CN100420713C - 嵌段共聚合组成物及以其所制造的透明弹性体 - Google Patents
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-
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Abstract
本发明是有关于一种独特的弹性及热塑性单亚乙烯基芳香-共轭二烯嵌段共聚合物的混合物，其是可以形成透明的弹性产品。
Description
技术领域
本发明是有关于一种单亚乙烯基芳香-共轭二烯(monovinylidenearomatic-conjugated diene)的嵌段共聚合物(block copolymers)的组成物.
背景技术
由热塑性弹性物以制成的弹性体例如是嵌段共聚物是已知的.热塑性弹性物，例如是具有单亚乙烯基芳香单体嵌段以及共轭二烯单体嵌段的共聚物，经常会与其他热塑性聚合物混合在一起，上述的热塑性聚合物例如是聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯或是乙烯醋酸乙烯共聚合物，以改善制作程序.这些热塑性聚合物可以减低弹性物的粘度并改善制程度，其是藉由降少组成物的弹性性质以达成，上述的技术如美国专利号4,329,309、美国专利号4,173,612、美国专利号4,305,990、美国专利号4,977,014以及美国专利号6,410,129B2所揭露，上述是为本发明的参考文献.
一般而言，弹性嵌段共聚合物会与一热塑性聚合物混合在一起，并且进料至一挤压机中以制成薄膜、纤维或是网状材质.然而，此种制作程序较为昂贵，这是因为会有碎片材质量的产生，而且产品的品质低落或产品无均质性。此外，在另一种已知的技术中，是将弹性嵌段共聚合物与热塑性聚合物的混合物直接进料至转化挤压机中以制成有用的物品.然而，此种制作程序需要的进料系统必须能容纳多种构件，且仍存在有转化物品的品质低落或无均质性的缺点.上述的组成物还有另一缺点，是所产出的产品为“不透光”或是“模糊朦胧”的产品(也就是低透明度)，这是因为聚合物的折射率的大差异所造成.
因此，一种透明的嵌段共聚合物或是混合组成物是需要的，其可以转化成有用的透明弹性体.另外，一种弹性嵌段共聚合物以及热塑性嵌段共聚合物的混合产物是需要的，其是可以于同一聚合程序中制成，并且能于一液体中混合且能制成一单一颗粒产物，而能省去混合或是进料至一挤压机的多重构件的步骤.
发明内容
本发明提出一种弹性聚合物混合组成物，包括：
A)、65至92份重量的至少一单亚乙烯基芳香-共轭二烯的嵌段共聚合物，之后皆将其称为弹性嵌段共聚合物，其中单亚乙烯基芳香物的含量是低于50重量百分比，其是基于弹性嵌段共聚合物的总重量来说，而且此弹性嵌段共聚合物的重均分子量(Mw)是介于50,000至400,000之间；
B)、8至35份重量的至少一单亚乙烯基芳香-共轭二烯的共聚合物，之后皆将其称为热塑性嵌段共聚合物，其中单亚乙烯基芳香物的含量是50重量百分比或更高，其是基于热塑性嵌段共聚合物的总重量来说，而且此热塑性嵌段共聚合物的重均分子量(Mw)是介于50,000至300,000之间；以及
C)、0至30份重量的展延油(extender oil)，
其是依照A、B以及C的总重量而定，其中该弹性聚合物混合组成物不包含除了A与B以外的聚合物的特定含量。
此弹性聚合物混合组成物可以用于生产例如是一单层薄膜、一共挤压结构中的主要构成，其例如是一多层薄膜、一注入模制构件、一挤压的轮廓，其例如是管子、一单层或多层纤维以及/或一未编织物。此弹性物具有绝佳的弹性以及应力松弛率(stress relaxation)性质.
具体实施方式
若没有特别说明，各数据范围，例如8至38份重量，皆包括该范围的两终端点。
本发明是有关于一种具有低应力松弛率的“透明”弹性聚合混合物，其包括至少一弹性嵌段共聚合物以及至少一热塑性嵌段共聚合物。各弹性嵌段共聚合物包括一弹性软嵌段部分及至少二热塑性硬嵌段部分。各热塑性嵌段共聚合物包括至少一弹性软嵌段部分以及至少一热塑性硬嵌段部分。
在此，“应力松弛率”表示张力或负重的减少百分率，其是为在一特定速率中将一弹性材料延伸一预定长度(或是在某些最初长度量测出来的负荷或力量)之后的最大负荷或承受力，以及在将此样品维持在这样的长度或延伸率一段特定时间之后所保留下来而量测出的负荷或力量之间的减少百分率。松弛率是表示一弹性材质在一特定延伸时其最初承受负荷的减低百分率。在此，“透明度”或“高透明性”表示大于75百分比(％)的总光穿透率。雾度以及总透光率(其是为透明度)是利用HunterLab Colorquest XE光谱量测仪所量测，其是采用d/0°(球体)几何以进行透光率的量测。而此雾度的量测并未遵照ASTM方法D 1003“对于透明塑胶的雾度以及发光透光度的标准测试方法”，这是因为仪器几何的差异，由公认的标准方法所测得的值是相差不多的。雾度等于漫射穿透度相对于入射光的总穿透度的百分比，其中漫射穿透度是由大于2.5°角度的散射光所量测出。在此，“弹性”或是“弹性的”表示在施加外力时任何可以延伸或是变形的材料，而且其实质上可以恢复至其原始的尺寸或形状，且在释放此延伸力量之后，能够承受些许的永留变形(permanent set)(一般不超过约20百分比)。“弹性体”指的是任何具有弹性性质的材料.在此，“弹性嵌合共聚合物”指的是一嵌段共聚合物，其含有低于50重量百分比(wt％)且较佳的是低于35wt％的单亚乙烯基芳香单体在该嵌段共聚合物中，该含量是基于该嵌段共聚合物的总重量而言。在此，“热塑性嵌段共聚合物”表示一嵌段共聚合物，其是含有50重量百分比(wt％)或更高，且较佳的是65wt％或更高的单亚乙烯基芳香单体在该嵌段共聚合物中，该含量是基于该嵌段共聚合物的总重量而言.
上述的弹性及热塑性嵌段共聚合物是由单亚乙烯基芳香单体以及共轭二烯单体所制成.适合用于制备嵌段共聚合物的单亚乙烯基芳香单体包括，但并非用以限定本发明的是，于美国专利4,666,987、4,572,819、4,585,825以及5,721,320所揭露的单亚乙烯基芳香单体，其是共同为本发明的参考资料。较佳的是，单亚乙烯基芳香单体是选自苯乙烯、α-甲苯乙烯、乙烯甲苯、乙烯啶。而共轭二烯单体包括，但并非用以限定本发明的是，1，3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯以及1，3-戊二烯。较佳的单体是苯乙烯、1，3-丁二烯以及异戊二烯.
