Новости

eva — это сополимер этилена и винилового ангидрида , это нетоксичный, безвкусный, прозрачный термопласт. Материал eva обладает отличной эластичностью, гибкостью, прозрачностью, изоляцией, низкотемпературной деформацией, устойчивостью к погоде, химической коррозии, широко применяется в производстве материалов для кабелей, пленок и других формованных изделий и смесей, автопромышленности, клеев, покрытий и т.д.

1. Состав и структура материала eva

Сополимер: Этилен означает Этилен; Винилакетат означает Виниловый Ацетат; Сополимер означает сополимер; этилен и винилакетат являются двумя мономерами эва. Химическая структурная формула эва показана на рисунке ниже:

материал эва является четвертой категорией сополимера этелена после высокоплотного полиэтилена, низкоплотного полиэтилена и низкоплотного полиэтилена низкого давления. По сравнению с полиэтиленом, из-за введения полярной функциональной группы эфирной связи в боковой цепочке материала эва, кристалличность материала эва ниже, а ударопрочность и стойкость к погодным условиям значительно улучшены.

2. Метод получения материала эва

В 1938 году британская компания ICI подала заявку на соответствующий патент эва-сополимера, а массовое производство эва было достигнуто компанией DuPont в 1960 году. На данный момент существует четыре метода производства материалов эва: высокодавлениеная блочная полимеризация, суспензионная полимеризация, эмульсионная полимеризация и полимеризация в растворе.

Среди них, высокотемпературная массовая полимеризация является основным методом производства материалов EVA. Примерный процесс следующий: при давлении 1000–2000 стандартных атмосфер и температуре около 100℃ газообразный этлен подается в реактор, содержащий жидкий виниловый ацетат. Виниловый ацетат может использоваться как реагент, так и для создания растворяющей среды для реакции. Этот процесс обычно использует непрерывное реакционное оборудование, что позволяет перерабатывать неиспользованный виниловый ацетат, а годовой выпуск с использованием этого метода может превышать 100 000 тонн. Реакционное устройство для материала EVA очень похоже на устройство для производства низкоплотного полиэтилена (LDPE), как показано на рисунке ниже:

3. Классификация и применение материалов EVA

Свойства эва материалов, полученных различными методами полимеризации, значительно различаются, и основная причина заключается в том, что различные методы полимеризации влияют на содержание ацетата винила в эва материалах. В зависимости от количества ацетата винила материал делится на эва смолу, эва эластомер и эва эмульсию.

Когда содержание ацетата винила составляет от 5% до 40%, материал, полученный в это время, называется эва смолой, которая主要用于 в качестве пленки для сельского хозяйства, поролона и горячего плавления клея. Общие виды эва пленок представлены ниже:

Когда содержание ацетата винила в эва материале находится в диапазоне от 40% до 70%, этот эва материал называется эва резина, и увеличение содержания эфирных связей придает эва материалу высокую упругость. В это время эва материал практически аморфен, температура стеклования очень низкая, и его можно использовать как модификатор ПВХ, как показано на рисунке ниже:

Если используется эва-материал, полученный методом эмульсионной полимеризации, то содержание винилацетата может достигать 70–95%, и в этом случае эва-материал называется эва-эмульсией. Эва-эмульсия主要用于 таких областях покрытия, как клеи и проводящие краски. Ниже приведена типичная эва-эмульсия:

4. Недостатки и модификация материала ЭВА

Несмотря на множество отличных свойств эва-материалов, ЭВА чрезвычайно горюч и может выделять токсичные газы. Для решения проблемы горючести эва-материалов и обеспечения безопасности использования ЭВА наиболее эффективным способом является добавление в него огнезащитных добавок.

Ранее широко использовались галогенсодержащие замедлители горения. Механизм действия заключается в том, что при нагревании замедлитель горения распадается с образованием галогенидов водорода, которые потребляют свободные радикалы, образующиеся при разложении материала eva, тем самым прерывая цепную реакцию разложения материала eva. Кроме того, галогениды водорода огнеупорны и плотны, что позволяет легко образовывать "защитный слой" на поверхности материала eva, уменьшая площадь контакта между материалом eva и кислородом и обеспечивая определенный эффект замедления горения.

Однако галогениды водорода все же могут вызывать вторичное загрязнение, и исследователи постепенно начинают использовать гидроксиды металлов, неорганические наночастицы и расширяющиеся замедлители горения в качестве материалов для замедления горения материала eva.