聚烯烴彈性體( Polyolefin elastomer) ( POE)是美國DOW化學公司以茂金屬為催化劑的具有窄相對分子質量分布和均勻的短支鏈分布的熱塑性彈性體。陶氏POE原料彈性體的主要性能非常突出 ,在很多方面的性能指標超過了普通彈性體。對比傳統的聚合物材料,具有更好的加工成型性能,成型時不需加任何塑化劑;在汽車工業(yè)、醫(yī)用、抗沖擊改性劑及包裝領域有著廣泛的應用。
POE的性能特點
陶氏POE原料采用溶液法聚合工藝生產的 ,其中聚乙烯鏈結晶區(qū)(樹脂相)起物理交聯點的作用 ,一定量的辛烯的引入削弱了聚乙烯鏈的結晶區(qū) ,形成了呈現橡膠彈性的無定型區(qū)(橡膠相) 。聚合物的微觀結構決定其宏觀性能 ,與傳統聚合方法制備的聚合物相比 ,一方面它有很窄的相對分子質量分布和短支鏈 ,因而陶氏POE原料具有優(yōu)異的物理機械性能(高彈性、高強度、高伸長率)和良好的低溫性能;又由于其分子鏈是飽和的 ,所含叔碳原子相對較少 ,因而具有優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能;窄的相對分子質量分布使材料在注射和擠出過程中不易產生撓曲。另一方面 ,限定幾何構型催化劑技術(CGCT)可以控制在聚合物線型短支鏈支化結構中引入長支鏈 ,從而改善了聚合物的加工流變性能 ,還可以提高材料的透明度。
陶氏POE原料分子結構的特殊性賦予了其優(yōu)異的力學性能、流變性能和抗紫外線性能。此外 ,它還具有和聚烯烴親和性好、低溫韌性好、性能價格比高等優(yōu)點 ,因而被廣泛應用于塑料改性 ,這種新材料的出現引起了全塑料和橡膠工業(yè)界的強烈關注 ,也為聚合物的改性和加工帶來了一個全新的理念。
POE的結構特點
陶氏POE原料之所以具有優(yōu)異的性能 ,可實現高速擠出 ,與以下特點有關:
(1)辛烯的柔軟鏈卷曲結構和結晶的乙烯鏈作為物理交聯點 ,使其具有優(yōu)異的韌性又具有良好的加工性;
(2)相對分子質量分布窄 ,與聚烯烴相容性好 ,具有較佳的流動性;
(3)沒有不飽和雙鍵 ,耐候性優(yōu)于其它彈性體;
(4)較強的剪切敏感性和熔體強度 ,可實現高擠出 ,提高產量;
(5)良好的流動性可改善填料的分散效果 ,同時亦可提高制品的熔接痕強度。
POE的加工與配合
陶氏POE原料不需混煉和硫化。可采用通常熱塑性塑料加工設備進行加工成型。成型加工溫度和加工壓力一般應略高一些,可在極高的加工速度下加工。可以注射成型、擠出成型,也可用壓延機加工成板材或薄膜,并可吹塑成型,利用熱成型可制造形狀復雜的制品。可根據需要添加各種顏料制成不同的顏色。有些生產廠家依制品的使用要求,提供如耐油型、阻燃型、電穩(wěn)定型以及可靜電涂料型等各種品級的特殊配合料。有時為改善加工性能和某些制品的使用性能或降低成本時,也可以加入某些配合劑,如抗氧劑、軟化劑和填充劑、著色劑等。陶氏POE原料邊角料和廢料可回收重復加工使用。但一般摻入比例不超過30%,這樣POE對共混體系的性能無影響.
POE的應用
1、抗沖擊改性劑:儀表板;連接器和插頭;管道;儀器零件;片材;園藝工具;建筑材料;
2、模塑成型產品:管件接口;玩具;旅行袋或手提包;墊圈;鞋;
3、擠出成型產品:民用、工業(yè)用、醫(yī)用管;儀器零件;建筑材料;電線護套;彈性膜。