CZ20002017A3

CZ20002017A3 - Úprava povrchů pro zvýąení povrchového napětí

Info

Publication number: CZ20002017A3
Application number: CZ20002017A
Authority: CZ
Inventors: Volker Zimmer; Hans-Peter Braun
Original assignee: Roche Diagnostics Gmbh
Priority date: 1997-12-04
Filing date: 1998-12-03
Publication date: 2001-12-12
Also published as: TW419396B; ATE234689T1; EP1037717A1; PL341558A1; WO1999029435A3; PL189131B1; EP1037717B1; US7025836B1; CA2311494C; HUP0101121A2; US20120237399A1; JP2001525496A; AU738615B2; ES2194390T3; JP3193918B1; HUP0101121A3; CA2311494A1; CZ302529B6; AU2267799A; KR100568916B1

Description

Vynález se týká způsobu výroby povrchový použití povrchových povlaků pro zvýšení poyrc předmětů.

Dosavadní stav techniky

Povrstvování povrchů pevných předmětů je ným prostředkem pro cílenou změnu povrchových předmětů. Mělo by se tu pouze poukázat na níes ochrany proti korozi pro každodenní předměty lých kovů nebo lakování předmětů.s cílem zm]ěn optický vzhled. ' h povlaků a hového napětí velmi rozšířevlastností íslné metody z neušlechtiít jejich

Pod povrstvováním se rozumí obecně výriobn nanášení pevně lpící vrstvy z beztvaré látký předmět nebo nosný pás. Principiálně se mohbu skupiny způsobů povrstvování, které se odlišuj pro ochrannou vrstvu před nanášením:

í postup pro :ia opracovávaný rozlišovat 4 jí stavem látky pastovitého

1. nanášení z plynného nebo parního stáviji, jako například napařování nebo pokovování;

2. nanášení z kapalného, kašovitého nebo stavu, jako například lakování, nanášení dispěrze nebo taveniny;

3. nanášení z ionizovaného stavu elektrolytickým nebo chemickým vylučováním, jako je mezi jiným eloxování nebo elektroforetické lakování;

i • ·

4. nanášení z pevného, to znamená ze zirni práškového stavu, například nanášení práškuj n vání pomocí sintrování. * , tého nebo ěbo povrstvo/Pro oblasti použití, ve kterých se používají levné jednorázové výrobky, zejména také v medicínské diagnostice nebo v analytice životního prostředí, se ukazaly plasty jako výrobní materiál dobré jakosti. Protože plasty, zejména levné, snadno zpracovatelné, téměř libovolně |ormovatelné hromadně vyráběné plasty, sestávají zpravidla organických polymerů, většinou se tyto nedají špatně se dají smáčet polárními médií, jako;jé voda a vodné kapaliny, zejména biologické vzorky. Tato vlastnost se stává užitečnou pro jistá použití, například tam, ! kc.e není žádoucí přilnutí kapaliny na předmět z plastu, jako‘n špičkách jednocestných pipet. Na druhé strahě oblasti použití pro předměty z plastů, při kte z nepolárních nebo jen příklad při existují četné rých je žádoucí smáčivost polárními kapalinami, jako například v oblasti rychlodiagnostik, při kterých mohou plasty sic materiály pro příjem biologických kapalných^! v

Proto nechybějí rozličné způsoby, kterých rofilní úprava povrchu plastů. Hydrofilní póvr čují vysokým povrchovým napětím, ^!které má hódn

I hodnotě povrchového napětí vody, (72 mN/m). Nap měla pro hydrofilní úpravu povrchů plastů uvés korónovou plazmou, Plasma Chemical Vapor Depos například firma Antec, Kelkheim),' kovalentní n reaktivně upravených hydrofilních’, polymerů n'a (Photo Link Surface, firma BSI Corporation, ÍEd Minnesota, USA), popsané například v US 4,97Í3, vrstev obsahujících smáčedla na povrch plastů firma Adhesive Research, Glen Rock, PA, USA)' n užit jako. zorků.

cílem je hydchy se vyznaotu blížící se říklad by se t úprava' ition (PACVD, avázání fotopovrch plastu an Prairie,

493, nanášení (například abo nanášení

I ·

technologie

INM, Saaranorganicko-organických nanokompozitů pomoci sol-gel na upravované povrchy (například firmá brucken).

