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基于可逆動態(tài)共價化學(xué)的交聯(lián)乙丙共聚物

2020-12-09 10:58:14劉姝慧
功能高分子學(xué)報 2020年6期

劉姝慧, 牛 慧

(大連理工大學(xué)高分子材料系,遼寧 大連 116024)

乙烯/丙烯無規(guī)共聚物(乙丙橡膠,EPR)作為一類密度小、耐熱、耐老化、耐化學(xué)品腐蝕的合成橡膠材料,廣泛應(yīng)用在汽車工業(yè)、建筑材料、玩具等領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展,EPR的消耗量迅猛增加,與此同時廢舊EPR制品的回收問題也逐漸引起人們關(guān)注。上世紀(jì)80年代中期,全球橡膠制品回收率僅為1%,只有少數(shù)發(fā)達國家能對使用過的少量橡膠進行回收處理。近年來,隨著人類環(huán)保意識的增強,美國、日本和歐盟等國家或組織已將橡膠的回收和循環(huán)再利用發(fā)展為實體產(chǎn)業(yè),回收的廢料不僅可以轉(zhuǎn)化成新的能源或其他材料,還能帶來可觀的經(jīng)濟收益[1]。目前EPR制品回收方法仍以橡膠廢料的后處理手段為主,例如通過熱處理和機械處理相結(jié)合的方法來打破硫化交聯(lián)形成的化學(xué)鍵,回收過程往往產(chǎn)生二次污染[2,3]。實現(xiàn)交聯(lián)橡膠的綠色化回收再利用,盡可能避免處理過程引起的材料破壞,是科研人員和工業(yè)界共同追求的目標(biāo)。

動態(tài)共價化學(xué)為制備具有可逆結(jié)構(gòu)變化的聚合物提供了十分有效的方法。動態(tài)共價反應(yīng)是分子之間通過共價鍵的形成-斷裂而產(chǎn)生的可逆化學(xué)過程,在高分子合成中常采用的動態(tài)共價反應(yīng)有Diels-Alder(D-A)反應(yīng),含二硫鍵、亞胺鍵、酰腙鍵的可逆反應(yīng)和可逆自由基反應(yīng)等,其在特定刺激(熱、pH、光、氧化還原試劑等)條件下可在反應(yīng)物與產(chǎn)物之間發(fā)生可逆的結(jié)構(gòu)變化[4-7]。D-A反應(yīng)作為一類有效的環(huán)加成反應(yīng),富電子的雙烯體與缺電子的親雙烯體之間通過[4+2]環(huán)加成反應(yīng)可形成穩(wěn)定的六元環(huán)化合物,該反應(yīng)無需催化劑,易實施。……

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