Focus on Cellulose ethers

Даследаванне ўплыву HPMC на трываласць адгезіі пакрыццяў

ГПМЦ (гідраксіпрапілметылцэлюлоза) - гэта палімерны матэрыял, які шырока выкарыстоўваецца ў пакрыццях і фармацэўтычных прэпаратах, з добрым плёнкаўтварэннем, патаўшчэннем, стабільнасцю і адгезіяй. У галіне пакрыццяў HPMC у асноўным выкарыстоўваецца ў сістэмах пакрыццяў на воднай аснове, якія могуць значна палепшыць адгезію пакрыццяў і іх агульную прадукцыйнасць.

1. Асноўныя ўласцівасці ГПМЦ
HPMC - гэта неіённае вытворнае цэлюлозы з унікальнымі фізічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі. У растворы HPMC можа вырабляць фізічныя і хімічныя ўзаемадзеянні з паверхняй падкладкі праз свае малекулярныя ланцугі, утвараючы такім чынам плёнку з пэўнай механічнай трываласцю і эластычнасцю. Гэтая плёнка мае добрую гнуткасць і ўстойлівасць да расколін, што можа дапамагчы пакрыццю лепш адаптавацца да характарыстык паверхні падкладкі, тым самым паляпшаючы адгезію.

Механізм плёнкаўтварэння ГПМЦ у асноўным звязаны з характарыстыкамі агрэгацыі і сшывання яго малекулярных ланцугоў. Гидроксипропильная і метыльная групы ў малекуле HPMC робяць яе гідрафільнай і гідрафобнай ў растворы. Гэтая амфіфільнасць дазваляе ГПМЦ самазбірацца ў шчыльную структуру ў сістэме пакрыцця на воднай аснове, тым самым паляпшаючы механічную трываласць і адгезію пакрыцця.

2. Фактары, якія ўплываюць на трываласць адгезіі пакрыццяў ГПМЦ

Канцэнтрацыя HPMC:
Канцэнтрацыя HPMC ў пакрыцці аказвае істотны ўплыў на трываласць адгезіі пакрыцця. Больш высокая канцэнтрацыя HPMC павялічвае глейкасць пакрыцця і паляпшае пленкообразующие ўласцівасці, тым самым паляпшаючы адгезію пакрыцця да паверхні падкладкі. Аднак занадта высокая канцэнтрацыя HPMC можа выклікаць нераўнамерную таўшчыню пакрыцця і паўплываць на эфект адгезіі. Даследаванні паказалі, што адпаведная канцэнтрацыя HPMC можа лепш злучыць пакрыццё з паверхняй падкладкі, а занадта нізкая або занадта высокая канцэнтрацыя будзе мець негатыўны ўплыў на адгезію.

Значэнне pH і тэмпература раствора:
На растваральнасць HPMC і яе пленкообразующие ўласцівасці ўплываюць значэнне pH і тэмпература. У кіслай або шчолачны асяроддзі змяняецца растваральнасць малекул ГПМЦ, што ў сваю чаргу ўплывае на трываласць адгезіі пакрыцця. Наогул кажучы, умовы ўмеранага pH могуць падтрымліваць стабільнасць HPMC і спрыяць яго склейванню з паверхняй падкладкі. Акрамя таго, тэмпература таксама ўплывае на рухомасць і хуткасць утварэння плёнкі малекулярнага ланцуга HPMC. Больш высокія тэмпературы звычайна могуць паскорыць хуткасць выпарэння раствора і дазволіць хутка сфармаваць пакрыццё, але могуць павялічыць унутранае нацяжэнне пласта плёнкі, тым самым уплываючы на ​​трываласць адгезіі пакрыцця.

Малекулярная маса ГПМЦ:
Малекулярная маса HPMC непасрэдна ўплывае на яго рэалагічныя ўласцівасці і пленкообразующие ўласцівасці ў пакрыцці. HPMC з большай малекулярнай масай можа ўтвараць больш трывалы пласт плёнкі, тым самым павялічваючы адгезію пакрыцця, але яго растваральнасць і цякучасць дрэнныя, што можа лёгка прывесці да дрэннага выраўноўвання пакрыцця і шурпатай паверхні. Наадварот, хаця ГПМЦ з меншай малекулярнай масай мае лепшую растваральнасць і цякучасць, яе механічная трываласць пасля ўтварэння плёнкі нізкая, і паляпшэнне трываласці адгезіі пакрыцця абмежавана. Такім чынам, выбар HPMC з адпаведнай малекулярнай масай можа знайсці баланс паміж характарыстыкамі пакрыцця і адгезіяй.

