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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201380043375.X (22)申请日 2013.07.02 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104582783 A (43)申请公布日 2015.04.29 (30)优先权数据 13/586,288 2012.08.15 US 13/686,197 2012.11.27 US (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2015.02.15 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2013/049097 2013.07.02 (87)PCT国际申请的公布数。
2、据 WO2014/028136 EN 2014.02.20 (73)专利权人 德尼培股份有限公司 地址 美国宾夕法尼亚 (72)发明人 P布儒瓦 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 柳冀 (51)Int.Cl. A61M 39/08(2006.01) B32B 27/30(2006.01) B32B 27/40(2006.01) B32B 1/08(2006.01) 审查员 王杰 (54)发明名称 多层管材 (57)摘要 包括内层、 外层和中间层的管材, 其中该内 层和外层包含聚氨酯, 该中间层包含乙烯丙烯酸 乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚物或酸酐。
3、接 枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 该丙烯酸酯共聚物 中两种或更多种的共聚物或者其两种或更多种 的混合物。 权利要求书4页 说明书7页 附图1页 CN 104582783 B 2017.11.10 CN 104582783 B 1.管(10), 其具有包括内层(3)、 外层(1)和中间层(2)的壁, 其中该内层包含热塑性聚 氨酯, 该外层包含热塑性聚氨酯, 其特征在于该中间层包含大于90重量的乙烯丙烯酸乙 酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚物或酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 乙烯丙烯酸乙 酯、 乙烯丙烯酸甲酯和酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯中两种或更多种的共聚物或者前述共聚 物中两种或更多种的混合物。 2.。
4、根据权利要求1所述的管(10), 其中该内层(3)和外层(1)每个包含大于90重量的 芳族或脂族聚醚基聚氨酯。 3.根据权利要求2所述的管(10), 其中该内层(3)和外层(1)中的一个或两个包含聚丁 二醇基聚氨酯。 4.根据权利要求3所述的管(10), 其中该乙烯丙烯酸乙酯共聚物包含至少19.5重量 的丙烯酸乙酯含量。 5.根据权利要求3所述的管(10), 其中该乙烯丙烯酸甲酯共聚物包含至少19.5重量 的丙烯酸甲酯含量。 6.根据权利要求1所述的管(10), 其中在高至55MPa的应力和高至900-950的应变, 该 内层(3)和外层(1)没有可见地与中间层脱层。 7.根据权利要求1所述的。
5、管(10), 其中当在60的水中浸没36小时时, 该管没有可见的 脱层。 8.根据权利要求1所述的管(10), 其中该管具有中心轴向流体流道, 含水流体经引导通 过该流道, 该内层具有与该含水流体接触的径向内壁表面, 该外层(1)和内层(3)在高至 55MPa的应力和高至900-950的应变, 抵抗与中间层的脱层。 9.根据权利要求8所述的管(10), 其中在60的水中浸没36小时后, 该管没有可见的脱 层。 10.根据权利要求1所述的管(10), 其中该中间层(2)占壁厚的5-98。 11.根据权利要求1所述的管(10), 其中该中间层(2)占壁厚的10-85。 12.根据权利要求1所述的管。
6、(10), 其中该中间层(2)占壁厚的61-98。 13.根据权利要求1所述的管(10), 其中该中间层(2)的厚度是0.203mm(0.008英寸)- 3.048mm(0.120英寸), 该内层(3)和外层(1)每个的厚度是0.00635mm(0.00025英寸)- 0.635mm(0.025英寸)。 14.根据权利要求10所述的管(10), 其中该中间层(2)的厚度是0.203mm(0.008英寸)- 3.048mm(0.120英寸), 该内层(3)和外层(1)每个的厚度是0.00635mm(0.00025英寸)- 0.635mm(0.025英寸)。 15.根据权利要求11所述的管(10)。
