TWI381016B - 經控制分佈之嵌段共聚物及酯類油脂之油凝膠 - Google Patents

經控制分佈之嵌段共聚物及酯類油脂之油凝膠 Download PDF

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Description

經控制分佈之嵌段共聚物及酯類油脂之油凝膠 發明領域
本發明係關於油凝膠組合物，及更特定言之關於包含經控制分佈之嵌段共聚物及至少一種非芳族之酯類油脂之油凝膠組合物。
 發明背景
單烯基芳烴與共軛二烯之嵌段共聚物之製備係熟知的。對於以苯乙烯及丁二烯製造之線性ABA嵌段共聚物之一種之最初專利係美國專利第3,149,182號。此等聚合物，轉而，可係氫化以生成較穩定之嵌段共聚物，諸如，例如，於美國專利第3,595,942號及美國再審查專利第27,145號中敘述者。此等聚合物係廣泛地稱為'苯乙烯系嵌段共聚物'或SBC。
SBC具有作為黏著劑、密封劑及凝膠使用之長久歷史，此種凝膠之一種最近實例可係，例如，於美國專利第5,879,694號中找到。隨著油凝膠之增加之使用，存在對於改良之性質(以較高之抗張強度及較高之伸長之方式表示)之需要。可使用此種凝膠，例如，作為用於電子工業之防水之封閉劑/密封劑及於金屬線及電纜應用中。
已發現以單烯基芳烴末端嵌段及單烯基芳烴與共軛二烯之經控制分佈之中間嵌段為主之陰離子嵌段共聚物，及其係於同在申請中並且共同受讓之於2003年2月6日提出申請並且稱為"NOVEL BLOCK COPOLYMERS AND METHOD FOR MAKING SAME"之美國專利申請案序號第10/359,981號中敘述。用於製造此等聚合物之方法係於以上提及之專利申請案中詳細地敘述。
同在申請中並且共同受讓之於2003年2月6日提出申請之美國專利申請案序號第10/359,462號及2003年12月22日提出申請之美國專利申請案序號第10/745,352號，兩者皆稱為"GELS FROM CONTROLLED DISTRIBUTION BLOCK COPOLYMERS"，敘述凝膠組合物，其等包含美國專利申請案序號第10/359,981號之陰離子嵌段共聚物及礦油諸如，例如，以石油為主之白油。此等以石油為主之油之實例包括石蠟油及環烷油。於第10/359,462號及第10/745,352號美國專利申請案中報導，當與包含習用之經氫化之陰離子嵌段共聚物之凝膠組合物比較時，此等凝膠組合物具有經改良之性質，該等性質包括，例如，高之軟化點及熔化黏度。
雖然經改良之凝膠組合物係於第10/359,462號及第10/745,352號美國專利申請案中揭示，但是不認為使用礦油之此等凝膠組合物係環境友善的。由於認為天然產物油係較環境友善的，因此，對於膠化天然產物油諸如黃豆油具有興趣。與於凝膠組合物之製備中使用天然產物油相關之一項問題係，此等油不是經常與用以膠化之聚合物相容的。例如，天然產物油係太極性的以致於不能與大多數習用之陰離子嵌段共聚物共同使用。
目前本專利申請人等已令人驚訝地發現，第10/359,981號美國專利申請案之陰離子嵌段共聚物係與天然產物油諸如，例如，黃豆油及其他相似之酯類化合物相容的，及可配製實質上透明之摻合物，該等摻合物不顯示任何重大之油滲出。
 發明概述
本發明提供一種凝膠組合物，其包含至少一種非芳族之酯類油脂、及至少一種具有單烯基芳烴與共軛二烯之經控制分佈之嵌段之經氫化之嵌段共聚物。於本發明中使用之經氫化之嵌段共聚物具有至少一個聚合物嵌段A及至少一個聚合物嵌段B，其中：(a)於氫化之前，每個A嵌段係單烯基芳烴同元聚合物嵌段及每個B嵌段係至少一種共軛二烯與至少一種單烯基芳烴之經控制分佈之共聚物嵌段；(b)於氫化之後，已減少約0－10%之芳烴雙鍵，及已減少至少約90%之共軛二烯雙鍵；(c)每個A嵌段具有於約3,000與約60,000之間之數目平均分子量，及每個B嵌段具有於約30,000與約300,000之間之數目平均分子量；(d)每個B嵌段包含鄰接A嵌段富含共軛二烯單位之末端區域，及一或多個不鄰接A嵌段富含單烯基芳烴單位之區域；(e)於經氫化之嵌段共聚物中，單烯基芳烴之總數量係約20百分比重量至約80百分比重量；及(f)於每個B嵌段中，單烯基芳烴之重量百分比係於約10百分比與約75百分比之間。
於本發明中使用之嵌段共聚物之通常組態係A－B、A－B－A、(A－B)n 、(A－B)n －A、(A－B－A)n X、(A－B)n X或其混合物，其中n係2至約30之整數，較佳地2至約15，更佳地2至約6，及X係偶合劑殘基。
本發明之凝膠組合物通常包含100重量份之該具有經控制分佈之中間嵌段之陰離子嵌段共聚物、及約250至約2,000重量份之該酯類油脂。
可使用本發明之發明之凝膠，例如，作為用於電子工業之防水之封閉劑/密封劑及於金屬線及電纜應用中。亦可使用本發明之凝膠作為潤滑油、作為潤滑脂及作為油田鑽探用泥漿。本發明之凝膠之其他用途包括，但不限於：振動阻尼器、振動絕緣器、包裹用物、手持運動器械、牙線、拐杖墊、頸枕頭、床嵌入枕頭(bed wedge pillow)、腿休息墊、頸墊、床墊、床褥、肘墊、皮膚襯墊、輪椅墊、頭盔襯墊、熱或冷之壓縮襯墊、運動加重帶、畸形矯正鞋鞋底、夾板、用於手、腕、手指、前臂、膝、腿、鎖骨、肩、腳、踝、頸、背及肋骨之吊帶或支持墊或牽引墊、蠟燭、玩具、用於電力或電子(電話)傳送之電纜、用於海上石油探勘之水中聽音器電纜、及種種其他用途。
發明之詳細說明
如以上陳述，本發明提供一種油凝膠組合物，其包含，作為基本之成分，至少一種經氫化之陰離子嵌段共聚物(於以下之本文中較詳細地敘述)及酯類油脂(亦於以下之本文中較詳細地敘述)或酯類油脂之混合物。
本發明之油凝膠組合物係使用於此技藝中熟知之習用程序而製造。通常。本發明之油凝膠組合物係經由摻和至少該酯類油脂與具有經控制分佈之嵌段之經氫化之陰離子嵌段共聚物而製造。摻合物可係使用任何習用之混合裝置而製造及混合可於室溫或於自室溫提高之溫度發生。例如，兩種基本之成分、連同其他選用之成分(於以下較詳細地敘述)之混合，可係於約120℃至約175℃之溫度進行。
如以上陳述，本發明之油凝膠組合物之基本成分之一種係包含單烯基芳烴末端嵌段、與單烯基芳烴與共軛二烯之單一中間嵌段之經氫化之嵌段共聚物，諸如於以上提及之第10/359,981號美國專利申請案中敘述。該第10/359,981號美國專利申請案之整個內容，特定言之於其中敘述之陰離子聚合方法，因此係以提及之方式併入本文中。令人驚訝地，(1)對於單體添加之獨特控制、與(2)乙醚或其他修飾劑作為溶劑之成分(其係稱為"分佈劑")之使用之結合造成該等兩種單體之某種特徵之分佈(於本文中稱為"經控制分佈"聚合，即，造成"經控制分佈"結構之聚合)，及亦造成於聚合物嵌段中某些富含單烯基芳烴之區域及某些富含共軛二烯之區域之存在。
對於其之目的，"經控制分佈"係定義如具有下列性質之分子結構：(1)鄰接單烯基芳烴同元聚合物("A")嵌段富含(即，具有比平均數量較多之)共軛二烯單位之末端區域；(2)一或多個不鄰接A嵌段富含(即，具有比平均數量較多之)單烯基芳烴單位之區域；及(3)具有相對地低之單烯基芳烴(例如，苯乙烯)嵌段性(blockiness)之總結構。對於其之目的，"富含"係定義如比平均數量較多，較佳地比平均數量較多5%。此種相對地低之單烯基芳烴嵌段性可係當使用差示掃描量熱法("DSC")熱方法或經由機械方法而分析時經由於任一種單獨單體之玻璃轉移溫度(Tg)之間之僅單一玻璃轉移溫度中間值之存在顯示、或如質子核磁共振("H－NMR")方法顯示。亦可自於B嵌段之聚合之期間適合於聚苯乙烯基鋰端基之偵測之波長範圍內之紫外線－可見光吸收率之測量推論嵌段性之可能。於此種值中劇烈並且實質之增加係於聚苯乙烯基鋰鏈末端中之實質增加之表示。於此種方法中，此將僅於共軛二烯濃度掉落低於維持經控制分佈之聚合之臨界水準時方發生。任何單烯基芳烴單體，諸如，例如，苯乙烯，其係於此點存在，將以嵌段之方式加成。術語"苯乙烯嵌段性"，如經由熟悉此技藝者使用質子NMR而測量，係定義為於在聚合物鏈上具有兩個S(即，苯乙烯)最接近之鄰接者之聚合物中S單位之比率。雖然此種討論係相關於苯乙烯嵌段性，但是熟悉此技藝之人士應了解，相同之定義適用於任何單烯基芳烴單體。
苯乙烯嵌段性係於使用H－1 NMR以測量兩種實驗之數量之後測定，如下列：首先，苯乙烯單位之總數目(即，隨意之儀器單位，當採取比率時，此等單位消除掉)係經由積分於該H－1 NMR光譜中自7.5至6.2 ppm之總苯乙烯芳族訊號及以5除此數量而測定，以說明於每個苯乙烯芳環上之5個芳族氫。其次，嵌段之苯乙烯單位係經由積分於該H－1 NMR光譜中自於6.88與6.80之間之訊號最低值至6.2 ppm之芳族訊號之部分及以2除此數量而測定，以說明於每個嵌段之苯乙烯芳環上之2個鄰位氫而測定。此種訊號之分派於具有兩個苯乙烯最接近之鄰接者之此等苯乙烯單位之環上兩個鄰位氫係於F.A.Bovey,High Resolution NMR of Macromolecules(Academic Press,New York and London,1972),Chapter 6中報導。
苯乙烯嵌段性簡單地係嵌段之苯乙烯對於總苯乙烯單位之百分率：嵌段之%＝100乘(嵌段之苯乙烯單位/總苯乙烯單位)
如此顯示，聚合物－Bd－S－(S)n －S－Bd－聚合物，其中n係大於零，係定義為嵌段之苯乙烯。例如，倘若於以上之實例中n等於8，則嵌段性指數將係80%。於本發明中，嵌段性指數低於約40係較佳的。對於具有10重量百分比至40重量百分比之苯乙烯含量之某些聚合物，低於約10之嵌段性指數係較佳的。
