一種高回彈熱塑性彈性體組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有顯著改善手感的高回彈熱塑性彈 性體組合物及其制備方法，用于制備薄膜和片材。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱塑性彈性體常溫具有橡膠的高回彈特性，在高溫條件下又可以塑化成型，具有 塑料良好的加工性能，因此可以廣泛應(yīng)用于需要高回彈、易加工的醫(yī)療器材、體用用品和服 裝領(lǐng)域，例如：止血帶，輸液管、紙尿褲墊片、健身拉力繩/環(huán)以及一些體育穿戴用品。
[0003]苯乙烯類熱塑性彈性體因其原料易于獲得，配方可設(shè)計(jì)范圍廣，硬度調(diào)整區(qū)間大 而獲得越來(lái)越多的重視。上述領(lǐng)域的一些制品，采用苯乙烯類彈性體的常規(guī)做法是：以氫化 的苯乙烯-丁二烯/異戊二烯-苯乙烯嵌段聚合物做橡膠相，以礦物油做軟化劑，配合改性 劑（例如聚丙烯，聚苯乙烯等）和其他添加劑。
[0004]美國(guó)專利6410129公開了 一種三組分薄膜配方組成，包含有Scplon? 4033、礦物 油、乙烯基芳香族樹脂。在該專利公開的一個(gè)實(shí)施例中，薄膜配方包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)55%的 S印ton? 4033,15%的PS(聚苯乙烯）和30%的礦物油。然而由這些材料配合而成的組合 物不易加工，易于分層，制得的薄膜/片材制品手感粗糙；另外制品強(qiáng)度較差，在反復(fù)的拉 伸試驗(yàn)中容易裂開。
[0005]美國(guó)專利9056975和中國(guó)專利CN103534310A公開了一種適用于薄膜和片材的彈 性體配方。配方中包含氫化SEEPS嵌段共聚物，聚苯乙烯、油和脂肪族氫化樹脂。中國(guó)專 利CN103534310A公開的一個(gè)實(shí)施例中包含有：質(zhì)量分?jǐn)?shù)55%的Septan#: 4033或幾-014， 15%的油，15%的聚苯乙烯和15%的脂肪族氫化樹脂Rega丨rez:? R1125,該實(shí)施例中，改進(jìn) 的SeptOn?4033減少了配方中油的含量，制得的薄膜和片材具有更好的極限應(yīng)力和楊氏模 量。但由該配方制得的薄膜蠕變損耗大，回彈性差；通過加入脂肪族的氫化樹脂，減少了聚 苯乙烯的含量，并且改善了薄膜和片材的加工性能，但是由此制得的薄膜和片材也存在著 手感差，回彈性不佳，在需要高強(qiáng)度、高回彈的應(yīng)用領(lǐng)域，其應(yīng)用受到限制。
[0006]因此，本領(lǐng)域需要一種具備良好手感且具備高回彈性能的熱塑性彈性體組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有顯著改善手感的高回彈熱塑性彈性體組合物，用 于制備對(duì)回彈性和手感有較高要求的薄膜和片材制品。
[0008] 因此，本發(fā)明提供一種高回彈熱塑性彈性體組合物，其原料包括下述重量份的組 分：SEEPS嵌段共聚物40-60份、礦物油20~40份、茂金屬聚烯烴5~15份、聚丁二烯5-20 份、聚苯乙烯3-15份以及增粘樹脂3-10份。
[0009] 在一種具體的實(shí)施方式中，所述茂金屬聚烯烴為茂金屬聚乙烯或茂金屬聚丙烯， 優(yōu)選所述茂金屬聚稀經(jīng)為在測(cè)試條件190°C和2. 16Kg下恪融指數(shù)為l-3g/10min的茂金屬 聚乙烯。
[0010] 在一種具體的實(shí)施方式中，所述聚丁二烯的平均分子量為80000~140000。
[0011] 在一種具體的實(shí)施方式中，所述聚丁二烯中1，2_聚丁二烯含量多90%，聚丁 二烯的軟化點(diǎn)彡100°C;優(yōu)選聚丁二烯中1，2-聚丁二烯含量彡93%，聚丁二烯的軟化點(diǎn) 彡 120。。。
[0012] 在一種具體的實(shí)施方式中，制備彈性體組合物的原料包括：SEEPS嵌段共聚物 40-60 %、礦物油20~40 %、茂金屬聚烯烴5~15 %、聚丁二烯5-20 %、聚苯乙烯3-15 %以 及增粘樹脂3-10 %，優(yōu)選SEEPS嵌段共聚物45-50 %、礦物油20~35 %、茂金屬聚烯烴5~ 12%、聚丁二烯5-10%、聚苯乙烯4-10%以及增粘樹脂7-10%。
[0013] 在一種具體的實(shí)施方式中，所述SEEPS嵌段共聚物包含日本可樂麗公司生產(chǎn)的 Septon?系列共聚物，優(yōu)選包含Septon?.4033,更優(yōu)選包括質(zhì)量比為1~10 :1的SeptoniJ 4033 和Septon. 4044。
[0014] 在一種具體的實(shí)施方式中，所述礦物油為飽和直鏈烷烴和/或環(huán)烷烴；所述增粘 樹脂為氫化的脂肪族碳?xì)錁渲?；且制備所述彈性體組合物的原料中還包括助劑，所述助劑 包含抗氧化劑和/或爽滑劑，優(yōu)選所述抗氧化劑為上述六種主要組分重量〇. 05-0. 4%的 IrganoxlOlO和0. 1-0. 4%的Irganoxl68的混合物，優(yōu)選所述爽滑劑為上述六種主要組分 重量0. 05-0. 2 %的芥酸酰胺。
