基于可逆動態共價化學的交聯乙丙共聚物

劉姝慧， 牛 慧

（大連理工大學高分子材料系，遼寧 大連 116024）

乙烯/丙烯無規共聚物（乙丙橡膠，EPR）作為一類密度小、耐熱、耐老化、耐化學品腐蝕的合成橡膠材料，廣泛應用在汽車工業、建筑材料、玩具等領域。隨著現代社會的不斷發展，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注。上世紀80年代中期，全球橡膠制品回收率僅為1%，只有少數發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再利用發展為實體產業，回收的廢料不僅可以轉化成新的能源或其他材料，還能帶來可觀的經濟收益[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合的方法來打破硫化交聯形成的化學鍵，回收過程往往產生二次污染[2,3]。實現交聯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，是科研人員和工業界共同追求的目標。

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