JP2019505640A - 物品及びそれを作製するための方法 - Google Patents
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Abstract
物品は、溶融加工可能なフルオロポリマーを含む層を含み、該フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーを含み、該物品は、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露されたとき、約0.040インチ〜約0.062インチの厚さにおいて、少なくとも約50%の紫外線透過率を有する。さらに、該物品を作製する方法と、フレキシブルチューブ等の物品を含む、水を精製するための装置とを提供する。
【選択図】なし
【選択図】なし
Description
本出願は、一般に、物品及びそれを作製するための方法に関し、特に、流体導管のためのフレキシブルチューブに関する。
ホース及びチュービングは、水処理、食品加工、化学工業、薬品工業、及び燃料工業を含む様々な産業で使用されている。かかる産業では、表面エネルギーが低い内面を有する流体導管が使用され、それらが使用される理由は、清掃しやすく、汚染物質に対して耐性があるためである。特に、かかる産業は、フルオロポリマー等の低表面エネルギーポリマーに目を向けている。しかしながら、かかるフルオロポリマーは、高価であり、しばしば、ある特定の用途には望ましくない特性を有する。
特に、産業界は、水処理用の流体導管のために、かかるフルオロポリマーを使用する。しかしながら、多くのフルオロポリマーは、望ましい紫外線波長で水を処理及び精製するために所望される紫外線透過特性を有していない。さらに、多くのフルオロポリマーはまた柔軟性がなく、その材料は、曲げ半径、圧力等の応力を必要とする用途には望ましくない。
したがって、改善されたフレキシブルチューブが望ましい。
一実施形態では、物品は、溶融加工可能なフルオロポリマーを含む層を含み、該フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーを含み、該物品は、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露されたとき、かつ約0.040インチ〜約0.062インチの厚さで測定されたとき、少なくとも約50%の紫外線透過率を有する。
別の実施形態では、物品を作製する方法は、溶融加工可能なフルオロポリマーを含む層を提供することを含み、該フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーを含み、該物品は、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露されたとき、かつ約0.040インチ〜約0.062インチの厚さで測定されたとき、少なくとも約50%の紫外線透過率を有する。
さらに別の実施形態では、水を精製するための装置は、紫外線源とフレキシブルチューブとを含み、該フレキシブルチューブは溶融加工可能なフルオロポリマーを含む層を含み、該フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーを含み、該フレキシブルチューブは、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露されたとき、かつ約0.040インチ〜約0.062インチの厚さで測定されたとき、少なくとも約50%の紫外線透過率を有する。
好ましい実施形態(複数可)の説明
図と組み合わせた以下の説明を、本明細書で開示される教示の理解を助けるために提供する。以下の考察では、教示の特定の実装及び実施形態に焦点をあてる。この焦点は、教示を説明するのを助けるために提供され、教示の範囲または適用可能性に関する限定として解釈されるべきではない。
図と組み合わせた以下の説明を、本明細書で開示される教示の理解を助けるために提供する。以下の考察では、教示の特定の実装及び実施形態に焦点をあてる。この焦点は、教示を説明するのを助けるために提供され、教示の範囲または適用可能性に関する限定として解釈されるべきではない。
本明細書で使用される場合、用語「含む(comprises)」、「含んでいる(comprising)」、「含む(includes)」、「含んでいる(including)」、「有する(has)」、「有している(having)」、または任意の他の変形は、オープンエンドの用語であり、「・・・・が含まれるが、これらに限定されない」を意味するものと解釈すべきである。これらの用語は、より限定的な用語「から本質的になる」及び「からなる」を包含する。一実施形態では、一覧の特徴を含む方法、物品、もしくは装置は、必ずしもそれらの特徴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方法、物品、もしくは装置に固有な他の特徴を含むことができる。さらに、相反することが明示的に述べられていない限り、「または」は、包括的なまたはを指し、排他的なまたはを指すものではない。例えば、条件Aまたは条件Bは、以下の、Aは真であり(または存在する)かつBは偽である(または存在しない)、Aは偽であり(または存在しない)かつBは真である(または存在する)、及びAとBの両方とも真である(または存在する)、のうちのいずれか1つによって満たされる。
