CN113306217A - 复合硅酮聚合物柔性管及用于制成和使用其的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多层柔性硅酮聚合物管，其包括硅酮聚合物衬里层和与所述硅酮聚合物衬里层相邻的硅酮聚合物外层。所述硅酮聚合物衬里层具有大于等于70且小于等于95的邵氏A硬度。所述硅酮聚合物外层的内表面直接结合在前述硅酮聚合物衬里层的外表面，硅酮聚合物外层具有小于等于75的邵氏A硬度，且硅酮聚合物衬里层邵氏A硬度大于硅酮聚合物外层邵氏A硬度。本发明还包括一种形成所述多层柔性硅酮聚合物管的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种柔性硅酮聚合物管，特别地涉及多层柔性硅酮聚合物管以及用于制造所述多层柔性硅酮聚合物管的方法。
背景技术
柔性硅酮聚合物管材被广泛应用在多种工业以及家庭产品中。例如饮用水（如符合NSF51规定的饮用水接触应用）接触应用、食品和饮料（由中国食品安全法，美国FDA和欧盟规定的食品接触应用）接触应用、乳制品接触应用、实验室流体传输应用、医疗用流体传输装置应用、蠕动泵类应用、生物制药或者化学制药工程中的流体传输应用等。
然而，过去以来用于此类应用的常规硅酮聚合物管材在使用过程中，特别是在饮用水接触应用、食品饮料接触应用、乳制品接触应用、医疗用流体传输应用、蠕动泵应用、生物制药等等应用上，常常此类柔性硅酮聚合物管会根据使用工况在受到反复机械力作用下，内壁发生剥落，导致剥落的硅酮聚合物微粒子进入所传输的流体内，造成污染进而引起安全上的顾虑。为解决此类问题，有研究表明柔性硅酮聚合物管常常会采用一些特殊塑料作为多层柔性硅酮聚合物管的衬里层，例如低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体、含氟树脂等，以降低此类风险的发生。但是由于此类多层柔性管的塑料衬里层与硅酮聚合物外层为非同一材料，所述衬里层树脂不具备外层硅酮聚合物树脂良好的机械性能，在受到反复机械力作用下会导致使用寿命降低。而且非同一材料在挤出加工上由于收缩率不同会导致多层柔性管分层的缺点，限制了它们在这些领域中的广泛应用。
发明内容
本发明，在出乎意料的条件下，发现通过采用多层不同硬度硅酮聚合物结构的柔性硅酮聚合物管设计，在衬里层和外层均使用硅酮聚合物类材料，但是通过采用高硬度衬里层和低硬度外层的结构，可以得到具有低内壁剥落量，和同时具有优异机械性能的多层柔性硅酮聚合物管制品。
本发明所述的多层柔性硅酮聚合物管，具有环形横截面，所述环形横截面具有内表面，外表面，内径和外径，所述环形横截面限定所述柔性硅酮聚合物管的壁厚，其中所述柔性硅酮聚合物管其特征包括：硅酮聚合物衬里层，所述硅酮聚合物衬里层具有大于等于70且小于等于95的邵氏A硬度，和硅酮聚合物外层，所述硅酮聚合物外层的内表面直接结合在前述硅酮聚合物衬里层的外表面，所述硅酮聚合物外层具有小于等于75的邵氏A硬度，且硅酮聚合物衬里层邵氏A硬度大于硅酮聚合物外层邵氏A硬度。
一种形成多层柔性硅酮聚合物管的方法，所述方法包括：首先挤出硅酮聚合物衬里层柔性管，进入高温烘道使衬里层定型并基本固化后，在所述硅酮聚合物衬里层上再直接挤出硅酮聚合物外层，并再次进入高温烘道定型并基本固化以制得成品多层柔性硅酮聚合物管。
附图说明
通过参照附图，本发明可更好地得以理解，且本发明的许多特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。
图1包括示例性多层柔性硅酮聚合物管的环形横截面图示。