7、, 其中该中间层(2)的厚度是0.203mm(0.008英寸)- 3.048mm(0.120英寸), 该内层(3)和外层(1)每个的厚度是0.00635mm(0.00025英寸)- 0.635mm(0.025英寸)。 16.根据权利要求12所述的管(10), 其中该中间层(2)的厚度是0.203mm(0.008英寸)- 3.048mm(0.120英寸), 该内层(3)和外层(1)每个的厚度是0.00635mm(0.00025英寸)- 0.635mm(0.025英寸)。 17.形成流体传输管(10)的方法, 其包括: 选择第一材料, 其包含大于90重量的热塑性聚氨酯, 权 利 要 求 书 1/4。
8、 页 2 CN 104582783 B 2 选择第二材料, 其包含大于90重量的热塑性聚氨酯; 其特征在于 选择第三材料, 其包含大于90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚 物或酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 乙烯丙烯酸乙酯、 乙烯丙烯酸甲酯和酸酐接枝的 乙烯丙烯酸甲酯中两种或更多种的共聚物或者前述共聚物中两种或更多种的混合物, 形成管, 其包括该第一材料的内层(3)、 该第二材料的外层(1)和该第三材料的中间层 (2), 其中该中间层将该内层和外层粘合在一起; 其中该管具有被该内层、 中间层和外层所包围的中心流体流道。 18.根据权利要求17所述的方法, 其中该形成步骤包括将该。
9、第一、 第二和第三材料同时 共挤出, 以形成横截面厚度为0.00635mm(0.00025英寸)-0.635mm(0.025英寸)的该内层(3) 和外层(1), 和形成横截面厚度为0.203mm(0.008英寸)-3.048mm(0.120英寸)的该中间层。 19.根据权利要求17所述的方法, 其中该形成步骤包括将该第一、 第二和第三材料共挤 出, 以使得该中间层(2)是合计的该内层(3)、 外层(1)和中间层(2)的总横截面厚度的5- 98。 20.根据权利要求17所述的方法, 其中该形成步骤包括将该第一、 第二和第三材料共挤 出, 以使得该中间层(2)是合计的该内层(3)、 外层(1)和中。
10、间层(2)的总横截面厚度的10- 85。 21.根据权利要求17所述的方法, 其中该形成步骤包括将该第一、 第二和第三材料共挤 出, 以使得该中间层(2)是合计的该内层(3)、 外层(1)和中间层(2)的总横截面厚度的61- 98。 22.用于输送含水流体的医用管(10), 其包括: 包含大于90重量的热塑性聚氨酯的内层(3), 包含大于90重量的热塑性聚氨酯的外层(1), 和其特征在于 位于该外层和内层之间的中间层(2), 其包含大于90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物 或乙烯丙烯酸甲酯共聚物或酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 乙烯丙烯酸乙酯、 乙烯丙 烯酸甲酯和酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯中两种或更。
11、多种的共聚物或者前述共聚物中两种 或更多种的混合物。 23.根据权利要求22所述的医用管(10), 其中在高至55MPa的应力和高至900-950的 应变, 该内层(3)和外层(1)没有可见地与中间层脱层。 24.根据权利要求23所述的管(10), 其中在60的水中浸没36小时之后, 该管没有可见 的脱层。 25.根据权利要求22所述的管(10), 其中该内层(3)和外层(1)每个包含大于90重量 的芳族或脂族聚醚基聚氨酯。 26.根据权利要求25所述的管(10), 其中该芳族聚醚基聚氨酯包含聚丁二醇基聚氨酯。 27.用于输送含水流体的医用管(10), 其包括: 包含大于90重量的热塑性聚氨酯。
12、的内层(3), 包含大于90重量的热塑性聚氨酯的外层(1), 和其特征在于 位于该内层和外层之间的中间层(2), 其包含至少90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物、 乙烯丙烯酸甲酯共聚物、 酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 乙烯丙烯酸乙酯、 乙烯丙烯酸 权 利 要 求 书 2/4 页 3 CN 104582783 B 3 甲酯和酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯中两种或更多种的共聚物或者前述共聚物中两种或更 多种的混合物, 其中在60的水中浸没36小时之后, 所述管没有可见的脱层。 28.根据权利要求27所述的医用管(10), 其中在高至55MPa的应力和高至900-950的 应变, 该管没有可见的脱层。 29。