在一较佳实施例中，此嵌段共聚合物是为苯乙烯嵌段共聚合物或是苯乙烯-二烯嵌段共聚合物，例如是苯乙烯-丁二烯(SB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯(SI)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、SISIS以及SBSBS。另外，单亚乙烯基芳香嵌段可以是不相同的，例如是苯乙烯-二烯-α甲苯乙烯嵌段共聚合物，或是二烯嵌段可以是不相同的，例如是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SISBS)嵌段共聚合物.此嵌段共聚合物可以是线性的或是分支的，并具有2至7个嵌段。然而，此嵌段共聚合物较佳的是线性的三嵌段共聚合物，例如是SBS以及SIS.最佳的是，弹性及热塑性嵌段共聚合物两者皆为SIS嵌段共聚合物。上述的嵌段共聚合物亦可以是梯状的，其具有一逐步组成的变化，其是由一嵌段往另一嵌段逐渐的有组成变化，而并非突然的变化，其是为习知已知的。
用于本发明的聚合混合组成物的弹性嵌段共聚合物一般具有下列化学式：
A-B-R(-B-A)n 化学式I
或 A-(BA-)x-BA 化学式II
其中：
各A是独立的一聚合嵌段，亦即各A可以是相同或不相同的，其包括一单亚乙烯基芳香单体，且各B是独立的一聚合嵌段，亦即各B可以是相同或不相同的，其包括一共轭二烯，且亦可以选择性的是一单亚乙烯基芳香单体，R是多官能偶合剂的残留物，n是表示整数1至5，以及x表示实数0至4。
在化学式I中，n较佳的是介于1至3，更佳的是1.在化学式II中，x较佳的是整数0至2，更佳的是0。
至少50wt％或更高的弹性嵌段共聚合物是共轭二烯，其是基于弹性嵌段共聚合物的总重量而言。共轭二烯可以包括一单一共轭二烯，或是一种以上的共轭二烯的混合物，其例如是异戊二烯及丁二烯的混合物。
弹性嵌段共聚合物中的单亚乙烯基芳香嵌段含量是低于50wt％，且一般是从8wt％，较佳的是从10wt％，更佳的是从12wt％，最佳的是从15wt％至低于50wt％，较佳的是低于(＜)45wt％，更佳的是＜40wt％，且最佳的是＜35wt％，其是基于弹性嵌段共聚合物的总重量而言。
弹性嵌段共聚合物的Mw是介于50,000至400,000道尔顿(Daltons).在此，所有Mw的单位皆为道尔顿，其是等于克/摩尔(g/mol)。
在线性的弹性嵌段共聚合物中，各单亚乙烯基芳香单体嵌段的尖峰Mw是为至少(≥)9,000，较佳的是≥9,500，更佳的是≥10,000。较佳的是，各单亚乙烯基芳香单体嵌段的尖峰Mw是62,000或更低(≤)，更佳的是≤53,000，最佳的是≤44,000。各嵌段可能具有其各自的Mw。换言之，弹性嵌段共聚合物中的各单亚乙烯基芳香单体嵌段并不需有相同的Mw。共聚合物中的单亚乙烯基芳香单体嵌段若没有相同的Mw是表示其为非对称的.较佳的是，各共轭二烯的尖峰Mw是≥40,000，更佳的是≥50,000，最佳的是≥60,000至≤200,000，更佳的是≤175,000，最佳的是≤150,000.
在一实施例中，弹性嵌段共聚合物是放射状，如化学式I所示，且各单亚乙烯基芳香单体嵌段的尖峰Mw是≥9,000，较佳的是≥9,500，最佳的是≥10,000至32,000，更佳的是至27,000，最佳的是至22,000。较佳的是，各共轭二烯的尖峰Mw是≥31,000，更佳的是≥38,000，最佳的是≥41,000至86,000，较佳的是至84,000，更佳的是至81,000.更佳的是，放射状弹性嵌段共聚合物的尖峰Mw是≥135,000，更佳的是≥140,000，甚至更佳的145,000 to 400,000，，较佳的是至375,000，甚至更佳的是至350,000.
在一实施例中，弹性嵌段共聚合物的折射率是介于1.5240至1.5526，较佳的是介于1.5256至1.5492，更佳的是介于1.5269至1.5458，最佳的是介于1.5289至1.5424。量测折射率的方法是使用低于0.020英时(0.05公分)厚度的薄膜来量测，并在摄氏25度中依据ASTM标准D-542采用Abbe-type折射量测仪来量测。
用于本发明的聚合混合组成物中的热塑性嵌段共聚合物是为如同先前所述的化学式I以及II。另外，热塑性嵌段共聚合物亦可以是化学式III：
By-(AB-)z-AB (化学式III)
其中A以及B已经在先前定义，y表示0或1，z表示实数0至4。然而，低于50wt％的热塑性嵌段共聚合物是共轭二烯，其是基于热塑性嵌段共聚合物的总重量而言。共轭二烯可以包括一单一共轭二烯，或是一种以上的共轭二烯的混合物，其例如是异戊二烯及丁二烯的混合物。
热塑性嵌段共聚合物中的单亚乙烯基芳香嵌段是≥50wt％，较佳的是≥60wt％，更佳的是≥65wt％至95wt％，更佳的是至90wt％，最佳的是至85wt％，其是基于热塑性嵌段共聚合物的总重量而言。
热塑性嵌段共聚合物的Mw是介于50,000道尔顿至300,000道尔顿。
在线性的热塑性嵌段共聚合物中，热塑性嵌段共聚合物的各单亚乙烯基芳香嵌段的尖峰Mw是≥12,500，较佳的是≥14,000，更佳的是≥16,250，最佳的是≥18,750。各单亚乙烯基芳香嵌段的尖峰Mw是≤250,000，更佳的是≤225,000，更佳的是≤200,000，最佳的是≤175,000。倘若热塑性嵌段共聚合物包括一个以上的单亚乙烯基芳香单体嵌段，各嵌段可能会具有各自的Mw.线性的热塑性嵌段共聚合物的各共轭二烯嵌段的尖峰Mw较佳的是≥5,000，更佳的是≥10,000，最佳的是≥15,000至≤125,000，更佳的是≤120,000，最佳的是≤115,000.
在一实施例中，二嵌段结构可以由化学式III衍生出，以用于热塑性嵌段共聚合物。在此，各共轭二烯嵌段的尖峰Mw是≥2,500，较佳的是≥7,000，更佳的是≥12,000至≤150,000，最佳的是≤100,000，更佳的是≤50,000.
在另一实施例中，热塑性嵌段共聚合物是放射状，其是如化学式I所示。在此实施例中，各单亚乙烯基芳香嵌段的尖峰Mw较佳的是≥7,400，更佳的是≥8,800，最佳的是≥11,700至83,800，更佳的是至80,000，最佳的是至78,000.放射状热塑性嵌段共聚合物的各共轭二烯的尖峰Mw较佳的是700或更高，较佳的是2,000，最佳的是≥3,000至≤45,000，更佳的是≤40,000，最佳的是≤155,000.放射状热塑性嵌段共聚合物的尖峰Mw较佳的是≥50,000，较佳的是≥70,000，甚至更佳的是≥80,000至300,000，更佳的是至280,000，甚至更佳的是至260,000.
在一实施例中，热塑性嵌段共聚合物的折射率是介于1.5526至1.5925，较佳的是介于1.5624至1.5882，更佳的是介于1.5667至1.5839，最佳的是介于1.5753至1.5796.
其他相关的共聚合物以及其制造方法是揭露于美国专利4,086,298、4,167,545、4,335,221、4,418,180、4,180,530、4,221,884、4,346,198、4,248,980、4,248,981、4,248,982、4,248,983以及4,248,984，以上皆为本案的参考资料。
弹性及热塑性嵌段共聚合物可以利用阴离子聚合反应来制备。为了以下的说明，“活聚合物”是表示于一阴离子聚合程序中生成的一聚合物。后续聚合程序的实例是为已知的技术，其是能于完成聚合反应的后生成活嵌段聚合物，已知的技术包括美国专利US 5,242,984以及US 5,750,623，其为本案的参考文献；以及文献资料Holden et.al.，ThermoplasticElastomers，2nd Edition；pages 51-53，1996。
适合用于阴离子聚合反应的碱金属碳氢起始剂是为已知的技术，其例如包括，但并非用以限定本发明，烷基锂、烷基钠以及烷基钾。较佳的起始剂是锂烷类，其例如是sec-丁基锂以及n-丁基锂。
适合用于阴离子聚合反应的溶剂或是稀释剂同样为已知的技术.例如是包括芳香碳氢化合物、饱和脂肪碳氢化合物、饱和环脂肪碳氢化合物、线性醚类以及环醚类，以及其混合物.较佳的溶剂或稀释剂是环己烷、n-己烷以及异戊烷，以及其混合物。
本发明的聚合混合物通常包括从65wt％，较佳的是从70wt％，更佳的是从72wt％，最佳的是从75至92wt％，较佳的是至90wt％，更佳的是至85wt％，最佳的是至80wt％的弹性嵌段共聚合物A，其是基于A、B以及C的总重量而言，各A、B以及C在此将加以定义。
在本发明的聚合混合组成物中的热塑性嵌段共聚合物B的含量是依据所制造的物品以及制造该物品的方法而定。熟习该技术者应了解，可依据本发明的组成物所需的性质以允许该组成物由选择的方法来制造。例如，薄膜可能需加以铸造，则其可以使用8份重量(pbw)的热塑性嵌段共聚合物，较佳的是使用至少15pbw的热塑性嵌段共聚合物来制备薄膜，其是藉由挤压喷出方法，或是纤维及未编织结构的制造方法。在射出成形以及轮廓挤压的应用中，此组成物较佳的是含有至少15pbw甚至高达35pbw的热塑性嵌段共聚合物，其是基于A、B以及C总重量而言.
