行業動態

POE彈性體對通用塑料的改性主要是研究其作為（wéi）增韌（rèn）劑（jì）改性剛性（xìng）通用塑料，提高剛性通用塑料的韌（rèn）性或通過共混提（tí）高通用聚乙烯（PE）的性能。國（guó）內外對（duì）PE/POE體係研（yán）究較少，越來越多的研究是關於POE增韌剛性PP的報道。         

1、PE/POE體係

近年來，木塑複合材料因其成（chéng）本低、性能好、質量輕、對加工設備的磨損小等優點受到普遍關注。但（dàn）熱塑性（xìng）塑料在填充木粉後複（fù）合材料變脆，限製了木塑複合（hé）材料的應用和推廣。

采用廢木粉填充高密度聚乙烯（HDPE）製備木塑複合材料（liào），采用茂金屬（shǔ）聚乙烯（mPE）和POE對複合材料進行增韌，並綜合評（píng）價了這兩種增（zēng）韌劑的增韌效果。在兩者用量小於12份時，兩者的增韌效果相差不大（dà）；但在用量大於（yú）12份以後，用POE增韌的複合材料（liào）的衝擊強度和斷裂伸長率增加十分（fèn）迅速，而用mPE增韌時增（zēng）加幅度比較平緩；POE的增韌效果明顯優於mPE。研究HDPE與POE共（gòng）混物的力學性能和熱性能，熱分析（xī）結果表明HDPE和（hé）POE有（yǒu）一定（dìng）的相互作用；當（dāng）POE含量≥5%時，材料在室溫下超韌（rèn）。

POE改（gǎi）性PE製備的發泡材料具有（yǒu）良好（hǎo）的韌性、彈性和強度，可用於作粘合膠帶。將30份（fèn）含離子（zǐ）結構的PE和6.5份偶（ǒu）氮（dàn）二甲酰胺加入到100份含（hán）30%的POE和（hé）70%的Affinity PL 1845組成（chéng）的混合物中，擠出成片材（cái），輻（fú）射交聯，在（zài）250℃下發泡，所（suǒ）得1mm厚的泡沫片材具有（yǒu）良好的韌性，橫、縱方（fāng）向的彎曲強度分別為30.2MPa和24.3MPa。

POE/PE複合材料可製成微孔薄膜，用於電容器的隔離層、尿布、衛生（shēng）巾、包裝膜的隔（gé）離（lí）層等。

2、PP/POE體係

眾所周知，作為大宗的（de）通用塑料品種，聚丙稀（PP）存在低溫韌（rèn）性差（chà）和缺（quē）口敏感性大的缺點，因此，為了改善PP性能上的不足，彈性體增韌改性一直（zhí）被視（shì）為最有效的途徑。雖（suī）然（rán）三元乙丙膠（EPDM）對PP有良好的增韌效（xiào）果，但EPDM價格高，碎膠有一定困難，流（liú）動性也不太理想。POE的問世，使其（qí）在用於PP的增（zēng）韌改性方麵具有傳統彈性體無法比擬的優勢。POE增韌PP不僅可以克服EPDM增韌PP的不足，而（ér）且還賦予PP更高的韌性、高（gāo）透明性、高性能/價格比等特點。研究指出，與EPDM增韌PP相（xiàng）比，無論是對於普通PP、共聚PP還是高流動性PP，POE的增韌效果都優於EPDM，而且彎曲模（mó）量及（jí）拉伸強度降低小。POE中的辛烯含量影響POE對PP的增韌效果，隨著POE中辛（xīn）烯（xī）含量的增加（jiā），POE的（de）結晶度、熔點（diǎn）和密度均降低，柔順（shùn）性增加，對PP的（de）增韌效果提（tí）高。

