PL203895B1

PL203895B1 - Wielowarstwowy przewód rurowy

Info

Publication number: PL203895B1
Application number: PL385830A
Authority: PL
Inventors: Michael T.K. Ling; William S. Hurst; Lecon Woo; Algirdas Bindokas; Patrick T. Ryan; Scott D. Edwards; Henk P. Blom; Atul R. Khare
Original assignee: Baxter Int
Priority date: 2001-01-08
Filing date: 2002-01-04
Publication date: 2009-11-30
Also published as: CN1230293C; BR0206351B1; US20050158499A1; ATE430021T1; BR0206351A; US20020090476A1; PL202650B1; US7550185B2; JP2008220973A; JP4739649B2; IL177174A; IL202202A0; RU2003124568A; DE60232132D1; KR20030069203A; IL177175A; EP1353793A1; ZA200304850B; AU2002243476B2; CA2431989C

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest wielowarstwowy przewód rurowy zwłaszcza przewód rurowy przelotowy dla pojemników na płyn medyczny.

W praktyce medycznej powszechne jest podawanie płynów pacjentowi, zarówno doż ylnie jak i dojelitowo, jako sposób leczenia pacjenta z różnych schorzeń . Często płyny, które mają być podane pacjentowi, są zawarte w elastycznym pojemniku. Jednym sposobem kształtowania elastycznego pojemnika jest uszczelnianie dwóch arkuszy elastycznego materiału dookoła obwodu arkuszy, w celu wytworzenia komory szczelnej dla płynu. Często podczas procesu uszczelniania pomiędzy arkuszami umieszczany jest zespół rury przelotowej, w celu wytworzenia połączenia pomiędzy komorą płynową i przestrzenią na zewnątrz pojemnika, w celu zapewnienia ś rodków do wprowadzania płynu albo dozowania płynu z pojemnika. Zespół rury przelotowej typowo zawiera zewnętrzną rurę przelotową, która jest przymocowana do ścianek bocznych pojemnika, a wewnątrz rury przelotowej jest umieszczona współosiowo druga rura, nazywana rurą membranową. Rura membranowa posiada membranę albo przeponę, która uszczelnia zespół rury przelotowej. Membrana jest typowo przebijana przez ostrze zestawu do podawania płynu umożliwiając w ten sposób podanie leku pacjentowi.

Rury przelotowe i rury membranowe są wytwarzane z materiałów jednowarstwowych albo wielowarstwowych. Rura przelotowa typowo posiada warstwę wewnętrzną z polichlorku winylu, a rura membranowa posiada warstwę zewnętrzną z PCV. W celu zmontowania zespołu rury przelotowej rura membranowa jest zanurzana w cykloheksanonie albo innym odpowiednim rozpuszczalniku i jest wkładana w sposób teleskopowy do rury przelotowej. Rozpuszczalnik rozpuszcza PCV zarówno z rury przelotowej jak i rury membranowej, w ten sposób hermetycznie uszczelniając rurę membranową z rurą przelotową.

Wielu producentów wyrobów medycznych czyniło wielkie wysiłki w celu zastąpienia materiałów z PCV innymi materiałami nie zawierającymi PCV. Elastyczne pojemniki z PCV zawierają dodatki o małej masie cząsteczkowej, znane jako plastyfikatory, które mogą wypacać się do roztworów zawartych w pojemniku.

Z opisów patentowych USA nr 5,998,019 i 5,849,843, znane jest zastąpienie materiałów z PCV w pojemnikach na płyny medyczne materiałami nie zawierającymi PCV.

Z opisu patentowego USA nr 5,356,709, znana jest rura przelotowa z wyciskanego współ bież nie nie zawierającego PCV materiału stopnia medycznego. Rura posiada warstwę zewnętrzną z mieszaniny polipropylenu i SEBS, warstwę wiążącą i warstwę rdzeniową z mieszaniny poliamidu i EVA.

Z opisu patentowego USA nr 5,533,992 znany jest materiał nie zawierają cy PCV sł u żący do wytwarzania rur medycznych i pojemników medycznych. Mieszaniny polimerów do wytwarzania rur medycznych ujawnione w patencie US 5,533,992 obejmują poliuretan zmieszany z jednym albo większą ilością następujących elementów: EVA, SEBS, PCCE, termoplastyczne kopoliestry elastomerowe.

Wielowarstwowy przewód rurowy zawierający warstwę zewnętrzną, warstwę rdzeniową i warstwę wewnętrzną, przy czym warstwa rdzeniowa jest przymocowana do warstwy zewnętrznej, a warstwa wewnętrzna jest przymocowana do warstwy rdzeniowej po stronie przeciwnej niż warstwa zewnętrzna według wynalazku charakteryzuje się tym, że warstwa zewnętrzna zawiera mieszaninę polimerów składającą się z od 20% do 60% wagowych, w odniesieniu do warstwy zewnętrznej pierwszej poliolefiny wybranej z grupy składającej się z homopolimeru polipropylenu, propylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 do 17 węgli, homopolimerów etylenu i etylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 do 17 węgli, i od 40% do 100% wagowych w odniesieniu do warstwy zewnętrznej j pierwszego elastomeru termoplastycznego wybranego z grupy składającej się z pierwszych kopolimerów styrenu i węglowodoru, warstwa rdzeniowa zawiera mieszaninę polimerów składającą się z od 35% do 90% wagowych w odniesieniu do warstwy rdzeniowej, drugiego elastomeru termoplastycznego wybranego z grupy składającej się z drugich kopolimerów styrenu i węglowodoru, i od 10% do 65% wagowych, w odniesieniu do warstwy rdzeniowej, drugiej poliolefiny wybranej z grupy składającej się z homopolimeru polipropylenu, propylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 do 17 węgli, homopolimerów etylenu i etylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 do 17 węgli, a warstwa wewnętrzna zawiera mieszaninę polimerów składającą się z od 25% do 55% wagowych, w odniesieniu do warstwy wewnętrznej, trzeciej poliolefiny wybranej z grupy składającej się z homopolimeru polipropylenu, propylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym

PL 203 895 B1 z grupy skł adają cej się z α -olefin posiadają cych od 2 do 17 wę gli, homopolimerów etylenu i etylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 do 17 węgli, od 0% do 50% wagowych, w odniesieniu do warstwy wewnętrznej, czwartej poliolefiny wybranej z grupy składającej się z kopolimerów etylenu, polietylenu o ultra małej gęstości, polibutenu oraz kopolimerów etylenu z butenem, od 15% do 40% wagowych, w odniesieniu do warstwy wewnętrznej , polimeru wrażliwego na częstotliwość radiową, wybranego z grupy składającej się z poliamidów, kopolimerów etylenu z kwasem akrylowym, kopolimerów etylenu z kwasem metakrylowym, poliimidów, poliuretanów, poliestrów, polimoczników, kopolimerów etylenu z octanem winylu z zawartością komonomeru octanu winylu od 12% do 50% wagowych kopolimeru, kopolimerów etylenu z akrylanem metylu z zawartością komonomeru akrylanu metylu od 12% do 40% wagowych kopolimeru, kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym z zawartością komonomeru alkoholu winylowego od 12% do 70% molowych kopolimeru, oraz od 15% do 40% wagowych, w odniesieniu do warstwy wewnętrznej, trzeciego elastomeru termoplastycznego wybranego z grupy składającej się z trzecich kopolimerów styrenu i węglowodoru.

Korzystnie, polimerem wrażliwym na częstotliwość radiową jest poliamid wybrany z grupy składającej się z poliamidów alifatycznych powstających w wyniku reakcji kondensacji dwuamin posiadających liczbę węglową mieszcząca się w zakresie 2 - 13, poliamidów alifatycznych powstających w wyniku reakcji kondensacji dwukwasów posiadających liczbę węglową mieszcząca się w zakresie 2 - 13, poliamidów powstających w wyniku reakcji kondensacji dimerów kwasów tłuszczowych i kopolimerów zawierających amidy.

Korzystnie, polimerem wrażliwym na częstotliwość radiową jest poliamid dimeru kwasu tłuszczowego.

Korzystnie, pierwszą poliolefiną jest kopolimer propylenu z etylenem posiadający zawartość etylenu od 1% do 8% wagowych w odniesieniu do pierwszej poliolefiny.

Korzystnie, pierwszy kopolimer styrenu i węglowodoru jest wybrany z grupy składającej się ze struktur polimerowych dwublokowych, trzyblokowych, promieniowo-blokowych i gwiaździście-blokowych.

Korzystnie, pierwszy elastomer termoplastyczny jest wybrany spomiędzy pierwszego kopolimeru styrenu-etylenu-butenu-styrenu, kopolimeru styrenu-izoprenu-styrenu i kopolimeru styrenu-etylenu-propylenu-styrenu.

Korzystnie, pierwszym elastomerem termoplastycznym jest kopolimer dwublokowy styrenuetylenu-butenu-styrenu i kopolimer trzyblokowy styrenu-etylenu-butenu-styrenu.

Korzystnie, drugi kopolimer styrenu i węglowodoru jest wybrany z grupy składającej się ze struktury polimerowej z kopolimerami dwublokowymi, trzyblokowymi, kopolimerów blokowych gwiaździstych styrenu i węglowodoru, oraz z mieszanin je zawierających.

Korzystnie, drugi elastomer termoplastyczny jest wybrany spomiędzy drugiego kopolimeru styrenu-etylenu-butenu-styrenu, drugiego kopolimeru styrenu-izoprenu-styrenu oraz drugiego kopolimeru styrenu-etylenu-propylenu-styrenu.

Korzystnie, trzeci kopolimer styrenu i węglowodoru jest wybrany z grupy składającej się ze struktury polimerowej z kopolimerami dwublokowymi, trzy blokowymi, blokowymi gwiaździstymi, oraz ich mieszanin.

Korzystnie, trzecim elastomerem termoplastycznym jest trzeci kopolimer blokowy styrenuetylenu-butenu-styrenu.

Korzystnie, trzeci elastomer termoplastyczny ma wprowadzoną grupę funkcyjną wybraną z grupy składającej się z kwasu karboksylowego, estrów kwasów karboksylowych, bezwodników kwasów karboksylowych, grup epoksydowych i tlenku węgla.