また、不定冠詞「a」または「an」の使用は、本明細書に記載される要素及び成分を記載するために用いられる。これは、単に、便宜上及び本発明の範囲の一般的な意味を付与するために行われる。この説明は、1つまたは少なくとも1つを含むように読まれるべきであり、単数形はまた、それが他の意味であることが明らかでない限り、複数形も含み、またはその逆も含む。例えば、本明細書で単一のアイテムが記載されているとき、単一のアイテムの代わりに複数のアイテムを使用してもよい。同様に、本明細書で複数のアイテムが記載される場合、複数のアイテムを単一のアイテムで置換してもよい。
他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解される意味と同じである。材料、方法、及び実施例は、例示的なものに過ぎず、限定することを意図していない。本明細書に記載されていない限り、特定の材料及び加工行為に関する多くの詳細は、従来のものであり、構造技術及び対応する製造技術の範囲内にある参考図書及び他の情報源において見出すことができる。特に断りがない場合は、すべての測定値は、特に明記されていない限り、ASTMによる約23℃±5℃における値である。
特定の実施形態では、物品を提供する。物品は、フルオロポリマーを含む層を含む。一実施形態では、物品はフレキシブルチューブである。有利には、物品は、紫外線照射による水処理等の用途にとって望ましい特性を有する。さらに、物品の作製方法を提供する。フレキシブルチューブを用いて水を精製する装置も提供する。
物品の層のフルオロポリマーは、典型的には溶融加工可能なフルオロポリマーである。本明細書で使用される「溶融加工可能なフルオロポリマー」とは、溶融し、流動して、フィルム、チューブ、繊維、成形品、またはシート等の任意の合理的な形態で押出すことができるフルオロポリマーを指す。例えば、溶融加工可能なフルオロポリマーは可撓性材料である。例えば、溶融加工可能なフルオロポリマーは、少なくとも約400MPa、例えば約400MPa〜約1000MP、例えば約500MPa〜約800MPa、例えば約500MPa〜約650MPaの曲げ弾性率を有する。一実施形態では、溶融加工可能なフルオロポリマーは、約0.5%〜約15%、例えば約1%〜約15%、例えば約1%〜約10%の引張降伏率を有する。特定の実施形態では、溶融加工可能なフルオロポリマーは望ましい硬度を有する。例えば、層のフルオロポリマーのショア硬度は、約90未満、例えば約80未満、またはさらに約70未満のショアDである。一実施形態では、フルオロポリマー層のショアD硬度は約50〜約60である。フルオロポリマー層の曲げ弾性率、引張降伏率、及びショアD硬度は、上記した任意の最小値と最大値との間の範囲内にあり得ることが理解されよう。
任意の合理的な溶融加工可能なフルオロポリマーが想定される。物品のための例示的な溶融加工可能なフルオロポリマーは、モノマー、例えば、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、パーフルオロプロピルビニルエーテル、パーフルオロメチルビニルエーテル、またはそれらの組み合わせ等から形成されるホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、またはポリマーブレンドから形成することができる。例示的な溶融加工可能なフルオロポリマーとしては、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーが挙げられる。一実施形態では、パーフルオロエーテルは、パーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)であることができる。パーフルオロアルキルビニルエーテルのための任意のアルキル基が想定される。特定の実施形態において、パーフルオロアルキルビニルエーテルは、パーフルオロメチルビニルエーテル、パーフルオロエチルビニルエーテル、パーフルオロプロピルビニルエーテル、それらのブレンド、またはそれらの組み合わせである。例示的な実施形態では、溶融加工可能なフルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとベルフルオロプロピルビニルエーテルとのコポリマー、テトラフルオロエチレンとベルフルオロメチルビニルエーテルとのコポリマー、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエチルビニルエーテルとのコポリマー、それらのブレンド、またはそれらの任意の組み合わせである。