POE_在塑料增韌改性中的應(yīng)用進(jìn)展

1、POE 在塑料增韌改性中的應(yīng)用進(jìn)展POE 是美國(guó)DuPont Dow 化學(xué)公司于1994年采用限定幾何構(gòu)型茂金屬催化劑技術(shù)推出的乙烯/ 辛烯共聚物。POE 單體辛烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20 %30 %之間,商品名為Engage ,其中聚乙烯鏈結(jié)晶區(qū)起物理交聯(lián)點(diǎn)的作用,一定量辛烯的引入降低了聚乙烯鏈的結(jié)晶度,形成了呈現(xiàn)橡膠彈性的無(wú)定型區(qū),其分子結(jié)構(gòu)可人為地進(jìn)行控制。POE 獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)決定了其綜合性能優(yōu)異,其彈性卓越、流動(dòng)性良好、機(jī)械性能高、耐腐蝕性、透氣性、電性能優(yōu)異以及突出的耐低溫性和耐熱、耐臭氧、耐紫外線和耐水性,使其在通用和工程塑料的增韌和抗低溫的改性中倍受關(guān)注。1 POE 對(duì)通用塑料的改性P

2、OE 對(duì)通用塑料的改性主要是研究其作為增韌劑改性剛性通用塑料,提高剛性通用塑料的韌性。1. 1 PE/ POE 體系近年來(lái),木塑復(fù)合材料因其成本低、質(zhì)量輕、機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)受到普遍關(guān)注。但熱塑性塑料在填充木粉后復(fù)合材料變脆,限制了木塑復(fù)合材料的應(yīng)用和推廣。李蘭杰等3 采用廢木粉填充高密度聚乙烯( HDPE 制備木塑復(fù)合材料,并用茂金屬聚乙烯(mPE SP1520 和POE 分別對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行改性。在兩者用量小于12 份時(shí),兩者的增韌效果相差不大; 但在用量大于12 份以后,用POE 增韌的復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率增加十分迅速,而用mPE SP1520 時(shí)增加幅度比較平緩;用POE 改性能

3、得到較好的增韌效果,擴(kuò)大了材料的應(yīng)用范圍。M J O C Guimaraes 4 等研究了HDPE 與POE 共混物的力學(xué)性能和熱性能,熱分析結(jié)果表明HDPE 和POE 有一定的相互作用;材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率得到了提高,當(dāng)POE 質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于5 %時(shí),材料在室溫下超韌。POE 改性PE 制備的發(fā)泡材料具有良好的彈性和強(qiáng)度,可用于制作粘合膠帶。將30 份含離子結(jié)構(gòu)的PE 和6. 5 份偶氮二甲酰胺加入到100 份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 %的POE 和70 %的1845 烯2辛烯(質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于20 % 聚合物組成的混合物中,擠出成片材,輻射交聯(lián),在250 下發(fā)泡,所得1 mm 厚的泡沫片材具有良好

4、的韌性;橫、縱方向的彎曲強(qiáng)度分別為30. 2 MPa 和24. 3 MPa。1. 2 聚丙烯(PP / POE 體系眾所周知,作為大宗的通用塑料品種, PP存在低溫韌性差和缺口敏感性大的缺點(diǎn),因此,為了改善PP性能上的不足,彈性體增韌改性一直被視為最有效的途徑。雖然三元乙丙膠( EPDM 對(duì)PP有良好的增韌效果,但目前EPDM 價(jià)格高,商品原料多為塊狀,碎膠有一定困難,流動(dòng)性也不太理想;同時(shí)由于EPDM 本身有顏色,產(chǎn)品很難獲得色彩鮮艷的外觀。POE 的問世,使其在用于PP 的增韌改性方面具有傳統(tǒng)彈性體無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。POE 增韌PP 不僅可以克服EPDM 增韌PP 的不足,而且還賦予PP 更

5、高的沖擊性能、高透明性、高的熱穩(wěn)定、高性能/ 價(jià)格比等特點(diǎn)。張金柱 6 研究指出,POE 對(duì)PP 有更好的增韌作用,在相同的條件下混煉和注塑的樣品,無(wú)論P(yáng)P的熔融流動(dòng)速率(MFR 如何變化,其低溫( - 30 沖擊能均是POE > EPDM > EPR (二元乙丙橡膠 ,特別是當(dāng)使用高M(jìn)FR ( 20 的PP 時(shí), EP2DM 改性的PP均已變脆,而POE 改性的PP仍保持相當(dāng)?shù)捻g性。這樣避免了以前增韌劑使用高流動(dòng)性材料時(shí)降低體系韌性的缺陷,從而在生產(chǎn)上可使用高流動(dòng)性PP 體系,可以縮短成型周期,降低生產(chǎn)成本。商品化的POE 本身呈顆粒狀,可以直接加入到顆粒狀PP等其它材料中實(shí)行改

