|
|
Vliv přídavku ethenu na aktivitu Z-N katalyzátoru pro nízkotlakou polymeraci propenu
Hoza, Adam ; Salajka,, Zdeněk (oponent) ; Kratochvíla, Jan (vedoucí práce)
Náplní práce bude aplikací dvou různých experimentálních postupů vyhodnotit kinetické profily polymerací propenu, ethenu a jejich směsi na komerčním Zieglerovu-Nattovu katalyzátoru. Následně pak bude pomocí SEC analýzy stanovena koncentrace aktivních polymeračních center. Vlastnosti a charakter těchto aktivních center bude dále detailněji studován metodou rozkladu distribučních křivek molekulových hmotností na základní Floryho distribuční funkce. Výsledkem bude ucelená studie o povaze a chování různých typů aktivních center v závislosti na čase a typu monomeru.
|
|
|
Kinetika polymerací dentálních dimethakrylátových monomerů
Vaněk, Martin ; Bystřický, Zdeněk (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá charakteristikou kinetiky polymerací dentálních materiálů. Předmětem zájmu jsou dentální materiály ze skupiny dimethakrylátových polymerů, které se v průmyslu používají pro potřeby dentálního zaměření jako jsou například opravy, úpravy a tvorba nových zubů. Jedna část práce se zabývá tím, jak změna molárního poměru jednotlivých monomerů (přídavek dalšího monomeru do systému) ovlivňuje kinetiku polymerace. Druhá část studuje přídavek siliky (plniva) do systému methakrylátů a její vliv na reakční kinetiku. Hlavní sledované parametry byly polymerační rychlost, stupně konverze, bod gelace, teplota skelného přechodu a dynamického modul. Povaha změn rychlosti reakce a konverze v dimethakrylátových matricích byla charakterizována fotometricky diferenciální kompenzační kalorimetrií (DSC), reologie byla prostudována na fotoreometru a teplota skelného přechodu a moduly byly stanoveny pomocí dynamicko-mechanické analýzy (DMA). Bylo zjištěno, že v případě přídavku vybraného monomeru a plniva dochází k postupnému snižování sledovaných veličin jako jsou polymerační rychlost a konverze jak při dlouhém, tak při krátkém osvitu. Z reologického stanovení vyplývá, že k síťování materiálů dochází s přídavkem monomeru nebo plniva později při vyšších koncentracích. Byl sledován a komentován velmi nepravidelný trend v případě zjištěné teploty skelného přechodu a dynamického modulu. Přidaný monomer se pravděpodobně částečné chová jako plnivo při vyšších koncentracích. Při sledování metodou DMA se projevily dva vlivy rozdílné výchozí konverze vytvrzených vzorků s protikladným efektem plniva.
|
|
|
Morphogenesis and Viscoelastic Properties of Dimethacrylate Networks
Bystřický, Zdeněk ; Lehocký, Marián (oponent) ; Bradna, Pavel (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
The thesis deals with the investigation of dimethacrylate networks morphogenesis. Simple model resin mixtures used in this work were based on the monomers, which are typically employed as the components of matrix systems of dental resin composites. Kinetics and mechanisms of polymer networks formation were studied with respect to a structure of monomers, molar ratio of comonomers, and a concentration of the radical polymerization initiation system. Calculated profiles of functional groups conversion and polymerization rate were used as a basis for understanding and interpretation of mechanisms of networks morphogenesis and comparison with known models. Furthermore, kinetics of thermal degradation process was studied because it is closely related to the morphology of the networks. Then, temperature dependence of viscoelastic modulus was determined and the relationship between supramolecular structure of dimethacrylate networks and their viscoelastic response within the given temperature range was quantified. Polymerization kinetics was studied by differential photo-calorimetry (DPC) and infrared spectroscopy (FTIR). Process of thermal degradation was analyzed using thermo-gravimetric analysis (TGA). Viscoelastic parameters were measured using dynamic-mechanical analysis (DMA). Reactivity of dimethacrylate systems is derived from the molecular structure of monomers, because it affects mobility of reacting species during polymerization. Kinetics of polymerization is controlled by diffusion. Rate of diffusion is given by the monomer rigidity, concentration of functional groups, and an impact of physical interactions. The mobility restrictions, affecting growing chains, pendant side chains and free monomers, lead to monomolecular termination of macroradicals and limited degree of conversion. Since the mobility is restricted severely from the early phases of the reaction, i.e. from the gel point, phase separation is suppressed despite any potential thermodynamic instability, and the copolymerization process is random. This was confirmed by identification of single glass transition temperature in DMA experiments of copolymers. Heterogeneous character of morphogenesis is related to a varying reactivity of pendant functional groups. In the early phases of the polymerization, propagation proceeds via intramolecular attack of the radical site to the pendant, leading to the primary cycle formation. Probability of the cyclization is increased by flexibility of the monomer backbone. Heterogeneity of the curing reaction is characterized by formation of internally crosslinked structures, i.e. microgels, followed by their interconnections. On contrary, rigidity of the monomer leads to a higher effectivity of crosslinking and more homogeneous morphology of the corresponding networks. Presence of the inhomogeneities, characterized by coexistence of structurally distinct regions, is related to a two-step mechanism of thermal decomposition. Progress of the storage modulus and the glass transition temperature correlate with the network stiffness, effectivity of crosslinking, and the presence of physical interactions that reinforce the structure beyond the scope of covalent crosslinking. Structural heterogeneity is manifested by broad transition region indicating wide variations in relaxation times. Experimental data are in qualitative correlation with the numerical models that simulates kinetics of free radical network polymerization.
