Béta-polipropilén alapú keverékek előállítása és szerkezet-tulajdonság összefüggések meghatározása
Angol cím
Preparation of beta-polypropylene based blends and determination of their structure-properties relationships
zsűri
Kémia 2
Kutatóhely
Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
résztvevők
Kállay-Menyhárd Alfréd
projekt kezdete
2005-01-01
projekt vége
2007-12-31
aktuális összeg (MFt)
3.850
FTE (kutatóév egyenérték)
1.80
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
A kutatásunk az alábbi tématerületeket fogta át:
1. Az izotaktikus polipropilén (iPP) béta-módosulatát tartalmazó keverékek előállítása
2. Béta- gócképzők összehasonlító vizsgálata
3. A maleinsav-anhidriddel módosított polipropilén (MAPP) alapú kompatibilizátorok béta-kristályosodási hajlama
1. Az alábbi gócképzőmentes és béta-nukleált keverékeket állítottuk elő: iPP/random iPP, iPP/szündiotaktikus polipropilén, iPP/poli(vinilidén-fluorid), iPP/poliamid-6 és iPP/MAPP. Meghatároztuk a keverékek kristályosodási és olvadási jellemzőit, valamint szupermolekuláris és fázisszerkezetének jellegzetességeit. Kimutattuk, hogy béta-polipropilén alapú keverékek előállíthatók, ha az adalék polimernek nincs alfa-gócképző hatása. Alfa-gócképző hatású polimeradalékok esetén kompatibilizátor segítségével az adalék polimer alfa-gócképző hatása mérsékelhető.
2 Öt ismert béta-gócképző összehasonlító vizsgálata során megállapítottuk, hogy gócképző hatékonyság növekedésével a béta-szelektivitás csökken. Az egyik béta-gócképző parciálisan oldódik az iPP ömledékben. Ennek a béta-kristályosodásra és szupermolekuláris szerkezetre gyakorolt hatását kísérletileg demonstráltuk.
3. Kimutattuk, hogy a különféle MAPP típusok béta-polipropilén alapú keverékekben hatékony kompatibilizátorként alkalmazhatók, annak ellenére, hogy béta kristályosodási hajlamúk a maleinsav-anhidrid tartalom növekedésével megszűnik. A MAPP adalékok a béta-gócképző polimerfázisonkénti megoszlásában alapvető szerepet játszanak.
kutatási eredmények (angolul)
Our research have dealt with the following topics:
1. Preparation of beta-polypropylene based blends. Isotactic polypropylene (iPP) blends were prepared: iPP/rPP, iPP/sPP, iPP/MAPP, iPP/PVDF, iPP/PA-6, iPP/PTT, and iPP/sPS. The crystallisation and melting characteristics and the feature of their morphology were studied. It was demonstrated that beta-iPP based blends with high beta content can prepared, if the additive polymers have no alpha nucleating ability. The alpha-nucleating effect of the semicrystalline additive polymers can be moderate or eliminated by adding compatibilisers.
2. Comparison of beta-nucleating agents. The efficiency and selectivity of five beta-nucleating agents (Ca-pimelate, Ca-suberate prepared, commercial gamma-quinacridone and N,N’-dicyclohexyl-2,6-naphtalene-dicarboxamide (NJ Star) and an experimental compounds) were compared. We demonstrated that the selectivity of nucleators decreases with increasing their nucleating efficiency. It was found that N,N’-dicyclohexyl-2,6-naphtalene-dicarboxamide is partially soluble in iPP melt. The influence of its solubility on the crystallisation, the polymorphic composition and the supermolecular structure of iPP were demonstrated.
3. Beta-crystallisation ability of polypropylene based compatibilizators (MAPP). We have shown that the MAPP-s with different maleic anhydride content can be applied as efficient compatibilisers in blends studied. It was also found that MAPP-s modified the encapsulation of the beta-nucleating agent with additive polymer and influenced the polymorphic composition of in the beta-nucleated iPP blends.
A. Menyhárd, J. Varga, Á. Liber, G. Belina: Polymer Blends Based on the beta-Modification of Polypropylene, European Polymer J., 41 (2005) 669-677, 2005
A. Menyhárd, J. Varga: New Aspects of beta-Nucleating Agents for Isotactic Polypropylene: Solubility, Selectivity and Efficiency, 8th Austrian Polymer Meeting, Sept. 20-22, Linz, 2006
A. Menyhárd, J. Varga: The Effect of Compatibilizers on the Crystallisation, Melting and Polymorphic Composition of beta-Nucleated Isotactic Polypropylene and Polyamide-6 Blends, European Polymer J., 42, 3257-3268, 2006
A. Menyhárd, J. Varga, G. Molnár: Comparison of Different β-Nucleators for Isotactic Polypropylene, Characterisation by DSC and Temperature-Modulated DSC (TMDSC) Measurements, J. Thermal Anal. Calorimetry, 83, 625-630, 2006
A. Menyhárd, J. Varga, G. Faludi,: Supermolecular structure and β-nucleation tendency of polypropylenes grafted by maleic anhydride, The 9th Polish Seminar to the Memory of St. Bretsznajder. September 26-28, 2007. Plock, Poland, 2007
J. Varga, A. Menyhárd: Effect of Solubility and Nucleating Duality of N,N’-Dicyclohexyl-2,6-naphthalene- dicaroxamide on the Supermoleculare Stucture of Isotactic Polypropylene, Macromolecules, 40 2422-2431, 2007
