DE69005525T2 - In Wasser quellfähige Kautschukzusammensetzungen, deren Herstellung und Verwendung. - Google Patents

In Wasser quellfähige Kautschukzusammensetzungen, deren Herstellung und Verwendung.

Info

Publication number
DE69005525T2
DE69005525T2 DE90109846T DE69005525T DE69005525T2 DE 69005525 T2 DE69005525 T2 DE 69005525T2 DE 90109846 T DE90109846 T DE 90109846T DE 69005525 T DE69005525 T DE 69005525T DE 69005525 T2 DE69005525 T2 DE 69005525T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rubber
rubbers
water
types
composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE90109846T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69005525D1 (de
Inventor
Petr Lopour
Jiri Sulc
Petr Vondracek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Czech Academy of Sciences CAS
Original Assignee
Czech Academy of Sciences CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Czech Academy of Sciences CAS filed Critical Czech Academy of Sciences CAS
Publication of DE69005525D1 publication Critical patent/DE69005525D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69005525T2 publication Critical patent/DE69005525T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/70Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
    • A61K9/7023Transdermal patches and similar drug-containing composite devices, e.g. cataplasms
    • A61K9/703Transdermal patches and similar drug-containing composite devices, e.g. cataplasms characterised by shape or structure; Details concerning release liner or backing; Refillable patches; User-activated patches
    • A61K9/7038Transdermal patches of the drug-in-adhesive type, i.e. comprising drug in the skin-adhesive layer
    • A61K9/7046Transdermal patches of the drug-in-adhesive type, i.e. comprising drug in the skin-adhesive layer the adhesive comprising macromolecular compounds
    • A61K9/7053Transdermal patches of the drug-in-adhesive type, i.e. comprising drug in the skin-adhesive layer the adhesive comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl, polyisobutylene, polystyrene
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/2004Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/2022Organic macromolecular compounds
    • A61K9/2027Organic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl pyrrolidone, poly(meth)acrylates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/70Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
    • A61K9/7023Transdermal patches and similar drug-containing composite devices, e.g. cataplasms
    • A61K9/703Transdermal patches and similar drug-containing composite devices, e.g. cataplasms characterised by shape or structure; Details concerning release liner or backing; Refillable patches; User-activated patches
    • A61K9/7038Transdermal patches of the drug-in-adhesive type, i.e. comprising drug in the skin-adhesive layer
    • A61K9/7046Transdermal patches of the drug-in-adhesive type, i.e. comprising drug in the skin-adhesive layer the adhesive comprising macromolecular compounds
    • A61K9/7053Transdermal patches of the drug-in-adhesive type, i.e. comprising drug in the skin-adhesive layer the adhesive comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl, polyisobutylene, polystyrene
    • A61K9/7061Polyacrylates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/70Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
    • A61K9/7023Transdermal patches and similar drug-containing composite devices, e.g. cataplasms
    • A61K9/703Transdermal patches and similar drug-containing composite devices, e.g. cataplasms characterised by shape or structure; Details concerning release liner or backing; Refillable patches; User-activated patches
    • A61K9/7038Transdermal patches of the drug-in-adhesive type, i.e. comprising drug in the skin-adhesive layer
    • A61K9/7076Transdermal patches of the drug-in-adhesive type, i.e. comprising drug in the skin-adhesive layer the adhesive comprising ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. rosin or other plant resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00Compositions of unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08L23/28Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or compounds containing halogen
    • C08L23/283Halogenated homo- or copolymers of iso-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00Compositions of natural rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/02Copolymers with acrylonitrile
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/062Copolymers with monomers not covered by C08L33/06
    • C08L33/066Copolymers with monomers not covered by C08L33/06 containing -OH groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/14Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft mit Wasser und wäßrigen Lösungen quellfähige Verbundkautschukarten und Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung.
  • Alle bis heute für technische Zwecke verwendeten Kautschukarten bestehen aus wasserabstoßenden polymeren Materialien, die in Wasser nicht quellen und deren Oberfläche mit Wasser nicht benetzbar ist, sofern sie nicht einer speziellen Oberflächenbehandlung unterworfen werden. Gleichzeitig würden sich mit Wasser quellfähige elastische polymere Materialien für viele technische Zwecke eignen, zum Beispiel zur Herstellung von Gummiteilen, mit denen nach einem Quellen mit Wasser eine Dichtung erzielt werden könnte, oder zur Herstellung von Materialien, die als Sensoren oder Funktionsteile für Steuersysteme verwendet werden könnten, oder dort, wo der Quelldruck für eine einfache Anzeige des Wassergehalts in verschiedenen Medien oder Materialien verwendet werden könnte, und dergleichen.