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
如本文所用，术语“包含"、“包括"、“具有"或它们的任何其他变体旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的方法、制品或装置不必仅限于那些特征，而是可包括未明确列出的或这些方法、制品或装置所固有的其他特征。此外，除非明确相反指出，否则“或”指包括性的或，而非排他性的或。例如，条件A或B由如下任一者满足：A为真（或存在）且B为假（或不存在），A为假（或不存在）且B为真（或存在），和A和B均为真（或存在）。
而且，“一种"的使用用于描述本文描述的元件和部件。这仅为了便利，并提供本发明的范围的一般含义。该描述应理解为包括一种或至少一种，且单数也包括复数，反之亦然，除非其明显具有相反含义。例如，当单个物品在本文描述时，超过一个物品可取代单个物品使用。类似地，当超过一个物品在本文描述时，单个物品可代替该超过一个物品。
除非另外定义，本文所用的所有技术和科学术语与本发明所属领域中的普通技术人员所通常理解的具有相同的含义。材料、方法和实例仅为说明性的，且不旨在为限制性的。对于本文未描述的程度，有关具体材料和加工行为的许多细节为常规的，并可在结构领域和相应的制造领域内的参考书和其他来源中找到。
所述多层柔性硅酮聚合物具有环形横截面，所述环形横截面具有内表面，外表面，内径和外径，所述环形横截面限定所述柔性硅酮聚合物管的壁厚，其中所述柔性硅酮聚合物管包括硅酮聚合物衬里层和硅酮聚合物外层，所述外层的内表面直接结合在前述衬里层的外表面。在一个示例性实施例中，选择作为硅酮聚合物衬里层的高硬度硅酮聚合物以获得所需的性质，如低剥落量、耐浸出性、低蛋白质粘附性等、或它们的任意组合。
所述多层柔性硅酮聚合物管的硅酮聚合物包括设想任何合理的硅酮聚合物。硅酮聚合物例如可包括聚烷基硅氧烷，如由前体（如二甲基硅氧烷、二乙基硅氧烷、二内基硅氧烷、甲基乙基硅氧烷、甲基内基硅氧烷，或其组合）形成的硅酮聚合物。在一个特定实施例中，聚烷基硅氧烷包括聚二烷基硅氧烷，如聚二甲基硅氧烷(PDMS)。在一个特定实施例中，聚烷基硅氧烷为含硅酮氢化物聚烷基硅氧烷，如含硅酮氢化物聚二甲基硅氧烷。在另一实施例中，聚烷基硅氧烷为含乙烯基聚烷基硅氧烷，如含乙烯基聚二甲基硅氧烷。在又一实施例中，硅酮聚合物为含氢化物聚烷基硅氧烷和含乙烯基聚烷基硅氧烷的组合，如含氢化物聚二甲基硅氧烷和含乙烯基聚二甲基硅氧烷的组合。在一个实例中，硅酮聚合物为非极性的并且不含卤素官能团，如氯和氟，并且不含苯基官能团。可替代地，硅酮聚合物可包括卤素官能团或苯基官能团。举例来说，硅酮聚合物可包括氟硅酮或苯基硅酮。
硅酮聚合物可进一步包括单独或组合的任何合理的添加剂，如催化剂、乙烯基聚合物、氢化物、粘合促进剂、填料、引发剂、抑制剂、着色剂、颜料、载体材料，或其任何组合。在一个实施例中，硅酮聚合物为加热（即热）固化材料并且包括加热活化的催化剂。设想任何加热活化的催化剂。举例来说，例示性加热活化的催化剂为过氧化物、过渡金属的有机金属络合化合物，或其组合。在一个实施例中，催化剂包括铂、铑、钌等，或其组合。在一个特定实施例中，催化剂包括铂。另外任何合理的任选的催化剂可与硅氢化催化剂一起使用。在一个实施例中，硅酮聚合物的材料含量主要为100％硅酮聚合物。在一些实施例中，硅酮聚合物主要由上文所述相应硅酮聚合物组成。如本文所用，词组“主要由…组成"与硅酮聚合物结合使用排除存在影响硅酮聚合物的基本和新颖特性的非硅酮聚合物，但是常用的加工助剂和添加剂可用于硅酮聚合物。
