乙丙橡膠接枝改性研究進(jìn)展

乙丙橡膠接枝改性研究進(jìn)展

橡膠（epr）是一種優(yōu)良的耐候性、耐氯性、耐高低溫和耐堿性的聯(lián)合橡膠。它是世界通用合成橡膠的七大品種之一,可分為二元乙丙橡膠(EPM)和三元乙丙橡膠(EPDM)兩大類,前者為乙烯和丙烯共聚的非晶態(tài)彈性體,后者為乙烯、丙烯和少量非共軛二烯組成(如5-乙叉-2-降冰片烯ENB、雙環(huán)戊二烯DCPD和1,4-己二烯HD)的三元共聚物。由于EPR分子主鏈中不含雙鍵,所以呈現(xiàn)出高度的化學(xué)穩(wěn)定性,被譽(yù)為“無(wú)裂紋橡膠”,同時(shí)又具有較均衡的物理機(jī)械性能,因此,被廣泛應(yīng)用于汽車部件、電線、電纜、耐熱膠管膠帶、防水卷材、油品添加劑及塑料改性等行業(yè),發(fā)展十分迅速,生產(chǎn)能力和產(chǎn)耗量?jī)H次于丁苯橡膠、順丁橡膠和異戊橡膠而位居第四。但是,由于EPR大分子主鏈上沒(méi)有極性基團(tuán),因此其本身的耐油性很差,對(duì)許多基材的粘接性能不足,與極性材料共混時(shí)相容性不佳,而且本身的染色、印刷、電鍍都較困難。近年來(lái)接枝共聚技術(shù)得到發(fā)展,已成為對(duì)高分子材料進(jìn)行改性和對(duì)某些材料進(jìn)行表面處理的重要手段,如工業(yè)上用此技術(shù)生產(chǎn)的抗沖擊改性劑ABS樹(shù)脂,是由丙烯腈(A)、苯乙烯(St)接枝丁苯或聚丁二烯膠乳制得,具有堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性大等優(yōu)異的力學(xué)性能。因此,采用接枝共聚技術(shù),可以在不改變EPR主鏈結(jié)構(gòu)的情況下,通過(guò)與極性單體的接枝共聚引入某些新的性能,從而使其應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。國(guó)內(nèi)外許多科學(xué)工作者已在這方面作了大量的研究工作,本文試圖對(duì)這方面的研究進(jìn)展作一簡(jiǎn)要的評(píng)述。1接樹(shù)枝法1.1epda-g-pvl接枝劑EPDM含有少量的非共軛二烯烴ENB,通過(guò)對(duì)它的過(guò)氧化、氯化、羧化等可實(shí)現(xiàn)EPDM的官能化,官能化的EPDM與單體接枝可獲得近100%的接枝效率。由于對(duì)EPDM進(jìn)行了官能化,賦予其極性和新的反應(yīng)活性,因而官能化EPDM與金屬、玻璃、陶瓷等有較強(qiáng)的粘接能力,在石油化工、建筑、交通等領(lǐng)域廣泛地用作內(nèi)襯材料、防腐材料、吸振材料和粘合劑等。另外還可作為工程塑料的低溫抗沖改性劑及塑料共混時(shí)的相容劑。Thamm等人利用馬來(lái)酸酐或巰基乙酸對(duì)EPDM進(jìn)行羧化,羧化后的EPDM與新戊內(nèi)酯(PVL)接枝得到接枝物EPDM-g-PVL,通過(guò)調(diào)節(jié)羧化程度和單體含量來(lái)控制接枝物的微觀結(jié)構(gòu)。由于EPDM和聚新戊內(nèi)酯(PPVL)在極性以及結(jié)晶能力方面的差別,特別是接枝產(chǎn)物在從熔融態(tài)冷卻過(guò)程中形成了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),PPVL作為分散相,在平衡態(tài)時(shí)尺寸僅為5~25nm,使得接枝物的回彈力非常高,可與天然橡膠媲美。同時(shí),EPDM-g-PVL的耐熱老化性能、耐溶劑性和抗磨損性能均優(yōu)于硫化EPDM,并且表現(xiàn)出良好的電性能。Derosa等人首先對(duì)EPDM進(jìn)行過(guò)氧化處理,在非共軛二烯ENB的雙鍵位置產(chǎn)生接枝點(diǎn),將甲基丙烯酸甲酯和2-乙烯基吡啶接枝于其上,并用紅外光譜證明了接枝物的存在。Barry等人在過(guò)渡金屬催化劑的作用下利用叔丁基過(guò)氧化氫對(duì)EPDM進(jìn)行過(guò)氧化作用,之后用過(guò)氧化的EPDM分別與St、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、醋酸乙烯(VAc)、N-苯基馬來(lái)酰亞胺等乙烯基單體進(jìn)行了熔融接枝,所得接枝物可作為其均聚物的抗沖改性劑。