  • Aus der CS-A-251 890 (entsprechend FR-A-2 582 009) bekannte Silikonelastomere sind in Wasser und wäßrigen Lösungen quellfähig und haben eine mit Wasser benetzbare Oberfläche. Diese polymeren Zusammensetzungen enthalten 10 bis 150 Massenteile eines pulverförmigen Hydrogelfüllstoffs je 100 Massenteile eines Silikonpolymers, das die kontinuierliche Matrix der Zusammensetzung bildet. Diese Zusammensetzungsmaterialien haben im trockenen Zustand das Aussehen und die Eigenschaften von normalem Silikongummi, können aber in Wasser und wäßrigen Lösungen quellen und bis zu 90 Massen% Wasser enthalten, wenn sie bis zum Gleichgewichtszustand gequollen sind. Es ist erwiesen, daß die mit Wasser gequollenen Materialien dieser Art weder reizend noch giftig sind und wasserlösliche Verbindungen mit niedermolekularer und mittelmolekularer Masse, einschließlich Arzneimitteln, auflösen können, was ihre Anwendung in der Medizin als Implantate oder für eine gesteuerte Arzneimittelfreigabe und intradermale Arzneimittelformen ermöglicht. Als wichtige Eigenschaften dieser Materialien gilt ihr Formerinnerungsvermögen, das nach Erhitzen über eine gewisse Temperatur oder nach Quellen in Wasser oder wäßrigen Lösungen ein definiertes Ändern der Form von aus ihnen hergestellten Gegenständen ermöglicht.
  • Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß pulverförmige Hydrogelfüllstoffe vorteilhaft auch für die Herstellung von in Wasser quellfähigen Kautschukarten auf der Basis von verschiedenen anderen synthetischen Kautschukarten verwendet werden können.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von mit Wasser oder wäßrigen Lösungen quellfähigen Kautschukarten, bestehend aus einer vulkanisierten Kautschukmatrix auf der Basis von bei Temperaturen bis zu 150 ºC, vorzugsweise 15 bis 150 ºC, vulkanisierbaren Kautschukarten und einem oder mehreren darin verteilten Hydrogelfüllstoffen und von Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.
  • Die DE-A-2 162 395 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von dünnen Gegenständen aus Kunststoff oder Gummi, der zusätzlich Füllstoffe auf der Basis von synthetischen vernetzten wasserlöslichen makromolekularen Verbindungen enthält. Diese Materialien sind jedoch nicht in Wasser quellfähig, da sie bis zu 20 % eines Vernetzungsmittels enthalten.
  • Die EP-A-0 118 998 offenbart eine in Wasser quellfähige Kautschukzusammensetzung mit einem Chloroprenkautschuk, einem stark wasserabsorbierenden Harz, einem mit Vulkanisiermitteln auf Metalloxidbasis nicht vulkanisierbaren gummiartigen Polymer und einem Vulkanisiermittel auf Metalloxidbasis zur Verwendung als wasserdichtes gummiartiges Dichtungsmaterial.
  • Die EP-A-0 179 937 offenbart eine in Wasser quellfähige Elastomerzusammensetzung, die im wesentlichen aus einem homogenen Gemisch eines Elastomers, einem wasserabsorbierenden Harz und einem wasserlöslichen Harz besteht. Diese Zusammensetzung zeigt bei Berührung mit Wasser hohen Quellgrad und große Quellgeschwindigkeit. Diese Druckschrift erwähnt nicht ein Formerinnerungsvermögen der Materialien oder vorteilhafte mechanische Eigenschaften.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den Ansprüchen. Die Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen.
  • Der Füllstoffgehalt dieser Verbundkautschukarten beträgt vorzugsweise 10 bis 120 Massenteile je 100 Massenteile des oder der verwendeten Kautschukarten entsprechend 10 bis 120 Massenprozent.
  • Als Kautschukarten finden Verwendung: Naturkautschuk, Butadienstyrolkautschukarten, Nitrilkautschukarten (Acrylnitrilbutadienkautschukarten), Brombutylkautschukarten, Ethylenpropylenkautschukarten oder Chloroprenkautschuk.
  • Die verwendeten Hydrogelfüllstoffe sind solche aus Teilchen von polymeren Hydrogelen auf der Basis von physikalisch oder chemisch vernetzten Polymeren oder Copolymeren von Monomethacrylaten von Glykolen, Polyolen oder Dihydroxyethern, Amiden von Methacrylsäure oder deren N-Mono- und N,N-disubstituierten Derivaten, oder aus Multiblockcopolymeren von Acrylnitril mit Acrylamid oder Acrylsäure.
  • Die Herstellung dieser Materialien erfolgt im allgemeinen durch Vulkanisieren eines Gemischs des jeweiligen synthetischen Kautschuks mit dem pulverförmigen Hydrogel durch technische Prozesse, die für die Herstellung von technischen Gummiarten bei Temperaturen von 15 bis 150 ºC üblich sind.
