CN102190764A - 聚乙烯树脂组合物 - Google Patents

Abstract

一种聚乙烯树脂组合物，包含：仅含有聚乙烯树脂或含有聚酰胺树脂与聚乙烯树脂的混合物的基本树脂；通过将丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂吸收到所述基本树脂中，然后聚合来获得的聚丙烯酸酯共聚物，所述功能性单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸和丙烯酸与甲基丙烯酸的混合物中的任一种；以及在基本树脂中引入的马来酸酐，其中将1.1至96.6重量份的所述聚丙烯酸酯共聚物分散到100重量份的所述基本树脂中。

Description

聚乙烯树脂组合物

本申请要求2010年3月15日提交的申请号为10-2010-0022810的韩国专利申请的优先权，其通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及聚乙烯树脂组合物。

背景技术

由于良好的机械性能、耐化学性、耐热性以及与金属材料相比重量轻，工程塑料在整个工业中已经被用作结构材料、装饰材料或涂层材料。具体而言，聚酰胺树脂具有良好的物理性能如拉伸强度、弯曲模量、耐化学性或耐热性，均衡的整体物理化学特性和优异的加工性能，并且已经被广泛用于包括电/电子设备部件和体育用品以及交通工具的各种领域。

另外，聚酰胺树脂是一种最广泛使用的工程塑料，已经知道其是刚性且坚韧的。特别是，可以通过增强聚酰胺树脂的抗冲击性来获得非常坚韧的树脂组合物，并因此用冲击强度加强材料增强抗冲击性的聚酰胺树脂占全部聚酰胺树脂的约10％以上。

作为用于聚酰胺树脂的添加剂，通常使用改性的聚乙烯树脂，所述改性的聚乙烯树脂通过化学键合向聚乙烯树脂如聚(乙烯-丙烯)弹性体或聚(乙烯-1-辛烯)弹性体的支链引入马来酸酐来获得。聚乙烯树脂具有在室温或零下温度下的高冲击强度和很低的玻璃化转变温度。因此，在与工程塑料共混的情况下，在共混的树脂中聚乙烯树脂可以吸收冲击从而防止树脂损伤或被破坏。为了更好的性能，聚乙烯树脂需要以均匀的粒径均匀地分散在工程塑料中。但是，在聚乙烯树脂与工程塑料之间存在很大的极性差别，这导致两种材料不良地共混。为解决这一问题，已经提出了通过向聚乙烯树脂的支链引入马来酸酐或乙酸衍生物来提高两种材料之间的溶混性的技术。

所使用的改性的聚乙烯树脂的量取决于聚酰胺树脂组合物所要求的冲击强度，并且应当加入适量的改性聚乙烯树脂来获得具有高冲击强度的聚酰胺树脂组合物。但是，由于与聚酰胺树脂相比改性聚乙烯树脂具有低强度和刚度，因此向聚酰胺树脂组合物中加入大量的改性聚乙烯树脂可以提高冲击强度但是降低其他物理性能。此外，可能增加制造成本。因此，需要一种功能性树脂，其与常规的改性聚乙烯树脂相比可以用更少的量为聚酰胺树脂组合物提供相等或更高的冲击强度。

发明内容

本发明的一个实施方案提供与聚酰胺树脂可溶混的且相容的改性聚乙烯树脂组合物，并从而提供增强冲击强度的良好性能。

根据本发明的一个实施方案的聚乙烯树脂组合物包含：仅含有聚乙烯树脂或含有聚酰胺树脂与聚乙烯树脂的混合物的基本树脂；通过在所述基本树脂中吸收丙烯酸酯单体、功能性单体以及聚合引发剂然后聚合来获得的聚丙烯酸酯共聚物，所述功能性单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸和丙烯酸与甲基丙烯酸的混合物中的任意一种；以及通过反应挤出在基本树脂和聚丙烯酸酯共聚物中引入的马来酸酐，其中将1.1至96.6重量份的聚丙烯酸酯共聚物分散在100重量份的基本树脂中。

