エチレン酢酸ビニル
エチレン酢酸ビニル
名前
その他の名前
ポリ(エチレン-酢酸ビニル)、ポリ(エチレン-コ-酢酸ビニル)、ポリエチレン-酢酸ビニル共重合体
識別子
  • 24937-78-8 チェックはい
略語 EVA; PEVA
チェビ
  • チェビ:166881 チェックはい
ケムスパイダー
  • なし
ECHA 情報カード 100.133.085
  • 32742
ユニイ
  • 4OKC630HS6 チェックはい
  • DTXSID0049814
プロパティ
（C 2 H 4）n（C 4 H 6 O 2）m
モル質量 変数
融点 90℃（194℉）
危険
安全データシート（SDS） 製品安全データシート
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
☒北 検証する （何ですか  ？） チェックはい☒北
化合物
オープンセルEVAのクローズアップ写真
EVAポリマー「ミルク」

エチレン-酢酸ビニル（EVA ）は、ポリ（エチレン-酢酸ビニル）（PEVA）とも呼ばれ、エチレンと酢酸ビニルの共重合体です。酢酸ビニルの重量割合は通常10～50%で、残りはエチレンです。EVA共重合体には3種類あり、酢酸ビニル（VA）の含有量と材料の使用方法が異なります。

EVAコポリマーは、VA含有量が低い（最大約4%）ため、酢酸ビニル改質ポリエチレンとも呼ばれます。これはコポリマーであり、低密度ポリエチレンと同様に熱可塑性材料として加工されます。低密度ポリエチレンの特性の一部に加え、光沢度（フィルム用途に適する）、柔らかさ、柔軟性に優れています。この材料は一般的に無毒とされています。

EVAコポリマーは、中程度のVA含有量（約4～30%）をベースとし、熱可塑性エチレン-酢酸ビニルコポリマーとも呼ばれ、熱可塑性エラストマー材料です。加硫処理は施されていませんが、ゴムのような特性、あるいは特に高粘度域では可塑化ポリ塩化ビニルのような特性を有します。充填剤入り、無充填ともにEVA材料は優れた低温特性と強靭性を備えています。VA含有量が約11%の材料は、ホットメルト接着剤として使用されます。

VAの含有量が多い（60％以上）EVA共重合体はエチレン酢酸ビニルゴムと呼ばれます。[1]

EVAは、ゴムのような柔らかさと柔軟性を備えた材料を生み出すエラストマー ポリマーです。優れた透明性と光沢、低温靭性、耐応力亀裂性、ホットメルト接着剤の防水性、そして紫外線耐性を備えています。EVAは独特の酢のような臭いがあり、多くの電気用途においてゴムやビニルポリマー製品と競合可能です。

生産

EVAは、エチレンと酢酸ビニルの連鎖重合によって得られる。このポリマーに適用できる重合法には、溶液重合、懸濁重合、塊状重合、乳化重合などいくつかある。広く用いられている方法は、管状反応器またはオートクレーブ反応器を用いた高圧塊状重合法である。[2] [3]あまり一般的ではないが、他の方法も研究されており、特にある研究では連続乳化反応の実現可能性が調査された。[4]通常、この反応は、メタノールなどの低分子量アルコールのような溶媒 を用いて行われる（重合プロセスが乳化相で行われない場合）。通常、反応はアゾ化合物または過酸化物（0.002%～0.1% w/wで使用）によって開始される。反応温度は40℃～80℃に保つことが好ましい。転化率は60%を超えてはならず、熱力学的観点からは発熱反応であり、粘度が高すぎると温度制御が非常に困難になる可能性がある。研究者らは、EVAが広く使用されているポリマーであるにもかかわらず、重合の速度論パラメータが非常に複雑であることを実証しました。計算ツールを用いた結果、EVAの重合プロセスは主に4つの反応、すなわち連鎖開始、連鎖成長、連鎖移動、連鎖停止から構成されることが分かりました。具体的には、連鎖成長は重合度と平均分子量に、連鎖移動は分散度に大きく影響します。[5] [6]

化学

EVA を加水分解するとエチレンビニルアルコール(EVOH) コポリマー (および酢酸) が生成されます。

アプリケーション

ホットメルト接着剤（ホットグルースティックなど）や高級サッカーシューズ（クリート）は通常EVAで作られており、ワックスや樹脂などの添加剤が加えられているのが一般的です。EVAは、ラップフィルムの粘着力を高める添加剤としても使用されています。クラフトフォームシートもEVAで作られており、子供用のフォームステッカーによく使用されています。[説明が必要]