特定の実施形態では、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーは、約2%〜約12%、例えば約3%〜約10%、または約4%〜約8%の有利な重量パーセント比を含む。モル濃度比は、上記したいずれかの最小値と最大値との間の範囲内にあり得ることが理解されよう。一実施形態では、溶融加工可能なフルオロポリマーは、ヘキサフルオロプロピレンを実質的に含まない。本明細書で使用される「実質的に含まない」とは、フルオロポリマーの総重量の約1.0重量%未満、またはさらには約0.1重量%未満を指す。
さらなる実施形態では、層は、想定される任意の添加剤を含むことができる。その添加剤としては、例えば、架橋助剤、酸化防止剤、充填剤、紫外線(UV)薬剤、染料、顔料、老化防止剤、可塑剤等、またはそれらの組み合わせを挙げることができる。一実施形態では、架橋助剤を使用すると、架橋助剤を含まない層と比較して、小分子の透過の減少及び層の改善された弾性回復等の望ましい特性を提供することができる。例えば、ビスフェノールAF、トリアリールイソシアヌレート(TAIC)、トリアリールシアヌレート(TAC)、有機過酸化物、またはそれらの組み合わせ等の任意の架橋助剤が想定される。あるいは、その層は、架橋助剤、酸化防止剤、充填剤、紫外線(UV)薬剤、染料、顔料、老化防止剤、可塑剤、またはそれらの組み合わせを実質的に含まなくてもよい。本明細書で使用される「実質的に含まない」とは、フルオロポリマーの総重量の約1.0重量%未満、またはさらには約0.1重量%未満を指す。
一実施形態では、物品は、フルオロポリマーの紫外線透過特性に悪影響を及ぼさない追加のポリマーをさらに含むことができる。一実施形態では、追加のポリマーは、記載の厚さで測定したとき、200nm〜約280nmの波長において、少なくとも約50%、例えば少なくとも約60%、またはさらに約65%超の紫外線透過率を有する。例えば、追加のポリマーは、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、アクリル、環状オレフィンコポリマー(COC)、ブレンド、またはそれらの組み合わせであることができる。特定の実施形態では、層は、少なくとも70重量%のフルオロポリマーを含む。例えば、層は、少なくとも85重量%のフルオロポリマー、例えば少なくとも90重量%、少なくとも95重量%、またはさらに100重量%のフルオロポリマーを含むことができる。一例では、層はフルオロポリマーから本質的になることができる。本明細書で使用される場合、物品の層のフルオロポリマーに関連して使用されるフレーズ「から本質的になる」は、フルオロポリマーの基本的かつ新規な特性に影響を及ぼす非フッ素化ポリマーの存在を排除するが、一般に使用される加工剤及び添加剤、例えば酸化防止剤、充填剤、UV薬剤、染料、顔料、老化防止剤、及びそれらの任意の組み合わせをフルオロポリマーにおいて使用することができる。より特定の実施形態では、フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンと、パーフルオロエーテル、例えばパーフルオロアルキルビニルエーテルとのコポリマーから本質的になる。一例では、層はフルオロポリマーからなることができる。本明細書で使用される場合、層のフルオロポリマーに関連して使用される「からなる」というフレーズは、層内のあらゆる他の成分の存在を排除する。より特定の実施形態では、フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンと、パーフルオロエーテル、例えばパーフルオロアルキルビニルエーテルとのコポリマーからなる。
物品は、有利な紫外線透過率を有することができる。例えば、物品は、約200ナノメートル(nm)〜約280nmの紫外線に曝露し、約0.040インチ〜約0.062インチの物品の厚さで測定すると、少なくとも約50%の紫外線透過率を有する。本明細書で使用される「厚さ」とはフルオロポリマー層の壁の厚さを指す。一実施形態では、フルオロポリマー層の厚さは約0.0005インチ〜約0.125インチであることができる。一実施形態では、物品は、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露し、約0.040インチ〜約0.062インチの厚さで測定すると、少なくとも約60%、または少なくとも約65%の紫外線透過率を有する。一実施形態では、物品のあらゆる厚さが想定されるが、但し、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露されたときに紫外線透過率は少なくとも約50%であることを条件とする。フルオロポリマーの厚さは、上記したいずれかの最小値と最大値との間の範囲内にあり得ることが理解されよう。一実施形態では、物品は、記載したようなフルオロポリマー層から本質的になる。より特定の実施形態では、物品は、記載したようなフルオロポリマー層からなる。
