CN102271911A - 多层聚合物物品以及制造它们的方法 - Google Patents
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Abstract
一种聚合物物品可以包括一个第一层以及与该第一层直接接触的一个第二层。该第一层可以包括一种低表面能的聚合物并且可以具有至少5％的接触指数。该第二层可以包括一种弹性体。
Description
技术领域
本申请总体上涉及具有高的剥离强度的多层聚合物物品以及用于制造它们的方法，并且特别涉及多层流体导管。
背景技术
卫生用软管被用于多种行业，包括食品加工、化学行业、以及药物行业。在此类行业中，使用具有低表面能的内表面的流体导管，因为它们容易清洁并且生物污染物(如细菌)难以附着在此类表面上。具体而言，此类行业正转向低表面能的聚合物，如氟聚合物。然而，此类氟聚合物是昂贵的并且经常是不可弯曲的。
因此，工业上使用此类氟聚合物作为弹性体流体导管内的内衬。然而，作为内表面所希望的氟聚合物的低表面能的性质还提供了对弹性体不良的粘结。为了增强氟聚合物对不同弹性体的粘结性，工业上已转向使用中间粘合剂层或化学表面处理技术。粘合剂的使用为软管制造增加了额外的加工，经常在剥离强度上提供很小的改进，并且向聚合物物品中引入可沥出的物种。此外，工业上已转向此类技术，如化学蚀刻。然而，此类技术经常减小表面的疏水性、增加表面上的表面能、并且增加可能沥滤到工作流体中的不希望的副产物。
具体而言，可沥出的物种可以污染产品，如食品或药物产品。此外，特殊的物种可能发生反应而损坏产品或使其退色，并且更进一步地，部分氟化的物种当在食品或药品中发现时可能造成健康风险。
这样，一种改进的多层聚合物物品将是令人希望的。
发明内容
在一个实施方案中，形成一种聚合物物品的方法包括分配一个第一聚合物层，该第一聚合物层包括一种低表面能的聚合物并且具有用一种定向的供能处理制备的一个粘结表面。该方法进一步包括施加一个第二聚合物层以直接接触该粘结表面。该第二聚合物层包括一种弹性体或热塑性物质。
在一个具体实施方案中，一种聚合物物品包括一个第一层以及与该第一层直接接触的一个第二层。该第一层包括一种低表面能的聚合物并且具有至少5％的接触指数，如在正文(body)中所定义的。该第二层包括一种弹性体。
在另一个示例性实施方案中，一种聚合物物品包括具有第一和第二表面的一个第一聚合物层。该第一聚合物层包括一种低表面能的聚合物。该第一表面基本上不含氧化的物种。该聚合物物品进一步包括与该第一聚合物层的第一表面直接接触的一个第二聚合物层。该第二聚合物层包括一种弹性体。该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
在一个另外的示例性实施方案中，一种聚合物物品包括具有第一和第二表面的一个第一层。该第一层包括一种低表面能的聚合物。该第一表面具有一种簇绒的形态。该聚合物物品进一步包括与该第一表面直接接触的一个第二层。该第二层包括一种弹性体。该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
在一个另外的实施方案中，形成一种聚合物物品的方法包括：分配一个第一聚合物层，该第一聚合物层包括一种低表面能的聚合物并且具有用一种定向的供能处理制备的一个粘结表面，并且施加一个第二聚合物层以直接接触该粘结表面。该第二聚合物层包括一种弹性体。
在另一个示例性的实施方案中，一种流体导管包括一个内层，该内层包括一种低表面能的聚合物并且具有至少5％的接触指数。该流体导管还包括与该第一层直接接触并且将其径向覆盖的一个第二层。该第二层包括一种弹性体。
在一个另外的示例性实施方案中，一种流体导管包括具有一个内表面和一个外表面的一个内层。该内层包括一种低表面能的聚合物。该外表面基本上不含氧化的物种。该流体导管还包括与该内层的外表面直接接触的一个第二聚合物层。该第二聚合物层包括一种弹性体。该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
在一个另外的实施方案中，一种流体导管包括具有一个内表面和一个外表面的一个内层。该内层包括一种低表面能的聚合物。该外表面具有一种簇绒的形态。该流体导管进一步包括与该内层的外表面直接接触的一个第二聚合物层。该第二层包括一种弹性体。该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
在另一个示例性实施方案中，形成一种流体导管的方法包括分配一个内层。该内层包括一种低表面能的聚合物并且具有用一种定向的供能处理制备的一个粘结表面。该方法进一步包括施加一个第二聚合物层以直接接触该粘结表面。该第二聚合物层包括一种弹性体。
在一个具体实施方案中，一种聚合物物品包括一个第一层以及与该第一层直接接触的一个第二层。该第一层包括一种低表面能的聚合物并且具有至少5的接触指数。该第二层包括一种热塑性聚合物。
在另一个示例性实施方案中，一种聚合物物品包括具有第一和第二表面的一个第一聚合物层。该第一聚合物层包括一种低表面能的聚合物。该第一表面基本上不含氧化的物种。该聚合物物品进一步包括与该第一聚合物层的第一表面直接接触的一个第二聚合物层。该第二聚合物层包括一种热塑性聚合物。该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
在一个另外的示例性实施方案中，一种聚合物物品包括具有第一和第二表面的一个第一层。该第一层包括一种低表面能的聚合物。该第一表面具有一种簇绒的形态。该聚合物物品进一步包括与该第一表面直接接触的一个第二层。该第二层包括一种热塑性聚合物。该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
在一个另外的实施方案中，形成一种聚合物物品的方法包括分配一个第一聚合物层，该第一聚合物层包括一种低表面能的聚合物并且具有用一种定向的供能处理制备的一个粘结表面，并且施加一个第二聚合物层以直接接触该粘结表面。该第二聚合物层包括一种热塑性聚合物。
在另一个示例性的实施方案中，一种流体导管包括一个内层，该内层包括一种低表面能的聚合物并且具有至少5％的接触指数。该流体导管还包括与该第一层直接接触并且将其径向覆盖的一个第二层。该第二层包括一种热塑性聚合物。
在一个另外的示例性实施方案中，一种流体导管包括具有一个内表面和一个外表面的一个内层。该内层包括一种低表面能的聚合物。该外表面基本上不含氧化的物种。该聚流体导管进一步包括与该内层的外表面直接接触的一个第二聚合物层。该第二聚合物层包括一种热塑性聚合物。该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
在一个另外的实施方案中，一种流体导管包括具有一个内表面和一个外表面的一个内层。该内层包括一种低表面能的聚合物。该外表面具有一种簇绒的形态。该流体导管进一步包括与该内层的外表面直接接触的一个第二聚合物层。该第二层包括一种热塑性聚合物。该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
在另一个示例性实施方案中，形成一种流体导管的方法包括分配一个内层。该内层包括一种低表面能的聚合物并且具有用一种定向的供能处理制备的一个粘结表面。该方法进一步包括施加一个第二聚合物层以直接接触该粘结表面。该第二聚合物层包括一种热塑性聚合物。
附图说明
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包括一个示例性的聚合物物品的图示。
图2和图3包括示例性软管的图示。
图4、图5和图6包括示例性的去离子水滴在不同的表面上的图示。
图7包括一个对于处理过的表面的FTIR波谱的图示。
图8、图9、图10、图11和图12包括示例性的未处理的和处理过的表面的图示。
图13、图14、图15和图16包括对于处理过的表面的FTIR波谱的图示。
图17包括剥离强度作为UV暴露时间的函数的一个曲线图。
图18包括示例性的去离子水滴在UV激光处理过的表面上的图示。
图19包括一个示例性的UV处理过的表面的图示。
图20和图21包括在将之前粘结到处理过的表面上的一种弹性体溶解之后这些处理过的表面的图示。
图22和图23包括由处理过的氟聚合物形成的薄膜的截面的图示。
图24包括一种PTFE管的处理过的表面的图示。
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。
具体实施方式
在一个具体实施方案中，一种聚合物物品包括由一种氟聚合物形成的一个第一层以及与该第一层直接接触的、由一种弹性体或一种热塑性聚合物形成的一个第二层。在一个实例中，该第一层包括一种氟聚合物，如一种全氟聚合物，例如聚四氟乙烯(PTFE)或氟化乙丙烯(FEP)。在该第一层上的一个粘结表面是用一种定向的供能处理进行处理的。具体而言，该第二层直接被粘结到该第一层上而没有介入层。有利的是，在该第一层与该第二层之间呈现的剥离强度是每英寸至少约7磅(ppi)，如至少10ppi。在一个实施方案中，该聚合物物品可以采取一种流体导管如一种软管的形式。在一个实例中，该第一层形成该流体导管的一个内层。
在另一个示例性实施方案中，形成一种聚合物物品(例如流体导管)的方法包括分配一个由一种氟聚合物形成的第一层。该第一层是用一种定向的供能处理进行处理的。该方法进一步包括在该第一层之上施加一个第二层。该第二层可以包括一种弹性体。此外，该方法可以包括用一种离子束处理(如一种非反应性的离子束，例如使用一种稀有气体)对该第一层的一个表面进行处理。在一个实例中，该稀有气体是氩气。
在一个示例性的实施方案中，该聚合物物品可以包括多个层，如至少两个层。例如，该聚合物物品可以是一种多层薄膜或一种多层流体导管，如一种管或软管。在一个实例中，图1包括具有至少两个层的一个示例性聚合物物品100的一个图示。例如，一个第一层102可以被粘结到一个第二层104上。具体而言，该第一和第二层(102、104)是直接接触的而无任何介入层，如粘合剂层，特别是基于环氧树脂的、氰尿酸酯、聚氨酯、或基于氰基丙烯酸酯的粘合剂，或沉积的金属层。
该第一层102可以包括一个第一表面106和一个第二表面108。在一个实例中，至少该第二表面108是用一种定向的供能处理进行处理的。该第二层104包括一种弹性体或一种热塑性聚合物并且直接接触该第一层104的第二表面108。
