多层挠性管材的制作方法

文档序号:2469731阅读:195来源:国知局
专利名称:多层挠性管材的制作方法
多层挠性管材发明领域本披露总体上涉及挠性管材,并且具体地涉及多层挠性管。背景挠性管材被用在多种工业以及家庭产品中。具体地说,挠性管材经常被用在保健产品中,例如导管以及其他医用管材。此外,挠性管材被用在家庭产品中,如补水产品 (hydration product),包括便携式水容器。然而,用于此类应用的常规管材是采用增塑聚氯乙烯制作的,它表现出对环境和健康的危害。基于聚氯乙烯的产品已经在医疗领域中被广泛应用于保健产品,例如薄膜、手套、 袋子、导管以及管材。具体地说,大多数一次性医疗装置是由增塑的挠性PVC生产的。然而, 此类PVC产品对环境和个人健康都是有危害的。包含医疗废物的PVC的焚烧导致了盐酸的释放并且PVC被视为焚烧烟气中HCL的一个主要构成因素。此外,PVC还可能促成在焚烧过程中形成多氯代的二苯并二噁英以及呋喃毒素。已经发现,在医疗传染性的废物中的这些毒素的水平比市政废物流多出高达三倍。除了对焚烧的顾虑以外,在使用挠性PVC管材制成的产品时,避免增塑剂进入血液、医疗溶液或食物中的问题也被认为是一个潜在的健康危害。为了形成挠性PVC产品,制造厂家典型地使用增塑剂或者加工助剂。具体地讲,暴露于加工助剂或者增塑剂,如二乙基亚磷酸酯(DEHP),代表着多种有关健康的顾虑。具体地讲,人们怀疑DEHP减小了血液中血小板的有效性并且怀疑其生殖毒性,特别是对于青年男性的生殖系统。因为常规管材使用了一种基于PVC的挠性组合物并且这种管材通常被用于转移或处理医药、食物以及饮料的流体,所以任何洗脱的加工助剂或增塑剂都可以留在消费者的体内,从而增加了他们暴露于毒性增塑剂的危险。因此,减少与基于PVC的挠性组合物相关的环境和健康顾虑的挠性管材将是令人希望。附图简要说明通过参见附图可以更好地理解本披露,并且使其许多特征和优点对于本领域的普通技术人员变得清楚。图1和图2包括示例性管材的图示。在不同的图中使用相同的参考符号表示相似的或相同的事项。


在一个具体的实施方案中,一种挠性管材包括由丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物的共混物形成的一个层。在一个实例中,该共混物在25°C下具有至少0. 1的损耗角正切值(tan δ )。此外,该共混物可以具有不大于IOOMPa的杨氏模量。在一个具体的实例中, 该共混物不含增塑剂和加工助剂。此外,该挠性管材可以包括形成挠性管材内表面的一个衬层。该衬层可以包括一种基于聚烯烃的材料,该材料具有不大于150MPa的挠曲模量。当存在时,该衬层形成整个管材厚度的大约5%到大约20%,并且该外层形成该厚度的大约80%到大约95%。
在一个示例性的实施方案中,一种挠性管材可以通过挤出而形成。例如,由一种基于聚烯烃的材料形成的一个衬层可以与一个外层(由丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物的一种共混物形成)一起共挤出。该内层可以直接与外层相接触并且直接结合到其上而不需要插入层或者粘合剂。另外,该外层可以在没有增塑剂或其他加工助剂的情况下挤出。 该衬层可以不含加工助剂或增塑剂,或者可替代地,该衬层可包括的碳氟化合物加工助剂为不大于约1500ppm的量。
图1包括一个示例性管材100的截面的图示。管材100包括由一种挠性聚合物共混物形成的层102。具体地讲,该挠性聚合物共混物包括一种丙烯类聚合物和一种苯乙烯类嵌段共聚物。
在一个实例中,该丙烯类聚合物是一种丙烯共聚物或者一种间规茂金属聚丙烯。 该丙烯共聚物可以是丙烯与一种共聚单体的一种无规共聚物。一个共聚单体的实例包括乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、2-甲基丙烯、3-甲基-1-戊烯、5-甲基-1-己烯、或者它们的任何组合。在一个具体的实例中,这些丙烯共聚物包括不大于20wt%的一种丙烯之外的共聚单体。该丙烯无规共聚物可以通过一种催化技术而产生,例如,齐格勒-纳塔或茂金属催化法。示例性的无规丙烯共聚物是从Basell或Huntsman可获得的。可替代地,该丙烯类聚合物可以是一种间规茂金属聚丙烯或一种间规丙烯共聚物。例如,间规丙烯共聚物可以包括一种单体,如乙烯或一种α-烯烃,如上文所述的那些。此类间规茂金属聚丙烯或丙烯共聚物是从iTotal Petrochemical可获得的。在任一情况下,这些丙烯类聚合物具有0. 1到35dg/min的熔体流动指数(MFR)以及130到1100MPA的挠曲模量。熔体流动指数是遵照ASTM D1238在230°C的温度下、在2. 16千克的负载下确定的,并且挠曲模量是根据ASTM D 790确定的。