Згушчальны эфект HPMC:
Як загушчальнік, HPMC можа значна павялічыць глейкасць сістэмы ў пакрыцці, тым самым паляпшаючы цякучасць і аднастайнасць пакрыцця. Фарміраванне аднастайнага і шчыльнага плёнкавага пласта на паверхні падкладкі з'яўляецца ключом да павышэння трываласці адгезіі, і HPMC можа прадухіліць правісанне пакрыцця або сляды цякучасці на паверхні падкладкі, рэгулюючы глейкасць пакрыцця, тым самым павышэнне адгезійных характарыстык пакрыцця.

3. Прымяненне HPMC ў розных падкладках
Металічныя падкладкі:
На металічных паверхнях адгезія пакрыцця часта залежыць ад гладкасці металічнай паверхні і аксіднага пласта. HPMC паляпшае пленкообразующие ўласцівасці і гнуткасць пакрыцця, дзякуючы чаму пакрыццё лепш прылягае да паверхні металу, памяншаючы дэфекты падзелу паміж пакрыццём і металам, тым самым паляпшаючы адгезію пакрыцця. Акрамя таго, HPMC таксама можа працаваць у сінэргіі з іншымі сродкамі для павышэння клейкасці для далейшага павышэння механічнай трываласці пакрыцця.

Пластыкавыя падкладкі:
Пластыкавыя падкладкі звычайна маюць нізкую павярхоўную энергію, і пакрыццю цяжка трывала прычапіцца да іх паверхні. Дзякуючы сваёй унікальнай малекулярнай структуры, HPMC можа ўтвараць моцныя вадародныя сувязі на паверхні пластыка, тым самым паляпшаючы адгезію пакрыцця. У той жа час, як загушчальнік, HPMC можа аптымізаваць выраўноўванне пакрыцця на пластыкавай паверхні і пазбегнуць ўсаджвання або парэпання пакрыцця.

Керамічныя і шкляныя падкладкі:
Паверхні неарганічных матэрыялаў, такіх як кераміка і шкло, вельмі гладкія, і пакрыццю цяжка эфектыўна счапіцца. HPMC паляпшае змочвальнасць і адгезію пакрыцця да паверхні гэтых падкладак, дзейнічаючы ў якасці плёнкатворнага дапаможніка ў пакрыцці. Акрамя таго, пленкообразующая здольнасць HPMC можа кампенсаваць драбнюткія расколіны, утвораныя пакрыццём на паверхні падкладкі, і палепшыць агульную адгезію.

4. Абмежаванні прымянення і напрамкі ўдасканалення ГПМЦ
Нягледзячы на ​​тое, што HPMC аказвае значны ўплыў на паляпшэнне адгезіі пакрыцця, ён усё яшчэ мае некаторыя абмежаванні ў практычным прымяненні. Напрыклад, HPMC мае абмежаваны ўплыў на паляпшэнне ўстойлівасці пакрыццяў у экстрэмальных умовах, асабліва ва ўмовах высокай вільготнасці або высокай тэмпературы, калі яго пленкообразующие ўласцівасці могуць пагаршацца і пакрыццё схільна адпадаць. Такім чынам, даследчыкі вывучаюць спосабы далейшага паляпшэння прадукцыйнасці HPMC шляхам хімічнай мадыфікацыі або злучэння з іншымі палімернымі матэрыяламі. Напрыклад, шляхам увядзення сшываючых агентаў або іншых высокатрывалых клеяў можна павысіць стабільнасць HPMC у цяжкіх умовах.

З'яўляючыся важнай дабаўкай для пакрыцця, HPMC можа значна палепшыць трываласць адгезіі пакрыццяў. Яго пленкообразующие ўласцівасці, згушчальныя ўласцівасці і фізічныя і хімічныя ўзаемадзеяння з паверхняй падкладкі з'яўляюцца ключавымі фактарамі яго функцыі. Шляхам разумнага рэгулявання канцэнтрацыі, малекулярнай масы і ўмоў навакольнага асяроддзя HPMC можна аптымізаваць яго ўплыў на паляпшэнне адгезіі пакрыццяў. У будучыні павышэнне прадукцыйнасці HPMC адкрые больш магчымасцей прымянення ў прамысловасці пакрыццяў, асабліва ў галіне новых экалагічна чыстых пакрыццяў.


Час публікацыі: 11 кастрычніка 2024 г
Інтэрнэт-чат WhatsApp!