POE对PP共混改性的研究进展
广西煤炭科学研究所 兰黄鲜
    聚丙烯（PP）作为一种通用塑料，具有密度小、耐热性高、无毒、光泽好、来源丰富、价格便宜及易于成型加
工等优点，已成为通用树脂中发展最快的品种之一。但PP也存在低温冲击韧性差、缺口敏感性大和机械强度低等缺
陷，限制其在汽车、家电、机械等对材料性能要求苛刻的领域的应用。聚烯烃弹性体（POE）是陶氏化学公司近几年
推出的用茂金属催化剂使乙烯和辛烯原位聚合而成的热塑性弹性体。鉴于PP的使用缺点，对PP进行增韧改性是使
其高性能化、功能化的一个研究热点，而弹性体增韧改性一直被视为最有效的途径。
1 POE对PP的共混改性
    天津科技大学杨旸等采用熔融共混工艺制备聚丙烯/聚烯烃弹性体/碳酸钙(PP/POE/CaCO3)复合材料。结果表明，
随着POE含量的增加，复合材料的冲击强度显著增大，当POE含量为12%时，冲击强度较纯PP增加233%。N. Kukalev
等研究了POE对等规PP的增韧作用，当POE质量分数为15%～25%时，共混物的冲击强度缓慢增加，当POE含量为
40%时材料的冲击强度最大。山东道恩集团公司米永存等采用不同弹性体体系增韧改性PP的同时，引入极性功能高
分子材料，并配合高效先进的耐光老化稳定剂体系，取得了良好的改性效果。安徽大学张芳等采用熔融共混工艺制
备了PP/POE/纳米CaCO3复合材料。结果表明纳米CaCO3刚性粒子及POE对共聚PP具有协同增韧作用，当PP/POE/
纳米CaCO3组成质量比为100/10/10时，缺口冲击强度较纯PP提高178%。青岛科技大学熊忠等用POE和两种三元
乙丙橡胶(EPDM) 增韧PP/纳米CaCO3。结果表明，在20～25份填充范围内，POE增韧效果良好，PP/POE/CaCO3的综
合性能优良。
    四川大学吴照勇等研究了超声辐照对PP/POE共混体系的挤出加工流变行为、力学性能及结晶行为的影响。结果
表明，超声辐照使POE颗粒粒径变小，在PP基体中的分散更均匀，与基体的相容性提高。北京石油化工学院孙晓民
等采用动态硫化法制备了POE/PP热塑性弹性体。结果表明，POE/PP用量比、加工工艺和捏合温度是影响材料性能
的关键因素，当POE/PP用量比为70/30、捏合温度为240℃时，所得低硬度POE/PP共混型热塑性弹性体的性能最佳，
其拉伸强度为4.54MPa，断裂伸长率可达1023%。广州电器科学研究所邹新伟等采用POE增韧PP，同时加入无机填
料进行填充，并加入有机和无机光、热稳定剂增加 PP的耐候性。研究表明，用POE增韧的PP合金材料具有良好的
综合力学性能，能完全满足室外空调机外壳的要求。Da Silvi等研究了POE/PP共混体系，并与EPDM/PP共混体系
进行了比较。研究结果表明，两共混体系具有相似的结晶行为，因此机械性能相似。但POE/PP共混物较EPDM/PP
共混物具有更低的转矩，因而POE/PP共混物具有更好的加工性能。作为PP的冲击强度改性剂，POE较EPDM具有明
显的价格、性能优势。
2    POE-g-MAH对PP的共混改性
    西华大学材料科学与工程学院魏刚等采用马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体（POE-g-MAH）与PP在双螺杆挤
出机上进行熔融共混。力学性能测试表明，POE-g-MAH与适量PP并用具有显著的协同增韧作用，当POE-g-MAH与PP
的配比为70/30时，POE-g-MAH具有最佳的增韧效果。贵州大学伍玉娇等研究表明，在PP/PA6共混体系中加入相容
剂POE-g-MAH，不仅能够显著改善PP/PA6共混物的相容性，明显降低分散相的粒径，而且使PP/PA6共混物在保持
较高的拉伸强度和弹性模量的同时，大幅度地提高缺口冲击强度和断裂伸长率。青岛科技大学申欣等采用PP为基础
树脂、POE为增韧剂（质量分数为20%）、滑石粉为增强填料（质量分数为15%），可制得韧性和刚性具佳的汽车保险
杠专用料。
    浙江大学范宏等采用马来酸酐接枝聚丙烯 (PP-g-MAH)及POE-g-MAH为界面相容剂，利用熔融共混法制备PP/镁
盐晶须(MgHOS)/POE三元复合材料。结果表明，利用PP-g-MAH及POE-g-MAH作为复合相容剂可同时改善MgHOS与PP
和POE的界面相容性，促进POE、MgHOS对PP的增韧补强作用，使三元复合材料的力学性能得到明显改善。中山大
学王珂等研究了组分特性对PP/POE/BaSO4三相复合体系形态的影响以及形态与复合材料力学性能的关系。结果表
明，POE经过MAH接枝改性后，无机粒子与弹性体之间的相互作用加强。力学性质的研究表明，两种形态的三相复
合体系的冲击强度和杨氏模量均比纯PP、PP/POE和PP/BaSO4两相复合体系有显著的提高，即同时实现了增强和增
韧。
3    结束语
    POE具有独特的分子链结构及透明粒状外形，既有塑料的热塑性，又有橡胶的弹性，具有优良的物理机械性能
及加工性能；与PP共混可以在较低的含量下达到脆-韧转变，减少共混体系强度和弹性模量的损失。但是由于进口
POE的价格不占优势，限制了其在汽车、家电、机械等行业中的广泛应用，因此国内应加快POE的研制步伐或引进
POE生产线，把POE价格降下来。对于未来PP/POE的发展方向，应从以下几个方面着手：继续加强POE对PP增韧
体系的研究工作；结合纳米无机粒子增强技术提高体系的刚性和尺寸稳定性；将共混、填充技术结合起来，在PP-POE-
刚性粒子复合体系方面进行深入研究，将PP复合材料的综合性能工程化、功能化，使之能适应汽车、建筑和工厂施
工等较高受力部件的用途。相信随着新型复合材料研究的深入，性能优越的PP复合材料的应用必将越来越广泛。