Tutoriál k modifikácii EVA

Kopolymér etylén-vinylacetátu, skrátene EVA, je plast zložený z nepolárnych, kryštalických vinylových monomérov a nekryštalických vinylacetátových (VA) monomérov. EVA má lepšiu flexibilitu, húževnatosť, odolnosť voči praskaniu v dôsledku napätia, transparentnosť a kompatibilitu s plnivami ako polyetylén (PE). EVA sa dá spracovať na rôzne produkty lisovaním, ako je extrúzia.

Vďaka technológii modifikácie zmesí je možné efektívne zlepšiť výkonnosť EVA a rozšíriť rozsah a prispôsobivosť jej použitia. Aby každý pochopil miešanie a modifikáciu EVA, spoločnosť Xiaobian zostavila relevantné materiály, ktoré si môže prečítať každý.

Faktory ovplyvňujúce výkonnosť EVA.

01. Vplyv obsahu VA na výkonnosť EVA

Vplyv obsahu VA na výkonnosť EVA sa odráža najmä v dvoch aspektoch.

① Bočné skupiny Va ničia kryštalickú oblasť tvorenú segmentom polyetylénového reťazca, so zvyšujúcim sa obsahom VA sa kryštalinita EVA postupne znižuje, keď sa obsah VA naďalej zvyšuje na 40 % až 50 %, kopolymér EVA sa stáva úplne náhodnou štruktúrou;

② Keďže VA je polárna skupina, so zvyšujúcim sa obsahom VA sa polarita EVA zväčšuje, takže sa zmenili mnohé z jej vlastností, ako napríklad pevnosť v ťahu, odolnosť voči tepelnej deformácii, chemická odolnosť proti korózii a ďalšie vlastnosti, pričom sa zlepšil koeficient trenia priepustnosti, odolnosť voči praskaniu v dôsledku environmentálneho namáhania a ďalšie vlastnosti.

02. Vplyv distribúcie molekulových hmotností na výkonnosť EVA

EVA má široké rozdelenie molekulových hmotností, dlhé reťazce sa ľahšie zamotávajú ako krátke reťazce a molekuly s dlhým reťazcom dokážu absorbovať väčšinu deformačnej energie a vykazujú vyššiu elastickú odozvu, takže EVA so širším rozdelením molekulových hmotností má vysokú viskozitu pri menšom šmykovom pôsobení, takže nie je ľahko tečúca, ale ľahšie tečie. V skutočnom spracovaní a výrobe bude mať tento vzťah viskozity/šmyku v dôsledku rôznych rozdelení molekulových hmotností určitý vplyv na výber surovín EVA.

Okrem toho, keď sa molekulová hmotnosť EVA zvýši, zlepší sa tepelná pevnosť zvaru, viskozita taveniny, priehyb, tuhosť, odolnosť proti lomu v dôsledku napätia atď. EVA.

03. Vplyv stupňa vetvenia molekulárnych reťazcov na výkonnosť EVA

V porovnaní s molekulami EVA a PE, EVA narúša pôvodný kryštalizačný stav v dôsledku zavedenia krátkych vetiev zložených z polárnych skupín do rozvetvených reťazcov molekúl, takže EVA má tendenciu k „plastifikačnému efektu“, zväčšuje vzdialenosť medzi molekulárnymi reťazcami polyméru, čím znižuje kryštalinitu polyméru, vďaka čomu je EVA mäkšia a elastickejšia ako PE; priestorová sterická prekážka tvorby skupín CH3COO na molekulárnom reťazci EVA spôsobuje, že kryštalinita a teplota skelovania sa líšia od polyetylénu s nízkou hustotou (LDPE). Ovplyvňuje to aj tepelnú stabilitu, starnutie a ďalšie fyzikálne a mechanické vlastnosti EVA.

Metóda modifikácie EVA

01. Vyplňte upravené

Plnenie je jednoduchá a účinná metóda modifikácie polyméru, ktorá nielenže zachováva výhody samotného polyméru, ale tiež využíva efekt zmiešavania na zlepšenie defektov, čím sa dosahuje cieľ zlepšenia komplexného výkonu polyméru. V súčasnosti má modifikácia EVA plnkou trend smerom k nanofunkcionalizácii a technológii modifikácie povrchu plniva.

① Naplnenie EVA hydrotalovými horninami (LDH) môže zlepšiť pevnosť EVA v ohybe.

②Naplnenie EVA hydroxidom horečnatým (Mg(OH)2) môže zlepšiť tepelnú stabilitu EVA, zlepšiť pevnosť v ťahu a tekutosť spracovania.

③ Modifikácia tavného lepidla EVA časticami oxidu železitého (Fe3O4) môže zlepšiť priľnavosť tavného lepidla a zlepšiť jeho tekutosť v určitom rozsahu.

④ NANO-SiO2 s objemovým plniacim podielom 4 % môže maximalizovať pevnosť v ťahu kompozitných materiálov EVA/SiO2.

Typy plnív používaných na modifikáciu plnív EVA sa naďalej rozširujú, ale stále existuje veľa problémov s modifikáciou plnív, ako zlepšiť disperziu plnív v matrici EVA atď. Riešenie týchto problémov pomáha ďalej zlepšovať výkonnosť EVA.

02. Modifikácia miešania

Miešanie a modifikácia EVA môže optimalizovať kombináciu vlastností rôznych polymérov, takže EVA môže získať nové vlastnosti a zlepšiť výkonnosť určitého aspektu. Miešanie EVA s inými polymérmi s dobrou kompatibilitou je dôležitým aspektom výskumu modifikácie EVA v posledných rokoch.

① Keď sa do zmesového systému EVA/bezhalogénového spomaľovača horenia (P-PET) pridá 15 % EVA-g-MAH, je možné zlepšiť jeho kompatibilitu, prietok procesu a spomaľovač horenia.

② V systéme miešania EVA/polyetylénu s vysokou hustotou (HDPE) sú mechanické vlastnosti spriadaných a miešaných vlákien najlepšie, keď je obsah HDPE 15 %.

③ V zmesovom systéme EVA/NBR je možné dosiahnuť najvyššiu teplotu tepelného rozkladu pridaním oxidovaného diizobenzotridu (DCP).

S vývojom tretej generácie technológie polymérnych zliatin, ako je technológia prepletených polymérnych sietí, technológia dynamickej vulkanizácie,technológia reakčnej extrúzie, technológia molekulárnych kompozitov atď., bude vyvinutých viac a komplexnejších výkonných zmesových materiálov EVA, ktoré spĺňajú požiadavky rôznych inžinierskych technológií na materiály.

03. Ďalšie úpravy

Okrem tradičného výskumu v oblasti modifikácie plnenia a miešania EVA došlo v posledných rokoch k veľkému pokroku vo výskume chemického štepenia a zosieťovania EVA, čo položilo dobrý základ pre vývoj ďalších druhov produktov EVA.

① Benzoylperoxid (BPO) sa používa ako zosieťovacie činidlo na zlepšenie rýchlosti obnovenia tvaru materiálu.

② Polymér EVA-g-PU bol získaný metódou tavného štepenia, čím sa dosiahla lepšia pevnosť v ťahu a predĺženie pri pretrhnutí ako suroviny. Pridanie PU prepolymérov môže tiež účinne zlepšiť tepelnú stabilitu EVA.