|
|
|
Stanovení kinetiky polymerace propenu na Zieglerových-Nattových katalyzátorech metodami násadové polymerace a Stopped-Flow za průmyslových podmínek
Tvrdý, Michal ; Merna,, Jan (oponent) ; Kratochvíla, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá stanovením a srovnáním kinetických profilů ftalátového a neftalátového diesterového Zieglerova-Nattova katalyzátoru pro polymeraci propenu za průmyslových podmínek. Kinetické profily byly získány kombinací různých laboratorních technik polymerace propenu. Kinetické profily získané polymerací v plynné a kapalné fázi ve vsádkovém 2 litrovém a 4 litrovém reaktoru byly doplněny pokusy prováděnými na unikátní Stopped-Flow aparatuře, umožňující polymeraci kapalného propenu ve velmi krátkých časech. Kombinací experimentálních dat z těchto zařízení byly získány a srovnány kinetické profily pro oba katalyzátory. U syntetizovaných polymerních prášků byly změřeny základní vlastnosti, jako je index toku taveniny, sypná hmotnost a podíl polypropenové frakce rozpustné ve studeném xylenu.
|
|
|
Kinetika polymerací dentálních dimethakrylátových monomerů
Vaněk, Martin ; Bystřický, Zdeněk (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá charakteristikou kinetiky polymerací dentálních materiálů. Předmětem zájmu jsou dentální materiály ze skupiny dimethakrylátových polymerů, které se v průmyslu používají pro potřeby dentálního zaměření jako jsou například opravy, úpravy a tvorba nových zubů. Jedna část práce se zabývá tím, jak změna molárního poměru jednotlivých monomerů (přídavek dalšího monomeru do systému) ovlivňuje kinetiku polymerace. Druhá část studuje přídavek siliky (plniva) do systému methakrylátů a její vliv na reakční kinetiku. Hlavní sledované parametry byly polymerační rychlost, stupně konverze, bod gelace, teplota skelného přechodu a dynamického modul. Povaha změn rychlosti reakce a konverze v dimethakrylátových matricích byla charakterizována fotometricky diferenciální kompenzační kalorimetrií (DSC), reologie byla prostudována na fotoreometru a teplota skelného přechodu a moduly byly stanoveny pomocí dynamicko-mechanické analýzy (DMA). Bylo zjištěno, že v případě přídavku vybraného monomeru a plniva dochází k postupnému snižování sledovaných veličin jako jsou polymerační rychlost a konverze jak při dlouhém, tak při krátkém osvitu. Z reologického stanovení vyplývá, že k síťování materiálů dochází s přídavkem monomeru nebo plniva později při vyšších koncentracích. Byl sledován a komentován velmi nepravidelný trend v případě zjištěné teploty skelného přechodu a dynamického modulu. Přidaný monomer se pravděpodobně částečné chová jako plnivo při vyšších koncentracích. Při sledování metodou DMA se projevily dva vlivy rozdílné výchozí konverze vytvrzených vzorků s protikladným efektem plniva.