Korzystnie, trzeci elastomer termoplastyczny ma wprowadzony jako grupę funkcyjną bezwodnik maleinowy

Korzystnie, czwartą poliolefiną jest etylen kopolimeryzowany monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin.

Korzystnie, czwartą poliolefiną jest kopolimer etylenu z α-olefiną.

Korzystnie, kopolimer etylenu z α-olefiną jest uzyskiwany przy zastosowaniu katalizatora jednomiejscowego.

Niniejsze rozwiązanie zapewnia rurę przelotową nie zawierającą PCV, przewód rurowy stanowiący rurę membranową nie zawierającą PCV i zespół rury przelotowej nie zawierający PCV do stosowania w pojemnikach na materiał płynny, takich jak pojemniki medyczne i na żywność.

PL 203 895 B1

Zespół rury przelotowej zawiera rurę przelotową i wielowarstwowy przewód rurowy, według wynalazku, stanowiący w tym zespole rurę membranową zamontowaną w rurze przelotowej współosiowo. Rura przelotowa posiada warstwę pierwszą i warstwę drugą. Warstwa pierwsza jest wieloskładnikową mieszaniną polimerów posiadającą składnik pierwszy w ilości wagowej od około 25% do około 50% wagowych warstwy pierwszej. Składnikiem pierwszym jest pierwsza poliolefina wybrana z grupy składającej się z polipropylenu i kopolimerów polipropylenu. Składnik drugi jest obecny w ilości wagowej od około 0% do około 50% wagowych warstwy pierwszej i jest drugą poliolefiną. Druga poliolefina jest wybrana z grupy składającej się z kopolimerów etylenu, polietylenu o ultra małej gęstości, polibutenu, polibutadienu i kopolimerów etylenu z butylenem. Składnik trzeci jest obecny w ilości wagowej od około 0% do około 40% wagowych warstwy pierwszej i jest polimerem wrażliwym na częstotliwość radiową (RF). Polimer RF jest wybrany z grupy składającej się z poliamidów, kopolimerów etylenu z kwasem akrylowym, kopolimerów etylenu z kwasem metakrylowym, poliimidów, poliuretanów, poliestrów, polimoczników, kopolimerów etylenu z octanem winylu z zawartością komonomeru octanu winylu od 12% - 50% wagowych kopolimeru, kopolimerów etylenu z akrylanem metylu z zawartością komonomeru akrylanu metylu od 12% - 40% wagowych kopolimeru, etylenowego alkoholu winylowego z zawartością komonomeru alkoholu winylowego od 12% - 70% molowych kopolimeru. Składnik czwarty jest obecny w ilości od około 0% do około 40% i jest pierwszym elastomerem termoplastycznym.

Druga warstwa rury przelotowej jest umieszczona współosiowo wewnątrz warstwy pierwszej i w preferowanej postaci wynalazku jest materiałem polimerowym, który jest podatny na klejenie rozpuszczalnikowe, a korzystniej zawiera drugi elastomer termoplastyczny. Opcjonalnie druga warstwa może zawierać dodatek od około 0% do około 20% wagowych polipropylenu, polietylenu o dużej gęstości, krzemionki, czynników poślizgowych, amidów tłuszczowych, wosku akrylowego i tym podobnych.

Rura membranowa stanowiąca przewód rurowy posiada warstwę zewnętrzną, warstwę rdzeniową i warstwę wewnętrzną. Warstwa zewnętrzna rury membranowej może być klejona za pomocą rozpuszczalnika z drugą warstwą rury przelotowej. W preferowanej postaci wynalazku warstwa zewnętrzna rury membranowej (A) jest mieszaniną polimerów składającą się z: (1) od około 0% do około 60% wagowych warstwy zewnętrznej trzeciej poliolefiny, oraz (2) od około 40% do około 100% wagowych warstwy zewnętrznej składnika drugiego trzeciego elastomeru termoplastycznego. Warstwa rdzeniowa (B) jest przymocowana do warstwy zewnętrznej. W preferowanej postaci wynalazku warstwa rdzeniowa jest mieszaniną polimerów składającą się z: (1) od około 35% do około 100% wagowych warstwy rdzeniowej czwartego elastomeru termoplastycznego, oraz (2) od około 0% do około 65% wagowych warstwy rdzeniowej czwartej poliolefiny.

Warstwa wewnętrzna rury membranowej jest przymocowana do warstwy rdzeniowej po stronie przeciwległej do warstwy zewnętrznej. Warstwa wewnętrzna jest wieloskładnikową mieszaniną polimerów i w preferowanej postaci zawiera: (1) od około 25% do około 55% wagowych warstwy wewnętrznej piątej poliolefiny, (2) od około 0% do około 50% wagowych warstwy wewnętrznej szóstej poliolefiny wybranej z grupy składającej się z kopolimerów etylenu, polietylenu o ultra małej gęstości, polibutenu, oraz kopolimerów etylenu z butenem; (3) od około 0% do około 40% wagowych warstwy wewnętrznej polimeru wrażliwego na częstotliwość radiową, wybranego z grupy składającej się z poliamidów, kopolimerów etylenu z kwasem akrylowym, kopolimerów etylenu z kwasem metakrylowym, poliimidów, poliuretanów, poliestrów, polimoczników, kopolimerów etylenu z octanem winylu z zawartością komonomeru octanu winylu od 12% - 50% wagowych kopolimeru, kopolimerów etylenu z akrylanem metylu z zawartością komonomeru akrylanu metylu od 12% - 40% wagowych kopolimeru, kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym z zawartością komonomeru alkoholu winylowego od 12% - 70% molowych kopolimeru; oraz (4) od około 0% do około 40% wagowych warstwy wewnętrznej piątego elastomeru termoplastycznego.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rzut poziomy pojemnika na materiał płynny z zespołem zamknięcia otworu przelotowego, fig. 2 - przekrój zespołu rury przelotowej z wielowarstwowym przewodem rurowym według niniejszego wynalazku.

