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1、POE 在塑料增韧改性中的应用进展蚀性、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。1 POE 对通用塑料的改性POE 对通用塑料的改性要紧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. 1 PE/ 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 采纳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(mPE SP1520)和POE分不对复合材料进行改性。
2、在两者用量小于12 份时,两者的增韧成效相差不大; 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 mPE SP1520 时增加幅度比较平缓;用 POE 改性能得到较好的增韧成效，扩大了材料 的应用范畴。M J O C Guimaraes 4 等研究了 HDPE与POE共混物的力学性能和热性能，热分析结果讲明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.
3、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 C下发泡，所得1 mm厚的泡沫片材具有良 好的韧性;横、纵方向的弯曲强度分不为30. 2 MPa和24. 3 MPa。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锐性大的缺点，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。尽管三元乙丙胶( EPDM) 对 PP 有良好的增韧成效，但 目前 EPDM 价格高，商品原料多为块状，碎胶有一定困难，流淌性也不太
4、理想;同时由于 EPDM 本身有颜色， 产品专门难获得色彩鲜艳的外观。 POE 的咨询世，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不仅能够克服EPDM增韧PP的不足，而且还给予PP更高的冲击性能、高透亮 性、高的热稳固、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，不管PP的熔 融流淌速率(MFR)如何变化,其低温(-30 C)冲击能均是POE EPDM EPR (二元乙丙橡胶)，专门是当使 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。如此幸免
5、 了往常增韧剂使用高流淌性材料时降低体系韧性的缺陷，从而在生产上可使用高流淌性 PP 体系，能够缩短 成型周期，降低生产成本。商品化的POE本身呈颗粒状，能够直截了当加入到颗粒状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，如此可大大降低生产成本6 。Da Silvi 7 研究了 PP/ POE共混体系并与PP/ EPDM共混体系进行了比较。结果讲明,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。 研究结果讲明，在
6、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缺失。在PP/ POE共混体系中,POE在PP连续相中形成平 均的“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 弹性体交联的方法能够得到热塑性硫化胶( TPV) ， TPV 在实际生产中有专门高的应用价值。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 加工成制品，并具有优秀的表面性能。制品具有高断裂强度和断裂伸长率，宽范畴的邵氏硬度，专门低的雾度，使用了
7、POE 而无、气味,能够广泛应用于汽车领域。1. 3 聚苯乙烯(PS)/ POE体系PS 由于质硬性脆、耐热性差,因此其应用仍受到限制。为改进其缺点,人们采纳共聚或共混等方法开发了一 系列聚苯乙烯系改性树脂,如苯乙烯与橡胶进行接枝共聚合制得了耐高冲聚苯乙烯( HIPS) 树脂,尽管引入 橡胶后提高了聚苯乙烯树脂的抗冲击性能，但却丧失了透亮性。而POE具有良好的透亮性和柔软性，苯乙烯 基树脂/ POE复合材料则可用于食品容器和包装材料等对产品外观要求严格的领域。用POE改性苯乙烯基 树脂提高其冲击强度和表观性能，经共混、造粒、注射成型，样品具有良好的抗冲击性能，可用于制备电气制 品 11 ，12
8、 1. 4 通用塑料/ POE/ 无机填料体系如何减少增韧剂POE的用量来降低成本又不阻碍到增韧成效,这是通用塑料/ POE体系研究开发的热点与 方向。在共混物中添加无机或有机填料可使制品的原料成本降低达到增量的目的，或使制品的性能有明显的 改善，近年来可见在通用塑料/ POE 共混体系中加入无机填料报道。王雄刚等13 针对回收高密度聚乙烯(RHDPE)制得的管材环刚度不足的缺点,采纳滑石粉和自制的 改性POE (MPOE)对RHDPE进行了改性。随着MPOE用量的增加，三元体系的冲击强度大幅度上升，当质 量分数为10 %时体系的冲击强度从9. 3 MPa 上升到15. 2 MPa ,但拉伸强
