Композиция для изготовления изделий медицинской техники
Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для изготовления изделий медицинской техники - резиновых пробок для укупорки стеклянной тары с инфузионными растворами, кровью, кровезаменителями и лекарственными препаратами внутреннего и наружного применения промышленного и аптечного изготовления. Композиция для медицинской техники включает, мас.ч.: пищевой бутадиен-нитрильный каучук - 100, смолу поливинилхлоридную - 40,0-55,0, белую сажу - 10,0-15,0, мел - 40,0-60,0, дибутилфталат - 35,0-40,0, белила цинковые - 1,0-1,5, кислоту стеариновую - 1,0-1,5, серу - 1,5-2,0, тиурам Д - 0,35-0,4, тиазол - 2МБТ - 0,2-0,3, дифинилгуанидин - 0,2-0,3. Дополнительно она содержит термодинамически несовместимые с каучуком полиметилсилоксановую жидкость - 1,0-1,5 мас.ч., парафин - 1,0-1,5 мас.ч., а также, в качестве красителя, технический углерод - 0,05-0,1 мас.ч. Композиция позволяет предотвратить выделение на поверхность изделия компонентов, влияющих на показатели рН, изменение мутности, окисляемости и сухого остатка вытяжки. 4 табл.
Реферат
Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для изготовления изделий медицинской техники, в частности в полимерной эластичной композиции для пробок стеклянной тары, предназначенных для укупорки крови, кровезаменителей, инфузионных растворов и лекарственных препаратов внутреннего и наружного применения промышленного и аптечного изготовления.
Известна вулканизуемая резиновая смесь (см. а.с. SU №896023 А, опубл. Бюлл. №1 от 07.01.1982 г.), включающая бутадиен-нитрильный каучук, поливинилхлорид, поливиниловый спирт.
Недостатками известной вулканизуемой резиновой смеси являются высокая токсичность, низкие санитарно-гигиенические свойства. Известна также вулканизуемая резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного и этиленпропиленового каучука (см. SU №1344763 А1 от 15.10.87 г.), включающая вулканизующую группу, окись цинка, стеариновую кислоту, технический углерод, пластификатор и дополнительно поливинилхлорид, стеарат кадмия, олигоэфиракрилат.
Недостатками этой вулканизуемой резиновой смеси является непригодность ее использования для изготовления изделий медицинской техники для укупорки лекарственных средств из-за повышенного содержания и канцерогенности технического углерода.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату - прототип - является композиция для изготовления изделий медицинской техники (см. патент на изобретение №2218367 от 14.08.01 г., опубл. Бюлл. №34 от 10.12.03 г.), содержащая пищевой бутадиен-нитрильный каучук, смолу поливинилхлоридную, белую сажу, наполнитель, выбранный из ряда: мел, литопон, каолин, тальк пластификатор, выбранный из ряда: диоктилфталат, дибутилфталат, дибутилсебацинат, а также тиурам Д, дифенилгуанидин, кислоту стеариновую, серу, тиазол - 2 МВТ.
Недостатками этой композиции для изготовления изделий медицинской техники являются невозможность предотвратить выделение на поверхность изделия компонентов, влияющих на показатели величины рН, изменение мутности, окисляемости и сухого остатка вытяжки. Техническим результатом заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, введение в состав композиции термодинамически несвязанных с каучуком компонентов, образующих гидрофобную пленку на всей поверхности изделия, защищающую от попадания в содержимое стеклянной тары вредных веществ,
Сущность изобретения заключается в том, что указанный технический результат достигается за счет того, что в композицию, содержащую пищевой бутадиен-нитрильный каучук, смолу поливинилхлоридную, белую сажу, мел, дибутилфталат, белила цинковые, тиурам Д, дифенилгуанидин, кислоту стеариновую, серу, тиазол - 2 МВТ вводят дополнительно термодинамически несовместимые с каучуком парафин и полиметилсилоксановую жидкость, а также технический углерод в качестве красителя для получения насыщенного черного цвета. Компоненты композиции взяты в следующем соотношении, мас.ч.:
пищевой бутадиен-нитрильный каучук | 100,0 |
смола поливинилхлоридная | 40,0-55,0 |
белая сажа БС-120 | 10,0-15,0 |
мел | 40,0-60,0 |
дибутилфталат | 35,0-40,0 |
белила цинковые | 1,0-1,5 |
кислота стеариновая | 1,0-1,5 |
сера | 1,5-2,0 |
тиурам Д | 0,35-0,4 |
тиазол - 2 МВТ | 0,2-0,3 |
дифенилгуанидин | 0,2-0,3 |
технический углерод К 534 | 0,05-0,1 |
полиметилсилоксановая жидкость ПМС 200 | 1,0-1,5 |
парафин | 1,0-1,5 |
Сущность изобретения поясняется следующим примером.