Fig. 1 przedstawia pojemnik 10 na materiał płynny posiadający ścianki boczne 12 uszczelnione wzdłuż krawędzi obwodowych w celu utworzenia pomiędzy nimi komory 14. Zespół rury przelotowej 16 zapewnia dostęp do zawartości pojemnika. Pojemnik 10 jest korzystnie wytwarzany z materiału wolnego od PCV. W preferowanej postaci wynalazku ścianki boczne 12, są wytwarzane z wieloskładnikowego stopu polimerowego. Jednym szczególnie odpowiednim stopem polimerowym jest mieszanina polipropylenu, polietylenu o ultra małej gęstości, poliamidu i styrenu, oraz kopolimeru blokowego węPL 203 895 B1 glowodorowego. Pojemnik 10 przedstawiony na fig. 1 jest odpowiedni zwłaszcza dla zastosowań medycznych, takich jak przechowywanie i transport roztworów I.V., otrzewnowych roztworów do dializy, farmaceutyków, oraz krwi i składników krwi, żeby wymienić kilka z nich. Uważa się, że pojemnik 10 może być także zastosowany do przechowywania produktów spożywczych, może służyć jako worek drenowy dla dializ otrzewnowych albo do przechowywania innych konsumowanych produktów.

Przez materiał płynny rozumie się materiał, który będzie przepływał pod działaniem siły ciążenia. Tak więc materiały płynne obejmują zarówno substancje ciekłe jak i substancje sproszkowane albo granulowane i tym podobne.

Fig. 2 przedstawia zespół 16 rury przelotowej. Zespół 16 rury przelotowej zawiera rurę przelotową 18 i stanowiącą przewód rurowy, według wynalazku, rurę membranową 20 zamontowaną w niej współosiowo. Kanał płynowy 22 rury membranowej 20 jest uszczelniony przez membranę 23 umieszczoną w pośredniej części rury membranowej 20. Dla zastosowań medycznych membrana 23 może być przebita przez ostrze zestawu infuzyjnego, w celu ustanowienia połączenia płynowego zawartości pojemnika z, na przykład, układem naczyniowym leczonego pacjenta.

Rura przelotowa 18 jest strukturą wielowarstwową, a korzystniej posiada warstwę pierwszą 22 i warstwę drugą 24. Warstwa pierwsza 22 powinna być wykonana z materiału wolnego od PCV, który może być szczelnie połączony ze ściankami bocznymi 12 pojemnika 10, a korzystnie szczelnie połączony za pomocą technologii uszczelniania wykorzystujących częstotliwości radiowe. Warstwa pierwsza 22 jest mieszaniną polimerów składającą się z: (a) od około 25% do około 50%, a korzystniej od około 30% do około 40% wagowych pierwszej warstwy pierwszej poliolefiny, wybranej z grupy składającej się z polipropylenu i kopolimerów propylenu, (b) od około 0% do około 50%, a korzystniej od około 5% do około 40% wagowych warstwy pierwszej drugiej poliolefiny z polimeru albo kopolimeru zawierającego α-olefinę; (c) od około 0% do około 40%, a korzystniej od około 10% do około 40% warstwy pierwszej polimeru wrażliwego na częstotliwość radiową, wybranego z grupy składającej się z poliamidów, kopolimerów etylenu z kwasem akrylowym, kopolimerów etylenu z kwasem metakrylowym, poliimidów, poliuretanów, poliestrów, polimoczników, kopolimerów etylenu z octanem winylu z zawartością komonomeru octanu winylu od 12% - 50% wagowych kopolimeru, kopolimerów etylenu z akrylanem metylu z zawartością komonomeru akrylanu metylu od 12% - 40% wagowych kopolimeru, etylenowego alkoholu winylowego z zawartością komonomeru alkoholu winylowego od 12% - 70% molowych kopolimeru; oraz (d) od około 0% do około 40%, a korzystniej od około 10% do około 40% wagowych warstwy pierwszej elastomeru termoplastycznego.

Warstwa druga 24 rury przelotowej 18 jest wykonana z materiału nie zawierającego PCV, który może być klejony rozpuszczalnikowo z rurą membranową 20. Warstwa druga 24 korzystnie, jest elastomerem termoplastycznym albo mieszaniną elastomeru termoplastycznego w ilości od około 80% do około 100% wagowych i polimeru zawierającego propylen od około 0% do około 20% wagowych warstwy drugiej 24. Pożądane jest także, chociaż opcjonalnie, aby warstwa druga 24 lekko miękła w temperaturach panujących w autoklawie, tak że kiedy zespół rury przelotowej 16 jest sterylizowany parowo, rura przelotowa 18 ciaśniej przywiera do rury membranowej 20.