在一个实施例中，硅酮聚合物可包括常规商业上制备的硅酮聚合物。在一个特定实施例中，常规商业上制备的硅酮聚合物为常规加热固化的硅酮聚合物。如本文所用，“常规加热固化”是指经由在大于约150 ℃的温度下加热而固化。商业上制备的硅酮聚合物通常包括如非极性硅酮聚合物、催化剂、填料和任选的添加剂的组分。设想任何合理的填料和添加剂。可商购的硅酮聚合物包括例如高温硫化固体硅橡胶(HCR)、液体硅酮橡胶(LSR)、或室温硫化硅酮(RTV)，市售硅酮聚合物的例子包括由瓦克公司(Wacker)、迈图公司(Momentive)、道康宁公司(Dow Corning)、蓝星公司(Blue Star)等贩卖的Elastosil®、Silplus®、Silastic®、Starsil®等。在一个特定实施例中，硅酮聚合物衬里层和外层可为已商业化、验证和批准用于特定用途的硅酮聚合物。在一个实施例中，硅酮聚合物已通过中国食药监局、美国食品和药物管理局(FDA）、美国药典 (USP)、欧洲药典(EP)、国际标准组织(ISO)、其它法规批准或其组合的法规批准验证。举例来说，硅酮聚合物已使用USP VI类标准、ISO 10993标准等验证。
在一个实施例中，硅酮聚合物衬里层具有大于等于70且小于等于95邵氏A硬度。更好为75至85邵氏A硬度。最好为78至82邵氏A硬度。在一个实施例中，硅酮聚合物外层具有小于等于75的邵氏A硬度。更好为45至70邵氏A硬度，最好为55至65邵氏A硬度。在一个实施例中，硅酮聚合物衬里层通常具有大于硅酮聚合物外层的邵氏A硬度。在一个实施例中，硅酮聚合物外层的更低的邵氏A硬度将柔性提供给更硬的柔性更小的硅酮聚合物衬里层。
在一个实施例中，硅酮聚合物衬里层与外层可为相同组分不同硬度的硅酮聚合物，或者为不同组分并且不同硬度的两种硅酮聚合物。所述硅酮聚合物衬里层通常具有大于硅酮聚合物外层的邵氏A硬度。
图1包括一个示例性多层柔性硅酮聚合物管100的横截面的图示。在一个实施例中，柔性硅酮聚合物管100包括硅酮聚合物衬里层140和硅酮聚合物外层120。硅酮聚合物衬里层140为形成内表面150的内层或内衬，所述内表面150限定流体流动通过的内腔160。在一个实例中，硅酮聚合物外层120形成柔性硅酮聚合物管 100的外表面110。在一个特定实施例中，硅酮聚合物衬里层140和硅酮聚合物外层120在表面130处直接彼此接触并直接彼此接合，而不存在任何中间层。在一个实施例中，硅酮聚合物衬里层140 和硅酮聚合物外层120彼此结合而无需底漆或粘合剂。表面130可不含粘合剂或其他处理来增加硅酮聚合物衬里层140对硅酮聚合物外层120的粘合性质，如不含表面处理。在一个可选择的实施例中，柔性硅酮聚合物管100可在硅酮聚合物衬里层140与硅酮聚合物外层120之间包括任何合理的中间层，如连接层、粘合剂层、增强层等（未显示）。在一个实施例中，多层柔性硅酮聚合物管可构造为具有中间增强层的用于高纯度管材的编织产品。例如，增强层可设置于聚合物衬里层120与聚合物外层140之间，或基本上嵌入聚合物外层140内。如本文所用的“基本上嵌入"指如下增强层，其中所述增强层的总表面积的至少25％，如至少约50％，或甚至75％与聚合物外层直接接触。在一个实施例中，聚合物衬里层140直接接触增强层（未显示）。在一个实例中，增强层可为聚合物，如聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚芳酰胺或它们的组合。在一个示例性实施例中，增强层为聚烯烃，如聚丙烯。在一个更特定的实施例中，增强层为编织的，使得聚合物为交织纱线的形式。增强层的使用可为柔性管提供另外的有利性质。例如，通过增强层聚合物材料的选择，可提供具有所需粘附的可相容的材料，进而改善柔性管聚合物衬里层和聚合物外层的剥离强度。