MX2013006678A - Formulaciones de pelicula/fibra elastica. - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a formulaciones de película elastomérica que tienen sorprendentemente altas resistencias a la tracción además de buena estabilidad de viscosidad y se basan en una mezcla de dos copolímeros de bloque de estireno, específicamente, estireno-isopreno/butadieno-estireno y estireno-isopreno-estireno. La mezcla de estos dos copolímeros de bloque estirénicos en el intervalo expuesto y descrito en la presente produce alta resistencia a la tracción que es al menos 50% mayor que aquella de los copolímeros de bloque estirénicos de la técnica anterior y tiene buena estabilidad de viscosidad. Además, la presente invención se refiere a una mezcla de dos diferentes copolímeros de bloque de estireno que se pueden producir al mezclar en seco los componentes del copolímero de bloque. Entonces, la mezcla se puede extruir en película, fibra no reticulada o una pluralidad de fibras.
Description
FORMULACIONES DE PELICULA/FIBRA ELASTICA
Campo de la Invención
La presente invención se refiere a formulaciones de película/fibra elástica que tienen de manera sorprendente altas resistencias a la tracción y buena estabilidad de viscosidad, y se basan en una mezcla de dos copolímeros de bloque de estireno (SBC, por sus siglas en inglés) , específicamente, estireno-isopreno/butadieno-estireno (S-I/B-S) y estireno-butadieno-estireno (SBS, por sus siglas en inglés) . La mezcla de SBC del estado de la técnica es una combinación de SBS y estireno- isopreno-estireno (SIS, por sus siglas en inglés) . Esta mezcla tiene buena resistencia a la tracción, comparable a la presente invención, sin embargo, la mezcla del estado de la técnica tiene muy pobre estabilidad de viscosidad. La mezcla elástica de los copolímeros (SBS y S-l/B-S) de la presente invención en el intervalo expuesto y descrito en la presente, produce formulaciones con resistencia a la tracción similar a o superior a los copolímeros de bloque, estirénicos, a base de la técnica anterior. Adicionalmente, la presente invención tiene gran estabilidad de viscosidad, diferente de la mezcla del estado de la técnica. Además, la presente invención se refiere a una mezcla de dos diferentes copolímeros de bloque de estireno que se puede hacer simplemente al mezclar en seco y no
Ref. 241670
requiere un paso de pre-combinación. La pre-combinación mediante mezclado por fusión de los componentes del copolímero de bloque también se puede utilizar antes de la conversión en la forma final. Entonces, la mezcla se puede destruir en película, fibra o una pluralidad de fibras.
Antecedentes de la Invención
Se han usado rutinariamente mezclas de estireno-butadieno-estireno y de estireno-isopreno-estireno como una base para formulaciones de película elástica usadas en aplicaciones de cuidado personal. Se señala que las mezclas de SBS y SIS exhiben propiedades de resistencia a la tracción de >1600 lb/pul2 (112.50 kg/cm2) en tanto que mantienen buena histéresis tanto a 100% como a 300%, con recuperación de energía mayor de 70% y un endurecimiento permanente menor de 10% para 100% de histéresis. Después de 300% de histéresis, una energía recuperada mayor de 60% y un endurecimiento permanente menor de 20% se incorpora por la presente invención.
Se conoce que los copolímeros de bloque de SBS incrementan su viscosidad durante el procesamiento de fusión. Igualmente, se conoce que los copolímeros de bloque de SIS disminuyen su viscosidad durante el procesamiento de fusión. Con las formulaciones del estado de la técnica que comprenden una mezcla de SBS y de SIS, en general resulta una formación indeseable de gel, debido a la degradación de los copolímeros de SBS, provocada por reticulación del butadieno. La
formación de gel produce defectos inconsistentes y desagradables de película. También puede presentarse la degradación de isopreno y cuando se hace resulta la escisión de la cadena y los fragmentos de isopreno reducen de este modo la viscosidad. De esta manera, con la composición del estado de la técnica, siempre es un equilibrio tener justo la cantidad correcta de SBS y de SIS tal que la formación de gel se sopese contra la fragmentación y la viscosidad permanece más consistente. Este equilibrio es extremadamente difícil de lograr debido a que no son las mismas las velocidades de degradación de SBS y SIS.
