Hướng dẫn sửa đổi EVA

Đồng trùng hợp ethylene-vinyl acetate, viết tắt là EVA, là một loại nhựa bao gồm các monome vinyl tinh thể không phân cực và monome vinyl acetate (VA) không tinh thể. Độ linh hoạt, độ dẻo dai, khả năng chống nứt ứng suất, độ trong suốt và khả năng tương thích với chất độn của EVA tốt hơn polyethylene (PE). EVA có thể được tạo thành nhiều sản phẩm khác nhau thông qua các quy trình đúc như đùn.

Thông qua công nghệ biến đổi hỗn hợp, hiệu suất của EVA có thể được cải thiện hiệu quả, phạm vi và khả năng thích ứng của ứng dụng có thể được mở rộng. Để mọi người hiểu được quá trình biến đổi và pha trộn EVA, Xiaobian đã biên soạn các tài liệu có liên quan để mọi người cùng đọc.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất EVA.

01. Ảnh hưởng của hàm lượng VA đến hiệu suất EVA

Tác động của hàm lượng VA đến hiệu suất của EVA chủ yếu được phản ánh ở hai khía cạnh.

① Nhóm bên Va phá hủy vùng tinh thể được hình thành bởi đoạn chuỗi polyethylene, khi hàm lượng VA tăng, độ kết tinh của EVA giảm dần, khi hàm lượng VA tiếp tục tăng lên 40% đến 50%, copolymer EVA trở thành cấu trúc hoàn toàn ngẫu nhiên;

② Do VA là nhóm phân cực, khi hàm lượng VA tăng lên, độ phân cực của EVA cũng tăng lên, do đó nhiều tính chất của nó cũng thay đổi, chẳng hạn như độ bền kéo, khả năng chống biến dạng nhiệt, khả năng chống ăn mòn hóa học và các tính chất khác đều giảm, trong khi hệ số ma sát thấm, khả năng chống nứt do ứng suất môi trường và các tính chất khác đều được cải thiện.

02. Ảnh hưởng của phân bố trọng lượng phân tử lên hiệu suất EVA

EVA có phân bố trọng lượng phân tử rộng, các chuỗi dài dễ bị rối vào nhau hơn các chuỗi ngắn, và các phân tử chuỗi dài có thể hấp thụ hầu hết năng lượng biến dạng và cho thấy phản ứng đàn hồi cao hơn, vì vậy EVA có phân bố trọng lượng phân tử rộng hơn có độ nhớt lớn khi chịu tác động cắt ít hơn, không dễ chảy, nhưng dễ chảy hơn. Trong quá trình chế biến và sản xuất thực tế, mối quan hệ độ nhớt/cắt này do phân bố trọng lượng phân tử khác nhau sẽ có một số tác động đến việc lựa chọn nguyên liệu EVA.

Ngoài ra, khi trọng lượng phân tử của EVA tăng lên, cường độ hàn nhiệt, độ nhớt nóng chảy, độ võng, độ cứng, khả năng chống gãy ứng suất, v.v. của EVA đều được cải thiện.

03. Sự thật về mức độ phân nhánh của chuỗi phân tử trên hiệu suất EVA

So với các phân tử EVA và PE, EVA phá vỡ trạng thái kết tinh ban đầu do sự đưa vào các nhánh ngắn gồm các nhóm phân cực trong các chuỗi phân tử phân nhánh, do đó EVA có xu hướng “hiệu ứng dẻo hóa”, làm tăng khoảng cách giữa các chuỗi phân tử polyme, do đó làm giảm độ kết tinh của polyme, làm cho EVA mềm hơn và đàn hồi hơn PE; sự cản trở không gian của nhóm CH3COO hình thành trên chuỗi phân tử EVA làm cho độ kết tinh và nhiệt độ thủy tinh hóa khác với polyethylene mật độ thấp (LDPE). Độ ổn định nhiệt, lão hóa và các tính chất vật lý và cơ học khác của EVA cũng bị ảnh hưởng.

