Barrier Properties of Polymer/Clay Nanocomposites\nl{}

Ing. Eva MACÍKOVÁ

Master's thesis

Barrier Properties of Polymer/Clay Nanocomposites

Abstract:

Polymer/clay nanocomposites are a new class of emerging materials in the last decades. Clays are used as filler due to their availability and good properties. In the low content of filler they improve barrier and mechanical properties. This Master thesis is oriented on the research of polymer/clay nanocomposite using PVC as polymer matrix. Although this polymer has good barrier properties as a raw material, it is necessary try to fill it by new types of fillers to improve properties in applications. Furthermore, this polymer can be ap-plied as roof films and other waterproof films or packaging materials, where barrier proper-ties are very important for characterisation of material into industry utilization. The aim of this work was comparing barrier properties in dependence on using type of MMT (Cloisite Na+, Cloisite 30B) and ratio of co- and intercalation agents and come up with materials that have low permeability to vapours, high solvent resistance and low cost as inherent charac-teristics. The methods for the interpretation of the result proposed in this study consider comparing our prepared samples with commercially insulation membranes.

Abstract:

Polymer/jílové nanokompozity se v posledním desetiletí řadí mezi nově vznikající materiály. Jíly jsou používány jako plnivo především díky jejich dostupnosti a dobrým vlastnostem. Jílové minerály již při nízkém obsahu plniva zlepšují bariérové a mechanické vlastnosti. Tato práce je zaměřena na studium polymer/jílových nanokompozitů s použitím PVC jako polymerní matrice. Ačkoliv tento polymer má sám o sobě dobré bariérové vlastnosti, je nezbytné zkoušet plnění novými typy plniv ke zlepšení aplikačních vlastností. Navíc má PVC své uplatnění jako střešní fólie a ostatní vodovzdorné fólie nebo balící materiály, kde jsou bariérové vlastnosti velmi důležitou charakteristikou pro průmyslové využití. Cílem této práce bylo srovnání bariérových vlastností v závislosti na použitém typu MMT (Cloi-site Na+, Cloisite 30B) a poměru ko- a interkalačních činidel a zároveň nalezení materiálu s nízkou permeabilitou par, vysokou odolností vůči rozpouštědlům a samozřejmě nízkou cenou. Metody použité k interpretaci výsledků srovnávají vlastnosti námi připravených vzorků s komerčně vyráběnými izolačními fóliemi.

Keywords

PVC, jíl, nanokompozity, bariérové vlastnosti, permeabilita, difuze, odolnost vůči rozpouštědlům

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2007

Accessible from:: 14. 5. 2007

Identifier: 5723

Thesis defence

• Date of defence: 11. 6. 2007

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Chemistry and Materials Technology / Polymer Engineering