Polimerek degradációjának mértékét és mechanizmusát meghatározó tényezők, valamint a stabilizálás egyes kérdéseinek vizsgálata
Title in English
Study of the factors determining the excent and mechanism of polymer degradation, as well as certain aspects of its stabilization
Panel
Chemistry 2
Department or equivalent
Institute of Materials and Environmental Chemistry (Research Center of Natural Sciences)
Participants
Epacher, Edina Hidi, Balázs Kiss, Csaba Pukánszky, Béla
Starting date
2002-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
10.528
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A poliolefinek degradációját számos tényező befolyásolja. A kutatás célja összefüggések megállapítása volt a poliolefinek – elsősorban a polietilének – előállítási körülményei, a polimer por szerkezete, a feldolgozás során lejátszódó kémiai reakciók, a feldolgozott polimer tulajdonságai, valamint a stabilizátorok típusa és hatékonysága között. A kitűzött cél eléréséhez különböző analitikai módszereket dolgoztunk ki. Összefüggést állapítottunk meg a különböző katalizátorokkal előállított lineáris polietilének kémiai szerkezete, tulajdonságai és stabilitása között. Megállapítottuk, hogy a polimer feldolgozása során lejátszódó kémiai reakciók irányát és sebességét, továbbá a stabilizátorok fogyását a polimer por vinil koncentrációja, valamint a polimerbe beépült oxigéntartalmú csoportok jelentősen befolyásolják. Feltártuk a különböző módszerekkel vizsgált szilárdsági jellemzők és a polimer kémiai szerkezete, valamint reológiai tulajdonságai közötti összefüggéseket. Meghatároztuk három különböző kémiai szerkezetű foszfortartalmú stabilizátor hatékonyságát lineáris polietilénekben, és elemeztük a hatásmechanizmust. Feltártuk az antioxidáns molekulák közötti specifikus kölcsönhatások szerepét a hatékonyságban. Tanulmányoztuk a stabilizátorok hidrolitikus stabilitását és annak hatását a polimer tulajdonságaira, valamint a környezetre.
Results in English
The degradation of polyolefins is determined by different parameters. The aim of the work was determining relationships between the polymerization conditions of polyolefins – first of all polyethylenes –, the chemical structure of the polymer powder, the chemical reactions during processing, the properties of the polymer processed, as well as the type and the efficiency of antioxidants. Different analytical methods were developed. Relationships were established among the chemical structure of linear polyethylene powder polymerized by different catalysts, the properties and the stability of the polymer processed. It was found that the direction and the rate of chemical reactions, as well as the stabilizer consumption during processing are affected strongly by the vinyl group content of the nascent polymer powder and the oxygen containing groups built in the polymer chain. Relationships were established between the mechanical properties of the film determined by different methods, as well as the chemical structure and the rheological characteristics of the polymer. The efficiency of three phosphorous antioxidants of different chemical structure was determined in linear polyethylenes, and their stabilization mechanism was analyzed. The role of specific interaction between antioxidants in the stabilization efficiency was determined. The hydrolytic stability of antioxidants, as well as its effect on the polymer properties and the environment was studied.
Földes E; Szabó Z; Janecska Á; Nagy G; Pukánszky B: Quantitative Analysis of Functional Groups in HDPE Powder by DRIFT Spectroscopy, Macromol Symp 202: 97-115, 2003
Maloschik E; Földes E; Janecska Á; Janecska T; Nagy G; Pukánszky B: Comparison of the efficiency of phosphoric stabilizers in metallocene polyethylene, In: 42nd Microsymposium of PMM, Prague: 2003. p. P30, 2003
Nagy K; Epacher E; Malik J; Staniek P; Pukánszky B: Hydrolytic stability of phenolic anti-oxidants; effect on their performance under extractive conditions, MoDeSt 2002 Conf, Budapest: 2002 - CD kiadvány/Lectures, 2002
Földes E; Orbán-Mester Á; Janecska Á; Nagy G; Pukánszky B: Changes in the properties of Phillips type HDPE as an effect of processing, MoDeSt 2002 Conf, Budapest: 2002 - CD kiadvány/Poster F13, 2002
Pető E; Hidi B; Epacher E; Pukánszky B: Controlled degradation of HDPE; Effect on structure and properties, In: Polymeric Materials 2002 Conf, Halle/Saale: 2002. p. PS D4 120, 2002
Nagy K; Epacher E; Staniek P; Pukánszky B: Hydrolytic stability of phenolic antioxidants and its effect on their performance in high-density polyethylene, Polym Degrad Stab 82: 211-219, 2003
Epacher E; Nagy K; Malik J; Staniek P; Pukánszky B: Fenolos antioxidánsok hidrolitikus stabilitásának vizsgálata, In: MKE Műanyag Kollokvium, Balatonföldvár: 2003. p. 5, 2003
Kiss Cs; Epacher E; Staniek P; Pukánszky B: The role of weak sites in the long term aging of HDPE under the effect of extractive media, In: 42nd Microsymposium of PMM, Prague: 2003. p. SL04, 2003
Epacher E; Orbán-Mester Á; Nagy G; Staniek P; Pukánszky B: Effect of component interaction on the performance of industrial additive packages used for the stabilization of pipes, In: 42nd Microsymposium of PMM, Prague: 2003. p. P31, 2003
Bárány T; Földes E; CzigányT; Karger-Kocsis J: Effect of UV ageing on the tensile and fracture mechanical response of syndiotactic polypropylenes of various crystallinity, J Appl Polym Sci 91: 3462-3469, 2004
Pock E; Kiss Cs; Janecska Á; Epacher E; Pukánszky B: Effect of chain structure on the processing stability of high-density polyethylene, Polym Degrad Stab 85: 1015-1021, 2004
Ábrányi Á; Papp A; Nagy G; Orbán Á; Földes E; Staniek P; Pukánszky B: Stabilization of PE with phosphorous antioxidants; Comparison, 26th Meeting of Polymer Degradation Discussion Group, Brighton, UK, August 31-September 2, 2005
Nagy K; Vékey K; Kiss Cs; Epacher E; Pukánszky B: Kémiai modellreakció sorozatok HPLC-UV/VIS-MS, illetve MS/MS vizsgálata, In: 45. Magyar Spektrokémiai Vándorgyűlés: 2002. pp. 149-150, 2002
Földes E; Szabó Z; Janecska Á; Nagy G; Pukánszky B: Quantitative Analysis of Functional Groups in HDPE Powder by DRIFT Spectroscopy, Macromol Symp 202: 97-115, 2003
Szabó Z; Földes E:: Feldolgozatlan polietilén porok molekulaszerkezeti inhomogenitásainak és degradációjának infravörös spektroszkópiai vizsgálata, Vegyészkonferencia 2004, Balatonföldvár, 2004
Földes E; Maloschik E; Kriston I; Staniek P; Pukánszky B: Efficiency and mechanism of phosphorous antioxidants in Phillips type polyethylene, Polym Degrad Stabil 91:479-487, 2006
