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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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a) Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft einen Gummiformkörper, der zur Anwendung in
Kontakt mit einer medizinischen Lösung geeignet ist, insbesondere
einen Gummiverschluss für
ein Arzneimittelbehältnis
(im folgenden der Einfachheit halber "Behältnis" genannt) oder einen
Gummistempelkopf für
einen Arzneimittel-Injektor (z. B. eine Spritze) (im folgenden der
Einfachheit halber eine "Spritze" genannt), wobei
der Gummiverschluss oder -stempelkopf aus einem vulkanisierten halogenierten
Butylgummi hergestellt ist. Insbesondere betrifft diese Erfindung
einen Gummiverschluss für
ein Behältnis,
wobei der Gummiverschluss ausgezeichnet mit einer Nadel durchstochen
werden kann, hinsichtlich der Undichtigkeit gegenüber einer
medizinischen Lösung
nach dem Herausziehen der Nadel verbessert ist und frei von einem
Eintrag von Zink in die medizinische Lösung ist, oder im Fall eines
Gummistempelkopfes für
eine Spritze der Gummistempelkopf frei von einem Eintrag von Zink
in die medizinische Lösung
ist.
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b) Beschreibung des Standes
der Technik
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US-A
5 082 875 beschreibt einen Gummi-Sanitärartikel.
JP 52 050 345 beschreibt ein Gummi,
das durch Vulkanisieren von Butylchlorid-Gummi in Gegenwart eines
2-substituierten 4,6-Dimercapto-5-triazin-Derivats hergestellt wird.
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Butyl-Gummi
und halogeniertes Butyl-Gummi, das ein Halogen, wie Chlor oder Brom
aufweist, weisen einen hervorragenden Gas-Permeationswiderstand
auf. Unter Ausnutzung dieser Eigenschaften wurden sie als Materialien
für Gummiverschlüsse oder
-stopfen (im folgenden der Einfachheit halber "Gummistöpfen" genannt) für Behältnisse verwendet.
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Butyl-Gummi
ist ein Gummi, das durch Copolymerisation von Isobutylen mit einem
kleinen Anteil an Isopren hergestellt wird (z. B. 1 bis 3 Gew.-%
bezüglich
des Butyl-Gummis). Im Vergleich mit einem Dien-Gummi, wie natürlichem
Gummi oder Polyisopren-Gummi, enthält Butyl-Gummi Doppelbindungen
in einer sehr geringen Menge, was seine Vulkanisierung schwierig
macht.
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Andererseits
enthält
halogeniertes Butyl-Gummi ein Halogenatom und näherungsweise eine Doppelbindung
in jeder Isopren-Einheit des Gummis [-CH=C(CH3)-CH(X)-CH2-; X steht für ein Halogenatom). Das Vulkanisieren
(Vernetzen) ist daher an den Doppelbindungen und Halogenatomen möglich, was
zu dem Vorteil führt,
dass halogeniertes Butyl-Gummi ein höheres Ausmaß an Vulkanisierung erlaubt
als Butyl-Gummi.
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Zum
Vulkanisieren unter Verwendung von Halogenatomen in halogeniertem
Butyl-Gummi wird üblicherweise
Zink-Weiß (Zinkoxid)
verwendet. Zur herkömmlichen
Durchführung
der Vulkanisierung unter Einsatz von Doppelbindungen wird auch Schwefel
oder eine Thiuramverbindung, wie Tetramethylthiuramdisulfid in Kombination
mit einem Vulkanisationsförderer
vom Dithiocarbamat-Typ, wie Zinkdiethyldithiocarbamat, verwendet.
Ferner wird auch ein Amin, wie ein Silan-Haftmittel vom Amin-Typ
zum Vulkanisieren von halogeniertem Butyl-Gummi unter Ausnutzung
von Halogenatomen verwendet.