附图说明

附图描述了本发明的实施方案并且与附图说明一起用于解释本发明的原则，加入附图是为了提供本发明的进一步的理解，附图被并入并构成本说明书的一部分。

图1是表示根据对比例2制造的聚酰胺树脂组合物的放大图。

图2是表示根据实验例21制造的聚酰胺树脂组合物的放大图。

具体实施方式

下面，将参照附图描述本发明的示例性实施方案。

本实施方案提供聚乙烯树脂组合物，其包含仅含有聚乙烯树脂或含有聚酰胺树脂与聚乙烯树脂的混合物的基本树脂；通过在所述基本树脂中吸收丙烯酸酯单体、功能性单体以及聚合引发剂然后聚合来获得的聚丙烯酸酯共聚物，所述功能性单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸和丙烯酸与甲基丙烯酸的混合物中任意一种；以及通过反应挤出在基本树脂和聚丙烯酸酯共聚物中引入的马来酸酐，其中将1.1至96.6重量份的聚丙烯酸酯共聚物分散在100重量份的基本树脂中。

根据本实施方案的聚乙烯树脂组合物可以包含：仅含有聚乙烯树脂或含有聚酰胺树脂与聚乙烯树脂的混合物的基本树脂，和通过吸收丙烯酸酯单体、功能性单体以及聚合引发剂然后聚合来获得的聚丙烯酸酯共聚物。

根据本实施方案的聚乙烯树脂可以是聚乙烯共聚物或乙烯的均聚物、通过化学键合在支链中引入功能性基团的聚乙烯树脂，或其混合物。

所述聚乙烯共聚物可以是乙烯和α-烯烃的共聚物，所述α-烯烃例如是可以与乙烯聚合的1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。

所述乙烯与α-烯烃的共聚物可以是乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物，或它们中的两个或多个的混合物。

通过化学键合在支链中引入功能性基团的聚乙烯树脂可以是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-马来酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酰胺共聚物和乙烯-丙烯腈共聚物，或它们中的两个或多个的混合物。

根据本实施方案的聚酰胺树脂可以是聚酰胺6、聚酰胺6，6、聚酰胺12、聚酰胺4，6、聚酞酰胺、聚酰胺6，T或聚酰胺9，T。并且，所述基本树脂可以仅是聚乙烯树脂或是聚酰胺树脂与聚乙烯树脂的混合物。

所述丙烯酸酯单体可以是丙烯酸烷基酯单体或甲基丙烯酸烷基酯单体，或其混合物。

丙烯酸烷基酯可以在烷基链中包含一个或多个碳原子，更具体地两个或多个碳原子。在本实施方案中所使用的丙烯酸烷基酯可以包括但不限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸乙基己酯。

甲基丙烯酸烷基酯可以在烷基链中包含1至18个碳原子。在本实施方案中使用的甲基丙烯酸烷基酯可以包括但不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯。

所述功能性单体可以包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸与甲基丙烯酸的混合物。

所述聚合引发剂用于产生自由基反应以生成聚合物，并且可以包括但不限于偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化叔丁基、过氧化二枯基、过氧乙酸叔丁酯、2，2-二(过氧化叔丁基)丁烷、2，5-二(过氧化叔丁基)-2，5-二甲基-3-己炔、2，5-二(过氧化叔丁基)-2，5-二甲基己烷、二[(过氧化叔丁基)-1-甲基乙基]苯。可以根据基本树脂、丙烯酸酯单体和功能性单体的类型选择所述聚合引发剂。

可以通过以分散在水中的方式将丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂吸收到仅含有聚乙烯树脂或含有聚酰胺树脂与聚乙烯树脂的混合物的基本树脂中，然后进行单体的聚合来制备根据本实施方案的聚丙烯酸酯聚合物树脂。在此，可以通过将128至905重量份的聚丙烯酸酯共聚物分散到100重量份的基本树脂中来制备根据本实施方案的聚丙烯酸酯聚合物树脂。

现在将更详细地描述制造根据一个实施方案的聚乙烯树脂组合物的方法。

(第一聚合步骤)