如EPDM-g-St作為PS的抗沖改性劑,EPDM-g-MMA作為PMMA和馬來(lái)酸酐-苯乙烯共聚物的抗沖改性劑均能使其缺口沖擊強(qiáng)度得到大幅度提高。Avinash等采用叔丁基次氯酸鹽對(duì)EPDM進(jìn)行氯化,繼而與St和α-甲基苯乙烯(α-MSt)進(jìn)行溶液接枝共聚,所得共聚物的拉伸強(qiáng)度隨著St和α-MSt含量的增加而提高。溶劑的極性對(duì)該陽(yáng)離子接枝共聚反應(yīng)影響顯著,當(dāng)采用CH3Cl/正庚烷為溶劑時(shí),接枝率隨著CH3Cl體積分?jǐn)?shù)的增加而增大。Dean利用1,2-二氫化苯并環(huán)丁烯單官能化終止的聚多芳基化合物與EPDM中的非共軛二烯烴單體通過(guò)Diels-Alder反應(yīng)接枝,DMA分析結(jié)果表明聚多芳基化合物硬段和EPDM軟段之間有明顯的相分離,接枝物具有較高的拉伸強(qiáng)度和熔融流動(dòng)速率指數(shù),表現(xiàn)出熱塑性彈性體(TPE)的特性。1.2接枝物與線性聚酯的共混熔融接枝法是20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)的新技術(shù),其基本原理是聚合物處于熔融狀態(tài)下,通過(guò)引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基,從而引發(fā)大分子鏈產(chǎn)生自由基,并與單體接枝。該技術(shù)的特點(diǎn)是無(wú)溶劑回收及后處理,而且可在聚合物加工過(guò)程中完成,尤其是接枝物可直接作為“原位”共混的抗沖改性劑,因此在EPDM接枝中得到了廣泛應(yīng)用。Kumar等人研究了EPDM在過(guò)氧化二異丙苯(DCP)的引發(fā)下,于180℃和乙烯基羥胺基硅烷(VOS)在轉(zhuǎn)矩流變儀中進(jìn)行熔融接枝的反應(yīng),產(chǎn)物在80℃的雙輥密煉機(jī)上密煉3min后以二月桂酸二丁錫為催化劑在100℃熱水中進(jìn)行交聯(lián),通過(guò)硅烷側(cè)鏈的縮聚而形成穩(wěn)定的Si—O—Si交聯(lián)鍵。VOS柔性鏈的引入,導(dǎo)致接枝物EPDM-g-VOS的機(jī)械性能比EPDM有所下降,但熱穩(wěn)定性和介電性能卻由于Si—O—Si三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成而得到提高。他們把接枝物與LLDPE共混后獲得了一種既包含軟段又包含硬段的熱塑性彈性體,該共混物的重復(fù)加工性很好,循環(huán)數(shù)次加工而機(jī)械性能不降低,可用作汽車工業(yè)中的油封條或墊圈。潘泳康等人以甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)為接枝單體,DCP為引發(fā)劑,對(duì)EPDM進(jìn)行了熔融接枝,在EPDM中引入環(huán)氧基團(tuán),以改善EPDM與極性聚合物的相容性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,產(chǎn)物的接枝率和凝膠量可以通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)條件(溫度、時(shí)間、反應(yīng)物組成及加料方式)來(lái)控制。EPDM橡膠熔融接枝GMA對(duì)EPDM-g-GMA/NR動(dòng)態(tài)硫化共混物力學(xué)性能影響的研究結(jié)果表明:與直接靜態(tài)硫化膠相比,動(dòng)態(tài)硫化膠的拉伸強(qiáng)度提高了48.2%,當(dāng)接枝反應(yīng)溫度為160℃、DCP用量為0.3份、GMA用量為3~5份時(shí),動(dòng)態(tài)硫化共混物的力學(xué)性能較好。