Jak pokazano na rysunku, warstwa pierwsza 22 rury przelotowej 18 posiada grubość większą niż warstwa druga 24 rury przelotowej 18. Warstwa pierwsza 22 rury przelotowej 18 będzie posiadała grubość od około 0,381 mm (15 milicali) do około 1,016 mm (40 milicali), a korzystniej od około 0,508 mm (20 milicali) do około 0,762 mm (30 milicali). Warstwa druga 24 rury przelotowej 18 będzie posiadała grubość od około 0, 0508 mm (2 milicali) do około 0, 0254 mm (10 milicali), a korzystniej od około 0,0762 mm (3 milicali) do około 0,1778 mm (7 milicali).

Rura membranowa 20 stanowiąca przewód rurowy według wynalazku powinna być wykonana z materiału nie zawierającego PCV i powinna być zdolna do sklejenia z rurą przelotową 18, korzystnie za pomocą technologii klejenia rozpuszczalnikowego. Klejenie rozpuszczalnikowe jest dobrze znane w tej dziedzinie techniki. Klejenie rozpuszczalnikowe typowo obejmuje nakładanie rozpuszczalnika na materiał polimerowy w celu częściowego rozpuszczenia polimeru. Podczas przebywania w stanie rozpuszczonym rozpuszczony materiał polimerowy styka się z materiałem, takim jak inny polimer, z którym materiał polimerowy ma być związany. Rozpuszczalniki odpowiednie do klejenia rozpuszczalnikowego materiałów według niniejszego wynalazku obejmują przynajmniej następujące rozpuszczalniki aromatyczne: cykloheksan, cykloheksanon, toluen, czterowodorofuran, kumen, ksyleny, dwuetylobenzen, dekalinę, tetralinę i octan benzenu, żeby wymienić kilka z nich.

Zgodnie z powyższym, w celu sklejenia rozpuszczalnikowego rury membranowej 20 z rurą przelotową 18, fragment rury membranowej 20, który ma być zetknięty z rurą przelotową 18, jest poddawany

PL 203 895 B1 działaniu rozpuszczalnika, typowo poprzez zanurzenie odpowiedniej części rury membranowej 20 w rozpuszczalniku. Następnie rura membranowa 20 jest wkładana do rury przelotowej 18 w sposób teleskopowy i tworzone jest silne połączenie.

W preferowanej postaci wynalazku rura membranowa stanowiąca przewód rurowy 20 jest konstrukcją wielowarstwową posiadającą warstwę zewnętrzną 30, warstwę rdzeniową 32 i warstwę wewnętrzną 34. W preferowanej postaci wynalazku warstwa zewnętrzna 30 jest mieszaniną polimerów składającą się z: (a) od około 0% do około 60%, korzystniej od około 20% do około 55%, a najkorzystniej od około 30% do około 50% wagowych warstwy zewnętrznej 30 poliolefiny i (b) od około 40% do około 100%, korzystniej od około 45% do około 80%, a najkorzystniej od około 50% do około 70% wagowych warstwy zewnętrznej 30 elastomeru termoplastycznego.

Ponadto, także w preferowanej postaci wynalazku, warstwa rdzeniowa 32 jest mieszaniną polimerów składającą się z: (a) od około 35% do około 100%, korzystniej od około 50% do około 90%, a najkorzystniej 70% do około 90% wagowych warstwy rdzeniowej 32 elastomeru termoplastycznego i (b) od około 0% do około 65%, korzystniej od około 10% do około 50%, a najkorzystniej od około 10% do około 30% wagowych warstwy rdzeniowej 32 poliolefiny.

Ponadto, także w preferowanej postaci wynalazku, warstwa wewnętrzna 34 jest mieszaniną polimerów składającą się z: (a) od około 25% do około 55%, korzystniej od około 25% do około 40% wagowych warstwy wewnętrznej 34 poliolefiny; (b) od około 0% do około 50%, korzystniej od około 0% do około 40%, najkorzystniej od około 0% do około 20% wagowych warstwy wewnętrznej 34 poliolefiny wybranej z grupy składającej się z polimerów albo kopolimerów zawierających α-olefiny, a korzystniej jest kopolimerem etylenu z α-olefiną; (c) od około 0% do około 40% wagowych, korzystniej od około 15% do około 40% warstwy wewnętrznej 34 polimeru wrażliwego na częstotliwość radiową, wybranego z grupy składającej się z poliamidów, kopolimerów etylenu z kwasem akrylowym, kopolimerów etylenu z kwasem metakrylowym, poliimidów, poliuretanów, poliestrów, polimoczników, kopolimerów etylenu z octanem winylu z zawartością komonomeru octanu winylu od 12% - 50% wagowych kopolimeru, kopolimerów etylenu z akrylanem metylu z zawartością komonomeru akrylanu metylu od 12% - 40% wagowych kopolimeru, etylenowego alkoholu winylowego z zawartością komonomeru alkoholu winylowego od 12% - 70% molowych kopolimeru; oraz (d) od około 0% do około 40%, korzystniej od około 15% do około 40% wagowych warstwy wewnętrznej 34 elastomeru termoplastycznego.

