способ обработки поверхности стеклянных микросфер кремнийорганическими соединениями
| Классы МПК: | C03C17/00 Поверхностная обработка стекла, например расстекловыванного стекла, кроме волокон или нитей, нанесением покрытия |
| Автор(ы): | Алексеева Е.И., Шмидель Ф.Я., Вурзель Ф.Б., Хмельник В.А., Волкова Е.Ю., Айнштейн В.Г., Крейдин Е.А., Гонопольский А.М., Гольдштейн Я.А., Кайсин В.Я. |
| Патентообладатель(и): | Хмельник Владимир Аронович |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1992-06-29 публикация патента:
15.09.1994 |
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.
Рисунок 1
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.
Описание изобретения к патенту
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 tn, которая определяется как tn = tk +
t, где tk - температура кипения осаждаемого кремнийорганического соединения (аппрета); t - превышение температуры частиц температуры кипения; величина t не превышает 10-30оС. Аппрет нагревают в термостате до tk, 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.
Класс C03C17/00 Поверхностная обработка стекла, например расстекловыванного стекла, кроме волокон или нитей, нанесением покрытия