近年来，尽管已经开发出大量可化学回收的热塑性塑料，但技术上重要的热塑性弹性体 (TPE) 却严重缺乏，这些弹性体不仅基于生物且可完全回收，而且其机械性能可与石油基、不可回收的聚烯烃 TPE 相媲美甚至超过后者。开发化学循环、生物基、高性能 TPE 的关键挑战在于 TPE 嵌段共聚物 (BCP) 结构的复杂性，涉及诱导自组装形态所需的不同合适单体的嵌段，而自组装形态决定了性能，以及合成中的控制和单体兼容性以及解聚中的选择性。
近日，大连理工大学Tie-Qi Xu展示了利用生物源 δ-戊内酯 (δVL) 及其简单的 α-烷基取代衍生物来生产全 δVL 基聚酯三 BCP TPE，这种 TPE 不仅具有完全（闭环）化学可回收性，而且韧性极佳，比商用聚烯烃基 TPE 高 2.5-3.8 倍。
文章要点
1）新型全 δVL 三 BCP 中通过结晶驱动自组装形成的可视化圆柱形形态被认为是其优异 TPE 性能的原因。
2）从更广泛的角度来看，这项研究表明，简单的生物基六元内酯中的 α-烷基取代不仅显著提高了相应聚酯的可回收性，而且还增强了 αR VL 嵌段共聚与 δVL 的相容性。 与许多已知的 TPE 相比，完全可回收的生物基聚酯 TPE 仍然缺乏，这些 TPE 的性能可以与现有商用 TPE 材料相媲美甚至超过现有 TPE 材料。需要继续努力开发具有更好性能、成本效益和便捷化学循环性的新型 TPE。
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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
