[发明专利]具有改进弹性性能的弹性体薄膜级热塑性聚合物组合物

说明书

发明领域

本发明涉及弹性体薄膜级热塑性聚合物组合物，更具体地说涉及被挤出做成薄膜后用在一次性卫生产品如成人、婴儿和妇女卫生产品中的这种组合物。

发明背景

能够很容易地就被制成具有低应力松弛、低滞后现象和高可恢复能的弹性体薄膜的可挤出弹性体组合物，见述于美国专利4,663,220，4,789,699，4,970,259，或者5,093,422。那些弹性体薄膜在制造如尿布裤带和无纺织物的各种应用中是有用的。

聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯弹性体嵌段共聚物(SEBS)和聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯(SEPS)弹性体嵌段共聚物曾经与其它物质进行共混形成能够更加容易被挤出形成具有改进加工性能的弹性体薄膜的可挤出弹性体组合物。例如，它们曾经与聚烯烃如聚丙烯和聚乙烯，以及油进行共混。虽然添加剂提高组合物的挤出性能和弹性体薄膜的加工性能，但是这种添加剂对于所得到的薄膜的弹性性能具有不利作用，特别是当温度高于25℃时。

当在相对于机器方向为横向方向的薄膜上进行测量而且在100°F(37.8℃)、150％的伸长率下进行测试，目前对于弹性体薄膜所使用的商业用SEBS为基础的混合物通常具有平均的应力松弛，大于27％，而且保持的张力或载荷小于105psi(7.2巴)。在横向方向上测量是最重要的，因为将薄膜装配成最终产品时，横向正是受到应力作用的方向。由于这些薄膜主要用在一次性卫生产品中，它们在体温下受应力作用时必须能够保持它们的性能。应力松弛指的是在特定拉伸速率下将弹性物质拉伸到预定长度后所受到张力或者载荷的损耗百分数，它可以用在弹性物质的特定拉伸条件下受到的起始载荷的损耗百分数表示。对于这种应用，应力松弛越低越好。保持的张力或者载荷越高，即高于125psi(8.6巴)，将允许使用更薄的薄膜。

发明概述

本发明是用于在高温下具有优良应力松弛和增加保持张力或载荷的挤出薄膜的一种改进嵌段共聚物的组合物。该组合物包含：

(a)52wt％～60wt％的、含有至少两个聚苯乙烯端嵌段和乙烯基含量为45wt％或小于45wt％的氢化聚合双烯中间嵌段的嵌段共聚物，

(b)13wt％～22wt％的聚苯乙烯，和

(c)19wt％～28wt％的油，

其中(a)+(b)+(c)加和不超过100％。发明详述

本发明可挤出的弹性体组合物是可挤出组合物的改性形式，可挤出组合物见述于美国专利Nos.4,970,259和5,093,422。已知的组合物包括一种或者多种苯乙烯系嵌段共聚物，典型的是聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(S-EB-S)或者聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯(S-EP-S)弹性体嵌段共聚物，它们是通过将聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯或者聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物进行加氢制备的。可挤出组合物另外包含聚烯烃和增量油。

苯乙烯系嵌段共聚物含有至少两个聚苯乙烯嵌段，优选用聚丁二烯的氢化嵌段(EB)分隔。合适地，嵌段共聚物是聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物，分子量为60,000～120,000，优选80,000～110,000，而且聚苯乙烯含量(PSC)为10wt％～30wt％，优选14wt％～25wt％，其中至少80wt％、优选至少90wt％的丁二烯双键被氢化。本发明的嵌段共聚物优选包含每种数均分子量为7,000～11,000的聚苯乙烯端嵌段和数均分子量为70,000～90,000的饱和聚丁二烯中间嵌段。最优选，嵌段共聚物是氢化的嵌段共聚物聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(SEBS)，聚苯乙烯含量为14wt％～25wt％，聚苯乙烯嵌段数均分子量为7000～11,000，聚丁二烯嵌段数均分子量为70,000～90,000，以及乙烯基含量为45wt％或低于45wt％。

术语“乙烯基含量”指的是通过1，2-加成(这是丁二烯的情况，如果为异戊二烯将为3，4-加成)聚合的共轭二烯的含量，而不是通过1，4-加成。术语“乙烯基”是指在聚合物链上存在的侧基乙烯基。

这些聚合物可以使用自由基、阳离子和阴离子引发剂或聚合催化剂进行制备。这种聚合物可以利用本体、溶液或者乳液方法进行制备。在任意情况中，含有至少烯不饱和的聚合物通常将以固体如碎屑、粉末、片或粒状，或者类似物的形式回收。

这些三嵌段共聚物可以用顺序聚合反应进行制备，也可以通过偶联二嵌段共聚物(可以相同，但不必要是相同的)进行制备。