硅酮软管配料及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种耐挠曲管，该管包括硅酮聚合物基质材料和迁移性组分的掺混物。本发明专利技术还涉及制造上述管的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般性涉及用于耐挠曲管的硅酮配料及所述耐挠曲管的制造方法。
技术介绍
蠕动泵越来越多地用于移动各种物质。其应用范围包括从生物制药到医学领 域至食品加工。本质上，蠕动泵是通过一系列辊和固定的泵壳体使各种物料，通常 是液体通过管道。因此，蠕动泵使用的管具有挠性和回弹性。硅橡胶因其固有的挠性是用于蠕动泵软管的典型材料。不幸的是，硅橡胶的 撕裂强度和韧性都较差。在重复弯曲后，硅橡胶具有发生开裂和爆裂的倾向。因此， 硅橡胶作为蠕动泵软管的寿命较短。为了提高硅橡胶在特定应用的寿命，硅橡胶可 用各种添加剂进行改性。过去使用各种填料和粉末来保持硅橡胶的挠性同时提高其 强度和韧性。因此，希望提供改进的硅酮软管及形成这种软管的方法。 专利技术概述在一个实施方式中，本专利技术涉及一种耐挠曲管，该管包含硅酮基质材料和 极性硅酮的掺混物。在另一个示例的实施方式中，本专利技术涉及管的制造方法。所述方法包括掺混 硅酮基质材料和极性硅酮的步骤。该方法还包括将掺混的硅酮基质材料和极性硅酮 挤出，形成管并使该挤出的管固化。附图简述通过参照所述附图，可更好地理解本专利技术，并且使本专利技术的许多特征和优点 对本领域技术人员而言是显而易见的。附图说明图1图示说明示例的实施方式的管。图2, 3, 4， 5和6包括迁移性组分对硅酮配料性质影响的图。 在不同附图中使用的相同的标记符号表示相似或相同的部件。附图详细描述在特定实施方式中，本专利技术涉及一种硅酮基配料。硅酮基配料可以例如由非 极性硅酮基质，如聚垸基硅氧烷基质和迁移性组分形成。在示例性实施方式中，迁 移性组分是极性低分子量硅酮聚合物。这种基于硅酮的配料可以形成用于软管的耐 挠曲复合材料。在示例的应用中，硅酮基配料用来形成用于蠕动泵的耐挠曲软管。在一个实施方式中，硅酮基配料包含硅酮聚合物基质。该聚合物基质可以例 如用非极性硅酮聚合物形成。非极性硅酮聚合物可以例如包括聚垸基硅氧垸，如 由前体形成的硅酮聚合物，所述前体例如二甲基硅氧烷、二乙基硅氧烷、二丙基 硅氧垸、甲基乙基硅氧垸、甲基丙基硅氧烷，或它们的组合。在特定的实施方式中， 聚烷基硅氧烷包括聚二垸基硅氧烷，如聚二甲基硅氧垸(PDMS)。 一般而言，硅酮 聚合物是非极性的，不含卤化物官能团，如氯和氟，并且不含苯基官能团。在示例的实施方式中，所述硅酮聚合物是铂催化的硅酮配料。或者，所述硅 酮聚合物可以是过氧化物催化的硅酮配料。所述硅酮聚合物可以是液态硅橡胶(LSR)或高稠度纯胶胶料(HCR)硅酮。在具体的实施方式中，所述硅酮聚合物 是铂催化的HCR硅酮，如得自通用塑料公司(GE Plastics)的HCR硅酮。在另一个 实例中，硅酮聚合物是由双组分反应体系形成的LSR。 LSR的具体实施方式包括 由密歇根州阿德里安的瓦克硅酮公司(Wacker Silicone of Adrian, MI)生产的Wacker LR 3003-50，以及加利福尼亚州文图拉的罗达硅酮公司(Rhodia Silicones of Ventura, CA)生产的Rhodia 4360。所述硅酮基配料还可包括迁移性组分。在示例的实施方式中，迁移性组分是 极性组分。迁移性组分的特定实施方式包括极性硅油，如包含卤化物官能团(如氯 和氟)的硅油，以及包含苯基官能团的硅油。 一般而言，迁移性组分的末端不具有 反应性官能团，如乙烯基和甲氧基封端的官能团。在示例的实施方式中，极性硅酮 是氟硅酮。例如，迁移性组分可包括低分子量三氟丙基甲基硅氧垸聚合物。在另一 个示例实施方式中，极性硅酮是苯基硅酮。例如，迁移性组分可包括低分子量聚苯 基甲基硅氧烷。