Se conoce a través del descubrimiento por el presente inventor que los copolímeros puros de S-I/B-S aleatorios tienen excelente estabilidad de viscosidad debido a que el butadieno no se degrada tan fácilmente como el butadieno en el copolímero de SBS. Sin embargo, los copolímeros de S-I/B-S tiene baja resistencia a la- tracción.
Lo que se busca en el mercado, en el arte de las formulaciones de película y fibra elásticas, es un SBC que tenga suficientes propiedades de tracción además de buena estabilidad de viscosidad. La presente invención satisface completamente estos deseos del mercado.
Breve Descripción de la Invención
La presente invención se refiere a una composición de copolímero de bloque estirénico, adecuada para película o
fibra elástica. La composición comprende: 1) un SBC, y 2) aditivos opcionales. La composición elastomérica contiene aproximadamente 50% en peso a aproximadamente 75% en peso de copolímero de SBS, y aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 50% en peso de copolímero aleatorio de S-I/B-S. La velocidad de flujo en estado fundido de cada polímero es aproximadamente 5 g o mayor, por 10 minutos, cuando se mide a 200 °C con un peso de 5 kg, medido de acuerdo a ASTM D-1238. La composición incluye opcionalmente pequeñas cantidades de antioxidante, eliminador de radicales de carbono, y otros componentes. La composición elastomérica tiene un contenido de butadieno de al menos 45% en peso, y de manera preferente al menos 47% en peso, en tanto que la composición mantiene una viscosidad (medida en unidades de Pa-s.) dentro de 20% del valor inicial después de 30 minutos de exposición continua a nitrógeno a 400°F (204.4°C) . En tanto que todos los aditivos opcionales pueden ser 0.0% en peso, de manera preferente, todos los aditivos opcionales comprende de aproximadamente 0.5% en peso a 12% en peso (incluyendo todos los porcentajes entre 0.0% en peso y 12% en peso) de la composición, y de manera preferente de aproximadamente 0.5% en peso a 1.5% en peso, en tanto que el SBC constituye el resto de la composición. Los componentes totales de la composición dan un total de 100% en peso.
La composición de la presente invención tiene una
resistencia a la tracción de al menos 1600 lb/pul2 (112.50 kg/cm2) medida de acuerdo a la técnica descrita en los ejemplos. Además, tiene una energía recuperada de al menos 70% y endurecimiento permanente de al menos 10%, a 100% de histéresis. Igualmente, a 300% de histéresis, la energía recuperada es al menos 70% en tanto que el endurecimiento permanente es menos de 20%.
Breve Descripción de las Figuras
La Figura 1 es una gráfica de barras de la viscosidad compleja inicial en Pa-s y estabilidad de viscosidad medida en un reómetro de placas paralelas a 0.1 rad/s y 10% de tensión a 400°F (204.4°C) después de 30 minutos en un ambiente enriquecido con nitrógeno. Se usó un ajuste de separación de 1 mm para estas mediciones. La estabilidad de viscosidad se expresa como el por ciento de cambio máximo durante el período de 30 minutos. La Figura 1 muestra los resultados para el Ejemplo 1 que es representativo de la técnica anterior y es la mezcla SBS y SIS, Ejemplo 2 que es S-l/B-S, y Ejemplo 4 que es la presente invención de una mezcla de SBS y S-I/B-S.
