|
|
Compatibilization of polymeric blends of poly(lactic acid) PLA
Boldovjaková, Tatiana ; Kučera, František (oponent) ; Petruš, Josef (vedoucí práce)
The bachelor thesis deals with reactive compatibilization of polymer blend of poly(lactic acid) and polyamide 6 of weight ratios 20/80. The method of reactive compatibilization of poly(lactic acid) and polyamide 6 in laboratory kneader at 230 °C and 60 rpm was chosen based on knowledge introduced in the literature review. These blends were reactively compatibilized by poly(lactic acid) grafted with itaconic anhydride, multifunctional epoxide Joncryl, poly(itaconic anhydride) and organic peroxide 2,5-dimethyl-2,5-bis(tert-butylperoxy)hexane (Luperox 101) at different concentrations for 4 minutes. The effects of reactive compatibilizers and its concentration on morphological, thermal and rheological properties of blends were investigated. Reactive compatibilizer Joncryl improved interfacial adhesion, reduced particle size of dispersed phase, improved thermal stability of blends when compared to uncompatibilized blend. The results show that Joncryl is an effective reactive compatibilizer for blend of poly(lactic acid) and polyamide 6. Poly(lactic acid) grafted with itaconic anhydride did not show desired effect due to the low concentration of anhydride groups. After the addition of poly(itaconic anhydride) and Luperox 101 into the poly(lactic acid)/polyamide 6 blends, side reactions occurred, which was proved by rheological and morphological properties of these blends.
|
|
|
Reaktivní extruze polymerů s využitím peroxidů
Červený, Ladislav ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá zpracováním dvou typů PP, HDPE, LDPE, PET, PA, PS, PMMA a ABS reaktivní extruzí v přítomnosti peroxidů. V teoretické části jsou shrnuty dosavadní poznatky o zpracování použitých polymerů. Reaktivní extruze byla prováděna na jednošnekovém extrudéru při teplotě 260 °C, 30 rpm a 60 rpm v závislosti na použitém peroxidu. Jeden typ PP byl zpracován v přítomnosti Luperoxu 101, peroxidu vodíku, dikumylperoxidu a peroxodisíranu draselného. Pro reaktivní extruzi ostatních polymerů byl vybrán Luperox 101 a peroxid vodíku. Účinnost vybraných peroxidů na radikálové modifikace jednotlivých polymerů při zpracování byla hodnocena pomocí metod reologické (MFI), strukturní (FTIR) a termické (DSC) analýzy.
|
|
|
Změkčování poly(3-hydroxybutyrátu)
Brňák, Matúš ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá zmäkčovaním PHB vybranými typmi zmäkčovadiel. Vplyv zmäkčovadiel je porovnávaný medzi sebou vzhľadom na ich vlastnosti a štruktúru. V teoretickej časti sú zhrnuté poznatky o zmäkčovaní polymérov a charakterizované jednotlivé druhy zmäkčovadiel. Experimentálna časť sa zaoberá samotným zmäkčovaním PHB v roztoku a tavenine. PHB bol rozpúšťaný v chloroforme a do vzniknutého roztoku boli pridávané zmäkčovadlá ATBC, TBC, ATEC, TEC, TOTM, PVAc a butylglykol s obsahom 30 hm %. Při zmäkčovaní v tavenine bola pripravená polymérna pasta s obsahom změkčovadla 70 hm % a 30 hm % PVAc. Zmes bola plastifikovaná v mixéri, pričom čas a želatinačná teplota boli stanovené experimentálne. Pomocou TGA boli stanovené hodnoty tepelnej degradácie pripravených vzoriek. DSC analýzou boli sledované hodnoty Tg, Tm a Xc. U vzoriek mäkčených v tavenine bola stanovená tvrdosť materiálu v stupnici Shore A a podľa Vickersa.
