具有提高的湿抓握力的弹性体组合物的制作方法

文档序号:21278144发布日期:2020-06-26 23:24阅读:236来源:国知局

相关申请

本申请要求美国临时申请第62/565,476的优先权,其申请日为2017年9月29日,出于所有目的,其全部公开内容通过引用并入本文。

本发明涉及弹性体组合物,其对皮肤、尤其是抓握具有提高的柔软触感,特别是在湿润和潮湿条件下。



背景技术:

消费者、家用和工业用的许多物品都包括旨在由用户抓握的把手或手柄。取决于物品的功能,由使用者施加的压力可以变化,但是通常期望保持足够的抓握,使得手柄不会从使用者的手中掉出来。各种把手或手柄包含聚合物。热塑性弹性体,尤其是硬度低于肖氏a95的那些,具有优异的干抓握,因此被广泛用于包覆成型在硬质基材上,以提供具有优异抓握的柔软触感表面。当在使用过程中(例如在炊具或个人护理工具的正常使用过程中)手柄由于正常的使用条件(如雨水或湿气,甚至来自用户的汗水)变湿时,物品的手柄会变得湿滑且难以抓握。

此外,许多人都希望手柄能提供令人愉悦的柔软触感,以及在潮湿、湿润或涂满肥皂的情况下具有良好的抓握力。在某些情况下,希望在潮湿、湿润或涂满肥皂的条件下具有良好的抓握力,而在干燥条件下保持低摩擦特性。为了提高湿抓握力,已经提出了不同的尝试,包括添加极性聚合物,例如聚氨酯,以及添加研磨剂填料以使物品的表面粗糙。许多增粘剂,如聚异丁烯,可提高干燥条件下的抓握力,而仅适度提高潮湿条件下的抓握力。当产品含有过多的增粘剂时,通常会发粘,不适合用作把手或手柄。

需要一种适合用作把手或手柄或其中一部分的组合物,其具有诸如良好的抓握力的提高的性能,尤其是在湿条件下。

发明概述

在一方面,本发明涉及一种湿抓握性能提高的弹性体组合物。所述组合物包含:a)3-50wt的%选自以下的树脂:香豆酮-茚树脂、石油烃树脂、萜烯基树脂、苯乙烯-α-甲基-苯乙烯树脂、萜烯酚树脂、松香衍生的树脂和其共聚物和/或混合物;b)基于弹性体组合物的总重量,40-95wt%的第一聚合物,其选自:i)通式a-b-a、(a-b)n、(a-b-a)n、(a-b-a)nx、(a-b)nx或其混合物的选择性氢化的嵌段共聚物,其中n为2-约30的整数,x为偶联剂残基,b为至少一种共轭二烯和至少一种单烯基芳烃的受控分布共聚物嵌段;其中在氢化之前,每个嵌段a为具有3,000-60,000的数均分子量的一种或多种单烯基芳烃的聚合物嵌段,基于所述嵌段共聚物的总重量,每个嵌段b的数均分子量为30,000-300,000,基于所述嵌段共聚物的总重量;ii)通式s-e-s、(s-e1)n、(s-e1)ns、(s-e1)nx或其混合物的三嵌段共聚物,其中n为2-6,x为偶联剂残基;其中在氢化之前,s为聚苯乙烯嵌段,e为选自聚丁二烯、聚异戊二烯及其混合物的聚二烯嵌段,其分子量为20,000-220,000,基于所述嵌段共聚物的总重量,和e1为选自聚丁二烯、聚异戊二烯及其混合物的聚二烯嵌段,其分子量为20,000-220,000,基于所述嵌段共聚物的总重量;和iii)异戊二烯与另一种共轭二烯和/或烯属不饱和单体的均聚物或共聚物,其中所述共聚物可以具有无规、锥形、嵌段或其他结构;c)5-55wt%的第二聚合物,其选自c4-c20烯烃、热塑性弹性体、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、聚氨酯橡胶、及其组合;d)任选地,0-80wt%的软化剂、增塑剂、抗氧化剂、稳定剂、着色剂、填料及其混合物中的至少一种;其中,当第一聚合物为异戊二烯的均聚物或共聚物时,所述组合物进一步包含0.03-25wt%的:x)选自硫、含硫化合物、自由基硫化剂和过氧化物的硫化剂;y)选自单官能、双官能或三官能的甲基丙烯酸类单体的助剂;且其中,所述组合物在湿态下的静摩擦系数为至少1.2,和在湿态下的动摩擦系数为至少1.2。

