JP2013536313A

JP2013536313A - 柔軟な材料およびそれから作製された物品

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Publication number: JP2013536313A
Application number: JP2013527377A
Authority: JP
Inventors: シュリダール・クリシュナムルティ・シッダハマリ; マーク・ダブリュ・サイモン
Original assignee: サン−ゴバンパフォーマンスプラスティックスコーポレイション
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-09-19
Also published as: BR112013004156A2; DK2616492T3; EP2616492A2; BR112013004156B1; CA2811312A1; CN103068871A; CA2811312C; US20120070597A1; US10280292B2; KR101496290B1; EP2616492B1; KR20130052683A; WO2012037462A3; RU2545022C2; CN103068871B; RU2013115272A; PL2616492T3; EP2616492A4; ES2562302T3; MX2013002533A

Abstract

柔軟なチューブ材料には、ポリオレフィンとスチレン系ブロック共重合体との混合物が含まれ、スチレン系ブロック共重合体がＡ−Ｂ−Ａブロック構造と少なくとも約３５０ｋｇ／モルの分子量を有する。

Description

本開示は、一般に、柔軟なチューブ材料および前述の材料から作製された物品に関する。

現在、医療措置において任意の種類の液体を運ぶために、柔軟な医療用チューブが用いられている。柔軟なポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）は、柔軟性および半透明性が本来的に備わっているために医療用チューブに使用されている典型的な材料である。残念なことに、ポリ塩化ビニルによるチューブは、治療中に人体に滲出し得る低分子量化合物を相当量含んでいる。さらに、ＰＶＣベースの廃棄物を焼却すると、有毒ガスが発生するため、環境問題を生じる。

柔軟な医療用チューブを作製するために、柔軟なＰＶＣに代わる材料が複数採用されてきた。望ましいと思われるポリマー類は、典型的には、柔軟性および透明性を有し、ならびに特定の用途に適している。しかし残念ながら、これらのポリマー類は、柔軟な医療用チューブ用途に望ましい物理的または機械的特性をすべて有しているわけではない場合もある。例えば、これらのポリマー類の多くは、重度の破砕とファウリングのため、ポンプ寿命が望ましいものではない。さらに、これらポリマー類の多くは、チューブを流れる液体の視覚化に望ましい透明性を有しない場合がある。その結果、製造者は、有益な使用寿命を持ち得るかどうかに関しては選択の余地がなく、所望の物理的および機械的特性の選択を余儀なくされる場合が多い。

以上によって、改善されたポリマー材料が望まれている。

特定の実施形態において、柔軟なチューブ材料には、ポリオレフィンとスチレン系ブロック共重合体の混合物が含まれ、スチレン系ブロック共重合体は、Ａ−Ｂ−Ａブロック構造と少なくとも約３５０ｋｇ／モルの分子量を有する。

別の例示的な実施形態では、物品には、ポリオレフィンとスチレン系ブロック共重合体の混合物が含まれ、スチレン系ブロック共重合体は、Ａ−Ｂ−Ａブロック構造と少なくとも約３５０ｋｇ／モルの分子量を有する。

本開示は、添付の図を参照することにより理解をさらに深めることができ、多くの特徴および利点が当業者に明らかにされる。

例示的なチューブの顕微鏡写真である。例示的なチューブの顕微鏡写真である。例示的なチューブの顕微鏡写真である。

特定の実施形態において、物品には、ポリオレフィンとスチレン系ブロック共重合体のポリマー混合物が含まれる。ポリオレフィンとスチレン系ブロック共重合の混合物は、柔軟なチューブなどの物品に形成され得るポリマー材料を有利には提供する。例として、スチレン系ブロック共重合体を有するポリオレフィンの柔軟なチューブは、望ましいポンプ性能を有する。さらに、提供されるポリマー材料は滅菌され、溶着され得る。

典型的には、スチレン系ブロック共重合体は、ジブロック、トリブロック、ポリブロックなどのマルチブロック共重合体、またはそれらの任意の組合せである。特定の実施形態では、スチレン系ブロック共重合体は、Ａ−Ｂ−Ａユニットを有するトリブロック共重合体である。典型的には、Ａユニットは、スチレン、α−メチルスチレン、パラ−メチルスチレン、パラ−ブチルスチレン、またはそれらの組み合わせなどのアルケニルアレーン類である。特定の実施形態では、Ａユニットはスチレンである。一実施形態では、Ｂユニットには、ブタジエン、イソプレン、エチレン、ブチレン、プロピレン、またはそれらの組み合わせなどのアルケン類を含む。特定の実施形態では、Ｂユニットは、エチレン、ブチレン、またはそれらの組合せである。

