POE,英文全名為 Poly Olefin Elastomer,通常說的市面上流傳最廣的POE是指乙烯-辛烯共聚彈性體。
POE在鞋材中的應用
這裡還有個冷知識:POE,早期還有個名字叫線性超低密度聚乙烯(ULDPE)。因為其密度<0.890 g/cm3,表現彈性體性能。
POE和LLDPE性能上是彈性體和塑性體的區别,本質上是α-烯烴質量分數大小的區别,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在玩具中的應用
下面,我們将從合成工藝、結構性能、加工成型、應用領域以及生産廠家五個方面來闡述POE的相關知識!
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,在1991年被埃克森美孚首次成功用于聚乙烯的工業化生産,并開發出Exact系列。
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。
從目前大部分的資料來看,各大生産商的POE均是采用茂金屬催化劑和溶液法進行生産的。他們的區别可能隻是使用不同配體的茂金屬催化劑以及不同生産工藝。
結構性能POE從本質上來說,就是在支化聚乙烯,聚乙烯鍊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鍊結晶區,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。
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。
主鍊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,同時也可進步制品的熔接痕強度。
加工成型POE有良好的加工性能,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。
圖 POE在鞋材中的應用
比如除了注射成型、擠出成型,POE也可用壓延機加工成闆材或薄膜,并可吹塑成型等等。在加工過程中,POE不需混煉和硫化,但可以通過交聯提高拉伸強度、耐熱性和耐化學品性能等。
應用領域由于跟PP、EVA、EPDM等結構相近,因此POE與這些材料的相容性很好,目前已廣泛應用于汽車零部件、光伏膠膜、電線電纜、機械工具、家居用品、玩具、娛樂和運動用品、鞋底、密封件、熱熔膠等領域。
常見牌号及其性能1、韓國LG POE(SEETEC)
LC170 主要性能:抗沖擊,良好的韌性。重要參數:熔融指數1.1、比重0.87、硬度71、抗張強度9.5、斷裂伸長率900%、彎曲模量14、撕裂強度40、熔融溫度58℃。
LC175 主要性能:抗沖擊,良好的韌性。重要參數:熔融指數1.1、比重0.7、門尼粘度18、硬度63、抗張強度4.4、斷裂伸長率900%、撕裂強度34、熔融溫度36℃。
LC565 主要性能:抗沖擊,高韌性。重要參數:熔融指數5.0、比重0.87、門尼粘度8、硬度54、抗張強度1.8、斷裂伸長v領550%、撕裂強度20、熔融溫度36℃。
LC670 主要性能:高韌性,高抗沖。重要參數:熔融指數5.0、比重0.87、門尼粘度9、硬度70、抗張強度5.5、斷裂伸長率1000%、彎曲模量13、撕裂強度38、熔融溫度58℃。
另外還有LC100。
2、埃克森美孚 POE(Exact)
POE 9061 主要性能:高韌性,高抗沖。重要參數:熔融指數0.5、比重0.86、硬度59、彎曲模量6.5、拉伸應力1.7、抗張強度2.4、斷裂伸長率1200%、維卡軟化點47℃。
POE 6102 主要性能:薄膜,包裝。重要參數:比重0.86、乙烯成分16%、硬度66、彎曲模量12、拉伸應力1.9、撕裂強度34、維卡軟化點52℃。
POE 0201 主要性能:通用級,共混,發泡。重要參數:硬度90、比重0.90、熔融指數2.5、彎曲模量68、拉伸應力12、斷裂伸長率1144%、拉伸強度30、門尼粘度4.0、維卡軟化點83℃、熔融溫度97℃。
