多層撓性管材的制作方法
【專利說明】多層挽性管材
[0001 ] 分案申請(qǐng)的相夫f呂息
[0002] 本申請(qǐng)為分案申請(qǐng)，其原申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2009年10月30日，申請(qǐng)?zhí)枮?200980141026. 5 (國際申請(qǐng)?zhí)朠CT/US2009/062809)，名稱為"多層曉性管材"。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本披露總體上設(shè)及曉性管材，并且具體地設(shè)及多層曉性管。
[0004] 宜量
[0005] 曉性管材被用在多種工業(yè)W及家庭產(chǎn)品中。具體地說，曉性管材經(jīng)常被用在保 健產(chǎn)品中，例如導(dǎo)管W及其他醫(yī)用管材。此外，曉性管材被用在家庭產(chǎn)品中，如補(bǔ)水產(chǎn)品 Oiy化ationpro化Ct),包括便攜式水容器。然而，用于此類應(yīng)用的常規(guī)管材是采用增塑聚 氯乙締制作的，它表現(xiàn)出對(duì)環(huán)境和健康的危害。
[0006] 基于聚氯乙締的產(chǎn)品已經(jīng)在醫(yī)療領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用于保健產(chǎn)品，例如薄膜、手套、 袋子、導(dǎo)管W及管材。具體地說，大多數(shù)一次性醫(yī)療裝置是由增塑的曉性PVC生產(chǎn)的。然而， 此類PVC產(chǎn)品對(duì)環(huán)境和個(gè)人健康都是有危害的。包含醫(yī)療廢物的PVC的焚燒導(dǎo)致了鹽酸的 釋放并且PVC被視為焚燒煙氣中肥L的一個(gè)主要構(gòu)成因素。此外，PVC還可能促成在焚燒 過程中形成多氯代的二苯并二嗯英W及巧喃毒素。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在醫(yī)療傳染性的廢物中的運(yùn) 些毒素的水平比市政廢物流多出高達(dá)=倍。
[0007] 除了對(duì)焚燒的顧慮W外，在使用曉性PVC管材制成的產(chǎn)品時(shí)，避免增塑劑進(jìn)入血 液、醫(yī)療溶液或食物中的問題也被認(rèn)為是一個(gè)潛在的健康危害。為了形成曉性PVC產(chǎn)品，審U 造廠家典型地使用增塑劑或者加工助劑。具體地講，暴露于加工助劑或者增塑劑，如二乙基 亞憐酸醋值EHP)，代表著多種有關(guān)健康的顧慮。具體地講，人們懷疑DEHP減小了血液中血 小板的有效性并且懷疑其生殖毒性，特別是對(duì)于青年男性的生殖系統(tǒng)。因?yàn)槌Ｒ?guī)管材使用 了一種基于PVC的曉性組合物并且運(yùn)種管材通常被用于轉(zhuǎn)移或處理醫(yī)藥、食物W及飲料的 流體，所W任何洗脫的加工助劑或增塑劑都可W留在消費(fèi)者的體內(nèi)，從而增加了他們暴露 于毒性增塑劑的危險(xiǎn)。
[0008] 因此，減少與基于PVC的曉性組合物相關(guān)的環(huán)境和健康顧慮的曉性管材將是令人 希望。
[0009] 附圖簡(jiǎn)要說巧
[0010] 通過參見附圖可W更好地理解本披露，并且使其許多特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員變得清楚。
[0011] 圖1和圖2包括示例性管材的圖示。
[0012] 在不同的圖中使用相同的參考符號(hào)表示相似的或相同的事項(xiàng)。
【附圖說明】
