提高PVC配方耐寒性的方法

增塑劑作為PVC軟制品的重要配方組分，對軟制品的性能影響很大，如要求制品在低溫下使用，必須選擇好增塑劑的類型。目前作為耐寒性增塑劑使用的主要有脂肪酸二元酸酯、直鏈醇的鄰苯二甲酸酯、二元醇的脂肪酸酯以及環(huán)氧脂肪酸單酯等。據(jù)報道，N,N-二取代脂肪酸酰胺、環(huán)烷二羧酸酯，以及氯甲氧基脂肪酸酯等，也是低溫性能優(yōu)良的耐寒增塑劑。

提高PVC軟制品的耐寒性，一般可通過增加耐寒增塑劑的用量來獲得。DOA（己二酸二辛酯）、DIDA（己二酸二異癸酯）、DOZ（壬二酸二辛酯）、DOS（癸二酸二辛酯）是作為耐寒增塑劑使用的代表性品種，由于一般耐寒增塑劑與PVC的相容性都不十分好，實際上只能作為改善耐寒性的輔助增塑劑使用，其用量通常為主增塑劑的5~20%。

另外，2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二異丁酸酯（TXIB）、硬脂酸丁酯、LHAT酸一二甘醇一二一2一乙基酸酯等產(chǎn)品也具有耐寒增塑劑的作用。

蔣佩芬研究指出，以改善薄膜耐寒韌性及低溫伸長為目的時，使耐寒增塑劑與六甲基磷酰三胺并用為佳。因為六甲基磷酰三胺雖本身不是耐寒增塑劑，但它可以有效地降低各種增塑劑的凝固點，達到強化薄膜耐寒效果的目的。

改進PVC低溫耐沖擊強度性能差的有效辦法是加入玻璃化溫度較低，在室溫下顯示高彈性的高聚物，統(tǒng)稱為改性劑。其中所添加的高聚物應(yīng)與PVC有相近的溶解度參數(shù)，有一定互溶能力，能形成兩項結(jié)構(gòu)的共混物，從而改善制品的低溫沖擊強度。

張正紅研究結(jié)果表明，

• CPE可提高制品的低溫性能，沖擊強度等。隨著CPE用量的增加，PV C制品的沖擊性能會逐漸提高。當(dāng)用量增加到一定程度時，PV C制品低溫沖擊性能會趨于穩(wěn)定，在8、9份左右達到合適的性能價格比。粉末丁腈橡膠（NBR）隨用量增加，會使硬PVC的低溫沖擊強度逐步提高。

• EVA流動性能很好，玻璃化溫度低，低溫增韌效果好，但成本高。

• ACR有優(yōu)良的低溫沖擊強度及耐侯性能，并可改善制品的外觀，一般加入5份就可達到很好的效果。高沖擊型MBS的玻璃化溫度較低，對PVC材料的低溫脆性有良好的改善作用，但耐候性差。

• ABS可提高PVC材料的低溫沖擊強度，同時改善制品的外觀。

• 另外，SBS等一些含有橡膠相，且具有較低玻璃化溫度的物質(zhì)，也有提高PVC沖擊強度和耐寒性的作用。

韓輝升等研究改性軟質(zhì)PVC耐寒性結(jié)果表明，共混改性軟質(zhì)PVC的耐寒性能明顯受高分子改性劑品種和用量的影響。通過各種方法測試發(fā)現(xiàn)，Elvaloy 711（乙烯一醋酸乙烯一氧化碳共聚物）, NBR-26（塊狀丁睛橡膠）,Chemigum P83（預(yù)交聯(lián)粉末丁睛橡膠）等高分子改性劑能夠顯著改善軟質(zhì)PVC的耐寒性能，而某些高分子改性劑如CPE和低VA含量的EVA則會損害軟質(zhì)PVC的耐寒性能。丁睛橡膠類改性劑由于可改善軟質(zhì)PVC的耐介質(zhì)(汽油)性能，從而能夠提高經(jīng)汽油浸泡過的軟質(zhì)PVC的低溫性能。

市場上推出的耐寒劑，如K-175C、N-550C等產(chǎn)品其實是為了改善PVC低溫柔順性和抗沖強度而開發(fā)的一種苯乙烯類改性劑。由于其具有較低的玻璃化溫度，并與PVC具有良好的相容性，具有一定增塑和增韌作用。所以在PVC中加入后，能提高和改善PVC低溫性能。

熱塑性彈性體(TPE)是一類在常溫下顯示橡膠彈性，在高溫下又能塑化成型的合成材料，因此，這類聚合物兼有橡膠和熱塑性塑料的特點，它既可以作為復(fù)合材料的增韌劑，又可以作為復(fù)合材料的基體材料，這類材料主要包括聚氨酯類、苯乙烯類、聚烯烴類、聚脂類、間規(guī)1，2-聚丁二烯類和聚酰胺類等產(chǎn)品。目前比較多用作復(fù)合材料增韌劑的是苯乙烯類和聚烯烴類。

PVC-TPE制品的耐寒性至少不低于軟質(zhì)PVC，采用耐寒增塑劑和耐寒配方時，PVC-TPE在-45下仍保持良好的彈性。在耐寒、耐海水制品方面諸如船舶密封件、集裝箱密封件、船用軟管等，PVC-TPE也受歡迎。如H4040、H3303等牌號的TPE與PVC有好的相容性，添加后能明顯改善PVC的低溫柔順性，顯著提高其耐曲繞能力，降低脆化點。

日本塑料技術(shù)公司也開發(fā)出一種熱塑性聚氨酯-聚氯乙烯彈性體。這種材料以TPU和PVC及第三組份配合后經(jīng)混煉而成，充分發(fā)揮了TPU和PVC兩者優(yōu)良特性，具有以下優(yōu)點：

(1)TPU作為PVC的增塑劑使用，消除了過去軟質(zhì)聚氯乙烯存在的增塑劑遷移、揮發(fā)的問題。

(2)PVC材料的脆化溫度也由－30℃降低到－68℃，達到了特殊耐寒級。