W preferowanej postaci wynalazku warstwa zewnętrzna 30 będzie miała grubość od około 0,0762 mm (3 milicali) do około 0, 387 mm (15 milicali), a korzystniej od około 0, 0762 mm (3 milicali) do około 0,254 mm (10 milicali). Warstwa rdzeniowa 32 będzie miała grubość od około 0,254 mm (10 milicali) do około 0,887 mm (35 milicali), a korzystniej od około 0,254 mm (10 milicali) do około 0,762 mm (30 milicali). Warstwa wewnętrzna 34 będzie miała grubość od około 0,0762 mm (3 milicali) do około 0, 387 mm (15 milicali), a korzystniej od około 0,127 mm (5 milicali) do około 0,254 mm (10 milicali).

Elastomery termoplastyczne obejmują kopolimery styrenu z węglowodorami, EPDM i kauczuk etylenowo propylenowy. Styren może być styrenem podstawionym albo niepodstawionym. Kopolimerem styrenu i węglowodoru może być kopolimer blokowy obejmujący dwublokowy, trzyblokowy, gwiaździście-blokowy, a także może być nim losowo wybrany kopolimer i inne typy kopolimerów styrenu i węglowodoru, które są znane osobom znającym temat. Tak więc kopolimery styrenu z węglowodorem obejmują na przykład, ale nie są do tego ograniczone, kopolimer blokowy styrenu-butenustyrenu, kopolimery blokowe styrenu-etylenu-butenu-styrenu, styrenu-izobutenu-styrenu i wiele innych odmian kopolimerów styrenu i węglowodoru, które są dobrze znane. Kopolimerami styrenu i węglowodoru mogą być także mieszaniny różnych typów wymienionych powyżej kopolimerów styrenu z węglowodorem.

Kopolimery styrenu z węglowodorem mogą być modyfikowane albo mogą być do nich wprowadzone grupy funkcyjne tacie jak grupa kwasu karboksylowego, estrów kwasu karboksylowego, grupa epoksydowych i tlenku węgla. W preferowanej postaci wynalazku elastomerem termoplastycznym warstwy pierwszej 22 rury przelotowej 18 i warstwy wewnętrznej 34 rury membranowej 20 jest kopolimer SEBS z grupą bezwodnika maleinowego o udziale wagowym około 2% albo mniej. Taki kopolimer jest sprzedawany przez Shell Chemical Company pod nazwą handlową KRATON® FG1924X i FG1901X.

Elastomerem termoplastycznym warstwy rdzeniowej 32 rury membranowej 20 jest kopolimer SEBS zawierający duży udział trzybloku. Odpowiednie polimery są sprzedawane przez Shell Chemical Company pod nazwą handlową KRATON® KG1660, KG1652 i KG1650.

PL 203 895 B1

Odpowiednie polimery propylenowe obejmują homopolimery i kopolimery. Odpowiednimi komonomerami są α-olefiny posiadające 2 do 17 węgli, a najkorzystniej etylen o udziale wagowym od około 1 do około 8% wagowych kopolimeru.

Odpowiednie polimery zawierające α-olefiny obejmują homopolimery, kopolimery i interpolimery α-olefin posiadające od 2 do 17 węgli. Odpowiednie kopolimery etylenu z α-olefiną warstwy pierwszej 22 rury przelotowej 18 i warstwy wewnętrznej 34 rury membranowej 20 posiadają gęstość, mierzoną przez ASTM D-792, mniejszą niż około 0,915 g/cm³, a korzystniej mniejszą niż około 0,905 g/cm³, i są powszechnie nazywane polietylenem o bardzo małej gęstości (VLDPE), polietylenem o ultra małej gęstości (ULDPE), itp. W preferowanej postaci wynalazku kopolimery etylenu z α-olefiną są uzyskiwane za pomocą katalizatora jednomiejscowego, takiego jak katalizator metalocenowy, katalizator wanadowy i tym podobne. Odpowiednimi układami katalizatorowymi są między innymi te ujawnione w patentach USA nr 5,783,638 i 5,272,236. Odpowiednie kopolimery etylenu z α-olefiną obejmują te sprzedawane przez Dow Chemical Company pod nazwą handlową AFFINITY, Dupont-Dow pod nazwą handlową ENGAGE, Exxon pod nazwą handlową EXACT i Philips Chemical Company pod nazwą handlową MARLEX.

Zespół rury przelotowej 16 w preferowanej postaci wykonania spełnia następujące właściwości fizyczne: (1) posiada średnią siłę wkładania ostrza mniejszą od około 155,69 N (35 funtów siły) (2) posiada średnią siłę usuwania ostrza większą od 22,24 N (5 funtów siły). Siła ciągnięcia oddzielająca rurę membranową 20 od rury przelotowej 18 jest większa niż siła usuwania ostrza.

