近年來，盡管已經開發出大量可化學回收的熱塑性塑料，但技術上重要的熱塑性彈性體 (TPE) 卻嚴重缺乏，這些彈性體不僅基于生物且可完全回收，而且其機械性能可與石油基、不可回收的聚烯烴 TPE 相媲美甚至超過后者。開發化學循環、生物基、高性能 TPE 的關鍵挑戰在于 TPE 嵌段共聚物 (BCP) 結構的復雜性，涉及誘導自組裝形態所需的不同合適單體的嵌段，而自組裝形態決定了性能，以及合成中的控制和單體兼容性以及解聚中的選擇性。
近日，大連理工大學Tie-Qi Xu展示了利用生物源 δ-戊內酯 (δVL) 及其簡單的 α-烷基取代衍生物來生產全 δVL 基聚酯三 BCP TPE，這種 TPE 不僅具有完全（閉環）化學可回收性，而且韌性極佳，比商用聚烯烴基 TPE 高 2.5-3.8 倍。
文章要點
1）新型全 δVL 三 BCP 中通過結晶驅動自組裝形成的可視化圓柱形形態被認為是其優異 TPE 性能的原因。
2）從更廣泛的角度來看，這項研究表明，簡單的生物基六元內酯中的 α-烷基取代不僅顯著提高了相應聚酯的可回收性，而且還增強了 αR VL 嵌段共聚與 δVL 的相容性。 與許多已知的 TPE 相比，完全可回收的生物基聚酯 TPE 仍然缺乏，這些 TPE 的性能可以與現有商用 TPE 材料相媲美甚至超過現有 TPE 材料。需要繼續努力開發具有更好性能、成本效益和便捷化學循環性的新型 TPE。
參考文獻
Ma, K., An, HY., Nam, J. et al. Fully recyclable and tough thermoplastic elastomers from simple bio-sourced δ-valerolactones. Nat Commun 15, 7904 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-52229-1
https://doi.org/10.1038/s41467-024-52229-1
