Project

Dynamische Carbonaatchemie om Thermosets en Schuimen naar een Circulaire Economie te Verheffen

Code
1S28125N
Looptijd
01-11-2024 → 31-10-2028
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Chemical characterisation of materials
    • Synthesis of materials
    • Organic chemical synthesis
  • Engineering and technology
    • Polymer recycling
    • Polymers and plastics
Trefwoorden
Interne katalyse Covalente aanpasbare netwerken Dynamische carbonaat uitwisseling
 
Projectomschrijving

Om de wereldwijde recyclage uitdaging van thermoharders aan te pakken, is een nieuwe klasse van herbruikbare vernette polymeren ontwikkeld, namelijk covalente aanpasbare netwerken (CANs). De meeste van de gerapporteerde CANs zijn echter niet industrieel toepasbaar omdat voor hun productie exotische chemicaliën nodig zijn of ze inferieure eigenschappen hebben in vergelijking met reguliere thermoharders. Het doel van dit onderzoek is het verkrijgen van hoogwaardige CANs door dynamische uitwisseling van carbonaten, uitgaande van algemeen beschikbare, goedkope chemicaliën. Door een rationeel ontwerp van monomeren, uitgaande van epoxiden en CO2, kunnen we alcoholen introduceren als naburige groepen die in staat zijn tot reversibele ringsluitingsreacties met carbonaten. Om dit dynamische gedrag volledig te begrijpen, zal eerst een reologische studie worden uitgevoerd op een reeks modelnetwerken. De verkregen resultaten zullen vervolgens worden gebruikt als uitgangspunt om dynamische carbonaatgroepen te introduceren in de industrieel relevante epoxymatrix om recyclage bij verhoogde temperaturen toe te laten. In een volgende stap wil dit project zelfblazende dynamische polycarbonaatschuimen ontwikkelen als duurzaam alternatief voor de veelgebruikte polyurethaanschuimen. Dit zal gedaan worden door de gecontroleerde hydrolyse van cyclische carbonaatmonomeren, waarbij CO2 vrijkomt als blaasmiddel. De verkregen schuimen zullen uiteindelijk onderworpen worden aan thermische recyclage.