发明详述

在整个说明书中将使用以下术语。

“弹性体”可以与术语“橡胶”互换使用。弹性体是指符合astmd1566定义的任何聚合物或聚合物组合。

“聚合物”和“互聚物”在本文中广泛使用,并且可互换地表示数均分子量(mn)等于或大于100的高级低聚物,以及通过至少两种不同单体的聚合或低聚反应制备,满足符合经典astm定义的聚合物分子量要求的化合物,其中包括共聚物、三元共聚物、四元共聚物等。

“a型肖氏硬度”或“hs”是指根据astmd2240测量的组合物的硬度。

“撕裂强度”是指根据astmd624测量的橡胶组合物的撕裂强度。

“乙烯基”是指在聚合物链上存在侧挂乙烯基。

“乙烯基含量”用于描述当共轭二烯1,3-丁二烯通过1,2-加成(异戊二烯通过3,4-加成)聚合而产生邻近聚合物主链的侧接烯烃或乙烯基时制得的聚合物。乙烯基含量可通过改变分配剂的相对量而有效地控制,从而产生单烯基芳烃和共轭二烯的受控分布,并控制共轭二烯的微观结构。

“受控分布”是指具有以下属性的分子结构:(1)与单烯基芳烃均聚物(“a”)嵌段相邻的末端区域,其富含(即具有大于平均量的)共轭二烯单元;(2)一个或多个与a嵌段不相邻的区域,其富含(即具有大于平均量)单烯基芳烃单元;(3)嵌段度相对较低的总体结构。术语“富含”定义为大于平均量,优选大于平均量的5%。

“苯乙烯嵌段度”是指在具有两个苯乙烯单元作为聚合物链上最近邻居的聚合物中苯乙烯单元的比例。苯乙烯嵌段度可使用us专利7,244,785b2中所述的方法通过1hnmr光谱法测定。

“增塑剂油”、“增塑剂”和“软化剂”是指被称为改变本领域材料性能用的添加剂的(油基)化合物。增塑剂可包括但不限于石蜡油、矿物油、酯油、烃基合成润滑油、环烷油和植物油。

“分子量”是指聚合物或共聚物嵌段的以克/摩尔为单位的真实分子量。

本发明涉及弹性体组合物,其对皮肤、尤其是抓握具有提高的柔软触感,尤其是在潮湿、涂满肥皂和湿润条件下。在一个实施方案中,弹性体组合物包括树脂和一种或多种苯乙烯嵌段共聚物,或一种或多种合成聚异戊二烯橡胶,或其组合。本文提供的所有重量百分比均基于所述弹性体组合物的总重量。

组分(a)第一聚合物:第一聚合物组分(a)选自聚异戊二烯橡胶、选择性氢化的苯乙烯嵌段共聚物(“hsbc”)、及其组合。

在一个实施方案中,组分(a)是聚异戊二烯橡胶。合成异戊二烯聚合物是已知的,且包括异戊二烯与另一种共轭二烯和/或烯属不饱和单体的均聚物和共聚物,其中至少50mol%的聚合物主链基于异戊二烯。均聚物通常称为异戊二烯橡胶或ir。异戊二烯聚合物可以是阴离子产生的ir、通过齐格勒-纳塔催化或用钕催化剂产生的ir。天然橡胶(nr)同样是异戊二烯的均聚物。共聚物包括在聚合物主链中包含异戊二烯和另一种共轭二烯和/或烯属不饱和单体的聚合物。实例包括丁二烯和异戊二烯的共聚物,或异戊二烯和苯乙烯的共聚物等。共聚物可以是无规、锥形、嵌段或其他结构的。异戊二烯聚合物可以是直链或支链的。而且,其可以是官能化的。