13、.用于输送非含水流体的管(10), 其包括: 包含大于90重量的热塑性聚氨酯的内层(3), 包含大于90重量的热塑性聚氨酯的外层(1), 和, 位于该内层和外层之间的中间层(2), 其包含至少90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物、 乙烯丙烯酸甲酯共聚物、 酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 乙烯丙烯酸乙酯、 乙烯丙烯酸 甲酯和酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯中两种或更多种的共聚物或者前述共聚物中两种或更 多种的混合物, 其中在60的水中浸没36小时之后, 所述管没有可见的脱层。 30.根据权利要求29所述的管, 其中该流体包括液态或气态非含水流体, 其选自醚、 醇、 烃、 胺、 醛、 酮、 酰胺、 羧酸、 酯。
14、、 氧、 二氧化碳、 一氧化碳、 氦、 氖、 氩、 氪、 氙、 氡、 氢和氮, 以及前 述中两种或更多种彼此的混合物和前述中一种或多种与含水流体一起的混合物。 31.根据权利要求29所述的管, 其中在高至55MPa的应力和高至900-950的应变, 该管 (10)没有可见的脱层。 32.输送非含水流体的方法, 其包括: 选择包括内层(3)、 外层(1)和中间层(2)的管(10), 其中该内层和外层包含大于90重 量的热塑性聚氨酯; 其中该管具有被所述内层、 外层和中间层包围的中心流体流道; 引导该非含水流体通过该管的该中心流体流道, 和 将经引导通过该中心流体流道的该非含水流体输送至用于接受该。
15、流体的预选的贮存 器, 其特征在于该中间层包含大于90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯 共聚物或酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 乙烯丙烯酸乙酯、 乙烯丙烯酸甲酯和酸酐接 枝的乙烯丙烯酸甲酯中两种或更多种的共聚物或者前述共聚物中两种或更多种的混合物。 33.根据权利要求32所述的方法, 其中该流体包括液态或气态非含水流体, 其选自醚、 醇、 烃、 胺、 醛、 酮、 酰胺、 羧酸、 酯、 氧、 二氧化碳、 一氧化碳、 氦、 氖、 氩、 氪、 氙、 氡、 氢和氮, 以 及前述中两种或更多种彼此的混合物和前述中一种或多种与含水流体一起的混合物。 34.根据权利要求32所述的方法, 其中在高。
16、至55MPa的应力和高至900-950的应变, 该 管(10)没有可见的脱层。 35.将所选流体输送至所选贮存器的方法, 其包括: 选择包含大于90重量的热塑性聚氨酯的第一材料, 选择包含大于90重量的热塑性聚氨酯的第二材料, 其特征在于选择第三材料, 其包含大于90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯 酸甲酯共聚物或酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 乙烯丙烯酸乙酯、 乙烯丙烯酸甲酯和 酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯中两种或更多种的共聚物或者前述共聚物中两种或更多种的 权 利 要 求 书 3/4 页 4 CN 104582783 B 4 混合物, 形成管(10), 其包括该第一材料的内层(3)、 该。
17、第二材料的外层(1)和该第三材料的中 间层(2), 其中该中间层将该内层和外层粘附在一起; 其中该管具有被该内层、 中间层和外层包围的中心流体流道; 引导该流体通过该管的该中心流体流道, 和 将经引导通过该中心流体流道的该流体输送至用于接受该流体的该所选贮存器。 36.根据权利要求1-16、 22-28或29中任一项所述的管, 其中该内层(3)提供流体接触径 向内表面。 权 利 要 求 书 4/4 页 5 CN 104582783 B 5 多层管材 发明领域 0001 本发明涉及聚合物管材, 其典型地通过共挤出方法形成, 该管材具有不同的聚合 物材料的多个层。 0002 发明背景 0003 包。
