СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕНТГЕНОКОНТРАСТНОЙ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 1997 года по МПК C08L23/06 C08K13/06 C08K13/06 C08K3/20 C08K9/00 

Изобретение относится к способам получения рентгеноконтрастных (РК) композиций на основе полиэтилена, содержащих оксихлорид висмута (III) (ОВ). Изобретение может быть использовано для изготовления РК изделий, в том числе и медицинского назначения.

Известен способ получения РК композиций, содержащих ОВ, заключающийся в смешении расплава полимера с ОВ [1] Экструзия указанных композиций приводит к получению РК изделий (трубок) с грубой поверхностью. Для получения изделий с приемлемым качеством поверхности предложена соэкструзия, заключающаяся в выпуске изделия с одновременным нанесением на его поверхность слоя чистого полимера. Данный способ требует наличия дорогостоящего нестандартного оборудования, разработки экструзионных головок сложной конструкции.

Кроме того, существенным недостатком изделий, полученных из этой композиции, является высокая чувствительность к солнечному свету. При облучении прямым солнечным светом изделия темнеют и теряют внешний вид.

Известен способ получения РК композиций [2] на основе полиэтилена или смеси полиэтиленов различной плотности, содержащих в качестве наполнителя ОВ. Способ заключается в смешении при 180^oC на смесителе-модификаторе полиэтилена, ОВ и стеарата цинка, грануляции композиции и последующей переработке ее экструзией. Предложенный способ позволяет упростить технологию производства РК изделий и использовать стандартное оборудование.

Однако качество поверхности трубок, изготавливаемых из указанных композиций, не удовлетворяет современным требованиям, предъявляемым к изделиям, контактирующим с биологическими средами. Измерения на профилографе-профилометре показывают высокую шероховатость поверхности РК изделий (Ra от 0,5 до 1,0 мкм и более), превышающую значения характерные для трубок, изготовленных из чистого полиэтилена (Ra около 0,25 мкм).

Высокая степень шероховатости поверхности снижает гемосовместимые свойства РК катетеров, повышает травмируемость тканей организма пациента при установке катетера.

Не был устранен в описываемом способе получения РК композиции и недостаток, связанный с изменением окраски РК изделий при облучении их прямым солнечным светом.

Целью изобретения является повышение качества РК изделий (снижения шероховатости поверхности и повышения светоустойчивости).

Цель достигается тем, что при изготовлении РК композиции наполнитель ОВ предварительно подвергают термической обработке. Термическую обработку проводят в пределах от 0,25 до 2 ч при температуре от 600 до 800^oC.

Выбор пределов, при которых проводят термическую обработку ОВ, обусловлен экспериментальными данными и связан с тем, что при времени термообработки менее 0,25 ч и температуре менее 600^oC не достигаются приемлемые значения светоустойчивости и шероховатости поверхности. При времени термообработки более 2 ч и температуре выше 800^oC наблюдается тенденция к снижению качества поверхности. Одновременно ОВ приобретает желтую окраску.

Нижеследующие примеры иллюстрируют способ получения композиции из полиэтилена и ОВ:
Пример 1. В муфельную печь, нагретую до 700^oC, помещают порцию ОВ и выдерживают в течение 1 ч. После охлаждения ОВ до комнатной температуры на двухшнековом смесителе-модификаторе при 180^oC готовят РК композицию при следующем соотношении компонентов, мас.

Термообработанный ОВ 28
Стеарат цинка 2
Полиэтилен Остальное
Композицию гранулируют до размеров частиц около 2,5 мм и перерабатывают в изделие (трубку) экструзией. Температуру в рабочих зонах экструдера устанавливают в пределах от 150^oC в первой зоне до 180^oC на формующей головке.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но вместо стеарата цинка вводят стеарат кальция.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но термообработку ОВ проводят в течение 0,25 ч.

Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но термообработку ОВ проводят в течение 2 ч.

Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но термообработку ОВ проводят при 600^oC.

Пример 6. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но термообработку ОВ проводят при 800^oC.

Пример 7. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но термообработку ОВ проводят при 500^oC.

Пример 8. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но термообработку ОВ проводят при 900^oC.

Пример 9. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но термообработку ОВ проводят в течение 0,1 ч.

Пример 10. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но термообработку ОВ проводят в течение 3 ч.

Пример 11. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но вместо стеарата цинка вводят стеариновую кислоту.

Пример 12. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но вместо стеарата цинка вводят пальмитиновую кислоту.

Пример 13. (воспроизведение прототипа [1]). Смешением при 180^oC на двухшнековом смесителе-модификаторе готовят РК композицию при следующем соотношении компонентов, мас.

Оксихлорид висмута (III) 28
Стеарат цинка 2
Полиэтилен Остальное
Композицию гранулируют до размеров частиц около 2,5 мм и экструдируют при режимах, соответствующих примеру 1.

Оценку качества поверхности РК трубок проводили на профилографе-профилометре. Для оценки светоустойчивости были проведены ускоренные испытания облучением образцов изделий УФ лампой в течение 1 ч. Степень почернения определяли количественно в по формуле (1-(Iотраженный/Iпадающий)/Oисх.)•100% где Oисх.Iотраженный/Iпадающий исходного образца. Оптическую плотность отражения оценивали при помощи нейтрально-серой шкалы фотографического тест-объекта. Результаты ускоренных испытаний коррелируют с данными светостабильности РК изделий подвергнутых воздействию прямых солнечных лучей в течение 12 ч. В этом случае изделия, содержащие термообработанный при оптимальных режимах ОВ, не изменяют окраски.

Результаты оценки качества поверхности РК трубок и степени почернения в условиях ускоренных испытаний и облучения прямым солнечным светом приведены в таблице.

В примерах 8 и 10 ОВ в процессе термообработки желтеет, соответственно окрашены композиции.

В примере 13 (воспроизведение прототипа) на поверхности изделия выступают отдельные включения агрегатов частиц ОВ. В изделиях медицинского назначения наличие включений не допускается.

Использование: рентгеноконтрастные изделия, в частности, медицинского назначения. Сущность: смешивают расплав полиэтилена, поверхностно-активное вещество и оксихлорид висмута (III). Последний термообрабатывают при 600-800^oC в течение 0,25-2,00 ч. 1 табл.

Способ получения рентгеноконтрастной композиции смешением расплава полиэтилена, поверхностно-активного вещества и оксихлорида висмута (III) с последующей грануляцией, отличающийся тем, что оксихлорид висмута (III) предварительно подвергают термообработке при 600 800^oС в течение 0,25 - 2,00 ч.