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Inverse Vulcanization of Activated Norbornenyl Esters—A Versatile Platform for Functional Sulfur Polymers

Grimm, Alexander P. 1; Plank, Martina 2; Stihl, Andreas; Schmitt, Christian W. 1; Voll, Dominik 3,4; Schacher, Felix H.; Lahann, Jörg 2; Théato, Patrick ORCID iD icon 1,3,4
1 Institut für Biologische Grenzflächen (IBG), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Institut für Technische Chemie (ITC), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
4 Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Elemental sulfur has shown to be a promising alternative feedstock for development of novel polymeric materials with high sulfur content. However, the utilization of inverse vulcanized polymers is restricted by the limitation of functional comonomers suitable for an inverse vulcanization. Control over properties and structure of inverse vulcanized polymers still poses a challenge to current research due to the dynamic nature of sulfur-sulfur bonds and high temperature of inverse vulcanization reactions. In here, we report for the first time the inverse vulcanization of norbornenyl pentafluorophenyl ester (NB-PFPE), allowing for post-modification of inverse vulcanized polymers via amidation of reactive PFP esters to yield high sulfur content polymers under mild conditions. Amidation of the precursor material with three functional primary amines (α-amino-ω-methoxy polyethylene glycol, aminopropyl trimethoxy silane, allylamine) was investigated. The resulting materials were applicable as sulfur containing poly(ethylene glycol) nanoparticles in aqueous environment. Cross-linked mercury adsorbents, sulfur surface coatings, and high-sulfur content networks with predictable thermal properties were achievable using aminopropyl trimethoxy silane and allylamine for post-polymerization modification, respectively. ... mehr


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000173546
Veröffentlicht am 27.08.2024
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Biologische Grenzflächen (IBG)
Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG)
Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2024
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 1433-7851, 0570-0833, 1521-3773
KITopen-ID: 1000173546
Erschienen in Angewandte Chemie - International Edition
Verlag John Wiley and Sons
Band 63
Heft 36
Seiten Art.-Nr.: e202411010
Vorab online veröffentlicht am 02.08.2024
Nachgewiesen in Dimensions
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