  • Die erzielten, in Wasser quellfähigen Gummiarten sind Verbundmaterialien aus zwei polymeren Phasen: einer vernetzten Gummiphase und einer darin verteilten pulverförmigen Hyrogelphase, die auch geringfügig vernetzt ist. Die Struktur dieser neuen Materialien ist so den herkömmlichen gefüllten Gummiarten sehr ähnlich. Folglich zeigen diese Materialien vor allem im nicht gequollenen Zustand Eigenschaften, die für technische Gummarten charakteristisch sind, nämlich hohe elastische Dehnung und beträchtliche Bruchdehnung. Jedoch verleiht ihnen die unterschiedliche Qualität der pulverförmigen synthetischen Hydrogele, verglichen mit herkömmlichen Füllstoffen, einige vollständig neue Eigenschaften, von denen die wichtigste ihre Eigenschaft ist, in Wasser und wäßrigen Lösungen zu quellen. Der Grad des Quellgleichgewichts und der Quellgeschwindigkeit sind gleichzeitig abhängig von den Eigenschaften der Gummimatrix und vom Gehalt und der Zusammensetzung des Hydrogelfüllstoffs. Auf diese Weise können bei Bedarf diese Eigenschaften innerhalb eines weiten Bereichs gesteuert werden.
  • Weitere wichtige Eigenschaften der in Wasser quellfähigen Gummiarten sind ihre Warmformbarkeit und das Formerinnerungsvermögen von daraus hergestellten Gegenständen. Dies ermöglicht eine Änderung der Form von aus diesen in Wasser quellfähigen Gummiarten hergestellten Gegenständen im wesentlichen durch Erhitzen, Formen im erhitzten Zustand und Abkühlen der neu geformten Gegenstände. Diese neu hergestellten Form ist bei normalen und geringfügig erhöhten Temperaturen vollständig stabil. Sie kann jedoch durch eine einfache Maßnahme vollständig in ihre ursprüngliche Form geändert werden, nämlich durch einfaches Erhitzen des geformten Gegenstands auf eine Temperatur über der Erweichungstemperatur des Hydrogelfüllstoffs (in der Regel geringfügig über 100 ºC) oder durch Quellen mit Wasser. Im ersten Fall werden die ursprüngliche Form und Abmessung des beim Erhitzen geformten Gegenstands zurückgewonnen, während im anderen Fall die ursprüngliche Form mit geeignet vergrösserten Abmessungen erhalten wird, die meistens sehr geringfügig vergrößert sind.
  • Im Gegensatz zu den bekannten oben erwähnten Silikongummi- Hydrogelverbundmaterialien zeigen die mit Wasser quellfähigen Gummiarten nach der Erfindung bessere mechanische Eigenschaften im in Wasser gequollenen Zustand bei gleichem Hydrogelgehalt. So hat zum Beispiel der in Wasser quellende Gummi auf der Basis von Butadienstyrolgummi, der im Beispiel 2 beschrieben ist, im nicht gequollenen Zustand ungefähr denselben Modul bei einer Dehnung von 100 % wie das Silikongummi-Poly(HEMA)-Verbundmaterial, jedoch eine zweifache Zugfestigkeit und eine um mehr als das Dreifache höhere Dehnung. Der in Wasser quellfähige Butadienstyrolgummi enthält im Quellgleichgewicht dieselbe Wassermenge wie das bis zum Gleichgewichtszustand gequollene Silikongummi-Poly(HEMA)- Verbundmaterial, hat jedoch einen um mehr als das Zweifache höheren Modul bei einer Dehnung von 100 %, eine um mehr als das Dreifache höhere Zugfestigkeit und eine mehr das Zweifache höhere Bruchdehnung.
  • Noch bessere mechanische Eigenschaften werden erzielt mit quellfähigen Gummiarten auf der Basis von Brombutylkautschuk und Ethylenpropylenkautschuk, die sogar eine wesentlich höhere Zugfestigkeit bei einem Wassergehalt von 7 % haben als ohne Quellen mit Wasser. Ähnlich den Silikongummi-Hydrogelverbundmaterialien haben die mit Wasser quellfähigen Gummiarten mit einem hohen Wassergehalt mechanische Eigenschaften, die denjenigen der entsprechenden nicht gequollenen Materialien unterlegen sind, jedoch beträchtlich besser als solche von Hydrogelen auf der Basis von Methacrylestern mit demselben Wassergehalt sind.
