Введение в использование ЭВА при ламинировании стекла.

Sep 05, 2023

Дата: 15 декабря 2022 г.

Герметики на основе этиленвинилацетата широко используются в фотоэлектрической промышленности, но также для конкретных применений архитектурного стекла может быть интересно рассмотреть промежуточные слои из этиленвинилацетата. Эти материалы не являются прямой конкуренцией широко используемым промежуточным слоям ПВБ для безопасного стекла, но они находят применение в конкретных нишевых проектах, где специфическая природа (сформулированных) полимеров ЭВА может иметь преимущество. Далее будет обсуждаться химическая основа прослоек полимера ЭВА. Поскольку между химическим составом ЭВА и ПВБ существуют важные различия, важно глубже погрузиться в химические аспекты, чтобы лучше понять применение и обработку этого полимера. После этого типичные свойства материала будут сравниваться со свойствами ПВБ. Из этой информации станет ясно, в каких типичных нишевых приложениях использование EVA может иметь преимущество. Наконец, будет обсуждаться обработка EVA и кратко обсуждаться некоторые типичные методы оценки качества, которые обычно не используются в анализе PVB.

EVA означает сополимер этилена и винилацетата. На рис. 1 показана структура этого полимера.

Полимер является частью широкого семейства полиолефинов, в котором строительные блоки этилена (x) чередуются с блоками винилацетата (y). Количество частей винилацетата или содержание ВА определяют свойства полимера и обычно находится в диапазоне от 4% до 40%. Чем ниже содержание ВА, тем больше ЭВА напоминает свойства полиэтилена, который обычно представляет собой кристаллический полимер. Чем выше содержание ВА, тем более аморфным становится полимер. Это оказывает существенное влияние на такие свойства, как прозрачность (чем выше содержание ВА, тем прозрачнее полимер) и температура плавления (чем выше содержание ВА, тем ниже температура плавления). ЭВА с высоким содержанием ВА также более мягкие и менее хрупкие. Для межслойных и солнечных герметиков используются EVA с высоким содержанием VA, обычное значение составляет от 26 до 28%. Раньше также использовались полимеры с содержанием ВА 32–33%, но в настоящее время они менее распространены. ЭВА с более высоким содержанием ВА обычно находят применение в клеевых системах.

Полимеры ЭВА являются термопластичными полимерами и имеют определенную температуру плавления от 70 до 75°C при содержании ВА от 26 до 28%. Выше точки плавления термопластичный полимер находится в состоянии расплава с отчетливым течением расплава, зависящим от свойств полимера, таких как длина цепи и разветвление полимерной цепи. В случае типов EVA, которые используются, например, в производстве стекла, текучесть расплава довольно высока и составляет около 25 г/10 мин, как измерено с помощью измерителя индекса текучести расплава, который представляет собой специальное испытание для измерения свойств текучести стекла. расплавленные полимеры.

Низкая температура плавления и высокая текучесть расплава этого материала оказывают определенное влияние при ламинировании. EVA может предложить решение, особенно в тех случаях, когда необходимы более «жидкие» характеристики полимера. Например, в тех случаях, когда необходимо заполнить большие пустоты, было бы интересно рассмотреть возможность использования EVA. Это также объясняет, почему основной областью применения ламинирующей фольги из ЭВА является ламинирование кристаллических фотоэлектрических модулей, где расплавленный полимер должен заполнять зазоры между элементами. Применение EVA по сравнению с PVB будет обсуждаться позже в этом документе.

Как уже говорилось, низкая температура плавления имеет определенные последствия при ламинировании, но также влияет на срок службы многослойного стекла. Температура 75°C может быть легко достигнута в определенных средах, где даже рабочая температура до 100°C не является исключением. Это может привести к расплавлению полимера ЭВА, а если ламинат не защищен должным образом рамой, это может привести к расслоению стекол.

Поэтому для наружного применения желательна рецептура ЭВА с системой сшивки. Такая система сшивки используется для связывания полимерных цепей друг с другом. Фактическое плавление этих связанных полимерных цепей больше невозможно, и промежуточный слой остается твердым при высокой рабочей температуре. Как будет обсуждаться далее в этом документе, сшивание происходит в конце цикла ламинирования, после плавления и растекания ЭВА. На рисунке 2 показано схематическое изображение механизма сшивки.