Influência da correlação entre agentes de reticulação e expansão nas propriedades de espumas de EVA

Abstract

O copolímero de etileno-acetato de vinila (EVA) é um copolímero termoplástico, de caráter elastomérico, constituído de monômeros de eteno e acetato de vinila. Na forma de espumas, tem sido amplamente utilizado na indústria calçadista, especialmente em entressolas. Muitas são as opções de aditivos hoje no mercado que podem ser usados em uma formulação de solado de EVA. Neste sentido, este trabalho visa entender como dois agentes de expansão de azodicarbonamida (Planagen B-8 e JTR-M) e dois agentes de reticulação (peróxido de dicumila e bis peróxido) influenciam nas propriedades finais da espuma com EVA de diferentes teores de acetato de vinila, VA (19% e 28%). As amostras foram preparadas em misturador aberto e a moldagem das placas expandidas foi realizada por prensagem térmica com diversas temperaturas conforme o agente de reticulação empregado. A caracterização dos agentes de expansão foi feita por Fluorescência de Raios-X, Espectrometria de infravermelho por transformada de Fourier e Termogravimetria. As amostras expandidas foram caracterizadas por ensaios físicos (densidade) e mecânicos (deformação permanente por compressão, dureza e resiliência), além de ensaio reológico. Resultados da caracterização dos agentes de expansão mostraram que o Planagen B-8 é o expansor mais puro entre eles. O peróxido de dicumila se mostrou mais eficiente na temperatura de 170°C, porém foi superado pelo uso do bis peroxido a 180°C, apresentando um maior teor de reticulações e consequentemente menor deformação a compressão permanente (DPC). As amostras feitas com expansor JTR-M expandiram menos e apresentaram maior densidade e dureza, além de apresentar menor DPC. Os valores de resiliência foram fortemente influenciados pelo teor de VA.

The ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) is an elastomeric thermoplastic copolymer consisting of ethylene and vinyl acetate monomers. As foams, it has been widely used in the footwear industry, especially in midsole. There are many additive options on the market today that can be used in an EVA sole formulation. Therefore, this essay aims to understand how two azodicarbonamide blowing agents (Planagen B-8 and JTR-M) and two crosslinking agents (dicumyl peroxide and bis peroxide) influence the final properties of EVA foam with different vinyl acetate contents, VA (19% and 28%). The samples were prepared in an open mill and the molding of the expanded slab was performed by thermal press using different temperatures according to the crosslinking agent employed. The characterization of the blowing agents was made by XRF, FTIR and TGA and the foam samples were characterized by physical (density) and mechanical (compression set, hardness and resilience) tests, as well as rheological test. Results of the characterization of blowing agents showed that Planagen B-8 is the purest one among them. The DCP was more efficient at 170°C, but it was overcome by the use of bis peroxide at 180°C, presenting a higher crosslinking content and consequently less permanent compression deformation (DPC). The samples made with JTR-M expanded less and presented higher density and hardness, besides lower DPC. Resilience values were strongly influenced by VA content.