PL202650B1

PL202650B1 - Wielowarstwowy przewód rurowy

Info

Publication number: PL202650B1
Application number: PL368643A
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: 2009-07-31
Also published as: CA2431989C; US20020090476A1; RU2277476C2; US20050123703A1; CR7018A; IL177174A; CN1230293C; JP2008220973A; PL203895B1; JP2004516898A; EP1353793A1; IL156503A; IL177175A0; ZA200304850B; US6869653B2; PL368643A1; BR0206351A; EP1353793B1; KR20030069203A; WO2002053359A1

Description

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 stanowiącą wielowarstwowy przewód rurowy 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, czyli wielowarstwowe przewody rurowe 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, stanowią ca wielowarstwowy przewód rurowy z wyciskanego współbieżnie 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 użący 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 dwie warstwy pierwszą i drugą, przy czym druga warstwa jest umieszczona wewnątrz pierwszej warstwy i z nią współosiowa według wynalazku charakteryzuje się tym, że pierwsza warstwa zawiera mieszaninę polimerów składającą się z pierwszej poliolefiny, wybranej z grupy składającej się z polipropylenu i kopolimerów propylenu, przy czym pierwsza poliolefina zawiera od 25% do 50% wagowych całej mieszaniny polimerów pierwszej warstwy, z drugiej poliolefiny, wybranej z grupy składającej się z kopolimerów etylenu, polietylenu o ultra małej gęstości, polibutenu, polibutadienu i kopolimerów etylenu z butenem; przy czym druga poliolefina zawiera od 5% do 50% wagowych całości mieszaniny polimerów pierwszej warstwy, z 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, przy czym polimer wrażliwy na częstotliwość radiową zawiera od 10% do 40% wagowych całości mieszaniny polimerów warstwy pierwszej, z pierwszego elastomeru termoplastycznego wybranego z grupy składającej się z pierwszego kopolimeru styrenu z węglowodorem, dienowo zmodyfikowanej gumy etylenowo-propylenowej (EPDM), gumy etylenowo-propylenowej i ich kombinacji, przy czym pierwszy elaPL 202 650 B1 stometr termoplastyczny zawiera od 10% do 40% wagowych całości mieszaniny polimerów warstwy pierwszej, a druga warstwa składa się głównie z drugiego elastomeru termoplastycznego zawierającego drugi kopolimer styrenu z węglowodorem.

Korzystnie, poliamid jest wybrany z grupy obejmującej poliamidy alifatyczne będące wynikiem reakcji kondensacji dwuamin posiadających liczbę węglową mieszczącą się w zakresie 2 - 13, poliamidy alifatyczne będące wynikiem reakcji kondensacji dwu-kwasów posiadających liczbę węglową mieszczącą się w zakresie 2 - 13, poliamidy będące wynikiem reakcji kondensacji dimerów kwasów tłuszczowych, oraz kopolimery zawierające amidy.

Korzystnie, poliamidem jest poliamid dimeru kwasu tluszczowego.

Korzystnie, pierwszą poliolefiną jest propylen kopolimeryzowany z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 - 17 węgli.

Korzystnie, pierwszą poliolefiną jest kopolimer propylenu i etylenu posiadający zawartość etylenu od 1% do 8% wagowych pierwszej poliolefiny.

Korzystnie, pierwszy kopolimer styrenu z węglowodorem jest wybrany z grupy struktur polimerowych dwu-blokowych, trzy-blokowych, promieniowo-blokowych i gwiaździście-blokowych.

Korzystnie, pierwszym elastomerem termoplastycznym jest kopolimer blokowy styrenu-etylenu-butenu-styrenu.

Korzystnie, do pierwszego elastomeru termoplastycznego jest wprowadzona grupa funkcyjna wybraną z grupy składającej się z kwasu karboksylowego, estrów kwasów karboksylowych, grup epoksydowych i tlenku węgla.

Korzystnie, do pierwszego elastomeru termoplastycznego jako grupa funkcyjna jest wprowadzony bezwodnik maleinowy.

Korzystnie, drugi kopolimer styrenu z węglowodorem jest wybrany z grupy struktur polimerowych dwu-blokowych, trzy-blokowych, promieniowo-blokowych i gwiaździście-blokowych.

