POE在塑料增韧改性中的应用.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：POE在塑料增韧改性中的应用进展POE是美国DuPontDow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。1POE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。1.1PE/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(mPESP1520)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mPESP1520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。MJOCGuimaraes[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1mm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30.2MPa和24.3MPa。1.2聚丙烯(PP)/POE体系众所周知作为大宗的通用塑料品种PP存在低温韧性差和缺口敏感性大的缺点因此为了改善PP性能上的不足弹性体增韧改性一直被视为最有效的途径。虽然三元乙丙胶(EPDM)对PP有良好的增韧效果但目前EPDM价格高商品原料多为块状碎胶有一定困难流动性也不太理想;同时由于EPDM本身有颜色产品很难获得色彩鲜艳的外观。POE的问世使其在用于PP的增韧改性方面具有传统弹性体无法比拟的优势。POE增韧PP不仅可以克服EPDM增韧PP的不足而且还赋予PP更高的冲击性能、高透明性、高的热稳定、高性能/价格比等特点。张金柱[6]研究指出POE对PP有更好的增韧作用在相同的条件下混炼和注塑的样品无论PP的熔融流动速率(MFR)如何变化其低温(-30℃)冲击能均是POE>EPDM>EPR(二元乙丙橡胶)特别是当使用高MFR(≥20)的PP时EP2DM改性的PP均已变脆而POE改性的PP仍保持相当的韧性。这样避免了以前增韧剂使用高流动性材料时降低体系韧性的缺陷从而在生产上可使用高流动性PP体系可以缩短成型周期降低生产成本。商品化的POE本身呈颗粒状可以直接加入到颗粒状PP等其它材料中实行改性。因此POE比EPDM加工操作上更为简便这样可大大降低生产成本[6]。DaSilvi[7]研究了PP/POE共混体系并与PP/EPDM共混体系进行了比较。结果表明两种共混体系具有相似的结晶行为其力学性能相似但PP/POE共混物具有更低的转矩加工性能较好。冯予星[8]、郭红革[9]等研究了PP/POE共混体系的相态结构、增韧机理以及共混体系的力学性能。研究结果表明在相同条件下POE加入量比EPDM少POE用量为20份时就可使PP获得高的低温冲击强度减少了因加入弹性体而引起的刚性和强度损失。在PP/POE共混体系中POE在PP连续相中形成均匀的“海2岛”结构;POE对PP改性符合银纹剪切机理可有效提高PP的常温、低温冲击强度。通过PP与弹性体交联的方法可以得到热塑性硫化胶(TPV)TPV在实际生产中有很高的应用价值。Fritz等[10]将POE接枝乙烯基硅烷并分散于PP中共混物经水解水交联得到TPV;所得TPV易于加工