一种水分敏感制剂用胶塞的制备方法与流程

本发明属于橡胶，涉及一种水分敏感制剂用胶塞的制备方法。

背景技术：

1、目前，生产医疗橡胶塞大多使用丁基橡胶为主体的改性橡胶，该类橡胶具有与药品相容性好，加工性能优异，密封性好等优点，但是该类橡胶制品在高水分敏感性冻干胶塞中依然存在胶塞本身水分会向冻干制剂中迁移的情况，导致药品相容性较差，但是丁基橡胶胶塞气密性好的特点会让制品在高湿度环境下仍能防止环境水分进入密封系统，故本专利选择在丁基橡胶体系下控制胶塞本身水分向冻干制剂内部转移的方式进行提高水分敏感制剂的相容性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种水分敏感制剂用胶塞的制备方法，能够解决普通丁基橡胶塞自身向水分敏感制剂转移水分的问题。

2、本发明的技术方案是，一种水分敏感制剂用胶塞的配方设计，其特征在于，包括按重量份计的以下原料：溴化丁基橡胶90-110份、煅烧高岭土55-75份、镁强粉6-10份、有机蒙脱土6-10份、钛白粉1-3份、炭黑0.02-0.06份、聚乙烯蜡2-3份、氧化锌4-6份、烷基苯酚二硫化物0.5-2份和硬脂酸1.5-3份。

3、优选方案中，溴化丁基橡胶100份、煅烧高岭土65份、镁强粉10份、有机蒙脱土8份、钛白粉2份、炭黑0.28份、聚乙烯蜡2份、氧化锌5份、烷基苯酚二硫化物0.9份和硬脂酸2份。

4、本发明还涉及所述一种水分敏感制剂用胶塞的混炼工艺，包括以下步骤：

5、s1、母炼胶的制备：将15-25份溴化丁基橡胶投入开炼机中进行塑炼1-2min，然后加入1份硬脂酸后混炼1-2min，加入有机蒙脱土6-10份后混炼10-12min，最后加入剩余硬脂酸1份进行混炼2-3min后得到母炼胶。

6、s2、混炼胶的制备：第一段将剩余溴化丁基橡胶、部分煅烧高岭土、镁强粉、钛白粉、炭黑、聚乙烯蜡进行混炼后，第二段加入剩余煅烧高岭土、母炼胶、氧化锌、烷基苯酚二硫化物进行混炼后，胶料温度在110±5℃时排出胶料，将胶料放入开炼机进行开炼，左右各拉刀一次、薄通5遍、捣胶翻炼即得到本发明配方的混炼胶。

7、s3、预成型、硫化、冲切工序：将冷却后的混炼胶投入挤出机中，挤出胶料经压延机压延得到硫化所需重量及尺寸胶片，将已裁好的胶片在硫化机高温高压的设备条件下硫化成型，得到成模半成品。将半成品通过冲切模具以及冲压机冲成单独的橡胶塞；

8、s4、清洗烘干工艺：使用胶塞清洗机进行胶塞清洗后，在烘干阶段进行热风干燥，保持干燥温度在85-95℃之间，烘干进行60-120min后制得成品。

9、进一步地，s1步骤中，有机蒙脱土包括：经过表面活性剂处理后的蒙脱土。

10、进一步地，s2步骤中，第一段加入部分煅烧高岭土为30-55份，密炼温度为40-60℃，密炼时间为4-6min。

11、进一步地，s3步骤中，硫化温度为170-185℃之间，硫化时间在4-6min之间。

12、丁基橡胶胶塞具有高密封性，与药品相容性好，加工性能优异等特点，目前医药用胶塞大部分都使用卤化丁基橡胶塞，但是随着医药行业的不断发展，药品要求的不断进步，对于药包材体系的需求也在不断提高。针对药品储存的稳定性问题，越来越多的药品使用冷冻干燥的方式进行储存，而冻干制剂普遍对于水分具有严格的要求，所以越来越多的厂商关注冻干制剂长时间保存情况下包装体系对于水分的控制，进过长期研究发现药品包装体系中胶塞是引入水分的最主要因素，但是目前丁基胶塞的密封性仍处于较为优秀的包材，所以针对胶塞本身水分的研究也势在必行。

13、本发明具有以下有益效果：

14、1、通过设计胶塞配方的方式对胶塞原始结构进行了调整，使得胶塞的气密性以及本身的内部结构更加致密，防止水分的通过。通过将硬脂酸对有机蒙脱土的复配改性融合至溴化丁基橡胶中，制得改性后复合橡胶材料，并通过选择低水分的填料煅烧高岭土以及镁强粉对橡胶体系进行进一步的补强。同时为了使得改性复合材料能够拥有较好的硫化工艺性能，选择了氧化锌作为催化剂，烷基苯酚二硫化物作为较为温和的硫化剂配合改性复合橡胶进行硫化，同时考虑加工性能加入了聚乙烯蜡作为增塑剂。