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Die
Verwendung dieser Vulkanisationssysteme ermöglicht es, halogeniertes Butyl-Gummi
stärker
zu vulkanisieren als Butyl-Gummi. Die oben genannten Vulkanisierungssysteme
leiden jedoch unter dem Problem, dass Zink aus Gummistöpfen von
Behältnissen
sich in medizinischen Lösungen
auflöst,
wenn die Gummistopfen aus halogeniertem Butyl-Gummi unter Verwendung
der oben genannten Vulkanisierungssysteme hergestellt wurden, da
alle diese Vulkanisierungssysteme Zink-Weiß in Mengen von nicht mehr
als 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Gummi verwenden. Weiterhin
ist die Vulkanisierung von halogeniertem Butyl-Gummi immer noch
nicht ausreichend im Vergleich mit einem Schwefel-vulkanisierten
Produkt von Dien-Gummi, wie natürlichem
Gummi, obwohl halogeniertes Butyl-Gummi besser vulkanisiert werden
kann als Butyl-Gummi. Halogeniertes Butyl-Gummi leidet daher unter
dem weiteren Problem, dass sein vulkanisiertes Produkt auf seiner
Oberfläche
klebrig wird.
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Dementsprechend
führt die
Verwendung des oben genannten Vulkanisierungsproduktes von halogeniertem
Butyl-Gummi für einen
Gummistopfen für
einen Behälter
zu dem Problem, dass der Widerstand beim Durchstechen mit einer
Nadel einer Spritze groß ist
und eine medizinische Lösung
nach dem Herausziehen der Nadel austreten kann. Im Fall eines Gummi-Stempelkopfes
für eine
Spritze, wie z. B. ein solcher, der auf das freie Ende eines Stempels
einer Spritze aufgesetzt wird, wird der Gummistempelkopf in direkten
Kontakt mit einer medizinischen Lösung gebracht. Es ist daher
nötig,
dass nichts aus dem Gummistempelkopf in die medizinische Lösung extrahiert
oder gelöst
wird, selbst wenn sie über
einen langen Zeitraum in Kontakt bleiben. Im Stand der Technik erfolgt
jedoch die problematische Auflösung
von Zink aus dem Gummistempelkopf in die medizinische Lösung, wie
oben beschrieben. Ferner muss der Gummistempelkopf ausreichend luftdicht sein.
Jedoch entsteht oft ein Problem hinsichtlich der Luftdichtheit des
Gummistempelkopfs, da die Vulkanisierung von halogeniertem Butyl-Gummi
in den oben beschriebenen Vulkanisierungssystemen nicht ausreichend ist.
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Andererseits
wurde ein nicht-toxisches Gummi, das durch Vulkanisieren von bromiertem
Butyl-Gummi mit einem 2-substituierten 4,6-Mercapto-s-triazin ohne
Verwendung von Zink-Weiß in
der japanischen offengelegten Patentanmeldung (Kokai) Nr. SHO 52-50345
vorgeschlagen. Jedoch ist auch in diesem Fall die Vulkanisierung
nicht ausreichend, was zu ähnlichen
Problemen führt,
die oben genannt wurden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
dieser Situation ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Gummiverschluss
oder -stopfen für
ein Behältnis
oder einen Gummistempelkopf für
eine Spritze bereitzustellen, der frei von Oberflächenklebrigkeit (Klebrigkeit)
ist, Festigkeit aufweist, Standardwerten der Extraktion (von Zink)
und anderen Standardwerten gemäß dem japanischen
Arzneibuch, dem Arzneibuch der Vereinigten Staaten und den Arzneibüchern verschiedener
europäischer
Staaten entspricht und hinsichtlich des Widerstands beim Durchstechen
mit einer Nadel und hinsichtlich einer Undichtigkeit für eine medizinische
Lösung
nach dem Herausziehen der Nadel verbessert ist.
