اتیلن وینیل استات / کوپلیمرهای VAC (EVA)

اتیلن وینیل استات (EVA) یک کوپلیمر متشکل از اتیلن و وینیل استات (VAC) است. ویژگی‌های EVA بسته به نسبت این دو ترکیب متغیر است، به‌طوری که مقدار وینیل استات معمولاً بین 1٪ تا 40٪ وزنی متغیر می‌باشد.

ساختار

اتیلن وینیل استات (EVA) یک کوپلیمر متشکل از مونومرهای اتیلن و وینیل استات است که ساختار آن شامل توزیع تصادفی واحدهای وینیل استات در یک زنجیره اصلی مشابه پلی‌اتیلن می‌باشد. نسبت وینیل استات در کوپلیمر تأثیر قابل‌توجهی بر ویژگی‌های آن دارد؛ به‌طوری که در مقادیر کمتر از 10٪، EVA ساختاری سخت و مشابه پلی‌اتیلن دارد، در حالی که در مقادیر بالای 40٪، ساختار آن نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر می‌شود. وجود وینیل استات باعث کاهش بلورینگی پلی‌اتیلن می‌شود و در نتیجه انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر ضربه و شفافیت آن افزایش می‌یابد. EVA تعادلی میان خواص ترموپلاستیک و الاستومری دارد که آن را برای استفاده در چسب‌ها، فوم‌ها، فیلم‌ها و کفش‌سازی ایده‌آل می‌کند. ساختار مولکولی آن استحکام بالا، مقاومت در برابر ترک‌های ناشی از تنش و چسبندگی عالی به سطوح مختلف را فراهم می‌کند، که باعث کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف شده است.

ویژگی‌ها

کوپلیمرهای اتیلن وینیل استات (EVA) ترکیبی منحصر‌به‌فرد از ویژگی‌ها را ارائه می‌دهند که بسته به مقدار وینیل استات (VAC) متغیر است. این پلیمر انعطاف‌پذیری، کشسانی و مقاومت بالایی دارد و با افزایش مقدار وینیل استات، نرمی، شفافیت و مقاومت در برابر ضربه آن افزایش می‌یابد. EVA مقاومت خوبی در برابر دمای پایین دارد و حتی در دماهای زیر صفر نیز انعطاف خود را حفظ می‌کند. این ماده همچنین در برابر ترک‌خوردگی ناشی از تنش مکانیکی مقاوم بوده و وزن سبکی دارد. به دلیل چگالی پایین، چسبندگی بالایی به سطوح مختلف دارد و در تولید چسب‌ها و پوشش‌ها استفاده می‌شود. همچنین در برابر اشعه ماوراء بنفش و تنش‌های محیطی مقاوم است که به دوام آن در کاربردهای فضای باز کمک می‌کند. از نظر شیمیایی، EVA در برابر آب، روغن‌ها و برخی حلال‌ها مقاوم است، اما ممکن است در دماهای بالا یا قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض مواد شیمیایی قوی تخریب شود. این کوپلیمر غیر‌سمی است و در بسته‌بندی مواد غذایی و کاربردهای پزشکی استفاده می‌شود. علاوه بر این، خواص عایق حرارتی و الکتریکی آن، کاربردهای صنعتی، بسته‌بندی و تولید کفش را گسترش داده است.

کاربردهای کوپلیمر اتیلن وینیل استات (EVA)

کفش‌سازی: در لایه‌های میانی، کفی‌ها و زیره‌های کفش برای ایجاد نرمی و انعطاف استفاده می‌شود.
چسب‌ها: در چسب‌های حرارتی برای بسته‌بندی، صحافی کتاب و نجاری کاربرد دارد.
فوم‌ها: در تولید تشک‌های ورزشی، تشک‌های یوگا و مواد ضربه‌گیر استفاده می‌شود.
بسته‌بندی: در فیلم‌های بسته‌بندی مواد غذایی و فیلم‌های پزشکی کاربرد دارد.
صنعت خودروسازی: در قطعات داخلی خودرو، عایق‌های صوتی و قطعات زیر کاپوت استفاده می‌شود.
پنل‌های خورشیدی: برای محصورسازی سلول‌های فتوولتائیک به‌منظور دوام و عایق‌بندی کاربرد دارد.
عایق سیم و کابل: در صنایع الکتریکی به دلیل انعطاف‌پذیری و ویژگی‌های عایق‌بندی استفاده می‌شود.
اسباب‌بازی‌ها و کالاهای مصرفی: در تولید محصولات ایمن و انعطاف‌پذیر استفاده می‌شود.

مزایای کوپلیمر EVA

انعطاف‌پذیری و نرمی بالا: خاصیتی مشابه لاستیک با کشسانی بالا فراهم می‌کند.
وزن سبک: باعث کاهش وزن کلی محصولات بدون افت دوام می‌شود.
چسبندگی عالی: به‌خوبی به سطوح مختلف می‌چسبد که آن را برای چسب‌ها مناسب می‌کند.
مقاومت در برابر شرایط جوی و اشعه ماوراء بنفش: برای کاربردهای فضای باز مانند پنل‌های خورشیدی و کفش‌ها ایده‌آل است.
مقاومت شیمیایی مناسب: در برابر بسیاری از مواد شیمیایی، روغن‌ها و حلال‌ها مقاوم است.
عملکرد عالی در دماهای پایین: انعطاف‌پذیری خود را در شرایط سرد حفظ می‌کند.
غیر‌سمی و ایمن: در بسته‌بندی مواد غذایی و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود.

معایب کوپلیمر EVA

مقاومت حرارتی پایین‌تر: ممکن است در دماهای بالا تخریب یا تغییر شکل دهد.
استحکام مکانیکی کمتر: در مقایسه با سایر ترموپلاستیک‌ها مانند پلی‌اتیلن یا پلی‌پروپیلن، مقاومت مکانیکی پایین‌تری دارد.
فرسودگی و کاهش کیفیت در طول زمان: در معرض طولانی‌مدت اشعه ماوراء بنفش یا شرایط سخت محیطی، تخریب می‌شود.
قابلیت اشتعال‌پذیری: به‌طور طبیعی ضد‌حریق نیست و نیاز به افزودنی‌های ضد‌آتش دارد.
هزینه نسبتا بالا: در مقایسه با برخی پلاستیک‌های جایگزین مانند PVC، قیمت بالاتری دارد.

اتیلن وینیل استات (EVA) به دلیل انعطاف‌پذیری، چسبندگی بالا، مقاومت در برابر شرایط جوی و ایمنی، گزینه‌ای محبوب در صنایع مختلف از جمله بسته‌بندی، تولید کفش، خودروسازی و انرژی خورشیدی محسوب می‌شود.