專利名稱：耐nbc的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及危險(xiǎn)環(huán)境中用的組合物。具體而言，本發(fā)明涉及具有彈性性能并且對(duì)含有核、生物或化學(xué)試劑的危險(xiǎn)環(huán)境具有抵抗力的組合物。
背景技術(shù)：
危險(xiǎn)環(huán)境中用的制品可能接觸各種破壞性試劑，如核、生物和化學(xué)(NBC)試劑。這種環(huán)境通常在軍事應(yīng)用中出現(xiàn)，在戰(zhàn)爭(zhēng)中這種制品可能接觸各種NBC試劑。其他應(yīng)用可能包括工業(yè)加工，化工廠，核反應(yīng)堆和生物危險(xiǎn)性工業(yè)。用于這些應(yīng)用的制品必須對(duì)NBC具有抵抗力，從而即使在接觸NBC試劑時(shí)也能連續(xù)長(zhǎng)期應(yīng)用。
核試劑通常包括輻射和放熱，如從核反應(yīng)或接觸極熱和太陽(yáng)條件下排放。生物試劑通常指生物有機(jī)體，如病毒，細(xì)菌和真菌；和生物化學(xué)試劑?；瘜W(xué)試劑通常指通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，毒性增大和化學(xué)去除(例如，萃取)而損害制品的試劑。常用化學(xué)試劑包括溶劑，腐蝕性物質(zhì)，氧化劑和高毒性有機(jī)試劑。
除了損害制品之外，NBC試劑也可以除去制品上的識(shí)別標(biāo)記。制品上的識(shí)別標(biāo)記經(jīng)常用于提供各種信息。例如，標(biāo)記可以提供關(guān)于產(chǎn)品名稱，制造商名稱，條形碼，序列號(hào)，批號(hào)和有效期的信息。為實(shí)現(xiàn)這種目的，希望標(biāo)記可以看到并且耐久。然而，使對(duì)這類危險(xiǎn)環(huán)境沒(méi)有抵抗力的制品暴露會(huì)潛在地?fù)p害制品，并可能除去識(shí)別標(biāo)記。因此，需要一種對(duì)NBC試劑有抵抗力的組合物，其可用于制備相應(yīng)地對(duì)NBC試劑具有抵抗力的制品。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明涉及一種包括乙烯-丙烯-二烯單體(EPDM)的三聚物，阻燃劑和抗菌劑的組合物。該組合物對(duì)NBC試劑具有抵抗力，并可用于制備在含有NBC試劑的危險(xiǎn)環(huán)境所用的制品。
本發(fā)明還涉及一種包括EPDM三聚物，阻燃劑和抗菌劑的混合物的制品。該制品還包括位于制品表面上的聚焦能量束產(chǎn)生的標(biāo)記。標(biāo)記可以提供各種信息，并且在含有NBC試劑的危險(xiǎn)環(huán)境中使用時(shí)可視和耐久。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是本發(fā)明的制品用于線纜中時(shí)的透視圖。
圖2是本發(fā)明的制品在松弛態(tài)時(shí)的透視圖。
圖3是本發(fā)明的制品在膨脹態(tài)時(shí)在芯體上的透視圖。
圖4是本發(fā)明的制品在膨脹態(tài)時(shí)在芯體上的另一個(gè)透視圖。
圖5是本發(fā)明的標(biāo)記制品在膨脹態(tài)時(shí)在線纜以及芯體上的透視圖。
圖6是本發(fā)明的制品部分在芯體上和部分在線纜上的透視圖。
盡管上面附圖列出了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方案，但是也可預(yù)期其他實(shí)施方案，這將在下面討論。在所有情況下，所公開(kāi)的內(nèi)容僅是闡明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明。應(yīng)該理解，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員可以在本發(fā)明原理的范圍和精神內(nèi)設(shè)計(jì)出多種其他變化和實(shí)施方案。附圖不是按比例繪制的。在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)代表相同的部件。
詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明包括一種對(duì)NBC試劑有抵抗力的組合物，其包括EPDM的三聚物，阻燃劑和抗菌劑。該組合物可用于制備在危險(xiǎn)環(huán)境中使用時(shí)相應(yīng)地對(duì)NBC有抵抗力的制品。通常，優(yōu)選的是這種制品可防止液體的截留和粉狀試劑的進(jìn)入，如腐蝕性物質(zhì)，高毒性有機(jī)試劑和生物化學(xué)試劑。相似地，優(yōu)選的是這種制品對(duì)化學(xué)攻擊有抵抗力，如接觸液體和汽油蒸氣，液壓液體和溶劑。對(duì)這些試劑有抵抗力可減小或避免制品老化，相應(yīng)地提供較長(zhǎng)的產(chǎn)品壽命。
EPDM的三聚物，本文指″EPDM橡膠″，對(duì)熱，臭氧，氧化，風(fēng)化和極性溶劑表現(xiàn)出良好的抵抗力。用于形成EPDM橡膠的適合二烯三聚單體的例子包括亞乙基降冰片烯和二環(huán)戊二烯。EPDM橡膠也對(duì)從本發(fā)明的組合物制備的制品提供彈性性能。彈性性能使得制品可以膨脹和收縮以適應(yīng)附屬元件。例如，本發(fā)明的組合物用于制備套筒制品，它們可以膨脹以繞線纜，電線和其他傳輸和分布裝置如流體管線和管道配合。
阻燃劑提供耐熱和耐火性，可以是許多工業(yè)應(yīng)用和軍事應(yīng)用中常用的那些。適合阻燃劑的例子包括由Albemarle Corporation of Houston，Texas出售的下述那些十溴二苯醚(例如″Saytex 102E″)；十四溴二苯氧基苯(例如″Saytex 120″)；1，2-二(五溴苯基)乙烷(例如″Saytex 8010″)；1，2-二(四溴鄰苯二甲酰亞胺)乙烷(例如″Saytex BT-93″和″SaytexBT-93W)；四溴雙酚A(例如″Saytex CP-2000″)；六溴環(huán)十二烷(例如″Saytex HP-900″和″Saytex 9006L″)；溴化聚苯乙烯(例如″SaytexHP-7010 P/G″和″Saytex HP-3010″)；和其組合。
除了阻燃劑之外，還可將阻燃協(xié)同劑加到本發(fā)明的組合物中來(lái)輔助阻燃劑。適合的阻燃協(xié)同劑的例子包括銻化合物，如三氧化銻(Albemarle Corp.以商品名″Saytex FS-100″出售)，五氧化銻和亞銻酸鈉(Nyacol Nano Technologies，Inc.of Ashland，Massachusetts以商品名″Nycol Burn EX ZTA″出售)，和其組合。
