多层挠性管材制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层挠性管材专利
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。 附图说明 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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/1103362008年10月31日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...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·刘，
申请(专利权)人：美国圣戈班性能塑料公司，
类型：发明
国别省市：US