Secondo i rapporti, i ricercatori hanno utilizzato un catalizzatore basato sul rutenio (palline d'oro nel mezzo) per aggiungere gruppi chimici specifici (in questo caso, OH (rosso)) alla catena polimerica polietilene per formare un poli vinile ossidato. Può essere saldamente attaccato al metallo e mantiene le caratteristiche plastiche uniche del polietilene. I ricercatori hanno fatto 11 tentativi ed è difficile separare la vernice in lattice a base d'acqua da Ox-LDPE (Ox-LDPE). In precedenza, la vernice in lattice era sostanzialmente difficile aderire alle normali materie plastiche.
"Le catene di polietilene di solito hanno da 2.000 a 10.000 atomi di carbonio e ogni atomo di carbonio ha in effetti due atomi di idrogeno, è un oceano di gruppi CH2 chiamati gruppi di metilene. Abbiamo consultato la letteratura, alla ricerca di catalizzatori attivi che possiamo trovare per la funzionalizzazione di posizioni di metilene. " Hanno detto i ricercatori.
Considerando che le materie plastiche riciclate solide devono essere fusi, ciò richiede che il catalizzatore utilizzato per il riciclaggio e la modifica del polietilene possano funzionare a temperature elevate e solventi non polari per essere miscelato con polietilene non polare. I ricercatori hanno studiato un catalizzatore a base di rutenio (polifluorororutenio porfirina) che può soddisfare questi requisiti e può aggiungere gruppi OH alla catena polimerica senza rompere la catena polimerica da parte dei gruppi idrossilici altamente attivi.
I ricercatori hanno scoperto che la catalisi cambia chimicamente meno del 10% del polimero, ma migliora notevolmente la sua capacità di aderire ad altre superfici. Il miglioramento dell'adesione del polietilene ha il potenziale per l'applicazione-per esempio, gli impianti artificiali dell'anca e del ginocchio di solito combinano polietilene con parti metalliche e il miglioramento dell'adesione del polietilene può renderlo migliore aderente al terreno al metallo. Il polietilene funzionalizzato può essere utilizzato per il rivestimento a filo, per fornire colla per tenere insieme altri polimeri (come i cartoni del latte) o per rendere materiali compositi in plastica e metallo più durevoli, come i giocattoli.
I ricercatori hanno affermato che l'attuale processo non è abbastanza economico nell'industria, ma può essere migliorato. Questa ricerca e sviluppo significa anche che altri catalizzatori possono funzionare con altri tipi di materie plastiche (come il polipropilene nelle bottiglie di plastica riciclata) per produrre prodotti economicamente attraenti e di alto valore.
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