该苯乙烯类嵌段共聚物包括具有聚苯乙烯嵌段的一种嵌段共聚物。在一个实例中,该苯乙烯类嵌段共聚物包括至少两种聚苯乙烯嵌段。在一个具体的实例中,该苯乙烯类嵌段共聚物包括至少一个氢化的共轭二烯聚合物嵌段。该至少一个氢化的共轭二烯聚合物嵌段是由在氢化之前提供高乙烯基含量的一种共轭二烯聚合物嵌段形成的。例如,一个共轭二烯单体可以包括4到8个碳原子,如单体1,3_ 丁二烯、2-甲基-1,3- 丁二烯(异戊二烯)、2,3_ 二甲基-1,3-丁二烯、1,3_戊二烯、1,3_己二烯、或者它们的任何组合。具体地讲,该共轭二烯单体可以包括1,3-丁二烯或异戊二烯。例如,该共轭二烯单体可以是1,
3-丁二烯。在一个具体的实例中,由此类共轭二烯单体形成的共轭二烯聚合物嵌段在氢化之前具有至少50%的乙烯基含量,如至少60%,或者甚至是至少65%。这些共轭二烯嵌段的乙烯基含量优选地是小于70%。
该苯乙烯类嵌段共聚物还包括多个苯乙烯类嵌段。例如,这些苯乙烯类嵌段可以由一个或多个单体形成,如苯乙烯、O-甲基苯乙烯、P-甲基苯乙烯、P-叔丁基苯乙烯、2,
4-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、或者它们的任何组合。在一个实例中,该苯乙烯类嵌段可以包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯或对甲基苯乙烯。 在一个具体的实例中,该苯乙烯类嵌段包括苯乙烯。
在一个具体的实施方案中,该苯乙烯类嵌段共聚物可以是氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、它们的多种变体、或者它们的任何组合。在另一个实例中,该苯乙烯类嵌段共聚物可以是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEBS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)、或者它们的任何组合。在具体的实例中,该苯乙烯类嵌段共聚物是 SEBS。总之,该苯乙烯类嵌段共聚物是一种具有下述特性的苯乙烯类嵌段共聚物。示例性的苯乙烯类嵌段共聚物包括可获自美国休斯顿的Kraton Polymers或者日本仓敷的Kuraray 有限公司的聚合物。
在一个实例中,该苯乙烯类嵌段共聚物具有至少0. 5dg/min的熔体流动指数。熔体流动指数是遵照ASTM D1238、在230°C的温度下、在2. 16千克的负载下确定的。例如,该苯乙烯类嵌段共聚物的熔体流动指数可以是在ldg/min到20dg/min的范围之内。
在另一个实例中,该苯乙烯类嵌段共聚物可以具有在0. 2MPa到2. 5ΜΙ^范围内 (如0. 5MPa到2. OMPa的范围)的一个100%模量。该100%模量是根据ASTM D638确定的。另外,该苯乙烯类嵌段共聚物可以具有在30肖氏A级到80肖氏A级的范围内(如35 肖氏A级到70肖氏A级的范围)的硬度。
在一个示例性的实施方案中,该聚合物共混物包括按重量计在10%到80%范围内的量值的丙烯类聚合物。该共混物还包括按重量计在20%到90%范围内的量值的苯乙烯类嵌段共聚物。例如,该共混物可以包括按重量计在20%到70%范围内(如按重量计 30%到60%的范围)的量值的丙烯类聚合物。该共混物可包括按重量计在30%到80%的范围(如按重量计40%到70%的范围)内的量值的苯乙烯类嵌段共聚物。具体地讲,应当注意,在丙烯类聚合物含量不大于80wt%的共混物中,该管材总体上是透明的或者轻度半透明的。
在一个实例中,该共混物可以包括填充剂、增塑剂、加工助剂、UV添加剂、颜料、抗氧化剂、润滑剂、或其他添加剂,或者它们的任何组合。在一个具体的实施方案中,该共混物不含这些添加剂,特别是不含加工助剂和增塑剂。