在一些实施方案中,异戊二烯聚合物的分子量大于250,000,或大于500,000。在异戊二烯均聚物的实施方案中,其顺式含量大于80%,被认为有利于组合物的柔韧性。

在一些实施方案中,组分(a)包含一种或多种苯乙烯嵌段共聚物(“sbc”)。实例包括具有至少两个嵌段a和至少一个嵌段b的选择性氢化的嵌段共聚物,其具有通式a-b-a、(a-b)n、(a-b-a)nx、或(a-b)nx,其中n为2-30或者2-约15或2-6的整数,且x为偶联剂残基。在氢化之前,每个嵌段a为具有3,000-60,000的数均分子量的一种或多种单烯基芳烃的聚合物嵌段,基于所述嵌段共聚物的总重量。每个嵌段b的数均分子量为30,000-300,000,基于所述嵌段共聚物的总重量。每个嵌段b为至少一种共轭二烯和至少一种单烯基芳烃的受控分布共聚物嵌段。嵌段共聚物中单烯基芳烃的总量为20-80wt%,且每个b嵌段中单烯基芳烃的重量百分比(wt%)为10-75%。每个b嵌段包含富含共轭二烯的与a嵌段相邻的末端区域和富含单烯基芳烃单元的与a嵌段不相邻的一个或多个区域。每个嵌段b的单烯基芳烃嵌段指数小于50mol%,所述单烯基芳烃嵌段指数是单烯基芳烃单元在聚合物链上具有两个单烯基芳烃邻居的嵌段b中的比例。

在一些实施方案中,组分(a)包括选择性氢化的嵌段共聚物(hsbc),其具有s嵌段和e或e1嵌段且具有通式s-e-s、(s-e1)n、(s-e1)ns、(s-e1)nx或其混合物,其中n为2-6,x为偶联剂残基。在氢化之前,s嵌段为聚苯乙烯嵌段,e嵌段为聚二烯嵌段,其选自聚丁二烯、聚异戊二烯及其混合物,其分子量为20,000-220,000,基于所述嵌段共聚物的总重量。在氢化之前,e1嵌段为聚二烯嵌段,其选自聚丁二烯、聚异戊二烯及其混合物,其分子量为20,000-220,000,基于所述嵌段共聚物的总重量。基于所述嵌段共聚物的总wt%,嵌段共聚物的苯乙烯含量为10-70wt%,且基于嵌段共聚物的总mol%,氢化之前的聚二烯嵌段的乙烯基含量为30-85mol%。在氢化之后,0-10%的苯乙烯双键已被氢化,并且至少80%的共轭二烯双键已被氢化。基于所述嵌段共聚物的总重量,每个s嵌段的分子量为5,000-60,000。

在一些实施方案中,组分(a)的含量为40-95wt%或45-90wt%。

组分(b)第二聚合物。组分(b)是不同于组分(a)的第二聚合物。在一些实施方案中,组分(b)与组分(a)一起在相对低的混炼加工温度例如小于150℃下加工。在延长的混炼过程中,混炼加工温度高于150℃的聚合物会影响组分(a),例如变色和降解。在一些实施方案中,组分(b)的加工温度小于135℃,更优选小于130℃。

