隨著碳中和成為全球熱點，光伏發電將有很大發展空間。中國太陽能行業新增裝機已連續8年位居全球第一，未來5年還要繼續爆發式增長。

截止2020年底，全球累計光伏裝機760.4GW。全球的光伏膠膜基本上都是在中國生產的，用于生產膠膜的材料主要是EVA，而POE比例也不斷的提升。

一、什么是POE？

聚烯烴彈性體（POE）是采用茂金屬催化劑的乙烯和α-烯烴實現原位聚合的熱塑性彈性體 ，其中聚乙烯鏈結晶區(樹脂相)起物理交聯點的作用，具有典型的塑料性能，加入一定量的 α-烯烴（1-丁烯、 1-己烯、1-辛烯等） 后，削弱了聚乙烯鏈的結晶區，形成了呈現橡膠彈性的無定型區(橡膠相)，使產品又 具有彈性體的性質 。

POE具有塑料和橡膠的雙重特性綜合性能優異，因此POE可以看作是 塑料與橡膠的橋梁產品 。狹義上的POE是指乙烯-辛烯共聚物[Poly(ethylene-1-octene)或Ethylene-1-octenecopolymer，也稱EOC]。

乙烯與高級α-烯烴共聚物中，當共聚物中高級α-烯烴含量較高時，呈半結晶、低模量的聚合物。乙烯與高級α-烯烴共聚物通過聚乙烯鏈段的結晶起到物理交聯的作用，從而呈現熱塑性彈性體的行為。

乙烯-辛烯共聚物是乙烯與高級α-烯烴共聚物中發展迅速的一類，其中Dow化學公司開發的乙烯-辛烯共聚物非常具有代表性。

Dow公司開發的限定幾何構型茂金屬催化劑應用于乙烯-辛烯共聚時，隨著共聚單體含量增加，可制得從高結晶、層狀形態的典型高模量樹脂到低結晶、散亂束狀形態的熱塑性彈性體。Bensason等提出這種結構形態變化的四個區域：

POE分子鏈中的樹脂相（聚乙烯鏈）結晶區起到了物理交聯點的作用，一定量α-烯烴（1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等）的引入削弱了聚乙烯鏈結晶區，形成了橡膠相從而成為具有橡膠彈性的無定型區，使得POE成為一種性能優異的熱塑性彈性體。

二、POE的重要應用

POE彈性體從本質上來說，就是在支化聚乙烯，這一點類似與EVA、EEA、EBA等。聚烯烴彈性體POE分子結構中沒有不飽和雙鍵，具有很窄的分子量分布和短支鏈結構（短支鏈分布均勻），因而具有高彈性、高強度、高伸長率等優異的物理機械性能和的優異的耐低溫性能。

窄的分子量分布使材料在注射和擠出加工過程中不宜產生撓曲，因而POE材料的加工性能優異。由于POE大分子鏈的飽和結構，分子結構中所含叔碳原子相對較少，因而具有優異的耐熱老化和抗紫外線性能。

此外有效的控制在聚合物線形短支鏈支化結構中引入長支鏈，使材料的透明度提高，同時有效的改善了聚合物的加工流變性。

POE可以取代橡膠、柔性PVC、EPDM、EPR、EMA、EVA、TPV、SBC和LDPE等材質，應用于不同產品，如汽車擋板，柔性導管，輸送帶，印刷滾筒，，運動鞋，電線電纜、汽車部件、耐用品、擠出件、壓模件、密封材料、管件和織物涂層等，也可以作為低溫抗沖改良劑來改善PP的低溫抗沖性能，同時可以作為熱塑性彈性體運用于汽車領域。

POE不需混煉和硫化 。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。可以注射成型、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。可根據需要添加各種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％。