例如,该共混物可以包括一种UV添加剂。在一个实例中,该UV添加剂是选自一种有机UV添加剂类,如苯并三唑类、三嗪类、受阻胺光稳定剂(HALQ类、以及草酰苯胺类。 例如,该UV添加剂可以是一种苯并三唑类吸收剂,如2,4- 二-叔-丁基-6-(5-氯苯并三唑-2-基)酚、或者2-QH-苯并三唑-2-基)-ρ-苯甲酚。在另一个实例中,该UV添加剂属于三嗪类,如2- (4,6-联苯-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己氧基-酚。在另一个示例性实施方案中,该UV添加剂是一种HALS UV添加剂,如二 0,2,6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(sehceate)。其他示例性的UV添加剂是在Tinuvin 或Chemisorb 名下可从CIBA Specialty Chemicals, Inc.获得,或在商品名Cyasorb 下可从Cytec获得。在一个实例中,该UV添加剂可以按在0. Iwt%到l.Owt%的范围(如0. 1 1%到0. 3wt%的范围)内的量值被包括在该共混物中。另外,可以包括多于一种的UV添加剂。具体地讲,该UV添加剂可以包括苯并三唑UV吸收剂和HALS的一种共混物,各自处于0. 2wt%到0. 3wt%的范围内的水平上。在另一个实例中,该UV添加剂是一种无机添加剂,如陶瓷添加剂。例如,该UV 添加剂可以包括二氧化钛或者氧化锌。
在一个实例中,该共混物呈现一个令人希望的硬度。例如,该共混物呈现在40到 90肖氏A级的范围内的一个肖氏A级硬度,如50到85肖氏A级、或者甚至65到80肖氏A级。
在另一个实例中,该聚合物共混物具有不大于IOOMPa的杨氏模量。例如,该共混物可以具有在1到60MPa的范围内的杨氏模量,如3到50MPa。另外,该共混物可以具有的 100%模量是在0. 8MPa到15MPa的范围内,如1. OMPa到IOMPa的范围、或者甚至在2MPa到 SMPa的范围之内。此外,该共混物可以具有的300%模量是在0. 4到6MPa的范围内,如1到 5MPa的范围、或者甚至在1到3MPa的范围。该300%模量是根据ASTM D638确定的。在另一个实例中,该共混物可以具有的延伸率是在300 %到1500 %的范围内,如500 %到1100 % 的范围,或者甚至600%到1000%的范围。另外,该共混物可以呈现的最大应力是在5MPa 到25MPa的范围内,如6MPa到20MPa的范围、或者甚至9到17MPa的范围。
在另一个示例性的实施方案中,该软管可以具有多于一个的层。例如,图2包括一个挠性管材200的图示,该挠性管包括一个主体层202和一个衬层204。内层或衬层204形成一个内表面206,该内表面限定了一个腔管208。在一个实例中,主体层202形成管200 的外表面210。在一个具体的实施方案中,层202和层204是直接相接触的并且在一个表面 212处彼此直接结合,而不存在插入层。表面212可以没有粘合剂或其他处理。
在一个实例中,层202可以由以上相对于图1的层102说明的共混物形成。在一个具体的实例中,该共混物包括一种丙烯类聚合物,如无规共聚物或间规聚丙烯。此外,该共混物包括一种苯乙烯类嵌段共聚物。例如,该苯乙烯类嵌段共聚物可以包括至少两种苯乙烯嵌段聚合物以及至少一种氢化的共轭二烯聚合物嵌段。在另一个实例中,该苯乙烯类嵌段共聚物可以包括SEBS、SEPS、SEEBS、SEEPS、或者它们的任何组合。具体地讲,该共混物可以具有不大于IOOMPa的杨氏模量或者可以具有在25°C下的一个至少0. 1的损耗角正切值(tan δ )0 衬层204可以由一种聚烯烃材料形成,如基于聚丙烯的或者基于聚乙烯的弹性体或塑性体。例如,该弹性体或塑性体可以由一种茂金属聚合产物形成。具体地讲,该弹性体或塑性体具有低的可萃取性并且具有良好的感官特性。可替代地,该聚烯烃材料可以通过茂金属催化之外的一种技术形成。
具体地讲,层204具有不大于150MPa的挠曲模量。例如,挠曲模量可以是不大于 120MPa,如5MPa到IlOMPa的范围、或者甚至IOMPa到IlOMPa0该挠曲模量是根据ASTM D 790确定的。
