一、POE的结构性能

 

POE(Poly Olefin Elastomer)是一种乙烯-α-烯烃共聚弹性体,其中α-烯烃是指双键在分子链端部的单烯烃,目前已知商品化的种类有α-丁烯(4C)、α-己烯(6C)、α-辛烯(8C)、丙烯。

市面上流传最广的POE通常指乙烯-辛烯共聚弹性体,其密度小于0.890g/cm³,因此也被称为线性超低密度聚乙烯。

POE特殊的结构使其具有许多优异的性能。从本质上来说,POE就是支化聚乙烯,聚乙烯链结晶区起到了物理交联点的作用,而α-烯烃的加入削弱了聚乙烯链结晶区,成为具有橡胶弹性的无定型区,使POE具有弹性体的性质。

如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。


典型POE的基本结构(乙烯-辛烯共聚弹性体)

而其主链是饱和的,所含叔碳原子相对较少,使其在耐热老化和抗紫外线性能方面优于传统弹性体;较强的剪切敏感性和熔体强度可实现高挤出,提高产量;其良好的活动性可改善填料的分散效果,同时也可提高制品的熔接痕强度。

此外,POE分子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;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。

二、POE合成工艺

 

POE属于聚烯烃弹性体的一种,而烯烃聚合催化剂是聚烯烃聚合技术的核心,种类有铬基催化剂齐格勒-纳塔催化剂茂金属催化剂非茂金属催化剂等等。

其中茂金属催化剂单活性中心的特征能使任何α-烯烃单体聚合,与传统烯烃聚合催化剂相比,采用特殊的茂金属催化剂不仅可以使POE具有很窄的相对分子质量分布,而且可以引入更多的共聚单体α-辛烯。

从目前大部分的资料来看,各大生产商的POE均是采用茂金属催化剂和溶液法进行生产的。当前POE的工艺技术以陶氏化学开发的Insite溶液法聚合工艺以及埃克森美孚开发的Exxpol高压聚合技术为主。

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三、POE加工工艺

 

POE有良好的加工性能,可采用通常热塑性塑料加工设备进行加工成型,成型加工温度和加工压力一般应略高一些,可在极高的加工速度下加工。

除了注射成型、挤出成型,POE也可用压延机加工成板材或薄膜,并可吹塑成型等等。在加工过程中,POE不需混炼和硫化,但可以通过交联提高拉伸强度、耐热性和耐化学品性能等。

商品化的POE本身呈颗粒状,可以直接加入到PP等其它材料中实行改性,可大大降低生产成本

四、POE的鞋材应用

 

POE材料的应用主要有三个方向:抗冲击改性剂(即增韧剂)模塑成型产品挤出成型产品

由于与PP、EVA、EPDM等结构相近,POE与这些材料的相容性很好,多用于改性EVA鞋中底、改性PP汽车零部件(保险杠、挡泥板等)、电线电缆、玩具、医疗器械等。

POE材料下游主要应用领域

在鞋材领域,POE从2000年开始被应用,目前在鞋中底的应用主要是EVA橡塑并用,它比EVA更轻质,可带来良好的拉伸强度和更好的触感,其本身的耐寒性、耐老化性、耐臭氧性、耐化学品性能都较优,用量一般在20phr左右。

POE和EVA并用发泡,已经大量的被使用在如沙滩鞋、拖鞋、运动鞋的中底等。

POE鞋材应用

SK化学POE鞋材应用

贝欧亿鞋材发泡应用解决方案(聚烯烃弹性体POE)

陶氏生物基POE鞋材

POE的主要生产厂商国外有埃克森美孚、陶氏化学、三井化学、LG化学、SABIC-SK、北欧化工;国内有万华化学、中国石化天津、惠生集团、京博石化、斯尔邦(盛虹股份)等。

来源:艾邦弹性体网综合整理

 

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作者 d