/'Pro hydrofilní modifikaci povrchů plastů, nebo tvarovaných výlisků, se mohly mezi jiným uvedené způsoby, které vykazují výhody i neýýl·

I

Úprava pomocí koránové plazmy vede ke zv^ vého napětí, které po úpravě kontinuálně v kré několika dní až několika týdnů klesá. Kromě sto povrchová napětí jsou poměrně nízká.

ať již fólií etablovat výše ody.

šení povrchotké době ho dosažitelná

Nepatrně vyšších povrchových napětí než ú novou plazmou možno dosáhnout technikou PACVD.

i metoda vede k časově stabilnějším povrchovým • i zde zvýšení možno sledovat pokles povrchového pravou koróPřestože tato povlakům, také napětí v čase.

Časově stabilní vzhledem ke svému povrdhovému napětí jsou povrchy, které jsou opatřeny takzvanými Photo Link Surfaces nebo na kterých je uskutečněno povrstýování vrstvami obsahujícími smačedla. Obě varianty však neýedou k optimálně vysokým povrchovým napětím. Nanesení vrsteviobsahujícíčh smačedla v sobě dodatečně skrývá principiálríí i

smáčedlo v kapalném vodném vzorku, který přích

J tu s vrstvou, se může koncentrovat, a tím těnt znehodnocovat.

Nanášení anorganicko-organických nanokojnp technologie sol-gel na upravované povrchy vědě povrchovým napětím. Nevýhodou je při tom to,! ž sám je nákladný a časově náročný, čímž se ne-je úpravu plastových hromadně' vyráběných výrobků.

nevýhodu, že ází do kontako měnit nebo □ zitů pomocí ke zvýšeným e tento způsob ví vhodným pro » 0 0 0 · • 0 0 0 · • 0 0 0 0 ► 0 0 0 0 0

0 0 0 ·0 00

Úkolem předloženého vynálezu bylo odstranění nevýhod dosavadního stavu techniky. Zejména by se m'ěly poskytnout časově stabilní povrchové povlaky s vysokými povrchovým nai pětím, například pro použití pro hydrofilní! úpravu předmětů.

í

Krorte toho by se povrstvování mělo provádět! jednoduše a spolehlivě, aby bylo vhodné pro úpravu hromádně vyráběných výrobků. ,

I

Tento úkol se řeší pomocí předmětu vynalézu, který se charakterizuje v patentových nárocích. !

Podstata vynálezu i

Předmětem vynálezu je způsob výroby povrchového povlaku pro zvýšení povrchového napětí předmětů, vyžne.čujúcí se tím, že se vyloučí vrstva alespoň jednoho prvku,'který je možno í

oxidovat vodou, nebo slitiny, kterou je možho oxidovat vodou, na předmět a následným působením vroúcí vody nebo vodní páry na vyloučenou vrstvu: se tato alespcň povrchově oxiduje.

Předmětem vynálezu je dále použití povrch pro zvýšení povrchového napětí předmětů, vyzná že povrchový povlak se získá vyloučením vrstvy jednoho prvku, který je možno oxidovat vodou, slitiny, kterou je možno oxidovat vodou, a nás bením vroucí vody nebo vodní páry na vyloučéno

K úpravě vyloučeného povrchového povlaku zejména vroucí voda nebo vodní pára, obzvláště deionizovaná voda. !

ového povlaku čující se tím, alespoň nebo jedné ledným půsou vrstvu.

se používá přednostně

I «· ·· > · · I » · · (

I · ^· I

I · ·

Zvýšení povrchového napětí vyplývá’ ze žvýšení polarity a odpovídá zvýšené hydrofilnosti uvažovaných povrchů. Hydrofilnost je afinita povrchu k vodě. Hydrofilními povrchy jsou v této souvislosti hygroskopické plochy..Vohné vzorky, mezi nimů'· také biologické vzorky, j'ako krev, moč> $liny, pot a. od '. i nich odvozené vzorky, jako plazma a sérum, se površích dobře rozvrstvují do jednomolekulové í

plochy jsou mezi jiným charakterizovány tím) ze na hraniční ploše vytváří kapka vody na nich ,ostrý úheljddtyku nebo úhel dolehnutí (srov. k tomu například uvedení pod netzung (smáčení) v CD Rómpp Chemie Lexikon,