该聚烯烃材料可以具有在40肖氏A级到50肖氏D级的范围内的硬度。例如,该硬度可以在60肖氏A级到95肖氏A级的范围之内,如80肖氏A级到95肖氏A级的范围。另外,该聚烯烃材料可以具有的熔体流动指数是在ldg/min到30dg/min的范围内,如5dg/min 到25dg/min的范围、或者甚至5dg/min到lOdg/min的范围。该熔体流动指数是根据上述方法测定的。示例性的聚烯烃材料可以是在由Dow Chemicals提供的Affinity 、Infuse , VersifyTM、FlexomerTM、Nordel 和 Engage 的名称下可获得的、从 Exxon Mobil Chemicals 可获得的 Exact 和 Vistamaxx 、以及从 Mitsui Chemicals 可获得的 Notio 。
在又一个实例中,衬层204可以包括一种抗微生物添加剂。例如,该抗微生物添加剂可以是一种银基抗微生物添加剂,如在商品名称AlphaSan 下从Milliken可获得的一种抗微生物添加剂。该抗微生物添加剂可以包含的量值是在0. 到5wt%的范围内,如 0. 5wt%到3wt%的范围、或者甚至0. 5wt%到2wt%的范围。可替代地,特别是在缺少衬层204的实施方案中,其中的丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物的共混物与流体相接触,该抗微生物添加剂可以按上述量包含在该共混物中。
在一个实例中,衬层204形成该管的全部厚度的大约5 %到大约20 %,并且该外层形成80%与90%之间的管厚度。例如,衬层204可以形成5%与15%之间的厚度,如5% 与10%之间的厚度、或者甚至6%与10%之间的厚度。外层202可以形成85%与95%之间的厚度,如90%与95%之间的厚度。在一个实例中,该软管的总厚度是不大于250密耳, 如不大于200密耳、或者甚至不大于150密耳。另外,该软管的总厚度可以是至少20密耳, 如至少50密耳、或者甚至至少100密耳。衬层204的厚度可以是在1密耳与20密耳之间, 如在3密耳与15密耳之间、或者甚至在5密耳与10密耳之间。该外厚度可以是在20密耳到250密耳的范围内,如50密耳到200密耳的范围、100密耳到200密耳的范围、或者甚至 100密耳到150密耳的范围。
该单层或多层管的多个具体实施方案呈现出令人希望的安装保持性、抗扭结性、 透明度、机械减振、玻璃转化温度、以及储能模量。为了确定安装保持性,采用多个管材样品和四类带刺的或楔形的连接件之一来形成多种管路构造,这些连接件包括用于1Λ"内径管材的塑料构造的一个2-刺连接件、3-刺连接件、一个1-类的4-刺连接件和一个2-类的 4-刺连接件。将该管材手动地推到这些配件上并且在一个hstron拉伸测试仪中对在两个温度(室温或65°C)之一下对将管从连接件上分离的力进行测试。导致管材与配件断开的力代表安装保持力。在一个实例中,在25°C下的安装保持力是至少151bf,如至少201bf、或者甚至至少251bf。在另一个实例中,在65°C下的安装保持力是至少51bf,如至少IOlbf、或者甚至至少151bf。
抗扭结性是通过测量该管材在扭结之前的最小弯曲半径(MBR)来确定的。将一根管在其两端处夹持并且系成多个圈。在没有扭结的情况下该管材可以系的最小圈的半径就是该管的MBR。越小的MBR意味着越大的抗扭结性。在一个实例中,该管材呈现出的MBR不大于1英寸,如不大于0. 9英寸或者甚至不大于0. 85英寸。
管材的透明度是在视觉上进行检验并且依据透明性将其分为四个等级透明、半透明、模糊、以及不透明。在多个具体的实施方案中,管材不是不透明的并且可以是透明的或者半透明的。优选地,该管材是透明的。
进行了动态机械分析(DMA)以确定在形成这些管所用的共混物的玻璃转化温度、 机械减振、和储能(弹性)模量。机械减振是由在DMA测试过程中给出的在IHz处的损耗角正切值(tan δ)表示的。在管材中所用的聚合物共混物的多个实施方案呈现出一个单一的玻璃转化峰值,这表明该共混物的组分的可混合性和相容性。具体地讲,该聚合物共混物具有在-20°C到15°C的范围内的玻璃转化温度。在该管中使用的共混物在25°C下的损耗角正切值(tan δ )(代表机械减振)是至少大约0. 1。例如,tan δ可以是至少大约0. 30, 或者甚至至少0. 4。在另一个实例中,该共混物可以在90°C下呈现一个至少5MPa的储能模量,如至少7MPa、至少8MPa、或者甚至至少9MPa。该共混物可以呈现的硬度是在40肖氏A 级到90肖氏A级的范围内,如50肖氏A级到85肖氏A级的范围、60肖氏A级到80肖氏A 级的范围、或者甚至65肖氏A级到75肖氏A级的范围。
