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    超強干貨!POE材料看這一篇就夠了!

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    發表于 2021-2-2 15:27:40 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
    PPle-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot">POE是一種乙烯-α-烯烴共聚彈性體,其中α-烯烴是指雙鍵在分子鏈端部的單烯烴,目前已知商品化的種類有α-丁烯(4C)、α-己烯(6C)、α-辛烯(8C)、丙烯。

    圖POE在鞋材中的應用

    POE,早期還有個名字叫線性超低密度聚乙烯(ULDPE)。因為其密度<0.890g/cm3,表現彈性體性能。而普通線性低密度聚乙烯(LLDPE)密度在0.890~0.915g/cm3,表現塑性體性能。后來劃分LLDPE標準時,ULDPE被獨立劃分為一類,發展到今天,就是POE系列。

    POE和LLDPE性能上是彈性體和塑性體的區別,本質上是α-烯烴質量分數大小的區別,另外在催化工藝上也不同,不同于LLDPE可用普通催化體系催化,POE一般需要用茂金屬催化工藝實現。


    當α-辛烯達到15%以上時,所得聚烯烴樹脂就會由熱塑體向彈性體轉變,比如常見的8C結構的POE,α-辛烯的質量分數一般在15%-45%。

    POE合成工藝

    POE屬于聚烯烴彈性體的一種,而烯烴聚合催化劑是聚烯烴聚合技術的核心,種類有鉻基催化劑、齊格勒-納塔催化劑、茂金屬催化劑、非茂金屬催化劑等等。
    其中茂金屬催化劑單活性中心的特征能使任何α-烯烴單體聚合。與傳統烯烴聚合催化劑相比,采用特殊的茂金屬催化劑不僅可以使POE具有很窄的相對分子質量分布,而且可以引入更多的共聚單體α-辛烯。
    圖不同催化劑的產品相對分子量分布對比

    從目前大部分的資料來看,各大生產商的POE均是采用茂金屬催化劑和溶液法進行生產的。他們的區別可能只是使用不同配體的茂金屬催化劑以及不同生產工藝。

    POE結構性能

    POE從本質上來說,就是在支化聚乙烯,聚乙烯鏈結晶區起到了物理交聯點的作用,而α-烯烴的加入削弱了聚乙烯鏈結晶區,成為具有橡膠彈性的無定型區,所以使POE具有彈性體的性質。

    A-α烯烴為辛烯          B-α烯烴為丁烯
    圖典型POE的基本結構

    典型的兩種POE基本結構如圖所示,A結構由乙烯和辛烯組成,辛烯有8個C,B結構由乙烯和丁烯組成,丁烯有4個C,這就是所謂的8C和4C之分。

    特殊的結構使得POE同時具有優異的物理力學性能(高彈性、高伸長率、較好的沖擊強度)、良好的耐低溫性和加工流變性。

    主鏈的飽和結構性又使得其在耐熱老化和抗紫外線性能方面優于傳統彈性體,良好的活動性可改善填料的分散效果,同時也可改善制品的熔接痕強度。

    POE加工成型

    POE不需混煉和硫化?刹捎猛ǔ崴苄运芰霞庸ぴO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?梢宰⑸涑尚、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?筛鶕枰砑痈鞣N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。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%,這樣對性能無影響。

    POE應用領域

    目前已知的POE應用主要有三個方向:抗沖擊改性劑、模塑成型產品、擠出成型產品。


    其中抗沖擊改性劑應用較為廣泛,換個說法也就是增韌劑。隨著POE添加量的提高,體系的沖擊強度和斷裂伸長率有很大的進步,但相應的拉伸強度、彎曲強度和彎曲模量均有所下降,因此POE添加量一般在20%以下。

    由于跟PP、EVA、EPDM等結構相近,因此POE與這些材料的相容性很好,多用于改性EVA鞋中底、改性PP汽車零部件(保險杠、擋泥板等)、電線電纜、玩具、醫療器械等等。

    POE生產廠家

    POE屬于合成樹脂中比較高端的產品,有絕佳的抗沖擊性、增強的韌性、優秀的透明度等,廣泛的應用于多種對彈性體有要求的行業和對高分子材料進行增韌改性,而且需求增長很快。

    目前常見的POE生產廠家有陶氏化學、日本三井、?松梨、韓國LG、SK,其中SK的POE實際產地是新加坡的SSNC(SABIC、SK合資控股),這里大家知道SSNC跟SK是同一個POE牌號就好。

    圖主要POE生產廠家以及相應牌號

    其中陶氏化學的POE最為常見,其產能達到100萬噸/年,市場占有率超過50%。而?松梨谀壳暗闹饕a能是向Vistamaxx調整,其在新加坡有30萬噸/年的產能。

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