6、性。因此POE比EPDM 加工操作上更為簡(jiǎn)便,這樣可大大降低生產(chǎn)成本6 。Da Silvi 7 研究了PP/ POE 共混體系并與PP/ EPDM 共混體系進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,兩種共混體系具有相似的結(jié)晶行為,其力學(xué)性能相似,但PP/ POE 共混物具有更低的轉(zhuǎn)矩,加工性能較好。馮予星8 、郭紅革 9 等研究了PP/ POE 共混體系的相態(tài)結(jié)構(gòu)、增韌機(jī)理以及共混體系的力學(xué)性能。研究結(jié)果表明,在相同條件下, POE 加入量比EPDM 少, POE 用量為20 份時(shí)就可使PP獲得高的低溫沖擊強(qiáng)度,減少了因加入彈性體而引起的剛性和強(qiáng)度損失。在PP/ POE 共混體系中, POE 在PP連續(xù)相中形成均

7、勻的“海2島”結(jié)構(gòu); POE 對(duì)PP改性符合銀紋剪切機(jī)理,可有效提高PP的常溫、低溫沖擊強(qiáng)度。通過PP與彈性體交聯(lián)的方法可以得到熱塑性硫化膠( TPV , TPV 在實(shí)際生產(chǎn)中有很高的應(yīng)用價(jià)值。Fritz 等10 將POE 接枝乙烯基硅烷并分散于PP 中,共混物經(jīng)水解水交聯(lián)得到TPV ;所得TPV 易于加工成制品,并具有優(yōu)秀的表面性能。制品具有高斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率,寬范圍的邵氏硬度,非常低的霧度,使用了POE 而無(wú)、氣味,可以廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。1. 3 聚苯乙烯(PS / POE 體系PS 由于質(zhì)硬性脆、耐熱性差,因此其應(yīng)用仍受到限制。為改進(jìn)其缺點(diǎn),人們采用共聚或共混等方法開發(fā)了一系列聚苯

8、乙烯系改性樹脂,如苯乙烯與橡膠進(jìn)行接枝共聚合制得了耐高沖聚苯乙烯( HIPS 樹脂,雖然引入橡膠后提高了聚苯乙烯樹脂的抗沖擊性能,但卻喪失了透明性。而POE具有良好的透明性和柔軟性,苯乙烯基樹脂/ POE復(fù)合材料則可用于食品容器和包裝材料等對(duì)產(chǎn)品外觀要求嚴(yán)格的領(lǐng)域。用POE 改性苯乙烯基樹脂提高其沖擊強(qiáng)度和表觀性能,經(jīng)共混、造粒、注射成型,樣品具有良好的抗沖擊性能,可用于制備電氣制品 11 ,12 1. 4 通用塑料/ POE/ 無(wú)機(jī)填料體系如何減少增韌劑POE 的用量來(lái)降低成本又不影響到增韌效果,這是通用塑料/ POE 體系研究開發(fā)的熱點(diǎn)與方向。在共混物中添加無(wú)機(jī)或有機(jī)填料可使制品的原料成本

9、降低達(dá)到增量的目的,或使制品的性能有明顯的改善,近年來(lái)可見在通用塑料/ POE 共混體系中加入無(wú)機(jī)填料報(bào)道。王雄剛等 13 針對(duì)回收高密度聚乙烯(RHDPE 制得的管材環(huán)剛度不足的缺點(diǎn),采用滑石粉和自制的改性POE (MPOE 對(duì)RHDPE 進(jìn)行了改性。隨著MPOE 用量的增加,三元體系的沖擊強(qiáng)度大幅度上升,當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %時(shí)體系的沖擊強(qiáng)度從9. 3 MPa 上升到15. 2 MPa ,但拉伸強(qiáng)度和彎曲模量下降較多。而滑石粉的加入使體系剛性大幅增加,在滑石粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40 %時(shí),制得的RHDPE 管材的環(huán)剛度增加了54 %,達(dá)到了工業(yè)生產(chǎn)的要求。同時(shí)他們還研究PVC/MPOE/ 無(wú)機(jī)填料體