在一个示例性的方法中,一个单层管可以通过挤出一种包括丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物的聚合物共混物而形成。在另一个示例性的方法中,一个多层管可以通过挤出多于一个的层而形成,这些层中的至少一层包括丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物的共混物。
具体地讲,为了形成一个单层管,丙烯类聚合物的粒料和苯乙烯类嵌段共聚物的粒料可以通过一种共旋转啮合式双螺杆挤出机进行混配(compounded)、通过水浴冷却并且被切成混配粒料。所生成的共混物粒料被送入带有管材模口的一台挤出机之中,如一台单螺杆挤出机。在一个具体的实例中,使用了一个3-区螺杆。可替代地,对于易混合的共混物,可以避免这些混配步骤并且单个成分的粒料可用进行干混合而用于挤出成管。
对于一个多层管而言,这些层可以共挤出。将多台挤出机连接到一个多层管材模口上。共混物被送入一台第一挤出机中,并且聚烯烃材料被送入一台第二挤出机中。该共混物包括丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物。该丙烯类聚合物具有在0. ldg/min到35dg/ min的范围内的熔体流动指数。该苯乙烯类嵌段共聚物具有至少0. 5dg/min的熔体流动指数。在一个具体的实例中,该共混物不含添加剂,并且具体是不含加工助剂和增塑剂。
在一个实施方案中,该聚烯烃材料具有不大于150MPa的挠曲模量。该聚烯烃材料可以具有在ldg/min到30dg/min的范围内的熔体流动指数。在一个实例中,该聚烯烃材料可以不含添加剂,如增塑剂或加工助剂。可替代地,该聚烯烃可以包括不大于1500ppm的一种加工助剂,如碳氟化合物加工助剂。在一个实例中,一种碳氟化合物加工助剂可以添加的量值是在500ppm到IOOOppm的范围内。
这些挠性管的具体的实施方案提供了超越先前的管材结构的技术优势。例如,本发明的挠性管的多个实施方案提供了令人希望的多项特征的组合,如机械减振、硬度、单一的玻璃转化温度、透明度、或最小弯曲半径,同时不含可能洗脱进入操作流中的添加剂、并且可任选地不含在焚烧过程中可能产生有毒副产物的物质种类。
在多个示例性实施方案中,以上披露的与管相关的挠性材料可以在不同的应用中使用。例如,该挠性材料可以被用在多种应用中,如用于体育和娱乐设备的补水管材 (hydration tubing)、在食品和饮料加工设备中的流体输送管材、在医疗和保健、生物药剂的制造设备中的流体输送管材,以及用于医疗、实验室和生物药剂应用的蠕动泵管材。在一个具体的实施方案中,一个流体源(如一个容器、反应器、储存器、罐或者袋)被连接到一个挠性管上,如图1或图2中所展示的挠性管。该挠性管可以接合一个泵、配件、阀门、分配器、 或另一个容器、反应器、储存器、罐或袋。在一个实例中,该管可以被连接到一个水容器上并且可以具有安装在远端上的一个分配器。在另一个实例中,该管可以被连接到一个流体袋上并且被连接到在远端处的一个阀门上。在另一个实例中,该管可以被连接到一个容器上、 被接合在一台泵中、并且被连接到在远端的一个第二容器上。另外,由rPP(增强聚丙烯)/ 苯乙烯类嵌段共聚物的共混物制成的单层或多层管材可以被用作蠕动泵管。
SM 实例1 聚合物共混物的样品是由一种丙烯类聚合物和一种苯乙烯类嵌段共聚物制备的。 该丙烯类聚合物是选自一种无规丙烯共聚物或一种间规的聚丙烯。该丙烯无规共聚物具有25dg/min的熔体流动指数和900MPa的挠曲模量。该丙烯无规共聚物是从Huntsman可获得的。从Total Petrochemical可获得的间规聚丙烯具有12dg/min的熔体流动指数和 377MI^的挠曲模量。该苯乙烯类嵌段共聚物是从美国休斯顿Kraton Polymer可获得的一种SEBS共聚物,并且具有18dg/min的熔体流动指数、50肖氏A级的硬度、以及1. 5MPa的 100%模量。
表1.丙烯类聚合物与SEBS的共混物
权利要求