首先，向具有搅拌器、加热器和冷却器的反应器中加入水、基本树脂、丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂，然后将反应器密封。在此，所述基本树脂可以为颗粒的形式，相对于100重量份的基本树脂，所加入的水的量可以为500至1000重量份。

相对于100重量份的基本树脂，丙烯酸酯单体的量可以为50-200重量份。在所加入的丙烯酸酯单体的量不低于50重量份的情况下，在第二或另外的聚合步骤中，丙烯酸酯单体和功能性单体可以被良好地吸收到产物中。并且，在所加入的丙烯酸酯单体的量不高于200重量份的情况下，未吸收到基本树脂中的单体的量减少，从而提高聚合产率和减少在后续过程如废水的处理中出现问题的可能性。

相对于100重量份的基本树脂，功能性单体的量可以为0.01至15重量份。在所加入的功能性单体的量不低于0.01重量份的情况下，可以提高在第二或另外的聚合步骤中功能性单体在产物中的吸收，并且第一步聚合物本身能够获得冲击强度增强，并且第一步聚合物能够帮助第二步或另外的步骤的聚合物良好地分散在聚酰胺树脂组合物中。所加入的功能性单体的量不高于15重量份可以防止聚合反应在单体在未吸收到基本树脂中的情况下发生或单独在水中发生。

相对于所加入的丙烯酸酯单体的摩尔数、所加入的功能性单体的摩尔数和所加入的聚合引发剂的摩尔数的加和值，聚合引发剂的量可以为0.2至2.5mol％。

在聚合引发剂的量相对于单体摩尔数和聚合引发剂摩尔数的加和值不低于0.2mol％的情况下，其足以导致单体的聚合，从而防止大量的丙烯酸酯单体由于第一聚合步骤的失败或低转化率而未发生反应。另外，在聚合引发剂的量相对于单体摩尔数和聚合引发剂摩尔数的加和值不高于2.5mol％的情况下，其可以防止生成极低分子量的聚丙烯酸酯共聚物，从而易于完成干燥过程并且易于控制第一聚合步骤的过程。

然后，在搅拌所加入的组分的同时，向密封的反应器中通入和从密封的反应器中排出高压氮气，从而从反应器中去除氧。然后，根据所选择的聚合引发剂，将反应器加热到45至120℃的吸收温度，以使丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂被吸收到基本树脂中。根据基本树脂和丙烯酸酯单体的类型，吸收步骤可能需要1至5小时。

在丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂被吸收到基本树脂颗粒中之后，将盛装在反应器中的颗粒和水搅拌并加热以引发单体的聚合。可以根据所使用的聚合引发剂适用的引发温度来调节反应器中的温度。吸收到基本树脂中的丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂的聚合反应在颗粒中发生，从而形成聚丙烯酸酯共聚物。

根据基本树脂、单体和聚合引发剂的类型，需要2至10小时的聚合反应。在第一聚合反应终止之后，将反应器充分地冷却，并将反应混合物过滤，从而获得第一步聚合物。用温水将第一步聚合物洗涤一次或多次，然后在对于所使用的基本树脂和单体而言合适的条件下干燥以完全去除水。

(第二聚合步骤)

在将第一步聚合物、丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂放入反应器中时，通过与第一聚合步骤相同的方法进行第二聚合步骤。

相对于100重量份的第一步聚合物，丙烯酸酯单体的量可以为50至200重量份。在所加入的丙烯酸酯单体的量不低于50重量份的情况下，无论功能性单体的含量是多少，都可以解决由于聚丙烯酸酯共聚物的量过低而使增强聚酰胺树脂组合物的冲击强度的性能降低的问题，并且在丙烯酸酯单体的量不高于200重量份的情况下，其有可能防止降低物理性能如最终聚酰胺树脂组合物的刚度。

相对于100重量份的第一步聚合物，功能性单体的量可以为2至35重量份。在所加入的功能性单体的量不低于2重量份的情况下，增强聚酰胺树脂组合物冲击强度的性能足够好，从而防止生产成本的升高。并且，在功能性单体的量不高于35重量份的情况下，改性聚酰胺树脂组合物可能不具有高粘度，从而成型条件可以与之前相同并且成型部件可以具有良好的外观。物理性质如刚度和强度可以不受到影响。

