接枝POE对PP增韧效果

聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer)(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POE弹性体能够超过PVC、EVA、SBR、EMA和EPDM，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POE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)。聚合物的微观结构决定其宏观性能，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分布和短支链，因而具有优异的物理机械性能(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，因而具有优异的耐热老化和抗紫外线性能；窄的相对分子质量分布使材料在注射和挤出过程中不易产生挠曲。另一方面，限定几何构型催化剂技术(CGCT)可以控制在聚合物线型短支链支化结构中引入长支链，从而改善了聚合物的加工流变性能，还可以提高材料的透明度。

第３９卷第１１期　２０１１年１１月　塑料工业　ＣＨＩＮＡ　ＰＬＡＳＴＩＣＳ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　

ＰＯＥ熔融接枝ＧＭＡ的制备及其增韧ＰＢＴ的应用　

研究木　

王峰，郭建兵，邵会菊，　田维春，于磊，范全保　（贵州大学国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心，贵州贵阳４５５００１）　

摘要：采用熔融接枝法制备聚烯烃热塑弹性体（ＰＯＥ）接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（ＧＭＡ），将接枝物［ＰＯＥ—ｇ　（ＧＭＡ。ｇ‘Ｓｔ））］用于聚对苯二甲酸丁二醇酯（ＰＢＴ）的增韧改性。研究了接枝物含量对共混物力学性能、结构以及熔　融结晶行为的影响。结果表明：ＰＯＥ。ｇ‘（ＧＭＡ。ｇ。ｓｔ）对ＰＢＴ具有良好的增韧效果，当加入弹性体３０％时，共混物的冲　击强度为７１．９７　ｋＪ／ｍ　。ＳＥＭ图像显示：作为分散相的接枝物在ＰＢＴ基体中的尺寸更小且粒径分布更均匀。ＤＳＣ图像　显示出现两个熔融峰且随接枝物含量的增加其结晶度逐渐降低。　关键词：聚烯烃热塑弹性体；甲基丙烯酸缩水甘油酯；聚对苯二甲酸丁二醇酯；接枝；增韧　中图分类号：ＴＱ３２３．４　ｌ　文献标识码：Ａ　文章编号：１００５—５７７０（２０Ｉ１）１１—００４Ｉ一０４　

Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＯＥ’ｇ。ＧＭＡ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇ　ＰＢＴ　

ＷＡＮＧ　Ｆｅｎｇ，ＧＵＯ　Ｊｉａｎ　ｂｉｎｇ，ＳＨＡＯ　Ｈｕｉ－ｊｕ，ＴＩＡＮ　Ｗｅｉ—ｃｈｕｎ，ＹＵ　Ｌｅｉ，ＦＡＮ　Ｑｕａｎ—ｂａｏ　（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ　４５５００１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ　ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ　ｅｌａｓｔｏｍｅｒ（ＰＯＥ）一ｇ－ｇｌｙｃｉｄｙｌ　ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ（ＧＭＡ）ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｍｅｌｔｉｎｇ　ｇｒａｆｔｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ　ｇｒａｆｔｅｄ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ＰＯＥ。ｇ一（ＧＭＡ。ｇ—Ｓｔ）ｗａｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｏｕｇｈｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＢＴ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｇｒａｆｔｅｄ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｅｌｔ—　

POE

聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer)(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POE弹性体能够超过PVC、EVA、

SBR、EMA和EPDM，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POE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)。聚合物的微观结构决定其宏观性能，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分布和短支链，因而具有优异的物理机械性能 (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，因而具有优异的耐热老化和抗紫外线性能；窄的相对分子质 量分布使材料在注射和挤出过程中不易产生挠曲。另一方面，限定几何构型催化剂技术(CGCT)可以控制在聚合物线型短支链支化结构中引入长支链，从而改善 了聚合物的加工流变性能，还可以提高材料的透明度。

PP改性知识大全（含配方）（塑料技术咨询）

P是一种常用的塑料原料，也是常用的改性原料之一，对其改性方法可分为填充改性、增 强增韧改性、共混改性及功能性改性四种，以下为您详细介绍。

填充改性

无机填料：云母、碳酸钙、滑石粉、硅灰石、炭黑、石膏、赤泥、立德粉、硫酸钡等;

有机填料：木粉、稻壳粉、花生壳粉等。

填充物填量举例:

云母的添加量为40%以下，粒径在300目以上；钛酸酯偶联剂用量为云母的30%左右；硅烷偶联剂用量较少， 若用丙烯酸表面处理剂时，用量可加大到5-10%。云母的长径比越大，增强效果越好。采用静态混合器、销钉型 混炼螺杆、双螺杆挤出机等有助于提高填充效果。

硅灰石的用量在30-40%，粒径采用300-325目，填充后的复合材料拉伸强度降低、缺口冲击强度提高。

其他滑石粉、赤泥、重质碳酸钙等填充PP时，粘度增加较大。随切变速率增加，粘度增大现象逐渐减弱，一般

可用表面处理剂如聚乙烯蜡、脂肪酸盐等及采用双螺杆挤出机。

用有机填料木粉、玉米棒芯时，应选择长径比大于15的为好，可改善韧性和负荷畸变度。

低填充时：滑石粉含量10-20%时，PP复合材料可取代ABS或高抗冲聚苯乙烯；

高填充时：滑石粉含量超过30%，只主要用于热变形温度、模量等性能要求较高的制品。

不同粒度碳酸钙在HDPE中的临界值

碳酸钙粒径 临界值/% 碳酸钙粒径 临界值/%

6.6 22.1 7.44 25.4

15.9 45.0 15.9 无增韧作用

增韧效果:随粒径的减小增韧效果越来越好

增强增韧改性

增强材料：玻璃纤维、石棉纤维、单晶纤维和铍、硼、碳化硅等，另外填料

改性中的云母、滑石粉处理好时，也能作为增强材料用。

增韧配方设计注意事项：

1、弹性体与树脂的相容性要好

塑料的极性大小为：纤维素塑料>PA>PF>EP>PVC>EVA>PS>

PP/HDPE/LDPE/LLDPE；弹性体的极性大小为：丁晴胶>氯丁胶>丁苯胶〉顺丁 胶〉天然胶〉乙丙胶。