在一个实施方案中,组分(b)是丁二烯聚合物,且其不同于组分(a)。在一些实施方案中,组分(b)选自由c4-c20烯烃制成的聚合物,热塑性弹性体(tpe),丁苯橡胶(sbr),乙丙橡胶(epm),乙丙二烯橡胶(epdm),聚氨酯橡胶,间同1,2-聚丁二烯,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(sis),苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(sebs)以及在现有技术中称为橡胶的任何其他聚合物。

在组分(a)为聚异戊二烯橡胶的一个实施方案中,组分(b)为间同1,2-聚丁二烯。在组分(a)是苯乙烯嵌段共聚物的另一个实施方案中,组分(b)是聚烯烃,例如聚丙烯。

在一个实施方案中,组分(b)的含量为5-55wt%,更优选为10-50wt%。

组分(c)和(d)。在组分(a)是聚异戊二烯橡胶的一些实施方案中,组合物还包含硫化剂组分(c),其可包括例如硫、含硫化合物、自由基硫化剂和过氧化物。在一些实施方案中,组分(c)是选自以下的过氧化物:2,5-二甲基-2,5-二-(叔丁基过氧)己烷、过氧化二枯基、过氧化苯甲酰、1,1-双-(叔丁基过氧)-3,5,5-三甲基环己烷、二异丁酰过氧化物、枯基过氧新癸酸酯、二正丙基过氧二碳酸酯、二异丙基过氧二碳酸酯、二仲丁基过氧二碳酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧新癸酸酯、二-(4-叔丁基环己基)过氧二碳酸酯、二(2-乙基己基)过氧二碳酸酯、叔己基过氧新癸酸酯、叔丁基过氧新癸酸酯、叔丁基过氧新庚酸酯、叔己基过氧新戊酸酯、叔丁基过氧新戊酸酯、二(3,5,5-三甲基己酰基)过氧化物、过氧化二月桂酰、1,1,3,3-四甲基丁基过氧-2-乙基己酸酯、过氧化二琥珀酸、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己基过氧)己烷、叔己基过氧-2-乙基己酸酯、过氧化二(4-甲基-苯甲酰基)、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯、过氧化二(3-甲基-苯甲酰基)、过氧化苯甲酰(3-甲基-苯甲酰基)、过氧化二苯甲酸酯、1,1-二(叔丁基过氧)-2-甲基-环己烷、1,1-二(叔己基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔己基过氧)环己烷、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷、2,2-二(4,4-二(叔丁基过氧)环己基)丙烷、叔己基过氧异丙基碳酸酯、叔丁基过氧马来酸、叔丁基过氧-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧月桂酸酯、叔丁基过氧异丙基碳酸酯、叔丁基过氧-2-乙基己基单碳酸酯、叔己基过氧苯甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧)己烷、叔丁基过氧乙酸酯、2,2-二(叔丁基过氧)丁烷、叔丁基过氧苯甲酸酯、4,4-二(叔丁基过氧)戊酸正丁酯、二(2-叔丁基过氧异丙基)苯、过氧化二叔己基、过氧化叔丁基枯基、过氧化二叔丁基、萜烷过氧化氢、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、二异丙苯过氧化氢、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、和其混合物。

在使用组分(c)作为固化剂的情况下,所述组合物还包含助剂组分(d),其选自单官能、双官能或三官能的甲基丙烯酸类单体,包括乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(degdma)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(tiegdma)、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯(bgdma)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(tmptma)、三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、新亚苯基二醇二丙烯酸酯、及其混合物。

在一些实施方案中,硫化剂和助剂以(c)与(d)的重量比为1:160,更优选为1:50使用。组分(c)和(d)的含量优选为0.03-25wt%或0.05-20wt%。

组分(c)和(d)组合的实例是1,1-二(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷和tmptma。