在一个体实例中，该第一层102包括一种低表面能的聚合物材料。一种示例性的低表面能的聚合物可以包括一种氟聚合物、一种有机硅聚合物、或其组合。例如，该第一层102可以包括一种氟聚合物。一种示例性氟聚合物可以由从一种单体形成的一种均聚物、共聚物、三聚物、或聚合物共混物形成，该单体是例如四氟乙烯、六氟丙烯、氯三氟乙烯、三氟乙烯、偏二氟乙烯、氟乙烯、全氟丙基乙烯基醚、全氟甲基乙烯醚、或其任何组合。一种示例性的氟聚合物包括：聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯与全氟丙基乙烯醚(PFA)的共聚物、四氟乙烯与全氟甲基乙烯基醚(MFA)的共聚物、乙烯与四氟乙烯(ETFE)的共聚物、乙烯与氯三氟乙烯(ECTFE)的共聚物、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、包括四氟乙烯、六氟丙烯、以及偏二氟乙烯(THV)的三聚物、聚氟乙烯(PVF，例如TedlarTM)、四氟乙烯、六氟丙烯和乙烯的一种三聚物、或其任何共混物或任何掺混物。在一个实例中，该氟聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙丙烯(FEP)、PFA、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF，例如TedlarTM)、或其任何组合。具体而言，该氟聚合物可以包含聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙丙烯(FEP)、PFA、或者其任何组合。在一个另外的实施方案中，该氟聚合物可以是一种全氟聚合物，如PTFE或FEP。在一个具体实施方案中，该氟聚合物可以包括PTFE，如一种离型PTFE(skived PTFE)、一种膏状挤出的PTFE、一种柱塞挤出的PTFE、一种膨胀的PTFE、一种流延的PTFE或一种可热收缩的PTFE。
在一个另外的实施方案中，该第一层可以由一种复合材料形成，该复合材料包括低表面能的聚合物作为聚合物基质以及一种填充剂。例如，该填充剂可以包括如一种固体润滑剂、陶瓷或矿物填充剂、聚合物填充剂、纤维填充剂、金属微粒填充剂、或其任何组合。一种示例性的固体润滑剂包括：聚四氟乙烯、二硫化钼、二硫化钨、石墨、单层石墨、膨胀石墨、或其任何组合。一种示例性的陶瓷或矿物包括：氧化铝、硅石、二氧化钛、氟化钙、氮化硼、云母、硅灰石、碳化硅、氮化硅、氧化锆、碳黑、颜料类、或其任何组合。一种示例性的聚合物填充剂包括：聚酰亚胺、
聚酯、聚苯并咪唑、以上所列出的热塑性聚合物中的任何一种、或其任何组合。一种示例性的纤维包括：尼龙纤维、玻璃纤维、碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚芳酰胺纤维、聚四氟乙烯纤维、玄武岩纤维、石墨纤维、陶瓷纤维、或其任何组合。示例性的金属包括青铜、铜、不锈钢、或其任何组合。
在一个具体实施方案中，该第一层102包括按重量计至少70％的氟聚合物。例如，该第一层102可以包括按重量计至少85％的氟聚合物，如按重量计至少90％，按重量计至少95％、或甚至按重量计至少100％的氟聚合物。在一个实例中，该第一层102可以基本上由一种氟聚合物构成。
在一个实例中，该氟聚合物具有希望的机械特性，如一个希望的断裂伸长率。如基于修改的ASTM D638类型5测试法所测量的，该第一层102的断裂伸长率可以是至少约250％，如至少约300％，或甚至至少约400％。
该第一层102的一个或多个表面可以用一种定向的供能处理进行处理，该处理其特征为处于光子、电子或离子形式的定向的能量流。例如，该定向的供能处理可以包括一种能量束处理，如一种激光，例如一种准分子激光。在一个实例中，该准分子激光是一种UV脉冲ArF准分子激光。在另一个实例中，该定向的供能处理包括用一种粒子源如一种电子束源或离子束源进行的处理。具体而言，该粒子源提供了以基本上相同的能量以基本上相同的方向移动的粒子。例如，该处理可以包括一种离子束处理，如一种反应性离子束处理或一种非反应性离子束处理。在一个实例中，该反应性离子束处理包括用一种反应性气体进行的处理，该气体包括例如氧气、氮气、氢气、或其任何组合。该反应性气体除该反应性气体之外可以包括或可以不包括一种稀有气体。在一个具体实例中，一种非反应性离子束处理可以包括用离子化的稀有气体如离子化的氩气进行的处理。相比之下，该定向的供能处理不是电晕处理或常规的等离子体处理。在一个具体实例中，该表面108在与该第二层104接触之前进行了处理。
该第二层104可以包括一种聚合物材料，如一种热塑性材料或一种弹性体材料。如在此使用的，热塑性材料或弹性体材料并不包括环氧树脂、聚氨酯、氰尿酸酯、或氰基丙烯酸酯粘合剂。一种示例性的聚合物包括一种聚烯烃、聚碳酸酯、聚氨酯、丙烯酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、二烯弹性体、有机硅聚合物、聚苯乙烯、聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二酯)、聚烷基卤，如聚氯乙烯、热塑性氟聚合物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、离聚物、改性的聚烯烃、或其任何组合。例如，该聚合物可以包括一种热塑性聚合物，如：聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、热塑性聚酰亚胺、热塑性聚氨酯、聚酯、热塑性氟聚合物、丙烯酸酯、或其任何组合。在一个实例中，该聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯与α-烯烃的共聚物、丙烯与α-烯烃的共聚物、乙烯与丙烯的共聚物、或其组合。在另一个实例中，丙烯酸酯包括基丙烯酸亚乙酯、乙烯丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、或其任何组合。在一个另外的实例中，该热塑性氟聚合物包括PVDF或改性的PVDF，如在商品名KynarTM或KynarFlexTM下可得的那些聚合物、ETFE、FEP、PFA、THV、或其任何组合。在另一个实例中，该聚合物材料是一种弹性体。在一个实例中，该弹性体是选自：二烯弹性体、热塑性氨基甲酸酯、热塑性烯属弹性体、有机硅弹性体、或其任何组合。具体而言，该弹性体可以是一种可固化的弹性体。可以使该热塑性聚合物或弹性体中任何一者通过添加剂或改性而自粘合。
在一个具体实例中，该弹性体包括一种可以被部分地或完全氢化的二烯弹性体。在另一个实施方案中，该弹性体材料包括一种可交联的弹性体聚合物。例如，该弹性体材料可以包括一种二烯弹性体。在一个具体实例中，该弹性体材料可以包括二烯弹性体与聚烯烃的共混物。该二烯弹性体可以是由至少一种二烯单体形成的一种共聚物。例如，该二烯弹性体可以是乙烯、丙烯和二烯单体的一种共聚物(EPDM)。一种示例性的二烯单体可以包括一种共轭的二烯，如丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯、等等；包括从5至大约25个碳原子的一种非共轭的二烯，如1，4-戊二烯、1，4-己二烯、1，5-己二烯、2，5-二甲基-1，5-己二烯、1，4-辛二烯、等等；一种环二烯，如，环戊二烯、环己二烯、环辛二烯、双环戊二烯、等等；一种乙烯基环烯(vinyl cyclic ene)，如，1-乙烯基-1-环戊烯、1-乙烯基-1-环己烯、等等；一种烷基二环壬二烯，如，3-甲基二环-(4，2，1)-九-3，7-二烯、等等；一种茚，如，甲基四氢茚、等等；一种链烯基降冰片烯，如5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚丁基-2-降冰片烯、2-甲代烯丙基-5-降冰片烯、2-异丙烯基-5-降冰片烯、5-(1，5-己二烯基)-2-降冰片烯、5-(3，7-辛二烯基)-2-降冰片烯、等等；一种三环二烯，如3-甲基三环(5，2，1，02，6)-十-3，8-二烯、等等；或其任何组合。在一个具体实施方案中，该二烯包括一种非共轭的二烯。在另一个实施方案中，该二烯弹性体包括链烯基降冰片烯。该二烯弹性体可以包括，例如，基于该二烯弹性体的总重量的从该聚合物的大约63.0wt％至大约95.0wt％的乙烯、从大约5.0wt％至大约37.0wt％的丙烯、以及从大约0.2wt％至大约15.0wt％的二烯单体。在一个具体实例中，乙烯含量是从该二烯弹性体的大约70.0wt％至大约90.0wt％，丙烯是从大约17.0wt％至大约31.0wt％，并且二烯单体是从大约2.0wt％至大约10.0wt％。在交联之前，该二烯弹性体可以具有大约800psi至大约1,800psi，如大约900psi至大约1,600psi的湿拉强度(green tensile strength)。未交联的二烯弹性体可以具有至少大约百分之600的断裂伸长率。总体而言，该二烯弹性体包括少量的二烯单体，如，双环戊二烯、乙基降冰片烯、甲基降冰片烯、非共轭的己二烯、等等，并且典型地具有从大约50,000至大约100,000的数均分子量。示例性的二烯弹性体是在商品名NordelTM之下从Dow Dupont可商购的。二烯弹性体还可以由一种二烯烃的共聚物形成，如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、或其他二烯共聚物、或其任何组合。
当与一种二烯弹性体作为一种共混物引入时，该共混物的聚烯烃可以包括由一种单体形成的一种均聚物、共聚物、三聚物、掺混物、或其任何组合，该单体是例如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、甲基戊烯、辛烯、或其任何组合。一种示例性的聚烯烃包括高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、聚丙烯(PP)、聚丁烯、聚戊烯、聚甲基戊烯、乙烯丙烯橡胶(EPR)、乙烯辛烯共聚物、或其任何组合。在一个具体实例中，该聚烯烃包括高密度聚乙烯。在另一个实例中，该聚烯烃包括聚丙烯。在一个另外的实例中，该聚烯烃包括乙烯辛烯共聚物。在一个具体实施方案中，该聚烯烃不是一种改性聚烯烃，如一种羧基官能团改性的聚烯烃，并且具体而言，不是乙烯乙酸乙烯酯。此外，该聚烯烃不是由一种二烯单体形成的。在一个具体实例中，该聚烯烃具有一个结晶度。例如，该聚烯烃可以具有至少约35％的结晶度。在一个具体实例中，这些聚烯烃可以具有至少约50％的结晶度，如至少约60％、或至少约70％的结晶度。可替代地，该聚烯烃可以是一种低结晶度的聚烯烃，具有不大于35％的结晶度。低结晶度的聚烯烃在具体的应用中可以改进澄清度。一种示例性的可商购的聚烯烃包括Equistar 8540，一种乙烯辛烯共聚物；Equistar GA-502-024，一种LLDPE；Dow DMDA-8904NT 7，一种HDPE；Basell Pro-Fax SR275M，一种无规聚丙烯共聚物；Dow 7C50，一种嵌段PP共聚物；或以前在商品名称Engage下由Dupont Dow出售的产品。
在一个实例中，一种二烯弹性体可以用一种聚烯烃进行共混。例如，该共混物可以包括不大于约40.0wt％的聚烯烃，如不大于约30.0wt％的聚烯烃。例如，该共混物包括不大于约20.0wt％的聚烯烃，如不大于10.0wt％的聚烯烃。在一个具体实例中，该共混物包括约5wt％至约30.0wt％、如约10wt％至约30.0wt％、约10.0wt％至约25wt％、或约10.0wt％至约20wt％的聚烯烃。可替代地，可以使用如以上定义的一种聚烯烃而不进行共混并且可以构成该第二层104的聚合物成分的100％。
