Search

This work is focused on the synthesis of aqueous polymeric dispersions based on polyvinyl acetate and sucrose formed by emulsion polymerization technique. These polymeric latexes can be used in the field of sustained release fertilizer encapsulation or as ecological paper glue with the subsequent biological disposal. The main objective of the work was to bond covalently sucrose into polyvinyl acetate ensuring the effective biodegradation of the respective polymer mainly in the soil environment. We have searched for an optimal ratio between the polymer and the simple sugar in the alkaline medium so that the resulting latex could exhibit good water solubility, sufficient bond strength, and the stability of atmospheric humidity. Using infrared spectroscopy, the process of binding sucrose into the polymer chain of vinyl acetate has been demonstrated.

Práce se zabývá syntézou vodných polymerních disperzí na bázi polyvinylacetátu a D-glukosy metodou emulzní polymerace a hodnocením biologické rozložitelnosti takto připravených polymerů v odpadních vodách pomocí metod biologické spotřeby kyslíku po dobu 5 dnů (BSK5) a chemické spotřeby kyslíku (CHSK). Výsledný poměr BSK5 k CHSK byl použit k vyhodnocení míry biologické rozložitelnosti, která se ukázala být výrazně lepší oproti konvenčnímu polyvinylalkoholu. Pomocí FTIR bylo potvrzeno kovalentní zapojení molekul D-glukosy do polymerního řetězce. Tyto latexy mohou být využity v oblasti enkapsulace hnojiv s řízeným uvolňováním nebo jako ekologická lepidla na papír s následným biologickým odbouráním., The paper deals with the synthesis of aqueous polymer dispersions based on polyvinyl acetate and D-glucose by emulsion polymerization and with the evaluation of the aerobic biodegradability of the prepared polymers in waste water by means of biochemical oxygen demand for 5 days (BOD5) and chemical oxygen demand (COD). The resulting BOD5 to COD ratio was used to evaluate the biodegradability rate which was shown to be significantly superior to conventional polyvinyl alcohol. Using FTIR, the covalent attachment of D-glucose molecules to the polymeric chain has been confirmed. These latexes can be used in the field of controlled release fertilizer encapsulation or as ecological paper adhesives with subsequent biological degradation.

This study focuses on one-component ambient temperature self-crosslinking latex coating compositions containing poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimers in the role of eco-friendly crosslinking agents. Low generation amine-terminated PAMAM dendrimers of in the form of aqueous solution were added into acrylic latices containing diacetone acrylamide (DAAM) repeat units in their polymer structure. The latex storage stability and coating performance were evaluated and compared with the coating compositions containing the conventional adipic acid dihydrazide (ADH) crosslinking agent. It was found that the latices containing PAMAM dendrimers, exhibited a long-term storage stability and provided crosslinked coating films of high gloss, transparency and mechanical performance comparable to ADH-based self-crosslinking latices. Moreover, PAMAM-crosslinked coatings exhibited excellent water-whitening resistance., Studie je zaměřená na jednosložkové samosíťující latexové nátěrové kompozice obsahující dendrimery na bázi poly(amidoaminu) (PAMAM) v roli síťujících činidel šetrných k životnímu prostředí. Nízkogenerační PAMAM dendrimery zakončené aminoskupinou byly přidávány do akrylátových latexů, obsahujících jednotky diacetonakrylamidu (DAAM), ve formě vodného roztoku. Stabilita latexů a vlastnosti připravených nátěrů byly porovnávány s latexy a nátěry s konvenčně používaným dihydrazidem kyseliny adipové, jakožto síťujícího činidla. Bylo zjištěno, že latexy, které obsahovaly PAMAM dendrimery, vykazovaly dlouhou stabilitu při skladování a tvořily sesíťované nátěrové povlaky o vysokém lesku, transparentním charakteru a mechanické vlastnostmi byly srovnatelné se samosíťujícími latexy na bázi ADH. Navíc byla zjištěna u nátěrů sesíťovaných pomocí PAMAM dendrimerů výborná odolnost proti zbělení působením vody.

