Apa jenis bahan EVA?
eva adalah bahan kopolimer etilena-asetat vinil , merupakan termoplastik transparan yang tidak beracun dan tidak berasa. Bahan eva memiliki elastisitas, fleksibilitas, kejernihan, isolasi, kelenturan suhu rendah, ketahanan cuaca, ketahanan terhadap korosi kimia, digunakan secara luas dalam pembuatan bahan kabel dan kawat, film dan produk cetakan lainnya, campuran, komponen industri otomotif, lem, cat, dan sebagainya.
1. Komposisi dan struktur bahan eva
Kopolimer: Etana berarti Etana; Vinylasetat berarti Asetat Vinil; Kopolimer berarti kopolimer; etana dan asetilena adalah dua monomer dari eva. Rumus struktur kimia eva ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
bahan eva adalah kategori keempat dari kopolimer etilen setelah polietilen padat tinggi, polietilen padat rendah, dan polietilen padat rendah tekanan rendah. Dibandingkan dengan polietilen, karena pengenalan kelompok fungsional polar ikatan ester pada rantai samping bahan eva, kristalinitas bahan eva lebih rendah, dan ketahanan terhadap benturan serta cuaca sangat ditingkatkan.
2. Metode pembuatan bahan eva
Pada tahun 1938, perusahaan ICI Britania Raya mengajukan paten terkait untuk eva kopolimer, dan produksi massal eva dicapai oleh Perusahaan DuPont Amerika Serikat pada tahun 1960. Saat ini, ada empat metode untuk produksi bahan eva: polimerisasi massa bertekanan tinggi, polimerisasi suspensi, polimerisasi emulsi, dan polimerisasi larutan.
Di antara metode tersebut, polimerisasi bulk bertekanan tinggi adalah metode utama untuk produksi bahan eva, prosesnya kira-kira adalah: pada tekanan 1000 hingga 2000 atmosfer standar dan suhu sekitar 100℃, gas etilen dimasukkan ke dalam reaktor yang berisi cairan asetat vinil, asetat vinil dapat digunakan sebagai bahan reaksi, tetapi juga memberikan lingkungan larutan untuk reaksi. Proses ini biasanya menggunakan perangkat reaksi aliran kontinu sehingga asetat vinil yang tidak terlibat dalam reaksi dapat didaur ulang, dan dengan metode ini hasil produksi tahunan dapat mencapai lebih dari 100.000 ton. Perangkat reaksi untuk bahan eva sangat mirip dengan polietilen padat rendah (LDPE), seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
3. Klasifikasi dan aplikasi bahan eva
Sifat-sifat material eva yang diperoleh dengan metode polimerisasi yang berbeda cukup berbeda, dan alasan mendasarnya adalah bahwa metode polimerisasi yang berbeda akan memengaruhi kandungan asetat vinil dalam material eva. Berdasarkan jumlah kandungan asetat vinil, material eva dibagi menjadi resin eva, elastomer eva, dan emulsi eva.
Ketika kandungan asetat vinil berada pada rentang 5% hingga 40%, material eva yang dihasilkan pada saat ini disebut resin eva, yang utamanya digunakan sebagai film pertanian, busa, dan lem panas. Film eva umum ditunjukkan sebagai berikut:
Ketika kandungan asetat vinil dalam material eva berada pada rentang 40% hingga 70%, material eva ini disebut karet eva, dan peningkatan kandungan ikatan ester memberikan elastisitas tinggi pada material eva. Pada saat ini, material eva hampir tidak kristalin, suhu transisi kaca sangat rendah, dan dapat digunakan sebagai pengubah PVC, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah:
Jika bahan eva yang dihasilkan oleh polimerisasi emulsi digunakan, kandungan asetat vinil dapat mencapai 70% hingga 95%, dan bahan eva disebut emulsi eva pada saat itu. Emulsi eva terutama digunakan dalam industri pelapisan seperti lem dan cat konduktif. Berikut ini adalah emulsi eva tipikal:
4. Kekurangan dan modifikasi bahan eva
Meskipun bahan eva memiliki banyak sifat unggul, eva sangat mudah terbakar dan dapat menghasilkan gas beracun. Untuk menyelesaikan masalah bahan eva yang mudah terbakar dan memastikan keamanan bahan eva, cara yang paling efektif adalah dengan menambahkan penyangga api ke dalamnya.
Sebelumnya, retardan api yang umum digunakan adalah retardan api berhalogen. Mekanismenya adalah ketika retardan api dipanaskan, ia menguraikan hidrogen halida dan mengonsumsi radikal bebas yang dihasilkan saat material eva terdegradasi, sehingga memutus reaksi berantai dari material eva. Selain itu, hidrogen halida bersifat tahan api dan padat, sehingga mudah membentuk "lapisan pelindung" pada permukaan material eva, mengurangi area kontak antara material eva dengan oksigen, dan memberikan efek retardan api tertentu.
Namun, hidrogen halida masih dapat menyebabkan polusi sekunder, dan para peneliti secara bertahap mulai menggunakan hidroksida logam, nanopartikel anorganik, dan retardan api ekspansif sebagai bahan retardan api untuk material eva.