例示的なスチレン系ブロック共重合体には、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）、スチレン−エチレンブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレンプロピレン−スチレン（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＥＥＢＳ）、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＥＰＳ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン（ＳＩＢＳ）、またはそれらの組み合わせなどのトリブロックスチレンブロック共重合体（ＳＢＣ）が含まれる。特定の実施形態では、スチレン系ブロック共重合体は、スチレン−エチレンブチレンスチレン（ＳＥＢＳ）である。商業的実施例として、複数のグレードのＫｒａｔｏｎ（商標）およびＨｙｂｒａｒ（商標）樹脂が挙げられる。一実施形態では、スチレン系ブロック共重合体は飽和状態である、すなわち、任意の遊離オレフィン二重結合を含有しない。一実施形態では、スチレン系ブロック共重合体は、少なくとも１つの遊離オレフィン二重結合、すなわち、不飽和二重結合を含有する。

典型的には、スチレン系ブロック共重合体は、少なくとも約３５０ｋｇ／モル分子量を有する。特定の実施形態で、スチレン系ブロック共重合体は、約３５０ｋｇ／モル〜約５００ｋｇ／モルの分子量を有する。一実施形態では、スチレン系ブロック共重合体の粘度は少なくとも約０．１Ｐａ．ｓであり、例えば、５重量パーセントのトルエン溶液で２５℃で測定して約０．３０〜約０．３５Ｐａ．ｓの粘着性を有する。

一実施形態で、スチレン系ブロック共重合体は、ポリマー混合物の総重量に対して少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも約２０重量％、さらにまたは少なくとも約３０重量％の量で存在する。一実施形態では、スチレン系ブロック共重合体は、ポリマー混合物の総重量に対して約１０重量％〜約５０重量％、例えば、約１５重量％〜約３０重量％、さらにまたは約２０重量％〜約３０重量％の量で存在する。ポリマー混合物に存在するスチレン系ブロック共重合体の濃度は、通常、所望の最終製品の特性に基づき最適化してもよい。

特定の実施形態では、ポリマー混合物にはポリオレフィンが含まれる。典型的なポリオレフィンとして、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、メチルペンテン、オクテン、またはそれらの任意の組み合わせなどのモノマーから形成される、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、合金、またはそれらの任意の組み合わせが含まれ得る。例示的なポリオレフィンとして、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、エチレンプロピレン共重合体、エチレンブテン共重合体、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブテン、ポリブチレン、ポリペンテン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレンオクテン共重合体、それらのブレンド、混合物などが含まれる。ポリオレフィンはさらに、オレフィン系ランダム共重合体、オレフィン系インパクト共重合体、オレフィン系ブロック共重合体、特殊オレフィン系エラストマー、特殊オレフィン系プラストマーは、それらのブレンド、混合物などが含まれる。一実施例として、ポリオレフィンにはポリプロピレンが含まれる。特定の実施例では、ポリオレフィンはランダムプロピレン共重合体である。一実施形態では、ポリオレフィンはガンマ安定化ポリプロピレンである。市販のポリオレフィンの実施例として、ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ社製のＥｎｇａｇｅ（商標）などのポリエチレン、ポリエチレン系エラストーマ、ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ社製のＶｅｒｓｉｆｙ（商標）などのポリプロピレン、ポリプロピレン系エラストーマ、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌＣｈｅｍｉｃａｌ社製のＶｉｓｔａｍａｘｘ（商標）、ＦｌｉｎｔＨｉｌｌｓＲｅｓｏｕｒｃｅｓ社製のランダムポリプロピレン共重合体などが含まれる。

ポリオレフィンには任意の合理的な添加剤が含まれ得る。特に、ポリオレフィンには、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、清澄剤、潤滑剤、ワックス、帯電防止剤、またはそれらの組み合わせなどの耐衝撃性改良剤および添加剤が含まれ得る。例示的な放射線安定剤には、ＣＩＢＡ社により供給されるＴｉｎｕｖｉｎ７７０などの束縛アミン光安定剤（ＨＡＬＳ）が含まれる。例示的な耐衝撃性改良剤には、コモノマーとしてブテンまたはヘキセンで修飾したポリエチレンである、Ｅｎｇａｇｅ（登録商標）などのポリオレフィンエラストーマが含まれる。典型的には、ポリオレフィンの添加剤パッケージは、ポリオレフィンの総重量に対し約１重量％以下の量で存在し、ポリオレフィンの耐衝撃性改良剤は、ポリオレフィンの総重量に対し約１０重量％以下の量、さらにまたは約５重量％以下の量で存在する。

