EVA是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的英文簡稱,是由無極性、結晶性的乙烯單體與強極性、非結晶性的醋酸乙烯酯單體(又稱VA)組成的無規共聚物。
它是在1928年由美國科學家H.F.馬克用低壓法首次合成,后來在1938年英國ICI化學工業公司發表了高壓聚合法制造EVA的專利,再到60年代初美國杜邦公司開始有工業產品。
發展到如今,其應用產品已滲透了人們生活的方方面面,如鞋材、薄膜、電線電纜、玩具、熱熔膠、涂料等等。
下面,我們將從EVA的合成工藝、結構性能、加工成型、應用領域以及生產廠家五個方面來闡述EVA材料的相關知識!
圖 彩色EVA球,源自網絡
一、合成工藝
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯(VA)含量范圍可以很廣,為5%~95%,不同含量有不同性能表現,因此嚴格來說有不同細分,如下圖:
圖 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的細分
而通常說的EVA產品是指EVA樹脂,VA含量一般為5%~40%,大多數EVA生產廠家也都是做這種,因此以下討論的EVA均是EVA樹脂。
圖 EVA樹脂顆粒,源自網絡
關于EVA的合成工藝,經過50多年的發展,目前,國內外成熟的EVA生產技術主要有四種:高壓連續本體聚合法、中壓懸浮聚合法、溶液聚合法及乳液聚合法。
其中,溶液聚合和乳液聚合工藝應用較少,大多數企業采用高壓連續本體法聚合工藝。
高壓連續本體法聚合工藝又通常采用高壓釜式反應器或管式反應器,工藝原理類似于低密度聚乙烯(LDPE)的生產工藝。
-
釜式法的典型工藝有杜邦、USI和Lyondell Basell(原Equistar)工藝,可生產VA含量小于40%的EVA樹脂,單程轉化率為10%~20%;
-
管式法的典型工藝有Basf、Imhausem/Ruhrchemie、Basell公司的Lupotech工藝等,一般生產VA含量小于30%的EVA樹脂,單程轉化率為25%~35%。
由于EVA在高壓、高溫下的聚合反應機理與LDPE基本相同,因此,采用高壓釜反應器和管式反應器生產的EVA產品之間的差別類似于用這兩種工藝生產的LDPE的差別。
圖 管式法及釜式法EVA產品的性能對比
二、結構性能
EVA與PE相比,由于在分子鏈上引入了醋酸乙烯單體,從而降低了結晶度,提高了柔韌性,耐沖擊性,提高了填料混入性和熱密封性,一般密度介于0.91~0.93,透明性和光澤性好。
圖 EVA分子結構式,源自網絡
EVA樹脂的性能主要取決于共聚物中醋酸乙烯酯含量(VA含量)和熔體流動速率(MFI)。
在MFI為恒定值的條件下,當VA%增加時,各種性能的變化如下:
在VA%含量恒定的條件下,MFI值的增加對性能的影響如下:
EVA產品在較寬的溫度范圍內具有良好的柔軟性、耐低溫性、耐沖擊強度、耐環境應力開裂性、良好的光學、透氣性好、力學性能一般、絕緣性能差。
三、EVA加工成型
EVA屬于熱塑性聚合物,因此可用于注塑、擠塑、吹塑、壓延、滾塑真空熱成型、發泡、涂覆、熱封、焊接等加工成型工藝。
EVA成型加工溫度低(160-200℃),范圍較寬,其模溫低(20-45℃),該料在加工前要進行干燥(干燥溫度65℃)。EVA加工時模溫、料溫不易過高,否則表面比較粗糙(不光滑)。
EVA產品易粘前模,水口主流道冷料穴處要做成拉扣式較好。溫度超過250℃易分解。EVA宜采用“低溫、中壓、中速”的工藝條件加工產品。
四、應用領域
EVA的應用產品已滲透了人們生活的方方面面,如鞋材、薄膜、電線電纜、玩具、熱熔膠、涂料等等。
1. 鞋材
鞋材是我國EVA樹脂最主要的應用領域。在鞋材使用的EVA樹脂中,醋酸乙烯含量一般在15%~22%。
由于樹脂共混發泡制品具有柔軟、彈性好、耐化學腐蝕等性能,因此被廣泛應用于中高檔旅游鞋、登山鞋、拖鞋、涼鞋的鞋底和內飾材料中;另外,這種材料還用于隔音板、體操墊和密封材領域。
2. EVA薄膜
EVA薄膜的主要用途是生產功能性棚膜。功能性棚膜具有較高的耐候、防霧滴和保溫性能,由于聚乙烯不具有極性,即使添加一定量的防霧滴劑,其防霧滴性能也只能維持2個月左右;而添加一定量EVA樹脂制成的棚膜,不僅具有較高的透光率,而且防霧滴性能也有較大提高,一般可超過4個月。另外,EVA還可用于生產包裝膜、醫用膜、層壓膜、鑄造膜等。