POE 0203 主要性能:通用級,共混,發泡。重要參數:比重0.90、熔融指數3.0、硬度87、彎曲模量76、熔融溫度94℃、維卡軟化點93℃、拉伸應力6.5、抗張強度75、門尼粘度9.1。
POE 5101 重要參數:熔融指數2.0、比重0.90、硬度90、門尼粘度18、抗張強度86、拉伸強度21、彎曲模量88、維卡軟化點89℃、熔融溫度98℃。
POE 8210 重要參數:比重0.88、熔融指數25、硬度79、彎曲模量26、熔融溫度74℃、維卡軟化點71℃、拉伸應力2.8、門尼粘度6.0、抗張強度43。
另外還有POE 9071、POE 9371、POE 4053。
3、美國陶氏 POE(ENGAGE)
POE 7387 重要參數:比重0.87、熔融指數0.5、門尼粘度54、硬度66、拉伸模量2.9、抗張強度9.1、斷裂伸長率810、彎曲模量12、撕裂強度40、維卡軟化點46℃、熔融溫度50℃。
POE 7447 重要參數:比重0.87、熔融指數5.0、門尼粘度7.0、硬度64、拉伸模量1.7、抗張強度2.4、斷裂伸長率550%、彎曲模量7.8、撕裂強度25.0、熔融溫度35℃。
POE 7457 重要參數:比重0.8、熔流率3.6、門尼粘度9.0、硬度50、拉伸模量1.31、拉伸強度1.79、斷裂伸長率600%、彎曲模量4.14、熔融溫度40℃。
POE 7467 重要參數:比重0.86、熔融指數1.2、門尼粘度19、硬度52、拉伸模量1.40、抗張強度2.00、斷裂伸長率600%、彎曲模量4.1、撕裂強度21、熔融溫度34℃。
POE 8003 重要參數:比重0.88、熔融指數1.0、門尼粘度22、硬度84、拉伸模量4.8、抗張強度18、斷裂伸長率640%、彎曲模量34、彈性體61、維卡軟化溫度63℃、熔融溫度77℃。
POE 8100 重要參數:比重0.87、熔融指數1.0、門尼粘度24、硬度73、拉伸模量2.9、抗張強度9.76、斷裂伸長率810%、彎曲模量14、撕裂強度40、維卡軟化點45℃、熔融溫度60℃。
POE 8107 重要參數:比重0.87、熔流率1.0、門尼粘度24、硬度73、拉伸模量2.9、抗張強度9.76、斷裂伸長率810%、彎曲模量14.3、維卡軟化點45℃、熔融溫度60℃。
POE 8130 重要參數:比重0.86、熔流率13、門尼粘度4、硬度63、拉伸模量1.8、抗張強度2.4、斷裂伸長率800%、彎曲模量7.8、熔融溫度56℃。
POE 8137 重要參數:比重0.86、熔融指數13.0、門尼粘度4、硬度63、拉伸模量1.8、抗張強度2.4、斷裂伸長率800%、彎曲強度7.8、撕裂強度26、熔融溫度56℃。
POE 8150 重要參數:比重0.87、熔融指數0.5、門尼粘度33、硬度70、拉伸模量2.6、抗張強度9.5、斷裂伸長率810%、彎曲模量15.0、撕裂強度37、維卡軟化點46℃、熔融溫度55℃。
POE 8157 重要參數:比重0.87、熔流率0.5、門尼粘度33、硬度70、拉伸模量2.6、抗張強度9.5、斷裂伸長率810%、彎曲模量15、維卡軟化點46℃、熔融溫度55℃。
POE 8180 重要參數:比重0.86、熔融指數0.5、門尼粘度37、硬度63、拉伸模量1.90、抗張強度6.3、斷裂伸長率910%、彎曲模量8.5、撕裂強度32、維卡軟化點41℃、熔融溫度47℃。
POE 8200 重要參數:比重0.87、熔融指數5.0、門尼粘度8.0、硬度66、拉伸模量2.3、抗張強度5.7、斷裂伸長率1100%、彎曲模量10.9、撕裂強度37.0、維卡軟化點37℃、熔融溫度59℃。
POE 8207 重要參數:比重0.87、熔流率5.0、門尼粘度8、硬度66、拉伸模量2.3、抗張強度5.7、斷裂伸長率1100%、彎曲模量10.9、維卡軟化點37℃、熔融溫度59℃。
