|
|
Effect of Ethylene and Propylene on Performance of Ziegler - Natta Catalyst in Stopped - Flow Polymerization
Hoza, Adam ; Kosek, Juraj (referee) ; Petrůj, Jaroslav (referee) ; Kratochvíla, Jan (advisor)
Výzkum v této práci byl zaměřen na přípravu a charakterizaci blokových kopolymerů typu polypropylen-blok-poly(propylenu-co-ethylenu) (dále jen PP-blok-EPR). Tyto materiály jsou považovány za účinné kompatibilizátory mezi semi-krystalickou polypropylenovou (PP) matricí a amorfními doménami statistického kopolymeru propylenu a etylenu (EPR) v rázuvzdorném sekvenčním kopolymeru (ICP) a proto byl výzkum zaměřen na zkoumání vlivu přídavku blokového kopolymeru PP-blok-EPR na vlastnosti komerčního ICP. Blokové kopolymery byly připraveny za použití techniky „stopped-flow“. Pro tento účel byla zkonstruována vysokotlaká polymerační „stopped-flow“ aparatura, která umožňuje syntézu kopolymerů PP-blok-EPR za podmínek blízkých podmínkám v průmyslových reaktorech pro výrobu komerčních ICP materiálů. Aparatura umožňuje vyrábět PP-blok-EPR polymer v množství dostačující na jeho charakterizaci a následnou přípravu směsí s komerčním ICP. Velmi krátké polymerační časy (obvykle kolem 0.2 s) kterých bylo dosaženo v kapilárním reaktoru aparatury „stopped-flow“ zajišťuje, že aktivní centra Ziglorova-Nattova katalyzátoru produkují polymer řetězce skládající se z bloku semikrystalického polypropylenu a bloku amorfního EPR kopolymeru. Takovéto molekuly jsou v literatuře popsány jako „skutečné blokové kopolymery PP-blok-EPR“. Kopolymery syntetizované v aparatuře „stopped-flow“ byly frakcionovány preparativní TREF (Temperature Rising Elution Fractionation) metodou a získané frakce byly následně analyzovány pomocí DSC, 13C-NMR a GPC/SEC. Tyto analýzy odhalily přítomnost amorfního EPR ve vysoce krystalické frakci (100-140 °C). Toto zjištění potvrdilo, že významná část polymerních řetězců, připravených v aparatuře „stopped-flow“ jsou blokové kopolymery skládající se z bloku semikrystalického PP homopolymeru a bloku amorfního EPR kopolymeru v jednom polymerním řetězci. Kopolymery získané metodou „stopped-flow" byly v tavenině smíchány s komerčním rázuvdorným kopolymerem ICP. U takto připravených směsí byly vyhodnoceny mechanické vlastnosti, DTMA a reologické vlastnosti a výsledky byly srovnány s vlastmi původního komerčního ICP kopolymeru. Dále byly studovány rozdíly v morfologii a umístění EPR domén v matrici PP prostřednictvím SEM. Zřetelný vliv kopolymeru PP-blok-EPR na vlastnosti ICP byl pozorován zejména v morfologických změnách EPR domén dispergovaných v PP matrici. Tyto změny mají pozitivní vliv na rovnováhu mezi modulem v ohybu a rázovou pevností ICP materiálu. Vliv kopolymeru PP-blok-EPR na reologické vlastnosti ICP byl nevýznamný. Podobně také v případě DTMA nebyl pozorován významný vliv kopolymeru PP-blok-EPR na vlastnosti ICP.
|
|
|
Control of the morphology of biodegradable polymer blends
Ostafińska, Aleksandra ; Šlouf, Miroslav (advisor) ; Kosek, Juraj (referee) ; Vohlídal, Jiří (referee)
This dissertation, entitled »Control of the morphology of biodegradable polymer blends«, has been running parallel with the grant project »Multiphase biodegradable polymer systems« and it represents a new research direction in the Department of morphology and rheology of polymer materials at the Institute of Macromolecular Chemistry. The main idea was to employ our long-lasting work and experience in the field of morphology control of synthetic polymer blends in the very analogous field of the biodegradable polymer blends. We have chosen three most common, widely used and relatively cheap bio-based polymers - starch, poly(lactic acid) and poly(ε-caprolactone) - in order to investigate how the properties of their blends might be improved if we control the blend morphology in targeted, reproducible and well-defined way from the very beginning. It has been well established that morphology (phase structure, supramolecular structure) is one of the key factors influencing final properties of polymer blends, including mechanical performance, rate of (bio)degradation, gas permeability etc. In this work, numerous preliminary experiments showed that there are two systems in which the morphology control could significantly help in the improving of their end-use properties: PLA/PCL/TiX (where PLA = poly(lactic acid),...