由於經控制分佈之結構確保實質上無兩種單體之相分離，即，對照於其中單體實際上維持如分離之"微相"，具有分別之玻璃轉移溫度，但實際上係化學地結合一起之嵌段共聚物，因此於控制生成之共聚物之強度及玻璃轉移溫度中，此種經控制分佈之結構係很重要的。此種經控制分佈之結構確保僅一種玻璃轉移溫度存在及，因此，生成之共聚物之熱性能係可預測的及，事實上，可預定的。此外，當使用具有此種經控制分佈之結構之共聚物然後作為於二嵌段、三嵌段或多嵌段共聚物中之一個嵌段時，經由適當地構成之經控制分佈之共聚物區域之存在而變成可能之相對較高之玻璃轉移溫度將趨於改良流動及加工性。某些其他性質之修飾亦係可達成的。
於本發明之一種較佳具體實施例中，該主題經控制分佈之共聚物嵌段具有兩種清楚類型之區域－－於嵌段之末端上富含共軛二烯之區域及接近嵌段之中間或中央富含單烯基芳烴之區域。特定言之，單烯基芳烴/共軛二烯經控制分佈之共聚物嵌段係需要的，其中單烯基芳烴單位之比率於接近嵌段之中間或中央逐漸增加至最大值，然後逐漸降低直到聚合物嵌段係完全聚合為止。
應注意，於本發明中使用之陰離子嵌段共聚物之經控制分佈之嵌段不是其中單體單位之分佈係統計學分佈之隨機嵌段，經控制分佈之嵌段亦非其中於聚合物鏈之組成中具有自一種單體單位至另一種逐漸改變之逐漸尖細之嵌段。
用於製備於本發明中使用之經控制分佈之共聚物之原始材料包含最初之單體。烯基芳烴可係選自苯乙烯、α－甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、及對丁基苯乙烯或其混合物。於此等中，苯乙烯係最佳的及係自多個製造商市售的，及相對地不昂貴的。於製備於本發明中使用之陰離子嵌段共聚物中可使用之共軛二烯係1,3－丁二烯及經取代之丁二烯，諸如，例如，異戊二烯、1,3－戊二烯、2,3－二甲基－1,3－丁二烯、及1－苯基－1,3－丁二烯、或其混合物。於此等中，1,3－丁二烯係最佳的。如於本文中使用，"丁二烯"特定地表示"1,3－丁二烯"。
如於以上討論，經控制分佈之聚合物嵌段具有鄰接於A嵌段之一或多個富含二烯之區域及不鄰接於A嵌段，及通常接近於B嵌段之中央之一個富含芳烴之區域。通常，鄰接於A嵌段之區域構成最初15至25%之該嵌段及包含一或多個富含二烯之區域，而剩餘者認為係富含芳烴者。術語"富含二烯"意表，該區域具有比富含芳烴之區域可測量地較高之二烯對於芳烴之比率。表示此種情況之另一種方式係，單烯基芳烴單位之比率沿著聚合物鏈逐漸增加至接近該嵌段之中間或中央之最大值(假設敘述者係ABA結構)，然後逐漸地降低直到聚合物嵌段係完全聚合為止。對於經控制分佈之嵌段B，單烯基芳烴之重量百分比係於約10百分比與約75百分比之間。
如於本文中使用，"熱塑性嵌段共聚物"係定義如具有至少一個單烯基芳烴(諸如苯乙烯)之第一嵌段、及二烯與單烯基芳烴之經控制分佈之共聚物之一個第二嵌段之嵌段共聚物。製備此種熱塑性嵌段共聚物之方法係經由任何之用於嵌段聚合之通常已知之方法。本發明包含熱塑性共聚物組合物之一種具體實施例，其可係二嵌段、三嵌段共聚物或多嵌段組合物。於二嵌段共聚物組合物之情況中，一個嵌段係以烯基芳烴為主之同元聚合物嵌段及與其聚合者係二烯與烯基芳烴之經控制分佈之共聚物之第二嵌段。於三嵌段組合物之情況中，其包含玻璃狀以烯基芳烴為主之同元聚合物作為末端嵌段及二烯與烯基芳烴之經控制分佈之共聚物作為中間嵌段。當製備三嵌段共聚物組合物時，於本文中經控制分佈之二烯/烯基芳烴共聚物可係稱為"B"及以烯基芳烴為主之同元聚合物稱為"A"。
A－B－A三嵌段組合物可係經由逐次聚合或偶合而製造。於逐次溶液聚合技術中，單烯基芳烴係首先引進以製造相對地硬之芳族嵌段，接著經控制分佈之二烯/烯基芳烴混合物之引進以生成中間嵌段，然後接著單烯基芳烴之引進以生成末端嵌段。除了線性，A－B－A組態以外，該等嵌段可係建造以生成徑向之(分枝之)聚合物，(A－B)n X，或兩種類型之結構皆可係組合於混合物中。可存在某些A－B二嵌段共聚物，但較佳地至少約30重量百分比之嵌段共聚物係A－B－A或徑向的(或以其他方式分枝的，以求每分子具有2或較多個末端樹脂之嵌段)，以求賦與強度。
控制各種嵌段之分子量亦係重要的。對於AB二嵌段，對於單烯基芳烴A嵌段所需要之嵌段分子量係3,000至約60,000，及對於經控制分佈之共軛二烯/單烯基芳烴B嵌段係30,000至約300,000。對於A嵌段較佳之範圍係5,000至45,000，及對於B嵌段係50,000至250,000。對於三嵌段，其可係逐次之ABA或經偶合之(AB)2 X嵌段共聚物，A嵌段應係3,000至約60,000，較佳地5,000至約45,000，而用於逐次之嵌段之B嵌段應係約30,000至約300,000，及用於經偶合之聚合物之B嵌段(兩個)係一半之該數量。三嵌段共聚物之總平均分子量應係約40,000至約400,000，及徑向共聚物應係約60,000至約600,000。此等分子量係經由光散射測量而最精確地測定，及係如數目平均分子量表示。
於本發明中使用之陰離子嵌段共聚物之另一種重要態樣係控制於經控制分佈之共聚物嵌段中共軛二烯之微結構、或共軛二烯之乙烯基含量。術語"乙烯基含量"表示，經由1,2－加成(於丁二烯之情況中，於異戊二烯之情況中其將係3,4－加成)而聚合之共軛二烯。雖然純粹之"乙烯基"係僅於1,3－丁二烯之1,2－加成聚合之情況中生成，但是異戊二烯之3,4－加成聚合(及其他共軛二烯之相似之加成)對於嵌段共聚物之最後性質之效應將係相似的。術語"乙烯基"表示於聚合物鏈上之側乙烯基之存在。當提及丁二烯作為共軛二烯之使用時，約20至約80莫耳百分比之於共聚物嵌段中之經縮合之丁二烯單位具有1,2－乙烯基組態，如經由質子NMR分析而測定，較佳地約30至約70莫耳百分比之經縮合之丁二烯單位應具有1,2－乙烯基組態，係較佳的。此係經由變動分佈劑之相對數量而有效地控制。如應了解，分佈劑充當兩種目的－－其產生單烯基芳烴與共軛二烯之經控制之分佈，及亦控制共軛二烯之微結構。分佈劑對於鋰之適合比率係於美國專利再審查第27,145號中揭示及教導，該揭示係以提及之方式併入。
於本發明之另一種具體實施例中，及當使用丁二烯作為共軛二烯時，約35至約55莫耳百分比之於共聚物嵌段中之經縮合之丁二烯單位具有1,2－乙烯基組態，如經由質子NMR分析而測定，係較佳的。於本發明之此種特定具體實施例中，於共聚物嵌段中具有1,2－乙烯基組態之經縮合之丁二烯之上述範圍致使該經氫化之嵌段共聚物能具有短之鏈段(run)之1,4－丁二烯，因此將於經氫化之聚合物中之結晶度降至最低。
於本發明中使用之陰離子共聚物之熱塑性彈性之二嵌段及三嵌段聚合物(包含一或多個經控制分佈之二烯/烯基芳烴共聚物嵌段及一或多個單烯基芳烴嵌段)之另一種特徵係彼等具有至少兩個玻璃轉移溫度，較低者係經控制分佈之共聚物嵌段之組合之玻璃轉移溫度，該玻璃轉移溫度係其之成分單體之玻璃轉移溫度之中間值。此玻璃轉移溫度較佳地係至少約－60℃，更佳地約－40℃至約＋30℃，及最佳地約－40℃至約＋10℃。第二玻璃轉移溫度，其係屬於單烯基芳烴"玻璃狀"嵌段，較佳地係超過約80℃，更佳地約＋80℃至約＋110℃。兩個玻璃轉移溫度之存在，其係嵌段之微相分離之顯示，促成該材料於廣泛種類之應用中之顯著之彈性及強度、及其之加工之容易及良好之熔化－流動特性。
於本發明之某些具體實施例中，使用經氫化之嵌段共聚物，其係具有約80,000至約200,000之總分子量之線性經氫化之ABA苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物。於本發明之另一種具體實施例中，使用S－EB/S－S類型之陰離子嵌段共聚物，係較佳的。此種式表示於經氫化之聚丁二烯(EB)/苯乙烯(S)經控制分佈之中間嵌段之兩末端上皆具有聚苯乙烯嵌段(S)之聚合物。較佳之S－EB/S－S類型聚合物之一種實例係其中各個嵌段之分子量係29,000－80,000/50,000－29,000、%重量苯乙烯係57.5%、於EB/S中間嵌段中之%重量苯乙烯係39%及1,2/1,4－丁二烯比率係40/60者。S－EB/S－S類型之另一種較佳陰離子聚合物係其中各個嵌段之分子量係9,500－60,000/20,000－9,500、%重量苯乙烯係39.5%、於EB/S中間嵌段中之%重量苯乙烯係25%及1,2/1,4－丁二烯比率係40/60者。於此等較佳S－EB/S－S類型聚合物中，以上提及之第一種係最佳的。
於本發明之再另一種具體實施例中，使用之經氫化之嵌段共聚物係線性經氫化之AB二嵌段聚合物，其中A係聚苯乙烯及B係EB/S，即，經氫化之聚丁二烯(EB)/苯乙烯(S)經控制分佈之嵌段。於此種具體實施例中，聚苯乙烯嵌段(A)具有約30,000至約50,000之分子量，而約40,000至約47,000之分子量係典型的，及EB/S經控制分佈之嵌段具有約60,000至約110,000之分子量，通常約80,000至約95,000，及約30至約45重量%之苯乙烯含量，通常約35至約40重量%。於此種特定之嵌段共聚物中，EB/S經控制分佈之共聚物嵌段通常具有57,000/33,000之分子量及係選擇地氫化以移除至少90%(通常至少95%)之丁二烯雙鍵。該1,2/1,4－丁二烯比率係約15/85至約30/70，通常約18/82至約22/77。S－EB/S二嵌段之總苯乙烯含量係約50至約65，通常約55至約60，重量%。
