¿Qué factores están relacionados con el rendimiento impermeable de la película EVA?

1. Factor de fórmula principal: Contenido de acetato de vinilo (VA)

El VA (acetato de vinilo) es un copolímero clave de la resina EVA. Su contenido está negativamente relacionado con la impermeabilidad y también afecta la flexibilidad de la película. Es crucial para equilibrar la impermeabilidad y la experiencia del usuario:

Bajo contenido de VA (5%-15%): Las cadenas moleculares de EVA presentan una hidrofobicidad similar a la del polietileno (PE), lo que resulta en una densa estructura molecular y una alta resistencia a la penetración del agua, lo que se traduce en una alta impermeabilidad (típicamente, una resistencia a la presión del agua de 0,5-1,5 MPa). Sin embargo, el material es relativamente rígido y resistente al desgarro, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren alta impermeabilidad pero baja flexibilidad (como batas de aislamiento médico y membranas impermeables para tiendas de campaña).

Contenido medio de VA (15%-30%): La proporción de segmentos de VA hidrófilos aumenta, lo que produce una ligera disminución de la resistencia al agua (resistencia a la presión del agua 0,3-0,8 MPa), pero una flexibilidad significativamente mejorada (se puede doblar 180° sin agrietarse), lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren tanto impermeabilidad como adaptabilidad (como apósitos médicos y películas portadoras de compresas frías).

Alto contenido de VA (30 % o superior): Su hidrofilicidad se ve reforzada, a la vez que la resistencia al agua se reduce significativamente (resistencia a la presión del agua <0,3 MPa). El material es blando, similar al caucho, y se centra más en el sellado y la adaptabilidad que en la impermeabilización de alta resistencia. Rara vez se utiliza en aplicaciones puramente impermeables y se utiliza principalmente como capa interna de películas compuestas (como la capa selladora de los envases de alimentos).

2. Factores de estructura física: Espesor de la película

Siguiendo la misma fórmula, la impermeabilidad de la película EVA está correlacionada positivamente con su grosor. Cuanto más gruesa sea la película, más fuerte será la barrera física contra las moléculas de agua y mayor será su resistencia a la presión del agua y a las filtraciones.

Ultrafino (0,01-0,05 mm): Solo bloquea pequeñas cantidades de manchas de agua comunes (como curitas transparentes y polvo de componentes electrónicos). Su resistencia a la presión del agua es inferior a 0,2 MPa y puede experimentar ligeras filtraciones de agua tras una inmersión prolongada. Su principal ventaja reside en su delgadez, más que en su alta impermeabilidad.

Convencional (0,05-0,2 mm): ofrece una impermeabilidad básica suficiente (resistencia a la presión del agua de 0,3-1,0 MPa), satisfaciendo las necesidades de las necesidades diarias (forros de impermeables, bolsas impermeables para baños) y aplicaciones médicas (embalaje de equipos intravenosos) y puede soportar la lluvia continua o la inmersión a corto plazo.

Grueso (0,2 mm o más): La barrera impermeable se ha mejorado significativamente (resistencia a la presión del agua de 1,0 a 2,0 MPa). Algunos también contienen agentes/refuerzos antienvejecimiento para mejorar la resistencia a la intemperie, lo que los hace adecuados para aplicaciones de impermeabilización a largo plazo en exteriores (colchonetas de camping, membranas impermeabilizantes para acuicultura).

III. Factores de modificación del procesamiento: Tratamiento compuesto y modificación química

La impermeabilidad de la película de EVA pura presenta limitaciones (p. ej., baja resistencia al agua con un alto contenido de VA y poca flexibilidad en películas gruesas). Al combinarla con otros materiales o modificarlos químicamente, se puede superar el límite de impermeabilidad de un solo material, a la vez que se añaden funcionalidades:

Refuerzo compuesto: El compuesto más común, "EVA + PE/PET/TPU", es el PE que mejora la hidrofobicidad, el PET la resistencia al desgarro y el TPU la elasticidad y la resistencia a la presión del agua. Este tipo de película compuesta tiene una resistencia a la presión del agua de 2,0 a 5,0 MPa, muy superior a la del EVA puro, lo que la hace ideal para aplicaciones de impermeabilización de alta gama (revestimientos exteriores, membranas impermeabilizantes para techos de edificios).

Modificación del recubrimiento: El recubrimiento de superficies con recubrimientos hidrófobos como politetrafluoroetileno (PTFE) y silicona crea una superficie superhidrófoba (ángulo de contacto de las moléculas de agua >120°, lo que permite que las gotas de agua se deslicen directamente). Esto no solo mejora la repelencia al agua, sino que también repele el aceite y la suciedad, lo que facilita su limpieza. Ideal para aplicaciones como mascarillas médicas y delantales de cocina.

Reticulación: Mediante irradiación o reticulación química, las cadenas moleculares de EVA se transforman en una estructura de red tridimensional, minimizando las brechas moleculares y dificultando la penetración de las moléculas de agua. Esto también mejora la resistencia a altas temperaturas y al envejecimiento, lo que lo hace adecuado para entornos húmedos y de alta temperatura (como membranas impermeabilizantes para compartimentos de motores de automóviles y envases esterilizados de dispositivos médicos).

Resumen

La impermeabilidad de la película EVA se basa en la combinación de los efectos del contenido de VA (que controla la impermeabilidad básica y la flexibilidad), el espesor (que controla la resistencia al agua) y la composición/modificación (que controla el rendimiento de alta gama). En la práctica, deben considerarse los requisitos específicos de impermeabilidad de la aplicación (como la resistencia a la presión del agua, la resistencia a la inmersión a largo plazo y la repelencia al aceite) para seleccionar una combinación de parámetros que permita lograr la correspondencia óptima entre la repelencia al agua y los requisitos de uso.