相对于在第二聚合步骤时所加入的丙烯酸单体的摩尔数、所加入的功能性单体的摩尔数和所加入的聚合引发剂的摩尔数的加和值，聚合引发剂的量可以为0.2至2.5mol％。在所加入的聚合引发剂的量相对于单体的摩尔数与聚合引发剂的摩尔数的加和值不低于0.2mol％的情况下，其可以充分地导致单体聚合，从而防止大量的丙烯酸酯单体由于第二聚合步骤的失败或低转化率的原因而未被反应。另外，在所加入的聚合引发剂的量相对于单体的摩尔数与聚合引发剂的摩尔数的加和值不高于2.5mol％的情况下，其可以防止生成极低分子量的聚丙烯酸共聚物，从而易于完成干燥工艺并且第二聚合步骤的过程控制容易。

当聚合反应完成时，将反应器充分地冷却并将反应混合物过滤，从而获得颗粒。此时所获得的颗粒是溶胀的，因为所吸收的丙烯酸酯单体和功能性单体被共聚在所述颗粒中。将所述颗粒充分干燥以完全去除水，从而获得聚丙烯酸酯聚合物树脂。

虽然已经在实施方案中描述了在基本树脂中吸收丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂，然后进行第一聚合步骤，然后在由第一聚合步骤中生成的产物中吸收丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂，然后进行第二聚合步骤，但是可以在第二聚合步骤之后进行另外的聚合或者仅进行一次聚合。

另外，对于第一聚合步骤而言，在基本树脂中可以仅吸收丙烯酸酯单体和聚合引发剂，然后在第一聚合步骤的产物中可以吸收丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂，然后进行第二步或另外的聚合步骤。当在第二或另外的聚合步骤的阶段加入功能性单体时，功能性单体可以被良好地吸收到由之前聚合步骤制备的颗粒中。

对于本实施方案中的添加剂，可以使用热稳定剂、加工助剂、过氧化物、润滑剂和UV(紫外线)稳定剂。所述热稳定剂可以包括受阻酚基热稳定剂、亚磷酸盐基热稳定剂或其混合物。所述加工助剂和所述润滑剂可以包括硬脂酸钙、硬脂酸锌或乙撑双硬脂酰胺。可以使用过氧化物以在聚乙烯树脂和聚丙烯酸酯共聚物的支链中有效地引入马来酸酐，所述过氧化物包括但不限于偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化叔丁基、过氧化二枯基、过氧乙酸叔丁酯、2，2-二(过氧化叔丁基)丁烷、2，5-二(过氧化叔丁基)-2，5-二甲基-3-己炔、2，5-二(过氧化叔丁基)-2，5-二甲基己烷、二[(过氧化叔丁基)-1-甲基乙基]苯。所述UV稳定剂可以包括苯并三唑基UV稳定剂或HALS基UV稳定剂。

将通过以上方法获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂与聚乙烯树脂、马来酸酐和添加剂如热稳定剂共混，通过使用加工设备如连续混合器、捏合机或双螺杆挤出机使之经历反应挤出过程并制备成颗粒形式，从而获得聚乙烯树脂组合物。