Готовят составы композиции с содержанием полиметилсилоксановой
жидкости ПМС 200 1,0-1,5 мас.ч., парафина 1,0-1,5 мас.ч. и соответственно технического углерода К 534 0,05-0,1 мас.ч.
Предлагаемую по изобретению композицию изготавливают по трехстадийной технологии в закрытом резиносмесителе.
В первую стадию смешения при температуре 167°С числе оборотов ротора резиносмесителя 30 об/мин в течение 8 мин вводят пищевой бутадиен-нитрильный каучук, смолу поливинилхлоридную и 1/2 часть дибутилфталата, далее композицию готовят по стандартной технологии.
Вторая стадия смешения: в течение 7 минут при температуре 145°С, числе оборотов ротора резиносмесителя 30 об/мин вводят изготовленную на первой стадии смесь тиазол - 2 МВТ, дифенилгуанидин, белила цинковые, кислоту стеариновую, технический углерод К 534, белую сажу БС-120, мел, 1/2 часть дибутилфталата, полиметилсилоксановую жидкость и парафин.
Третья стадия смешения: в течение 2 мин при температуре 98°С и числе оборотов ротора резиносмесителя 20 об/мин вводят изготовленную на второй стадии смесь, тиурам Д и серу. Затем проводят вулканизацию композиции и сравнительные испытания известной и предлагаемой композиции.
В таблице 1 приведены составы известной и предлагаемой композиции. В таблице 2 показаны результаты испытаний по содержанию примесей. В таблице 3 приведены физико-механические испытания композиций. В таблице 4 показаны результаты испытаний основных свойств композиций.
Таблица 1 | |||
Состав известной и предлагаемой композиции | |||
Компоненты | Содержание, мас.ч. на 100 мас.ч. каучука | ||
Известная | 1 | 2 | |
Пищевой бутадиен-нитрильный каучук БНСК - 28 МП, БНСК - 28 АМП, БНСК 28 АМПМ по ТУ 38.30313-98 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
Смола поливинилхлоридная | 55,0 | 40,0 | 55,0 |
Белая сажа БС-120 | 15,0 | 15,0 | 10,0 |
Мел ММС-2 | 40,0 | 40,0 | 60,0 |
Дибутилфталат | 35,0 | 35,0 | 40,0 |
Белила цинковые МБЦО | 1,5 | 1,5 | 1,0 |
Кислота стеариновая | 1,5 | 1,5 | 1,0 |
Сера | 1,5 | 2,0 | 1,5 |
Тиурам Д | 0,35 | 0,35 | 0,4 |
Тиазол - 2 МБТ | 0,2 | 0,2 | 0,3 |
Дифенилгуанидин | 0,2 | 0,2 | 0,3 |
Технический углерод К 534 | - | 0,05 | 1,0 |
Полиметилсилоксановая жидкость ПМС 200 | - | 1,0 | 1,5 |
Парафин | - | 1,0 | 1,5 |
Таблица 2 | |||||
Результаты испытаний известной и предлагаемой композиции по содержанию примесей водных вытяжек изделий | |||||
Примеси, Мг/л | ТУ 9467 - 003 - 42045347 - 02 | Значения показателей | |||
ПДК не более | Требование | Известная | 1 | 2 | |
Свинец | 0,5 | выдерживает | 0,00082 | 0,0046 | 0,0036 |
Цинк | 0,5 | выдерживает | 0,0012 | 0,0006 | 0,0006 |
Мышьяк | 0,02 | выдерживает | 0,008 | 0,001 | 0,001 |
Барий | 0,93 | выдерживает | 0,0074 | 0,002 | 0,0015 |
Кальций | 0,2 | выдерживает | 0,085 | 0,05 | 0,05 |
Сульфаты | 2,0 | выдерживает | 1,0 | 1,0 | 1,2 |
Хлориды | 2,0 | выдерживает | - | 1,8 | 1,6 |
Таблица 3 | |||||
Результаты физико-механических испытаний известной и предлагаемой композиции | |||||
Наименование показателей | Значение показателей | ||||