本发明的聚合混合物通常包括从8wt％，较佳的是从10wt％，更佳的是从12wt％，最佳的是从14wt％至35wt％，较佳的是至32wt％，更佳的是至30wt％，最佳的是至25wt％的热塑性嵌段共聚合物B，其是基于A、B以及C的总重量而言.
倘若想要使用弹性嵌段共聚合物的混合物，例如是SIS嵌段共聚合物以及SBS嵌段共聚合物，则SIS嵌段共聚合物的含量较佳的是≥50wt％，更佳的是≥60wt％，最佳的是≥70wt％，其是基于弹性共聚合物的总重量而言。包含有高含量异戊二烯嵌段共聚合物的弹性嵌段共聚合物的混合物在挤压程序中会显示出些微的倾向而形成胶状物，其是相对于含丁二烯嵌段的弹性共聚合物而言。
较佳的是，本发明的聚合混合组成物的融化流速(melt flow rate)或MFR(克/10分钟(g/10min)，摄氏200度，5公斤，2.0955公厘孔径；ASTM D-1238，形成条件G)是大于或等于1，较佳的是大于或等于2，更佳的是大于或等于3且低于100，更佳的是低于80，最佳的是低于60。
本发明的聚合混合物中的弹性线性嵌段共聚合物中，较佳的是含有少量或不含有二嵌段共聚合物。二嵌段共聚合物指的是仅含有一单亚乙烯基芳香单体嵌段以及一共轭二烯嵌段的聚合物.二嵌段在线性弹性嵌段共聚合物中若存在有特定含量的话，会使得以此嵌段共聚合物制成的弹性物品的性质变差，其是相较于以本发明的组成物所制得的弹性物品的性质而言，例如是其应力保持能力会降低。较佳的是，任何二嵌段共聚合物在线性弹性嵌段共聚合物中的含量是≤5wt％，较佳的是≤2wt％，其是基于弹性嵌段共聚合物的总重量而言.
避免二嵌段共聚合物存在的方法可以利用后续的聚合程序.后续所提的聚合程序是为已知的技术，且用于制备本发明的嵌段共聚合物的方法较佳的是如美国专利5,242,984及5,134,968所揭露，其是共同为本发明的参考文献。
倘若于本发明的聚合混合组成物中使用经由一偶合程序(couplingprocess)所制成的弹性放射状嵌段共聚合物，则可以容忍较多量的二嵌段共聚合物。较佳的是，存在于放射性嵌段共聚合物的二嵌段共聚合物的量是≤15wt％，较佳的是≤10wt％，最佳的是≤6wt％，其是基于放射状嵌段共聚合物的总重量而言.
除了弹性嵌段共聚合物A以及热塑性嵌段共聚合物B之外，本发明的聚合混合物还可以包括其他一般用于聚合组成物中的添加物，例如是延展剂、润滑剂、染剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂及类似物。在一较佳实施例中，本发明的混合物不包含任何大量的添加聚合物，除了弹性以及热塑性共聚合物以外.在此所谓的大量指的是实质上会改变混合物的物理性质的量，一般来说是大于5wt％，其是基于A、B以及C的总重量而言。
特别是，本发明的聚合混合组成物中是包含一延展油C，其包括碳氢油、由具有烯烃未饱和且与共轭二烯嵌段相容的单体衍生来而的聚合物或寡聚合物，或其混合物.延展剂包括脂肪碳氢化合物油或是环烷油，或是其混合物，其中最佳的是脂肪碳氢化合物油，其例如是白矿物油。延展剂或油，若有使用的话，一般的使用量是从1wt％，较佳的是从2wt％，更佳的是从3wt％，最佳的是从4wt％至30wt％，更佳的是至25wt％，最佳的是至20wt％，其是基于A、B以及C的总重量而言.
本发明的聚合混合组成物更包括润滑剂，其例如是美国专利4,476,180所揭露，其是为本发明的参考文献。上述的润滑剂的实例包括由具有12至22碳原子的脂肪酸的酸胺衍生而来的润滑剂。上述的润滑剂于聚合混合组成物中的含量是介于0.05pbw至5pbw.上述润滑剂的使用量尽可能的少量，如此可使得不透光性或雾度不会增加，或是不会降低透明度。
热稳定剂以及抗氧化剂包括IRGANOX1010四个(亚甲基(3，5-二-三-丁基-4-羟氢桂皮酸酯))甲烷、IRGANOX
1076十八烷基3，5-二-三-丁基-4-羟氢桂皮酸酯以及IRGANOX
5654-((4，6-双(辛硫)-s-三偶氮双酸胺-2-基)氨)-2，6-二-三-丁基酚.第二抗氧化剂可以与第一抗氧化剂一起使用，其例如是芳香亚磷酸盐化合物，例如是三-壬基-酚亚磷酸盐。热稳定剂以及抗氧化剂在组成物中的含量是从0.05pbw至1.5pbw，其是基于聚合混合组成物的总重量而言。上述的抗氧化剂不会使得混合物的不透光性或雾度增加，或是使透明度降低。
较佳的光稳定剂的实例包括二苯基酮的衍生物.上述光稳定剂于聚合混合组成物中的量是从0.1pbw至3pbw。上述的光稳定剂不会使得混合物的不透光性或雾度增加，或是使透明度降低。
在某些应用中，可能会使用染剂以使该透明混合物着色或是造成一程度的不透光性。添加至聚合混合组成物中的染剂可以是浓缩的形式，其使用量是从0.5pbw至5pbw，其是基于聚合混合组成物的总重量而言。用来作为浓缩载体的聚合物需具有小折射率，其是相对于聚合混合物的折射率而言。
以上所述的任何选择的添加物的结合都可以用于本发明的聚合混合组成物中。
用于本发明的聚合混合物的共聚合物可以使用传统阴离子聚合反应来制成，其是利用脂肪族溶剂以及制作设备来制作.共聚合物可以一起混合在一容器中，并可选择性的与一延展油混合在一起；之后进行挤压以及挥发步骤以生成一单一颗粒产物，之后再将其转化以形成，例如是，薄膜、纤维、未编织产品以及注入模制物品。
弹性以及热塑性嵌段共聚合物可以在不同的反应器中分开制作，或是在同一反应器中一起制备。在一实施例中，本发明的制作热塑性共聚合物以及弹性共聚合物的混合物的方法包括：
将一单亚乙烯基芳香单体以及一二烯单体进行聚合反应以生成一弹性嵌段共聚合物聚合混合物，该弹性嵌段共聚合物聚合混合物包括一含有低于50wt％的单亚乙烯基芳香单体的嵌段共聚合物，其是基于该嵌段共聚合物的总重量来说；
将一单亚乙烯基芳香单体以及一二烯单体进行聚合反应以生成一热塑性嵌段共聚合物聚合混合物，该热塑性嵌段共聚合物聚合混合物包括一含有至少50wt％的单亚乙烯基芳香单体的嵌段共聚合物，其是基于该嵌段共聚合物的总重量来说；
使该弹性共聚合物聚合混合物与该热塑性共聚合物聚合混合物接触，以形成一混合的聚合混合物；
使该混合的聚合混合物进行挥发反应，以形成一混合的聚合产物；以及将该混合的聚合产物制成颗粒。
在一实施例中，弹性以及热塑性嵌段共聚合物可以同时于一阴离子聚合反应中制成，在挤压成颗粒之前可以选择性的加入延展油。添加的成分，例如润滑剂、稳定剂、染剂及类似物，在制成颗粒之前可以在混合程序中加入，或是透过分开的进料系统在挤压程序中加入，其是为工业上典型的作法。抗嵌段剂亦可以加入挤压的颗粒中。上述程序所制成的一最终产物，于挤压成一转化物品之前不需加以混合或磨碎，所谓转化物品例如是薄膜、纤维、未编织产品以及注入模制物品.
