Os poliolefinas reticuladas apresentam excelentes propriedades gerais e têm uma ampla gama de aplicações, mas as poliolefinas reticuladas tradicionais têm uma estrutura de rede de reticulação tridimensional irreversível, que não pode ser reciclada e reutilizada após o serviço, resultando em poluição ambiental e desperdício de recursos. O estado de vidro polimérico é um novo material polimérico com uma estrutura de rede de reticulação dinâmica reversível, que atraiu amplo interesse acadêmico e industrial. No entanto, a fabricação prática de materiais de vidro polimérico de baixo custo e alto desempenho com base em poliolefinas ainda enfrenta desafios. Em comparação com uma única rede de reticulação, uma estrutura de rede de reticulação dupla concede ao vidro polimérico uma maior capacidade de regulação de desempenho geral. Neste estudo, um material de vidro polimérico à base de EAA (copolímero de ácido etileno-acrílico) de massa comercial com grupos carboxila reativos como matéria-prima e usando óleo de soja epoxídico biobaseado (ESO) e óxido de zinco como agentes de reticulação, foi preparado um material de vidro polimérico EAA-ESO-ZnO com uma estrutura de reticulação dinâmica dupla (β-hidroxiéster e reticulação dinâmica dupla de ácido carboxílico de zinco) por um único processo de mistura reativa. A análise por infravermelho e os testes de intumescimento confirmaram a formação de uma rede de reticulação covalente e uma rede de reticulação iônica. A análise dinâmico-mecânica (DMA) mostrou que o EAA-ESO-ZnO apresenta as propriedades mecânicas dinâmicas de um polímero de reticulação típico e uma excelente resistência à fluência em alta temperatura, comprovando a sua estrutura tridimensional de reticulação. Através de experimentos de relaxamento de tensão, foi estimada a energia de ativação da troca de ligação como 70,8 kJ·mol-1, próxima dos valores da literatura. Comparado com o EAA, a resistência à tração e o módulo de elasticidade do EAA-ESO-ZnO aumentaram em 41,8% e 54,5%, respectivamente. Após 3 processamentos adicionais, a resistência à tração do EAA-ESO-ZnO aumentou em 13,8%, mantendo 92,0% da taxa de alongamento até a ruptura, provando a sua excelente capacidade de processamento. Em resumo, este estudo propõe uma rota eficiente e escalável para a preparação de materiais de vidro polimérico de baixo custo e alto desempenho com base em poliolefinas, fornecendo uma nova direção para a fabricação de poliolefinas reticuladas recicláveis.
关键词
Materiais de vidro polimérico;Reticulação dupla;Copolímero de ácido etileno-acrílico;Óleo de soja epoxídico;Reciclabilidade