10、系的力學(xué)性能,結(jié)果表明,當(dāng)填充母料中滑石粉或碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70 %時(shí),三元復(fù)合體系的綜合性能最好14 。顧圓春等15 采用合金化技術(shù)和填充復(fù)合工藝,制得高性能的 納米( SiO2 / POE/ 納米高嶺土三元復(fù)合材料。納米高嶺土和彈性體對(duì)PP 增韌具有協(xié)同作用,呈現(xiàn)的并不是二者獨(dú)立增韌作用的簡(jiǎn)單加和; 納米高嶺土的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 % ,用掃描電子顯微鏡( SEM 觀察PP/ POE(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 % / 納米高嶺土(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 % 的沖擊斷面,可以看到高嶺土粒子被基體所包覆以層狀結(jié)構(gòu)分散于共混物基體中,界面結(jié)合牢固,這種界面的牢固結(jié)合以及獨(dú)特的分散形態(tài)導(dǎo)致該體系具有較高的拉伸強(qiáng)度和突

11、出的沖擊韌性。江濤等16 研究PP/ POE/ 納米SiO2 復(fù)合材料后得出結(jié)論:熔融共混法使POE 與SiO2 均勻分散在PP 基體中,雖然納米SiO2 粒子在PP中的分散呈微粒團(tuán)聚體分布,但與其本身的二次粒子粒徑相當(dāng)且小于臨界粒徑,因此在受到?jīng)_擊時(shí)起到了吸收能量阻礙裂紋擴(kuò)展的作用,從而提高了材料的韌性。通用塑料/ POE 的改性研究復(fù)合體系具有優(yōu)異的綜合性能,現(xiàn)已開發(fā)出多種產(chǎn)品,特別是汽車保險(xiǎn)杠具有廣闊的市場(chǎng)前景。申欣 17 等人以PP為基礎(chǔ)樹脂, POE 為增韌劑,用硬脂酸鋁表面處理的滑石粉為增強(qiáng)填料,采用雙螺桿擠出機(jī)制得性能符合要求的汽車保險(xiǎn)杠專用料。改性過的PP缺口沖擊強(qiáng)度高達(dá)723

12、 J / m ,且具有增強(qiáng)的柔軟性、優(yōu)良的耐熱、耐低溫及耐老化性能。劉喜軍18 以PP為基料, 通過與共聚丙烯( PPB 、POE、硅灰石以及其它助劑共混改性,制得保險(xiǎn)杠、門板汽車專用料。檢測(cè)分析表明,當(dāng)m ( PPm(PPB m ( POE m (硅灰石 為(4548(2629 (19 22 (46 時(shí),共混料完全可以滿足汽車保險(xiǎn)杠性能要求; 當(dāng)m ( PP m ( PPB m(POE m(硅灰石 為(4550 (2729 (36 (1720 時(shí),共混料完全可以滿足汽車門板性能要求。研究中還發(fā)現(xiàn),硅灰石也有一定的增韌功能,部分起到了玻璃短纖維的作用。2 POE 對(duì)工程塑料的改性POE 的非極

13、性限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用,采用溶液聚合或熔融擠出賦予聚烯烴一定的極性和反應(yīng)活性,是改善聚烯烴與工程塑料之間界面親和性的常用方法。POE 功能化的方法主要是通過FC r 接枝的手段實(shí)現(xiàn)的,接枝POE 直接與工程塑料共混表現(xiàn)出良好的增韌效果,是一種很好的增韌劑;在復(fù)合材料中則既具有增韌效果,也具有增容的作用。2. 1 聚酯/ POE 體系聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯( PET 作為工程塑料使用時(shí),其缺點(diǎn)是加工中熔體粘度低,在通常的塑加工溫度下結(jié)晶速度慢、沖擊性能差等,限制了它作為工程塑料的廣泛應(yīng)用。用接枝POE 改性PET 的復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的耐熱、抗沖擊性能,這種材料由60 %90 %的回收熱塑性PET