倘若弹性及热塑性共聚合物是分别经由阴离子聚合反应生成，则本发明最终的组成物及选择性的添加物，例如是延展油，可以藉由在一适当的混合装置中使组成成分接触以制成，此混合装置例如是挤压机、双螺旋挤压机或是高效能混合机，其是为一般用于热塑性物或热塑性弹性体的装置。然而，较佳的是，在挤压甚至是在整个程序之前即将组成物混合。
另外，若弹性及热塑性共聚合物是分开制造，则可以在形成一物品的程序中将其混合，例如是在一吹制或铸造程序中、一注入模程序中，或是在一纤维纺纱程序中混合，其例如是利用多重进料系统以及适当的混合螺旋及挤压机的设计。
以本发明的聚合混合组成物制成的物品具有下列性质及优点：
大于10.0MPa的张力；
在200百分比延伸率时具有大于0.7Mpa的尖峰力；
15百分比(％)或更低的定型率；
20％或更低的应力松弛率；
低于50％的雾度；以及
高于75％的透明度。
在此，所使用的“张力”或“张应力”是以下列数学式定义：
张应力MPa＝F/A
其中F＝于特定延伸率时所观察到的力量
A＝未延伸的样品的剖面面积
在此，所使用的“延伸率”是以下列数学式定义：
延伸率(％)＝100(L-L0)/L0
其中L＝延伸的样品上的基准点之间的距离，其是单位为公分
L0＝基准点之间的原始距离，单位为公分
在此，所使用的“定型”或是“定型率”表示一弹性材质的变形百分率，其量测的方式是藉由当一材质由一特性延伸率释放且该材质未完全弹回之后，该材质于一松弛条件中持续一特定时间(在此所说明的测试方法是60秒)的方式来量测。定型率是表示成[(于循环1的一初始循环样品标准长度之后的零负载延伸率)/(循环1的初始样品标准长度)]×100。零负载延伸率指的是在张力测试仪器显示出一负载之前，第二循环开始时颚夹之间的距离。
在此所使用的“高雾度”表示大于50％的雾度，而“透明度”或是“高透明度”表示大于75％的总光穿透率。雾度以及总光穿透率(透明度)是利用HunterLab Colorquest XE光谱量测仪来量测，其是使用d/0°(球体)几何来进行透光度量测。而此雾度的量测并未遵照ASTM方法D 1003“对于透明塑胶的雾度以及发光透光度的标准测试方法”，这是因为仪器几何的差异，由公认的标准方法所测得的值是相差不多的.雾度等于漫射穿透度相对于入射光的总穿透度的百分比，其中漫射穿透度是由大于2.5°角度的散射光所量测出。雾度及总光穿透率(即透明度)是由0.125英时(0.318公分)厚的薄片测得。
在一实施例中，用于制备透明弹性体的聚合混合组成物包括：
(A)从65至92pbw的一个或更多个的弹性嵌段共聚合物，其是对应于其中一化学式：A-B-R(-B-A)n或A-(BA-)x-BA，其中各A表示包括一单亚乙烯基芳香单体的一聚合物嵌段，而各B表示包括一共轭二烯的聚合物嵌段，其亦可以选择性的包括一单亚乙烯基芳香单体，R是多官能偶合剂的残留物，n是表示整数1至5，以及x表示实数0至4；至少50wt％的嵌段共聚合物是B嵌段，其包括异戊二烯或丁二烯或其混合物；嵌段共聚合物中的单亚乙烯基芳香单体的wt％是低于50wt％，且较佳的是从8至35wt％，其是基于弹性嵌段共聚合物的总重量而言；此总嵌段共聚合物组成物含有不超过5wt％的化学式为B-A的二嵌段物；嵌段共聚合物的MFR为从0.1至50克/10分钟；以及弹性嵌段共聚合物包括苯乙烯以及丁二烯；苯乙烯以及异戊二烯；苯乙烯、异戊二烯以及丁二烯；或是其组合；以及
(B)从8至35pbw的一个或更多个的热塑性嵌段共聚合物，其是对应其中一化学式：A-B-R(-B-A)n或A-(BA-)x BA或By-(AB-)z-AB，其中各A表示包括一单亚乙烯基芳香单体的一聚合物嵌段，而各B表示包括一共轭二烯的聚合物嵌段，其亦可以选择性的包括一单亚乙烯基芳香单体，R是多官能偶合剂的残留物，n是表示整数1至5，x表示实数0至4，y是0或1，以及z是实数0至4；低于50wt％的嵌段共聚合物是B嵌段，其包括异戊二烯或丁二烯或其混合物，嵌段共聚合物中的单亚乙烯基芳香单体的重量百分比是50wt％或更高，且较佳的是从65至95wt％；此嵌段共聚合物的MFR为从0.1至50克/10分钟；以及此热塑性嵌段共聚合物包括苯乙烯以及丁二烯；苯乙烯以及异戊二烯；或是苯乙烯、异戊二烯以及丁二烯；以及
(C)从0至35pbw的延展油，
其是基于A、B以及C的总重量而言。
挤压吹制的薄膜的制备可以藉由本发明的聚合物嵌段组成物并利用标准设备、标准技术以及一般的条件来制备。压模间隔由5至120密尔(mils)(127微米(μm)to 3048μm)是可以接受的，较佳的间隔是10至80密尔(254μm至2032μm)，最佳的间隔是20 to 50密尔(508μm至1270μm).另外，融化温度是介于170℃至232℃，较佳的是介于175℃至215℃之间。吹关比(blow-up ratio)较佳的是1∶1至10∶1。快速冷却该挤压吹制薄膜的方法较佳的是利用双口冷却环来进行.由于本发明的组成物所制成的薄膜具有低模数性质，因此较佳的是使用滚筒-崩散框架(roller-collapsing frame)，以避免气泡颤动干扰.