Korzystnie, drugi elastomer termoplastyczny jest wybrany z grupy składającej się z kopolimeru styrenu-etylenu-butenu-styrenu, styrenu-izoprenu-styrenu i styrenu-etylenu-propylenu.

Korzystnie, drugi elastomer termoplastyczny zawiera kopolimer dwu-blokowy styrenu-etylenu-butenu-styrenu i kopolimer trzy-blokowy styrenu-etylenu-butenu-styrenu.

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

Korzystnie, kopolimer etylenu z α-olefiną jest uzyskany za pomocą katalizatora jednomiejscowego.

Korzystnie, druga warstwa zawiera ponadto dodatek wybrany z grupy składającej się z polipropylenu, polietylenu o dużej gęstości, krzemionki, czynników poślizgowych, amidów tłuszczowych i wosku akrylowego.

Korzystnie, dodatek jest obecny w udziale wagowym warstwy drugiej od 0% do 20%.

Niniejszy wynalazek dotyczy wielowarstwowego przewodu rurowego stanowiącego w zespole rurę przelotową i nie zawierającego PCV. Rura przelotowa połączona z rurą membranową także nie zawierającą PCV i tworzy zespół rury przelotowej nie zawierający PCV stosowany w pojemnikach na materiał płynny, takich jak pojemniki medyczne i na żywność.

Zespół zamknięcia zawiera wielowarstwowy przewód rurowy, czyli rurę przelotową według wynalazku i rurę membranową zamontowaną niej 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 5% 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 10% 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 10% do około 40% i jest pierwszym elastomerem termoplastycznym.

PL 202 650 B1

Druga warstwa wielowarstwowego przewodu rurowego, czyli rury przelotowej według wynalazku 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 posiada warstwę zewnętrzną, warstwę rdzeniową i warstwę wewnętrzną. Warstwa zewnętrzna rury membranowej może być klejona za pomocą rozpuszczalnika z drugą warstwą rury przelotowej. Warstwa zewnętrzna rury membranowej (A) jest mieszaniną polimerów składającą się z od około 0% do około 60% wagowych trzeciej poliolefiny, oraz z od około 40% do około 100% wagowych warstwy zewnętrznej składnika drugiego trzeciego elastomeru termoplastycznego. Warstwa rdzeniowa jest przymocowana do warstwy zewnętrznej. Warstwa rdzeniowa jest mieszaniną polimerów składającą się z: (1) od około 35% do około 100% wagowych czwartego elastomeru termoplastycznego, oraz z od około 0% do około 65% wagowych czwartej poliolefiny.

Warstwa wewnętrzna rury membranowej jest przymocowana do warstwy rdzeniowej po stronie przeciwległej do warstwy zewnętrznej. Warstwa wewnętrzna jest wieloskładnikową mieszaniną polimerów i zawiera od około 25% do około 55% wagowych piątej poliolefiny, 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, od około 0% do około 40% wagowych 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 od około 0% do około 40% wagowych 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 wielowarstwowego przewodu rurowego zwanego rurą przelotową według wynalazku połączonego z rurą membranową i stanowiącego zespół rury przelotowej.

Figura 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 10. Pojemnik 10 jest korzystnie wytwarzany z materiału wolnego od PCV. Ścianki boczne 12 są wytwarzane korzystnie z wieloskładnikowego stopu polimerowego. Jednym szczególnie odpowiednim stopem polimerowym jest mieszanina polipropylenu, polietylenu o ultra małej gęstości, poliamidu i styrenu, oraz kopolimeru blokowego węglowodorowego. 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. 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.

Figura 2 przedstawia zespół 16 rury przelotowej 18. Zespół 16 rury przelotowej 18 zawiera rurę przelotową 18 według wynalazku i 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.

W preferowanej postaci wynalazku rura przelotowa 18 czyli wielowarstwowy przewód rurowy 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. W preferowanej postaci wynalazku

PL 202 650 B1 warstwa pierwsza 22 jest mieszaniną polimerów składającą się z od około 25% do około 50%, a korzystniej od około 30% do około 40% wagowych pierwszej poliolefiny, wybranej z grupy składającej się z polipropylenu i kopolimerów propylenu, z około 5% do około 50%, a korzystniej od około 5% do około 40% wagowych drugiej poliolefiny z polimeru albo kopolimeru zawierającego α-olefinę, z od około 10% do około 40% 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 z od około 10% do około 40% wagowych elastomeru termoplastycznego.