EVAは、バイオメディカルエンジニアリング分野でも薬物送達デバイスとして使用されています。このポリマーは有機溶媒（ジクロロメタンなど）に溶解します。粉末状の薬剤と充填剤（通常は不活性糖）をこの溶液に加え、均一になるまで急速に混合します。次に、薬剤・充填剤・ポリマーの混合物を-80℃で鋳型に流し込み、固まるまで凍結乾燥させます。これらのデバイスは、化合物をゆっくりと放出する薬物送達研究に用いられています。このポリマーは体内で 生分解しませんが、非常に不活性であるため、移植後にはほとんど、あるいは全く反応を引き起こしません。

EVAは、発泡ゴムまたはフォームラバーとして一般的に知られている材料の1つです。EVAフォーム[7] [8] [9]は、スキーブーツ、自転車のサドル、ホッケーパッド、ボクシングや総合格闘技のグローブやヘルメット、ウェイクボードブーツ、水上スキーブーツ、釣り竿、釣りリールのハンドルなど、さまざまなスポーツ用具のパッドとして使用されています。たとえば、スポーツシューズのショックアブソーバーとしてよく使用されます。（ナイキなどのランニングシューズメーカーは、ランニングシューズの製造に使用されるEVAベースの圧縮成形フォームを「Phylon」として販売しています。[10] ）。EVAは、巾着網（引き網漁）や刺し網などの商業用漁具のフロートの製造に使用されます。さらに、EVAは浮力があるため、フローティングアイウェアなどの非伝統的な製品にも使用されています。太陽光発電業界では、太陽光発電モジュールの製造において結晶シリコン太陽電池の封止材として使用されています。EVA製のスリッパやサンダルは、軽量で成形しやすく、無臭で光沢があり、天然ゴムよりも安価であることから人気があります。釣り竿では、竿尻のハンドルにEVAが使用されています。EVAは多くの用途でコルクの代替品として使用できます。

EVA コポリマーは、包装、繊維、プラスチックフィルム、金属表面、コート紙を接着するための製本、および石膏やセメントレンダリングの再分散性粉末として使用される接着剤です。

近年、EVAフォームは、従来のプラスチック製の衣装に比べて扱いやすく、耐久性があり、快適であることから、コスプレコミュニティで人気が高まっています。 [11]

造花用フォームは、柔軟性のあるEVA製の薄いシートで、アーティストや工芸家が造花を作る際に使用されます。これらのフォームは未加工のシート状で提供されており、希望する花びらの形にカットした後、アイロンで成形し、花びらを組み立てることで造花を組み立てることができます。[12]

EVA は、 53% の主分散剤として、 高品質の内装用水性塗料のコーティング配合にも使用されます。

その他の用途

EVAはシャワーカーテン、[13]矯正具、サーフボードやスキムボードのトラクションパッド、車のマット、造花の製造などに使用されています。[要出典]

EVAはディーゼル燃料の低温流動性向上剤として使用されます。燃料フィルターの詰まりの原因となるワックスの結晶化を抑制するために、ディーゼル燃料に50～250ppmの濃度で添加されます。[14]

EVAはHEPAフィルターのセパレーターです。EVAはシートから簡単に切り取って成形できます。また、ユーザー固有のフィット感を得るために沸騰水で柔らかくなる熱可塑性マウスガードの製造にも使用されます。また、布地や皮革の調整および防水にも使用されます。 [15] EVAは、共重合体が他の薬剤とよく結合してゲル状物質を形成するため、ニコチン経皮パッチの製造に使用されています。EVAは、プラスチック製の模型キットの部品の材料として使用されることもあります。EVAフォームゴムの一般的な用途の1つは、その優れた機械的特性と音響特性による低周波（ウーファー）スピーカーコーンメンブレンサポートリング[16]（ゴムの代替）です。オープンセルEVAフォームは、ツイータースピーカーからの高周波音響回折を減衰させるために使用され、高周波スピーカードライバーの周囲に配置され、指向性や音像形成を改善することがよくあります。

EVAは適切な衛生管理を行えば、カスタムメイドの歯科用機器に使用できる。[17]

安全性と環境への配慮

ポリエチレンビニルアセテートは、塩素を含まないため、近年ポリ塩化ビニルの代替品として人気が高まっています。[18] 2014年現在、EVAはNTP、ACGIH、IARC、OSHAのいずれにおいても発がん性があるとは確認されておらず、人体への悪影響も知られていません。[19]多くのプラスチックと同様に、EVAは生分解が困難です。ある研究では、EVAが特定の生物に悪影響を与える可能性が示唆されていますが、人体への実際の影響は明らかにされていません。[18]

