域中的能力，納米包含物添 加劑也可選自通常與基體聚合物和微米包含物添加劑相容的材料。當基體聚合物或微米包 含物添加劑具有極性部分如聚酯時，這可以是特別有用的。在一個實施例中，這樣的納米包 含物添加劑是官能化的聚烯烴。極性組分可以例如由一個或多個官能團提供，并且非極性 組分可以由烯烴提供。納米包含物添加劑的烯烴組分通?？捎扇我庵辨溁蛑ф湨?烯烴單 體、源自烯烴單體的低聚物或聚合物（包括共聚物）形成，如以上所述的。
[0060] 納米包含物添加劑的官能團可以是任何基團、分子鏈段和/或嵌段，其向分子提 供極性組分并且與基體聚合物是不相容的。與聚烯烴不相容的分子鏈段和/或嵌段的實 例可以包括丙烯酸酯、苯乙烯、聚酯、聚酰胺等。官能團可以具有離子性質并包括帶電的金 屬離子。特別適合的官能團是馬來酸酐、馬來酸、富馬酸、馬來酰亞胺、馬來酰肼、馬來酸酐 和二胺的反應產物、甲基納迪克酸酐、二氯馬來酸酐、馬來酸酰胺等。馬來酸酐改性的聚烯 烴特別適用于本發(fā)明。這樣的改性的聚烯烴通常通過將馬來酸酐接枝到聚合物主鏈材料 上形成。這樣的馬來酸化的聚稀經以名稱Fusabond?得自E.I.duPontdeNemoursand Company，如P系列（化學改性的聚丙烯）、E系列（化學改性的聚乙烯）、C系列（化學改 性的乙烯醋酸乙烯酯）、A系列（化學改性的乙烯丙烯酸酯共聚物或三元共聚物）或N系列 (化學改性的乙烯-丙烯、乙烯-丙烯二烯單體（"EPDM"）或乙烯-辛烯）。供選擇地，馬 來酸化的聚稀經也以名稱Polybond?得自ChemturaCorp.以及以名稱EastmanG系列得 自EastmanChemicalCompany〇
[0061] 在某些實施方案中，納米包含物添加劑還可以是反應性的。這樣的反應性納米包 含物添加劑的一個實例是聚環(huán)氧化物，其平均每分子含有至少兩個環(huán)氧乙烷環(huán)。不希望受 理論限制，認為這樣的聚環(huán)氧化物分子在某些條件下可以誘導基體聚合物（例如，聚酯）的 反應，從而在不顯著降低玻璃化轉變溫度的情況下改進其熔體強度。反應可以涉及鏈擴展、 側鏈支化、接枝、共聚物形成等。鏈擴展，例如，可以通過各種不同的反應途徑發(fā)生。例如， 改性劑能夠通過聚酯的羧基末端基團實現親核開環(huán)反應（酯化）或通過羥基實現親核開環(huán) 反應（醚化）。可以同樣發(fā)生噁唑啉副反應以形成酯酰胺部分。通過這樣的反應，基體聚合 物的分子量可以升高以抵消在熔融加工過程中通常觀察到的降解。雖然期望誘導上述與基 體聚合物的反應，但本發(fā)明人已發(fā)現太多反應可以導致聚合物主鏈之間的交聯。如果允許 這樣的交聯進行到顯著程度，所產生的聚合物共混物可以變脆并難以加工成具有期望強度 和伸長性能的材料。
[0062] 在這方面，本發(fā)明人已經發(fā)現具有相對低環(huán)氧官能的聚環(huán)氧化物是特別有效的， 其可以通過其"環(huán)氧當量"定量。環(huán)氧當量反映含有一分子環(huán)氧基團的樹脂的量，并且其可 以通過將改性劑的數均分子量除以分子中環(huán)氧基團的數量來計算。本發(fā)明的聚環(huán)氧化物通 常具有約7, 500至約250, 000克每摩爾，在一些實施方案中為約15, 000至約150, 000克每 摩爾，和在一些實施方案中為約20, 000至100, 000克每摩爾的數均分子量，多分散指數通 常為2. 5至7。聚環(huán)氧化物可以含有小于50個，在一些實施方案中為5至45個，和在一些 實施方案中15至40個環(huán)氧基團。反過來，環(huán)氧當量可以小于約15, 000克每摩爾，在一些 實施方案中為約200至約10, 000克每摩爾，和在一些實施方案中為約500至約7, 000克每 摩爾。
