EVA是(shi)乙(yi)(yi)烯(xi)-醋酸乙(yi)(yi)烯(xi)酯共(gong)聚物(wu)的英文簡稱,是(shi)由無極性(xing)、結(jie)晶性(xing)的乙(yi)(yi)烯(xi)單體(ti)與強極性(xing)、非結(jie)晶性(xing)的醋酸乙(yi)(yi)烯(xi)酯單體(ti)(又稱VA)組成的無規共(gong)聚物(wu)。
它是在1928年由美國(guo)科學家H.F.馬克用低壓法**合成,后來在1938年英國(guo)ICI化(hua)學工業(ye)(ye)公司(si)發表了高壓聚合法制造EVA的專利,再到(dao)60年代(dai)初(chu)美國(guo)杜邦(bang)公司(si)開始有(you)工業(ye)(ye)產(chan)品。
發展到如今,其應用產(chan)品已滲透(tou)了人們生活的方方面面,如鞋材、薄(bo)膜、電線(xian)電纜、玩(wan)具、熱熔(rong)膠(jiao)、涂料等等。
下(xia)面(mian),我(wo)們將從EVA的合(he)成工藝、結構(gou)性能、加工成型、應用領域以及生產廠家五(wu)個方面(mian)來闡述(shu)EVA材料的相關(guan)知識!
一、合成工藝(yi)
乙烯(xi)-醋(cu)酸乙烯(xi)酯(zhi)共聚物中醋(cu)酸乙烯(xi)(VA)含量(liang)范圍可以很廣,為5%~95%,不同含量(liang)有(you)不同性能表現(xian),因此嚴(yan)格來說有(you)不同細(xi)分,如下圖:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(wu)的細分
而通常(chang)說(shuo)的EVA產(chan)品是指(zhi)EVA樹(shu)脂,VA含量一般為5%~40%,大多數(shu)EVA生產(chan)廠家也都是做這種,因此以(yi)下討論的EVA均是EVA樹(shu)脂。
關于EVA的合(he)成工藝,經過50多(duo)年(nian)的發展,目前,國內外成熟的EVA生產技術主要有(you)四種(zhong):高壓連續本(ben)體聚(ju)合(he)法(fa)、中壓懸浮聚(ju)合(he)法(fa)、溶液聚(ju)合(he)法(fa)及乳液聚(ju)合(he)法(fa)。其(qi)中,溶(rong)液聚(ju)合和乳液聚(ju)合工藝應用較少(shao),大多(duo)數企業采用高(gao)壓(ya)連續本體法聚合工藝。
高壓連續本體法聚(ju)(ju)合(he)工藝(yi)(yi)又通常(chang)采用高壓釜式反(fan)應(ying)器(qi)或(huo)管式反(fan)應(ying)器(qi),工藝(yi)(yi)原理類(lei)似(si)于低(di)密(mi)度(du)聚(ju)(ju)乙烯(LDPE)的生產工藝(yi)(yi)。
釜式法(fa)的典型工(gong)藝有杜邦、USI和(he)Lyondell Basell(原(yuan)Equistar)工(gong)藝,可生(sheng)產VA含量(liang)小(xiao)于40%的EVA樹脂(zhi),單程轉化率為(wei)10%~20%;
管式法的典型工藝(yi)(yi)有Basf、Imhausem/Ruhrchemie、Basell公司的Lupotech工藝(yi)(yi)等,一般生產VA含量小于30%的EVA樹(shu)脂,單程轉化率為(wei)25%~35%。
由于(yu)EVA在高壓、高溫(wen)下的(de)(de)聚合反應(ying)機理與LDPE基(ji)本(ben)相同,因此,采用高壓釜反應(ying)器(qi)和管式反應(ying)器(qi)生(sheng)產(chan)的(de)(de)EVA產(chan)品之間的(de)(de)差別類似(si)于(yu)用這(zhe)兩種工(gong)藝生(sheng)產(chan)的(de)(de)LDPE的(de)(de)差別。
二、結構性(xing)能
EVA與PE相(xiang)比,由于在分(fen)子(zi)鏈上引入(ru)了醋酸乙烯(xi)單體,從而(er)降低了結晶度,提(ti)高(gao)了柔韌性(xing),耐沖擊性(xing),提(ti)高(gao)了填料混(hun)入(ru)性(xing)和(he)熱密封(feng)性(xing),一般密度介于0.91~0.93,透明(ming)性(xing)和(he)光澤性(xing)好。
EVA樹脂(zhi)的性(xing)能主要取決于(yu)共聚物中醋酸乙烯酯含量(liang)(VA含量(liang))和熔體流動速率(MFI)。在(zai)MFI為恒定值的(de)條件下,當VA%增加時,各(ge)種性(xing)能的(de)變(bian)化如下:
在(zai)VA%含(han)量恒(heng)定的(de)條件(jian)下(xia),MFI值的(de)增加對性能的(de)影響如下(xia):