Descripción Detallada de la Invención
La presente invención es una composición elástica que comprende dos componentes, específicamente: 1) una mezcla de dos copolímeros de bloque estirénicos, y 2) otros aditivos que incluyen antioxidantes, eliminadores de radicales de
carbono y otros componentes inertes . Con respecto a la mezcla de los copolímeros de bloque, estirénicos, elásticos, la mezcla comprende el copolímero de bloque de SBS y el copolímero de bloque aleatorio de S-l/B-S. de manera específica, la composición elastomérica contiene de aproximadamente 50% en peso a aproximadamente 75% en peso (incluyendo todos los porcentajes en peso entre 50 y 75% en peso) del copolímero de SBS, y de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 50% en peso (incluyendo todos los porcentajes entre 20 y 50% en peso) del copolímero aleatorio de S-I/B-S. En el caso del copollmero de bloque de estireno-isopreno/butadieno-estireno, el bloque intermedio será un copolímero de bloque aleatorio. Estos copolímeros de bloque pueden ser copolímeros de tri-bloque lineales donde los copolímeros de bloque tienen la forma S-B-S y S-l/B-S. Se pueden preparar de manera secuencial, donde cada bloque se forma mediante polimerización y luego el siguiente bloque se forma, como es bien conocido por aquellos expertos en la técnica. Igualmente, ambos de estos polímeros también pueden ser copolímeros acoplados en donde el copolímero de bloque de SBS tiene la forma de (S-B)nX donde n es el número de brazos y es 2 o más, y x es un residuo de agente de acoplamiento. Igualmente, el copolímero de copolímero de bloque de S-l/B-S puede tomar la forma de (S-I/B)nX donde n es el número de brazos y es 2 o más, y X es un residuo de agente de
acoplamiento. Por lo tanto, estos copolímeros de bloque de varias arquitecturas se pueden combinar como parte de la presente invención. Las velocidades de flujo en estado fundido para los polímeros de la presente invención son aproximadamente 5g de polímero/10 minutos, o mayor, cuando se mide a 200°C y un peso de 5 kg de acuerdo a ASTM D-1238.
Se requiere que la mezcla de copolímero de bloque estirénico (SBS y S-I/B-S) tenga un contenido de butadieno mayor de o igual a 45% en peso de la composición, y de manera preferente al menos 47% en peso, para beneficio económico. Esto significa que la porción de bloque intermedio o elastomérica de caucho debe ser la parte dominante de la mezcla de copolímero de bloque estirénico. Estos dos copolímeros de bloque se pueden mezclar en estado fundido donde cada componente se funde y luego se mezcla, y se extruye en una película o fibra, por ejemplo, o los dos copolímeros se pueden mezclar en seco tal que un productor de película o fibra pueda introducir la mezcla seca en un extrusor, fundir los componentes, y extruir una película o fibra de integridad atinada como se conoce en la técnica.
Opcionalmente , el proceso también puede comprender extruir en estado fundido los componentes de forma conjunta, cortar el producto extruido en forma de granulos, como se conoce en la técnica, y comercializar el producto de granulo mezclado a los productores de película o fibra, quienes
entonces re-fundirán el producto y extruirán en la forma de película o fibra. A pesar de que proceso se emplee para producir la película o fibra, la película o fibra se puede reticular o estar sin reticular. Esta invención solo se refiere a la película o fibra no reticulada. La composición mantiene una viscosidad (medida en unidad de Pa-s.) dentro de 20% del valor inicial después de 30 minutos de exposición continua a nitrógeno a 400°F (204.4°C) . La composición de la presente invención tiene una resistencia a la tracción de al menos 1600 lb/pul2 (112.50 kg/cm2) y tiene una energía recuperada de al menos 70% y un endurecimiento permanente de al menos 10%, a 100% de histéresis. Igualmente, a 300% de histéresis, la energía recuperada es al menos 70% en tanto que el endurecimiento permanente es menos de 20%.
Los copolímeros de bloque de SBS preferidos se pueden obtener de Kraton Polímeros LLC en Houston, TX como la familia de polímero Kraton D. Específicamente, un copolímero acoplado adecuado de SBS puede ser DI 102. Un copolímero de SBS lineal adecuado puede ser DI 153. Otros copolímeros de bloque de SBS adecuados también están disponibles de Dexco bajo el nombre comercial Vector, por ejemplo Vector 8508. Aún otros copolímeros de bloque de SBS adecuados también están disponibles de Enichem, bajo el nombre comercial Europrene Sol-T tal como 166 así como Kosyn KTR 201 de Korea Kumho Petrochemical Company. Aún otros copolímeros de bloque de SBS
adecuados se pueden obtener de Taiwan Synthetic Rubber Company como Taipol 3202.