除了使用低數量之分佈劑以外，於以上段落中敘述之線性經氫化AB二嵌段聚合物係使用與於同在申請中並且共同受讓之於2003年2月6日提出申請之美國專利申請案序號第10/359,981號(其之內容係以提及之方式併入本文中)中敘述者相同之基本程序製造。"低數量"係意表，該分佈劑係以低於1重量%之數量使用。通常，分佈劑係乙醚及於生成上述之經氫化之AB二嵌段聚合物中使用之數量係0.5重量%。分佈劑之低含量將1,2－丁二烯加成減少至最低(以將主鏈長度增加至最大)，同時於共聚合之期間確保最低之逐漸尖細。於此種特定之二嵌段中，控制於整個EB/S嵌段中苯乙烯之分佈，以求協助將於聚合物中之結晶度降至最低。
於本發明中使用之陰離子嵌段共聚物係選擇地氫化。氫化可係經由於先前技藝中已知之若干氫化或選擇性氫化方法之任一種而進行。例如，此種氫化係已使用諸如於，例如，美國專利第3,494,942號、3,634,594號、3,670,054號、3,700,633號及再審查第27,145號中教導之方法而達成。通常，氫化係於致使已降低至少約90百分比之共軛二烯雙鍵，及已降低於0與10百分比之間之芳烴雙鍵之條件下進行。較佳之範圍係降低至少約95百分比之共軛二烯雙鍵，及更佳地降低約98百分比之共軛二烯雙鍵。或者，氫化該聚合物致使亦降低超過上述之10百分比水準之芳族不飽和。於該情況中，可以90百分比或較多降低共軛二烯及芳烴兩者之雙鍵。
於一種可選擇之方案中，於本發明中使用之嵌段共聚物可係以多種之方法官能化。一種方法係經由以具有一或多個官能基之不飽和單體或彼等衍生物處理，諸如羧酸類及彼等之鹽類、酐類、酯類、醯亞胺類、醯胺類、及酸氯化物類。將接枝於嵌段共聚物上之較佳單體係順丁烯二酐、順丁烯二酸、反丁烯二酸、及彼等之衍生物。可於美國專利第4,578,429號及5,506,299號中找到官能化此等嵌段共聚物之進一步之敘述。於另一種方法中，於本發明中使用之經選擇地氫化之嵌段共聚物可係經由將含矽或含硼之化合物接枝於該聚合物而官能化，如，例如，於美國專利第4,882,384號中教導。於再另一種方法中，本發明之嵌段共聚物可係與烷氧基－矽烷化合物接觸，以生成經矽烷修飾之嵌段共聚物。於再另一種方法中，本發明之嵌段共聚物可係經由將至少一個環氧乙烷分子反應至該聚合物(如於美國專利第4,898,914號中教導)、或經由以二氧化碳反應該聚合物(如於美國專利第4,970,265號中教導)而官能化。再進一步，本發明之嵌段共聚物可被金屬酸鹽化(metallated)，如於美國專利第5,206,300號及5,276,101號中教導，其中該聚合物係與鹼金屬烷基接觸，諸如烷基鋰。及再進一步，本發明之嵌段共聚物可係經由將磺酸基接枝於該聚合物而官能化，如於美國專利第5,516,831號中教導。
本發明之油凝膠組合物之其他基本成分係酯類油脂。術語"酯類油脂"係於本文中使用以敘述任何非芳族之酯化合物，包括單酯類、二酯類或三酯類。酯，如於本文中使用，係包含至少一個羧酸基(R－COO－)之化合物，其中R係氫或烴自由基。術語"烴基"係於本文中使用以表示，包含C及H之元素具有1至約30個碳原子之脂族或環狀基。脂族基包括，例如，烷基、烯基或炔基。烴基可係以除了芳族基以外之如需要之任何基取代。
於本發明中可使用之適合之酯包括屬於下列式者： 其中n具有1至約8之任何值，及R1 及R2 係相同或不同的及係氫或烴基(包括經取代之烴基)。應注意，R2 之適合之基係視n之值而定。應注意，脂肪酸之糖酯類，諸如脂肪酸之蔗糖酯類，亦係涵蓋於本文中。
於本發明之一種具體實施例中，n係1，及酯具有式R1 C(O)OR2 ，其中R1 係C1 0 －C2 0 (較佳地C1 5 －C1 8 ，及更佳地C1 7 )烷基，及R2 係包含1至10個(較佳地8個)碳原子之低碳烷自由基。
於本發明中可使用之適合之酯之另一種類係由下列式代表：
其中R1 係於以上定義及R3 包括伸烷基及經取代之伸烷基。於本發明中可使用之適合之酯之再另一種類係由下列式代表： 其中R4 、R5 、及R6 分別地包括伸烷基及經取代之伸烷基；及R7 、R8 、及R9 分別地包括氫或烴基。
以上提及之類型之較佳酯類係芥子酸二十酯或辛酸C1 2 － 1 5 烷酯。其他適合之酯類之實例包括，但不限於：茶鹼(acefylline)；甲基矽醇甘露糖醛酸酯；水楊酸對乙醯胺苯酯；經乙醯化之羥基脯胺酸鯨蠟酯；經乙醯化之乙二醇硬脂酸酯；經乙醯化之二硬脂酸蔗糖酯；乙醯基甲硫胺醯基甲基矽醇彈性蛋白質酸酯；檸檬酸乙醯基三丁酯；檸檬酸乙醯基三乙酯；檸檬酸乙醯基三己酯；石栗乙酯；烯丙菊酯(allethrins)；己酸烯丙酯；乙酸戊酯；蘿酸二十酯；二十烷二醇異硬脂酸酯；丙酸二十酯；二軟脂酸抗壞血酸酯；軟脂酸抗壞血酸酯；硬脂酸抗壞血酸酯；阿司巴丹；異硬脂酸鯊肝酯；硬脂酸鯊肝酯；軟脂酸豆酯；二十二基蜂蠟；蘿酸二十二酯；芥子酸二十二酯；異硬脂酸二十二酯；二十二基/異硬脂基蜂蠟；琉璃苣乙酯；乙酸丁氧基乙酯；菸鹼酸丁氧基乙酯；硬脂酸丁氧基乙酯；乙酸丁酯；萞麻油酸丁基乙醯酯；乙酸2－第三丁基環己酯；丁二醇二辛酸酯/二癸酸酯；丁二醇二十八酸酯；乙烯/MA共聚物之丁酯；PVNI共聚物之丁酯；丁基葡萄糖苷癸酸酯；異硬脂酸丁酯；乳酸丁酯；甲基丙烯酸丁酯；肉豆蔻酸丁酯；丁基辛基蜂蠟；丁基辛基堪地里拉蠟；油酸丁基辛酯；油酸丁酯；對胺基苯甲酸丁酯；對氧苯甲酸丁酯；硬脂酸丁酯；硫乙醇酸丁酯；檸檬酸丁醯基三己酯；C1 8 － 3 6 酸乙二醇酯；C1 2 － 2 0 酸PEG－8酯；硬脂醯基乳酸鈣；乙酸C1 8 － 2 8 烷酯；C1 8 － 3 8 烷基蜂蠟；C3 0 － 5 0 烷基蜂蠟；蘿酸C2 0 － 4 0 烷酯；C2 4 － 5 4 酸C1 8 － 3 8 烷酯；磷酸C8 烷基乙酯；硬脂酸C1 8 － 3 8 烷基羥基硬脂醯酯；乳酸C1 2 － 1 3 烷酯；乳酸C1 2 － 1 5 烷酯；辛酸C1 2 － 1 3 烷酯；辛酸C1 2 － 1 5 烷酯；硬脂酸C1 8 － 3 6 烷酯；硬脂酸C2 0 － 4 0 烷酯；硬脂酸C3 0 － 5 0 烷酯；硬脂酸C4 0 － 6 0 烷酯；己醯基乙基葡萄糖苷；丁酸辛醯酯；C1 0 － 3 0 膽甾醇/羊毛甾醇酯類；乙酸纖維素；乙酸丁酸纖維素；乙酸丙酸纖維素；乙酸丙酸甲酸纖維素；硬脂酸Ceteareth－7酯；蘿酸鯨蠟硬脂酯；鯨蠟硬脂基堪地里拉蠟；異壬酸鯨蠟硬脂酯；辛酸鯨蠟硬脂酯；軟脂酸鯨蠟硬脂酯；硬脂酸鯨蠟硬脂酯；乙酸鯨蠟酯；萞麻油酸乙醯酯；辛酸鯨蠟酯；C1 2 － 1 5 －Pareth－9甲酸鯨蠟酯；鯨蠟基二醇異硬脂酸酯；異壬酸鯨蠟酯；乳酸鯨蠟酯；月桂酸鯨蠟酯；肉豆寇酸鯨蠟酯；辛酸鯨蠟酯；油酸鯨蠟酯；軟脂酸鯨蠟酯；鯨蠟基PCA；PPG－2 Isodeceth－7甲酸鯨蠟酯；萞麻油酸鯨蠟酯；硬脂酸鯨蠟酯；C1 6 － 2 0 烷二醇異硬脂酸酯；C2 0 － 3 0 烷二醇異硬脂酸酯；C1 4 － 1 6 烷二醇軟脂酸酯；異硬脂酸銀較肝酯；硬脂酸銀鮫肝酯；乙酸膽甾酯；麩胺酸膽甾基/二十二基/辛基十二基月桂醯酯；丁酸膽甾酯；對甲氧桂皮酸乙氧乙酯；乙酸香茅酯；辛酸/癸酸椰子酯；菜子酸椰子酯；椰子醯基乙基葡萄糖苷；榛子乙酯；經氫化之牛脂酸C1 2 － 1 5 Pareth－9酯；油酸C1 1 － 1 5 Pareth－3酯；油酸C1 2 － 1 5 Pareth－12酯；硬脂酸C1 1 － 1 5 Pareth－3酯；硬脂酸C1 1 － 1 5 Pareth－12酯；異硬脂酸癸酯；肉豆蔻酸癸酯；油酸癸酯；琥珀酸癸酯；DEDM尿囊素二月桂酸酯；糊精蘿酸酯；糊精月桂酸酯；糊精肉豆蔻酸酯；糊精軟脂酸酯；糊精硬脂酸酯；二乙酸甘油酯；己二酸二丁酯；草酸二丁酯；泌酯酸二丁酯；己二酸二－C1 2 － 1 5 烷酯；反丁烯二酸二－C1 2 － 1 5 烷酯；蘋果酸二－C1 2 － 1 3 烷酯；酒石酸二－C1 2 － 1 3 烷酯；酒石酸二－C1 4 － 1 5 烷酯；己二酸二癸醯酯；順丁烯二酸二辛醯酯；二鯨蠟硬脂基二聚物二亞麻油酸酯；己二酸二鯨蠟酯；硫二丙酸二鯨蠟酯；檸檬酸二椰子醯基新戊四醇基二硬脂酯；琥珀酸二(乙氧基乙酯)；天冬胺酸二乙基乙醯酯；椰子酸二乙基胺基乙酯；椰子酸二乙基胺基乙基PEG－5酯；月桂酸二乙基胺基乙基PEG－5酯；硬脂酸二乙基胺基乙酯；天冬胺酸二乙酯；二甘醇二異壬酸酯；二甘醇二辛酸酯；二甘醇二辛酸酯/二異壬酸酯；麩胺酸二乙酯；草酸二乙酯；天冬胺酸二乙基軟脂醯酯；泌酯酸二乙酯；琥珀酸二乙酯；三油酸二棓醯酯；硬脂酸蘋果酸二甘油酯；己二酸二己酯；麩胺酸二己基癸基月桂醯酯；蘿酸二氫松香酯；甲基丙烯酸二氫松香酯；丁酸二氫膽甾酯；異硬脂酸二氫膽甾酯；昆士蘭果酸二氫膽甾酯；壬酸二氫膽甾酯；辛基癸酸二氫膽甾酯；油酸二氫膽甾酯；辛基癸酸二氫植物固醇酯；油酸二羥基乙基胺基羥基丙酯；二油酸二羥基乙基黃豆胺酯；己二酸二異丁酯；草酸二異丁酯；己二酸二異鯨蠟酯；己二酸二異癸酯；己二酸二異丙酯；二異丙基二聚物二亞麻油酸酯；草酸二異丙酯；泌酯酸二異丙酯；氯化二異硬脂醯胺基丙基環氧基丙基鎓；己二酸二異硬脂酯；二異硬脂基二聚物二亞麻油酸酯；反丁烯二酸二異硬脂酯；麩胺酸二異硬脂酯；malte二異硬脂酯；檸檬酸dilaureth－7酯；硫二丙酸二月桂酯；二甲聚矽氧烷共聚醇乙酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇己二酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇杏仁酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇蜂蠟；二甲聚矽氧烷共聚醇蘿酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇琉璃苣酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇可可脂酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇dhupa脂酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇羥基硬脂酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇異硬脂酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇燭果油脂酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇乳酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇月桂酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇芒果脂酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇白芒花酸酯(meadowfoamate)；二甲聚矽氧烷共聚醇mohwa脂酸酯；檸檬酸二甲聚矽氧烷共聚醇辛基十二酯；二甲聚矽氧烷共聚醇橄欖酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇sal脂酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇牛油樹脂酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇硬脂酸酯；二甲聚矽氧烷共聚醇十一烯酸酯；二甲聚矽醇(dimethiconol)蜂蠟；二甲聚矽醇蘿酸酯；二甲聚矽醇琉璃苣酸酯；二甲聚矽醇dhupa脂酸酯；二甲聚矽醇氟醇dillnoleic acid；二甲聚矽醇羥基硬脂酸酯；二甲聚矽醇印度赤鐵樹脂酸酯；二甲聚矽醇異硬脂酸酯；二甲聚矽醇燭果油酸酯；二甲聚矽醇乳酸酯；二甲聚矽醇mohwa脂酸酯；二甲聚矽醇sal脂酸酯；二甲聚矽醇硬脂酸酯；己二酸二甲酯；甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯；十三烷二酸二甲酯；半胱胺酸二甲酯；戊二酸二甲酯；順丁烯二酸二甲酯；草酸二甲酯；琥珀酸二甲酯；酒石酸二肉豆蔻酯；硫二丙酸二肉豆蔻酯；檸檬酸dinonoxynol－9酯；己二酸二辛酯；二辛基丁唑醯胺基二氫三酮；二辛基二聚物二亞麻油酸酯；麩胺酸二辛基dodeceth－2月桂醯酯；己二酸二辛基十二酯；二辛基十二基二聚物二亞麻油酸酯；十二烷二酸二辛基十二酯；檸矇酸二辛基十二基氟庚酯；麩胺酸二辛基十二基月桂醯酯；二辛基十二基硬脂醯基二聚物二亞麻油酸酯；麩胺酸二辛基十二基硬脂醯酯；反丁烯二酸二辛酯；蘋果酸二辛酯；順丁烯二酸二辛酯；泌酯酸二辛酯；琥珀酸二辛酯；甲基硫酸二油醯基edetolmonium；羥基脯胺酸二軟脂醯酯；二新戊四醇六辛酸酯/六癸酸酯；二新戊四醇六庚酸酯/六辛酸酯/六癸酸酯；二新戊四醇六羥基硬脂酸酯；二新戊四醇六(羥基硬脂酸酯/硬脂酸酯/松香酸酯)；二新戊四醇六(辛酸酯/蘿酸酯)；二新戊四醇五(羥基硬脂酸酯/異硬脂酸酯)；己二酸二丙酯；二丙二醇辛酸酯；草酸二伸丙基二丙酯；檸檬酸laureth－7酯二鈉；月桂基檸檬酸磺酸基琥珀酸PEG－5酯二鈉；ricino琥珀酸PEG－8酯二鈉；甘草酸琥珀醯酯二鈉；2－磺酸基月桂酸二鈉；麩胺酸二(steareth－2)月桂醯酯；麩胺酸二(steareth－5)月桂醯酯；硫二丙酸二硬脂酯；甲基硫酸二牛脂醯基乙基羥基乙基鎓；己二酸二(十三酯)；二(十三基)二聚物二亞麻油酸酯；硫二丙酸二(十三酯)；五倍子酸十二酯；花生酸13－二十二烯酯；芥子酸13－二十二烯酯；油酸13－二十二烯酯；ethiodized油；乙氧基二乙二醇乙酸酯；乙氧基乙醇乙酸酯；杏仁酸乙酯；乙基杏子kemelate；花生油酸乙酯；天冬胺酸乙酯；鱷梨酸乙酯；生物素酸乙酯；丁基乙醯基胺基丙酸乙酯；氰基丙烯酸乙酯；丙酸乙基環己酯；對胺基苯甲酸乙基digydroxy丙酯；十三烷二酸伸乙酯；碳酸伸乙酯；經水解之動物蛋白質之乙酯；經水解之角蛋白之乙酯；經水解之蠶絲之乙酯；聚乙烯基甲基醚/甲基丙烯酸(prm/ma)共聚物之乙酯；阿魏酸乙酯；麩胺酸乙酯；異硬脂酸乙酯；乳酸乙酯；月桂酸乙酯；亞麻油酸乙酯；次亞麻油酸乙酯；甲基丙烯酸乙酯；甲基苯基去水甘油酸乙酯；貂酸乙酯；魚肝油酸乙酯；肉豆蔻酸乙酯；菸鹼酸乙酯；油酸乙酯；橄欖酸乙酯；對胺基苯甲酸乙酯；軟脂酸乙酯；對氧苯甲酸乙酯；壬酸乙酯；桃仁油酸乙酯；苯基乙酸乙酯；萞麻油酸乙酯；絲胺酸乙酯；硬脂酸乙酯；硫羥乙酸乙酯；4－咪唑丙烯酸乙酯；小麥胚芽酸乙酯；西門木炔酸乙酯；ltocrylene；乙酸famesyl酯；半乳糖酸內酯；白松香(古蓬香草)油；gammma－nonalacione；乙酸香葉酯；葡萄糖二酸內酯；麩胺酸葡萄糖酯；五乙酸葡萄糖酯；葡萄糖醛酸內酯；二異壬酸glycereth－7酯；羥基硬脂酸glycereth－8酯；乳酸glycereth－5酯；異硬脂酸glycereth－25 PCA酯；三乙酸glycereth－7酯；羥基硬脂酸甘油基三乙醯酯；萞麻油酸甘油基三乙醯酯；硬脂酸乙二醇醯胺；乙二醇/丁二醇二十八酸酯；乙二醇catearate；乙二醇二蘿酸酯；乙二醇二月桂酸酯；乙二醇二辛酸酯；乙二醇二油酸酯；乙二醇二硬脂酸酯；乙二醇二牛脂酸酯；乙二醇羥基硬脂酸酯；乙二醇二十八酸酯；乙二醇辛酸酯；乙二醇油酸酯；乙二醇軟脂酸酯；乙二醇萞麻油酸酯；乙二醇硬脂酸酯；乙二醇硬脂酸酯SE；硬脂酸甘草酯；二十六烷二醇異硬脂酸酯；己二醇蜂蠟；己二醇二硬脂酸酯；己三醇蜂蠟；經氫化之膠原蛋白之己基癸酯；異硬脂酸己基癸酯；月桂酸己基癸酯；辛酸己基癸酯；油酸己基癸酯；軟脂酸己基癸酯；硬脂酸己基癸酯；異硬脂酸己酯；月桂酸己酯；菸鹼酸己酯；甲基水楊酸(homosalate)；經氫化之萞麻油羥基硬脂酸酯；經氫化之萞麻油異硬脂酸酯；經氫化之萞麻油月桂酸酯；經氫化之萞麻油硬脂酸酯；經氫化之萞麻油三異硬脂酸酯；經氫化之松脂酸甲酯；經氫化之松脂；氫醌pca；異硬脂酸羥基鯨蠟酯；羥基硬脂酸羥基二十八酯；肌醇六－pca；丁基胺甲酸碘丙炔酯；乙酸異戊酯；月桂酸異戊酯；經異丁基化之羊毛脂油；肉豆蔻酸異丁酯；軟脂酸異丁酯；對氧苯甲酸異丁酯；壬酸異丁酯；硬脂酸異丁酯；牛脂酸異丁酯；硬脂酸isoceteareth－8酯；硬脂酸isoceteth－10酯；蘿酸異鯨蠟酯；異癸酸異鯨蠟酯；異硬脂酸異鯨蠟酯；月桂酸異鯨蠟酯；硬脂酸異鯨蠟基亞麻醯酯；肉豆蔻酸異鯨蠟酯；辛酸異鯨蠟酯；軟脂酸異鯨蠟酯；硬脂酸異鯨蠟酯；硬脂酸異鯨蠟基硬脂醯酯；椰子酸isodeceth－2酯；檸檬酸異癸酯；椰子酸異癸酯；羥基硬脂酸異癸酯；異壬酸異癸酯；月桂酸異癸酯；肉豆蔻酸異癸酯；新戊酸異癸酯；辛酸異癸酯；油酸異癸酯；軟脂酸異癸酯；對氧苯甲酸異癸酯；硬脂酸異癸酯；月桂酸異己酯；新戊酸異己酯；軟脂酸異己酯；蘿酸異月桂酯；經異構化之荷荷芭(jojoba)油；阿魏酸異壬酯；硫羥乙酸異辛酯；花生酸異丙酯；鱷梨酸異丙酯；蘿酸異丙酯；檸檬酸異丙酯；C1 2 － 1 5 －pareth－9甲酸異丙酯；羥基硬脂酸異丙酯；異硬脂酸異丙酯；荷荷芭酸異丙酯；羊毛脂酸異丙酯；月桂酸異丙酯；亞麻油酸異丙酯；肉豆蔻酸異丙酯；油酸異丙酯；對氧苯甲酸異丙酯；PEG－2－isodeceth－7甲酸異丙酯；萞麻油酸異丙酯；山梨酸異丙酯；硬脂酸異丙酯；牛脂酸異丙酯；硫羥乙酸異丙酯；異山梨醇月桂酸酯；硬脂酸isosteareth－10酯；鱷梨酸異硬脂酯；蘿酸異硬脂酯；芥子酸異硬脂酯；異壬酸異硬脂酯；異硬脂酸異硬脂酯；硬脂酸異硬脂基異硬脂醯酯；乳酸異硬脂酯；月桂酸異硬脂酯；肉豆蔻酸異硬脂酯；新戊酸異硬脂酯；辛酸異硬脂酯；軟脂酸異硬脂酯；硬脂酸異硬脂基硬脂醯酯；異壬酸異十三酯；月桂酸異十三酯；肉豆蔻酸異十三酯；荷荷芭(buxus