RO129559B1 - Compound polimeric pe bază de cauciuc butilic halogenat pentru produse utilizate în domeniul farmaceutic - Google Patents

Compound polimeric pe bază de cauciuc butilic halogenat pentru produse utilizate în domeniul farmaceutic Download PDF

Info

Publication number
RO129559B1
RO129559B1 ROA201200949A RO201200949A RO129559B1 RO 129559 B1 RO129559 B1 RO 129559B1 RO A201200949 A ROA201200949 A RO A201200949A RO 201200949 A RO201200949 A RO 201200949A RO 129559 B1 RO129559 B1 RO 129559B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
parts
butyl rubber
compound based
pharmaceutical field
polymer compound
Prior art date
Application number
ROA201200949A
Other languages
English (en)
Other versions
RO129559A2 (ro
Inventor
Laurenţia Alexandrescu
Mihai Georgescu
Aurel Decu
Răzvan Gheorghe Decu
Original Assignee
Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Textile Şi Pielărie - Sucursala Institutul De Cercetare Pielărie-
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 Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Textile Şi Pielărie - Sucursala Institutul De Cercetare Pielărie- filed Critical Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Textile Şi Pielărie - Sucursala Institutul De Cercetare Pielărie-
Priority to ROA201200949A priority Critical patent/RO129559B1/ro
Publication of RO129559A2 publication Critical patent/RO129559A2/ro
Publication of RO129559B1 publication Critical patent/RO129559B1/ro

