Modification of Polybutadienes and Nanocellulosic Fillers for Reversibly Crosslinked Elastomeric Composites

Introduzione La sostenibilità di compositi elastomerici è un obiettivo raggiungibile combinando due strategie: la sintesi di elastomeri innovativi modificati per essere in grado di reticolare reversibilmente [1,2] e lo sviluppo di fillers da biomassa [3]. In questo lavoro si presentano risultati preliminari sulla modificazione di oligomeri polibutadienici e di fibre cellulosiche nanostrutturate [4] in vista della preparazione di compositi reversibili (Dynamic Covalent Polymeric Networks, DCPN). Risultati e discussione Modificazione di oligomeri polibutadienici Sono stati selezionati diversi oligomeri polibutadienici, distinti per peso molecolare e architettura molecolare (ad esempio insaturazioni 1,4 cis o trans e 1,2). Sono stati messi a punto processi di modificazione attraverso reazione di epossidazione secondo Prilezhaev seguita da addizione di alcool furfurilico. Gli oligomeri ottenuti sono stati caratterizzati con spettroscopia infrarossa (FT-IR) e H-NMR e saranno utilizzati per preparare DCPN sfruttando reazioni Diels Alder con dienofili. Preparazione di cellulose nanostrutturate Diversi materiali cellulosici (polpa di canapa, cellulosa microcristallina o microfibrillata) sono stati idrolizzati in diverse condizioni ottenendo cristalli di cellulosa con dimensioni su scala nanometrica (CNC). I materiali di partenza e i prodotti di estrazione sono stati caratterizzati con spettroscopia FT-IR e analisi XRD. Il materiale estratto è stato poi ossidato attraverso una reazione mediata da TEMPO per introdurre gruppi carbossilici sulla superficie dei nanocristalli, che saranno modificati per assicurare la compatibilità filler-matrice e permettere reazioni all’interfaccia durante la reticolazione del composito. Conclusioni Sono state eseguite le prime sintesi di oligomeri polibutadienici funzionalizzati con unità idonee ad una reticolazione reversibile e le prime preparazioni di CNC da modificare ulteriormente con gruppi reattivi. I compositi reversibili che verranno preparati saranno proposti come substrati per elettronica flessibile [5,6].