در این پروژه کومونومر پذیری کاتالیست بیس (2-فنیل ایندنیل) زیرکونیوم دی کلراید مورد بررسی قرار گرفته است. برای نیل به این مقصود، با توجه به نتایج قبلی بدست آمده در رابطه با این کاتالیست، و همچنین با در نظر گرفتن موثرترین عوامل بر کوپلیمریزاسیون با استفاه از کاتالیست مذکور، سه عامل دما، فشار و میزان کومونومر به عنوان پارامترهای فرآیندی برای بررسی انتخاب شدند. سپس به منظور به حداقل رساندن تعداد آزمون های مورد نیاز و نیز کاهش خطاهای ناشی از محیط آزمایش برای رسیدن به شرایط عملیاتی مطلوب کوپلیمریزاسیون، از یکی از روش های موثر در طراحی آزمون به نام روش box-behnken که از جمله روش های سطح پاسخ (rsm) است، استفاده گردید. در این راستا آزمایش های کوپلیمریزاسیون به صورت نیمه پیوسته (semi-batch) در محدوده ی دمایی c °70-30، فشار مونومر atm 4-2 و میزان کومونومر mmol 60-20 در نسبت مولی al/zr حدودی 700 انجام شدند. با توجه به میزان کاتالیست مصرفی در هریک از آزمایش ها و میزان پلیمر حاصله، پارامتر فعالیت کاتالیست محاسبه شده و برای هرکدام از کومونومرهای 5-اتیلیدن-2-نوربورنن و ایزوپرن مدل های تجربی برای توصیف میزان فعالیت کاتالیست بر اساس پارامترهای فرآیندی بدست آمد. بعد از این مرحله برای آنالیز و شناسایی کوپلیمرهای ساخته شده، 8 آزمون در نقطه ی بهینه ی کوپلیمریزاسیون طراحی شده و به منظور بررسی میزان کومونومر پذیری کاتالیست در مورد دو کومونومر بکار برده شده، آزمون های 1hnmr ، dsc و دانسیته انجام شدند. با توجه به بررسی های انجام شده، به نظر می رسد کومونومر پذیری کاتالیست بیس(2-فنیل ایندنیل) زیرکونیوم دی کلراید نسبت به کومونومر 5-اتیلیدن-2-نوربورنن بیشتر از ایزوپرن باشد.

با توجه به پیشرفت سریع صنعت خودرو و افزایش تولید لاستیک ضایعاتی، بازیافت لاستیک مساله مهمی است. یکی از موثرترین روش های بازیافت، دی ولکانیزاسیون است. به طور کلی دی ولکانیزاسیون لاستیک به سه روش فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی انجام می شود. در مطالعه پیش رو ابتدا به دی ولکانیزاسیون شیمیایی لاستیک طبیعی (nr) با استفاده از عامل دی ولکانیزاسیون بنزویل پراکسید پرداخته شد و تاثیر شرایط فرآیندی از قبیل دما، زمان و غلظت عامل دی ولکانیزاسیون روی این فرآیند بررسی شد. نتایج حاکی از آن بود که در زمان های پایین (2 ساعت) و به ازای غلظت های متفاوت از عامل دی ولکانیزاسیون (phr 2، 4، 6 و8)، واکنش شکست پیوند عرضی انتخابی انجام گرفته؛ اما در زمان های بالاتر (4 ساعت) و همچنین با افزایش غلظت عامل دی ولکانیزاسیون این واکنش غیر انتخابی شده و در غلظت phr 6 بیشینه درجه دی ولکانیزاسیون اتفاق می افتد. همچنین دما نقش مهمی در فرآیند دی ولکانیزاسیون داشته و با افزایش آن افت شدیدی در خواص مکانیکی لاستیک مشاهده گردید. سپس، دی ولکانیزاسیون مکانیکی-شیمیایی پودر ضایعاتی لاستیک epdm با استفاده از دستگاه مخلوط کن بربندر و عامل دی ولکانیزاسیون دی فنیل دی سولفید انجام شد و با ثابت نگه داشتن نیروی برشی اعمال شده و مقدار روغن فرآیند، تاثیر پارامترهای مهم دی ولکانیزاسیون از قبیل دما، زمان و غلظت عامل دی ولکانیزاسیون روی دی ولکانیزاسیون تعیین شد. نتایج حاکی از آن بود که در زمان 15 دقیقه، غلظت phr 5 و دمای ?230 حداکثر کاهش در دانسیته پیوند عرضی یعنی بیشترین درصد دی ولکانیزاسیون (81%) مشاهده می گردد. در نهایت با توجه به موثر بودن ترکیبات دی-سولفیدی در بازیافت لاستیک، از دی سولفید اویل به عنوان عامل دی ولکانیزاسیون در دی ولکانیزاسیون مکانیکی-شیمیایی پودر ضایعاتی لاستیک epdm استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که این ماده، در مقایسه با دی فنیل دی سولفید به عنوان ماده مرجع، عامل موثری در دی ولکانیزاسیون است و با استفاده از آن می توان پودرهای ضایعاتی را تا 78% دی ولکانیزه نمود. دی فنیل دی سولفید به عنوان عامل دی ولکانیزاسیون موثر برای دی ولکانیزاسیون لاستیک طبیعی و لاستیک های سنتزی در حال حاضر وارد می شود در نتیجه دی سولفید اویل جایگزین مناسبی برای این ماده می باشد. همچنین تحت شرایط خاصی (غلظت دی سولفیداویل phr 5، زمان 15 دقیقه، دمای ?250) می توان واکنش دی ولکانیزاسیون را به صورت شکست انتخابی پیوند عرضی انجام داد. آمار نشان می دهد بیش از 250 هزار تن ضایعات لاستیک در سال در کشور تولید می شود. طبق آزمایش های صورت گرفته در این مطالعه، به ازای هر 100 گرم از لاستیک مقدار 5 گرم از عامل دی ولکانیزاسیون دی سولفید اویل برای دی ولکانیزاسیون لازم است. در نتیجه به صورت تقریبی بیش از 12500 تن از دی سولفید اویل سالیانه برای بازیافت لاستیک مصرف خواهد شد. در نهایت با استفاده از دی سولفید اویل به عنوان عامل دی ولکانیزاسیون در بازیافت لاستیک، از طرفی مشکل ضایعات تایر حل خواهد شد و در نتیجه در منابع صرفه جویی می شود و از طرفی جایگزین مناسبی برای ترکیبات دی سولفیدی گران قیمت به عنوان عامل دی ولکانیزاسیون یافت شده و دفع دی سولفید اویل کاهش خواهد یافت.