1.一种挠性管,包括一个第一层,该第一层包括具有不大于150MPa的挠曲模量的一种聚烯烃材料;以及一个第二层,该第二层被直接结合到该第一层上并且与其直接相接触,该第二层包括丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物的一种共混物。
2.如权利要求1所述的挠性管,其中该挠性模量是不大于120MPa。
3.如权利要求2所述的挠性管,其中该挠性模量是在IOMPa到IlOMPa的范围内。
4.如权利要求1所述的挠性管,其中该共混物包括10wt%到80wt%的该丙烯类聚合物。
5.如权利要求4所述的挠性管,其中该共混物包括20wt%到70wt%的该丙烯类聚合物。
6.如权利要求5所述的挠性管,其中该共混物包括30wt%到60wt%的该丙烯类聚合物。
7.如权利要求1所述的挠性管,其中该共混物包括20wt%到90wt%的该苯乙烯类嵌段共聚物。
8.如权利要求7所述的挠性管,其中该共混物包括30wt%到SOwt %的该苯乙烯类嵌段共聚物。
9.如权利要求8所述的挠性管,其中该共混物包括40wt%到70wt %的该苯乙烯类嵌段共聚物。
10.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中该共混物进一步包括在0.到 Iwt %的范围内的一种UV添加剂。
11.如权利要求10所述的挠性管,其中该UV添加剂是包括在0.Iwt %到0. 3wt%的范围内。
12.如权利要求10所述的挠性管,其中该UV添加剂包括苯并三唑UV吸收剂以及HALS, 各自所处的标准都在0. 2wt%到0. 3wt%的范围内。
13.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中该共混物在25°C下呈现一个至少 0. 1的损耗角正切值(tanS)。
14.如权利要求13所述的挠性管,其中该损耗角正切值是至少0.30。
15.如权利要求14所述的挠性管,其中该损耗角正切值是至少0.4。
16.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中该挠性管呈现不大于1.0英寸的一个最小弯曲半径。
17.如权利要求16所述的挠性管,其中该最小弯曲半径是不大于0.9英寸。
18.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中该挠性管在25°C下呈现一个至少 201bf的抓握性能。
19.如权利要求18所述的挠性管,其中该挠性管在65°C下呈现一个至少IOlbf的抓握性能。
20.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中该第一层进一步包括重量在 0. 到5wt%的范围内的一种银基抗微生物添加剂。
21.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中该第一层形成了该挠性管厚度的 5%到 20%。
22.如权利要求21所述的挠性管,其中该第一层形成了该挠性管厚度的5%到15%。
23.如权利要求22所述的挠性管,其中该第一层形成了该挠性管厚度的6%到10%。
24.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中该挠性管具有不大于250密耳的一个平均厚度。
25.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中该挠性管具有至少20密耳的一个平均厚度。
26.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中该共混物具有在40肖氏A级到90 肖氏A级范围内的硬度。
27.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中该聚烯烃具有40肖氏A级到50肖氏D级范围内的硬度。
28.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中在90°C下的储能模量是至少5MPa。
29.如权利要求1到9中任一项所述的挠性管,其中该挠性管具有至少50小时的泵寿命。
