專利名稱：透明或半透明的管狀結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及書寫介質(zhì)存儲器，和包括所述書寫介質(zhì)存儲器的書寫儀器，其中所述書寫介質(zhì)可容易地為用戶直觀可見，并且還有利地展現(xiàn)出書寫介質(zhì)從存儲器到書寫頭的基本無污排放(clear drain)。本發(fā)明也涉及制造這種書寫介質(zhì)存儲器的方法，以及包括所述書寫介質(zhì)存儲器的書寫儀器。此外，本發(fā)明涉及多層管狀結(jié)構(gòu)及其制造方法，其中在其內(nèi)所含的液體介質(zhì)可容易地為用戶所見，所述管狀結(jié)構(gòu)也有利地展現(xiàn)出液體介質(zhì)通過其中的基本無污排放。
背景技術(shù)：
書寫儀器包含書寫介質(zhì)存儲器，如墨水管，其裝有定量的書寫介質(zhì)如墨水，書寫介質(zhì)在書寫儀器的使用過程中不斷消耗。偶爾，書寫介質(zhì)會在存儲器表面留下殘留物。因此，就需要消除這種殘留物，或者減少這種殘留物的量，從而達到留下盡可能少的殘留物形式的書寫介質(zhì)(并由此減少損耗)。
因此，經(jīng)常需要透明或半透明的書寫介質(zhì)存儲器，從而可觀察其中的書寫介質(zhì)。也需要具有盡可能少的殘留物，從而使得對存儲器的觀察基本不受阻礙和/或容易確定存儲器中書寫介質(zhì)的水平。當(dāng)書寫介質(zhì)存儲器為透明或半透明時，用戶可看見存儲器內(nèi)書寫介質(zhì)的水平。
如果隨書寫介質(zhì)水平的變化，極少或沒有殘留物留在書寫介質(zhì)存儲器的內(nèi)表面，那么可以說書寫介質(zhì)存儲器展現(xiàn)出無污排放?？深A(yù)期，無污排放為透明或半透明書寫介質(zhì)存儲器所要求，從而用戶可準(zhǔn)確確定存儲器中留下的書寫介質(zhì)的量。
當(dāng)某種材料對某種液體(無論其粘度大小，如本文中的書寫介質(zhì))展現(xiàn)出無污排放時，該材料通常也展現(xiàn)出對該液體的抗?jié)櫇裥?，這一般是指該材料具有比該液體明顯低的表面能。相應(yīng)的固體材料和相應(yīng)液體材料間的表面能差異(例如，更正規(guī)的說，書寫介質(zhì)的表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值)表現(xiàn)在液體優(yōu)先與其本身締合而非與材料表面締合(如在表面鋪展開)。通常(但并非總是如此)，對指定液體展現(xiàn)出抗?jié)櫇裥缘牟牧弦矔υ撝付ㄒ后w進入或通過材料的擴散、吸收、或滲透展現(xiàn)出有效阻隔性，例如阻隔指定液體的蒸發(fā)。當(dāng)書寫介質(zhì)具有較易揮發(fā)的液體基礎(chǔ)(如像水、丙酮、乙酸丁酯等)時，為了防止、控制或抑制(后文沒有限定而統(tǒng)稱為“控制”)其通過存儲器的擴散或滲透蒸發(fā)，在書寫介質(zhì)存儲器中抗?jié)駶櫜牧系挠行ё韪粜杂绕湫枰?br> 雖然用于書寫介質(zhì)存儲器的現(xiàn)有技術(shù)材料的某些例子展現(xiàn)出一定程度的抗?jié)櫇裥曰驘o污排放，但是沒有一種是透明或半透明材料。雖然也有獨立公開的用于書寫介質(zhì)存儲器的透明或半透明材料，但是可容易制造成透明或半透明部件的材料類型通常并不與對常規(guī)書寫介質(zhì)展現(xiàn)出抗?jié)櫇裥曰驘o污排放的材料相同類型。雖然透明/半透明和無污排放之間的材料性質(zhì)并不完全排斥，但是現(xiàn)有技術(shù)未能在書寫介質(zhì)存儲器中成功組合這些性質(zhì)。
事實上，只在最近才出現(xiàn)具有較低表面能的聚合氟代烴材料(通常只制造成不透明部件)被制造成據(jù)說具有透明或半透明性質(zhì)的薄片。即使這樣，也需要做出大的努力和小心注意制造參數(shù)來獲得薄片的透明或半透明性質(zhì)。這種透明材料并沒有被建議制造成管狀，更不用說制造成可用于書寫儀器中書寫介質(zhì)存儲器的形狀。
本發(fā)明簡述本發(fā)明的一個方面涉及管狀結(jié)構(gòu)物如書寫介質(zhì)存儲器，其對某種流體如書寫介質(zhì)展現(xiàn)出抗?jié)櫇裥?如至少部分展現(xiàn)出無污排放)。根據(jù)本發(fā)明的原理形成的示例性書寫介質(zhì)存儲器可用于書寫儀器，包括但不限于圓珠筆、滾珠筆、自來水筆、使用凝膠墨水的筆、筆尖可收縮的筆等。
無污排放對于透明或半透明書寫介質(zhì)存儲器特別有益，用戶可準(zhǔn)確觀察其中的書寫介質(zhì)的水平。但是，即使書寫介質(zhì)存儲器并不透明或半透明時，書寫介質(zhì)存儲器的抗?jié)櫇裥砸灿欣跍p少書寫介質(zhì)的損耗。
抗?jié)櫇裥钥衫缤ㄟ^測定流體的表面張力和構(gòu)成管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的材料的表面能差值來測量。在流體的表面張力等于或低于構(gòu)成管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的材料的表面能(即所述差值為負值時)時，通常會發(fā)生管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面被流體的潤濕。即使流體的表面張力稍大于構(gòu)成管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的材料的表面能(即所述差值為小的正值時)，管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面仍然可能被流體足夠濕潤，從而不會展現(xiàn)出無污排放。當(dāng)流體的表面張力明顯大于構(gòu)成管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的材料的表面能的幅度時(即所述差值大于較小的正值時)，管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面通常具有足夠的抗?jié)櫇裥?，而展現(xiàn)流體的基本無污排放。但是，可以想象在某些流體的表面張力顯著大于構(gòu)成管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的材料的表面能(即所述差值為較大的正值)時，流體并非展現(xiàn)出對管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面基本無污排出，而是可出現(xiàn)本身強的分子間反應(yīng)，并如此展現(xiàn)出對管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面材料的非潤濕性在管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面材料上結(jié)成珠粒，從而并不展現(xiàn)出基本無污的排放性質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，書寫介質(zhì)存儲器可由一種有利地為透明或半透明的材料制備，或者書寫介質(zhì)存儲器可包含一種有利地為透明或半透明的材料(后文中為簡化起見將透明或半透明統(tǒng)稱為“半透明”，應(yīng)注意這樣并不限于“半透明”)。這種透明性或半透明性(為簡化起見后文統(tǒng)稱為“半透明性”)可有利地與上述具有抗?jié)櫇裥缘墓軤罱Y(jié)構(gòu)結(jié)合，但這兩種性能的組合并不必需。