1つの層として記載されているが、代替の実施形態では、任意の数の層が想定される。例えば、物品は、少なくとも2つの層、またはさらにより多くの層を含む。層の数は、物品に関して所望される最終特性に依存する。一実施形態では、物品は他の層をさらに含むことができる。他の層としては、例えば、ポリマー層、補強層、接着層、バリア層、耐薬品層、それらの任意の組み合わせ等が挙げられるが、但し、物品が上記のような有利な紫外線透過率を有することを条件とする。任意の追加層を提供する任意の合理的な方法が、想定され、選択した材料によって決まる。任意の厚さの他の層を想定することができる。一実施形態では、物品の総厚は少なくとも0.0005インチ〜約0.250インチであることができる。物品の総厚は、上記したいずれかの最小値と最大値との間の範囲内にあり得ることが理解されよう。
一実施形態では、物品は、任意の合理的な手段によって形成することができ、選択した材料及び所望の最終物品に依存する。一例では、フルオロポリマーの層は任意の合理的な手段によって提供される。一実施形態では、フルオロポリマーは押出成形または射出成形によって形成される。一実施形態では、フルオロポリマーは押出システムで形成される。押出システムは、典型的には、ポンピングシステムを含み、物品の層を形成するために利用され得る多数のデバイスを含むことができる。例えば、ポンピングシステムは、ポンピングデバイス、例えばギアポンプ、スタティックミキサー、押出機、ダイ、例えばチューブダイ、硬化デバイス、後加工デバイス、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。典型的には、フルオロポリマー材料は、混合され、押出システムのダイを介してポンピング、すなわち押出される。任意の合理的な混合装置が想定される。一実施形態では、フルオロポリマー材料に熱を適用することもできる。例えば、フルオロポリマー材料の成分に関する任意の合理的な加熱温度を使用して、ポンピングシステムから流すことができる材料を提供することができ、かつその材料を劣化させることなくダイを通して押出し得る材料を提供することができる。例えば、温度は約250℃〜約420℃であることができる。加熱温度は、上記したいずれかの最小値と最大値との間の範囲内にあり得ることが理解されよう。例示的な実施形態では、ダイは、想定される任意の寸法または形状を有する押出物品を提供するように構成される。特定の実施形態では、チューブ押出ダイは、円形の押出チューブを提供するように構成されるが、任意の寸法または形状が想定される。
一実施形態では、物品は押出後に冷却される。物品を冷却する任意の方法が想定される。一実施形態では、物品は、フルオロポリマーの溶融温度未満の温度で冷却される。特定の実施形態では、物品は、約1℃〜約99℃、例えば約1℃〜約70℃、または約70℃〜99℃等の温度で冷却される。特定の実施形態では、物品にはエアロゾル化された水を噴霧する。より特定の実施形態では、エアロゾル化された水は、約1℃〜約99℃、例えば約1℃〜約25℃の温度である。一実施形態では、物品は、室温より低い温度を有する液体中に、例えば、25℃未満の温度の水中に置かれる。エアロゾル化された水の任意の圧力が想定される。一実施形態では、エアロゾル化された水の圧力は、少なくとも約0.1バール、例えば約0.1バール〜約10バールである。水の温度及び圧力は、上記したいずれかの最小値と最大値との間の範囲内にあり得ることが理解されよう。
層が形成されると、物品は1つ以上の後加工操作を受けることができる。任意の合理的な後加工操作が想定される。例えば、物品は、任意の放射線処理、例えばUV放射、電子ビーム放射、ガンマ線放射等に供されてもよい。さらに、物品は後加工熱処理に供されてもよい。後加工熱処理は、典型的には約1℃〜約250℃の温度で行う。典型的には、後熱処理は、約5分〜約10時間、例えば約10分〜約30分、または約1時間〜約4時間、行われる。後熱処理温度及び時間は、上記したいずれかの最小値と最大値との間の範囲内にあり得ることが理解されよう。別の例では、物品は後熱処理に供されない。一例では、物品は、特定の長さを有する多数のフレキシブルチューブに切断することができるフレキシブルチューブである。別の実施形態では、後加工は、フレキシブルチューブを巻いてコイル状チュービングにすることを含むことができる。