30.如权利要求四所述的挠性管,其中该泵寿命是至少60小时。
31.一种挠性管,包括一个第一层,包括具有不大于150MPa的挠曲模量的一种聚烯烃,该第一层形成该挠性管的一个内表面,该内表面限定一个腔管;以及与该第一层直接相接触的一个第二层,该第二层包括丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物的一种共混物,该共混物在25°C下具有至少0. 1的损耗角正切值(tan δ )。
32.如权利要求31所述的挠性管,其中该损耗角正切值是至少0.30。
33.如权利要求32所述的挠性管,其中该损耗角正切值是至少0.40。
34.如权利要求31所述的挠性管,其中该挠性模量是不大于120MPa。
35.如权利要求34所述的挠性管,其中该挠性模量是在5MPa到IlOMPa的范围内。
36.如权利要求31到35中任一项所述的挠性管,其中该第二层形成该挠性管的一个外表面。
37.如权利要求31到35中任一项所述的挠性管,其中该挠性管具有至少50小时的泵寿命。
38.一种形成挠性管的方法,该方法包括挤出包括聚烯烃的一个第一层,该第一层具有一个不大于150MPa的挠曲模量;并且与该第一层一起共挤出一个第二层,该第二层直接相接触该第一层并且被直接结合到其上,该第二层包括丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物的一种共混物。
39.如权利要求38所述的方法,其中该聚烯烃具有一个1到30dg/min的熔体流动指数。
40.如权利要求38到39中任一项所述的方法,其中该丙烯类聚合物具有在0.ldg/min 到35dg/min范围内的一个熔体流动指数。
41.如权利要求38到39中任一项所述的方法,其中该苯乙烯类嵌段共聚物具有一个至少0. 5dg/min的熔体流动指数。
42.一种挠性管,包括丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物的一种共混物,该共混物在 25°C下具有一个至少0. 1的损耗角正切值(tan δ ),该共混物不含增塑剂或加工助剂。
43.如权利要求42所述的挠性管,其中该损耗角正切值是至少0.3。
44.如权利要求43所述的挠性管,其中该损耗角正切值是至少0.4。
45.如权利要求42所述的挠性管,其中该共混物呈现在-20°C到15°C的范围内的一个单一的玻璃转化温度。
46.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该苯乙烯类嵌段共聚物具有一个至少0. 5dg/min的熔体流动指数。
47.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该丙烯类聚合物具有在0.Idg/ min到35dg/min范围内的一个熔体流动指数。
48.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该共混物包括10衬%到80wt% 的该丙烯类聚合物。
49.如权利要求48所述的挠性管,其中该共混物包括20wt%到70wt %的该丙烯类聚合物。
50.如权利要求49所述的挠性管,其中该共混物包括30wt%到60wt%的该丙烯类聚合物。
51.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该共混物包括20wt%到90wt% 的该苯乙烯类嵌段共聚物。
52.如权利要求51所述的挠性管,其中该共混物包括30wt%到SOwt%的该苯乙烯类嵌段共聚物。
53.如权利要求52所述的挠性管,其中该共混物包括40wt%到70wt %的该苯乙烯类嵌段共聚物。
54.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该丙烯类聚合物是一种带有共聚单体的丙烯无规共聚物。
55.如权利要求M所的挠性管,其中该共聚单体包括乙烯。
56.如权利要求M述的挠性管,其中该共聚单体包括α-烯烃。
57.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该丙烯类聚合物是一种带有共聚单体的间规丙烯。
58.如权利要求57所的挠性管,其中该共聚单体包括乙烯。