  • Das Verfahren zur Herstellung der in Wasser quellfähigen Kautschukarten ist dasselbe wie für Kautschukarten gewöhnlicher Art. Die technische Ausrüstung und die technischen Verfahren, die für die Herstellung von Kautschukmischungen üblich sind, sowie die übliche Vulkanisierung können zu diesem Zweck angewendet werden. Ein übliches Verfahren besteht im gründlichen Mischen des entsprechenden Kautschuks mit dem wasserabstoßenden pulverförmigen Füllstoff, Zusetzen eines geeigneten Vulkanisierungsmittels und Warmformen mit gleichzeitig ausgeführter Vulkanisierung.
  • Das verwendete pulverförmige Hydrogel kann durch Verfahren hergestellt werden, die sich für die Herstellung von synthetischen Hydrogelen in Pulverform eignen, zum Beispiel durch Fällungscopolymerisation von 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) mit Ethylenglykoldimethacrylat in Toluol. Ferner ist die Verwendung von pulverförmigen Hydrogelen möglich, die aus den jeweiligen Polymeren durch Mahlen oder andere Zerkleinerungsverfahren in großen Mengen erhalten werden, vorausgesetzt Größe und Struktur der auf diese Weise erhaltenen Teilchen sind bezüglich der mechanischen und Quelleigenschaften des entsprechenden Vulkanisats geeignet. Die in Wasser quellfähigen Kautschukarten können auch aus Kautschukverbindungen hergestellt werden, die neben den pulverförmigen Hydrogelen auch andere geeignete Füllstoffe oder ferner übliche Zusätze enthalten.
  • Die Verbundgummiarten der Erfindung können vorteilhaft in Form von geeignet gestalteten Formkörpern verwendet werden, unter anderem für viele medizinische und pharmazeutische Zwecke, wie für medizinische Implantate, pharmazeutische Artikel einschließlich Arzneimittel, vorzugsweise wasserlösliche Arzneimittel, Artikel für gesteuerte Arzneimittelfreigabe, für intradermale Arzneimittelanwendungen usw.
  • Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Beispielen weiter erläutert. Sofern nicht anders definiert, sind alle angegebenen Prozentsätze von Mengen und Verhältnissen auf die Masse bezogen.
  • Beispiel 1
  • 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) mit 3 % Ethylenglykoldimethacrylat wurde in Toluol bis zu einer 15 %-Lösung gelöst. Dann wurden 0,3 Mol% von 2,2'-Azobis(isobutyronitril) auf HEMA-Basis zugesetzt, und das Gemisch wurde auf 60 ºC erhitzt und 2 Stunden lang gerührt. Das resultierende pastöse Produkt wurde unter Vakuum filtriert, mit Toluol gewaschen und getrocknet. Das auf diese Weise hergestellte pulverförmige Poly(HEMA) wurde mit Naturkautschuk und anderen Komponenten gemäß der folgenden Zusammensetzung in einer Doppelwalzenmühle gemischt:
  • (g)
  • Naturkautschuk 100
  • Schwefel 1
  • Zinkdiethyldithiocarbamat 1
  • Thioharnstoff 1
  • Zinkdioxid 4
  • Stearin 2
  • Poly(HEMA) 50
  • Das auf diese Weise hergestellte Gemisch wurde in einer Handpresse bei 110 ºC zu Tafeln mit einer Dicke von 1 mm gepreßt. Die Vulkanisierungszeit betrug 35 Minuten. Die erhaltenen Tafeln aus in Wasser quellfähigem Gummi auf der Basis von Naturgummi hatten im nicht gequollenen (trockenen) Zustand einen Modul von 1,24 MPa bei 100 % Dehnung, eine Zugfestigkeit von 6,96 MPa und eine Bruchdehnung von 470 %. Nach einem 25 Tage langen Eintauchen in Wasser hatte die Masse auf Grund des Quellens um 14,1 % zugenommen, während der Modul bei 100 % Dehnung auf 0,52 MPa abgenommen hatte, und die Zugfestigkeit sowie Bruchdehnung wurden auf 8,7 MPa bzw. 730 % erhöht.
  • Beispiel 2
  • Durch das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde ein Gummimaterial hergestellt mit dem Unterschied, daß statt Naturkautschuk Nitrilkautschuk verwendet wurde. Aus diesem Material wurden bei 110 ºC in einer Handpresse Tafeln von ungefähr 1 mm Dicke gepreßt. Die Vulkanisierzeit betrug 15 Minuten. Die resultierenden Tafeln aus in Wasser quellfähigem Gummi auf Nitrilgummibasis hatten im nicht gequollenen (trockenen) Zustand einen Modul von 1,54 MPa bei 100 % Dehnung, eine Zugfestigkeit von 1,84 MPa und eine Bruchdehnung von 280 %. Nach 25 Tage langem Eintauchen in Wasser wurde die Masse um 17 % erhöht, während der Modul bei 100 % Dehnung auf 0,66 MPa verringert und die Zugfestigkeit sowie die Bruchdehnung auf 1,85 MPa bzw. 500 % erhöht wurden.
