[发明专利]热塑性弹性体管材及其制备方法和用途

说明书

背景技术

许多工业使用管材来分配流体或去除流体。例如，生物医药工业、医疗工业以及食品饮料工业使用管材用于传递流体。在各种情况中，使用热塑性弹性体管材用于流体传递。

通常，热塑性弹性体管材由原料中的一种或多种的丸粒形成。在一些情况中，丸粒通过组合原料中的一种或多种的粉末(如管材的热塑性组分的粉末和管材的弹性体组分的粉末)而形成。经组合的粉末随后熔融，在一些情况中，可将熔体挤出并切削成特定尺寸的丸粒。在某些情况下，可使丸粒经受涉及第二熔融操作、第二挤出操作和第二切削操作的另一造粒过程。丸粒可随后经历另一熔融过程，并与其他原料组合以挤出而形成热塑性弹性体管材。

附图说明

通过参照附图，本公开可更好地得以理解，且使得本公开的许多特征和优点对于本领域技术人员而言显而易见。

图1为根据一个实施例的制备热塑性弹性体管材的过程的流程图。

图2为用以制备热塑性弹性体管材的系统的一个实施例的图示。

图3为根据一个实施例的热塑性弹性体管道的视图。

图4为通过常规过程形成的热塑性弹性体管道的一部分的图像。

图5为根据本文描述的实施例形成的第一热塑性弹性体管道的一部分的图像。

图6为根据本文描述的实施例形成的第二热塑性弹性体管道的图像。

不同图中的相同附图标记的使用表示类似或相同的项目。

具体实施方式

通过结合附图的如下描述以协助理解本文公开的教导。如下讨论将集中于教导的具体实施和实施例。提供该焦点以协助描述教导，且该焦点不应被解释为对教导的范围或适用性的限制。

本公开通常涉及热塑性弹性体管材，以及制备热塑性弹性体管材的过程。特别地，本文描述了从常规热塑性弹性体管材制造过程中去除某些步骤的实施例。例如，本文描述的过程去除了常规热塑性弹性体管材制造过程的预混和造粒操作。因此，热塑性弹性体管道的制备更有效且成本有效。相比于根据常规过程形成的热塑性弹性体管材，根据本文描述的实施例制得的热塑性弹性体管材也可具有改进的性质。

在一个实施例中，热塑性弹性体管道包括设置于基体内的热塑性弹性体组分。热塑性弹性体组分可作为具有多个域的热塑性弹性体相而设置于基体中。热塑性弹性体相的域的至少大约50％可具有不大于大约1.5的纵横比。如本文所用的关于热塑性弹性体管道的相的域的纵横比指特定域的主要尺寸的值除以特定域的次要尺寸的值。次要尺寸可沿着与测量主要尺寸的轴线垂直的轴线测得。

在另一实施例中，热塑性弹性体管道包括具有至少聚合物部分的热塑性弹性体组分。聚合物部分的分子量可为聚合物部分的未经处理的样品的分子量的至少大约70％。分子量可为数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、Z均分子量(Mz)、峰值分子量(Mp)，或它们的组合。

在另一实施例中，热塑性弹性体管道包含至少大约20wt％的包含苯乙烯的热塑性弹性体组分。热塑性弹性体管道也可包含不大于大约50wt％的聚烯烃组分。此外，热塑性弹性体管道可具有至少大约1000psi的拉伸强度。在一个特定实施例中，热塑性弹性体管道可联接至泵以传递流体。

图1为根据一个实施例的制备热塑性弹性体管材的过程100的流程图。在102处，过程100包括将多个原料提供至双螺杆挤出机。原料可包括热塑性弹性体。热塑性弹性体可包含热塑性组分和弹性体组分。在特定实施例中，原料的组成可取决于热塑性弹性体的类型而变化。热塑性弹性体的类型可包括苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚烯烃、热塑性聚氨酯、热塑性硫化橡胶、共聚酯弹性体、柔性聚氯乙烯，或共聚酰胺弹性体。原料也可包括一种或多种添加剂。添加剂可包括稳定剂、固化剂、润滑剂、填料、加工助剂、着色剂、催化剂、发泡剂、起泡剂、作为次要组分的另一聚合物，或它们的组合。另外，原料中的一种或多种可为固体、液体或气体的形式。

在104处，原料在双螺杆挤出机中混合物，以提供双螺杆挤出机输出。另外，为了混合原料，双螺杆挤出机可加热原料。在一个特定实施例中，双螺杆挤出机可熔融固体原料中的一种或多种，如热塑性弹性体的组分。

在106处，可将双螺杆挤出机输出提供至泵。泵可包括齿轮泵、正排量泵、单螺杆挤出机，或另一合适类型的泵。在108处，将泵的输出提供至冲模和心轴以形成热塑性弹性体管道。在一些实施例中，将泵的输出直接提供至冲模和心轴。在其他实施例中，可使泵的输出经过一个或多个过滤器，以在将其提供至冲模和心轴之前去除污染物和/或提供反混。在某些情况中，一个或多个过滤器可包括一个或多个丝网筛。