專(zhuān)利名稱(chēng)：氟化彈性管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彈性管，它涉及可用來(lái)借助管徑方向的壓力控制管內(nèi)流體流通的彈性管，如優(yōu)選用于夾閥或滾子泵的彈性管。
背景技術(shù)：
當(dāng)使用夾閥時(shí)，由于彈性管受到其徑向上的壓力，流體(例如液體)停止流通；當(dāng)撤除壓力時(shí)，流體開(kāi)始流通。此外，當(dāng)使用滾子泵時(shí)，利用滾子沿彈性管徑向?qū)ζ涫┘訅毫Γ?在滾子沿管子軸向移動(dòng)的同時(shí)，管子保持此受壓狀態(tài)，從而送出流體(例如液體)。與普通閥和泵相比，夾閥和滾子泵具有簡(jiǎn)單的流動(dòng)路徑結(jié)構(gòu)，流體受污染的可能性小。因此，它們常用于食品、醫(yī)療設(shè)備及其他領(lǐng)域。近年來(lái)，它們?cè)诎雽?dǎo)體生產(chǎn)中用來(lái)輸送光致抗蝕液。彈性管一般使用硅橡膠，因?yàn)楣柘鹉z在保持彈性方面具有優(yōu)勢(shì)。但與氟樹(shù)脂及其他材料相比，硅橡膠的耐化學(xué)性較差。因此，當(dāng)強(qiáng)腐蝕性流體(例如光致抗蝕液、機(jī)械加工設(shè)備運(yùn)行時(shí)使用的液體，以及諸如醫(yī)藥、食品、醫(yī)療設(shè)備和化學(xué)這樣的領(lǐng)域所用的強(qiáng)腐蝕性液體)流通通過(guò)專(zhuān)利文件1所揭示的彈性管時(shí)，管子的耐久性受到極大削弱。為提高管子的耐久性，有人提出了用氟樹(shù)脂層保護(hù)硅酮彈性體管內(nèi)表面的技術(shù) (例如專(zhuān)利文件1)，以及用氟彈性體形成管子的技術(shù)(例如專(zhuān)利文件2、。但是，即便硅酮彈性體管內(nèi)表面受到氟樹(shù)脂層保護(hù)，彈性體層與其內(nèi)表面上的氟樹(shù)脂層之間的黏附力也不夠強(qiáng)。特別是沿管子徑向反復(fù)壓縮和放松并在其中產(chǎn)生應(yīng)力時(shí)，應(yīng)力集中在內(nèi)表面層與彈性體層的連接界面上，導(dǎo)致層間發(fā)生脫落，特別是在稱(chēng)作“頰部(cheek portion)”的彎曲部， 因而無(wú)法得到足夠的耐久性。另一方面，與硅酮彈性體及其他材料相比，氟彈性體管具有高黏性?！梆ば浴笔侵溉菀尊じ降脚c自身相同的材料或者不同的材料上的性質(zhì)；當(dāng)黏性高時(shí)，例如當(dāng)滾子泵的滾子壓住彈性管并保持此狀態(tài)時(shí)，其內(nèi)表面會(huì)相互粘結(jié)，無(wú)法恢復(fù)，導(dǎo)致管子堵塞。此外，當(dāng)管子反復(fù)使用時(shí)，由于黏性高，管子內(nèi)表面可能容易受損，因此其耐受性變差。為了提高氟彈性體管的耐久性，專(zhuān)利文件3和4提出用具有特定硬度的氟樹(shù)脂層覆蓋管子內(nèi)表面。氟樹(shù)脂層的厚度在專(zhuān)利文件3中規(guī)定為5-300微米，在專(zhuān)利文件4中規(guī)定為管子基材厚度的0.5%-70% (在實(shí)施例中為200微米)。此外，所用的氟樹(shù)脂是具有高結(jié)晶度的非無(wú)定形氟樹(shù)脂，如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)和偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物?？墒牵幢闶沁@些例子，重復(fù)使用后氟彈性體與其內(nèi)表面上的氟樹(shù)脂層還是會(huì)發(fā)生脫落，因而無(wú)法獲得足夠的耐久性。為解決硅酮彈性體管內(nèi)表面覆蓋氟樹(shù)脂層時(shí)的脫落問(wèn)題，以及氟彈性體管內(nèi)表面覆蓋氟樹(shù)脂層時(shí)的脫落問(wèn)題，本發(fā)明人提出使用孔內(nèi)填有彈性體的多孔氟樹(shù)脂，作為彈性管與其內(nèi)表面上氟樹(shù)脂層之間的中間層(專(zhuān)利文件幻。雖然此項(xiàng)技術(shù)能極大地改進(jìn)管子的耐久性，但其耐久性仍須進(jìn)一步改進(jìn)。現(xiàn)有技術(shù)文件
專(zhuān)利文件專(zhuān)利文件1 日本實(shí)用新型公開(kāi)第4-47185號(hào)專(zhuān)利文件2 日本實(shí)用新型公開(kāi)第59-41687號(hào)專(zhuān)利文件3 日本專(zhuān)利特許公開(kāi)第2001-193659號(hào)專(zhuān)利文件4 日本專(zhuān)利特許公開(kāi)第2004-1467號(hào)專(zhuān)利文件5 日本專(zhuān)利特許公開(kāi)第2008-30471號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供一種具有進(jìn)一步改進(jìn)的耐久性同時(shí)確保耐溶劑性的彈性管。