  • Beispiel 3
  • Durch das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde ein Gummimaterial hergestellt mit dem Unterschied, daß statt Naturkautschuk Butadienstyrolkautschuk verwendet wurde. Aus diesem Material wurden bei 110 ºC in einer Handprese Tafeln von etwa 1 mm Dicke gepreßt. Die Vulkanisierzeit betrug 90 Minuten. Die resultierenden Tafeln aus in Wasser quellfähigem Gummi auf Butadienstyrolgummi hatten im nicht gequollenen (trockenen) Zustand einen Modul von 1,68 MPa bei 100 % Dehung, eine Zugfestigkeit von 2,50 MPa und eine Bruchdehnung von 780 %. Nach 25 Tage langem Eintauchen in Wasser wurde ihre Masse durch Quellen um 21 % erhöht, während der Modul bei 100 % Dehnung, die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung auf 0,55 MPa, 1,75 MPa bzw. 740 % abnahmen.
  • Beispiel 4
  • Durch das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde pulverförmiges Poly(HEMA) hergestellt. Es wurde dann mit Brombutylkautschuk (BIIR) und Dicumylperoxid zu einer Kautschukmischung gemäß der folgenden Zusammensetzung gemischt:
  • (g)
  • Brombutylkautschuk 100
  • Dicumylperoxid 1
  • Poly(HEMA) 50
  • Das Material wurde bei 145 ºC in einer Handpresse zu Tafeln mit etwa 1 mm Dicke gepreßt. Die Vulkanisierzeit betrug 60 Minuten. Die resultierenden Tafeln aus in Wasser quellfähigem Gummi auf der Basis von Brombutylgummi hatten im nicht gequollenen (trockenen) Zustand einen Modul von 1,68 MPa bei 100 % Dehnung, eine Zugfestigkeit von 3,42 MPa und eine Bruchdehnung von 510 %. Durch 25 Tage langes Quellen in Wasser wurde die Masse um 7,87 % erhöht, während der Modul bei 100 % Dehnung auf 1,34 MPa abnahm und die Zugfestigkeit sowie Bruchdehnung auf 5,03 MPa bzw. 560 % erhöht wurden.
  • Beispiel 5
  • Durch das im Beispiel 4 beschriebene Verfahren wurde ein Gummimaterial hergestellt mit dem Unterschied, daß statt Brombutylkautschuk Ethylenpropylenkautschuk verwendet wurde. Aus diesem Material wurden bei 145 ºC in einer Handpresse Tafel von etwa 1 mm Dicke gepreßt. Die Vulkanisierzeit betrug 60 Minuten. Die resultierenden Tafeln aus in Wasser quellfähigem Gummi auf der Basis von Ethylenpropylengummi hatten im nicht gequollenen (trockenen) Zustand einen Modul bei 100 % Dehnung von 1.74 MPa, eine Zugfestigkeit von 3,45 MPa und eine Bruchdehnung von 960 %. Nach 25 Tage langem Eintauchen in Wasser wurde die Masse durch Quellen um 6.32 % erhöht, während der Modul bei 100 % Dehnung auf 1,41 MPa abnahm und die Zugfestigkeit sowie Bruchdehnung auf 4,58 MPa bzw. 1040 % erhöht wurden.
  • Beispiel 6
  • Gemäß dem im Beispiel 3 beschriebenen Verfahren wurden aus in Wasser quellfähigem Kautschuk auf der Basis von Butadienstyrolkautschuk Tafeln von 1 mm Dicke hergestellt. Aus diesen Tafeln wurden gemäß der Norm CSN 640605 des Tschechoslowakischen Staats Testteile zur Messung der mechanischen Eigenschaften hergestellt. Diese Teile wurden auf 135 ºC erhitzt, auf 200 % der ursprünglichen Länge gestreckt und im gestreckten Zustand auf normale Temperatur abgekühlt. Nach dem Entfernen der die Dehnung bewirkenden Verformungskraft trat nur eine teilweise Erholung der verformten Teile auf, wobei die Teile ständig um 172 ± 4 % ihrer ursprünglichen Länge gedehnt blieben. Die Dauerverformung blieb 7 Tage lang völlig unverändert. Durch Erhitzen der verformten Teile auf 135 ºC nahmen sie ihre ursprüngliche Form und Größe innerhalb 10 Minuten wieder an. Eine weitere Gruppe von verformten Testteilen wurde in Wasser eingetaucht, wo sie ihre ursprüngliche Länge innerhalb 15 Stunden wieder einnahmen, während ihre linearen Abmessungen um 7 ± 0,6 % größer als ihre ursprünglichen Abmessungen auf Grund des Quellens waren.
