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Sustainable Series of New Epoxidized Vegetable Oil-Based Thermosets with Chemical Recycling Properties.
Biomacromolecules ( IF 5.5 ) Pub Date : 2020-08-13 , DOI: 10.1021/acs.biomac.0c01059 Chiara Di Mauro 1 , Samuel Malburet 2 , Aratz Genua 3 , Alain Graillot 2 , Alice Mija 1
Biomacromolecules ( IF 5.5 ) Pub Date : 2020-08-13 , DOI: 10.1021/acs.biomac.0c01059 Chiara Di Mauro 1 , Samuel Malburet 2 , Aratz Genua 3 , Alain Graillot 2 , Alice Mija 1
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This work reports for the first time the copolymerization studies of 11 newly synthesized epoxidized vegetable oils (EVOs) that reacted with a disulfide-based aromatic dicarboxylic acid (DCA) to produce thermoset materials with recyclability properties. These new EVOs’ reactivity and properties were compared with those of the two commercial references: epoxidized linseed oil (ELO) and epoxidized soybean oil (ESO). The structure–reactivity correlation is proposed by differential scanning calorimetry (DSC) analysis, corroborating the epoxy content of EVO monomers, the initiator effect, the copolymerization reaction enthalpy, and the temperature range. The thermomechanical properties of the obtained thermosets were evaluated and discussed in correlation with the structure and reactivity of monomers by dynamic mechanical analysis (DMA), tensile testing, and thermogravimetric analysis (TGA). It has been found that the higher the EVO functionality, the higher is the reactivity, cross-linking density, and final performances, with tan δ values ranging from 34 to 111 °C. This study investigates the chemical recycling and the solvent resistance of these vitrimer-like materials that have a high bio-based carbon content, from 58 to 79%, with potential application in coating or composite materials in the automotive sector.
中文翻译：
具有化学循环特性的新型环氧植物油热固性塑料的可持续系列。
这项工作首次报道了11种新合成的环氧化植物油（EVO）的共聚研究，该油与基于二硫键的芳族二羧酸（DCA）反应以生产具有可回收性的热固性材料。将这些新的EVOs的反应性和性能与两个商业参考进行了比较：环氧化亚麻籽油（ELO）和环氧化大豆油（ESO）。通过差示扫描量热法（DSC）分析提出了结构反应性相关性，从而证实了EVO单体的环氧含量，引发剂效应，共聚反应焓和温度范围。通过动态力学分析（DMA）对获得的热固性塑料的热机械性能进行了评估，并与单体的结构和反应性进行了讨论，拉伸测试和热重分析（TGA）。已经发现，EVO官能度越高，反应性，交联密度和最终性能越高，tanδ值在34至111℃之间。这项研究调查了这些类Vitrimer的材料的化学循环性和耐溶剂性，这些材料具有很高的生物基碳含量（从58％到79％），并潜在地应用于汽车领域的涂料或复合材料中。
更新日期：2020-09-14
中文翻译：
具有化学循环特性的新型环氧植物油热固性塑料的可持续系列。
这项工作首次报道了11种新合成的环氧化植物油（EVO）的共聚研究，该油与基于二硫键的芳族二羧酸（DCA）反应以生产具有可回收性的热固性材料。将这些新的EVOs的反应性和性能与两个商业参考进行了比较：环氧化亚麻籽油（ELO）和环氧化大豆油（ESO）。通过差示扫描量热法（DSC）分析提出了结构反应性相关性，从而证实了EVO单体的环氧含量，引发剂效应，共聚反应焓和温度范围。通过动态力学分析（DMA）对获得的热固性塑料的热机械性能进行了评估，并与单体的结构和反应性进行了讨论，拉伸测试和热重分析（TGA）。已经发现，EVO官能度越高，反应性，交联密度和最终性能越高，tanδ值在34至111℃之间。这项研究调查了这些类Vitrimer的材料的化学循环性和耐溶剂性，这些材料具有很高的生物基碳含量（从58％到79％），并潜在地应用于汽车领域的涂料或复合材料中。
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