在一个特定实施例中，“所需粘附"可定义为内聚力破坏，其中聚合物衬里层、聚合物外层或增强层在聚合物衬里层、增强层和聚合物外层之间的结合破坏之前破裂。相比于不具有增强层的柔性管或具有作为不相容材料的增强层的柔性管，所需粘附将提供如下益处：例如，改进的破裂压力和增加机械性能性能（特别是在高达5至6巴的流体压力下）。在增强层对聚合物衬里层和聚合物外层具有所需粘附的情况下，由于增强层夹在聚合物衬里层与聚合物外层之间，可避免从聚合物增强层纱线中析出小分子挥发物到所传输流体内的风险。
在一个实例中，衬里层140可以包括一种或多种抗菌添加剂。例如，该抗菌添加剂可以是一种银基抗菌添加剂，该抗菌添加剂的量可为总衬里层硅酮聚合物量的0.1重量百分比至5重量百分比之间，更好为0.5重量百分比至2.5重量百分比之间。
在一个实例中，硅酮聚合物衬里层140形成柔性硅酮聚合物管100的总体厚度的5％至约50％，硅酮聚合物外层120形成柔性硅酮聚合物管100的厚度的约50％至约95％。在一个实例中，柔性管100的总体壁厚度不大于约6.35毫米，如不大于约5.00毫米，或甚至不大于约3.80毫米。此外，柔性管100的总体壁厚度可为至少约0.50毫米，如至少约1.30毫米，或甚至至少约2.50毫米。
在一个实施例中，多层柔性硅酮聚合物管可通过任何合理的方式形成，如使用的挤出系统通常包括泵送系统并且可包括以形成多层柔性管的多个装置。举例来说，泵送系统可包括泵送装置，如齿轮泵、静态混合器、挤出机、管模具、辐射固化装置、后加工装置，或其任何组合。通常，将硅酮聚合物混合并且泵送（即挤出）通过挤出系统的管模具。设想任何合理的混合设备。举例来说，硅酮聚合物组分的任何合理的加热温度可用于提供可从泵送系统流动并且挤出通过模具而没有材料降解的材料。举例来说，温度可为约10 ℃到约70℃。应了解，加热温度可在上文提到的最小与最大值中的任一者之间的范围内。在一个实施例中，硅酮聚合物经由辐射固化或热固化来固化。在一个特定实施例中，当硅酮聚合物流动通过泵送系统，如硅酮聚合物流动通过模具，如硅酮聚合物直接离开模具或其任何组合以形成柔性管时，可发生辐射固化。辐射固化提供形成柔性管的连续方法。在一个实施例中，硅酮聚合物的辐射固化可包括使硅酮聚合物经历一个或多个辐射源。在一个特定实施例中，辐射源足以基本上固化硅酮聚合物。如本文所用，“基本上固化"是指如举例来说通过变流仪数据确定的大于90％的最终交联密度（90％固化意指材料如通过ASTM D5289所测量的达到90％的最大扭矩）。
设想任何合理的辐射源，如光化辐射。在一个实施例中，辐射源为紫外光(UV)。设想紫外光的任何合理的波长。在一个具体实施例中，紫外光在约10纳米到约500纳米，如约10纳米到约410纳米的波长，如约200纳米到约400纳米的波长下。另外，任何数目的辐射能量的应用可以相同或不同波长施加。举例来说，挤出系统可包括一个或多个烘箱（例如红外(IR)烘箱、空气烘箱）、一个或多个浴（例如水浴），或其组合，以固化硅酮聚合物。一个或多个IR烘箱可在特定峰值波长下操作。在某些情况下，第一IR烘箱的峰值波长可与第二 IR烘箱的峰值波长不同。在一个实施例中，硅酮聚合物可经历加热处理指定时间段。在一个特定实施例中，硅酮聚合物可在第一IR烘箱中经历固化第一时间段，并且然后在第二IR烘箱中经历固化与第一时间段不同的第二时间段。在一个特定实施例中，用途由短波长IR烘箱组成。通过短波长，意指峰值波长低于4微米，通常低于3微米，如在大致0.6到 2.0微米，如0.8到1.8微米的范围内。大体上中和较长波长IR烘箱的特征为峰值波长约4到8 微米，或甚至更高。