Transcript Szilikonok a gyógyászatban

Szilikonok
A szilícium kémiája




Elemi szilícium: Berzelius 1823
Szilán Wöhler 1857 SiHCl3, 1858 SiH4
Szilíciumorganikus vegyületek: Friedel és Crafts
1863
Kipping : „keton” analógiájára „szilikon” elnevezés
H3C Si CH3
Cl Cl
+
H2O
H3C Si CH3
O
„szilikon”
H3C C CH3
O
aceton
2 HCl
+
Szilikon ipar fejlődése.
CORNING GLASS WORKS Hyde
1940 General Electric és Dow Corning.
Európa 1947 Wacker
Magyarország és a szocialista államok 1949.
Az igazi fellendülés a „direkt-szintézis” kidolgozása után
(Rochow-1945, Müller -1950)
Müller-Rochow „direkt szintézise”
Kiindulási anyagok:
99-99,99%-os szilícium (30-320m)
katalizátor: Cu (10m)
metil-klorid
az őrölt Si-ot és a Cu katalizátort elegyítik
250-300 °C,
2-4 bar
promotorok Pb, Zn, Ni stb
A reakció termékei
Szilikonok típusai
Monomerek
CH3
H3C Si CH3
M
CH3
Si
CH3
CH3
D
T
Si
Kondenzációs típusú sziloxánok
CH3 CH3 CH3
HO Si O (Si O) Si OH
n
CH3 CH3 CH3
+
OC2H5
H5C2O Si OC2H5
OC2H5
Si
Q
Szilikonok előállítása
Polimer lánc kiindulási anyaga: (CH3)2SiCl2
Dow Corning:
vizes hidrolízis  ciklikus sziloxánok (D4, D5, D6) + sósav
H3C
CH3
Si O
O
H3C Si
H3C O
Wacker:
CH3
Si CH
3
O
+
8
HCl
Si
CH3
CH3
D4
Bayer szintézis  metanolízis  alkoxiszilánok +
metilklorid
hidrolízis: lineáris sziloxánok (LMS) + alkohol
Addíciós típusú térhálósítás
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
H2C HC Si O (Si O) Si O (Si O) Si CH CH2 +
n
m
CH3 CH3 CH
CH3 CH3
Pt
CH2
CH3 CH3
H Si O Si H
CH3 CH3
Peroxidos térhálósítás
CH3 CH3 CH3 CH3
H3C Si O (Si O) Si nO Si CH3
CH3 CH3 CH3 CH3
CH3 CH3 CH3 CH3
H3C Si O (Si O) Si O Si CH3
n
CH3 CH3 CH3 CH3
ROOH
CH3 CH3 CH3 CH3
H3C Si O (Sin O) Si O Si CH3
CH2 CH3 CH2 CH3
CH2 CH3 CH2 CH3
H3C Si O (Sin O) Si O Si CH3
CH3 CH3 CH3 CH3
Szilikonok általános tulajdonságai







1.) Hő és hidegállóság (-55 - 180 °C)
2.) Hidrófób és oleofób
(Felületi feszültség 16-20 Nm-1)
3.) UV, ózon, és időjárásállók.
4.) Nehezen éghetők, szigetelő égéstermék.
5.) Kiváló szigetelők és ívállóak (300-420sec).
(1015-1016 .cm,
18-20kV/mm,
dielektromos áll. =2,7-3,3 (25 Hz)
6.) Tartós mechanikai tulajdonság: Sh A: 10-90;
szak szil: 5-12 N/mm2; hasadási szil: 15-50 N/mm.
7.) Élettani szempontból közömbös, szövetbarát
Villamos szigetelő (izolátor)
Új alkalmazások
Műemlékvédelem
Szilikon festékek
Szilikon művészfesték
Szilikon épületfesték
Orvosi alkalmazási területek





1.) Kemény (hard) implantátumok. (fémek, kerámiák,
teflon, PMMA, PP).
2. ) Lágy (soft) implantátumok. PU, szilikon, stb.)
Szilikon egészségügyi termékek:
1.) Műszerek és diagnosztikai eszközök alkatrészei.
2.) Egyszer használatos segédeszközök pl. katéter
3. ) Tartós használati implantátumok.
Implantátumok
Bőrexpander
Kéz- és ujj-implantátumok