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Invenția se referă la un compound polimeric pe bază de cauciuc butilic halogenat, pentru produse utilizate în domeniul farmaceutic.
în România se cunosc compounduri prelucrate pe bază de cauciuc natural și siliconic, pentru produse utilizate în domeniul farmaceutic, ce prezintă caracteristici fizico-mecanice inferioare, condiții de lucru nocive, din cauza emisiei de noxe (nitrozamine - în procesul de vulcanizare, aciditate-alcalinitate, sulfați, cloruri etc.), modificare structurală și reziduu - în procesul de sterilizare produs finit, ceea ce reprezintă un mare dezavantaj pentru produsele utilizateîn domeniul farmaceutic. Acest fapt conduce la neîncadrarea produselorîn cerințele impuse de Agenția Națională a Medicamentului și a standardelor de produs, respectiv, STAS 5740 86 - Dopuri de cauciuc pentru flacoane de produse antibiotice, și STAS 11327/1 - 89 - Dopuri de cauciuc pentru recipiente de sânge și preparate de uz parental.
Un alt compound pe bază de cauciuc butilic (US - 6759469 B2-2004) utilizează cantități mari de șarje (30...150 părți negru de fum și 10...100 părți șarje albe, de tip mică, grafit, disulfură de molibden, la 100 părți elastomer), ceea ce conduce la durități mari (80...85° Sh) și conținut mare de sulfuri, proprietăți care nu se încadrează în cerințele impuse de standarde.
Un alt compound, izobutilenă cu poliolefine în prezență de agenți de vulcanizare, prelucrată prin injecție (US 2010-0249296 A1 - “ Rubber stoppercomposition and medical rubber stoppet), nu rezistă la temperatura de sterilizare, produsele deformându-seîn urma acestei operații.
Cel mai nou produs este format dintr-un amestec de cauciuc butilic și polietilenă, în prezența agenților de vulcanizare (US 6822015 - 09.11.2012 - “Rubber composition used for a rubber stopper for a medicament or for a medical treatment or its crosslinked product ), procesat în produs finit prin iradiere, are densitate mare și urme reziduale de radiații pentru care nu se cunosc consecințele asupra omului la procesarea și utilizarea produsului.
Problema tehnică pe care o rezolvă prezenta invenție constă în realizarea unui compound polimeric pe bază de elastomer halogenat, care, prin caracteristicile sale, să fie adecvat confecționării de produse utilizate în domeniul farmaceutic.
Compoundul polimeric pe bază de cauciuc butilic halogenat, conform invenției, este un amestec cu o compoziție constituită din: 100 părți cauciuc brombutil cu 20% conținut de brom, până la 100 părți șarje minerale constând din 2% ZnO, 90% CaCO3,6% caolină și 2% TiO2,1 ...7 părți montmorilonit de sodiu modificat chimic cu 5% propilaminotrietoxisilan și 15% octadecilamină, până la 5 părți negru de fum, 1 ...2,5 părți stearină cu rol de plastifiant, până la o parte antioxidant N-isopropil-N'-fenil-p-fenilen diamină, 0,5...1,5 părți accelerator de vulcanizare Th - tetra metil ti uram disulfură, și 1...3 părți sulf tehnic cu concentrație 98% sulf, cu rol de agent de vulcanizare, părțile fiind părți masice.
Avantajele utilizării acestui compound conform invenției constau în aceea că îndeplinește acele caracteristici necesare utilizării în domeniul farmaceutic, precum: densitate scăzută (greutate mică), rezistență bună în condiții de sterilizare, fără producere de noxe la prelucrare în produse finite, consum energetic scăzut la prelucrare, și preț de cost scăzut.
Astfel, compoundul are o structură elastomerică reticulată, cu o morfologie de nanoparticule de argilă minerală tratată, dispersată uniform, împreună cu celelalte ingrediente, într-o matrice de elastomer brombutilic. Datorită acestei structuri morfologice, prezintă caracteristici fizico-mecanice și chimice performante, superioare celor care se obțin
RO 129559 Β1 din structuri polimerice clasice, fără montmorilonit. Prin aplicarea invenției se obțin 1 următoarele avantaje:
- elasticitate în condiții normale și după îmbătrânire accelerată; 3
- durități de la moale la semi-rigid;
- rezistență la îmbătrânire termo-oxidativă timp îndelungat; 5
- rezistență la intemperii atmosferice, ozon și raze UV;
- rezistențăîn condiții de sterilizare (imersii în apă și plastifianți la temperaturi ridicate); 7
- eliminarea migrării plastifiantului și exsudare a substanțelor din structura compoundului polimeric la suprafața produselor finite; 9
- greutate specifică mai mică decât a produselor clasice, respectiv, compoundurile de policlorură de vinii; 11
- prelucrabilitate optimă a ingredientelor la amestecare, datorită compatibilizării prezentată de montmorilonit. 13
Compoundurile sunt materiale obținute în urma amestecării unor polimeri cu umpluturi, agenți de ranforsare și agenți de vulcanizare, ce îmbunătățesc adeziunea polimerului 15 cu șarjele active și inactive. Proprietățile compoundului depind de proprietățile polimerului și ale șarjelor, și de proporția în care acestea se amestecă, precum și de condițiile de lucru. 17 De aceea, proprietățile șarjelor trebuie cunoscute cu precizie, ele influențând hotărâtor proprietățile compoundului, respectiv, domeniul său de utilizare. în prezenta invenție s-a 19 utilizat, pe lângă șarjele folosite în mod curent și cu rol bine definit, precum ZnO, negru de fum, cretă precipitată, și silicatul de tip montmorilonit (MMT). Acesta este format (raport 2/1) 21 din plachete paralele de unități tetraedrice de oxid de siliciu, și unități octaedrice de oxid de aluminiu, strâns unite între ele prin forțe electrostatice. Particula are grosime nanometrică, 23 lungime și lățime de câteva sute de nanomeri. O particulă macroscopică de silicat este alcătuită din mii de astfel de cristalite de tip sandwich. Suprafețele active ale unor astfel de 25 silicați sunt de 700...800 m2/g.
Cristalitul de montmorilonit este în întregime pozitiv, dar are fețele exterioare ale 27 lamelelor și marginile acestora încărcate negativ. Sarcina negativă a cristalitului este balansată în general de ioni de sodiu și, în cantitate mică, de alți cationi (Ca2+, Mg2+etc.). 29 Sarcina negativă a fețelor exterioare și a marginilor lamelelor face ca MMT să fie un compus hidrofil. Din acest motiv MMT netratat interacționează foarte puțin cu polimerii. 31