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Die
japanische offengelegte Patentanmeldung (Kokai) Nr. SHO 60-144346
hat die Aufmerksamkeit der Erfinder dieser Erfindung erregt hinsichtlich
des Effektes, dass die kombinierte Verwendung von feinen Partikeln
von ultrahochmolekularem Polyethylen (PE) mit halogeniertem Butyl-Gummi
das Problem des Auflösens
eines anorganischen verstärkenden
Füllstoffs,
wie er herkömmlich
in Butyl-Gummi verwendet wurde, in eine medizinische Lösung von
einem Gummistopfen eines Behältnisses
lösen kann
und außerdem
den Widerstand gegen das Durchstechen mit einer Nadel reduziert.
Diese Publikation beschreibt auch einen Gummistöpfen für ein Behältnis, wobei der Stöpfen durch
Vulkanisieren von chloriertem Butyl-Gummi mit Zink-Weiß und Zinkdithiocarbamat
erhalten wurde, und einen Gummistöpfen für ein Behältnis, wobei der Stöpfen durch
Vulkanisieren eines bromierten Butyl-Gummis mit Zink-Weiß und einem
Vulkanisierungssystem auf Schwefelbasis oder dergleichen erhalten
wurde. Die obige Publikation erwähnt
jedoch keinen Gummistöpfen
für ein
Behältnis,
wobei der Gummistöpfen
durch Vulkanisieren von chloriertem Butyl-Gummi oder bromiertem
Butyl-Gummi mit einem anderen als den oben genannten Vulkansierungssystemen
erhalten wurde.
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Gummistopfen
(Gummiverschlüsse)
für Behältnisse,
die durch Vulkanisieren mit den in der genannten Publikation beschriebenen
Vulkanisierungssystemen erhalten wurden, können das Herauslösen von
Zink nicht und den Austritt einer medizinischen Lösung nach
dem Herausziehen einer Nadel nicht vollständig verhindern, obwohl dieses
Undichtigkeitsproblem im Vergleich mit herkömmlichen Gummistopfen verringert
oder reduziert wurde.
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Um
die Probleme, die bei der Verwendung eines ultrahochmolekularen
PE als verstärkender
Füllstoff für halogeniertes
Butyl-Gummi entstehen, zu lösen,
haben die Erfinder dieser Erfindung verschiedene Vulkanisierungssysteme
untersucht. Im Ergebnis wurde gefunden, dass die oben beschriebene
Aufgabe dieser Erfindung erreicht werden kann, indem die Vulkanisierung
des halogenierten Butyl-Gummis mit einer Triazinthiolverbindung
als Vulkanisator in Abwesenheit jeglicher Zinkverbindung durchgeführt wird,
wobei Halogenatome in dem halogenierten Butyl-Gummi verwendet werden,
oder wobei die Vulkanisierung mit einem organischen Peroxid durchgeführt wird.
Diese Befunde haben zur vorliegenden Erfindung geführt.
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In
einem Aspekt dieser Erfindung wird ein Gummiformkörper bereitgestellt,
der zur Verwendung im Kontakt mit einer medizinischen Lösung geeignet
ist, wobei der Gummiformkörper
durch Formen und Vulkanisieren eines halogenierten Butyl-Gummis
erhältlich
ist, der ein feines Pulver von ultrahochmolekularem Polyethylen
als Zusatz enthält,
in einem Anteil von 5 bis 70 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen
des halogenierten Butyl-Gummis, in Abwesenheit jeglicher Zinkverbindung,
jedoch unter Verwendung von zumindest einem 2-substituierten 4,6-Dithiol-s-triazin-Derivat
oder einem organischen Peroxid.
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Gemäß dieser
Erfindung ist es möglich,
Gummiverschlüsse
zur Verwendung für
Behältnisse
für wässerige
Infusionen oder für
Behältnisse
für verschiedene
feste oder flüssige
Arzneimittelzubereitungen bereitzustellen, sowie Gummistempelköpfe für Arzneimittel-Injektoren,
wie Spritzen. Diese Gummiverschlüsse
und -stempelköpfe
erfüllen
die Standardwerte für
extrahierte Stoffe (Zink) und andere Standardwerte des japanischen
Arzneibuches, des Arzneibuches der Vereinigten Staaten und der Arzneibücher verschiedener
europäischer
Staaten und sind frei von Oberflächenklebrigkeit.