楊雨富等人以過(guò)氧化苯甲酰(BPO)為引發(fā)劑,將馬來(lái)酸酐(MAH)接枝于熔融態(tài)的EPDM上,發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)劑的使用可將接枝EPDM的凝膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在3%以內(nèi),確保產(chǎn)品的后續(xù)加工性能。Pratt等人以DCP為引發(fā)劑,于155℃下在EPDM上熔融接枝GMA,所得接枝物與線性聚酯和共聚酯共混后,可提高聚酯的接合縫強(qiáng)度及抗沖擊強(qiáng)度。Shea等人將不飽和環(huán)原酸酯(4-羥甲基-2-甲氧基-2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)與丙烯酰氯反應(yīng)制得)與EPDM在150~300℃下熔融接枝,得到的接枝物與聚酯或聚酰胺共混可提高二者的物理機(jī)械性能。1.3接枝物的合成溶液聚合具有粘度低、混合和傳熱容易,溫度易控制,較少凝膠效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),因此,在高分子合成工業(yè)中被廣泛應(yīng)用,也是EPDM的接枝改性工作中最為常見(jiàn)的一種聚合方法。韓國(guó)的Won-JeiCho研究小組[17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29]為改善丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS耐候性差的缺點(diǎn),并擴(kuò)大EPDM的應(yīng)用領(lǐng)域,詳細(xì)研究了以EPDM代替ABS中不飽和的聚丁二烯鏈段,在EPDM主鏈上接枝不同的乙烯基單體所得到的共聚物的耐熱老化性能、耐光性、機(jī)械性能、染色性、吸油或耐油性等。這些接枝反應(yīng)均以BPO為引發(fā)劑進(jìn)行溶液聚合,他們?cè)敿?xì)考察了EPDM的含量、單體的摩爾比、引發(fā)劑用量、反應(yīng)溫度、時(shí)間、溶劑等條件對(duì)接枝率的影響,并對(duì)產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性、拉伸性能等進(jìn)行了測(cè)試。如在AECS體系中,將4-氯苯乙烯和丙烯腈單體接枝EPDM,由于氯原子的引入而使得AES的熱穩(wěn)定性得到提高。因?yàn)門HF既是反應(yīng)物EPDM的良溶劑,又是產(chǎn)物AECS的良溶劑,所以反應(yīng)在THF中進(jìn)行時(shí)可得到最高接枝率。研究結(jié)果表明,AECS的熱穩(wěn)定性比AES高,起始熱分解溫度為410℃;由于EPDM的引入,耐光、耐候性比ABS高,但是因?yàn)槁仍颖旧硎茏贤夤庹蘸笠鬃凕S,所以AECS的耐光性不如丙烯腈-EPDM-苯乙烯共聚物AES,且隨著4-氯苯乙烯含量的提高而變差。另外,將4-叔丁基苯乙烯(tBS)、二乙烯基苯(DVB)接枝于EPDM上可獲得一種具有高吸油能力的交聯(lián)聚合物PBED,但DVB和tBS的摩爾比應(yīng)低一些以免交聯(lián)度過(guò)高,從而保證凝膠PBED的溶脹度盡可能大,提高吸油能力。隨后,該研究小組又研究了增強(qiáng)后的PBED的吸油能力,發(fā)現(xiàn)用聚丙烯纖維增強(qiáng)后,PBED的強(qiáng)度提高有利于將吸收的油份除去后重復(fù)使用,但吸油能力卻大幅度下降。在高分子鏈中引入剛性基團(tuán)是提高材料熱穩(wěn)定性的重要措施。該研究組以剛性單體N-乙烯基咔唑(NVC)代替AES中的苯乙烯,得到的接枝物AEVC的起始熱分解溫度為405℃,高于ABS和AES。但由于剛性基團(tuán)的密度太大和EPDM含量過(guò)高,導(dǎo)致接枝物的拉伸強(qiáng)度損失很大,遠(yuǎn)低于ABS和AES,斷裂伸長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于二者,所以預(yù)期AEVC可作為韌性材料使用。為了改善EPDM染色性和粘接性差的缺點(diǎn),他們將一些極性單體接枝于EPDM上。如將N-乙烯吡咯烷酮接枝于EPDM上,之后接枝物ENVP與KOH的甲醇溶液反應(yīng),使部分吡咯烷酮開(kāi)環(huán)成線形結(jié)構(gòu)的MENVP。