一実施形態では、ポリオレフィンは、ポリマー混合物の総重量に対し少なくとも１０重量％の量、例えば、少なくとも約２０重量％、さらにまたは少なくとも約３０重量％の量で混合物中に存在する。一実施形態では、ポリオレフィンは、ポリマー混合物の総重量に対し、約１０重量％〜約５０重量％の量、例えば、約１５重量％〜約３０重量％、さらにまたは約２０重量％〜約３０重量％の量で混合物中に存在する。典型的には、ポリマー混合物中に存在するポリオレフィンの濃度は、所望の最終製品の特性に基づいて最適化され得る。

一実施形態では、ポリオレフィンとスチレン系ブロック共重合体との混合物は、所望の最終製品の特性に基づいて最適な特性を提供するための割合で提供される。例えば、ポリオレフィンとスチレン系ブロック共重合体は、約１．２：１〜約０．２：１の割合で存在し得る。

一実施形態では、可塑剤はポリマー混合物において提供され得る。特定の実施形態では、可塑剤は油である。任意の好適な油を想定することも可能である。特定の実施形態では、油は、実質的に芳香族含有成分がゼロである、パラフィン系、ナフテン系、またはそれらの混合物の鉱油である。特定の実施形態では、鉱油は、ポリマー混合物の総重量に対して約０重量％〜約７０重量％の量で使用され得る。一実施形態では、混合物は、実質上可塑剤を含まない。本明細書で使用される「実質上可塑剤を含まない」という表現は、混合物の総重量に対して約０．１重量％未満の鉱油を含む混合物のことを指している。例えば、スチレン系ブロック共重合体は、伸展油または可塑剤を添加することなく溶解処理可能であり得る。

例示的な一実施形態では、ポリマー混合物にはさらに、粘着剤、熱安定剤、潤滑剤、充填剤、酸化防止剤、またはそれらの任意の組み合わせなど、想定される任意の添加剤が含まれる。例示的な熱安定剤には、Ｃｉｂａ社により供給されるＩｒａｇａｎｏｘ１０１０が含まれる。例示的な粘着剤には、ビニルトルエン−アルファメチルスチレンおよびスチレン−アルファメチルスチレン共重合体が含まれる。例示的な粘着剤には、ＥａｓｔｍａｎＣｈｅｍｉｃａｌ社製のＰｉｃｃｏｔｅｘ（登録商標）が含まれる。例示的な潤滑剤には、シリコン油、ワックス、スリップ助剤、粘着防止剤などが含まれる。代表的な潤滑剤には、さらに、シリコングラフト化ポリオレフィン、ポリエチレンまたはポリプロピレンワックス、オレイン酸アミド、エルカミド、ステアリン酸、脂肪酸エステル等が含まれる。典型的には、潤滑剤は、ポリマー混合物の総重量に対して約２．０重量％未満で存在し得る。一実施形態では、潤滑剤は、ポリマー混合物の総重量に対して約０．５重量％未満で存在し得る。例示的な酸化防止剤には、フェノール類、束縛アミン酸化防止剤、それらの組み合わせなどが含まれる。例示的な充填剤には、炭酸カルシウム、タルク、硫酸バリウムなどの放射線不透過性充填剤、ビスマス酸塩化物、それらの任意の組み合わせなどが含まれる。典型的には、充填剤は、ポリマー混合物の総重量に対して約５０重量％以下の量、例えば、混合物の総重量の約４０重量％以下、さらにまたは混合物の総重量の約３０重量％以下で存在し得る。代わりに、混合物は、粘着剤、熱安定剤、潤滑剤、充填剤、および酸化防止剤などの添加剤を含まなくてもよい。

ポリオレフィンおよびスチレン系ブロック共重合体の混合物の成分は、ポリマー混合物を形成するための任意の既知の方法により処理され得る。一実施形態では、ポリオレフィンおよびスチレン系ブロック共重合体は、乾式混合またはコンパウンディングにより溶解処理され得る。乾式混合は、粉末状、顆粒状、またはペレット状であり得る。混合物は、連続ツインスクリューコンパウンディング処理またはバッチ関連バンバリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）処理によって作製され得る。次に、これら混合物のペレットをシングルスクリュー押出成形機に入れて柔軟なチューブ製品などの物品を作製する。また、混合要素を備えたシングルスクリュー押出成形機の中で混合物を混ぜ、次に、押出成形して直接チューブ製品などの物品にすることもできる。特定の実施形態では、混合物は、ラミネート加工、鋳造、モールディング、押出成形など、当技術分野で既知の、想定される任意の方法により溶解処理され得る。一実施形態では、混合物は、射出成形され得る。