Ferner erlauben die Gummiverschlüsse
ein leichtes Durchstechen mit Nadeln und weisen eine verminderte
Undichtigkeit gegenüber
medizinischen Lösungen nach
dem Herausziehen der Nadeln auf. Ferner sind die Gummistempelköpfe frei
von Auflösung
oder Extraktion, selbst wenn sie mit medizinischen Lösungen lange
Zeit in Kontakt bleiben.
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Diese
Erfindung betrifft ferner die Verwendung des geformten Gummiformkörpers als
Gummiverschluss für
ein Arzneimittel-Behältnis
oder als Gummistempelkopf für
einen Arzneimittel-Injektor. Ferner stellt diese Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung des Gummiförmkörpers bereit.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG UND BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Diese
Erfindung wird im folgenden im Detail anhand von Ausführungsformen
beschrieben.
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Das
halogenierte Butyl-Gummi zur Durchführung dieser Erfindung ist
erhältlich
durch Zugabe eines Halogens, wie Chlor oder Brom, zu einem Copolymer-Gummi
von Isobutylen und Isopren (wobei der Gehalt an Isopren in dem Copolymer üblicherweise
im Bereich von 1 bis 5 Gew.-% liegt). Alle herkömmlich bekannten halogenierten
Butyl-Gummis sind
für diese
Erfindung verwendbar.
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Das
2-substituierte 4,6-Dithiol-s-triazin-Derivat, das im folgenden
ein "Triazin-Derivat" genannt werden kann)
zur Verwendung in dieser Erfindung ist eine Verbindung der folgenden
Formel:
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In
dieser Formel steht R1 für OR4,
SR4 oder NR5R6, wobei R4, R5 und R6 gleich oder
von einander verschieden sein können
und jeweils für
ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe (C1 bis
C18 oder so), eine Alkenylgruppe (C1 bis C18 oder so),
eine Arylalkylgruppe, wie eine Phenyl- oder Benzylgruppe, oder eine
Alkylaryl- oder Cycloalkylgruppe (C5 bis
C8 oder so), wie eine Tolyl- oder Xylylgruppe,
steht. Ferner können
R2 und R3 gleich
oder verschieden sein und stehen jeweils für ein Wasserstoffatom, eine
Aminogruppe (sekundär
oder tertiär),
eine quaternäre
Ammoniumgruppe, ein Alkalimetallatom, wie ein Natrium- oder Kaliumatom,
oder ein 1/2 Erdalkalimetallatom, wie ein 1/2 Calcium- oder Bariumatom.
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Hinsichtlich
des Triazin-Derivats dieser Erfindung bestehen keine besonderen
Beschränkungen.
Typische Beispiele sind u. a. 2,4,6-Trithiol-s-triazin (Trithiocyanursäure), 2-Butylamino-4,6-dithiol-s-triazin,
2-Ethylamino-4,6-dithiol-s-triazin·Dioctylamin
und 2-Butyl-4,6-dithiol-s-triazin·Ditriethylammonium. Wegen
seiner leichten Verfügbarkeit
ist 2-Butylamino-4,6-dithiol-s-triazin bevorzugt.
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Bezüglich des
Anteils des Triazin-Derivats bestehen keine besonderen Beschränkungen.
In einem vorläufigen
Experiment kann der Anteil bestimmt werden, der zur Verleihung der
nötigen
Festigkeitseigenschaften oder dergleichen an den Gummiformkörper dieser
Erfindung nötig
ist und Standardwerte verschiedener Standardmethoden zur Analyse
von hygienischen Chemikalien. Dann wird das Triazin-Derivat im so
bestimmten Anteil verwendet. Im allgemeinen jedoch kann das Triazin-Derivat
in einem Anteil von 0,1 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des
halogenierten Butyl-Gummis eingesetzt werden. Ein Anteil von weniger als
0,1 Gew.-Teilen wird zu einer ungenügenden Vulkanisierung des halogenierten
Butyl-Gummis führen,
während
die Verwendung des Triazin-Derivats in einem Anteil von mehr als
10 Gew.-Teilen zu keiner weiteren Verbesserung der Vulkanisierung
des halogenierten Butyl-Gummis führt,
so dass ein solcher übermäßig Anteil
unökonomisch
ist. Der bevorzugte Anteil liegt im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-Teilen.
