Stabilizátorok hatékonyságának és mechanizmusának tanulmányozása poliolefinekben különböző körülmények között = Study of the efficiency and mechanism of stabilizers in polyolefins under various conditions

摘要

A kutatás során a poliolefinek káros kémiai reakcióit (degradáció), valamint a stabilizátorok viselkedését és hatékonyságát befolyásoló tényezőket tanulmányoztuk. Összefüggéseket állapítottunk meg a polietilén gyártási körülményei, a polimer por jellemzői és a feldolgozott polimer tulajdonságai között. Primer (fenolos) és szekunder (foszfortartalmú) antioxidánsok hatékonyságát és hatásmechanizmusát tanulmányoztuk a polietilén feldolgozási körülményei között. Megállapítottuk, hogy a polietilén degradációját elsősorban a foszforstabilizátor reakciói akadályozzák meg, és meghatároztuk a két antioxidáns szinergetikus hatásának az okát. Modell kísérletekkel feltártuk a foszfortartalmú antioxidánsok reakciómechanizmusát és az azt befolyásoló kémiai jellemzőket. Lezártuk az antioxidánsok hidrolitikus stabilitásának meghatározására korábban elkezdett kutatást. A szintetikus antioxidánsok reakciótermékeinek az emberi szervezetre gyakorolt hatásával kapcsolatban felmerült kérdések miatt kiterjesztettük a kutatást a természetes antioxidánsokra (vitaminok, flavonoidok). Ezek pozitív hatása az emberi szervezetre ismert, de (az alfa-tokoferol kivételével) korábban nem foglalkoztak a viselkedésükkel poliolefinekben. A kezdeti sikeres eredményeket követően jelenleg is folytatjuk a kutatást. | In the frame of the project the effects influencing the degradative chemical reactions of polyolefins, as well as the behavior and efficiency of stabilizers were studied. Relationships were established among the polymerization conditions of polyethylene, the characteristics of the polymer powder, and the properties of the polymer processed. The efficiency and the reaction mechanism of primary (phenolic) and secondary (phosphorous) antioxidants were studied under the processing conditions of polyethylene. It was concluded that the reactions of the phosphorous antioxidant hinder the degradation of polyethylene in the first place, and the synergetic effect of the two antioxidants was explained. The reaction mechanisms of phosphorous antioxidants and the chemical characteristics influencing them were explored by model experiments. The study of the hydrolytic stability of antioxidants started earlier was concluded. Because of the doubts concerning the effects of the reaction products of synthetic antioxidants on the human health, the research was extended to the investigation of natural antioxidants (vitamins, flavonoids). Their positive effects on human health is well known, but (except for alpha-tocopherol) their behavior has not been investigated in polyolefins. After the first successes the research is continued.