下面，将更详细地描述本发明的示例性实施方案，但是本发明并不限于这些实施方案。

实验1：聚丙烯酸酯聚合物树脂的制备

[实验例1]聚丙烯酸酯聚合物树脂A

第一聚合步骤

向具有搅拌器和加热器的5L反应器中加入600g基本树脂颗粒、360g丙烯酸正丁酯、195g丙烯酸2-乙基己酯、45g甲基丙烯酸、10.9g过氧化月桂酰和4.5kg水，然后将反应器密封。使用乙烯-丙烯酸丁酯共聚物作为基本树脂，所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物为DuPont公司市售的聚乙烯共聚物并且具有4g/10分钟的熔融指数。在搅拌反应混合物的同时，向密封的反应器中通入/从密封的反应器中排出高压氮气，以去除氧。将这一过程重复3次以降低反应器中氧的浓度。然后，将反应器加热至55℃并且经过2小时丙烯酸正丁酯被吸收到聚乙烯共聚物颗粒中。将反应器加热至60℃并搅拌1小时以使所加入的单体可以完全被吸收。为了使单体经历聚合反应，将反应器加热至65℃并搅拌1小时，然后加热至70℃并搅拌1小时。在聚合反应期间注意所产生的热，将反应器加热至75℃并在该温度下保持1小时。在强制对流烘箱中将通过反应获得的颗粒在85℃下干燥6小时。

第二聚合步骤

然后，向具有搅拌器和加热器的5L反应器中加入600g在第一聚合步骤中获得的颗粒、150g丙烯酸正丁酯、540g丙烯酸2-乙基己酯、60g甲基丙烯酸、10.9g过氧化月桂酰和4.0kg水，然后将反应器密封。在搅拌反应混合物的同时，向密封的反应器中通入/从密封的反应器中排出高压氮气，以去除氧。将这一过程重复3次以降低反应器中氧的浓度。然后，将反应器加热至55℃并且经过2小时单体被吸收到颗粒中。将反应器加热至60℃并搅拌2小时以使所加入的单体可以完全被吸收。为了使单体经历聚合反应，将反应器加热至65℃并搅拌1小时，然后加热至70℃并搅拌2小时。在聚合反应期间注意所产生的热，将反应器加热至75℃或更高并在该温度下保持1小时。将反应所获得的颗粒过滤，洗涤两次，并在80℃下于强制对流烘箱中干燥6小时，从而获得聚丙烯酸酯聚合物树脂A，其中聚丙烯酸酯共聚物分散在基本树脂中。

[实验例2]聚丙烯酸酯聚合物树脂B

第一聚合步骤

用与实验例1相同的方法获得第一步聚合物。

第二聚合步骤

通过除了使用210g丙烯酸正丁酯、480g丙烯酸2-乙基己酯、60g甲基丙烯酸和11.2g过氧化月桂酰之外其他与实验例1相同的方法，获得聚丙烯酸酯聚合物树脂B。

[实验例3]聚丙烯酸酯聚合物树脂C

第一聚合步骤

用与实验例1相同的方法获得第一步聚合物。

第二聚合步骤

通过除了使用135g丙烯酸正丁酯、540g丙烯酸2-乙基己酯、75g甲基丙烯酸和11.1g过氧化月桂酰之外其他与实验例1相同的方法，获得聚丙烯酸酯聚合物树脂C。

[实验例4]聚丙烯酸酯聚合物树脂D

第一聚合步骤

用与实验例1相同的方法获得第一步聚合物。

第二聚合步骤

通过除了使用120g丙烯酸正丁酯、540g丙烯酸2-乙基己酯、90g甲基丙烯酸和11.2g过氧化月桂酰之外其他与实验例1相同的方法，获得聚丙烯酸酯聚合物树脂D。

[实验例5]聚丙烯酸酯聚合物树脂E

第一聚合步骤

用与实验例1相同的方法获得第一步聚合物。

第二聚合步骤

通过除了使用150g丙烯酸正丁酯、555g丙烯酸2-乙基己酯、45g甲基丙烯酸和10.7g过氧化月桂酰之外其他与实验例1相同的方法，获得聚丙烯酸酯聚合物树脂E。

[实验例6]聚丙烯酸酯聚合物树脂F

第一聚合步骤

用与实验例1相同的方法获得第一步聚合物。

第二聚合步骤

通过除了使用90g丙烯酸正丁酯、540g丙烯酸2-乙基己酯、120g甲基丙烯酸和11.4g过氧化月桂酰之外其他与实验例1相同的方法，获得聚丙烯酸酯聚合物树脂F。

[实验例7]聚丙烯酸酯聚合物树脂G

第一聚合步骤

通过除了使用450g丙烯酸正丁酯、135g丙烯酸2-乙基己酯和15g甲基丙烯酸之外其他与实验例1相同的方法获得第一步聚合物。

第二聚合步骤

通过除了使用180g丙烯酸正丁酯、555g丙烯酸2-乙基己酯、15g甲基丙烯酸和10.5g过氧化月桂酰之外其他与实验例1相同的方法，获得聚丙烯酸酯聚合物树脂G。

实验2：改性聚乙烯树脂组合物的制备和性能评价

[实验例8]