在一个另外的实例中，该弹性体包括一种共聚物或EPDM与聚烯烃的一种交联的共混物。例如，一种示例性的可商购的EPDM/聚烯烃共混物包括在商品名SantopreneTM下可得的、从Advanced Elastomer Systems可得的聚合物。
在一个具体实例中，该弹性体(如该共混物)是自粘结的。对于自粘结的弹性体，通过将活性官能团化学地接枝到弹性体中的聚合物链上或通过将一种分离的化学组分引入该弹性体的基质中而对该弹性体进行的改性导致了该弹性体与一种多层物品的基底之间的增强的粘结。例如，该共混物可以是一种自粘结的SantopreneTM。
在一个另外的实例中，该弹性体可以包括基于苯乙烯的弹性体。例如，该弹性体可以包括聚苯乙烯或一种聚苯乙烯共聚物，如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯聚合物(SEBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丁二烯(SBS)、或其共混物或共聚物。在一个具体实例中，该弹性体包括SEBS与聚丙烯的一种混合物，如从圣戈班高功能塑料公司(Saint-GobainPerformance Plastics Corporation)可得的
在一个示例性的实施方案中，该弹性体可以通过交联进行固化。在一个具体实例中，该弹性体可以是通过热处理或通过辐射可交联的，如使用x-射线辐射、伽玛辐射、紫外电磁辐射、可见光辐射、电子束(e-束)辐射、或其任何组合。紫外线(UV)辐射可以包括在一种波长下或在从170nm至400nm的范围内(如在170nm至220nm的范围内)的多种波长下的辐射。离子辐射包括能够产生离子的高能辐射并且包括电子束(e-束)辐射、伽玛辐射以及x-射线辐射。在一个具体实例中，电子束电离辐射包括由Van deGraaff发生器、电子加速器、或x-射线产生的电子束。在一个可替代的实施方案中，一种弹性体可以是通过热方法可交联的。在一个另外的实例中，一种弹性体可以是通过化学反应可交联的，如在一种硅烷交联剂和水之间的反应。性质和固化方法可能受到交联剂、催化剂、以及引发剂的存在所影响。
在一个示例性实施方案中，该弹性体材料是一种有机硅配制品。该有机硅配制品可以是例如使用一种非极性的有机硅聚合物形成的。在一个实例中，该有机硅聚合物可以包括聚烷基硅氧烷类，如由一种前体形成的有机硅聚合物，该前体是如二甲基硅氧烷、二乙基硅氧烷、二丙基硅氧烷、甲基乙基硅氧烷、甲基丙基硅氧烷、或其组合物。在一个具体实施方案中，该聚烷基硅氧烷包括一种聚二烷基硅氧烷，如聚二甲基硅氧烷(PDMS)。总体而言，该硅氧烷聚合物是非极性的并且不含卤化物(如氯和氟)官能团，并且不含苯基官能团。可替代地，该有机硅聚合物可以包括卤化物官能团或者苯基官能团。例如，该有机硅聚合物可以包括氟硅氧烷或苯基硅氧烷。在一个具体实例中，该有机硅聚合物可以包括氟硅氧烷。
在一个实施方案中，该有机硅聚合物是一种铂催化的有机硅配制品。可替代地，该有机硅配制品可以是一种过氧化物催化的有机硅配制品。有机硅配制品可以是一种液体硅橡胶(LSR)或一种高稠度树胶(HCR)。在一个具体实施方案中，该有机硅配制品是一种铂催化的LSR。在另外一个实施方案中，该有机硅配制品是由一个二部分式反应系统形成的一种LSR。LSR的具体实施方案包括Adrian，MI的Wacker Silicone的Wacker 3003以及Ventura，CA的Rhodia Silicones的Rhodia 4360。在另一个实例中，该有机硅聚合物是一种HCR，如从GE Plastics可得的GE 94506HCR。
在一个实施方案中，可以使用一种自粘结的有机硅聚合物。自粘结的有机硅聚合物典型地具有与常规的有机硅相比对于基底而言改进的粘合性。自粘结有机硅聚合物的具体实施方案包括从GE Plastics可得的GE LIMS 8040以及从Shin-Etsu可得的KE2090-40。在一种自粘结的有机硅中，通过将活性官能团化学接枝到聚硅氧烷链上或通过将一种分离的化学组分引入该有机硅橡胶的基质中而对该硅氧烷网络进行的改性通常在固化方法的过程中与一种给定的基底上的表面官能团相互作用，这导致该有机硅橡胶与一种多层物品的特定基底之间的一种更好的粘结特性。
在一个具体实施方案中，包括该弹性体的第二层具有在大约20至80范围内的肖氏A级硬度，如40至75的范围，或甚至40至50的范围。当该第二层包括一种有机硅配制品时，该有机硅聚合物覆盖层的肖氏A级硬度(肖氏A)可以是小于约75，例如约20至约50、约30至约50、或约40至约50。
在另一个实例中，该第二层的材料具有至少200％的断裂伸长率，如至少300％、至少350％、或者甚至至少500％。该材料可以具有不大于1000％的断裂伸长率。
在一个另外的实例中，该第二层的材料如根据ASTM D412测量的可以具有在每平方英寸100磅(psi)至3000psi的范围内的拉伸强度，如150psi至2000psi的范围、或甚至500psi至1000psi的范围。在一个另外的实例中，该第二层的材料可以具有在10psi至1000psi范围内(如35psi至500psi的范围、或甚至50psi至350psi的范围)100％的拉伸模量。
在一个示例性的实施方案中，该弹性体可以包括一种交联剂、一种光敏引发剂、一种填充剂、一种增塑剂、或其任何组合。可替代地，该弹性体可以不含交联剂、光敏引发剂、填充剂或增塑剂。具体而言，该弹性体可以不含光敏引发剂或交联剂。
为了协助交联，该弹性体可以包括一种光敏引发剂或一种敏化剂组合物。例如，当考虑将紫外线辐射作为照射的形式或将电子束辐射考虑作为照射的形式时，该材料可以包括一种光敏引发剂来增加交联效率，即每单位剂量辐射的交联度。
弹性体的交联还可以由一种化学交联剂来协助，如一种过氧化物、胺、硅烷、硫、或其任何组合。在一个示例性的实施方案中，该共混物可以通过将固态形式的聚合物和交联剂(即以粉末形式)进行干混而制备。可替代地，该材料可以按液体形式、吸附在惰性粉状支持物中或通过制备涂覆的小粒、或类似方式而进行制备。该交联剂可以是热致可活化的。
返回图1，该第二层104可以具有比该第一层102更大的厚度。例如，该构造100的这些层的总体厚度可以是至少3密耳到约1000密耳，如约3密耳到约500密耳、或甚至约3密耳到约100密耳。在一个实施方案中，该第一层102具有在约0.1密耳至约100密耳的厚度，如约0.5密耳至约100密耳的范围、约1密耳至约100密耳的范围、约1密耳至约50密耳的范围、约1密耳至约10密耳的范围、或甚至约1密耳至约2密耳的范围。该第二层104以及任选地其他层可以补足差额。在一个实例中，该第二层104可以具有在0.1密耳到100密耳的范围内的厚度，如约1密耳到约100密耳的范围、约2密耳到约50密耳的范围、或者甚至约5密耳到约50密耳的范围。在一个可替代的实例中，该第二层可以具有在约0.3密耳到约1.5密耳范围的厚度，如约0.3密耳到约1.0密耳的范围。在一个另外的实例中，该第二层104的厚度相对于第一层102的厚度之比是至少1.0，如至少1.5、至少2.0、至少5.0、或甚至至少10.0。
虽然在图1中仅示出了两个层，该构造可以进一步包括多个另外的层(未示出)。例如，多个额外的弹性体层可以被置于该第二层104的表面110上。可替代地，多个额外的层(如增强层)可以被引入多个与该第二层104的表面110接近而布置的额外的层之中或其之间。一种示例性的增强层可以包括金属丝、纤维、织物、如纺织物、或其任何组合，由一种材料形成，该材料是例如聚酯、粘合改性的聚酯、聚酰胺、聚芳酰胺、玻璃、金属、或其组合。
在一个具体实施方案中，该表面110可以接触一种硬质材料，如金属、陶瓷、硬质聚合物、或其组合。例如，一种处理过的氟聚合物层，如处理过的PTFE层，可以粘结到一种热塑性氟聚合物(如ETFE)上，该热塑性氟聚合物可以被熔融粘结到一种金属或陶瓷基底上。在另一个实例中，一种处理过的氟聚合物层可以粘结到一种热塑性弹性体(如丙烯酸酯、乙酸酯、或热塑性聚氨酯)上，该热塑性氟弹性体进而可以被粘结到一种基底(如金属、陶瓷、硬质聚合物、或其组合)上。
虽然图1包括一个总体上为平面的聚合物物品的图示，该聚合物物品可以可替代地采取薄膜、垫片、或流体导管的形式。例如，该聚合物物品可以采取一种薄膜(如一种叠层材料)或一种平面物品(如一种隔膜或垫片)的形式。在另一个实例中，该聚合物物品可以采取一种流体导管的形式，如管材、管件、软管或更确切地说挠性管材、传送管材、泵送管材、抗化学品的管材、高纯度管材、光滑孔径管材(smooth bore tubing)、氟聚合物内衬的管件、或硬管、或其任何组合。如图2所示出的，一种流体导管200包括一个内衬204以及覆盖并且直接接触该内衬204的一个外层202。具体而言，该内衬204可以形成具有低表面能的一个内部表面212。此外，该内衬204可以包括已经用一种定向的供能处理处理过的一个处理过的粘结表面208。该表面208被直接粘结到外层202上，该外层可以由一种弹性体(如以上描述的那些)形成。在一个具体实例中，该内衬204是由一种氟聚合物形成的。
在一个另外的实例中，图3包括一个包括多于两个层的流体导管300的一个图示。例如，一个内层304可以直接接触一个由弹性体形成的中间层306。一个外层302可以围绕该中间层306。在一个具体实例中，该内层304形成该流体导管的一个内表面312，该内表面具有低的表面能。该中间层306可以直接粘结到内层304上。具体而言，该中间层306被直接粘结到内层304上而没有介入层，如没有粘合剂层。例如，该中间层306是一个热塑性物质层或一个弹性体层，该层直接接触内层304而没有介入的粘合剂层或增强粘结的层。在中间层306的一个表面310处，一个外层302可以被粘结而围绕该中间层306。
尽管关于图1总体描述的层的厚度适用，该流体导管300的总体厚度可以在3密耳与1000密耳之间，如3密耳到500密耳、或甚至3密耳到100密耳。该内层302可以具有在0.5密耳到50密耳范围内的厚度，如0.5密耳到20密耳、1密尔到10密尔，或甚至1密耳到2密耳，该中间层和外层补足差额。
在一个具体实施方案中，该聚合物物品(如一个流体导管)是通过以下方式形成的：分配一个第一聚合物层，该聚合物层包括一种氟聚合物或其他低表面能的聚合物，并且施加一个第二聚合物层以直接接触该第一聚合物层的粘结表面，如没有介入的粘合性的或增强粘结的层。在一个实例中，该第一聚合物层的粘结表面是用一种定向的供能处理而制备的。该第二聚合物层包括一种弹性体或热塑性聚合物。
