軟質彈性體膜制造技術

提供軟質且熱、ＵＶ與氧化穩定的彈性體膜。該膜由具有相對高分子量和高乙烯基含量的偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物組成。除了該嵌段共聚物以外，其他組分也可存在于配制的膜內，例如其他嵌段共聚物，烴樹脂，聚烯烴，茂金屬聚烯烴，均聚苯乙烯或礦物油。通過在１００％拉伸伸長率下的應力，測定膜的柔軟度，其中具有合適柔軟度的膜具有小于或等于約１００ｐｓｉ的１００％應力。盡管軟質，但該膜還結實，其拉伸強度為大于或等于１０００ｐｓｉ，并具有合適的阻滯性能。該彈性體膜可用作個人衛生制品，例如手套、尿布、失禁產品、一次性泳衣和一次性內衣的組成組件。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉參考本申請要求2007年12月21日提交的標題為Soft?ElastomericFilms的、共同轉讓的美國臨時專利申請序列號61/015913的優先權。
本專利技術涉及個人衛生制品，它包括選擇氫化的嵌段共聚物的軟質彈性體膜。本專利技術進一步涉及軟質彈性體膜，所述軟質彈性體膜包括至少一種選擇氫化的嵌段共聚物。
技術介紹
一次性個人衛生制品，例如手套、尿布和失禁產品被廣泛使用。軟質彈性體膜尤其可用于個人衛生制品及其組成部件。這些制品及其組成部件具有特定的物理要求。理想的是，這些膜除了滿足柔軟度以外，還滿足各種性能。例如，盡管柔軟，但這些膜還需要具有充足的強度和耐受顯著伸長的能力。由于這些制品通常在至少輕微拉伸的條件下使用，因此這些膜還需要隨著時間流逝和在體溫下，保持其強度和尺寸，且對于它們特定的應用來說，施加合適的縮回(retractive)力。此外，這些膜需要在其使用與儲存環境中，在構造個人衛生制品之前和之后穩定。由異戊二烯橡膠或苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物組成的軟質彈性體膜是公知的。它們應用的一個原因是聚異戊二烯固有的柔軟度和強度。然而，聚異戊二烯是不飽和的且易于氧化、熱和UV降解。典型地在高溫下熔體加工用于商業應用的彈性體膜。不飽和膜，例如由SIS制造的那些對加工過程中的熱降解敏感。這限制了不飽和嵌段共聚物在加工過程中可能經歷的溫度和剪切量。此外，由于用于商業應用所使用的彈性體膜在最終產品制造和產品使用之前要儲存一段時間，因此，長期氧化和UV穩定性是重要的。此外，最終制造的制品暴露于可導致UV、氧化或熱降解的條件下。由不飽和嵌段共聚物制造的彈性體膜盡管柔軟，但在這一方面具有局限性。有利的是具有可熔體加工成軟質彈性體膜的飽和或氫化的嵌段共聚物。然而，在沒有采用其他柔軟組分配制的情況下，飽和嵌段共聚物，例如SEBS通常缺少這些應用所要求的柔軟度和強度的結合。本專利技術提供由選擇氫化的嵌段共聚物制備的彈性體膜，它具有常規SIS基膜的柔軟度，但穩定性在飽和共軛二烯橡膠中是固有的。我們已發現，采用嵌段共聚物分子量、單烯基芳烴含量和橡膠乙烯基含量的合適結合，可生產這種軟質彈性體膜，和由于它們選擇氫化的性質，因此對熱、氧化和UV環境而言是穩定的。
技術實現思路
在一個實施方案中，本專利技術是個人衛生制品，它包括由耦合的選擇氫化嵌段共聚物組成的軟質彈性體膜。該嵌段共聚物的通式為(A-B)nX，其中X是偶聯劑的殘基，和n為2-6，單烯基芳烴A嵌段的分子量為6000-7000，在氫化之前，共軛二烯烴B嵌段中的乙烯基含量為60-85％，總的分子量為180,000-400,000，和單烯基芳烴含量為9-16wt％。嵌段共-->聚物高度耦合，以便未偶聯的A-B臂量小于10％。在另一實施方案中，本專利技術是軟質彈性體膜，它包括一種相對低分子量的偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物，和第二種相對高分子量的偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物。相對高分子量的嵌段共聚物具有分子量為6000-7000的單烯基芳烴A嵌段，60-85％的B嵌段乙烯基含量，總分子量為180,000-400,000，單烯基芳烴含量為9-16wt％和小于10％的未偶聯的二嵌段。相對低分子量的嵌段共聚物具有分子量為5000-7000的單烯基芳烴A嵌段，60-85％的B嵌段乙烯基含量，總分子量為100,000-160,000，單烯基芳烴含量為16-24wt％和小于10％的未偶聯的二嵌段。