Studio comparativo di termoindurenti riciclabili al variare dell'agente reticolante

Le resine epossidiche tradizionali sono ampiamente impiegate in campo industriale per le elevate prestazioni termomeccaniche; tuttavia, la presenza di una rete covalente permanente ne impedisce la fusione, il riprocessamento e il riciclo a fine vita. Per superare tali limitazioni, la presente tesi si focalizza sullo sviluppo e sulla caratterizzazione di reti epossidiche dinamiche appartenenti alla classe dei Covalent Adaptable Networks (CANs) a meccanismo dissociativo, sfruttando la reattività retro aza-Michael insita nei legami β-amino-ammidici. Il lavoro si articola su due obiettivi principali. Il primo obiettivo riguarda la sintesi di agenti di reticolazione oligomerici a struttura controllata, ottenuti tramite addizione tra un metacrilato, una diammina e una monoammina. Per valutare l'influenza dell'architettura molecolare e della flessibilità di catena, sono stati sintetizzati tre reticolanti: uno aromatico, uno alifatico a catena corta e uno misto alifatico/aromatico. Tali oligomeri sono stati successivamente fatti reagire con diglicidil etere di bisfenolo A (DGEBA) per formare i rispettivi CANs; inoltre, uno degli oligomeri è stato fatto reagire con l'esametilendiacrilato (HDDA), al posto del DGEBA, per avere un confronto completamente dinamico. Il secondo obiettivo risiede nello strutturare un metodo accurato per la determinazione dell'energia di attivazione (E_a) tramite misure di rilassamento degli sforzi (stress relaxation). Nei CANs dissociativi, il decadimento del modulo di rilassamento G(t) può dipendere sia dallo scambio reversibile dei legami dinamici, sia da processi irreversibili di degradazione termica. In presenza di tali fenomeni, il tempo caratteristico (τ) e Ea non descrivono più il solo meccanismo di scambio desiderato. Per chiarire l'impatto di tali criticità, la ricerca ha separato due quesiti fondamentali: valutare se la degradazione alteri i parametri reologici estratti (τ, Ea) e verificare quanto la sequenza del profilo termico di misura influenzi i dati reologici. Il metodo accurato proposto prevede controlli incrociati mediante TGA vs. time sweep isotermi prolungati, affiancati da caratterizzazioni del campione prima e dopo l'analisi reologica.