Warstwa druga 24 rury przelotowej 18 według wynalazku jest wykonana z materiału nie zawierającego PCV, który może być klejony rozpuszczalnikowo z rurą membranową 20. W preferowanej postaci wynalazku warstwa druga 24 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. Pożądane jest także, chociaż opcjonalnie, aby warstwa druga 24 lekko miękła w temperaturach panujących w autoklawie, tak że kiedy zespół 16 rury przelotowej 18 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. W preferowanej postaci wynalazku 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 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 innym polimer, z którym materiał polimerowy ma być związany. Rozpuszczalniki odpowiednie do klejenia rozpuszczalnikowego materiałów polimerowych 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 według wynalazku, fragment rury membranowej 20, który ma być zetknięty z rurą przelotową 18, jest poddawany 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.

Rura membranowa 20 ma konstrukcję wielowarstwową posiadającą warstwę zewnętrzną 30, warstwę rdzeniową 32 i warstwę wewnętrzną 34. Warstwa zewnętrzna 30 jest mieszaniną polimerów składającą się z od około 0% do około 60%, korzystniej od około 20% do około 55%, a najkorzystniej od około 30% do około 50% wagowych poliolefiny i z od około 40% do około 100%, korzystniej od około 45% do około 80%, a najkorzystniej od około 50% do około 70% wagowych elastomeru termoplastycznego.

Ponadto, warstwa rdzeniowa 32 jest mieszaniną polimerów składającą się z od około 35% do około 100%, korzystniej od około 50% do około 90%, a najkorzystniej 70% do około 90% wagowych elastomeru termoplastycznego i z od około 0% do około 65%, korzystniej od około 10% do około 50%, a najkorzystniej od około 10% do około 30% wagowych poliolefiny.

Ponadto, warstwa wewnętrzna 34 jest mieszaniną polimerów składającą się z od około 25% do około 55%, korzystniej od około 25% do około 40% wagowych poliolefiny, z 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% polimeru wrażliwego na częstotliwość radiową,

PL 202 650 B1 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 z od około 0% do około 40%, korzystniej od około 15% do około 40% wagowych elastomeru termoplastycznego.

Warstwa zewnętrzna 30 ma 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 ma 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 ma 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 dwu-blokowy, trzy-blokowy, 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-butenu-styrenu, 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 takie jak grupa kwasu karboksylowego, estrów kwasu karboksylowego, grupa epoksydowych i tlenku węgla. W preferowanej postaci wynalazku elastomerem termoplastycznym warstwy pierwszej 22 rury przelotowej 18 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. Ten kopolimer jest też elastomerem termoplastycznym warstwy wewnętrznej 34 rury membranowej 20.

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.

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 według wynalazku 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 spełnia następujące właściwości fizyczne, posiada średnią siłę wkładania ostrza mniejszą od około 155,69 N (35 funtów) siły, posiada średnią siłę usuwania ostrza większą od około 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

Dwuwarstwowy przewód rurowy według wynalazku będący rurą przelotową 18 posiadający zewnętrzną warstwę pierwszą 22 i wewnętrzną warstwę drugą 24 był wyciskany współbieżnie. Warstwa druga 24 miała grubość 0,1524 mm (0,006 cala) i była wykonana z SEBS. Warstwa pierwsza 22 miała

PL 202 650 B1 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 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 0,076 mm (0,003 cala), warstwa rdzeniowa 32 0,584 mm (0,023 cala), a warstwa zewnętrzna 30 0,1524 mm (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 według wynalazku 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 50,8 cm/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 46,128 N (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. Zespół rury przelotowej 16 był włożony do próbnika przy unieruchomionym pojemniku 10. Średnia siła ciągnięcia dla 28 testów wynosiła 133,625 N (30,04 funtów) siły. Test ten został przeprowadzony przed parowym wysterylizowaniem pojemnika 10. Wartość dla 30 testów po parowym wysterylizowaniu pojemnika 10 wynosiła 189,850 N (42,68 funtów) siły.

