Цель
Применение влагозащитных покрытий весьма распространено. Для получения покрытий немедленного высвобождения широко используются составы на основе поливинилового спирта [ПВС], гидроксипропилметилцеллюлозы [ГПМЦ] и Kollicoat® Protect.
Поскольку степень паропроницаемости является лишь одним из ключевых параметров, цель настоящей работы заключалась в сравнении технологических свойств влагозащитных покрытий на основе вышеупомянутых полимеров.
Материалы и методы
В Таблице 1 указаны тестируемые рецептуры; Kollicoat® Protect является сочетанием Kollicoat® IR и поливинилового спирта в отношении 6:4.
Результаты и обсуждение
Вязкость
Рецептура на основе Kollicoat® Protect обладает низкой вязкостью, как и ПВС, что позволило достигнуть высокого содержания сухого вещества в составе обеих дисперсий для нанесения покрытия.
С другой стороны, рецептура на основе ГПМЦ показала низкую текучесть. Высокие значения вязкости наблюдались даже при среднем содержании сухого вещества (Рисунок 1).
Поскольку паропроницаемость (ПВП) напрямую зависит от содержания нерастворимых пигментов в составе рецептуры, эластичность полимера имеет решающее значение [2].
Так ГПМЦ, образующая хрупкие плёнки, с увеличением содержания талька в рецептурах проявила ограниченную способность поглощения пигментов. В то же время Kollicoat® Protect, и в меньшей степени ПВС, позволили достигнуть более высокого содержания талька перед проявлением хрупких свойств (Рисунок 2).
Для оценки эффективности защитного покрытия, соответствующие значения ПВП [1] были сопоставлены с проницаемостью стандартного покрытия на основе ГПМЦ. Было установлено, что добавление стеариновой кислоты значительно улучшает барьерные свойства ГПМЦ. Тем не менее значения ПВП, по сравнению с другими составами, оставались по-прежнему высокими (Рисунок 3).
Оценка свойств покрытия была проведена с использованием диаграмм параметров процесса [3]. ГПМЦ образует хрупкие плёнки и добавление стеариновой кислоты в качестве усилителя барьерных свойств ещё больше увеличивает хрупкость данного полимера. Как результат, диапазон условий для осуществления процесса покрытия становится весьма ограниченным (Рисунок 7). Помимо этого, высокая вязкость значительно увеличивает длительность процесса.
Заключение
Kollicoat® Protect позволяет достигнуть наиболее высокой концентрации пигментов.
Рецептуры, содержащие Kollicoat® Protect, показывают самые высокие барьерные свойства.
Рецептуры на основе Kollicoat® Protect и ПВС обеспечивают самую высокую барьерную функцию независимо от климатических условий.
Благодаря низкой вязкости, рецептуры на основе Kollicoat® Protect и ПВС могут применяться для осуществления быстрых и простых процессов нанесения покрытия даже при высоком содержании сухих веществ.
Список литературы
[1] ASTM F-1249
[2] K. Kolter; Developing an Instant Release Moisture Protective Coating Formulation based on Kollicoat® Protect as Film Forming Polymer; PBP World Meeting 2008.
[3] Th. Cech, K. Kolter, Comparison of the Coating Properties of Instant Release Film Coating Materials Using a Newly Developed Test Method – the Process-Parameter-Chart, PSWC 2007.
Авторы материала: Торстен Агнезе, Торстен Цех
Европейская фармацевтическая прикладная лаборатория BASF SE, Людвигсхафен, Германия