Intelligent Surfaces

MPCポリマーの特徴(コーティング手法)

従来型のMPCポリマーは、親水性官能基を有するMPCモノマーユニットと疎水性官能基を有する機能性モノマーユニットによる共重合体を基材表面に塗布することで、疎水性相互作用により基材表面に固定する方法が主流でした。しかしこの方法では、強い力に対して抗しきれません。

MPCポリマー5
疎水性相互作用によるMPCポリマーの場合、基材表面と親和性の高い機能性モノマーを用い、ユニット組成を制御することで、基材への吸着力を高めることが可能です。一方で、吸着力が高いことは、MPCユニットが少なくなることになり、MPCポリマーの親水性、潤滑性、タンパク質非吸着性が発揮しにくくなるという諸刃の剣でもあります。

MPCポリマー6
物理吸着による方法でも、より強固に基材表面に固定する方法もあります。イガイ(ムール貝)が岩場にしっかりとくっつく原因の化学物質が解明されており、その化学物質の構造を一部取り入れたMPCポリマーの場合、金属やセラミックスなどの表面に堅く固定されることになります。

MPCポリマー7

物理吸着には限界があり、より耐久性を持つコーティングには、基材表面との化学結合を介した固定法が適しています。特定のプラすっちくなどの表面では、基板上にMPCモノマー溶液を塗布して紫外線や熱を加えると、グラフト重合という手法により、基材表面にMPCポリマーが構築可能となります。

MPCポリマー8

MPCポリマーの構造内に、予め光と反応するユニットを持たせておき、MPCポリマーを塗布した後、紫外線照射により、コーティングする処理方法もあります。

MPCポリマー9

ガラスや金属の一部では、同様にMPCポリマー内に基材と反応するユニットを持たせておき、コーティングの後、加熱処理することで固定可能となる手法もあります。最近、シリコーンゴムにも同手法を適用可能となりました。

MPCポリマー10

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