Design of polypropylene with unique properties by modification of its crystalline structure based on quantitative structure-property correlations  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
109346
Type PD
Principal investigator Kállay-Menyhárd, Alfréd
Title in Hungarian Különleges tulajdonságú polipropilén tervezése a kristályszerkezetének célzott módosításával mennyiségi szerkezet-tulajdonság összefüggések alapján
Title in English Design of polypropylene with unique properties by modification of its crystalline structure based on quantitative structure-property correlations
Keywords in Hungarian polipropilén, szerkezet-tulajdonság összefüggések, tulajdonságok tervezése
Keywords in English polypropylene, structure-property correlation, design of properties
Discipline
Macromolecular Chemistry and Material Sciences (organic chemistry) (Council of Physical Sciences)60 %
Ortelius classification: Macromolecular chemistry
Material Science and Technology (chemistry) (Council of Physical Sciences)40 %
Panel Chemistry 2
Department or equivalent Department of Physical Chemistry and Materials Science (Budapest University of Technology and Economics)
Starting date 2013-09-01
Closing date 2016-11-30
Funding (in million HUF) 11.424
FTE (full time equivalent) 2.44
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
Az elvégzett munka és az eredményeink alapján elmondható, hogy a pályázat munkatervében megfogalmazott célkitűzések teljesültek. Egy új empirikus egyenletet készítetünk, amely segítségével a kalorimetriás módon meghatározott kristályosság és lamella vastagság adatokból kiszámítható a rugalmassági modulus. Új számítási módszert dolgoztunk ki a kristályosodás során kialakuló gócok számának meghatározására a kalorimetriásan rögzített kristályosodási görbékből. Egy modellt mutattunk be, mellyel a polikristályos polimerek fényszórásának törvényszerűségeit írjuk le és reméljük, hogy a ez a modell alkalmas lehat a jövőben a termék homályosságának becslésére. Értékes eredményeket érünk el, melyekről 8 nemzetközi és 2 hazai közleményben, illetve 9 nemzetközi konferencián számoltunk be. Így az összes impakt faktoros cikk hatástényezője 28,129. A téma jelentőségét bizonyítja, hogy több mint 10 független hivatkozás érkezett ezekre a közleményekre annak ellenére, hogy nagy részük még kevesebb, mint két éve jelent meg. A kutatási terület iránt az ipari érdeklődés is igen nagy. Új iparilag is alkalmazható gócképzők fejlesztésére mindig nagy ipari igény mutatkozik, de jelenleg ez a terület próbálkozásos módon működik. A mi kutatásunk abban hoz újat, hogy a részletes szerkezet-tulajdonság összefüggéseinkkel az adott polimer lehetőségeit és korlátait is modellezni tudjuk anélkül, hogy nagy mennyiségű anyagot legyártanánk. Ez a megközelítés gyorsabbá és megbízhatóbbá teszi a fejlesztést.
Results in English
As a summary it can be established that the goals of our research were fulfilled. Novel empirical equation was presented which can be used for calculating modulus from crystallinity and lamella thickness data obtained by calorimetry. New calculation method was developed for determination of nucleus density from crystallization curve recorded in a calorimeter. A model was also proposed which describes the rules of light scattering in polycrystalline polymers. We hope that this model will be able to predict haze of the product after fine tuning. Valuable results were produced and 8 publications were presented in peer-reviewed Journals and 2 papers were published in Hungarian in Journal without impact factor. Accordingly, the cumulative impact factor of all publications is 28,129. The importance of the topic is proved by the fact that these publications were cited more than 10 times, in spite of that most of them were published in the latest two years. There is intensive industrial interest for our research area, because the development of new nucleating agent is always a hot topic in polymer industry. In addition the modeling of mechanical or optical properties as well as the prediction of limitations of a polymer provides always valuable information for industrial development. This new way of targeted development is interesting for the industry, which is proved by they interest in cooperation with our research group.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=109346
Decision
Yes





 