一実施形態では、物品は、チューブの中心管腔を画定する内面を含むフレキシブルチューブである。例えば、選択される特定の用途のための任意の有用な径寸法を有するフレキシブルチューブを提供することができる。一実施形態では、約0.25インチ、0.50インチ、及び1.0インチ等の約5.0インチまでの外径(OD)を有することができる。一実施形態では、チュービングは、約0.03インチ〜約4.00インチ、例えば約0.06インチ〜約1.00インチの内径(ID)を有することができる。外径及び内径は、記載した最小値及び最大値の範囲内にあり得ることが想定される。
実施形態では、得られる物品は、さらに望ましい物理的及び機械的特性を有することができる。一実施形態では、物品は光学的透明性を有する。一実施形態では、物品は透明または少なくとも半透明であるように見える。例えば、物品は、可視光波長範囲において、約50%超、約75%超、または約99%超の光透過率を有することができる。特に、物品は、望ましい柔軟性及び実質的な透明性または半透明性を有する。一実施形態では、物品は望ましい結晶性を有する。理論に束縛されるべきではないが、フルオロポリマーの結晶性は、光学的透明度及び有利な紫外線透過率を提供する。例えば、フルオロポリマーは、約50%未満、例えば約30%未満、約20%未満、または約10%未満の結晶性を有する。一実施形態では、フルオロポリマーは、約1%〜約75%、例えば約1%〜約50%、例えば約1%〜約40%、例えば約1%〜約30%の結晶性を有する。
フレキシブルチューブ等の物品として総合的に説明したが、任意の合理的なポリマー物品を想定することができる。あるいは、ポリマー物品は、フィルム、ワッシャ(washer)、容器、または流体導管の形態をとることができる。例えば、ポリマー物品は、形態、すなわちフィルム、例えばラミネート、または平面物品、例えば隔膜もしくはワッシャ等の形態をとることができる。別の例では、ポリマー物品は、流体導管、例えばチュービング、パイプ、ホース、またはより具体的にはフレキシブルチュービング、移送チュービング、ポンプチュービング、耐薬品チュービング、高純度チュービング、補強チュービング、編組チュービング、平滑ボアチューブ、フルオロポリマーラインドパイプ、または硬質パイプ、またはそれらの任意の組み合わせの形態をとることができる。特定の実施形態では、フレキシブルチューブは、水処理チューブ、蠕動ポンプチューブ、例えば化学薬品または洗剤計量分配のための蠕動ポンプチューブ、または液体移送チューブ、例えば耐薬品性液体移送チューブである。
物品の用途は多数ある。例示的な実施形態では、物品は、望ましいUV透過率、及び/または耐薬品性、及び/またはガスに対する低透過性、及び/または高純度が望まれる用途、例えば水処理、工業用途、廃水、または他の用途等で使用することができる。
一実施形態では、物品は水を精製するための装置と共に使用される。例えば、該装置は、紫外線源、物品、例えばフレキシブルチューブ等を含む。水は、任意の合理的な手段によってフレキシブルチューブの内部導管を通って流れる。一実施形態では、フレキシブルチューブの近位端からフレキシブルチューブの遠位端へと水を移動させるための装置と一緒にポンプが使用される。近位端と遠位端との間の任意の長さが想定される。微生物を実質的に含まない水を提供するために任意の流量が想定される。一実施形態では、流量は、いくつもの要因、例えば、フレキシブルチューブの直径、フレキシブルチューブの厚さ、紫外線源、フレキシブルチューブに対する紫外線源の接近度、照射される微生物のタイプ等に依存する。本明細書で使用される「微生物」とは、細菌、酵母、カビ、藻類、ウイルス等、またはそれらの組み合わせを指す。
水が物品の近位端から物品の遠位端に流れるとき、物品内の水は紫外線源に曝露される。物品の任意の長さに沿って任意の紫外線源が想定される。一実施形態では、紫外線源は、約200nm〜約280nmの波長の放射線を提供する「C」型である。曝露のための任意の時間が想定される。一実施形態では、曝露時間は、水の流量、紫外線源による照射前に存在する微生物の量、物品に対する紫外線源の接近度、微生物のタイプ、紫外線源、物品の厚さ、物品が、例えばフレキシブルチューブ等であるときには、物品の直径、またはそれらの組み合わせに依存する。1秒〜10分、例えば1秒〜5分、例えば20秒〜2分、またはさらに1分〜5分等の任意の合理的な時間が想定される。一実施形態では、水は、紫外線への曝露後には微生物を実質的に含まない。本明細書で使用される「実質的に含まない」とは、約0.1%未満、またはさらに0.01%未満の微生物を指す。
多くの異なる態様及び実施形態が可能である。それらの態様のいくつかを以下で説明する。本明細書を読了後、当業者は、それらの態様及び実施形態が単なる例示であり、本発明の範囲を限定しないことを理解するであろう。実施形態は、以下に列挙される項目のうちの任意の1つ以上に従うことができる。
実施形態1。物品は、溶融加工可能なフルオロポリマーを含む層を含み、該フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーを含み、該物品は、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露されたとき、かつ約0.040インチ〜約0.062インチの厚さで測定されたとき、少なくとも約50%の紫外線透過率を有する。