9、度和弯曲模量下降较多。而滑石 粉的加入使体系刚性大幅增加，在滑石粉质量分数为 40 %时，制得的 RHDPE 管材的环刚度增加了 54 %，达 到了工业生产的要求。同时他们还研究 PVC/MPOE/ 无机填料体系的力学性能，结果讲明，当填充母料中滑石粉或碳酸钙的质 量分数为 70 %时，三元复合体系的综合性能最好14 。顾圆春等15 采纳合金化技术和填充复合工艺，制得高性能的 纳米( SiO2 ) / POE/ 纳米高岭土三元 复合材料。纳米高岭土和弹性体对PP增韧具有协同作用，出现的并不是二者独立增韧作用的简单加和；纳 米高岭土的最佳质量分数为5 %，用扫描电子显微镜(SEM)观看PP/ P
10、OE(质量分数为20 %) /纳米高岭土 (质量分数为 5 %) 的冲击断面，能够看到高岭土粒子被基体所包覆以层状结构分散于共混物基体中，界面结 合牢固，这种界面的牢固结合以及专门的分散形状导致该体系具有较高的拉伸强度和突出的冲击韧性。江涛等16 研究PP/ POE/纳米SiO2复合材料后得出结论:熔融共混法使POE与SiO2平均分散在 PP基体中，尽管纳米SiO2粒子在PP中的分散呈微粒团圆体分布，但与其本身的二次粒子粒径相当且小于 临界粒径，因此在受到冲击时起到了吸取能量阻碍裂纹扩展的作用，从而提高了材料的韧性。通用塑料/ POE 的改性研究复合体系具有优异的综合性能，现已开发出多种产品，
11、专门是汽车保险杠具有宽敞的市场前景。申欣17 等人以PP为基础树脂,POE为增韧剂,用硬脂酸铝表面处理的滑石粉为增强填料，采纳双螺 杆挤出机制得性能符合要求的汽车保险杠专用料。改性过的PP缺口冲击强度高达723 J / m，且具有增强的 柔软性、优良的耐热、耐低温及耐老化性能。刘喜军18 以PP为基料，通过与共聚丙烯(PPB)、POE、硅灰石以及其它助剂共混改性,制得保险杠、 门板汽车专用料。检测分析讲明，当m ( PP) ： m(PPB) : m ( POE) : m (硅灰石)为(4548) : (26 29): (1922): (46)时,共混料完全能够满足汽车保险杠性能要求；当m (
12、PP) : m(PPB) : m(POE) : m(硅灰石)为(4550) : (2729) : (36) : (1720)时,共混料完全能够满足汽车门 板性能要求。研究中还发觉，硅灰石也有一定的增韧功能，部分起到了玻璃短纤维的作用。2 POE 对工程塑料的改性POE 的非极性限制了其进一步的应用，采纳溶液聚合或熔融挤出给予聚烯烃一定的极性和反应活性，是改善 聚烯烃与工程塑料之间界面亲和性的常用方法。 POE 功能化的方法要紧是通过 FC r 接枝的手段实现的，接枝 POE 直截了当与工程塑料共混表现出良好的增韧成效，是一种专门好的增韧剂；在 复合材料中则既具有增韧成效，也具有增容的作用。2.
13、 1 聚酯/ POE 体系 聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET) 作为工程塑料使用时,其缺点是加工中熔体粘度低,在通常的塑加工温度下结 晶速度慢、冲击性能差等,限制了它作为工程塑料的广泛应用。用接枝 POE 改性 PET 的复合材料表现出 良好的耐热、抗冲击性能，这种材料由60 %90 %的回收热塑性PET和10 %40 %的用甲基丙烯酸缩水硅 油醚改性的POE经熔融共混制得19 。孙东成等20 利用SEM、力学性能测试等方法研究了 POE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE2g2GMA) 增韧PET的形状结构与性能的关系。PET/ POE2g2GMA共混物的韧性随POE-g-GMA用量的增加而显著
14、提高，当POE-g-GMA质量分数达到20 %时，PET/ POE2g2GMA共混物的冲击强度达到873 J / m ;结果讲 明,POE接枝物与PET末端羧基或羟基“原位”反应形成的共聚物改善了 PET与POE的相容性，显著地提 高了共混物的力学性能。未接枝的POE对聚对苯二甲酸丁二酯(PB T)增韧作用不大，而官能化的POE对PB T增韧显著，共混 体系的脆韧转变在较低POE接枝马来酸酐POE-g-MA H质量分数(10 %)下发生，意味着在保证增韧成效 的前提下能够减少增韧剂的用量，从而既降低了材料成本又减少了因加入低模量POE-g-MA H组分而引起 材料强度和弹性模量的缺失oPOE-
15、g-MA H与PB T在挤出过程中原位生成了 POE2g2PB T共聚物，增大了 两相界面相互作用，共混体系具有更加均衡的强度和韧性，综合性能较好。SEM显示,POE2g2MA H/ PB T 共混体系中分散相具有更细微的分散 ，有效地诱导 PB T 基体产生银纹和剪切屈服 ，消耗大量的冲击能 21 o2. 2 PA/ POE 体系最近几年来,POE的应用范畴已开始渗透到尼龙工程塑料领域，POE作为尼龙(PA)的新型改性剂正引起 人们的专门关注。与传统EPDM相比,在相同增韧剂含量和相同相容剂含量下，POE增韧尼龙的成效较好 22 oPA66与POE共混能够相互取长补短，获得所需要的使用性能。
16、但PA66与POE属不相容体系，往常 使用较多的增容剂是EPDM接枝马来酸酐(EPDM2g2MA H)，但马来酸酐MA H的接枝率和转化率较低， 增容效率不高。而POE接枝马来酸酐(POE2g2MAH)能显著改善PA66与POE间的相容性和界面粘结 性,POE-g-MA H可使PA66/ POE2g2模MA H共混材料的缺口冲击强度提高至纯PA66材料的14倍左右。 实验发觉共混材料分散相的弹性体颗粒内部存在较多份量的有序结构 ，分散相颗粒具有明显促进结晶的作 用，此作用引起 PA66 基体结晶温度增加，结晶度增大，并在分散相质量分数为 15 %的脆韧转变条件下，达到 极大值。试样熔体的冷却速率越快，则此种促进结晶的作用就越明显23 o陆波等24 研究了 POE对PA6/ POE/ POE-g-MA H共混物的