18、含聚合物材料的管材被用于许多工业和商业应用中, 包括医学领域。 根据所需 性能和预期的应用, 使用了多种符合FDA要求的塑料。 在管材被用于输送流体来用于人类患 者的体内治疗或者用于传输任何流体(其中该流体本身或该流体所含的组分需要进行分离 和包含在管内, 并且不穿过管壁浸出)的情况中, 选择具有可选性能的聚合物材料会是一个 考虑因素。 0004 聚氯乙烯(PVC)是最广泛使用的塑料之一。 虽然结构稳定且容易成型为所需形状, 但是通常使用增塑剂制备PVC, 该增塑剂可以从PVC基质中迁移出来进入体液, 并且具有其 他不是理想地适宜于医学治疗应用的性能。 同样地, 由于塑化的PVC管材的固有性能。
19、, 会引 起用于医用治疗中的药物和其他含水流体成分潜在地吸收到PVC管的侧壁上。 Schmitt ( “Schmitt” )的美国专利4,627,844, 其公开内容在此全部引入作为参考, 公开了一种三层 管, 并包括在由Tekni-Plex,Inc公司的Natvar Division以商标 “SUREPATH151” 出售的商品 中。 如Schmitt所公开的, 将PVC外层和低密度聚乙烯(LDPE)流体接触内层与乙烯乙酸乙烯 酯共聚物(EVA)的中间结合层共挤出。 聚氨酯是PVC的潜在替代物, 如共同拥有和共同待决 的美国序列号13/354,029和13/586,288中所公开的。 其他管。
20、材构型在美国专利7,647,949、 美国专利4,211,741和美国专利公布2007/0119511中公开, 其公开内容在此全部引入作为 参考。 独立权利要求前序部分的现有技术的例子基于US2009286028和US2009087606中给出 的。 发明内容 0005 根据本发明, 提供一种管材、 管或管状装置, 其包括至少三层聚合物材料的同心 层, 该同心层包括包含热塑性聚氨酯的聚合物材料内层和外层, 和包含聚合物材料(其包含 含有丙烯酸酯的聚合物)的中间层, 该中间层位于内层和外层之间, 并且将内层和外层通过 粘附机理例如化学粘附而结合在一起, 无需另外的粘合剂或粘结剂层。 该内层和外层。
21、每个 所包含的聚氨酯的结构、 分子量、 结晶度、 纯度、 单体单元含量、 支化度、 链长、 添加剂含量、 无机物含量和物理性能例如伸长率、 熔点、 耐蠕变性和硬度可以相同或不同。 0006 将聚合物材料层一起共挤出来形成管材, 以使得外层和内层粘附到中间层, 因此 全部三层彼此粘附。 该管材形成中空沟道、 钻孔或通道, 其由作为管材的壁的聚合物层径向 环绕并限定。 0007 管或管材特别适于输送含水流体例如医用治疗和应用中所用的流体。 可选地, 管 或管材可以用于引导、 传输和输送液态和气态非含水和含水流体, 包括有机材料例如醚、 醇、 烃、 胺、 醛、 酮、 酰胺、 羧酸和酯, 和非含水流体。
22、例如氧、 二氧化碳、 一氧化碳、 氦、 氖、 氩、 氪、 氙、 氡、 氢、 氮等, 和任意前述中两种或更多种彼此的混合物或者前述中一种或多种与含 说 明 书 1/7 页 6 CN 104582783 B 6 水流体一起的混合物。 0008 优选内层和外层的聚合物材料包含聚氨酯热塑性弹性体材料( “TPU” ), 和该中间 层包含乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、 乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、 酸酐接枝的乙烯丙烯 酸甲酯共聚物(AEMA), 所述丙烯酸酯中两种或更多种的共聚物或者前述中两种或更多种的 混合物。 0009 在一个实施方案中, 该中间层优选的厚度基本上大于内层和外层的合计厚度。 图。
23、1 中, 中间层的横截面厚度T2典型地范围是管10的总横截面壁厚度(即内层的厚度T1加上中 间层的厚度T2加上外层的厚度T3)的约5-约98, 和更典型地约10-约85。 中间层的 厚度T2可以是管壁总横截面厚度的约5-约30, 或者在另一实施方案中是约31-约 60, 和在又一优选的实施方案中是约61-约98。 通过增加中间层沿着管壁的厚度, 并 因此增加管的中间层的聚合物材料的体积与内层和外层的聚合物材料的体积之比, 能够获 得明显更低的成本和/或其他益处。 例如, 在中间层的聚合物材料是软乙烯丙烯酸乙酯 (EEA)和/或乙烯丙烯酸甲酯(EMA)的情况中, 这些材料提供了与热塑性聚氨酯弹性。
24、体(TPU) 良好的粘附性, 和保持了在高应力和高温条件下管的耐脱层性, 但是没有内层和外层所包 含的热塑性聚氨酯弹性体昂贵。 通常, 对于总壁厚度大于或等于2.54mm(0.100英寸)的管来 说, 热塑性聚氨酯的内层和外层的总壁厚度(T1加上T2)应当是该管的总壁厚(T1加上T2加 上T3)的至少约2, 对于总壁厚大于1.295mm(0.051英寸)但是总壁厚低于2.54mm(0.100英 寸)的管来说, 是总壁厚的至少约3, 和对于总壁厚大于2.54mm(0.010英寸)但是等于或低 于1.27mm(0.050英寸)的管来说, 是总壁厚的至少5, 目的是提供在典型的管材应用中所 需的必要。