隨著POE含量的增加，體系的沖擊強度和斷裂伸長率有很大的提高。 可見，POE對PP有優良的增韌作用，與PP、活性碳酸鈣有較好的相容性 。這是因為POE的分子量分布窄，分子結構中側辛基長于側乙基，在分子結構中可形成聯結點，在各成分之間起到聯結、緩沖作用，使體系在受到沖擊時起分散、緩沖沖擊能的作用，減少銀紋因受力發展成裂紋的機會，從而提高了體系的沖擊強度。當體系受到張力時，由于這些聯結點所形成的網絡狀結構可以發生較大的形變，所以，體系的斷裂伸長率有顯著的增加，當POE的含量增加時，體系的拉伸強度、彎曲強度和彎曲模量均有所下降，這是由POE本身的性能決定的，故POE的含量應控制在20%以下。

POE的含量與熔融指數的關系，加入POE后，體系的熔融指數增加。POE本身的流動性較好，它的加入，同時也改善了整個體系的流動性，當POE含量超過15份以后，體系的熔融指數基本沒有變化，若要繼續提高體系的流動性，則不能完全依賴于POE。

針對上述特點，POE應用方向如下：

1、PP改性

與彈性體POE共混來改善PP 沖擊性能，改性增韌后的PP可應用于汽車保險杠，汽車門板，家電外殼，辦公文具，電瓶車和摩托車的塑料配件以及PP 果凍杯等。

2、改善PP/PE回料性能

PP/PE回料，添加POE 共混造粒或者直接注塑，可應用于塑料托盤，塑料周轉箱，塑料工具箱，塑料辦公桌椅配件，沙灘椅等。

3、PA尼龍等工程塑料增韌，相容劑

POE通過過氧化物引發可以順利且有效與馬來酸酐（MAH），甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA），丙烯酸AA等單體發生接枝反應，所得到的接枝物廣泛的用來增韌PA等工程塑料，同時也可以當作相容劑用于塑料合金中。

4、與EVA并用發泡

POE的柔韌性和回彈要比EVA高出很多，并用發泡會有著更好的效果，如發泡后的產品重量更輕，壓縮回彈更好，觸感良好，泡孔均勻細膩，撕裂強度高等突出優點。無論是模壓發泡還是造粒后的注射發泡，POE已經大量的被使用在沙灘鞋，拖鞋，運動鞋的中底，鼠標墊，座墊，保麗龍材料，保溫材料，緩沖片材，箱包襯里等發泡產品上。

5、EVA擠出軟管改性用POE

EVA 和POE的混合使用添加在擠出軟管的內層，使得軟管具有抗污染性的封口，所需的熱封溫度低且熱封強度更高。廣泛的應用于吸塵器軟管，洗衣機軟管，排水管。

6、色母或填充母粒

POE在色母粒或填充母粒中當作載體或者代替PE蠟，可改善色母或填充母粒的品質。

7、熱熔膠

POE 可以代替EVA 生產高檔的熱熔膠，且產品可以做到無異味，低密度，高的流動涂覆性，浸潤性好等，也可以與EVA并用。

8、電纜料

POE可代替EVA、EEA 或EPDM用于非PVC電纜護套料絕緣；另外POE硬度和強度的變化率低可代替EVA 或者與EVA并用來生產無鹵阻燃電纜料。

9、膜類產品

如PE膜，基于POE/LLDPE/CPP共混。

10、無紡布

為了提高紡熔非織造布的柔軟性和懸垂性，非織造布生產過程中需要選擇合適的聚烯烴彈性體，并且添加其他的功能助劑。通過配方設計，添加一定比例的彈性體，可以大大改善非織造布的使用性能，產品克重也可大大降低。其柔軟度、靜摩擦系數、動摩擦系數都會明顯改進。

三、POE的主要生產廠商

1. 埃克森美孚：

1991年埃克森美孚（ExxonMobil）公司利用Exxpol工藝，在其生產乙丙橡膠（EPDM）的裝置上利用乙烯和丁烯共聚得到新型聚烯烴彈性體材料POE，其牌號為Exact，后來利用該工藝開了乙烯和丙烯、己烯共聚聚烯烴彈性體，牌號為Vistamaxx、Exceed。

2. 陶氏( Dow)化學：

1993年陶氏( Dow)化學公司采用限定幾何構型催化技術(CGCT) 和INSITE 工藝制成的新型聚烯烴彈性體材料POE，該產品是乙烯和1-辛烯共聚而得，牌號為Engage，后來陶氏( Dow)化學公司還開發了乙烯和丙烯、丁烯共聚聚烯烴彈性體POE，牌號為Versify、Affinity等。該工藝可以在乙丙橡膠（EPDM）設備上生產得到產品。DOW在光伏領域牌號主要是ENGAGE? PV。

