[发明专利]一种可循环降解回收的高分子化合物及其合成与解聚回收方法

说明书

本申请公开了一种可循环降解回收的高分子化合物及其合成与解聚回收的方法。高分子化合物含有下式所示重复单元：R₁选自C₆～C₂₄芳基、C₁～C₁₀烷基或C₆～C₃₀取代芳基；R₂选自H、苯基、C₁～C₁₀烷基或C₁～C₁₀烷氧基；R₃选自C₆～C₂₄芳基、C₁～C₁₀烷基或C₆～C₃₀取代芳基；C₆～C₃₀取代芳基具有一个或多个取代基A；取代基A选自C₁～C₁₀烷基、卤素原子、C₁～C₁₀烷氧基或三氟甲基；聚合度n为20～3000。本申请以光照或单电子转移试剂为驱动力，通过简单的反应得到高分子，同时，以强氧化剂为解聚剂，通过一锅混合搅拌的方法得到可循环再利用的初始单体。本申请方法操作简单，成本低，效率高，底物适用性广，反应条件温和，为可降解高分子的合成的与降解回收提供了新的路径，具有很高的实用价值。

技术领域

本发明涉及一种可循环降解回收的高分子化合物及其合成与解聚回收方法，属于高分子合成与降解技术领域。

背景技术

高分子在人们的生活中扮演者极其重要的角色，得到了广泛应用。在传统的高分子合成方法中往往需要使用催化剂、引发剂、链转移剂等一系列添加剂，此外，还需要较高的温度，较为苛刻的反应条件等。使得高分子的高效简便合成仍然存在很大的挑战。此外，日常生活中对于高分子产品随处可见，但是由于高分子难降解的原因，在环境中存在数十年甚至长达数百年而不消失，造成了很严重的环境问题。为了缓解因高分子难降解带来的一系列环境问题，高分子的回收再利用方法引起了越来越多的关注。

当前发展的高分子回收再利用方法，一方面为物理回收，即对高分子废料进行再加工，但高分子再加工会使高分子材料的性能降低，此外会造成一定的能量损耗；另一方面为化学回收，通常为在高温高压催化剂条件下使高分子裂解，从而获得小分子，但因为解聚条件的苛刻，往往需要较多的能量消耗，不符合绿色化学的思想，此外由于高分子裂解的不确定性，使回收产物中多为混合物，对回收产物的分离及再利用产生了很大的障碍。

对于高分子的合成与循环回收而言，通过简便和可操作性高的方法合成高分子在高分子合成工艺以及绿色化学中具有重要的意义。此外，就高分子的循环回收再利用而言，经化学回收回到原始单体后，可再利用，是高分子回收的理想策略。因此，使用光驱动制备高分子并经过化学回收获得可再利用的初始单体对高分子的合成和回收提供了理想的机制，在生产生活中具有重大意义。

发明内容

高分子在日常生活，科学研究及工业应用中具有非常重要的地位。在高分子的合成工艺中如何通过简便的方法高效获得高分子量的产物一直以来都是高分子化学家研究的重点。同时在日益严重的环境问题中，对于高分子废料如何回收利用已成为当前研究的热点。在这里，本申请开发了一种通过光或单电子转移试剂驱动的以偶联聚合方式来高效制得高分子的方法，同时，获得的高分子产物可以经简单的化学回收，以氧化断裂方式降解得到初始单体。该聚合与解聚循环方法优点为聚合物收率高，聚合物分子量大，聚合方法简单易操作，无第二能源消耗；同时解聚回收方面高分子降解速率快，降解产物为初始原料，可再次利用，解聚反应操作简单，单体回收率高，能够实现从废弃高分子中回收化工原料，具有较高的实用价值。

根据本申请的第一方面，提供了一种高分子化合物，高分子化合物含有式Ⅰ所示重复单元；