1995). Naproti tomu na hydrofobních, tj. na ivodoodpudivých na takových vrstvy. Takové heslem „BeVersion 1.0, .površích, na hraniční ploše mezi kapkou vodý a vytváří tupý úhel dotyku. i povrchem se ětí zkušební íra pro hydroapětí 72 mN/m.

plochy je 0 mN/m, potom

Úhel dotyku jako výsledek povrchových riap kapaliny a zkoumaného povrchu je vhodný jakc> m filnost povrchu. Voda má například povrchové n Jestliže hodnota povrchového napětí pozorováné velmi nižší než tato hodnota, t j . více než ci 2 je smáčení špatné a výsledný úhel dotyku je itupý. Taková plochá se označuje jako hydrofobní. Jestliže se povrchové napětí blíží hodnotě, která byla zjištěna prp vodu, potom je smáčení dobré a úhel dotyku je ostrý. Jestliže tomu povrchové napětí rovné nebo vyšší než hlod

I pro vodu, potom se kapka rozpustí a uskuteční rozvrstvení kapaliny na hladině do jednomole Úhel dotyku se potom již nedá měřit. Plochy, řejí s kapkou vody ostrý úhel dotyku nebo se ruje úplné rozvrstvení kapaliny: na hladině do jj ednomolekulové vrstvy, se označují jako hydrofilní.

je naproti lota zjištěna se úplné kulové vrstvy, které vytváu nich pozoi • .·

Podle vynálezu se má povrstvování povrbhu uskutečnit vyloučením vrstvy alespoň jednoho prvku, ktjerý je možno oxidovat vodou, nebo jedné slitiny, kterou ge možno oxidoval vodou, na předmětu. Jako předměty, které sej mají povrstvo• . . í vat,/' přicházej í v úvahu všechny takové předměty, kterých povrchy v nepovrstvovaném stavu vykazují nižší hydrofilnost než v povrstvovaném, dodatečně upraveném stavu. Uvést by se, měly například plasty, kovy, sklo, keramika) papír, netkané textilie, kartón atd., přičemž tvar předmětů může být libovolný, například plochý, trojrozměrný, póroýitý atd.

i [

Pro vylučování vrstvy přicházejí principiálně v úvahu všechny 4 výše uvedené způsoby nanášení, to!zr.amená nanášení z plynného stavu nebo parního stavu, z kapalného, kašovitého nebo pastovitého stavu, z ionizovaného stavu r.<

stavu. Provádí se- zejména nanášení z plynného ebo z pevného stavu. Obzvláště přednostně se na upravovaný povrch naráší ve vakuovém napařovacím zařízení vrstva vodou oxidovat nebo slitiny. Tento způsob se používá napřílila jako prvkem, který je možno oxidovat vodou, jle plochách v průmyslu obalových materiálů a v jel kém průmyslu.

Vrstvy se mohou na povrstvováný předmět! n souvislá celoplošná vrstva, ale také ve formě dvojrozměrného vzoru.

Pro předmět vynálezu je podstatné to, žje vrstva prvku, který je možno oxidovat vodou,! n kterou je možno oxidovat vodou, se v návaznoist proces povrstvování upravuje působením vroubí vodní páry. Přitom je postačující nechat vrouc vodní páru působit při normálním tlaku. Předjno elného prvku d s hliníkem vně na velkých ektrotechnicanášet jako libovolného vyloučená bo slitiny, i na vlastní vody nebo í vodu nebo stně se však ·

pracuje s přehřátou vodní párou, protože se!přitom dají doby působení výrazně snížit. Například 30 nm tlústá vrstva hliníku se může během přibližně 45¹ s úplně oxidovat přehřátou vodní párou.