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Bezüglich des
organischen Peroxids zur Verwendung in dieser Erfindung bestehen
keine besonderen Beschränkungen,
sofern es das halogenierte Butyl-Gummi vulkanisieren kann. Beispiele
sind 1,3-(t-Butylperoxyisopropyl)benzol,
2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan-3,1,1-di(t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan,
Diisobutylperoxid und n-Butyl-4,4-bis(5-butylperoxy)valerat.
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Zusammen
mit dem oben beschriebenen organischen Peroxid kann eine Vulkanisierungs(Vernetzungs-)hilfe
je nach Bedarf verwendet werden. Beispiele für die Vulkanisierungshilfe
sind u. a. polyfunktionelle Monomere, wie Triallylisocyanurat, Trimethylolpropantrimethacrylat,
Allylmethacrylat, Diallylphthalat, Ethylenglykoldimethacrylat, 1,3-Butylenglykoldimeth-acrylat
und Bismaleimid; und 1,2-Polybutadien.
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Keine
besonderen Beschränkungen
bestehen hinsichtlich der Anteile des organischen Peroxids und der
Vulkanisierhilfe. In vorläufigen
Experimenten können
die Anteile bestimmt werden, die dem Gummiformkörper die nötigen Festigkeitseigenschaften
und dergleichen verleihen und Standardwerte verschiedener Standardverfahren
der Analyse von hygienischen Chemikalien erfüllen. Das organische Peroxid
und die Vulkanisierhilfe werden in den so bestimmten Anteilen verwendet.
Im allgemeinen wird das organische Peroxid jedoch in einem Anteil
von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis
verwendet, und die Vulkanisierhilfe kann in einem Anteil in einem
Bereich von 5 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des halogenierten
Butyl-Gummis verwendet werden.
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Ein
besonderes Merkmal dieser Erfindung liegt in der Vulkanisierung
des halogenierten Butyl-Gummis mit dem organischen Peroxid oder
in der Vulkanisierung des halogenierten Butyl-Gummis mit dem Triazin-Derivat
unter Verwendung seiner Halogenatome. In anderen Worten darin, dass
die Vulkanisierung mit Zink-Weiß oder
Zink-Weiß und einem
Vulkanisierungsförderer,
wie Zinkdithiocarbamat, unter Verwendung von Doppelbindungen nicht
durchgeführt
wird.
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Dementsprechend
werden anorganische Zinkverbindungen, wie Zink-Weiß und Vulkanisierungsförderer,
wie die Zinksalze verschiedener organischer Verbindungen, und andere
Zinkverbindungen, wie organische Zinkverbindungen, in dieser Erfindung überhaupt
nicht verwendet.
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Bei
der Herstellung des Gummi-Formkörpers
gemäß dieser
Erfindung unter Verwendung des Triazin-Derivats als Vulkanisiermittel
kann das Oxid oder Carbonat von Magnesium, Calcium oder dergleichen
verwendet werden, zusammen mit der Triazinverbindung, in einem Anteil
von 0,1 bis 10 Gew.-% pro 100 Gew.-% des Gummis als Regulator für die Vulkanisierunsreaktion
sowie als Akzeptor (Säurefänger) für gebildetes
Wasserstoffhalid.