在一个实施方案中，该定向的供能处理包括用得自一种非反应性气体(如稀有气体)的离子束制备一个聚合物层的粘结表面。例如，该稀有气体可以包括氩气、氖气、氦气、氪气、或其任何组合。具体而言，该非反应性气体不含反应性气体，如氮气、氧气、氢气、氨气、甲酸、乙酸、乙醇、乙炔、乙烯、或其任何组合。具体而言，该非反应性离子束处理是在范围在0.1毫托至100毫托的真空下进行的，如0.5毫托至10毫托的范围，或甚至0.5毫托至5毫托。此外，该非反应性离子束处理是使用范围在330eV至50keV内的一种离子能进行的，如400eV至10keV的范围、667eV至5000eV的范围、或甚至1330eV至2000eV的范围，如大约1667eV；并且离子剂量在20mC/cm2至150mC/cm2的范围内，如60mC/cm2至97mC/cm2的范围，70mC/cm2至97mC/cm2的范围，或甚至80mC/cm2至88mC/cm2的范围，持续范围在5秒至15分钟的时间段，如5秒至10分钟的范围、5秒至1分钟的范围、5秒至30秒的范围、或甚至大约20秒。所得的表面可以具有一个低的表面能以及一个高的水接触角，并且可以具有一个低的包括氧气或氮气的表面物种的浓度。然而，该表面提供了该氟聚合物层与该弹性体或热塑性物质层之间的一个强的粘结。
除了处理该氟聚合物或低表面能聚合物的层之外，该方法可以进一步包括在该氟聚合物或其他低表面能聚合物的层之上挤出该弹性体或热塑性物质并且任选地固化该弹性体。例如，在该第一层之上施加该第二层可以包括挤出该弹性体或热塑性物质以直接接触该氟聚合物层的粘结表面。在另一个实例中，可以将该弹性体或热塑性物质在处理过的低表面能聚合物层上进行注塑模制。在另外一个实例中，该低表面能的聚合物层可以在一个芯轴上形成、将其在该芯轴上进行处理，并且将该弹性体或热塑性物质的层在该芯轴上的低表面能聚合物层之上挤出。在一个另外的实例中，该弹性体或热塑性物质可以在一个处理过的薄膜层上挤出或可以被层叠到该处理过的薄膜层上。此外，该弹性体可以是一种可固化的弹性体并且由此，可以使用多种化学或照射技术在原位进行固化。
在一个示例性的实施方案中，该弹性体可以通过交联进行固化，这取决于与该弹性体相关联的性质以及添加剂。在一个实例中，该弹性体可以是通过热处理或通过辐射可交联的，如使用x-射线辐射、伽玛辐射、紫外电磁辐射、可见光辐射、电子束(e-束)辐射、或其任何组合。紫外线(UV)辐射可以包括在一种波长下或在从170nm至400nm的范围内(如在170nm至220nm的范围内)的多种波长下的辐射。离子辐射包括能够产生离子的高能辐射并且包括电子束(e-束)辐射、伽玛辐射以及x-射线辐射。在一个具体实例中，电子束电离辐射包括由Van de Graaff发生器、电子加速器、或x-射线产生的电子束。在一个可替代的实施方案中，该二烯弹性体可以是通过热方法可交联的。在一个另外的实例中，一种二烯弹性体可以是通过化学反应可交联的，如在一种有机硅交联剂和水之间的反应。
所得到的聚合物物品具有高的剥离强度，同时呈现出低的表面能、高的水接触角、以及很少的表面物种(包括氧气或氮气)。例如，该聚合物物品(如一种流体导管)可以具有令人希望的剥离强度。剥离强度可以在形成该软管之后但在后固化之前进行测量或在后固化处理之后进行测量，如在热处理或进一步的照射处理之后。
总体而言，该聚合物物品的剥离强度是至少2.5ppi，如至少5ppi、至少7ppi、或甚至少10磅每英寸(ppi)。例如，该剥离强度可以是至少14ppi，如至少16ppi、至少20ppi、或甚至至少22ppi。在具体的实例中，该剥离强度是至少25ppi，如至少28ppi、至少30ppi、或甚至至少50ppi。此外，该聚合物物品维持剥离强度并且在具体的实例中，在后固化处理之后(如在后固化热处理或照射处理之后)呈现出增强的剥离强度。在一个实例中，该后固化剥离强度是至少7ppi，如至少10ppi、至少14ppi、至少16ppi、至少20ppi、至少25ppi、或甚至至少50ppi。虽然当在未处理的表面之上形成时特定的热塑性聚合物呈现出差的粘结性以及非常低的剥离强度，此类热塑性聚合物出人意料地粘结到用定向的供能处理进行了处理的低表面能的聚合物层上。此类热塑性聚合物呈现出至少2.5ppi的剥离强度，如至少5ppi。在剥离强度测试过程中的粘聚力失效表明该粘结的剥离强度大于在粘聚力失效的时刻所测量的剥离强度。
另外，该聚合物物品可能在暴露于UV辐射之后呈现高的剥离强度。例如，该聚合物物品可能呈现出不大于50％的耐久性指数，如在实例9中定义为在暴露于UV辐射之后剥离强度的百分比减少，如不大于30％、不大于25％、或甚至不大于20％。
此外，该聚合物物品的低表面能的聚合物层可以呈现一个令人希望地高的水接触角，大于该未处理的低表面能聚合物的水接触角。例如，图4包括在一个未处理的离型PTFE薄片上的水滴的图示。如所示意的，该水接触角典型地是115°。该接触角是在水平的表面和一条线之间所形成的角，该线在一个水滴与水平表面的接触点处与该水滴的表面相切。典型地，该接触角是在该水平表面与穿过该液滴的切线之间所测量的。总体而言，化学蚀刻处理方法减小了水接触角，这表明了一个更高的表面能。图5包括用一种钠氨蚀刻处理过的离型PTFE的图示。该水接触角是大约40°。相比之下，用一种非反应性的离子束处理进行处理的PTFE表面呈现出大于115°的一个水接触角，如图6中所展示。在一个另外的实例中，用一种UV激光处理过的PTFE表面呈现出大于115°的一个水接触角，如至少145°，如图18中所展示。具体而言，处理过的低表面能聚合物层的水接触角可以是至少120°，如至少125°、至少130°、至少140°、或甚至150°或更高。在一个实例中，该处理使该低表面能聚合物层的水接触角增加了至少5°，如至少10°、至少15°、至少20°、或甚至至少25°。此外，接触指数被定义为相对于一个未处理的表面而言水静态接触角的变化。这样，该低表面能聚合物层可以具有至少5％的接触指数，如至少10％、至少15％、至少20％、或甚至至少25％。高的水接触角表明了疏水性。
疏水性可以由在表面上缺失亲水性物种、表面粗糙性、或其组合而引起。例如，该处理过的表面可以包括一个低浓度的包括氧气或氮气的物种或副产物。在一个实例中，该表面可以是基本上不含氧化的物种的。具体而言，如通过x-射线光电子能谱法(XPS)测量的，该氟聚合物层的表面可以具有不大于5％(原子浓度)的氧物种，如不大于3.4％、不大于2％、或甚至不大于1.5％的氧物种。此外，该氟聚合物层的表面可以不含结合了氮的物种。例如，该氟聚合物层的表面可以具有的含氮种类的含量是不大于2％(原子浓度)，如不大于1.5％、或甚至不大于1％。
这种表面种类的缺乏进一步由图7展示出，该图包括一种化学蚀刻处理的PTFE样品和一种非反应性离子束样品的傅里叶变换红外光谱(FTIR)的图示。线702展示了一种非反应性离子束处理的样品的FTIR光谱并且线704展示了一种钠氨蚀刻的表面的FTIR光谱。虽然两条曲线都展示了指示为C-F键的峰710，但仅钠氨蚀刻的样品呈现出指示为C＝O伸缩以及共轭的C＝C伸缩的峰706。此外，钠氨蚀刻的FTIR光谱704包括指示为-OH的氢伸缩的峰708。与钠氨蚀刻的样品的FTIR光谱704相比，FTIR光谱702显著缺乏与OH基团、C＝O基团、或链烯基基团相关联的峰。
此外，用一种定向功能处理进行了处理的表面具有所希望的形态，该形态具有多种有助于机械性粘结的表面特征。在一个实例中，该离子束处理的表面相对于未处理的氟聚合物表面以及进行了化学蚀刻的氟聚合物表面而言呈现出一种独特的表面形态。如在图8中所展示的，未处理的一种离型PTFE表面呈现出相对光滑的无标记的表面而仅具有间隔性的瑕疵。如图9中所展示的，化学蚀刻的PTFE，如用钠氨蚀刻进行蚀刻的离型PTFE，呈现出一种有麻点的形态。相比之下，图10、图11、以及图12包括一种示例性的离子束蚀刻的离型PTFE表面的图示。该离子束处理的表面呈现出一种簇绒的形态，其中多个相对高的细丝状结构从该氟聚合物材料的基底部分而延伸。具体而言，这些细丝状的结构可以具有在100nm至10.0μm的范围内的长度，如100nm至3.0μm的范围。在另一个实例中，如在图19中展示的一个UV激光处理的表面具有一种海绵状的结构。
在一个实施方案中，该处理的表面可以具有至少4μm的粗糙度(Rz)，如至少6μm、或甚至至少8μm。粗糙度(Rz)是5个最高的峰和5个最深的洞之间的距离的平均值。将3×3的邻近值(neighborhood)考虑在内来寻找这些峰和谷。在具体的实例中，粗糙度(Rz)可以是至少10μm，如至少20μm，或甚至至少50μm。具体而言，该处理过的表面可以具有一种形态，该形态具有相对于初始材料的表面而言至少2的粗糙度指数。粗糙度指数是处理过的表面的粗糙度(Rz)与未处理的表面的粗糙度(Rz)之比。在一个实例中，该处理过的表面呈现出至少3的粗糙度指数，如至少4、至少10、或甚至至少20。在一个实例中，该处理过的表面可以具有至少4μm的粗糙度(PV)，如至少6μm、或甚至至少8μm。粗糙度(PV)是测试表面上的最低和最高点之间的距离。在一个具体实例中，粗糙度(PV)可以是至少10μm，如至少20μm，或甚至至少50μm。在一个另外的实例中，粗糙度(Ra)是至少0.3μm，如至少0.4μm。例如，粗糙度(Ra)可以是至少1μm，如至少2μm，或甚至至少4μm。粗糙度(Ra)是该表面的算术平均偏差。粗糙度可以使用一种NewView 6200/6300白光干涉仪来测定。
已经出人意料地发现，以上描述的并且如以上描述的方法形成的聚合物物品呈现出之前在现有技术的构造中未认识到的技术优点。根据以上说明所形成的聚合物物品的具体实施方案呈现出高的剥离强度而没有介入的粘合剂层或增强粘结的层。具体而言，一些实施方案呈现出高的剥离强度而同时在PTFE的表面上具有高的水接触角或低的额外物种的测量值。此外，在一些实施方案中发现的副产物表面物种的实质性缺乏提供了对于穿过例如一个流体导管的流体的低的污染。具体而言，通过化学反应性方法形成的此类表面物种可以从软管中沥滤进穿过一个流体导管的流体中，从而污染该流体。例如，部分氧化的以及氟化的物种可能在以下事件中对于个体造成一种健康风险，该事件为：这样一种软管被用于一种工业中，例如像食品加工或药物生产。
此类聚合物物品和方法与鼓励对表面进行化学处理(这可能导致危险的表面物种的形成或减小低表面能聚合物的水接触角)的现有技术的传授内容不同。相比之下，本发明的实施方案包括具有高的水接触角以及很少的亲水性表面物种的表面，同时呈现出所希望的粘结(如由高的剥离强度所证明的)而无粘合剂，如粘合性的环氧树脂、氰尿酸酯、氰基丙烯酸酯、或粘合性的聚氨酯。
实例
实例1
样品是由用一种非反应性的离子束表面源处理的离型PTFE制备的。一个对照样品保持未处理并且一个对比样品用在液氨中的钠(Na-NH3)蚀刻进行处理。
离型PTFE样品的表面处理包括使该PTFE样品的表面暴露于处于0.5毫托至50毫托的真空度下的氩气离子束中，离子能在330eV至5000eV的范围内并且离子剂量在20mC/cm2至150mC/cm2的范围内，持续5秒至30秒的范围内的时间段。