但是，具有不僅半透明而且展現(xiàn)出無污排放的管狀結(jié)構(gòu)諸如流體存儲器或管道是特別有益的。根據(jù)本發(fā)明的原理，由任何所需材料制成的任何半透明(優(yōu)選光學(xué)透明)書寫介質(zhì)存儲器可配有半透明(也優(yōu)選光學(xué)透明)、較低表面能聚合物或共聚物的內(nèi)層，從而得到無污排放的書寫介質(zhì)存儲器，并允許從外部觀察其中的書寫介質(zhì)水平的書寫介質(zhì)存儲器的無污排放。這樣，可使用寬范圍的材料制備書寫介質(zhì)存儲器，并且只需少量的較低表面能聚合物。
附圖的簡要說明

圖1顯示了書寫介質(zhì)存儲器的橫截面。
優(yōu)選實施方案的詳細說明本發(fā)明的一個方面涉及半透明的管狀結(jié)構(gòu)物，諸如可保存或傳送流體的存儲器。為方便起見，在此詳細討論的一種具體得益于本發(fā)明原理的管狀結(jié)構(gòu)物是書寫介質(zhì)存儲器，應(yīng)注意這僅是一種示例性的討論。因此，應(yīng)理解在本說明書中以書寫介質(zhì)為例作說明也是為了方便起見，其并不構(gòu)成限定，可使用除書寫介質(zhì)存儲器以外的存儲器和管狀結(jié)構(gòu)及除書寫介質(zhì)以外的流體。本發(fā)明的另一方面涉及書寫儀器，其包括按照本發(fā)明的原理形成的書寫介質(zhì)存儲器?？蓱?yīng)用本發(fā)明的原理的書寫儀器類型的例子包括但不限于圓珠筆、滾珠筆、自來水筆、氈尖筆(felt-tip pen)、標(biāo)記筆、突出標(biāo)記筆等。在一個實施方案中，所述書寫儀器可不包括噴墨打印機。在另一實施方案中，所述書寫儀器是手持書寫儀器。在另一實施方案中，所述書寫儀器是手指操作書寫儀器(即可通過人的手指操縱的大小、形狀、尺寸、圖案和重量)。也應(yīng)理解在此提及書寫介質(zhì)存儲器時不論其中所含的書寫介質(zhì)的性質(zhì)，并且也無意于不適當(dāng)?shù)叵薅ㄆ渲邪鰰鴮懡橘|(zhì)的具體書寫介質(zhì)或書寫部件。
所述書寫介質(zhì)存儲器優(yōu)選具有足夠透明度，從而用戶可從外部目視觀察書寫介質(zhì)存儲器中的書寫介質(zhì)水平。這種書寫介質(zhì)水平的外部目視觀察可能需要覆蓋書寫介質(zhì)存儲器的整個長度或只覆蓋書寫介質(zhì)存儲器的一部分。這樣，至少需要從外部目視觀察的那部分書寫介質(zhì)存儲器優(yōu)選為半透明。在一個實施方案中，只有需要從外部目視觀察的那部分書寫介質(zhì)存儲器為半透明。在另一實施方案中，除了需要從外部目視觀察的那部分外，書寫介質(zhì)存儲器的更多部分也可為半透明。
理想情況下，書寫介質(zhì)存儲器可用盡可能清晰地觀察其中所含書寫介質(zhì)的材料或組合材料來制造，因此其基本透明，而不管書寫介質(zhì)的性質(zhì)、顏色或?qū)Ρ榷热绾?。無論如何，如果常規(guī)用戶能在正常條件下從書寫介質(zhì)存儲器外目視觀察其中的書寫介質(zhì)水平，那么就可以說該書寫介質(zhì)存儲器具有足夠的透明性。
本發(fā)明的另一方面涉及書寫介質(zhì)存儲器，其對書寫介質(zhì)展現(xiàn)出基本無污的排放。此中所用的術(shù)語“基本(上)”是指高于約95％，優(yōu)選高于約98％，更優(yōu)選高于約99％，最優(yōu)選高于約99.5％。因此，此中所用的短語“基本上無”、“基本上沒有”和“基本上不”等指少于約5％，優(yōu)選少于約2％，更優(yōu)選少于約1％，最優(yōu)選少于約0.5％。除非另加指明，否則在使用時，所有此中表示的百分比均應(yīng)理解為重量百分比。
應(yīng)理解本發(fā)明的這兩個方面性質(zhì)是互為補充的，因此在相同書寫介質(zhì)存儲器內(nèi)組合這兩方面性質(zhì)時特別有益。也應(yīng)理解，本發(fā)明通常應(yīng)用于書寫儀器體或筒管(為簡化起見后文稱為“筒管”，但不限于此)。因此本發(fā)明也涉及具有根據(jù)本發(fā)明的原理制成的書寫介質(zhì)存儲器的書寫儀器。如下面所述，所述書寫介質(zhì)存儲器特別可用于透明或至少半透明的書寫儀器筒管。
書寫介質(zhì)存儲器(或書寫儀器的任何其它部分)的半透明性可有利地根據(jù)通過材料的透光率來測量，例如按照ASTM D1003測量。在該實施方案中，如果按照ASTM D1003測定，優(yōu)選所述書寫介質(zhì)存儲器(或任選置于書寫介質(zhì)存儲器上的任何書寫儀器組件一起或各自單獨)展現(xiàn)出至少約60％的透光率，更優(yōu)選至少約80％的透光率，最優(yōu)選至少90％的透光率。
本發(fā)明總的來說涉及保持以自由態(tài)而非纖維團態(tài)書寫介質(zhì)的書寫介質(zhì)存儲器。在一種實施方案中，書寫介質(zhì)可以自由態(tài)直接保持在筒管中，在這種情況下筒管可另外起書寫介質(zhì)存儲器的作用?；蛘?，書寫介質(zhì)可保持在墨筒(例如，用于圓珠筆、滾珠筆、凝膠或其它類型書寫介質(zhì)的管筒)中，所述筒管中可插入墨筒，即可接受墨筒。自由油墨書寫儀器通常包括存儲器，其中特定粘度的書寫介質(zhì)以“自由態(tài)”包含其中，其與書寫介質(zhì)被保持在用作書寫介質(zhì)存儲器的多孔或纖維材料的書寫儀器不同?？膳鋫溆湍珎魉图?包括一個組件或一組組件)來將書寫介質(zhì)從書寫介質(zhì)存儲器傳送到書寫頭(有時通過書寫頭)而將書寫介質(zhì)書寫到書寫基材上(即正常使用)。