在另一實施方案中，本專利技術是軟質彈性體膜，它包括一種偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物和額外的組分，例如烴樹脂，聚烯烴，茂金屬聚烯烴，均聚苯乙烯或礦物油，其中所述偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物具有分子量為6000-7000的單烯基芳烴A嵌段，60-85％的B嵌段乙烯基含量，總分子量為180,000-400,000，9-16wt％的單烯基芳烴含量和小于10％的未偶聯的二嵌段。在另一實施方案中，本專利技術是軟質彈性體膜，它包括一種偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物和控制分布的嵌段共聚物，其中所述偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物具有分子量為6000-7000的單烯基芳烴A嵌段，60-85％的B嵌段乙烯基含量，總分子量為180,000-400,000，9-16wt％的單烯基芳烴含量和小于10％的未偶聯二嵌段。附圖說明圖1示出了在橫向上，聚合物1、SEBS1、SIS1和S-(EB/S)-S的擠出膜的拉伸應變應答。圖2示出了在縱向上，聚合物1、SEBS1、SIS1和S-(EB/S)-S的擠出膜的拉伸應變應答。具體實施方式本專利技術的軟質彈性體膜由偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物組成。該嵌段共聚物的通式為(A-B)nX，其中X是偶聯劑的殘基，和n表示偶聯的臂的平均數。使用常見的陰離子聚合技術，合成該嵌段共聚物。A嵌段表示聚合的單烯基芳烴嵌段。單烯基芳烴可選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘和對丁基苯乙烯或其混合物。在這些當中，最優選苯乙烯。B嵌段表示聚合的共軛二烯烴嵌段。該共軛二烯烴可選自1，3-丁二烯和取代丁二烯類。在這些當中，最優選1，3-丁二烯。此處和權利要求中所使用的“丁二烯”具體地是指“1，3-丁二烯”。在氫化之前，B嵌段中的乙烯基含量為60-85mol％。更優選乙烯基含量范圍為65-85mol％和最優選乙烯基含量范圍為70-85mol％。術語乙烯基是指例如1，3-丁二烯單元，它借助單體1，2-加成到活性鏈上而聚合。在1，3-丁二烯的情況下，結果是側掛于聚合物主鏈上的單取代的烯屬基團，乙烯基。作為另一實例，在陰離子聚合異戊二烯的情況下，乙烯基來自于聚合單體的3，4-加成。這得到側掛于聚合物主鏈上的偕二烷基C＝C基。可在二烯烴的聚合過程中通過使用控制劑和通過聚合溫度，實現乙烯基結構。可使用-->本領域技術人員已知的能制備高乙烯基共軛二烯烴的任何微結構控制劑，制備本專利技術的嵌段共聚物。最優選與氫化催化劑相容的微結構控制劑。在一個實施方案中，偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物具有相對高的分子量。該嵌段共聚物的總分子量為180,000-400,000。在分子量低于180,000的情況下，該聚合物作為攜帶負載的彈性體膜，對于本專利技術的應用來說太脆弱。在分子量高于400,000時，粘度抑制嵌段共聚物的熔體加工容易程度。更優選范圍為200,000-300,000和最優選范圍為210,000-270,000。單烯基芳烴嵌段的分子量為6000-7000，更優選范圍為6100-6800，和最優選范圍為6200-6700。嵌段共聚物中的單烯基芳烴含量為嵌段共聚物總質量的8-15％wt。在單烯基芳烴含量小于8％重量的情況下，該彈性膜具有差的強度，和在高于15wt％的含量情況下，該膜具有降低的柔軟度。更優選范圍為9-14％重量和最優選范圍為10-14％重量。在另一實施方案中，結合相對高分子量的嵌段共聚物與相對低分子量的第二偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物，形成軟質彈性體膜。相對低分子量的嵌段共聚物的總分子量為100,000-160,000。更優選范圍為110,000-150,000和最優選范圍為120,000-150,000。單烯基芳烴嵌段的分子量為5000-7000。更優選范圍為5500-7000，和最優選范圍為6000-7000。嵌段共聚物中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種個人衛生制品，它包括基本上由具有下述通式的偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物組成的軟質彈性體膜：（Ａ－Ｂ）ｎＸ其中ａ．