  • Beispiel 7
  • Ein Gemisch aus 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), Methacrylsäure (MAA) und Ethylenglykoldimethacrylat in einem Verhältnis von 75:23:2 wurde in Toluol zu einer 15 %-Lösung aufgelöst. Danach wurden 0,3 % von 2,2'-Azobis(isobutyronitril) auf der Basis der Gesamtmenge der Monomere zugesetzt und das Gemisch 6 Stunden lang auf 60 ºC erhitzt. Das resultierende pastöse Produkt wurde abgefiltert, mit Toluol gewaschen und getrocknet. Das auf diese Weise hergetellte pulverförmige geringfügig vernetzte HEMA-MAA-Copolymer wurde in einer Doppelwalzenmühle mit Butadienstyrolkautschuk und anderen Komponenten gemäß der folgenden Zusammensetzung gemischt:
  • (g)
  • Butadienstyrolkautschuk 100
  • Schwefel 1
  • Zinkdiethyldithiocarbamat 1
  • Thioharnstoff 1
  • Zinkdioxid 4
  • Stearin 2
  • Copolymer HEMA-MAA 50
  • Aus dieser Mischung wurden bei 110 ºC in einer Handpresse Tafeln von etwa 1 mm Dicke gepreßt. Die Vulkanisierzeit betrug 90 Minuten. Die Tafeln aus in Wasser quellfähigem Gummi hatten im nicht gequollenen (trockenen) Zustand einen Modul von 1,48 MPa bei 100 % Dehnung, eine Zugfestigkeit von 2,30 MPa und eine Bruchdehnung von 840 %. Nach 10 Tagen langem Eintauchen in Phosphatpuffer von pH 7,4 wurde die Masse auf Grund des Quellens um 210 % erhöht, während der Modul bei 100 % Dehnung, die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung auf 0,18 MPa, 0,35 MPa bzw. 620 % herabgesetzt wurden.
  • Beispiel 8
  • Durch das im Beispiel 7 beschriebene Verfahren wurde ein Gummimaterial hergestellt mit dem Unterschied, daß statt Butadienstyrolkautschuk Naturkautschuk verwendet wurde. Aus diesem Material wurden bei 110 ºC in einer Handpresse Tafeln von etwa 1 mm Dicke gepreßt. Die Vulkanisierzeit betrug 35 Minuten. Die aus in Wasser quellfähigem Gummi hergestellten Tafeln hatten im nicht gequollenen (trockenen) Zustand einen Modul von 0,61 MPa bei 100 % Dehnung, eine Zugfestigkeit von 3,39 MPA und eine Bruchdehnung von 350 %. Die Masse der Tafeln wurde nach 7 Tage langem Eintauchen in einen Phosphatpuffer von pH 7,4 auf Grund des Quellens um 180 % erhöht, während der Modul bei 100 % Dehnung, die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung auf 0,18 MPa, 0,53 MPa bzw. 300 % herabgesetzt wurden.
  • Beispiel 9
  • Ein geringfügig vernetztes pulerförmiges HEMA-MAA-Copolymer wurde gemäß dem in Beispiel 7 beschriebenen Verfahren synthetisiert. Diesse Copolymer wurde für die Herstellung eines Gummimaterials mit der folgenden Zusammensetzung verwendet:
  • (g)
  • Ethylenpropylenkautschuk 100
  • Schwefel 0.3
  • 40 % Dicumylperoxid 7
  • geringfügig vernetztes HEMA-MAA Copolymer 50
  • Aus dem auf diese Weise hergestellten Gemisch wurden bei 145 ºC in einer Handpresse Tafeln von etwa 1 mm Dicke gepreßt. Die Vulkanisierzeit betrug 60 Minuten. Die resultierenden Tafeln des in Wasser quellfähigen Gummis auf der Basis von Ethylenpropylengummi hatten im nicht gequollenen (trokkenen) Zustand einen Modul von 3,92 kPa bei 100 % Dehnung, eine Zugfestigkeit von 7,32 MPa und eine Bruchdehnung von 380 %. Die Masse wurde nach 7 Tage langem Eintauchen in Wasser auf Grund des Quellens um 350 % erhöht, während der Modul bei 100 % Dehnung, die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung auf 0,57 MPa, 2,17 MPa bzw. 350 % herabgesetzt wurden.