Los copolímeros acoplados y/o lineales de S-l/B-S adecuados serán DI 170 o D1171, respectivamente, obtenidos de Kraton Polímeros LLC . También se pueden utilizar los copolímeros S-I-B-S Quadblock bajo la presente invención (disponibles de Dexco Polímeros LP; ver Solicitud de Patente Internacional PCT Número WO 2008/063807 Al de Uzee y Myers) .
También, mezclados en las composiciones de la presente invención están varios aditivos opcionales. Antioxidantes primarios, antioxidantes secundarios y eliminadores de radicales de carbono en general son componentes deseados en la presente invención, pero no son obligatorios. Muchos antioxidantes caen en la categoría de antioxidantes primarios o secundarios y tienen diferentes funciones debido a las diferentes estructuras químicas. Un antioxidante primario es típicamente un fenol impedido o arilaminas . Los antioxidantes primarios eliminan radicales de alcoxi y radicales de peroxi. Muchos antioxidantes primarios que son compatibles con copolímeros de bloque estirénicos se pueden incorporar en las composiciones de la presente invención. Los antioxidantes primarios vendidos bajo el nombre comercial Irganox de BASF pueden ser adecuados, tal como 1010, 1076, y 1330.
También se pueden usar antioxidantes secundarios junto co los antioxidantes primarios. Típicamente los
antioxidantes secundarios son fosfitos y tiosinergicos . Los antioxidantes secundarios eliminan los hidroperóxidos que se generan durante el ciclo de auto-oxidación de un polímero expuesto a calor y oxígeno. Varias composiciones vendidas bajo el nombre comercial, Irgafos, pueden ser adecuadas e igualmente se fabrican por BASF. Irgafos 168 y similares pueden ser adecuados para la presente invención.
Los eliminadores de radicales de carbono se consideran una tercera categoría de antioxidantes. Adicionalmente, los eliminadores de radicales de carbono por ejemplo bajo la marca comercial Sumilizer, producidos por Sumitomo Chemical se pueden usar. Se usa Sumilizer GS en los Ejemplos.
También se pueden incorporar · otros aditivos opcionales tal como absorbentes de UV, colorantes, y pigmentos, resina adherente, aceites parafínicos, polietileno de baja densidad, poliestireno, y/o agente de relleno mineral de talco. El poliestireno es cristal claro y es poliestireno de propósito general, tal como homo-poliestireno . Todos los componentes opcionales pueden estar presentes a un nivel combinado de aproximadamente 12% en peso o menos sin apartarse del espíritu de la presente invención.
Ej emplos
En los ejemplos, el material se fabricó en un extrusor de tornillos gemelos de 25mm. El material se procesó con un perfil de temperatura de 266 - 375 grados Fahrenheit
(130 - 190.5°C), a una velocidad de tornillo de aproximadamente 300 rpm, que genera una temperatura de fusión que varía de 380 - 400°F (193.3 - 204.4°C). El producto producido se convirtió a una película de 3 milésimas de pulgada (0.076 milímetros) usando un extrusor de tornillo individual con un perfil de temperatura de 350 - 400°F (176.5 - 204.4°C), a una velocidad de tornillo de aproximadamente 5.0 rpm, que genera una temperatura de fusión de aproximadamente 400°F (204.4°C) . Las películas elásticas resultantes se recolectaron en un rodillo enfriador ajustado a aproximadamente 41°F (5°C). Se prueban varias propiedades de las composiciones de la presente invención.
La velocidad de flujo en estado fundido se mide de acuerdo a ASTM D-1238 a 200°C con un peso de 5 kg y las unidades de esta medición están en términos de gramos de polímero por 10 minutos para el S-B-S o S-I/B-S, o en términos de gramos de composición elastomérica por 10 minutos para la composición, (es la MFR de la composición que se midió en la Tabla 1) . De esta manera, la velocidad de flujo en estado fundido de tanto S-B-S , S-I/B-S, como de las composiciones elastoméricas se midió de acuerdo a ASTM D-1238 (prueba usada en Junio de 2010) . D1102 (SBS empleado en los ejemplos) tienen una velocidad de flujo en estado fundido de 14g/l0 min. , cuando se mide a 200°C con un peso de 5kg. D1171 (S-I/B-S empleado en los ejemplos) tiene una velocidad de flujo en
estado fundido de 10g/10min., cuando se mide a 200°C con un peso de 5kg. Para los polímeros de SBS y S-l/B-S empleados en los ejemplos y en la presente invención, la MFR es de aproximadamente 5g de polímero/10 minutos, o mayor, cuando se mide a 200°C y un peso de 5 kg de acuerdo a ASTM D-1238.
