适用于薄膜和片材的弹性体配方的制作方法
【专利摘要】一种可用于形成薄膜和片材的弹性体组合物及其制备方法，包括55-60%的氢化SEEPS嵌段共聚物，其具有大约90000至100000的数均分子量；7-12%的聚苯乙烯；15-30%的油和5-20%的脂肪族氢化烃树脂。
【专利说明】适用于薄膜和片材的弹性体配方[0001]本发明的【背景技术】【技术领域】
[0002]本申请涉及适用于薄膜和片材的弹性体配方。
[0003]相关技术描述
[0004]弹性体材料已经长时间地用于各种领域，包括例如尿片的领域。在尿片领域，弹性体材料已经被用于尿片的几个部分，包括环绕腰部和腿部两者的弹性袖口以及用于将尿片固定在孩子躯干周围的粘着接头片。尿片的主体和接头片部分两者都可以使用弹性体薄膜。在例如尿片的产品的弹性部分中的薄膜可能处于机械应力的拉长周期和高温(由于它们非常接近身体)的条件下。
[0005]这些薄膜可以包括几个主要组分。第一组分典型地为橡胶或橡胶类嵌段共聚物，
例如由Kuraray America, Inc.(德克萨斯州帕萨迪纳)以Sept011% 4000系列聚合物售卖
的那些。Septon聚合物为S-E-EP-S聚合物(苯乙烯-乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯)，它们是氢化的、具有衍生自异戊二烯和丁二烯混合物的中间嵌段的苯乙烯类嵌段共聚物。第二组分为增塑剂油，其有助于使组合物更软。还可以包括例如聚丙烯、聚苯乙烯和其它聚合物的第三组分。同样地，该组合物中还可以包括各种各样的其它添加剂。
[0006]美国专利号2009/0018253公开了将热塑性弹性体与某些性能添加剂混合的热塑性弹性体组合物。该'253公开特别公开了使用苯乙烯类嵌段共聚物，例如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戍二烯-苯乙烯(SIS)和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS);以及它们与聚烯烃(特别是聚丙烯)、乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)及聚烯烃与EPDM橡胶混合物的混合物。该'253公开还公开了性能调节剂，包括脂肪族和芳香族添加剂。在许多情况下，这些组合物还与油混合，据报道这提供了改善的机械性能和加工性能。然而，该'253公开没有描述例如薄膜的具体应用，没有描述使用SEEPS聚合物，也没有描述将乙烯基芳族树脂(例如聚苯乙烯)与嵌段共聚物和添加剂结合使用。
[0007]在美国专利号6410129中公开的另一种已知组合物中，公开了由三种主要组分制备的弹性薄膜。它们包括Septon? 4033、油和聚苯乙烯。在美国专利号6410129的一个
示例的实施方案中，薄膜的组合物包括55%的S印ton 4033:K)v 15%的聚苯乙烯PS210和
30%的Drakeol?矿物油。然而，用于制备这些薄膜的弹性体材料相对难以加工，当用于
例如尿片的产品时可能从相邻层剥离，并且在例如尿片的产品的使用期限中在应力作用下可能随着时间而逐渐撕裂。对抗该应力的能力被称作“耐缓慢撕裂性”。
[0008]发明概述
[0009]改善用于制备薄膜和片材的已知弹性体组合物的性能(改善加工成薄膜的性能、改善耐撕裂性并改善粘合性)是有利的。[0010]已经发现:通过采用改进型Septon? 4033(例如JL-014)、降低油的用量和/或
添加特定的增粘剂(特别是由Eastman Chemical C0.可得的Regal ite? R1125)来制备组合物，可以改善制备薄膜的性能、改善粘合性/剥离性、并提高耐缓慢撕裂性。在优选实施方案中，将包括下面组分的组合物用于形成薄膜或片材:55-60%的S印ton 4033%或
几-014、7-12%的聚苯乙烯、15-30%的油和5-20%的Regalite Rl 125?。在进一步优选的实
施方案中，组合物包括55-60%的S印ton 4033*.或几_014、7_10%的聚苯乙烯、15-20%的油
