stringtranslate.com

Этиленвинилацетат

крупный план открытого ячеистого EVA
Полимер ЭВА "молоко"

Этиленвинилацетат ( EVA ) , также известный как поли(этиленвинилацетат) ( PEVA ), представляет собой сополимер этилена и винилацетата . Весовой процент винилацетата обычно варьируется от 10 до 50%, а остальное приходится на этилен. Существует три различных типа сополимера EVA, которые различаются содержанием винилацетата (VA) и способом использования материалов.

Сополимер EVA, который основан на низкой доле VA (приблизительно до 4%), можно назвать модифицированным полиэтиленом винилацетата. Это сополимер, который обрабатывается как термопластичный материал — как и полиэтилен низкой плотности . Он обладает некоторыми свойствами полиэтилена низкой плотности, но имеет повышенный блеск (полезный для пленки), мягкость и гибкость. Материал обычно считается нетоксичным.

Сополимер EVA, который основан на средней доле VA (приблизительно от 4 до 30%), называется термопластичным сополимером этилена и винилацетата и является термопластичным эластомерным материалом. Он не вулканизирован , но имеет некоторые свойства резины или пластифицированного поливинилхлорида, особенно в верхней части диапазона. Как наполненные, так и ненаполненные материалы EVA обладают хорошими низкотемпературными свойствами и являются прочными. Материалы с приблизительно 11% VA используются в качестве термоплавких клеев.

Сополимер ЭВА, в основе которого лежит высокая доля ВА (более 60%), называется этиленвинилацетатным каучуком. [1]

EVA — это эластомерный полимер , который производит материалы, которые по мягкости и гибкости «подобны резине». Материал обладает хорошей прозрачностью и блеском, прочностью при низких температурах , стойкостью к растрескиванию под напряжением, водонепроницаемыми свойствами термоплавкого клея и стойкостью к УФ-излучению . EVA имеет характерный уксусоподобный запах и конкурирует с резиновыми и виниловыми полимерными изделиями во многих электрических приложениях.

Производство

ЭВА производится путем смешивания этилена и винилацетата в процессоре, что создает неочищенную массу ЭВА. Она подается через ролики, которые расплющивают ее в листы, которые затем помещаются в печь под давлением. [2] Этиленвинилацетат основан на продуктах производства нефти и природного газа.

Гидролиз ЭВА дает сополимер этиленвинилового спирта (EVOH) (и уксусной кислоты).

Приложения

Термоплавкие клеи (например, термоклеевые стержни) и первоклассные футбольные бутсы обычно изготавливаются из ЭВА, как правило, с добавками, такими как воск и смола . ЭВА также используется в качестве добавки, усиливающей липкость в пластиковых упаковках . Листы крафт-пены изготавливаются из ЭВА и широко используются для детских пенных наклеек. [ необходимо разъяснение ]

ЭВА также используется в биомедицинской инженерии в качестве устройства для доставки лекарств . Полимер растворяется в органическом растворителе (например, дихлорметане ). Порошкообразный препарат и наполнитель (обычно инертный сахар) добавляются в жидкий раствор и быстро перемешиваются для получения однородной смеси. Затем смесь препарата, наполнителя и полимера отливается в форму при температуре −80 °C и подвергается сублимационной сушке до твердого состояния. Эти устройства используются в исследованиях по доставке лекарств для медленного высвобождения соединения. Полимер не подвергается биологическому разложению в организме, но является довольно инертным и не вызывает практически никакой реакции после имплантации.

EVA — один из материалов, широко известных как вспененная резина или пенорезина . Пена EVA [3] [4] [5] используется в качестве набивки в снаряжении для различных видов спорта, таком как лыжные ботинки , велосипедные седла, хоккейные накладки, перчатки и шлемы для бокса и смешанных единоборств , ботинки для вейкбординга , ботинки для водных лыж , удочки и ручки рыболовных катушек . Например, ее обычно используют в качестве амортизатора в спортивной обуви . (Некоторые производители кроссовок, такие как Nike , продают компрессионно-формованную пену на основе EVA, используемую при производстве кроссовок, как «Phylon». [6] ) Она используется для изготовления поплавков для коммерческих рыболовных снастей, таких как кошельковый невод ( ловля рыбы неводом ) и жаберные сети . Кроме того, благодаря своей плавучести EVA нашел свое применение в нетрадиционных продуктах, таких как плавающие очки. Он также используется в фотоэлектрической промышленности в качестве инкапсулирующего материала для кристаллических кремниевых солнечных элементов при производстве фотоэлектрических модулей . Тапочки и сандалии из ЭВА популярны, так как они легкие, легко формуются, не имеют запаха, блестят и дешевле натурального каучука. В удочках ЭВА используется для изготовления ручек на комле удилища. ЭВА может использоваться в качестве замены пробке во многих областях применения.

Сополимеры ЭВА представляют собой клеи, используемые в упаковке, текстильной промышленности, переплетном деле для склеивания пластиковых пленок, металлических поверхностей, мелованной бумаги , а также в качестве редиспергируемых порошков в штукатурках и цементных штукатурках .

В последние годы пена EVA стала популярной в косплей- сообществах, во многом благодаря простоте работы с ней, долговечности и комфорту по сравнению с традиционными костюмами на основе пластика. [7]

Пена для создания цветов — это тонкий лист из ЭВА, который является гибким и используется художниками и мастерами для изготовления искусственных цветов. Эти пены представлены в виде необработанных листов, и их можно разрезать на лепестки желаемой формы, а затем формировать их с помощью утюга, чтобы собрать искусственные цветы, сложив эти лепестки вместе. [8]

ЭВА также используется в рецептурах покрытий высококачественных внутренних красок на водной основе в концентрации 53% первичного диспергатора.