对比样品是使用常规的Na-NH3蚀刻步骤制备的。该蚀刻溶液包括每加仑的液氨40克的钠。
将这些样品、对照样品以及对比样品使用x射线光电子能谱法(XPS)进行分析以确定表面物种的原子浓度。除了对照和对比样品的浓度，表1还示出了样品的原子浓度的范围。
表1.表面物种的原子浓度。
如在表1中展示的，该离子束处理的样品比未处理的对照样品具有稍微更大的碳浓度以及稍微更小的氟浓度。此外，氧浓度比未处理的对照样品的稍微更大。相比之下，对比样品呈现出显著更大的碳浓度、低的氟浓度、以及高的氧浓度。
还使用傅里叶变换红外(FTIR)光谱法测试了一个样品以及对比样品。如在图7中所展示的，该样品和对比样品都呈现出强的峰710，这指示了C-F键。然而，该对比样品光谱704包括在大致1750cm-1和1500cm-1处的峰706，指示了C＝O和C＝C键，并且包括在大致2900cm-1处的峰708，指示了-OH伸缩。相比之下，所测试的样品光谱702并未指示此类键的存在。
对一个样品、对照样品、以及一个对比样品测试了接触角。一个去离子水的液滴被放置在该样品、对照样品、以及对比样品的表面上。接触角是被定义为如穿过该液滴而测量的，在该水滴被置于其上的水平表面与一条线之间的角，该线在该液滴与该表面相接触的一个点处沿该水滴的表面切线而延伸。水接触角的测量是使用一种VCA 2500XE Video Contact Angle Systemfrom AST，Inc进行的。以上描述的并且用来测量在这项工作中提出的所有接触角的方法被称为使用去离子水的静态停滴法。如在图4中所展示的，该对照样品呈现出115°的一个水接触角。如在图5中所展示的，该对比样品具有40°的水接触角，并且如在图6中所展示的，该离子束处理的样品具有150°的水接触角。表2总结了这些水接触角。
表2.处理过的样品的水接触角
| 水接触角(度数) | |
| 对照样品 | 115 |
| Na-NH3蚀刻的对比样品 | 40 |
| 离子束处理的样品 | 150 |
使用扫描电子显微镜术(SEM)对一个样品、对照样品、以及一个对比样品进行了测试。如在图8中所展示的，该对照样品是总体上光滑的，仅呈现出很少的瑕疵。如在图9中所展示的Na-NH3蚀刻的对比样品呈现出一个有麻点的表面。相比之下，该离子束处理的样品呈现出一种簇绒的形态，包括多个细丝状的表面结构，如图10中所展示。
实例2
样品是使用处理过的离型PTFE以及自粘结的SantopreneTM 8291-65TB制备的。该离型PTFE是使用非反应性的离子束处理、Chemlok处理、Na-萘处理、或Na-NH3处理其中之一制备的。一个样品是未处理的。使用一种粘着力试验对这些样品测试剥离强度。
这些样品是通过一种插入模制(insert molding)法制备的。将一个SantopreneTM厚片置于该处理过的PTFE层上并且在一个2mm的板模中在150℃下压缩模制3分钟。如以上制备了第二组样品并且在模制之后使用一种热处理在135℃下进一步后固化75分钟。
从所得的样品上切割多个一(1)英寸×5英寸的测试件。根据ASTMD-413的步骤，进行了180°剥离试验来评估SantopreneTM与处理过的PTFE之间的粘结强度。该试验是在一台Instron 4465机器上进行的。将该样品的层夹在两个Instron夹之间。顶部夹在竖直方向上以每分钟2英寸的速率横向行进，这将SantopreneTM从处理过的PTFE基底上180°拉离。表3展示了剥离强度。
表3.处理过的样品的剥离强度
CF-粘聚力失效
这两个离子束处理的样品呈现出大致20ppi的剥离强度，这是与Na-NH3处理的样品的剥离强度可相比的并且显著大于其他样品。
实例3
样品是使用选自离子束处理的PTFE或Na-NH3处理的PTFE的基底制备的。该基底被模制到一种弹性体上，该弹性体选自
082、EPDM(NordelTM IP 3702P)、或热塑性聚氨酯(TPU，
580-70)。根据以上在实例2中概述的步骤对这些样品测试剥离强度。表4展示了这些样品的剥离强度。
表4.对于不同弹性体的剥离强度
如表4中所展示的，包括离子束处理的基底以及一种TPU弹性体的样品呈现出与包括Na-NH3处理的基底以及TPU的样品相似的剥离强度。然而，包括离子束处理的基底的样品当粘结至
或NordelTM EPDM时比具有Na-NH3处理的基底的相似样品呈现出显著更大的剥离强度。
实例4
样品是使用一种离子束处理的PTFE基底以及选自自粘结LSR(LR 3003/50)或自粘结HCR(Sanitech 50)的一种有机硅弹性体制备的。如关于实例2所描述的将这些样品进行后固化。使用如以上关于实例2所描述的步骤来测试剥离强度。如表5中所展示的，这些样品的剥离强度是至少20ppi并且甚至高至28.0ppi或更高。
表5.具有自粘结有机硅弹性体的剥离强度
PC-后固化的
实例5
样品是使用一种离子束处理的PTFE基底以及一种弹性体制备的，该弹性体选自：非自粘结LSR、非自粘结HCR、自粘结HCR(Sanitech 50)、非自粘结SantopreneTM 65MED、自粘结SantopreneTM 8261-65TB、
R70-082、NordelTM EPDM、
580-70TPU、聚丙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、聚碳酸酯、或如关于实例2所描述的将一组样品进行后固化。使用如以上关于实例2所描述的步骤来测试剥离强度。表6展示了这些样品的剥离强度。
表6.对于不同聚合物的剥离强度
CF-粘聚力失效
SB-自粘结的
NSB-非自粘结的
如所展示的，这些非反应性离子束处理的基底当粘结到有机硅弹性体(LSR或HCR)(无论是否为自粘结的)时呈现出强的剥离强度。关于SantopreneTM，对于自粘结的SantopreneTM而言剥离强度更大。此外，这些非反应性离子束处理的基底当粘结到其他弹性体(如EPDM或TPU)时呈现出强的剥离强度。对于其他聚合物物种，剥离强度相对较弱。具体而言，对于热塑性物种(如聚丙烯和聚碳酸酯)的剥离强度更低，但此种剥离强度代表在未处理的样品中未发现的一种粘结强度。总体而言，此类热塑性物质未能粘结到未处理的样品上或容易与其层离。甚至一种一般并不粘结到PTFE表面上的热塑性氟聚合物(如
)当粘结到处理过的PTFE层上时也呈现出一种粘着的叠层结构。
实例6
样品是使用选自一种离子束处理的PTFE基底或Na-NH3处理的PTFE基底的一种基底制备的。这些样品包括一种选自NordelTM EPDM或
的包覆模制的弹性体。在模制之后，将样品剥离并且使PTFE基底的粘结表面经受FTIR光谱。
图13展示了从EPDM上剥离的基底的FTIR光谱。Na-NH3处理的PTFE表面呈现出在大致3400cm-1处的峰，指示了-OH键的存在，并且呈现出1750cm-1和1500cm-1左右的峰，指示了C＝O和C＝C键。相比之下，离子束处理的PTFE表面并不呈现此类峰。两种表面都呈现出在大约1210cm-1和1152cm-1处的峰，指示了C-F键。此外，两种表面都呈现出在2800cm-1至2900cm-1的范围内的峰，指示了C-H键，这可能表明有残余的EPDM。
图14展示了从
上剥离的样品的FTIR光谱。对于EPDM样品，Na-NH3处理的PTFE表面呈现出在大致3400cm-1处的峰，指示了-OH键的存在，并且呈现出1750cm-1和1500cm-1左右的峰，指示了C＝O和C＝C键。相比之下，离子束处理的PTFE表面并不呈现此类峰。两种表面都呈现出在大约1210cm-1和1152cm-1处的峰，指示了C-F键。此外，两种表面都呈现出在2800cm-1至2900cm-1的范围内的峰，指示了C-H键，这可能是有残余的
的结果。
实例7
对于根据实例1制备的样品测量了表面粗糙度。这些样品是使用一种
装置测量的。此外，为这些样品拍摄了SEM图像。表7展示了对于未处理的、钠-氨处理的、非反应性离子束处理的、以及UV激光处理的样品的表面粗糙度。
表7.对于处理的样品的表面粗糙度
| 样品 | Ra(μm) | Rz(μm) | Pv(μm) | Rrms(μm) |
| 未处理的 | 0.19 | 1.6 | 2.1 | 0.24 |
| Na-NH3 | 0.28 | 2.2 | 3.0 | 0.36 |
| 离子束处理 | 0.49 | 8.8 | 10.0 | 0.73 |
| UV激光 | 5.2 | 50.4 | 60.3 | 6.8 |
如所展示的，对于离子束处理的样品，表面粗糙度(Rz)是至少8μm，而对于钠-氨处理的以及未处理的样品，表面粗糙度(Rz)是小于2μm。对于UV处理的样品，表面粗糙度是至少50mm。此外，如在图11和图12中所展示的，SEM图像展示了非反应性离子束处理的样品的表面的簇绒形态。UV处理的样品的形态展示于图19的SEM图像中。
实例8
为了测试聚合物层和处理过的氟聚合物表面之间的粘结的性质，进行了一项实验以将该聚合物层从氟聚合物层的表面上溶解或层离而不使用机械作用。在溶解或层离之后，使用FTIP对该氟聚合物进行扫描以寻找表面物种。在另一个测试中，做出了尝试使用与被溶解或层离的聚合物层类似的一个聚合物层再粘结到该表面上。
具体而言，当用FTIP测试时(参见图15，位置1502缺乏一个峰)该离子束处理的表面层呈现出很少的与溶解的或层离的聚合物相关联的表面物种，这表明粘结强度的优势组分归因于该粘结的机械性质。相比之下，该Na-NH3处理的表面呈现出溶解的或层离的聚合物的表面物种的剩余物(参见图16，位置1602包括相对大的峰，并且位置1604(指示了C＝O/C＝C物种)包括一个大的峰)，这表明了更大量的化学粘结。如图20(Na-NH3)以及图21(离子束)的SEM图像所展示的，该表面维持了它们对应的形态。
当做出尝试将一个聚合物层粘结到在将一个第一聚合物层溶解或层离之后的处理过的表面上时，离子束处理的表面呈现出一个与对于之后溶解或层离的聚合物层的初始粘结相类似的粘结强度。因此，该离子束处理的表面的粘结强度并未随着溶剂清洗(甚至在第一次粘结到一个聚合物层上之前)而退化。
实例9
将PTFE样品暴露于UV辐射中并且对于弹性体测试剥离强度。将一个离子束处理的样品的表面和一个Na-NH3处理的样品的表面暴露于UV辐射中持续不同的时间段，在45℃的温度下使用波长为340nm的UVA辐射以及0.77W/m2/nm的辐照度。一旦被暴露，将这些样品模制到一种自粘结的HCR有机硅上并且测试剥离强度。如在图17中展示的，随着增加的暴露，离子束处理的表面保持了剥离强度，而Na-NH3处理的样品表现出随着对UV辐射增加的暴露在剥离强度上的显著减小。
将多个由粘结到一个弹性体层上的处理过的PTFE层形成的样品暴露于UV辐射中并且测试剥离强度。表8展示了初始剥离强度以及在暴露于UV辐射中54小时后的剥离强度。如所展示的，由粘结到自粘结的HCR有机硅或EPDM上的离子束处理的PTFE所形成的样品表现出比由粘结到自粘结的HCR有机硅或EPDM上的Na-NH3处理的PTFE所形成的样品在剥离强度上更小的减小。