Λ

Při této úpravě se vyloučená vrstva pr^kv, který je možno oxidovat vodou, nebo slitiny, kterou je možno oxidovat vodou, oxiduje alespoň povrchově. Alespoň póvich vyloučené vrstvy prvku, který je možno oxidovat vodou; r.ebo slitiny, kterou je možno oxidovat vodou,^: přitom ztrácí tární charakter. Pro kovy nebo jejich slitiny znamená ztrátu lesku a vodivosti. Oxidace poví přesahuje popřípadě se vyskytující vrstvu jákc ochrannou vrstvu. Tenké kovové vrstvy se při ú vodou nebo vodní párou oxidují do· takové míry, i

ztrácejí svůj kovový vzhled a za jistých okoln jí úplně transparentní.

svůj elemento mezi jiným chu přitom přirozenou pravě vroucí že úplně ostí se stávaZpracování vroucí vodou nebo vodní párciu se provádí zejména čistou vodou, obzvláště přednostně dei

I vodou (například Aqua purificatá podle DAB) .; P povrchy nevykazují žádné zatížení chemikáliémi onizovanou řitom získané , které je možno zjistit u jiných, zejména oxidačních plrocesů za mokra, jako je například oxidace oxidujícími kyselina odpadají kroky čištění a promývání a proces jse dušší a levnější. I ni. Proto stává jednoPodle vynálezu je možno k povrstvování ušlechtilé prvky, které je možno oxidovat vrou vodní párou. Přednostními jsou prvky Al, Si,^: T Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Ge, Zr, Nb, Cd, In, Sn, (Sb přednostní jsou Al, 'Si, Ti, Zr. Zcela obzvlájšt je Al.

PP užít nesl vodou nebo , V, Cr, Mn, Obzvláště é přednostní ·· ·· » · · I > · · <

I « · I ř · · , • · · ·

Podle vynálezu je možno rovněž použít neušlečhtilé slitiny, které je možno možno oxidovat vroubí vodou nebo vodní párou. Zejména jsou to slitiny,·které! obsahují alespoň dvě složky z následující skupiny prvků sestavující z Al,

Si, ji, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Ge, Zr,

Sn a Sb. Vhodná je například slitina skládající se z 99 % i

hmotn. Al a 1 % hmotn. Si. !

Vhodnými jsou rovněž slitiny, které obsahují alespoň jednu složku z následující první skupiny prvků sestávající z

Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Ge, i

In, Sn a Sb, které jsou legovány alespoň jeánójm prvkem z následující druhé skupiny prvků sestávájícíjz Mg, Ca, Sr a Ba, jako například slitina skládající se z 95 % hmotn. Al a 5 % hmotn. Mg. Obvzláště přednostní jsou sliti obsahují alespoň jednu složku z,následující !pr prvků sestávající z Al, Si, Ti a Zr, které qsc alespoň jedním prvkem z následující druhé sljup sestávající z Mg,. Ca, Sr a Ba. Zcela obvzláště jsou slitiny, které se skládají z Al, který rje alespoň jedním prvkem z následující skupiny !pr cí z Mg, Ca, Sr a Ba.

ny, které vní skupiny u legovány iny prvků přednostní legován vků sestávájíVyloučená vrstva podle vynálezu vykazuj[e tloušťku 1 nm až 500 nm. Působení vroucí vody páry na vyloučenou vrstvu vede k tvorbě oxidov keré mají tloušťku přednostně mezi 0,1 nm a Ϊ50 tě přednostně mezi 10 nm a 100 nm.

Povrchové povlaky vytvořené podle vynález homogenní, anorganické oxidové vrstvy, které; mají vysoké abzvláště nebo vodní ých vrstev, nm, obzvlášu představují povrchové napětí a vysokou polaritu, které jsso a po dlouhou

4 4 4 a povrstvovaném dobu stabilní, a vykazují dobrou přilnavost n předmětě při současné elasticitě.

Charakterizace povrchů s vysokým povrcho (vysoce energetické povrchy) způsobuje jisté měření. Při různých způsobech měření, jako (je měření stykového úhlu, se povrchové jevy pcivr má zkoumat, přibližují relativně ke zkušebríím

Protože zkušební kapaliny s povrchovým napětím, které je vým napětím problémy při například chu, který se kapalinám.

se stěží daj i Jto hodnotu z 1,5 s. Pro lární aktivitě výrazně vyšší než hodnota pro vodu (72 mN/mj, i

vytvořit, kladou se extrapolovatelnosti nad! t i

jisté meze. Přitěžujíc k tomu se přidružují! kinetické jevy. Kapalina, která smáčí povrch, se v krátké dlobé rozvrstvuje do jednomolekulové vrstvy, typicky za méně ne stanovení povrchového napětí vzhledem ke kajoU je však důležité spontánní smáčení. Při dynámickém postupu stykového úhlu se mluví o progresivním úhluj smáčení stále se zvětšující kapky. Avšak pro zde představované hydrofilní < ;

povrchové povlaky je dávkování kapky a proměřování kapky pomocí komerčně dostupných měřicích automatů pro měření stykového úhlu příliš pomalé k tomu, aby se| jednoznačně popsaly povrchové povlaky podle vynálezu. Photo se jako proveditelné ukázalo měření povrchového povlaku podle vynálezu prostřednictvím zjišťování doby plněníjpro testovací kapiláru. j