59.如权利要求57述的挠性管,其中该共聚单体包括α-烯烃。
60.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该苯乙烯类嵌段共聚物包括苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物。
61.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该苯乙烯类嵌段共聚物包括苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物。
62.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该苯乙烯类嵌段共聚物包括苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物。
63.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该苯乙烯类嵌段共聚物包括苯乙烯-乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物。
64.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该共混物具有40到90范围内的一个肖氏A级硬度。
65.如权利要求64所述的挠性管,其中硬度是50到85肖氏A级。
66.如权利要求65所述的挠性管,其中硬度是60到80肖氏A级。
67.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该共混物具有一个不大于 IOOMPa的杨氏模量。
68.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该共混物具有0.8到15MPa的范围内的一个100%模量。
69.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该共混物具有0.4到6MPa的范围内的一个300%模量。
70.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该共混物呈现300%到1500%范围内的一个延伸率。
71.如权利要求42到45中任一项所述的挠性管,其中该挠性管具有至少50小时的泵寿命ο
72.一种装置,包括一个流体源;以及一个挠性管,该挠性管在一个第一端处被连接到该流体源上,该挠性管包括一个第一层,该第一层包括具有不大于150MPa的挠曲模量的一种聚烯烃材料;以及一个第二层,该第二层被直接结合到该第一层上并且与其直接相接触,该第二层包括丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物的一种共混物。
73.如权利要求72所述的装置,其中该挠性管的一个第二端被连接到一个阀门上。
74.如权利要求72所述的装置,其中该挠性管的一个第二端被连接到一个配件上。
75.如权利要求72所述的装置,其中该挠性管接合一台泵。
76.一种挠性管,该挠性管包括一种聚合物的共混物,该共混物包括30wt %到60wt % 范围内的丙烯类聚合物以及40wt%到70wt%范围内的苯乙烯类嵌段共聚物,该共混物在 25°C下呈现一个至少0. 1的损耗角正切值(tan δ )。
77.如权利要求76所述的挠性管,其中该挠性管具有一个至少50小时的泵寿命。
全文摘要
一种挠性管包括一个第一层,该第一层包括具有不大于150MPa的挠曲模量的一种聚烯烃材料,并且该挠性管包括直接结合到该第一层上并且与其直接相接触的一个第二层。该第二层包括丙烯类聚合物和苯乙烯类嵌段共聚物的一种共混物。
文档编号B32B37/10GK102186669SQ200980141026
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月30日 优先权日2008年10月31日
发明者Z·刘, C·戈卢布, H·萨丁哈, W·E·加夫, M·科尔顿, M·西蒙 申请人:美国圣戈班性能塑料公司
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