本發(fā)明的書寫儀器中的書寫介質(zhì)存儲器任選以可移除柱管的部分存在。這種可移除柱管可只包括書寫介質(zhì)存儲器或另外還包括一個或多個其他可能接觸書寫介質(zhì)的組件或部件(例如書寫頭，和任選存在的油墨存貯區(qū))，從而使構(gòu)成從書寫介質(zhì)存儲器到書寫頭的書寫介質(zhì)通道的整套組件或部件包含在可替換的柱管內(nèi)。當(dāng)含書寫介質(zhì)的柱管是可移除柱管，并且可移除柱管的油墨存儲器部分基本上延伸到設(shè)備體或設(shè)備筒管的長度時，則可移除柱管還可稱為油墨管，這樣的名稱并不限制可移除柱管的大小、形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸或任何其它方面。
對于書寫介質(zhì)存儲器的無污排放來說，書寫介質(zhì)存儲器的內(nèi)表面(即書寫介質(zhì)接觸的書寫介質(zhì)存儲器的表面)應(yīng)對其所含的書寫介質(zhì)具有足夠的抗?jié)櫇裥?，從而使得隨著書寫介質(zhì)的使用，在先前與書寫介質(zhì)內(nèi)表面接觸的地方，基本上沒有書寫介質(zhì)保留在書寫介質(zhì)存儲器的內(nèi)表面(例如，涂層或部分涂層表面)，就是說，書寫介質(zhì)存儲器展現(xiàn)出基本無污的排放性質(zhì)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解書寫介質(zhì)存儲器的無污排放性質(zhì)優(yōu)選不隨時間有明顯改變。
材料對特定書寫介質(zhì)展現(xiàn)的抗?jié)櫇裥院?或展現(xiàn)無污排放的傾向可例如通過評估書寫介質(zhì)表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值來測量。在一種實施方案中，書寫介質(zhì)表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值為正數(shù)。在另一實施方案中，書寫介質(zhì)表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值使得在構(gòu)成內(nèi)表面的材料上基本上無書寫介質(zhì)殘留。在再一實施方案中，書寫介質(zhì)表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值至少大致為臨界表面能差。此中所用的“臨界表面能差”或CSED是指展現(xiàn)出基本無污排放時書寫介質(zhì)表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值的最低值。在還一實施方案中，書寫介質(zhì)表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值不明顯，或者其正數(shù)值不大，從而書寫介質(zhì)至少部分覆蓋或傾向于結(jié)珠在書寫介質(zhì)存儲器內(nèi)表面上，例如使得存儲器的內(nèi)表面材料并不展現(xiàn)出基本無污的排放。
在另一實施方案中，書寫介質(zhì)表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值至少為約3達因/厘米(即3mN/m)。在一優(yōu)選的實施方案中，書寫介質(zhì)表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值至少為約5達因/厘米(即5mN/m)。在另一優(yōu)選的實施方案中，書寫介質(zhì)表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值至少為約7達因/厘米(即7mN/m)。在另一優(yōu)選的實施方案中，書寫介質(zhì)表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值至少為約10達因/厘米(即10mN/m)。在另一優(yōu)選的實施方案中，書寫介質(zhì)表面張力和構(gòu)成存儲器內(nèi)表面的材料的表面能差值不大于約50達因/厘米(即50mN/m)，或者不大于約35達因/厘米(即35mN/m)，或者不大于約25達因/厘米(即25mN/m)。
因為通常只有書寫介質(zhì)存儲器的表面部分而不是整個厚度的書寫介質(zhì)與書寫介質(zhì)接觸，因此最好是根據(jù)本發(fā)明的書寫介質(zhì)存儲器包括內(nèi)層材料(如構(gòu)成書寫介質(zhì)存儲器的內(nèi)表面)，用來提供諸如對書寫介質(zhì)的抗?jié)櫇裥砸约叭芜x的抗?jié)B透/抗擴散/抗吸著性等性質(zhì)，所述內(nèi)層材料最好也是半透明；以及至少一層置于內(nèi)層材料之上的其它材料層如外層，所述外層材料最好也為半透明。當(dāng)要求書寫介質(zhì)存儲器的至少一部分半透明時，內(nèi)層和外層材料的半透明性應(yīng)使得其用于本發(fā)明的書寫介質(zhì)存儲器時，形成的存儲器展現(xiàn)出足以讓用戶從存儲器的外部目視觀測其內(nèi)書寫介質(zhì)水平的半透明性。
為了獲得各不同材料的所需物理、化學(xué)和/或機械性能的組合(優(yōu)選協(xié)同組合)，可能需要使用在符合本發(fā)明原理的書寫介質(zhì)存儲器中使用不同材料層。例如，在書寫介質(zhì)存儲器中使用兩層不同材料層即內(nèi)層和外層時，內(nèi)層所需的性質(zhì)可能包括(但不限于)對書寫介質(zhì)的抗?jié)櫇裥?、對書寫介質(zhì)基本無污的排放、阻隔或抑制書寫介質(zhì)的擴散、滲透或吸著、化學(xué)惰性、化學(xué)穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性、柔韌性、透明性和/或半透明性與外層材料的化學(xué)和/或機械相容性等或它們的組合。同時，外層材料所需的性質(zhì)可能包括(但不限于)對書寫介質(zhì)擴散、滲透或吸著的阻隔性或抑制性、化學(xué)惰性、化學(xué)穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性、剛性(例如至少足以獨立支持書寫介質(zhì)存儲器的重量，以及支持任選的其它組件，諸如尖端、前錐體、尖端支架、與可伸縮書寫頭相連的部件等，它們與書寫介質(zhì)存儲器整合或附于書寫介質(zhì)存儲器上，從而使外層材料至多經(jīng)歷彈性但非塑性變形，或優(yōu)選使得外層材料不會展現(xiàn)出顯著的機械偏斜)、透明性和/或半透明性、與內(nèi)層材料的化學(xué)和/或機械相容性等或它們的組合。
