当简析药用丁基橡胶瓶塞的区别与应用

简析药用丁基橡胶瓶塞的区别与应用

随着国家对使用药用丁基橡胶瓶塞推广力度的加大，有必要对丁基橡胶和丁基橡胶瓶塞给予详细的说明，为了使大家能够真正了解丁基橡胶瓶塞，笔者从丁基橡胶的分类等方面出发，对几类用作药用瓶塞的丁基橡胶区别与应用作简析。

1 丁基橡胶的分类及特性

1．1 丁基橡胶

普通丁基橡它可以“穿针引线”使复合材料层间实现良好结合胶是以聚异丁烯为主，含有少量异戊二烯的合成弹性体。20世纪30年代由Exxon Chemical研究发现了丁基橡胶的优异性塑料造粒机技术的进步同全部国民经济的发展有10分紧密的关系能，1939年在美国试生产，1943年开始正式生产。基于丁基橡胶由聚异丁烯主链和不饱和度极低的支链构成，异戊二烯的含量只有0．005~0．02保持实验次数！5克分子，它的主要表现为透气率低、热稳定性、耐臭氧性、耐气候老化性、减震性、耐化学腐蚀性和耐水汽侵蚀等性能好的特性。但是，它也给加工性能带来了若干负面影响，如硫化速度慢、互粘性差、相容性差、与补强剂之间的作用弱等，这样就使得其使用范围非常有限，且其不易硫化性决定了硫化时需要采用多种组分的复杂硫化体系，影响了洁净度，故只限于用于低档产品。同时，由于它使用了易被抽出的硫磺和含硫促进剂，故一般不推荐用于药用瓶塞的基材。

1．2 卤化丁基橡胶

丁基橡胶引入卤素后31钢材焊接接头生成了卤化丁基橡胶，它包括氯化和溴化丁基橡胶。卤化丁基橡胶克服了普通丁基橡胶的缺陷，增加了硫化反应活性。它除了具有与丁基橡胶相同的性质外，在硫化方面还具有硫化灵活性、没有硫磺或硫磺给予体也能硫化、没有氧化锌或少量氧化锌也能硫化、硫化速度快及只需较少硫化剂等特点。

卤化丁基橡胶的研究开发始于20世纪50年代，目的是提高丁基橡胶的硫化性能并改进它与其它橡胶并用的相容性。1953年，Morrisey开发出丁基橡胶的溴化方法，1954年美国Goodrich Chemical公司以工业规模生产出溴化丁基橡胶，由于工艺不成熟，产品质量不高，于1969年停产。1971年由Polysar公司开始溴化丁基橡胶的工业化生产，1980年Exxon Chemical公司引进公司Polysar的技术开始大批量的溴化丁基橡胶生产，同时氯化丁基橡胶于1960年由Exxon Chemical公司的Baton—Rouger采用连续法开始商品化生产。

1．3 氯化丁基橡胶

氯化丁基橡胶是一种含有反应性氯原子的弹性异丁烯一异戊二烯共聚物，它是第一个商品化的卤化丁基橡胶，含有极小量的氯，因而在其硫化胶中所观察到的性能与丁基橡胶的性能基本相同。

与丁基橡胶相比，氯化丁基橡胶一方面具有丁基橡胶分子链所固有的一切特性，如耐热、耐臭氧、耐化学腐蚀、介质滞后性、屈挠疲劳强度高和透气性低等；另一方面，由于氯化丁基橡胶分子结构中氯原子的存在，邻近的C双键原子被活化，可进行多种交联反应，也就是说，除与丁基橡胶相同可通过双键用硫磺等硫化外，还可通过氯原子用氧化锌、胺类和酸类进行硫化。与普通丁基橡胶相比，其表现出：(1)反应活性高，硫化速度快：(2)交联结构热稳定性好，制品的耐热性比丁基橡胶更好；(3)交联效率高，制品压缩变形小；(4)具有共硫化性，易与其它橡胶共混；(5)硫化速度快，硫化平坦性好等。

与溴化丁基橡胶相比，由于炭一氯键的键能较强，氯化丁基橡胶的反应更慢，具有更可预测的硫化反应及焦烧的操作安全性，对混炼、操作和储存条件的敏感性较小。由于反应性较低，要达到满意的硫化速度需要高含量的烯丙基氯的组分。