ポリマー混合物は、有利には殺菌処理に耐え得る。一実施形態では、ポリマー混合物は、想定される任意の方法により殺菌してもよい。例えば、ポリマー混合物は、物品が形成された後に殺菌される。例示的な殺菌方法には、蒸気、ガンマ、エチレンオキシド、電子ビームの技術、それらの組み合わせなどが含まれる。特定の実施形態では、ポリマー混合物は、ガンマ線照射により殺菌される。例えば、ポリマー混合物は、約２５ｋＧｙ〜約５０ｋＧｙでガンマ殺菌してもよい。特定の実施形態では、ポリマー混合物は、蒸気殺菌により殺菌される。例示的な一実施形態では、ポリマー混合物は、最大約４５分間、最高約１３０℃の温度での蒸気殺菌に対し熱抵抗的である。一実施形態では、ポリマー混合物は、最大約１５分間、最大約１３５℃の温度での蒸気殺菌に対し熱抵抗的である。

一実施形態では、ポリマー混合物は溶着し得る。とりわけ、「溶着」および「シール」は互換的に使用することができ、ポリマー混合物から形成される物品の２つの部分を１つに溶着することを指す。さらに、溶着には、フラットシールに加えてチューブ用途向けの外周シールが含まれる。エネルギーの印加は、典型的に、乾燥および湿潤条件下において約３０ｐｓｉの空気圧を用いたシール完全性加圧試験（ｓｅａｌｉｎｔｅｇｒｉｔｙｐｒｅｓｓｕｒｅｔｅｓｔ）に約３０分間耐えるシールを得るのに十分なパラメーターで行われる。他の任意の溶着／シール方法、例えば、加熱、振動、超音波、赤外線、無線周波数（ＲＦ）、これらの組合せなどによる溶着も想定可能である。

一実施形態では、ポリマー混合物は、単層物品、多層物品に形成され、あるいは基材上にラミネート加工され、塗工され、または形成され得る。多層物品は、補強層、接着層、バリア層、耐薬品層、金属層、またはこれらの任意の組み合わせなどの層を含み得る。混合物は、任意の有用な形状、例えば、フィルム、シート、チューブなどに形成することができる。ポリマー混合物は、ポリオレフィン類（ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）など）およびスチレン系樹脂（ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）など）を含む、他の基材に接着または接合さ得る。

特定の実施形態では、ポリマー混合物を使用してチューブまたはホースを製造し得る。例えば、ポリマー混合物をチューブまたはホースとして使用し、低毒性ポンプチューブ、強化ホース、耐薬品性ホース、編組ホース、ならびに低透過性ホースおよびチューブを製造することができる。チューブには、チューブの中央内腔を画定する内部表面が含まれる。例えば、選択された特定の用途に有用な任意の直径を有するチューブを提供してもよい。一実施形態においては、チューブの外径（ＯＤ）は最大約５．０インチ、例えば、約０．２５インチ、０．５０インチ、および１．０インチであってもよい。一実施形態では、チューブの内径（ＩＤ）は約０．０３インチ〜約４．００インチ、例えば、約０．０６インチ〜約１．００インチであってもよい。ポリマー混合物のチューブは、使用寿命の延長など所望の特性を有利に示す。例えば、チューブのポンプ寿命は、Ｃｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ社製のＬ／Ｓ１７蠕動標準ポンプヘッドとポンプ媒体として水を使用し、６００ＲＰＭで測定して約１００時間超であり、例えば、約１５０時間超、または２００時間超でさえあり得る。

一実施形態では、ポリマー混合物で製造されるチューブは、最小限の破砕（内部）およびファウリング（外部）など、望ましいチューブ摩耗特性を有する。特に、破砕により、液体の通り道に粒子や破片が発生し、ファウリングによりポンプヘッドにねばねばした粘着性が生じる。特定の実施形態では、チューブ摩耗特性は、Ｃｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ社製のＬ／Ｓ１７蠕動標準ポンプヘッドを使用して試験すると、破砕およびファウリングによる約１．０重量％未満の重量低下が生じる。さらに、ポンプ寿命は、データの平均の約１０％未満の標準偏差により示されるように、最小限の統計変動を伴うデータセットを有する。一実施形態では、ポリマー材料の柔軟なチューブは、最初の開始値の５０％未満、例えば、約３０％未満などの、容積流量率低下を伴う。