3. 電線電纜
隨著計算機及網絡工程的不斷發展,出于對機房安全的考慮,人們越來越多地使用無鹵阻燃電纜和硅烷交聯電纜。由于EVA樹脂具有良好的填料包容性和可交聯性,因此在無鹵阻燃電纜、半導體屏蔽電纜和二步法硅烷交聯電纜中使用較多。另外,EVA樹脂還被應用于制作一些特殊電纜的護套。在電線電纜中使用的EVA樹脂,醋酸乙烯含量一般在12%一24%。
4. 玩具
EVA樹脂在玩具中也有較多應用,如童車輪、座墊等。近年來,我國玩具加工業發展迅速,生產多集中于沿海的東莞、深圳、汕頭等地,主要以出口和對外加工為主。
5. 熱熔膠
以EVA樹脂為主要成分的熱熔膠,由于不含溶劑,不污染環境且安全性較高,非常適合于自動化的流水線生產,近年來廣泛取代傳統的苯基膠水,因此被廣泛應用于書籍無線裝訂、家具封邊、汽車和家用電器的裝配、制鞋、地毯涂層和金屬的防腐涂層上。熱熔膠主要使用醋酸乙烯含量在25%一40%的品種。國內雖有此牌號的產品,但長期未安排生產,因此全部被進口料所占有。
6. 光伏行業
目前太陽能電池行業中,EVA用于晶硅電池中電池片與表面光伏玻璃和電池背板的粘接。因為EVA膠膜具有良好的柔韌性、光學透明性及熱密封性,所以成了光伏封裝材料的首選。
伴隨著中國光伏市場的快速發展,EVA太陽能電池封裝膠膜市場也得到了快速增長,許多企業紛紛投入和進入這一市場,但盲目的進入導致產能過剩和價格競爭,因此出現了最火熱的太陽能反傾銷。
7. 涂覆
涂覆料主要應用于PET膜及BOPP膜的涂覆層,借助于EVA的透明性、粘接性,用于諸如照片的速封、服裝袋的封口等等用途。目前國內生產能力不足,燕山石化曾經研發過此款料子,但市場接受程度不及預期。
五、生產廠家
根據最新調研資料顯示,目前中國EVA市場進口來源地主要為臺灣、韓國、日本、美國、新加坡、泰國等地,國內自給能力有限,70%貨源長期依靠進口。
因此我們整理了國內外EVA生產廠家名單如下,其中排名不論先后:
1. 國外廠家
美國杜邦
美國陶氏
美國埃克森美孚
日本東曹
日本三井化學
日本住友化學
日本尤尼卡
法國阿托芬納
加拿大AT
韓國LG
新加坡聚烯烴
韓國三星道達爾
韓國韓華
韓國湖南
泰國石化TPI
意大利埃尼化學
2. 國內廠家
揚子巴斯夫
燕山石化
聯鴻集團昊達化學
盛虹集團斯爾邦石化
北京有機廠
北京華美(中石化與杜邦合資)
臺灣臺塑
臺灣臺聚
臺灣亞聚
以上就是小編整理的EVA材料相關資料以及生產廠家名單,鑒于能力有限,不能保證十分全面,如有遺漏或錯誤,可留言補充、指正或進群交流。
長按上方二維碼,即可加群
推薦閱讀:
會議詳情:詳情請點擊此處!
第五屆鞋材彈性體高峰論壇邀請函
The fifth shoe material elastomer Summit Forum
新工藝、新材料、新思路
(2019年3月29日 星期五)
晉江愛樂國際酒店
主辦單位:艾邦高分子
暫定議題
序號 |
議題 |
分享嘉賓 |
1 |
鞋材未來發展暢想 |
安踏體育 陳紹猛 資深技術工程師 |
2 |
國內鞋材發展現狀分析 |
泰亞集團 陳永華 研發副總 |
3 |
丙烯基彈性體在鞋材上開發進展 |
埃克森美孚 金婕妤 技術工程師 |
4 |
彈性體超臨界流體發泡研究與應用 |
青島科技大學 張振秀 副教授 |
5 |
數字光子制造(3D打印)與可編程樹脂在制鞋行業應用 |
塑成科技 海倫 博士 CEO |
6 |
鞋材低收縮高回彈原理以及應用 |
中科院化學所 朱平 博士 |
7 |
EVA的基礎知識及在鞋材上的應用 |
國立科技 甘舸 博士 |
8 |
ETPU“爆米花”:你是一個有生命力的鞋用發泡材料嗎? |
中山大學 翟文濤 博士 |
9 |
TPU材料在鞋材應用趨勢 |
山東道恩 田洪池 總工 |
10 |
鞋材應用的創新思維主題 |
清遠廣碩公司 黃成源 創新應用材料研發副總 |
11 |
鞋材行業臭氧龜裂改善方案 |
廣州金昌盛科技有限公司 黃偉東 副總 |
12 |
VCR橡膠在輕質橡膠鞋底的應用 |
UBE INDUSTRIES.LTD 日本宇部 |
報名方式:
阮小姐:13684953640;微信同電話號碼;
郵箱:ruanjiaqi@aibang360.com
陳先生:13265684032
江先生:18666186648
在線登記報名:
閱讀原文,即可報名
始發于微信公眾號: 艾邦高分子