利用挤压吹制本发明的聚合混合组成物而制得的薄膜，其厚度典型的是介于0.5以及10密尔之间(12.7μm至254μm)，较佳的是介于1以及6密尔之间(25.4μm至152.4μm)，更佳的是介于1.5以及4密尔之间(25.4μm至101.6μm)。
铸造薄膜的制作程序可以使用与挤压吹制薄膜相似的挤压条件以及压模间距.融化温度是介于170℃至232℃，较佳的是介于175℃至215℃之间。对单层薄膜来说，较佳的脱模比(draw down ratio)是1∶1至2∶1。铸造薄膜亦可以一并于弹性核心上共挤压一或二皮层来制成，且其可以在高脱模比的条件中制作.在此，“皮层”指的是包含有一热塑性聚合物或是聚合混合物的膜层.此皮层可以包括，例如聚烯烃类，例如是聚乙烯以及/或聚丙烯；乙烯共聚合物，例如是乙烯乙烯醋酸酯共聚合物、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚合物(如K-RESIN)、苯乙烯-异戊二烯共聚合物或是其混合物，其弹性实质上低于弹性层的弹性。因此，若皮层的永留变形率是为至少高于弹性层的20％，则皮层可以视为“实质低弹性”。永留变形率指的是在一足够时间所量测到的材料变形，其是于该材质由一特定延伸率释放之后允许该材料完全恢复之后量测.皮层可以是透明材质以使结合膜层仍具有透明度。某些融化混合物可能会在薄膜介面产生，因而会使所制成的薄膜的透明度降低。熟习共挤压技术的人都知道此一现象。较佳的皮层是由市售薄膜等级的苯乙烯-丁二烯共聚合物而制得，其是由Chevron Phillips know as K-RESIN所提供。单亚乙烯基芳香单体以及二烯单体的嵌段共聚合物亦可以用来作为皮层，其中此嵌段共聚合物包括35至95wt％的单亚乙烯基芳香单体，其是基于嵌段共聚合物的总重量而言.单亚乙烯基芳香单体以及二烯单体是已于本说明书的先前段落描述过。(值得注意的是：本发明所述的热塑性嵌段共聚合物可以另外以多层薄膜形式作为皮层)。
本发明是有关于一种组成物，其是用于制备“透明”弹性体，其例如薄膜、纤维、未编织品以及注入模制品及挤压轮廓物。本发明的物品适用于广泛的应用，其中“透明”弹性材质是非常有用的，而于弹性的应用中，透明度是可以不需要的。特别是，此种弹性物可以用来制作低价的抛弃式穿戴衣物的弹性构件，例如是尿布、医疗手术服以及抛弃式衣装。
在另一实施例中，本发明所包括的弹性体包括以本发明的组成物制成单层弹性薄膜、共挤压弹性薄膜(其是包含一或二热塑性皮层，其例如是一具三层的薄膜，其例如是苯乙烯-丁二烯共聚合皮层弹性组成物苯乙烯-丁二烯共聚合皮层)、共挤压纤维以及由该纤维所制成的旋接(spun bond)的未编织物。本发明的组成物所制备的弹性物具有甚佳的弹性。对于薄膜或是以组成物制成的皮层来说，在使用其作为弹性体之前必须先对薄膜进行拉幅(tentered)或是活化(activated)。而皮层的加入可以使得弹性体更适于传统薄膜的制作，例如是利用印刷操作，以用于孔径薄膜(aperturedfilm)的制作。
测试方法
A.损坏时的张力及延伸率(Tensile Strength And Elongation AtFailure)
测试样品是取自挤压模制样品，其是利用ASTM D1822型L印模，具有1.28公分(cm)调整片.薄膜是以薄膜的机械方向(MD)被切割成2.54公分的长条，其于横向方向(TD)为15.24公分长(横向方向是与MD呈90°角)。挤压模制样品的张应力-拉伸性质是依据薄膜样品的ASTM方法D412-87以及ASTM方法D882-91来决定.三个样品的平均结果将会报告出来。
B.硬度测试
Shore A硬度计的硬度量测是依据ASTM D 2240其是使用模式716A硬度量测系统，其可由Shore Instruments购得。在测试之前，是将3.175公厘(mm)厚度的样品膜板堆迭成6.35公厘的厚度。
C.融化的流速(Melt Flow Rate)
此测试是依据ASTM D-1238，其是于摄氏200度(℃)/5公斤的条件下，使用具有2.0955公厘孔径的标准印模(一般又称为条件“G”)。
D.二循环迟滞现象测试(Two Cycle Hysteresis Test)
测试的样品是取自挤压模制样品或薄膜，挤压模制样品是使用ASTMD1822型1.27公分L印模挤压制成。薄膜是以薄膜的机械方向(MD)被被切割成2.54公分的长条，其于横向方向(TD)为10.16公分长。二循环迟滞现象是于室温中(约23℃)延伸200％的伸张量进行量测.样品的迟滞性质是基于ASTM方法D4649-87。
E.光学性质(Optical Properties)
雾度及透明度是取决于Hunter Lab Tristimulus比测计(Colorimeter)模式(Model)D25P-9，其具有标号425的玻璃测试标准，其是依据ASTM方法D1003-92在3.175公厘(mm)厚的平板上测试。
F.聚合物的分子量(Molecular Weight of Polymer)
当量测分子量时，是应用透胶层析技术并以聚苯乙烯为标准品.对于所有嵌段物或聚合物的分子量，除了聚苯乙烯为主的嵌段或聚合物之外，皆依据Runyon et al.，J.of Applied Polymer Science 13，2359(1969)and Tung，J.of Applied Polymer Science 24，953(1979)所揭露的方法校正。
以下的实例是用于说明本发明.但以下的实例并非用以限定本发明的范围。而各成分含量是为份重量或是重量百分比，除非有特别指出来。
弹性嵌段共聚合物的制备
BCP-1(嵌段共聚合物制备方法-1(Block Copolymer Preparation-1)是一种制备苯乙烯线性弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物的方法)。
在氮气大气下于18.5公升的搅拌反应器中加入13.68公斤(kg)的碳氢化合物溶剂，其含有约90％的环己烷以及10％正己烷，其是为重量百分比。为了溶剂的纯度，在空的反应器中加入11.5公克(g)的环己烷溶液，其是于低分子量的聚苯乙烯锂中为0.1195摩尔.之后，在温度75.6℃中，加入93.0g的溶液，其是为于环己烷溶剂内含0.220摩尔的二-丁基锂溶液，之后再加入322.9g的苯乙烯。持续进行聚合反应69分钟之后，在温度65℃中加入1581g的异戊二烯以进行聚合，而温度会达到尖峰温度94.2℃。在结束的14分钟时，将温度降至76.9℃，之后再将322.9g的苯乙烯单体加入，以进行聚合反应17分钟。为了抑制反应，可以加入3.5毫升(ml)的异丙醇.将反应物从反应器移出之后，将留下来的溶液中和，其是使用磷酸来中和，且中和的摩尔比例是对于每单位体积的溶液来说，每摩尔的锂试剂加入0.4摩尔的酸.在挥发性化合物于100℃的真空烘箱进行至少3小时的液化回复之前，会先加入酚抗氧化剂，其加入量是每百万份(ppm)的聚合物中加入1250份的酚抗氧化剂，以及亚磷酸盐抗氧化剂，其加入量是3000ppm.
以尺寸筛选(size exclusion)层析法所分析出的结果显示出一单一主要波峰讯号，其重均分子量(Mn)是83,000，其是以聚苯乙烯为计算基准，且在聚苯乙烯计算基准上的一最大波峰为108,000。此聚合物被定义为弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物，其含有29wt％的苯乙烯。
热塑性嵌段共聚合物的制备
BCP-2(嵌段共聚合物制备方法-2是一种制备苯乙烯线性热塑性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物的方法)。
在氮气大气下于18.9公升的搅拌反应器中加入13.95公斤(kg)的碳氢化合物溶剂，其含有约90％的环己烷以及10％正己烷，其是为重量百分比。为了溶剂的纯度，在空的反应器中加入12.9公克(g)的环己烷溶液，其是于低分子量的聚苯乙烯锂中为0.1195摩尔。之后，在温度82.1℃中，加入73.0g的溶液，其是为于环己烷溶剂内含0.220摩尔的二-丁基锂溶液，之后再加入851.6g的苯乙烯。持续进行聚合反应25分钟之后，在温度72.1℃中加入567.7g的异戊二烯以进行聚合，而温度会达到尖峰温度78.3℃。在结束的11分钟时，将温度降至71.2℃，之后再将851.6g的苯乙烯单体加入，以进行聚合反应20分钟.为了抑制反应，可以加入3.5毫升(ml)的异丙醇。将反应物从反应器移出之后，将留下来的溶液中和，其是使用磷酸来中和，且中和的摩尔比例是对于每单位体积的溶液来说，每摩尔的锂试剂加入0.4摩尔的酸。在挥发性化合物于100℃的真空烘箱进行至少3小时的液化回复之前，会先加入酚抗氧化剂，其加入量是1000ppm，以及亚磷酸盐抗氧化剂，其加入量是1000ppm.