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Ein
weiteres Merkmal dieser Erfindung liegt in der Verwendung des feinen
Pulvers von ultrahochmolekularem Polyethylen (PE) als verstärkendem
Füllstoff
für das
halogenierte Butyl-Gummi in einem Anteil gemäß Anspruch 1. Ultrahochmolekulares
PE ist ein PE mit einem ultrahohen Molekulargewicht von ca. 1.000.000
oder höher
als viskositätsgemitteltes
Molekulargewicht. Ähnlich
wie herkömmliche
PE, wie LLDPE, LDPE und HDPE, kann es durch Polymerisation mit einem
Ziegler-Katalysator hergestellt werden. Das viskositätsgemittelte
Molekulargewicht von gewöhnlichem
PE liegt im Bereich von ca. 20.000 bis 100.000. Das feine Pulver
von ultrahochmolekularem PE ist erhältlich durch Umwandlung des
ultrahochmokularen PE in ein feines Pulver durch eine geeignete
Methode, wie mechanisches Mahlen oder durch Zugabe eines schlechten
Lösungsmittels
zu einer Lösung
des PE (das in heißem
Tetrachlorkohlenstoff Trichlorethylen oder dergleichen löslich ist),
um es abzuscheiden. Im allgemeinen wird ein feines Pulver verwendet,
das durch ein 100 mesh-Sieb, vorzugsweise ein 200 mesh-Sieb, bevorzugter
durch ein 300 Mesh-Sieb, passiert wurde.
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Infolge
der Verwendung des feinen Pulvers von hochmolekularem PE wird das
Problem, das ein vulkanisiertes Produkt (Gummiformkörper) infolge
ungenügender
Vulkanisierung des halogenierten Butyl-Gummis klebrig wird, gelöst. Der
Anteil des feinen Pulvers des ultrahochmolekularen PE liegt in einem
Bereich von 5 bis 70 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des halogenierten
Butyl-Gummis, je nachdem, ob der Gummi-Formkörper ein Gummiverschluss für ein Behältnis oder
ein Gummistempelkopf für
eine Spritze ist. Im Fall eines Gummiverschlusses für ein Behältnis kann
das feine Pulver in einem Anteil von 5 bis 25 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile
des halogenierten Butyl-Gummis verwendet werden. Im Fall eines Gummistempelkopfs
für eine Spritze
kann das feine Pulver in einem Anteil von 20 bis 70 Gew.-Teilen
pro 100 Gew.-Teile des Gummis verwendet werden. Anteile unter den
Untergrenzen der genannten Bereiche verleihen dem Gummiverschluss
und dem Gummistempelkopf keine ausreichende Festigkeit, so dass
beim Durchstechen mit einer Nadel im Fall eines Gummiverschlusses
für ein
Behältnis
ein größerer Widerstand
angetroffen wird, und im Fall eines Gummistempelkopfs für eine Spritze
ein größerer Gleitwiderstand
in der Spritze erhalten wird. Andererseits machen Anteile über den
Obergrenzen der betreffenden Bereiche den Gummiverschluss und den
Gummistempelkopf übermäßig fest,
so dass die Elastizität,
die Dehnung und dergleichen des Gummiverschlusses und des Gummistempelkopfs
vermindert sind. Anteile außerhalb
der genannten Bereiche sind daher nicht wesentlich. Der bevorzugte
Anteil des feinen Pulvers des ultrahochmolekularen PE beträgt 5 bis
20 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis
im Fall eines Gummiverschlusses für ein Behältnis und 20 bis 60 Gew.-Teile
pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis im Fall eines
Gummistempelkopfs für
eine Spritze.
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In
dieser Erfindung können üblicherweise
verwendete anorganische verstärkende
Füllstoffe,
wie Silika, Lehme und Magnesiumsilikat entweder alleine oder in
Kombination in dem halogenierten Butyl-Gummi verwendet werden, sofern
die vorteilhaften Wirkungen dieser Erfindung nicht beeinträchtigt werden.
Der bevorzugte Anteil eines solchen verstärkenden Füllstoffs (wenn zwei oder mehr
verstärkende
Füllstoffe
verwendet werden, die bevorzugte Gesamtmenge derselben) ist nicht
größer als
40 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis.
