Этиленвинилацетат и его применение¶

Этиленвинилацетат (сокращённо ЭВА, EVA; англ. ethylene-vinyl acetate) — сополимер этилена и винилацетата, относящийся к классу термопластичных эластомеров. Материал получают сополимеризацией этилена (C₂H₄) и винилацетата (CH₃COOCH=CH₂) при высоком давлении. Содержание винилацетатных звеньев в макромолекуле варьируется обычно от 5 до 40 % и определяет ключевые свойства полимера: чем выше доля винилацетата, тем больше эластичность, мягкость и прозрачность, но ниже жёсткость и температура плавления.

¶Состав и свойства

Этиленвинилацетат не является простой смесью двух полимеров: винилацетатные звенья статистически встраиваются в полиэтиленовую цепь, нарушая её кристалличность. Это придаёт материалу сочетание свойств, отличающее его от обычного полиэтилена:

• высокая эластичность и гибкость даже при низких температурах;
• хорошая ударная вязкость и стойкость к растрескиванию;
• прозрачность и глянец при повышенном содержании винилацетата;
• химическая стойкость к воде, щелочам и разбавленным кислотам;
• способность к свариванию и склеиванию без специальной подготовки поверхности;
• низкая температура плавления (от ~60 до ~100 °C в зависимости от состава).

К недостаткам относят ограниченную термостойкость, склонность к старению под действием ультрафиолета и набухание в некоторых органических растворителях.

¶Классификация

По содержанию винилацетата различают несколько групп:

¶Получение

Промышленный синтез ведут двумя основными способами: полимеризацией в массе (в автоклаве) и эмульсионной или растворной полимеризацией. Процесс идёт при высоком давлении (до 2000 атм) и температуре около 150–250 °C в присутствии инициаторов — перекисных соединений. Регулируя соотношение мономеров и условия реакции, получают марки с заданным содержанием винилацетата и показателем текучести расплава.

¶Применение

Благодаря сочетанию гибкости, прозрачности и технологичности этиленвинилацетат получил широкое распространение.

¶Упаковка и плёнки

ЭВА применяют для производства растягивающихся и термоусадочных плёнок, пищевых упаковочных материалов, пакетов и сельскохозяйственных покрытий. Плёнки из ЭВА отличаются прозрачностью и эластичностью.

¶Обувная промышленность

Вспененный ЭВА — один из основных материалов для подошв спортивной и повседневной обуви, а также для стелек и сандалий. Материал лёгкий, амортизирующий и влагостойкий.

¶Клеи и покрытия

Сополимеры с высоким содержанием винилацетата служат основой термоклеев-расплавов, применяемых в мебельном производстве, полиграфии и упаковке. Также их используют в лакокрасочных материалах и защитных покрытиях.

¶Строительство и кабельная техника

ЭВА входит в состав герметиков, мастик, добавок к бетону и битуму, повышающих эластичность и адгезию. В кабельной промышленности материал применяется как изоляция и оболочка, в том числе для огнестойких и безгалогенных композиций.

¶Спорт и товары массового спроса

Из вспененного ЭВА изготавливают коврики для фитнеса и йоги, защиту для спорта, элементы туристического снаряжения, детские игрушки, упаковочные вкладыши.

¶Экологические аспекты

Этиленвинилацетат относится к термопластам и теоретически поддаётся повторной переработке, однако на практике смешанные и вспененные изделия перерабатываются ограниченно. Как и большинство полимеров на основе нефтехимического сырья, он не разлагается в естественных условиях за короткое время. Ведутся разработки биоразлагаемых и частично биосырьевых аналогов.