一実施形態で、得られた物品はさらに、望ましい物理的および機械的特性を有し得る。例えば、物品は柔軟で、キンク耐性があり、外見が透明または少なくとも半透明である。例えば、物品は、可視光波長範囲の約２％超または約５％超の光透過性を有する場合がある。特に、得られた物品は、所望の柔軟性を有し、および実質的に透明または半透明である。例えば、ポリマー混合物の物品は、低デュロメーターの物品を有利に製造し得る。例えば、所望の機械特性を有する約３５〜約７５、例えば、約５５〜約７０のショアＡデュロメーターを有する物品が形成され得る。かかる特性は、柔軟な材料を示している。

所望の硬度に加え、物品は、硬度、柔軟性、表面潤滑性、ポンプ寿命、破砕、ファウリング、引張強度、伸長度、ショアＡ硬度、ガンマ線耐性、溶接強度、および最適レベルの接合完全性のうち１つまたは複数の任意の特性のバランスがとれているなど、有利な物理特性を有する。

一実施形態では、得られた物品は、所望の熱安定特性を有する。特定の実施形態では、得られた物品は、現在市販されている製品よりも高い耐破裂性、高軟化点、および／または高圧蒸気滅菌温度が高いなどのうち、１つまたは複数の熱耐性特性を有する。

ポリマー混合物の用途は無数にある。特に、ポリマー混合物は非毒性であり、その材料を非毒性が望ましい任意の用途に有用とする。例えば、ポリマー混合物は、実質上、輸送する液体に滲出し得る可塑剤またはその他の低分子量増量剤を含まない。本明細書で使用される「実質上含まない」という用語は、総有機物含量（ＴＯＣ）（ＩＳＯ１５７０５およびＥＰＡ４１０．４に従って測定）が約１００ｐｐｍ未満である、放射線架橋した物品を指している。さらに、ポリマー混合物は、生物適合性であり、かつその配合成分に動物由来成分を有しない。例えば、ポリマー混合物は、ＦＤＡ、ＵＳＰ、ＥＰ，ＩＳＯ、および他の規制当局の承認を得られる可能性がある。例示的な一実施形態においては、ポリマー混合物を、産業、医療、健康管理、生物薬剤、医薬品、飲料水、飲食品、実験、酪農などの用途に使用し得る。一実施形態において、ポリマー混合物はまた、焼却しても実質上有毒ガスを生じず、地面に埋めても環境中に可塑剤を滲出させることもないため、安全に処分し得る。

スチレン系ブロック共重合体およびポリオレフィンの混合物
ポリオレフィンおよびスチレン系ブロック共重合体は、表１に示される以下の構成要素で作製される（新配合）。以下の配合表の成分は、乾式混合して混合物を均質化し、その後、ツインスクリュー押出成形機を使用して溶融混合する。このようにして得たペレットは、シングルスクリュー押出成形機で押出成形されたチューブか、または射出成形されたチューブのいずれかである。

ＳＥＢＳ樹脂は、エチレン−プロピレンゴムのミッドブロックおよびポリスチレンのエンドブロックを有する。ＳＥＢＳの分子量は、少なくとも３５０ｋｇ／モルである。プロピレンは、ＦｌｉｎｔＨｉｌｌｓＲｅｓｏｕｒｃｅｓ社により製造され、耐衝撃性改良され、放射線殺菌が行われるランダム共重合体である。上記で参照された油は、ＵＳＰ認定の鉱油である。Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０は、熱安定剤である。混合物は、光学的に透明な物品となる。以下の表２に、新配合の物理特性試験データを示す。

上記の配合表は、０．２５０インチ×０．３８０インチのチューブに押出成形される。ガンマ線殺菌は、約４０〜５０ｋＧｙで起こり、約１２１℃で約３０分間、高圧蒸気滅菌する。比較のために、測定される特性の公称値を表３に示す。Ｓａｉｎｔ−ＧｏｂａｉｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＰｌａｓｔｉｃｓ社が現在販売している熱可塑性エラストーマ（ＴＰＥ）を対照として使用する。また、ポンプの特性を競う競合的チューブもデータセットに含まれる。極限伸長度は、ＡＳＴＭＤ−４１２試験方法に従って、Ｉｎｓｔｒｏｎ社製の試験機を使って決定する。ポンプ寿命は、Ｃｏｌｅ−ｐａｌｍｅｒ社のＬ／Ｓ標準ポンプヘッドで測定する。破断強度（破断時引張強度）は、ＡＳＴＭＤ４１２に従って測定する。内部摩耗（破砕）、外部摩耗（ファウリング）、および流量率低下は、Ｃｏｌｅ−ｐａｌｍｅｒ社の、６００ＲＰＭで回転する標準Ｌ／Ｓ１７ヘッドを備えた蠕動ポンプとポンプ媒体として水を使用して測定する。

