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提高PVC配方耐寒性的方法(一)
发表时间:2013-09-08       信息类型:企业新闻
 

    PVC塑料是五大通用合成塑料之一,是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。PVC塑料具有良好的物理及机械性能,可用于生产建筑材料、包装材料、电子材料、日用消费品等,广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等各领域。由于其耐寒性和低温抗冲击性能较差,硬PVC的使用温度下限一般为-15ºC,限制了PVC材料在某些方面的应用。通过对PVC树脂和助剂的调整,可以有效地提高PVC塑料的耐寒性,满足低温需要。本文着重从配方角度论述了提高PVC耐寒性的一些方法,供大家参考。 
 
1 PVC树脂 

    PVC树脂是一种非结晶、极性的高分子聚合物,其玻璃化温度依分子量大小为75~105ºC,相对分子质量越大,粘数越高,PVC大分子链间范德华引力或缠绕程度相应增加,PVC链段增长,材料的耐低温性愈好。 

在常规PVC配方中,如只需应付北方冬季寒冷气候,可采用选取粘数稍高,即平均分子量稍大的PVC树脂,可以是同一牌号中粘数值偏高的PVC或更低牌号树脂。 
  
    另外,在一些特殊要求的制品中,如可耐-30ºC的血袋等制品中,可选用高聚合度聚氯乙烯树脂(平均聚合度大于2000)[1],这是因为高聚合度PVC有着比常规PVC树脂大的结晶度和类交联结构,使大分子间滑动困难,弹性增加,同时分子量增大,分子间范德华力和分子内化学键合力增加而获得优良的耐寒性。 
 
2 增塑剂 
 
    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%。[2] 
 
    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[3],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。

 

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