|
|
|
Morphogenesis and Viscoelastic Properties of Dimethacrylate Networks
Bystřický, Zdeněk ; Lehocký, Marián (oponent) ; Bradna, Pavel (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
The thesis deals with the investigation of dimethacrylate networks morphogenesis. Simple model resin mixtures used in this work were based on the monomers, which are typically employed as the components of matrix systems of dental resin composites. Kinetics and mechanisms of polymer networks formation were studied with respect to a structure of monomers, molar ratio of comonomers, and a concentration of the radical polymerization initiation system. Calculated profiles of functional groups conversion and polymerization rate were used as a basis for understanding and interpretation of mechanisms of networks morphogenesis and comparison with known models. Furthermore, kinetics of thermal degradation process was studied because it is closely related to the morphology of the networks. Then, temperature dependence of viscoelastic modulus was determined and the relationship between supramolecular structure of dimethacrylate networks and their viscoelastic response within the given temperature range was quantified. Polymerization kinetics was studied by differential photo-calorimetry (DPC) and infrared spectroscopy (FTIR). Process of thermal degradation was analyzed using thermo-gravimetric analysis (TGA). Viscoelastic parameters were measured using dynamic-mechanical analysis (DMA). Reactivity of dimethacrylate systems is derived from the molecular structure of monomers, because it affects mobility of reacting species during polymerization. Kinetics of polymerization is controlled by diffusion. Rate of diffusion is given by the monomer rigidity, concentration of functional groups, and an impact of physical interactions. The mobility restrictions, affecting growing chains, pendant side chains and free monomers, lead to monomolecular termination of macroradicals and limited degree of conversion. Since the mobility is restricted severely from the early phases of the reaction, i.e. from the gel point, phase separation is suppressed despite any potential thermodynamic instability, and the copolymerization process is random. This was confirmed by identification of single glass transition temperature in DMA experiments of copolymers. Heterogeneous character of morphogenesis is related to a varying reactivity of pendant functional groups. In the early phases of the polymerization, propagation proceeds via intramolecular attack of the radical site to the pendant, leading to the primary cycle formation. Probability of the cyclization is increased by flexibility of the monomer backbone. Heterogeneity of the curing reaction is characterized by formation of internally crosslinked structures, i.e. microgels, followed by their interconnections. On contrary, rigidity of the monomer leads to a higher effectivity of crosslinking and more homogeneous morphology of the corresponding networks. Presence of the inhomogeneities, characterized by coexistence of structurally distinct regions, is related to a two-step mechanism of thermal decomposition. Progress of the storage modulus and the glass transition temperature correlate with the network stiffness, effectivity of crosslinking, and the presence of physical interactions that reinforce the structure beyond the scope of covalent crosslinking. Structural heterogeneity is manifested by broad transition region indicating wide variations in relaxation times. Experimental data are in qualitative correlation with the numerical models that simulates kinetics of free radical network polymerization.
|
|
|
Stanovení kinetiky polymerace propenu na Zieglerových-Nattových katalyzátorech metodami násadové polymerace a Stopped-Flow za průmyslových podmínek
Tvrdý, Michal ; Merna,, Jan (oponent) ; Kratochvíla, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá stanovením a srovnáním kinetických profilů ftalátového a neftalátového diesterového Zieglerova-Nattova katalyzátoru pro polymeraci propenu za průmyslových podmínek. Kinetické profily byly získány kombinací různých laboratorních technik polymerace propenu. Kinetické profily získané polymerací v plynné a kapalné fázi ve vsádkovém 2 litrovém a 4 litrovém reaktoru byly doplněny pokusy prováděnými na unikátní Stopped-Flow aparatuře, umožňující polymeraci kapalného propenu ve velmi krátkých časech. Kombinací experimentálních dat z těchto zařízení byly získány a srovnány kinetické profily pro oba katalyzátory. U syntetizovaných polymerních prášků byly změřeny základní vlastnosti, jako je index toku taveniny, sypná hmotnost a podíl polypropenové frakce rozpustné ve studeném xylenu.
|
|
|
Vliv přídavku ethenu na aktivitu Z-N katalyzátoru pro nízkotlakou polymeraci propenu
Hoza, Adam ; Salajka,, Zdeněk (oponent) ; Kratochvíla, Jan (vedoucí práce)
Náplní práce bude aplikací dvou různých experimentálních postupů vyhodnotit kinetické profily polymerací propenu, ethenu a jejich směsi na komerčním Zieglerovu-Nattovu katalyzátoru. Následně pak bude pomocí SEC analýzy stanovena koncentrace aktivních polymeračních center. Vlastnosti a charakter těchto aktivních center bude dále detailněji studován metodou rozkladu distribučních křivek molekulových hmotností na základní Floryho distribuční funkce. Výsledkem bude ucelená studie o povaze a chování různých typů aktivních center v závislosti na čase a typu monomeru.
|
host ::
RSS.