This study focuses on ambient-temperature self-crosslinking acrylic latex coating compositions containing poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimers and ZnO nanoparticles in the role of inter-particle cross-linking agents and flash rust inhibitors. Low-generation amine-terminated PAMAM dendrimers as aqueous solutions were added into latices containing diacetone acrylamide repeat units in their polymer structure. The incorporation of ZnO nanoparticles (without any surface treatment) was performed during the synthesis of a polymer dispersion carried out by the semi-continuous emulsion polymerization technique. The latex storage stability and coating performance with respect to zinc oxide and PAMAM presence were evaluated and compared with a conventional zinc oxide-free coating composition containing adipic acid dihydrazide as the cross-linking agent. It was found that the novel latices containing both PAMAM dendrimers and ZnO nanoparticles exhibited a long-term storage stability and provided crosslinked transparent coating films of high gloss, enhanced mechanical properties, solvent resistance and excellent water whitening resistance. Moreover, the latex compositions containing PAMAM dendrimers as the inter-particle cross-linkers were shown to provide flash rust resistance., Tato studie se zaměřuje na samosíťující akrylátové latexové nátěrové kompozice, které obsahují poly(amidoaminové) (PAMAM) dendrimery a nanočástice ZnO v roli v roli inter-částicových síťujících činidel a inhibitorů bleskové koroze. PAMAM dendrimery nízké generace zakončené aminovými skupinami byly přidány do latexů ve formě vodného roztoku. Začlenění nanočástic ZnO (bez jakékoliv povrchové úpravy) bylo provedeno během syntézy polymerní disperze prováděné metodou semi-kontinuální emulzní polymerace. Bylo zjištěno, že nové latexy obsahující jak PAMAM dendrimery, tak nanočástice ZnO vykazovaly dlouhodobou stabilitu při skladování a poskytovaly zesítěné průhledné nátěrové filmy s vysokým leskem, zvýšenými mechanickými vlastnostmi, odolností vůči rozpouštědlům a vynikající odolností proti zbělení vodou. Kromě toho bylo prokázáno, že latexové kompozice obsahující PAMAM dendrimery jako inter-částicová síťující činidla poskytují odolnost vůči bleskové korozi.

This paper focuses on the verification of properties declared by the manufacturer and, above all, on the confirmation of biodegradability of commercially available polymer blends of the Envira© series produced by TART. This company provided two types of compostable polymer blends based on polylactic acid and starch (further specifications were not available). For this reason, the concerned samples were subjected to infrared spectroscopy and gas chromatography with a mass spectrometer to determine the secondary components contained in the material. The main objective of this work was to map the behaviour and properties of polymer mixtures in an environment rich in microorganisms, i.e. compost. The extent of degradation was evaluated by comparing the results of the mechanical attributes of the samples tested, as well as their structural changes visible in a scanning electron microscope.

The work is focused on the synthesis of aqueous polymeric dispersions based on polyvinyl acetate and D-glucose by emulsion polymerization technique. These polymeric latexes can be used in the field of sustained release fertilizer encapsulation or as an ecological paper glue with subsequent low biological disposal. The main objective of this work was to bond covalently D-glucose into polyvinyl acetate ensure intended feature of these materials is their expected biodegradation of the polymer mainly in the soil environment. Was searched for optimal ratio between the polymer and the simple sugar in the alkaline medium has been investigated so that the resulting latex exhibits good water solubility, sufficient bond strength, and atmospheric humidity stability. Using infrared spectroscopy, binding of D-glucose to the polymer chain of vinyl acetate has been demonstrated., Práce je zaměřena na syntézu vodných polymerních disperzí na bázi polyvinylacetátu a D-glukózy metodou emulzní polymerace. Tyto polymerní latexy lze použít v oblasti enkapsulace hnojiv s postupným uvolňováním nebo jako ekologické lepidlo na papír s následnou nízkou biologickou odbouratelností. Hlavním cílem této práce bylo kovalentně vázat D-glukózu na polyvinylacetát, aby byla zajištěna, jejich biodegradace především v půdním prostředí. Byly zkoumány optimální poměry mezi polymerem a jednoduchým cukrem v alkalickém prostředí, takže výsledný latex vykazuje dobrou rozpustnost ve vodě, dostatečnou pevnost vazby a stabilitu při atmosférické vlhkosti. Použitím infračervené spektroskopie bylo prokázáno navázání D-glukózy na polymerní řetězec vinylacetátu.

The paper is focused on the use of phosphazene derivative in latex coatings. Hexaamino-cyclo-triphosphazene can act as a low-molecular-weight hardening agent for latex copolymers if the shell structure of latex particles contains molecules of glycidyl methacrylate. The coatings containing the fluorine atoms and hexaamino-cyclo-triphosphazene exhibited transparent character, high gloss and convenient mechanical properties. The incorporated phosphazene caused the increase of heat resistance of coatings in terms of the decrease of the heat emission during the material combustion.