POE 8400 重要參數:比重0.87、熔融指數30、門尼粘度2.0、硬度72、抗張強度3.30、斷裂伸長率1000%、彎曲模量12.1、維卡軟化點41℃、熔融溫度60℃。
POE 8401 主要性能:高流動,高透明。重要參數:比重0.88、熔融指數30、門尼粘度2.0、硬度84、拉伸模量4.0、抗張強度8.5、斷裂伸長率940%、彎曲模量30、撕裂強度56、維卡軟化點49℃、熔融溫度80℃。
POE 8402 主要性能:高流動,高透明,抗沖擊。重要參數:比重0.90、熔融指數30、門尼粘度2.0、硬度88、拉伸模量6.7、抗張強度11.3、斷裂伸長率910%、彎曲模量72、撕裂強度79、維卡軟化點72℃、熔融溫度96℃。
POE 8407 主要性能:高流動,加入滑石粉。重要參數:比重0.87、熔融指數30、門尼粘度2.0、硬度72、抗張強度3.3、斷裂伸長率1000%、彎曲模量12.1、維卡軟化點41℃、熔融溫度60℃。
POE 8411 重要參數:比重0.88、熔融指數18、門尼粘度3、硬度81、拉伸模量3.3、抗張強度7.3、斷裂伸長率1000%、彎曲模量19.5、撕裂強度47、維卡軟化點45℃、熔融溫度76℃。
POE 8440 重要參數:比重0.89、熔流率1.6、門尼粘度13、硬度86、拉伸模量6.3、抗張強度20、斷裂伸長率690%、彎曲模量54、維卡軟化點75℃、熔融溫度93℃。
POE 8440G 重要參數:比重0.89、熔流率1.6、門尼粘度13、硬度86、拉伸模量6.3、抗張強度20、斷裂伸長率690%、彎曲模量54、維卡軟化點75℃、熔融溫度93℃。
POE 8450 主要性能:耐老化,耐候。重要參數:比重0.90、熔融指數3.0、門尼粘度10、硬度90、拉伸模量7.3、抗張強度22、斷裂伸長率750%、彎曲模量76、撕裂強度90、維卡軟化點84℃、熔融溫度97℃。
POE 8450G 重要參數:比重0.90、熔流率3.0、門尼粘度10、硬度90、拉伸模量7.3、抗張強度22、斷裂伸長率750%、彎曲模量76、維卡軟化點84℃、熔融溫度97℃。
POE 8452 重要參數:比重0.87、熔流率3.0、門尼粘度11、硬度74、拉伸模量3.0、抗張強度11、斷裂伸長率950%、彎曲模量16、維卡軟化點48℃、熔融溫度66℃。
POE 8457 重要參數:比重0.87、熔流率3.0、門尼粘度11、硬度74、拉伸模量3.0、抗張強度11、斷裂伸長率950%、彎曲模量16.5、維卡軟化點48℃、熔融溫度66℃。
POE 8480 主要性能:高韌性,柔軟性。用途:鞋材,交聯發泡材料,共混,管材。重要參數:比重0.90、熔融指數1.0、門尼粘度20、硬度89、拉伸模量8.0、抗張強度25、斷裂伸長率660%、彎曲模量83、撕裂強度91、維卡軟化點89℃、熔融溫度99℃。
POE 8540 主要性能:透明,良好的韌性和柔軟性。重要參數:比重0.90、熔融指數1.0、門尼粘度20、硬度90、拉伸模量9.6、抗張強度28、斷裂伸長率750%、彎曲模量114、撕裂強度103、維卡軟化點97℃、熔融溫度104℃。
POE 8842 主要性能:共混,添加滑石粉。重要參數:比重0.85、熔融指數1.0、門尼粘度25、硬度54、拉伸模量1.4、抗張強度3.0、斷裂伸長率1200%、彎曲模量4.5、撕裂強度25、熔融溫度38℃。
另外還有POE 8999。
4、沙伯基礎SABIC
牌号:C0750D,C5070D,C1070D,C1080,C3080,C0560D,C3007D,C1085
5、日本三井
牌号:DF610,DF74,DF-840,DF810,DF840,TA610,TA640,TA710, DF110
6、韓國SK
牌号:8605L、861L、8705L、871L、875、883、891、8730L
來源:能化鍊接者、中化新網、聚烯烴人
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