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密封件：溴化丁基橡胶与氯化丁基橡胶比较
2024/11/28 15:09:12
丁基橡胶介绍
丁基橡胶是由异丁烯和异戊二烯的共聚物制成，经过卤化后形成卤代丁基橡胶，通常包括溴化丁基和氯化丁基两种类型。在硫化过程中加入卤素（溴或氯） 可以改善硫化速率、混合和硫化性能，并显著改善交联键合性能。每种特定的卤素都为成品提供其独特的特性。卤代丁基橡胶相较于其他橡胶具有低可提取物水平、出色的耐水性和氧渗透性。氯化丁基橡胶塞和溴化丁基橡胶塞作为药品包装的关键部件，在制药工业中广泛用作密封件的基础材料，用于保障制药和医疗产品的完整性、无菌性和安全性。
在卤代丁基橡胶中，溴化丁基和氯化丁基根据其可提取物分布等特性有所不同。鉴于制药产品种类繁多，以及可能存在的化学相互作用，选择最佳成分的方法是结合产品知识，并进行实验研究，特别是针对可提取物和可浸出物。例如C13H24（CAS 63251-38-7），C21H40（CAS 2512216-71-4）及其卤代物C13H23Cl、C13H23Br、C21H39Cl、C21H39Br。这种方法是确保患者安全和实现产品高性能的关键。
因此，在选择密封件时，不仅要考虑基础橡胶的特性，还需要综合考虑填料、硫化剂、抗氧化剂和颜料等添加剂。为了确保性能表现，必须根据制药产品需求选择合适的配方。这一决策不仅基于基础橡胶，还包括添加剂的组合，以满足兼容性和长期稳定性的要求。
加工过程对比
当溴用作生产溴化丁基橡胶的卤素时，通常添加浓度为2%；氯用于氯化丁基橡胶时，添加浓度为1.1-1.5%。溴比氯更活泼，因此溴化橡胶中通常添加稳定剂（如大豆油，浓度为1.3%）。氯较为惰性，不需要使用任何稳定剂。在溴化丁基和氯化丁基橡胶中，抗氧化剂（如BHT）的使用量大致相同。
溴丁橡胶的生产过程需要使用稳定剂，如大豆油，并且在高温环境下更易受影响。溴丁橡胶固化速度更快，生产过程中的热点或固化诱导期较短，增强了生产效率。此外，它需要更低水平的固化剂，并提供了利用更广泛的促进剂的灵活性。
氯丁橡胶可以在无需稳定剂的情况下有效生产，但是在生产过程中可能需要更长的固化时间，这可能导致生产成本增加。
性能对比
当溴丁橡胶作为密封材料时，其主要特性之一是其低透气性，这使得其成为保持容器内物品无菌性和完整性的优秀选择。与氯化丁基橡胶塞相似，溴化丁基橡胶塞也对湿气、气体和生物污染物具有抗性，因此在医疗领域具有关键应用。在特定应用方面，溴丁橡胶具有一些显著优势，其中一个关键优点是其较低的吸湿性，特别适用于经历冷冻干燥或凝固干燥过程的产品，这种特性有助于产品的稳定性，表现出较长的货架寿命。
氯化丁基橡胶塞具有良好的密封性能，常用作药瓶、瓶子和其他用于储存制药品、疫苗和其他医疗产品的容器的密封件，有助于保持容器内物品的无菌性和完整性。具有优异的耐热性，因此在需要高温灭菌技术的应用中被广泛选择。
值得注意的是，溴化丁基橡胶的热敏感性是一个更重要的问题，因此在涉及高温或热暴露的情况下，必须慎重考虑使用此材料。
优缺点比较
溴化丁基橡胶优点：
• 低吸湿性，适合冻干产品，通常有更长的货架寿命。
• 快速硫化速率和较短的初期硫化周期，提高生产效率。
• 需要更少的硫化剂，并且允许使用更多种类的促进剂。
缺点：
• 生产溴化丁基橡胶需要稳定剂（如大豆油）。
• 更容易受热敏感性的影响。
氯化橡胶
优点：
• 对热的抵抗性更好，是高温灭菌技术中的首选材料。
• 在无需稳定剂的情况下，可高效生产。
缺点：
• 较长的硫化时间，导致生产成本更高。
