|
|
Modification of polymer blends based on polyhydroxybutyrate and their properties
Melčová, Veronika ; Tocháček, Jiří (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Theoretical part of this work describes properties and modification possibilities of poly(3-hydroxy butyrate) (PHB) and amorphous poly(lactic acid) (PLA) and their blends. In experimental part, reactivity of Joncryl, Raschig, and phosphite reagents triphenyl phosphite, tris(nonylphenyl) phosphite, and diphenyl isodecyl phosphite with neat PLA and PHB are studied. Raschig, an oligomeric polycarbodiimide based additive, was proven to enhance melt viscosity of both polymers in amount 2%wt., therefore was used for preparation of blends in five PHB/(PHB+PLA) ratios. Samples with Raschig and corresponding non-reactive samples were studied using rheology, gel permeation chromatography and modulated differential scanning calorimetry. Results showed possible reaction of Raschig and PHB/PLA blends leading to branched structures. However, the rate of reaction is not sufficient to completely compensate decrease in viscosity due to processing degradation. Thus, non-reacted amount of Raschig remains in matrix. On the basis of these findings, it is concluded that Raschig behaves rather as a relatively effective stabilizer of rheological properties than as a reagent for the intentional modification of PHB/PLA blends’ structure. In order to study mechanical properties of these blends, samples plasticized with acetyltributylcitrate were prepared using twin screw extruder.
|
|
|
Příprava kompozitů PP roubovaných monomerem naneseným na plnivu
Kramerová, Nina ; Žídek, Jan (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na přípravu kompozitů s polypropylenovou matricí metodou „in situ“ v mixeru Brabender, kdy současně s homogenizací matrice a plniva probíhá radikálové roubování PP anhydridem kyseliny itakonové naneseným na plnivu. Jako iniciátor byl použit Luperox 101 [(2,5-dimethyl-2,5-bis(tercbutyl-peroxy)hexan v koncentraci 0,5 wt %, podmínky 210 °C, 30 ot/min, čas míchání po přidání iniciátoru byl 6 min. Polypropylen roubovaný anhydridem kyseliny itakonové má funkci kompatibilizátoru plniva a matrice. Jako plniva byla zvolena skelná vlákna, vápenec a dva typy dřevěné drti. Ke kvantitativní analýze výtěžku roubování byla použita acidobazická titrace a infračervená spektroskopie. Stanovená konverze monomeru pro různá plniva nabývala hodnot v intervalu od 42 do 87 %.
|
|
|
Technologická optimalizace čtvrtprovozní výroby PP-g-IAH
Arvai, Tomáš ; Petrůj, Jaroslav (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá optimalizací čtvrtprovozní výroby polypropylenu roubovaného anhydridem kyseliny itakonové. Teoretická část popisuje dosavadní poznatky z radikálového roubování polyolefinů s důrazem na různé faktory ovlivňující proces roubování v tavenině. V experimentální části bylo v rámci optimalizace měřeno množství polymeru vytlačeného za hodinu, dále krouticí momenty a tlaky na trysce dvoušnekového extrudéru v průběhu všech extruzí. V souběžně rotujícím dvoušnekovém extrudéru (Brabender 25 DSE L/D = 34) byly připraveny dvě sady vzorků. Pro výrobní teplotu 200 °C byla sada v rozsahu molárních poměrů iniciátoru ku monomeru 1:2 až 1:20, sada pro teplotu 230 °C byla v rozsahu 1:4 až 1:20. U všech extruzí byly nastaveny otáčky 30 RPM, reakční doba 3 minuty a všechny vzorky obsahovali stejnou hmotnostní koncentraci monomeru 0,5 %, iniciátorem byl 2,5-di(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexan (Luperox 101). Degradace vzorků byla sledována měřením MVR, konverze a koncentrace navázaného monomeru ve vzorcích byly analyzovány acidobazickou titrací a FT-IR spektroskopií.
|
|
|
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.
|
|
|
Příprava roubovaných PP s různou koncentrací MA a IA
Běťák, Lukáš ; Žídek, Jan (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou a srovnáním roubovaného polypropylenu v tavenině anhydridy karboxylových kyselin. V teoretické části byly shrnuty dosavadní poznatky týkající se radikálového roubování. V experimentální části byly připraveny vzorky polypropylenu roubovaného anhydridem kyseliny itakonové (IA) a maleinové (MA). Jako iniciátor byl použit 2,5 dimethyl 2,5-bis(tert-buthylperoxy)hexan (Luperox 101). Roubování bylo prováděno v mixéru Brabender, za podmínek 210 °C, 30 RPM, reakční doba 6 minut. Hmotnostní koncentrace roubovaných monomerů byla v rozmezí 0,25 hm % až 1 hm % PP. Bylo zjištěno, že stupeň konverze je závislý na poměru koncentrací iniciátoru a monomeru. Přítomnost navázaných anhydridů karboxylových kyselin v roubovaném PP byl v přečištěných vzorcích kvalitativně stanoven FTIR spektroskopií. Kvalitativní a kvantitativní stanovení obsahu vázaných karboxylových skupin a stupně konverze bylo provedeno pomocí acido-bazické titrace.