应了解，波长可在上文提到的最小与最大值中的任一者之间的范围内。形成硅酮聚合物的方法可包括热处理。设想用于热处理的任何温度。在一个实施例中，热处理在约100 ℃到约250 ℃，如约150 ℃到约250 ℃的温度下进行。在一个实施例中，热处理进行大于约1秒，如约1秒到约30秒，或甚至约1秒到约10秒的时段。应了解，热处理温度和时间可在上文提到的最小与最大值中的任一者之间的范围内。在一个特定实施例中，热处理足以基本上固化硅酮聚合物。在一个实施例中，辐射源和热处理可同时、依次，或其任何组合进行。在一个特定实施例中，辐射源和热处理同时进行。在一个实施例中，硅酮聚合物衬里层可先由上述过程挤出并基本固化后，再在所述硅酮聚合物衬里层上直接挤出硅酮聚合物外层，并再次进入高温烘道定型并基本固化，以制得最终成品多层柔性硅酮聚合物管。
另外，多层柔性硅酮聚合物管可经历后固化加热处理，如后固化循环。后热处理通常在约40 ℃到约250 ℃的温度下进行。在一个实施例中，后热处理在约80 ℃到约200 ℃的温度下。通常，后热处理进行约5分钟到约10小时，如约10分钟到约30分钟，或替代地约1小时到约4 小时的时间段。应了解，后热处理温度和时间可在上文提到的最小与最大值中的任一者之间的范围内。在替代实例中，复合管道不经历后热处理。在一个实例中，可将复合管道切成具有指定长度的多个复合管。在另一个实施例中，后加工可包括将复合管缠绕成一圈管道。
本发明所述多层柔性硅酮聚合物管可用于诸如如下的应用中：饮用水（如符合NSF51规定的饮用水接触应用）接触应用、食品和饮料（由中国食品安全法，美国FDA和欧盟规定的食品接触应用）接触应用、乳制品接触应用、实验室流体传输应用、医疗用流体传输装置应用、蠕动泵类应用、生物制药或者化学制药工程中的流体传输应用等。在一个示例性实施例中，本发明所述多层柔性硅酮聚合物管可用于诸如如下的应用中：作为运动娱乐装置的柔性水管、食品和饮料加工装置中的流体传输柔性管、医疗和保健领域中的液体药品和体液等流体的传输柔性管、实验室、医疗装置和生物制药中使用的蠕动泵泵管、生物制药制造过程中使用的一次性系统流体传输管路。例如作为泵送、生物反应器加工、取样、填充等模制组件的部分。在一个实施例中，本发明所述多层柔性硅酮聚合物管可构造为具有中间增强层的用于高纯度耐高压编织多层柔性硅酮聚合物管材产品。在另一个实施例中，本发明所述多层柔性硅酮聚合物管已通过中国食药监局、美国食品和药物管理局(FDA）、美国药典 (USP)、欧洲药典(EP)、国际标准组织(ISO)、其它法规批准或其组合的法规批准验证。举例来说，所述多层柔性硅酮聚合物管已使用USP VI类标准、ISO 10993标准等验证。
许多行业利用柔性硅酮聚合物管连同用于递送和去除流体的装置，且应用数量众多。此类应用中对于柔性硅酮聚合物管的要求包括例如高氧渗透速率、与管径匹配并且随时间稳定的泵流量、长时间的使用寿命、低内壁剥落量或它们的组合。多层柔性硅酮聚合物管可连同任何合理的装置使用。示例性装置为医疗装置、制药装置、生物制药装置、化学品递送装置、实验室装置、水处理装置、文件印刷装置、食品和饮料装置、工业清洁装置、汽车装置、航空装置、电子装置，或燃料递送装置。另外，虽然主要描述为多层柔性硅酮聚合物管，但是设想至少含有包括硅酮聚合物的内层、与内层直接接触的硅酮聚合物外层的任何制品、型材或膜。