Compoundurile care s-au experimentat în prezenta invenție prezintă importanță prin proprietățile mecanice superioare față de amestecurile care nu conțin silicați. 33 în funcție de gradul de exfoliere al silicatului și de cel de întrepătrundere al matricei polimere cu armătură de dimensiuni nanometrice (adică de gradul de fragmentare și 35 dispersare al umpluturii în faza polimeră), compoundurile polimer-silicat pot fi de tipul: micro nanocompounduri sau compounduri convenționale, nanocompounduri intercalate și 37 nanocompounduri exfoliate. Nanocompoundurile exfoliate prezintă cel mai mare interes practic deoarece în aceste tipuri este disponibilă întreaga suprafață a lamelelor de argilă. 39
Proprietățile nanocompoundurilor diferă de cele ale compoundurilor tradiționale tocmai datorită morfologiei la scară nano a acestui tip de materiale. în spațiul imediat vecin 41 interfeței, configurația catenelor de polimer este diferită de cea a polimerului care nu conține silicat, fapt care se manifestă prin proprietăți diferite ale polimerului nearmat față de polimerul 43 sub formă de material nanocompoundat. Sunt maximizate în acest mod interacțiile polimer argilă și, de aceea, proprietățile de utilizare ale acestor materiale sunt cu mult superioare 45 compoundurilor clasice chiar la concentrație mică de MMT (în general se utilizează proporții de 1...7%). 47
RO 129559 Β1
S-au selectat pentru acest brevet materiale elastomerice de tip nanocompound, datorită proprietăților performante prezentate de acestea: proprietățile mecanice, în special duritatea care, în funcție de gradul de plastifiere, poate prezenta valori de la foarte mici la mari (30...100°Sh A), termice, rezistență chimică, impermeabilitate, reziliență, densitate scăzută, termostabilitate, prelucrabilitate etc.
Noul produs realizat printr-o tehnologie simplă și eficientă, propusă în cadrul prezentei invenții de realizare a unui compound pe bază de elastomer brombutil, agenți clasici de compoundare și argilă minerală de tip nano, cu suprafața tratată, oferă flexibilitate în adaptarea chimiei superficiale și a structurii moleculare la nivelul interfeței elastomer/argilă. Aceste molecule de ordin nanometric formează „punțile moleculare între agenții de compoundare dispersați individual și elastomer sau matricea polimerică în fază continuă, având ca rezultat o performanță maximizată a materialului compoundat, prin compatibilitate și legătura interfacială optimizată.
Procedeul de obținere a compoundului cuprinde operațiile de caracterizare materii prime, dozare, compoundare pe valț, procesare în produse finite, caracterizare produse finite și ambalare.
Produsul obținut este sub formă de foi prelucrabile prin presare în matriță, care au densitate micșorată, prețul de cost scăzut, utilizează în compoziția sa substanțe de ordin nanometric, iar caracteristicile fizico-mecanice și chimice se încadrează în standardele de produs specifice cerințelor Agenției Naționale a Medicamentului.
în cele ce urmează se prezintă un exemplu de compound pe bază de cauciuc butilic bromurat și montmorilonit de sodiu tratat, conform invenției.
Exemplu
Realizarea compoundului s-a efectuat pe un valț cu răcire. Se introduce cauciucul brom butilic pe valțul cu distanța între cilindri de 2...4 mm și turație de 40...45 rot/min, și se amestecă până devine transparent la temperatura de 4O...5O°C. Se adaugă șarjele minerale și se amestecă până când sunt înglobate, iar amestecul este uniform. Se micșorează distanța între cilindri la 1...2 mm, și se adaugă în continuare montmorilonitul, negru de fum și stearina, amestecând în continuare, până ce compoundul este omogen. Se menține temperatura constantă a valțului prin răcirea cilindrilor acestuia cu apă. Se introduc 5 părți negru de fum, 1,5 părți stearat de calciu sau bariu și o parte Irganox 1010 - dilauril-orfotiodipropionat, și se continuă amestecarea. Se răcesc cilindrii valțului la temperatura de
2O...3O°C, și se introduc 0,5...1,5 părți accelerator de vulcanizare Th - tetra metil ti uram disulfură și 1.. .3 părți sulf tehnic cu concentrație 98% sulf cu rol de agent de vulcanizare. Se omogenizează compoundul și se rafinează timp de 5 min. Compoundul se scoate de pe valț în foaie de circa 2,5...3 mm grosime și se ștanțează conform matrițelor specifice epruvetelor utilizate pentru caracterizări fizico-mecanice și chimice sau produselor finite, și se vulcanizează în presă la temperatura de 160°C și presiune de 5 atm, timp de 10 min.
Pentru testare se obțin plăci prin metoda presării în matriță, cu dimensiunea de 150x 150x2 mm (presare 10 min, la 160 ±2°C și 5 atm, urmată de o răcire a matriței la 23 ±2°C, 5 atm, timp de 2 min).
Caracteristicile fizico-mecanice sunt următoarele: duritate 45...57°Sh A, alungire la rupere minimum 1000%, rezistență la sfâșiere minimum 15 N/mm, uzură 298 mm3, densitate 0,93 g/cm3, flexiuni repetate DeMattia - nu apare fisura după >100000 flexiuni.
După îmbătrânire accelerată (7 zile la 100°C), se obțin următoarele variații pentru indicii tehnici: duritate 45°Sh A, alungire la rupere ± 20%.
RO 129559 Β1
Caracteristicile fizice și chimice ale extractului apos se prezintă în tabelul de mai jos.
Denumirea caracteristicii Condiții de admisibilitate Caracteristici obținute Metode de verificare
Aspect lichid, incolor, limpede lichid, incolor, limpede STAS 11327/2-84
Miros fără miros fără miros
Gust fără gust, se admite gust amărui fără gust, se admite gust amărui
Sulfuri volatile (S2) mg/20 cm2, maximum 0,01 lipsă STAS 11327/3-83
Diferența între pH-ul extractului apos și al soluției martor 1 0,5 STAS 11327/7-83
Reziduu la evaporare mg/100 ml, maximum 5 1 STAS 11327/7-83
Substanțe oxidoreducătoare în 100 ml extract apos, exprimate în soluție 0,01 n de KmnO4 ml, maximum 15 7 STAS 11327/4-83
Zinc, mg/100 ml, maximum 0,3 0,2 STAS 11327/5-83
Metale grele, mg/100 ml, maximum 0,1 lipsă STAS 11327/5-85