當(dāng)書寫介質(zhì)存儲器用于書寫儀器(并且在某些情況下包括另一類型的書寫介質(zhì)存儲器)時，柱筒以及可置于整個或部分書寫介質(zhì)存儲器之上的書寫儀器任何部件或組件，或者至少置于書寫介質(zhì)存儲器上的那部分柱筒和/或其它書寫儀器組件可以半透明。如上，置于書寫介質(zhì)存儲器上的那部分書寫儀器部件的半透明性應(yīng)優(yōu)選使得用戶可從書寫介質(zhì)存儲器外目視觀察其中的書寫介質(zhì)水平。這種書寫介質(zhì)水平的外部目視觀察可能要求覆蓋置于書寫介質(zhì)存儲器之上的柱筒和/或其它組件的整個長度，或只覆蓋延伸范圍超出書寫介質(zhì)存儲器的柱筒和/或其它組件中置于書寫介質(zhì)存儲器之上的那部分，或只覆蓋延伸范圍超出書寫介質(zhì)存儲器的柱筒和/或其它組件中置于書寫介質(zhì)存儲器之上的那部分的片斷。這樣，需要從外部進行目視觀察的至少那部分置于書寫介質(zhì)存儲器上的柱筒和/或其它組件應(yīng)為半透明。但是，用戶可通過移除置于書寫介質(zhì)存儲器之上的非透明、非半透明柱筒(和/或任何其它非透明、非半透明的組件)，以暴露書寫介質(zhì)存儲器以供目視觀察書寫介質(zhì)存儲器中書寫介質(zhì)的水平。在一種實施方案中，只有需要從外部進行目視觀察的那部分置于書寫介質(zhì)存儲器上的柱筒和/或其它組件為半透明。在另一實施方案中，并非只有需要從外部進行目視觀察的那部分置于書寫介質(zhì)存儲器上的柱筒和/或其它組件為半透明。在另一實施方案中，需要從外部進行目視觀察的置于書寫介質(zhì)存儲器上的柱筒和/或其它組件均可為非透明和非半透明。
適合的內(nèi)層材料可根據(jù)所要接觸的書寫介質(zhì)不同而不同。示例性內(nèi)層材料包括(但不限于)含部分鹵化單體重復(fù)單元的聚合物或共聚物、含基本鹵化的單體重復(fù)單元的聚合物或共聚物、聚硅氧烷均聚物或共聚物、烯烴均聚物或共聚物、乙烯基聚合物或共聚物、含酰胺基的均聚物或共聚物、或它們的組合。在一種優(yōu)選的實施方案中，內(nèi)層材料包括含至少部分鹵化的單體重復(fù)單元的聚合物或共聚物，優(yōu)選含基本鹵化的單體重復(fù)單元的聚合物或共聚物。在另一優(yōu)選實施方案中，所述鹵素為氟，即內(nèi)層材料包括含至少部分氟化的單體重復(fù)單元的聚合物或共聚物，優(yōu)選含基本氟化的單體重復(fù)單元的聚合物或共聚物。更優(yōu)選，內(nèi)層材料包括由至少部分氟化的單體重復(fù)單元組成的聚合物或共聚物，最優(yōu)選由基本氟化的單體重復(fù)單元組成的聚合物或共聚物。在任一這些實施方案中，基本氟化的單體重復(fù)單元可包括(但不限于)四氟乙烯、六氟丙烯、全氟丙烯酸酯、全氟間二氧雜環(huán)戊烯、全氟烷氧基單體重復(fù)單元等，和其組合物和共聚物?；旧嫌苫痉膯误w重復(fù)單元構(gòu)成的聚合物或共聚物的例子包括(但不限于)氟化乙烯-丙烯，諸如可購自DuPont Chemical ofWilmington，DE的TEFLON FEP(商品名)、可購自Daikin America ofDecatur，AL的NEOFLON FEP和可購自Hoechst Celanese in Texas的HOSTAFLON FEP；四氟乙烯-全氟間二氧雜環(huán)戊烯共聚物，諸如可購自DuPont Chemical of Wilmington，DE的TEFLON AF；和全氟烷氧基氟碳樹脂，諸如可購自DuPont Chemical of Wilmington，DE的TEFLON PFA、可購自Daikin America of Decatur，AL的NEOFLON全氟烷氧基氟碳樹脂，可購自Hoechst Celanese in Texas的HOSTAFLON全氟烷氧基氟碳樹脂，和可購自Ausimont USA，Inc.，ofThorofare，NJ.的HYFLON。例如，基本上由至少部分氟化的單體重復(fù)單元組成的共聚物可包括(但不限于)基本氟化的單體重復(fù)單元與非氟化的單體重復(fù)單元(如α-烯烴諸如乙烯、丙烯等或它們的組合)的共聚物。
示例性外層材料可包括(但不限于)纖維素聚合物、聚酮、聚酯或聚酯二醇(例如聚對苯二甲酸乙二酯和/或PETG)、聚氯乙稀、含苯乙烯共聚物(如SBS三嵌段共聚物、SB二嵌段共聚物或多嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物，諸如ABS等和它們的組合)、含丙烯酸酯基的聚合物、聚乙酸乙烯酯、聚碳酸酯、聚酰胺(如透明尼龍，諸如可購自德國Degussa AG of Frankfurt的TROGAMID CX)、聚烯烴(如聚乙烯(諸如HDPE、LDPE、LLDPE、UHMWPE等)，聚丙烯等，和它們的組合)、含部分鹵化的單體重復(fù)單元的聚合物和共聚物，含基本鹵化的單體重復(fù)單元的聚合物和共聚物，和它們的混合物、共混物或共聚物。
例如，根據(jù)本發(fā)明的纖維素聚合物可包括(但不限于)天然或合成纖維素、棉花、再生纖維素(如縲縈、賽璐玢等)、醋酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、纖維素乙酸酯-丙酸酯、纖維素乙酸酯-丁酸酯、纖維素丙酸酯-丁酸酯、硝酸纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、纖維素鹽，和它們的組合物或共聚物。根據(jù)本發(fā)明的纖維素聚合物可以各種形式提供，例如天然提取形式，合成形式，或以某種方式改性或加工的形式，例如部分或全酯化、部分或全硝化、部分或全再生、部分或全醚化、部分或全酸化、部分或全酸-中和化等，或它們的組合。
根據(jù)用于書寫介質(zhì)存儲器內(nèi)層和外層的材料的化學(xué)和物理性質(zhì)，可能存在內(nèi)層和外層材料的相容性問題。在一種實施方案中，內(nèi)層材料和外層材料足夠互相相容，和/或通過某一途徑或方法使得內(nèi)外層間優(yōu)選相互基本固定，并任選在層間界面相互粘合。例如，這種相容性可以是化學(xué)或機械性質(zhì)的相容性，并且優(yōu)選所需的相容性水平只需使得用戶對書寫介質(zhì)存儲器的正常處理和正常使用或者對含所述書寫介質(zhì)存儲器的書寫儀器的正常處理和正常使用不會顯著影響半透明性、基本無污的排放能力、和/或書寫介質(zhì)存儲器的其它正常功能。
如果內(nèi)層和外層材料的相容性不足，那么就可能發(fā)生例如層界面的脫層。其中和本身的脫層并不一定是問題。但是，當(dāng)發(fā)生脫層時，優(yōu)選脫層不引起不透明性(需要透明性之處)的顯著變化，從而使得書寫介質(zhì)存儲器不再足夠半透明。此外，發(fā)生脫層時，優(yōu)選其不會引起書寫介質(zhì)存儲器顯著的結(jié)構(gòu)變化，從而顯著阻滯書寫介質(zhì)從存儲器的流出和顯著降低所展現(xiàn)出的無污排放的水平(需要書寫介質(zhì)無污排放的性能之處)。
