PL173174B1

PL173174B1 - Kompozycja polipropylenowa

Info

Publication number: PL173174B1
Application number: PL94302297A
Authority: PL
Inventors: Hanna Maciejewska; Maria Uhniat; Stanisław Gucwiński; Ryszard Szulc; Karol M. Sęp; Maria Kurkowska; Adam Wiśniewski; Mirosław Tyburski; Jan Zdanoski; Ryszard Kopczyński
Original assignee: Inst Ciezkiej Syntezy Orga; Mazowieckie Zaklady Rafinery
Priority date: 1994-02-18
Filing date: 1994-02-18
Publication date: 1998-02-27
Also published as: PL302297A1

Abstract

Kompozycja polipropylenowa zawierająca polipropylen, amidy nienasyconych kwasów tłUszczowych, krzemionkę, stearynian wapnia i stabilizatory, znamienna tym, że składa się z 95% wagowych polipropylenu izotaktycznego o masie cząsteczkowej 230.000 - 260.0(00,4%wagowych amorficznej poliolefiny o masie cząsteczkowej 10.000 - 30.000, takiej jak niekrystaliczny polipropylen lub polietylen lub polibuten-1 lub ich kopolimery, 0,7 - 0,8% wagowych mieszaniny amidu kwasu erukowego i krzemionki koloidalnej w stosunku wagowym 1:1, 0,1% wagowego mieszaniny antyutleniacza tetra [3-(3,5-di-t-butylo-4-hydroksyfenylo] propionianu pentaerytrytu z kostabilizatorem takim jak fosforyn 2,4-bis-t-butylofenolowy lub difosforyn bis(2,4-di-t-butylofenylo) pentaerytrytolu, w stosunku wagowym 1:1 - 1:3, 0,1% wagowego stearynianu wapnia i ewentualnie 0,1 - 0,2% wagowego bis (p-etyloN benzylideno)sorbitolu.

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja polipropylenowa przeznaczona do celów medycznych, zwłaszcza na cylindry strzykawek jednorazowego użytku.

Z polskiego opisu patentowego nr 147 016 znana jest kompozycja polipropylenowa składająca się z 95,75 - 99,6 części wagowych polipropylenu, 0,1 - 0,3 części wagowej tlenku tytanu, 0,02 - 0,05 części wagowej amidu kwasu oleinowego, 0,05 - 0,2 części wagowej krzemionki koloidalnej i środka antyelektrostatycznego, przeznaczona do produkcji folii ochronnej do samoprzylepnych wyrobów medycznych. Z innego polskiego opisu patentowego nr 161 935 znana jest kompozycja, przeznaczona na cylindry strzykawek jednorazowego użytku, składająca się z 96 - 98% wagowych polipropylenu izotaktycznego, 0,25 - 0,6% wagowego amidu kwasu oleinowego lub erukowego lub ich mieszaniny, krzemionki w takiej ilości, aby stosunek wagowy amidów kwasowych do krzemionki wynosił 1:1 -1,5 i ewentualnie 0,2 - 0,5% wagowego stabilizatorów. Kompozycja ta charakteryzuje się odpornością na działanie rozpuszczalników organicznych i spełnia warunki określone w normie ZN-77/MPCh-F 1530 pt. Narzędzia medyczne, strzykawki jednorazowego użytku, wyjałowione tlenkiem etylenu. Wymagania oraz badania chemiczne i biologiczne. Jednakże przy długotrwałych procesach przetwórczych, metodą wtrysku, kompozycji polipropylenowej, wykonanej według polskiego opisu patentowego nr 161935, powstaje nalot (osad) na gniazdach form strzykawkowych. Osad ten powoduje występowanie smug na cylindrach strzykawkowych, co jest zjawiskiem wysoce niepożądanym.