chinensis)油；荷荷芭酯類；二軟脂酸麴酯；乙酸laneth－9酯；乙酸laneth－10酯；磷酸laneth－4酯；羊毛脂亞麻油酸酯；羊毛脂萞麻油酸酯；乙酸laureth－2酯；檸矇酸laureth－6酯；檸矇酸laureth－7酯；辛酸laureth－2酯；酒石酸laureth－7酯；月桂醯基乙基葡萄糖苷；月桂醯基乳酸；蘿酸月桂酯；椰子酸月桂酯；異硬脂酸月桂酯；乳酸月桂酯；甲基丙烯酸月桂酯；肉豆蔻酸月桂酯；辛酸月桂酯；油酸月桂酯；軟脂酸月桂酯；硬脂酸月桂酯；乙酸沉香酯；乳酸亞麻酯；積雪草苷(madecassicoside)；脫水甘露醇月桂酸酯；脫水甘露醇油酸酯；乙酸酯；鄰胺苯甲酸孟酯；乳酸孟酯；pca酸孟酯；乙酸甲氧基異丙酯；琥珀酸甲氧基－PEG－7芸香酯；萞麻油酸甲基乙醯酯；鄰胺苯甲酸甲酯；蘿酸甲酯；己酸甲酯；辛酸甲酯；辛酸/癸酸甲酯；椰子酸甲酯；香豆素6－甲酯；去氫松脂酸甲酯；二氫松脂酸甲酯；二氫茉莉酮酸甲酯；二油酸甲基葡萄糖酯；異硬脂酸甲基葡萄糖酯；月桂酸甲基葡萄糖酯；倍半辛酸/倍半癸酸甲基葡萄糖酯；倍半椰子酸甲基葡萄糖酯；倍半異硬脂酸甲基葡萄糖酯；倍半月桂酸甲基葡萄糖酯；倍半油酸甲基葡萄糖酯；倍半硬脂酸甲基葡萄糖酯；甘草酸苷甲酯；經氫化之松香酸甲酯；羥基硬脂酸甲酯；異硬脂酸甲酯；月桂酸甲酯；亞麻油酸甲酯；3－甲基二羥基苯甲酸甲酯；肉豆蔻酸甲酯；菸鹼酸甲酯；油酸甲酯；棕櫚酸甲酯；軟脂酸甲酯；對氧苯甲酸甲酯；壬酸甲酯；萞麻油酸甲酯；松香酸甲酯；甲矽醇乙醯基甲二磺酸酯；methylsilaiaol羧甲基茶鹼；甲矽醇羧甲基茶鹼藻蛋白酸酯；甲矽醇羥基脯胺酸；甲矽醇羥基脯胺酸天冬胺酸酯；甲矽醇甘露糖醛酸酯；甲矽醇pca；黃豆酸甲酯；硬脂酸甲酯；硫羥乙酸甲酯；乳酸單醣酯condesata；癸酸myreth－3酯；月桂酸myreth－3酯；肉豆蔻酸myreth－2酯；肉豆蔻酸myreth－3酯；辛酸myreth－3酯；軟脂酸myreth－3酯；肉豆蔻醯基乙基葡萄糖苷；肉豆蔻醯基乳酸；異硬脂酸肉豆蔻酯；乳酸肉豆蔻酯；二十四酸肉豆蔻酯；肉豆蔻酸肉豆蔻酯；辛酸肉豆蔻酯；丙酸肉豆蔻酯；硬脂酸肉豆蔻酯；新戊二醇二癸酸酯；新戊二醇二辛酸酯/二癸酸酯；新戊二醇二辛酸酯/二壬酸酯/二癸酸酯；新戊二醇二庚酸酯；新戊二醇二異硬脂酸酯；新戊二醇二月桂酸酯；新戊二醇二辛酸酯；乙酸壬酯；乙酸諾卜酯；二十八烷二醇異硬脂酸酯；氰雙苯丙烯酸辛酯；乙醯氧基硬脂酸辛酯；辛酸/癸酸辛酯；椰子酸辛酯；油酸辛基癸酯；蘿酸辛基十二酯；芥子酸辛基十二酯；羥基硬脂酸辛基十二酯；異硬脂酸辛基十二酯；乳酸辛基十二酯；羊毛脂酸辛基十二酯；白芒花酸辛基十二酯；肉豆蔻酸辛基十二酯；新癸酸辛基十二酯；新戊酸辛基十二酯；辛酸辛基十二酯；辛基十二酸辛基十二酯；油酸辛基十二酯；橄欖酸辛基十二酯；萞麻油酸辛基十二酯；硬脂酸辛基十二酯；硬脂酸辛基十二基硬脂醯酯；五倍子酸辛酯；羥基硬脂酸辛酯；異壬酸辛酯；異軟脂酸辛酯；異硬脂酸辛酯；月桂酸辛酯；硬脂酸辛基亞麻酯；肉豆蔻酸辛酯；新戊酸辛酯；辛酸辛酯；油酸辛酯；軟脂酸辛酯；PCA辛酯；壬酸辛酯；硬脂酸辛酯；油醯基乙基葡萄糖苷；乙酸油酯；花生酸油酯；芥子酸油酯；磷酸油基乙酯；乳酸油酯；羊毛脂酸油酯；亞麻油酸油酯；肉豆蔻酸油酯；油酸油酯；磷酸油酯；硬脂酸油酯；穀醇；經臭氧化之荷荷芭油；軟脂醯基carniline；軟脂醯基菊糖；絲胺酸軟脂醯基肉豆蔻酯；泛雙硫醇；乙酸泛基乙酯；三乙酸泛酯；油酸pca甘油酯；軟脂酸豌豆酯；二油酸PEG－18萞麻油酯；油酸PEG－5 DMDM尿囊素酯；硬脂酸PEG－15 dmdm尿囊素酯；二聚羥基硬脂酸PEG－30酯；異硬脂酸PEG－20經氫化之萞麻油酯；異硬脂酸PEG－50經氫化之萞麻油酯；三異硬脂酸PEG－20經氫化之萞麻油酯；PEG－20脫水甘露醇月桂酸酯；二硬脂酸PEG－20甲基葡萄糖酯；月桂酸PEG－20甲基葡萄糖酯；倍半辛酸/癸酸PEG－20甲基葡萄糖酯；倍半月桂酸PEG－20甲基葡萄糖酯；二油酸PEG－5油醯胺酯；PEG－150新戊四醇四硬脂酸酯；PEG－3/PEG－2甘油基/山梨醇羥基硬脂酸酯/異硬脂酸酯；脯胺酸亞麻油酸PEG－4酯；脯胺酸次亞麻油酸PEG－4酯；PEG－8丙二醇椰子酸酯；PEG－55丙二醇油酸酯；PEG－25丙二醇硬脂酸酯；PEG－75丙二醇硬脂酸酯；PEG－120丙二醇硬脂酸酯；PEG－40山梨醇六油酸酯；PEG－50山梨醇六油酸酯；PEG－30山梨醇四油酸酯月桂酸酯；PEG－60山梨醇四硬脂酸酯；檸檬酸PEG－5三癸酯；檸檬酸PEG－5三鯨蠟酯；檸檬酸PEG－5三月桂酯；PEG－5三羥甲基甲烷三肉豆蔻酸酯；檸檬酸PEG－5三肉豆蔻酯；檸檬酸PEG－5三硬脂酯；十一烯酸PEG－6酯；pentadecalacione；新戊四醇二油酸酯；新戊四醇二硬脂酸酯；新戊四醇經氫化之松香酸酯；新戊四醇異硬脂酸酯/癸酸酯/辛酸酯/己二酸酯；新戊四醇松香酸酯；新戊四醇硬脂酸酯；新戊四醇硬脂酸酯/癸酸酯/辛酸酯/己二酸酯；新戊四醇硬脂酸酯/異硬脂酸酯/己二酸酯/羥基硬脂酸酯；新戊四醇四松脂酸酯；新戊四醇四乙酸酯；新戊四醇四蘿酸酯；新戊四醇四辛酸酯/四癸酸酯；新戊四醇四椰子酸酯；新戊四醇四異壬酸酯；新戊四醇四月桂酸酯；新戊四醇四肉豆蔻酸酯；新戊四醇四辛酸酯；新戊四醇四油酸酯；新戊四醇四壬酸酯；新戊四醇四硬脂酸酯；新戊四醇三油酸酯；對氧苯甲酸苯氧基乙酯；植物固醇昆士蘭果酸酯；丁基對氧苯甲酸鉀；磷酸deceth－4酯鉀；乙基對氧苯甲酸鉀；甲基對氧苯甲酸鉀；丙基對氧苯甲酸鉀；乙酸PPG－2 isoceleth－20酯；二胺甲酸PPG－14 laureth－60烷酯；乙酸PPG－20甲基葡萄糖醚酯；二硬脂酸PPG－20甲基葡萄糖醚酯；丙酸PPG－2肉豆蔻基醚酯；二胺甲酸PPG－14 palmeth－60烷酯；孕甾烯醇酮乙酸酯；丙二醇藻蛋白酸酯；丙二醇蘿酸酯；丙二醇癸酸酯；丙二醇Ceteth－3乙酸酯；丙二醇Ceteth－3丙酸酯；丙二醇檸檬酸酯；丙二醇椰子酸酯；丙二醇二癸酸酯；丙二醇二己酸酯；丙二醇二辛酸酯；丙二醇二椰子酸酯；丙二醇二異壬酸酯；丙二醇二異硬脂酸酯；丙二醇二月桂酸酯；丙二醇二辛酸酯；丙二醇二油酸酯；丙二醇二壬酸酯；丙二醇二硬脂酸酯；丙二醇二(十一酸酯)；丙二醇羥基硬脂酸酯；丙二醇isoceteth－3乙酸酯；丙二醇異硬脂酸酯；丙二醇月桂酸酯；丙二醇亞麻油酸酯；丙二醇次亞麻油酸酯；丙二醇肉豆蔻酸酯；丙二醇肉豆蔻基醚乙酸酯；丙二醇油酸酯；丙二醇油酸酯se；丙二醇萞麻油酸酯；丙二醇黃豆酸酯；丙二醇硬脂酸酯；丙二醇硬脂酸酯se；丙二醇五倍子酸酯；對氧苯甲酸丙酯；哌雙胺酯；吡哆醇二辛酸酯；吡哆醇二月桂酸酯；吡哆醇二辛烯酸酯；吡哆醇二軟脂酸酯；吡哆醇甘草酸酯；吡哆醇三軟脂酸酯；棉子糖肉豆蔻酸酯；棉子糖油酸酯；間苯二酚乙酸酯；乙酸視黃酯；亞麻油酸視黃酯；軟脂酸視黃酯；丙酸視黃酯；核黃素四乙酸酯；ribonolaclone；矽氧烷三醇植酸酯；大薊乙酯；蘿醯基乳酸鈉；丁基對氧苯甲酸鈉；癸醯基乳酸鈉；椰子醯基乳酸鈉；檸檬酸二(laureth－7酯)鈉；乙基對氧苯甲酸鈉；2－磺酸基月桂酸乙酯鈉；異硬脂醯基乳酸鈉；酒石酸laureth－7酯鈉；月桂醯基乳酸鈉；甲基對氧苯甲酸鈉；2－磺酸基月桂酸甲酯鈉；油醯基乳酸鈉；磺酸泛雙硫醇鈉；植酸鈉；丙基對氧苯甲酸鈉；硬脂醯基乳酸鈉；椰子酸sorbeth－2酯；六硬脂酸sorbeth－6酯；異硬脂酸sorbeth－3酯；乙酸山梨酯；軟脂酸黃豆酯；黃豆固醇乙酸酯；dea－二硬脂酸硬脂醯胺酯；diba－硬脂酸硬脂醯胺酯；mea－硬脂酸硬脂醯胺酯；硬脂酸steareth－5酯；硬脂醯基乳酸；乙酸硬脂酯；麩胺酸硬脂基乙醯酯；硬脂基蜂蠟；蘿酸硬脂酯；辛酸硬脂酯；檸檬酸硬脂酯；芥子酸硬脂酯；硬脂二醇異硬脂酸酯；甘草酸硬脂酯；庚酸硬脂酯；乳酸硬脂酯；亞麻油酸硬脂酯；辛酸硬脂酯；硬脂酸硬脂酯；硬脂酸硬脂基硬脂醯酯；椰子酸蔗糖酯；二月桂酸蔗糖酯；二硬脂酸蔗糖酯；月桂酸蔗糖酯；肉豆蔻酸蔗糖酯；八乙酸蔗糖酯；油酸蔗糖酯；軟脂酸蔗糖酯；聚蘿酸蔗糖酯；聚棉子酸蔗糖酯；聚月桂酸蔗糖酯；聚亞麻油酸蔗糖酯；聚棕櫚酸蔗糖酯；聚黃豆酸蔗糖酯；聚硬脂酸蔗糖酯；萞麻油酸蔗糖酯；硬脂酸蔗糖酯；四硬脂酸三乙酸蔗糖酯；三蘿酸蔗糖酯；三硬脂酸蔗糖酯；牛脂醯基乙基葡萄糖苷；單寧酸；TEA－月桂醯基乳酸酯；替美司坦(telmesteine)；松油醇乙酸酯；硬脂酸十四基二十酯；抗壞血酸四己基癸酯；萞麻油酸四氫糠酯；水溶性維生素E；生育酚乙酸酯；生育酚亞麻油酸酯；生育酚亞麻油酸酯/油酸酯；生育酚菸鹼酸酯；生育酚琥珀酸酯；檸檬酸三丁酯；檸檬酸三－C1 2 － 1 3 烷酯；檸檬酸三－C1 4 － 1 5 烷酯；檸檬酸三辛醯酯；蘿酸十三酯；椰子酸十三酯；芥子酸十三酯；異壬酸十三酯；月桂酸十三酯；肉豆蔻酸十三酯；新戊酸十三酯；辛酸十三酯；硬脂酸十三酯；硬脂酸十三基硬脂醯酯；1,2,4－苯三甲酸三癸酯；三乙二醇經氫化之松香酸酯；檸檬酸三己基癸酯；檸檬酸三異鯨蠟酯；三亞麻油酸三異丙酯；檸檬酸三異硬脂酯；三亞麻油酸三異硬脂酯；三乳糖；檸檬酸三月桂酯；三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯；三羥甲基丙烷三椰子酸酯；三羥甲基丙烷三月桂酸酯；三羥甲基丙烷三辛酸酯；三羥甲基丙烷三硬脂酸酯；二異丁酸三甲基戊酯；檸檬酸三辛酯；硼酸三辛基十二酯；1,2,4－苯三甲酸三辛酯；檸檬酸三油酯；泛酸醇對胺基苯甲酸酯；三丙二醇檸檬酸酯；檸檬酸三硬脂酯；磷酸三硬脂酯；及酵母軟脂酸酯。
於一種較佳具體實施例中，該等酯類油脂係天然產物油脂，其等通常係於動物或植物組織中找到，包括係已氫化以消除或降低不飽和者。於本發明中可使用之此等天然產物油脂包括具有下列式之化合物： 其中R1 0 、R1 1 、及R1 2 可係包含8至22個碳原子之相同或不同之脂肪酸自由基。
