POE在塑料改性工业中的应用
改性PP,使用POE聚烯烃弹性体会怎样
聚丙烯（PP）是丙烯加聚反应而成的聚合物，是一种半结晶的热塑性塑料，系白色蜡状材料，外观透明而轻，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等。
聚丙烯应用领域广泛，特别是在汽车工业中，已成为汽车塑料中用量最大的种类之一，但PP对缺口的敏感性，导致其缺口冲击强度较低，因此，对PP增韧改性一直是热门的研究课题之一。
而今天我们要介绍的这种材料，能优秀的解决这一问题！POE聚烯烃弹性体聚烯烃弹性体(POE PolyolefinElastomer)是Dow化学公司于1994年采用“限制几何构型”催化剂及相关的Insite专利技术(CGCT)合成的乙烯一辛烯共聚物，其辛烯含量>20wt%。
在乙烯分子中引入辛烯分子后的共聚物辛烯含量在20%-30%,其弹性比TPO 更好，低温延性比EPDM和EVA(乙烯一乙酸乙烯共聚物)更好。
它的主要特点为:良好的加工性、具高剪切速度依存性、易操作使用性、产品均匀为颗粒状、分子量分布窄、低分子量成分少、无粘缠性、无恶臭、透明性优:比重0. 86-0. 91，质轻:分散性良好，适于作树脂改性剂，采用POE增韧改性PP成为实践中普遍采用的改性方法。
而我们又可以将其分为乙烯基POE与丙烯基POE两种进行探讨：乙烯基POE性能特点以陶氏的乙烯基POE EnggaePOE 为例：(1)辛烯的柔软链卷曲和结晶的乙烯链作为物理交联点，使它既有优异的韧性又有良好的加工性。
(2)POE分子结构中没有不饱和键，具有优良的耐老化性能。
(3)POE分子量分布窄，具有较好的流动性，与聚烯烃相容性好。
(4)良好的流动性可改善填料的分散效果，同时也可提高制品的熔接痕强度。
丙烯基POE性能特点以埃克森美孚的丙烯基POE Vistamaxx 为例：(1)其丙烯质量分数在70%以上，组成与结晶性介于无定型的乙丙橡胶与结晶性的聚丙烯之间，是一种柔软且有弹性的聚烯烃材料。
(2)乙烯单元有效地破坏了聚丙烯的链段规整性.使共聚物分子链的柔顺性增加:Vistamaxx是一种透明性高、力学性能优异的弹性体材料。
POE在塑料增韧改性中的应用进展
POE 在塑料增韧改性中地应用进展POE 是美国DuPont Dow 化学公司于1994年采用限定几何构型茂金属催化剂技术推出地乙烯/ 辛烯共聚物.POE 单体辛烯地质量分数在20 %〜30 %之间，商品名为Engage，其中聚乙烯链结晶区起物理交联点地作用，一定量辛烯地引入降低了聚乙烯链地结晶度,形成了呈现橡胶弹性地无定型区,其分子结构可人为地进行控制.POE 独特地分子结构决定了其综合性能优异，其弹性卓越、流动性良好、机械性能高、耐腐蚀性、透气性、电性能优异以及突出地耐低温性和耐热、耐臭氧、耐紫外线和耐水性，使其在通用和工程塑料地增韧和抗低温地改性中倍受关注.1 POE 对通用塑料地改性POE 对通用塑料地改性主要是研究其作为增韧剂改性刚性通用塑料，提高刚性通用塑料地韧性.1. 1 PE/ POE 体系近年来，木塑复合材料因其成本低、质量轻、机械性能好等优点受到普遍关注.但热塑性塑料在填充木粉后复合材料变脆，限制了木塑复合材料地应用和推广.李兰杰等[3 ] 采用废木粉填充高密度聚乙烯( HDPE> 制备木塑复合材料，并用茂金属聚乙烯(mPE SP1520> 和POE 分别对复合材料进行改性.在两者用量小于12 份时，两者地增韧效果相差不大。
但在用量大于12 份以后，用POE 增韧地复合材料地冲击强度和断裂伸长率增加十分迅速，而用mPE SP1520 时增加幅度比较平缓。
用POE 改性能得到较好地增韧效果，扩大了材料地应用范围.b5E2RGbCAPM J O C Guimaraes[ 4 ] 等研究了HDPE 与POE 共混物地力学性能和热性能，热分析结果表明HDPE 和POE 有一定地相互作用。
材料地拉伸强度和断裂伸长率得到了提高，当POE 质量分数不小于5 %时，材料在室温下超韧.p1EanqFDPw POE 改性PE 制备地发泡材料具有良好地弹性和强度，可用于制作粘合胶带.将30 份含离子结构地PE 和6. 5 份偶氮二甲酰胺加入到100 份质量分数为30 %地POE 和70 %地1845 烯2辛烯(质量分数小于20 %> 聚合物]组成地混合物中挤出成片材，辐射交联，在250 C下发泡,所得1 mm厚地泡沫片材具有良好地韧性。
POE 对工程塑料的改性
POE 的非极性限制了其进一步的应用,采用溶液聚合或熔融挤出赋予聚烯烃一定的极性和反应活性,是改善聚烯烃与工程塑料之间界面亲和性的常用方法。
POE 功能化的方法主要是通过接枝的手段实现的,接枝POE(ST-2) 直接与工程塑料共混表现出良好的增韧效果,是一种很好的增韧剂;在复合材料中则既具有增韧效果,也具有增容的作用。
1 、聚酯/ POE 体系聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET) 作为工程塑料使用时,其缺点是加工中熔体粘度低,在通常的塑加工温度下结晶速度慢、冲击性能差等,限制了它作为工程塑料的广泛应用。
用接枝POE(ST-2) 改性PET 的复合材料表现出良好的耐热、抗冲击性能,这种材料由60 %～90 %的回收热塑性PET和10 %～40 %的用甲基丙烯酸缩水硅油醚改性的POE 经熔融共混制得。
利用SEM、力学性能测试等方法研究了POE 接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE2g2GMA) (ST-2)增韧PET 的形态结构与性能的关系。
PET/ POE2g2GMA 共混物的韧性随POE-g-GMA 用量的增加而显著提高,当POE-g-GMA(ST-2)质量分数达到20 %时, PET/ POE2g2GMA 共混物的冲击强度达到873 J / m 结果表明,POE 接枝物与PET 末端羧基或羟基“原位”反应形成的共聚物改善了PET 与POE 的相容性,显著地提高了共混物的力学性能。
未接枝的POE 对聚对苯二甲酸丁二酯(PB T) 增韧作用不大,而官能化的POE 对PB T增韧显著,共混体系的脆韧转变在较低POE 接枝马来酸酐POE-g-MA H 质量分数(10 %) 下发生,意味着在保证增韧效果的前提下可以减少增韧剂的用量,从而既降低了材料成本又减少了因加入低模量POE-g-MA H 组分而引起材料强度和弹性模量的损失。
POE-g-MAH (ST-2)与PB T 在挤出过程中原位生成了POE2g2PB T 共聚物,增大了两相界面相互作用,共混体系具有更加均衡的强度和韧性, 综合性能较好。
POE在塑料增韧改性中的应用
POE 在塑料增韧改性中的应用进展POE 是美国DuPont Dow 化学公司于1994年采用限定几何构型茂金属催化剂技术推出的乙烯/ 辛烯共聚物。
POE 单体辛烯的质量分数在20 %～30 %之间,商品名为Engage ,其中聚乙烯链结晶区起物理交联点的作用,一定量辛烯的引入降低了聚乙烯链的结晶度,形成了呈现橡胶弹性的无定型区,其分子结构可人为地进行控制。
POE 独特的分子结构决定了其综合性能优异,其弹性卓越、流动性良好、机械性能高、耐腐蚀性、透气性、电性能优异以及突出的耐低温性和耐热、耐臭氧、耐紫外线和耐水性,使其在通用和工程塑料的增韧和抗低温的改性中倍受关注。
1 POE 对通用塑料的改性POE 对通用塑料的改性主要是研究其作为增韧剂改性刚性通用塑料,提高刚性通用塑料的韧性。
1. 1 PE/ POE 体系近年来,木塑复合材料因其成本低、质量轻、机械性能好等优点受到普遍关注。
但热塑性塑料在填充木粉后复合材料变脆,限制了木塑复合材料的应用和推广。
李兰杰等[3 ] 采用废木粉填充高密度聚乙烯( HDPE) 制备木塑复合材料,并用茂金属聚乙烯(mPE SP1520) 和POE 分别对复合材料进行改性。
在两者用量小于12 份时,两者的增韧效果相差不大; 但在用量大于12 份以后,用POE 增韧的复合材料的冲击强度和断裂伸长率增加十分迅速,而用mPE SP1520 时增加幅度比较平缓;用POE 改性能得到较好的增韧效果,扩大了材料的应用范围。
M J O C Guimaraes[ 4 ] 等研究了HDPE 与POE 共混物的力学性能和热性能,热分析结果表明HDPE 和POE 有一定的相互作用;材料的拉伸强度和断裂伸长率得到了提高,当POE 质量分数不小于5 %时,材料在室温下超韧。
POE 改性PE 制备的发泡材料具有良好的弹性和强度,可用于制作粘合胶带。
将30 份含离子结构的PE 和6. 5 份偶氮二甲酰胺加入到100 份质量分数为30 %的POE 和70 %的1845 烯2辛烯(质量分数小于20 %) 聚合物]组成的混合物中,挤出成片材,辐射交联,在250 ℃下发泡,所得1 mm 厚的泡沫片材具有良好的韧性;横、纵方向的弯曲强度分别为30. 2 MPa 和24. 3 MPa。
POE在塑料增韧改性中的应用进展
专 论 ・综 述
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Ｐ ＯＥ在 塑料 增 韧 改性 中的应 用 进 展
周 琦 ， 王 勇 ， 邱桂 学
（ 岛科 技 大 学 橡 塑 材 料 与 工 程 教 育 部重 点 实 验 室 ． 青 山东 青 岛 ２ ６ ４ ） ６ ０ ２
研 究 了 ＨＤ Ｅ与 Ｐ Ｐ ＯＥ共混物 的 力学 性能 和 热性
其 中聚 乙烯 链 结 晶 区起 物理 交 联 点 的 作 用 ，
一
定量辛 烯 的引入 降 低 了 聚 乙烯 链 的结 晶 度 ， 形
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Ｐ ＯＥ增 韧 的复 合 材料 的 冲击 强 度 和 断裂 伸 长 率 增加 十 分 迅速 ， 而用 ｍＰ Ｐ ５ ０时增 加 幅度 比 ＥＳ １２ 较平 缓 ； Ｐ Ｅ改 性 能 得到 较 好 的增 韧效 果 ， 用 Ｏ 扩 大 了材料 的应 用 范 围 。Ｍ ｉ ｒｅ 等 ＪＯ Ｃ Ｇｕｍａａｓ
韧性 。
１ １ Ｐ ／ ＯＥ体 系 ． ＥＰ
POE的性能及其在聚丙烯共混改性中的应用
POE的性能及其在聚丙烯共混改性中的应用聚烯烃弹性体(Polyol efinelasto mer)(POE)是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。
这种弹性体的主要性能非常突出，在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。
POE分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似，因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，通过对POE进行交联，材料的耐热温度被提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。
多用途的PO E弹性体能够超过PV C、EVA、SBR、EMA和EP DM，今后POE可能取代传统的EPDM。
由于POE的优异性能使其在汽车行业、电线电缆护套、塑料增韧剂等方面里都获得了广泛应用。
由于POE有较高的强度和伸长率，而且有很好的耐老化性能，某些耐热等级、永久变形要求不严的产品直接用PO E即可加工成制品，可大大地提高生产效率，材料还可以重复使用。
交联普通聚乙烯的研究已经有几十的时间，但对交联茂金属弹性体的报道还很少。
1 POE的结构与性能1.1 POE的结构特点POE之所以具有优异的性能，可实现高速挤出，与以下特点有关：(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使其具有优异的韧性又具有良好的加工性；(2)相对分子质量分布窄，与聚烯烃相容性好，具有较佳的流动性；(3)没有不饱和双键，耐候性优于其它弹性体；(4)较强的剪切敏感性和熔体强度，可实现高挤出，提高产量；(5)良好的流动性可改善填料的分散效果，同时亦可提高制品的熔接痕强度。
1.2 POE的性能特点POE采用溶液法聚合工艺生产的，其中聚乙烯链结晶区(树脂相)起物理交联点的作用，一定量的辛烯的引入削弱了聚乙烯链的结晶区，形成了呈现橡胶弹性的无定型区(橡胶相)。
POE性能与用途
增韧剂(POE)应用于PP改性聚丙烯是五大通用塑料之一，但它的成型收缩率大、易翘曲变形等缺点，限制了其在结构材料和工程塑料方面的应用。
以POE为增韧剂，对体系进行增韧改性，同时配以碳酸钙在降低成本的同时，使复合材料取得各项均衡的力学性能，拓展了聚丙烯的应用空间。
1、碳酸钙的活化随着复合材料工业的迅速发展，碳酸钙已不仅仅是一种填充剂，同时也是一种重要的改性剂。
在聚丙烯共混改性体系中，加入碳酸钙可以降低制品的成型收缩率和原料成本，提高改性聚丙烯制品的刚性和耐热性。
但是，碳酸钙是无机填料，与聚丙烯的相容性较差，所以在使用前需进行活化处理，以提高碳酸钙与聚合物分子链的结合力，提高填充聚丙烯材料的力学性能，建议使用800目以上的重质碳酸钙，经干燥处理后投入高速搅拌机中，然后加入适量的磷酸脂偶联剂，高速搅拌15-20分钟，对碳酸钙进行活化处理。
或者直接使用800目以上的活性重质碳酸钙。
在共混体系中随着活化碳酸钙含量的增加，体系的冲击强度先快速增加，30份以后增加缓慢，40份以后冲击强度降低。
用偶联剂活化过的碳酸钙，能使材料的冲击强度增加，这是因为活化碳酸钙的粒子表面发生了物理化学结构和性质的改变，更易分散在基体中。
当碳酸钙的含量超过一定程度时，会出现无机粒子集结堆积现象，使共混体系的结构产生内部缺陷，造成各项力学性能的下降。
所以，碳酸钙的用量以不超过40份为宜。
2、POE对共混体系的影响POE是采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，其特点是：（1）辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使它既有优异的韧性又有良好的加工性。
（2）POE分子结构中没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能。
（3）POE分子量分布窄，具有较好的流动性，与聚烯烃相容性好。
（4）良好的流动性可改善填料的分散效果，同时也可提高制品的熔接痕强度。
随着POE含量的增加，体系的冲击强度和断裂伸长率有很大的提高。
可见，POE对PP有优良的增韧作用，与PP、活性碳酸钙有较好的相容性。
POE在塑料增韧改性中的应用
POE在塑料增韧改性中的应用引言聚乙烯酸酯（POE）是一类具有优异性能的高分子材料，它在塑料增韧改性中广泛应用。
本文将介绍POE在塑料增韧改性中的应用，包括其优点、适用范围以及在不同塑料材料中的应用情况。
POE的优点POE作为一种增韧剂，具有以下优点：1.良好的流动性：由于其低粘度，POE能够与其他塑料材料充分混合，提高塑料制品的加工性能。
2.良好的加工温度范围：POE具有较宽的加工温度范围，能够适应不同塑料材料的加工工艺。
3.优秀的增韧效果：POE能够有效改善塑料材料的韧性，提高强度、耐冲击性和耐倒角性。
4.对透明度的影响小：与其他常见的增韧剂相比，POE在塑料中的添加量较小，对透明度的影响较小。
5.良好的耐老化性能：由于POE分子链结构的特殊性，其具有出色的耐老化性能，能够延长塑料制品的使用寿命。
POE的适用范围POE在塑料增韧改性中适用于各种塑料材料，包括但不限于以下几种：1.聚乙烯（PE）：POE作为PE的增韧剂，能够提高PE材料的韧性和冲击强度，广泛应用于PE薄膜、PE管材等领域。
2.聚丙烯（PP）：POE的添加可以明显改善PP的韧性，提高其耐冲击性能，使其更适用于汽车零部件、电器外壳等需要高韧性的领域。
3.聚苯乙烯（PS）：由于PS本身脆性较高，添加POE可以有效提高其韧性，减少易碎性，并且不会显著影响透明度，常用于食品包装等领域。
4.聚合物合金（PC/ABS、PC/PBT等）：POE可以作为PC/ABS、PC/PBT等聚合物合金的增韧相，提高合金材料的韧性和冲击强度。
5.其他塑料材料：POE还适用于其他塑料材料，如聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚乙烯醇（PVA）等，能够改善其韧性和冲击强度。
POE在不同塑料材料中的应用情况POE在聚乙烯（PE）中的应用POE作为PE的增韧剂，能够显著提高PE的韧性和冲击强度，常用于PE薄膜、PE管材等领域。
在PE制品中添加适量的POE，可以在保持良好的刚度和强度的同时，增加制品的柔韧性和抗冲击性。
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POE在塑料改性工业中的应用
POE（聚乙烯醇）是一种塑料改性剂，具有高弹性、耐热、耐寒、耐
腐蚀等特性，因此在塑料改性工业中有广泛的应用。
首先，POE可以用作柔性PVC材料的增塑剂。
在柔性PVC生产过程中，POE可以通过与PVC树脂混合并加热熔融来增塑，降低材料的硬度和脆性，从而提高其柔韧性和可加工性。
此外，POE还可以改善PVC材料的热稳定
性和耐候性能，延长其使用寿命。
其次，POE可以用作改善聚丙烯韧性的韧化剂。
聚丙烯是一种常用的
塑料材料，但其易脆性和低抗冲击性限制了其在一些应用领域中的使用。
通过添加适量的POE，可以改善聚丙烯材料的韧性，并提高其抗冲击性能。
此外，POE还可以改善聚丙烯材料的耐热性能和耐寒性能，使其适用于更
广泛的环境条件下。
此外，POE还可以用作改善聚苯乙烯保护性能的增韧剂。
聚苯乙烯是
一种透明、硬度高的塑料材料，但其易脆性和低抗冲击性也限制了其在一
些应用领域的使用。
通过添加适量的POE，可以明显改善聚苯乙烯材料的
韧性，并提高其抗冲击性能。
此外，POE还可以提高聚苯乙烯材料的耐寒
性能和耐腐蚀性能，增加其在户外环境下的使用寿命。
此外，POE还可以用作改善聚碳酸酯透明性能的增韧剂。
聚碳酸酯是
一种透明、高强度的塑料材料，但其易脆性和低韧性也限制了其在一些应
用领域的使用。
通过添加适量的POE，可以提高聚碳酸酯材料的柔韧性和
韧性，使其更具有抗冲击性能。
此外，POE还可以改善聚碳酸酯材料的耐
热性能和耐候性能，延长其使用寿命。
综上所述，POE在塑料改性工业中有广泛的应用。
其作为增塑剂、韧化剂和增韧剂，可以提高塑料材料的柔韧性、韧性、抗冲击性能以及耐热性能、耐寒性能、耐腐蚀性能和耐候性能，从而满足不同应用领域对塑料材料性能的要求。
随着塑料改性技术的不断发展和应用需求的不断增加，POE在塑料改性工业中的应用前景将更加广阔。