由于ENVP或MENVP上的羰基和羥基與染料分子中的羥基或胺基之間形成了氫鍵,使EPDM的染色性得到提高,而且MENVP中的氫鍵密度更大,所以染色性順序?yàn)?MENVP>ENVP>EPDM。將丁酮和苯乙烯接枝于EPDM上,引入羰基,可以實(shí)現(xiàn)EPDM的光降解。將N-異丙基丙烯酰胺或N-苯基丙烯酰胺接枝于EPDM上亦可提高EPDM的可濕性和光降解能力。國(guó)內(nèi)也有許多科學(xué)工作者對(duì)EPDM的溶液接枝表現(xiàn)出極大的興趣。馮定松等研究了EPDM與馬來(lái)酸酐(MA)的溶液接枝反應(yīng),考察了引發(fā)劑BPO和單體MA的用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間以及EPDM濃度對(duì)EPDM羧化反應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明,在EPDM和MA的二甲苯溶液中,加入質(zhì)量濃度為0.025kg/L的引發(fā)劑BPO,控制m(BPO)/m(EPDM)為0.006,m(MA)/m(EPDM)為0.285,在100~139℃下反應(yīng)45min,接枝物MA-g-EPDM結(jié)合MA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為20%,MA利用率約70%。將接枝物用作聚甲醛/順丁橡膠的增容劑,可使共混物中分散相的粒徑減小,結(jié)晶度下降,改善了共混物的抗缺口沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度。瞿雄偉等研究了苯乙烯、丙烯腈與EPDM的接枝反應(yīng),以正己烷/苯為溶劑,BPO為引發(fā)劑,溶液法合成了AES。曾治平等以BPO為引發(fā)劑,正庚烷/環(huán)己酮為溶劑,用溶液接枝法合成了高膠含量(EPDM質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%~65%)的St-EPDM-AN接枝共聚物,然后用其增韌SAN樹(shù)脂,可使抗缺口沖擊強(qiáng)度提高8倍左右。此法優(yōu)點(diǎn)在于,可通過(guò)調(diào)節(jié)接枝共聚物用量,制備出符合不同使用要求的商品AES樹(shù)脂。劉安華等的研究工作則是采用溶脹接枝法,借助于機(jī)械力的作用,以BPO為引發(fā)劑,在葉片混合器中使EPDM同MMA進(jìn)行接枝反應(yīng),當(dāng)EPDM與MMA質(zhì)量比為2,BPO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%,聚合溫度為75℃時(shí),制備的接枝共聚物具有較好的綜合力學(xué)性能。天津大學(xué)盛京等研究了EPDM與St在二甲苯中,以BPO或偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑的溶液接枝反應(yīng),并用化學(xué)分析法證明了接枝反應(yīng)未發(fā)生在EPDM中第三單體的雙鍵上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明BPO比AIBN更有利于接枝反應(yīng)的進(jìn)行,最高接枝效率可達(dá)32.6%;St在接枝物中的含量越高,接枝物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度也就越高。同時(shí),他們還研究了EPDM與丙烯酸乙酯(EA)的溶液接枝反應(yīng)(以二甲苯為溶劑,BPO為引發(fā)劑)。EPDM中引入—COO—基團(tuán)后,表面性能發(fā)生了變化,由非極性變成了極性,且隨著丙烯酸乙酯含量的增加,極性增大。隨后,他們又研究了EPDM與丙烯酸正丁酯(BA)的溶液接枝反應(yīng),通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得到的最佳實(shí)驗(yàn)條件為:反應(yīng)溫度150℃,反應(yīng)時(shí)間為150min,BPO濃度為8×10-3?mol/L,最高接枝效率為22.0%。