|
|
|
Functionalization of Polypropylene by Maleimides
Korčušková, Martina ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Diploma thesis deals with preparation of polypropylene functionalized by maleimides, based on the reaction between maleic anhydride and amine. The overview of functionalization of polypropylene by maleic anhydride by reactive extrusion and routes for the synthesis and utilization of maleimides are contained in the theoretical part. Samples of maleimide-functionalized polypropylene were prepared by reactive extrusion using low molecular weight amines (aniline and 4-aminophenol) and hight molecular weight polyether monoamines. Functionalized polypropylene samples were prepared by several methods differing in the composition of the reaction mixture and performing a grafting reaction. Appropriate maleamic acids and maleimides were synthesized from low molecular weight amines and further used to functionalize the polypropylene. To characterize the samples, the degree of monomer conversion and melt flow index were determined and further analyses were performed by Fourier transform infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. The synthesis of low molecular weight products was further monitored by thin layer chromatography and thermogravimetric analysis with evolved gas analysis.
|
|
|
Post-polymerization modification of polyolefins for the preparation of hydroxylated macroinitiators
Boldovjaková, Tatiana ; Kučera, František (oponent) ; Petruš, Josef (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with post-polymerization hydroxylation of polypropylene in solid state. Regarding the literature review, polypropylene was hydroxylated by radical grafting in aqueous solution of potassium persulfate at 100 °C, under nitrogen atmosphere for 60 minutes. Hydroxylation of polypropylene was performed at different concentrations of potassium persulfate (1; 5; 10 mol. %) and two different water/potassium persulfate molar ratios. The effects of reaction system composition and reaction conditions on reaction efficiency, extent of side reactions, thermal and rheological properties of hydroxylated polypropylene were evaluated. The presence and concentration of hydroxyl groups on polypropylene surface was determined by structural analysis (FTIR, XPS), while the highest efficiency was achieved in the presence of nonionic wetting agents, using 10 mol. % potassium persulfate and at lower water/potassium persulfate molar ratio. Based on changes in polypropylene structure, the modification took place mainly in the amorphous phase of the polymer. In addition to hydroxylation, concurrent side reactions have been reported, in particular the oxidation of wetting agents and polypropylene, which has resulted in chain cleavage, reducing the average molecular weight of the polypropylene.
|
|
|
Stabilizace epoxidových systémů v povrchových ochranných nátěrech
Švardala, Daniel ; Tocháček, Jiří (oponent) ; Petruš, Josef (vedoucí práce)
Diplomová práce popisuje vliv humidních podmínek na vytvrzování epoxidových pryskyřic vícefunkčními aminy. Cílem experimentální části byla identifikace degradačních produktů a jejich kvantifikace, dále stanovení vlivu humidních podmínek na stupeň vytvrzení, modul pružnosti a pevnost v ohybu. Dalším cílem byla optimalizace receptury reaktivní směsi pro přípravu epoxidové pryskyřice s nižším výskytem vykvétání karbamátu. Výskyt degradačních produktů byl hodnocen stanovením mechanických vlastností ohybovou zkouškou dle normy ČSN EN 179-1, stupeň vytvrzení byl sledován pomocí teplotně modulované diferenciální kompenzační kalorimetrie (TMDSC). Degradační produkty byly identifikovány infračervenou spektroskopií s Fourierovou transformací (FTIR) a kvantifikovány UV-VIS spektroskopií. Morfologie povrchové vrstvy byla sledována konfokálním laserovým rastrovacím mikroskopem (CLSM). Byla zjištěna závislost relativní vlhkosti okolí na průběh vytvrzování epoxidové pryskyřice a její výsledné mechanické vlastnosti. Na základě analýz byla navržena a experimentálně ověřena modifikace receptury pro potlačení nežádoucího karbamátu v průběhu vytvrzování epoxidové matrice.