I

Válcovitá testovací kapilára je zkonstruována ze dvou navzájem paralelně protilehlých fólií, které se udržují pomocí přesně definované rozpěrky ve formě oboustranně·lepicí pásky, která určuje rozměry kapiláry, déikt výšku, v definované vzájemné vzdálenosti. Prot 'i obou fólií jsou opatřeny povlakem, kerý se má , šířku a ilehlé povrchy testovat.

Rozměry kapiláry jsou: výška 0,1 mm, šířka 2 mm a délka 15 »··« · mm, přičemž délka kapiláry odpovídá použitelné dráže přenosu kapaliny a výška kapiláry je tím rozměrem, který způsobuje kapilaritu. Kapilára má otvor sloužící pro příjem kapaliny s průřezovou plochou 0,1 mm x 2 mm, která odpóvídá podstavě váÍQÓvité kapiláry. Na protilehlém konci kápi odvzdušňovací otvor, který slouží k.unikání vý vzduchu v kapiláře při nasávání zkušební kapal, kapalinou je přednostně destilovaná voda, nápříklad Aqua purificata podle DAB, možné jsou však jiné zkušební kapaliny podle oblasti použití, například krev nebo jir.é tělní .teku1 tiny. Doby plnění pro zkušební kapaliny se měří při polovičním (dráha přenosu 7,5 mm) a úplném naplrtění (dráha přeáry je umístěn tlačeného iny. Zkušební nosu 15 mm). Srovnávací výsledky jsou popsány

Obzvláště přednostní je použití povrchdvý podle vynálezu v analytických testovacích přvc šení hydrofilnosti. Předmětem vynálezu je prot tický testovací prvek, například testovací pro kterém se kapalný vzorek přenáší z místa prci p na místo určení, přičemž ve směru, přenosu pd p pro podávání vzorku leží místo detekce. Pods'ta že analytický testovací prvek vykazuje alespo povrch, který se skládá alespoň z jednoho prvk možno oxidovat vodou, nebo jedné slitiny, kt;er oxidovat vodou, který byl upraven nebo která b působením vroucí vody nebo ‘vodní páry. Jako pr přicházejí v úvahu výše popsané látky.

v příkladu 1.

ch povlaků ích pro zvýo také analyužek, při odávání vzorku roudu od místa tné přitom je, ň jeden u, který je ou je možno yla upravena vky a slitiny kao ilární štěr. Testovací ky, při ktedávání vzorku pomocí kápiZejména pro takzvané testovací prvky s binou jsou hydrofilně upravené povrchy, nezbyitn prvky s kapilární štěrbinou jsou testovací p,rv rých se kapalný vzorek pohybuje z místa pro po t

k místu pro detekci vzorku, vzdáleného od něíj, • · · · lární síly v přenosovém kanálku (kapilární kanálek, kapilární štěrbina), aby tam došlo k důkazové reakci.

Schopnost kapiláry nasávat kapalinu soůvisí se smáčivosti povrchu kapilárního kanálku kapalinou! Pro vodné vzorky to znamená,, že kapilára by měla být žho kového materiálu, kterého povrchové napětí áos ně 72 mN/m nebo tuto hodnotu překračuje.

tovena z taahuje přibližDostatečně hydrofilními materiály pro| konstrukci kápi láry, která rychle nasává vodné vzorky, jsou například sklo, kovy nebo keramika. Pro použití v testovacích nosičích však i } tyto materiály vykazují některé nevýhody, například nebezpečí zlomení při skle nebo keramice, i Proto se obvykle ke zhotovení testovacích prvků používají plastové fólie nebo ii výlisky z plastu. Použité plasty téměř přítem nepřekračují zpravidla povrchové napětí 45 mN/m. Dokonpe hydrofilních plastických látek, relativňěi fodnoceno, jako například polymethylmethakrylátu (PMMA) nebo polyamidu (PA) , se dají - pokud vůbec - konstruovat jen velmi jící kapiláry. Kapiláry z hydrofobních plasjtů příklad polystyren (PS), polypropylen (PP) ínébo polyethylen