表面接觸角結(jié)果表明:EPDM引入BA后,表面性能發(fā)生了變化,由非極性變成了極性,且隨著丙烯酸引入量增加,其極性增大。張衛(wèi)英等采用溶液法,將AN通過(guò)接枝共聚引入EPDM,提高了EPDM的極性,接枝物對(duì)NBR與EPDM并用具有較好的增容效果,可以明顯提高并用膠的扯斷強(qiáng)度,而伸長(zhǎng)率基本不變。將馬來(lái)酸酐接枝于EPDM上可以提高EPDM與尼龍(PA)的相容性,增加PA的韌性。段玉豐等以二甲苯為溶劑,制備了馬來(lái)酸酐(MA)與EPDM的接枝物,研究了引發(fā)劑BPO和單體MA用量與接枝率、接枝效率、凝膠量的關(guān)系。由Molau實(shí)驗(yàn)表明,MA接枝EPDM/PA比EPDM/PA具有更好的相容性;在PA中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%左右的MA-g-EPDM可顯著提高PA的沖擊強(qiáng)度(常溫沖擊強(qiáng)度由5.3kJ/m2提高到8.6kJ/m2),但是拉伸、彎曲強(qiáng)度和熱變形溫度稍有下降。1.4輻照接枝技術(shù)輻射(電子束、γ射線等)接枝常用于改善高聚物的極性和復(fù)合材料的相容性。Katbab和Ataee利用60Co-γ射線引發(fā)單體MMA接枝于EPDM上,改善EPDM的耐油性。結(jié)果表明經(jīng)與MMA輻射接枝后的EPDM,耐油性隨接枝率的增大而提高,證明EPDM的表面極性得到了提高。El-Nesr亦利用60Co-γ射線引發(fā)親水性單體丙烯酰胺(AAm)接枝EPDM,接枝物作為EPDM與PE共混的相容劑。但遺憾的是,當(dāng)接枝率為13%時(shí),加入EPDM/PE中卻使其拉伸強(qiáng)度下降了50%,斷裂伸長(zhǎng)率下降了60%,這也許是在輻照過(guò)程中發(fā)生了交聯(lián)形成剛硬結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。而同樣將AN輻射接枝于EPDM上,當(dāng)接枝率低于17%時(shí),加入共混物中可使其機(jī)械性能得到提高。Mirzadeh等采用CO2脈沖激光引發(fā)2-羥基甲基丙烯酸乙酯(HEMA)和N-乙烯吡咯烷酮(NVP)與EPR接枝,提高EPR的表面吸濕性和生物相容性。張勝等以電子束輻照接枝技術(shù)將甲基丙烯酸(MAA)、AAm、丙烯酸(AA)單體接枝于EPDM樣品上,以改善EPDM的阻燃性能。結(jié)果表明,3種單體在EPDM上的反應(yīng)活性依次為:MAA>AAm>AA。接枝后樣品的點(diǎn)燃時(shí)間提高、殘留炭量明顯增大;較低的接枝率即可賦予EPDM以阻燃性,處理后的樣品不會(huì)喪失原有的物理機(jī)械性能。馮月娥等采用同步輻射接枝技術(shù),在甲醇中通過(guò)60Co的輻射作用使EPDM同醋酸乙烯酯(VAc)進(jìn)行接枝反應(yīng),所得EPDM-g-VAc薄片的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率隨接枝率的增加而降低。1.5epda-g-st共混體系溶液聚合是單體在聚合物上接枝的最好方法,尤其是當(dāng)聚合物能溶解在單體中時(shí)。但是從工業(yè)角度來(lái)看,為了達(dá)到最大的分散界面而更傾向于采用乳液法進(jìn)行非均相聚合。然而在合成高聚物時(shí),要同時(shí)獲得細(xì)小的乳膠粒子和穩(wěn)定的乳液是非常困難的。但是將橡膠溶液懸浮在水中,借助于機(jī)械攪拌作用,則可實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。Beati等人借助于高速剪切機(jī)的剪切作用,在引發(fā)劑、正庚烷、水、乳化劑存在下,實(shí)現(xiàn)了MMA與EPDM的“假乳液”聚合。結(jié)果發(fā)現(xiàn)BPO比AIBN更適合引發(fā)接枝,因?yàn)锽PO可同時(shí)引發(fā)EPDM中丙烯單元上α-C的接枝和二烯烴單元上雙鍵位置的接枝;當(dāng)單體與EPDM摩爾比為0.75時(shí),PVC/EPDM-g-MMA共混體系的抗沖擊強(qiáng)度最大。