Claims (6)

1 Revendicare
3 Compound polimeric pe bază de cauciuc butilic halogenat, pentru produse utilizate în domeniul farmaceutic, caracterizat prin aceea că este un amestec cu o compoziție
5 constituită din: 100 părți cauciuc brombutil cu 20% conținut de brom, până la 100 părți șarje minerale constând din 2% ZnO, 90% CaCO3,
6% câolină și 2% TiO2,1 ...7 părți montmorilonit
7 de sodiu modificat chimic cu 5% propilaminotrietoxisilan și 15% octadecilamină, până la 5 părți negru de fum, 1...2,5 părți stearină cu rol de plastifiant, până la o parte antioxidant N-isopropil9 N'-fenil-p-fenilen diamină, IPPD 4010, cu rol de antioxidant, 0,5...1,5 părți accelerator de vulcanizare Th - tetrametiItiuram disulfură și 1...3 părți sulf tehnic cu concentrație 98% sulf,
11 cu rol de agent de vulcanizare, părțile fiind părți masice.
ROA201200949A 2012-12-05 2012-12-05 Compound polimeric pe bază de cauciuc butilic halogenat pentru produse utilizate în domeniul farmaceutic RO129559B1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201200949A RO129559B1 (ro) 2012-12-05 2012-12-05 Compound polimeric pe bază de cauciuc butilic halogenat pentru produse utilizate în domeniul farmaceutic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201200949A RO129559B1 (ro) 2012-12-05 2012-12-05 Compound polimeric pe bază de cauciuc butilic halogenat pentru produse utilizate în domeniul farmaceutic

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO129559A2 RO129559A2 (ro) 2014-06-30
RO129559B1 true RO129559B1 (ro) 2016-12-30

Family

ID=51013856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201200949A RO129559B1 (ro) 2012-12-05 2012-12-05 Compound polimeric pe bază de cauciuc butilic halogenat pentru produse utilizate în domeniul farmaceutic

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO129559B1 (ro)

Also Published As

Publication number Publication date
RO129559A2 (ro) 2014-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Phumnok et al. Preparation of natural rubber composites with high silica contents using a wet mixing process
Yan et al. Adjusting the properties of silicone rubber filled with nanosilica by changing the surface organic groups of nanosilica
CN101400737B (zh) 可室温固化的有机基聚硅氧烷组合物
EP1994088B1 (en) Sealant composition containing inorganic-organic nanocomposite filler
Sookyung et al. Influence of modifying agents of organoclay on properties of nanocomposites based on natural rubber
Poompradub et al. In situ generated silica in natural rubber latex via the sol–gel technique and properties of the silica rubber composites
Manimaran et al. On the potential of clay with respect to conventional fillers (CB and SiO2) for ENR compatibilized NR/EPDM vulcanizates
Salehi et al. The physical and mechanical properties and cure characteristics of NBR/silica/MWCNT hybrid composites
CN1624033A (zh) 聚合物/无机物纳米复合材料用改性蒙脱土的制备方法
Galimberti et al. Reduction of filler networking in silica based elastomeric nanocomposites with exfoliated organo-montmorillonite
BRPI0622192A2 (pt) pneu
CN104151651B (zh) 一种耐热氧老化的橡胶/粘土复合材料的制备方法
CN1659218A (zh) 弹体树脂组合物
CN100413924C (zh) 聚合物/蒙脱土-大蒜素纳米抗菌复合材料及其制备方法
CN100491452C (zh) 硅烷偶联剂改性的粘土与丁苯橡胶纳米复合材料的制备方法
Anjana et al. Reinforcing effect of nano kaolin clay on PP/HDPE blends
CN105968428A (zh) 一种含石墨烯/凹凸棒土复合物的天然橡胶及其制备方法
CN101010374B (zh) 白色粉末状硫化活性成分组合物和橡胶组合物
RO129559B1 (ro) Compound polimeric pe bază de cauciuc butilic halogenat pentru produse utilizate în domeniul farmaceutic
CN105713259A (zh) 一种高强度橡胶制品配方
CN104194109A (zh) 一种耐热氧老化环氧化天然橡胶复合材料及其制备方法
CN1970635A (zh) 一种热硫化型硅橡胶纳米复合材料及其制备方法
CN117024969A (zh) 一种表面修饰蒙脱土/硅橡胶复合材料及其制备方法
Messori In situ synthesis of rubber nanocomposites
Sathishkumar et al. Effects of Green Silica on Nitrile Butadiene Rubber Composite on Its Enhanced Mechanical Characteristics