I (PE), v podstatě nenasávají žádné vodné i vzorky. Z toho vyplývá nutnost hydrofilně upravit plasty pro použití, jako konstrukční materiál pro testovací prvky s : ke nimi kanálky, to znamená hydrofilizovat.

pomalu nasávajako je napilárně aktivV analytických testovacích prvcích s kápi binami je proto zejména hydrofilizována alespo však dvě, zcela obzvláště přednostně dvě navzájj plochy z ploch vytvářejících vnitřní povrch ka beného ke kapilárnímu přenosu kapaliny. Jestli lizuje více než jedna plocha, potom se mohou! pl árními štěró jedna, lépe em protilehlé nálku Uzpůsoie se hydrofiochy hydro12 filizovat stejnými nebo různými metodami. Hjydcof ilizace je nezbytná především tehdy, když I materiály, kte lárně aktivní kanálek, jsou samy hydrofobníl n málo hydrofilní, například protože sestávají!

ré tvoří kapiebo jen velmi τ. nepolárních plastů. Nepolární plasty, jako·například polystyren (PS), polyethylen (PE), polyethylentereftalát (PEfT) nebo polyvinylchlorid (PVC), jsou výhodné jako podkladové materiály, ^e může objem Hydrofilizací že polární, protože neabsorbují zkoumané kapaliny, a tím vzorku efektivně využít pro důkazovou reakcí.

povrchu kapilárního kanálku se dosahuje tohd, i

přednostně vodná zkoušená kapalina ochotně ýsrupuje do kapilárního kanálku a tam se rychle přenáší na místo testovacího prvku, na kterém se uskutečňuje detekce.

Zcela obzvláště přednostně se dosahuje hýdrofilizace použitím tenkých vrstev oxidovaného hliníku! Tyto vrstvy se nanášejí přímo na žádoucí konstrukční prvkyjtestovacího prvku, například vakuovou metalizací zpracovávaných předmětů kovovým hliníkem a následnou oxidací kovu, nebo se používají ve formě kovových folií nebo plastových folií potažených kovem pro konstrukci testovacího podkladu, |t€ré se musí k dosažení žádoucí hydrofilnosti rovněž oxidovat. Přitom i

jsou postačující tloušťky kovových vrstvev í až 500 nm.

Vrstva kovu se následně oxiduje pro tvorbu oxidované formy, přičemž se podle vynálezu jako obzvláště vhodná metoda i

projevila především oxidace v přítomnosti vpdn oxidace varem ve vodě. Takto získané oxidové v f

tloušťku podle metody mezi 0,1 a 500 nm, předn a 100 nm. Větší tloušťky povlaků z vrstvy kpvu vé vrstvy se sice dají principiálně prakticky neukazují však žádné další výhodné účinky. !

í páry nebo rstvy mají ostně mezi 10 a také oxidorealizovat, [

• ·

Další formy použití povrchových povlaků p odle vynálezu

J sou rových fólií,, ných těles hydrofilní, bezdetergentová úprava polyme:

/'tkanin, rouna nebo trojrozměrných tvarojva:

pro zlepšení adhezních vlastností pro Lakované, lepené nebo plastové vrstvy, adsorpční spojování polárních molekul nebo látek, zejména pro adsorpci biologicky aktivních mollekul, jako například proteinů, enzymů, protilátek,j nukleových kyselin atd. (srov. k tomu například Chem, Pharm. Bull 41 (1993) 1055), protože zvýšené povrchdvé napětí vystupuje spolu se zvýšením polarity povrchu, výroba povrchových vzorů („pattern), například přihrádek pro přenos polárních kapalin, k vymezenému ohraničení polárních a nepolárních oblastí, přičemž tyto vzory se mohou vytvářet pomocí struktury vyloučeného materiálu samotného nebo dodatečně i pomocí selektivního pokrytí jistých oblastí vyloučené vrstvy materiálu, například voskem, při úpravě!vroucí vodou nebo vodní párou.