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Die
oben beschriebenen individuellen Komponenten werden in einem herkömmlichen
Mischer verknetet, um eine Gummiverbindung zu erhalten. Durch Formpressen,
Spritzgießen
oder dergleichen wird die Gummiverbindung zu einem Gummi-Formkörper einer
vorbestimmten Form geformt, gefolgt von Vulkanisieren. Hinsichtlich
des Herstellungsverfahrens des Gummiformkörpers dieser Erfindung bestehen
jedoch keine Beschränkungen.
Ferner kann der Gummiformkörper
gemäß dieser
Erfindung beschichtet oder auf andere Weise mit einem fluorierten
Harz, einem Siliconharz oder dergleichen an einer gewünschten
Oberfläche
oder der gesamten Oberfläche,
je nach Bedarf, bedeckt werden.
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In
dieser Erfindung kann wegen der Verwendung des feinen Pulvers des
ultrahochmolekularen PE und dem oben beschriebenen Vulkanisationssystem
des Triazin-Derivats oder des organischen Peroxids verhindert werden,
dass die Oberfläche
des vulkanisierten Produktes (des Gummiformkörpers) klebrig wird, obwohl der
Vulkanisationsgrad des halogenierten Butyl-Gummis nicht hoch ist.
Ferner werden ein Gummiverschluss für ein Behältnis und ein Gummistempelkopf
für eine
Spritze mit herausragend vorteilhaften Wirkungen versehen, die im
Stand der Technik nicht erreichbar sind. Insbesondere erzeugt der
Gummiverschluss beim Durchstechen mit einer Nadel nur einen geringen
Widerstand und zeigt keine Undichtigkeit gegenüber einer medizinischen Lösung nach
dem Herausziehen der Nadel. Außerdem
ist er absolut frei von der Extraktion von Zink. Der Gummistempelkopf
verursacht absolut kein Auflösen
von Zink.
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Diese
Erfindung wird nun genauer anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen
beschrieben, in denen die Bezeichnung "Teil" oder "Teile" und "%" auf Gewichtsbasis beruhen, sofern nichts
anderes gesagt wird.
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Beispiele 1 bis 2 und
Vergleichsbeispiel 1
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Zur
Verwendung in jedem der Beispiele und des Vergleichsbeispiels wurde
ein halogenierter Butyl-Gummi (chlorierter Butyl-Gummi; "HT-1066", Markenname; Produkt
von Japan Butyl Co., Ltd.), ein feines Pulver von ultrahochmolekularem
PE, das durch ein 200 mesh-Sieb passiert wurde ("MIPELON", Markenname, Produkt von Mitsui Petrochemical
Industries, Ltd.) und als Vulkanisator 2-Dibutylamino-4,6-dithiol-s-traizin ("ZINSNET-DB", Markenname, Produkt
von Sankyo Kasei Co., Ltd.) oder als organisches Peroxid 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan
("Perhexa 2,5B", Markenname, Produkt
von NOF Corporation) bereitgestellt. Gemäß der in Tabelle 1 gezeigten
Formulierung wurde das halogenierte Butyl-Gummi und das ultrahochmolekulare
PE bei einer Temperatur von 80 bis 120°C in einer Druckknetmaschine
verknetet und die übrigen
Additive wurden dann in einer Rollmühle eingemischt, wobei eine
Gummiverbindung für
Gummiverschlüsse
erhalten wurde.
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Die
so erhaltenen Gummiverbindungen wurden getrennt durch Formpressen
geformt und unter den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen vulkanisiert,
so dass Gummiverschlüsse
gebildet wurden. Keiner der Gummiverschlüsse zeigte Oberflächenklebrigkeit.
Die Gummiverbindungen wurden auch getrennt in einer Presse zu 2
mm dicken Platten unter den entsprechenden Bedingungen vulkanisiert,
die dieselben waren wie die oben genannten Bedingungen. Die Festigkeitseigenschaften
der Platten wurden gemäß JIS K6301
gemessen.
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Mit
den so erhaltenen Gummiverschlüssen
wurden verschiedene Tests nach den folgenden Methoden durchgeführt. Die
Ergebnisse dieser Tests sind unten in den Tabellen 1 bis 4 gezeigt.
