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POE分子結(jié)構(gòu)與三元乙丙橡膠(EPDM)相似，因此POE也會(huì)具有耐老化、耐臭氧、耐化學(xué)介質(zhì)等優(yōu)異性能，通過對(duì)POE進(jìn)行交聯(lián)，材料的耐熱溫度被提高，永久變形減小，拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等主要力學(xué)性能都有很大程度的提高。多用途的POE彈性體能夠超過PVC、EVA、SBR、EMA和EPDM，今后POE可能取代傳統(tǒng)的EPDM。由于POE的優(yōu)異性能使其在汽車行業(yè)、電線電纜護(hù)套、塑料增韌劑等方面里都獲得了廣泛應(yīng)用。

由于POE有較高的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，而且有很好的耐老化性能，某些耐熱等級(jí)、永久變形要求不嚴(yán)的產(chǎn)品直接用POE即可加工成制品，可大大地提高生產(chǎn)效率，材料還可以重復(fù)使用。

POE的結(jié)構(gòu)與性能

1.POE的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

POE之所以具有優(yōu)異的性能，可實(shí)現(xiàn)高速擠出，與以下特點(diǎn)有關(guān)：

(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)，使其具有優(yōu)異的韌性又具有良好的加工性；

(2)相對(duì)分子質(zhì)量分布窄，與聚烯烴相容性好，具有較佳的流動(dòng)性；

(3)沒有不飽和雙鍵，耐候性優(yōu)于其它彈性體；

(4)較強(qiáng)的剪切敏感性和熔體強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)高擠出，提高產(chǎn)量；

(5)良好的流動(dòng)性可改善填料的分散效果，同時(shí)亦可提高制品的熔接痕強(qiáng)度。

2.POE的性能特點(diǎn)

POE采用溶液法聚合工藝生產(chǎn)的，其中聚乙烯鏈結(jié)晶區(qū)(樹脂相)起物理交聯(lián)點(diǎn)的作用，一定量的辛烯的引入削弱了聚乙烯鏈的結(jié)晶區(qū)，形成了呈現(xiàn)橡膠彈性的無定型區(qū)(橡膠相)。聚合物的微觀結(jié)構(gòu)決定其宏觀性能，與傳統(tǒng)聚合方法制備的聚合物相比，一方面它有很窄的相對(duì)分子質(zhì)量分布和短支鏈，因而具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能(高彈性、高強(qiáng)度、高伸長(zhǎng)率)和良好的低溫性能；又由于其分子鏈?zhǔn)秋柡偷?，所含叔碳原子相?duì)較少，因而具有優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能；窄的相對(duì)分子質(zhì)量分布使材料在注射和擠出過程中不易產(chǎn)生撓曲。另一方面，限定幾何構(gòu)型催化劑技術(shù)(CGCT)可以控制在聚合物線型短支鏈支化結(jié)構(gòu)中引入長(zhǎng)支鏈，從而改善了聚合物的加工流變性能，還可以提高材料的透明度。

POE分子結(jié)構(gòu)的特殊性賦予了其優(yōu)異的力學(xué)性能、流變性能和抗紫外線性能。此外，它還具有和聚烯烴親和性好、低溫韌性好、性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于塑料改性，這種新材料的出現(xiàn)引起了全世界塑料和橡膠工業(yè)界的強(qiáng)烈關(guān)注，也為聚合物的改性和加工帶來了一個(gè)全新的理念。

POE與EPDM比較

EPDM分子主鏈為飽和結(jié)構(gòu)故呈現(xiàn)出卓越的耐候性、耐臭氧性及化學(xué)穩(wěn)定性。EPDM憑借這些優(yōu)異性能已成為高分子領(lǐng)域不可缺少的材料。雖然EPDM對(duì)聚丙烯(PP)有良好的增韌效果，但EPDM價(jià)格高，碎膠有一定的困難，流動(dòng)性也不太理想；而采用美國DOW化學(xué)公司利用茂金屬催化劑催化乙烯與辛烯原位聚合獲得的POE作為PP的抗沖擊改性劑，材料的耐熱溫度提高，永久變形減小，拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等主要的力學(xué)性能都有很大程度的提高。

POE的分子主鏈結(jié)構(gòu)與EPDM類似，也為飽和結(jié)構(gòu)。由于采用了限定幾何構(gòu)型技術(shù)，可人為地控制POE的分子支鏈；茂金屬催化劑使得POE又具有窄的相對(duì)分子質(zhì)量分布。因而，POE具有EPDM優(yōu)異的性能，同時(shí)某些性能超過了EPDM，在將來，POE可作為EPDM的替代材料使用。

POE用作PP的抗沖擊改性劑，與傳統(tǒng)使用的EPDM相比，有明顯的優(yōu)勢(shì)：

（1）粒狀POE易與粒狀的PP混合，省去塊狀EPDM復(fù)雜的造?；蝾A(yù)混工序；

（2）POE與PP有更好的混合分散效果，與EPDM相比，共混物的相態(tài)更為細(xì)微化，因而使抗沖擊性得以提高；

（3）采用一般橡膠作為PP的抗沖擊改性劑，在提高沖擊強(qiáng)度的同時(shí)，降低了產(chǎn)品屈服強(qiáng)度，而使用POE在增韌的同時(shí)，仍可保持較高的屈服強(qiáng)度及流動(dòng)性。

POE在PP改性中的應(yīng)用

PP具有密度小、拉伸強(qiáng)度高、硬度高、屈服強(qiáng)度較高、熱變形溫度高等優(yōu)點(diǎn)，且易加工，價(jià)格低廉，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。但PP材料缺口沖擊強(qiáng)度低，低溫脆性尤為突出，使其應(yīng)用受到限制，通過與彈性體共混來改善PP沖擊性能是目前最廣泛采用的方法。為優(yōu)化PP性能，國內(nèi)外都進(jìn)行了大量的PP增韌改性研究，在多相共聚和共混改性方面取得了突破性進(jìn)展。相比而言，共混改性簡(jiǎn)單易行，倍受青睞。

PP常采用的沖擊改性材料有EPR、EPDM、LDPE、EVA、SEBS、POE、聚丁二烯-1、丁苯膠、順丁膠等。其中以EPDM、LDPE、POE及SEBS最常用，加入量一般為10%左右。POE以優(yōu)異的性能以及與聚烯烴良好的親和性，與PP組成的POE/PP體系，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)。

POE增韌PP機(jī)理

塑料共混彈性體有幾種增韌機(jī)理，POE對(duì)PP增韌改性符合銀紋-剪切帶機(jī)理：脆性基體內(nèi)加入彈性體后，在外來沖擊力作用下，彈性體可引發(fā)大量銀紋，而基體則產(chǎn)生剪切屈服，主要靠銀紋、剪切帶吸收能量。

具體過程為：產(chǎn)生銀紋進(jìn)一步發(fā)展并將終止于另一彈性體或剪切帶；同時(shí)銀紋與銀紋、銀紋與剪切帶之間相互作用；如銀紋與銀紋相遇時(shí)，會(huì)使銀紋轉(zhuǎn)向或支化；銀紋前峰處的應(yīng)力集中，可以誘發(fā)新的剪切帶。所有這些作用，都會(huì)大大緩解材料的沖擊破壞過程，并增加破壞過程的能量，從而提高材料韌性。

結(jié)語

茂金屬POE具有良好的力學(xué)性能和加工性能，既有塑料的熱塑性，又有橡膠的彈性，且與聚烯烴有良好的親和性，是聚烯烴樹脂有效的抗沖擊改性劑。隨著研究的深入和工業(yè)化進(jìn)展，POE在聚丙烯共混改性中的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。