Способ обработки поверхности стеклянных микросфер кремнийорганическими соединениями

Способ обработки поверхности стеклянных микросфер кремнийорганическими соединениями

Реферат

 

Использование: в медицине, медицинской промышленности для создания комфортных условий содержания пациентов в аппаратах типа "clinitron", где необходимы стеклянные микросферы с кремнийорганическим покрытием. Сущность изобретения: обрабатывают стеклянные микросферы кремнийорганическими соединениями, осаждаемыми на поверхность микросфер, при этом используют гидридсодержащие циклолинейные или низкомолекулярные линейные олигомеры, включая соответствующий дисилоксан формулы [(CH₃)HSiO]_n , где n=3-6; (CH₃)₃SiO{[(CH₃)HSiO]}_x-Si(CH₃)₃ , где x=1-10; (CH₃)₂HSi-O-Si-H(CH₃)₂ , а процесс обработки проводят при виброкипении микросфер, температура которых выше температуры кипения кремнийорганического соединения. 1 табл.

Изобретение относится к медицине, конкретно к способам создания комфортных условий для содержания пациентов, и может найти применение в медицинской технике, а именно в аппаратах типа "Clinitron", а также в способах обработки поверхности стеклянных сферических частиц кремнийорганическими соединениями.

В отечественной медицине существует проблема содержания пациентов, страдающих значительными повреждениями кожных покровов, гипотермией и другими тяжелыми заболеваниями, требующими длительного постельного режима.

Применение аппаратов типа "Clinitron" позволяет снизить или практически устранить вероятность образования пролежней, травмирование поврежденных участков тела. Такие аппараты уменьшают страдания больного и облегчают уход за ним. В аппаратах этого типа применяются стеклянные сферические частицы размером 50-150 мкм с кремнийорганическим покрытием.

Известен способ нанесения покрытий, включающий предварительный нагрев частиц в псевдоожиженном слое, покрытие поверхности частиц в этом слое и выгрузку из него.

Недостатками известного способа являются: большой расход осаждаемого вещества; сложность контроля газовой среды из-за неравномерности псевдоожижения; неравномерность покрытия поверхности порошка в целом.

Известен способ обработки поверхности стекла кремнийорганическими соединениями, заключающийся в том, что создается покрытие из кремнийорганических соединений на поверхности стекла.

Недостаток данного способа заключается в том, что он не пригоден для обработки поверхности стеклянных сферических частиц, так как не происходит равномерного осаждения на развитую поверхность микросфер, что не ведет к качественному их покрытию.

Известен способ обработки поверхности стекла, где эту поверхность покрывают низшими алкилсиланами формулы RSiX₃, где R - этил или разветвленный С₂-С₅-алкил; Х - гидролизуемая группа, или диалкилсиланами формулы R₂Si X₂, где R - С₂-С₅-алкильная группа; Х - указанное значение. Данный способ принят за прототип.

Способ-прототип позволяет получать нужные покрытия, но присутствие Х-группы в соединении существенно ограничивает скорость процесса, так как стадия гидролиза является лимитирующей. В образованном из этих соединений покрытии всегда остаются непрореагировавшие Х-группы, которые при взаимодействии с поврежденными кожными покровами или выделениями кожи могут вступать в химическое взаимодействие и образовывать вредные для больного соединения. Кроме того, адгезия низших алкилов к стеклу низка, что не позволяет получить качественное покрытие поверхности стеклянных микросфер кремнийорганическими соединениями в прототипе.

Способ нанесения покрытий, применяемый фирмой Pofters - Bollotini для аппаратов "Clinitron" не известен. Эксплуатационной характеристикой микросфер является продолжительность их использования в аппарате "Clinitron", в течение которой порошок сохраняет сыпучесть, в нем не образуются конгломераты частиц и не изменяется поведение порошка микросфер в аппарате "Clinitron". Этот период времени будем называть эксплуатационным резервом.

Задачей изобретения является получение покрытия из кремнийорганических соединений на поверхности стеклянных микросфер, которое обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики покрытых частиц в аппарате типа "Clinitron".

Указанная задача решается за счет того, что в способе обработки поверхности стеклянных микросфер кремнийорганическими соединениями в качестве последних используют гидридсодержащие циклолинейные или низкомолекулярные линейные олигомеры, включая соответствующий дисилоксан формул [(CH₃)HSiO]_n, где n = 3-6; (CH₃)₃SiO{[(CH₃)HSiO]}x - Si(CH₃)₃, где х = 1-10; (CH₃)₂HSi - O - Si - H(CH₃)₂. и процесс обработки проводят при виброкипении микросфер, температура которых выше температуры кипения осаждаемого кремнийорганического соединения.

Отличием предлагаемого способа является обработка стеклянных микросфер с использованием названных кремнийорганических соединений и проведение процесса при виброкипении микросфер, температура которых выше температуры кипения кремнийорганического соединения.

Данный тип кремнийорганических соединений обеспечивает высокую адгезию покрытия к поверхности стекла, отсутствие в покрытии непрореагировавших фрагментов, т. е. полную нетоксичность покрытия для пациента. Применение виброкипения на несколько порядков снижает расход дорогостоящего кремнийорганического соединения, обеспечивает высокую надежность контроля и управления составов газовой среды, позволяет получить высокую однородность покрытия.

П р и м е р. В реактор виброкипящего слоя загружают стеклянные микросферы размером 50-150 мкм в количестве 500 г. Доводят температуру частиц до температуры процесса t_n, которая определяется как t_n = t_k + t, где t_k - температура кипения осаждаемого кремнийорганического соединения (аппрета); t - превышение температуры частиц температуры кипения; величина t не превышает 10-30^оС. Аппрет нагревают в термостате до t_k, над его поверхностью подают газ (осушенные воздух, азот или инертные газы), образовавшуюся парогазовую смесь вводят в реактор виброкипящего слоя. Виброкипение проводят при значениях коэффициента относительно ускорения kg, (A ² /g) не менее 1,5, где А, , g - амплитуда и частота виброкипения, ускорение свободного падения, соответственно.

Обработанные микросферы выгружают из реактора в сборник. Качество покрытия оценивают по эксплуатационному резерву. Конкретные примеры условий обработки микросфер кремнийорганическими соединениями приведены в таблице.

Эксплуатационный резерв порошка микросфер фирмы Pofters-Ballotini составляет 3,5-4 месяца.

Из таблицы видно, что данный способ позволяет получить микросферы с большим эксплуатационным резервом, чем микросферы фирмы Pofters-Ballotini. Кроме того, этот способ позволяет отказаться от закупок стеклянных микросфер для аппаратов "Clinitron" за рубежом.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОСФЕР КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ, отличающийся тем, что в качестве последних используются гидридсодержащие циклические, циклолинейные или низкомолекулярные линейные олигомеры, включая соответствующий дисилоксан формул [(CH₃)HSiO]n, где n = 3 - 6, (CH₃)₃ SiO {[(CH₃)HSiO]}_x - Si (CH₃)₃, где x = 1 - 10; (CH₃)₂ HSi - OSi - H (CH₃)₂, и процесс проводят при виброкипении микросфер, температура которых выше температуры кипения кремнийорганического соединения.

РИСУНКИ

Рисунок 1