|
|
|
Příprava materiálů na bázi reaktivně modifikovaných polyolefinů
Běťák, Lukáš ; Žídek, Jan (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Diplomová práce popisuje přípravu modifikovaných polyolefinů roubováním anhydridem kyseliny itakonové a následnou reakcí s primárními anebo sekundárními aminy (diaminododekan, aminoethylethanolamin a aminoethylpiperazin). Současné poznatky o radikálové a kondenzační modifikaci polypropylenu byly shrnuty v teoretické části, kde je popsáno i využití reaktivně modifikovaného polypropylenu. Modifikace polypropylenu byla provedena radikálovým roubováním a následnou kondenzační reakcí amino sloučenin s naroubovaným anhydridem. Příprava radikálově roubovaného polypropylenu (PP-g-IAH) byla prováděna v souběžně rotujícím dvoušnekovém extruderu Brabender (25 DSE L/D = 34) při teplotě 230 °C, otáčkách 30 RPM a reakční době 3 minuty. Hmotnostní obsah monomeru v připraveném polymeru byl 0,5 hm %. Iniciátorem reakce byl peroxid 2,5 dimethy-2,5-bis(tert-butylperoxy) hexan (Luperox 101) v molárním poměru iniciátor/monomer = 1:0,6. Následně byl PP-g-IAH modifikován aminy v molárním poměru anhydrid/amin od 1:0,3 do 1:1 v jednošnekovém extruderu Betol (1825 L/D = 39). Reaktivní extruze probíhala při teplotě 210 °C, otáčky byly 30 RPM po dobu 3 minut. Analýzou vzorků pomocí infračervené spektroskopie byla stanovena konverze roubovací a kondenzační reakce a vliv amino sloučenin na vznik amidu a imidu anhydridu. Vliv přídavku amino sloučenin na krystalinitu polymeru byl analyzován pomocí diferenciální skenovací kalorimetrie. Termická stabilita modifikovaných polymerů byla studována pomocí termogravimetrické analýzy. Reologické chování modifikovaného PP bylo analyzováno měřením komplexní viskozity.
|
|
|
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.
|
|
|
Imidace cyklických anhydridů a modifikovaných polyolefinů
Šimonek, Michal ; Petrůj, Jaroslav (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zaměřuje na reakce vedoucí ke vzniku cyklických imidů a využití imidace k modifikaci polyolefinů. Teoretická část shrnuje dosavadní poznatky o vzniku imidů, funkcionalizaci polyolefinů radikálovým roubováním a využití reakce anhydridy modifikovaných polyolefinů s aminy. Specifita vzniku amové kyseliny byla ověřena reakcí kyseliny jantarové s amoniakem v různých molárních poměrech. Byla posouzena vhodnost použití amonné soli kyseliny sukcinamové a samotné kyseliny sukcinamové pro přípravu sukcinimidu. Z vybraného komerčního aminu, Elastamine RE1-2007, byla obdobně připravena N-substituovaná kyselina sukcinamová a sukcinimid. Imidy modifikované polyolefiny byly prvně připraveny reakcí v roztoku toluenu a následně reakcí v tavenině ve vsádkovém hnětači Brabender za 60 a 120 rpm, reakční teploty 190 °C a reakčního času 16 minut. Přítomnost sledovaných skupin byla ve všech vzorcích prokázána FT-IR spektrometrií. Modifikované polyolefiny z reakcí v roztoku byly k určení vhodné teploty pro reakce v tavenině analyzovány pomocí DSC a TGA. Záznam točivého momentu ze vsádkového hnětače sloužil k charakterizaci míchání při reakcích v tavenině.
|
|
|
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.
|
|
|
Radikálové roubování PE/PP kopolymeru
Šido, Jiří ; Petrůj, Jaroslav (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací blokového kopolymeru PP/PE roubovaného anhydridem kyseliny itakonové v tavenině. Teoretická část se zabývá radikálově iniciovaným roubováním polárních monomerů na polyolefiny a využitím roubovaných polyolefinů. V experimentální části byly připraveny vzorky PP/PE roubovaného anhydridem kyseliny itakonové za různých podmínek roubování. Jako iniciátor byl použit 2,5-dimethyl- 2,5-bis(tert-buthylperoxy)hexan (LUPEROX 101). Roubování bylo prováděno v mixéru Brabender. Podmínky roubování byly: teplota 190-230°C, koncentrace monomeru 0,25 až 1 hm %, koncentrace iniciátoru 0,025-2 hm %, otáčky šneku 30 ot/min. Byl sledován vliv jednotlivých parametrů: koncentrace iniciátoru, koncentrace monomeru a teploty na konverzi monomeru, hodnotu MFI a rozsah homopolymerace monomeru. Přítomnost anhydridu navázaného na polymerním řetězci byla potvrzena FTIR spektroskopií. Kvalitativní stanovení obsahu navázaného anhydridu a konverze monomeru bylo prováděno alkalimetrickou titrací a potvrzeno FTIR spektroskopií.
|
host ::
RSS.