行業動態

POE彈性體對通用塑料的（de）改性主要是研究其作為（wéi）增（zēng）韌劑改性剛性通用塑料，提高剛性通用塑料的韌性或通過共混提（tí）高通用聚乙烯（PE）的性能（néng）。國內外對PE/POE體係研究較少，越（yuè）來（lái）越多的研究是關於POE增韌剛性PP的（de）報（bào）道。         

1、PE/POE體係（xì）

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

采用廢（fèi）木粉填充高密度聚乙烯（xī）（HDPE）製備木塑複合材料，采用茂金屬聚乙烯（mPE）和POE對複合材料進行增韌，並綜合評價了這兩（liǎng）種增韌（rèn）劑的增韌效果。在兩者用量小於12份時，兩（liǎng）者的增（zēng）韌效果（guǒ）相差不（bú）大；但在（zài）用量大於12份（fèn）以後，用POE增韌的複合材料的（de）衝（chōng）擊強度和斷裂伸長率增加十分迅速，而用mPE增韌時增加幅度比（bǐ）較平緩（huǎn）；POE的增韌效果明顯優於mPE。研究HDPE與POE共混物的力學性能和熱性能，熱分析結果表明HDPE和POE有一定的相互作用（yòng）；當POE含（hán）量≥5%時（shí），材料在室（shì）溫下超韌。

POE改性PE製備的發泡材料（liào）具有良好的韌性、彈性和（hé）強度，可（kě）用於作粘合膠帶。將30份含（hán）離子結構的PE和6.5份偶氮二甲酰胺加入到100份含30%的POE和（hé）70%的Affinity PL 1845組成的混合物中，擠出成（chéng）片材（cái），輻射交聯（lián），在250℃下發泡，所得1mm厚的泡沫片材具有良好的（de）韌性，橫、縱方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、衛生巾、包裝膜的隔離層等。

2、PP/POE體係

眾所周知，作（zuò）為大宗的通用塑料品種，聚丙稀（xī）（PP）存在低溫韌性差和缺口敏感性大的缺點，因此，為（wéi）了（le）改善PP性能上的（de）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PP有良好的增韌（rèn）效果，但EPDM價格高，碎膠有一定困難，流動性也不太理想。POE的問世，使其（qí）在用於PP的增韌改性方（fāng）麵具（jù）有傳（chuán）統彈性體無法比擬的（de）優勢。POE增韌PP不僅（jǐn）可以克服（fú）EPDM增韌（rèn）PP的不足，而且還賦予PP更高的韌性、高（gāo）透明性、高性能/價格（gé）比等特點。研究指出，與EPDM增韌PP相比，無論是對於普通PP、共聚PP還是高流動（dòng）性PP，POE的（de）增韌效果（guǒ）都優於EPDM，而且彎曲模量及拉伸強度降低小。POE中的辛烯（xī）含量影響POE對PP的增韌效（xiào）果，隨著POE中辛烯含量（liàng）的（de）增加（jiā），POE的（de）結晶度、熔（róng）點（diǎn）和密度均降低，柔順性（xìng）增加，對PP的增韌效果提高。

商品化的POE本身（shēn）呈顆（kē）粒狀，可以直接加入到PP等其它材料（liào）中實行改性。因此POE比EPDM橡膠改性劑（jì）加工操作（zuò）上更為簡便，這樣可大（dà）大降低生產成本。研（yán）究了PP/POE共混體係並（bìng）與PP/EPDM共混體係進行了比較。結果表明，兩種共混體係具有（yǒu）相似（sì）的結晶行為，其（qí）力學性能相（xiàng）似，但PP/POE共混物具有更低（dī）的轉矩，加工性能較好。作為PP衝擊改性劑，POE較EPDM具有明顯的價格、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（hún）體係（xì）的力學性能。研究結果（guǒ）表明在相同條件下，POE加入（rù）量比EPDM少，POE用量為20份時（shí）就可使共混合金實現（xiàn）脆韌轉變。在（zài）PP/POE共混體係中，POE在（zài）PP連續相中形成均勻的“海-島”結（jié）構；POE對PP增韌改性符（fú）合銀紋剪切機理，可有效提高PP的常溫、低溫衝擊強度。

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

3、通用塑料（liào）/POE/無機（jī）填料（liào）體係

如何（hé）減少增韌劑POE的用量來降低成本又不影響到增韌效果，這（zhè）是通用塑料/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（zhì）品的原料成本降低（dī）達到增量（liàng）的目的，或使製品（pǐn）的性能有明顯的改善，近年來可見在通用（yòng）塑料（liào）/POE共混（hún）體係中加入無機填料的報道。

針對回收高密度聚乙烯（RHDPE）製得的管材環剛度（dù）不足的缺點，采（cǎi）用滑石粉（fěn）和自（zì）製的改性POE（MPOE）對RHDPE進行了改性，研究了滑石粉和MPOE用量對共混體係力學性能的（de）影響。

