ODDĚLENÍ ŘÍZENÝCH POLYMERIZACÍ

POSTGRADUÁLNÍ STUDIUM V ODDĚLENÍ ŘÍZENÝCH POLYMERIZACÍ

Těm, kteří se zajímají o syntetickou polymerní chemii nabízí Oddělení možnost postgraduálního studia v oboru řízených polymerních synthes, jako např. řešení následujících themat:

1. Komplexní polymerizace (ligated anionic polymerization - LAP) akrylových esterů, vliv chemické struktury monomeru na kinetiku polymerizace

LAP je jedna ze široce používaných metod řízené aniontové polymerizace akrylátů a methakrylátů, iniciované organickými sloučeninami alkalických kovů v přítomnosti přísad, tvořících komplexy s iniciátory a růstovými centry, které výrazně snižují rozsah nežádoucí vedlejších reakcí při polymerizaci. Jelikož stabilizační účinnost přísad je m.j. závislá na chemické struktuře monomeru (odlišná tendence k vedlejším reakcím), složení iniciačního systému musí být optimalizováno s ohledem na monomer a požadovaný produkt.

Tema zahrnuje synthesu akrylových esterů s různými alkoxyskupinami s odlišnou délkou a stupněm větvení, studium jejich aniontové polymerizace komplexními iniciačními systémy a stanovení kinetiky jednotlivých reakčních stupňů, obzvláště pak rozsahu a rychlosti vedlejších reakcí v závislosti na chemické struktuře monomeru. Na základě výsledků bude možno navrhnout složení iniciačního komplexu a reakční podmínky pro řízenou polymerizaci akrylátů a přípravu např. blokových kopolymerů.

2. Synthesa multiblokových kopolymerů radikálovou polymerizací s přenosem atomu (ATRP)

ATRP je nejnovější a velmi intensivně studovaná metoda řízené polymerizace, která sice poskytuje produkty s méně dokonalými parametry než methody aniontové, je však ve srovnání s nimi podstatně jednodušší, méně náročná na čistotu systému a tedy velmi atraktivní pro potenciální technologické využití, takže o methodu jeví enormní zájem průmysl. Polymerizace je iniciována většinou alkylhalogenidy v přítomnosti solí přechodových kovů a komplexotvorných přísad. Do současné doby byla pro ni navržena řada iniciačních systémů. Nicméně, pro jednotlivé monomery a obzvláště jejich kombinace při blokové kopolymerizaci, musí být jak složení iniciačního systému tak i reakční podmínky velmi pečlivě "vyladěny". Metoda je velmi nadějná pro synthesu tri- a víceblokových kopolymerů rozličného složení.

Toto tema zahrnuje synthesu halogenem terminovaných polymerů styrenu, dienů, (meth)akrylátů a jejich využití jako makroiniciátorů pro ATRP dalších monomerů a tedy i přípravu di-, tri- a víceblokových kopolymerů typu -A-B-C- nebo -(AB)n-. Pro synthesu makroiniciátorů mohou být vhodně kombinovány metody iontové i radikálové a pro každý stupeň blokové kopolymerizace optimalisovány jak reakční podmínky, tak i složení iniciačního systému. Přitom se studuje kinetika procesu a jeho dílčích dějů.

Blokové kopolymery, "šité na míru" v obou uvedených tematech budou dále studovány ve spolupráci s tuzemskými i zahraničními pracovišti jako kompatibilizátory polymerních směsí, termoplastické elastomery a přísady do polymerních filmů, zvyšující jejich stabilitu a adhesi k pevným povrchům.