トポロジー凍結遷移温度が低いビトリマーの設計、合成、特性評価

ビトリマーは、加熱すると液体のように振る舞う架橋ポリマー材料であり、ビトリマーのトポロジー凍結遷移温度（TV）で急速に発生する内部共有結合交換の速度論によって調節され、これらの材料が容易に再処理可能でリサイクル可能になります。2つのポリマーの架橋によって調製された2つの新しい多相ビトリマー材料、すなわちポリ（トリエチレングリコールセバケート）とポリ（2-ヒドロキシエチルアクリレート）を報告します。それぞれ39°Cと29°Cの低いテレビ温度。エステル交換反応により、アレニウスの法則に従って、高温での迅速かつ顕著なストレス弛緩が可能になります。これらのビトリマーの低いテレビは、これらのポリマーの柔軟な長い鎖と、ポリマーの主要鎖に沿って存在するOH部分のかなりの過剰な鎖に起因する可能性があります。このような多相ビトリマーの設計は、プラスチック廃棄物を減らすためのビトリマーの実用的な用途に役立つだけでなく、低温で再処理できる機能性ポリマー材料のさらなる発達を促進する可能性もあります。

Vitrimers are crosslinked polymeric materials that behave like fluids when heated, regulated by the kinetics of internal covalent bond-exchange that occurs rapidly at or above the topology freezing transition temperature (Tv) of the vitrimer, making these materials readily reprocessable and recyclable. We report two novel multiphase vitrimeric materials prepared by the cross-linking of two polymers, namely poly(triethylene glycol sebacate) and poly(2-hydroxyethyl acrylate), using zinc acetate or tin(II) 2-ethylhexanoate as catalysts, which exhibit significantly low Tv temperatures of 39 °C and 29 °C, respectively. The transesterification reactions allow rapid and pronounced stress relaxation at high temperatures, following the Arrhenius law. The lower Tv of these vitrimers could be attributable to the flexible long chains of these polymers and the significant excess of OH moieties present along the main chain of the polymer. The design of such multiphase vitrimers is not only useful for the practical application of vitrimers to reduce plastic waste but could also facilitate further development of functional polymer materials that can be reprocessed at low temperatures.