介绍改性PP与POE聚烯烃弹性体

一、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。

二、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。

三、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。

(3)结晶具有聚丙烯a一型晶体结构特点，分子链中较短的链段可以在室温以下结晶表现出二次结晶现象。同时，其结晶度很小且结晶不完善。

四、技术概况

当前POE的工艺技术以陶氏化学开发的Insite溶液法聚合工艺以及埃克森美孚开发的Exxpol高压聚合技术为主。其他生产企业有：日本三井、韩国LG、韩国SK等。

五、POE与EPDM比较

EPDM分子主链为饱和结构故呈现出卓越的耐候性、耐臭氧性及化学稳定性。EPDM凭借这些优异性能已成为高分子领域不可缺少的材料。虽然EPDM对聚丙烯(PP)有良好的增韧效果，但EPDM价格高，碎胶有一定的困难，流动性也不太理想；而采用美国DOW化学公司利用茂金属催化剂催化乙烯与辛烯原位聚合获得的POE作为PP的抗冲击改性剂，材料的耐热温度提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要的力学性能都有很大程度的提高。

POE的分子主链结构与EPDM类似，也为饱和结构。由于采用了限定几何构型技术，可人为地控制POE的分子支链；茂金属催化剂使得POE又具有窄的相对分子质量分布。因而，POE具有EPDM优异的性能，同时某些性能超过了EPDM，在将来，POE可作为EPDM的替代材料使用。

POE用作PP的抗冲击改性剂，与传统使用的EPDM相比，有明显的优势：

（1）粒状POE易与粒状的PP混合，省去块状EPDM复杂的造粒或预混工序；

（2）POE与PP有更好的混合分散效果，与EPDM相比，共混物的相态更为细微化，因而使抗冲击性得以提高；

（3）采用一般橡胶作为PP的抗冲击改性剂，在提高冲击强度的同时，降低了产品屈服强度，而使用POE在增韧的同时，仍可保持较高的屈服强度及流动性。

六、POE在PP改性中的应用

PP具有密度小、拉伸强度高、硬度高、屈服强度较高、热变形温度高等优点，且易加工，价格低廉，广泛应用于各个领域。但PP材料缺口冲击强度低，低温脆性尤为突出，使其应用受到限制，通过与弹性体共混来改善PP冲击性能是目前最广泛采用的方法。为优化PP性能，国内外都进行了大量的PP增韧改性研究，在多相共聚和共混改性方面取得了突破性进展。相比而言，共混改性简单易行，倍受青睐。