Claims (8)

1. Mit Wasser und wäßrigen Lösungen quellfähige Verbundkautschukarten aus einer aus vulkanisiertem Kautschuk bestehenden Grundmasse auf der Basis einer oder mehrerer Kautschukarten, die bei Temperaturen von bis zu 150 ºC vulkanisierbar sind und ausgewählt sind aus Naturkautschuk, Butadien-Styrolkautschukarten, Acrylnitril-Butadienkautschukarten, Brombutylkautschukarten und Ethylen-Propylenkautschukarten, und auf der Basis eines oder mehrerer darin dispergierter pulverförmiger Hydrogelfüllstoffe aus einem oder mehreren Polymeren Hydrogelen auf der Basis physikalisch oder chemisch vernetzter Polymere, ausgewählt aus Polymeren und Copolymeren von Monomethacrylaten von Glycolen, Polyolen und Dihydroxyethern, Amiden von Methacrylsäure und Acrylsäure und deren N-mono- und N,N- disubstituierten Derivaten sowie Multiblockcopolymeren von Acrylnitril mit Acrylamid oder Acrylsäure, und wahlweise aus anderen üblichen Zusätzen, außer Silikonkautschukarten.
2. Verbundkautschukarten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrogelfüllstoffgehalt 10 bis 120 Massen-% beträgt auf der Basis des Kautschuks (der Kautschukarten) der Kautschukgrundmasse.
3. Verbundkautschukarten nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrogelfüllstoff aus Poly(HEMA) und/oder einem Copolymer von HEMA mit Ethylenglycoldimethacrylat besteht.
4. Verfahren zur Herstellung von Verbundkautschukarten nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch
(A) Einmischen eines oder mehrerer pulverförmiger Hydrogelfüllstoffe in eine oder mehrere nicht vernetzte Kautschukarten, die bei Temperaturen von bis zu 150 ºC vulkanisierbar sind,
(B) Formen des unvulkanisierten Gemischs und
(C) Vernetzen/Vulkanisieren des Gemischs bei einer Temperatur von bis zu 150 ºC.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrogelfüllstoff in einer Menge von 10 bis 120 Massen-% verwendet wird auf der Basis der Masse des Kautschuks (der Kautschukarten) der Kautschukgrundmasse.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kautschukarten der Kautschukgrundmasse gewählt werden aus Naturkautschuk, Butadien-Styrolkautschukarten, Acrylnitril-Butadienkautschukarten, Brombutylkautschukarten und Ethylen-Propylenkautschukarten, und/oder daß die Hydrogelfüllstoffe ausgewählt werden aus Polymeren und Copolymeren von Monomethacrylaten von Glycolen, Polyolen und Dihydroxyethern, Amiden von Methacrylsäure und Acrlysäure und deren N-mono- und N,N-disubstituierten Derivaten sowie Multiblockcopolymeren von Acrylnitril mit Acrylamid oder Acrylsäure.
7. Geformte Gegenstände mit oder aus einer oder mehreren Verbundkautschukarten nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Verbundkautschukarten vorzugsweise Arzneimittel umfassen, die vorzugsweise wasserlöslich sind.
8. Verwendung der geformten Gegenstände nach Anspruch 7 als medizinische Implantate, pharmazeutische Artikel für eine kontrollierte Arzneimittelfreisetzung und Artikel für eine intradermale Arzneimittelfreisetzung, oder für die Herstellung derselben.
DE90109846T 1989-05-24 1990-05-23 In Wasser quellfähige Kautschukzusammensetzungen, deren Herstellung und Verwendung. Expired - Fee Related DE69005525T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS893127A CZ282211B6 (cs) 1989-05-24 1989-05-24 Vodou a vodnými roztoky botnavé pryže a způsob jejich výroby

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69005525D1 DE69005525D1 (de) 1994-02-10
DE69005525T2 true DE69005525T2 (de) 1994-05-11

Family

ID=5370420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE90109846T Expired - Fee Related DE69005525T2 (de) 1989-05-24 1990-05-23 In Wasser quellfähige Kautschukzusammensetzungen, deren Herstellung und Verwendung.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5384370A (de)
EP (1) EP0399518B1 (de)
JP (1) JPH0388835A (de)
AT (1) ATE99347T1 (de)
CA (1) CA2017349C (de)
CZ (1) CZ282211B6 (de)
DE (1) DE69005525T2 (de)
SK (1) SK312789A3 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0186037B1 (ko) * 1989-11-03 1999-05-01 더블유. 죠오지 메레디스 바이오접착제 조성물 및 패치
US5750136A (en) * 1989-11-03 1998-05-12 Riker Laboratories, Inc. Bioadhesive composition and patch
US5750134A (en) * 1989-11-03 1998-05-12 Riker Laboratories, Inc. Bioadhesive composition and patch