表8.对于UV暴露的样品的剥离强度
实例10
对不同聚合物样品的离子束处理呈现出对弹性体以及热塑性聚合物所希望的粘结强度。将离型PTFE、膏状挤出的PTFE、FEP、以及PFA的样品用一种离子束处理进行处理并且粘结到一种聚合物上，该聚合物选自：非自粘结的(NSB)HCR有机硅、自粘结的(SB)HCR有机硅、自粘结的SantopreneTM、
以及NordelTM EPDM。如表9所展示的，这些样品呈现出令人希望的剥离强度。
表9.离子束处理的样品的剥离强度
PC-后固化的
实例11
使离子束处理的PTFE样品经受XPS测试以确定表面物种的原子浓度。
表10展示了相对低浓度的氮和氧表面物种。
表10.表面物种的浓度
| 样品#1 | 样品#2 | |
| C的％ | 35.1 | 39.9 |
| N的％ | 0.5 | 0.1 |
| O的％ | 3.3 | 2.1 |
| F的％ | 61.1 | 58.0 |
如以上实例所展示的，非反应性的离子束处理(即，使用非反应性气体的离子束处理)允许与相邻聚合物层(特别是弹性体)的强的粘结。此外，不像其他表面处理技术一样，非反应性离子束处理的氟聚合物的表面保持了大的水接触角、疏水性、以及低的可沥出的副产物的水平。
实例12
将离型PTFE的样品用UV激光进行处理并且粘结到SB SantopreneTM上。该样品的剥离强度是1.2ppi，而由未处理的离型PTFE和SB SantopreneTM形成的样品呈现出大约0.1ppi的剥离强度。
实例13
如以上关于实例1所描述的，将离型PTFE薄膜用Na-NH3或离子束进行处理。将处理过的离型PTFE薄膜粘结到LSR有机硅上以形成样品。将这些样品浸在液氮中24小时，并且之后沿着离型PTFE与LSR有机硅之间的界面将其手动破裂。使用SEM技术对截面拍摄图像。
图22展示了Na-NH3处理过的离型PTFE之间的界面是相对平滑的。相比之下，图23展示了该界面是粗糙的并且展现了细丝状的结构。
实例14
隔片是由处理过的PTFE和HCR有机硅生产的。首先通过将一个冷的HCR带状物在一个离子束处理的离型PTFE薄膜之上挤出并且使用两个270°F下的加热的辊将这两个层挤压在一起来生成一块叠层材料(6”宽)。将该叠层材料进行固化而同时与该加热的辊接触约2至3分钟。然后将该叠层材料切割成具有不同尺寸的隔片部分。未后固化的部分的剥离强度是7.1ppi。预期在2小时的后固化处理之后有更好的粘合性。
实例15
通过将一个离子束或Na-NH3处理过的离型PTFE薄膜置于一个模具腔(5”x 5”)中并且在350°F下向该封闭的模具中注入液体硅橡胶(LSR)来生产叠层材料。由6英寸/秒(cuin/s)的注入速度所产生的剪切速率高于20s-1。该叠层材料在模具中的停留时间是大约1分钟并且所生成的样品未被进一步后固化。在离子束以及钠氨处理的情况下获得的剥离强度分别是24.6ppi和24.4ppi。两个样品都呈现出基底的粘聚力失效。
实例16
叠层材料使用实例2的压缩模制技术如之前所描述的制备。使用了不同的弹性体作为基底。模制的叠层材料的厚度是在0.060”和0.065”之间，即厚度为1/4”管内径x 3/8”管外径。将这些叠层材料切割成8”x 1”的条带，纵向对半折叠并且置于Masterflex易装型泵头中。将该泵头设定为600rpm的速度直至在这些样品中发生层离并且该层离从该条带的折叠处向边缘横向扩展。对泵抽之前这些样品的剥离强度以及泵抽寿命(pump life)记录并且呈现于表11中。目标泵抽寿命是100小时。在泵抽超过100小时之后，由操作者手动地将这些样品停止。
表11.样品的剥离强度和泵抽寿命
实例17
将PTFE管的外部使用一种离子源在与实例1相同的条件下进行处理。将这些管置于一个真空室中并且在该源的前面转动从而生成一种纹状的结构，展示了在图24中示出的遍布该管表面而横向对齐的条纹。在处理之后，将这些管在一个钢质芯轴上滑动并且置于一个钢质管模具中，从而形成了填充有未固化的硅橡胶(HCR或LSR)的空腔。然后根据与制备厚片时所应用的相同的方法将该模压缩。将这些样品进行后固化并且使用180°剥离试验测试剥离强度。表12展示了剥离强度。
表12.管中的剥离强度
| 夹套材料 | 初始剥离强度(ppi) |
| SB HCR | 14.05(CF) |
| SB LSR | 7.40(CF) |
在一个厚片模具中由在弹性体之上的、进行了平坦化处理(即纵向切成两半并且弄平)的管形成了另外的样品。这些平坦化了的管样品提供了可比的粘合性，这说明在离子束处理同时将管在该源的前面转动之后所获得的表面的结构提供了所希望的粘合性。
实例18
如以上所描述的将厚片进行模制以生成离子束处理的、膏状挤出的PTFE薄膜和自粘结的有机硅或SantopreneTM的叠层材料。根据以上描述的步骤将这些样品进一步后固化并且测量剥离强度。表13展示出，当将膏状挤出的PTFE薄膜用非反应性氩气离子束以及氩气和氧气的混合物进行处理、随后粘结到有机硅或SantopreneTM橡胶上时获得了优异的粘合性。
表13.样品的剥离强度
*CF-粘聚力失效
应注意，并不要求以上在一般性说明或这些实例中说明的所有这些活动，可以不要求一项特定活动的一个部分，并且除了所描述的那些之外可以进行一种或多种另外的活动。仍进一步地，将这些活动列出的顺序并不必须是进行它们的顺序。
在以上的说明书中，参照多个具体的实施方案对这些概念进行了说明。然而，本领域的普通技术人员应理解在不背离如以下的权利要求中所给出的本发明的范围的情况下可以做出不同的修改和改变。因此，应该在一种解说性的而非一种限制性的意义上看待本说明书和附图，并且所有此类改变都旨在包括于本发明的范围之内。
如在此所用的，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“包含(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或它们的任何其他变形均旨在覆盖一种非排他性的涵盖意义。例如，包括一系列特征的一种工艺、方法、物品或装置并非必须仅限于那些特征，而是可以包括对于该工艺、方法、物品或装置的未明确列出或固有的其他特征。另外，除非有相反意义的明确陈述，“或者”指的是一种包含性的或者而不是一种排他性的或者。例如，条件A或B是通过以下的任一项而得到满足：A是真(或者存在)且B是假(或者不存在)，A是假(或者不存在)且B是真(或者存在)，并且A和B均为真(或者存在)。
同样，使用“一种/一个(a/an)”来描述在此所述的要素和组分。这样做仅是为了方便并且给出本发明范围的一般性意义。这种说法应该被阅读为包括一个或至少一个，并且单数还包括复数、除非它显而易见是另有所指。
以上对于多个具体的实施方案说明了多种益处、其他的优点、以及对问题的解决方案。然而，这些益处、优点、对问题的解决方案、以及任何一项或多项特征(它们可以致使任何益处、优点、对问题的解决方案发生或变得更突出)不得被解释为是任何或所有权利要求的一个关键性的、所要求的、或者必不可少的特征。
在阅读本说明书之后，熟练的技术人员将理解为了清楚起见在多个分离的实施方案的背景下在此描述的某些特征也可以组合在一起而提供在一个单一的实施方案中。与此相反，为了简洁起见，在一个单一的实施方案的背景中描述的多个不同特征还可以分别地或以任何子组合的方式来提供。另外，所提及的以范围来说明的数值包括在该范围之内的每一个值。
Claims (151)
1.一种形成聚合物物品的方法，该方法包括：
分配一个第一聚合物层，该第一聚合物层包括一种低表面能的聚合物并且具有用一种定向的供能处理制备的一个粘结表面；并且
施加一个第二聚合物层以直接接触该粘结表面，该第二聚合物层包括一种弹性体或热塑性物质，该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
2.如权利要求1所述的方法，其中分配包括将该第一聚合物层定位用于施加该第二聚合物层。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括挤出该第一聚合物层。
4.如权利要求3所述的方法，其中挤出该第一聚合物层包括在一个芯轴之上挤出该第一聚合物层。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包括注塑模制该第一聚合物层。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中该定向的供能处理包括一种离子束处理。
7.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中施加该第二聚合物层包括挤出该第二聚合物层以接触该第一聚合物层的粘结表面。
8.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中该第二聚合物层包括该弹性体并且其中施加进一步包括固化该弹性体。
9.一种形成聚合物物品的方法，该方法包括：
分配一个第一聚合物层，该第一聚合物层包括一种低表面能的聚合物并且具有用一种离子束处理制备的一个粘结表面；并且
施加一个第二聚合物层以直接接触该粘结表面，该第二聚合物层包括一种弹性体或热塑性物质。
10.如权利要求9所述的方法，其中分配包括将该第一聚合物层定位用于施加该第二聚合物层。
11.如权利要求9所述的方法，进一步包括挤出该第一聚合物层。
12.如权利要求11所述的方法，其中挤出该第一聚合物层包括在一个芯轴之上挤出该第一聚合物层。
13.如权利要求9所述的方法，进一步包括注塑模制该第一聚合物层。
14.如权利要求9-13中任一项所述的方法，其中该离子束处理是一种非反应性离子束处理。
15.如权利要求9-13中任一项所述的方法，其中施加该第二聚合物层包括挤出该第二聚合物层以接触该第一聚合物层的粘结表面。
16.如权利要求9-13中任一项所述的方法，其中施加该第二聚合物层包括注塑模制该第二聚合物层以接触该第一聚合物层的粘结表面。
17.如权利要求9-13中任一项所述的方法，其中该第二聚合物层包括该弹性体并且其中施加进一步包括固化该弹性体。
18.一种聚合物物品，包括：
一个第一层，该第一层包括一种低表面能的聚合物并且具有至少5％的接触指数；以及
一个第二层，该第二层直接接触该第一层并且包括一种弹性体或热塑性物质。
19.如权利要求18所述的聚合物物品，其中该第一层的接触指数是至少10％。
20.如权利要求18所述的聚合物物品，其中该第一层具有至少120°的水接触角。
21.如权利要求20所述的聚合物物品，其中该水接触角是至少130°。
22.如权利要求21所述的聚合物物品，其中该水接触角是至少140°。
23.如权利要求22所述的聚合物物品，其中该水接触角是至少150°。
24.如权利要求18所述的聚合物物品，其中该第一层具有至少2.0的粗糙度指数。