Las películas se probaron para las propiedades de tracción y de histéresis. Las pruebas de tracción se realizaron usando una configuración de hueso de perro con una longitud de calibre de 1 pulgada (2.54 cm) y una velocidad de cruceta de 2 pulgadas/minuto (5.08 cm/min) . Las propiedades de histéresis se probaron para determinar las características de recuperación elástica del artículo. Durante el experimento de histéresis, se corta una tira de 1/2 pulgada (1.27 cm) de ancho y 5 pulgadas (12.7 cm) de largo de la película elástica y se alarga a ya sea 100%, 300%, o 400% de tensión en base a una longitud de calibre de 3 pulgadas (7.62 cm) a una velocidad de cruceta de 10 pulgadas (25. cm) /minuto. Después de alcanzar la tensión máxima, el espécimen se regresó inmediatamente a carga cero también a una velocidad de cruceta de 10 pulgadas (25.4 cm) /minutos. Después de este ciclo, el endurecimiento permanente se calculó como el % de tensión a una carga 0. La energía recuperada se calcula en el área bajo la curva de carga menos el área bajo la curva de no carga dividido por el área bajo la curva de carga y se expresa en %. Un elastómero perfecto exhibirá un
endurecimiento permanente de 0% y una energía recuperada de 100%. Para la presente invención, se ha probado 100% de histéresis y 300% de histéresis para la energía recuperada y el endurecimiento permanente.
Finalmente, se han medido la viscosidad compleja (reportada en Pa-s) y estabilidad de viscosidad en un reómetro de placas paralelas a 0.1 rad/s y 10% de tensión a 400°F (204.4°C) después de 30 minutos en un ambiente enriquecido con nitrógeno. Se usó un ajuste de separación de 1 mm para estas mediciones. La estabilidad de viscosidad se expresa como el por ciento de cambio máximo durante el período de 30 minuto.
Ejemplo 1
El Ejemplo 1 es un ejemplo comparativo que usa la composición del estado de la técnica en la cual se mezclaron 59% en peso de un copolímero acoplado de estireno-butadieno-estireno (Kraton D1102) y 40% en peso de copolímero lineal de estireno-isopreno-estireno (Kraton D1114) con 0.25% en peso de Irganox 1010, 0.25% en peso de Irgafos 168, y 0.50% en peso de Sumilizer GS. De esta manera, el peso total de los componentes constituyó 100% en peso. En esta formulación, se señala que el % de butadieno es 42.2%. A este nivel de butadieno en la formulación, la viscosidad no es estable y tiene un % de cambio máximo de 54%. Cuando se procesa en un equipo comercial a gran escala, esta inestabilidad de viscosidad da por resultado la formación
de gel lo que provoca películas o fibras pobres como resultado. Los resultados de la prueba de esta composición se exponen en la Tabla 1.
Ejemplo 2
El Ejemplo 2 es un ejemplo comparativo que usa S- I/B-S. Esta composición es 99% en peso de D1171 y comprende la misma cantidad de Irganox 1010, Irgafos 168, y Sumilizer GS como se expone en el Ejemplo 1, de esta manera, los componentes en esta composición dan un total de 100% en peso. El butadieno en esta formulación es 23.8% en peso. Es difícil incorporar un por ciento sustancialmente mayor de butadieno en tanto que se mantienen una viscosidad estable en estado fundido. En tanto que esta composición no producirá formación de gel en la producción a gran escala de película o fibra, la resistencia a la tracción es casi la mitad de aquella del Ejemplo 1. Los resultados de la prueba de la composición en el Ejemplo 2 se exponen en la Tabla 1.