[0063] 聚環(huán)氧化物可以是直鏈或支鏈的均聚物或共聚物（例如，無規(guī)、接枝、嵌段等），其 包含末端環(huán)氧基團、骨架環(huán)氧乙烷單元和/或環(huán)氧側基。用于形成這樣的聚環(huán)氧化物的單 體可以變化。在一個具體的實施方案中，例如，聚環(huán)氧化物含有至少一種環(huán)氧官能的（甲 基）丙烯酸單體組分。如本文所使用的，術語"（甲基）丙烯酸"包括丙烯酸和甲基丙烯酸 單體，以及其鹽或酯，如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體。例如，適合的環(huán)氧官能的（甲基） 丙烯酸單體可以包括但不限于含有1，2-環(huán)氧基團的那些，如丙烯酸縮水甘油酯和甲基丙 烯酸縮水甘油酯。其他適合的環(huán)氧官能的單體包括烯丙基縮水甘油醚、乙基丙烯酸縮水甘 油酯和衣康酸縮水甘油酯（glycidylitoconate) 〇
[0064] 如上所述，聚環(huán)氧化物通常具有相對高的分子量，以使其不僅可以導致鏈擴展，還 可以幫助實現期望的共混物形貌。因此在2160克的負載和190°C的溫度下測定的產生的 聚合物的熔體流動速率通常為約10至約200克每10分鐘，在一些實施方案中為約40至約 150克每10分鐘，和在一些實施方案中為約60至約120克每10分鐘。
[0065] 如果期望，另外的單體還可以用于聚環(huán)氧化物以幫助實現期望的分子量。這樣的 單體可以變化，并包括例如，酯單體、（甲基）丙烯酸單體、烯烴單體、酰胺單體等。在一個具 體的實施方案中，例如，聚環(huán)氧化物包括至少一種直鏈或支鏈α-烯烴單體，如具有2至20 個碳原子和優(yōu)選地2至8個碳原子的那些。具體實例包括乙烯、丙烯、1-丁烯；3-甲基-1-丁 烯；3, 3-二甲基-1-丁烯；1-戊烯；具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-戊烯；具 有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-己烯；具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代 基的1-庚烯；具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-辛烯；具有一個或多個甲基、 乙基或丙基取代基的1-壬烯；乙基、甲基或二甲基取代的1-癸烯；1-十二烯；和苯乙烯。 特別期望的α-烯烴共聚單體是乙烯和丙烯。
[0066] 另一種適合的單體可以包括非環(huán)氧官能的（甲基）丙烯酸單體。這樣的（甲基） 丙烯酸單體的實例可以包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯 酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸異戊酯、丙 烯酸異冰片酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸-2-乙基丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸正辛酯、 丙烯酸正癸酯、丙烯酸甲基環(huán)己酯、丙烯酸環(huán)戊酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙 烯酸乙酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異 丙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲 基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基丁酯、甲基丙烯酸甲基環(huán)己酯、 甲基丙烯酸肉桂酯、甲基丙烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)戊酯、甲基丙烯 酸-2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸異冰片酯等，以及其組合。