表３に見られるように、新配合は、現在のＴＰＥおよび競合的チューブよりも、特にポンプ寿命、チューブの内部および外部摩耗、ならびに流量率低下において予想外に良い性能を示した。特に、新配合のポリマー混合物を使用することで、ポンプ寿命は、競合対象と比較して、約１２７％超の改善をもたらす。さらに、チューブの内部および外部の摩耗は、競合相手と比較して、約８７％低下する。また、データセットにおいて、新配合は、上記の表に記載の他の２つのサンプルと比較して粘着性が有意に低下することが示されている。

新配合の透明性を試験する。新配合は、以下の表４に提示されているデータにより示されるように、不透明ではなく半透明である。新配合は特に接触透明度がよいが、それはすなわち、新配合で作製されたチューブに液体が満ちた場合、その中身を視覚化するということである。

摩耗試験は、１０Ｈｚのスピードで、ステンレス鋼３／８インチの４４０ボールを使って、７ｍｍの一撃で５０Ｎの荷重をかけて、Ｐｌｉｎｔ社製試験機で板を試験する。測定は１０分間行い、１分、５分、９分で目盛りを計測する。測定および試験は、ＡＳＴＭ−Ｇ１３３に従って行われた。結果は、表５および６に示した。

理論に束縛されるものではないが、新配合などの透明の熱可塑性プラスチックエラストーマ（ＴＰＥ）チューブは、その潤滑性のゆえにポンプ性能が優れていると理論付けられる。このことは、摩耗試験および試験サンプルの目視確認により裏付けられる。新配合は、重量減少がゼロであり、材料の摩滅もないということから明らかなように、摩耗しないことが示された。さらに、摩耗係数（ＣｏＦ）の特徴が測定され、新配合の摩耗係数が低いことから、その表面が、標準となっている現在のＴＰＥよりも滑らかであることを示している。

新配合のチューブサンプルおよび現在の２つのＴＰＥ（ＴＰＥ１およびＴＰＥ２）の形態学的特性を分析する。原子間力顕微鏡法（ＡＦＭ）を使って、相形態を調べる。各チューブサンプルの断面図を作製し、押出形成方向に対し垂直平面の画像を取得する。Ｖｅｅｃｏ社製のＭｕｌｔｉＭｏｄｅＡＦＭを用いた分析用にｃｒｙｆａｃｅされた（ｃｒｙｆａｃｅｄ）表面を整えるため、サンプルを−１５０℃で、ダイヤモンドナイフで凍結ミクロトームする。１９０ｋＨｚのノミカル（ｎｏｍｉｃａｌ）共鳴周波数を有するシリコンカンチレバーを、４．０Ｖ自由振幅および０．９セットポイントの減速比によって特徴付けられる中程度光タッピング力を用いて使用する。顕微鏡写真の結果を、図１、２、および３に示した。

これらの画像で認められるように、ＴＰＥ１（図１）およびＴＰＥ２（図３）の顕微鏡写真は類似しており、共連続または相互貫入網目（ＩＰＮ）タイプの形態を示し、ここでＳＥＢＳを含有するポリプロピレンと油の相は共存し、３Ｄの空間連続性を有する。これらの画像は、ＳＥＢＳを含有する油がポリプロピレンのマトリックスに分散する大規模領域として存在する、液滴の形態を示す新配合（図２）の画像とは全く対照的である。明らかに、新配合の形態は共連続ではなく、むしろスチレン系ブロック共重合体は、連続ポリオレフィンマトリックス内に分散する大規模および小規模双方の個別の領域を有する。

新配合は、現在のＴＰＥ配合と比較して驚くほどポンプ性能が良い。理論に束縛されるものではないが、新配合の形態は、現在のＴＰＥ配合と比較して、改善されたポンプ性能を提供すると理論付けられる。また、新配合は、熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）の組成物から作製されたチューブのポンプ性能に匹敵するポンプ性能を有するＴＰＥである。新配合の相形態は、ＴＰＶが、連続マトリックスとしてポリプロピレンを有し、個別の相として架橋ゴム粒子を有するという点において、ＴＰＶの相形態と類似している。

