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Glossar

EVA - Ethylen-Vinylacetat-Copolymer

chem-Formel-EVA-1Ethylen-Vinylacetat

andere Bezeichnungen: Ethyl-Vinylacetat;  Ethylen-Vinylkautschuk; Poly(1-Acetoxyethylen-co-ethylen); Poly(Ethylen-vinylacetat); Poly(Ethylen-co-vinylacetat); Ethylen-Vinylacetat-Copolymer;

Kurzzeichen: EVA , auch PEVA und EVAC

CAS-Nr.:  24937-78-8 

 

Wichtige Handelsnamen und Markeneigner 

BAYLON-V® - Bayer

CLEARFLEX® - M&G Polimeri S.p.A

ELVAX® - DuPont

ESCORENE - Exxon Mobil

EVASKY® - Bridgeston NV/SA

EVATANE® - Arkema

LEVAPREN® - Lanxess

ULTRATHENE® - LyondellBasell

 

Allgemeine Beschreibung

Ethylen-Vinylacetat mit dem technischen Kürzel EVA (gelegentlich als E/VA geschrieben, gebräuchlich sind auch die Kürzel PEVA und EVAC) umfasst eine Gruppe von  Co-Polymeren aus Ethylen CH2=CH2 und Vinylacetat CH3(C=O)-O-CH=CH2 (Essigsäure-Vinylester). Sie unterscheiden sich durch unterschiedliche Anteile beider Monomerkomponenten im jeweiligen Polymer, die für die physikalisch-technischen Eigenschaften bestimmend sind.

Grundsätzlich ist EVA ist ein leichtes, farbloses Co-Polymerisat. Es lässt sich in jedem Mengenverhältnis aus Ethylen und Vinylacetat gewinnen. In der Praxis reicht der Vinyl-Anteil von etwa 10 Gewichts-% bis zu 90 Gewichts-%. Die vom jeweiligen Vinylacetatgehalt abhängige Dichte des Polymers liegt zwischen der von reinem Polyethylen (LD-PE ≈ 0,9 g / cm3) und reinem Polyvinylacetat (PVA ≈ 1,2 g / cm3). EVA mit einem Vinylanteil von 28 %  hat eine Dichte etwa 0,95 g / cm3.

Die technischen Eigenschaften von EVA mit Vinylanteilen bis 20 Gewichts-% entsprechen weitgehend dem von Low-Density-Polyethylen (LD-PE). Mit steigenden Vinylanteilen >20 Gewichts % nimmt der EVA zunehmend kautschukähnliche Eigenschaften an. Ethylen-Vinylacetat-Co-Polymere mit mehr als 40 Gewichts-% haben bereits ausgeprägte Kautschukeigenschaften. EVA-Qualitäten mit sehr hohen Vinylacetatgehalten sind unzersetzt klarschmelzende Massen.

 

Verwendung

Ethylen-Vinylacetat-Co-Polymere sind ungiftig. Sie enthalten keine Weichmacher oder andere Hilfsstoffe. Wichtige EVA-Massen-Produkte sind vor allem elastische. sehr biegsame Hochleistungs-Chemieschläuche. EVA-Schläuche haben eine porenfreie, antiadhäsive Innenoberfläche und zeichnen sich durch hohe Abriebfestigkeit aus. Sie sind völlig geruchlos und nur sehr gering gasdurchlässig, auch für Kohlendioxid (CO2). EVA-Schläuche werden deshalb vorzugsweise als CO2-Gas-Leitungen in Schankanlagen eingesetzt.

Erhebliche Mengen des Elastomers werden von der Schuhindustrie für die Fertigung  abriebfesten Sohlenmaterials verwendet. EVA-Folien und EVA-Vergußmassen haben sich für witterungsfeste und UV-stabile Einbettungen von Bauelementen und Baugruppen in Photovoltaik-Anlagen wie auch für elastische Kabelisolierungen bewährt. Weiterhin ist Ausgangsmaterial für langlebige, technische Dichtungen, vor allem für Leitungen und Ventile  in Chemiebereichen, und für strapazierfähige Faltenbälge.. Darüber hinaus werden EVA-Co-Polymere als Grundmaterial für witterungs- und chemikalienfeste Materialbeschichtungen eingesetzt.

