Tutorial Modifikasi EVA

Kopolimer etilena-vinil asetat, disingkat EVA, adalah plastik yang terdiri dari monomer vinil kristal nonpolar dan monomer vinil asetat (VA) nonkristal. Fleksibilitas, ketangguhan, ketahanan retak tegangan, transparansi, dan kompatibilitas EVA dengan pengisi lebih baik daripada polietilena (PE). EVA dapat dibuat menjadi berbagai produk melalui proses pencetakan seperti ekstrusi.

Melalui teknologi modifikasi campuran, kinerja EVA dapat ditingkatkan secara efektif, dan cakupan serta kemampuan adaptasi penerapannya dapat diperluas. Agar semua orang memahami pencampuran dan modifikasi EVA, Xiaobian telah menyusun materi yang relevan untuk dibaca semua orang.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja EVA.

01. Pengaruh Kandungan VA terhadap Kinerja EVA

Dampak konten VA terhadap kinerja EVA terutama tercermin dalam dua aspek.

① Kelompok samping Va menghancurkan daerah kristal yang dibentuk oleh segmen rantai polietilen, dengan peningkatan kandungan VA, kristalinitas EVA secara bertahap menurun, ketika kandungan VA terus meningkat hingga 40% hingga 50%, kopolimer EVA menjadi struktur yang sepenuhnya acak;

② Karena VA merupakan gugus polar, maka dengan meningkatnya kandungan VA, maka polaritas EVA menjadi lebih besar, sehingga banyak sifat-sifatnya yang berubah, seperti kekuatan tarik, ketahanan terhadap deformasi panas, ketahanan terhadap korosi kimia dan sifat-sifat lainnya telah menurun, sedangkan koefisien gesekan permeabilitas, ketahanan terhadap retak tegangan lingkungan dan sifat-sifat lainnya telah meningkat.

02. Pengaruh Distribusi Berat Molekul terhadap Kinerja EVA

EVA dengan distribusi berat molekul yang luas, rantai panjang lebih mudah kusut satu sama lain daripada rantai pendek, dan molekul rantai panjang dapat menyerap sebagian besar energi deformasi dan menunjukkan respons elastis yang lebih tinggi, sehingga EVA dengan distribusi berat molekul yang lebih luas memiliki viskositas yang besar ketika mengalami aksi geser yang lebih sedikit, yang tidak mudah mengalir, tetapi lebih mudah mengalir. Dalam pemrosesan dan produksi aktual, hubungan viskositas/geser ini karena distribusi berat molekul yang berbeda akan berdampak pada pemilihan bahan baku EVA.

Selain itu, ketika berat molekul EVA meningkat, kekuatan las termal, viskositas leleh, defleksi, kekakuan, ketahanan terhadap fraktur tegangan dan sebagainya dari EVA meningkat.

03. Pengaruh Derajat Percabangan Rantai Molekul terhadap Kinerja EVA

Dibandingkan dengan molekul EVA dan PE, EVA mengganggu keadaan kristalisasi asli karena pengenalan cabang pendek yang terdiri dari gugus polar dalam rantai molekul yang bercabang, sehingga EVA cenderung memiliki "efek plastisisasi", meningkatkan jarak antara rantai molekul polimer, sehingga mengurangi kristalinitas polimer, membuat EVA lebih lembut dan lebih elastis daripada PE; halangan sterik spasial pembentukan gugus CH3COO pada rantai molekul EVA membuat kristalinitas dan suhu pelapisan berbeda dari polietilena berdensitas rendah (LDPE). Stabilitas termal, penuaan, dan sifat fisik dan mekanis EVA lainnya juga terpengaruh.

Metode Modifikasi EVA

01. Isi Modifikasi

Pengisian merupakan metode modifikasi polimer yang sederhana dan efektif, yang tidak hanya dapat mempertahankan keunggulan polimer itu sendiri, tetapi juga menggunakan efek peracikan untuk memperbaiki cacat, untuk mencapai tujuan peningkatan kinerja polimer secara menyeluruh. Saat ini, modifikasi pengisian EVA memiliki tren menuju fungsionalisasi nano dan teknologi modifikasi permukaan pengisi.

① Mengisi EVA dengan batuan hidrotal (LDH) dapat meningkatkan kekuatan lentur EVA.

②Pengisian EVA dengan magnesium hidroksida (Mg(OH)2) dapat meningkatkan stabilitas termal EVA, meningkatkan kekuatan tarik dan fluiditas pemrosesan.

③ Modifikasi perekat panas meleleh EVA dengan partikel oksida besi (Fe3O4) dapat meningkatkan daya rekat perekat panas meleleh dan meningkatkan fluiditas lelehnya dalam kisaran tertentu.

④ NANO-SiO2 dengan fraksi pengisian volumetrik 4% dapat memaksimalkan kekuatan tarik bahan komposit EVA/SiO2.

Jenis-jenis pengisi yang diterapkan pada modifikasi pengisi EVA semakin meningkat, tetapi masih banyak masalah dalam modifikasi pengisi, bagaimana meningkatkan dispersi pengisi dalam matriks EVA, dll. Penyelesaian masalah-masalah ini membantu untuk lebih meningkatkan kinerja EVA.

02. Modifikasi Pencampuran

Pencampuran dan modifikasi EVA dapat mengoptimalkan kombinasi sifat-sifat polimer yang berbeda, sehingga EVA dapat memperoleh sifat-sifat baru dan meningkatkan kinerja aspek tertentu. Pencampuran EVA dengan polimer lain dengan kompatibilitas yang baik merupakan aspek penting dari penelitian modifikasi EVA dalam beberapa tahun terakhir.

① Bila 15% EVA-g-MAH ditambahkan ke sistem campuran poliester kopolimer tahan api (P-PET) EVA/bebas halogen, kompatibilitas, aliran proses, dan ketahanan apinya dapat ditingkatkan.

② Dalam sistem pencampuran EVA/polietilena berdensitas tinggi (HDPE), ketika kandungan HDPE sebesar 15%, sifat mekanis serat yang dipintal dan dicampur adalah yang terbaik.

③ Dalam sistem campuran EVA/NBR, suhu dekomposisi termal tertinggi dapat diperoleh dengan menambahkan diisobenzotrida teroksidasi (DCP).

Dengan perkembangan teknologi paduan polimer generasi ketiga, seperti teknologi jaringan polimer interpenetrasi, teknologi vulkanisasi dinamis,teknologi ekstrusi reaksi, teknologi komposit molekuler, dll., bahan pencampuran EVA dengan kinerja komprehensif yang lebih banyak dan lebih baik akan dikembangkan untuk memenuhi persyaratan berbagai teknologi rekayasa untuk bahan.

03. Modifikasi Lainnya

Di samping penelitian tradisional tentang modifikasi pengisian dan pencampuran EVA, telah terjadi pula kemajuan besar dalam penelitian pencangkokan kimia dan pengikatan silang EVA dalam beberapa tahun terakhir, yang telah meletakkan dasar yang baik untuk pengembangan lebih banyak jenis produk EVA.

① Benzoil peroksida (BPO) digunakan sebagai agen pengikat silang untuk meningkatkan laju pemulihan bentuk material.

② Polimer EVA-g-PU diperoleh dengan metode peleburan dan penyambungan, yang menghasilkan kekuatan tarik dan perpanjangan putus yang lebih baik daripada bahan baku. Dan penambahan prepolimer PU juga dapat secara efektif meningkatkan kinerja stabilitas termal EVA.