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聚烯烃热塑性弹性体(TPO)研究及应用进展
发布日期:2018-05-15  来源:现代塑料加工应用   浏览次数:36
核心提示:摘要:本文主要介绍了聚烯烃类热塑性弹性体TPO的种类,重点介绍了反应器合成TPO类产品的国外新型聚合装置及制备工艺特点;以巴塞尔Catalloy技术获得的
摘要:本文主要介绍了聚烯烃类热塑性弹性体TPO的种类,重点介绍了反应器合成TPO类产品的国外新型聚合装置及制备工艺特点;以巴塞尔Catalloy技术获得的TPO产品为例,简要介绍了TPO产品的性能特点;简要介绍了目前聚烯烃类弹性体的主要应用领域,并在此基础上对反应器合成TPO的应用前景进行了展望。
关键词:聚烯烃热塑性弹性体、反应器合成、Catalloy技术、应用
1、前言
聚烯烃热塑性弹性体(TPO)主要是指由结晶的烯烃聚合物或链段构成的硬相和弹性体聚合物或链段构成的软相组成,在室温下具有橡胶的弹性,且可以采用热塑性塑料加工成型的一类聚合物材料。TPO产品根据制备方法不同,可以分为共混型和聚合型。一般通过机械共混可得的TPO主要是指橡胶二元乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)等与聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)共混,形成的不需硫化即可加工成型的一类热塑性弹性体,TPO经硫化后得到的弹性体称为TPV。
共混得到的TPO在性能上虽然能很好的结合树脂与橡胶相的优异性能,使之既具有良好的刚性、同时还具有很高的弹性;但是复杂、高能耗的机械共混,赋予TPO产品性能仍存在两相相容性差、耐高温性能差、低分子析出物多等缺陷。随着聚合技术的不断更新,通过聚合方式得到的TPO,特别是反应器合成聚烯烃热塑性弹性体也获得了不小的突破。此类TPO除了具有共混型TPO具有的优异性能外,还解决了能耗、橡胶相与树脂相相容性等问题,是今后TPO发展的主要方向。
2、反应器合成TPO的制备技术
反应器合成技术是指直接经聚合获得弹性体与热塑性塑料原位共混的技术。目前,反应器合成TPO产品主要有两类:一类是釜内合金,另一类则是茂金属聚烯烃弹性体。反应器合金的关键是工艺制备技术,目前应用较多的工艺制备技术有Montell公司Catalloy工艺、日本三井公司Hypol的釜式工艺和Dow公司Unipol气相工艺。茂金属聚烯烃弹性体的关键是茂金属催化剂,这种催化剂使用了“限定几何构型”,具有合成简单、均聚和共聚性能优异等特点。目前欧美国家已经开始使用反应器技术制备热塑性聚烯烃,并将逐渐替代混合技术制备热塑聚烯烃,而我国目前反应器合成TPO技术正处于研发起步阶段[1]。
20世纪80年代,随着茂金属催化剂的出现,美国陶氏化学公司和埃克森公司分别推出了采用茂金属催化剂的乙烯或丙烯与长链-烯烃共聚得到的热塑性弹性体。最近十年中,陶氏化学公司还开发并工业化了以链穿梭技术为核心的烯烃嵌段共聚物(OBC)。
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