25.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该聚合物物品呈现出至少7ppi的剥离强度。
26.如权利要求25所述的聚合物物品，其中该聚合物物品呈现出至少10ppi的剥离强度。
27.如权利要求26所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少14ppi。
28.如权利要求27所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少16ppi。
29.如权利要求28所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少20ppi。
30.如权利要求29所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少22ppi。
31.如权利要求30所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少25ppi。
32.如权利要求31所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少50ppi。
33.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少7ppi。
34.如权利要求33所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少16ppi。
35.如权利要求34所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少20ppi。
36.如权利要求35所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少25ppi。
37.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该低表面能的聚合物包括一种选自下组的氟聚合物，该组由以下各项组成：聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯与全氟丙基乙烯醚(PFA)的共聚物、四氟乙烯与全氟甲基乙烯基醚(MFA)的共聚物、乙烯与四氟乙烯(ETFE)的共聚物、乙烯与氯三氟乙烯(ECTFE)的共聚物、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、包括四氟乙烯、六氟丙烯以及偏二氟乙烯(THV)的三聚物、四氟乙烯、六氟丙烯以及乙烯的三聚物，及其组合。
38.如权利要求37所述的聚合物物品，其中该氟聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE)。
39.如权利要求37所述的聚合物物品，其中该氟聚合物包括氟化乙烯丙烯(FEP)。
40.如权利要求37所述的聚合物物品，其中该氟聚合物包括全氟烷氧基(PFA)的一种共聚物。
41.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该低表面能的聚合物包括一种全氟聚合物。
42.如权利要求18至24中任一项所述的聚合物物品，其中该弹性体是选自下组，该组由以下各项组成：二烯弹性体、热塑性氨基甲酸酯、热塑性烯属弹性体、有机硅弹性体、及其组合。
43.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该弹性体包括一种二烯弹性体。
44.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该弹性体包括二烯弹性体与聚烯烃的一种自粘结共混物。
45.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该弹性体包括一种有机硅弹性体。
46.如权利要求45所述的聚合物物品，其中，该有机硅弹性体是一种LSR弹性体。
47.如权利要求45所述的聚合物物品，其中，该有机硅弹性体是一种HCR弹性体。
48.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该弹性体包括苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯聚合物(SEBS)与聚丙烯的一种共混物。
49.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该弹性体包括乙烯乙酸乙烯酯。
50.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该第一层的一个粘结表面基本上不含氧化的物种。
51.如权利要求50所述的聚合物物品，其中该粘结表面具有不大于5％的氧。
52.如权利要求51所述的聚合物物品，其中该粘结表面具有不大于3.4％的氧。
53.如权利要求52所述的聚合物物品，其中该粘结表面具有不大于2.0％的氧。
54.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该第一层的一个粘结表面基本上不含结合了氮的物种。
55.如权利要求54所述的聚合物物品，其中该粘结表面具有不大于2％的氮。
56.如权利要求55所述的聚合物物品，其中该粘结表面具有不大于1.5％的氮。
57.如权利要求56所述的聚合物物品，其中该粘结表面具有不大于1％的氮。
58.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该第一层的一个粘结表面具有一种簇绒的形态。
59.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该第一层的一个粘结表面具有一种海绵状的形态。
60.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该聚合物物品是一种流体导管，该第一层形成该流体导管的一个内表面。
61.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该聚合物物品是一种薄膜。
62.如权利要求18-24中任一项所述的聚合物物品，其中该聚合物物品是一种平面物品。
63.一种聚合物物品，包括：
具有第一和第二表面的一个第一聚合物层，该第一聚合物层包括一种低表面能的聚合物，该第一表面基本上不含氧化的物种；以及
与该第一聚合物层的第一表面直接接触的一个第二聚合物层，该第二聚合物层包括一种弹性体或热塑性物质，该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
64.如权利要求63所述的聚合物物品，其中该第一表面具有不大于5％的氧。
65.如权利要求64所述的聚合物物品，其中该第一表面具有不大于3.4％的氧。
66.如权利要求65所述的聚合物物品，其中该第一表面具有不大于2.0％的氧。
67.如权利要求63所述的聚合物物品，其中该第一表面基本上不含结合了氮的物种。
68.如权利要求67所述的聚合物物品，其中该第一表面具有不大于2％的氮。
69.如权利要求68所述的聚合物物品，其中该第一表面具有不大于1.5％的氮。
70.如权利要求69所述的聚合物物品，其中该第一表面具有不大于1％的氮。
71.如权利要求63-70中任一项所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少10ppi。
72.如权利要求71所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少14ppi。
73.如权利要求72所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少16ppi。
74.如权利要求73所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少20ppi。
75.如权利要求74所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少22ppi。
76.如权利要求75所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少25ppi。
77.如权利要求76所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少30ppi。
78.如权利要求63-70中任一项所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少7ppi。
79.如权利要求78所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少16ppi。
80.如权利要求79所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少20ppi。
81.如权利要求80所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少25ppi。
82.如权利要求81所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少50ppi。
83.如权利要求63-70中任一项所述的聚合物物品，其中该低表面能的聚合物包括一种选自下组的氟聚合物，该组由以下各项组成：聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯与全氟丙基乙烯醚(PFA)的共聚物、四氟乙烯与全氟甲基乙烯基醚(MFA)的共聚物、乙烯与四氟乙烯(ETFE)的共聚物、乙烯与氯三氟乙烯(ECTFE)的共聚物、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、包括四氟乙烯、六氟丙烯以及偏二氟乙烯(THV)的三聚物、四氟乙烯、六氟丙烯以及乙烯的三聚物，及其组合。
84.如权利要求83所述的聚合物物品，其中该氟聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE)。
85.如权利要求83所述的聚合物物品，其中该氟聚合物包括氟化乙烯丙烯(FEP)。
86.如权利要求83所述的聚合物物品，其中该氟聚合物包括全氟烷氧基(PFA)。
87.如权利要求63-70中任一项所述的聚合物物品，其中该低表面能的聚合物包括一种全氟聚合物。
88.如权利要求63-70中任一项所述的聚合物物品，其中该弹性体是选自下组，该组由以下各项组成：二烯弹性体、热塑性氨基甲酸酯、热塑性烯属弹性体、有机硅弹性体、及其组合。
89.如权利要求88所述的聚合物物品，其中，该弹性体包括一种二烯弹性体。