|
|
|
Heterogenní radikálová modifikace polypropylenu
Brňák, Matúš ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá heterogénnou technikou prípravy modifikovaného polypropylén g maleinanhydrid (PP–g–MAH). Znalosti priebehu reakcie a vplyvy na proces modifikácie PP sú zhrnuté v teoretickej časti. Príprava modifikovaného PP prebiehala vo fluidnom polymeračnom reaktore, pri teplote 115 °C , otáčkach miešadla 210 rpm, reakčnej dobe 60 min a tlaku 6 bar. Množstvo naviazaného MAH bolo sledované pri použití koncentrácie MAH 3 a 5 hm% a koncentrácie iniciátoru 0,25; 0,5; 1; a 1,5 hm%. Efektivita modifikácie bola porovnaná použitím 3 druhov PP s rozdielnou morfológiou častíc a špecifickým povrchom. Vytvorením teoretického modelu bola vypočítaná maximálna povrchová koncentrácia MAH a porovnaná s experimentálnymi údajmi. Charakterizácia PP materiálov bola prevedená elektrónovou skenovacou mikroskopiou (SEM), diferenčnou skenovacou kalorimetriou (DSC) a analýzou povrchu častíc metódou BET. Kvantitatívna analýza naviazaného MAH bola prevedená FTIR spektroskopiou a acidobazickou titráciou.
|
|
|
Roubování VTMOS na PHB
Novotný, Igor ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá roubováním trimethoxyvinylsilanu (VTMOS) na poly(3–hydroxybutyrát) (PHB) a následné charakterizaci množství naroubovaného VTMOS a změny termických vlastností spojené s rychlostí krystalizace. Teoretická část se zabývá mechanismem a vlivy spjatými s roubováním. V experimentální části byl roubován VTMOS na PHB aniž by VTMOS podléhal hydrolýze a následnému síťování. Metodou diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) a Avramiho rovnicí byl studován efekt roubované silanové skupiny na čistý PHB. Index toku byl použit na porovnání reologických vlastností výchozího, roubovaného a pomocí siloxanových vazeb zesíťovaného PHB.
|
|
|
Hydrolytická stabilita poly(3-hydroxybutyrátu)
Korčušková, Martina ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá skúmaním hydrolytickej stability poly(3-hydroxybutyrátu) pri hydrolýze v nadbytku vody a pri hydrolytickej degradácii v tavenine. V teoretickej časti práce sú zhrnuté poznatky o priebehu, mechanizme a kinetike hydrolýzy a prehľad ďalších rozkladných reakcii poly(3 hydroxybutyrátu). Experimentálna časť je zameraná na degradáciu poly(3-hydroxybutyrátu) v prítomnosti vody a porovnanie miery hydrolytickej degradácie pri kyslo a alkalicky katalyzovanej reakcii. Na porovnanie rozsahu hydrolýzy v tavenine bola skúmaná hydrolytická degradácia poly(3 hydroxybutyrátu) v extrudéri pri teplote 170 °C. Vzorky boli analyzované na zistenie objemového indexu toku, teploty topenia, stupňa kryštalinity, distribúcie molekulovej hmotnosti a štruktúry poly(3-hydroxybutyrátu) pomocou infračervenej spektroskopie.
|
|
|
Funkcionalizace polyolefinů roubováním
Paulenka, Igor ; Petruš, Josef (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Teoretická časť diplomovej práce je venovaná funkcionalizácii polyolefínov s cieľom urýchlenia ich degradácie a zvýšenia obsahu uhlíka z obnoviteľných zdrojov so zameraním na hydroxykyseliny. Experimentálna časť je zameraná na prípravu vzorkou a štúdium vlastností takto pripravených zmesí polypropylénu a polyethylénu s kyselinou polymliečnou s rôznym obsahom iniciátoru a maleinanhydridu. Vzorky boli hodnotené pomocou stanovenia stupňa konverzie maleinanhydridu, diferenčnej skenovacej kalorimetrie, infračervenej spektroskopie, indexu toku taveniny a mechanických vlastností.
|
host ::
RSS.