[发明专利]致敏性降低的硫化组合物

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2010年6月25日提交的题为“Vulcanization Accelerator Composition Having Reduced Allergenic Potential,And Elastomeric Articles Formed Therewith”的共同未决美国临时专利申请号61/358,721的优先权，其全部内容经此引用并入本文。

发明背景

1.发明领域

本发明通常涉及包括用于硫化弹性体制品的促进剂组合物的硫化组合物，其中该硫化组合物与使用常规硫化组合物形成的弹性体制品相比具有降低的致敏性。本发明还涉及使用该硫化组合物形成的基于聚氯丁烯基弹性体制品。本发明还涉及制造降低了致敏性的硫化组合物的方法，和涉及使用该硫化组合物硫化弹性体制品的方法。按照某些方面，该硫化组合物可以包括硫、促进剂组合物和活化剂组合物。按照另一方面，该促进剂组合物可以包括短效硫化促进剂，该活化剂组合物可以包括氧化锌。按照再一方面，该弹性体制品可以包括手套、手指套、导管和避孕套。

2.相关技术描述

存在两类型与医疗领域中使用弹性体制品有关的过敏反应：（a）I型速发型超敏反应，IgE介导的过敏症；和（b）IV型迟发型超敏反应，细胞介导的过敏症。

I型过敏性反应通过IgE免疫球蛋白介导，效果是速发的。通常，症状在暴露于过敏原下几分钟内出现，并可以包括局部风疹、脸部肿胀、流泪、鼻炎、哮喘，并且在极罕见的情况下出现过敏性休克。I型过敏症已经与天然胶乳产品中存在的残留的可溶性蛋白联系在一起。

可以采用多种技术以减少胶乳手套中的可溶性蛋白，如水浸出、氯化和使用低蛋白或脱蛋白的胶乳。但是，建议对天然胶乳蛋白过敏的医护人员和患者使用合成手套。通常使用的合成材料包括聚异戊二烯、丙烯腈-丁二烯（腈）、聚氯丁烯（氯丁橡胶）、聚氨酯和聚氯乙烯。

作为响应与天然橡胶蛋白质接触的I型反应发病率的结果，已经转向使用不含天然胶乳蛋白的合成胶乳，尤其是用于制造与皮肤接触的医疗器材。考虑到成本与性能，适于手套制造的合成胶乳包括用于检查用手套的丁腈胶乳和聚氨酯胶乳，和用于外科用手套的聚氯丁烯胶乳和聚异戊二烯胶乳。用于外科用手套，聚异戊二烯胶乳通常优于聚氯丁烯，即使其更为昂贵，因为其提供了具有模拟天然橡胶的那些性质的手套，特别是拉伸强度、极限伸长、柔软度和舒适感。

但是，IV型过敏反应可以由天然或合成弹性体制品导致。由于使用了可以在该配合胶乳(compounded latex)中找到的某些化学品，合成胶乳也会导致过敏反应。IV型迟发型过敏性反应是对特定化学品的细胞介导过敏反应。症状仅在接触后大约48-96小时变得明显。可以诱发IV型过敏反应的化学品包括硫化促进剂，如秋兰姆、巯基苯并噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二苯胍和硫脲，其用于制备该弹性体制品的工艺中。美国食品和药物管理局（FDA）承认橡胶产品中的噻唑、秋兰姆和氨基甲酸盐可以在人体中诱发IV型过敏反应。“Guidance for Industry and FDA Reviewers/Staff:Premarket Notification[510(k)] Submissions for Testing for Skin Sensitization to Chemicals in Natural Rubber Products”，U.S.Department of Health and Human Services（1999）。因此，重要的是尽量降低所用促进剂的量，以使最终的弹性体制品中残余促进剂量极低。

通常采用胶乳浸渍法制造弹性体制品，其包括将模具或模型浸渍到凝结剂溶液（通常为含水硝酸钙）中。在蒸发掉溶剂后，涂有凝结剂的模具/模型随后浸渍到配合胶乳中，使得在其上沉积凝结的橡胶颗粒的膜。用热将胶乳膜凝胶化后，将湿凝胶化的胶乳膜在水中浸析并随后在热空气炉中干燥并硫化。在硫化过程中橡胶分子化学交联。

最通常地，该交联剂是硫。但是，单独的硫对形成交联效率不佳。常规地，通常与硫化促进剂和活化剂结合来使用硫。

硫化促进剂通常是提高硫交联的速率与效率的有机化合物，而活化剂是提高该促进剂效率的化合物。用于胶乳配合的促进剂的实例包括秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐、巯基苯并噻唑、二苯胍和硫脲。在硫化后，取决于所用的促进剂的量，部分或大部分促进剂化学键合到该橡胶基质上，但是部分未反应，并会作为残余物保留在制成的弹性体制品中。

用于胶乳配合的硫化活化剂通常是金属氧化物，如氧化锌、氧化镁和氧化铅。