组分(e)树脂。所述组合物还包含至少一种树脂,其选自萜烯基树脂、烃基树脂、松香基树脂、及其组合。

在一个实施方案中,所述树脂是萜烯基树脂,其包括α-蒎烯,β-蒎烯,δ-3蒈烯,柠檬烯,双戊烯,β-水芹稀和α-蒎烯、β-蒎烯、δ-3蒈烯、δ-2蒈烯、松节油、双戊烯、柠檬烯的热解产物,及其组合。萜烯树脂的其他实例包括聚萜烯树脂和萜烯酚树脂。聚萜烯树脂是通过聚合萜烯化合物得到的树脂或该树脂的氢化产物。萜烯酚树脂的实例包括通过萜烯化合物、酚化合物的阳离子聚合以及与甲醛溶液的缩合反应制备的树脂。酚化合物的实例包括苯酚、双酚a、甲酚和二甲苯酚。

在一些实施方案中,所述树脂是芳族石油树脂,例如,通过聚c8-c10芳族馏分得到的树脂,该芳族馏分通常通过石脑油裂化而得到且包括作为主要单体的乙烯基甲苯、茚或甲基茚。其他芳族馏分包括苯乙烯类似物,例如α-甲基苯乙烯或β-甲基苯乙烯和苯乙烯。芳族石油树脂可包含香豆酮单元。芳族石油树脂还可包含脂族烯烃单元、酚单元或甲酚单元。芳族石油树脂的实例包括香豆酮-茚树脂、茚树脂、芳族乙烯基聚合物(通过聚合α-甲基苯乙烯和/或苯乙烯得到的树脂)和c9烃树脂。其他实例包括衍生自环戊二烯均聚物或共聚物树脂、二环戊二烯均聚物或共聚物树脂、c5馏分均聚物或共聚物树脂、c9馏分均聚物或共聚物树脂、α-甲基苯乙烯均聚物或共聚物树脂、及其组合的取代或未取代的单元。实例包括包含衍生自环戊二烯均聚物或共聚物树脂(称为cpd)、二环戊二烯均聚物或共聚物树脂(称为dcpd或(d)cpd)的取代或未取代的单元的树脂。

在其他实施方案中,所述树脂可进一步包括衍生自(d)cpd/乙烯基芳族共聚物树脂、(d)cpd/萜烯共聚物树脂、萜烯/酚共聚物树脂、(d)cpd/蒎烯共聚物树脂、蒎烯/酚共聚物树脂、(d)cpd/c5馏分共聚物树脂、(d)cpd/c9馏分共聚物树脂、萜烯/乙烯基芳族共聚物树脂、萜烯/酚共聚物树脂、蒎烯/乙烯基芳族共聚物树脂、蒎烯/酚树脂、c5馏分/乙烯基芳族共聚物树脂及其组合的单元。

在一个实施方案中,所述树脂可作为弹性体组合物的增量剂。所述树脂可以单独使用,也可以两种以上组合使用,其含量为至少3wt%、或至少5wt%、或5-50wt%、或10-30wt%、或小于70wt%、或3-50wt%。

在一个实施方案中,所述树脂为萜烯酚树脂,其特征在于tsp为85-160℃和/或羟值为5-240mgkoh/g。羟值可根据astme222测定。在另一个实施方案中,所述树脂为乙烯基芳族树脂,例如α-甲基苯乙烯(“ams”),其特征在于tsp为80-130℃、或80-105℃、或80-90℃。

组分(f)任选的添加剂。所述组合物可以任选地包含诸如软化剂、填料、抗氧化剂、催化剂、增粘树脂、其他聚合物、交联剂、硫化剂和助剂等组分。在一些实施方案中,所述弹性体组合物包括例如以下至少中的一种:着色剂、改性剂、整理剂(例如月桂酸锌)、抗氧化剂(例如单酚、双酚、多酚、硫、磷基化合物、还原剂、氧清除剂、光稳定剂、抗酸剂、ph稳定剂、表面处理剂、热稳定剂、着色剂、颜料、填料、表面活性剂、胶凝剂、杀生物剂、紫外线吸收剂(例如水杨酸、二苯甲酮、苯并三唑、氰基丙烯酸酯和受阻胺)、除尘剂(例如聚烯烃例如聚乙烯、二氧化硅、滑石粉、碳酸钙粉)、阻燃剂、抗静电剂、抗氧化剂、加工助剂和多磷酸。任选的组分可以独立地在不会不利地影响所述弹性体组合物的性能的范围内使用。