Phương pháp sửa đổi EVA

01. Điền Đã Sửa Đổi

Lấp đầy là phương pháp biến tính polyme đơn giản và hiệu quả, không chỉ có thể duy trì ưu điểm của bản thân polyme mà còn sử dụng hiệu ứng hợp chất để cải thiện các khuyết tật, đạt được mục tiêu nâng cao hiệu suất toàn diện của polyme. Hiện nay, biến tính lấp đầy EVA có xu hướng hướng tới công nghệ biến tính bề mặt và chức năng hóa nano.

① Việc lấp đầy EVA bằng đá thủy tinh (LDH) có thể cải thiện độ bền uốn của EVA.

②Việc nhồi EVA bằng magie hydroxit (Mg(OH)2) có thể cải thiện độ ổn định nhiệt của EVA, cải thiện độ bền kéo và tính lưu động khi gia công.

③ Việc biến tính keo nóng chảy EVA bằng các hạt oxit sắt (Fe3O4) có thể cải thiện độ bám dính của keo nóng chảy và cải thiện độ lưu động khi nóng chảy của keo trong một phạm vi nhất định.

④ NANO-SiO2 với tỷ lệ pha trộn thể tích 4% có thể tối đa hóa độ bền kéo của vật liệu composite EVA/SiO2.

Các loại chất độn được áp dụng để cải tiến chất độn EVA ngày càng tăng, nhưng vẫn còn nhiều vấn đề trong việc cải tiến chất độn, làm thế nào để cải thiện độ phân tán của chất độn trong nền EVA, v.v. Việc giải quyết những vấn đề này giúp cải thiện hơn nữa hiệu suất của EVA.

02. Pha trộn Sửa đổi

Pha trộn và biến đổi EVA có thể tối ưu hóa sự kết hợp các tính chất của các loại polyme khác nhau, do đó EVA có thể đạt được các tính chất mới và cải thiện hiệu suất của một khía cạnh nhất định. Pha trộn EVA với các loại polyme khác có khả năng tương thích tốt là một khía cạnh quan trọng của nghiên cứu biến đổi EVA trong những năm gần đây.

① Khi thêm 15% EVA-g-MAH vào hệ thống hỗn hợp copoly polyester chống cháy không chứa halogen/EVA (P-PET), khả năng tương thích, quy trình xử lý và khả năng chống cháy của hệ thống có thể được cải thiện.

② Trong hệ thống pha trộn EVA/polyethylene mật độ cao (HDPE), khi hàm lượng HDPE là 15%, tính chất cơ học của sợi kéo sợi và sợi pha trộn là tốt nhất.

③ Trong hệ thống pha trộn EVA/NBR, nhiệt độ phân hủy nhiệt cao nhất có thể đạt được bằng cách thêm diisobenzotride (DCP) đã oxy hóa.

Với sự phát triển của công nghệ hợp kim polyme thế hệ thứ ba, chẳng hạn như công nghệ mạng polyme xen kẽ, công nghệ lưu hóa động,công nghệ đùn phản ứng, công nghệ tổng hợp phân tử, v.v., vật liệu pha trộn EVA có hiệu suất toàn diện tốt hơn và nhiều hơn sẽ được phát triển để đáp ứng các yêu cầu của nhiều công nghệ kỹ thuật khác nhau đối với vật liệu.

03. Những thay đổi khác

Ngoài các nghiên cứu truyền thống về biến tính pha trộn và làm đầy EVA, trong những năm gần đây cũng đã có những tiến bộ lớn trong nghiên cứu ghép hóa học và liên kết ngang EVA, tạo nền tảng tốt cho việc phát triển nhiều loại sản phẩm EVA hơn.

① Benzoyl peroxide (BPO) được sử dụng như một tác nhân liên kết ngang để cải thiện tốc độ phục hồi hình dạng của vật liệu.

② Polymer EVA-g-PU thu được bằng phương pháp ghép nóng chảy, thu được độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt tốt hơn nguyên liệu thô. Và việc bổ sung prepolymer PU cũng có thể cải thiện hiệu quả hiệu suất ổn định nhiệt của EVA.