加到本發(fā)明組合物中的抗菌劑優(yōu)選是廣譜抗菌劑，可以對(duì)多種生物試劑提供防護(hù)作用。適合的抗菌劑的例子包括殺真菌劑，除藻劑，防污劑，殺菌劑和其組合。殺真菌劑和除藻劑包括可防止真菌，藻類，霉，酵母，霉菌等生長(zhǎng)的試劑。適合的殺真菌劑和除藻劑的例子包括2-巰基吡啶氧化物的鋅絡(luò)合物(例如，2-巰基吡啶-1-氧化物，鋅絡(luò)合物)，(例如″吡啶硫酮鋅(Zinc Omadine)″)，2-巰基吡啶氧化物的鈉絡(luò)合物(例如，2-巰基吡啶-1-氧化物，鈉鹽)，(例如″吡啶硫酮鈉(SodiumOmadine)″)，碘代丙炔基丁基氨基甲酸鹽化合物(例如，3-碘代丙炔基丁基氨基甲酸鹽)，(例如″Omacide IPBC″)，，和其組合，所有的都由ArchChemicals，Inc.of Cheshire，Connecticut出售。防污劑與殺真菌劑和除藻劑相似，用于航海應(yīng)用。適合的防污劑的例子包括2-巰基吡啶氧化物的銅絡(luò)合物(例如″吡啶硫酮銅(Copper Omadine)″)，由ArchChemicals，Inc.出售。殺菌劑是對(duì)革蘭氏陽(yáng)性和革蘭氏陰性細(xì)菌有效的抗菌劑。適合的殺菌劑的例子包括六氫-1，3，5-三(2-羥乙基)-s-三嗪和1，3，5-三嗪-1，3，5-(2H，4H，6H)-三乙醇(例如″Triadine″)，由ArchChemicals，Inc.出售。
除非另有所指，本文中所有濃度都按重量百分比計(jì)。本發(fā)明的組合物中適合的組分濃度中，按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，EPDM橡膠為約10.0％～約95.0％，阻燃劑為約10.0％～約50.0％和抗菌劑為約0.05％～約1.0％。本發(fā)明的組合物特別適合的組分濃度中，按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，EPDM橡膠為約30.0％～約80.0％，阻燃劑為約10.0％～約30.0％，和抗菌劑為約0.1％～約0.4％。對(duì)于包括阻燃協(xié)同劑的本發(fā)明組合物，按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，本發(fā)明的組合物中阻燃協(xié)同劑的適合濃度為約1.0％～約10.0％，本發(fā)明的組合物中阻燃協(xié)同劑的特別適合濃度為約1.0％～約4.0％。
本發(fā)明的組合物還可以包括另外的物質(zhì)，如顏料，抗氧化劑，穩(wěn)定劑，油，加工助劑，填料，交聯(lián)物質(zhì)和丙烯酸類助劑。
適當(dāng)顏料的例子包括二氧化鈦；炭黑；氧化鋅；普魯士藍(lán)(pressionblue)；硫化鎘；氧化鐵；鉛，鋅，鋇和鈣的鉻酸鹽；偶氮類；硫靛；蒽醌；anthoanthrone；三苯甲酮二嗪；油脂染料；酞菁顏料，如銅酞菁顏料和其衍生物；喹吖酮顏料；以商品名″Cinquasia″，″Cromophtal″，″Filamid″，″Filester″，″Filofin″，″Hornachrome″，″Horna Molybdate″，″Hornatherm″，″Irgacolor″，″Irgalite″，″Irgasperse″，″Irgazin″，″Micranyl″，″Microlen″，″Microlith″，″Microsol″，和″Unisperse″由Ciba SpecialtyChemicals，Tarrytown，NY出售的顏料；和其組合。按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，本發(fā)明組合物中顏料的適合濃度為約0.1％～約10.0％，本發(fā)明組合物中顏料的特別適合濃度為約1.0％～約5.0％。
適合的抗氧化劑的例子包括鋅2-巰基甲苯咪唑在石油加工油(例如，″Vanox ZMTI″和″Vanox MTI″)中的溶液和辛基化的二苯基胺(例如″Agerite Stalite″)的混合物，所有這些都由R.T.Vanderbilt Company，Inc.of Norwalk，Connecticut出售；和其組合。按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，本發(fā)明組合物中抗氧化劑的適合濃度為約0.1％～約5.0％，本發(fā)明組合物中抗氧化劑的特別適合濃度為約0.5％～約1.5％。
適當(dāng)油的例子包括烴油，礦物油，松樹(shù)油，烴屬石油，油酸，甘油，聚丙二醇，聚丁二醇和其組合。按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，本發(fā)明組合物中油的適合濃度為約5.0％～約40.0％，本發(fā)明組合物中油的特別適合濃度為10.0％～約25.0％。
適合的加工助劑的例子包括由Struktol Company of America ofStow，Ohio出售的下述那些脂肪酸金屬(例如，鋅)皂和酰胺的混合物(例如，″Struktol A 50″，″Struktol A 60″，″Struktol A 61″，″Struktol EF44 A″，和″Struktol WB 42″)；橡膠相容的非硬化脂肪酸皂的混合物(例如，″Struktol EP 52″)；脂肪酸酯和結(jié)合皂的填料(例如，″Struktol W 34″和″Struktol″WB 212″)；潤(rùn)滑劑和脂肪酸衍生物的混合物(例如，″StruktolW 80″)；脂肪酸的酯和鋅皂的混合物(例如，″Struktol WA 48″)；脂肪酸皂主要是鈣的混合物(例如，″Struktol WB 16″)；脂肪酸酯和縮合產(chǎn)物的混合物(例如，″Struktol WB 222″)；脂肪酸衍生物和硅樹(shù)脂的縮合產(chǎn)物(例如，″Struktol WS 180″)；無(wú)機(jī)載體上的有機(jī)硅樹(shù)脂化合物(例如，″Struktol WS 280″)；和其組合。按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，本發(fā)明組合物中加工助劑的適合濃度為約0.1％～約10.0％，本發(fā)明組合物中加工助劑的特別適合濃度為約0.5％～約2.0％。
可以將填料加到本發(fā)明組合物中以增強(qiáng)物理和流變性能。適合的填料的例子包括粘土填料，水合的無(wú)定形二氧化硅，沉淀的二氧化硅，熱解法二氧化硅，燒結(jié)的氧化硅，疏水二氧化硅，其衍生物，和其組合。適合的粘土填料的例子包括硅烷處理的高嶺土(硅酸鋁)填料，由Engelhard Corporation of Iselin，New Jersey以商品名″Translink 37″，″Translink 77″，′Translink 445″，″Translink 555″，和′Translink HF-900″出售。按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，本發(fā)明組合物中填料的適合濃度為約1.0％～約50.0％，本發(fā)明組合物中填料的特別適合濃度為約10.0％～約25.0％。
硅烷偶聯(lián)劑有助于填料與本發(fā)明組合物的聚合物結(jié)合。適合的硅烷偶聯(lián)劑的例子包括乙烯基硅烷(例如，″A-172 DLC″)，甲基丙烯酰基硅烷(例如，″A-174 DLC″)，氨基硅烷(例如，″A-1100 DLC″和″A-1120″)，所有的都由Natrochem，Inc.of Savannah，Georgia出售；液體四硫化硅烷(例如，″Silquest A-1289″)，液體二硫化硅烷(例如，″SilquestA-1589″)，二者都由OSI Specialties Division of Witco Corporation ofDanbury，Connecticut出售；和其組合。按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，本發(fā)明組合物中硅烷偶聯(lián)劑的適合濃度為約0.1％～約5.0％，本發(fā)明組合物中硅烷偶聯(lián)劑的特別適合濃度為約0.1％～約1.0％。
適合的交聯(lián)劑的例子包括胺和過(guò)氧化物，如由R.T.VanderbiltCompany，Inc.of Norwalk，Connecticut出售的下述過(guò)氧化物二枯基過(guò)氧化物(例如，″Varox DCP″，″Varox DCP-40C″，″Varox DCP-40KE″，和″Varox DCP-40KE-HP″)；苯甲?；^(guò)氧化物(例如，″Varox ANS″)；二苯甲?；^(guò)氧化物(例如，″Varox A 75″)；2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧化)己烷(例如，″Varox DBPH″，″Varox DBPH 40 MB″，″VaroxDBPH-50″，″Varox DBPH-50-HP″，″Varox DBPH-P20″，和″VaroxDCP-40KE″)；過(guò)苯甲酸叔丁基酯(例如，″Varox TBPB″和″VaroxTBPB-50″)；2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧化)庚炔-3(例如，″Varox 130″和″Varox 130-XL″)；α，α-二(叔丁基過(guò)氧化)二異丙基苯(例如，″VaroxVC-R″)；二(2-叔丁基過(guò)氧化異丙基)苯(例如，″Varox 802-40C″，″Varox802-40KE″，和″Varox 802-40KE-HP″)；EPR的二(2-叔丁基過(guò)氧化異丙基)苯(例如，″Varox 802-40MB″)；其衍生物；和其組合。按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，本發(fā)明組合物中交聯(lián)劑的適合濃度為約0.5％～約5.0％，本發(fā)明組合物中交聯(lián)劑的特別適合濃度為約1.0％～約3.0％。
可以將丙烯酸類助劑加到本發(fā)明的組合物中以增強(qiáng)交聯(lián)反應(yīng)。適合的丙烯酸類助劑的例子包括多官能單體，如二官能和三官能單體。適合的二官能單體的例子包括由Sartomer Company，Inc.，Exton，Pennsylvania出售的下述那些1，3-丁二醇二丙烯酸酯，1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯，1，4-丁二醇二丙烯酸酯，1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯，脂肪族二甲基丙烯酸酯單體，烷氧基化的脂肪族二丙烯酸酯，烷氧基化的環(huán)己烷二甲醇二丙烯酸酯，烷氧基化的環(huán)己烷二甲醇二丙烯酸酯，烷氧基化的環(huán)己烷二甲醇二丙烯酸酯，烷氧基化的己二醇二丙烯酸酯，烷氧基化的己二醇二丙烯酸酯，烷氧基化的己二醇二丙烯酸酯，烷氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯，烷氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯，芳香族二甲基丙烯酸酯單體，己內(nèi)酯改性的新戊二醇羥基新戊酸酯二丙烯酸酯，己內(nèi)酯改性的新戊二醇羥基新戊酸酯二丙烯酸酯，環(huán)己烷二甲醇二丙烯酸酯，環(huán)己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯，二甘醇二丙烯酸酯，二甘醇二甲基丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，乙氧基化的(10)雙酚α二丙烯酸酯，乙氧基化的(2)雙酚α二甲基丙烯酸酯，乙氧基化的(3)雙酚α二丙烯酸酯，乙氧基化的(30)雙酚α二丙烯酸酯，乙氧基化的(30)雙酚α二甲基丙烯酸酯，乙氧基化的(4)雙酚α二丙烯酸酯，乙氧基化的(4)雙酚α二甲基丙烯酸酯，乙氧基化的(8)雙酚α二甲基丙烯酸酯，乙氧基化的雙酚α二甲基丙烯酸酯，乙氧基化的雙酚α二甲基丙烯酸酯，乙氧基化的(10)雙酚二甲基丙烯酸酯，乙氧基化的(6)雙酚α二甲基丙烯酸酯，乙二醇二甲基丙烯酸酯，羥基新戊醛改性的三羥甲基丙烷二丙烯酸酯，新戊二醇二丙烯酸酯，新戊二醇二甲基丙烯酸酯，聚乙二醇(200)二丙烯酸酯，聚乙二醇(400)二丙烯酸酯，聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯，聚乙二醇(600)二丙烯酸酯，聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，聚丙二醇(400)二甲基丙烯酸酯，丙氧基化的(2)新戊二醇二丙烯酸酯，四甘醇二丙烯酸酯，四甘醇二甲基丙烯酸酯，三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯，三甘醇二丙烯酸酯，三甘醇二甲基丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯，和其組合。
按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，本發(fā)明組合物中丙烯酸類助劑的適合濃度為約0.1％～約5.0％，本發(fā)明組合物中丙烯酸類助劑的特別適合濃度為約0.5％～約2.0％。
可以通過(guò)混合EPDM橡膠，阻燃劑和抗氧化劑，然后在220升容量的10D 2-翅正切Banbury混合機(jī)中在約141℃的溫度下以約50rpm的轉(zhuǎn)速對(duì)組分混合約4-8分鐘來(lái)制備本發(fā)明的組合物。Banbury混合機(jī)由Farrel Corporation of Ansonia，Connecticut出售?；旌系慕M合物可以通過(guò)安裝有100網(wǎng)孔的25.4-cm擠出機(jī)，以除去未分散的粒子。
在混合之前，另外的物質(zhì)如顏料，抗氧化劑，油，加工助劑，中和劑，流變改性劑，填料和硅烷偶聯(lián)劑也可被加到EPDM橡膠，阻燃劑和抗氧化劑中。然而，如果要將交聯(lián)劑或丙烯酸類助劑添加到組合物中，那么應(yīng)該在第二混合步驟中在低溫下加入這些組分，以防止過(guò)早交聯(lián)。在EPDM橡膠，阻燃劑和抗菌劑混合并通過(guò)網(wǎng)孔后，加入交聯(lián)劑和丙烯酸類助劑，在220升容量的10D 2-翅正切Banbury混合機(jī)中在約102℃的溫度下以約45rpm的轉(zhuǎn)速混合整體組合物約1.5-3分鐘。
本發(fā)明的組合物可用于制備對(duì)NBC試劑有抵抗力的各種制品。從本發(fā)明的組合物制備的適合制品包括標(biāo)記套筒，管道，聚合板，保護(hù)層，容器等。制品可以通過(guò)各種過(guò)程形成，如單螺桿，雙螺桿，或其他擠出機(jī)系統(tǒng)。適合的擠出機(jī)包括5.1-cm單螺桿擠出機(jī)，其長(zhǎng)徑比約15。擠出機(jī)的適合操作條件包括擠出機(jī)區(qū)溫度和壓出板溫度為約80℃，和轉(zhuǎn)速約20～約40rpm。這樣物質(zhì)流速為約3-12米/分鐘。具體的澆口和壓出板將決定交聯(lián)之前的制品內(nèi)徑和層厚。從擠出機(jī)出來(lái)后，制品可以通過(guò)高壓釜，使組合物的各組分交聯(lián)，形成制品。適合的高壓釜條件包括使制品經(jīng)受約620千帕的蒸汽壓約45分鐘，這等效于在約166℃溫度下在大氣壓下約45分鐘。
如前所述，EPDM橡膠的彈性性能使得制品膨脹和收縮以適應(yīng)附屬元件。因此，本發(fā)明的組合物特別適于制備可膨脹的標(biāo)記套筒，如圖1中所示用在線纜12上的標(biāo)記套筒10。
標(biāo)記套筒10是一種管狀制品，為傳輸或分布裝置，如電氣和電話線纜，電線，流體運(yùn)輸管道和導(dǎo)管提供信息，或提供關(guān)于它們的信息。線纜12是這種傳輸或分布裝置的例子，但標(biāo)記套筒10可用于任何傳輸或分布裝置上。即使在接觸NBC試劑后，標(biāo)記套筒10也能夠提供信息。
如圖所示，標(biāo)記套筒10包括徑向壁11，內(nèi)表面14和外表面16，其中內(nèi)表面14繞表面延伸，并通常與線纜12的外表面18接觸。標(biāo)記20是由聚焦能量束標(biāo)記出的信息，位于外表面16上。聚焦能量束指射線的定向聚焦發(fā)射，如激光束。標(biāo)記20可以是單個(gè)標(biāo)記或多個(gè)標(biāo)記，可以包括各種文本(即，字母數(shù)字)或圖形字符，符號(hào)等。標(biāo)記20也可以是或包括機(jī)器可讀的標(biāo)記，如條形碼。標(biāo)記20可以通過(guò)常規(guī)激光標(biāo)記技術(shù)形成，或可選擇地，標(biāo)記20可以通過(guò)在同日(even date)提交的共同未決的專利申請(qǐng)(代理機(jī)構(gòu)卷號(hào)59575US002)所述技術(shù)形成，其標(biāo)題為″Cold-Shrink Marker Sleeve″，在此引入其全部?jī)?nèi)容作為參考。
可選擇地，通過(guò)使標(biāo)記套筒10從松弛態(tài)膨脹，用聚焦能量束標(biāo)記外表面16(在膨脹態(tài))，并使標(biāo)記套筒10冷縮回松弛態(tài)，從而形成標(biāo)記20。術(shù)語(yǔ)″冷縮″指標(biāo)記套筒10在低于約50℃的溫度下從膨脹態(tài)收縮到松弛態(tài)的能力。隨著標(biāo)記套筒10冷縮回松弛態(tài)，標(biāo)記20保持高水平可視度。此外，標(biāo)記套筒10可用于含有NBC試劑的危險(xiǎn)環(huán)境中，因而標(biāo)記20基本上保持高水平可視度。
盡管圖1所示的是單一管狀制品，但是本發(fā)明的標(biāo)記套筒10可包括各種形狀特征，如多支管狀制品(即，多進(jìn)口和多出口)。作為多支管狀制品的標(biāo)記套筒10上的標(biāo)記20可以通過(guò)在各分支部分上膨脹，標(biāo)記和冷縮單獨(dú)形成。
本發(fā)明的組合物還可以包括能量束吸收劑，如激光束吸收劑。適合的能量束吸收劑公開(kāi)在同日提交的共同未決的專利申請(qǐng)(代理機(jī)構(gòu)卷號(hào)59575US002)中，其標(biāo)題為″Cold-Shrink Marker Sleeve″。按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，本發(fā)明組合物中能量束吸收劑的適合濃度為約0.01％～約5.0％。按本發(fā)明組合物的組成總重計(jì)，本發(fā)明組合物中能量束吸收劑的特別適合濃度為約0.01％～約3.0％。
表現(xiàn)出彈性性能的EPDM橡膠，使得標(biāo)記套筒10可以從松弛態(tài)膨脹到膨脹態(tài)，而不會(huì)破裂或斷裂，并使得標(biāo)記套筒10可以從膨脹態(tài)冷縮回松弛態(tài)。顏料通常為標(biāo)記套筒10提供基本色，包括為外表面16提供基本色。相似地，經(jīng)聚焦能量束加熱，能量束吸收劑通常為標(biāo)記20提供對(duì)比色。為使標(biāo)記20高度可視，需要使用能夠在外表面16的基本色和標(biāo)記20的對(duì)比色之間提供高對(duì)比度的顏料和能量束吸收劑。例如，當(dāng)能量束吸收劑為標(biāo)記20提供深灰色或黑色時(shí)，外表面16為淺黃或白色是適合的。可選擇地，如果能量束吸收劑為標(biāo)記20提供淺色時(shí)，外表面16為深色是適合的。在任何情況下，基本色和對(duì)比色間的高的顏色對(duì)比度都會(huì)增強(qiáng)標(biāo)記20的可視度。
為形成在外表面16上帶有標(biāo)記20的標(biāo)記套筒10，如前所述，混合、擠出并交聯(lián)本發(fā)明的組合物，以提供圖2所示的標(biāo)記套筒10。圖2是在膨脹和標(biāo)記之前松弛態(tài)的標(biāo)記套筒10的透視圖。當(dāng)標(biāo)記套筒10處于松弛態(tài)時(shí)，徑向壁11具有縱長(zhǎng)A，內(nèi)徑B，外徑C和層厚D。縱長(zhǎng)A和內(nèi)徑B根據(jù)各種需要而變化，如線纜12的尺寸。內(nèi)徑B優(yōu)選能夠充分地繞線纜12的表面18進(jìn)行密封，至少防止標(biāo)記套筒10沿線纜12滑動(dòng)。
外徑C通常通常由內(nèi)徑B和層厚D決定，而層厚D在繞著和沿著標(biāo)記套筒10的方向上基本上是均勻的。層厚D優(yōu)選足夠薄，使得標(biāo)記套筒10能夠容易地從松弛態(tài)膨脹，同時(shí)也要足夠厚，使得當(dāng)標(biāo)記套筒10處于膨脹態(tài)時(shí)，激光標(biāo)記不會(huì)燒穿標(biāo)記套筒10的徑向壁11。松弛態(tài)的標(biāo)記套筒10的適合層厚D為約0.76毫米(mm)(30mils)～約2.29mm(90mils)。松弛態(tài)的標(biāo)記套筒10的特別適合的層厚D為約1.27mm(50mils)～約1.78mm(70mils)。
在形成標(biāo)記套筒10后，標(biāo)記套筒10從松弛態(tài)膨脹到膨脹態(tài)截面膨脹。這里，術(shù)語(yǔ)″膨脹的″，″膨脹″，″膨脹態(tài)″等指內(nèi)徑B和外徑C增大的截面膨脹，而不是指縱長(zhǎng)A增大的縱向膨脹。參照?qǐng)D3，表明處于膨脹態(tài)的圖2的標(biāo)記套筒10環(huán)繞芯體22，標(biāo)記套筒10被膨脹并以任何常規(guī)方式置于芯體22上。芯體22可以是任何形狀的剛性裝置，用于支持膨脹態(tài)的標(biāo)記套筒10，如剛性、中空塑料管。當(dāng)標(biāo)記套筒10處于膨脹態(tài)時(shí)，如圖3所示，徑向壁11包括縱長(zhǎng)A′，內(nèi)徑B′，外徑C′，和層厚D′。由于膨脹，內(nèi)徑B′和外徑C′分別大于內(nèi)徑B和外徑C。直徑從B增大到B′和從C增大到C′的程度取決于標(biāo)記套筒10膨脹的程度。標(biāo)記套筒10的適合膨脹通常包括從內(nèi)徑B到內(nèi)徑B′增大約150％～約300％。標(biāo)記套筒10的特別適合的膨脹范圍包括從內(nèi)徑B到內(nèi)徑B′增大約200％～約250％。
標(biāo)記套筒10的膨脹也使層厚D′比層厚D薄。層厚D和層厚D′間的差異程度取決于標(biāo)記套筒10的特定組合物和標(biāo)記套筒10膨脹的程度。如前所述，處于膨脹態(tài)的標(biāo)記套筒10的層厚D′應(yīng)該足夠厚以防止激光標(biāo)記完全燒穿標(biāo)記套筒10的徑向壁11。標(biāo)記套筒10的膨脹通常也使膨脹的標(biāo)記套筒10的縱長(zhǎng)A′比松弛態(tài)標(biāo)記套筒10的縱長(zhǎng)A短。
圖4是標(biāo)記套筒10處于膨脹態(tài)并置于芯體22上的透視圖，其外表面16已被標(biāo)記形成了標(biāo)記20。當(dāng)標(biāo)記套筒10處于膨脹態(tài)時(shí)，外表面16的標(biāo)記增大了外表面16的標(biāo)記部分的表面積。因此，形成了較大的標(biāo)記20。通過(guò)比較圖1和圖4所示的標(biāo)記20，可以明顯地看到標(biāo)記20的尺寸差異。圖4所示的標(biāo)記20(標(biāo)記套筒10處于膨脹態(tài))在標(biāo)記套筒10的圓周方向上表現(xiàn)出比圖1所示的標(biāo)記20(標(biāo)記套筒10處于松弛態(tài))更高更窄的字體高度。激光標(biāo)記松弛態(tài)的標(biāo)記套筒10可以提高所需的精度和一致性，以產(chǎn)生可視的標(biāo)記。因此，在標(biāo)記之前標(biāo)記套筒10的膨脹可以形成表現(xiàn)出更高細(xì)節(jié)和分辯率的標(biāo)記20，從而降低當(dāng)標(biāo)記套筒10處于松弛態(tài)時(shí)產(chǎn)生高度可視的標(biāo)記20所需的標(biāo)記精度。
通過(guò)用聚焦能量束如激光束標(biāo)記標(biāo)記套筒10的外表面16形成標(biāo)記20。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)使標(biāo)記套筒10的外表面16接觸能量水平足以使外表面16的選定部分炭化的激光產(chǎn)生的射線(即，激光束)，來(lái)形成標(biāo)記20。當(dāng)聚焦能量束的熱量從能量束吸收劑轉(zhuǎn)移而引發(fā)聚合物的化學(xué)反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生炭化?；瘜W(xué)反應(yīng)改變了炭化位置外表面16的顏色，從而產(chǎn)生了深色對(duì)比標(biāo)記，從而目視就可對(duì)比外表面16保持較淺基本色的部分。
可選擇地，在第二實(shí)施方案中，在形成標(biāo)記20的過(guò)程中，使用不同的激光束設(shè)置使外表面16起泡。這用于在外表面16上產(chǎn)生淺色的標(biāo)記。象上述炭化一樣，起泡也是通過(guò)用聚焦能量束加熱使聚合物化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的。然而，化學(xué)反應(yīng)在起泡處產(chǎn)生淺色標(biāo)記，從而目視就可對(duì)比外表面16保持深色的部分。在任一實(shí)施方案中，聚焦能量束可根據(jù)需要繞外表面16移動(dòng)，產(chǎn)生標(biāo)記20需要的文本字符、圖形、符號(hào)等。
用于在徑向壁11的外表面16上產(chǎn)生這種標(biāo)記的適合激光系統(tǒng)的例子是Nd:YAG激光器，以商品名″Scriba″由Electrox of Indianapolis，Indiana出售。然而，也可以使用其他聚焦能量束系統(tǒng)，如CO2激光器和微波激射器(maser)。標(biāo)記20可以在一束或兩束激光束中產(chǎn)生，或者如果需要更寬一些的標(biāo)記20區(qū)域，在更多束激光束中產(chǎn)生?？梢允褂枚嗍す馐?，從多個(gè)激光器或通過(guò)激光束分裂和聚焦技術(shù)產(chǎn)生。激光系統(tǒng)頭距標(biāo)記套筒10外表面16的適合設(shè)置距離為約2厘米(cm)～約31cm。通常通過(guò)系統(tǒng)的激光焦點(diǎn)來(lái)決定這種范圍。例如，Nd:YAG激光系統(tǒng)中，激光系統(tǒng)頭距標(biāo)記套筒10外表面16的設(shè)置距離為18.3cm(7.2英寸)。
選擇激光系統(tǒng)的設(shè)置使得標(biāo)記套筒10的外表面16被充分標(biāo)記(即，防止標(biāo)記不足)，但不會(huì)過(guò)度加熱或軟化標(biāo)記套筒10的基礎(chǔ)部分(即，防止過(guò)度標(biāo)記)。重要的是，保持標(biāo)記套筒10的徑向壁11的結(jié)構(gòu)完整性，以避免徑向壁11撕裂的可能。激光束能量脈沖不應(yīng)對(duì)標(biāo)記套筒10牢固地保持在線纜12上的能力有不利地影響。Nd:YAG激光系統(tǒng)的適合設(shè)置的例子包括功率設(shè)置為約55瓦～約70瓦，標(biāo)記速率為約5cm/分鐘～約7cm/分鐘，頻率為約1波峰/秒～約10波峰/秒。
激光標(biāo)記使得產(chǎn)生識(shí)別標(biāo)記(即，標(biāo)記20)在信息標(biāo)記方面以及在產(chǎn)生時(shí)間和建造成本方面具有明顯的彈性。激光標(biāo)記的彈性使得可以個(gè)性化制作標(biāo)記套筒10上的標(biāo)記20以滿足特定用戶需求或特定市場(chǎng)目標(biāo)。激光標(biāo)記可以容易快速地從一個(gè)標(biāo)記套筒10變到不同的標(biāo)記套筒10上。例如，用戶所需的數(shù)字信息標(biāo)記可被輸入計(jì)算機(jī)程序，從而引導(dǎo)激光系統(tǒng)產(chǎn)生激光標(biāo)記。這樣可以快速地啟動(dòng)并根據(jù)要求修改激光標(biāo)記。
標(biāo)記后，將帶有標(biāo)記20的標(biāo)記套筒10從芯體22移到線纜12上。這可通過(guò)任何適合常規(guī)技術(shù)完成。在一個(gè)實(shí)施方案中，如圖5和圖6所示，可以在激光標(biāo)記之前或之后將線纜12插到芯體22的中空部分內(nèi)?？梢酝ㄟ^(guò)芯體22中的導(dǎo)向銷(圖未示)使線纜12的截面中心位于芯體22內(nèi)。在將線纜12插進(jìn)芯體22中后，將標(biāo)記套筒10從芯體22轉(zhuǎn)移到線纜12上。這種轉(zhuǎn)移可通過(guò)各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，如將標(biāo)記套筒10從芯體22滑到線纜12上，或毀壞并除去芯體22使標(biāo)記套筒10包圍線纜12。
如圖6所示，當(dāng)從芯體22上除去標(biāo)記套筒10時(shí)，標(biāo)記套筒10從膨脹態(tài)冷縮到松弛態(tài)。標(biāo)記套筒10是否能到達(dá)松弛態(tài)取決于線纜12的直徑。如圖6所示，如內(nèi)徑B和外徑C所示的線纜12直徑使得標(biāo)記套筒10基本上回到松弛態(tài)。然而，可選擇地，松弛態(tài)的標(biāo)記套筒10內(nèi)徑B可以略小于線纜12的直徑。這種選擇防止標(biāo)記套筒10完全冷縮回松弛態(tài)，從而使標(biāo)記套筒10繞線纜12安穩(wěn)且穩(wěn)妥地配合。
標(biāo)記套筒10的截面收縮也使標(biāo)記20收縮，通過(guò)比較標(biāo)記部分20a，20b可以看到。當(dāng)一部分標(biāo)記套筒10收縮，標(biāo)記20的相應(yīng)部分(即，標(biāo)記部分20a)也收縮，同時(shí)支撐在芯體22上并保持膨脹態(tài)的部分標(biāo)記20(即，標(biāo)記部分20b)保持較大。當(dāng)標(biāo)記套筒10收縮時(shí)，標(biāo)記部分20a截面尺寸收縮，從而從內(nèi)徑B′和外徑C′縮小。然而，標(biāo)記部分20a的縮小和因而標(biāo)記20尺寸減小不會(huì)使標(biāo)記20不可見(jiàn)。例如，當(dāng)標(biāo)記套筒10在膨脹態(tài)時(shí)由直線限定的部分標(biāo)記20在標(biāo)記套筒10基本上冷縮回松弛態(tài)時(shí)仍保持由直線限定。此外，標(biāo)記20尺寸的減小能夠有效地增大標(biāo)記20的印刷密度。因此，當(dāng)標(biāo)記套筒10基本上在松弛態(tài)時(shí)，標(biāo)記部分20a仍可視來(lái)提供關(guān)于線纜12的信息。
標(biāo)記套筒10優(yōu)選提供的信息標(biāo)記(即，標(biāo)記20)符合U.S.Department of Defense Standard Practice MIL-STD-130K(2000)，標(biāo)題為″Identification Marking of U.S.Military Property″以及SAE AS81531Aerospace Standard of SAE International，Warrendale，Pennsylvania，標(biāo)題為″Marking of Electrical Insulating materials″，將標(biāo)準(zhǔn)的全部?jī)?nèi)容引入作為參考。SAE AS81531 Aerospace Standard第3.2.2節(jié)提供了在松弛態(tài)的標(biāo)記套筒10圓周方向上適合字體高度(type face)的例子，其包括字體高度的范圍為對(duì)于約0.9mm的外徑C為約1.6mm～對(duì)于約25mm的外徑C為約4.5mm。
在完全從芯體22上仍除去后，如圖1所示，標(biāo)記套筒10繞線纜12冷縮。外表面16上的標(biāo)記20在顏色上足以與外表面16對(duì)比，從而人能夠目視檢測(cè)標(biāo)記20和/或用光學(xué)機(jī)器可讀檢測(cè)標(biāo)記20。當(dāng)標(biāo)記套筒10接觸NBC試劑時(shí)，標(biāo)記20也保持可視度。
性能分析和表征過(guò)程可以使用各種分析技術(shù)來(lái)表征本發(fā)明的密封劑物質(zhì)。本文使用了幾種分析技術(shù)。下面對(duì)這些分析技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明。
NBC測(cè)試進(jìn)行一系列關(guān)于核，生物和化學(xué)污染存活率(NBCCS)要求的定量和定性測(cè)試以分析本發(fā)明組合物的化學(xué)存活率。測(cè)試的樣品包括塊狀的本發(fā)明組合物和相應(yīng)的繞線纜延伸的標(biāo)記套筒。按上述通過(guò)擠出本發(fā)明的組合物并交聯(lián)制備標(biāo)記套筒。
由Calspan-UB Research Center，Inc.，Buffalo，New York根據(jù)TestOperation Procedure(TOP)8-2-111，標(biāo)題為″Nuclear，Biological，andChemical (NBC) Contamination Survivability，Small Items ofEquipment″，1998年4月24日進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試連續(xù)進(jìn)行，包括組合物樣品的脫附和接觸危險(xiǎn)測(cè)量，和標(biāo)記套筒的功能性能分析。
物理性能測(cè)試定量測(cè)量關(guān)于標(biāo)記套筒的彈性模量(100％，200％和300％)，斷裂拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)率，邵氏A硬度和永久形變百分比的物理性能，以表明本發(fā)明標(biāo)記套筒的彈性和耐久性。根據(jù)ASTM D412-92進(jìn)行彈性模量(100％，200％和300％)，斷裂拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率測(cè)試。根據(jù)ASTM D2240-03進(jìn)行邵氏A硬度測(cè)試。
永久形變百分比測(cè)試表明材料表現(xiàn)出的彈性恢復(fù)量。對(duì)于標(biāo)記套筒的不同組成的混合物，用ASTM D412-92 Die C Dumbbell Cutter形成狗骨狀樣品，原長(zhǎng)為2.54cm。然后將樣品置于拉伸變形夾具上，并縱向拉伸到原長(zhǎng)的200％(即，100％應(yīng)變)。該長(zhǎng)度(即，5.08cm)記錄為測(cè)試長(zhǎng)度。然后使拉伸的樣品保持在拉伸尺寸，在100℃溫度下處理3小時(shí)。然后將拉伸的樣品在21℃溫度下冷卻1小時(shí)。冷卻后，從拉伸變形夾具上取下拉伸的樣品，并在室溫下冷縮30分鐘。然后測(cè)量松弛長(zhǎng)度。按下式計(jì)算永久形變百分比 激光標(biāo)記測(cè)試根據(jù)下面過(guò)程定性檢測(cè)用本發(fā)明組合物形成的標(biāo)記套筒的標(biāo)記的可視度。沒(méi)有標(biāo)記的標(biāo)記套筒膨脹到直徑為3.5cm的芯體上。然后用Nd:YAG激光系統(tǒng)激光標(biāo)記膨脹的標(biāo)記套筒形成標(biāo)記。Nd:YAG激光系統(tǒng)以商品名″Hi-Mark″No.400由GSI Lumonics，Inc.of Kanata，Ontario，Canada出售。Nd:YAG激光系統(tǒng)的激光設(shè)置包括功率設(shè)置為64.8瓦，標(biāo)記速率為5.1cm/分鐘，頻率為6波峰/秒。激光系統(tǒng)頭距標(biāo)記套筒外表面的設(shè)置距離為18.3cm(7.2英寸)。做出標(biāo)記，使得在松弛態(tài)時(shí)，標(biāo)記在標(biāo)記套筒圓周方向上的字體高度為2.0mm。
標(biāo)記后，從芯體下取下標(biāo)記套筒，并基本上冷縮回松弛態(tài)。然后用裸眼目視觀察基本上松弛態(tài)的標(biāo)記套筒上的標(biāo)記。如果從至少約36cm(約14英寸)的距離裸眼(即，約20/20視力)觀察到標(biāo)記套筒上的標(biāo)記(字體高度2.0mm)，那么標(biāo)記被確定為可接受。
實(shí)施例在下面的實(shí)施例中更具體說(shuō)明了本發(fā)明，實(shí)施例僅用于說(shuō)明，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員顯然可以在本發(fā)明范圍內(nèi)做出多種修改和變化。除非另有所指，下面實(shí)施例中的所有份數(shù)、百分比和比值都是按重量計(jì)，實(shí)施例中所用的所有試劑都從下述供應(yīng)商得到，或可通過(guò)常規(guī)技術(shù)合成。
下面的組分縮略語(yǔ)用于下面的實(shí)施例中″Buna EPT 6850″乙烯-丙烯-二烯單體的三聚物，Bayer ChemicalCorporation of Leverkusen，Germany出售。
″Buna EPT 8902″乙烯-丙烯-二烯單體的油擴(kuò)展50％三聚物，BayerChemical Corporation of Leverkusen，Germany出售。
″Vanox ZMTI″源于鋅2-巰基甲苯咪唑在石油加工油中50％分散體的抗氧化劑，R.T.Vanderbilt Company，Inc.ofNorwalk，Connecticut出售。
″Stantone MB Yellow″偶氮顏料CI顏料黃83在乙烯-丙烯橡膠中50％的分散體，以商品名″Stantone MB 11070 Yellow″由PolyOneCorporation of Suwanee，Georgia出售。
″Struktol EF-44 A″脂肪酸金屬皂和酰胺的加工助劑混合物，Struktol Company of America of Stow，Ohio出售。
″Rheogran ZnO-85″85％活性氧化鋅分散體在礦物油中的溶液，Rhein Chemie Rheinau GmbH of Mannheim，Germany出售。
″Translink 37″硅烷處理的高嶺土(硅酸鋁)，粒度1.4微米，Engelhard Corporation of Iselin，New Jersey出售。
″Hisil 532 EP″水合的無(wú)定形氧化硅填料，PPG Industries，Inc.ofPittsburgh，Pennsylvania出售。
″Saytex BT-93W″源于1，2二(四溴鄰苯二甲酰亞胺)乙烷的阻燃劑，Albemarle Corporation of Houston，Texas出售。
″Sunpar 2280″烴屬石油，Sunoco，Inc.of Philadelphia，Pennsylvania出售。
″Zinc Omadine″65％2-巰基吡啶-1-氧化物，鋅絡(luò)合物在石蠟油中的殺真菌劑溶液(即，吡啶硫酮鋅)，Arch Chemicals，Inc.of Cheshire，Connecticut出售。
″Nycol Burn EX ZTA″亞銻酸鈉，Nyacol Nano Technologies，Inc.of Ashland，Massachusetts出售。
″Tipure 902″二氧化鈦，E.I.Du Pont Corporation of Wilmington，Delaware出售。
″A-172 DLC″源于乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的硅烷偶聯(lián)劑，Natrochem，Inc.of Savannah，Georgia出售。
″PolyOne Material″源于Stan-Tone MB-27838 Black的激光添加劑，商品名″PolyOne Material #AD 3000051160″，PolyOne Corporation ofSuwanee，Georgia出售。
″Varox 802-40KE″源于硅烷改性粘土支撐的40％活性二(2-叔丁基過(guò)氧化異丙基)苯的溶液的過(guò)氧化物交聯(lián)劑，R.T.VanderbiltCompany，Inc.of Norwalk，Connecticut出售。
″SR-297 Methacrylate″源于1，3丁二醇-二甲基丙烯酸酯的丙烯酸類助劑，以商品名″SR-297″由Sartomer Company，Inc.of Exton，Pennsylvania出售。
實(shí)施例1實(shí)施例1涉及本發(fā)明的組合物。表1提供實(shí)施例1組合物的組分濃度。在第一混合步驟中，通過(guò)混合表1所列組分(除了Varox 802-40KE過(guò)氧化物和SR-297甲基丙烯酸酯)，然后在220升容量的10D 2-翅正切Banbury混合機(jī)中在約141℃的溫度下以50rpm的轉(zhuǎn)速混合這些組分8分鐘來(lái)制備實(shí)施例1組合物。然后組分混合物通過(guò)安裝有100網(wǎng)孔的25.4-cm擠出機(jī)，以除去未分散的粒子。
在第二混合步驟中加入Varox 802-40KE過(guò)氧化物和SR-297甲基丙烯酸酯，總組分混合物在220升容量的10D 2-翅正切Banbury混合機(jī)中在102℃的溫度下以約45rpm的轉(zhuǎn)速混合3分鐘。
通過(guò)用5.1-cm單螺桿擠出機(jī)擠出組分混合物，從組分混合物形成實(shí)施例1的標(biāo)記套筒，擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為15，擠出機(jī)區(qū)和壓出板溫度為80℃，轉(zhuǎn)速為30rpm。退出擠出機(jī)后，通過(guò)使擠出的制品通過(guò)蒸汽壓為620千帕的高壓釜使標(biāo)記套筒交聯(lián)45分鐘。
表1
(*)按實(shí)施例1的組分混合物的總重計(jì)。
實(shí)施例2實(shí)施例2涉及實(shí)施例1的組合物，在組合物中還包括激光添加劑Stan-Tone MB-27838 Black(即，PolyOne Material #AD 3000051160)(在第一混合步驟中加入)。表2提供實(shí)施例2的組合物的組分濃度。根據(jù)對(duì)實(shí)施例1的標(biāo)記套筒所述的過(guò)程，從實(shí)施例2的組合物形成標(biāo)記套筒。
表2
(*)按實(shí)施例2的組分混合物的總重計(jì)。
實(shí)施例3實(shí)施例3涉及實(shí)施例2的組合物，在組合物中還包括Tipure 902二氧化鈦(在第一混合步驟中加入)。表3提供實(shí)施例3的組合物的組分濃度。根據(jù)對(duì)實(shí)施例1的標(biāo)記套筒所述的過(guò)程，從實(shí)施例3的組合物形成標(biāo)記套筒。
表3
(*)按實(shí)施例3的組分混合物的總重計(jì)。
實(shí)施例1-3的NBC測(cè)試根據(jù)上述″NBC測(cè)試″過(guò)程，對(duì)實(shí)施例1-3的組合物和從實(shí)施例1-3的組合物產(chǎn)生的標(biāo)記套筒進(jìn)行NBCCS測(cè)試。實(shí)施例1-3的組合物和從實(shí)施例1-3的組合物產(chǎn)生的標(biāo)記套筒滿足NBCCS要求。這被認(rèn)為是由于EPDM橡膠，阻燃劑和抗菌劑化合的原因。因此，實(shí)施例1-3的組合物對(duì)NBC具有抵抗力，并可用于產(chǎn)生在含有NBC試劑的危險(xiǎn)環(huán)境中所用的制品。
實(shí)施例1-3的物理性能根據(jù)上述″物理性能測(cè)試″過(guò)程對(duì)實(shí)施例1-3的標(biāo)記套筒進(jìn)行測(cè)試。表4提供從實(shí)施例1-3的組合物產(chǎn)生的標(biāo)記套筒的物理性能測(cè)試結(jié)果。拉伸模量(100％，200％和300％)和斷裂拉伸強(qiáng)度具有兆牛頓/平方米(MN/m2)(即，1×106牛頓/平方米)的計(jì)量單位。
表4
表4中的數(shù)據(jù)表明從實(shí)施例1-3的組合物制備的制品(即，標(biāo)記套筒)的膨脹能力和耐久性。實(shí)施例1-3的標(biāo)記套筒其100％拉伸模量為1.05MN/m2～1.21MN/m2，200％拉伸模量為1.59MN/m2～1.91MN/m2，和300％拉伸模量為2.11MN/m2～2.48MN/m2。實(shí)施例1-3的標(biāo)記套筒其斷裂拉伸強(qiáng)度為5.13MN/m2～6.20MN/m2，斷裂伸長(zhǎng)率為715％～732％。實(shí)施例1-3的標(biāo)記套筒其邵氏A硬度為約50。
實(shí)施例1-3的標(biāo)記套筒其永久形變百分比為約16％。因此，當(dāng)進(jìn)行上述永久形變百分比測(cè)試時(shí)，實(shí)施例1-3的標(biāo)記套筒能夠從膨脹態(tài)尺寸冷縮回約84％～約90％。
實(shí)施例1-3的激光標(biāo)記測(cè)試根據(jù)上述″激光標(biāo)記測(cè)試″過(guò)程測(cè)試實(shí)施例1-3的標(biāo)記套筒。在實(shí)施例1-3的標(biāo)記套筒基本上冷縮回松弛態(tài)后，每個(gè)標(biāo)記套筒上的標(biāo)記在距至少36cm(約14英寸)處裸眼可視。這表明在膨脹態(tài)的本發(fā)明標(biāo)記套筒上做標(biāo)記的益處。當(dāng)做標(biāo)記時(shí)，盡管標(biāo)記套筒處于膨脹態(tài)，但是可以得到高度細(xì)節(jié)和分辨率的標(biāo)記，從而降低生成標(biāo)記所需的標(biāo)記精度。當(dāng)標(biāo)記套筒基本上冷縮回松弛態(tài)時(shí)，得到的標(biāo)記仍保持可視。
盡管已結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方案說(shuō)明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)作出形式和細(xì)節(jié)上的變化。
權(quán)利要求
1.一種組合物，包括乙烯-丙烯-二烯單體的三聚物；阻燃劑；和抗菌劑。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，還包括阻燃協(xié)同劑。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述阻燃劑包括1，2二(四溴鄰苯二甲酰亞胺)乙烷。
4.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述抗菌劑包括2-巰基吡啶氧化物的鹽絡(luò)合物。
5.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中乙烯-丙烯-二烯單體的三聚物占組合物重量的約30.0％～約80.0％；阻燃劑占組合物重量的約10.0％～約30.0％；和抗菌劑占組合物重量的約0.1％～約0.4％。
6.如權(quán)利要求1所述的組合物，還包括選自氧化硅，粘土和其組合的填料。
7.如權(quán)利要求6所述的組合物，還包括硅烷偶聯(lián)劑。
8.如權(quán)利要求1所述的組合物，還包括過(guò)氧化物。
9.如權(quán)利要求8所述的組合物，還包括丙烯酸類助劑。
10.如權(quán)利要求8所述的組合物，還包括氧化鋅。
11.如權(quán)利要求1所述的組合物，還包括阻燃協(xié)同劑；抗氧化劑；和烴油。
12.如權(quán)利要求11所述的組合物，其中所述阻燃劑包括1，2二(四溴鄰苯二甲酰亞胺)乙烷。
13.如權(quán)利要求11所述的組合物，其中所述抗菌劑包括2-巰基吡啶氧化物的鹽絡(luò)合物。
14.如權(quán)利要求11所述的組合物，其中按組合物總重計(jì)，乙烯-丙烯-二烯單體三聚物占組合物重量的約30.0％～約80.0％；阻燃劑占組合物重量的約10.0％～約30.0％；阻燃協(xié)同劑占組合物重量的約1.0％～約4.0％；抗菌劑占組合物重量的約0.1％～約0.4％；抗氧化劑占組合物重量的約0.5％～約2.0％；和烴油占組合物重量的約10.0％～約25.0％。
15.如權(quán)利要求11所述的組合物，還包括選自氧化硅，粘土和其組合的填料。
16.如權(quán)利要求15所述的組合物，還包括硅烷偶聯(lián)劑。
17.如權(quán)利要求11所述的組合物，還包括過(guò)氧化物。
18.如權(quán)利要求17所述的組合物，還包括丙烯酸類助劑。
19.如權(quán)利要求17所述的組合物，還包括氧化鋅。
20.如權(quán)利要求11所述的組合物，還包括顏料和能量束吸收劑。
21.如權(quán)利要求20所述的組合物，其中所述能量束吸收劑包括激光束吸收劑。
22.一種具有表面的制品，該制品包括乙烯-丙烯-二烯單體的三聚物，阻燃劑，抗菌劑，顏料和能量束吸收劑的混合物；和位于所述表面上的聚焦能量束產(chǎn)生的標(biāo)記。
23.如權(quán)利要求22所述的制品，其中該制品包括管狀制品，且其中所述表面包括外表面。
24.如權(quán)利要求22所述的制品，還包括阻燃協(xié)同劑。
25.如權(quán)利要求24所述的制品，其中所述阻燃劑包括1，2二(四溴鄰苯二甲酰亞胺)乙烷。
26.如權(quán)利要求24所述的制品，其中所述抗菌劑包括2-巰基吡啶氧化物的鹽絡(luò)合物。
27.如權(quán)利要求22所述的制品，其中所述聚焦能量束包括激光，和其中能量束吸收劑包括激光束吸收劑。
28.一種具有外表面并處于膨脹態(tài)的管狀制品，該管狀制品包括包括乙烯-丙烯-二烯單體的三聚物，阻燃劑，抗菌劑，顏料和能量束吸收劑的混合物；和位于所述外表面上的聚焦能量束產(chǎn)生的標(biāo)記，其中所述管狀制品能夠處于松弛態(tài)，和其中當(dāng)管狀制品處于膨脹態(tài)和當(dāng)管狀制品處于松弛態(tài)時(shí)，從距標(biāo)記至少約32厘米處用20/20視力的裸眼可以看到所述標(biāo)記。
29.如權(quán)利要求28所述的制品，還包括阻燃協(xié)同劑。
30.如權(quán)利要求28所述的制品，其中所述能量束吸收劑包括激光束吸收劑。
31.一種標(biāo)記具有外表面的管狀制品的方法，該方法包括提供管狀制品，該管狀制品包括乙烯-丙烯-二烯單體的三聚物，阻燃劑，抗菌劑，顏料和能量束吸收劑；使該管狀制品從松弛態(tài)膨脹到膨脹態(tài)；用聚焦能量束在外表面上形成標(biāo)記；和使該管狀制品從膨脹態(tài)冷縮。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中提供管狀制品包括擠出和交聯(lián)包括乙烯-丙烯-二烯單體的三聚物，阻燃劑，抗菌劑，顏料和能量束吸收劑的混合物，形成管狀制品。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述聚焦能量束包括激光束。
全文摘要
一種組合物，包括乙烯－丙烯－二烯單體的三聚物，阻燃劑和抗菌劑。
文檔編號(hào)C08K5/00GK1957030SQ200580016635
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2005年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者克里希納坎特·P·沃拉 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司