結果表明，當（dāng）RHDPE/MPOE/滑石粉的質（zhì）量配比為50/10/40時，體係的綜合力學性能最好。當滑石粉用量為（wéi）40%時，製得的RHDPE管材（cái）的環剛度比非改性RHDPE管材提（tí）高54%。同時他們還研究PVC/MPOE/無機填料體係的力學性能，結果表（biǎo）明：當填充（chōng）母料中滑石粉或碳酸鈣的質量分數為70%時，三元複（fù）合體係的綜合（hé）性能最好。

國內外對PP/彈性體和（hé）PP/無機納米粒子體係（xì）進行了（le）研究，這兩種體（tǐ）係所表現出的韌性的（de）提高或（huò）剛性的增加都是以犧牲其（qí）他性能為代價的，因此，將彈性體的增韌和無機納米（mǐ）粒子的增韌增強（qiáng）同時結合起來，生成一種PP/彈性（xìng）體/無機納米（mǐ）粒（lì）子的多相複合體係正逐漸成為研究的新熱點。

采用合金化技術和（hé）填充複合工藝，製得高性能的PP/POE/納米高嶺土三元複合材（cái）料。研究結果表（biǎo）明，納米高嶺土和彈性體POE對PP增韌具有協同作用，呈現的並（bìng）不是二者獨立增韌作用的簡單加和；納米高嶺（lǐng）土（tǔ）的最佳用量為5%，用掃描電子（zǐ）顯（xiǎn）微（wēi）鏡（SEM）觀察PP/POE（20%）/納米高嶺土（5%）的衝（chōng）擊斷麵，可以看到（dào）高嶺土（tǔ）粒（lì）子被基體所包覆以層狀結構分散於共（gòng）混物基體中（zhōng），界麵結合牢固。

研究（jiū）PP/POE/納米（mǐ）SiO2複合材料後得出結論：熔融（róng）共混法使（shǐ）POE與SiO2均勻（yún）分散在PP基體中，當PP/POE/納（nà）米SiO2比例為100/15/4時，複合材料的綜合性能最佳。雖然納米（mǐ）SiO2粒子在PP中的分散呈微粒團聚體分布，但與其本身的二（èr）次粒子粒徑相當且小於臨界粒徑（jìng），因此在受到衝擊時起到了吸收能（néng）量阻礙裂紋擴展的作用，從而提高（gāo）了材料的韌性。

對 PP/彈性（xìng）體/納（nà）米CaCO3複合材料進行了（le）研究，發（fā）現材料衝擊強度良好；選用POE比HDPE增韌效果好，材料（liào）拉伸強度隨彈性體的含量增大（dà）而下降。透射電子顯（xiǎn）微鏡（TEM）觀（guān）察顯（xiǎn）示，納米CaCO3在PP基體中已達到（dào）納米分散。研究得出納米CaCO3改善了因POE使材料硬度降低所造（zào）成的不足（zú），拉伸強度和彎曲（qǔ）強度都（dōu）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（wéi）8份左右增（zēng）強（qiáng）效果最佳；複合材料同時（shí）實現了（le）增強和增韌。

PP/POE體係具有優異的綜合性能，現已開發出多種（zhǒng）產品，特別是汽車保險杠具有廣闊的市場前（qián）景。通常要求PP保險杠專用料的缺口衝擊強度（常溫）大於500J/m，-40℃的缺口衝擊強度≥50J/m。采用PP為基礎樹脂，POE為增韌（rèn）劑，滑石粉為增強填料，製得性能符合要求的汽車保險（xiǎn）杠（gàng）專用料。改（gǎi）性過的PP具有超（chāo）高抗衝擊強度，其缺口衝擊強度高達723J/m，且具有增強（qiáng）的柔軟性、優良的耐熱、耐低（dī）溫及耐老化性能。以小本體聚丙烯（PP）為基料，通過與共聚丙烯（CPP）、POE、矽灰石以及其它助劑共混改性，製得保險杠、門板汽車專用料。檢測分析表明，PP/CPP/POE/矽灰石共混體係配（pèi）方設計合理、工藝（yì）路線、參數正確（què）。當PP：CPP：POE：矽灰石質量比為45~48：26~29：19~22：4~6時，共混（hún）料完全可（kě）以滿（mǎn）足汽車保（bǎo）險杠性能要求；當PP：CPP：POE：矽灰石質量比為45~50：27~29：3~6：17~20時，共混料完全可以滿足汽車門板性能（néng）要求。研究中發現，POE改性PP的綜合性能好於傳統增韌劑；矽灰石也有一定的增韌功能（néng），部分起到（dào）了玻（bō）璃短纖維的作用。

通過PP與（yǔ）彈性體交聯的方（fāng）法可以得到熱塑性硫化膠（TPV），TPV在（zài）實際生產（chǎn）中有很（hěn）高的應用（yòng）價值。將POE接枝乙烯基矽烷並分散（sàn）於PP中（zhōng），共（gòng）混（hún）物經水解（jiě）水交聯得到TPV；所得TPV易於加工成製品，並具有優秀的表麵性能（néng）。製品具有高斷裂（liè）強度和斷裂伸長率，寬範圍的邵氏硬度，非常低的霧度，使用了POE而無氣味，可以廣泛應用於汽車領域。

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