例如，低分子量迁移性组分的分子量不大于约25,000，如不大于约 10,000，或不大于约5,000。在又一个示例的实施方式中，迁移性组分包括烃组分。例如，迁移性组分可 以是烃基添加剂，如石油，石蜡基蜡，烃基凝胶，烃基油，Vaseline⑧和Amogell (可 从奥尔德里奇化学公司获得)。通常，迁移性组分在掺混在硅酮聚合物基质中之前在标准条件下显示低粘度。例如，迁移性组分的粘度可不大于约70,000厘泊(cp)，如不大于约20,000厘泊， 或者不大于10,000厘泊。在特定的实例中，迁移性组分显示粘度不大于约5,000 厘泊，如不大于约1000厘泊，不大于约500厘泊，或者甚至不大于约300厘泊。 在特定的实施方式中，迁移性组分在与硅酮聚合物基质掺混之前的粘度不大于约 100厘泊。迁移性组分还是热稳定的，在至少约170。C，例如至少约20(TC，保持 基本上完整，基本上不降解。在 -个例举的实施方式中，所述硅酮配料可以是硅酮聚合物基质与迁移性组 分的掺混物。具体地说，所述硅酮配料不是迁移性组分与硅酮聚合物基质的共聚物 (即，硅酮聚合物基质不与迁移性组分交联)。通常，所述迁移性组分基本上不与 聚烷基硅氧烷聚合。在具体的实施方式中，形成耐挠曲管的硅酮配料是硅酮聚合物 基质和迁移性组分的非聚合的掺混物。在此，"非聚合的"指迁移性组分没有与基 质发生可观的聚合，但是，基质本身一般作为已聚合的聚合物散布在耐挠曲管中， 迁移性组分可以是低分子量聚合物。在特定的实施方式中，硅酮聚合物基质中加入约0.1-10.0重量％的迁移性组 分。加入量指迁移性组分的重量百分数是以硅酮聚合物基质组分的重量为基准。 例如，硅酮聚合物基质中可加入约0.1-5.0重量％量，例如约0.1-2.0重量％，或者 约0.5-2.0重量％的迁移性组分。还可以选择对硅酮聚合物基质的物理性质影响有限的迁移性组分。例如，可 以选择迁移性组分，使这些组分对物理性质，例如拉伸强度，撕裂强度，伸长和硬 度的影响有限。具体地，根据加入量，选择对硅酮聚合物基质的物理性质影响有限 的低分子量极性硅酮。加入量不大于约10.0重量％，如不大于5.0重量％，或者不 大于约1.0重量％，则迁移性组分对物理性质的影响小于约20%，如不大于约15%， 不大于约10%。例如，聚垸基硅氧垸基质如聚二甲基硅氧垸中氟硅酮的加入量不 大于约5.0重量％时，对硅酮基配料的拉伸强度的影响不大于15%，加入苯基硅酮 对硅酮基配料的影响不大于约20%。在又一个实例中，低分子量氟硅酮或低分子 量苯基硅酮的加入量不大于约5.0重量％时，对撕裂强度的影响不大于约15%，如 不大于10%。在另一个示例实施方式中，氟硅酮或苯基硅酮的加入量不大于约5.0 重量％时，对伸长性质的影响不大于约15%。在另一个实例中，加入不大于约5.0 重量％的氟硅酮或苯基硅酮对硬度性质，如肖尔A硬度的影响不大于约10%。在硅酮聚合物基质中，所述迁移性组分可显示出按迁移指数测定的迁移。在具体的实施方式中，迁移指数由包括迁移性组分的硅酮聚合物基质的摩擦系数 (COF)与不含迁移性组分的硅酮聚合物基质的摩擦系数的比值来确定。例如，迁 移指数可由以下公式确定迁移指数=具有迁移性组分的基质的COF/不含迁移性组分的基质的COF迁移性组分具有的迁移指数例如可不大于约0.6，例如不大于约0.5，或者不 大于约0.4。具体地，低粘度迁移性组分迁移至硅酮基配料的表面并防止表面之间 的交联。在示例的实施方式中，当本专利技术的硅酮基配料形成管时，加入迁移性组分 改进了管外径以及内径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐挠曲管，该管包括含硅酮聚合物基质材料和极性硅酮的掺混物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MW西蒙，WJ德吕蒙，
申请(专利权)人：圣戈本操作塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]