The design of polymeric materials for a circular economy is, to a largeextent, a challenge of thermodynamics. The work presented in this thesishas explored the thermodynamic features of ring-opening polymerizationand ring-closing depolymerization, to develop polymeric materials andrecycling strategies for chemical recycling to monomer.First, statistical copolymerization was explored as a tool for internal endcapping,in order to enhance the thermodynamic stability of an aliphaticpolyester. However, a drawback of the improved thermodynamic stabilitywas a negative impact on the recyclability. Next, the solvents effect on thethermodynamic equilibrium was studied. It was found that, apart from thedecreasing effect that dilution had on the ceiling temperature as aconsequence of the increased entropy, the properties of the solventstrongly influenced the equilibrium. This was studied for three differentsix-membered cyclic monomers, two lactones and one carbonate, whereceiling temperature of the more polar monomers where more influencedby the solvent effect. This solvent effect was used to realize chemicalrecycling to monomer of polylactide via ring-closing depolymerization,with high conversion and high selectivity. Finally, three different A–B–Atype block copolymers were designed. The influence of block componentson the mechanical properties and recyclability was investigated, showingthat the midblock chemical structure had a strong impact on the Young’smodulus, the elongation at break, as well as the on the ring-closingdepolymerization behavior.

Att designa polymera material för en cirkulär ekonomi är, till stor del enutmaning i termodynamik. De termodynamiska principerna som styrringöppningspolymerisation och den omvända de-polymerisationen, därde cykliska monomererna återbildas, har studerats och använts för attutveckla polymera material och strategier för kemisk återvinning tillmonomer.Först utforskades möjligheten att använda statistisk sampolymerisationför att öka den termodynamiska stabiliteten hos en annars instabilpolyester, och därmed bredda möjligheterna för dess användning. Denförbättrade termodynamiska stabiliteten hade dock en negativ inverkan påmöjligheten till kemisk återvinning till monomer. Därefter studeradeslösningsmedlens effekt på den termodynamiska jämnvikten mellanpolymer och dess cykliska monomer. Förutom att taktemperaturen kansänkas genom utspädning, visade det sig att lösningsmedlets egenskaperhade en stark inverkan på jämnvikten. Detta samband studerades för treolika cykliska monomerer, två laktoner och en karbonat, där det visade sigatt lösningsmedlets påverkan på taktemperaturen var starkast för de merpolära lösningsmedlen. Lösningsmedelseffekten användes sedan för att,selektivt och med hög omsättning, kemiskt återvinna polylaktid till denursprungliga cykliska monomeren laktid. Slutligen designades tre olika A–B–A blocksampolymerer, där komponenterna A och B valdes ut för attstudera deras inverkan på materialens mekaniska egenskaper och denkemiska återvinningen till monomer. Resultaten visade att den kemiskastrukturen på mittblocket (B) hade en stark inverkan på både materialetsE-modul och töjbarhet, samt på den kemiska återvinningen.