14、和10 %40 %的用甲基丙烯酸縮水硅油醚改性的POE 經(jīng)熔融共混制得 19 。孫東成等20 利用SEM、力學(xué)性能測(cè)試等方法研究了POE 接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(POE2g2GMA 增韌PET 的形態(tài)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。PET/ POE2g2GMA共混物的韌性隨POE-g-GMA用量的增加而顯著提高,當(dāng)POE-g-GMA質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20 %時(shí), PET/ POE2g2GMA共混物的沖擊強(qiáng)度達(dá)到873 J / m ;結(jié)果表明,POE 接枝物與PET 末端羧基或羥基“原位”反應(yīng)形成的共聚物改善了PET 與POE 的相容性,顯著地提高了共混物的力學(xué)性能。未接枝的POE 對(duì)聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PB T

15、 增韌作用不大,而官能化的POE 對(duì)PB T增韌顯著,共混體系的脆韌轉(zhuǎn)變?cè)谳^低POE 接枝馬來(lái)酸酐POE-g-MA H 質(zhì)量分?jǐn)?shù)(10 % 下發(fā)生,意味著在保證增韌效果的前提下可以減少增韌劑的用量,從而既降低了材料成本又減少了因加入低模量POE-g-MA H 組分而引起材料強(qiáng)度和彈性模量的損失。POE-g-MA H 與PB T 在擠出過程中原位生成了POE2g2PB T 共聚物,增大了兩相界面相互作用,共混體系具有更加均衡的強(qiáng)度和韌性, 綜合性能較好。SEM 顯示, POE2g2MA H/ PB T 共混體系中分散相具有更細(xì)微的分散,有效地誘導(dǎo)PB T 基體產(chǎn)生銀紋和剪切屈服,消耗大量的沖擊能

16、21 。2. 2 PA/ POE 體系最近幾年來(lái),POE 的應(yīng)用范圍已開始滲透到尼龍工程塑料領(lǐng)域, POE 作為尼龍( PA 的新型改性劑正引起人們的特別關(guān)注。與傳統(tǒng)EPDM相比,在相同增韌劑含量和相同相容劑含量下, POE 增韌尼龍的效果較好22 。PA66 與POE 共混可以相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,獲得所需要的使用性能。但PA66 與POE 屬不相容體系,以前使用較多的增容劑是EPDM 接枝馬來(lái)酸酐( EPDM2g2MA H ,但馬來(lái)酸酐MA H 的接枝率和轉(zhuǎn)化率較低,增容效率不高。而POE 接枝馬來(lái)酸酐( POE2g2MA H 能顯著改善PA66 與POE 間的相容性和界面粘結(jié)性,POE-g-MA

17、 H 可使PA66/ POE2g2模MA H 共混材料的缺口沖擊強(qiáng)度提高至純PA66材料的14 倍左右。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)共混材料分散相的彈性體顆粒內(nèi)部存在較多份量的有序結(jié)構(gòu),分散相顆粒具有明顯促進(jìn)結(jié)晶的作用,此作用引起PA66 基體結(jié)晶溫度增加,結(jié)晶度增大,并在分散相質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 %的脆韌轉(zhuǎn)變條件下,達(dá)到極大值。試樣熔體的冷卻速率越快,則此種促進(jìn)結(jié)晶的作用就越明顯 23 。陸波等24 研究了POE 對(duì)PA6/ POE/ POE-g-MA H 共混物的力學(xué)性能、耐熱性和流變性能的影響。結(jié)果表明: 在12. 5 份POE-g-MA H 存在的條件下,隨著POE 用量增大,共混物的缺口沖擊強(qiáng)度不斷增大,而

18、拉伸強(qiáng)度、維卡軟化溫度、表觀粘度降低。在混合體系中, POE-g-MA H 具有增容和增韌的雙重作用;加入30 份POE 時(shí),共混物的維卡軟化溫度下降12 ,這是因?yàn)镻A6 在共混物中是連續(xù)相, POE 為分散相, PA6 的耐熱性比POE 好。H. Chen 等25 用擠出的方法制得PA1010/POE-g-MA H 共混物樣品,研究了不同接枝率和不同含量的彈性體對(duì)共混體系力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)彈性體含量一定、接枝率為0. 51 %時(shí),共混體系的綜合力學(xué)性能最好;在PA1010/POE-g-MA H 體系中, 隨POE-g-MA H 含量增加,彈性體粒子的平均尺寸保持不變,這是因?yàn)閿D出