|
|
|
Control of the morphology of biodegradable polymer blends
Ostafińska, Aleksandra ; Šlouf, Miroslav (advisor) ; Kosek, Juraj (referee) ; Vohlídal, Jiří (referee)
This dissertation, entitled »Control of the morphology of biodegradable polymer blends«, has been running parallel with the grant project »Multiphase biodegradable polymer systems« and it represents a new research direction in the Department of morphology and rheology of polymer materials at the Institute of Macromolecular Chemistry. The main idea was to employ our long-lasting work and experience in the field of morphology control of synthetic polymer blends in the very analogous field of the biodegradable polymer blends. We have chosen three most common, widely used and relatively cheap bio-based polymers - starch, poly(lactic acid) and poly(ε-caprolactone) - in order to investigate how the properties of their blends might be improved if we control the blend morphology in targeted, reproducible and well-defined way from the very beginning. It has been well established that morphology (phase structure, supramolecular structure) is one of the key factors influencing final properties of polymer blends, including mechanical performance, rate of (bio)degradation, gas permeability etc. In this work, numerous preliminary experiments showed that there are two systems in which the morphology control could significantly help in the improving of their end-use properties: PLA/PCL/TiX (where PLA = poly(lactic acid),...
|
|
|
Effect of Ethylene and Propylene on Performance of Ziegler - Natta Catalyst in Stopped - Flow Polymerization
Hoza, Adam ; Kosek, Juraj (referee) ; Petrůj, Jaroslav (referee) ; Kratochvíla, Jan (advisor)
Výzkum v této práci byl zaměřen na přípravu a charakterizaci blokových kopolymerů typu polypropylen-blok-poly(propylenu-co-ethylenu) (dále jen PP-blok-EPR). Tyto materiály jsou považovány za účinné kompatibilizátory mezi semi-krystalickou polypropylenovou (PP) matricí a amorfními doménami statistického kopolymeru propylenu a etylenu (EPR) v rázuvzdorném sekvenčním kopolymeru (ICP) a proto byl výzkum zaměřen na zkoumání vlivu přídavku blokového kopolymeru PP-blok-EPR na vlastnosti komerčního ICP. Blokové kopolymery byly připraveny za použití techniky „stopped-flow“. Pro tento účel byla zkonstruována vysokotlaká polymerační „stopped-flow“ aparatura, která umožňuje syntézu kopolymerů PP-blok-EPR za podmínek blízkých podmínkám v průmyslových reaktorech pro výrobu komerčních ICP materiálů. Aparatura umožňuje vyrábět PP-blok-EPR polymer v množství dostačující na jeho charakterizaci a následnou přípravu směsí s komerčním ICP. Velmi krátké polymerační časy (obvykle kolem 0.2 s) kterých bylo dosaženo v kapilárním reaktoru aparatury „stopped-flow“ zajišťuje, že aktivní centra Ziglorova-Nattova katalyzátoru produkují polymer řetězce skládající se z bloku semikrystalického polypropylenu a bloku amorfního EPR kopolymeru. Takovéto molekuly jsou v literatuře popsány jako „skutečné blokové kopolymery PP-blok-EPR“. Kopolymery syntetizované v aparatuře „stopped-flow“ byly frakcionovány preparativní TREF (Temperature Rising Elution Fractionation) metodou a získané frakce byly následně analyzovány pomocí DSC, 13C-NMR a GPC/SEC. Tyto analýzy odhalily přítomnost amorfního EPR ve vysoce krystalické frakci (100-140 °C). Toto zjištění potvrdilo, že významná část polymerních řetězců, připravených v aparatuře „stopped-flow“ jsou blokové kopolymery skládající se z bloku semikrystalického PP homopolymeru a bloku amorfního EPR kopolymeru v jednom polymerním řetězci. Kopolymery získané metodou „stopped-flow" byly v tavenině smíchány s komerčním rázuvdorným kopolymerem ICP. U takto připravených směsí byly vyhodnoceny mechanické vlastnosti, DTMA a reologické vlastnosti a výsledky byly srovnány s vlastmi původního komerčního ICP kopolymeru. Dále byly studovány rozdíly v morfologii a umístění EPR domén v matrici PP prostřednictvím SEM. Zřetelný vliv kopolymeru PP-blok-EPR na vlastnosti ICP byl pozorován zejména v morfologických změnách EPR domén dispergovaných v PP matrici. Tyto změny mají pozitivní vliv na rovnováhu mezi modulem v ohybu a rázovou pevností ICP materiálu. Vliv kopolymeru PP-blok-EPR na reologické vlastnosti ICP byl nevýznamný. Podobně také v případě DTMA nebyl pozorován významný vliv kopolymeru PP-blok-EPR na vlastnosti ICP.
|
guest ::
RSS feed.