[0013] 在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，一種曉性管材包括由丙締類聚合物和苯乙締類嵌段共 聚物的共混物形成的一個(gè)層。在一個(gè)實(shí)例中，該共混物在25°C下具有至少0. 1的損耗角正 切值（tan5 )。此外，該共混物可W具有不大于IOOMPa的楊氏模量。在一個(gè)具體的實(shí)例中， 該共混物不含增塑劑和加工助劑。此外，該曉性管材可W包括形成曉性管材內(nèi)表面的一個(gè) 襯層。該襯層可W包括一種基于聚締控的材料，該材料具有不大于ISOMPa的曉曲模量。當(dāng) 存在時(shí)，該襯層形成整個(gè)管材厚度的大約5%到大約20%，并且該外層形成該厚度的大約 80 %到大約95%。
[0014] 在一個(gè)示例性的實(shí)施方案中，一種曉性管材可W通過擠出而形成。例如，由一種基 于聚締控的材料形成的一個(gè)襯層可W與一個(gè)外層（由丙締類聚合物和苯乙締類嵌段共聚 物的一種共混物形成）一起共擠出。該內(nèi)層可W直接與外層相接觸并且直接結(jié)合到其上而 不需要插入層或者粘合劑。另外，該外層可W在沒有增塑劑或其他加工助劑的情況下擠出。 該襯層可W不含加工助劑或增塑劑，或者可替代地，該襯層可包括的碳?xì)饣衔锛庸ぶ鷦?為不大于約ISOOppm的量。
[0015]圖1包括一個(gè)示例性管材100的截面的圖示。管材100包括由一種曉性聚合物共 混物形成的層102。具體地講，該曉性聚合物共混物包括一種丙締類聚合物和一種苯乙締類 嵌段共聚物。
[0016] 在一個(gè)實(shí)例中，該丙締類聚合物是一種丙締共聚物或者一種間規(guī)茂金屬聚丙締。 該丙締共聚物可W是丙締與一種共聚單體的一種無規(guī)共聚物。一個(gè)共聚單體的實(shí)例包括乙 締、1-下締、1-戊締、1-己締、4-甲基-1-戊締、2-甲基丙締、3-甲基-1-戊締、5-甲基-1-己 締、或者它們的任何組合。在一個(gè)具體的實(shí)例中，運(yùn)些丙締共聚物包括不大于20wt%的一種 丙締之外的共聚單體。該丙締無規(guī)共聚物可W通過一種催化技術(shù)而產(chǎn)生，例如，齊格勒-納 塔或茂金屬催化法。示例性的無規(guī)丙締共聚物是從Basell或化ntsman可獲得的。可替代 地，該丙締類聚合物可W是一種間規(guī)茂金屬聚丙締或一種間規(guī)丙締共聚物。例如，間規(guī)丙締 共聚物可W包括一種單體，如乙締或一種a-締控，如上文所述的那些。此類間規(guī)茂金屬聚 丙締或丙締共聚物是從TotalPetrochemical可獲得的。在任一情況下，運(yùn)些丙締類聚合 物具有0. 1到35dg/min的烙體流動(dòng)指數(shù)（MFR)W及130到1100MPA的曉曲模量。烙體流 動(dòng)指數(shù)是遵照ASTMD1238在230°C的溫度下、在2. 16千克的負(fù)載下確定的，并且曉曲模量 是根據(jù)ASTMD790確定的。
[0017] 該苯乙締類嵌段共聚物包括具有聚苯乙締嵌段的一種嵌段共聚物。在一個(gè)實(shí)例 中，該苯乙締類嵌段共聚物包括至少兩種聚苯乙締嵌段。在一個(gè)具體的實(shí)例中，該苯乙締類 嵌段共聚物包括至少一個(gè)氨化的共輛二締聚合物嵌段。該至少一個(gè)氨化的共輛二締聚合 物嵌段是由在氨化之前提供高乙締基含量的一種共輛二締聚合物嵌段形成的。例如，一個(gè) 共輛二締單體可W包括4到8個(gè)碳原子，如單體1，3-下二締、2-甲基-1，3-下二締（異戊 二締）、2,3-二甲基-1,3-下二締、1,3-戊二締、1,3-己二締、或者它們的任何組合。具體 地講，該共輛二締單體可W包括1，3-下二締或異戊二締。例如，該共輛二締單體可W是1， 3- 下二締。在一個(gè)具體的實(shí)例中，由此類共輛二締單體形成的共輛二締聚合物嵌段在氨化 之前具有至少50 %的乙締基含量，如至少60 %，或者甚至是至少65 %。運(yùn)些共輛二締嵌段 的乙締基含量?jī)?yōu)選地是小于70 %。