解決問(wèn)題的方案為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人進(jìn)行深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)選擇氟彈性體作為彈性體，用無(wú)定形全氟樹(shù)脂覆蓋此氟彈性體制成的空心體內(nèi)表面，并利用無(wú)定形全氟樹(shù)脂在溶劑中的溶解性將其厚度調(diào)節(jié)至不超過(guò)1微米，可以顯著改善彈性管對(duì)反復(fù)受壓的耐久性， 從而完成本發(fā)明。也就是說(shuō)，本發(fā)明的氟化彈性管的特征在于，它包含由氟化聚合物制成的彈性空心體和無(wú)定形全氟樹(shù)脂膜，所述樹(shù)脂膜的厚度不大于1微米，直接緊密接觸空心體的下表面。無(wú)定形全氟樹(shù)脂膜的臨界表面張力例如不高于20毫牛/米。無(wú)定形全氟樹(shù)脂可以具有例如化學(xué)式(1) > (2a)或(2b)所示的重復(fù)單元[化學(xué)式1]
權(quán)利要求
1.一種氟化彈性管，其包含由氟化聚合物制成的彈性空心體；以及厚度不大于1微米、與所述空心體內(nèi)表面直接緊密接觸的無(wú)定形全氟樹(shù)脂膜。
2.如權(quán)利要求1所述的氟化彈性管，其特征在于，所述無(wú)定形全氟樹(shù)脂是其主鏈上具有環(huán)結(jié)構(gòu)的全氟樹(shù)脂。
3.如權(quán)利要求1或2所述的氟化彈性管，其特征在于，所述無(wú)定形全氟樹(shù)脂具有化學(xué)式 (1) > (2a)或(2b)所示的重復(fù)單元[化學(xué)式1]
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的氟化彈性管，其特征在于，所述無(wú)定形全氟樹(shù)脂膜的臨界表面張力不高于20毫牛/米。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的氟化彈性管，其特征在于，所述由氟化聚合物制成的彈性空心體包含多孔氟樹(shù)脂和填充所述多孔氟樹(shù)脂的孔的氟彈性體。
6.如權(quán)利要求5所述的氟化彈性管，其特征在于，所述由氟化聚合物制成的彈性空心體是圓筒形產(chǎn)品，其具有由氟彈性體制成的第一層和由多孔氟樹(shù)脂制成的第二層，所述多孔氟樹(shù)脂的孔用氟彈性體填充。
7.如權(quán)利要求6所述的氟化彈性管，其特征在于，所述第一層與所述第二層之厚度比 (第一層/第二層)不高于6. 5/1。
8.如權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的氟化彈性管，其特征在于，所述多孔氟樹(shù)脂是膨脹型多孔聚四氟乙烯。
9.如權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的氟化彈性管，其特征在于，所述多孔氟樹(shù)脂的孔隙率為 40% -98%。
10.如權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)所述的氟化彈性管，其特征在于，所述多孔氟樹(shù)脂的最大孔徑為0.01-20微米。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的氟化彈性管，其特征在于，所述彈性空心體的內(nèi)徑為1-40毫米，厚度為0. 5-25毫米。
12.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的氟化彈性管，其特征在于，所述彈性空心體包含在其外表面上形成的增強(qiáng)層和/或低摩擦層。
13.如權(quán)利要求12所述的氟化彈性管，其特征在于，所述增強(qiáng)層和/或低摩擦層是由氟樹(shù)脂制成的管形制品、氟樹(shù)脂涂層或基于碳的涂層。
14.一種包含如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的氟化彈性管的夾閥。
15.一種包含如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的氟化彈性管的滾子泵。
全文摘要
一種氟化彈性管，其包含由氟化聚合物制成的彈性空心體；以及厚度不大于1微米、與所述空心體內(nèi)表面直接緊密接觸的無(wú)定形全氟樹(shù)脂膜。所述無(wú)定形全氟樹(shù)脂膜具有化學(xué)式(1)、(2a)或(2b)所示的重復(fù)單元。所述氟化彈性管可具有進(jìn)一步改進(jìn)的耐久性，同時(shí)確保耐溶劑性。其中R1、R2和R3各自獨(dú)立地為氟原子或全氟烷基；p+q+r是1-6之間的整數(shù)；p是0-5之間的整數(shù)；q是0-4之間的整數(shù)；r是0或1。
文檔編號(hào)B32B27/30GK102421592SQ201080020910
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者菊川?？? 野見(jiàn)溫雄 申請(qǐng)人:日本奧亞特克斯股份有限公司