Известная | 1 | 2 | |||
Пластичность, усл. ед. | 0,30 | 0,30 | 0,24 | ||
Вязкость по Муни, ед. | 0,29 | 0,43 | 0,46 | ||
Плотность, г/см3 | 1,18 | 1,23 | 1,25 | ||
Реологические свойства на реометре при 160°С | 3'30'' | 3' | 2'30'' | ||
х 60' - время начала вулканизации, мин | 3'30'' | 6' | 4'30'' | ||
- оптимальное время вулканизации, мин | |||||
Условная прочность при растяжении, МПа | 4,0 | 9,8 | 9,8 | ||
Относительное удлинение при разрыве, % | 530 | 640 | 680 | ||
Относительное остаточное удлинение, % | 14 | 26 | 35 | ||
Твердость по Шору А ед. | 52 | 46 | 48 | ||
Коэффициент по Шору А ед.: | |||||
- по прочности | 0,70 | 0,82 | 0,80 | ||
- по твердости | 12 | 8 | 8 |
Как видно из таблицы 3, пластичность и время вулканизации не отличаются значительно друг от друга.
По показателям вязкости и достижению оптимального времени вулканизации предлагаемая композиция значительно превосходит известную, это приводит к улучшению течения смеси при заполнении пресс-формы, исключению дефектов - "недопрессовка" и "прилипание" изделий после вулканизации, снижению времени подпрессовки.
По показателю условная прочность при растяжении и коэффициенту старения предлагаемая композиция значительно превосходит известную.
Некоторое снижение коэффициента старения по твердости предлагаемой композиции против известной особенно полезно, т.к. изделия легче прокалываются иглами систем при внутривенных инъекциях и переливании крови.
Таблица 4 | |||
Результаты испытаний известной и предлагаемой композиции | |||
Свойства | Значения показателей водной вытяжки изделий | ||
Известная | 1 | 2 | |
Изменение величины рН вытяжки | 0,10 | 0,04 | 0,04 |
Изменение мутности вытяжки, см-1·10-4, не более | 2,2 | 2,17 | 1,7 |
Сухой остаток вытяжки, мг/100 мл, не более | 2,4 | 2,0 | 2,0 |
Окисляемость вытяжки, мг О2/100 см2 | 1,8 | 1,8 | 1,65 |
Результаты таблиц 2-4 показывают, что предлагаемая по изобретению композиция по сравнению с известной обеспечивает необходимый комплекс эксплуатационных свойств, а также улучшает технологические свойства изделия.
Композиция для изготовления изделий медицинской техники - резиновых пробок стеклянной тары, содержащая пищевой бутадиен-нитрильный каучук, смолу поливинилхлоридную, белую сажу, мел, дибутилфталат, белила цинковые, кислоту стеариновую, серу, тиурам Д, тиазол - 2МБТ, дифенилгуанидин, отличающаяся тем, что она содержит дополнительно термодинамически несовместимые с каучуком полиметилсилоксановую жидкость и парафин, технический углерод К534 в качестве красителя и компоненты композиции взяты в следующем соотношении, мас.ч.:
Пищевой бутадиен-нитрильный каучук | 100,0 |
Смола поливинилхлоридная | 40,0-55,0 |
Белая сажа | 10,0-15,0 |
Мел | 40,0-60,0 |
Дибутилфталат | 35,0-40,0 |
Белила цинковые | 1,0-1,5 |
Кислота стеариновая | 1,0-1,5 |
Сера | 1,5-2,0 |
Тиурам | 0,35-0,4 |
Тиазол - 2МБТ | 0,2-0,3 |
Дифенилгуанидин | 0,2-0,3 |
Полиметилсилоксановая жидкость | 1,0-1,5 |
Парафин | 1,0-1,5 |
Технический углерод К534 | 0,05-0,1 |