Hlavním cílem práce bylo nalezení vhodného způsobu přípravy funkčních nanočástic oxidu a fosforečnanu zinečnatého a jejich praktické odzkoušení pro modifikaci polymerů používaných v průmyslu nátěrových hmot. Teoretická část je věnována použití nanočástic v průmyslu nátěrových hmot a charakterizaci nanočástic. V praktické části jsou pak řešeny tři hlavní témata. Prvním je příprava a charakterizace jednotlivých vybraných funkčních nanočástic. V této části je také řešena problematika využití odpadních produktů syntézy. Druhým tématem je příprava nanodisperzí a hodnocení mlecích procesů. Poslední část se pak zabývá samotnou modifikací nátěrových hmot vybranými nanočásticemi a jejich hodnocením dle příslušných norem. Praktické výsledky poukazují na výrazné zlepšení vlastností polymerních matric a multifunkční využití těchto materiálů v průmyslové praxi. Zjištěné skutečnosti otevírají nové možnosti modifikace a uplatnění komerčních materiálů v oblastech, kde to doposud nebylo možné.
Annotation in English
The aim of this work was to find a suitable method for preparation of functional zinc oxide and zinc phosphate nanoparticles and their application for coatings and paints modification. The theoretical part is devoted to the use of nanoparticles in the paint industry and methods of their characterization. The practical part follow up solution of three main topics. The first is the preparation and characterization of selected functional nanoparticles. In this part, utilization of synthesis waste by-products is discussed as well. The second topic is the preparation of nanodispersions and evaluation of grinding processes. The last part deals with modification of paints and their evaluation according to relevant standards. Practical results show significant improvement of polymer matrix properties in many physicochemical aspects and highligt potential of multifunctional nanoparticles in industrial application.The findings open up new possibilities for modifying and applying commercial materials in areas where it has not been possible before.
Hlavním cílem práce bylo nalezení vhodného způsobu přípravy funkčních nanočástic oxidu a fosforečnanu zinečnatého a jejich praktické odzkoušení pro modifikaci polymerů používaných v průmyslu nátěrových hmot. Teoretická část je věnována použití nanočástic v průmyslu nátěrových hmot a charakterizaci nanočástic. V praktické části jsou pak řešeny tři hlavní témata. Prvním je příprava a charakterizace jednotlivých vybraných funkčních nanočástic. V této části je také řešena problematika využití odpadních produktů syntézy. Druhým tématem je příprava nanodisperzí a hodnocení mlecích procesů. Poslední část se pak zabývá samotnou modifikací nátěrových hmot vybranými nanočásticemi a jejich hodnocením dle příslušných norem. Praktické výsledky poukazují na výrazné zlepšení vlastností polymerních matric a multifunkční využití těchto materiálů v průmyslové praxi. Zjištěné skutečnosti otevírají nové možnosti modifikace a uplatnění komerčních materiálů v oblastech, kde to doposud nebylo možné.
Annotation in English
The aim of this work was to find a suitable method for preparation of functional zinc oxide and zinc phosphate nanoparticles and their application for coatings and paints modification. The theoretical part is devoted to the use of nanoparticles in the paint industry and methods of their characterization. The practical part follow up solution of three main topics. The first is the preparation and characterization of selected functional nanoparticles. In this part, utilization of synthesis waste by-products is discussed as well. The second topic is the preparation of nanodispersions and evaluation of grinding processes. The last part deals with modification of paints and their evaluation according to relevant standards. Practical results show significant improvement of polymer matrix properties in many physicochemical aspects and highligt potential of multifunctional nanoparticles in industrial application.The findings open up new possibilities for modifying and applying commercial materials in areas where it has not been possible before.
1. Literární rešerše-syntéza, charakterizace a aplikace funkčních nanočástic, vybrané polymerní matrice, polymerní nanokompozity s multifukčními vlastnostmi.
5. Vyhodnocení a shrnutí výsledků, jejich diskuse.
6. Formulace závěru.
Research Plan
1. Literární rešerše-syntéza, charakterizace a aplikace funkčních nanočástic, vybrané polymerní matrice, polymerní nanokompozity s multifukčními vlastnostmi.
5. Vyhodnocení a shrnutí výsledků, jejich diskuse.
6. Formulace závěru.
Recommended resources
1. Saldanha, P.L.; Lesnyak, V.; Manna, L. Large scale syntheses of colloidal nanomaterials. Nano Today, 2017;12:46-63.
2.Oskam, G. Metal oxide nanoparticles: synthesis, characterization and application. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 2006;37(3):161-164.
3. Tong, H.; Bi, O.Y.; Umezawa, N.; Oshikiri, M.; Ye, J. Nano-photocatalytic materials: Possibilities and challenges. Advanced Materials, 2012;24:229-251.
4. Hanemann, T.; Szabo, V.D. Polymer-Nanoparticle Composites: From Synthesis to Modern Applications. Materials, 2010;3:3468-3517.
5. Pielichowski, T.; Majka, T. Polymer Composites with Functionalized Nanoparticles: Synthesis, Properties and Applications. Elsevier, 2019, 1st edition. ISBN: 978-0-12-814064-2; https://doi.org/10.1016/C2017-0-00517-7
6. Kaiser, JP.; Zuin, S.; Wick, P. Is nanotechnology revolutionizing the paint and lacquer industry? A critical opinion. Science of Total Environment, 2013;442:282-289.
Recommended resources
1. Saldanha, P.L.; Lesnyak, V.; Manna, L. Large scale syntheses of colloidal nanomaterials. Nano Today, 2017;12:46-63.
2.Oskam, G. Metal oxide nanoparticles: synthesis, characterization and application. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 2006;37(3):161-164.
3. Tong, H.; Bi, O.Y.; Umezawa, N.; Oshikiri, M.; Ye, J. Nano-photocatalytic materials: Possibilities and challenges. Advanced Materials, 2012;24:229-251.
4. Hanemann, T.; Szabo, V.D. Polymer-Nanoparticle Composites: From Synthesis to Modern Applications. Materials, 2010;3:3468-3517.
5. Pielichowski, T.; Majka, T. Polymer Composites with Functionalized Nanoparticles: Synthesis, Properties and Applications. Elsevier, 2019, 1st edition. ISBN: 978-0-12-814064-2; https://doi.org/10.1016/C2017-0-00517-7
6. Kaiser, JP.; Zuin, S.; Wick, P. Is nanotechnology revolutionizing the paint and lacquer industry? A critical opinion. Science of Total Environment, 2013;442:282-289.