填料可为无机填料,例如碳酸钙、滑石粉、粘土、二氧化硅、二氧化钛、炭黑、硫酸钡、云母、玻璃纤维、晶须、碳纤维、碳酸镁、玻璃粉末、金属粉末、高岭土、石墨和二硫化钼。着色剂可包括本领域中使用的任何常规着色剂,例如彩色颜料、增量剂颜料、抗腐蚀颜料和功能性颜料(例如酞菁绿、钛、铁蓝、氧化铁、一氧化二铅和硫化锌)。

在一些实施方案中,所述弹性体组合物还包含软化剂例如矿物油软化剂或合成树脂软化剂、增塑剂、或其组合。软化剂可以有利地降低组合物可加工的温度。油软化剂通常为芳族烃、环烷烃和石蜡例如脂族烃的混合物。合成软化剂的实例包括但不限于聚异丁烯、聚丁烯和低分子量聚丁二烯。在其他实施方案中,所述弹性体组合物基本上不含油作为软化剂以避免油渗出。

所述弹性体组合物可任选地包含聚烯烃,例如衍生自具有2-12个碳原子、优选2-8个碳原子的α-单烯烃的两种或更多种不同单体的无定形或结晶均聚物或共聚物。合适烯烃的实例包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、2-甲基-1-丙烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、5-甲基-1-己烯、及其组合。聚烯烃包括但不限于低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯(等规和间规)、乙烯/丙烯共聚物和聚丁烯、以及烯烃嵌段共聚物。

基于所述弹性体组合物的总wt%,组分(f)单独或以任何组合的含量可为0-80wt%。

制备方法。在一些实施方案中,所述组合物可通过将组分(a)、(b)、(e)和(f)混炼以获得混炼胶来制备。在组分(a)为聚异戊二烯橡胶的实施方案中,所述方法进一步包括向混炼胶中加入硫化剂(c)和助剂(d);均匀地捏炼所述混炼胶,并将混炼胶在至少135℃且小于185℃下硫化至少5分钟。在一个实施方案中,硫化至多20分钟。

在组分(a)为聚异戊二烯橡胶的一个实施方案中,混炼根据“开炼机工序”进行,首先使用在常规条件下(例如,辊速为17-20转/分钟,辊保持在55℃)运行的开炼机塑炼组分(a)(例如合成聚异戊二烯)。在步骤1中,将组分(b)、(e)和(f)与经塑炼的组分(a)组合。可以从组分(b)开始,然后将其引入在低于150℃(例如120℃)的温度下运行的开炼机中。接下来,可以添加经塑炼的组分(a)、组分(e)和/或组分(f)。顺序不重要,只要所生产的产品充分混炼并且产品保持透明且基本上无色即可。由于摩擦,温度可能会升高。可以使用更高的温度,例如,允许温度升至150℃,但是这可能对组分(a)的颜色和稳定性有一些影响。混炼完成后,将混炼胶从开炼机中取出(引出(sheetoff))。

在步骤2的一些实施方案中,开炼机在55℃下运行并且添加组分(c)和(d)。优选地,首先添加组分(d)(若有)。该步骤类似于步骤(1)中在130℃或更低的温度下进行混炼的步骤,高温可能导致预硫化。再次将产品引出。混炼也可以用密炼机进行。在一个实施方案中,首先塑炼组分(a)。向其中添加组分(b)、(f)、(c)和(d)。在步骤(2)的实施方案中,将密炼机设定为50℃并加入第一组分(d)。然后加入组分(c)。为了避免预硫化,将混炼胶的中心温度保持在90℃以下。在一些实施方案中,使混炼胶在使用前熟化。在熟化过程中,可以将混炼胶在环境温度下保持至少2小时或更长时间,优选6小时或更长时间,更优选10小时或更长时间。

