カリフォルニア大学バークレー校、ローレンスバークレー国立研究所の科学者が率いる研究チームは、熱セットポリマーネットワーク内の架橋を選択的に分解するために特定のタイプの触媒を利用する新しいアプローチを開発しました。 「トランスエステル化」として知られるこのプロセスにより、元の特性を損なうことなくポリマー鎖を分離および改革することができます。
重要な革新は、軽度の反応条件下で動作する触媒の使用にあり、ポリマー骨格の分解を防ぎます。これにより、ポリマー鎖を再配置および再交差することができ、基本的にその性能特性を大幅に失うことなくポリマーを元の状態に「リセット」します。
研究者は、エポキシ、ポリエステル、ビニールエステル樹脂など、さまざまなタイプの熱硬化性ポリマーをリサイクルして改革することにより、その方法の有効性を実証しました。再処理されたポリマーは、バージンのカウンターパートに同等の機械的強度と熱安定性を示し、持続可能な材料管理のためのこのアプローチの可能性を示しています。
このブレークスルーは、サーモセットポリマーのリサイクルと再利用に革命をもたらす可能性があります。これらの材料をその財産を損なうことなく繰り返し劣化および改革することを可能にすることにより、重要な環境的および経済的利益を達成することができます。サーモセットポリマーをリサイクルする能力は、バージンプラスチックの生産の必要性を減らし、プラスチック廃棄物の蓄積を減らし、プラスチック材料のより円形経済を促進します。
この調査結果は、これらの材料に依存している産業でより持続可能な製造プロセスへの道を開く希望を提供します。さらなる研究開発は、プロセスを改良し、そのアプリケーションをより広範な熱セットポリマーに探求し、これらの材料を完全にリサイクルして再利用できる未来に近づき、環境への影響を最小限に抑えることが期待されています。