V současné době se spotřeba polymerních materiálů neustále zvyšuje. Recyklace polymerů z přírodních surovin byla předmětem mnoha studií a důraz je kladen na konečnou biologickou rozložitelnost výsledného polymerního produktu. Nejen tyto trendy nás vedou k odstranění plně degradovatelných polymerních disperzí na bázi polyvinylacetátu, které jsou částečně hydrolyzovány na polyvinylalkohol se zabudovanými monosacharidovými jednotkami. Příprava latexu byla prováděna emulzní polymerací s uhličitanem sodným, který poskytoval bazické prostředí během reakce. Cukrové molekuly v přítomnosti anorganických solí byly převedeny na reaktivní endiolovou formu, která byla schopna podílet se na radikálové polymeraci s monomery vinylacetátu. Cílem výzkumu bylo najít ideální poměr cukrových jednotek v řetězci polyvinylacetátu, a tím zlepšit biodegradace především v půdním prostředí, ale také optimalizovat proces syntézy a zajistit stabilitu výsledné disperze., Nowadays, the consumption of polymeric material is constantly increasing. The recycling of polymers from natural raw materials has been the subject of numerous studies, and the final biodegradability of the resulting polymer product is emphasized in particular. Not only these trends lead us to devepment of fully degradable polymer dispersions based on polyvinyl acetate being partly hydrolyzed to polyvinyl alcohol with incorporated monosaccharide units. Latex preparation was performed by emulsion polymerization with sodium carbonate which provided a basic medium throughout the reaction. Sugar molecules in the presence of inorganic salts were converted into a reactive endiol form that was capable of participating in radical polymerization with vinyl acetate monomers. The aim of the research was to find the ideal ratio of sugar units in the polyvinyl acetate chain, thereby improving biodegradation primarily in the soil environment, but also to optimize the synthesis process and thereby ensure the stability of the resulting dispersion.

The work is focused on the synthesis of aqueous polymeric dispersions based on polyvinyl acetate and sucrose by emulsion polymerization technique. These polymeric latexes can be used in the field of sustained release fertilizer encapsulation or as an ecological paper glue with subsequent low biological disposal. The main objective of this work was to bond covalently sucrose into polyvinyl acetate ensure intended feature of these materials is their expected biodegradation of the polymer mainly in the soil environment. Was searched for optimal ratio between the polymer and the simple sugar in the alkaline medium has been investigated so that the resulting latex exhibits good water solubility, sufficient bond strength, and atmospheric humidity stability. Using infrared spectroscopy, binding of sucrose to the polymer chain of vinyl acetate has been demonstrated., Práce je zaměřena na syntézu vodných polymerních disperzí na bázi polyvinylacetátu a sacharózy metodou emulzní polymerace. Tyto polymerní latexy lze použít v oblasti enkapsulace hnojiv s postupným uvolňováním nebo jako ekologické lepidlo na papír s následným nízkým biologickým odbouráním. Hlavním cílem této práce bylo kovalentně navázat sacharózu s polyvinylacetátem, která zajistí očekávanou biodegradaci polymeru a to především v půdním prostředí. Byl zkoumán optimální poměr mezi polymerem a jednoduchým cukrem v alkalickém prostředí, tak aby výsledný latex vykazoval dobrou rozpustnost ve vodě, dostatečnou pevnost vazby a stabilitu při atmosférické vlhkosti. Použitím infračervené spektroskopie bylo prokázáno navázání sacharózy na polymerní řetězec vinylacetátu.

This work deals with the biodegradable polymers, more particularly polyolefins, which contain different amounts of starch. The tested materials were the most frequently used blends of polyolefins (PE a PP) containing 2, 5 and 10 wt.% of starch in the blend. Testing plates and bodies were prepared from the blend and were subjected to simulated weathering. The rate of degradation for both types of blends was measured and evaluated by standard analyzes and mechanical tests., Tato práce se zabývá degradabilními polymery, přesněji polyolefiny, které obsahují různé množství škrobu. Testovány byly směsi nejčastěji používaných polyolefinů (PE a PP) s 2%, 5% a 10% koncentrací škrobu ve směsi. Ze směsí byly připraveny destičky a tělíska, které byly podrobeny simulovanému stárnutí na povětrnosti. Míra degradace, obou typů směsí, byla měřena a posouzena standardními analýzami a mechanickými zkouškami.