List of publications

 
Menyhárd A, Suba P, László Z, Fekete HM, Mester Á O, Horváth Z, Vörös G, Varga J, Móczó J: Direct correlation between modulus and the crystalline structure in isotactic polypropylene, EXPRESS POLYM LETT 9: (3) 308-320, 2015
Menyhárd Alfréd, Bredács Márton, Simon Gergely, Horváth Zsuzsanna: Determination of Nucleus Density in Semicrystalline Polymers from Nonisothermal Crystallization Curves, MACROMOLECULES 48: (8) 2561-2569, 2015
Sulcova Petra, Sestak Jaroslav, Menyhard Alfred, Liptay George: Some historical aspects of thermal analysis on the mid-European territory, J THERM ANAL CALORIM 120: (1) 239-254, 2015
Horváth Zsuzsanna, Gyarmati Benjámin, Menyhárd Alfréd, Doshev Petar, Gahleitner Markus, Varga József, Pukánszky Béla: The role of solubility and critical temperatures for the efficiency of sorbitol clarifiers in polypropylene, RSC ADV 4: (38) 19737-19745, 2014
Horváth Zsuzsanna, Menyhárd Alfréd, Doshev Petar, Gahleitner Markus, Varga József, Tranninger Cornelia, Pukánszky Béla: Chain regularity of isotactic polypropylene determined by different thermal fractionation methods, J THERM ANAL CALORIM 118: (1) 235-245, 2014
Horváth Zsuzsanna, Menyhárd Alfréd, Doshev Petar, Gahleitner Markus, Vörös György, Varga József, Pukánszky Béla: Effect of the Molecular Structure of the Polymer and Nucleation on the Optical Properties of Polypropylene Homo- and Copolymers, ACS APPL MATER INTER 6: (10) 7456-7463, 2014
Sulcova Petra, Sestak Jaroslav, Menyhard Alfred, Liptay George: Some historical aspects of thermal analysis on the mid-European territory, J THERM ANAL CALORIM 120: (1) 239-254, 2015
Molnár János, Sepsi Örs, Ujhelyi Ferenc, Menyhárd Alfréd: Az izotaktikus polipropilén optikai tulajdonságait befolyásoló szerkezeti tényezők meghatározása és modellezése, Polimerek 2: (6) 177-181, 2016
Horváth Zsuzsanna, Menyhárd Alfréd, Doshev Petar, Gahleitner Markus, Friel David, Varga József, Pukánszky Béla: Improvement of the Impact Strength of Ethylene-propylene Random Copolymers by Nucleation, J. Appl. Polym. Sci. 133: 43823, 2016
Molnár János, Menyhárd Alfréd: Separation of Simultaneously Developing Polymorphic Modifications by Stepwise Crystallization Technique in Non-isothermal Calorimetric Experiments, J. Therm. Anal. Calorim. 124: 1463-1469, 2016
Horváth Flóra, Gombár Tibor, Varga József, Menyhárd Alfréd: Crystallization, Melting, Supermolecular Structure and Properties of Isotactic Polypropylene Nucleated with Dicyclohexyl-terephthalamide, J. Therm. Anal. Calorim. Online First: 1-11, 2016
Fleischer-Radu Éva, Menyhárd Alfréd: Szemikristályos polimerek gócsűrűségének számítása,, Polimerek 3: (1) Elfogadott közlemény, 2017
Horváth Zsuzsanna, Gyarmati Benjámin, Menyhárd Alfréd, Doshev Petar, Gahleitner Markus, Varga József, Pukánszky Béla: The role of solubility and critical temperatures for the efficiency of sorbitol clarifiers in polypropylene, RSC ADV 4: (38) 19737-19745, 2014
Horváth Zsuzsanna, Menyhárd Alfréd, Doshev Petar, Gahleitner Markus, Varga József, Tranninger Cornelia, Pukánszky Béla: Chain regularity of isotactic polypropylene determined by different thermal fractionation methods, J THERM ANAL CALORIM 118: (1) 235-245, 2014
Horváth Zsuzsanna, Menyhárd Alfréd, Doshev Petar, Gahleitner Markus, Vörös György, Varga József, Pukánszky Béla: Effect of the Molecular Structure of the Polymer and Nucleation on the Optical Properties of Polypropylene Homo- and Copolymers, ACS APPL MATER INTER 6: (10) 7456-7463, 2014




Back »