19、過程形成的共聚物PA1010/ POE-g-MA H 阻礙了彈性體粒子的聚集。2. 3 PPO/ PA/ POE 體系將非晶性的聚苯醚( PPO 和結(jié)晶性的PA進(jìn)行共混,所得共混物兼具PA和PPO 的優(yōu)點(diǎn),在不損失PPO 的高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和尺寸穩(wěn)定性的前提下, 又賦予PA耐溶劑性和成型性。但PPO 與PA是典型的非相容體系,因此,改善兩者的相容性是關(guān)鍵26 。馮威等 27 研究PPO/ PA6/ POE-g-MA H 共混體系的相態(tài)結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能, POE-g-MA H 增強(qiáng)了PPO 和PA6 之間的相互作用,在所研究的范圍內(nèi),PPO 和POE 分散在PA6 連續(xù)相中,共混物的脆韌轉(zhuǎn)變受控于

20、相間的界面強(qiáng)度和彈性體的用量。在保證共混體系各組分間具有適當(dāng)相容性的情況下,可以制得高韌性的PPO/ PA6/ POE-g-MA H 共混物, 體系的缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)600 J / m。透射電鏡( TEM 觀察發(fā)現(xiàn),沖擊斷面下方應(yīng)力發(fā)白區(qū)有大量空穴,表明彈性體的空穴化是誘發(fā)剪切帶從而吸收能量的原因。2. 4 其它工程塑料/ POE 體系劉曉紅28 比較了不同種類和用量的增韌劑對(duì)聚碳酸酯(PC 力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,乙烯-醋酸乙烯酯( EV A 的加入使材料缺口沖擊強(qiáng)度提高至純PC 的25 倍,但拉伸強(qiáng)度急劇下降; POE-g-MA H 對(duì)PC 的增韌效果僅次于EV A ,但材料拉伸強(qiáng)度降低

21、程度比EV A小且材料的斷裂伸長(zhǎng)率提高很多。而其它兩種共混體系PC/ 乙烯2丙烯酸共聚物( EAA 、PC/ 馬來(lái)酸酐接枝線型低密度聚乙烯(LLDPE-g-MA H 的性能介于EV A和POE-g-MA H 之間。綜合考慮材料的各種機(jī)械性能,添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)20 %的POE2g2MA H的PC 性能最佳。POE 可以改性熱塑性聚氨酯( PU 。含有PU 質(zhì)量分?jǐn)?shù)30 %90 %,POE 質(zhì)量分?jǐn)?shù)10 %70 % ,特殊的雙酰胺0. 1 %5. 0 %的復(fù)合材料具有中等強(qiáng)度、高彈性和低的永久變形,可用于制備薄膜和片材29 。湖南省塑料研究所采用POE、苯乙烯、丙烯腈共聚物(AS 和EV A三元共聚物

22、材料制造運(yùn)動(dòng)鞋底、跑道、鋁塑復(fù)合板芯和電動(dòng)工具手柄等。由于POE 是非極性彈性材料,與AS 的粘合性差,加入EV A作相容劑,POE 對(duì)共混材料的影響起主導(dǎo)作用,拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、壓縮永久變形隨POE 用量的增加而增加30 。3 展望塑料改性是改善或提高塑料制品質(zhì)量檔次,降低加工成本,提高附加值的有效方法,也是獲得具有獨(dú)特功能的新型高分子材料的最佳途徑。POE 是一種優(yōu)異的新型熱塑性彈性體,廣泛應(yīng)用于塑料改性中, 增加對(duì)POE 接枝改性以及與POE 形成共聚物的研究,進(jìn)一步提高POE 與塑料基體之間的相容性,可以擴(kuò)大其在塑料領(lǐng)域中的應(yīng)用。另外,筆者認(rèn)為隨著改性技術(shù)的發(fā)展,單純的共混、接枝、

23、加入增容劑等改性技術(shù)呈現(xiàn)了一定的局限性,單項(xiàng)性能的提高通常會(huì)導(dǎo)致其它性能的降低,因此將各種改性技術(shù)復(fù)合,從而制備出綜合性能優(yōu)異的材料是研究的熱點(diǎn)。相信隨著廣大科研人員的研究和開發(fā),POE 將在更廣闊的領(lǐng)域中得到應(yīng)用。聚烯烴彈性體POE的性能及使用范圍POE是由辛烯和聚烯烴樹脂組成的,連續(xù)相與分散相呈現(xiàn)兩相分離的聚合物摻混物,通過掃描電子顯微鏡或相差顯微鏡的圖像表明,可以形成以橡膠為連續(xù)相、樹脂為分散相或以橡膠為分散相、樹脂為連續(xù)相,或者兩者都呈現(xiàn)連續(xù)相時(shí)的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨著相態(tài)的變化,共混物的性能也隨之而變。若橡膠為連續(xù)相時(shí),呈現(xiàn)近似硫化膠的性能;樹脂為連續(xù)相時(shí),則性能近于塑料。加工與配合:P