在一个实施例中，所述多层柔性硅酮聚合物管具有期望的流量稳定性、极低的内壁剥落量、长时间的使用寿命或它们的组合。在一个实施例中，如取40厘米长度内径6.35毫米，外径9.53毫米的标准17号所述多层柔性硅酮聚合物管，在使用200毫升纯化水作为介质，室温，出口压力1.5巴的情况下，在使用600rpm下的YZ15标准泵头的蠕动泵上运行24小时后，冲洗并过滤200毫升水后，比较过滤前后滤纸的重量变化可测得柔性管的内壁剥落量，所述多层柔性硅酮聚合物管具有不超过5毫克的内壁剥落量。在一个实施例中，如取40厘米长度内径6.35毫米，外径9.53毫米的标准17号所述多层柔性硅酮聚合物管，在使用纯化水作为介质，室温，出口压力1.5巴的情况下，在使用600rpm下的YZ15标准泵头的蠕动泵上运行，所述多层柔性硅酮聚合物管具有大于约50小时，如大于约100小时，或甚至大于约120小时的蠕动泵使用寿命。并且在此使用寿命期间内，多层柔性硅酮聚合物管的流量变化与初始值相比在正负20%以内，且不破裂。
实例
比较例1
单层柔性硅酮聚合物管的制备，使用广东聚合科技股份有限公司的HTV-5400，邵氏A硬度60的铂金催化固体硅橡胶A和B组分，以1：1比例开炼混合后，喂入单螺杆硅胶挤出机挤出硅酮聚合物柔性管后，进入高温烘道使柔性管定型并基本固化后，制得单层柔性硅酮聚合物管。所得柔性硅酮聚合物管经测试硬度为62邵氏A硬度，内径6.35毫米，外径9.53毫米的标准17号柔性管。
比较例2
多层柔性硅酮聚合物管的制备首先挤出硅酮聚合物衬里层管，使用广东聚合科技股份有限公司的HTV-5400，邵氏A硬度97的铂金催化固体硅橡胶A和B组分，以1：1比例开炼混合后，喂入单螺杆硅胶挤出机挤出后，进入高温烘道使衬里层定型并基本固化后，所得柔性硅酮聚合物衬里层管经测试硬度为99邵氏A硬度，内径6.35毫米，厚度为0.8毫米。之后，使用广东聚合科技股份有限公司的HTV-5400，邵氏A硬度60的铂金催化固体硅橡胶A和B组分，以1：1比例开炼混合后，喂入单螺杆硅胶挤出机，并使用特殊模头和芯棒在牵引入上述硅酮聚合物衬里层后，在衬里层上直接挤出硅酮聚合物外层，并再次进入高温烘道定型并基本固化，以制得成品多层柔性硅酮聚合物管。所得多层柔性硅酮聚合物管内径6.35毫米，外径9.53毫米的标准17号柔性管，其中衬里层厚度为0.8毫米。
比较例3
单层柔性硅酮聚合物管的制备，使用广东聚合科技股份有限公司的HTV-5400，邵氏A硬度80的铂金催化固体硅橡胶A和B组分，以1：1比例开炼混合后，喂入单螺杆硅胶挤出机挤出硅酮聚合物柔性管后，进入高温烘道使柔性管定型并基本固化后，制得单层柔性硅酮聚合物管。所得柔性硅酮聚合物管经测试硬度为82邵氏A硬度，内径6.35毫米，外径9.53毫米的标准17号柔性管。
实验例1
多层柔性硅酮聚合物管的制备首先挤出硅酮聚合物衬里层管，使用广东聚合科技股份有限公司的HTV-5400，邵氏A硬度80的铂金催化固体硅橡胶A和B组分，以1：1比例开炼混合后，喂入单螺杆硅胶挤出机挤出后，进入高温烘道使衬里层定型并基本固化后，所得柔性硅酮聚合物衬里层管经测试硬度为81邵氏A硬度，内径6.35毫米，厚度为0.8毫米。之后，使用广东聚合科技股份有限公司的HTV-5400，邵氏A硬度60的铂金催化固体硅橡胶A和B组分，以1：1比例开炼混合后，喂入单螺杆硅胶挤出机，并使用特殊模头和芯棒在牵引入上述硅酮聚合物衬里层后，在衬里层上直接挤出硅酮聚合物外层，并再次进入高温烘道定型并基本固化，以制得成品多层柔性硅酮聚合物管。所得多层柔性硅酮聚合物管内径6.35毫米，外径9.53毫米的标准17号柔性管，其中衬里层厚度为0.8毫米。