商品化的POE本身呈顆（kē）粒狀，可以直接（jiē）加入到PP等其它材料中實行改性。因（yīn）此POE比EPDM橡膠改性劑加工操作上更為簡便，這（zhè）樣可大大降低（dī）生產成本。研究了PP/POE共（gòng）混體係並與PP/EPDM共混體（tǐ）係進行了（le）比較。結果（guǒ）表明，兩種共混體係具有相似的結（jié）晶行為，其力學性能相似，但PP/POE共混物（wù）具有更低的轉矩，加工（gōng）性能較好。作為（wéi）PP衝擊改性劑，POE較EPDM具（jù）有明顯（xiǎn）的價格、性能優勢。

研究PP/POE共混體係的相態結構、增韌機理以及共混體係的（de）力學性能。研究結（jié）果表明在相同條件下，POE加入量比EPDM少（shǎo），POE用（yòng）量為20份時就可使共混合金實現脆韌轉變。在（zài）PP/POE共混體係中，POE在PP連續相中形成均勻（yún）的“海-島”結構（gòu）；POE對PP增韌改性符合銀紋剪切（qiē）機理，可有（yǒu）效提高PP的常溫、低溫衝擊強（qiáng）度。

研究POE對等規聚丙烯的增韌作用。當POE質量分數在15%~25%之間，共混物衝擊強度緩（huǎn）慢增（zēng）加；繼續增加POE質量分數，衝擊強度迅速增加；當POE質量分數為40%時，衝擊強度最大。形態結構分析表明（míng），隨著POE質（zhì）量分（fèn）數的增加，分散（sàn）相尺寸增（zēng）加；共混物組分的協同（tóng）作用使衝擊強度顯著提高。

3、通用（yòng）塑（sù）料/POE/無機填料體係

如何減少增韌（rèn）劑POE的（de）用（yòng）量來降低成本又不影響到增韌效果，這是（shì）通用塑料/POE體係研究開發的熱點與方向。在共混物中添加無機或有機填料可使製品的原料成本降低達到增量的目的，或使製品的性能（néng）有明顯的改（gǎi）善，近（jìn）年來可見在通用塑料/POE共混體係中加入無機填料的報道。

針對回收高密度聚乙（yǐ）烯（RHDPE）製得的管材環剛度（dù）不足的缺點，采用（yòng）滑石粉（fěn）和自製的（de）改性POE（MPOE）對（duì）RHDPE進行了改性，研究了滑石粉和MPOE用量對（duì）共混體係力學性能的影響。

結果表明，當RHDPE/MPOE/滑石粉（fěn）的質（zhì）量配比為50/10/40時，體（tǐ）係的綜（zōng）合力學性能最好。當滑石粉用（yòng）量為40%時，製得的RHDPE管材的環剛度比非改性RHDPE管材提高54%。同時他們還研究PVC/MPOE/無機填料體係的（de）力學性能，結果（guǒ）表明：當填（tián）充母料中滑石粉或碳酸鈣的（de）質量分（fèn）數為70%時（shí），三（sān）元複合體係的綜合性能最好。

國內外對PP/彈性體和PP/無機納（nà）米粒子體係進行了研究，這兩種體係所（suǒ）表現出的韌性的提高或剛性的增加都是以犧牲其他性能為代價的（de），因此，將彈性體的增韌（rèn）和無機納米粒（lì）子的（de）增韌增強同時結合（hé）起來，生（shēng）成一種PP/彈性體/無機納米粒子（zǐ）的多相（xiàng）複合體係正（zhèng）逐漸成為研（yán）究（jiū）的新熱（rè）點。

采用合金化技術和填充複合工藝，製得高性能的PP/POE/納米高嶺土三元複合材料。研究結果表明，納米高嶺（lǐng）土和彈（dàn）性體POE對PP增韌具有協同作用，呈現（xiàn）的並不（bú）是二者獨立增韌作用的簡單加和；納米高嶺土（tǔ）的最佳用（yòng）量為（wéi）5%，用掃描電子（zǐ）顯微鏡（SEM）觀（guān）察PP/POE（20%）/納米高嶺土（5%）的衝擊斷麵（miàn），可以（yǐ）看到高嶺土粒（lì）子被（bèi）基體所包覆以（yǐ）層狀（zhuàng）結構分散於共混物基體（tǐ）中，界（jiè）麵結合牢固。