為了在書寫介質(zhì)存儲器的內(nèi)層和外層材料間建立足夠的相容性(按照本發(fā)明，通常這種相容性是不夠的)，可將一中間層諸如相容化層插在內(nèi)層和外層之間。例如，中間層可包括另外的材料層，其可包括(但不限于)粘合劑、含至少一種分別存在于內(nèi)外層材料中的單體重復(fù)單元的共聚物、含至少一種與分別存在于內(nèi)外層材料中的至少一種單體重復(fù)單元化學(xué)性質(zhì)足夠相似的單體重復(fù)單元從而使得內(nèi)外層材料足夠相容的共聚物等，或它們的組合。當(dāng)需要半透明性時，中間層材料的半透明性應(yīng)優(yōu)選使得與本發(fā)明的書寫介質(zhì)存儲器的內(nèi)層材料和外層材料組合時，得到的書寫介質(zhì)存儲器展現(xiàn)出足夠的半透明性而可讓用戶從外部目視觀察其中是書寫介質(zhì)水平。
在一種實施方案中，可通過加入中間層讓外層材料與內(nèi)層材料相容，所述中間層材料為含至少一種分別存在于內(nèi)層和外層材料中的單體重復(fù)單元的聚合物的共混物，或者為含有至少一種化學(xué)性質(zhì)與至少一種分別存在于內(nèi)層和外層材料中的單體重復(fù)單元足夠相似的單體重復(fù)單元的聚合物的共混物，從而使得內(nèi)層和外層材料足夠相容。在另一實施方案中，為了提高相容性，可在外層材料中另外或代以提供類似的材料共混物，優(yōu)選條件是共混物的至少一種組分材料優(yōu)先存在于臨界內(nèi)層材料的界面，其量足以提供與內(nèi)層材料的足夠相容性。在這些實施方案中，材料的共混物本身也應(yīng)足夠半透明，從而可讓用戶從書寫介質(zhì)存儲器外目視觀察其中的書寫介質(zhì)水平。
或者，中間增容層可包括處理外層材料的內(nèi)表面或內(nèi)層材料的外表面(或兩者)以改變(例如化學(xué)或機械)內(nèi)層-外層界面處的表面(或那些表面)而產(chǎn)生足夠的可容性。這種處理可有利地包括具體在內(nèi)-外層界面處加入材料、去除材料、改變材料的物理排布、或改變材料的化學(xué)性質(zhì)。例如，處理表面可包括(但不限于)使用反應(yīng)性濕化學(xué)技術(shù)(例如溶液化學(xué))將表面官能化形成官能化層而賦予內(nèi)層和外層材料足夠相容；使用活性非濕化學(xué)技術(shù)(例如高能照射如紫外光、微波、或γ-射線或x-射線；活性氣體等離子體諸如氮氣、氧氣或鹵素氣體；稀有氣體等離子體諸如氬氣；亞原子微粒轟擊諸如用電子或β-粒子轟擊；或它們的組合)使表面官能化，形成官能化層，從而使內(nèi)層和外層材料足夠相容；化學(xué)、物理或機械平整表面，例如通過諸如用激光燒蝕或去除表面的一部分材料，通過重新分布表面的材料，從而使這種可緊密接觸(例如通過van der waals作用)的表面區(qū)域足以使得內(nèi)層和外層材料足夠相容，通過導(dǎo)入液體(如粘液)足夠濕潤至少一個表面(優(yōu)選兩個表面)，其量足以讓所述表面緊密接觸和/或增加可緊密接觸的表面積(例如通過waals作用)而使得內(nèi)層和外層材料足夠相容，通過調(diào)節(jié)一個或多個加工和/或制造參數(shù)，包括(但不限于)加工速度、加工溫度和/或溫度梯度、加工時間、制造模形狀、加工添加劑、對于至少部分所制造部分的冷卻速率、后加工處理等(例如在常用于形成本發(fā)明的多層制件的加工方法諸如擠壓、共擠壓、注模等中常規(guī)被優(yōu)化的參數(shù))和它們的組合等。優(yōu)選，外層材料內(nèi)表面的處理和/或內(nèi)層材料外表面的處理應(yīng)不會實際降低內(nèi)層材料、外層材料或優(yōu)選兩者的半透明性。
大多數(shù)情況下，提供對書寫介質(zhì)抗?jié)櫇裥员砻娴牟牧贤ǔ２⒉蛔銐虬胪该鞫勺層脩魪耐獠繉@種材料目視觀察書寫介質(zhì)的水平。優(yōu)選內(nèi)層材料的厚度在書寫介質(zhì)存儲器的內(nèi)表面與書寫介質(zhì)接觸時至少足以提供抗?jié)櫇癖砻嫘再|(zhì)。但是，雖然本發(fā)明考慮將抗書寫介質(zhì)潤濕并且足夠半透明的材料作為構(gòu)成書寫介質(zhì)存儲器的內(nèi)表面的材料，但是通常只有將抗?jié)櫇裥圆牧现圃斓孟鄬^薄，它們才能有足夠的半透明性，從而用戶可從外通過制造抗?jié)櫇裥圆牧夏恳曈^察書寫介質(zhì)的水平。此外，因為抗?jié)櫇裥圆牧贤ǔ１瘸Ｒ?guī)的、非基本無污排放的透明材料更昂貴，使用相對非常薄的內(nèi)層材料可比整個用抗?jié)櫇裥圆牧闲纬蓵鴮懡橘|(zhì)存儲器帶來明顯費用的節(jié)約。在另一可用的優(yōu)選實施方案中，內(nèi)層材料的厚度可為至少約10微米，至少約50微米，至少約100微米，或至少約250微米。在另一實施方案中，內(nèi)層材料的厚度不大于約3毫米，優(yōu)選不大于約2毫米，或者不大于約1毫米，例如不大于約700微米。
任選除了擁有足夠半透明性外，外層材料可有利地具有足夠的厚度和剛性來支持整個書寫介質(zhì)存儲器的重量。任選具體在書寫介質(zhì)存儲器的形式中，外層也具有足夠的厚度，在根據(jù)本發(fā)明的正常使用條件下基本上固定。外層材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一個示例性原因是根據(jù)本發(fā)明的書寫介質(zhì)存儲器通常需要一定水平的剛性。然而，內(nèi)層材料(以及任選的中間增容層材料(如存在))的厚度(組合厚度，在適當(dāng)?shù)那闆r下)、分子量和/或化學(xué)組成通常是給予書寫介質(zhì)存儲器極少的結(jié)構(gòu)支持。因此，外層一般應(yīng)提供足夠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以實際支持內(nèi)層。
外層材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可以眾多方式確定。例如，分別按照ASTMD638/D412、D790、D638/412和D638/412測定的拉伸模量、撓曲模量、拉伸強度和/或斷裂應(yīng)變(如百分伸長率)有時可用于區(qū)分剛性材料和柔性材料。在一種實施方案中，外層材料可展現(xiàn)出至少約1400psi的拉伸模量，或者至少約3500psi的拉伸模量，或至少約5000psi的拉伸模量。在另一實施方案中，外層材料可展現(xiàn)出至少約1×105psi的撓曲模量，或者至少約3×105psi的撓曲模量，或至少約5×105psi的撓曲模量。在再一實施方案中，外層材料可展現(xiàn)出至少約2000psi的拉伸強度，或者至少約4500psi的拉伸強度，或至少約7000psi的拉伸強度。在再一實施方案中，外層材料可展現(xiàn)出不大于約100％的斷裂伸長，或者不大于約40％的斷裂伸長，或不大于約10％的斷裂伸長。