EVA產品在較寬的溫度范圍內具(ju)有良好(hao)的柔軟性(xing)、耐(nai)低(di)溫性(xing)、耐(nai)沖(chong)擊強度、耐(nai)環境應力開裂性(xing)、良好(hao)的光學、透氣(qi)性(xing)好(hao)、力學性(xing)能(neng)一般、絕緣性(xing)能(neng)差。
三、EVA加工成型
EVA屬于熱(re)塑性聚合物,因此可用于注(zhu)塑、擠塑、吹塑、壓延、滾塑真(zhen)空熱(re)成型(xing)、發(fa)泡、涂覆、熱(re)封、焊接等加工成型(xing)工藝。
EVA成型加(jia)工溫度(du)(du)低(160-200℃),范圍(wei)較寬(kuan),其模(mo)(mo)溫低(20-45℃),該料在(zai)加(jia)工前要進行干燥(zao)(zao)(干燥(zao)(zao)溫度(du)(du)65℃)。EVA加(jia)工時模(mo)(mo)溫、料溫不易(yi)過(guo)高,否則表面比較粗糙(不光滑)。
EVA產品(pin)易(yi)粘前模,水口(kou)主流道(dao)冷(leng)料穴處要做成拉扣(kou)式(shi)較好。溫度(du)超過250℃易(yi)分解。EVA宜采用(yong)“低(di)溫、中(zhong)壓、中(zhong)速”的工藝條件加工產品(pin)。
四(si)、應用(yong)領域
EVA的應用(yong)產(chan)品已滲透了人(ren)們(men)生活的方方面(mian)(mian)面(mian)(mian),如(ru)鞋材(cai)、薄(bo)膜、電線電纜、玩具、熱熔(rong)膠(jiao)、涂料(liao)等等。
1. 鞋材(cai)
鞋(xie)(xie)材(cai)(cai)是我國(guo)EVA樹(shu)(shu)脂(zhi)*主要的應用領(ling)域(yu)。在鞋(xie)(xie)材(cai)(cai)使用的EVA樹(shu)(shu)脂(zhi)中(zhong),醋(cu)酸乙烯含量一般在15%~22%。
由于(yu)樹脂共混發泡(pao)制品具(ju)有柔(rou)軟、彈性(xing)好、耐化學腐蝕(shi)等性(xing)能(neng),因此被廣泛應用于(yu)中高檔旅游鞋(xie)、登山鞋(xie)、拖(tuo)鞋(xie)、涼鞋(xie)的鞋(xie)底和內飾材料(liao)中;另外,這(zhe)種材料(liao)還用于(yu)隔(ge)音板、體(ti)操墊和密封材領(ling)域(yu)。
2. EVA薄膜
EVA薄膜(mo)(mo)的(de)(de)主要用(yong)途是生產功(gong)(gong)能性(xing)(xing)(xing)棚(peng)膜(mo)(mo)。功(gong)(gong)能性(xing)(xing)(xing)棚(peng)膜(mo)(mo)具有(you)較(jiao)高的(de)(de)耐候、防(fang)霧滴(di)和保溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能,由于聚乙烯不(bu)具有(you)極性(xing)(xing)(xing),即使(shi)添加一(yi)定(ding)(ding)量的(de)(de)防(fang)霧滴(di)劑,其防(fang)霧滴(di)性(xing)(xing)(xing)能也只能維持2個月(yue)左右(you);而(er)添加一(yi)定(ding)(ding)量EVA樹脂(zhi)制(zhi)成的(de)(de)棚(peng)膜(mo)(mo),不(bu)僅具有(you)較(jiao)高的(de)(de)透光率,而(er)且防(fang)霧滴(di)性(xing)(xing)(xing)能也有(you)較(jiao)大(da)提高,一(yi)般可超過4個月(yue)。另外,EVA還可用(yong)于生產包裝膜(mo)(mo)、醫用(yong)膜(mo)(mo)、層壓(ya)膜(mo)(mo)、鑄造膜(mo)(mo)等(deng)。
3. 電線電纜
隨(sui)著計算機(ji)及網絡工程(cheng)的不斷發展,出(chu)于對機(ji)房安全的考慮,人們越(yue)來越(yue)多地使用(yong)(yong)無鹵阻燃(ran)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)和硅(gui)烷交聯電(dian)(dian)(dian)纜(lan)。由于EVA樹脂(zhi)具有良(liang)好的填料(liao)包容性和可交聯性,因此在無鹵阻燃(ran)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)、半(ban)導體屏(ping)蔽電(dian)(dian)(dian)纜(lan)和二步法硅(gui)烷交聯電(dian)(dian)(dian)纜(lan)中(zhong)使用(yong)(yong)較多。另外,EVA樹脂(zhi)還被應用(yong)(yong)于制(zhi)作(zuo)一(yi)些特殊電(dian)(dian)(dian)纜(lan)的護套。在電(dian)(dian)(dian)線電(dian)(dian)(dian)纜(lan)中(zhong)使用(yong)(yong)的EVA樹脂(zhi),醋酸乙烯含(han)量一(yi)般(ban)在12%一(yi)24%。