Vynález se blíže objasňuje pomocí následuj

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Srovnání dob plnění pro zkušební kapiláru zkonstruov , které ;se formě obos

Válcovitá testovací kapilára se navzájem paralelně protilehlých fólií pomocí přesně definované rozpěrky ve ícího příklaala ze dvou udržovaly tranně lepicí i

44·· 4 • · · · 4 * 4 ·. · ♦ 4 4 4 4 · pásky, která určovala rozměry kapiláry, délku, výšku, v definované vzájemné vzdálenosti. Prot. obou fólií se opatřily povlakem, který se ma Použitými fóliemi byly polyesterové fólie (řjie kterp byly rozličně modifikovány takto: /

1. fólie, která se povrstvila fotoreaktvně úpr filnim polymerem (BSI),

2. fólie, která se podrobila zpracováni koronc (Antec),

3. fólie, na kterou se nanesla vrstva obsahují (A.R.),

4. fólie, na kterou se nanesly anorganicko-orc kompozity pomoci technologie sol-gel (INM), >

5. fólie, na kterou se napařil oxid hlinitý,!

nebyla následně upravena vroucí vodou nebo voc (Alu-Ox),

6. fólie, na kterou se nejdříve napařila vrštv tloušťce 30 nm, která se následně: během 45 s vodní párou (Alu-Ox/H₂O) . í šířku a iléhlě povrchy testovat. linex®, ICI), aveným, hydrovou plazmou cí smáčedlo anické nanokiterá však ní párou

a. hliníku o úplně oxidovala

Rozměry kapiláry byly: výška 0,1 mm, šíř ka 2 mm a enosu kapaliny oboval kapim kapaliny s dala podstavě áry byl nikání vzduchu kapaliny.

a Aqua purijako antikoašební kapaliny ) a úplném ržovala při délka 15 mm, přičemž délka odpovídala dráze př a výška kapiláry byla tím rozměrem, který zjiůs laritu. Kapilára měla otvor sloužící pro přije průřezovou plochou 0,1 mm x 2 mm, která'odpoví válcovité kapiláry. Na protilehlém konci kapii umístěn odvzdušňovací otvor, který sloužil k u í

vytlačeného v kapiláře při nasávání zkušební

Zkušební kapalinou byla jednou destilovaná vod ficata podle DAB a jednou lidská krev (s EDTA gulanciem, hemokrit 44 %). Doby plnění pro zku se měřily při polovičním (dráha přenosu 7,5:mrr naplnění (dráha přenosu 15 mm) . Kapilára se iud

I plnění svisle, takže zkušební kapalina musela í

tíhové síle dráhu plnění 15 mm. Srovnávací ýýs zachyceny v tabulce 1. ;

urazit proti ledky jsou

Tabulka 1

Povlak	Doba plnění pro krev [s]	Dob,	a plnění
			píro	vodu [s]
	po 7,5 mm	po 15 mmm	Pd	L5 mm
BSI	0,5 - 0,6	2,1 - 2,7	P,	S - 0,9
Antec	1,4 - 2,3	4,7 - 8,4	'4,	) - 7,0
A.R.	0,4 - 0,5	1,8 - 2,1	:o,‘	1 - 0,5
INM		1,0. -3,0
Alu-Ox	-	1,2		-
A1u-0x/H₂0	0,2- 0,3	0,7	[ 1 1	rx— O

Povlak podle vynálezu (Alu-0x/H₂0) je néj\ íce smacivý ze všech zkoušených vrstev. Povlak (Alu-0x/H₂0) . podle vynálezu, í

vyrobený po nanesení kovu působením vodní páry vykazuje výrazně zlepšenou hydrofilnost ve srovnání sipovrchem (AluOx) potaženým přímo oxidem hlinitým, avšak nieoxidovaným působením vodní páry. Výrobní způsob podle vynálezu je poměrně jednoduchý, dobře ovládatelný a vede· k stabilními povlakům s časově konstantním vysokým povrchdvým napětím.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY !

f i

1. Způsob výroby povrchového povlaku prjo t

povrchového napětí předmětů, vyznačuj',!