EVA-Qualitäten mit höheren Vinylanteilen eignen sich wegen ihrer ausgeprägten Heißsiegel-Eigenschaften als  Schmelzklebstoffe sowie für wasserabweisende Imprägnierungen von Verpackungsmaterialien, von Sicherheits- und Dokumentenpapieren und von Hölzern für den Möbel- und Bootsbau.

Schließlich können EVA-Co-Polymere mit mineralischen oder oxidischen Füllstoffzusätzen verarbeitet werden, die den Kunststoff neuartige Eigenschaften verleihen und weitere Anwendungsgebiete erschließen. So werden EVA-Co-Polymere durch Zusatz von Bariumferrit magnetisierbar, die für Magnettafeln und plastische Magnetelemente verwendet werden. Mit einem Zusatz von Bariumsulfat können die elastischen Polymere als geometrisch exakt anpassbare Strahlungs-Absorber in medizinischen und technischen Röntgenanlagen eingesetzt werden.

 

Chemische Eigenschaften

EVA-Co-Polymere sind gegenüber Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure und Laugen außerordentlich stabil. Auch Alkohole, Kohlenwasserstoffe und Wasserstoffperoxid greifen sie nicht an.  Wegen ihrer hohen Stabilität gegenüber Chemikalien und UV-Strahlung sind Schläuche und andere Erzeugnisse aus EVA-Co-Polymeren chemisch und strahlenchemisch sterilisierbar.

 

Handelsformen

EVA wird für die Weiterverarbeitung sowohl als wässrige Dispersion wie auch als Granulat gehandelt.

 

Technische Daten  

Die physikalisch technischen Parameter von Ethyl-Vinylacetat (EVA) werden maßgeblich vom Anteil der Vinylkomponente in den jeweiligen Polymeren bestimmt. Wegen der großen Zahl stofflicher Varianten im Handel können generelle Daten dafür nicht angegeben werden. Sie müssen den technischen Beschreibungen für das jeweilige Handelsprodukt entnommen werden.

Die nachstehend angeführten Daten beziehen sich auf praxisrelevante Richtwerte für THOMAFLUID®-EVA-Chemieschlauch, Typ RCT®-DRT:

allgemeine Eigenschaften  
Dichte 0,931 g/cm3
Farbe farblos
Lichtdurchlässigkeit transluszent
Wasserdampfdurchlässigkeit (DIN 53112) 4,5 g / (m2 / 24 Std.)
   
thermische Eigenschaften  
Einsatztemperaturbereich -20 bis +80 °C
Sauerstoffindex (LOI)   19 %
   
elektrische Eigenschaften  
Dielektrizitätskonstante (1 MHz) 2,6
   
mechanische Eigenschaften  
Shorehärte A  84° ± 5°
Reißdehnung 700 % 
   
chemische Beständigkeit  
- Säuren  
Ameisensäure beständig
Carbonsäuren beständig
Fluorwasserstoffsäure beständig
Königswasser unbeständig
Perchlorsäure beständig
Salpetersäure (bis 30 %)  beständig
Salzsäure beständig
Schwefelsäure beständig
Phosphorsäure beständig
- Basen  
Ethylendiamin beständig
Natronlauge / Kalilauge beständig
Pyridin beständig
- Alkohole  
Ethanol / Propanol / Butanol beständig
Cyclohexanol beständig
Glykole beständig
Isopropanol beständig
- sonstige Chemikalien  
Aceton unbeständig
Formaldehyd beständig
aliphatische Kohlenwasserstoffe beständig
aromatische Kohlenwasserstoffe unbeständig
halogenierte Kohlenwasserstoffe  unbeständig
Schwefelkohlenstoff unbeständig
Tetrahydrofuran unbeständig
wässerige Salzlösungen beständig
Wasserstoffperoxid beständig

 

Weiterführende Literatur

(1) H. Bartel. In: Kautschuk  Gummi Kunststoffe (KGK), 25 [1972] 452 ff., ISSN 022-9520

(2) H. Streib, W. Pump, R. Rieß. In: Kunststoffe, 67 [1977] 118 ff., ISSN 0023-5563