在一優(yōu)選的實施方案中，基本無污排放的書寫介質(zhì)存儲器可通過將內(nèi)層材料和外層材料的共擠壓來形成。內(nèi)層和/或外層材料在單獨和組合時均應(yīng)足夠半透明從而用戶可容易地從存儲器外面目視觀察書寫介質(zhì)存儲器中書寫介質(zhì)的水平。在該實施方案中，內(nèi)層材料(即與書寫介質(zhì)接觸的書寫介質(zhì)存儲器的表面)應(yīng)對其中所含的書寫介質(zhì)具有足夠的抗?jié)櫇裥裕瑥亩S著書寫介質(zhì)的使用，在書寫介質(zhì)使用前接觸的內(nèi)層材料處基本上沒有書寫介質(zhì)以殘留物(如以涂層和部分涂層形式)保留在書寫介質(zhì)存儲器內(nèi)表面(例如書寫介質(zhì)存儲器展現(xiàn)出實際無污的排放)。
在另一實施方案中，書寫介質(zhì)存儲器以及含這種書寫介質(zhì)存儲器的書寫儀器的無污排放能力可通過將內(nèi)層材料導(dǎo)入置于確定書寫介質(zhì)存儲器界線的材料下或材料內(nèi)，所述內(nèi)層材料在單獨或組合使用時可有利地為足夠半透明，從而用戶可從外部目視觀察書寫介質(zhì)存儲器內(nèi)的書寫介質(zhì)水平。內(nèi)層材料可有利地通過與確定書寫介質(zhì)界線的外層共擠壓來導(dǎo)入。在一種實施方案中，當(dāng)內(nèi)層和外層材料的相容性有問題時，書寫介質(zhì)存儲器可通過在內(nèi)層和外層材料間共擠壓一個中間層或增容層來形成。作為替代或另外，可將確定書寫介質(zhì)存儲器界線的材料的內(nèi)表面進行處理從而使其與內(nèi)層材料具有足夠的相容性。
在本發(fā)明的另一個方面，多層管狀結(jié)構(gòu)(簡稱為“多層管”，但并不受此表達的限制)可如上所述由至少一種聚合物材料內(nèi)層和聚合物材料外層形成。除了書寫介質(zhì)外，根據(jù)本發(fā)明的多層管可用于保持或傳送各種液體(例如高、低或中不同粘度的液體)，如有機溶劑、水、水溶液、有機溶液、液態(tài)化學(xué)品或化學(xué)混合物等。在一種實施方案中，所述液體可包括油墨，如在美國專利6,503,965和6,425,948號以及美國專利申請09/645,284號和09/900,914號中公開的油墨，所述各專利公開均全文通過引用并入本文。在另一實施方案中，所述液體可包含生物材料(例如溶液形式)或可用于體內(nèi)的生物環(huán)境(如血液、血漿、鹽水等)中。如上所述，內(nèi)層材料和外層材料連同本發(fā)明的多層管優(yōu)選足夠半透明，從而可從外部目視觀察其中所含液體。同樣，如上所述，內(nèi)層材料優(yōu)選對其中所含液體具有足夠的抗?jié)櫇裥?，從而隨著液體通過，在原先液體與管的內(nèi)表面接觸之處基本上沒有液體以管內(nèi)表面的涂層或部分涂層的形式保留。
在一優(yōu)選的實施方案中，內(nèi)層材料實際起著對接觸的液體進入和/或通過內(nèi)層的擴散、吸著和/或滲透的隔障物作用。在另一實施方案中，內(nèi)層聚合物材料包括(但不限于)含至少部分鹵化的單體重復(fù)單元的聚合物或共聚物，諸如含基本鹵化的單體重復(fù)單元的聚合物或共聚物，或者基本上由至少部分鹵化的單體重復(fù)單元組成的聚合物或共聚物，諸如基本上由基本鹵化的單體重復(fù)單元組成的聚合物和共聚物。在另一實施方案中，所述鹵素為氟。
用于本發(fā)明的書寫介質(zhì)存儲器中時，本發(fā)明的多層管的外層材料可較剛性。需要外層材料剛性的一個示例性原因是在本發(fā)明的多層管中一般需要一定水平的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?；蛘?，與前面對書寫介質(zhì)存儲器中的描述不同，多層管的外層材料可較柔韌，條件是內(nèi)層材料和外層材料優(yōu)選展現(xiàn)出足夠的相互相容性，或者優(yōu)選其形成的途徑或方法能使它們優(yōu)選實際相對固定，并任選在層間界面相互粘合，同時也優(yōu)選保持多層管的半透明性。這種相容性可以是化學(xué)性或機械性質(zhì)方面的相容性，并且優(yōu)選所需相容性的水平只需滿足用戶對這種多層管或含這種多層管的裝置的正常的處置和正常的使用不會實際影響多層管的半透明性、基本無污的排放能力和/或其它正常的功能。
例如，在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，本發(fā)明的多層管的外層材料一般可具可操控的足夠彈性、剛性和足夠的厚度，并且在正常使用條件下機械穩(wěn)定，但是沒有像防止正常使用時出現(xiàn)屈曲那樣剛性。內(nèi)層材料(任選連同需要時存在的中間增容層材料)的諸如厚度(或組合厚度，在適當(dāng)?shù)那闆r下)、分子量和/或化學(xué)組成等通常極少(如果有)會產(chǎn)生對本發(fā)明的多層管的結(jié)構(gòu)支持。
實施例下面將通過實施例說明本發(fā)明的示例性實施方案。這些實施例只是用于示例性說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限定。
實施例1本發(fā)明的多層書寫介質(zhì)存儲器，可移除書寫儀器柱管和書寫儀器實施例1的書寫介質(zhì)存儲器是由TEFLON FEP的內(nèi)層和TROGAMID CX的外層構(gòu)成的中空圓筒。如圖1所示，書寫介質(zhì)存儲器的橫截面具有約3.15mm的外徑和約1.92mm的內(nèi)徑。外層約820微米厚，而內(nèi)層約410微米厚。
此外，實施例1的書寫介質(zhì)存儲器在其自重下基本上不變形，并且具有約90％的透光率，按照ASTM D1003測定。
實施例1的書寫介質(zhì)存儲器通過在約80-150℃的溫度下共擠壓內(nèi)層和外層材料來形成。操作在常規(guī)的共擠壓機中進行。
向?qū)嵤├?的書寫介質(zhì)存儲器加入包括尖稍的書寫頭、尖稍支座和前錐體，從而使書寫介質(zhì)存儲器和書寫頭整合。此外，將類似于用在VELOCITYTM筆中的常規(guī)溶劑基墨水的書寫介質(zhì)(可購自BICCorporation of Milford，CT)置入書寫介質(zhì)存儲器中。具體所用的書寫頭類似于用于前述VELOCITYTM筆中的常規(guī)圓珠筆頭。這樣，制成含有實施例1的書寫介質(zhì)存儲器的符合本發(fā)明的可移除書寫儀器柱管。