在一些实施方案中,组合物可使用开炼机工序通过以下步骤制备:将组分(a)加入混炼机并在全压下混炼。接下来,加入一半的组分(b),加入组分(e)和(f)以及其余的组分(b),并在全压下混炼直至温度升至50℃以上,例如90℃。然后在加入组分(d)之前将混炼胶冷却至例如80℃。在一些实施方案中,组合物可通过本领域公知技术例如挤出来制备。

性能:在一些实施方案中,所述组合物的特征在于在30秒时测得的a型肖氏硬度为至少35、或35-80、或40-70、或50-70。所述组合物适用于a型肖氏硬度为60-70的恶劣环境下使用的产品,例如鞋类(例如鞋底)和橡胶轮胎。

在一个实施方案中,所述弹性体组合物根据astmd624,由2mm厚的薄板(并以n/mm单位换算)测得的撕裂强度至少为10n/mm,或10-50n/mm,或10-40n/mm。在一些实施方案中,所述组合物根据astmd412测得的拉伸断裂强度为500-5000psi,或至少1000psi;根据astmd412测得的断裂伸长率为500-2000%;根据astmd412测得的100%模量为50-300。

在一些实施方案中,所述组合物在干态下的静摩擦系数为1.0-1.7,和在干态下的动摩擦系数为1.0-1.7。

在一些实施方案中,所述组合物在湿态下的静摩擦系数为至少1.2,或1.3-3.5,或至少1.4,或至少1.5;在湿态的动摩擦系数为至少1.2,或1.3-3.5,或至少1.4,或至少1.5。

应用:所述组合物可通过挤出和注塑成型方法中的一种或多种来加工,以形成可以根据需要结合到基材上的结构,例如套筒。然后,所述组合物可用于通过压缩成型、挤出成型、注塑成型等形成最终产品。

在一些实施方案中,所述弹性体组合物可以例如通过粘结、模塑或通过粘结机构连接到基材上,其中基材可以是例如聚合物、玻璃、木材或金属中的一种或多种,从而形成复合材料。在组合物为复合体系的一部分的实施方案中,其中将组合物连接,例如粘结、模塑、包覆成型或共挤出到基材上,用于需要所需感觉和抓握力的地方,如家用、工业物品的手柄或把手,以及汽车工业,如轮胎。

包覆成型通常涉及利用两次投放或多次投放注塑成型工艺或共注塑成型工艺将弹性体组合物结合到聚合物基材上。包覆成型通常需要配备两个或多个料筒的特殊注塑机,以允许在同一周期中将两种或多种材料投放到同一模具中。在一些实施方案中,使用的硫化温度是130-180℃,硫化时间为3-15分钟。

所述组合物可在需要所需感觉和抓握力的地方使用,如家用或工业物品的手柄或把手。合适物品的示例包括但不限于剃须刀、牙刷、书写用具(例如笔或铅笔等)、刷子(例如油漆刷和发刷等)、空气干燥器、工具(例如螺丝刀、锤子、扳手、钳子和锯子)、厨房电器(例如冰箱、烤箱、微波炉、洗碗机的手柄)、厨房用具(例如汤匙、叉子、刀子、铲子、开罐器、开瓶器、瓶塞钻、打蛋器和蔬菜削皮器)、吸尘器手柄、扫帚、拖把、耙子、铁锹、剪刀、运动器材例如钓鱼竿、枪支、枪把、网球拍和高尔夫球杆。所述弹性体组合物也可以涂覆在织物上,例如制造湿抓手套、防滑织物等。