於本發明中可使用之上式之適合之天然產物油脂包括，但不限於：核油(Kernal Oil)；摩洛哥堅果(Argania Spinosa)油；薊罌粟油；鱷梨(Persea Gratissima)油；巴西棕櫚(Orbignya Olefera)油；檸檬薄荷(Melissa Officinalis)子油；苦杏仁(Prunus Amygdalus Amara)油；苦櫻桃(Prunus Cerasus)油；黑紅醋栗(Ribes Nigrrrm)油；琉璃苣(Borago Officinalis)子油；巴西(B3ertholletia Excelsa)核仁油；牛蒡(Arctium Lappa)子油；奶油；三C1 2 － 1 8 酸甘油酯；諾麗子油(Calophyllum Tacamahaca Oil)；克西山茶油；油山茶子油；芥花子油(Canola Oil)；三辛酸/癸酸/liuric甘油酯；三辛酸/癸酸/亞麻油酸甘油酯；三辛酸/癸酸/肉豆蔻酸/硬脂酸甘油酯；三辛酸/癸酸/硬脂酸甘油酯；三辛酸/癸酸甘油酯；葛縷(Canimn Carvi)子油；紅蘿蔔(Daucus Carota Sativa)油；腰果(Anacardium Occidentale)油；萞麻(Ricinus Communis)油；腦磷脂；大楓子(Taraktogenos Kurzii)油；芡歐鼠尾草(Salvia Hispanica)油；可可(Theobrama Cocoa)脂；椰子(Cocos Nucifera)油；鱈魚肝油；咖啡(Coffea Arabica)油；玉米(Zea Mays)胚芽油；玉米(Zea Mays))油；棉子(Gossypium)油；三C1 0 － 1 8 酸甘油酯；黃瓜(Cucumis Sativus)油；野生薔薇(Rosa Canina)花莢油；蛋油；食火雞油；經環氧基化之黃豆油；月見草(Oenothera Biennis)油；魚肝油；Gevuina Avellana Oil；羥基硬脂酸甘油基三乙醯酯；亞麻油酸甘油基三乙醯酯；醣脂類；醣化神經磷脂(Glycosphingolipids)；山羊奶油；葡萄(Vitis Vinifera)子油；榛(Croylus Americana)實油；榛(Corylus Aveilana)實油；人類胎盤脂質；雜種紅花(Ceathamus Tinctorius)油；雜種向日葵(Helianthus Annuus)子油；經氫化之芥花子油；經氫化之萞麻油；經氫化之萞麻油月桂酸酯；經氫化之萞麻油三異硬脂酸酯；經氫化之椰子油；經氫化之棉子油；經氫化之三C1 2 － 1 8 酸甘油酯；經氫化之魚油；經氫化之豬油；經氫化之大鯡魚油；經氫化之牛奶脂質；經氫化之貂油；經氫化之橄欖油；經氫化之羅非魚(Orange Roughy)油；經氫化之棕櫚仁油；經氫化之棕櫚油；經氫化之花生油；經氫化之棉子油；經氫化之鯊魚肝油；經氫化之黃豆油；經氫化之牛脂；經氫化之植物油；菘藍油；薏苡米(Coix Lacryma－Jobi)油；荷荷芭油；奇異果(Actinidia Chinensis)子油；Kukui(Aleurites Moluccana)Nut Oil；豬油；月桂酸/軟脂酸/油酸三酸甘油酯；亞麻仁(Linum Usitatissiumum)油；羽扁豆(Lupinus Albus)油；昆士蘭果油；昆士蘭龍眼子油；澳洲堅果子油(Macadamia Integrifolia Seed Oil)；經順丁烯二酸化之黃豆油；芒果(Mangifera Indica)子油；山撥鼠油；白芒花(Limnanthes fragraAlba)子油；大鯡魚油；牛奶脂質；貂油；印度辣木油；Mortierella Oil；麝香薔薇(Rosa Moschata)子油；牛腳油；印度棟木(Melia Azadirachta)子油；燕麥(Avena Sativa)仁油；油酸/亞麻油酸三酸甘油酯；油酸/軟脂酸/月桂酸/肉豆蔻酸/亞麻油酸三酸甘油酯；油硬脂；橄欖(Olea Europaea)外殼油；橄欖(Olea Europaea)油；網膜脂質；羅非魚油；食火雞油；經氧化之玉米油；棕櫚(Elaeis Guineensis)仁油；棕櫚(Elaeis Guineensis)油；西番蓮(Passiflora Edulis)油；桃(Prunus Persica)仁油；花生(Arachis Hypogaea)油；胡桃(Caiya Illinoensis)油；金毛狗脊根毛(Cibotium Barometz)油；磷脂；阿月渾子(Pistacia Vera)核仁油；胎盤脂質；罌粟(Papaver Orientale)油；南瓜(Cucurbita Pepo)子油；昆諾阿藜(Chenopodium Quinoa)油；菜子(Brassica Campestris)油；米(Oryza Sativa)糠油；米(Oryza Sativa)胚芽油；紅花(Carthamus Tinctorius)油；鮭魚油；檀香(Santalum Album)子油；海鼠李(Hippophae Rhamnoides)油；芝麻(Sesamum Indicum)油；鯊魚肝油；牛油樹脂(Butyrospermum Parkii)；蠶脂質；皮膚脂質；黃豆(Glycine Soja)油；黃豆脂質；神經鞘脂質；向日葵(Helianthus Annuus)子油；甜杏仁(Prunus Amygdalus Dulcis)油；甜櫻桃(Prunus Avium)核油；Tali Oil；牛脂；茶樹(Melaleuca Alternifolia)油；Telphairia Pedata Oil；番茄(Solanum Lycopersicum)油；三花生酸甘油酯；三蘿酸甘油酯；三癸酸甘油酯；三辛酸甘油酯；Trichodesma Zeylanicum Oil；三芥子酸甘油酯；三庚酸甘油酯；三(庚基十一酸)甘油酯；三(羥基甲氧基硬脂酸)甘油酯；三(羥基硬脂酸)甘油酯；三異壬酸甘油酯；三異軟脂酸甘油酯；三異硬脂酸甘油酯；三月桂酸甘油酯；三亞麻油酸甘油酯；三次亞麻油酸甘油酯；三肉豆蔻酸甘油酯；三辛酸甘油酯；三油酸甘油酯；三軟脂酸甘油酯；三軟脂油酸甘油酯；三萞麻油酸甘油酯；三泌酯酸甘油酯；三硬脂酸甘油酯；三(十一酸)甘油酯；鮪魚油；植物油；核桃(Juglans Regia)油；小麥麩脂質；及小麥(Triticum Vulgare)胚芽油。於某些較佳具體實施例中，天然油脂產物係黃豆油、椰子油、菜子油或橄欖油。
於本發明中可使用之天然油脂之數量自約250至約2,000重量份每100重量份橡膠、或嵌段共聚物變動，較佳地約400至約1,000重量份。
於某些具體實施例中，特定地當使用以上述及之線性經氫化之AB二嵌段聚合物時，該非芳族酯類油脂係通常作為聚氯乙烯(PVC)塑化劑使用之油脂。此等聚氯乙烯塑化之油脂包括，例如，2,2,4－三甲基－1,3－戊二醇二異丁酸酯、三羥甲基丙烷三辛酸酯、及泌酯酸雙－2－乙基己酯。其他脂族並且通常作為塑化劑使用之非芳族酯類油脂亦係涵蓋於本文中。一種很較佳之組合物係以上述及之線性經氫化之AB二嵌段聚合物與三羥甲基丙烷三辛酸酯。
本發明之凝膠組合物亦可包含各種類型之填充劑及顏料，以著色該凝膠及降低成本。適合之填充劑包括碳酸鈣、黏土、滑石、矽石、氧化鋅、二氧化鈦及其類似物。以配製物之不含溶劑之部分為基準，視使用之填充劑之類型及凝膠希望之用途而定，於本發明中使用之填充劑之數量通常係於0至30%重量之範圍內。一種特別較佳之填充劑係二氧化鈦。
本發明之油凝膠組合物之另一種涵蓋之成分係聚烯烴同元聚合物、分枝之同元聚合物、或共聚物。可使用此等成分以提高凝膠之硬度及撕裂強度。較佳之聚烯烴係聚乙烯及乙烯與單烯基共聚單體(包括，但不限於：丙烯、丁烯、辛烯、苯乙烯及其類似物)之共聚物。此等聚合物於190℃測量之熔化指數可係於低於1至超過3,000之範圍內。實例係以Zeigler－Natta催化劑製造之低密度聚乙烯諸如來自Eastman Chemical具有0.906之密度及2,250之熔化流動之EpoleneC－10至以金屬錯合物催化製造之線性低密度聚乙烯諸如來自Exxon Mobil Chemical具有35之熔化指數及0.882之密度之Exact4023及苯乙烯乙烯共聚物諸如由Dow Chemica1製造包含34%苯乙烯之2900TE。聚烯烴通常係以0至100重量份每百重量份橡膠加入，較佳地10至50重量份每百重量份橡膠。
本發明之油凝膠組合物可係以其他聚合物、填充劑、強化劑、抗氧化劑、安定劑、防火劑、防堵塞劑、suntan screens、潤滑劑及其他橡膠及塑膠配合之成分進一步修飾而不背離本發明之範圍。此等成分係於各種專利中揭示，包括，例如，美國專利第3,239,478號及5,777,043號，其等之揭示係以提及之方式併入。
本發明之凝膠可係使用於多種目的，諸如，例如，於美國專利第5,336,708號、5,334,646號、及4,798,853號中揭示者。除了其他用途以外，此等包括，作為振動阻尼器、振動絕緣器、包裹用物、手持運動器械、牙線、拐杖墊、頸枕頭、床嵌入枕頭、腿休息墊、頸墊、床墊、床褥、肘墊、皮膚襯墊、輪椅墊、頭盔襯墊、熱或冷之壓縮襯墊、運動加重帶、畸形矯正鞋鞋底、夾板、用於手、腕、手指、前臂、膝、腿、鎖骨、肩、腳、踝、頸、背及肋骨之吊帶或支持墊或牽引墊。其他用途包括蠟燭、玩具、用於電力或電子(電話)傳送之電纜、用於海上石油探勘之水中聽音器電纜、潤滑脂、油田鑽探用泥漿、及其他種種用途。
提供下列之實例以舉例說明本發明之油凝膠組合物。此等實例僅係例示的及不希望其等限制本發明之範圍，除非不同地指定，否則數量係於重量份或重量百分率。除了探針硬度以外，於實例中使用之試驗方法係美國試驗材料學會(ASTM)試驗方法，及使用下列之特定方法：
用於探針硬度試驗，將90克之熱凝膠倒入150毫升燒杯中，及冷卻至25℃。探針硬度係以1.0毫米/秒之速率推動0.5吋直徑圓柱形丙烯酸系樹脂探針進入該凝膠中至4毫米之深度所需要之以克表示之力量。使用於此試驗之設備係來自Texture Technologies Corp.,Scarsdale,NY之具有TA－10探針之TA.XT2i Texture分析器。
實例1