実施形態2。物品を作製する方法は、溶融加工可能なフルオロポリマーを含む層を提供することを含み、該フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーを含み、該物品は、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露されたとき、かつ約0.040インチ〜約0.062インチの厚さで測定されたとき、少なくとも約50%の紫外線透過率を有する。
実施形態3。テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーは、約2%〜約12%、例えば約3%〜約10%、または約4%〜約8%の重量パーセント比で存在する、実施形態1または2に記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態4。溶融加工可能なフルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーから本質的になる、実施形態1〜3のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態5。溶融加工可能なフルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーからなる、実施形態1〜4のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態6。パーフルオロエーテルは、パーフルオロプロピルビニルエーテル、パーフルオロメチルビニルエーテル、パーフルオロエチルビニルエーテル、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態1〜5のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態7。該物品は、約90未満、例えば約50〜約60のショアDデュロメータを有する、実施形態1〜6のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態8。該物品は、約0.0005インチ〜約0.250インチの総厚を有する、実施形態1〜7のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態9。フルオロポリマーは光学的透明度を有する、実施形態1〜8のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態10。該物品は、少なくとも約55%、少なくとも約60%、または少なくとも約65%の紫外線透過率を有する、実施形態1〜9のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態11。溶融加工可能なフルオロポリマーは、少なくとも約1%、例えば約1%〜約75%、例えば約1%〜約50%、例えば約1%〜約40%、例えば約1%〜約30%の結晶性を有する、実施形態1〜10のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態12。該物品は、流体のための導管を提供する内面を有する、実施形態1〜11のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態13。流体は水である、実施形態12に記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態14。該物品は、少なくとも約400MPa、例えば約500MPa〜約650MPaの曲げ弾性率を有する、実施形態1〜13のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態15。先の実施形態のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法では、溶融加工可能なフルオロポリマーは、約0.5%〜約15%、例えば約1%〜約15%、例えば約1%〜約10%の引張降伏率を有する、実施形態1〜14のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態16。層を提供することは、溶融加工可能なフルオロポリマーを押出すことを含む、実施形態1〜15のいずれかに記載の物品または該物品を作製する方法。
実施形態17。約1℃〜約99℃の温度で該物品を冷却することをさらに含む、実施形態16に記載の物品を作製する方法。