25、的柔软度和弹性以及机械性能。 0010 因此, 可以想到的是在一个实施方案中, 管的侧壁的大部分体积将由EEA或EMA材 料制成, 并且TPU内层和外层将是尽可能薄的, 从而仍然充当流体接触层(内层)和充当可以 结合到不同配件(鲁尔接头等)的外层。 0011 参考图1、 2, 在一个实施方案中, 管10(其具有沿着纵向管轴A延伸的长度L)具有内 和外聚氨酯层3、 1(其厚度T1、 T3是约0.00635mm-约0.635mm(约0.00025-约0.025英寸)和 中间丙烯酸酯共聚物层2(其厚度T2是约0.203mm-3.048mm(约0.008-约0.120英寸)。 层1、 2、 3共同形成。
26、了管状壁, 其包围和限定了中心流体流道20。 0012 乙烯丙烯酸乙酯(EEA)共聚物、 乙烯丙烯酸甲酯(EMA)共聚物和酸酐接枝的乙烯丙 烯酸甲酯(AEMA)共聚物是弹性体性质的, 并且具有优异的目视透明度。 在一种典型的共挤 出方法中, 将TPU和EEA或EMA或AEMA通过模头熔融挤出, 来形成管状成形的挤出物, 其然后 穿过常规的水浴或水真空槽冷却, 并且其随后卷绕或切割成特定长度供使用。 EEA、 EMA、 AEMA或其共聚物的弹性和柔软度水平通过在共聚方法中, 与乙烯一起使用的丙烯酸乙酯或 丙烯酸甲酯共聚单体的量来控制。 通过这样的共挤出方法制造的所得三层管以整料方式起 作用, 这。
27、是因为在高至约55MPa的应力和高至约900-950的应变, 在沿着管的纵轴A以拉伸 方式张紧或伸展之后, 它们恢复到接近于它们的初始形状和尺寸, 并且在约60的水中浸 没约36小时之后, 任意层之间没有任何可见的脱层。 0013 聚合物材料优选 “无污染物” , 这意味着它们不包含多于非显著量的潜在地不需要 的材料(通常低于约0.5wt, 和优选低于约0.2wt)和/或在管材的正常使用过程中将含 水(或非含水)流体输送至人类受试者或者从人类受试者输送走时, 防止不需要的材料浸出 说 明 书 2/7 页 7 CN 104582783 B 7 或漏出到三层中的一层或其他层会与之接触的水溶液或其他。
28、流体介质中, 所述不需要的材 料例如是增塑剂、 催化剂、 单体、 金属、 盐类、 离子或其他对人类来说潜在地不需要的物质, 所述流体例如是胰岛素、 化疗药物或其他潜在地不稳定的药物水悬浮液。 中间层防止了在 相对低至中等应力或应变的条件下, 外层和内层从该中间层的脱层。 另外, 中间层作为阻挡 层防止污染物从外层浸出或漏出到或者穿过内层进入管的中空孔道或通道。 0014 根据本发明的一个方面, 提供了一种包括内层、 外层和中间层的管, 其中该内层包 含热塑性聚氨酯, 该外层包含热塑性聚氨酯, 和该中间层包含乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙 烯丙烯酸甲酯共聚物或酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 所述丙烯。
29、酸酯中两种或更多种 的共聚物或者前述中两种或更多种的混合物。 0015 内层和外层优选每个包含大于约90重量的芳族或脂族聚醚基聚氨酯。 中间层可 以包含大于约90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物、 乙烯丙烯酸甲酯共聚物、 酸酐接枝的乙 烯丙烯酸甲酯共聚物, 或者大于约90重量的前述中两种或更多种的混合物或共聚物。 0016 内层和外层中的一个或两个可以包含聚丁二醇基聚氨酯。 0017 乙烯丙烯酸甲酯共聚物典型地包含至少约19.5重量的丙烯酸甲酯含量。 0018 乙烯丙烯酸乙酯共聚物典型地包含至少约19.5重量的丙烯酸乙酯含量。 0019 在本发明的另一方面, 提供了一种用于输送含水流体的医用管, 其。
30、包括: 包含大于 约90重量的热塑性聚氨酯的内层, 包含大于约90重量的热塑性聚氨酯的外层, 和位于 外层和内层之间的中间层, 该中间层包含大于约90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯 丙烯酸甲酯共聚物或酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 所述丙烯酸酯中两种或更多种的 共聚物或者前述中两种或更多种的混合物。 0020 在本发明的另一方面, 提供了用于输送非含水流体的管, 其包括: 包含大于约90重 量的热塑性聚氨酯的内层, 包含大于约90重量的热塑性聚氨酯的外层, 和位于外层和 内层之间的中间层, 该中间层包含大于约90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸 甲酯共聚物或酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共。