於此實例中，使用各種嵌段共聚物以膠化各種酯類油脂，包括於本發明之範圍之內者、及於本發明之範圍之外者。特定地，於此實例中使用之陰離子嵌段共聚物包括：共聚物1(於本發明之範圍內之共聚物)、共聚物2(於本發明之範圍內之另一種共聚物)及共聚物3(於本發明之範圍外之共聚物)。共聚物1係S－EB/S－S聚合物，其中每個S末端嵌段具有約29,000之分子量及EB/S中間嵌段具有80,000/50,000之分子量。共聚物1之苯乙烯含量係57.5重量%及EB/S中間嵌段之苯乙烯含量係39重量%。共聚物2係S－EB/S－S聚合物，其中每個S末端嵌段具有約9,500之分子量及EB/S中間嵌段具有60,000/20,000之分子量。共聚物2之苯乙烯含量係約39.5重量%及於EB/S中間嵌段中之苯乙烯含量係約25重量%。共聚物1與2具有約40/60之1,2/1,4－丁二烯比率。共聚物3係具有下列特性之S－EB－S類型聚合物：10,000－80,000－10,000之嵌段分子量；20.5之%重量S及65/35之1,2/1,4－丁二烯比率。
於此實例中，使用Cargill黃豆油(C1 8 酸之三酸甘油酯)、ErucicialEG－20(由Lambert Tech供應之芥子酸二十酯)、FinesterEH－25(由Fintex供應之辛酸C1 2 － 1 5 烷酯)、FinsolvTN(由Fintex供應之苯甲酸C1 2 － 1 5 烷酯)及Neo Heliopan AV(由Liberty Natural供應之桂皮酸辛基甲氧酯)。該等首先三種酯類油脂係於本發明之範圍之內，而最後兩種酯類油脂係於本發明之範圍之外之芳族油脂。
以7.5重量%共聚物將共聚物1摻和入油脂中，及以15重量%共聚物將共聚物2及3摻和入油脂中。於每種摻合物中亦包含0.1重量%之Irganox1010(由Ciba供應之一種受阻之酚系抗氧化劑)。聚合物係經由以Silverson混合機於130℃－170℃摻和歷時約1至1.5小時而混合入油脂中。以下之表1表示，製備之各種油凝膠及提供生成之油凝膠之特性。
表1：酯類油脂之凝膠
於表1中提供之結果顯示，於黃豆油中，共聚物1及2皆產生相當透明之摻合物。共聚物1產生良好之似橡膠之凝膠，雖然其係相當軟的。共聚物2增稠黃豆油，但是於15%重量不膠化該黃豆油。共聚物3與黃豆油不相溶；其製造不透明之凝膠，及該聚合物不留住油。於ErucicalEG－20中，所有三種聚合物產生良好，透明，似橡膠之凝膠，無油滲出。於FinesterEH－25中，所有三種聚合物產生幾乎透明之摻合物，但僅共聚物1膠化該油脂。於該等兩種芳族酯類油脂中，所有三種聚合物係可溶的及產生透明之摻合物，但彼等於該等油脂中皆不產生似橡膠之凝膠。
實例2
於此實例中，共聚物1係與共聚物4(具有約29,000－130,000－29,000之嵌段分子量、33之苯乙烯%重量及40/60之1,2/1,4－丁二烯比率之S－EB－S類型聚合物)比較。於此實例中，亦使用於實例1中使用之各種酯類。表2包含關於共聚物1之配製物及結果，而表3包含關於共聚物4之配製物及結果。
注意，除了其中共聚物4不相容之黃豆油以外，共聚物於所有油脂中相似地顯示行為。
實例3
於此實例中，以共聚物1製造較多之摻合物，以較佳地瞭解其之能力。表4提供共聚物1於本發明之非芳族酯類油脂中之配製物及結果。為了比較之目的，表5顯示共聚物1與芳族油脂之摻合物。
如於表4中表示，於黃豆油中，於9重量%之共聚物1仍然顯示很略微之油滲出。於12重量%，未發現油滲出。可製造於至多15重量%之共聚物1之摻合物，但是對於以Silverson混合機混合，較高之濃度可能將係太黏的。隨著增加之共聚物1含量，於黃豆油中之凝膠變成較透明。
於表4中之結果顯示，共聚物1具有與ErucicalEG－20之優良之相容性。縱然於7.5重量%，摻合物仍然係光學地透明的及顯示無油滲出。此等摻合物產生最高之軟化點，但亦最高之熔化黏度。
於表4中之結果顯示，共聚物1亦具有與FinesterEH－25之優良之相容性。此等摻合物顯示良好之透明性，無油滲出及彼等係無色的。此等摻合物產生比具有黃豆油及ErucicalEG－20之摻合物很較低之軟化點。軟化點維持相當低直到共聚物1濃度到達約20重量%為止。幸運地，於FinesterEH－25中之摻合物具有相對地低之黏度，因此摻合物可係以Silverson混合機於至多25重量%之共聚物1製造。由於凝膠硬度係與聚合物含量直接相關，因此此種低黏度容許凝膠以具有相對地高硬度之FinesterEH－25製造。
於表5中之結果表示，無任何之以芳族油脂製造之摻合物膠化。具有FinsolvTN於至多20重量%之共聚物1之摻合物係稠厚的，但幾乎無搖變性或彈性。
實例4
於此實例中，製備含椰子油及共聚物1之油凝膠組合物，如於以上之實例1中概述。顯示，與共聚物4之比較。攪拌係於160℃－170℃進行。該椰子油係來自Alnoroil Company,Valley Stream,NY之76°可食用之椰子油。製備下列之配製物及其等顯示下列之性質：
當新製造時，凝膠EE－HH於室溫係透明，似橡膠之凝膠。於數日之後，椰子油結晶及凝膠變成不透明。當新製造時，凝膠II係似橡膠的，但是其於室溫不透明及劇烈地滲出油，顯示習用之S－EB－S聚合物與椰子油不相容。
實例5
於本發明之此實例中，使用各種嵌段共聚物以測定彼等與菜子油之相容性。特定地，於本專利申請案之此實例中使用之陰離子嵌段共聚物包括：共聚物1、共聚物2、共聚物4、共聚物5、共聚物6及共聚物7。共聚物1及2係本專利申請案之廣泛之共聚物說明之代表，於此實例中之剩餘之共聚物係先前技藝之代表。共聚物1、2及4係如於先前實例中敘述。共聚物5係S－EB－S三嵌段共聚物，其中S代表具有約10,000之分子量之聚苯乙烯嵌段及EB代表具有約47,000之分子量及40/60之1,2/1,4－丁二烯比率之經氫化之聚丁二烯嵌段。共聚物5包含30重量%之苯乙烯。除了聚苯乙烯嵌段及經氫化之聚丁二烯嵌段分子量係7,000及33,000及聚合物係已以1.7重量%之順丁烯二酐接枝以外，共聚物6係相同於共聚物5。共聚物7係S－EP二嵌段聚合物，其中S代表具有約35,000之分子量之聚苯乙烯嵌段及EP代表具有約63,000之分子量之經氫化之聚異戊二烯嵌段。共聚物7包含36重量%之苯乙烯。
於此實例中，使用菜子油，其係於本發明之範圍之內。於每種案例中，共聚物係以9重量%共聚物之比率摻和入菜子油中。於每種摻合物中亦包含0.1重量%之Irganox1010。共聚物係經由以Silverson混合機於130℃－170℃摻和歷時約1至約1.5小時而混合入油脂中。表7表示，製備之凝膠及提供生成之油凝膠之某些特性。
於表7中提供之特性係關於生成之凝膠於混合後之物理態樣之定性之觀察值。包括者係關於凝膠當其係熱時、於其係冷卻後及於儲存後之觀察值。'熱'係意表，摻合物當其係剛於混合之後於130℃－170℃之透明性之觀察值。當其係熱時，適合之凝膠應係幾乎透明的。'經冷卻的'係意表，摻合物於其已冷卻至室溫後之透明性及一致性之觀察值。再次地，適合之凝膠應係幾乎透明的及應係內聚的。'於儲存後'係意表，凝膠於其已儲存於大瓶中於室溫歷時約一星期後之外表之觀察值。適合之凝膠應顯示無滲出或相分離。
表7清楚地顯示，於9重量%之共聚物1係製造透明、內聚之凝膠而無滲出之唯一之共聚物。於此研究中使用之重量%，共聚物2不提供凝膠。其他共聚物，例如，共聚物4、5、6及7，其等係先前技藝之代表，亦不提供凝膠。
實例6
於此實例中，製備包含各種數量之菜子油與共聚物1之各種油凝膠。凝膠係如於實例5中製備。製備下列之配製物及其等顯示下列性質：
於表8中之數據顯示，共聚物濃度對於凝膠之物理態樣之影響。對於獲得穩定之內聚之凝膠，6%之共聚物1之最低值似乎係必要的。
除了使用菜子油以外，製造其中該油脂係橄欖油而非菜子油之樣本。於此樣本中，使用9重量%之共聚物1及橄欖油。自橄欖油與共聚物1製造之生成之油凝膠具有下列之特性：當'熱'時其係透明的；當'經冷卻'至室溫時其係透明，內聚之凝膠；及於'儲存'之期間其顯示無油滲出。
實例7
於此實例中，研究本發明之二嵌段共聚物(即，共聚物8)與各種酯類油脂之相容性。共聚物8(其係本發明之代表)係S－EB/S二嵌段共聚物，其中S係具有44,000之分子量之聚苯乙烯嵌段及EB/S代表分子量57,000/33,000之經控制分佈之共聚物嵌段，其係已選擇性地氫化以移除至少95%之丁二烯雙鍵。共聚物8之EB/S嵌段之苯乙烯含量係約37重量百分比(25莫耳百分比)及1,2/1,4－丁二烯比率係21/79。共聚物8之總苯乙烯含量係57重量%。共聚物8係使用以上概述之基本程序而製造。特定地，聚合係於50℃於包含0.5重量%之乙醚之環己烷中進行。
製造之每種配製物包含87.9重量%之油脂、12.0重量%之共聚物8、及0.1重量%之Irganox1010。每種配製物係如於實例1中敘述而摻和，及每種配製物之黏度(Brookfield heliopath黏度)係於23℃以於2.5轉每分鐘之第95號T形條心軸測定。
於表9中之數據顯示，對於在樣本NN－PP中使用之非芳族之酯類油脂，共聚物8提供適合之搖變性凝膠，該凝膠具有脂之一致性。關於在樣本QQ及RR中使用之芳族之酯類油脂，共聚物8稠化於樣本RR中之油脂，但其係低黏度及其無搖變性凝膠之一致性。相當令人驚訝地，共聚物8稠化於樣本QQ中之油脂，產生很良好之搖變性凝膠。
實例8
於此實例中，油凝膠組合物係使用於油脂中之共聚物1及共聚物4而製備，該等油脂通常係作為塑化劑使用。製備之組合物及彼等之性質係於表10及表11中提供。TXIB係來自Eastman之2,2,4－三甲基－1,3－戊二醇二異丁酸酯。PureSyn3E20係來自ExxonMobil之三羥甲基丙烷三辛酸酯。DOS係來自Aldrich之泌酯酸雙－2－乙基己酯。Santicizer160係來自Ferro之酞酸丁基苄酯。TOTM係來自Eastman之1,2,4－苯三甲酸三辛酯。應注意，TXIB、PureSyn3E20及DOS係於非芳族酯類油脂之定義之內，而Santicizer160及TOTM係於申請專利之本發明之範圍外之芳族酯類油脂。