3. 三井(Mitsui)化學：

三井(Mitsui)化學公司2005年在新加坡建設一套10萬t/a的POE生產裝置，該公司技術來自陶氏( Dow)化學，生產乙烯和1-辛烯、丁烯共聚聚烯烴彈性體POE，牌號為Tafmer。

4. LG化學：

LG采用自主研發的茂金屬催化劑，以乙烯和1-辛烯或 1-丁烯為原料，生產的聚烯烴彈性體(POE)，其牌號為Lucene。

5. SABIC-SK：

沙特基礎工業公司（SABIC）與韓國石化公司SK綜合化學等額合資控股公司SABIC SK Nexlene Company(SSNC)，于2014年7月在新加坡成立，并大力開發聚烯烴彈性體POE，該產品采用Nexlene?溶液聚合技術，并于2015年開始投放市場，牌號為Smart、Solumer，大力推進。

在2021年橡塑展上，SABIC主推的POE樹脂FORTIFYTM C5075DP和C13075DP作為光伏組件封裝材料，可為光伏組件提供出色的保護，并確保高效、可靠的能源輸出。

6. 萬華化學：

萬華化學幾年前開始研發POE，目前已經到了中試階段，預計在2025年前有20萬噸產能。2020年10月9日，萬華化學發布“萬華化學集團股份有限公司聚氨酯產業鏈一體化-乙烯二期項目環境影響報告書征求意見稿公示”。該項目為改擴建項目，建設內容包含20萬噸/年聚烯烴彈性體(POE)裝置。

7. 中國石化天津：

中國石化天津南港乙烯工程以120萬噸/年乙烯裝置為龍頭，瞄準****、填補國內空白、頂替進口，產業鏈延伸建設超高分子量、α-烯烴、ALL-PE、ABS、POE、HDPE等12套高端新材料裝置。其中P0E聚烯烴類熱塑性彈性體裝置為10萬噸/年，是屬于C4型POE。

8. 惠生：

據業內人士透露，惠生10萬噸POE裝置，將于2023年投產。

可以看出隨著POE在光伏等領域的需求日益增長，越來越多有實力的中國化工企業加入POE的研發和生產中，未來幾年將成為POE市場中重要的參與者。

TPE材料和硅橡膠哪個更好?

TPE材料：

TPE材料是一種熱塑性彈性體材料，具有高強度，高回彈性，可注塑加工的特征，應用范圍廣泛，環保無毒安全，有優良的著色性。可用于塑料的增強、增韌改性。自補強性大，配方簡化，配合劑對聚合物的影響制約小，質量性能更易掌握。但TPE的耐熱性不如橡膠，隨著溫度上升而物性下降幅度較大，因而適用范圍受到限制。

同時，壓縮變形、彈性回復、耐久性等同橡膠相比較差，價格上也往往高于同類橡膠。盡管如此，TPE的優點仍十分突出，各種新型的TPE產品也不斷開發出來。作為一種節能環保的橡膠新型原料，發展前景十分看好。但是現在一般運用在高檔、高透明玩具，成人用品、吸盤用料、運動器材以及密封圈等。

硅橡膠：

硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構成，硅原子上通常連有兩個有機基團的橡膠。普通的硅橡膠主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧鏈節組成。苯基的引入可提高硅橡膠的耐高、低溫性能，三氟丙基及氰基的引入則可提高硅橡膠的耐溫及耐油性能。

硅橡膠耐低溫性能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入苯基后，可達-73℃。硅橡膠的耐熱性能也很突出，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性，瞬時可耐300℃以上的高溫。硅橡膠的透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是很高的。

綜上所述，我們可以看出TPE材料和硅橡膠其實并不是存在哪個更好的情況，這兩種材料都各有千秋，而且應用領域也稍有不同，像TPE材料更多的是傾向食品級和運動器械以及線材方面。而硅橡膠更多的運用到醫療行業。