Ejemplo 3
El Ejemplo 3 de la presente invención comprende 59% en peso de un copolímero de bloque de SBS acoplado (D1102) y 40% en peso de S-I/B-S de D1171. Los aditivos son exactamente los mismos nombres comerciales y cantidades empleadas en el Ejemplo 1. El porciento de butadieno es 51.8% aunque esta composición tiene un mayor por ciento de butadieno en la formulación, da por resultado un perfil estable de viscosidad
similar a aquel del Ejemplo 2. Además, esta formulación también exhibe un incremento de 85% en la resistencia a la tracción en comparación al Ejemplo 2. Los resultados de la prueba de esta composición de copolímero de bloque se exponen en la Tabla 1. Ejemplo 4
El Ejemplo 4 es una reproducción del Ejemplo 3, excepto que los componentes primero se mezclaron en seco, y luego se extruyeron en estado fundido en una película y se probaron donde los resultados de prueba se exponen en la Tabla 1. En el Ejemplo 3, los componentes se mezclan conjuntamente en la forma fundida en un extrusor. Por su puesto, en el Ejemplo 4 el porciento de butadieno en la formulación permanece igual como en el Ejemplo 3.
Ejemplo 5
En el Ejemplo 5, las cantidades de SBS y de S-I/B-S se invirtieron en comparación a los Ejemplos 3 y 4. De esta manera, el Ejemplo 5 es un ejemplo comparativo en el cual 40% en peso es un copolímero D1102 de bloque de SBS acolado y 59% en peso de S-I/B-S se emplea usando D1171. El paquete de aditivo para esta composición comparativa es el mismo como se expone en el Ejemplo 1. Esta composición da por resultado resistencia a la tracción menor que el nivel deseado de 1600 lb/pul2 (112.50 kg/cm2) . Los resultados se exponen en la Tabla 1.
Ejemplos 6 y7
Los Ejemplos 6 y 7 demuestran adicionalmente la
presente invención y comprenden 71 y 51% en peso, respectivamente, de un copolímero de bloque de SBS acoplado (D1102) y 28 y 48% en peso de S-l/B-S de D1171, respectivamente . Los aditivos son exactamente las mismas marcas comerciales y cantidades empleadas en el Ejemplo 1. El porciento de butadieno es 57.6% y 48.0% y da por resultado un perfil estable de viscosidad similar a aquel del Ejemplo 2. Además, estas formulaciones también exhiben resistencias a la tracción > 1600 lb/pul2 (112.50 kg/cm2) y una energía recuperada a 300% de histéresis de 70% y un endurecimiento permanente de 20%. Los resultados de la prueba de esta composición de copolímeros de bloque se exponen en la Tabla 1. Ejemplo 8
El Ejemplo 8 demuestra adicionalmente la presente invención y comprende 66% en peso de un copolímero de bloque de SBS acoplado (D1102) y 23% en peso de S-I/B-S de D1171, y 10% de un poliestireno cristalino de propósito general (EA3710 que tiene 18 g/10 min cuando se mide a 200°C con MFR de un peso de 5 kg, poliestireno disponible de AmericasStyrenics) . Los aditivos son exactamente las mismas marcas comerciales y cantidades empleadas en en el Ejemplo 1. El por ciento de butadieno es 52.8% y da por resultado una película libre de gel con muy alta resistencia a la tracción > 1600 lg/pul2 (112.50 kg/cm2) y energía recuperada a 300% de histéresis de 80% y endurecimiento permanente de 15%. Los
resultados de la prueba de esta composición elastomérica se exponen en la Tabla 1.