上記の全般的説明または実施例において説明した活動すべてが必要というわけではなく、特定の活動の一部は必要ない場合もあり、上記の説明に加えて、１つまたはそれ以上のさらなる活動が行われ得ることに留意されたい。さらにまた、活動が列記された順番は、必ずしもそれらが行われる順番ではない。

前述の明細書では、特定の実施形態に関連して概念が記載された。しかし、当業者であれば、以下の請求の範囲に記載される発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正や変更がなされ得ると理解するであろう。従って、明細書や図は、制限するためではなく、例示するためであるとみなされるべきであり、かかる修正形態は、発明の範囲内に含まれるよう意図されている。

本明細書において用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語またはこれらの他の任意の変形は、非排他的に包含することを対象とすることを意図している。例えば、列挙された特徴を含むプロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもこれらの特徴のみに限定されるものではなく、明示的に列挙されていない他の特徴またはこのようなプロセス、方法、物品、もしくは装置に本来備わっている他の特徴も含み得る。さらに、そうでないことが明示されていない限り、「または（ｏｒ）」は包含的論理和を意味するものであって、排他的論理和を意味するものではない。例えば、ＡまたはＢという条件は、以下のいずれか１つによって満たされる：Ａが真であり（または存在し）かつＢが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在せず）かつＢが真である（または存在する）、ならびにＡおよびＢが両方とも真である（または存在する）。

同様に、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」は、本明細書に記載される構成要素および構成成分を記載する際に用いられる。これは単に便宜上、本発明の範囲の一般的な意味を与える目的で用いられている。この記載には、そうでないことを意味することが明白でない限りは、１つまたは少なくとも１つが包含され、また、単数形には複数形も包含されると解釈されるべきである。

特定の実施形態に関し、利点、他の利益、および問題の解決策について上述した。しかしながら、この利点、利益、問題の解決策、および何らかの利点、利益、または解決策を生むかまたはこれらをより顕著にし得る任意の特徴は、特許請求の範囲のいずれかまたは全てに重要、必要、または必須の特徴と解釈すべきではない。

当業者であれば、本明細書を読むことにより、本明細書において明瞭化のために別々の実施形態の文脈に記載された特定の特徴を単一の実施形態で提供してもよいことを理解するであろう。これとは逆に、簡素化のために単一の実施形態の文脈に記載された様々な特徴を別々にまたは任意のサブコンビネーションとして提供してもよい。さらに、範囲として述べられた値を参照する場合は、その範囲内のそれぞれの値およびすべての値が包含される。

