Che tipo di materiale è l'EVA?
Eva è materiale copolimero etilene-vinilacetato, è un materiale termoplastico atossico, insapore e trasparente. Il materiale eva ha eccellente elasticità, flessibilità, trasparenza, isolamento, deflessione alle basse temperature, resistenza agli agenti atmosferici, resistenza alla corrosione chimica, ampiamente utilizzato nella produzione di materiali per fili e cavi, pellicole e altri prodotti e miscele per stampaggio, parti dell'industria automobilistica, adesivi, rivestimenti e così via .
1. Composizione e struttura del materiale EVA
Copolimero: etilene sta per etilene; Vinylacetate sta per acetato di vinile; Copolimero sta per copolimero; etilene e acetato di vinile sono i due monomeri di eva. La formula della struttura chimica di eva è mostrata nella figura seguente:
Il materiale Eva è la quarta categoria di copolimero di etilene dopo il polietilene ad alta densità, il polietilene a bassa densità e il polietilene a bassa densità a bassa pressione. Rispetto al polietilene, a causa dell'introduzione del legame estere del gruppo funzionale polare sulla catena laterale del materiale Eva, la cristallinità del materiale Eva è inferiore e la resistenza agli urti e agli agenti atmosferici è notevolmente migliorata.
2. Metodo di preparazione del materiale EVA
Nel 1938, la società britannica ICI fece domanda per il relativo brevetto del copolimero di eva e la produzione su larga scala di eva fu ottenuta dalla società statunitense DuPont nel 1960. Attualmente esistono quattro metodi per la produzione di materiali di eva: alta -polimerizzazione in massa a pressione, polimerizzazione in sospensione, polimerizzazione in emulsione e polimerizzazione in soluzione.
Tra questi, la polimerizzazione in massa ad alta pressione è il metodo tradizionale per la produzione di materiali EVA, il suo processo approssimativo è: tra 1000 e 2000 pressione atmosferica standard ad alta pressione e circa 100 ℃ in un ambiente ad alta temperatura, il gas etilene nel reattore con vinile acetato liquido all'interno, l'acetato di vinile può essere utilizzato come corpo di reazione, ma anche per la reazione per fornire un ambiente di soluzione. Questo processo utilizza solitamente un dispositivo di reazione a flusso continuo, in modo che l'acetato di vinile non coinvolto nella reazione possa essere riciclato e la produzione annua possa raggiungere più di 100,000 tonnellate utilizzando questo metodo di processo. Il dispositivo di reazione del materiale EVA è molto vicino al polietilene a bassa densità (LDPE), come mostrato nella figura seguente:
3. Classificazione e applicazione dei materiali in EVA
Le proprietà dei materiali Eva ottenuti con diversi metodi di polimerizzazione sono piuttosto diverse e la ragione fondamentale è che diversi metodi di polimerizzazione influenzeranno il contenuto di acetato di vinile nei materiali Eva. In base alla quantità di acetato di vinile contenuto, il materiale Eva è suddiviso in resina Eva, elastomero Eva ed emulsione Eva.
Quando il contenuto di acetato di vinile è compreso tra il 5% e il 40%, il materiale Eva prodotto in questo momento è chiamato resina Eva, utilizzata principalmente come pellicola agricola, schiuma e adesivo hot melt. I film Eva comuni sono mostrati come segue:
Quando il contenuto di acetato di vinile nel materiale Eva è compreso tra il 40% e il 70%, questo materiale Eva viene chiamato gomma Eva e l'aumento del contenuto di legami esterei conferisce al materiale Eva un'elevata elasticità. In questo momento, il materiale EVA è quasi amorfo, la temperatura di transizione vetrosa è molto bassa e può essere utilizzato come modificatore del PVC, come mostrato nella figura seguente:
Se viene utilizzato il materiale Eva prodotto mediante polimerizzazione in emulsione, il contenuto di acetato di vinile può raggiungere dal 70% al 95% e in questo momento il materiale Eva è chiamato emulsione Eva. L'emulsione eva viene utilizzata principalmente nell'industria dei rivestimenti come vernice adesiva e conduttiva. Quella che segue è una tipica emulsione Eva:
4. Difetti e modifiche del materiale EVA
Sebbene i materiali EVA abbiano molte proprietà eccellenti, l'eva è estremamente infiammabile e può produrre gas tossici. Per risolvere il problema dei materiali EVA infiammabili e garantire la sicurezza dei materiali EVA, il modo più efficace è aggiungere ritardanti di fiamma.
I ritardanti di fiamma precedentemente comunemente utilizzati erano ritardanti di fiamma alogenati. Il meccanismo d'azione è che quando il ritardante di fiamma viene riscaldato, decompone l'alogenuro di idrogeno e consuma i radicali liberi generati quando il materiale Eva viene degradato, interrompendo così la reazione a catena del materiale Eva. Inoltre, l'alogenuro di idrogeno è refrattario e denso, per cui è facile formare uno "strato protettivo" sulla superficie del materiale Eva, riducendo l'area di contatto tra il materiale Eva e l'ossigeno e svolgendo un certo effetto ritardante di fiamma.
Tuttavia, l'alogenuro di idrogeno continuerà a causare inquinamento secondario e i ricercatori stanno gradualmente utilizzando idrossido di metallo, nanoparticelle inorganiche e ritardanti di fiamma ad espansione come materiali ritardanti di fiamma per i materiali EVA.