向所述可移除書寫儀器柱筒加入盛墨管和任選的端塞，其類似于用于前述VELOCITYTM筆中的情況。這樣，制成包括含有實施例1的書寫介質(zhì)存儲器的可移除書寫儀器柱管的本發(fā)明的書寫儀器。
實施例2共擠壓本發(fā)明的書寫介質(zhì)存儲器的方法本發(fā)明的書寫介質(zhì)存儲器通過共擠壓內(nèi)層材料和外層材料來制成，在這種情況下(如在實施例1)，所述內(nèi)層材料和外層材料分別為TEFLON FEP和TROGAMID CX，擠壓溫度為約80-150℃。該操作在常規(guī)共擠壓機中進行。
雖然參照某些優(yōu)選實施方案和附圖對本發(fā)明進行了描述，但是顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有背離后附權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的宗旨和范圍下可做修正和更改。具體地說，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在沒有背離本發(fā)明的宗旨和基本特征下容易地將本發(fā)明體現(xiàn)到其它具體形式、結(jié)構(gòu)、排布、比例，并且使用其它部件、材料和組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解可在沒有背離本發(fā)明原理下，使用本發(fā)明時可伴隨許多結(jié)構(gòu)、排布、比例、材料和組件的更改，以及實施本發(fā)明時具體按特定環(huán)境和操作要求進行調(diào)節(jié)。因此此中公開的實施方案均應(yīng)被認為是示例性的，而非限定性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書指明，而并非受限于前面的描述。
權(quán)利要求
1.一種書寫儀器柱筒，所述書寫儀器柱筒包括內(nèi)層，所述內(nèi)層包括對書寫介質(zhì)具有足夠抗?jié)櫇裥缘牡谝环N聚合物材料，所述第一種聚合物材料展現(xiàn)出對所述書寫介質(zhì)的基本無污排放；外層，所述外層包括第二種聚合物材料；和與書寫介質(zhì)存儲器的一端整合的書寫頭，其中所述內(nèi)層材料和所述外層材料具有半透明性，從而在組合時，所述書寫介質(zhì)存儲器展現(xiàn)出足夠的半透明性而可讓用戶從外部目視觀察所述書寫介質(zhì)存儲器內(nèi)的所述書寫介質(zhì)水平；和所述內(nèi)層材料和所述外層材料足夠相容，從而所述用戶對所述書寫介質(zhì)存儲器的正常處置和正常使用時基本不會影響一個或多個下面性質(zhì)所述半透明性、所述基本無污排放能力；和所述書寫介質(zhì)存儲器的其它常規(guī)功能。
2.一種書寫儀器，所述書寫儀器包括內(nèi)層，所述內(nèi)層包括對書寫介質(zhì)具有足夠抗?jié)櫇裥缘牡谝环N聚合物材料，所述第一種聚合物材料展現(xiàn)出對流體的基本無污排放；外層，所述外層包括第二種聚合物材料；與所述管狀結(jié)構(gòu)的一端整合的書寫頭；和筒管，其至少一部分足夠半透明，而可讓用戶從外部目視觀察所述管狀結(jié)構(gòu)中所含流體的水平；其中所述內(nèi)層材料和所述外層材料具有半透明性，從而在組合時，所述管狀結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出足夠的半透明性而可讓用戶從外部目視觀察所述管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的流體水平；和所述內(nèi)層材料和所述外層材料足夠相容，從而所述用戶對所述管狀結(jié)構(gòu)的正常處置和正常使用時基本不會影響一個或多個下面性質(zhì)所述半透明性、所述基本無污排放能力；和所述管狀結(jié)構(gòu)的其它常規(guī)功能。
3.權(quán)利要求2的書寫儀器，其中所述書寫介質(zhì)存儲器的所述內(nèi)層材料包括基本上由基本氟化的重復(fù)單元組成的聚合物或共聚物。
4.權(quán)利要求2的書寫儀器，其中所述內(nèi)層材料包括氟化乙烯-丙烯和/或全氟烷氧基聚合物。
5.權(quán)利要求2的書寫儀器，其中所述內(nèi)層材料的厚度為至少約10微米。
6.權(quán)利要求2的書寫儀器，其中所述筒管和所述書寫介質(zhì)存儲器組合時展現(xiàn)出至少約80％的透光率，按ASTM D1003測定。
7.權(quán)利要求2的書寫儀器，其中書寫介質(zhì)的表面張力和所述書寫介質(zhì)存儲器的所述內(nèi)層材料的與書寫介質(zhì)接觸面的表面能差值至少為約5mN/m。
8.一種管狀結(jié)構(gòu)，所述管狀結(jié)構(gòu)包括內(nèi)層，所述內(nèi)層包括對流體具有足夠抗?jié)櫇裥缘牡谝环N聚合物材料，所述第一種聚合物材料展現(xiàn)出對所述流體的基本無污排放；外層，所述外層包括第二種聚合物材料；其中所述內(nèi)層材料和所述外層材料具有半透明性，從而在組合時，所述管狀結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出足夠的半透明性而可讓用戶從外部目視觀察所述管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的流體水平；和所述內(nèi)層材料和所述外層材料足夠相容，從而所述用戶對所述管狀結(jié)構(gòu)的正常處置和正常使用時基本不會影響一個或多個下面性質(zhì)所述半透明性、所述基本無污排放能力；和所述管狀結(jié)構(gòu)的其它常規(guī)功能。
9.權(quán)利要求8的管狀結(jié)構(gòu)，其中所述內(nèi)層材料和所述外層材料不同。
10.權(quán)利要求8的管狀結(jié)構(gòu)，其中所述內(nèi)層材料選自包括硅氧烷基的均聚物或共聚物、包括至少部分氟化的重復(fù)單元的均聚物或共聚物，和它們的組合。
11.權(quán)利要求10的管狀結(jié)構(gòu)，其中所述內(nèi)層材料包括基本上由基本氟化的重復(fù)單元組成的聚合物或共聚物。
12.權(quán)利要求11的管狀結(jié)構(gòu)，其中所述內(nèi)層材料包括氟化乙烯-丙烯、全氟烷氧基聚合物或兩者。
13.權(quán)利要求8的管狀結(jié)構(gòu)，其中所述內(nèi)層材料的厚度至少為約10微米。
14.權(quán)利要求8的管狀結(jié)構(gòu)，其中所述內(nèi)層材料的厚度不大于約3毫米。
15.權(quán)利要求8的管狀結(jié)構(gòu)，其中所述內(nèi)層材料在所述管狀結(jié)構(gòu)使用時基本不變形。