. i tím, že se. vyloučí vrstva alespoň jednohci p možno oxidovat vodou, nebo jedné slitiny, ktier i

oxidovat vodou, na předmět a následným působen nebo vodní páry na vyloučenou vrstvu se tatoí a povrchově oxiduje. ^! [
2. Způsob podle nároku 1, vyznaču tím, že povrchový povlak se získá vyloučéní alespoň jednoho prvku, který je možno oxidovat jedné slitiny, kterou je možno oxidovat vodoju,

I působením přehřáté vodní páry. ' ;

zvýšeni c i se rvku, který je ou je možno ím vroucí vody lespoň

JÍCÍ* se n vrstvy vodou, nebo a následným l povrchového tím, že se □ň jednoho ié slitiny, obením vroucí
3. Použití povrchového povlaku pro zvýšen napětí předmětů, vyznačující 'se povrchový povlak získá vyloučením vrstvy alejsp prvku, který je možno oxidovat Vodou, nebo jjed kterou je možno oxidovat vodou, ,a následným jpůjs vody nebo vodní páry na vyloučenou vrstvu.
4 . Použití povrchového povlaku podle nájro vyznačující se t í m , že se ípo s

získá vyloučením vrstvy alespoň , jednoho prvky, možno oxidovat vodou, nebo jedné slitiny, ktjer i

oxidovat vodou, a následným působením přehřájté
5. Použití povrchového povlaku podle náiro vyznačující se tím, že prv^ek následující skupiny prvků: Al, Si, Ti, V, Crl, Ni, Zn, Ga, Ge, Zr, Nb, Cd, In, Sn, Sb. i cu 3, vrchový povlak který je ou je možno vodní páry.

<u 3 nebo 4, pochází z

Mn, Fe, Co,

I ·· ·« ku 5, pochází z
6. Použití povrchového povlaku podle náro vyznačující se tím, že prýek následující skupiny prvků: Al, Si, Ti, Zr.
7. Použití povrchového povlaku podle 6,j vyznačující se tú m , že prýkeh je Al.
8. Použití povrchového povlaku podle nájro vyznačující se tím, že sliíti alespoň dvě složky z následující skupiny prvíků !

V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Ge> Zr, Nb, Cjd,
9. Použití povrchového povlaku podle nájro ti ku 3 nebo 4, na obsahuje : Al, Si, Ti, In, Sn, Sb.

vyznačujíc,! se tím, že sli alespoň jednu složku z následující první skupí Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Ge, Z|r, Sn, Sb, která je legována alespoň¹ jedním prvjkefn cí druhé skupiny prvků: Mg, Ca, Sr, Ba.

<u 3 nebo 4,

Ta obsahuje Ty prvků: Al, Nb, Cd, In, z následují
10. Použití povrchového povlaku podle njár vyznačující se tím, že slijti alespoň jednu složku z následující první skujpi Al, Si, Ti, Zr, j i

která je legována alespoň jedním prvkem z ná|sl skupiny prvků:

Mg, Ca, Sr, Ba.

ku 9, na obsahuje ny prvků:

edující druhé
11. Použití povrchového povlaku podle nároku 10,

I ·· s vyznačující se tím, že slitina se skládá z hliníku, který je legován alespoň? jedním prvíkeit z následující skupiny prvků: Mg, Ca, Sr, Ba. i

99 9« • 9 9 9

9 » 9 9

9 9 9 · ·

9 9 9 9

99 ·· noho z nároků že

9 ·

9999 • 99

12. Použití povrchového povlaku podle 1 j eč 1 3 až 11, v y z n a č u j í c í s e t 1 í rr vyloučená vrstva má tloušťku 1 nm až 500 nm j I i /13. Použití povrchového povlaku podle I riár

vyznačující se tím, že povr< vrstva má tloušťku .0,1 nm až 500 nm.
14. Použití povrchového povlaku podle nár vyznačující se tím, že poýrc vrstva má tloušťku 10 nm až 100 nm.

oku 3 až 11, dhová oxidová oku 13, hová oxidová
15. Analytický testovací prvek, při ktéré vzorek přenáší od otvoru pro podávání vzorků n i

ní, přičemž ve směru přenosu po'proudu od míst . I vzorku leží místo detekce, vyznačuj íc

I tím, že analytický testovací prvek vykazuje povrch, který sestává alespoň z, jednoho prvlcu, možno oxidovat vodou, nebo jedné slitiny, kúer oxidovat vodou, který byl upraven nebo která ₀ i působením vroucí vody nebo vodní páry. ;