Claims

1. Wielowarstwowy przewód rurowy zawierający dwie warstwy pierwszą i drugą, przy czym druga warstwa jest umieszczona wewnątrz pierwszej warstwy i z nią współosiowa, znamienny tym, że pierwsza warstwa (22) zawiera mieszaninę polimerów składającą się z pierwszej poliolefiny, wybranej z grupy składającej się z polipropylenu i kopolimerów propylenu, przy czym pierwsza poliolefina zawiera od 25% do 50% wagowych całej mieszaniny polimerów pierwszej warstwy {22), drugiej poliolefiny, wybranej z grupy składającej się z kopolimerów etylenu, polietylenu o ultra małej gęstości, polibutenu, polibutadienu i kopolimerów etylenu z butenem; przy czym druga poliolefina zawiera od 5% do 50% wagowych całości mieszaniny polimerów pierwszej warstwy (22), z 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, przy czym polimer wrażliwy na częstotliwość radiową zawiera od 10% do 40% wagowych całości mieszaniny polimerów warstwy pierwszej (22), z pierwszego elastomeru termoplastycznego wybranego z grupy składającej się z pierwszego kopolimeru styrenu z węglowodorem, dienowo zmodyfikowanej gumy etylenowo-propylenowej (EPDM), gumy etylenowo-propylenowej i ich kombinacji, przy czym pierwszy elastometr termoplastyczny zawiera od 10% do 40% wagowych całości mieszaniny polimerów warstwy pierw8

PL 202 650 B1 szej (22); oraz druga warstwa (24) składa się głównie z drugiego elastomeru termoplastycznego zawierającego drugi kopolimer styrenu z węglowodorem.

2. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że poliamid jest wybrany z grupy obejmującej poliamidy alifatyczne będące wynikiem reakcji kondensacji dwuamin posiadających liczbę węglową mieszczącą się w zakresie 2 - 13, poliamidy alifatyczne będące wynikiem reakcji kondensacji dwu-kwasów posiadających liczbę węglową mieszczącą się w zakresie 2 - 13, poliamidy będące wynikiem reakcji kondensacji dimerów kwasów tłuszczowych, oraz kopolimery zawierające amidy.

3. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że poliamidem jest poliamid dimeru kwasu tłuszczowego.

4. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszą poliolefiną jest propylen kopolimeryzowany z monomerem wybranym z grupy składającej się z α-olefin posiadających od 2 - 17 węgli.

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

6. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy kopolimer styrenu z węglowodorem jest wybrany z grupy struktur polimerowych dwu-blokowych, trzy-blokowych, promieniowo-blokowych i gwiaździście-blokowych.

7. Przewód według zastrz. 6, znamienny tym, że pierwszym elastomerem termoplastycznym jest kopolimer blokowy styrenu-etylenu-butenu-styrenu.

8. Przewód według zastrz. 6, znamienny tym, że do pierwszego elastomeru termoplastycznego jest wprowadzona grupa funkcyjna wybraną z grupy składającej się z kwasu karboksylowego, estrów kwasów karboksylowych, grup epoksydowych i tlenku węgla.

9. Przewód według zastrz. 8, znamienny tym, że do pierwszego elastomeru termoplastycznego jako grupa funkcyjna jest wprowadzony bezwodnik maleinowy.

10. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi kopolimer styrenu z węglowodorem jest wybrany z grupy struktur polimerowych dwu-blokowych, trzy-blokowych, promieniowo-blokowych i gwiaździście-blokowych.

11. Przewód według zastrz. 10, znamienny tym, że drugi elastomer termoplastyczny jest wybrany z grupy składającej się z kopolimeru styrenu-etylenu-butenu-styrenu, styrenu-izoprenu-styrenu i styrenu-etylenu-propylenu.

12. Przewód według zastrz. 11, znamienny tym, że drugi elastomer termoplastyczny zawiera kopolimer dwu-blokowy styrenu-etylenu-butenu-styrenu i kopolimer trzy-blokowy styrenu-etylenu-butenu-styrenu.

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

14. Przewód według zastrz. 13, znamienny tym, że kopolimer etylenu z α-olefiną jest uzyskany za pomocą katalizatora jednomiejscowego.

15. Przewód według zastrz. 1, znamienny tym, że druga warstwa (24) zawiera ponadto dodatek wybrany z grupy składającej się z polipropylenu, polietylenu o dużej gęstości, krzemionki, czynników poślizgowych, amidów tłuszczowych i wosku akrylowego.

16. Przewód według zastrz. 15, znamienny tym, że dodatek jest obecny w udziale wagowym warstwy drugiej (24) od 0% do 20%.