以尺寸筛选(size exclusion)层析法所分析出的结果显示出一单一主要波峰讯号，其重均分子量(Mn)是111,200，其是以聚苯乙烯为计算基准，且在聚苯乙烯计算基准上的一最大波峰为122,200。此聚合物被定义为热塑性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物，其含有75wt％的苯乙烯。
同时制备弹性以及热塑性嵌段共聚合物
BCP-3(嵌段共聚合物制备方法-3是一种同时制备弹性以及热塑性嵌段共聚合混合物的方法)。
在氮气大气下于18.9公升的搅拌反应器中加入13.71公斤(kg)的碳氢化合物溶剂，其含有约90％的环己烷以及10％正己烷，其是为重量百分比。为了溶剂的纯度，在空的反应器中加入10.5公克(g)的环己烷溶液，其是于低分子量的聚苯乙烯锂中为0.117摩尔.之后，在温度76℃中，加入11.0g的溶液，其是为于环己烷溶剂内含0.220摩尔的二-丁基锂溶液，再加入272.7g的苯乙烯。持续进行聚合反应41分钟之后，之后加入44.1g的溶液，其是为于环己烷溶剂内含0.220摩尔的二-丁基锂溶液，之后再加入186.2g的苯乙烯。聚合反应会持续进行105分钟。之后在温度83.3℃中加入1551.8g的异戊二烯。在结束的16分钟时，将温度降至71.4℃，之后再将189.3g的苯乙烯单体加入，以进行聚合反应77分钟。为了抑制反应，可以加入3.5毫升(ml)的异丙醇。将反应物从反应器移出之后，将留下来的溶液中和，其是使用磷酸来中和，且中和的摩尔比例是对于每单位体积的溶液来说，每摩尔的锂试剂加入0.4摩尔的酸。在挥发性化合物于100℃的真空烘箱进行至少3小时的液化回复之前，会先加入酚抗氧化剂，其加入量是1000ppm，以及亚磷酸盐抗氧化剂，其加入量是1000ppm。
以尺寸筛选(size exclusion)层析法所分析出的结果显示出有两个主要波峰讯号，其中之一的重均分子量(Mn)是135,555，其是以聚苯乙烯为计算基准，而另一波峰讯号的重均分子量(Mn)是189,080，其是以聚苯乙烯为计算基准。此聚合物被定义为弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)以及热塑性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物的混合物，其平均含有31.0wt％的苯乙烯。重均分子量(Mn)为135,555的波峰讯号的苯乙烯含量是19.4wt％，重均分子量(Mn)为189,080的波峰讯号的苯乙烯含量是53.1wt％.
| 聚合物 | 苯乙烯(Wt.％) | 种类 | 分子量(Mw) | 制备方法 | 几何形状 |
| PS-1 | 100 | 同元聚合物 | 323,800 | N/A | 线性 |
| PS-2 | 75 | SBS | 103,000 | BCP-2 | 线性 |
| PS-3 | 75 | SBSBS | 95,000 | BCP-2 | 线性 |
| PS-4 | 75 | SB | 140,000-170,000 | NA | 放射状 |
| PS-5 | 75.5 | SIS | 112,000 | BCP-2 | 线性 |
| PS-6 | 81.4 | SIS | 108,000 | BCP-2 | 线性 |
| PS-7 | 86.5 | SIS | 109,000 | BCP-2 | 线性 |
| PS-8 | 75.5 | SIS | 130,000 | BCP-2 | 线性 |
| PS-9 | 7.1.5 | SIS | 131,000 | BCP-2 | 线性 |
| SIS-1 | 29 | SIS | 96,000 | BCP-1 | 线性 |
| SIS-2 | 30 | SIS | 104,000 | BCP-1 | 线性 |
| SIS-3 | 30.2 | SIS | 95,000 | BCP-1 | 线性 |
| SBS-1 | 31 | SBS | 102,000 | BCP-1 | 线性 |
| SIS-4 | 31 | SIS/SIS | 101,824/158,873 | BCP-3 | 线性/线性 |
实例
实例1-5
比较例1是采用一高分子量的热塑性同元聚合物聚苯乙烯(PS-1)产物，且其是与一线性弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS-1)嵌段共聚合物混合在一起。
比较例2是使用一高分子量的热塑性同元聚合物聚苯乙烯(PS-1)产物，其是与一线性弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS-1)嵌段共聚合物以及矿物油混合在一起。
比较例3是包含有29wt％苯乙烯的一弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS-1)嵌段共聚合物与一矿物油的混合物。
实例4是包含有75wt％苯乙烯的一线性热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(PS-2)嵌段共聚合物，且其是与包含有29wt％苯乙烯的一弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS-1)嵌段共聚合物以及一矿物油混合在一起。
实例5是包含有75wt％苯乙烯的一线性热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBSBS)五嵌段共聚合物(PS3)，其是与包含有29wt％苯乙烯的一弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS-1)嵌段共聚合物以及一矿物油混合在一起。
制作程序
比较例1
20g的PS-1以及80g的SIS-1是加入0.9472公升的宽口瓶中，并且加入0.5升的环己烷。接着，将聚合物溶液放置在一搅拌器上24小时，以使聚合物能进入于溶液中。之后将取得的溶液放置在挥发烘箱中，以移除溶剂。之后收集聚合物混合物，并取出45g而将其放置在一预热法劳(Farrel)上，其是为3″x 7″(7.6cm×17.8cm)滚压碾磨机(3FF500型)，并于155℃滚压温度中碾磨90秒。之后，移出薄片，以用于后续测试步骤中。薄片的制备(约0.94mm厚度)是采用一预热的模制按压机(PHI型SB234C-X-MS-X24)，其是于200℃平台温度中进行。7.0至7.5g的上述滚压碾磨样品是均匀的分布成75mm宽、115mm高以及0.94mm厚的膜层，其是位于TFE-涂玻璃片以及金属背板之间。此样品的模制步骤如下：在极低的压力中预加热3.0分钟；中等施力(medium force)0.5分钟(10,000公斤撞击力(ram force))；材料熟化3.0分钟(20,000公斤撞击力)；冷却4.5分钟(20,000公斤撞击力，水冷却的环境温度)。样品是于23℃存放至少24小时，之后使用ASTM-D 1822印模L印模-切割样品，以用于张力以及迟滞测试。初始标准长度是25.4mm，且每个化合物皆测试三个样品。伸张测试的样品是沿着滚压碾磨方向拉，而迟滞测试的样品是沿着滚压碾磨方向的横向方向拉。性质是列示于表1。
比较例2-使用15g的PS-1、80g的SIS-1以及5g的矿物油重复比较例1的程序。
比较例3-使用88.2g的SIS-1以及11.8g的矿物油重复比较例1的程序。
实例4-使用15g的PS-2、75g的SIS-1以及10g的矿物油重复比较例1的程序。
实例5-使用15g的PS-3、75g的SIS-1以及10g的矿物油重复比较例1的程序。
表1
| 实例 | 1* | 2* | 3* | 4 | 5 |
| 成分 | PS-1+SIS-1 | PS-1+SIS-1+MO | SIS-1+MO | PS-2+SIS-1+MO | PS-3+SIS-1+MO |
| 最大张力，MPa | 25.2 | 19.5 | 16.0 | 19.8 | 16.75 |
| 最大延伸率，％ | 910 | 990 | 1360 | 1170 | 1310 |
| 硬度，Shore A | 62 | 55 | 47 | 59 | 68 |
| 融化流速，g/10min | 13.8 | 24 | 43 | 25 | 35 |
| 尖峰力@200％，MPa | 2.8 | 2.2 | 1.5 | 1.5 | 2.6 |
| 应力松弛率，循环1，％ | 4.1 | 3.6 | 5.8 | 4.1 | 11.6 |
| 定型率，循环1，％ | 6.6 | 6.4 | 3.4 | 2.7 | 2.3 |
| 雾度，％ | 84.2 | 88.6 | 43.1 | 37.0 | 40.6 |
| 透明度，％ | 51.2 | 52.0 | 91.5 | 89.6 | 78.2 |
*比较例
-PS-1是依据一般目的制成，热塑性同元聚合物聚苯乙烯(The DowChemical Company STYRONTM 685)，其具有尖峰Mw为323,800且MFR为1.7克/10分钟(200℃).