将3.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)、100g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.3kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.7kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例9]

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.5kg如实验例8中获得的改性聚乙烯树脂和8.5kg的BASF公司市售的尼龙6树脂熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例10]

将3.0kg如在实验例2中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂B、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)、100g马来酸酐以及20g的热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.3kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.7kg尼龙树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例11]

将3.0kg如在实验例3中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂C、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)、100g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.3kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.7kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例12]

将4.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A、6.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)、100g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.5kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.5kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例13]

将5.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A、5.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)、100g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.5kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.5kg尼龙6树脂如BASF公司市售的ULTRAMID B27熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例14]

将3.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)、75g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.5kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.5kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例15]

将3.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)、125g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.5kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.5kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例16]

将3.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)、100g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.3kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.7kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例17]

将3.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)、100g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.3kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.7kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例18]

将3.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A、2.0kg乙烯-丙烯共聚物(熔融指数：0.3g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.86)、5.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：1.0g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.86)、100g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.5kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.5kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例19]

将3.0kg如在实验例4中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂D、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.86)、100g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.75kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例20]

将3.0kg如在实验例5中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂E、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.86)、50g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.75kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例21]

将3.0kg如在实验例5中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂E、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.86)、100g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.75kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例22]

将3.0kg如在实验例5中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂E、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.86)、150g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.75kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例23]

将3.0kg如在实验例6中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂F、7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.86)、100g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.75kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例24]

将3.0kg如在实验例5中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂E、2.0kg乙烯-丙烯共聚物(熔融指数：0.3g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.86)、5.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：1.0g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.86)、100g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.7kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例25]

将0.5kg如在实验例7中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂G、6.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：5.0g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)、3.5kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：1.0g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)、50g马来酸酐以及20g热稳定剂和过氧化物充分混合，并使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)经历反应挤出过程。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg所获得的改性聚乙烯树脂和8.75kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例26]

使用小型混合器将3.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A和7.0kg通过在支链中引入马来酸酐获得的乙烯-1-辛烯共聚物如DuPont公司市售的FUSABOND MN493D均匀地混合。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.3kg混合的颗粒和8.7kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM

D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例27]

使用小型混合器将3.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A和7.0kg通过在支链中引入马来酸酐获得的乙烯-1-辛烯共聚物(如DuPont公司市售的FUSABOND MN493D)均匀地混合。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.5kg混合的颗粒和8.5kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例28]

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将3.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A和7.0kg通过在支链中引入马来酸酐获得的乙烯-1-辛烯共聚物(如DuPont公司市售的FUSABOND MN493D)熔融混合。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.5kg所获得的树脂和8.5kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例29]

使用小型混合器将5.0kg如在实验例2中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂B和5.0kg通过在支链中引入马来酸酐获得的乙烯-1-辛烯共聚物(如DuPont公司市售的FUSABOND MN493D)均匀地混合。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.5kg混合的颗粒和8.5kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTMD 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[实验例30]

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将3.0kg如在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A和7.0kg通过在支链中引入马来酸酐获得的乙烯-1-辛烯共聚物(如DuPont公司市售的FUSABOND MN493D)熔融共混。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.3kg所获得的树脂和8.7kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

实验例8至30中制备的改性尼龙6树脂的物理性能如表1中所示。

[表1]

[对比例1]

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将3.0kg乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(如DuPont公司市售的ELVALOY 1224AC)和7.0kg乙烯-1-辛烯共聚物(熔融指数：0.5g/10分钟(190℃，2.16kg)，比重：0.87)熔融共混。