En vista de la figura 1, se señala que la composición tradicional del ejemplo 1 tiene muy alta viscosidad inicial y un cambio máximo de viscosidad de 54%. De esta manera, es muy pobre la estabilidad de la viscosidad en el Ejemplo 1. El Ejemplo Comparativo 2, en donde el copolímero de bloque estirénico es S-I/B-S, tiene una viscosidad inicial sustancialmente menor que aquella del Ejemplo 1, que hace más fácil el procesamiento y que también es mucho más estable que el Ejemplo 1 con un cambio máximo de solo 18%. Finalmente, la viscosidad inicial del Ejemplo 3, en el cual la combinación de copolímero de bloque lineal SBS y copolímero de bloque lineal S-I/B-S, es similar a aquel del Ejemplo 2 en tanto que se mantiene una estabilidad similar de viscosidad con un cambio máximo de solo 15%. De esta manera con respecto a la presente invención, y mirando solo la estabilidad de viscosidad, tanto el Ejemplo 2 como el Ejemplo 3 serían deseables. Sin embargo, solo el Ejemplo 3 da por resultado la combinación de atributos deseables de estabilidad de viscosidad y alta resistencia a. la tracción. De manera similar, los Ejemplos 4 y 6-8 también muestran la combinación deseada de resistencia a la tracción > 1600 lb/pul2 (112.50 kg/cm2) y cambio máximo de viscosidad de < 25% como se demuestra en la Tabla 1.
Tabla 1
5
10
15
10
n.m. = no medido
15
La composición del estado de la técnica (anterior) es el Ejemplo 1, un ejemplo comparativo. Tiene mayor resistencia a la tracción pero muy pobre estabilidad de viscosidad. El Ejemplo Comparativo 2 por comparación tiene muy buena estabilidad de viscosidad, pero muy pobre resistencia a la tracción. Los Ejemplos 3, 4, 6 y 7 (ejemplos de la presente invención) tienen resistencia a la tracción similar a o ligeramente mejor que aquella de la composición del estado de la técnica en el Ejemplo 1, y tienen muy buena estabilidad de viscosidad y tienen un por ciento de butadieno igual a o mayor que 48% en peso en la composición. Finalmente, el Ejemplo Comparativo 5, que no se probó para estabilidad de viscosidad, tiene pobre resistencia a la tracción ni mucho mejor que el Ejemplo 2. En consecuencia, la diferencia entre las formulaciones de copolímero de bloque estirénico de los Ejemplos 3, 4, 6, y 7 versus Ejemplo 5 indica que el copolímero de bloque acoplado de SBS debe ser al menos aproximadamente 50% en peso de la composición.
De esta manera, es evidente que se a proporcionado, de acuerdo con la invención, un articulo que satisface completamente los objetos, finalidades y ventajas expuestas en la presente. En tanto que la invención se ha descrito en unión con modalidades específicas de la misma, es evidente que serán evidentes muchas alternativas, modificaciones y variaciones para los expertos en la técnica en vista de la
descripción anterior. Por consiguiente, se propone que la invención abarque todas estas alternativas, y modificaciones y variaciones como caigan dentro del espíritu y alcance amplio de las reivindicaciones propuestas.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (21)
1.- Una composición elastomérica, adecuada para película o fibra elastomérica, caracterizada porque comprende : un copolímero de bloque estirénico que contiene de aproximadamente 50% en peso a aproximadamente 75% en peso de copolímero de bloque de estireno-butadieno-estireno, y de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 50% en peso de copolímero de bloque de estireno- isopreno butadieno-estireno, done las velocidades de flujo en estado fundido de los polímeros de S-B-S y de S-I/B-S individuales son aproximadamente 5 g de polímero por 10 minutos, o mayor, cuando se mide a 200°C y un peso de 5 kg de acuerdo a ASTM D1238 ; la composición que incluye además opcionalmente: de 0.0 a aproximadamente 0.5% en peso de antioxidante primario; de 0.0 a aproximadamente 0.5% en peso de antioxidante secundario; y de 0 a aproximadamente 0.8% en peso de eliminador de radicales de carbono; en donde el % total de todos los componentes es 100%, en tanto que la composición de copolímero de bloque estirénico exhibe un cambio de viscosidad de <25% después de 30 minutos de exposición continua a nitrógeno a 400 °F (20 .4°C) .
2. - La composición elastomérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el copolímero de bloque estirénico tiene un contenido de butadieno de al menos aproximadamente 45% en peso.
