[发明专利]一种聚乙烯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种聚乙烯组合物及其制备方法和应用。所述聚乙烯组合物包括以下重量份计的组分：高密度聚乙烯树脂60‑99份、聚酯树脂1‑40份、界面调控诱导剂0.5‑15份、透红外促进剂0.5‑3份、有机色粉0.1‑2份、抗氧剂0.1‑2份、润滑剂0.1‑2份。本发明制得的聚乙烯组合物，能够克服异种材料间因存在极性、相容性差异大而无法实现激光焊接的问题，实现聚乙烯和聚酯材料的激光焊接，同时制得的聚乙烯组合物作为激光焊接的透光层能够具有较高的透光率，与吸光层也能够达到较高的焊接强度。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种聚乙烯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

塑料激光焊接是近阶段发展起来的一种较为便捷、高效的高分子材料焊接方式，焊接速度快，生成的焊缝精密、牢固、密封性好，具有广泛的应用前景；此外，由于激光的非接触性，也不会对零部件工况产生污染，可实现高的焊接质量以及保持焊缝的美观，延伸了高分子材料的应用优势。塑料激光焊接通常要求被焊接的两个塑料制件有一个制件(制件1)具有一定的近红外(波长900～1100nm)透光率，另一个制件(制件2)对光束有明显的阻隔作用，这样就可以保证上层制件1能够透过足够的激光，下层制件2能够吸收足够的激光能量，激光能量被吸收使得下层材料温度升高，熔化上下层接触面的塑料，冷却后进而完成焊接。

塑料件激光焊接技术通常有两种，一种是同种高分子材料通过激光焊接到一起、如透红外PE(透光层)与吸光PE(吸光层)经激光连接为一体；另一种是异种高分子材料经激光焊接为一体、如PP(吸光层)与POM(透光层)形成美观的激光焊缝。异种高分子材料组合件综合了两类材料的优势、具体较优的综合性能，应用范围和前景也更为广泛。由于异种聚合物(如聚烯烃PE和聚酯)之间的极性、相容性等差异较大，其激光透射可焊接性能较差，甚至不能焊接在一起，这也给激光透射焊接的发展与推广带来了挑战与困难。因此考虑到异种材料聚乙烯和聚酯两者可激光焊接组合性，开发激光焊接强度高、可实现异种材料激光焊接的聚乙烯复合材料具有重要技术价值和市场潜力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种聚乙烯组合物及其制备方法和应用。该聚乙烯组合物，能够克服异种材料间因存在极性、相容性差异大而无法实现激光焊接的问题，实现聚乙烯组合物和聚酯材料的激光焊接，同时能够有效提高透光层(聚乙烯组合物)与吸光层(聚酯材料)的激光焊接强度。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种聚乙烯组合物，包括以下重量份计的组分：高密度聚乙烯树脂60-99份、聚酯树脂1-40份、界面调控诱导剂0.5-15份、透红外促进剂0.5-3份、有机色粉0.1-2份、抗氧剂0.1-2份、润滑剂0.1-2份、加工助剂0.1-2份。

优选地，所述聚乙烯组合物，包括以下重量份计的组分：高密度聚乙烯树脂70-80份、聚酯树脂20～30份、界面调控诱导剂5-10份、透红外促进剂1-2份、有机色粉0.2-1份、抗氧剂0.2-0.5份、润滑剂0.2-0.5份。

优选地，所述的聚乙烯组合物，至少包含以下(1)和(2)中的一项：

(1)所述高密度聚乙烯树脂在190℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为1～30g/10min；更优选地，所述高密度聚乙烯树脂在190℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为10～25g/10min；

(2)所述聚酯树脂为脂肪族聚酯，更优选地，所述脂肪族聚酯为聚对苯二甲酸丁二酯和 /或聚对苯二甲酸乙二酯，特性粘度为0.9～1.1dl/g(25℃)。

优选地，所述的聚乙烯组合物，至少包含以下(1)～(3)中的一项：

(1)所述界面调控诱导剂为极性单体接枝聚合物；