[0067] 在本發(fā)明的一個特別期望的實施方案中，所述聚環(huán)氧化物是由環(huán)氧官能的（甲 基）丙烯酸單體組分、烯烴單體組分和非環(huán)氧官能的（甲基）丙烯酸單體組分形成的 三元共聚物。例如，聚環(huán)氧化物可以是乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物， 其具有以下結構：
[0069] 其中X、y和ζ為1或更大。
[0070] 環(huán)氧官能的單體可以使用各種已知技術形成聚合物。例如，含有極性官能團的單 體可以接枝到聚合物主鏈上以形成接枝共聚物。這樣的接枝技術在本領域是熟知的并描述 于例如第5, 179, 164號美國專利中。在其他實施方案中，可以使用已知的自由基聚合技術， 如高壓反應、齊格勒-納塔催化劑反應體系、單位點催化劑（例如，茂金屬）反應體系等使 含有環(huán)氧官能團的單體與單體共聚以形成嵌段或無規(guī)共聚物。
[0071] 可以選擇單體組分（或多種單體組分）的相對比例以實現環(huán)氧反應性和熔體流動 速率之間的平衡。更具體地，高環(huán)氧單體含量可以導致與基體聚合物的良好的反應性，但是 太高的含量可以使熔體流動速率降低到這樣的程度，使得聚環(huán)氧化物不利地影響聚合物共 混物的熔體強度。因此，在大多數實施方案中，環(huán)氧官能的（甲基）丙烯酸單體（或多種 環(huán)氧官能的（甲基）丙稀酸單體）占共聚物的約lwt.%至約25wt.%，在一些實施方案中 為約2wt.%至約20wt.%，和在一些實施方案中為約4wt.%至約15wt.%。α -稀經單體 (或多種α-稀經單體）可以同樣地占共聚物的約55wt.%至約95wt.%，在一些實施方案 中為約60wt.%至約90wt.%，和在一些實施方案中為約65wt.%至約85wt.%。當采用時， 其他單體組分（例如，非環(huán)氧官能的（甲基）丙烯酸單體）可以占共聚物的約5wt.%至約 35wt.%，在一些實施方案中為約8wt. %至約30wt.%，和在一些實施方案中為約10wt. % 至約25wt.%。可以用于本發(fā)明的適合的聚環(huán)氧化物的一個具體實例以名稱LOTADE.R? AX8950或AX8900商購自Arkema。例如，LOTADER?AX8950具有70至100g/10min的熔體 流動速率且具有7wt. %至llwt. %的甲基丙稀酸縮水甘油酯單體含量、13wt. %至17wt. % 的丙烯酸甲酯單體含量和72wt. %至80wt. %的乙烯單體含量。另一種適合的聚環(huán)氧化物 以名稱ELVALOY?PTW商購自DuPont，其為乙烯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯 的三元共聚物，并且具有12g/10min的熔體流動速率。
[0072] 除了控制用于形成聚環(huán)氧化物的單體的類型和相對含量以外，還控制總重量百分 比以實現期望的益處。例如，如果改性水平太低，可能不能實現熔體強度和機械性質的期望 的提高。然而，本發(fā)明人還發(fā)現如果改性水平太高，加工可以由于強的分子相互作用（例 如，交聯）和環(huán)氧官能團引起的物理網絡形成而受限。因此，基于組合物中采用的基體聚 合物的重量，聚環(huán)氧化物通常采用的量為約〇. 〇5wt. %至約10wt. %，在一些實施方案中為 約0.lwt. %至約8wt. %，在一些實施方案中為約0. 5wt. %至約5wt. %，和在一些實施方案 中為約lwt. %至約3wt. %?；诮M合物的總重量，聚環(huán)氧化物還可以占約0. 05wt. %至約 10wt. %，在一些實施方案中約0. 05wt. %至約8wt. %，在一些實施方案中約0.lwt. %至約 5wt. %，和在一些實施方案中約0. 5wt. %至約3wt. %。