Claims

スチレン系ブロック共重合体がＡ−Ｂ−Ａブロック構造と少なくとも約３５０ｋｇ／モルの分子量を有する、ポリオレフィンとスチレン系ブロック共重合体との混合物を含む柔軟なチューブ。
前記Ｂブロックが約３５０ｋｇ／モル〜約５００ｋｇ／モルの分子量を有する、請求項１に記載の柔軟なチューブ。
前記Ａブロックがスチレン、α−メチルスチレン、パラ−メチルスチレン、パラ−ブチルスチレン、またはそれらの混合物である、請求項１または２に記載の柔軟なチューブ。
前記Ａブロックがスチレンである、請求項３に記載の柔軟なチューブ。
前記Ｂブロックに、ブタジエン、イソプレン、エチレン、ブチレン、プロピレン、またはそれらの組合せが含まれる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
前記Ｂブロックに、エチレンおよびブチレンが含まれる、請求項５に記載の柔軟なチューブ。
前記スチレン系ブロック共重合体が、５重量パーセントのトルエン溶液２５℃で測定して少なくとも約０．１Ｐａ．ｓの粘度を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
前記スチレン系ブロック共重合体が、５重量パーセントのトルエン溶液２５℃で測定して少なくとも約０．３０〜約０．３５Ｐａ．ｓの粘度を有する、請求項７に記載の柔軟なチューブ。
前記ポリオレフィンに、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、オレフィン系ランダム共重合体、オレフィン系インパクト共重合体、オレフィン系ブロック共重合体、特殊オレフィン系エラストマー、特殊オレフィン系プラストマー、またはこれらの混合物が含まれる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
前記ポリプロピレンがポリプロピレンランダム共重合体である、請求項９に記載の柔軟なチューブ。
前記ポリオレフィンがさらに放射線安定剤および耐衝撃性改良剤を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
前記混合物がさらに可塑剤を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
前記可塑剤が鉱油である、請求項１２に記載の柔軟なチューブ。
前記ポリオレフィンとスチレン系ブロック共重合体が、約１．２：１〜約０．２：１の割合で存在する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
前記チューブが、前記チューブの中央内腔を画定する内部表面を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
ポンプの寿命が、Ｃｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ社製のＬ／Ｓ１７標準ポンプヘッドを内包する蠕動ポンプ使用し、６００ＲＰＭで測定して少なくとも約１００時間である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
ショアＡのデュロメーターが約３５〜約７５である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
Ｃｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ社製のＬ／Ｓ１７蠕動標準ポンプヘッドを使用して試験すると、破砕およびファウリングによる約１．０重量％未満の重量低下が生じるというチューブ摩耗特性を有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
ポンプの使用寿命のデータセットが、前記データの平均の約１０％未満の標準偏差を伴う統計変動を有する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
初期の開始値より約５０％未満の流量率低下を有する、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
初期の開始値より約３０％未満の流量率低下を有する、請求項２０に記載の柔軟なチューブ。
生物適合性を有し、動物由来成分を含まない配合成分を有する、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
可視光波長範囲において約２％超の光透過性を有する、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
前記チューブが殺菌されている、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
内径が約０．０３インチ〜約４．００インチである、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
内径が約０．０６インチ〜約１．００インチである、請求項２５に記載の柔軟なチューブ。
前記スチレン系ブロック共重合体が、ポリオレフィンマトリックスに分散する液滴、領域、またはそれらの組み合わせの相形態を有する、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の柔軟なチューブ。
前記スチレン系ブロック共重合体がＡ−Ｂ−Ａブロック構造と少なくとも約３５０ｋｇ／モルの分子量を有する、ポリオレフィンとスチレン系ブロック共重合体との混合物を含む物品。
前記Ａ−Ｂ−Ａトリブロックが約３５０ｋｇ／モル〜約５００ｋｇ／モルの分子量を有する、請求項２８に記載の物品。
前記Ａブロックが、スチレン、α−メチルスチレン、パラ−メチルスチレン、パラ−ブチルスチレン、またはそれらの混合物である、請求項２８または２９のいずれか一項に記載の物品。
前記Ａブロックがスチレンである、請求項３０に記載の物品。
前記Ｂブロックに、ブタジエン、イソプレン、エチレン、ブチレン、プロピレン、またはそれらの組合せが含まれる、請求項２８〜３１のいずれか一項に記載の物品。
前記Ｂブロックにエチレンおよびブチレンが含まれる、請求項３２に記載の物品。
前記スチレン系ブロック共重合体が、５重量パーセントのトルエン溶液２５℃で測定して少なくとも約０．１Ｐａ．ｓの粘度を有する、請求項２８〜３３のいずれか一項に記載の物品。
前記スチレン系ブロック共重合体が、５重量パーセントのトルエン溶液２５℃で測定して少なくとも約０．３０〜約０．３５Ｐａ．ｓの粘度を有する、請求項３４に記載の物品。
前記ポリオレフィンに、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、オレフィン系ランダム共重合体、オレフィン系インパクト共重合体、オレフィン系ブロック共重合体、特殊オレフィン系エラストマー、特殊オレフィン系プラストマー、またはこれらの混合物が含まれる、請求項２８〜３５のいずれか一項に記載の物品。
前記ポリプロピレンがポリプロピレンランダム共重合体である、請求項３６に記載の物品。
前記ポリオレフィンがさらに放射線安定剤と耐衝撃性改良剤を含む、請求項２８〜３７のいずれか一項に記載の物品。
前記混合物がさらに可塑剤を含む、請求項２８〜３８のいずれか一項に記載の物品。
前記可塑剤が鉱油である、請求項３９に記載の物品。
前記ポリオレフィンと前記スチレン系ブロック共重合体が、約１．２：１〜約０．２：１の割合で存在する、請求項２８〜４０のいずれか一項に記載の物品。
前記物品が、医療用物品、医薬品用物品、生物薬剤用物品、実験用物品、飲食用物品、または酪農用物品である、請求項２８〜４１のいずれか一項に記載の物品。
前記スチレン系ブロック共重合体が、ポリオレフィンマトリックスに分散する液滴、領域、またはそれらの組み合わせの相形態を有する、請求項２８〜４２のいずれか一項に記載の物品。