本發(fā)明屬于聚合物，具體地，涉及一種良好力學性能的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物及其應用。

背景技術(shù)：

1、低密度聚乙烯(ldpe)材料因其具有良好的水汽阻隔性能、優(yōu)異的綜合力學性能和原料價格優(yōu)勢，被廣泛應用于包裝領(lǐng)域，但其對氧氣的阻隔性能差。乙烯-乙烯醇共聚物(evoh)具有及其優(yōu)異的氧氣阻隔性能，它的氧氣透過率系數(shù)比市面上的尼龍、聚烯烴等其他包裝材料要低好幾個數(shù)量級，但evoh具有吸水的特性，而且其阻隔性能也會在吸水的條件下有所下降，因此在高阻隔包裝中往往通過ldpe和evoh共混或者多層共擠的方式來實現(xiàn)對水汽和氧氣的阻隔性能。在這些材料的回收利用過程中往往會涉及到ldpe和evoh的共混物。由于聚乙烯和evoh是不相容的兩個聚合物，二者共混時呈現(xiàn)相分離的相結(jié)構(gòu)，兩種組份之間的不相容性使得材料的斷裂伸長率相比于ldpe來說嚴重下降，文獻中報道ldpe/evoh7/3不添加相容劑時的斷裂伸長率只有8％，而純ldpe的斷裂伸長率大于500％，因此ldpe/evoh共混物低的斷裂伸長率會使ldpe/evoh共混物的應用受到很大的限制。因此人們往往在ldpe/evoh共混物體系中加入馬來酸酐接枝聚乙烯作為相容劑來改善ldpe和evoh的相容作用(如中國專利cn?116063764a)。但根據(jù)文獻報道(sang?young?lee,sung?chul?kim,effect?of?compatibilizer?on?the?crystallization,rheological,and?tensileproperties?of?ldpe/evoh?blend,journal?of?applied?polymer?science,1998,68,1245-1256)添加了12phr的馬來酸酐接枝線型低密度聚乙烯(lldpe-g-ma)之后的共混物的斷裂伸長率仍只有50％，斷裂伸長率提高的幅度有限。

2、因此需要提供一種具有改善綜合力學性能特別是斷裂伸長率的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物，為聚乙烯和evoh共混物的應用和回收利用提供一種解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服低密度據(jù)密度聚乙烯(ldpe)和乙烯-乙烯醇共聚物(evoh)之間的不相容性帶來的二者共混物斷裂伸長率嚴重下降的力學性能缺陷，本發(fā)明提供了一種具有良好力學性能的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物，該組合物的制備方法，以及由該組合物制備的塑料制品。該塑料制品相比于ldpe和evoh直接共混得到的組合物制成的塑料制品，其斷裂伸長率和拉伸強度有明顯的改善。

2、本申請的方案如下：

3、一種具有良好力學性能的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物，包括聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物和馬來酸酐接枝乙烯基彈性體；

4、所述的馬來酸酐接枝乙烯基彈性體中的乙烯基彈性體為丁烯、己烯和辛烯中的一種與乙烯的共聚物。

5、優(yōu)選地，所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，其密度為0.917-0.934g/cm3，在190℃、2.16kg載荷條件下的熔融指數(shù)為1-8g/10min。

6、優(yōu)選地，所述的乙烯-乙烯醇共聚物中乙烯單體的摩爾含量為25-44％，其在210℃、2.16kg載荷條件下的熔融指數(shù)為1-8g/10min；和/或

7、組合物中乙烯-乙烯醇共聚物的結(jié)晶溫度比純乙烯-乙烯醇的結(jié)晶溫度下降大于20度。這進一步說明本申請的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物之間存在強的相互作用。