[0073] 還可以在本發(fā)明中采用其他反應性納米包含物添加劑，如噁唑啉官能化的聚合 物、氰化物官能化的聚合物等。當采用時，這樣的反應性納米包含物添加劑可以在上述針對 聚環(huán)氧化物的濃度內采用。在一個具體實施方案中，可以采用噁唑啉接枝的聚烯烴，其為使 用含噁唑啉環(huán)的單體接枝的聚烯烴。噁唑啉可以包括2-噁唑啉，如2-乙烯基-2-噁唑啉 (例如，2-異丙烯基-2-噁唑啉）、2_脂肪烷基-2-噁唑啉（例如，可獲得自油酸、亞油酸、 棕櫚油酸、鱈油酸、芥酸和/或花生四烯酸的乙醇酰胺）及其組合。在另一個實施方案中， 例如，噁唑啉可以選自蓖麻油酸噁唑啉馬來酸酯、i^一烷基-2-噁唑啉、大豆-2-噁唑啉、蓖 麻-2-噁唑啉及其組合。在又一個實施方案中，噁唑啉選自2-異丙烯基-2-噁唑啉、2-異 丙烯基-4, 4-二甲基-2-噁唑啉及其組合。
[0074] 還可以采用納米填料，如碳黑、碳納米管、碳納米纖維、納米粘土、金屬納米顆粒、 納米二氧化娃、納米氧化錯等。納米粘土是特別適合的。術語"納米粘土"一般是指粘土材 料的納米顆粒（天然存在的礦物質、有機改性的礦物質或合成納米材料），其通常具有薄片 結構。納米粘土的實例包括，例如，蒙脫石（2:1層狀蒙皂石粘土結構）、膨潤土（主要由蒙 脫石形成的層狀硅酸鋁）、高嶺土（具有板狀結構和經驗式Al2Si205 (0H) 4的1:1鋁硅酸鹽）、 埃洛石（具有管狀結構和經驗式Al2Si205(0H)^ 1:1鋁硅酸鹽）等。適合的納米粘土的實 例是Q〇i.Si:t:e?.，其為蒙脫石納米粘土并可商購自SouthernClayProducts,Inc。合成納米 粘土的其他實例包括但不限于混合金屬氫氧化物納米粘土、層狀雙氫氧化物納米粘土（例 如，海泡石）、鋰皂石、水輝石、皂石、indonite等。
[0075] 如果期望，納米粘土可以包含表面處理以幫助改進與基體聚合物（例如，聚酯）的 相容性。表面處理可以是有機或無機的。在一個實施方案中，采用通過有機陽離子與粘土 的反應獲得的有機表面處理。適合的有機陽離子可以包括，例如，能夠與粘土交換陽離子的 有機季銨化合物，如二甲基雙[氫化牛脂]氯化銨（2M2HT)、甲基芐基雙[氫化牛脂]氯化 銨（MB2HT)、甲基三[氫化牛脂烷基]氯化物（M3HT)等。市售的有機納米粘土的實例可以 包括，例如，Dellite?43B(Italy的Livorno的LaviosaChimica，），其為用二甲基芐基氫 化牛脂銨鹽改性的蒙脫石粘土。其他實例包括cioisite'?25A和CloisiteCSi!30B(Southern ClayProducts)和Nanofil919(SDdChemie)。如果期望，納米填料可以與載體樹脂共混 以形成色母粒，其提高添加劑與組合物中的其他聚合物的相容性。特別適合的載體樹脂包 括，例如，聚酯（例如，聚乳酸、聚對苯二甲酸乙二醇酯等）；聚烯烴（例如，乙烯聚合物、丙 烯聚合物等）；等等，如以上更詳細地描述的。
[0076]在本發(fā)明的某些實施方案中，多種納米包含物添加劑可以組合使用。例如，第一納 米包含物添加劑（例如，聚環(huán)氧化物）可以以平均橫截面尺寸為約50至約500納米，在一 些實施方案中為約60至約400納米，和在一些實施方案中為約80至約300納米的區(qū)域的 形式分散。第二納米包含物添加劑（例如，納米填料）還可以以比第一納米包含物添加劑 小的區(qū)域，如平均橫截面尺寸為約1至約50納米，在一些實施方案中為約2至約