研究PP/POE/納米SiO2複合材料後（hòu）得出（chū）結論：熔融共（gòng）混法使POE與SiO2均勻分散在PP基體中，當PP/POE/納米SiO2比例為（wéi）100/15/4時，複合材（cái）料的綜（zōng）合性能最佳。雖然納米SiO2粒子在PP中的分散呈微粒團聚體分布，但與其本身（shēn）的二次粒子（zǐ）粒徑相當且小於臨界粒徑，因此在受到衝擊時起（qǐ）到了吸收能量阻礙裂紋擴展的作用，從而提高了材料的（de）韌性。

對 PP/彈性體/納米CaCO3複合（hé）材料進行了研究，發（fā）現材料衝擊（jī）強度良好；選用POE比HDPE增（zēng）韌（rèn）效果好，材料拉伸強（qiáng）度隨彈性體的含量增大而下降。透射電子顯微鏡（TEM）觀（guān）察顯示，納（nà）米CaCO3在PP基體中已（yǐ）達到納米分散（sàn）。研究得出納米CaCO3改善了因POE使材料硬度降低（dī）所造成的不足，拉伸強度和彎曲強度都得以提高；活化納米CaCO3的改性效果大大優於未活化的，用量為8份左右增強效果最佳；複合材料同時（shí）實現了增強和增（zēng）韌。

PP/POE體係具有優異的（de）綜合性能，現（xiàn）已開（kāi）發出多種產品，特別是汽（qì）車保險（xiǎn）杠具有廣闊的市（shì）場（chǎng）前景。通常要求PP保險杠專用料的缺口衝擊強度（常溫）大（dà）於500J/m，-40℃的缺口衝擊強度≥50J/m。采用PP為基（jī）礎樹脂，POE為增韌劑，滑石粉為增強填料，製得性（xìng）能符（fú）合要（yào）求的汽車保險杠專用料。改（gǎi）性（xìng）過的PP具有超（chāo）高抗衝（chōng）擊強度，其缺口衝擊強（qiáng）度高達723J/m，且具有增強的（de）柔軟性、優（yōu）良的耐熱、耐低溫（wēn）及耐老化性（xìng）能。以小本體聚（jù）丙烯（PP）為基料，通過與共聚丙烯（xī）（CPP）、POE、矽灰石以及其（qí）它助劑共混改性，製得保險杠、門板汽車（chē）專（zhuān）用料。檢測分析（xī）表明，PP/CPP/POE/矽灰石共（gòng）混體係（xì）配方設（shè）計合理、工藝路線、參數正確。當PP：CPP：POE：矽灰石質量比（bǐ）為45~48：26~29：19~22：4~6時，共混料完全可（kě）以滿足汽車保險杠性（xìng）能要求；當PP：CPP：POE：矽灰（huī）石（shí）質量比為45~50：27~29：3~6：17~20時，共混料（liào）完全可以滿足汽車門板性（xìng）能要求。研究中發現，POE改性PP的綜合性（xìng）能好於傳（chuán）統（tǒng）增韌劑（jì）；矽灰石也有一定的增（zēng）韌功（gōng）能，部分起到了玻璃短纖維的（de）作用。

通過PP與彈性體（tǐ）交聯的（de）方法可以得到（dào）熱塑性硫化膠（TPV），TPV在實際生產中有很高的（de）應用價值。將POE接枝乙烯基矽烷並分散於PP中，共（gòng）混物經水解水交（jiāo）聯得（dé）到TPV；所得TPV易於加工成製（zhì）品，並（bìng）具有優秀的表麵性能。製品具有高斷裂強度和斷裂（liè）伸長率，寬範圍（wéi）的邵氏硬度，非常（cháng）低（dī）的霧度，使用了POE而無氣味，可以廣泛應用於汽車領域（yù）。

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