[0015] 在一種具體的實(shí)施方式中，所述茂金屬聚烯烴為日本普瑞曼聚合物公司生產(chǎn)的 SP1028,所述聚丁二烯為日本JSR公司生產(chǎn)的RB? 840。在一種具體的實(shí)施方式中，所述制 備彈性體組合物的原料包括由40%的Septon? 4033和10%的Septon? 4044組成的SEEPS、 礦物油20 %、茂金屬聚乙烯SP1028為12 %、聚丁二烯RB840為6 %、增粘樹脂Eastotae? H-142W為7%以及聚苯乙烯GP5350為5%，以及占上述原料總重量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0. 1~1 % 的助劑。
[0016] 本發(fā)明還提供一種如上所述組合物的制備方法，包括先將SEEPS嵌段共聚物與礦 物油混合，再加入茂金屬聚烯烴、聚丁二烯、增粘樹脂、聚苯乙烯和助劑，充分混合后加入擠 出機(jī)中擠出成型。
[0017] 本發(fā)明中，茂金屬聚烯烴是使用茂金屬（MO)為聚合催化劑生產(chǎn)出來(lái)的聚烯烴。 因此，其在性能上與傳統(tǒng)的Ziegler-Natta催化劑聚合而成的聚烯烴（Z-N聚烯烴）有顯著 的不同。
[0018] 增粘樹脂具有明顯的改善共聚物樹脂流動(dòng)性的特點(diǎn)，且可以減少油的含量。茂金 屬聚烯烴的加入使得熱塑性彈性體組合物具有很好的彈性和手感。聚丁二烯與SEEPS共混 可以改善熱塑性彈性體組合物的流動(dòng)性，并且具有很好的回彈性。
[0019] 所述的SEEPS嵌段共聚物實(shí)際為苯乙烯-乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯這種五嵌段 聚合物，也稱為氫化SEEPS嵌段共聚物。它們是自異戊二烯/ 丁二烯的中間鏈段經(jīng)加氫衍 化而得，具有很好的彈性和穩(wěn)定性；優(yōu)選的SEEPS共聚物為日本可樂麗公司生產(chǎn)的Sepum? 系列，該Septon? SEEPS具有30%的苯乙烯鏈段和70%的橡膠鏈段，更優(yōu)選的為S印ton暴 4033, _S:epton? 4044 中的一種或兩種。
[0020] 所述的礦物油作為軟化劑，可以為不同粘度的飽和直鏈烷烴油、環(huán)烷烴油中的至 少一種。更優(yōu)選地，上述礦物油為具有高閃點(diǎn)的直鏈烷烴油。例如：德國(guó)Hansen&Rosenthal 生產(chǎn)的2071P或韓國(guó)雙龍生產(chǎn)的S-CIL_ 500N。
[0021] 所述的茂金屬聚烯烴為茂金屬聚乙烯或者茂金屬聚丙烯，茂金屬聚乙烯應(yīng)用于薄 膜生產(chǎn)時(shí)能獲得更穩(wěn)定的加工性能和優(yōu)越的物理性能；本發(fā)明的實(shí)施例中優(yōu)選茂金屬聚乙 稀的恪融指數(shù)為 l_3g/10min，例如 Prime Polymer 的 Evolue?_P SP1028。
[0022] 所述的聚丁二烯為一種具有低分子量和低結(jié)晶度（結(jié)晶度為15~30% )的間規(guī) 立構(gòu)1，2-聚丁二烯；優(yōu)選1，2結(jié)構(gòu)的聚丁二烯百分比大于90 %，軟化點(diǎn)大于KKTC，更優(yōu)選 地，1，2結(jié)構(gòu)的聚丁二烯百分比大于93,軟化點(diǎn)大于120°C。例如日本JSR公司的RBS 840。
[0023] 所述的聚苯乙烯為通用級(jí)聚苯乙烯，例如臺(tái)化公司的GP5350和GP5500 ;聚苯乙烯 作為彈性體組合物中的另一組分，可以改善彈性體組合物的加工性能及其他性能。
[0024] 所述的增粘樹脂為氫化的脂肪族碳?xì)錁渲?，例如：伊士曼化學(xué)公司的 C-100W，C-115W，H-142W，其中H-142W的軟化溫度高達(dá)142°C ;適當(dāng)?shù)脑稣硠┘尤氲綇椥泽w 組合物中，能減少油的添加量，在維持相同硬度的情況下，改善彈性體組合物的加工性能以 及由此制得的彈性薄膜/片材的物理性能，因此本發(fā)明優(yōu)選增粘樹脂為EastMac ?H-142W， 添加比例為3%。
[0025] 所述的其他助劑包含有抗氧化劑、爽滑劑等。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明彈性體組合物中有利的抗氧劑為：Irganoxl010和Irganoxl68,優(yōu)選 地，該組合物中包含〇? 05-0. 4%的IrganoxlOlO和0? 1-0. 4%的Irganoxl68,更優(yōu)選地， IrganoxlOlO 的比例為 0? 05%，Irganox 168 的比例為 0? 2%。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明彈性體組合物中有利地爽滑劑為：芥酸酰胺。優(yōu)選地，該組合物中包含 0. 05-0. 2%的芥酸酰胺，更優(yōu)選地，該組合物中包含0. 1 %的芥酸酰胺。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明彈性體組合物在使用時(shí)的需要，組合物中可以包含UV穩(wěn)定劑，填充 劑、抗菌劑、顏料等。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明制備的薄膜可以具有0? 05mm至0? 5mm的厚度。優(yōu)選地，制備0? 05mm 至0. 2mm的薄膜。根據(jù)本發(fā)明制備的片材可以具有0. 5mm至Imm的厚度或者大于Imm的厚 度。
[0030] 本發(fā)明彈性體組合物可以采