-PS-2含有75wt％苯乙烯，热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚合物，其具有尖峰Mw为103,000且MFR为8.1克/10分钟(200℃)。
-PS-3含有75wt.％苯乙烯，热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBSBS)嵌段共聚合物，其具有尖峰Mw为95,000且MFR为7.2克/10分钟(200℃)。
-SIS-1含有29wt％苯乙烯，弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)三嵌段共聚合物，已知的如VECTORTM 4211，可由Dexco Polymers LP购得，其具有尖峰Mw为96,000且MFR为12.0克/10分钟(200℃)。
-所使用的矿物油(MO)是一白色矿物油，其粘度是200厘泊(CPS)，已知的如Witco 200，可自Witco Chemical Co购得。
比较例1以及比较例2是含有苯乙烯同元聚合物，此种组成物是显现出良好的张力、尖峰力、应力松弛率以及定型率。然而，其是显示出相当高的雾度以及相对低的透明度.因此会制造出几乎不透明的弹性产物.
比较例3是含有苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚合物以及矿物油，其是明显的显示出较佳的光学特性。因此能制作出具有低雾度的高透明弹性产品。然而，由实验可知此种介质其具有矿物油以及(18至33wt％)苯乙烯的弹性共聚合物因而无法轻易的挤压成弹性体。要能够成功的挤压则需要使用含有超过33wt％苯乙烯，较佳的是超过40wt％苯乙烯的弹性嵌段共聚合物，并且加入有至少5wt％，较佳的是10wt％，更佳的是15wt％的热塑性聚合物或热塑性嵌段共聚合物。因此，虽然比较例3具有良好的性质，特别是具有低雾度以及高透明度，但是其商用价值不高。
实例4含有PS-2、SIS-1以及矿物油。此种产物相较于比较例2显示出低物理以及弹性性质，然而其可以制出透明的产品。
实例5含有PS-3、SIS-1以及矿物油。此种产物相较于实例4显示出低物理、弹性以及透明性质.
实例6-市售的热塑性苯乙烯-丁二烯(SB)产品(PS-4)是与一弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物混合在一起。此混合物含有低量的润滑剂以帮助其铸造挤压成一薄膜.其不含有矿物油。2830g的PS-4、8500g的SIS-1以及28.4g的润滑剂(KEMAMIDETM E Ultra fromCrompton Plastics Additives)是于500升的带状混合机(ribbon blender)中混合30分钟，之后再将其混合并于配备有Gala制粒机(1大气压排气孔、24印模洞其具有6.35公厘的直径)的Werner Pfliederer ZSK-70双螺旋挤压机上制成颗粒.挤压机的操作条件是为200至300rpm，温度为145至215℃.之后使用装配于Davis标准单螺旋挤压机其具有48公厘直径印模的铸造挤压机将颗粒制成薄膜，其温度为摄氏160-225度。薄膜的厚度是0.013英时(in)或0.33公厘，并且在其横向或交叉方向测试。其性质是列示于表2.
表2
-PS-4是以阴离子方式制成的放射状苯乙烯-丁二烯共聚合物，如已知的市售K-ResinTM DK-13。其MFR是10.0克/10分钟(200℃)。其是依据Chevron Phillips Chemical Co的专利制备而成。
-SIS-1在先前已经说明.
实例6是为一热塑性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚合物以及一弹性嵌段共聚合物的混合物，其不含有矿物油，且可以制成市售可见的透明弹性薄膜产品。
实例7使用20g的PS-5、75g的SIS-2以及5g的矿物油重复比较例1的程序。
实例8使用15g的PS-6、85g的SIS-2重复比较例1的程序。
实例9使用15g的PS-7、70g的SIS-2以及15g的矿物油重复比较例1的程序。
实例10使用20g的PS-8、70g的SIS-2以及10g的矿物油重复比较例1的程序。
实例11使用15g的PS-9、75g的SIS-3以及10g的矿物油重复比较例1的程序。
表3
| 实例 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 成分 | PS-5+SIS-2+MO | PS-6+SIS-2 | PS-7+SIS-2+MO | PS-8+SIS-2+MO | PS-9+SIS-3+MO |
| 最大张力，MPa | 23.3 | 25.4 | 12.1 | 17.8 | 19.0 |
| 最大延伸率，％ | 1220 | 1190 | 1275 | 1275 | 1140 |
| 硬度，Shore A | 79 | 83 | 60 | 62 | 55 |
| 融化流速(g/10min | 9.0 | 5.4 | 58 | 11.8 | 37 |
| 尖峰力@200％，MPa) | 3.8 | 4.0 | 2.2 | 1.9 | 3.7 |
| 应力松弛率，循环1，％ | 11.3 | 10.9 | 7.5 | 6.0 | 15.8 |
| 定型率，循环1，％ | 13.2 | 12.6 | 9.2 | 9.3 | 5.6 |
| 雾度，％ | 24.0 | 21.0 | 18.9 | 18.9 | 17.3 |
| 透明度，％ | 90.8 | 90.6 | 86.8 | 90.8 | 89.7 |
-PS-5是含有75.5wt％苯乙烯的热塑性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物。
其尖峰Mw是112,000且MFR是6.5克/10分钟(200℃)。
-PS-6是含有81.4wt％苯乙烯的热塑性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物。其尖峰Mw是108,000且MFR是15.7克/10分钟(200℃).
-PS-7是含有86.5wt％苯乙烯的热塑性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物。其尖峰Mw是109,000且MFR是20.0克/10分钟(200℃)。
-PS-8是含有75.5wt％苯乙烯的热塑性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物.其尖峰Mw是130,000且MFR是36克/10分钟(200℃)。
-PS-9是含有71.5wt％苯乙烯的热塑性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物。其尖峰Mw是131,000且MFR是33克/10分钟(200℃).
-SIS-2是含有30wt％苯乙烯的弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)三嵌段共聚合物.其尖峰Mw是104,000且MFR是6.2克/10分钟(200℃)。
-SIS-3是含有30.2wt％苯乙烯的弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)三嵌段共聚合物。其尖峰Mw是95,000且MFR是14.0克/10分钟(200℃).
实例12-一线性的弹性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS-3)嵌段是与一热塑性苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物(PS-9)于一槽中与一矿物油(MO)混合在一起，其混合比例是SIS-3/PS-9/MO为75∶15∶10。将此溶液倒入液化挤压机，而大约275公斤的颗粒便可以制成.之后使用装配于Davis标准单螺旋挤压机(具有48公厘直径印模、160-225℃)的铸造挤压机将颗粒制成薄膜。薄膜的厚度是0.0036英时(0.091公厘)。其性质是列示于表4.
表4
实例12是为一热塑性苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚合物以及一弹性嵌段共聚合物与一矿物油的混合物，其是可以于半商业规格上制成市面上可见的透明弹性体。
特别的是，弹性嵌段共聚合物与热塑性嵌段共聚合物的结合可以制成具有低雾度以及高透明度的一透明弹性体.