15、2、在s1步骤中，首先将低水分的溴化丁基橡胶进行塑炼，让溴化丁基橡胶充分开链为后续硬脂酸在橡胶体系中的分散做好准备，同时通过采用硬脂酸分段加入的方式，对有机蒙脱土进行更加有效的复配改性，同时该步骤使用了橡胶工艺中对预分散及溶解度有益的母炼胶处理工艺，使得整体体系在后续生产中更加可控。

16、3、在s2步骤中，使用水分含量控制极低的煅烧高岭土作为填充剂，同时使用部分镁强粉对整体橡胶结构补强，同时利用镁强粉以及有机蒙脱土与橡胶结合的结构锁住橡胶中的水分，同时提高橡胶制品的气密性。同时分两步混炼，第一步将剩余溴化丁基橡胶与部分填充剂和补强剂以及着色剂、增塑剂先进行混合后，在第二步加入硫化剂以及改性复配的有机蒙脱土橡胶复合材料后，使得整体体系不会因为长时间的密炼破坏太多的内部交联结构。

17、4、在s4步骤中，在胶塞常规清洗设备清洗后，为了控制胶塞表面能脱出的水分，增加了胶塞烘干的工艺时间，经过长时间烘干后，保证表面易脱出的水分被完全烘干。

18、5、采用本发明的一种水分敏感制剂用胶塞产品，硫化曲线平稳，胶料稳定性较好，胶料分散性较好，且产品表面光滑，水分测试数据较好，模拟长期水分试验效果较好，与水分敏感制剂相容性较好，另外，在实际生产中可操作性强，易于生产。

技术特征：

1.一种水分敏感制剂用胶塞，其特征在于，包括按重量份计的以下原料：溴化丁基橡胶90-110份、煅烧高岭土55-75份、镁强粉6-10份、有机蒙脱土6-10份、钛白粉1-3份、炭黑0.02-0.06份、聚乙烯蜡2-3份、氧化锌4-6份、烷基苯酚二硫化物0.5-2份和硬脂酸1.5-3份。

2.根据权利要求1所述的水分敏感制剂用胶塞，其特征在于：溴化丁基橡胶100份、煅烧高岭土65份、镁强粉10份、有机蒙脱土8份、钛白粉2份、炭黑0.28份、聚乙烯蜡2份、氧化锌5份、烷基苯酚二硫化物0.9份和硬脂酸2份。

3.权利要求1或2所述的一种水分敏感制剂用胶塞的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种水分敏感制剂用胶塞的制备方法，其特征在于，s1步骤中，有机蒙脱土包括：经过表面活性剂处理后的蒙脱土。

5.根据权利要求3所述的一种水分敏感制剂用胶塞的制备方法，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的一种水分敏感制剂用胶塞的制备方法，其特征在于，s2步骤中，第一段加入部分煅烧高岭土为30-55份，密炼温度为40-60℃，密炼时间为4-6min。

7.根据权利要求3所述的一种水分敏感制剂用胶塞的制备方法，其特征在于，s3步骤中，硫化温度为170-185℃之间，硫化时间在4-6min之间。

8.一种医疗橡胶塞，其特征在于，采用权利要求3~7任意一项所述方法制备得到的水分敏感制剂用胶塞。

技术总结本发明提供了一种水分敏感制剂用胶塞的制备方法，制备方法原料包括溴化丁基橡胶，煅烧高岭土、镁强粉、有机蒙脱土、炭黑、钛白粉、硬脂酸、烷基苯酚二硫化物、聚乙烯蜡、氧化锌。混炼时，先将部分溴化丁基橡胶与有机蒙脱土、硬脂酸进行压合开炼复配改性，得改性后母炼胶；将剩余溴化丁基橡胶加入部分煅烧高岭土、镁强粉、炭黑、钛白粉、聚乙烯蜡，压合密炼；再加入剩余煅烧高岭土与母炼胶、氧化锌、烷基苯酚二硫化物，压合密炼后得到混炼胶；将混炼胶硫化后得到产品，除边后进行清洗，在清洗后烘干即得成品。本发明通过原材料选择以及配方工艺设计制备出低水分，高密封性的橡胶制品后通过硫化成型、清洗烘干制得低水分的橡胶塞，适用于对水分敏感的制剂，降低胶塞包材以及环境对于冻干粉制剂的影响。技术研发人员：刘睿,袁牧歌,戴本文,彭锐,彭清受保护的技术使用者：湖北华强科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6