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(1) Auflösungstest
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Die
Testmethode für
Gummiverschlüsse
für eine
wässerige
Infusion gemäß dem japanischen
Arzneibuch (13. Ausgabe): Eine Probe wird auf 121°C 1 Stunde
im 10-fachen Volumen Wasser erhitzt. Testergebnisse sind in Tabelle
2 gezeigt.
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(2) Spezielle Tests
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(i) Entmischungstest (coring
test)
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Gemäß dem britischen
Standard 3263 (1960) wurde eine mit Wasser gefüllte Flasche mit einem Gummiverschluss
versehen und der Gummiverschluss mit einer Aluminiumkappe befestigt.
Die Aluminiumkappe wird dann in einem Bereich, der einem Nadeleinstichbereich
eines zentralen Teils des Gummiverschlusses entspricht, entfernt.
Eine Standardnadel 22G (hergestellt von TOP Corporation) wird 100
Mal eingestochen. Nachdem die Flasche mehrfach geschüttelt wurde,
wird das Wasser filtriert und Gummistückchen auf dem Filterpapier
werden gezählt.
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(ii) Durchstichtest mit
einer Nadel
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Gemäß dem britischen
Standard 3263 (1960) wird die Kraft (g), wenn die oben beschriebene
Standardtestnadel einen Gummiverschluss mit einer Geschwindigkeit
von 20 cm/min durchsticht mit einem automatischen Belastungs-Spannungs-Messgerät (strain-stress-gauge)
gemessen.
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(iii) Undichtigkeitstest
gegenüber
Lösungen
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Eine
500 ml-Flasche wird mit Wasser gefüllt und mit einem Gummiverschluss
verschlossen. Nachdem der Gummiverschluss mit einer Aluminiumkappe
gesichert wurde, wird die Flasche mit dem Wasser darin 30 Minuten
auf 120°C
erhitzt und dann abgekühlt.
Der Gummiverschluss wird mit der oben beschriebenen Standardnadel
durchstochen und die Flasche über
1 Stunde mit dem Kopf nach unten stehen gelassen. Dann wird eine
Lufteinlassnadel hindurchgestochen. Zum Zeitpunkt, wenn 400 ml des
Wassers entnommen sind, wird die Standardnadel entfernt und die
Wassermenge, die nach dem Herausziehen der Nadel herausläuft, gemessen. Die
Ergebnisse des obigen Tests sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle
1
- TMT
- Tetramethylthiuramdisulfid
- EZ
- Zinkdiethyldithiocarbamat
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Beispiele 3 und 4 und
Vergleichsbeispiel 2
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Wie
in Tabelle 4 gezeigt, wurden Gummiverbindungen mit denselben Formulierungen
wie in den Beispielen 1 und 2 und in Vergleichsbeispiel hergestellt,
mit der Ausnahme, dass der Anteil des ultrahochmolekularen PE 40
Teile und Anteile des organischen Peroxids in Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel
2 von 1 Gew.-Teil auf 0,7 Gew.-Teile und von 2 Gew.-Teilen auf 0
Gew.-Teile abgesenkt wurde. Unter Verwendung dieser Gummiverbindungen
wurden Gummistempelköpfe
für Spritzenstempel
durch Formpressen hergestellt (unter den gleichen Vulkanisierungsbedingungen
wie in den Beispielen 1 und 2 und in Vergleichsbeispiel 1). Keiner
der Gummistempelköpfe
zeigte Oberflächenklebrigkeit.
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Die
Festigkeitseigenschaften wurden wie in Beispiel 1 gemessen. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
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Ferner
wurde ein Auflösungstest
mit dem betreffenden Gummistempelköpfe für die Stempel durchgeführt. Es
werden im wesentlichen dieselben Ergebnisse wie in Tabelle 1 erhalten. Tabelle
4
- TMT
- Tetramethylthiuramdisulfid
- EZ
- Zinkdiethyldithiocarbamat