4. 玩具
EVA樹脂在玩具(ju)中也有較多應用,如(ru)童車輪、座墊(dian)等(deng)。近年來(lai),我國玩具(ju)加工業(ye)發展迅速(su),生產多集中于沿(yan)海的(de)東莞(guan)、深圳、汕頭等(deng)地(di),主(zhu)要(yao)以出(chu)口和對外加工為主(zhu)。
5. 熱(re)熔膠
以EVA樹(shu)脂為主要成分(fen)的(de)熱熔膠(jiao),由于(yu)(yu)(yu)不含(han)溶劑,不污(wu)染環境且安全(quan)性(xing)較高,非(fei)常適合于(yu)(yu)(yu)自動化的(de)流水線(xian)生產(chan),近年來(lai)廣泛(fan)取(qu)代傳統(tong)的(de)苯基膠(jiao)水,因(yin)此(ci)(ci)被廣泛(fan)應用于(yu)(yu)(yu)書(shu)籍(ji)無(wu)線(xian)裝訂、家(jia)(jia)具封(feng)邊、汽車和家(jia)(jia)用電(dian)器(qi)的(de)裝配(pei)、制鞋、地毯(tan)涂層和金屬(shu)的(de)防腐涂層上。熱熔膠(jiao)主要使用醋酸乙烯含(han)量在25%一40%的(de)品種(zhong)。國內雖有此(ci)(ci)牌號的(de)產(chan)品,但長(chang)期未安排生產(chan),因(yin)此(ci)(ci)全(quan)部被進口料所占有。
6. 光伏行業(ye)
目前太(tai)陽能電(dian)池行業中(zhong),EVA用(yong)于(yu)晶硅電(dian)池中(zhong)電(dian)池片與表面光伏玻璃和(he)電(dian)池背(bei)板的粘(zhan)接。因為EVA膠膜具有良(liang)好的柔韌(ren)性、光學(xue)透明性及熱(re)密封性,所以成了(le)光伏封裝材料(liao)的**。
伴(ban)隨著中國光(guang)伏市(shi)場的(de)快(kuai)(kuai)速發(fa)展,EVA太(tai)陽能(neng)電池封裝膠(jiao)膜(mo)市(shi)場也得(de)到了快(kuai)(kuai)速增長,許(xu)多企業(ye)紛(fen)紛(fen)投入(ru)和進入(ru)這一市(shi)場,但盲目(mu)的(de)進入(ru)導致產能(neng)過剩和價格競爭,因此出(chu)現了*火(huo)熱的(de)太(tai)陽能(neng)反傾銷。
7. 涂覆(fu)
涂覆(fu)(fu)料主(zhu)要應(ying)用于PET膜及BOPP膜的涂覆(fu)(fu)層,借(jie)助于EVA的透明性、粘(zhan)接性,用于諸(zhu)如照(zhao)片(pian)的速封、服裝袋的封口等(deng)等(deng)用途。目前國內生產能力不足,燕山(shan)石化曾經研發過此款料子,但市場(chang)接受(shou)程度不及預期。
五、生產廠家
根據*新調研資料顯示,目前中國(guo)(guo)EVA市場進(jin)口來(lai)源(yuan)地主要為臺(tai)灣、韓國(guo)(guo)、日本、美國(guo)(guo)、新加坡、泰(tai)國(guo)(guo)等地,國(guo)(guo)內(nei)自給(gei)能力有限,70%貨(huo)源(yuan)長期依靠進(jin)口。
因此我們(men)整理了(le)國內外EVA生產(chan)廠家名單(dan)如下,其中排(pai)名不(bu)論先后:
1. 國外廠家
美國杜邦
美國陶氏
美(mei)國埃(ai)克森美(mei)孚
日本東曹
日(ri)本三(san)井化學
日本住友化學
日本(ben)尤(you)尼卡(ka)
法(fa)國阿(a)托芬納(na)
加拿大(da)AT
韓國LG
新加坡聚(ju)烯烴
韓國三星道達爾
韓(han)國韓(han)華
韓國湖南
泰國石化TPI
意大利埃尼化學
2. 國(guo)內(nei)廠家
揚子巴斯夫
燕山石化
聯鴻集(ji)團(tuan)昊(hao)達化學
盛(sheng)虹集團斯爾邦石化(hua)
北(bei)京有機廠
北京華美(中(zhong)石化與杜邦合資)
臺灣臺塑
臺灣臺聚
臺灣亞聚
電(dian)話: +86-21-3352 3756
郵箱: 13917948679@163.com
地址:上海市松江區橫港路155弄204號