PVC/EVA - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Se han realizado muchos estudios sobre la compatibilidad y propiedades de mezclas hechas de copolímeros de PVC y PE. La mayoría de ellos se centran en copolímeros de PVC/etileno-acetato de vinilo (EVA). El aumento gradual del contenido de VA en EVA los convierte de materiales rígidos, no polares y cristalinos, en materiales gomosos polares, amorfos. En mezclas de PVC con EVA, puede haber fases separadas de PVC cristalino, PVC amorfo, bloques de PE cristalino, EVA amorfo y una o dos fases para mezclas moleculares de PVC amorfo con EVA amorfo. La morfología del hormigón de las mezclas de PVC/EVA depende del contenido de VA en EVA, el peso molecular y la proporción de los componentes en la mezcla, las condiciones de mezcla y los tratamientos posteriores a los que se someten las mezclas. Los estudios han confirmado que el aumento del contenido de VA en EVA aumenta la polaridad más cercana a la del PVC, lo que induce un enlace interfacial más fuerte entre las fases y una mejor miscibilidad de los dos polímeros. Simultáneamente, aumentar el contenido de VA en EVA disminuye la cristalinidad del PE, haciendo que el polímero sea más suave y flexible. Estos dos efectos determinan la eficacia del EVA como modificador de impacto en PVC rígido y como plastificante polimérico en PVC. Estas afirmaciones han sido confirmadas por muchos estudios que enfatizan que el EVA de 50-80% en peso de contenido de VA produjo la máxima miscibilidad con PVC. A partir de DMA y calorimetría diferencial de barrido (DSC) también se ha encontrado que EVA con 45% en peso de VA tiende a mezclarse con PVC a escala molecular cuando el contenido de la muestra es superior al 25% en peso. Cuando se mezcló PVC con 0-25% en peso de EVA como modificador de impacto, se produjo una mejora máxima sinérgica al 5-15% en peso de EVA. Con un contenido de VA más alto en EVA, el pico tiende a moverse hacia un contenido de EVA más alto y se vuelve más amplio. La microscopía electrónica mostró que el aumento del contenido de EVA da lugar a dominios de EVA cuyo tamaño crece, hasta que la inversión de fase hizo que la fase de matriz continua de EVA y sus propiedades se transpusieran de plásticos rígidos de alto impacto a elastómeros termoplásticos. Para mezclas con mejor resistencia al impacto, el contenido óptimo de VA parece ser aproximadamente del 45% en peso. Los copolímeros que tienen más del 65% en peso de VA son buenos plastificantes. La investigación muestra que la adición de lubricantes a las mezclas de PVC/EVA provoca un desplazamiento del pico máximo trazado en la curva que muestra la influencia del contenido de EVA en la resistencia al impacto. Cuando se introduce cloro en el copolímero de EVA, la compatibilidad con el PVC mejora significativamente, pero el carácter de goma del EVA se ve fuertemente influenciado simultáneamente. Hay mezclas de PVC con copolímeros de etileno-VA-monóxido de carbono (EVA-CO). En estos copolímeros, VA es el monómero flexibilizante y, junto con el monóxido de carbono, aumenta la polaridad del polímero de modo que se vuelve completamente miscible con el PVC. Las mezclas de PVC/EVA-CO son transparentes con una excelente resistencia al impacto Izod. Se encontró que las mezclas de copolímero de PVC/etileno-etilacrilato eran inmiscibles. La inclusión de monóxido de carbono pudo mejorar la miscibilidad de los copolímeros de etileno-monómeros acrílicos (etilacrilato, butilacrilato) con PVC. También se observó una mejora similar en la miscibilidad en EVA - terpolímero de dióxido de azufre. Estas mezclas mostraron mejor procesabilidad, menor rigidez, mayor tenacidad y desempeño mecánico. Debido a que el copolímero de etileno-monóxido de carbono (COPO) es propenso a la fotodegradación por la luz ultravioleta (UV), las mezclas de PVC/COPO se pueden utilizar para producir materiales de embalaje con vidas útiles calibradas para la exposición a la luz solar. Además, se informaron mezclas de PVC con monómeros de etileno-propileno-dieno (EPDM) y polinorbeno de anillo abierto con grupos carboxi y éster carboxílico. Estas mezclas se moldearon en láminas con excelente resistencia al impacto. Las mezclas comerciales de PVC con copolímero de EVA injertado con cloruro de vinilo (EVA-VC) se han utilizado desde la década de 1970 como una formulación rígida de alta resistencia al impacto Mezcla mecánica, polimerización en suspensión de cloruro de vinilo en presencia de látex de EVA o injerto compuesto de EVA-VA copolímero (que comprende 50% en peso de EVA) con PVC para dar un contenido final de 5-15% en peso de EVA, son las técnicas de mezcla más habituales. Esta mezcla muestra alta dureza, rigidez y adecuada resistencia al calor, químicos y llamas. Sin embargo, el efecto de endurecimiento solo se puede lograr si los copolímeros tienen una Tg baja y su fase separada consiste en gotas distribuidas homogéneamente de diámetro medio optimizado. Las mezclas de PVC/EVA se utilizan para perfiles de ventanas, canalones de techo, tuberías de desagüe, perfiles para bancos y cercas, paneles de luz, postes de señalización vial, paneles para revestimiento de fachadas, sistemas de ventilación, para residuos químicos, tuberías de gas o drenaje, para revestimiento de cables. y conductos de cables, láminas de termoformado, accesorios, tapas, botellas y contenedores.