Teoretická část této diplomové práce se soustředí na popis přípravy polymerních disperzí technologií emulzní radikálové polymerace s přítomným vnitřním a vnějším zesítěním. V práci je dále popsán jev zvaný "hydroplastifikace", který má vliv
na fyzikálně-chemické vlastnosti latexu. Druhá část práce detailně popisuje přípravu latexů lišících se složením monomerů, použitým alkalizačním činidlem či obsahem nanočástic
na bázi MgO. U připravených latexů byla provedena měření jejich vlastností
(pH, viskozita, Zeta potenciál a velikost částic). Dále byla provedena měření minimální filmotvorné teploty (MFFT) a teploty skelného přechodu (Tg). Za pomoci nanášecího pravítka byly vyhotoveny latexové nátěry na skleněném substrátu, na kterých byla dále provedena vyhodnocení projevu bleskové koroze, chemické odolnosti a testování vlivu vody na absorpci či zbělání. U nátěrových filmů připravených z latexů syntetizovaných s nanočásticemi na bázi MgO byla ověřena struktura metodou infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR), rovněž bylo provedeno měření reálného obsahu anorganických nanočástic metodou emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES). Metodami silové atomární spektroskopie (AFM) a skenovací elektronové mikroskopie (SEM) byla následně zkoumána topografie určitých vzorků.
Anotace v angličtině
The theoretical part of this thesis focuses on the description of the preparation
of polymer dispersions by emulsion radical polymerization technology with present internal and external crosslinking. The thesis also describes the phenomenon called "hydroplasticization", which affects physico-chemical properties of latex. The second part describes in detail the preparation of latexes differing in the composition of monomers,
the alkalizing agent used or the content of MgO-based nanoparticles. Measurements of their properties (pH, viscosity, Zeta potential and particle size) were made for the prepared latexes. Furthermore, measurements of minimum film forming temperature (MFFT) and
glass transition temperature (Tg) were made. Using a ruler, latex coatings were prepared
on a glass substrate, where further evaluations were made manifestation of lightning corrosion, chemical resistance and testing of water for absorption or whitening. In the case of coating films prepared from latexes synthesized with MgO-based nanoparticles, the structure by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) was verified. Methods of force atomic spectroscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) were subsequently investigated for topography of current samples.
Teoretická část této diplomové práce se soustředí na popis přípravy polymerních disperzí technologií emulzní radikálové polymerace s přítomným vnitřním a vnějším zesítěním. V práci je dále popsán jev zvaný "hydroplastifikace", který má vliv
na fyzikálně-chemické vlastnosti latexu. Druhá část práce detailně popisuje přípravu latexů lišících se složením monomerů, použitým alkalizačním činidlem či obsahem nanočástic
na bázi MgO. U připravených latexů byla provedena měření jejich vlastností
(pH, viskozita, Zeta potenciál a velikost částic). Dále byla provedena měření minimální filmotvorné teploty (MFFT) a teploty skelného přechodu (Tg). Za pomoci nanášecího pravítka byly vyhotoveny latexové nátěry na skleněném substrátu, na kterých byla dále provedena vyhodnocení projevu bleskové koroze, chemické odolnosti a testování vlivu vody na absorpci či zbělání. U nátěrových filmů připravených z latexů syntetizovaných s nanočásticemi na bázi MgO byla ověřena struktura metodou infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR), rovněž bylo provedeno měření reálného obsahu anorganických nanočástic metodou emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES). Metodami silové atomární spektroskopie (AFM) a skenovací elektronové mikroskopie (SEM) byla následně zkoumána topografie určitých vzorků.
Anotace v angličtině
The theoretical part of this thesis focuses on the description of the preparation
of polymer dispersions by emulsion radical polymerization technology with present internal and external crosslinking. The thesis also describes the phenomenon called "hydroplasticization", which affects physico-chemical properties of latex. The second part describes in detail the preparation of latexes differing in the composition of monomers,
the alkalizing agent used or the content of MgO-based nanoparticles. Measurements of their properties (pH, viscosity, Zeta potential and particle size) were made for the prepared latexes. Furthermore, measurements of minimum film forming temperature (MFFT) and
glass transition temperature (Tg) were made. Using a ruler, latex coatings were prepared
on a glass substrate, where further evaluations were made manifestation of lightning corrosion, chemical resistance and testing of water for absorption or whitening. In the case of coating films prepared from latexes synthesized with MgO-based nanoparticles, the structure by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) was verified. Methods of force atomic spectroscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) were subsequently investigated for topography of current samples.
