压敏胶（PSA）是使用最广泛的粘合材料之一，而可降解PSA的发展为含粘合剂材料的回收利用带来了极大便利。然而，现有的可降解PSA往往受限于粘附强度不足、依赖化石基原料以及降解不完全等问题。解决这些挑战需要新的聚合策略和材料设计。

图1.可降解PSA的制备策略

  近日，中国科学技术大学的尤业字/张泽团队报道了一种“质子阱辅助的S/O异构化驱动的阳离子开环聚合”的创新策略，从二氧化碳衍生的硫羰内酯单体DET出发，通过在聚合体系中添加质子捕获剂DTBP，可以充分抑制阳离子开环聚合过程中通常存在的由额外质子引发的副反应，从而使得聚合以高效可控的方式进行，得到高分子量的聚硫酯材料。通过进一步与刚性硫羰内酯单体共聚，实现在较宽范围调节聚合物的粘附性能，制备出新型高性能聚硫酯基可降解PSA。

  2026年6月13日，相关研究成果以“CO₂-Derived Degradable Polythioester Adhesives from Proton-Trap-Assisted S/O Isomerization-Driven Cationic Ring-Opening Polymerization”为题，发表在Angewandte Chemie International Edition上，第一作者为中国科学技术大学2024级博士生卢宗斌。

  作者首先对聚合体系的催化剂进行了筛选。由于DET单体的聚合活性较低，作者采用了含有非配位/非亲核抗衡离子的活性更高的[Et₃O]⁺[B(C₆F₅)₄]^–作为催化剂来提高聚合速率和单体转化率。但作者发现，随着单体和催化剂比例的提高，虽然也能实现单体的高转化率，但所得的聚合物分子量与理论分子量之间存在较大的差距，作者认为这可能是由于体系中微量的水或者一些其他酸性物质引发的副反应所导致的。因此，作者设想在聚合体系中添加质子捕获剂或许可以抑制聚合过程中的副反应，提高聚合的可控性。作者通过筛选以及优化质子捕获剂的结构和比例，确定了在体系中添加相对于催化剂0.3当量的DTBP可以在不降低聚合速率的前提下，显著提高聚合的可控性，得到高分子量的聚硫酯材料。

图2.单体的聚合结果以及筛选的质子捕获剂

  鉴于PDET本身具有低玻璃化转变温度的特性，作者认为这种材料具有制备可降解PSA的潜力。但由于PDET本身的内聚强度不足，导致PSA在剥离后容易内聚失效，导致存在残胶问题。随后作者进一步通过共聚策略来制备高性能的可降解PSA。作者发现质子捕获剂辅助的聚合方法在DET和刚性单体DOT的共聚中依然适用，从而精准调控共聚物组成，制备出一系列共聚硫酯压敏胶材料。

图3.DET和DOT的共聚结果

  最后作者对所制备的压敏胶材料进行了性能表征，所得的聚硫酯材料表现出高的剥离强度（最高可达16.43 N/cm）、优异的光学透明度（超过96%的透过率、小于1%的雾度和低于0.5黄度指数）。并进一步实现了其在温和条件下完全降解和定量解聚的能力，验证了其作为可降解PSA的应用潜力。

图4. 可降解PSA的性能表征

  本工作报道了首例聚硫酯基压敏胶材料。其优异的粘附性能来源于硫酯基团与基底之间更强的界面相互作用，以及刚性单元的可控引入对材料黏弹性能的有效调节。传统聚硫酯主要通过硫代内酯的阴离子开环聚合制备，但该方法通常依赖特定催化体系，可控性有限，且难以实现不同结构硫代内酯之间的有效共聚。相比之下，本研究发展的 DTBP 辅助阳离子开环聚合方法，利用硫羰内酯 C=S 基团独特的亲电性，实现了组成精确可调的共聚硫酯合成。这种组成调控能力是构筑高性能以及可降解的聚硫酯压敏胶的关键。

  原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.8723325