The synthesis is focused on finding the best process and the ratio of starting materials to polymerize sugar units into chains of vinyl acetate and thus enhance biodegradation primarily in the soil environment. The resulting material is in the form of aqueous dispersions, which can be used as packaging for gradually releasing fertilizers or as adhesives., Syntéza je zaměřena na nalezení nejlepšího postupu a poměru výchozích látek k zapolymerování cukerných jednotek do řetězce vinyl acetátu a tím zvýšit biologický rozklad především v půdním prostředí. Výsledná látka je v podobě vodné disperze, který lze aplikovat jako obal pro postupně se uvolňující hnojiva nebo jako lepidlo.

Self-crosslinkable latexes of coreshell microgel particles were synthesized by the emulsion polymerization of acrylic monomers. The molar mass of copolymers forming the shell layer was gradually reduced by isooctyl 3-mercaptopropionate included in the synthesis of the shell layers. The molar mass distribution of latex particles was determined using size exclusion chromatography and asymmetric flow field flow fractionation, respectively, both separation methods being coupled with a multi-angle light scattering detector. The results confirmed theoretical predictions and described empirically the effects of molar mass of the shell layer copolymer on decreasing the minimum film-forming temperature and influencing the end-use properties of coatings., Samosíťující latexy na bázi coreshell mikrogelových částic byly syntetizovány emulzní polymerací akrylátových monomerů. Molekulová hmotnost kopolymerů tvořících obal byla postupně snižována pomocí izooktyl-3-merkaptopropionátu. Distribuce molekulové hmotnosti byla stanovena pomocí gelové permeační chromatografie a frakcionace tokem v asymetrickém tokovém poli, obě metody spojené s detektorem víceúhlového rozptylu světla. Výsledky potvrdily teoretické předpoklady a ukázaly, že i malý přídavek regulátoru molekulové hmotnosti vedl k podstatnému snížení minimální filmotvorné teploty a poklesu citlivosti vůči vodě vzniklých nátěrových filmů.

In this contribution the application of a novel flame retardant based on halogenophosphazene derivative in waterborne coatings based on self-crosslinking latexes was investigated. Hexaallylamino-cyclo-triphosphazene was synthesized by nucleophilic substitution of hexachloro-cyclo-triphosphazene with allyl amine. Latexes of functionalized core-shell particles bearing in the structure a covalently linked hexachloro-cyclo-triphosphazene were prepared by the semi-continuous non-seeded emulsion polymerization of methyl methacrylate, butyl acrylate and methacrylic acid as main monomers. For interfacial crosslinking, diacetone acrylamide was copolymerized into the shell layer of latex particles to provide sites for subsequent reaction with adipic acid dihydrazide. The incorporation hexaallylamino-cyclo-triphosphazene did not affect transparency, flexibility, toughness and adhesive properties of resulting coatings. Moreover, the presence of the novel flame retardant increased the flame stability of coatings., Tento příspěvek pojednává o využití nového retardéru hoření na bázi derivátu halogenofosfazenu ve vodouředitelných nátěrech založených na samosíťujících latexech. Hexaalllyamino-cyklo-trifosfazen byl syntetizován nukleofilní substitucí hexachloro-cyklo-trifosfazenu allylaminem. Semikontinuální emulzní polymerací methylmethakrylátu, butylakrylátu a kyseliny methakrylové byly připraveny latexy tvořené funkcionalizovanými core-shell částicemi nesoucími kovalentně zapojený hexachloro-cyklo-trifosfazen. Diacetonakrylamid byl kopolymerován v obalové vrstvě latexových částic, aby byla zajištěna reaktivní místa pro post-síťování pomocí dihydrazidu kyseliny adipové. Zabudování hexaalllyamino-cyklo-trifosfazenu neovlivnilo transparentnost, pružnost, houževnatost ani adhezní vlastnosti výsledných nátěrů. Přítomnost nového retardéru hoření navíc zvýšila tepelnou odolnost nátěrů.

The paper deals with the synthesis and properties of water polymer dispersions. Latexes were prepared by emulsion polymerization with adding zinc oxide during the polymerization in the amount from 0 to 6 wt.%. The paper describes preparation and characterization of latex coatings as well., Příspěvek pojednává o syntéze a vlastnostech polymerních disperzí. Latexy byly připraveny emulzní polymerací s přídavkem oxidu zinečnatého během polymerace v množství od 0 do 6 hm.%. Zabývá se také přípravou a charakterizací nátěrových povlaků z takto připravených polymerních disperzí.