[0018] 該苯乙締類嵌段共聚物還包括多個(gè)苯乙締類嵌段。例如，運(yùn)些苯乙締類嵌段可W 由一個(gè)或多個(gè)單體形成，如苯乙締、0-甲基苯乙締、P-甲基苯乙締、P-叔下基苯乙締、2， 4- 二甲基苯乙締、a-甲基苯乙締、乙締基糞、乙締基甲苯、乙締基二甲苯、或者它們的任何 組合。在一個(gè)實(shí)例中，該苯乙締類嵌段可W包括苯乙締、a-甲基苯乙締或?qū)谆揭揖啞?在一個(gè)具體的實(shí)例中，該苯乙締類嵌段包括苯乙締。
[0019] 在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，該苯乙締類嵌段共聚物可W是氨化的苯乙締-下二 締-苯乙締嵌段共聚物、氨化的苯乙締-異戊二締-苯乙締嵌段共聚物、它們的多種變體、 或者它們的任何組合。在另一個(gè)實(shí)例中，該苯乙締類嵌段共聚物可W是苯乙締-乙締-下 締-苯乙締嵌段共聚物（S邸巧、苯乙締-乙締-丙締-苯乙締嵌段共聚物（SEP巧、苯乙 締-乙締-乙締-下締-苯乙締嵌段共聚物（S邸BS)、苯乙締-乙締-乙締-丙締-苯乙 締嵌段共聚物（SEEPS)、或者它們的任何組合。在具體的實(shí)例中，該苯乙締類嵌段共聚物是 S邸S?？傊?，該苯乙締類嵌段共聚物是一種具有下述特性的苯乙締類嵌段共聚物。示例性的 苯乙締類嵌段共聚物包括可獲自美國休斯頓的KratonPolymers或者日本倉敷的Kuraray 有限公司的聚合物。
[0020] 在一個(gè)實(shí)例中，該苯乙締類嵌段共聚物具有至少0. 5dg/min的烙體流動(dòng)指數(shù)。烙 體流動(dòng)指數(shù)是遵照ASTMD1238、在230°C的溫度下、在2. 16千克的負(fù)載下確定的。例如，該 苯乙締類嵌段共聚物的烙體流動(dòng)指數(shù)可W是在Idg/min到20dg/min的范圍之內(nèi)。
[0021] 在另一個(gè)實(shí)例中，該苯乙締類嵌段共聚物可W具有在0. 2M化到2. 5MPa范圍內(nèi) (如0. 5MPa到2.OMPa的范圍）的一個(gè)100%模量。該100%模量是根據(jù)ASTMD638確定 的。另外，該苯乙締類嵌段共聚物可W具有在30肖氏A級(jí)到80肖氏A級(jí)的范圍內(nèi)（如35 肖氏A級(jí)到70肖氏A級(jí)的范圍）的硬度。
[0022] 在一個(gè)示例性的實(shí)施方案中，該聚合物共混物包括按重量計(jì)在10%到80%范圍 內(nèi)的量值的丙締類聚合物。該共混物還包括按重量計(jì)在20%到90%范圍內(nèi)的量值的苯乙 締類嵌段共聚物。例如，該共混物可W包括按重量計(jì)在20%到70%范圍內(nèi)（如按重量計(jì) 30%到60%的范圍）的量值的丙締類聚合物。該共混物可包括按重量計(jì)在30%到80%的 范圍（如按重量計(jì)40%到70%的范圍）內(nèi)的量值的苯乙締類嵌段共聚物。具體地講，應(yīng)當(dāng) 注意，在丙締類聚合物含量不大于SOwt%的共混物中，該管材總體上是透明的或者輕度半 透明的。
[0023] 在一個(gè)實(shí)例中，該共混物可W包括填充劑、增塑劑、加工助劑、UV添加劑、顏料、抗 氧化劑、潤(rùn)滑劑、或其他添加劑，或者它們的任何組合。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，該共混物 不含運(yùn)些添加劑，特別是不含加工助劑和增塑劑。
[0024] 例如，該共混物可W包括一種UV添加劑。在一個(gè)實(shí)例中，該UV添加劑是選自一 種有機(jī)UV添加劑類，如苯并S挫類、S嗦類、受阻胺光穩(wěn)定劑（HAL巧類、W及草酷苯胺類。 例如，該UV添加劑可W是一種苯并S挫類吸收劑，如2,4-二-叔-下基-6-(5-氯苯并S 挫-2-基）酪、或者2-(2H-苯并S挫-2-基）-P-苯甲酪。在另一個(gè)實(shí)例中，該UV添加劑 屬于S嗦類，如2- (4,6-聯(lián)苯-1，3, 5-S嗦-2-基）-5-己氧基-酪。在另一個(gè)示例性實(shí)施 方案中，該UV添加劑是一種HALSUV添加劑，如二（2, 2,6,