所述组合物还可用于任何需要良好抓握性能的其他应用中。工业用途可包括但不限于鞋类产品、轮胎、衣服、口罩、雨具、玩具、减震材料、建筑部件、布线用涂料、包装材料、计算机保护部件、计算机外围设备、避孕装置、性玩具、人造乳头、一次性尿布、文具、容器、食物托盘、运动球、球椅、保护膜、密封垫和钥匙套、鞋底、医疗瓶塞、手套、手柄、浴垫、胶带袋、汽车用品、运动、花园和厨房工具和/或属性。所述组合物还可用于鞋类产品,例如鞋底和包边以及需要良好抓握性能的类似应用。

实施例

除非另有说明,否则份数和百分比均基于重量。实施例中使用了以下组分:

sbc1为基于苯乙烯和乙烯/丁烯、s-e/b-s的线性三嵌段共聚物、聚苯乙烯含量为30-33%,苯乙烯/橡胶比为33/67,二嵌段含量<1%,橡胶嵌段的tg为-53℃,比重为0.91,分子量为181,000,拉伸强度为38mpa,300%模量为6.2mpa,30s的肖氏a硬度为76。

sbc2也是基于苯乙烯和乙烯/丁烯、s-e/b-s的线性三嵌段共聚物,聚苯乙烯含量为57%,无马来酸酐接枝,拉伸强度为28mpa,300%模量为7.9mpa,断裂伸长率>600,熔体指数g/10min5kg/230℃<1,苯乙烯/橡胶比为58/42,二嵌段<1%,橡胶嵌段的tg为-15℃。

ir1为通过阴离子聚合反应制备的溶液聚合的聚异戊二烯,其顺式-1,4含量为>90%,由其极限粘度值7.75dl/g所示的高分子量,拉伸强度>=21.6mpa,断裂伸长率>-428%,300%模量为0.00860-0.0135gpa。

树脂a为聚萜烯,其软化点tsp为115℃,玻璃化转变温度tg为61℃。

树脂b为萜烯酚,其tsp为115℃,tg为62℃。

树脂f为萜烯酚,其tsp为150℃,tg为97℃。

树脂c为芳族改性萜烯酚,其tsp为123℃,tg为75℃。

树脂d为ams(芳族纯单体),其tsp为85℃,tg为39℃。

树脂e为芳族改性萜烯酚,其tsp为118℃,tg为68℃。

树脂g为聚萜烯树脂,其tsp为26℃,tg为-20℃。

树脂h为ams(芳族纯单体树脂),其tsp为100℃,tg为52℃。

拉伸断裂强度(tb)根据astmd412测量。

断裂伸长率根据astmd412测量。

100%模量、300%模量和500%模量根据astmd412测量。

实施例1-8

使用氢化的苯乙烯嵌段共聚物(hsbc)sbc1制备多种弹性体组合物。制备了几种弹性体组合物,包括树脂a-f的各种组合,如表1所示。表2示出了弹性体组合物的性能。拉伸断裂强度(tb)根据astmd412测量。断裂伸长率根据astmd412测量。100%模量、300%模量和500%模量根据astmd412测量。

实施例9-16

重复实施例1-8,只是用不同的hsbcsbc2。配方列于表3中,性能总结在表4中。

表1

表2

表3

表4

实施例17-25

多个含有异戊二烯橡胶的制剂的实例示于表5中。制备组合物,使得组分(a)、(b)和(e)在±120℃的温度下在开放辊中被均匀地捏炼。将组分(c)和(d)在±75℃的温度下加入开放辊中,并且再次将混炼胶均匀捏炼。从辊上将经捏炼的橡胶切成厚度为2-3mm的薄板。将该薄板在室温下熟化一天一夜。

将经熟化的橡胶在150℃和15mpa下由热压机硫化7-9分钟,以得到测试样品,用于测量物理和化学性能。所述组合物的性能示于表6中。

表5

表6.包括异戊二烯弹性体组合物的性能

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