This work is focused on self-crosslinking latexes synthesized by the technique of emulsion polymerization. The prepared water dispersions of acrylic copolymers contain microgel particles of core-shell structure. The variability of properties of the resulting latexes is the advantage of this type of coating binders. Crosslinking ensuring the microgel structure of latex particles was achieved by hexaallylamino-cyclo-triphosphazene which also aims to reduce the flammability of the resulting polymer., Práce je zaměřená na samosíťující latexy, které byly připraveny pomocí techniky emulzní polymerace. Vodné disperze akrylátových kopolymerů obsahovaly mikrogelové částice se strukturou typu core-shell. Výhodou těchto typů latexů je variabilita vlastností výsledných nátěrových hmot. Zesítění mikrogelových částic bylo zajištěno pomocí hexaallylamino-cyklo-trifosfazenu, který zároveň snižuje hořlavost výsledného polymeru.

Diplomová práce se zabývá degradabilními polymery, přesněji polyolefiny, které obsahují sloţku škrobu. Škrob urychluje mikrobiální rozklad, a tím zkracuje dobu degradace polymerní směsi v ţivotním prostředí. Testované byly směsi nejčastěji pouţívaných polyolefinů (polyethylen a polypropylen) s 2%, 5% a 10% koncentrací škrobu ve směsi. Ze směsí byly připraveny destičky a tělíska, které byly podrobeny simulovanému stárnutí, jak na povětrnosti, tak v kompostu. Dále byly vyhodnoceny směsi kyseliny polymléčné se stejnými polymery, které byly připraveny v průběhu bakalářské práce. Polymerní směsi s kyselinou polymléčnou byly vystaveny degradaci v kompostu a v zemi. Míra degradace, obou typů směsí, byla měřena a posouzena standardizovanými analýzami a zkouškami., This diploma thesis deals with degradable polymers, namely polyolefins, which contain starch component. Starch accelerates microbial degradation and thus shortens the time of degradation of the polymer mixture in the environment. There were tested the mixtures of the most frequently used polyolefins (polyethylene and polypropylene) comprising 2%, 5% and 10% of starch in the blend. From the blends, there were prepared test plates and bodies which have been subjected to simulated aging at both weatherability and in compost. Blends were also analyzed with the same polylactic acid polymers which have been prepared during the thesis. Polymer blends with polylactic acid are subject to degradation in compost and earth the rate of degradation was measured and evaluated by standard analysis methods and tests., Ústav environmentálního a chemického inženýrství, Když porovn{á}te Vámi připravené polymery s již běžně používanými, přinášejí něco nového? 2. Za jak dlouho se Vámi připravený polymer rozloží na skládce? 3. Nebyl problém s přípravou používaných směsí? 4. Jak byly homogenizované připravované směsi?

Bakalářská práce je zaměřena na degradabilní polymery. Přesněji se zabývá polyolefiny, které obsahují složku, kyselinu polymléčnou, která urychluje rozklad polyolefinů na povětrnosti. Práce se zabývá zkoumáním směsí polyolefinů s kyselinou polymléčnou a jejich následné degradaci v určitých podmínkách simulujících rozpad směsi v životním prostředí. Hlavním předmětem práce bylo porovnání jednotlivých směsí o různých koncentracích kyseliny polymléčné. Kyselina polymléčná byla zpracována do směsí s polyethylenem a polypropylenem v koncentracích 2, 5 a 10%. Ze směsí byly vyrobeny fólie a destičky, které byly podrobeny umělému stárnutí. Následně byla míra vzniklé degradace měřena a posouzena standardními analýzami a zkouškami., The final paper focuses on degradable polymers. Special attention is paid to polylactic acid that speeds up degradation of polyolefins depending on climate. The work presents the research into polyolefin mixtures with polylactic acid and their follow up degradation in certain conditions simulating degradation of the mixture in the environment. The main subject of the paper was the comparison of individual mixtures of different polylactic acid concentrations. Polylactic acid was processed in polyethylene and polypropylene mixtures in concentrations of 2, 5 and 10%. Foils and plates were made of the mixtures that underwent artificial aging. The degree of degradation was then measured by standard analyses and tests., Ústav environmentálního a chemického inženýrství, Posluchačka seznámila komisi s obsahem své bakalářské práce a následně zodpověděla dotazy komise. Experimentální práce - kde bylo prováděno měření? Jaké bylo množství vzorků? Kde byly prováděny tahové zkoušky? Mikrobiální degradace. Funkce kyseliny polymléčné.