[发明专利]交联的苯乙烯型嵌段共聚物

说明书

提供了弹性体苯乙烯型嵌段共聚物(SBC)组合物。所述组合物包含一种或多种SBC和一种或多种与所述一种或多种SBC的苯乙烯型末端嵌段可混溶的聚合物，所述嵌段共聚物组合物是物理交联且化学交联的，其中化学交联包括SBC的链之间的共价键，且物理交联包括所述一种或多种SBC的苯乙烯型末端嵌段和所述一种或多种与所述苯乙烯型末端嵌段可混溶的聚合物之间的非共价相互作用。所述嵌段共聚物组合物可用于形成浸渍物品如外科手套。

本申请是申请日为2018年5月28日的名称为“交联的苯乙烯型嵌段共聚物”的申请号为201880049471.8的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及物理交联且化学交联的苯乙烯型嵌段共聚物。该共聚物在弹性浸渍物品例如手套和避孕套的制造中具有有利的用途。

背景技术

薄壁弹性浸渍物品传统上由天然橡胶(NR)、聚氯丁二烯(CR)、聚异戊二烯(IR)、聚氨酯(PU)、丁腈橡胶(NBR)、苯乙烯型嵌段共聚物(SBC)、其混合物或其层压材料制成。

天然橡胶用于这样的应用中，因为它是提供优越性能的天然产物。然而，导致速发型超敏反应(I型过敏)的致敏蛋白的存在限制了其使用。为了克服这个缺点，已经开发了合成材料作为替代物。

典型的加工

通常通过将具有适当形状的模型浸入聚合物的液体混合物中，使薄壁弹性膜成形以用于预期应用(手套、避孕套等)，所述聚合物的液体混合物可以是在水中的分散体(胶乳)或在一种或多种适当溶剂中的溶液。在水或其他溶剂蒸发后形成固体膜。

通过交联机理实现了材料在机械和化学性质、弹性和耐久性方面增强的性能。对于大多数弹性体材料如NR或IR，硫化是传统的化学交联机理。硫化产生将一个聚合物链与另一个连接的硫共价键。然而，由于单独用硫硫化需要太长的反应条件并且需要非常高的温度，因此添加化学添加剂如“促进剂”。促进剂可以是多种类型，通常分为以下家族：噻唑、氨基甲酸酯、胍、硫脲和秋兰姆。通常的做法是使用选自不同家族的不同促进剂的混合物以优化硫化速度和性能。

然而，尽管硫通过共价键整合到聚合物网络中，但促进剂却不是。由聚异戊二烯制成的典型手套制剂可以包含至多2％的促进剂。促进剂分子在水中的溶解度差并且不能通过洗涤从手套上除去。此外，由于它们与橡胶的相容性有限，它们可能随时间在膜的表面“起霜”。促进剂也是强皮肤致敏剂并能引起过敏性接触性皮炎(迟发型超敏反应，IV型)。

产品性能

材料、配混条件和转化成薄壁膜的方法的特定组合通常限定所得产品的性能。

NR、CR、IR和NBR是更常见的弹性体，并且都从水分散体(也称为格子(lattices))开始转变成薄壁膜。然而，由格子生产的薄壁膜具有所得产品有时易于具有针孔的缺点。这些针孔，通常直径为微米级，可能由胶乳中难以滤出的低含量杂质所造成，并且是由于该方法将非均相体系(分散体)转化为膜的事实。在橡胶中存在一些固有的微孔性，这可能归因于构成典型膜的所有胶乳颗粒不能彼此完全聚结并形成没有间隙的连续膜。用于胶乳稳定且在制造过程中的天然蛋白(存在于NR中)和化学品(表面活性剂，主要在合成聚合物的情况下)易于抑制聚结。

有利地，一些其他合成聚合物可以溶解在溶剂如烃溶剂中以形成真溶液。因此，溶剂流延技术对于具有极高质量要求和几乎没有微孔性的膜的生产是有吸引力的。针孔也不太可能存在。

多嵌段橡胶基共聚物，尤其是苯乙烯型嵌段共聚物(SBC)，特别适合用于溶剂流延，因为它们可以形成具有可用于浸渍的可接受粘度的溶液。

苯乙烯型嵌段共聚物