24、OE不需混煉和硫化。可采用通常熱塑性塑料加工設(shè)備進(jìn)行加工成型。成型加工溫度和加工壓力一般應(yīng)略高一些,可在極高的加工速度下加工?？梢宰⑸涑尚?、擠出成型,也可用壓延機(jī)加工成板材或薄膜,并可吹塑成型,利用熱成型可制造形狀復(fù)雜的制品?？筛鶕?jù)需要添加各種顏料制成不同的顏色。有些生產(chǎn)廠家依制品的使用要求,提供如耐油型、阻燃型、電穩(wěn)定型以及可靜電涂料型等各種品級(jí)的特殊配合料。有時(shí)為改善加工性能和某些制品的使用性能或降低成本時(shí),也可以加入某些配合劑,如抗氧劑、軟化劑和填充劑、著色劑等。邊角料和廢料可回收重復(fù)加工使用。但一般摻入比例不超過30%,這樣對(duì)性能無(wú)影響POE對(duì)共混體系的影響POE是采用茂金屬催化劑的乙

25、烯和辛烯實(shí)現(xiàn)原位聚合的熱塑性彈性體,其特點(diǎn)是:(1辛烯的柔軟鏈卷曲結(jié)構(gòu)和結(jié)晶的乙烯鏈作為物理交聯(lián)點(diǎn),使它既有優(yōu)異的韌性又有良好的加工性。(2POE分子結(jié)構(gòu)中沒有不飽和雙鍵,具有優(yōu)良的耐老化性能。(3POE分子量分布窄,具有較好的流動(dòng)性,與聚烯烴相容性好。(4良好的流動(dòng)性可改善填料的分散效果,同時(shí)也可提高制品的熔接痕強(qiáng)度。隨著POE含量的增加,體系的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率有很大的提高?？梢?POE對(duì)PP有優(yōu)良的增韌作用,與PP、活性碳酸鈣有較好的相容性。這是因?yàn)镻OE的分子量分布窄,分子結(jié)構(gòu)中側(cè)辛基長(zhǎng)于側(cè)乙基,在分子結(jié)構(gòu)中可形成聯(lián)結(jié)點(diǎn),在各成分之間起到聯(lián)結(jié)、緩沖作用,使體系在受到?jīng)_擊時(shí)起分散、緩沖

26、沖擊能的作用,減少銀紋因受力發(fā)展成裂紋的機(jī)會(huì),從而提高了體系的沖擊強(qiáng)度。當(dāng)體系受到張力時(shí),由于這些聯(lián)結(jié)點(diǎn)所形成的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)可以發(fā)生較大的形變,所以,體系的斷裂伸長(zhǎng)率有顯著的增加,當(dāng)POE 的含量增加時(shí),體系的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量均有所下降,這是由POE本身的性能決定的,故POE的含量應(yīng)控制在20%以下。POE的含量與熔融指數(shù)的關(guān)系,加入POE后,體系的熔融指數(shù)增加。POE本身的流動(dòng)性較好,它的加入,同時(shí)也改善了整個(gè)體系的流動(dòng)性,當(dāng)POE含量超過15份以后,體系的熔融指數(shù)基本沒有變化,若要繼續(xù)提高體系的流動(dòng)性,則不能完全依賴于POE?；咎匦?(1POE具有熱塑性彈性體的一般物性,如成型

27、性、廢料再利用和硫化膠性能等。(2價(jià)格低,并且相對(duì)密度小,因而體積價(jià)格低廉。(3耐熱性、耐寒性優(yōu)異,使用范圍寬廣。(4耐候性、耐老化性良好。(5耐油性、耐壓縮永久變形和耐磨耗等不太好。應(yīng)用范圍:主要用于改性增韌PP、PE和PA在汽車工業(yè)方面制作保險(xiǎn)杠、擋泥板、方向盤、墊板等等。電線電纜工業(yè)上耐熱性和耐環(huán)境性要求高的絕緣層和護(hù)套。也用于工業(yè)用制品如膠管、輸送帶、膠布和模壓制品。醫(yī)療器械以及家用電器、文體用品、玩具等,以及包裝薄膜等等。POE彈性體材料的性能用途-7086、7256、8556、7380、7270、7447、7467DuPont Dow彈性體公司的Engage ENR 7086(門尼

