Multifunkční nanočástice v polymerních matricích

Bc. Zuzana Koukalová

Master's thesis

Multifunctional nanoparticles in polymeric matrices

Abstract:

Předložená diplomová práce je věnována přípravě, charakterizaci a použití nanočástic s multifunkčními vlastnostmi v polymerech používaných v průmyslu nátěrových hmot. Teoretická část pojednává o metodách syntéze, charakterizaci a vlastnostech běžně používaných nanočástic s důrazem na oxid křemičitý a jeho modifikace. Pozornost je věnována rovněž upotřebení nanočástic v polymerních matricích se zřetelem na aplikace v nátěrových hmotách, kterým mohou propůjčovat funkcionality mnohdy jen těžko dosažitelné jinými způsoby. Praktická část práce se věnuje přípravě zinkem a mědí modifikovaných silikátů na bázi vodního skla, jejich charakterizací běžně dostupnými metodami instrumentální analýzy a přípravou jejich nanodisperzí na organické i vodní bázi pomocí mletí. Následující testování vybraných vlastností ukázalo, že modelová formulace polymerní nátěrové hmoty s obsahem zinkem modifikovaného silikátu má lepší antikorozní účinky než analogická formulace s komerční silikou, zatímco vodní suspenze mědí modifikovaného silikátu vykazuje významnou antibakteriální aktivitu.

Abstract:

The presented diploma thesis is devoted to the preparation, characterization and use of nanoparticles with multifunctional properties in polymers used in the paint industry. The theoretical part deals with methods of synthesis, characterization and properties of commonly used nanoparticles with emphasis on silica and its modifications. Attention is also paid to the use of nanoparticles in polymer matrices with regard to applications in paints, to which they can impart functionalities that are often difficult to achieve in other ways. The practical part of the work is devoted to the preparation of zinc and copper modified silicates based on water glass, their characterization by commonly available methods of instrumental analysis and the preparation of their nanodispersions on organic and water based by grinding. Subsequent testing of selected properties showed that a model formulation of a zinc-modified silicate polymer coating had better anti-corrosion effects than an analogous formulation with commercial silica, while an aqueous suspension of modified silicate copper showed significant antibacterial activity.

Keywords

nanočástice, silikáty, funkcionalizace, polymery, nátěry

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2021

Thesis defence

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Polymer Engineering / Inženýrství polymerů