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.3kg所获得的聚乙烯树脂和8.7kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[对比例2]

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg通过在支链中引入马来酸酐获得的乙烯-1-辛烯共聚物(如DuPont公司市售的FUSABOND MN493D)和8.75kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[对比例3]

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.3kg通过在支链中引入马来酸酐获得的乙烯-1-辛烯共聚物(如DuPont公司市售的FUSABOND MN493D)和8.7kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[对比例4]

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.5kg通过在支链中引入马来酸酐获得的乙烯-1-辛烯共聚物(如DuPont公司市售的FUSABOND MN493D)和8.5kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[对比例5]

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg通过在支链中引入马来酸酐获得的乙烯-1-辛烯共聚物(如ExxonMobil公司市售的EXXELOR VA1803)和8.75kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[对比例6]

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg通过在支链中引入马来酸酐获得的乙烯-丙烯 共聚物(如DuPont公司市售的FUSABOND MF 416D)和8.75kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[对比例7]

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg在实验例1中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂A和8.75kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

[对比例8]

通过使用双螺杆挤出机(51mm，L/D＝40)将1.25kg在实验例5中获得的聚丙烯酸酯聚合物树脂E和8.75kg尼龙6树脂(如BASF公司市售的ULTRAMID B27)熔融共混。根据ASTM D 638和ASTM D 256将所获得的改性尼龙6树脂注射成型，从而获得试样，并且评价试样的物理性能。

对比例1至8中制备的改性尼龙6树脂的物理性能如表2中所示。

[表2]

a：仅加入聚丙烯酸酯聚合物树脂的情况

参照表1，可以看出含有根据本发明的实验例1至30制备的聚乙烯树脂组合物的聚酰胺树脂组合物在机械强度即冲击强度和流动性方面比表2中根据对比例1至8的聚酰胺组合物更优异。

特别是，根据对比例7和8，通过仅加入聚丙烯酸酯聚合物树脂制备的聚酰胺树脂组合物具有与通过使用如实验例中提供的聚乙烯树脂组合物制备的聚酰胺树脂组合物相似的冲击强度，但是其粘度变得过高，从而降低了加工性能。

材料的加工性能目前被认为是工程塑料的主要特征之一。因此，如果工程塑料具有不良的加工性能，则即使其具有良好的物理性能其应用领域也难免被缩小。在此，工程塑料的“加工性能”可以是指树脂的流动性(MI)，而合适的流动性可以导致应用领域被扩大。另外，材料的流动性与节省成本和生产率密切相关。如果使用具有低流动性的材料，则应当升高加工温度和压力以提高加工性能，而这引起成本升高、加工困难以及由于高温的原因使材料本身被破坏。结果是生产率降低。

因此，本发明提供一种聚乙烯树脂组合物，其增强聚酰胺树脂的冲击强度的性能良好并且流动性不是非常低，即加工性能优异。

图1是表示根据对比例2制备的聚酰胺树脂组合物的放大图，图2是表示根据实验例21制备的聚酰胺树脂组合物的放大图(用扫描电子显微镜放大至3000倍)。

如图1和图2所示，可以看出根据本发明的改性聚乙烯树脂非常均匀地分散在聚酰胺树脂组合物中。这表明加入聚丙烯酸酯聚合物树脂增强了聚乙烯树脂与聚酰胺树脂之间的溶混性和相容性。

因此，可以看出，与现有聚乙烯树脂组合物相比，根据本发明的聚乙烯树脂组合物具有非常优异的增强冲击强度的作用，并且为聚酰胺树脂组合物提供优异的加工性能即流动性。

前述实施方案和优点仅仅是示例性的，并不应解释为限定本发明。本教导可以容易地应用于其他类型的装置。前述实施方案的描述的目的是说明性的，并不限定权利要求书的范围。对于本领域技术人员来说许多替换、修改和变换是显而易见的。在权利要求书中，方法加功能权项将涵盖本文所描述的结构，如同执行所述的功能以及结构等同物和等同的结构。此外，除非在权利要求的限定中明确叙述术语“方法”，否则这种限定不应根据35 USC112(6)解释。