在氫化之前，Ａ嵌段是分子量為６０００－７０００的聚合的單烯基芳烴嵌段；ｂ．在氫化之前，Ｂ嵌段是乙烯基含量為６０－８５％ｍｏｌ的聚合的共軛二烯烴嵌段；ｃ．該嵌段共聚物總的分子量為１８０，０００－４００，０００；ｄ．該嵌段共聚物中的單烯基芳烴含量為９－１６％重量；ｅ．Ｘ是偶聯劑的殘基和ｎ為２－６；和ｆ．該嵌段共聚物包括小于１０％未偶聯的Ａ－Ｂ臂；其中該彈性體膜具有小于或等于約１００ｐｓｉ的１００％應力，和至少約１０００ｐｓｉ的拉伸強度。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】US 2007-12-21 61/015,9131.一種個人衛生制品，它包括基本上由具有下述通式的偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物組成的軟質彈性體膜：(A-B)nX其中a.在氫化之前，A嵌段是分子量為6000-7000的聚合的單烯基芳烴嵌段；b.在氫化之前，B嵌段是乙烯基含量為60-85％mol的聚合的共軛二烯烴嵌段；c.該嵌段共聚物總的分子量為180,000-400,000；d.該嵌段共聚物中的單烯基芳烴含量為9-16％重量；e.X是偶聯劑的殘基和n為2-6；和f.該嵌段共聚物包括小于10％未偶聯的A-B臂；其中該彈性體膜具有小于或等于約100psi的100％應力，和至少約1000psi的拉伸強度。2.權利要求1的個人衛生制品，其中該嵌段共聚物總的分子量為200,000-300,000。3.權利要求1的個人衛生制品，其中單烯基芳烴含量為10-14％重量。4.權利要求1的個人衛生制品，其中單烯基芳烴是苯乙烯和共軛二烯烴是丁二烯。5.權利要求4的個人衛生制品，其中在氫化之后，大于95％mol共軛二烯烴單元和小于5％mol單烯基芳烴單元被氫化。6.權利要求1的個人衛生制品，其拉伸伸長率為至少600％。7.權利要求1的個人衛生制品，它是手套、尿布、失禁產品、一次性泳衣或一次性內衣。8.一種軟質彈性體膜，它包括25-95重量份具有下述通式的偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物：(A-B)nX其中a.在氫化之前，A嵌段是分子量為6000-7000的聚合的單烯基芳烴嵌段；b.在氫化之前，B嵌段是乙烯基含量為60-85％mol的聚合的共軛二烯烴嵌段；c.該嵌段共聚物總的分子量為180,000-400,000；d.該嵌段共聚物中的單烯基芳烴含量為9-16％重量；e.X是偶聯劑的殘基和n為2-6；和f.該嵌段共聚物包括小于10％未偶聯的A-B臂；和5-75重量份選自烴樹脂、聚烯烴、茂金屬聚烯烴、均聚苯乙烯或礦物油中的額外的組分，其中該彈性體膜具有小于或等于約100psi的100％應力，和至少約1000psi的拉伸強度。9.權利要求8的個人衛生制品，其中該嵌段共聚物總的分子量為200,000-300,000。10.權利要求8的軟質彈性體膜，其中單烯基芳烴含量為10-14％重量。11.權利要求8的軟質彈性體膜，其中單烯基芳烴是苯乙烯和共軛二烯烴是丁二烯。12.權利要求11的軟質彈性體膜，其中在氫化之后，大于95％mol共軛二烯烴單元和小于5％mol單烯基芳烴單元被氫化。13.權利要求8的軟質彈性體膜，包括65-95重量份偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物和5-15重量份烴樹脂。14.權利要求12的軟質彈性體膜，其中烴樹脂選自相容的C5烴樹脂、氫化C5烴樹脂、C5/C9樹脂、完全氫化或部分氫化的C9烴樹脂及其混合物。15.權利要求8的軟質彈性體膜，包括25-75重量份偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物和75-25重量份茂金屬聚烯烴。16.權利要求15的軟質彈性體膜，其中茂金屬聚烯烴是乙烯/α-烯烴共聚物、丙烯/α-烯烴共聚物或乙烯/丙烯/α-烯烴三元共聚物。17.權利要求8的軟質彈性體膜，包括70-85重量份偶聯的選擇氫化的嵌段共聚物和15-30重量份均聚苯乙烯。18.權利要求17的軟質彈性體膜，其中均聚苯乙烯的分子量為小于或等于5000。19.權利要求8的軟質彈性體膜，進一步包括相對于100重量份選擇氫化的嵌段共聚物，0-10重量份...

【專利技術屬性】
技術研發人員：DL小漢德林，P德爾平豪斯，K埃登，M克勞森，
申請(專利權)人：科騰聚合物美國有限責任公司，
類型：發明
國別省市：US