Vliv struktury a chemického složení latexů s inkorporovanými nanočásticemi La na antimikrobiální, chemickou a korozní odolnost ochranných povlaků

Bc. Lenka Gondová

Master's thesis

Influence of chemical structure and composition of latexes with incorporated La nanoparticles on antimicrobial, chemical and corrosion resistence of protective coatings

Abstract:

Práce se zabývá začleněním nanočástic La2O3 a zavedením mechanismu samo-síťování do vodou ředitelnýchpojiv na bázi akrylátového latexu. Latexy byly připraveny semi-kontinuální emulzní polymerací. K získání trojrozměrné makromolekulární sítě akrylátového latexového polymeru byly použity tyto samo-síťující mechanismy: keto-hydrazidová reakce, reakce acetoacetátové skupiny s diaminem, samo-kondenzace N-methylolakrylamidu a samokondenzace N-(2-hydroxy-propyl)methakrylátu. U pojiv na bázi akrylátového latexu byla sledována chemická, fyzikálně-mechanická odolnost, odolnost v korozním prostředí C3 a antimikrobiální účinnost. Pro dosažení antimikrobiální účinnosti byly během syntézy akrylátového pojiva začleněny nanočástice lanthanu o ověřené funkční koncentraci 1,5 % hmotn. Ze syntetizovaných akrylátových pojiv byly formulovány nátěrové hmoty s 20 % hmotn. pigmentu TiO2. Na základě výsledných hodnot charakterizace pojiv a nátěrových hmot byly formulovány nátěrové hmoty z nejlépe hodnocených pojiv s antikorozními pigmenty při OKP 10 % s obsahem Fe2O3 při Q = 35 %. Účinnost připravených pojiv byla porovnána s latexem bez obsahu nanočástic a bez mechanismu samo-síťování.

Abstract:

The thesis discusses the incorporation of La2O3 nanoparticles and the self-crosslinking mechanism into a water-soluble acrylate latexes. Latexes were prepared by semi-continuous emulsion polymerization. To obtain the three-dimensional chemical structure of acrylate latex were used keto-dihydrazide crosslinking mechanism, reaction of the acetoacetate group with diamine, self-condensation of N-methylolacrylamide or N-(2-hydroxypropyl) methacrylate. Chemical, physical-mechanical resistance, also resistance in the corrosive enviroment C3 and antimicrobial efficiency was monitored. La2O3 nanoparticles with a verified functional concentration of 1,5 % by weight were incorporated during the syntesis of an acrylate latex to achieve antimicrobial efficiency. Coatings were formulated with pigment TiO2 with concentration 20 % by weight. Based on the results of characterization of latexes and formulated coatings, were coatings with anticorrosion pigments at OKP 10 % with Fe2O3 at Q = 35 % formulated. The effectiveness of the prepared latexes was compared with latexes without nanoparticles and without crosslinking mechanism.

Keywords

Nátěrová hmota, vodou ředitelné nátěrové hmoty, antimikrobiální aditiva, nanočástice La2O3, samo-síťování, inter-částicové zesítění, latexy, emulzní polymerace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2022

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Andréa Kalendová, Dr.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

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