クロスリンクポリオレフィンは総合的な優れた性能を持ち、多くの用途がありますが、従来のクロスリンクポリオレフィンには不可逆の三次元クロスリンクネットワーク構造があり、使用後にリサイクルおよび再利用できず、環境汚染と資源の浪費を引き起こします. ポリマーグラス状態は可逆的な動的クロスリンクネットワーク構造を持つ新しいポリマー材料であり、学術界および産業界で広範な関心を集めています. ただし、低コストで高性能なポリオレフィン系ポリマーグラス状材料の実用的な製造は依然として課題があります. 単一のクロスリンクネットワークに比べて、二重クロスリンクネットワーク構造はポリマーグラスにより大きな総合的性能制御空間を提供します. この研究では、反応性カルボキシル基を多く含む商品化された大量生産品であるエチレン-アクリル酸共重合体（EAA）を原料とし、バイオベースのエポキシ大豆油（ESO）と酸化亜鉛を架橋剤として、単一の反応性ブレンドによってβ-ヒドロキシエステルとカルボン酸亜鉛の二重動的クロスリンク構造を有するEAAポリマーグラス状材料（EAA-ESO-ZnO）を調製しました. 赤外分析および膨満試験により共有結合ネットワークとイオン結合ネットワークの形成が確認されました. 動的熱機械分析（DMA）は、EAA-ESO-ZnOが典型的なクロスリンク重合体の動的機械的性能と優れた高温耐久性を有し、3次元クロスリンクネットワーク構造であることを証明しました. 応力緩和実験により、結合交換活性化エネルギーが70.8 kJ·mol^-1であり、文献値に近いことが推定されました. EAAと比較して、EAA-ESO-ZnOの引張強度と弾性率がそれぞれ41.8 %および54.5 %向上しました. 3回の再加工の後、EAA-ESO-ZnOの引張強度は13.8 %向上し、破断伸長率の維持率が92.0 %に達し、その優れた再加工性を証明しました. 以上から、本研究は、低コストで高性能なポリオレフィン系ポリマーグラス材料の効率的かつ拡大可能な製造手法を提案し、クロスリンクポリオレフィンのリサイクル製造の新たな方向を示しています.

ポリマーグラス状材料；二重クロスリンク；エチレン-アクリル酸共重合体；エポキシ大豆油；再加工可能性