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丁基橡胶在医用胶塞中应用的研究进展 三
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来源:沧州海康药用包装有限公司  点击:392  发布时间:2010-6-15 8:53:00

2.1.3 预交联丁基橡胶

丁基橡胶的另一种改性胶为交联丁基橡胶,它是异丁烯、异戊二烯、以及二乙烯基苯的三元共聚物。具有良好的耐臭氧、耐热性能,并且硫化简便。

早在1987年就有美国专利[8]报道用预交联丁基橡胶制造的洁净度高、无析出的胶塞。胶塞是由30%~80%的部分预交联丁基橡胶,10%~40%的热塑性树脂,和5%~50%的无机粉共混,造粒,挤出而制成的。其中热塑性树脂的熔融指数要大于10g/10min,可以选择聚乙烯丙烯,乙酸一乙烯酯共聚物,乙烯一丙稀共聚物,丁苯共聚物,苯一异戊二烯共聚物或者氢化衍生物等。预交联丁基橡胶能被环已烷溶解的成分不能超过50%。可以降低压缩永久变形,提供好的阻隔性能,减少胶囊硬度。无机填料为片状浅色填料,土云母,滑石粉等。

预交联丁基橡胶还可以直接用一般过氧化物进行交联,得到交联度高的无硫无锌的药用胶囊。这种实例在国外专利[1][9]中多次被报道。

2.2填充剂

填料填充剂的选择必须考虑以下几个因素:在基本材料中的分散性、pH值、形状、结构和粒度分散,挥发性物质含量,洁净度(化学纯度)。填料分为有机填料和无机填料。

超高分子量聚乙烯末是目前丁基橡胶胶塞常用的有机填充剂,他的分子量为1×106~1×109,由于超高分子量聚乙烯的化学惰性和良好的气密性而被广泛用使用,它的加入还解决了由于胶料硫化不完全而产生的发粘问题。用量一般在5~50份之间。

可供丁基胶塞使用的无机填料有硅酸铝、滑石粉或者硅烷处理过的滑石粉、云母、硅化钙,硫酸钡等,也可以使用他们的混合物。应避免使用硬质陶土,因为它会增加表面粘着和粘辊,一般使用煅烧陶土。煅烧高岭土以极低的吸水性、良好的分散性和较高的莫氏硬度而成为丁基胶塞的首选填料。胶塞的无机填充剂不超过100份,填充剂过高将导致胶料的不良加工性能和碎裂性能。

2.3 增塑剂和操作剂

增塑剂被用于药用胶料中以促进混炼和成型。选择增塑剂时应考虑以下因素:与原胶料的匹配性;可塑化性;洁净度;对成品的特殊性能的影响;水中抽出性,迁移性。

其中增塑剂和聚合物的匹配性是首要考虑因素,它取决于聚合物、增塑剂、和其他操作助剂的溶解参数中所显示出的分子特性。聚合物的溶解参数与增塑剂的溶解参数相似则表明为最佳选择。增塑剂的效率是根据其对胶料操作性能和硫化胶性能的影响予以测量。常用的增塑剂有:洁净度高的石蜡,低分子量聚乙烯,低分子量的聚丁烯,硅油,硬脂酸。

2.4 防老剂

由于丁基橡胶和其改性橡胶的耐热、耐氧、耐臭氧性能优良,而绝人多数防护剂对丁基橡胶防护作用甚微,故一般可少加或者不加防老剂。

3、 热塑性弹性体材料

热塑性弹性体是一种新型的介于橡胶和塑料之间的材料。它与橡胶同样是弹性体,却又能以塑料相同的加工成型方法加工。目前这种材料也慢慢在胶塞中开始使用。它的特点是加工方式多样化,方便简单,洁净度高。

欧洲专利[10]报道了一种具有高热阻隔性能的热塑性体作为制作医用胶塞的材料,它是由丁基橡胶(或者氯化丁基橡胶,预交联丁基橡胶)和经过动态硫化的硫化的三元乙丙橡胶+聚丙烯共混而成的,加入受阻胺类[如双(2,2,6,6—四甲基—4—二苯哌酯)化癸二酸盐]作为稳定剂,混合过程中,加入聚异丁烯作为加工助剂(增塑剂)。

此外,还有以丁基橡胶或卤化丁基橡胶同超高分子量聚乙烯,聚丙烯生成的热塑性弹性体制作药用胶塞的报道[11]。这种热塑性弹性体是用酚醛树脂做为交联剂,将质量百分数为70%的交联度在50%~90%之间的丁基(卤化丁基)橡胶同30%的聚丙烯经过动态硫化而制成。

4、 表面涂层处理方法

为了保证胶塞和药物接触不造成对药物的污染,并且胶塞中的物质不析出,涂层法是在橡胶塞的表面附着一层惰性材料(结构如图1)。欧洲专利[12][13]等对这种方法做了详细介绍,在胶塞表层附着上一层热塑性树脂材料,这种材料为高惰性的四氟乙烯、改性四氟乙烯树脂或者超高分子量聚乙烯,要求其屈挠模量最大不能超过600MP,且其动摩擦系数最大为0.4。涂层的厚度在0.001~0.3毫米之间。加工工艺采用浇注法,削摩法,充气成型法或者挤出法。

用聚乙烯做丁基胶塞涂层处理的材料时,将聚乙烯同混炼胶料—同加压加热硫化,硫化温度要高于聚乙烯的熔融温度,这样在硫化过程中,聚乙烯就会有部分支化同丁基橡胶交联,这样涂层同胶塞本身就有很紧密的粘接,这种方法生产的胶塞洁净度非常高,但是工艺复杂

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