P r z y k ł a d y:

Dwuwarstwowa rura przelotowa 18 posiadająca zewnętrzną warstwę pierwszą 22 i wewnętrzną warstwę drugą 24 była wyciskana współbieżnie. Warstwa druga 24 miała grubość 0,1524 mm (0,006 cala) i była wykonana z SEBS. Warstwa pierwsza 22 miała grubość 0,6607 mm (0,026 cala) i była wykonana z mieszaniny polimerów o udziałach wagowych w warstwie zewnętrznej obejmujących 35% polipropylenu / 5% polietylenu o ultra małej gęstości / 30% poliamidu dimeru kwasu tłuszczowego / 30% SEBS z funkcjonalnością bezwodnika maleinowego.

Trzywarstwowa rura membranowa 20 stanowiąca przewód rurowy była wyciskana współbieżnie posiadając warstwę wewnętrzną 34, warstwę rdzeniową 32 i warstwę zewnętrzną 30. Warstwa wewnętrzna 34 jest mieszaniną polimerów o udziałach wagowych 30% polipropylenu / 35% poliamidu dimeru kwasu tłuszczowego / 35% SEBS. Warstwa rdzeniowa 32 była mieszaniną 85% SEBS i 15% polipropylenu. Warstwa zewnętrzna 30 zawierała 45% SEBS i 55% polipropylenu. Warstwa wewnętrzna 34 miała grubość 0, 0762mm (0,003 cala), warstwa rdzeniowa 32 0,584mm (0,023 cala), a warstwa zewnętrzna 30 0,152mm (0,006 cala).

Folia polimerowa była wyciskana z mieszaniny o udziałach wagowych 10% poliamidu dimeru kwasu tłuszczowego, 35% polietylenu o ultra małej gęstości, 45% polipropylenu i 10% SEBS z funkcjonalnością bezwodnika maleinowego.

Dwa prostokątne arkusze folii polimerowej były wyrównane i uszczelnione wzdłuż trzech krawędzi obwodowych w celu utworzenia worka. Odcinek rury przelotowej 18 został włożony do otwartego końca worka i został w nim uszczelniony podczas uszczelniania końcowej krawędzi obwodowej w celu utworzenia pojemnika 10. Odcinek rury membranowej 20 został zanurzony w cykloheksanonie i włożony w sposób teleskopowy do odcinka rury przelotowej 18 tworząc zespół rury przelotowej 16.

Pojemnik 10 został unieruchomiony w pobliżu mechanicznego próbnika. Zespół rury przelotowej 16 został przymocowany do ostrza przymocowanego do wodzika mechanicznego próbnika. Prędkość wodzika próbnika została ustawiona na 508 mm/min (20 cali/min). Wodzik został tak ustawiony, aby osiągnąć pożądaną głębokość włożenia ostrza do zespołu rury przelotowej 16. Próbnik umożliwił zmierzenie siły wkładania ostrza i siły usuwania ostrza. Średnia wartość wkładania ostrza po 50 testach wynosiła 59,206 N (13,31 funtów siły). Średnia siła usuwania ostrza dla 50 testów wynosiła 46,128N (10,37 funtów siły). Pomiary te były wykonane po przebywaniu ostrza w rurze membranowej 20 przez 24 godziny.

Próbnik był także użyty do określenia siły ciągnięcia koniecznej do usunięcia zespołu rury przelotowej 16 z pojemnika 10, albo, w innym przypadku, uszkodzenia pojemnika 10 albo zespołu rury przelotowej 16. Zespól rury przelotowej 16 był włożony do próbnika przy unieruchomionym pojemniku 10. Średnia siła ciągnięcia dla 28 testów wynosiła 133,625N (30,04 funtów siły). Test ten został przeprowadzony przed parowym wysterylizowaniem pojemnika 10. Wartość dla 30 testów po parowym wysterylizowaniu pojemnika 10 wynosiła 189,850N (42, 68 funtów siły).