Z dostupných literárních pramenů proveďte literární rešerši v souvislosti se zadaným tématem.
Technikou emulzní polymerace připravte modelové latexy obsahující konstantní koncentraci karboxylových skupin. Jako výchozí monomery použijte kyselinu methakrylovou, methylmethakrylát, butylakrylát, allylmethakrylát a diacetonakrylamid. Pro zajištění post-síťování přidejte do vybraných disperzí po dokončení syntézy odpovídající množství dihydrazidu kyseliny adipové.
Jako alkalizační činidla použijte amoniak, N,N-dimethylethanolamin, hydroxid sodný a oxid hořečnatý. Pomocí těchto látek upravte pH připravených latexů na různý stupeň alkality. Paralelně připravte i latexy, do nichž zabudujte v průběhu jejich syntézy nanostrukturní oxid hořečnatý v různé koncentraci, čímž rovněž docílíte odlišného stupně alkality.
U připravených latexů vyhodnoťte vliv pH a typu použitého alkalizačního činidla na jejich viskozitu, velikost částic, zeta potenciál a minimální filmotvornou teplotu. U latexů alkalizovaných pomocí oxidu hořečnatého se rovněž zaměřte na studium struktury výsledných hybridních materiálů pomocí infračervené spektroskopie, skenovací elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil.
Pomocí metody diferenciální skenovací kalorimetrie zjistěte teplotu skelného přechodu emulzních kopolymerů v mokrém i suchém stavu a posuďte vliv pH latexu i charakteru použitého alkalizačního činidla na hydroplastifikaci emulzního polymeru.
Zhotovte nátěrové povlaky a testujte jejich mechanické vlastnosti, chemickou odolnost, citlivost vůči působení vody a odolnost proti bleskové korozi.
Posuďte vliv přídavku nanostrukturního oxidu hořečnatého ve fázi syntézy latexu na stabilitu a filmotvorné vlastnosti latexů i lakařské vlastnosti realizovaných nátěrových filmů.
Zásady pro vypracování
Z dostupných literárních pramenů proveďte literární rešerši v souvislosti se zadaným tématem.
Technikou emulzní polymerace připravte modelové latexy obsahující konstantní koncentraci karboxylových skupin. Jako výchozí monomery použijte kyselinu methakrylovou, methylmethakrylát, butylakrylát, allylmethakrylát a diacetonakrylamid. Pro zajištění post-síťování přidejte do vybraných disperzí po dokončení syntézy odpovídající množství dihydrazidu kyseliny adipové.
Jako alkalizační činidla použijte amoniak, N,N-dimethylethanolamin, hydroxid sodný a oxid hořečnatý. Pomocí těchto látek upravte pH připravených latexů na různý stupeň alkality. Paralelně připravte i latexy, do nichž zabudujte v průběhu jejich syntézy nanostrukturní oxid hořečnatý v různé koncentraci, čímž rovněž docílíte odlišného stupně alkality.
U připravených latexů vyhodnoťte vliv pH a typu použitého alkalizačního činidla na jejich viskozitu, velikost částic, zeta potenciál a minimální filmotvornou teplotu. U latexů alkalizovaných pomocí oxidu hořečnatého se rovněž zaměřte na studium struktury výsledných hybridních materiálů pomocí infračervené spektroskopie, skenovací elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil.
Pomocí metody diferenciální skenovací kalorimetrie zjistěte teplotu skelného přechodu emulzních kopolymerů v mokrém i suchém stavu a posuďte vliv pH latexu i charakteru použitého alkalizačního činidla na hydroplastifikaci emulzního polymeru.
Zhotovte nátěrové povlaky a testujte jejich mechanické vlastnosti, chemickou odolnost, citlivost vůči působení vody a odolnost proti bleskové korozi.
Posuďte vliv přídavku nanostrukturního oxidu hořečnatého ve fázi syntézy latexu na stabilitu a filmotvorné vlastnosti latexů i lakařské vlastnosti realizovaných nátěrových filmů.
Seznam doporučené literatury
-
Seznam doporučené literatury
-
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant přednesl výsledky své diplomové práce a zodpověděl dotazy členů komise.