Katalytische opwaardering van polyolefines door oxygenatie en estervorming in de keten met Ti en Sn zeolietkatalysatoren

Plastic afval wordt onvoldoende gebruikt als grondstof voor opgewaardeerde materialen. Met de focus op de grote massa van gebruikte polyolefines, beoogt dit project deze koolwaterstofachtige materie selectief te oxideren. Eerst worden alcohol en keton functies aangebracht op de polyolefineketen. Daarvoor gebruiken we Ti-bevattende zeolieten en schone oxidantia (bv. waterstofperoxide) bij milde temperaturen, om de nadelige effecten van vrij radicaal oxidaties te vermijden. Polyolefines met een kleine hydroxylatiegraad bieden talrijke mogelijkheden, bv. om een verflaag goed te laten hechten, en toch behouden ze vele goeie eigenschappen van de originele polyolefines. Vervolgens worden de ketongroepen op de polyolefines omgezet tot esters in de keten, door een Baeyer-Villiger reactie. Deze gebruikt Sn-zeoliet katalysatoren en peroxides. Dat resulteert in polyethyleen-afgeleide polyesters, die nu makkelijk door chemolyse afbreekbaar zijn, of zelfs zelfhelend zijn. Voor beide reacties wordt de architectuur van de zeolieten aangepast aan de polymerische aard van de opgeloste reagentia. Katalysator-polymeer interacties worden in detail bestudeerd, ook om afscheiding en hergebruik van de heterogene katalysatoren mogelijk te maken. Tenslotte worden enkele belangrijke eigenschappen van de reactieproducten (functionalisatie, thermale en structurele eigenschappen) opgemeten om toekomstige vermarkting te vergemakkelijken.