和 10-20% 的 Regalite Rl 125?。
[0011]优选实施方案的详细描述
[0012]通过参考下面的详细描述，使本发明变得更容易理解，因此，将更容易获得本发明更完整的评价及其许多伴随的优点。
[0013]聚合物形成了优选弹性体组合物的第一组分。如前所述，这些聚合物可以包括
Septons'聚合物，其为s-e-ep-s聚合物(苯乙烯-乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯)，它们是
氢化的、具有衍生自异戊二烯和丁二烯混合物的中间嵌段的苯乙烯类嵌段共聚物。 申请人:已经发现:通过操控用于薄膜组合物的SEEPS聚合物的中间嵌段，能够改变包括该SEEPS聚合物的薄膜的性能。
[0014]优选地，该Septon_:: R) seeps氢化嵌段共聚物具有被氢化至少95%的中间嵌段，更
优选被氢化至少98%。优选地,该Septon? SEEPS聚合物具有75000至125000的数均分子量，优选80000至115000，最优选90000至100000。
[0015]该S印ton SEEPS聚合物优选含有大约30%的聚苯乙烯，且中间嵌段包括了剩余的大约70% (重量％)。
[0016]优选地,该Septon? seeps聚合物(除了下面讨论的改进s印ton 4033?聚合
物)具有50.1/49.9至59.9/40.1的异戊二烯/1，3 丁二烯质量比。该范围包括其间所有的值和子值。优选地，异戊二烯/ 丁二烯质量比为54/46至56/44，更优选异戊二烯/1，3 丁二烯的质量比为55/45。
[0017]特别有用的氢化聚合物包括由位于德克萨斯州帕萨迪纳的KurarayAmerica, Inc.可得的S印ton 4033'几-014和几-007。几-014和几-07每个都是指“改
进Septon 4033”聚合物。Septon 4033?和改进Septon 4033*聚合物的分子量基本上
是相同的。然而，改进Septon 4033?聚合物提供了 Septon 4033?不具备的改善的加工效益。
[0018]改进Septonta聚合物优选具有_3°C至I5°c的氢化嵌段聚合物结晶峰值温度，更优选0°C至15°C。改进Septon?聚合物优选具有46/54至44/56的异戊二烯/1，3 丁二烯质量比。该范围包括其间所有的数值和子值。改进Septon?聚合物更优选具有45/55的异戍二烯/1，3 丁二烯质量比。改进Septon 4033聚合物的进一步讨论公开在2011年2
月14日提交的日本专利申请号_(发明人Yousuke Jogo、Nobuhiro Moriguchi和
Kenji Shachi),通过引用将其全部内容引入至此。
[0019]油形成了该优选弹性体组合物的第二组分。在优选实施方案中，油包括矿物油，例如 Drakeol 600、Hydrobrite 550 和 Krystol 550。
[0020]苯乙烯形成了该优选弹性体组合物的第三组分。聚苯乙烯可以适当地为通用聚苯乙烯，例如由INEOS NOVA LLC.可得的Crystal PS 3510和Crystal PS 3190。即使聚苯乙烯含量的很小的改变(例如2%)，能够极大地影响所得配方的加工性能和其他性能。
[0021]增粘剂。在本发明中增粘剂也是特别有用的。特别有用的增粘剂包括由位于田纳西州金斯波特的Eastman Chemical Company可得的Regalite⑧R1125(R1125)和Regalrez ? Rl 126 (R1126)。Regalite ? Rl 125 和 Regalrez ? Rl 126 是脂肪族氢化烃树脂。据报道Rl 125具有70的典型玻璃化转变温度(Tg V )和700的数均分子量。据报道R1126具有67的典型玻璃化转变温度(Tg°C)。参见Elastomers Technical TipTT-103, Eastman?性能添加剂和聚合物。优选地，脂肪族氢化烃树脂具有65_75°C的玻璃化转变温度(Tg V )和大约700至800的数均分子量。或者，可以在该配方中使用Krystalex或Endex。除了提供改善的加工性能，增粘剂的使用还令人惊讶地允许降低配方中苯乙烯的含量，这反过来又有助于改善耐撕裂性并进一步改善加工性能。
[0022]其它添加剂。根据本发明可以添加各种其它添加剂。
[0023]根据本发明的配方有利地可以包括抗氧化剂，例如Irganox 1010(季戊四醇四(3-(3, 5- 二-叔丁基-4-`羟基苯基)丙酸酯)。优选地，该配方中包括0.01至0.1%的抗氧化剂，更优选0.03至0.07%。更优选地，该配方中包括0.05%的抗氧化剂。
[0024]根据本发明的配方还可以包括爽滑剂。合适的爽滑剂包括芥酸酰胺。优选地，该配方包括至多0.4%的爽滑剂，更优选0.05至0.1%的爽滑剂。
[0025]其它添加剂还包括颜料、填料、UV稳定剂和/或抗粘连剂，如特定应用所需的。
[0026]通常，根据本发明制备的薄膜典型地具有2至10密尔的厚度，更优选2-5密尔或
6-8密尔。该材料还可以形成片材。片材可以具有10密尔至30密尔或更大的厚度。
[0027]实施例配方。制备十二个示例性组合物，且每个组合物的组成示于表1中的实施例1-12中。比较实施例1-10和12与实施例11，实施例11为已知的组合物。表1中记载的数字是指该组合物中每个组分的重量百分数。
[0028]表1
[0029]
【权利要求】
1.一种弹性体组合物，包括(以重量百分数): 55-60%的氢化SEEPS嵌段共聚物，其具有大约90000至100000的数均分子量； 7-12%的聚苯乙烯； 15-30% 的油。
2.根据权利要求1的弹性体组合物，进一步包括(以重量百分比): 5-20%的脂肪族氢化烃树脂，其具有65-75°C的玻璃化转变温度(Tg V )和大约700至800的数均分子量。
3.根据权利要求1的弹性体组合物，其中氢化SEEPS嵌段共聚物具有46/54至44/56的异戊二烯/1，3 丁二烯质量比。
4.根据权利要求2的弹性体组合物，其中氢化嵌段共聚物具有46/54至44/56的异戊二烯/1,3 丁二烯质量比。
5.根据权利要求2的弹性体组合物，其中氢化嵌段共聚物具有45/55的异戊二烯/1，3丁二烯质量比。
6.根据权利要求4的弹性体组合物，其中(以重量百分比)包括16-20%的油、8-10%的聚苯乙烯和10-16%的脂肪族氢化烃树脂，基于弹性体组合物。
7.根据权利要求1的弹性体组合物，进一步包括(以重量百分比): 5-20%的脂肪族氢化烃树脂，其具有65-75°C的玻璃化转变温度(Tg V )和650至750的数均分子量。
8.—种包括权利要求1的弹性体组合物的薄膜，其中薄膜厚度为2-10密尔。
9.根据权利要求2的弹性体组合物，其中组合物包括7-10%的聚苯乙烯、15-20%的油和10-16%的脂肪族氢化烃树脂。
10.根据权利要求2的弹性体组合物，其中氢化SEEPS嵌段共聚物具有45/55的异戊二烯/1，3 丁二烯质量比。
11.一种制备弹性体组合物的方法，包括: 将(a) 55-60 (重量％)的氢化SEEPS嵌段共聚物，其具有大约90000至100000的数均分子量；(b) 7-12(重量％)的聚苯乙烯和(c) 15-30(重量％)的油混合； 其中混合的组合物形成混合物。
12.根据权利要求11的制备弹性体组合物的方法，进一步包括: 混合5-20%的脂肪族氢化烃树脂，其具有65-75°C的玻璃化转变温度(Tg V )和大约700至800的数均分子量。
13.—种制备弹性体薄膜的方法，包括将权利要求11的混合物挤出以形成弹性体薄膜。
14.一种制备弹性体薄膜的方法，包括将权利要求12的混合物挤出以形成弹性体薄膜。
【文档编号】C08L53/00GK103534310SQ201280008758
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年2月14日 优先权日:2011年2月14日
【发明者】B·K·查普曼, H·A·福斯特 申请人:可乐丽美国股份有限公司