[发明专利]弹性膜/纤维配方

说明书

技术领域

本发明涉及弹性膜/纤维配方，它具有令人惊奇地高的拉伸强度和良好的粘度稳定性，且以两种苯乙烯嵌段共聚物(SBC)，亦即苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯(S-I/B-S)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)的共混物为基础。本技术现状中SBC的共混物是SBS和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)的结合。这一共混物具有可比于本发明的良好的拉伸强度，然而本技术现状的共混物具有非常差的粘度稳定性。在本文列出并描述的范围内的本发明(SBS和S-I/B-S)共聚物的弹性共混物得到具有类似于或优于现有技术为基础的苯乙烯类嵌段共聚物的拉伸强度的配方。进一步地，本发明具有大的粘度稳定性，这与本技术现状的共混物不同。而且，本发明涉及两种不同的苯乙烯嵌段共聚物的共混物，它可简单地通过干混制造，并且不要求预配混步骤。也可在转化成最终形式之前，利用借助熔体共混嵌段共聚物组分的预配混。然后可将该共混物挤出成薄膜，纤维或者多根纤维。

背景技术

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的共混物常规地用作在个人护理应用中使用的弹性薄膜配方的基础成分。注意SBS和SIS的共混物显示出拉伸强度性能>1600psi，同时在100%和300%二者下均维持良好的滞后性，且对于100%滞后来说，恢复能大于70%和永久变定小于10%。在300%滞后之后，本发明体现大于60%的恢复能和小于20%的永久变定。

已知SBS嵌段共聚物在熔体加工期间粘度增加。同样，已知SIS嵌段共聚物在熔体加工期间粘度降低。本技术现状的含SBS和SIS共混物的配方通常产生非所需的凝胶形成，这是因为丁二烯交联引起的SBS共聚物降解导致的。凝胶的形成产生难看且不一致的薄膜缺陷。也可发生异戊二烯的降解，和此时它确实出现断链结果，和异戊二烯片段，以此而降低粘度。因此，采用本技术现状的组合物的情况下，总是具有恰当量SBS和SIS的平衡，以便平衡凝胶的形成，防止断链，且粘度保持更加一致。这一平衡极难以实现，这是因为SBS和SIS的降解速率不相同。

已知发明人发现，无规的S-I/B-S纯共聚物具有优良的粘度稳定性，这是因为该丁二烯不像SBS共聚物内的丁二烯一样容易降解。然而，S-I/B-S共聚物的拉伸强度低。

在弹性膜和纤维配方领域中，市场上寻求的是SBC，除了良好的粘度稳定性以外，它还具有足够的拉伸性能。本发明完全满足市场的这些需求。

发明内容

本发明涉及适合于弹性膜或纤维的苯乙烯类嵌段共聚物组合物。该组合物包括：1)SBC，和2)任选的添加剂。该弹性体组合物含有约50wt.%-约75wt.%SBS共聚物，和约20wt.%-约50wt.%S-I/B-S无规共聚物。每一聚合物的熔体流动速率当在200℃下，采用5kg重物测量，根据ASTM D-1238测量时，为大于或等于约5g/10min。该组合物任选地包括小量抗氧化剂，碳自由基清除剂和其他组分。该弹性体组合物中丁二烯含量为至少45wt.%，和优选至少47wt%，同时在400°F下，在连续暴露于氮气下30分钟之后，该组合物维持粘度(以单位Pa·s测量)在起始值的20%以内。尽管所有的任选添加剂可以是0.0wt.%，但优选所有任选的添加剂占组合物的约0.5wt.%-12wt.%(其中包括在0.0wt.%至12wt.%之间的所有百分数)，和更优选约0.5wt.%-1.5wt%，同时SBC构成组合物的其他剩余部分。组合物的全部组分总计100wt%。

本发明的组合物的拉伸强度为至少1600psi，这根据实施例中描述的技术来测量。而且，在100%滞后下，恢复能为至少70%和永久变定小于10%。同样，在300%滞后下，恢复能为至少70%，同时永久变定小于20%。

附图说明

该图是在0.1rad/s和10%应变下，在400°F下，在富含氮气的氛围内30分钟之后，在平行板流变仪中测量的起始复数粘度(单位Pa·s)和粘度稳定性的柱状图。对于这些测量来说，使用1mm的间隙设定值。粘度稳定性表达为在30分钟的时间段内的最大百分数变化。该图示出了实施例1的结果，实施例是现有技术的代表，且是SBS和SIS的共混物，实施例2是S-I/B-S，和实施例4是本发明的SBS和S-I/B-S共混物。

具体实施方式