実施形態18。水を精製するための装置は、紫外線源とフレキシブルチューブとを含み、該フレキシブルチューブは溶融加工可能なフルオロポリマーを含む層を含み、該フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーを含み、該フレキシブルチューブは、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露されたとき、かつ約0.040インチ〜約0.062インチの厚さで測定されたとき、少なくとも約50%の紫外線透過率を有する。
実施形態19。該紫外線源は、約200nm〜約280nmの波長である、実施形態18に記載の装置。
実施形態20。テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーは約2%〜約12%、例えば約3%〜約10%、または約4%〜約8%の重量パーセント比で存在する、実施形態18〜19に記載の装置。
実施形態21。溶融加工可能なフルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーから本質的になる、実施形態18〜20に記載の装置。
実施形態22。溶融加工可能なフルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーからなる、実施形態18〜21に記載の装置。
実施形態23。パーフルオロエーテルは、パーフルオロプロピルビニルエーテル、パーフルオロメチルビニルエーテル、パーフルオロエチルビニルエーテル、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態18〜22に記載の装置。
実施形態24。フレキシブルチューブは、約90未満、例えば約50〜約60のショアDデュロメータを有する、実施形態18〜23に記載の装置。
実施形態25。該チューブは約0.0005インチ〜約0.250インチの総厚を有する、実施形態18〜24に記載の装置。
実施形態26。フルオロポリマーは光学的透明度を有する、実施形態18〜25に記載の装置。
実施形態27。フレキシブルチューブは、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、またはさらにそれを超える紫外線透過率を有する、実施形態18〜26に記載の装置。
実施形態28。溶融加工可能なフルオロポリマーは、少なくとも約1%、例えば約1%〜約75%、例えば約1%〜約50%、例えば約1%〜約40%、例えば約1%〜約30%の結晶性を有する、実施形態18〜27に記載の装置。
実施形態29。フレキシブルチューブは、水のための導管を提供する内面を有する、実施形態18〜28に記載の装置。
実施形態30。水は実質的に微生物を含まない、実施形態29に記載の装置。
本明細書に記載される概念を以下の実施例においてさらに説明するが、以下の実施例は特許請求の範囲に記載される開示の範囲を限定するものではない。以下の実施例は、本発明のプロセス及び組成物をより十分に開示かつ教示するために提供する。それらは説明のみのためであり、以下の特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲に具体的に影響を及ぼすことなく、わずかな改変及び変更をなし得ることが認められなければならない。
様々な樹脂及び2つの異なる加工条件を使用して、いくつかのチューブを形成する。3つの異なる樹脂オプション1、2、及び3はそれぞれ、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとのコポリマーである。これらのチューブを、FEP(フッ化エチレンプロピレン樹脂)のベースライン(チューブ5)と比較する。FEPは、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー、またはテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとのターポリマーである。
2つの異なるプロセス条件を使用した。溶融加工可能なフルオロポリマーを溶融し、次いでチューブを、70°F超(プロセスA)または70°F未満(プロセスB)の温度のいずれかで押出しかつ冷却する。
チュービングは0.045インチの壁厚を有し、UV透過率は200nm〜295nmの波長で測定する。結果は表1に認めることができる。
明らかに、オプション1、2、及び3はすべて、ベースラインチューブ(FEP)と比較して、すべての波長値にわたって改善されたUV透過率を有する。さらに、より低い冷却温度を使用するプロセスは、オプション1及び2の両方においてUV透過率の改善を示す。
一般的な説明または実施例において上で説明したすべての作業が必要というわけではなく、特定の作業の一部が必要とされなくてもよく、説明した作業に加えて1つ以上のさらなる作業を実施してもよい、ことに留意すべきである。なおさらに、作業が列挙される順序は、必ずしもそれらが実施される順序ではない。