JP2000220752A (ja) * 1999-02-03 2000-08-08 Akashiya Kako Kk 防水用シール部材を用いる止水方法
US7857856B2 (en) * 2005-03-15 2010-12-28 Warsaw Ortho Pedic, Inc. Composite spinal nucleus implant with water absorption and swelling capabilities
WO2008154392A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-18 Baker Hughes Incorporated Swellable packer with back-up systems
CA2736925A1 (en) * 2008-10-01 2010-04-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and system for producing hydrocarbon fluid through a well with a sensor assembly outside the well casing
DE102013003755A1 (de) * 2013-03-06 2014-09-11 Carl Freudenberg Kg Belüftungseinsatz
WO2015188805A1 (de) * 2014-06-13 2015-12-17 Hörsys Gmbh Selbstkrümmendes implantat
CN106117664B (zh) * 2016-07-01 2017-12-12 武汉工程大学 一种采用亲水性纤维制成的吸水膨胀橡胶及其制备方法
US10919257B2 (en) * 2017-10-19 2021-02-16 Nike, Inc. Composite materials, methods of making, methods of use, and articles incorporating the composite materials
EP3543411A1 (de) * 2018-03-22 2019-09-25 Carl Freudenberg KG Formteil aus elastomer
IT201900011121A1 (it) * 2019-07-08 2021-01-08 Eni Spa Procedimento per la preparazione di copolimeri ad elevato contenuto di zolfo

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS157212B1 (de) * 1970-12-23 1974-09-16
US4499154A (en) * 1982-09-03 1985-02-12 Howard L. Podell Dipped rubber article
JPS59145228A (ja) * 1983-02-08 1984-08-20 C I Kasei Co Ltd 耐圧縮性をもつ水膨張性ゴムシール材の製造方法
JPS6055041A (ja) * 1983-09-05 1985-03-29 Seitetsu Kagaku Co Ltd 水膨潤性エラストマ−組成物
CS251890B1 (en) * 1985-05-20 1987-08-13 Jiri Sulc Hydrophilic silicon composition and method of its production
US4963623A (en) * 1989-01-11 1990-10-16 Ortho Pharmaceutical (Canada) Ltd. Natural rubber latex film products with improved tear resistance

Also Published As

Publication number Publication date
EP0399518B1 (de) 1993-12-29
DE69005525D1 (de) 1994-02-10
CZ282211B6 (cs) 1997-06-11
EP0399518A1 (de) 1990-11-28
JPH0388835A (ja) 1991-04-15
CA2017349A1 (en) 1990-11-24
ATE99347T1 (de) 1994-01-15
CA2017349C (en) 2002-02-12
SK278745B6 (sk) 1998-02-04
SK312789A3 (en) 1998-02-04
US5384370A (en) 1995-01-24
CZ312789A3 (en) 1997-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69005525T2 (de) In Wasser quellfähige Kautschukzusammensetzungen, deren Herstellung und Verwendung.
DE3616883C2 (de)
DE3689229T2 (de) Herstellung von Gummi-Mischungen.
DE3337997C2 (de)
DE69510953T2 (de) Verfahren zur herstellung von weichschäumen
DE69918735T2 (de) Weichschaumstoff, Zusammensetzung und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2002579C2 (de) Thermoplastische Formmassen aus einer Mischung eines Isobutylenpolymerisates und eines elastomeren Copolymerisates
DE2537992C3 (de) Verfahren zur Formgebung von Multiblock-Copolymeren des Acrylnitril
DE1494319A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen auf der Basis von Polyvinylchlorid
DE3043941C2 (de) Radiererzusammensetzung
DE2752611A1 (de) Dentalformkoerper
EP0492405B1 (de) Acrylat-Methacrylat-Propfpolymerisate
DE69325491T2 (de) Intraokularlinse mit elastischen Haltebügeln
DE102012013514A1 (de) Polymerisierbare Mischungszusammensetzung, Verwendung der Mischungszusammensetzung sowie eine Dentalprothese
DE2508542B2 (de) Pullulan enthaltende Formmassen
DE1594201B2 (de) Herstellen von Dichtungsmassen zum Abdichten von Fugen zwischen Glasscheiben und anderen Gegenstanden
DE69812129T2 (de) Gelmaterialien
DE2540164A1 (de) Erneut verformbare thermoplastische masse
DE865203C (de) Verfahren zur Herstellung eines Verbundpolymerisates, insbesondere fuer die zahnaerztliche Prothetik
EP0012353B1 (de) Hochvernetzte thermoplastisch-elastomere Pfropfpolymerisate
DE919430C (de) Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern, insbesondere von Zahnersatz
DE3940898A1 (de) Plattenfoermige, von hand verformbare, durch licht aushaertbare materialien und deren verwendung
AT263354B (de) Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polymermaterialien
DE19505896A1 (de) Leicht anmischbare Abformmasse mit hoher Zeichnungsschärfe
WO1996006131A1 (de) Verfahren zur herstellung von gegenständen aus thermoplastischer amylose, formmasse zur durchführung des verfahrens sowie formteil

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee