新型聚蜡经弹性体的性能及其应用进展

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1、新型聚烯烃弹性体的性能及其应用进展摘要：介绍介绍了使用茂金属催化剂合成的聚烯烃弹性体的优异特性，综述了聚烯烃弹性体与通用塑料（如聚丙烯）、工程塑料共混改性的进展。聚烯烃弹性体既有高弹性、高强度、高伸长率和良好的低温性能，又有优异的耐热老化和抗紫外性能。无论是均聚、共聚还是高流动性聚丙烯，POE的增韧效果都优于三元乙丙橡胶（EPDM）或乙丙橡胶(EPM)。与（EPDM）等改性剂相比，聚烯烃弹性体能在较低含量下实现材料的脆一韧转变，减少因加人弹性体造成的材料强度和模量的损失。作为聚丙烯改性剂可在改善聚丙烯冲击强度的同时适当保持其刚性和光学透明性。关键词：聚烯烃弹性体（P

2、OE）；性能；增韧；抗冲击强度；改性；应用聚烯烃弹性体(polyolefinelastomer,POE)是美国陶氏(Dow)化学公司以茂金属为催化剂开发成功的具有窄相对分子质量分布和窄共聚单体分布、结构可控的新型热塑性弹性体。具体地说吗，POE是采用INSITETM技术开发，使用“限制几何构型”茂金属催化剂(CGC)合成的乙烯一辛烯共聚物。1994年后,美国杜邦陶氏弹性体(DuPontDowElastomers)公司生产了2类这种乙烯—辛烯共聚物，一类是商品名为Engage®的辛烯含量大于20%(注：文中百分数，如无特殊说明，均为质量分数)的POE，另一类是商品名为

3、Affinity®的辛烯含量小于20%的聚烯烃热塑性弹性体POP(polyolefinplastomer)。POE分子结构的特殊性赋予了其优异的力学性能、流变性能和耐紫外光性能。此外，它还具有与聚烯烃亲和性好、低温韧性好、性能价格比高等优点，因而被广泛应用于塑料改性。这种新材料的出现引起了全世界塑料和橡胶工业界的强烈关注，也为聚合物的改性和加工应用带来了一个全新的理念[1]。1聚烯烃弹性体的性能作为弹性体，在POE中辛烯单体含量通常大于20%。其中聚乙烯段结晶区(树脂相)起物理交联点的作用，一定量辛烯的引人削弱了聚乙烯段结晶，形成了呈现橡胶弹性的无定形区(橡胶相)。

4、与传统聚合方法制备的聚合物相比，一方面它有很窄的相对分子质量和短链分布，因而具有优异的物理机械性能，如高弹性、高强度、高伸长率和良好的低温性能。又由于其分子链是饱和的，所含叔碳原子相对较少，因而又具有优异的耐热老化和抗紫外性能。窄的相对分子质量分布使材料在注射和挤出加工过程中不易产生翘曲。另一方面，CGC技术还可有控制地在聚合物骨架上嵌人辛烯长链支化结构，从而改善聚合物加工时的流变性能，又可使材料的透明度提高。通过对聚合物分子结构的精确设计与控制，可合成出一系列不同密度、门尼黏度、熔融指数、拉伸强度、硬度等的POE材料。POE与传统的弹性体材料相比有诸多优势。比如,

5、与三元乙丙橡胶(EPDM)相比,它具有熔接线强度极佳、分散性好、等量添加冲击强度高、成型能力好等优点；与丁苯橡胶(SBR)相比，它具有耐候性好、透明性高、价格低、质量轻等优点；与乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯—甲基丙烯酸共聚物(EMA)和乙烯—丙烯酸乙醋共聚物(EEA)相比，它具有质量轻、透明度高、韧性好、挠曲性好等优点；与软聚氯乙烯(PVC)相比，它具有无须特殊设备、对设备腐蚀小、热成型良好、塑性好、质量轻、低温脆性较佳和经济性良好等优点。目前，杜邦陶氏弹性体公司所生产的POE包括一般用途弹性体、注射品、挤出产品、热塑性弹性体和发泡体等，它们的门尼黏度和熔融

6、指数有较大差别,可满足不同用途和加工条件要求。其主要应用领域是电线电缆、汽车部件、仪器零件、建筑材料、玩具、垫圈、鞋、弹性膜、织物涂层、增韧剂等。2聚烯烃弹性体与聚丙烯的共混改性聚丙烯(PP)是三大通用塑料之一，具有质轻、耐腐蚀、易加工、力学均衡性好、价廉等优点。然而由于其低温冲击韧性很差及室温下的缺口敏感性大，极大地限制了其应用，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。在众多用于PP增韧的弹性体中应用最广泛的是EPDM，然而目前商品化的EPDM多为块状，与颗粒状的PP在挤出机中共混非常困难，同时，由于其本身带有颜色，共混物很难获得色彩鲜艳的外观。

7、与EPDM相比，由于POE分子链中没有双键，因此具有更高的稳定性，加之POE为透明的颗粒状产品，采用挤出工艺和PP共混或直接在注射机上注射成型很方便。2．1POE增韧PP机理PP/POE共混物的相结构属于“海—岛”结构，海相(连续相)为PP，岛相(分散相)为POE。遵循橡塑共混原理，共混物中分散相的粒径大小对共混物的性能影响很大，在最佳粒径范围内，粒径小时，对共混物的物理性能有较好的贡献。POE的粒径比EPDM小而且尺寸较均匀，同时平均粒径在0.6拼mm以下时，抗冲击性能较佳。POE对PP增韧改性符合银纹—剪切带机理：脆性基体内加人弹性体后，在外来冲击力作用下，