Polietiln stabilizlsa primer s szekunder antioxidnsok klcsnhatsa Kriston

Polietilén stabilizálása: primer és szekunder antioxidánsok kölcsönhatása Kriston Ildikó Budapesti Műszaki és Gazdasádtudományi Egyetem Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék Műanyag- és Gumiipari Laboratórium Témavezető: Dr. Földes Enikő 2007. február 7.

Előzmények: • A polietilén feldolgozása során számos kémiai reakció játszódik le egyidejűleg: • polimer láncok tördelődése, illetve rekombinációja • telítetlen csoportok eltűnése és képződése • a polimer oxidációja • A reakciók iránya és sebessége függ: • a feldolgozás körülményeitől (hőmérséklet, nyírás, O 2 mennyisége) • az alkalmazott adalékok típusától és mennyiségétől Munka célja: - Stabilizátorok és átalakulási termékeik minőségi és mennyiségi meghatározása. - Stabilizátorok fogyásának összehasonlítása a polimer tulajdonságainak változásával. - Következtetéseket levonni a degradációs és stabilizálási reakciók mechanizmusára.

A polietilén degradációja: Stabilizátorok reakciói:

Primer antioxidáns stabilizálási mechanizmusa

Vizsgált anyagok, mintakészítés Polimer: Tipelin FA 381 (TVK), Phillips etilén/1 -hexén kopolimer. Sűrűség: 0, 938 g/cm 3 Adalékok l Hostanox O 10 (Clariant) – sztérikusan gátolt fenolos primer antioxidáns M = 1178 g/mol l Hostanox PAR 24 (Clariant) – foszfit típusú szekunder antioxidáns M = 647 g/mol Mintakészítés l l Extrúzió 260 °C, 50 min-1 csigafordulat (Tanabe VS 40) Préselés (Fontijne SRA 100)

Minták összetétele, mérések Adalék mennyisége (ppm) Minták száma Hostanox O 10 Hostanox PAR 24 1 0 0 2 700 0 3 0 700 4 700 350 5 700 6 700 1050 7 700 1400 8 700 1750 Extruziók száma: 1 -6 Adalékok mennyiségi analízise: • FT-IR spektroszkópia (Mattson Galaxy 3020) • Kromatográfia (extrakció, HPLC) (Waters Alliance SM 2695) A polimer jellemzése • metil, vinil és karbonil csoport, FT-IR spektroszkópia • folyásindex (MFI), (Göttfert MPS-D) • szín, sárgaság index (YI) (Hunterlab Colourquest 45/0) • termooxidatív stabilitás (OIT), DSC 200 °C, oxigén áram (Perkin-Elmer DSC-2)

Kromatográfiás adalékelemzés Extrakciós eljárás: oldás toluolban, a polimer kicsapása metanollal, elválasztás szűréssel, és adalékanyag kinyerése oldószer elpárologtatással Kolonna: RP 18 Gradiens elúció Áramlási sebesség: 1, 5 ml/perc Hullámhossz: 270 nm, 230 nm