取上述所制得的比较例1至3和实验例1的标准17号柔性硅酮聚合物管各40厘米，在使用200毫升纯化水作为介质，室温，出口压力1.5巴的情况下，在使用600rpm下的YZ15标准泵头的蠕动泵上运行24小时后，冲洗并过滤200毫升水后，比较过滤前后滤纸的重量变化可测得柔性管的内壁剥落量。由表1可知实验例1具有合适的初始流量，且24小时内壁剥落量明显小于相对应的比较例1，而比较例2和3由于具有高硬度的硅酮聚合物内壁结构也具有低内壁剥落量。但是比较例2由于衬里层硬度过高导致多层管失去必要的柔性，在蠕动泵使用过程中初始流量远低于实验例1。比较例3由于不具有多层结构且管的硬度过高，失去必要的柔性，在蠕动泵使用过程中初始流量远低于实验例1。
表1
如上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种多层柔性硅酮聚合物管，所述柔性硅酮聚合物管具有环形横截面，所述环形横截面具有内表面，外表面，内径和外径，所述环形横截面限定所述柔性硅酮聚合物管的壁厚，其中所述柔性硅酮聚合物管其特征包括：
硅酮聚合物衬里层，所述硅酮聚合物衬里层具有大于等于70且小于等于95的邵氏A硬度，和
硅酮聚合物外层，所述硅酮聚合物外层的内表面直接结合在前述硅酮聚合物衬里层的外表面，所述硅酮聚合物外层具有小于等于75的邵氏A硬度，
且硅酮聚合物衬里层邵氏A硬度大于硅酮聚合物外层邵氏A硬度。
2.根据权利要求1所述的多层柔性硅酮聚合物管，其中所述衬里层和外层的硅酮聚合物包含液体硅酮橡胶LSR、高温硫化固体硅橡胶HCR、室温硫化硅酮RTV或它们的组合。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的多层柔性硅酮聚合物管，其中所述衬里层和外层进一步包含催化剂、交联促进剂或它们的组合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的多层柔性硅酮聚合物管，其中所述硅酮聚合物衬里层形成了该多层柔性硅酮聚合物管总厚度的5%到50%。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多层柔性硅酮聚合物管，其中所述多层柔性硅酮聚合物管用于以下应用：由中国食品安全法、美国FDA和欧盟规定的食品接触应用、乳制品、饮料和饮用水接触应用、实验室流体传输应用、医疗应用、制药应用、蠕动泵应用或它们的组合。
6.一种包含根据权利要求1至4中任一项所述的多层柔性硅酮聚合物管的装置，其中所述装置为医疗装置、制药装置、生物制药装置、化学品递送装置、实验室装置、水处理装置、食品和饮料装置、文件印刷装置、工业清洁装置、汽车装置、航空装置、电子装置，或燃料递送装置。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的多层柔性硅酮聚合物管，取40厘米长度内径6.35毫米，外径9.53毫米的标准17号管，在使用200毫升纯化水作为介质，室温，出口压力1.5巴的情况下，在使用600rpm下的YZ15标准泵头的蠕动泵上运行24小时后，冲洗并过滤200毫升水后，比较过滤前后滤纸的重量变化可测得柔性管的内壁剥落量，所述多层柔性硅酮聚合物管具有不超过5毫克的内壁剥落量。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的多层柔性硅酮聚合物管，其还包括设置于所述硅酮聚合物衬里层与所述硅酮聚合物外层之间的增强层。
9.一种形成多层柔性硅酮聚合物管的方法，所述方法包括：
首先挤出硅酮聚合物衬里层柔性管，进入高温烘道使衬里层定型并基本固化后，在所述硅酮聚合物衬里层上再直接挤出硅酮聚合物外层，并再次进入高温烘道定型并基本固化以制得成品多层柔性硅酮聚合物管。
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