Silanizované polyakryláty jako hydrofobní povlaky

Bc. Radek Buldra

Master's thesis

Silanized Polyacrylates as Hydrophobic Coatings

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá syntézou silanizovaných akrylátových polymerů pro použití jako matrice pro hydrofobní povlaky. Dále byly na bázi připravených polymerů vytvořeny formulace hydrofobních povlaků s vybranými aditivy a byla změřena jejich hydrofobita a povrchová energie na polyethylenovém substrátu. V teoretické části je představen úvod do chemie akrylátových polymerů, dále jsou představeny některé druhy hydrofobních polymerů a aditiv. V experimentální části byly syntetizovány čtyři hydrofobní polymery poly(trimethylsilyl) metakrylát (P1), poly(decyldimethylsilyl) metakrylát (P2), poly(dodecyldimethylsilyl) metakrylát (P3) a poly(oktadecyldimethylsilyl) metakrylát (P4). Dále byly syntetizovány tři heteroboroxiny [2,6-(Me2NCH2)2C6H3](Ph)Sn{[(3,5-(CF3)2-C6H3B-O]2O} (B1), [2,6-(Me2NCH2)2C6H3](Ph)Sn{[(4-CF3-C6H4B-O]2O} (B2), a [2,6-(Me2NCH2)2C6H3](Ph)Sn{[(4-tBu-C6H4B-O]2O} (B3). Ze syntetizovaných polymerů byly připraveny formulace hydrofobních povlaků zakomponováním aditiv zvyšující kluznost: saze (carbon black), nanočástice ZnO, hydrofobizovaná silika (HS), a syntetizované boroxiny (B1-3). Povlaky byly naneseny na polyethylenový substrát metodou spin coating a následně byla vyhodnocena jejich hydrofobita a povrchová energie OWRK regresním modelem.

Abstract:

This thesis deals with synthesis of silanized polyacrylates, as to provide hydrophobic coatings for polyethylene substrates. Synthesized polymers were used as a basis for preparing superhydrophobic coating formulations. Hydrophobicity and surface energy of these coatings were investigated on polyethylene substrate. In the experimental part, four hydrophobic polymers were synthesized - poly(trimethylsilyl)methacrylate (P1), poly(decyldimethylsilyl)methacrylate (P2), poly(dodecyldimethylsilyl)methacrylate (P3) a poly(oktadecyldimethylsilyl)methacrylate (P4). Three heteroboroxines were synthesized [2,6-(Me2NCH2)2C6H3](Ph)Sn{[(3,5-(CF3)2-C6H3B-O]2O} (B1), [2,6 (Me2NCH2)2C6H3](Ph)Sn{[(4-CF3-C6H4B-O]2O} (B2), a [2,6-(Me2NCH2)2C6H3](Ph)Sn{[(4-tBu-C6H4B-O]2O} (B3) as hydrophobic additives for organic-inorganic hybrid coatings. Formulations of hydrophobic coatings were prepared, while utilizing various additives: carbon black, nano ZnO, hydrophobized silica (HS), and Sn-heteroboroxines (B1-3). The coatings were deponed upon polyethylene substrates using spin-coating method. Hydrophobicity and surface free energy were measured and evaluated using OWRK regression model.

Keywords

hydrofobita, silanizovaný akrylát, modifikovaná silika, ZnO, saze, heteroboroxiny

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2022

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Miroslav Novák, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Chemistry and Technology of Materials / Organic Coatings and Paints