Richting snel zelf-helende reversibele covalente elastomere en thermohardende netwerken voor duurzame toepassingen. Synthese en karakterisering van nieuwe Diels-Alder bouwstenen met snelle dynamiek en aanpasbare reversibiliteit

In dit junior postdoctoraal project zullen nieuwe reversibele covalente netwerken ontwikkeld worden met aanpasbare thermomechanische eigenschappen – zowel elastomeren als thermoharders (met respectievelijke richtwaarden bij 25 °C: 1-30 MPa en > 500 MPa) – met als doel een snelle zelfheling in omgevingscondities (tijdsschaal seconden tot minuten) en dit zelfs in een (deels) verglaasde toestand (Ttoep < Tg). Hiervoor zullen nieuwe Diels-Alder (DA) mono- en multifunctionele bouwstenen gesynthetiseerd worden met snelle dynamiek en aanpasbare reversibiliteit, die niet langer gebaseerd zijn op furaan-maleimide maar op een alternatieve chemie. Om de model reversibele netwerken volgens een goed gecontroleerd thermisch proces te produceren, worden oplosmiddel-vrije mengprocedures voor deze nieuwe multi-functionele bouwstenen nagestreefd. Aangepaste analytische procedures zullen geoptimaliseerd worden om de kinetiek en evenwichten van de snelle DA dynamiek te karakteriseren. Potentiële toepassingen voor elastomeren en thermoharders zullen onderzocht worden, waar snelle heling een belangrijk voordeel biedt qua duurzaamheid, zoals ‘soft robotics’, ‘3D-printing’, injecteerbare netwerken voor geneesmiddelafgifte, thermoharder composieten en beschermende deklagen. Een laatste doelstelling naar verbeterde duurzaamheid is de herwinning van waardevolle componenten door de-gelering van het reversibele netwerk, gebruik makend van nieuwe DA bouwstenen met een lagere reversibiliteit.