实例13-使用20g的PS-8、42g的SIS-2、28g的SBS-1以及10g的矿物油重复比较例1的程序。其性质是列示于表5.
表5
-SBS-1是含有31wt％苯乙烯的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)三嵌段共聚合物，如已知的VECTORTM 2518，其是可由Dexco Polymers LP取得。其尖峰Mw是102,000且MFR是6.0克/10分钟(修饰过的MFR条件为200℃/10公斤，0.1564英时毛细管.
实例13是热塑性苯乙烯异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚合物以及两种不同的弹性嵌段共聚合物与矿物油的混合物，其中两种不同的弹性嵌段共聚合物是为苯乙烯异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚合物以及一苯乙烯丁二烯-苯乙烯嵌段共聚合物，其是可以至成一弹性薄膜产品。
特别是，两种弹性嵌段共聚合物与一热塑性嵌段共聚合物的结合可以制成具有低雾度以及高透明度的一透明弹性体。
实例14的聚合物的制备程序
含高量的苯乙烯的嵌段共聚合物成分以及含低量的苯乙烯的嵌段共聚合物成分是一同于一单一反应器中制成。之后，将45g的聚合物放置在预热的法劳(Farrel)上，其是为3英时×7英时(7.6cm×17.8cm)滚压碾磨机(3FF500型)，并于155℃滚压温度中碾磨90秒.之后，移出薄片，以用于后续测试步骤中。薄片的制备(约0.94mm厚度)是采用一预热的模制按压机(PHI型SB234C-X-MS-X24)，其是于200℃平台温度中进行.7.0至7.5g的上述滚压碾磨样品是均匀的分布成75mm宽、115mm高以及0.94mm厚的膜层，其是位于TFE-涂玻璃片以及金属背板之间。此样品的模制步骤如下：在极低的压力中预加热3.0分钟；中等施力0.5分钟(10,000公斤撞击力)；材料熟化3.0分钟(20,000公斤撞击力)；冷却4.5分钟(20,000公斤撞击力，水冷却的环境温度)。样品是于23℃存放至少24小时，之后使用ASTM-D 1822印模L印模-切割样品，以用于张力以及迟滞测试。初始标准长度是25.4mm，且每个化合物皆测试三个样品。伸张测试的样品是沿着滚压碾磨方向拉，而迟滞测试的样品是沿着滚压碾磨方向的横向方向拉。
实例14-此产品是依据BCP-3制成，且其是为一种双峰分布的产品，其含有高分子量、高量苯乙烯的一SIS嵌段共聚合物，以及含有中间分子量、低量苯乙烯的一SIS嵌段共聚合物(SIS-4).其性质是列示于表6。
实例15-使用90g的SIS-4以及10g的矿物油重复实例1的程序.其性质是列示于表6.
表6
SIS-4含有两种苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚合物，且其是同时于一反应容器中制成.其中的一尖峰Mw是101,824，而另一尖峰Mw是158,873。而苯乙烯的含量是31.0wt.％，且MFR是13.2克/10分钟。
实例14是为一种经由双重起始作用而制成的产品，且能制成市面上可见的透明弹性体，其具有低雾度及高透明度。
实例15是一种添加有矿物油而制成的柔软物品，其具有更多的可处理性，所制成的透明弹性聚合物能与实例14对抗。
Claims (11)
1. 一种弹性聚合物混合组成物，其特征在于其包括：
A)65至92份重量的至少一弹性单亚乙烯基芳香-共轭二烯嵌段共聚合物，其中单亚乙烯基芳香物的含量是低于50重量百分比，其是基于该弹性共聚合物的总重量来说，且其重均分子量(Mw)是介于50,000至400,000之间；
B)8至35份重量的至少一热塑性单亚乙烯基芳香-共轭二烯嵌段共聚合物，其中单亚乙烯基芳香物的含量是50重量百分比或更高，其是基于该热塑性共聚合物的总重量来说，且其重均分子量(Mw)是介于50,000至300,000之间；以及
C)0至30份重量的一展延油，
其是依照A、B以及C的总重量而定，其中该弹性聚合物混合组成物不包含除了A与B以外的聚合物的特定含量。
2. 根据权利要求1所述的弹性聚合物混合组成物，其特征在于其中所述的弹性嵌段共聚合物(A)是选自A-B-A三嵌段共聚合物、A-B-A-B四嵌段共聚合物、A-B-A-B-A五嵌段共聚合物以及其混合物，其中各A是独立的由一单亚乙烯基芳香单体所制成的一聚合物嵌段，而各B是独立的由一共轭二烯与一单亚乙烯基芳香单体所制成的一聚合物嵌段。
3. 根据权利要求1所述的弹性聚合物混合组成物，其特征在于其中所述的热塑性嵌段共聚合物(B)是选自A-B嵌段共聚合物、A-B-A三嵌段共聚合物、A-B-A-B四嵌段共聚合物、A-B-A-B-A五嵌段共聚合物以及其混合物，其中各A是独立的由一单亚乙烯基芳香单体所制成的一聚合物嵌段，而各B是独立的由一共轭二烯与一单亚乙烯基芳香单体所制成的一聚合物嵌段。
4. 根据权利要求1所述的弹性聚合物混合组成物，其特征在于其中各单亚乙烯基芳香单体是选自苯乙烯、α-甲苯乙烯、乙烯甲苯、乙烯啶或其混合物，且各共轭二烯是选自1，3-丁二烯、异戊二烯、1，3-戊二烯或其混合物。
5. 根据权利要求1所述的弹性聚合物混合组成物，其特征在于其中所述的弹性嵌段共聚合物的各单亚乙烯基芳香单体嵌段的尖峰重均分子量为9,000或更高，且该弹性嵌段共聚合物的各共轭二烯嵌段的尖峰重均分子量为50,000或更高。
6. 根据权利要求1所述的弹性聚合物混合组成物，其特征在于其中嵌段共聚合物(A)以及/或嵌段共聚合物(B)是一放射状嵌段共聚合物。
7. 根据权利要求1所述的弹性聚合物混合组成物，其特征在于其中所述的弹性嵌段共聚合物的折射率是介于1.5240至1.5526之间，以及/或该热塑性嵌段共聚合物的折射率是介于1.5526至1.5925之间。
8. 根据权利要求1所述的弹性聚合物混合组成物，其特征在于其中所述的热塑性嵌段共聚合物的各单亚乙烯基芳香单体嵌段的尖峰重均分子量是为12,500或更高，且该热塑性嵌段共聚合物的各共轭二烯嵌段的尖峰重均分子量是为2,500或更高。
9. 根据权利要求1所述的弹性聚合物混合组成物，其特征在于其具有下列性质：
大于10.0MPa的张力；
在200百分比延伸率时具有大于0.7Mpa的尖峰力；
15百分比或更低的定型率；
20百分比或更低的应力松弛率；
低于50百分比的雾度；以及
高于75百分比的透明度。
10. 一种生产如权利要求1所述的组成物的方法，其特征在于其包括：
将一单亚乙烯基芳香单体以及一二烯单体进行聚合反应以生成一弹性嵌段共聚合物聚合混合物，其包括一含有低于50重量百分比的单亚乙烯基芳香单体的嵌段共聚合物，其是基于该嵌段共聚合物的总重量来说；
将一单亚乙烯基芳香单体以及一二烯单体进行聚合反应以生成一热塑性嵌段共聚合物聚合混合物，其包括一含有至少50重量百分比的单亚乙烯基芳香单体的嵌段共聚合物，其是基于该嵌段共聚合物的总重量来说；
使该弹性共聚合物聚合混合物与该热塑性共聚合物聚合混合物接触，以形成一混合的聚合混合物；
使该混合的聚合混合物进行挥发反应，以形成一混合的聚合产物；以及
将该混合的聚合产物制成颗粒。
11. 一种以权利要求1所述的聚合混合物所制成的物品。
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