28、粘度26,0.901g/cm3,>0.5g/10min是一種高熔體強(qiáng)度的乙烯-丁烯共聚物,設(shè)計(jì)用于改性PP均聚或共聚物,應(yīng)用于吹塑、擠出和熱成型。它也是能用于提高填充HDPE擠出料的熔體強(qiáng)度和韌性。當(dāng)與PP混合后(用量15%20%,可吹塑更大的部件,如艇的護(hù)舷物,允許采用更大的牽引和更寬的加工窗口進(jìn)行熱成型。它也能提高透明PP的沖擊強(qiáng)度,以替代PET 和PS。ENR 7256(2g/10min,0.885g/cm3,邵A硬度79,乙烯-丁烯和ENR 8556(2g/10min,0.885g/cm3,邵A硬度68,乙烯-辛烯都為管材、型材和線/纜的發(fā)泡和擠出進(jìn)行過優(yōu)化。二者的加工性能得到改

29、進(jìn),擠出速率更快。用于線/纜,與填料或交聯(lián)結(jié)合可提高物理性能;用于擠出型材,則擠出速率更快,產(chǎn)量更高。目標(biāo)市場(chǎng)包括交聯(lián)彈性體和韌性熱塑性材料。ENR 7380(門尼粘度48,0.870g/cm3是一種丁烯品級(jí),設(shè)計(jì)在軟質(zhì)TPE中作為一種彈性添加劑。當(dāng)25% 30%的7380與SEBS混合時(shí),可使材料保持所有關(guān)鍵性的同時(shí)降低成本5%10%。其低的結(jié)晶度和增強(qiáng)的熔體強(qiáng)度也使它可作為熱成型PP的優(yōu)異改性劑。ENR 7270(0.8 g/10min, 0.880 g/cm3,ENR 7447(5 g/10min, 0.865 g/cm3和ENR 7467(1.2 g/10min, 0.862 g/cm

30、3是三種丁烯品級(jí),設(shè)計(jì)用于汽車TPO和非汽車塑料改性。ENR 7467是一種高性能品級(jí),具有極低的結(jié)晶度和優(yōu)異的低溫韌性。ENR 7270則是一種通用品級(jí),提供了良好的性價(jià)比,用于改性PP和HDPE。ENR 7447是一種高流動(dòng)低密度的品級(jí),設(shè)計(jì)用于與別的Engage彈性體一起微調(diào)PP和HDPE的改性。在PP和HDPE中用5%10%,ENR 7270和7447就能顯著提高家具、電器和草坪/花園設(shè)備的抗沖擊性能。增韌劑(POE應(yīng)用于PP改性聚丙烯是五大通用塑料之一，但它的成型收縮率大、易翹曲變形等缺點(diǎn)，限制了其在結(jié)構(gòu)材料和工程塑料 方面的應(yīng)用。以 POE 為增韌劑，對(duì)體系進(jìn)行增韌改性，同時(shí)配以碳

31、酸鈣在降低成本的同時(shí)，使復(fù)合材料取 得各項(xiàng)均衡的力學(xué)性能，拓展了聚丙烯的應(yīng)用空間。 1、碳酸鈣的活化 隨著復(fù)合材料工業(yè)的迅速發(fā)展，碳酸鈣已不僅僅是一種填充劑，同時(shí)也是一種重要的改性劑。在聚丙烯共 混改性體系中， 加入碳酸鈣可以降低制品的成型收縮率和原料成本， 提高改性聚丙烯制品的剛性和耐熱性。 但是，碳酸鈣是無(wú)機(jī)填料，與聚丙烯的相容性較差，所以在使用前需進(jìn)行活化處理，以提高碳酸鈣與聚合 物分子鏈的結(jié)合力，提高填充聚丙烯材料的力學(xué)性能，建議使用 800 目以上的重質(zhì)碳酸鈣，經(jīng)干燥處理后 投入高速攪拌機(jī)中，然后加入適量的磷酸脂偶聯(lián)劑，高速攪拌 15-20 分鐘，對(duì)碳酸鈣進(jìn)行活化處理?；蛘?直接使用