31、聚物, 所述丙烯酸酯中两种或更多种的共聚物 或者前述中两种或更多种的混合物。 在这样的实施方案中, 非含水流体可以包含液态或气 态流体, 其包括有机材料例如醚、 醇、 烃、 胺、 醛、 酮、 酰胺、 羧酸和酯, 和非含水流体例如氧、 二氧化碳、 一氧化碳、 氦、 氖、 氩、 氪、 氙、 氡、 氢、 氮等, 和任意前述中两种或更多种彼此的混 合物或者前述中一种或多种与含水流体一起的混合物。 0021 在本发明的另一方面, 提供了一种用于输送含水流体的医用管, 其包括: 包含大于 约90重量的热塑性聚氨酯的内层, 包含大于约90重量的热塑性聚氨酯的外层, 和位于 内层和外层之间的中间层, 该中间层。
32、包含至少约90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物、 乙烯 丙烯酸甲酯共聚物、 酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 所述丙烯酸酯中两种或更多种的 共聚物或者前述中两种或更多种的混合物, 其中该管在60的水中浸没36小时后没有可见 的脱层。 0022 在本发明的另一方面, 提供了一种用于输送含水流体的医用管, 其包括: 包含大于 约90重量的热塑性聚氨酯的内层, 包含大于约90重量的热塑性聚氨酯的外层, 和包含 至少约90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物、 乙烯丙烯酸甲酯共聚物、 酸酐接枝的乙烯丙烯 酸甲酯共聚物, 所述丙烯酸酯的共聚物或者前述中两种或更多种的混合物的中间层, 其中 该管在高至约55MPa的应力和。
33、高至约900-950的应变时没有可见的脱层, 和其中该管在60 说 明 书 3/7 页 8 CN 104582783 B 8 的水中浸没36小时后没有可见的脱层。 0023 在本发明的另一方面, 提供了一种形成医用管的方法, 该医用管包括外层、 内层和 位于外层和内层之间的中间层, 该方法包括: 选择第一和第二聚合物材料, 每个包含大于约 90重量的热塑性聚氨酯; 选择第三聚合物材料, 其在共挤出和冷却第一和第二聚合物材 料时, 易于连接和粘附到所述材料上; 共挤出所选择的第一、 第二和第三聚合物材料以形成 一定构造的医用管材, 该构造使得内层和外层包含第一聚合物材料和该中间层包含至少约 90。
34、重量的第二聚合物材料。 在这样的方法中, 该第一聚合物材料优选包含大于约90重 量的芳族或脂族聚醚基聚氨酯。 0024 进一步根据本发明, 提供了一种形成流体传输管的方法, 其包括: 0025 选择包含大于约90重量的热塑性聚氨酯的第一材料, 0026 选择包含大于约90重量的热塑性聚氨酯的第二材料, 0027 选择第三材料, 其包含大于约90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲 酯共聚物或酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 所述丙烯酸酯中两种或更多种的共聚物或 者前述中两种或更多种的混合物, 0028 形成管, 其包括第一材料的内层、 第二材料的外层和第三材料的中间层, 0029 其中中间。
35、层将内层和外层粘附在一起; 0030 其中该管具有被内层、 中间层和外层包围的中心流体流道。 0031 在这样的方法中, 该形成步骤典型地包括将第一、 第二和第三材料同时共挤出, 以 形成横截面厚度为约0.00635mm-约0.635mm(约0.00025-约0.025英寸)的内层和外层, 和形 成横截面厚度为约0.203mm-3.048mm(约0.008英寸-约0.120英寸)的中间层。 0032 该形成步骤可以包括将该第一、 第二和第三材料共挤出, 以使得该中间层是合计 的内层、 外层和中间层的总横截面厚度的约5-约98。 0033 该形成步骤可以包括将该第一、 第二和第三材料共挤出, 以。
36、使得该中间层是合计 的内层、 外层和中间层的总横截面厚度的约10-约85。 0034 该形成步骤可以包括将该第一、 第二和第三材料共挤出, 以使得该中间层是合计 的内层、 外层和中间层的总横截面厚度的约61-约98。 0035 在本发明的另一方面, 提供了一种将含水流体输送至受试者的方法, 其包括: 选择 包括内层、 外层和中间层的管, 其中该内层和外层包含大于约90重量的一种或多种热塑 性聚氨酯, 和该中间层包含乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚物或酸酐接枝的 乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 所述丙烯酸酯中两种或更多种的共聚物或者前述中两种或更多种 的混合物; 其中该管具有被所述层包围的中心流。