参照

参考文献

  1. ^ Whelan, Tony (1994).ポリマー技術辞典. ドルドレヒト: Springer. doi :10.1007/978-94-011-1292-5. ISBN 978-94-010-4564-3。[ページが必要]
  2. ^ 「エチレンコポリマーを製造するための高圧重合プロセス」. patents.google.com . 2025年5月6日閲覧。
  3. ^ Chien, I-Lung; Kan, Tze Wei; Chen, Bo-Shuo (2005). 「高圧エチレン-酢酸ビニル（EVA）共重合オートクレーブ反応器の厳密なモデリング」 . IFAC Proceedings Volumes . 38 : 339– 343. doi :10.3182/20050703-6-CZ-1902.00057 . 2025年5月6日閲覧。
  4. ^ Petrocelli, Francis P.; Cordeiro, Cajetan F. (2000). 「酢酸ビニル-エチレンエマルジョン共重合体の連続製造プロセス」. Macromolecular Symposia . 155 (1): 39– 52. doi :10.1002/1521-3900(200004)155:1<39::AID-MASY39>3.0.CO;2-6.
  5. ^ 「エチレン-酢酸ビニル共重合体の製造方法」. patents.google.com . 2025年4月29日閲覧。
  6. ^ Dong, Xiuqin; Li, Jiaqi; Cheng, Jie; Yu, Yingzhe (2022年12月31日). 「エチレンと酢酸ビニルの共重合に関するシミュレーション研究」.化学工学科学. 264 118170. Bibcode :2022ChEnS.26418170D. doi :10.1016/j.ces.2022.118170.
  7. ^ Reyes-Labarta, JA; Marcilla, A. (2012). 「架橋エチレン酢酸ビニル-ポリエチレン-アゾジカルボンアミド-ZnOフォームの熱処理と分解。完全な速度論的モデリングと分析」Industrial & Engineering Chemistry Research . 51 (28): 9515– 9530. doi :10.1021/ie3006935.
  8. ^ Reyes-Labarta, JA; Marcilla, A. (2008). 「エチレン酢酸ビニル、ポリエチレン、アゾジカルボンアミド三成分混合物の熱処理における示差走査熱量測定分析」. Journal of Applied Polymer Science . 110 (5): 3217– 3224. doi :10.1002/app.28802. hdl : 10045/13312 .
  9. ^ Reyes-Labarta, JA; Olaya, MM; Marcilla, A. (2006). 「PEとEVA共重合体の発泡性混合物のアゾジカルボンアミドによる熱処理における遷移のDSC研究」. Journal of Applied Polymer Science . 102 (3): 2015– 2025. doi :10.1002/app.23969. hdl : 10045/24680 .
  10. ^ ウォーカー、コリン (2003). 「スポーツ用サーフェスの性能」.スポーツ用具の材料. エルゼビア. pp.  47– 64. doi :10.1533/9781855738546.1.47. ISBN 978-1-85573-599-6。
  11. ^ Birger, Candace (2020年7月9日). 「コスプレ：EVAフォームにテクスチャを施してコスプレイヤーの腕を磨く方法」Popverse . 2024年4月24日閲覧。
  12. ^ 「フラワーメイキングフォーム（別名Foamiran）とは？」Foamiran . 2017年10月12日. 2018年1月22日閲覧。
  13. ^ Delibes, Jacqueline (2023年8月7日). 「PEVAシャワーカーテンはPVCより安全？ わかっていること」House Digest . 2025年10月7日閲覧。
  14. ^ ダーベルシュタイン、ヴェルナー;アルノ、レグリツキー。アンドレア・シュッツェ。レッダース、クラウス (2007)。 「自動車燃料」。ウルマンの工業化学百科事典。ワイリー。土井：10.1002/14356007.a16_719.pub2。ISBN 978-3-527-30385-4。
  15. ^ 「Nikwaxの仕組み」nikwax.com。
  16. ^ 「サブウーファーとウーファーの構造」2010年11月2日。
  17. ^ 小川泰司、山崎さやか、本田真理子、寺尾豊、川端重忠、前田吉信（2012年4月）。「エチレンビニルアセテート製歯科用器具における唾液レンサ球菌の長期生存」。International Journal of Oral Science . 4 (1): 14– 18. doi :10.1038/ijos.2012.13. ISSN  2049-3169. PMC 3412658. PMID 22422084  . 
  18. ^ ab Meng, Tingzhu Teresa (2014). 「ポリエチレンビニルアセテートプラスチックの揮発性有機化合物は生体に有毒である」. The Journal of Toxicological Sciences . 39 (5​​): 795– 802. doi : 10.2131/jts.39.795 . PMID  25242410.
  19. ^ 「安全データシート（SDS）SDS-101 – エチレンビニルアセテート」（PDF） 2014年2月10日。 2021年4月27日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2020年4月18日閲覧。
ウィキメディア・コモンズには、エチレン酢酸ビニルに関連するメディアがあります。
  • EVA の商標一覧（2007 年、最終更新 2008 年、最終アーカイブ 2022 年）
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