Другие применения

ЭВА используется в ортопедических изделиях, накладках для досок для серфинга и скимбордов, автомобильных ковриках, а также для изготовления некоторых искусственных цветов.

EVA используется в качестве улучшителя текучести при низких температурах для дизельного топлива. Они добавляются в количестве 50-250 ppm в дизельное топливо для предотвращения кристаллизации восков, которые могут засорить топливные фильтры. [9]

EVA является сепаратором в фильтрах HEPA . EVA можно легко разрезать из листов и формовать в нужную форму. Он также используется для изготовления термопластичных кап , которые размягчаются в кипящей воде для индивидуальной посадки пользователя. Он также используется для кондиционирования и гидроизоляции тканей и кожи. [10] EVA находит применение в изготовлении никотиновых трансдермальных пластырей , поскольку сополимер хорошо связывается с другими агентами, образуя гелеобразные вещества. EVA также иногда используется в качестве материала для некоторых пластиковых деталей наборов моделей. Одним из распространенных применений вспененного каучука EVA является изготовление опорных колец мембраны диффузора низкочастотного динамика (вуфера) [11] (заменяя резину) из-за его хороших механических и акустических свойств. Пена EVA с открытыми ячейками используется для гашения высокочастотной акустической дифракции от высокочастотных динамиков и часто размещается в области вокруг высокочастотного динамика, чтобы обеспечить лучшую направленность и звуковую визуализацию.

EVA можно использовать в изготовленных на заказ стоматологических устройствах при соблюдении надлежащего подхода к гигиене. [12]

Безопасность и экологические соображения

Полиэтиленвинилацетат в последнее время стал популярной альтернативой поливинилхлориду , поскольку он не содержит хлора . [13] По состоянию на 2014 год ЭВА не был признан канцерогенным NTP , ACGIH , IARC или OSHA и не имеет известных неблагоприятных последствий для здоровья человека. [14] Как и многие пластмассы, он трудно поддается биологическому разложению . Одно исследование показало, что он может оказывать неблагоприятные последствия для определенных организмов, но его фактическое воздействие на людей не было определено. [13]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Уилан, А.; Уилан, Тони (27 мая 1994 г.). Словарь полимерных технологий. Springer Science & Business Media. ISBN 9780412581809– через Google Книги.
  2. ^ "FindSourcing – EVA - Этиленвинилацетат". www.findsourcing.com . Получено 15.02.2023 .
  3. ^ Рейес-Лабарта, JA; Марцилла, A. (2012). «Термическая обработка и деградация сшитых пен этиленвинилацетата-полиэтилена-азодикарбонамида-ZnO. Полное кинетическое моделирование и анализ». Industrial & Engineering Chemistry Research . 51 (28): 9515–9530. doi :10.1021/ie3006935.
  4. ^ Рейес-Лабарта, JA; Марцилла, A. (2008). «Анализ дифференциальной сканирующей калориметрии термической обработки тройных смесей этиленвинилацетата, полиэтилена и азодикарбонамида». Журнал прикладной полимерной науки . 110 (5): 3217–3224. doi :10.1002/app.28802. hdl : 10045/13312 .
  5. ^ Рейес-Лабарта, JA; Олайя, MM; Марцилла, A. (2006). «DSC-исследование переходов, происходящих при термической обработке вспениваемых смесей сополимера ПЭ и ЭВА с азодикарбонамидом». Журнал прикладной полимерной науки . 102 (3): 2015–2025. doi :10.1002/app.23969. hdl : 10045/24680 .
  6. ^ Миллс, Нью-Джерси (2003). «Материалы для беговой обуви». В Дженкинс, Майк (ред.). Материалы в спортивном оборудовании. Том 1. Кембридж: Woodhead Publishing. стр. 74, 76. ISBN 9781855738546. Получено 11 ноября 2018 г. .
  7. ^ Биргер, Кэндис (9 июля 2020 г.). «Косплей: как текстурировать пену EVA, чтобы улучшить свою игру косплеера». Popverse . Получено 24 апреля 2024 г.
  8. ^ "Что такое пена для создания цветов (он же фоамиран)?". Foamiran . 12 октября 2017 г. . Получено 22 января 2018 г. .
  9. ^ Вернер Дабельштейн, Арно Реглицки, Андреа Шютце и Клаус Редерс «Автомобильное топливо» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , 2007, Wiley-VCH, Вайнхайм. дои : 10.1002/14356007.a16_719.pub2
  10. ^ «Как работает Nikwax». nikwax.com .
  11. ^ "Строительство сабвуферов и низкочастотных динамиков".
  12. ^ Огава, Тайдзи; Ямасаки, Саяка; Хонда, Марико; Терао, Ютака; Кавабата, Сигетада; Маэда, Ёсинобу (апрель 2012 г.). «Длительное выживание слюнных стрептококков на стоматологических устройствах из этиленвинилацетата». International Journal of Oral Science . 4 (1): 14–18. doi :10.1038/ijos.2012.13. ISSN  2049-3169. PMC 3412658 . PMID  22422084. 
  13. ^ ab Meng, Tingzhu Teresa (2014). «Летучие органические соединения полиэтиленвинилацетатного пластика токсичны для живых организмов». Журнал токсикологических наук . 39 (5): 795–802. doi : 10.2131/jts.39.795 . PMID  25242410.
  14. ^ "Паспорт безопасности (SDS) SDS-101 – Этиленвинилацетат" (PDF) . 10 февраля 2014 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 апреля 2021 г. . Получено 18 апреля 2020 г. .

Внешние ссылки