90.如权利要求88所述的聚合物物品，其中该弹性体包括二烯弹性体与聚烯烃的一种自粘结共混物。
91.如权利要求88所述的聚合物物品，其中，该弹性体包括一种有机硅弹性体。
92.如权利要求91所述的聚合物物品，其中，该有机硅弹性体是一种LSR弹性体。
93.如权利要求91所述的聚合物物品，其中，该有机硅弹性体是一种HCR弹性体。
94.如权利要求88所述的聚合物物品，其中该弹性体包括苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯聚合物(SEBS)与聚丙烯的一种共混物。
95.如权利要求88所述的聚合物物品，其中，该弹性体包括乙烯乙酸乙烯酯。
96.如权利要求63-70中任一项所述的聚合物物品，其中该第一层的一个粘结表面具有一种簇绒的形态。
97.如权利要求63-70中任一项所述的聚合物物品，其中该第一层的一个粘结表面具有一种海绵状的形态。
98.如权利要求63-70中任一项所述的聚合物物品，其中该聚合物物品是一种流体导管，该第一层形成该流体导管的一个内表面。
99.如权利要求63-70中任一项所述的聚合物物品，其中该聚合物物品是一种薄膜。
100.如权利要求63-70中任一项所述的聚合物物品，其中该聚合物物品是一种平面物品。
101.一种聚合物物品，包括：
具有第一和第二表面的一个第一层，该第一层包括一种低表面能的聚合物，该第一表面具有一种簇绒的或海绵状的形态；以及
直接接触该第一表面的一个第二层，该第二层包括一种弹性体，该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
102.如权利要求101所述的聚合物物品，其中该第一表面具有至少2的粗糙度指数。
103.如权利要求102所述的聚合物物品，其中该粗糙度指数是至少3。
104.如权利要求103所述的聚合物物品，其中该粗糙度指数是至少4。
105.如权利要求104所述的聚合物物品，其中该粗糙度指数是至少10。
106.如权利要求101所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少14ppi。
107.如权利要求106所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少16ppi。
108.如权利要求107所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少20ppi。
109.如权利要求108所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少22ppi。
110.如权利要求109所述的聚合物物品，其中该剥离强度是至少25ppi。
111.如权利要求101-110中任一项所述的聚合物物品，其中该聚合物物品具有至少7ppi的后固化剥离强度。
112.如权利要求111所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少16ppi。
113.如权利要求112所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少20ppi。
114.如权利要求113所述的聚合物物品，其中该后固化剥离强度是至少25ppi。
115.如权利要求101-110中任一项所述的聚合物物品，其中该低表面能的聚合物包括一种选自下组的氟聚合物，该组由以下各项组成：聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯与全氟丙基乙烯醚(PFA)的共聚物、四氟乙烯与全氟甲基乙烯基醚(MFA)的共聚物、乙烯与四氟乙烯(ETFE)的共聚物、乙烯与氯三氟乙烯(ECTFE)的共聚物、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、包括四氟乙烯、六氟丙烯以及偏二氟乙烯(THV)的三聚物、四氟乙烯、六氟丙烯以及乙烯的三聚物，及其组合。
116.如权利要求115所述的聚合物物品，其中该氟聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE)。
117.如权利要求116所述的聚合物物品，其中该氟聚合物包括氟化乙烯丙烯(FEP)。
118.如权利要求116所述的聚合物物品，其中该氟聚合物包括全氟烷氧基(PFA)。
119.如权利要求101-110中任一项所述的聚合物物品，其中该低表面能的聚合物包括一种全氟聚合物。
120.如权利要求101-110中任一项所述的聚合物物品，其中该弹性体是选自下组，该组由以下各项组成：二烯弹性体、热塑性氨基甲酸酯、热塑性烯属弹性体、有机硅弹性体、及其组合。
121.如权利要求120所述的聚合物物品，其中，该弹性体包括一种二烯弹性体。
122.如权利要求120所述的聚合物物品，其中该弹性体包括二烯弹性体与聚烯烃的一种自粘结共混物。
123.如权利要求120所述的聚合物物品，其中，该弹性体包括一种有机硅弹性体。
124.如权利要求123所述的聚合物物品，其中，该有机硅弹性体是一种LSR弹性体。
125.如权利要求123所述的聚合物物品，其中，该有机硅弹性体是一种HCR弹性体。
126.如权利要求120所述的聚合物物品，其中该弹性体包括苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯聚合物(SEBS)与聚烯烃的一种共混物。
127.一种形成聚合物物品的方法，该方法包括：
分配一个第一聚合物层，该第一聚合物层包括一种低表面能的聚合物并且具有用一种定向的供能处理制备的一个粘结表面；并且
施加一个第二聚合物层以直接接触该粘结表面，该第二聚合物层包括一种弹性体。
128.如权利要求127所述的方法，其中分配包括将该第一聚合物层定位用于施加该第二聚合物层。
129.如权利要求127所述的方法，进一步包括挤出该第一聚合物层。
130.如权利要求129所述的方法，其中挤出该第一聚合物层包括在一个芯轴之上挤出该第一聚合物层。
131.如权利要求127所述的方法，进一步包括注塑模制该第一聚合物层。
132.如权利要求127-131中任一项所述的方法，进一步包括用一种定向的供能处理对该第一聚合物层进行处理。
133.如权利要求132所述的方法，其中用该定向的供能处理进行处理包括用一种非反应性离子束处理进行处理。
134.如权利要求133所述的方法，其中用该非反应性离子束处理进行处理包括用一种稀有气体离子束处理进行处理。
135.如权利要求127-131中任一项所述的方法，其中施加该第二聚合物层包括挤出该第二聚合物层以接触该第一聚合物层的粘结表面。
136.如权利要求135所述的方法，其中施加进一步包括固化该弹性体。
137.一种流体导管，包括：
一个内层，该内层包括一种低表面能的聚合物并且具有至少5％的水静态接触指数；以及
直接接触并且径向覆盖该第一层的一个第二层，该第二层包括一种弹性体。
138.一种流体导管，包括：
具有一个内表面和一个外表面的一个内层，该内层包括一种低表面能的聚合物，该外表面基本上不含氧化的物种；以及
与该内层的外表面直接接触的一个第二聚合物层，该第二聚合物层包括一种弹性体，该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
139.一种流体导管，包括：
具有一个内表面和一个外表面的一个内层，该内层包括一种低表面能的聚合物，该外表面具有一种簇绒的或海绵状的形态；以及
与该内层的外表面直接接触的一个第二层，该第二层包括一种弹性体，该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
140.一种形成流体导管的方法，该方法包括：
分配一个内层，该内层包括一种低表面能的聚合物并且具有用一种定向的供能处理制备的一个粘结表面；并且
施加一个第二聚合物层以直接接触该粘结表面，该第二聚合物层包括一种弹性体。
141.一种形成流体导管的方法，该方法包括：
分配一个内层，该内层包括一种低表面能的聚合物并且具有用一种定向的供能处理制备的一个粘结表面；并且
施加一个第二聚合物层以直接接触该粘结表面，该第二聚合物层包括一种热塑性聚合物。
142.一种聚合物物品，包括：
一个第一层，该第一层包括一种低表面能的聚合物并且具有至少5％的水静态接触指数；以及
一个第二层，该第二层直接接触该第一层并且包括一种热塑性聚合物。
143.如权利要求142所述的聚合物物品，其中该热塑性物质是选自下组，该组由以下各项组成：聚烯烃、PC、聚酯、PVC、PA、ETFE、FEP、PFA、PVDF、THV、丙烯酸酯、热塑性聚氨酯、及其任何组合。
144.如权利要求143所述的聚合物物品，其中该热塑性物质包括一种丙烯酸酯。
145.如权利要求143所述的聚合物物品，其中该聚烯烃包括聚丙烯、聚乙烯、或其组合。
146.一种聚合物物品，包括：
具有第一和第二表面的一个第一聚合物层，该第一聚合物层包括一种低表面能的聚合物，该第一表面基本上不含氧化的物种；以及
与该第一聚合物层的第一表面直接接触的一个第二聚合物层，该第二聚合物层包括一种热塑性聚合物，该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
147.一种聚合物物品，包括：
具有第一和第二表面的一个第一层，该第一层包括一种低表面能的聚合物，该第一表面具有一种簇绒的或海绵状的形态；以及
直接接触该第一表面的一个第二层，该第二层包括一种热塑性聚合物，该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
148.一种形成聚合物物品的方法，该方法包括：
分配一个第一聚合物层，该第一聚合物层包括一种低表面能的聚合物并且具有用一种定向的供能处理制备的一个粘结表面；并且
施加一个第二聚合物层以直接接触该粘结表面，该第二聚合物层包括一种热塑性聚合物。
149.一种流体导管，包括：
一个内层，该内层包括一种低表面能的聚合物并且具有至少5％的水静态接触指数；以及
直接接触并且径向覆盖该第一层的一个第二层，该第二层包括一种热塑性聚合物。
150.一种流体导管，包括：
具有一个内表面和一个外表面的一个内层，该内层包括一种低表面能的聚合物，该外表面基本上不含氧化的物种；以及
与该内层的外表面直接接触的一个第二聚合物层，该第二聚合物层包括一种热塑性聚合物，该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
151.一种流体导管，包括：
具有一个内表面和一个外表面的一个内层，该内层包括一种低表面能的聚合物，该外表面具有一种簇绒的或海绵状的形态；以及
与该内层的外表面直接接触的一个第二层，该第二层包括一种热塑性聚合物，该聚合物物品具有至少7ppi的剥离强度。
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