1．3 溴化丁基橡胶

溴化丁基橡胶是丁基橡胶经溴化取代制得的弹性体，结合溴含量1．9％～2．1％。反应中产生的溴化氢被苛性碱溶液中和，加工和储存中产生的脱溴化氢和氧化现象可以用硬脂酸钙、BHT或环氧大豆油加以防止。

溴化丁基橡胶具有丁基橡胶高饱和聚异丁烯主链，因而具有丁基橡胶固有的性能，如生胶强度、减震性、低玻璃化转变温度、气体与湿气的低渗透性、耐热、耐臭氧、耐紫外线照射以及耐腐蚀等。

与氯化丁基橡胶相比，由于C—Br键能276KJ／mol比C—Cl键能331 KJ／tool低，溴化丁基内的硫化位置更具灵活性，因此硫化活性更大，与并用胶的共硫化性更好。氯化丁基橡胶所表现的特性：(1)可用硫化剂种类多，除氯化丁基橡胶所用硫化体系外，还具有氯化丁基橡胶所不适用的硫化体系，如多元胺硫化，可避免硫(或含硫的促进剂)和氧化锌的存在，可保证更高的洁净度；(2)硫化活性高，硫化速度快，焦烧时间短，硫化剂用量少；(3)与高不饱和橡胶共硫化的可能性大；(4)配方组分对硫化的影响更小(如更少受到酸碱和湿度的影响)，在生产工艺上更适合于注射硫化。

2 药用丁基橡胶瓶塞的区别与应用

2．1 普通丁基橡胶瓶塞

普通丁基橡胶用于生产瓶塞时一般使用硫磺、促进剂、氧化锌硫化体系或者树脂体系，但是氧化锌和硫磺对药角胶塞有不良的影响，树脂的硫化速度太慢，这些硫化体系的洁净度已经不能满足各种药典的严格要求，目前一般不使用普通丁基橡胶作药用胶塞的基材。

2．2 澳化丁基橡胶与氯化丁基橡胶瓶塞

当需要无硫化的低含量硫化剂和氧化锌的配方时，常常选择溴化丁基橡胶。溴化丁基的硫化活性比氯化丁基的高，所以，工厂在加工溴化丁基配方时需要更精确的过程控制，以便把焦烧危险性降到最低程度。氯化丁基比溴化丁基活性低，当希望有较长的硫化时间以达到合适的硫化状态时，可以取代后者。溴化丁基橡胶作为药用制品的主体材料是十分优越的，因为它可以采用无硫或无锌硫化，故产生了第一个无锌化的胶塞配方。另外，溴化丁基橡胶中以低门尼粘度的品种尤为适用，一是便于加工，如注压硫化；二是无需添加增塑剂，在药用胶塞中配合组分的品种越少越好。

与氯化丁基橡胶瓶塞相比，溴化丁基橡胶瓶塞更稳定，寿命更长，对药物的影响更小，特别是对于低分子量的凝血酶抑制剂效果更好，通过国外厂商实验性验证可证实此点。例如，先锋5}}按YBB标准做相容性实验时，溴化丁基胶塞效果要好于氯化丁基胶塞，在uv吸收谱中，如图l、图2所示，溴化丁基胶塞只有一个波峰，氯化丁基胶塞有三个波峰，相对值虽然低于溴化丁基胶塞，但是数量上却高于溴化丁基胶塞。主要原因是：溴化丁基橡胶硫化时不用酸性助剂，而氯化丁基橡胶快速硫化时可用有机酸辅助，如硬脂酸、新葵酸、矿物蜡等，而这些物质是其主要的影响因素，因为小分子有机物质高温时易迁出胶塞表面。

因此相对而言，对于某种药品来说，溴化丁基胶塞洁净度更高。如氨基酸输液制剂，有人推荐用溴化丁基橡胶瓶塞要优于氯化丁基橡胶瓶塞。

与溴化丁基橡胶瓶塞相比，氯化丁基橡胶瓶塞耐热性更佳[2]，使用灭菌不易产生粘连，药厂生产中的效率更高，故产生了第一个无硫瓶塞配方。

3 结语

由于药品制剂厂药品的多样性，一种配方的胶塞不可能全部满足，至于哪种胶塞适合哪种药品，这需要制药厂和胶塞厂的共同努力，找到更加合适的配方。

信息来源：机电信息