Kompozycja według wynalazku składa się z 95 % wagowych polipropylenu izotaktycznego o masie cząsteczkowej 230.000 - 260.000, 4% wagowych amorficznej poliolefiny o masie cząsteczkowej 10.000 - 30.000, takiej jak niekrystaliczny polipropylen lub polietylen lub polibuten-1 lub ich kopolimery, 0,7 - 0,8% wagowego mieszaniny amidu kwasu erukowego z krzemionką koloidalną w stosunku wagowym 1:1, 0,1% wagowego mieszaniny antyutleniacza fenolowego, o nazwie handlowej Irganox 1010, będącego tetra-[3-(3,5-di-tbutylo^-hydroksyfenylo) propionianem pentaerytrytu, z kostabilizatorem typu organicznego fosforynu o nazwie handlowej Irgafos 168, będącego fosforynem tri(2,4-bis-tłbutylofenylowym lub Ultranoxem 626, będącym difosforynem bis^^-di-t-butylofenylojpentaerytrytolu, w stosunku wagowym 1:1 -1:3, 0,1% wagowego stearynianu wapnia i ewentualnie 0,1 - 0,2% wagowego bis(płetylobenzylideno)sorbitolu.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że kompozycja ta powoduje poprawę własności mechanicznych i przetwórczych:

173 174

- zmniejsza lepkość stopu w temperaturach przetwórstwa,

- zmniejsza ekstrahowalność składników kompozycji,

- nie powoduje migracji składników i ich osadzania w postaci osadów na gniazdach form wtryskarki.

Dodatek odpowiedniej ilości amorficznej poliolefiny o masie cząsteczkowej 10.000 30.000, prawdopodobnie powoduje impregnację niskocząsteczkowych składników kompozycji, takich jak amidy i stabilizatory, zmniejszając ich tendencje do migracji na powierzchnię form oraz ich wymywalność przez płyny modelowe, stosowane w atestacji farmaceutycznej, takie jak woda i heksan. Zastosowana mieszanina stabilizatorów, na skutek efektu synergicznego, zwiększa 8-10 razy czas ochronnego ich działania, w porównaniu z tymi stabilizatorami występującymi pojedynczo.

Masę cząsteczkową polimerów oznaczano metodą wiskosymetryczną w dekalinie, w temperaturze 135°C. Czas ochronnego działania stabilizatorów w kompozycji (czas indukcji) mierzono w mikrokalorymetrze w temperaturze 200°C. Stopień związania składników kompozycji z polimerem określano przez oznaczenie składników organicznych przechodzących do ekstraktów heksanowych.

Ekstrakty (wyciągi) heksanowe i wodne sporządzano zgodnie z Farmakopeą polską i metodyką Instytutu Leków. Ekstrakcję kompozycji polimerowej, przeznaczonej do celów medycznych, przeprowadzono w temperaturze wrzenia heksanu w ciągu 4 godzin. Po 20-krotnym rozcieńczeniu ekstraktu mierzono spektrofotometrycznie absorbcję promieniowania UV w zakresie długości fali 250 - 360 nm. Według normy farmaceutycznej wielkość absorbcji UV nie powinna przekraczać 0,2.

Szczególnie ważny jest pomiar absorpcji przy długości fali 270 - 275 nm (A270), świadczący o obecności w ekstrakcie związków fenolowych (stabilizatory, antyutleniacze). W kompozycji według wynalazku wartość absorpcji A270nm w heksanie i wodzie jest 10 krotnie niższa od wartości dopuszczalnej przez normę farmaceutyczną.

Przykład I. Do dwuślimakowego mieszalnika wprowadzono: 95% wagowych polipropylenu izotaktycznego o masie cząsteczkowej 250.000,4% wagowych amorficznego polipropylenu o masie cząsteczkowej 10.000,0,35% wagowego rafinowanego amidu kwasu erukowego o czystości 97 % i liczbie kwasowej < 5,0,35 % wagowego krzemionki koloidalnej o nazwie handlowej Arsil, 0,(^1^.5% wagowego antyutleniacza o nazwie handlowej Irgano* 1010, 0,05% wagowego stabilizatora o nazwie handlowej Ultranox 626, 0,1% wagowego stearynianu wapnia i 0,125% wagowego Sorbitolu będącego bis(p-etylobenzylideno)sorbitolem, pełniącego rolę zarodka krystalizacji. Stopioną masę transportowano do wytłaczarki, w której temperatura stref grzewczych wynosiła 200 - 250°C i granulowano w wodnym granulatorze. Wysuszony, uśredniony produkt charakteryzował się następującymi własnościami:

- wskaźnikiem szybkości płynięcia WSP(2i,14 n, 230°c) 6,5 g/10 minut

- granicą plastyczności - 31 MPa

- lepkością stopu w 240°C 1500 Pa · s

- absorpcją UV wyciągu heksanowego (A274 nm) - 0,022

- absorpcją UV wyciągu wodnego (A220 -36o nm) - 0,026

- czasem indukcji w 200°C - 20 minut

Czas indukcji dla kompozycji zawierającej tylko Irganox 1010 w ilości 0,025% wagowego lub Ultranox 626 w ilości 0,05% wagowego wynosił odpowiednio 2,5 minuty i 0.

Przykład II. Do układu mieszająco-granulującego, jak w przykładzie I wprowadzono: 95% wagowych polipropylenu izotaktycznego o masie cząsteczkowej 237.000, 4,0% wagowe amorficznego polipropylenu o masie cząsteczkowej 10.000, 0,4% wagowego amidu kwasu erukowego, 0,4% wagowego krzemionki koloidalnej o nazwie handlowej Arsil, 0,1% wagowego stearynianu wapnia, 0,033% wagowego Irganoxu 1010, 0,066% wagowego Irgafosu 168. Przetwarzano w tych samych warunkach jak w przykładzie I.

Granulat charakteryzował się:

- granicą plastyczności - 31,5 MPa

- lepkością dynamiczną stopu w 240°C -1500 Pa · s

- absorbcją UV wyciągu heksanowego (A272nm) - 0,0228

- absorpcją UV wyciągu wodnego (A220-360 nm) - 0,029

- czasem indukcji w 200°C - 20 minut

Przykład III. Do układu mieszająco-granulującego, jak w przykładzie I, wprowadzono: 95% wagowych polipropylenu o masie cząsteczkowej 250.000, 4,0% wagowych amorficznego polietylenu o masie cząsteczkowej 30.000, 0,35% wagowego amidu kwasu erukowego, 0,35% wagowego krzemionki koloidalnej o nazwie handlowej Arsil, 0,1% wagowego stearynianu wapnia, 0,1% wagowego mieszaniny Irganoxu 1010 i Irgafosu 168 w stosunku wagowym 1:3 i 0,1% wagowego Sorbitolu. Przetwarzano w tych samych warunkach jak w przykładzie I.

Granulat charakteryzował się:

- lepkością stopu w 240°C 1600 Pa • s

- absorpcją UV wyciągu heksanowego (A272 nm) 0,023

- absorbencją UV wyciągu wodnego A270-320 nm- 0,027.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Kompozycja polipropylenowa zawierająca polipropylen, amidy nienasyconych kwasów tłuszczowych, krzemionkę, stearynian wapnia i stabilizatory, znamienna tym, że składa się z 95% wagowych polipropylenu izotaktycznego o masie cząsteczkowej 230.000 - 260.(000 4% wagowych amorficznej poliolefiny o masie cząsteczkowej 10.000 - 30.000, takiej jak niekrystaliczny polipropylen lub polietylen lub polibuten-1 lub ich kopolimery, 0,7 - 0,8% wagowych mieszaniny amidu kwasu erukowego i krzemionki koloidalnej w stosunku wagowym 1:1, 0,1% wagowego mieszaniny antyutleniacza tetra [3-(3,:^^(^ii-t^-ł^i^t^t^llo--^-łh2/cli^oksyfenylo] propionianu pentaerytrytu z kostabilizatorem takim jak fosforyn 2,4łbis-tłbutylofenolowy lub difosforyn bis^^-di-t-butylofenylo) pentaerytrytolu, w stosunku wagowym 1:1 -1:3, 0,1% wagowego stearynianu wapnia i ewentualnie 0,1 - 0,2% wagowego bis (p-etylobenzylideno)sorbitolu.