結果顯示共聚物1，其係於本發明之範圍之內，產生透明之摻合物，顯示共聚物1對於此等極性油脂具有良好相容性。對照地，習用之S－EB－S聚合物，共聚物4，產生很霧狀或不是相穩定之摻合物，顯示共聚物4對於此等極性油脂具有不良之相容性。
實例9
於此實例中，油凝膠組合物係使用於油脂中之12重量%之共聚物8及共聚物7而製備，該等油脂通常係使用作為塑化劑。製造之組合物及彼等之性質係於表12及表13中提供。Benzoflex 131係來自Velsicol之苯甲酸異癸酯。
黏度係以Brookfield heliopath黏度計於23℃以於2.5轉每分鐘之第95號T形條心軸測量。
於表12中之結果顯示共聚物8，其係於本發明之範圍之內，與除了TOTM(其中該摻合物係很霧狀的)以外之所有油脂產生僅略微霧狀之摻合物，顯示共聚物8對於除了TOTM以外之所有此等極性油脂具有良好相容性。由於具有PureSyn3E20之樣本DDD係具有軟性脂之一致性之搖變性凝膠，因此樣本DDD係特別良好的。於表13中之結果顯示習用之S－EP聚合物，共聚物7，係與三種之此等極性油脂不相容的，及與TOTM及Santicizer160產生透明之摻合物。
雖然本發明係已關於其之較佳具體實施例特定地表示及敘述，但是熟悉此技藝之人士將瞭解，不背離本發明之精神及範圍下，可作於形式及細節中前述及其他改變。因此希望，本發明不受限於敘述及舉例說明之精確之形式及細節，而係於附隨之申請專利範圍之範圍之內。

Claims (23)

  1. 一種油凝膠組合物，其係由至少一種經氫化之嵌段共聚物與非芳族之酯類油脂、或非芳族之酯類油脂之混合物組成，其中該非芳族之酯類油脂為天然產物油脂、芥子酸二十酯或辛酸C12-15 烷酯，其中該經氫化之嵌段共聚物具有至少一個聚合物嵌段A及至少一個聚合物嵌段B，及其中：a.於氫化之前，該每個A嵌段係單烯基芳烴同元聚合物嵌段及該每個B嵌段係至少一種共軛二烯與至少一種單烯基芳烴之經控制分佈之共聚物嵌段；b.於氫化之後，已減少約0-10%之該芳烴雙鍵，及已減少至少約90%之該共軛二烯雙鍵；c.該每個A嵌段具有於約3,000與約60,000之間之數目平均分子量、及該每個B嵌段具有於約20,000與約300,000之間之數目平均分子量；d.該每個B嵌段包含鄰接A嵌段富含共軛二烯單位之末端區域，及一或多個不鄰接A嵌段富含單烯基芳烴單位之區域；e.於該經氫化之嵌段共聚物中，單烯基芳烴之總量係約20重量百分比至約80重量百分比；及f.於該每個B嵌段中，單烯基芳烴之重量百分比係於約10百分比與約75百分比之間；且其中該非芳族之酯類油脂之量係每100重量份之該至少一種經氫化之嵌段共聚物，約250至約2,000重量份 之間。
  2. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該單烯基芳烴係苯乙烯及該共軛二烯係選自由異戊二烯及丁二烯組成之族群。
  3. 如請求項2之油凝膠組合物，其中該共軛二烯係丁二烯，及其中於該嵌段B中約20至約80莫耳百分比之經縮合之丁二烯單位具有1,2-組態。
  4. 如請求項2之油凝膠組合物，其中該共軛二烯係丁二烯，及其中於該嵌段B中約35至約55莫耳百分比之經縮合之丁二烯單位具有1,2-組態。
  5. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該聚合物嵌段B具有低於約40莫耳百分比之單烯基芳烴嵌段性。
  6. 如請求項2之油凝膠組合物，其中該聚合物係ABA聚合物，及該每個嵌段B具有中央區域，該中央區域具有丁二烯單位對於苯乙烯單位之最低比率。
  7. 如請求項2之油凝膠組合物，其中於該每個B嵌段中苯乙烯之重量百分比係於約10百分比與約50百分比之間，及該每個嵌段B之苯乙烯嵌段性指數係低於約10百分比，該苯乙烯嵌段性指數係定義為於該聚合物鏈上具有兩個苯乙烯鄰近物之嵌段B中苯乙烯單位之比率。
  8. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該經氫化之嵌段共聚物具有通常組態AB、ABA、(A-B)n 、(A-B)n A、(A-B)n X或其混合物，其中n係2至約30之整數，及X係偶合劑殘基。
  9. 如請求項8之油凝膠組合物，其中該經氫化之嵌段共聚物係具有約80,000至約200,000之總分子量之線性經氫化之ABA苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物。
  10. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該經氫化之嵌段聚合物係具有29,000-80,000/50,000-29,000之嵌段之分子量、57.5%之%重量S、39%之於該EB/S嵌段中之%重量S及40/60之1,2/1,4-丁二烯比率之S-EB/S-S類型聚合物，其中該S為聚苯乙烯嵌段，且該EB/S為經氫化之聚丁二烯/苯乙烯控制分佈之嵌段。
  11. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該經氫化之嵌段共聚物係S-EB/S類型聚合物，其中該S嵌段具有約30,000至約50,000之分子量、該EB/S嵌段之EB單位具有約50,000至約65,000之分子量、該EB/S嵌段之S單位具有約30,000至約40,000之分子量、該EB/S嵌段係選擇地氫化以移除至少90%之該等丁二烯雙鍵、該EB/S嵌段之苯乙烯含量係約30至約40重量百分比、該1,2/1,4-丁二烯比率係約15/85至約30/70、及該S-EB/S類型聚合物之總苯乙烯含量係約50至約65重量百分比，其中該S為聚苯乙烯嵌段，且該EB/S為經氫化之聚丁二烯/苯乙烯控制分佈之嵌段。
  12. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該非芳族之酯類油脂係具有一種之下列式之酯化合物： 其中R1 及R2 係相同或不同的且係氫或烴基，該烴基係經取代的或未經取代的，及n具有1至8之任何值。
  13. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該非芳族之酯類油脂係具有下列式之酯化合物： 其中R1 包括氫或經取代或未經取代之烴基及R3 係經取代或未經取代之伸烷基。
  14. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該非芳族之酯類油脂係具有下列式之酯化合物： 其中R4 、R5 及R6 分別係經取代或未經取代之伸烷基，及R7 、R8 及R9 分別地包括氫或經取代或未經取代之烴基。
  15. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該非芳族之酯類油脂係具有下列式之化合物： 其中R10 、R11 、及R12 係包含8至22個碳原子之相同或不同之脂肪酸自由基。
  16. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該天然產物油脂係黃豆油、椰子油或菜子油。
  17. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該非芳族之酯類油脂之量係每100重量份之該至少一種經氫化之嵌段共聚物，約400至約1,000重量份之間。
  18. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該經氫化之嵌段共聚物係具有29,000-80,000/50,000-29,000之嵌段分子量、57.5%之%重量S、39%之於該EB/S嵌段中之%重量S及40/60之1,2/1,4-丁二烯比率之S-EB/S-S類型聚合物；及該天然產物油脂係黃豆油、椰子油或菜子油，其中該S為聚苯乙烯嵌段，且該EB/S為經氫化之聚丁二烯/苯乙烯控制分佈之嵌段。
  19. 如請求項1之油凝膠組合物，其中該經氫化之嵌段共聚物係S-EB/S類型聚合物，其中該S嵌段具有約30,000至約50,000之分子量、該EB/S嵌段之EB單位具有約50,000至約65,000之分子量、該EB/S嵌段之S單位具有約30,000至 約40,000之分子量、該EB/S嵌段係選擇地氫化以移除至少90%之該等丁二烯雙鍵、該EB/S嵌段之苯乙烯含量係約30至約40重量百分比、該1,2/1,4-丁二烯比率係約15/85至約30/70、及該S-EB/S類型聚合物之總苯乙烯含量係約50至約65重量百分比、及該非芳族之酯類油脂係聚氯乙烯塑化劑油脂，其中該S為聚苯乙烯嵌段，且該EB/S為經氫化之聚丁二烯/苯乙烯控制分佈之嵌段。
  20. 如請求項19之油凝膠組合物，其中該聚氯乙烯塑化劑油脂係三羥甲基丙烷三辛酸酯。
  21. 如請求項1之油凝膠組合物，其係用於物件。
  22. 如請求項11之油凝膠組合物，其係用於物件。
  23. 如請求項18之油凝膠組合物，其係用於物件。
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