16.權(quán)利要求8的管狀結(jié)構(gòu)，所述管狀結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出至少約80％的透光率，按ASTM D1003測定。
17.權(quán)利要求8的管狀結(jié)構(gòu)，其中與所述管狀結(jié)構(gòu)接觸的流體的表面張力和所述內(nèi)層材料的流體接觸面的表面能差值至少為約5mN/m。
18.權(quán)利要求8的管狀結(jié)構(gòu)，其中所述外層材料展現(xiàn)出一個或多個下面特征至少約1400psi的拉伸模量；至少約105psi的撓曲模量；至少約2000psi的拉伸強度；和不大于約100％的伸長率。
19.一種制備基本無污排放的管狀結(jié)構(gòu)的方法，所述管狀結(jié)構(gòu)包括內(nèi)層和外層，所述方法包括；選擇包括第一種聚合物材料的內(nèi)層材料，所述第一種聚合物材料具有對所選流體的足夠抗?jié)櫇裥裕瑥亩龅谝环N聚合物材料展現(xiàn)出對所述流體的基本無污排放；選擇包括第二種聚合物材料的外層材料；和形成包括所述內(nèi)層和所述外層的多層管狀結(jié)構(gòu)；其中所述管狀結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出足夠的半透明性而可讓用戶從外部目視觀察所述管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的流體水平；和所述內(nèi)層材料和所述外層材料足夠相容，從而所述用戶對所述管狀結(jié)構(gòu)的正常處置和正常使用時基本不會影響所述半透明性、所述基本無污排放能力；和/或所述管狀結(jié)構(gòu)的其它常規(guī)功能。
20.權(quán)利要求19的方法，其中所述內(nèi)層材料包括聚硅氧烷均聚物或共聚物，具有至少部分氟化重復(fù)單元的聚合物或共聚物，或兩者。
21.權(quán)利要求19的方法，所述方法還包括選擇和形成所述內(nèi)層材料，所述內(nèi)層材料在所述管狀結(jié)構(gòu)的使用時基本不變形。
22.權(quán)利要求19的方法，所述方法還包括共擠壓所述內(nèi)層材料和所述外層材料。
23.權(quán)利要求19的方法，其中所述多層管狀結(jié)構(gòu)的形成包括共擠壓所述內(nèi)層材料和所述外層。
24.權(quán)利要求19的方法，所述方法還包括從其至少一部分重復(fù)單元包括硅氧烷基的均聚物或共聚物以及至少部分氟化的重復(fù)單元或其組合中選擇所述第二種聚合物材料。
25.一種制備基本無污排放的管狀結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括共擠壓包括內(nèi)層材料和外層材料的多層管狀結(jié)構(gòu)，其中所述內(nèi)層材料包括對所選液體具有足夠抗?jié)櫇裥缘木酆衔锊牧?，從而所述第一種聚合物材料展現(xiàn)出對所述流體的基本無污排放；所述外層材料足夠半透明，所述內(nèi)層材料足夠薄，從而在共擠壓時，所述管狀結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出足夠的半透明性而可讓用戶從外部目視觀察所述管狀結(jié)構(gòu)中的流體；和所述內(nèi)層材料和所述外層材料足夠相容，從而所述用戶對所述管狀結(jié)構(gòu)的正常處置和正常使用時基本不會影響一個或多個下面性質(zhì)所述半透明性、所述基本無污排放能力；和所述管狀結(jié)構(gòu)的其它常規(guī)功能。
26.權(quán)利要求25的方法，其中所述內(nèi)層材料選自包括硅氧烷基的均聚物或共聚物，包括至少部分氟化的重復(fù)單元的均聚物或共聚物以及它們的組合。
27.權(quán)利要求26的方法，其中所述內(nèi)層材料包括氟化乙烯-丙烯、全氟烷氧基聚合物，或兩者。
28.權(quán)利要求25的方法，其中所述內(nèi)層材料具有不大于約3毫米的厚度。
29.權(quán)利要求25的方法，其中所選流體的表面張力和所述內(nèi)層材料的流體接觸面的表面能差值至少為約3mN/m。
30.一種能盛裝或傳送其中的液體的多層管，所述多層管包括內(nèi)層，所述內(nèi)層包括對所述液體具有足夠抗?jié)櫇裥缘牡谝环N聚合物材料，所述第一種聚合物材料展現(xiàn)出對所述液體的基本無污排放，所述第一種聚合物材料包括具有至少部分氟化的重復(fù)單元的聚合物或共聚物；和外層，所述外層與所述內(nèi)層共擠壓并且包括第二種聚合物材料；其中所述內(nèi)層材料和所述外層材料一起具有足夠的半透明性而可從外部目視觀察所述液體；和所述內(nèi)層材料和所述外層材料足夠相容，從而對所述多層管的正常處置和正常使用時基本不會影響所述透明性或半透明性、所述基本無污排放能力；或所述多層管的其它常規(guī)功能。
31.權(quán)利要求30的多層管，其中所述內(nèi)層材料包括氟化乙烯-丙烯和/或全氟烷氧基聚合物。
32.權(quán)利要求30的多層管，其中所述內(nèi)層材料的厚度至少為約10微米。
33.權(quán)利要求30的多層管，其中所述內(nèi)層材料的厚度不大于約3毫米。
34.權(quán)利要求30的多層管，其中所述內(nèi)層材料在所述管的使用時基本不變形。
35.權(quán)利要求30的多層管，所述多層管展現(xiàn)出至少約80％的透光率，根據(jù)ASTM D1003測定。
36.權(quán)利要求30的多層管，其中所述液體的表面張力和所述內(nèi)層材料的液體接觸面的表面能差值至少為約5mN/m。
全文摘要
本發(fā)明總的來說涉及書寫介質(zhì)存儲器，其展現(xiàn)出對書寫介質(zhì)的無污排放，并且優(yōu)選其中的書寫介質(zhì)容易為用戶目視觀察。本發(fā)明也涉及書寫介質(zhì)存儲器的制造方法，所述書寫介質(zhì)存儲器展現(xiàn)出對書寫介質(zhì)的無污排放，并且優(yōu)選其中的書寫介質(zhì)容易為用戶目視觀察。所述方法可包括通過共擠壓內(nèi)層和外層形成書寫介質(zhì)存儲器。此外，本發(fā)明涉及多層管結(jié)構(gòu)，其展現(xiàn)出對液體的無污排放，并且優(yōu)選其中的液體的存在情況容易為用戶目視觀察。
文檔編號B43K7/06GK1780740SQ200480011178
公開日2006年5月31日 申請日期2004年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者Q·陳, M·T·諾沃克 申請人:碧克公司