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.
Annotation in English
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.
Keywords
PVC, jíl, nanokompozity, bariérové vlastnosti, permeabilita, difuze, odolnost vůči rozpouštědlům
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.
Annotation in English
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.
Keywords
PVC, jíl, nanokompozity, bariérové vlastnosti, permeabilita, difuze, odolnost vůči rozpouštědlům
Elaborate a literar study focused on the barrier properties of polymer nanocomposites
Investigate the barrier properties using different methods
Evaluate and discuss results
Summarise the effect of clay on the barrier properties of polymer nanocomposites
Research Plan
Elaborate a literar study focused on the barrier properties of polymer nanocomposites
Investigate the barrier properties using different methods
Evaluate and discuss results
Summarise the effect of clay on the barrier properties of polymer nanocomposites
Recommended resources
BRYDSON, J. Plastics materials. Publisher: Elsevier, 1999. 7th ed. ISBN 0-7506-4132-0
PINNAVAIA,T.J., BEALL, G.W. Polymer-clay nanocomposites. Publisher: John Wiley & Sons Ltd, 2000. ISBN 0-471-63700-9.
CIULLO, Peter A. Ciullo Industrial minerals and their uses: a handbook and formulary. Publisher: Noyes Publications, 1996. ISBN 0-8155-1408-5
UTRACKI, L. A. Clay-containing polymeric nanocomposites. Volume 2. Publisher: Shrewsbury : Rapra Technology, 2004
TJONG,S.C. Structural and mechanical properties of polymer nanocomposites. REVIEW ARTICLE. Materials Science and Engineering: R: Reports, Volume 53, Issues 3-4, 30 August 2006, Pages 73-197
Recommended resources
BRYDSON, J. Plastics materials. Publisher: Elsevier, 1999. 7th ed. ISBN 0-7506-4132-0
PINNAVAIA,T.J., BEALL, G.W. Polymer-clay nanocomposites. Publisher: John Wiley & Sons Ltd, 2000. ISBN 0-471-63700-9.
CIULLO, Peter A. Ciullo Industrial minerals and their uses: a handbook and formulary. Publisher: Noyes Publications, 1996. ISBN 0-8155-1408-5
UTRACKI, L. A. Clay-containing polymeric nanocomposites. Volume 2. Publisher: Shrewsbury : Rapra Technology, 2004
TJONG,S.C. Structural and mechanical properties of polymer nanocomposites. REVIEW ARTICLE. Materials Science and Engineering: R: Reports, Volume 53, Issues 3-4, 30 August 2006, Pages 73-197