Claims (14)

1.一种聚乙烯树脂组合物，包含：

仅含有聚乙烯树脂或含有聚酰胺树脂与聚乙烯树脂的混合物的基本树脂；

通过将丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂吸收到所述基本树脂中，然后聚合来获得的聚丙烯酸酯共聚物，所述功能性单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸和丙烯酸与甲基丙烯酸的混合物中的任一种；以及

在基本树脂中引入的马来酸酐，其中将1.1至96.6重量份的所述聚丙烯酸酯共聚物分散在100重量份的所述基本树脂中。

2.如权利要求1所述的聚乙烯树脂组合物，其中，所述聚乙烯树脂为聚乙烯共聚物或乙烯的均聚物、通过化学键合在支链中引入功能性基团的聚乙烯树脂、或其混合物。

3.如权利要求2所述的聚乙烯树脂组合物，其中，通过化学键合在支链中引入功能性基团的聚乙烯树脂为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-马来酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酰胺共聚物和乙烯-丙烯腈共聚物或它们中的两种或多种的混合物。

4.如权利要求2所述的聚乙烯树脂组合物，其中，所述聚乙烯共聚物为乙烯与α-烯烃的共聚物。

5.如权利要求4所述的聚乙烯树脂组合物，其中，所述聚乙烯与α-烯烃的共聚物为乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、或它们中的两种或多种的混合物。

6.如权利要求1所述的聚乙烯树脂组合物，其中，所述丙烯酸酯单体为丙烯酸烷基酯单体、甲基丙烯酸烷基酯单体或其混合物。

7.如权利要求1所述的聚乙烯树脂组合物，其中，通过以下步骤形成所述聚丙烯酸酯共聚物：将丙烯酸酯单体和聚合引发剂吸收到基本树脂中，对所述单体进行第一聚合步骤，将丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂吸收到由第一聚合步骤生成的产物中，然后对所述单体进行第二步聚合或更多步的聚合，所述基本树脂仅含有分散在水中的聚乙烯树脂或含有聚酰胺树脂与聚乙烯树脂的混合物。

8.如权利要求7所述的聚乙烯树脂组合物，其中，通过以下步骤形成所述聚丙烯酸酯共聚物：将丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂吸收到基本树脂中，对所述单体进行第一聚合步骤，将丙烯酸酯单体、功能性单体和聚合引发剂吸收到由第一聚合步骤生成的产物中，然后对所述单体进行第二步聚合或更多步聚合，所述基本树脂仅含有分散在水中的聚乙烯树脂或含有聚酰胺树脂与聚乙烯树脂的混合物。

9.如权利要求7或8所述的聚乙烯树脂组合物，其中，相对于100重量份的所述基本树脂或所述由第一聚合步骤生成的产物，所述丙烯酸酯单体的量为50至200重量份。

10.如权利要求7或8所述的聚乙烯树脂组合物，其中，在所述第一步骤时，相对于100重量份的基本树脂，所述功能性单体的量为0.01至15重量份，在所述第二步聚合或更多步聚合时，相对于100重量份由所述第一聚合步骤生成的产物，所述功能性单体的量为2至35重量份。

11.如权利要求7或8所述的聚乙烯树脂组合物，其中，所述聚合引发剂的量相对于单体与聚合引发剂的摩尔数的加和值为0.2至2.5mol％。

12.如权利要求7所述的聚乙烯树脂组合物，其中，通过将聚乙烯树脂、马来酸酐、热稳定剂、和过氧化物与在第二步或更多步中聚合的聚丙烯酸酯共聚物混合并对所得材料进行挤出过程来形成所述聚乙烯树脂组合物。

13.如权利要求1所述的聚乙烯树脂组合物，其中通过化学反应在基本树脂和聚丙烯酸酯共聚物的支链中引入马来酸酐。

14.如权利要求13所述的聚乙烯树脂组合物，其中所述马来酸酐的量相对于100重量份的基本树脂为0.1至2.5重量份。

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