Biobased Acrylic Pressure-Sensitive Adhesives by Photomediated Atom Transfer Radical Polymerization

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Gamal Ahmed
Prijímateľ	Ústav polymérov Slovenskej akadémie vied
Celkový rozpočet	148 306,80 €
Príspevok poskytovateľa	148 306,80 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	september 2024
Koniec realizácie	august 2026
Kategória výskumníka	R2
Vedná oblasť	Fyzikálne, technické vedy a matematika

Anotácia

Lepidlá citlivé na tlak (PSA) sú viskoelastické polyméry, ktoré poskytujú priľnavosť pri izbovej teplote s použitím len mierneho tlaku. PSA majú potenciál pre rôzne aplikácie, ako sú obaly, štítky, pásky, lepiace papieriky, obväzy, náplasti a ochranné fólie. To sa odráža na raste ich trhu, približne 13 miliárd USD do roku 2023. Väčšina nových formulácií PSA sa však zvyčajne skladá z monomérov odvodených z ropy a vo väčšine prípadov sa syntetizujú pomocou konvenčnej metódy polymerizácie (voľnými) radikálmi, ako je napríklad založené na PSA. Lepiace monoméry z petrochemického pôvodu zostávajú environmentálnym problémom pre širšie aplikácie. Okrem toho. metóda voľnej radiálnej polymerizácie trpí dobrou kontrolou vlastností polyméru, ako je štruktúra, molárna hmotnosť a disperzita. V priebehu niekoľkých posledných desaťročí, vzhľadom na vyčerpávanie fosílnych zdrojov a regulácie environmentálnej politiky, je potrebné nahradiť lepidlá na báze petrochemického paliva obnoviteľnými a ekologickými, aby sa vyrábali ekologické a udržateľné produkty. Začlenenie takýchto monomérov na biologickej báze by však mohlo spôsobiť problémy s výkonom v porovnaní s monomérmi na petrochemickej báze. Preto je tiež nevyhnutné používať pokročilé syntetické metódy, ako sú riadené radikálové polymerizácie, aby sa získali vysoko výkonné PSA na biologickej báze. Všeobecným cieľom navrhovaného projektu je využiť dostupné obnoviteľné monoméry a monoméry na biologickej báze na výrobu akrylových PSA. Zapojené budú aj biopolyméry. Fotosprostredkovaná radikálová polymerizácia s prenosom atómov ako priama a ekologická metóda sa použije na poskytnutie dobre definovaných a vysokovýkonných PSA. Získané PSA budú testované na to, aby slúžili ako biologické pásky. Verí sa, že tento projekt otvára dvere biologickým alternatívam, ktoré nahradia akrylové PSA na báze fosílií. Zdôrazní tiež prácu na biologických surovinách a zvýši povedomie o environmentálnych problémoch. Okrem toho tento projekt zníži závislosť na fosílnych monoméroch pri výrobe polymérov vo všeobecnosti. To zase ovplyvní chemický priemysel výroby takýchto syntetických monomérov a zníži emisie CO2. V skutočnosti asi 5 % emisií CO2 pochádza z chemického priemyslu. Toto všetko bude slúžiť ako akcia pre cieľ 13 medzi 17 cieľmi trvalo udržateľného rozvoja, ktorým je ZMENA KLÍMY. Je tiež dobre známe, že kľúčom k úspechu výroby polymérov na biologickej báze je výkon a špecifické vlastnosti. V tomto ohľade použitie metódy fotoATRP na poskytnutie kontroly nad zložením a charakteristikami polyméru zlepší vlastnosti a výkon vyrobených polymérov.