37、体流道; 该含水流体经引导通过所述管的 中心流体流道, 和将经引导通过该中心流体流道的含水流体输送入受试者的血管中。 在这 样的方法中, 该选择步骤优选包括将外层、 内层和中间层共挤出以形成该管, 以使得中间层 包含至少约90重量的所述丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。 0036 在本发明的另一实施方案中, 这样的方法能够引导和输送液态和气态非含水流 体, 其包括有机材料例如醚、 醇、 烃、 胺、 醛、 酮、 酰胺、 羧酸、 酯等, 和流体材料例如氧、 二氧化 碳、 一氧化碳、 氦、 氖、 氩、 氪、 氙、 氡、 氢、 氮等, 以及全部前述中两种或更多种彼此的混合物 或者前述中一种或多种与含水流体。
38、一起的混合物。 0037 最优选地, 当在约5mm/秒(12英寸/分钟)的牵引速率, 在约72 F和约50相对湿度 说 明 书 4/7 页 9 CN 104582783 B 9 的周围环境条件, 使用Lloyd LR5K plus机械测试仪在轴向长度上沿着它的轴将管材牵引 约50.8mm(2英寸)来测量时, 前述管或管材的内层、 中间层和外层在高至约55MPa的应力和 高至约900-950的应变时没有可见的彼此脱层, 该管材10的断裂点是约57-62MPa和约 1000-1050。 0038 最优选地, 在经过在60水中浸没36小时, 和随后经过通过将所述管从它在横截 面条件的正圆手工压挤来机。
39、械平坦化成为平坦的或卵形横截面形状或条件之后, 全部前述 管或医用管材没有可见的脱层。 0039 优选前述管或医用管材具有中心轴向流体流道, 含水流体经引导通过该流道, 该 内层具有与含水流体接触的径向内壁表面, 该外层和内层在高至约55MPa的应力和高至约 900-950的应变, 抵抗与中间层的脱层。 0040 最优选地, 该中间层充当了阻挡层, 抑制、 防止或显著减少可移动结构部分例如单 体、 短链聚合物、 离子、 水、 小有机分子、 金属、 增塑剂、 催化剂等在外层和内层之间移动, 或 者从外层移动到内层或中心流道中, 或者从中心流道或内层移动到外层中。 0041 在本发明的另一方面, 。
40、提供了一种输送非含水流体的方法, 其包括: 0042 选择包括内层、 外层和中间层的管, 其中内层和外层包含大于约90重量的热塑 性聚氨酯, 和中间层包含乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚物或酸酐接枝的乙 烯丙烯酸甲酯共聚物, 所述丙烯酸酯中两种或更多种的共聚物或者前述中两种或更多种的 混合物; 0043 其中该管具有被所述层包围的中心流体流道; 0044 引导非含水流体传输通过该管的中心流体流道, 和 0045 将经引导通过该中心流体流道的非含水流体输送至用于接受该流体的预选的贮 存器。 0046 在这样的方法中, 该流体优选包括液态或气态非含水流体, 其选自醚、 醇、 烃、 胺、 醛。
41、、 酮、 酰胺、 羧酸、 酯、 氧、 二氧化碳、 一氧化碳、 氦、 氖、 氩、 氪、 氙、 氡、 氢和氮, 和前述中两种 或更多种彼此的混合物或者前述中一种或多种与含水流体一起的混合物。 0047 该管优选在高至约55MPa的应力和高至约900-950的应变没有可见的脱层。 0048 在本发明的另一方面, 提供了一种将所选流体输送至所选贮存器的方法, 其包括: 0049 选择包含大于约90重量的热塑性聚氨酯的第一材料, 0050 选择包含大于约90重量的热塑性聚氨酯的第二材料, 0051 选择第三材料, 其包含大于约90重量的乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲 酯共聚物或酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲。
42、酯共聚物, 所述丙烯酸酯中两种或更多种的共聚物或 者前述中两种或更多种的混合物, 0052 形成包括第一材料的内层、 第二材料的外层和第三材料的中间层的管, 0053 其中该中间层将该内层和外层粘附在一起; 0054 其中该管具有被内层、 中间层和外层所包围的中心流体流道; 0055 引导该流体通过该管的中心流体流道, 和 0056 将经引导通过该中心流体流道的流体输送至用于接受该流体的所选贮存器。 0057 在这里所述的本发明的全部实施方案和方面中, 内层和外层分别包含的聚氨酯聚 合物或材料的结构、 分子量、 结晶度、 纯度、 单体单元含量、 支化度、 链长、 无机物含量和物理 说 明 书 。
