提高PVC配方耐寒性的方法

增塑剂作为PVC软制品的重要配方组分，对软制品的性能影响很大，如要求制品在低温下使用，必须选择好增塑剂的类型。目前作为耐寒性增塑剂使用的主要有脂肪酸二元酸酯、直链醇的邻苯二甲酸酯、二元醇的脂肪酸酯以及环氧脂肪酸单酯等。据报道，N,N-二取代脂肪酸酰胺、环烷二羧酸酯，以及氯甲氧基脂肪酸酯等，也是低温性能优良的耐寒增塑剂。

提高PVC软制品的耐寒性，一般可通过增加耐寒增塑剂的用量来获得。DOA（己二酸二辛酯）、DIDA（己二酸二异癸酯）、DOZ（壬二酸二辛酯）、DOS（癸二酸二辛酯）是作为耐寒增塑剂使用的代表性品种，由于一般耐寒增塑剂与PVC的相容性都不十分好，实际上只能作为改善耐寒性的辅助增塑剂使用，其用量通常为主增塑剂的5~20%。

另外，2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯（TXIB）、硬脂酸丁酯、LHAT酸一二甘醇一二一2一乙基酸酯等产品也具有耐寒增塑剂的作用。

蒋佩芬研究指出，以改善薄膜耐寒韧性及低温伸长为目的时，使耐寒增塑剂与六甲基磷酰三胺并用为佳。因为六甲基磷酰三胺虽本身不是耐寒增塑剂，但它可以有效地降低各种增塑剂的凝固点，达到强化薄膜耐寒效果的目的。

改进PVC低温耐冲击强度性能差的有效办法是加入玻璃化温度较低，在室温下显示高弹性的高聚物，统称为改性剂。其中所添加的高聚物应与PVC有相近的溶解度参数，有一定互溶能力，能形成两项结构的共混物，从而改善制品的低温冲击强度。

张正红研究结果表明，

• CPE可提高制品的低温性能，冲击强度等。随着CPE用量的增加，PV C制品的冲击性能会逐渐提高。当用量增加到一定程度时，PV C制品低温冲击性能会趋于稳定，在8、9份左右达到合适的性能价格比。粉末丁腈橡胶（NBR）随用量增加，会使硬PVC的低温冲击强度逐步提高。

• EVA流动性能很好，玻璃化温度低，低温增韧效果好，但成本高。

• ACR有优良的低温冲击强度及耐侯性能，并可改善制品的外观，一般加入5份就可达到很好的效果。高冲击型MBS的玻璃化温度较低，对PVC材料的低温脆性有良好的改善作用，但耐候性差。

• ABS可提高PVC材料的低温冲击强度，同时改善制品的外观。

• 另外，SBS等一些含有橡胶相，且具有较低玻璃化温度的物质，也有提高PVC冲击强度和耐寒性的作用。

韩辉升等研究改性软质PVC耐寒性结果表明，共混改性软质PVC的耐寒性能明显受高分子改性剂品种和用量的影响。通过各种方法测试发现，Elvaloy 711（乙烯一醋酸乙烯一氧化碳共聚物）, NBR-26（块状丁睛橡胶）,Chemigum P83（预交联粉末丁睛橡胶）等高分子改性剂能够显著改善软质PVC的耐寒性能，而某些高分子改性剂如CPE和低VA含量的EVA则会损害软质PVC的耐寒性能。丁睛橡胶类改性剂由于可改善软质PVC的耐介质(汽油)性能，从而能够提高经汽油浸泡过的软质PVC的低温性能。

市场上推出的耐寒剂，如K-175C、N-550C等产品其实是为了改善PVC低温柔顺性和抗冲强度而开发的一种苯乙烯类改性剂。由于其具有较低的玻璃化温度，并与PVC具有良好的相容性，具有一定增塑和增韧作用。所以在PVC中加入后，能提高和改善PVC低温性能。

热塑性弹性体(TPE)是一类在常温下显示橡胶弹性，在高温下又能塑化成型的合成材料，因此，这类聚合物兼有橡胶和热塑性塑料的特点，它既可以作为复合材料的增韧剂，又可以作为复合材料的基体材料，这类材料主要包括聚氨酯类、苯乙烯类、聚烯烃类、聚脂类、间规1，2-聚丁二烯类和聚酰胺类等产品。目前比较多用作复合材料增韧剂的是苯乙烯类和聚烯烃类。

PVC-TPE制品的耐寒性至少不低于软质PVC，采用耐寒增塑剂和耐寒配方时，PVC-TPE在-45下仍保持良好的弹性。在耐寒、耐海水制品方面诸如船舶密封件、集装箱密封件、船用软管等，PVC-TPE也受欢迎。如H4040、H3303等牌号的TPE与PVC有好的相容性，添加后能明显改善PVC的低温柔顺性，显著提高其耐曲绕能力，降低脆化点。

日本塑料技术公司也开发出一种热塑性聚氨酯-聚氯乙烯弹性体。这种材料以TPU和PVC及第三组份配合后经混炼而成，充分发挥了TPU和PVC两者优良特性，具有以下优点：

(1)TPU作为PVC的增塑剂使用，消除了过去软质聚氯乙烯存在的增塑剂迁移、挥发的问题。

(2)PVC材料的脆化温度也由－30℃降低到－68℃，达到了特殊耐寒级。