8、優(yōu)選地，所述的馬來酸酐接枝乙烯基彈性體的密度低于0.9g/cm3，接枝率大于0.4％。

9、進一步地，還包括添加劑，所述的添加劑為抗氧劑或/和成核劑。

10、進一步地，以聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物的總重量為基準，乙烯-乙烯醇共聚物的添加量5-40％；優(yōu)先地，乙烯-乙烯醇共聚物的添加量為8％、10％、12％、15％、18％、20％、24％、28％、35％、30％、36％；和/或

11、以聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物的總重量為基準，馬來酸酐接枝乙烯基彈性體的添加量為2-15％；優(yōu)先地，馬來酸酐接枝乙烯基彈性體的添加量為2％、5％、7％、9％、13％。

12、進一步地，以聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物和馬來酸酐接枝乙烯基彈性體的總重量為基準，添加劑的用量為三者總重量的0.01-2％；和/或

13、所述抗氧劑包括受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和季戊四醇酯類抗氧劑中的至少一種；所述成核劑為鹽類成核劑。

14、上述聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物的制備方法，包括以下步驟：將各組份攪拌混合、熔融共混擠出、造粒，得到所述聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物。

15、進一步地，熔融共混的溫度為200-240℃。

16、本發(fā)明的另一個目的，保護一種塑料制品，所述的塑料制品采用權(quán)利要求1-7中任意一項所述的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物通過壓塑、熔融擠出或注塑的方法得到。

17、優(yōu)選地，所述的塑料制品為薄膜、片材、或者容器。

18、本申請的有益效果

19、本申請的生產(chǎn)制備方法簡單，工藝設備常見，得到的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物具有良好的綜合力學性能包括斷裂伸長率和拉伸屈服強度。

技術(shù)特征：

1.一種具有良好力學性能的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物，其特征在于，包括聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物和馬來酸酐接枝乙烯基彈性體；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物，其特征在于，所述的聚乙烯為低密度聚乙烯，其密度為0.917-0.934g/cm3，在190℃、2.16kg載荷條件下的熔融指數(shù)為1-8g/10min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物，其特征在于，所述的乙烯-乙烯醇共聚物中乙烯單體的摩爾含量為25-44％，其在210℃、2.16kg載荷條件下的熔融指數(shù)為1-8g/10min；和/或

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物，其特征在于，所述的馬來酸酐接枝乙烯基彈性體的密度低于0.9g/cm3，接枝率大于0.4％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物，其特征在于，還包括添加劑，所述的添加劑為抗氧劑或/和成核劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物，其特征在于，以聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物的總重量為基準，乙烯-乙烯醇共聚物的添加量5-40％；和/或

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物，其特征在于，以聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物和馬來酸酐接枝乙烯基彈性體的總重量為基準，添加劑的用量為三者總重量的0.01-2％；和/或

8.一種權(quán)利要求1-7任一所述的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將各組份攪拌混合、熔融共混擠出、造粒，得到所述聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，熔融共混的溫度為200-240℃。

10.一種塑料制品，其特征在于，所述的塑料制品采用權(quán)利要求1-7中任意一項所述的聚乙烯和乙烯-乙烯醇共聚物組合物通過壓塑、熔融擠出或注塑的方法得到；優(yōu)選的，所述的塑料制品為薄膜、片材或者容器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于聚合物技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種良好力學性能的聚乙烯和乙烯?乙烯醇共聚物組合物及其制備方法和應用。所述聚乙烯和乙烯?乙烯醇共聚物組合物包括聚乙烯、乙烯?乙烯醇共聚物和馬來酸酐接枝乙烯基彈性體；所述的馬來酸酐接枝乙烯基彈性體中的乙烯基彈性體為乙烯和丁烯、己烯或者辛烯的共聚物。本申請的生產(chǎn)制備方法簡單，工藝設備常見，得到的聚乙烯和乙烯?乙烯醇共聚物組合物具有良好的綜合力學性能包括斷裂伸長率和拉伸屈服強度。

技術(shù)研發(fā)人員：姚雪容,劉宣伯,鄭萃,蘇萃,張龍貴
受保護的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15