Quais fatores estão relacionados ao desempenho à prova d'água do filme EVA?

1. Fator principal da fórmula: teor de acetato de vinila (VA)

VA (acetato de vinila) é um componente copolímero essencial da resina EVA. Seu conteúdo está negativamente correlacionado com o desempenho à prova d'água e também afeta a flexibilidade do filme. É crucial para equilibrar a impermeabilidade e a experiência do usuário:

Baixo teor de VA (5%-15%): As cadeias moleculares do EVA são mais semelhantes à hidrofobicidade do polietileno (PE), resultando em um arranjo molecular denso e alta resistência à penetração de água, resultando em forte impermeabilidade (tipicamente 0,5-1,5 MPa de resistência à pressão da água). No entanto, o material é relativamente rígido e resistente a rasgos, tornando-o adequado para aplicações que exigem alta impermeabilidade, mas baixa flexibilidade (como aventais de isolamento médico e membranas impermeáveis ​​para tendas externas).

Teor médio de VA (15%-30%): A proporção de segmentos de VA hidrofílicos aumenta, resultando em uma leve diminuição na resistência à água (resistência à pressão da água de 0,3-0,8 MPa), mas flexibilidade significativamente melhorada (pode ser dobrado 180° sem rachar), tornando-o adequado para aplicações que exigem impermeabilidade e conformabilidade (como curativos médicos e filmes de suporte para compressas frias).

Alto teor de VA (30% ou mais): A hidrofilicidade é ainda mais aprimorada, enquanto a resistência à água é significativamente reduzida (resistência à pressão da água <0,3 MPa). O material é macio, como borracha, e foca mais em "vedação e conformabilidade" do que em "impermeabilização de alta resistência". Raramente é usado em aplicações puramente à prova d'água e é usado principalmente como camada interna de filmes compostos (como a camada selante de embalagens de alimentos).

2. Fatores de estrutura física: espessura do filme

Considerando a mesma fórmula, o desempenho à prova d'água do filme de EVA está positivamente correlacionado com sua espessura. Quanto mais espesso o filme, mais forte é a "barreira física" às moléculas de água e mais duradoura é sua resistência à pressão da água e à infiltração:

Ultrafino (0,01-0,05 mm): consegue bloquear apenas pequenas quantidades de manchas de água comuns (como band-aids transparentes e películas de poeira de componentes eletrônicos). Sua resistência à pressão da água é inferior a 0,2 MPa e pode apresentar leve infiltração de água com imersão prolongada. Sua principal vantagem reside na sua "finura", e não na sua "alta impermeabilidade".

Convencional (0,05-0,2 mm): Oferece impermeabilização básica suficiente (resistência à pressão da água de 0,3-1,0 MPa), atendendo às necessidades diárias (forros de capa de chuva, bolsas impermeáveis ​​para banheiro) e aplicações médicas (embalagem de soro intravenoso) e pode suportar chuva contínua ou imersão de curto prazo.

Espessura (0,2 mm ou mais): A barreira à prova d'água é significativamente aprimorada (resistência à pressão da água de 1,0 a 2,0 MPa). Alguns também contêm agentes/reforços antienvelhecimento para melhorar a resistência às intempéries, tornando-os adequados para aplicações de impermeabilização externa de longo prazo (esteiras de camping, membranas de impermeabilização para aquicultura).

III. Fatores de Modificação do Processamento: Tratamento de Compósitos e Modificação Química

O desempenho à prova d'água do filme de EVA puro apresenta limitações (por exemplo, baixa resistência à água com alto teor de VA e baixa flexibilidade de filmes espessos). Ao combiná-los com outros materiais ou modificá-los quimicamente, o limite de impermeabilidade de um único material pode ser excedido, adicionando-se, ao mesmo tempo, funcionalidades:

Reforço composto: O composto mais comum, "EVA + PE/PET/TPU", é o PE que aumenta a hidrofobicidade, o PET aumenta a resistência ao rasgo e o TPU melhora a elasticidade e a resistência à pressão da água. Este tipo de filme composto possui uma resistência à pressão da água de 2,0 a 5,0 MPa, muito superior à do EVA puro, tornando-o adequado para aplicações de impermeabilização de alta qualidade (revestimentos externos, membranas de impermeabilização de telhados de edifícios).

Modificação do Revestimento: O revestimento de superfície com revestimentos hidrofóbicos, como politetrafluoretileno (PTFE) e silicone, cria uma "superfície super-hidrofóbica" (ângulo de contato das moléculas de água >120°, permitindo que as gotas de água rolem diretamente). Isso não só melhora a repelência à água, como também repele óleo e sujeira, facilitando a limpeza. Adequado para aplicações como máscaras faciais médicas e aventais de cozinha.

Reticulação: Por meio de irradiação ou reticulação química, as cadeias moleculares do EVA são transformadas em uma estrutura de rede tridimensional, minimizando as lacunas moleculares e dificultando a penetração das moléculas de água. Isso também melhora a resistência a altas temperaturas e ao envelhecimento, tornando-o adequado para ambientes úmidos e de alta temperatura (como membranas de impermeabilização de compartimentos de motores de automóveis e embalagens esterilizadas de dispositivos médicos).

Resumo

O desempenho à prova d'água do filme de EVA é o resultado dos efeitos combinados do teor de VA (controlando a impermeabilidade básica e a flexibilidade), espessura (controlando a resistência à água) e composição/modificação (controlando o desempenho de ponta). Em aplicações práticas, os requisitos específicos de impermeabilização da aplicação (como resistência à pressão da água, resistência à imersão a longo prazo e repelência a óleo) devem ser considerados para selecionar uma combinação específica de parâmetros que alcance a correspondência ideal entre "repelência à água" e "requisitos de uso".