[发明专利]具有低可浸出氟离子的经辐照的氟聚合物物品

说明书

发明领域

本发明涉及已用至少5千格雷的辐射来辐照过的氟聚合物物品，其中这些得到的物品具有低水平的可浸出的或可引出的氟离子。从该经辐照的物品中浸出低的氟离子与该氟聚合物组合物中存在低水平的金属盐或金属氧化物有关。本发明对于其中氟聚合物层与生物或药物流体相接触的、并且其中物品是经受辐射灭菌的氟聚合物物品是尤其有用的。

发明背景

已知基于偏二氟乙烯CF₂=CH₂（VDF）的聚合物，例如像PVDF（聚偏二氟乙烯）均聚物和共聚物用于提供卓越的机械稳定特性、非常大的化学惰性、以及良好的抗老化性。这些品质在多种应用领域中是有用的。

经常向氟聚合物中加入添加剂以提高它们的性能。例如：阻燃性（US7,642,313）、以及在热加工后的白度（如在US7,045,584和US7,012,122中所描述的添加乙酸钠）。已经添加了白色颜料如TiO₂和ZnO来提高该氟聚合物的白度，这种白度在热加工过程中会被削弱。

US7,192,646描述了在用于燃料软管的氟弹性体中使用5至15百分比的酸受体。这些酸受体包括氧化镁、氢氧化钙、一氧化铅、磷酸氢铅、氧化钙、以及氧化锌。

可以进行氟聚合物的辐照出于几个原因，如官能团的接枝（如将马来酸酐接枝到氟聚合物上，如在US7,241,817中所描述的）来产生分支并且增强特性（US7,514,480）、以及为了对含有氟聚合物的物品的灭菌（US5,516,564）。

许多高纯度操作要求干净的、纯的加工环境和容器。在这些应用中使用的聚合物必须是极其化学耐受的并且能够容易地被灭菌。这些高纯度的聚合物找到在包括用于高纯度液体、生物的和生物医药的介质、以及高纯度化学品和试剂的袋子或其他容器的应用中的用途。氟聚合物物品在蒸汽高压釜中不能总是容易地灭菌的，因为它们会熔化在一起并且变得无用。

氟聚合物是以它们的稳定性而著称的并且氟离子很难从氟聚合物中浸出或引出。

不幸的是，暴露于辐照和其他高能辐射中的氟聚合物会经受一些聚合物键的断裂、或会产生碳碳双键（这能够引起脱色），伴随释放少量的氟离子和小的含氟分子。在氟聚合物的聚合中使用的其他氟化的化合物、残留单体和低聚物也会释放出氟离子和小的含氟分子。除氟离子之外，其他可浸出的含氟小分子包括但不限于：HF、含氟的单体和低聚物、以及氟化的表面活性剂。氟离子是极其活性的。虽然可引出的氟离子的浓度是低的，但是有希望甚至进一步将该水平降低——尤其是在以下应用中，在这些应用中该氟聚合物与人体进行接触、或与打算用于与活体接触的流体进行接触。在这些情况中，可浸出的或可引出的氟化合物需要最小化到人体可忍受的水平。

出人意料地，现在已经发现向氟聚合物中添加小水平的一些金属盐或氧化物，实质上降低了氟离子迁移进入在这些器皿中容纳的材料中，尤其是在该氟聚合物经受辐照处理之后。

本发明的一个额外的优点是，氟离子浓度的降低倾向于降低该氟聚合物的变色，产生了一种更白的物品。

发明概述

本发明涉及一种经辐照的氟聚合物物品，该氟聚合物物品包括至少一个将会与流体接触的氟聚合物组合物层，其中所述氟聚合物组合物包括至少一种氟聚合物和从50ppm至50,000ppm的至少一种金属盐或金属氧化物，并且其中所述氟聚合物组合物已被暴露于至少5千格雷的辐射中。

本发明进一步涉及一种无菌氟聚合物物品，并且其中所述氟聚合物组合物包括从50ppm至50,000ppm的至少一种金属盐和金属氧化物、并且该氟聚合物已被暴露于至少20千格雷的辐射中；其中所述物品在成型为一个2密耳厚的袋子并且用25-50千格雷的伽马辐射辐照过、并且在40℃下用80%注射用无菌水/20%乙醇的溶液以2.2l/cm的表面与液体体积的比率来填充14天时，产生了少于10ppm的引出的氟离子。

本发明进一步涉及一种使无菌氟聚合物物品成型的方法，该方法包括：向一种氟聚合物中添加从500ppm至50,000ppm的一种金属盐或氧化物以形成一种氟聚合物组合物，接着或者在该氟聚合物组合物成型为一种物品之前、或优选在这之后对该氟聚合物组合物进行辐照的步骤。

发明的详细说明

本发明涉及一种氟聚合物组合物，该氟聚合物组合物含有至少一种氟聚合物和低水平的至少一种金属盐或氧化物。已经发现这些组合物在辐照后具有非常低的可浸出氟离子。