Claims

1. Wielowarstwowy przewód rurowy zawierający warstwę zewnętrzną, warstwę rdzeniową i warstwę wewnętrzną, przy czym warstwa rdzeniowa jest przymocowana do warstwy zewnętrznej, a warstwa wewnętrzna jest przymocowana do warstwy rdzeniowej po stronie przeciwnej niż warstwa zewnętrzna, znamienny tym, że warstwa zewnętrzna (30) zawiera mieszaninę polimerów składającą się z od 20% do 60% wagowych w odniesienu do warstwy zewnętrznej (30), pierwszej poliolefiny wybranej z grupy składającej się z homopolimeru polipropylenu, propylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 do 17 węgli, homopolimerów etylenu i etylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 do 17 węgli, i od 40% do 100% wagowych w odniesieniu do odnoszących się warstwy zewnętrznej (30), pierwszego elastomeru termoplastycznego wybranego z grupy składającej się z pierwszych kopolimerów pierwszego styrenu i węglowodoru, warstwa rdzeniowa (32) zawiera mieszaninę polimerów składającą się z: od 35% do 90% wagowych w odniesieniu do warstwy rdzeniowej (32), drugiego elastomeru termoplastycznego wybranego z grupy składającej się z drugich kopolimerów styrenu i węglowodoru, i od 10% do 65% wagowych|w odniesieniu do warstwy rdzeniowej (32), drugiej poliolefiny, wybranej z grupy składającej się z homopolimeru polipropylenu, propylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 do 17 węgli, homopolimerów etylenu i etylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 do 17 węgli, a warstwa wewnętrzna (34), zawiera mieszaninę polimerów składającą się z od 25% do 55% wagowych, w odniesieniu do warstwy wewnętrznej (34), trzeciej poliolefiny wybranej z grupy składającej się z homopolimeru polipropylenu, propylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 do 17 węgli, homopolimerów etylenu i etylenu kopolimeryzowanego z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 do 17 węgli, od 0% do 50% wagowych, w odniesieniu do warstwy wewnętrznej (34), czwartej poliolefiny wybranej z grupy składającej się z kopolimerów etylenu, polietylenu o ultra małej gęstości, polibutenu oraz kopolimerów etylenu z butenem, od 15% do 40% wagowych w odniesieniu do warstwy wewnętrznej (34), polimeru wrażliwego na częstotliwość radiową, wybranego z grupy składającej się z poliamidów, kopolimerów etylenu z kwasem akrylowym, kopolimerów etylenu z kwasem metakrylowym, poliimidów, poliuretanów, poliestrów, polimoczników, kopolimerów etylenu z octanem winylu z zawartością komonomeru octanu winylu od 12% do 50% wagowych kopolimeru, kopolimerów etylenu z akrylanem metylu z zawartością komonomeru akrylanu metylu od 12% do 40% wagowych kopolimeru, kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym z zawartością komonomeru alkoholu winylowego od 12% do 70% molowych kopolimeru, oraz od 15% do 40% wagowych w odniesieniu do warstwy wewnętrznej (34), trzeciego elastomeru termoplastycznego wybranego z grupy składającej się z trzecich kopolimerów styrenu i węglowodoru.

2. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że polimerem wrażliwym na częstotliwość radiową jest poliamid wybranym z grupy składającej się z poliamidów alifatycznych powstających w wyniku reakcji kondensacji dwuamin posiadających liczbę węglową mieszczącą się w zakresie 2 - 13, poliamidów alifatycznych powstających w wyniku reakcji kondensacji dwukwasów posiadających liczbę węglową mieszczącą się w zakresie 2 - 13, poliamidów powstających w wyniku reakcji kondensacji dimerów kwasów tłuszczowych i kopolimerów zawierających amidy.

3. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że polimerem wrażliwym na częstotliwość radiową jest poliamid dimeru kwasu tłuszczowego.

4. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszą poliolefiną jest kopolimer propylenu z etylenem posiadający zawartość etylenu od 1% do 8% wagowych w odniesieniu do pierwszej poliolefiny.

5. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy kopolimer styrenu i węglowodoru jest wybrany z grupy składającej się ze struktur polimerowych dwublokowych, trzyblokowych, promieniowo-blokowych i gwiaździście-blokowych.

6. Przewód według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszy elastomer termoplastyczny jest wybrany spomiędzy pierwszego kopolimeru styrenu-etylenu-butenu-styrenu, kopolimeru styrenu-izoprenu-styrenu i kopolimeru styrenu-etylenu-propylenu-styrenu.

7. Przewód według zastrz. 6, znamienny tym, że pierwszym elastomerem termoplastycznym jest kopolimer dwublokowy styrenu-etylenu-butenu-styrenu i kopolimer trzyblokowy styrenu-etylenubutenu-styrenu.

PL 203 895 B1

8. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi kopolimer styrenu i węglowodoru jest wybrany z grupy składającej się ze struktury polimerowej z kopolimerami dwublokowymi, trzyblokowymi, kopolimerów blokowych gwiaździstych styrenu i węglowodoru, oraz z mieszanin je zawierających.

9. Przewód według zastrz. 8, znamienny tym, że drugi elastomer termoplastyczny jest wybrany spomiędzy drugiego kopolimeru styrenu-etylenu-butenu-styrenu, drugiego kopolimeru styrenuizoprenu-styrenu oraz drugiego kopolimeru styrenu-etylenu-propylenu-styrenu.

10. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że trzeci kopolimer styrenu z węglowodorem jest wybrany z grupy składającej się ze struktury polimerowej z kopolimerami dwublokowymi, trzyblokowymi, blokowymi gwiaździstymi, oraz ich mieszanin.

11. Przewód zastrz. 10, znamienny tym, że trzecim elastomerem termoplastycznym jest trzeci kopolimer blokowy styrenu-etylenu-butenu-styrenu.

12. Przewód według zastrz. 10, znamienny tym, że trzeci elastomer termoplastyczny ma wprowadzoną grupę funkcyjną wybraną z grupy składającej się z kwasu karboksylowego, estrów kwasów karboksylowych, bezwodników kwasów karboksylowych, grup epoksydowych i tlenku węgla.

13. Przewód według zastrz. 12, znamienny tym, że trzeci elastomer termoplastyczny ma wprowadzony jako grupę funkcyjną bezwodnik maleinowy.

14. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że czwartą poliolefiną jest etylen kopolimeryzowany monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin.

15. Przewód według zastrz. 14, znamienny tym, że czwartą poliolefiną jest kopolimer etylenu z α-olefiną.

16. Przewód według zastrz. 15, znamienny tym, że kopolimer etylenu z α-olefiną jest uzyskiwany przy zastosowaniu katalizatora jednomiejscowego.