[發明專利]撓性多層偏氟乙烯管

在審

• 申請號: 201610036669.5
• 申請日: 2007-06-26
• 公開（公告）號: CN105690873A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: S·哲拉法迪;G·S·奧布里恩;W·J·哈策爾;J·J·亨利
• 申請（專利權）人: 阿科瑪股份有限公司
• 主分類號: B32B1/08
• 分類號: B32B1/08;B32B7/12;B32B25/08;B32B25/18;B32B27/08;B32B27/30;B32B27/34
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樂洪詠

分案申請說明

本申請系申請日為2007年06月26日、申請號為200780025339.5、題 為“撓性多層偏氟乙烯管”的發明專利申請的分案申請。

發明領域

本發明涉及具有偏氟乙烯均聚物或共聚物作為接觸層的堅韌的撓性多 層管或其它結構。這種管特別適用于高純度接觸應用和/或需要極佳耐化學 性的化學接觸應用。所述偏氟乙烯層是可熔融加工的，可以是均聚物、共 聚物、三元共聚物、混合物或合金。

發明背景

堅韌的撓性管用于許多商業和工業應用中。這種管可以長時間夾緊， 或者壓縮上千次，但是仍然迅速恢復到其初始形狀。所述管在使用時不能 喪失撓性，而且不會產生裂紋或破裂。

許多應用和制造方法需要不僅具有韌性和撓性而且還具有化學和生物 惰性的管子。這類管子的內表面必須對從其中通過的流體(液體或氣體)沒 有活性，具有極佳的阻擋性質，應該幾乎不含或完全不含可萃取物。

目前用于生物制藥應用的管技術包括例如硅酮(silicone)、熱塑性聚烯 烴(TPO)、熱塑性聚乙烯(TPE)和膨脹PTFE復合管。

所述管的一種應用是用于蠕動泵。蠕動泵是用于轉移流體的非接觸正 排量泵。通過以下方式產生流體的轉移：連續壓縮管壁，產生壓力使流體 轉移。該應用需要管具有極佳的記憶和回復性質。對于這些應用，需要具 有良好阻擋性質的高純度耐化學性管。蠕動泵可用于轉移化學材料和生物 制藥材料，其中流體不會接觸泵。

聚偏氟乙烯(PVDF)以其高耐化學性和惰性而著稱。不幸的是，PVDF 不具有承受嚴酷的蠕動泵循環所需的高撓性和恢復能力。

令人驚奇的是，已經發現一種多層管滿足蠕動泵應用的要求，這種多 層管具有作為流體接觸層的PVDF薄層以及一層或多層撓性聚合物外層。 目前，在市場上還沒有能夠在接觸層純度、耐化學性、阻擋性以及整體結 構的撓性和恢復性(或返回原狀)的綜合性能方面能夠比得上本發明管的產 品。

發明概述

本發明涉及一種多層撓性結構，該結構包括聚偏氟乙烯接觸層和彈性 層，其中聚偏氟乙烯層直接或間接粘附在彈性層上。

發明詳述

本發明涉及一種撓性多層結構，該結構包括薄聚偏氟乙烯接觸層和彈 性聚合物非接觸層。

文中所用的術語“撓性”指多層結構在反復多次變形后能夠恢復其原 始形狀的能力。該結構必須是可變形的，并且能夠恢復到其原始形狀。

PDVF接觸層提供極佳的耐化學性和防滲透性，含極低的可萃取物性或 完全不含可萃取物。就可萃取物而言，PVDF是最純的可商購聚合物之一。 PVDF也是對于全部化學物質具有極佳耐化學性的半結晶含氟聚合物。另 外，PVDF對于H₂O、CO₂、O₂、CO和烴類燃料以及許多其它化合物具有 極佳的防滲透性。

本發明的聚偏氟乙烯聚合物包括：通過偏氟乙烯(VDF)聚合制得的均聚 物，以及偏氟乙烯的共聚物、三元共聚物和更高級聚合物，其中偏氟乙烯 單元在聚合物的所有單體單元的總重量中占70重量％以上，更優選占75 重量％以上。偏氟乙烯的共聚物、三元共聚物和更高級聚合物可以通過使 偏氟乙烯與一種或多種選自下組的單體反應制得：偏氟乙烯，三氟乙烯， 四氟乙烯，一種或多種部分或完全氟化的α-烯烴，諸如3,3,3-三氟-1-丙烯、 1,2,3,3,3-五氟丙烯、3,3,3,4,4-五氟丁烯和六氟丙烯，部分氟化的烯烴六氟異 丁烯，全氟化的乙烯基醚，諸如全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚、 全氟正丙基乙烯基醚和全氟-2-丙氧基丙基乙烯基醚，氟化的間二氧雜環戊 烯，諸如全氟(1,3-二氧雜環戊烯)和全氟(2,2-二甲基-1,3-二氧雜環戊烯)，烯 丙基類(allylic)，部分氟化的烯丙基類或氟化烯丙基類單體，諸如2-羥乙基 烯丙基醚或3-烯丙氧基丙二醇，以及乙烯或丙烯。優選的是與偏氟乙烯、 三氟乙烯、四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)形成的共聚物或三元共聚物。

優選的共聚物包含約71-99重量％的VDF以及對應的約1-29％的TFE； 約71-99重量％的VDF以及對應的約1-29％的HFP(如美國專利第3,178,399 號中揭示的)；和約71-99重量％的VDF以及對應的約1-29重量％的氯三 氟乙烯(CTFE)。