43、5/7 页 10 CN 104582783 B 10 性能例如伸长率、 熔点、 耐蠕变性和硬度可以相同或可以不同。 附图说明 0058 附图显示了本发明的一个或多个实施方案, 其作为本发明的实施例来显示, 其中: 0059 图1是三层管的示意性透视图, 其显示了被分开的外层和中间层, 以更好地显示管 材的构造和布置; 0060 图2是沿着图1所示的管10的线2-2所取的横截面图。 具体实施方式 0061 图1中显示了根据本发明的一种共挤出的三层管材10的实施方案, 其包括外层1和 内层3, 每个分别包含至少约90重量的聚氨酯材料, 典型地为聚丁二醇基聚氨酯, 其一个 例子是Lubrizol T。
44、PU Pellethane 2363-90AE。 该管材或管10包括中间层2, 其包含乙烯丙 烯酸乙酯共聚物、 乙烯丙烯酸甲酯共聚物、 酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共聚物, 所述丙烯酸 酯中两种或更多种的共聚物或者这些丙烯酸酯基化合物或组合物中两种或更多种的混合 物。 合适的乙烯丙烯酸乙酯共聚物的一个例子是Dow Amplify EA 103(乙烯丙烯酸乙酯含 量是约19.5重量)。 合适的乙烯丙烯酸甲酯共聚物的例子是Westlake MA SP2268(乙烯丙 烯酸甲酯含量是约24重量)、 Westlake MA SP2220(乙烯丙烯酸甲酯含量是约20重量)。 合适的酸酐接枝的乙烯丙烯酸甲酯共。
45、聚物的一个例子是Westlake Tymax GA 7001(酸酐接 枝的乙烯丙烯酸甲酯)。 0062 如图1所示, 聚氨酯外层1具有径向朝内的表面S1, 其结合和粘附到中间丙烯酸酯 共聚物层2的径向朝外的表面S2。 类似地, 内层3具有径向朝外的表面S4, 其结合和粘附到中 间丙烯酸酯共聚物层2的径向朝内的表面S3。 中间层2粘附到外层1和内层3, 以使得当管10 经受高至约55MPa的应力和高至约900-950的应变时, 层1和3保持粘附到层2和彼此粘附, 所述应力和应变通过在约5mm/秒(12英寸/分钟)的牵引速率, 在约72 F和约50相对湿度 的周围环境条件, 使用Lloyd LR5。
46、K plus机械测试仪在轴向长度L上沿着它的轴A将管材10 的长度牵引约50.8mm(2英寸)来测量, 该管材10的断裂点是约57-62MPa和约1000-1050的 应变。 在经过在60水中浸没36小时, 和随后经过通过将该管从它在横截面条件的正圆手 工压挤来机械平坦化成为平坦的或卵形横截面形状或条件之后, 这样的管材10的层1、 2、 3 没有可见的脱层。 0063 如图1和2所示, 层1、 2、 3形成了结构稳定的壁, 其包围和围绕着中空流体通道20, 流体经引导通过该通道和在轴向A方向上流动, 与内层3的径向朝内的表面S5接触。 中间层2 将内层3和外层1粘合和保持在一起。 0064 。
47、内层3提供了径向内的流体接触表面S5, 内层3的厚度典型地在约0.00635mm-约 0.635mm(约0.00025英寸-约0.025英寸)的横截面厚度T1范围内。 中间层2的横截面厚度T2 是约0.203mm-3.048mm(约0.008英寸-约0.120英寸)。 外层1典型的横截面厚度T3是约 0.00635mm-约0.635mm(约0.00025英寸-约0.025英寸)。 0065 聚氨酯弹性体(TPU)典型地是多元醇和异氰酸酯的反应产物, 并且通常包括硬和 软链段区域的组合。 可以使用芳族聚醚基TPU或脂族聚醚基TPU, 例如聚丁二醇基聚氨酯。 优 选地, TPU包括获自马萨诸塞州威。
48、尔明顿的Lubrizol Corporation的Pellethane 2363-80 说 明 书 6/7 页 11 CN 104582783 B 11 AE系列例如Lubrizol TPU Pellethane 2363-90AE。 0066 管材10、 20每个层各自的厚度可以通过例如 “Tri Die” 挤出设备中所用的挤出工 具来控制, 该挤出设备由佛罗里达州克利尔沃特的General Cable Company的Genca Division制造。 选择该挤出设备, 以提供沿着全部三层1、 2、 3的基本上整个轴向长度L的层 1、 2、 3的均匀厚度。 0067 选择层1、 2、 3所包含的聚合物材料, 以使得沿着和围绕管材的轴A在视觉上是清澈 或透明的和手动挠性的。 还选择该聚合物材料, 以在经过环氧乙烷(EtO)和辐射消毒处理 之后, 保持管材10的整体性(即不发生脱层)和它的透明度或透明性。 0068 前述说明书目的是说明而非限制本发明的范围, 本领域技术人员将理解, 通过上 面的说明书可以预期其等价物和可以对其进行改变和调整, 而不脱离本发明的主旨, 全部 这样的等价物、 改变和调整落入其权利要求书的范围内。 说 明 书 7/7 页 12 CN 104582783 B 12 图1 图2 说 明 书 附 图 1/1 页 13 CN 104582783 B 13 。