Takahashi研究了氯乙烯(VC)在EPR和EPDM上的本體接枝共聚。發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)體系在聚合初期形成了“假乳液”體系,所以產(chǎn)物的相態(tài)結(jié)構(gòu)與一般的水溶液懸浮聚合有很大差別:本體法所得橡膠相的尺寸為0.1~0.3μm,懸浮法則為1~5μm;同時(shí)生成的聚氯乙烯(PVC)粒子的尺寸反比于橡膠的用量。接枝后的PVC加工性和抗沖擊強(qiáng)度都得到了大幅度提高,熔融粘度比未接枝的PVC降低了15%~25%,機(jī)械強(qiáng)度和熱分解溫度比PVC稍有下降。專利報(bào)道了乳液法制備EPDM-g-St的具體過(guò)程:將100份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的EPDM/正己烷膠漿在高速攪拌機(jī)里乳化后,用蒸汽法脫去溶劑,并加入藻酸銨水溶液調(diào)節(jié)固含量至20%。然后在250份膠乳中,加入1份叔丁基過(guò)氧化新戊酸酯,0.25份二乙烯基苯,50份St,70℃下反應(yīng)9h,得到EPDM-g-St接枝物;50份(PPO)中加入15份該接枝物、35份EPDM/PS共混物,可使缺口沖擊強(qiáng)度提高2倍左右。Shaw和Singh用本體聚合法合成了EPDM-g-St共聚物,該接枝物與PS共混后表現(xiàn)出良好的抗沖擊性能。王曉松等采用原子轉(zhuǎn)移自由基法(ATRP)在EPDM上接枝MMA。他們首先通過(guò)溴化法(用N-溴代丁二酰亞胺作為溴代試劑)在EPDM的第三單體ENB的烯丙位引入活潑溴原子,然后以溴化產(chǎn)物為大分子引發(fā)劑,在催化劑CuBr/bpy作用下,于90℃引發(fā)MMA單體在其上的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合,最高接枝效率可達(dá)93%[當(dāng)m(EPDM-Br)∶m(CuBr)∶m(bpy)=1∶0.8∶2.4時(shí)],得到了接枝鏈長(zhǎng)可控、接枝效率極高的接枝共聚物,該法的提出使得EPDM接枝物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為可能。2epdm樹(shù)枝移植的應(yīng)用在EPDM上接枝不同的乙烯基單體,可改善它的極性、染色性、耐油性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械性能等,拓寬了EPDM的應(yīng)用領(lǐng)域。2.1epdm接枝改性在EPDM中引入剛性或極性基團(tuán),可以使其熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能得到提高。韓國(guó)的Won-JeiCho小組詳細(xì)研究了2-乙烯基萘-EPDM-甲基丙烯酸甲酯體系(簡(jiǎn)稱VEM體系)、甲基丙烯腈-EPDM-2-乙烯基萘(簡(jiǎn)稱MEV2N)體系、丙烯腈-EPDM-4-氯苯乙烯(簡(jiǎn)稱AECS)體系、丙烯腈-EPDM-N-乙烯基咔唑(簡(jiǎn)稱AEVC)體系、MMA-EPDM-St(簡(jiǎn)稱MES)體系的熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能,由于剛性的萘環(huán)、咔唑環(huán)或極性的氯原子、甲基丙烯酸甲酯基的引入,使得EPDM的熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能得到不同程度的提高。而AES的工業(yè)化則是通過(guò)接枝提高EPDM熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能最成功的例子。有許多的EPDM接枝物可作為不相容體系共混時(shí)的增容劑,提高基體與分散相之間的界面結(jié)合力。如GMA-g-EPDM作為PC/PPO的抗沖改性劑,可提高其低溫抗沖擊能力和缺口敏感性;吳德珍等人利用MA-g-EPDM和GMA-g-EPDM作為PPO/尼龍6共混的抗沖改性劑,由于接枝物中的羧基與尼龍6中的胺基之間的反應(yīng),使得共混物