上記明細書では、特定の実施形態を参照して概念を説明してきた。しかしながら、当業者は、以下の特許請求の範囲に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更をなし得ることを理解する。したがって、明細書及び図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味と考えるべきであり、すべてのかかる修正は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。
利益、他の利点、及び問題に対する解決策を、特定の実施形態に関して上で説明した。しかしながら、利益、利点、問題の解決策、及びなんらかの利益、利点、または解決策を生み出すかまたは顕在化させる可能性がある任意の特徴(複数可)を、任意のまたはすべてのクレームの重要な、必要な、もしくは不可欠な特徴と解釈するべきではない。
本明細書を読了後、当業者は、ある特定の特徴は、別個の実施形態の文脈において本明細書に明確に記載され、単一の実施形態において組み合わせて提供され得ることも理解するであろう。逆に、単一の実施形態の文脈において簡潔に説明される様々な特徴を、別々にまたは任意のサブコンビネーションで提供することもできる。さらに、範囲として記載された値の参照は、その範囲内のすべての値を含む。
Claims (15)
- 物品であって、
溶融加工可能なフルオロポリマーを含む層を備え、前記フルオロポリマーが、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーを含み、前記物品が、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露されたとき、かつ約0.040インチ〜約0.062インチの厚さで測定されたとき、少なくとも約50%の紫外線透過率を有する、物品。 - テトラフルオロエチレンと前記パーフルオロエーテルとの前記コポリマーが、約2%〜約12%、例えば約3%〜約10%、または約4%〜約8%の重量パーセント比で存在する、請求項1に記載の物品。
- 前記パーフルオロエーテルが、パーフルオロプロピルビニルエーテル、パーフルオロメチルビニルエーテル、パーフルオロエチルビニルエーテル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の物品。
- 前記溶融加工可能なフルオロポリマーが、前記テトラフルオロエチレンと前記パーフルオロエーテルとの前記コポリマーから本質的になる、請求項1に記載の物品。
- 前記物品が、約90未満、例えば約50〜約60のショアDデュロメータを有する、請求項1に記載の物品。
- 前記物品が、約0.0005インチ〜約0.250インチの総厚を有する、請求項1に記載の物品。
- 前記物品が、流体のための導管を提供する内面を有する、請求項1に記載の物品。
- 前記流体が、水である、請求項7に記載の物品。
- 物品を作製する方法であって、
溶融加工可能なフルオロポリマーを含む層を提供することを含み、前記フルオロポリマーが、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーを含み、前記物品が、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露されたとき、かつ約0.040インチ〜約0.062インチの厚さで測定されたとき、少なくとも約50%の紫外線透過率を有する、方法。 - 前記層を提供することが、前記溶融加工可能なフルオロポリマーを押出すことを含む、請求項9に記載の物品を作製する方法。
- 約1℃〜約99℃の温度で前記物品を冷却することをさらに含む、請求項10に記載の物品を作製する方法。
- 前記パーフルオロエーテルが、パーフルオロプロピルビニルエーテル、パーフルオロメチルビニルエーテル、パーフルオロエチルビニルエーテル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項9に記載の物品を作製する方法。
- 前記溶融加工可能なフルオロポリマーが、前記テトラフルオロエチレンと前記パーフルオロエーテルとの前記コポリマーから本質的になる、請求項9に記載の物品を作製する方法。
- 水を精製するための装置であって、
紫外線源と、
溶融加工可能なフルオロポリマーを含む層を備えるフレキシブルチューブであって、前記フルオロポリマーが、テトラフルオロエチレンとパーフルオロエーテルとのコポリマーを含み、前記フレキシブルチューブが、約200nm〜約280nmの紫外線に曝露されたとき、かつ約0.040インチ〜約0.062インチの厚さで測定されたとき、少なくとも約50%の紫外線透過率を有する、フレキシブルチューブと、を含む、装置。 - 前記紫外線源が、約200nm〜約280nmの波長である、請求項14に記載の装置。
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