3. - La composición elastomérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición de copolímero de bloque estirénico tiene una resistencia a la tracción de al menos 1600 libras/pul2 (112.50. kg/cm2) .
4. - La composición elastomérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el antioxidante primario está presente en un intervalo de 0.01 a 0.4% en peso .
5. - La composición elastomérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el antioxidante secundario está presente en un intervalo de 0.01 a 0.4% en peso .
6. - La composición elastomérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la energía recuperada es al menos 70% después de una medición a 100% de histéresis .
7.- La composición elastomérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el endurecimiento permanente es menos de 10% después de una medición a 100% de histéresis .
8. - La composición elastomérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la energía recuperada es al menos 60% después de una medición a 300% de histéresis .
9. - La composición elastomérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el endurecimiento permanente es menos de 20% a 300% de histéresis.
10. - Un proceso para producir una composición elastomérica, caracterizado porque comprende: fundir de aproximadamente 50% en peso a aproximadamente 75% en peso de copolímero de bloque de estireno-butadieno-estireno; fundir de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 50% en peso de copolímero de bloque de estireno- isopreno/butadieno-estireno ; y mezclar el copolímero de bloque de estireno-butadieno-estireno fundido y el copolímero de bloque de estireno- isopreno/butadieno-estireno, fundido, conjuntamente, en donde el % en peso total de todos los componentes es 100%, en donde las velocidades de flujo en estado fundido de los polímeros de S-B-S y de S-I/B-S individuales son aproximadamente 5 g de polímero por 10 minutos, o mayor, cuando se mide a 200°C y un peso de 5 kg de acuerdo a ASTM D1238, y en donde la composición elastomérica mantiene una viscosidad dentro de 25% después de 30 minutos de exposición continua a nitrógeno a 400°F (204.4°C).
11.- El proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la composición de copolímero de bloque estirénico tiene un contenido de butadieno de al menos aproximadamente 45% en peso.
12.- El proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque comprende: adicionar de 0.01 a aproximadamente 0.4% en peso de antioxidante primario; de 0.01 a aproximadamente 0.4% en peso de antioxidante secundario; y opcionalmente de aproximadamente 0.8% en peso de eliminador de radicales de carbono.
13- Un proceso para producir una película o fibra, no reticulada, elastomérica de conformidad con el proceso de la reivindicación 10, caracterizado porque se realiza por extrusión de la composición en una película o fibra.
14.- Un proceso para producir una película o fibra elastomérica, no reticulada, caracterizado porque comprende: formar una composición al: mezclar de aproximadamente 50% en peso a aproximadamente 75% en peso del copolímero de bloque de estireno-butadieno-estireno, con de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 50% en peso de copolímero de bloque estireno-isopreno/butadieno-estireno, adicionar opcionalmente a la mezcla de 0.01 a 0.4% en peso de antioxidante, de 0.01 a 0.4% en peso de antioxidante secundario, y de 0.2 a aproximadamente 0.8% en peso de eliminador de radicales de carbono, en donde el % en peso total de todos los componentes de la composición es 100% y en donde las velocidades de flujo en estado fundido de los polímeros de S-B-S y de S-I/B-S individuales son aproximadamente 5 g de polímero por 10 minutos, o mayor, cuando se mide a 200°C yt un peso de 5 kg de acuerdo a ASTM D1238; medir la composición; y extruir la composición en una película o fibra no reticulada, en donde la composición mantiene una viscosidad dentro de 25% después de 30 minutos de exposición continua a nitrógeno a 400°F (204.4°C) .
15. - El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la composición tiene un contenido de butadieno de al menos aproximadamente 45% en peso .
16. - El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la energía recuperada es al menos 70% después de una medición a 100% de histéresis.
17. - El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el endurecimiento permanente es menos de 10% después de una medición a 100% de histéresis.
18. - El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la energía recuperada es al menos 60% después de una medición a 300% de histéresis.
19. - El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el endurecimiento permanente es menos de 20% a 300% de histéresis.
20. - La composición elastomérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque incluye 10% en peso de poliestireno cristalino.
21.- El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el paso de mezclado incluye mezclar 10% de poliestireno cristalino.
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