32、 800 目以上的活性重質(zhì)碳酸鈣。 在共混體系中隨著活化碳酸鈣含量的增加，體系的沖擊強(qiáng)度先快速增加，30 份以后增加緩慢，40 份 以后沖擊強(qiáng)度降低。用偶聯(lián)劑活化過的碳酸鈣，能使材料的沖擊強(qiáng)度增加，這是因?yàn)榛罨妓徕}的粒子表 面發(fā)生了物理化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的改變，更易分散在基體中。當(dāng)碳酸鈣的含量超過一定程度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)無(wú)機(jī) 粒子集結(jié)堆積現(xiàn)象，使共混體系的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)部缺陷，造成各項(xiàng)力學(xué)性能的下降。所以，碳酸鈣的用量以 不超過 40 份為宜。 2、POE 對(duì)共混體系的影響 POE 是采用茂金屬催化劑的乙烯和辛烯實(shí)現(xiàn)原位聚合的熱塑性彈性體，其特點(diǎn)是：（1）辛烯的柔軟 鏈卷曲結(jié)構(gòu)和結(jié)晶的乙烯鏈作為物理交聯(lián)點(diǎn)

33、，使它既有優(yōu)異的韌性又有良好的加工性。（2）POE 分子結(jié) 構(gòu)中沒有不飽和雙鍵，具有優(yōu)良的耐老化性能。（3）POE 分子量分布窄，具有較好的流動(dòng)性，與聚烯烴 相容性好。（4）良好的流動(dòng)性可改善填料的分散效果，同時(shí)也可提高制品的熔接痕強(qiáng)度。 隨著 POE 含量的增加，體系的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率有很大的提高?？梢姡琍OE 對(duì) PP 有優(yōu)良的增韌 作用，與 PP、活性碳酸鈣有較好的相容性。這是因?yàn)?POE 的分子量分布窄，分子結(jié)構(gòu)中側(cè)辛基長(zhǎng)于側(cè)乙 基，在分子結(jié)構(gòu)中可形成聯(lián)結(jié)點(diǎn)，在各成分之間起到聯(lián)結(jié)、緩沖作用，使體系在受到?jīng)_擊時(shí)起分散、緩沖 沖擊能的作用，減少銀紋因受力發(fā)展成裂紋的機(jī)會(huì)，從而提高了體系

34、的沖擊強(qiáng)度。當(dāng)體系受到張力時(shí)，由 于這些聯(lián)結(jié)點(diǎn)所形成的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)可以發(fā)生較大的形變，所以，體系的斷裂伸長(zhǎng)率有顯著的增加，當(dāng) POE 的含量增加時(shí)，體系的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量均有所下降，這是由 POE 本身的性能決定的，故 POE 的含量應(yīng)控制在 20%以下。 POE 的含量與熔融指數(shù)的關(guān)系，加入 POE 后，體系的熔融指數(shù)增加。POE 本身的流動(dòng)性較好，它的 加入，同時(shí)也改善了整個(gè)體系的流動(dòng)性，當(dāng) POE 含量超過 15 份以后，體系的熔融指數(shù)基本沒有變化，若 要繼續(xù)提高體系的流動(dòng)性，則不能完全依賴于 POE。 3、老化 為了使該材料有良好的耐候性，在體系中加入適量的防老化母料或抗氧劑

35、，經(jīng)測(cè)試，試片在氙燈紫外 線輻射 1000h， 相當(dāng)于一年的時(shí)間， 沖擊強(qiáng)度、 拉伸強(qiáng)度保持率分別為 88%和 86%。 氙燈紫外線輻射 3000h， 相當(dāng)于三年的時(shí)間，沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度的保持率分別為 74%和 71%，優(yōu)良的耐老化性能，使該材料的使 用周期長(zhǎng)，減少了廢棄塑料對(duì)環(huán)境的污染 聚烯烴彈性體（ 聚烯烴彈性體（POE）塑料的特性和應(yīng)用范圍介紹 ） POE 是由辛烯和聚烯烴樹脂組成的，連續(xù)相與分散相呈現(xiàn)兩相分離的聚合物摻混物，通過掃描電子顯微鏡 或相差顯微鏡的圖像表明，可以形成以橡膠為連續(xù)相、樹脂為分散相或以橡膠為分散相、樹脂為連續(xù)相， 或者兩者都呈現(xiàn)連續(xù)相時(shí)的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨著相態(tài)的變化，共混物的性能也隨之而變。若橡膠為連續(xù)相 6 時(shí)，呈現(xiàn)近似硫化膠的性能；樹脂為連續(xù)相時(shí)，則性能近于塑料。 加工與配合：POE 不需混煉和硫化。可