EVA (Copolimero etilene vinilacetato)
Copolimeri ottenuti dalla polimerizzazione dell’etilene e del vinil acetato. Le differenti proporzioni dei due comonomeri, influenzano tutte le prestazioni finali della materia plastica che, in ogni caso, sono abbastanza simili a quelle dell’LDPE. Assieme al MFR, il contenuto di VA è una delle caratteristiche più importanti in copolimeri EVA, in quanto ad esso è correlata la frazione di materiale cristallino presente nel prodotto. In particolare, all’aumentare del tenore di comonomero la cristallinità decresce, influenzando di conseguenza numorose proprietà dei copolimeri EVA. Un incremento del contenuto di VA aumenta la densità, la trasparenza e flessibilità del materiale, mentre ne riduce il punto di fusione e la durezza.
Proprietà Fisico-Meccaniche
EVA è un materiale semicristallino, le cui caratteristiche derivano per lo più dal comonomero acetato di vinile. Questo comonomero ostacola la cristallizzazione della catena polimerica e riduce in questo modo la cristallinità del materiale; ciò significa che EVA, rispetto all’LDPE, diventa più flessibile e trasparente all’aumentare della quantità di acetato di vinile contenuta. Al ridursi della resistenza del materiale si riduce anche il suo intervallo di fusione: la temperatura di fusione di EVA è pertanto inferiore a quella dell’LDPE. La temperatura di utilizzo continuo è generalmente pari a 40°C al massimo. Il comonomero acetato di vinile è responsabile anche del caratteristico odore di EVA, che ricorda vagamente quello dell’aceto.I copolimeri EVA a causa del loro carattere polare, assorbono piccole quantità di umidità. L’assorbimento di acqua aumenta con l’aumentare di VA. I copolimeri EVA sono permeabili a gas e vapori. La permeabilità è legata in modo inversalmente proporzionale alla frazione di materiale cristallino nel olimero.
I copolimeri EVA con un tenore del 10 al 30% di Vinil Acetato, hanno caratteristiche simili agli elastomeri e al PVC plastificato con un tenore del 30 a 40% di plastificante. L’Eva rispetto al PVC ha una migliore resistenza alle basse temperature nessuna migrazione di plastificante per cui una elasticità permanente, una maggior resistenza a flessione e miglior resistenza ai prodotti chimici, migliori proprietà di isolamento elettrico, di contro le proprietà di barriera ai gas sono inferiori come la resistenza alla luce e all’abrasione. Rispetto agli elastomeri i copolimeri EVA presentano una miglior resistenza all’ozono (a seconda del tipo di elastomero) si lavorano come i termoplastici non è necessaria la vulcanizzazione di contro hanno una resistenza alle alte temperatura più bassa quando sottoposti a sforzi, e minor elasticità.
Ottima resistenza all’ozono e all’ossigeno
– Buona resistenza all’abrasione
– Media resistenza agli oli minerali
– Ottima resistenza all’aria calda
– Ottima resistenza alla luce
– Espansa a cellule chiuse
– Durezza 25/30 Shore A
– Buona capacità antivibrante
– Buona resistenza alla lacerazione
– Buone caratteristiche antisdrucciolo
– Ottima memoria elastica
– Idrorepellente
– Piacevole al tatto
– Colorabile, con ottimi effetti estetici
Proprietà Elettriche
L’inserimento di un comonomero polare all’interno di catene di polietilene ne influenza le proprietà elettriche del polimero. La costante dielettrica relativa di copolimeri EVA dipendono dal tenore di Vinil acetato metre la fluidità non influenza le proprietà elettriche. Nonostante siano caratterizzati da proprietà isolanti inferiori rispetto al politene (LD) vengono utilizzati per la produzione di cavi grazie alla loro buona resistenza alla tenso-corrosione, la facile reticolabilità e buona flessibilità. Grazie all’elevata capacità di copolimeri EVA di incorporare cariche, come il nerofumo, si utilizzano per la fabbricazione di mescole semiconduttrici.
Resistività di volume Ohm/cm 2,5×1016
Costante dielettrica 2,6 – 3,2
Fattore di dissipazione 0,03 – 0,05
Proprietà termiche
Temperatura di esercizio 60°C a + 80°C
Low Temperature Range – 30 C a – 50º C
Punto di infragilimento – 30º C
Maxima temperatura in uso Statico + 80º C
Proprietà Chimiche
Bassa resistenza agli agenti atmosfericiin particolare dalle radiazioni UV, con decadimento delle caratteristiche fisiche quali la tenacità, l’allungamento a rottura e la variazione del colore. La resistenza ai tensioattivi, aumenta all’aumentare del contenuto di VA e all’abbassamento del MFR. Alcuni agenti chimici (agenti bagnanti, sostanze polari e diversi liquidi organici), possono fessurare il prodotto internamente.
Con l’aumentare del contenuto di vinil-acetato aumenta notevolmente la resistenza agli oli minerali, al contrario si vedono diminuire le caratteristiche di miglioramento elettrico.
Preparazione
Il processo di produzione di EVA (Polimerizzazione radicalica) corrisponde quasi completamente a quello dell’LDPE (Low Density Polyethylene), a temperature più basse, varia solo la quantità di comonomero acetato di vinile:
Vulcanizzazione
Non necessitano di vulcanizazione eccetto alcune applicazioni nel settore elettrico(vulcanizzato con perossidi.)
A causa della mancanza di legami doppi nella molecola, non possono essere vulcanizzate con zolfo ma con raggi ad alta energia o con perossidi organici. Per la produzione di articoli con durezza limitata o per migliorare l’elasticità alle basse temperature è necessaria l’aggiunta di plastificanti, fatto possibile solo con i tipi di gomma ad alta viscosità dato che l’aggiunta di plastificanti causa un forte rammollimento della mescola. I vulcanizzati di EVA presentano in generale ottima resistenza all’aria calda, all’ozono, all’ossigeno ed alla luce, bassa deformazione per compressione in un’ampia gamma di temperature, scarso potere rigonfiante, media resistenza agli oli minerali, valori di isolazione elettrica medi.
Applicazioni
I films di EVA hanno alti coefficienti di frizione e elevata adesività, per queste ragioni trovano impiego quasi esclusivamente come strato saldante. Trovano anche impiego come films estensibili (stretching films), dimostrando una grande elasticità anche in assenza di additivi plastificanti, e nei processi di coestrusione per la preparazione di materiali multistrato, tappi bottiglie, tubi e profili, componenti per scarponi da sci, suole espanse per calzature.
– Estrusione film in bolla
– Blends
– Stampaggio a iniezione
I principali campi d’applicazione dell’EVA vulcanizzato sono la produzione di rivestimenti e di isolamenti per cavi.