Quel type de matériau est l’EVA ?
Eva est matériau copolymère éthylène-acétate de vinyle, c'est un thermoplastique transparent non toxique, sans goût. Le matériau EVA a une excellente élasticité, flexibilité, transparence, isolation, déviation à basse température, résistance aux intempéries, résistance à la corrosion chimique, largement utilisé dans la fabrication de matériaux de fils et de câbles, de films et autres produits et mélanges de moulage, de pièces de l'industrie automobile, d'adhésifs, de revêtements, etc. .
1. Composition et structure du matériau EVA
Copolymère : Éthylène signifie Éthylène ; Vinylacetate signifie Vinyl Acetate; Copolymère signifie copolymère ; l'éthylène et l'acétate de vinyle sont les deux monomères de l'eva. La formule de structure chimique de l'eva est présentée dans la figure ci-dessous :
Le matériau EVA est la quatrième catégorie de copolymère d'éthylène après le polyéthylène haute densité, le polyéthylène basse densité et le polyéthylène basse densité basse pression. Par rapport au polyéthylène, en raison de l'introduction de la liaison ester du groupe fonctionnel polaire sur la chaîne latérale du matériau EVA, la cristallinité du matériau EVA est inférieure et la résistance aux chocs et aux intempéries est grandement améliorée.
2. Méthode de préparation du matériau EVA
En 1938, la société britannique ICI a déposé une demande de brevet pour le copolymère eva, et la production à grande échelle d'eva a été réalisée par la société américaine DuPont en 1960. À l'heure actuelle, il existe quatre méthodes pour la production de matériaux eva : -polymérisation en masse sous pression, polymérisation en suspension, polymérisation en émulsion et polymérisation en solution.
Parmi eux, la polymérisation en masse à haute pression est la méthode principale pour la production de matériaux EVA. Son processus approximatif est le suivant : dans un environnement de pression atmosphérique standard de 1000 2000 à 100 100,000 à haute pression et d'un environnement à haute température d'environ XNUMX ℃, l'éthylène gazeux pénètre dans le réacteur avec du vinyle. acétate liquide à l'intérieur, l'acétate de vinyle peut être utilisé comme corps de réaction, mais aussi pour la réaction afin de fournir un environnement de solution. Ce processus utilise généralement un dispositif de réaction à flux continu, de sorte que l'acétate de vinyle qui n'est pas impliqué dans la réaction puisse être recyclé, et la production annuelle peut atteindre plus de XNUMX XNUMX tonnes en utilisant cette méthode de traitement. Le dispositif de réaction du matériau EVA est très proche du polyéthylène basse densité (LDPE), comme le montre la figure ci-dessous :
3. Classification et application des matériaux EVA
Les propriétés des matériaux EVA obtenus par différentes méthodes de polymérisation sont assez différentes, et la raison fondamentale est que différentes méthodes de polymérisation affecteront la teneur en acétate de vinyle des matériaux EVA. Selon la quantité d'acétate de vinyle, le matériau eva est divisé en résine eva, élastomère eva et émulsion eva.
Lorsque la teneur en acétate de vinyle est comprise entre 5 % et 40 %, le matériau eva produit à ce moment-là est appelé résine eva, principalement utilisé comme film agricole, mousse et adhésif thermofusible. Les films Eva courants sont présentés comme suit :
Lorsque la teneur en acétate de vinyle du matériau EVA est comprise entre 40 % et 70 %, ce matériau EVA est appelé caoutchouc EVA, et l'augmentation de la teneur en liaisons ester confère au matériau EVA une élasticité élevée. À l'heure actuelle, le matériau EVA est presque amorphe, la température de transition vitreuse est très basse et il peut être utilisé comme modificateur du PVC, comme le montre la figure ci-dessous :
Si le matériau eva produit par polymérisation en émulsion est utilisé, la teneur en acétate de vinyle peut atteindre 70 % à 95 %, et le matériau eva est actuellement appelé émulsion eva. L'émulsion eva est principalement utilisée dans l'industrie des revêtements comme les peintures adhésives et conductrices. Ce qui suit est une émulsion eva typique :
4. Défauts et modification du matériau eva
Bien que les matériaux EVA possèdent de nombreuses propriétés excellentes, l’Eva est extrêmement inflammable et peut produire des gaz toxiques. Afin de résoudre le problème des matériaux EVA inflammables et d'assurer la sécurité des matériaux EVA, le moyen le plus efficace consiste à y ajouter des retardateurs de flamme.
Les retardateurs de flamme auparavant couramment utilisés étaient des retardateurs de flamme halogénés. Le mécanisme d'action est que lorsque le retardateur de flamme est chauffé, il décompose l'halogénure d'hydrogène et consomme les radicaux libres générés lorsque le matériau EVA est dégradé, interrompant ainsi la réaction en chaîne du matériau EVA. De plus, l'halogénure d'hydrogène est réfractaire et dense, ce qui permet de former facilement une « couche protectrice » sur la surface du matériau EVA, réduisant ainsi la zone de contact entre le matériau EVA et l'oxygène et jouant un certain effet ignifuge.
Cependant, l'halogénure d'hydrogène provoquera toujours une pollution secondaire, et les chercheurs utilisent progressivement de l'hydroxyde métallique, des nanoparticules inorganiques et des retardateurs de flamme à expansion comme matériaux ignifuges pour les matériaux EVA.
