EVA树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物
,一般醋酸乙烯(VA)含量在5%~40%
。与聚乙烯相比
,EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体
,从而降低了高结晶度
,提高了柔韧性
、抗冲击性
、填料相溶性和热密封性能
,被广泛应用于发泡鞋料
、功能性棚膜
、包装膜
、热熔胶
、电线电缆及玩具等领域
。一般来说
,EVA树脂的性能主要取决于分子链上醋酸乙烯的含量
。2001年我国EVA树脂的市场消费量约为290 kt
。随着我国制鞋工业的发展以及功能棚膜用量的增加
,我国对EVA树脂的需求量还将逐年增加
。
(1) 发泡鞋材
鞋材是我国EVA树脂最主要的应用领域
。在鞋材使用的EVA树脂中
,醋酸乙烯含量一般在15%~22%
。由于EVA树脂共混发泡制品具有柔软
、弹性好
、耐化学腐蚀等性能
,因此被广泛应用于中高档旅游鞋
、登山鞋
、拖鞋
、凉鞋的鞋底和内饰材料中
。另外
,这种材料还用于隔音板
、体操垫和密封材领域
。我国广东的顺德
、中山
,福建的晋江
、泉州和浙江的温州是我国鞋业的主要生产基地
,每年消耗大量的EVA树脂产品
。1999年我国发泡鞋材和减震领域共消耗EVA树脂约 150 kt
。
(2) 薄膜
EVA薄膜的主要用途是生产功能性棚膜
。功能性棚膜具有较高的耐候
、防雾滴和保温性能
,由于聚乙烯不具有极性
,即使添加一定量的防雾滴剂
,其防雾滴性能也只能维持2个月左右
;而添加一定量EVA树脂制成的棚膜
,不仅具有较高的透光率,而且防雾滴性能也有较大提高
,一般可超过4个月
。另外
,EVA还可用于生产包装膜
、医用膜
、层压膜
、铸造膜等
。
1999年
,我国使用EVA树脂加工薄膜的企业有50余家
。1999年
,我国共生产棚膜800 kt
,其中功能性棚膜220 kt
,消耗EVA树脂30 kt左右
,再加上包装膜
、医用膜等领域
,我国在薄膜领域共消耗EVA树脂37 kt
。
(3) 电线电缆
随着计算机及网络工程的不断发展
,出于对机房安全的考虑
,人们越来越多地使用无卤阻燃电缆和硅烷交联电缆
。由于EVA树脂具有良好的填料包容性和可交联性
,因此在无卤阻燃电缆
、半导体屏蔽电缆和二步法硅烷交联电缆中使用较多
。另外
,EVA树脂还被应用于制作一些特殊电缆的护套
。在电线电缆中使用的EVA 树脂
,醋酸乙烯含量一般在12%~24%
。1999年
,电线电缆行业共消耗EVA约6 000 t
。
(4) 玩具
EVA树脂在玩具中也有较多应用
,如童车轮
、座垫等
。近年来
,我国玩具加工业发展迅速
,生产多集中于沿海的东莞
、深圳
、汕头等地
,主要以出口和对外加工为主
。据分析
,这些厂家每年消耗EVA树脂约5 000 t
,使用牌号与鞋材用料基本相同
。
(5) 热熔胶
以EVA树脂为主要成分的热熔胶
,由于不含溶剂
,不污染环境且安全性较高
,非常适合于自动化的流水线生产
,因此被广泛应用于书籍无线装订
、家具封边
、汽车和家用电器的装配
、制鞋
、地毯涂层和金属的防腐涂层上
。
制作冰箱导管 、煤气管 、土建板材 、容器和日用品等, 亦可制包装用薄膜 、垫片 、医用器材, 还可用作热熔胶粘剂 、电缆绝缘层等 。
EVA乳液是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的简称 ,是以醋酸乙 EVA制品烯和乙烯单体为基本原料 ,与其它辅料通过乳液聚合方法共聚而成的高分子乳液 。
乙烯与醋酸乙烯共聚物是乙烯共聚物中最重要的产品 ,国外一般将其统称为EVA 。但是在我国 ,人们根据其中醋酸乙烯含量的不同 ,将乙烯与醋酸乙烯共聚物分为EVA树脂 、EVA橡胶和EVA乳液 。醋酸乙烯含量小于40%的产品为EVA树脂 ;醋酸乙烯含量40%~70%的产品很柔韧 ;富有弹性特征 ,人们将这一含量范围的EVA树脂有时称为EVA橡胶;醋酸乙烯含量在70%~95%范围内通常呈乳液状态 ,称为EVA乳液 。EVA乳液外观呈乳白色或微黄色 。
国外对乙烯与醋酸乙烯共聚物的研究比较早 。英国帝国化学公司于1938年发表了EVA共聚物的高压自由基聚合专利 ,美国杜邦公司于1960年实现工业化 。国内从20世纪60年代开始研制EVA树脂 ,到70年代中期试产成功 。1988年北京有机化工厂首次从美国引进年产1.5万吨EVA乳液装置 ,1991年四川维尼纶厂再次从美国引进同样一套EVA乳液装置 。2007年广西广维化工有限责任公司从美国引进了一套年产5万吨EVA装置 ,2009年扩产二列年产2.5万/吨EVA装置 ,目前已投入生产 。江西化工化纤有限公司自建了一套年产1000吨生产线 ,但一直没有进入实质性生产 。
EVA乳液主要用于胶粘剂 、涂料 、水泥改性剂和纸加工 ,具有许多优良的性能 。
EVA乳液具有永久的柔韧性 。EVA乳液可以看作是聚醋酸乙烯乳液的内增塑产品 ,由于它在聚醋酸乙烯分子中引入了乙烯分子链 ,使乙酰基产生不连续性 ,增加了高分子链的旋转自由度 ,空间阻碍小 ,高分子主链变得柔软 ,并且不会发生增塑剂迁移 ,保证了产品永久性柔软 。
EVA乳液具有较好的耐酸碱性 。EVA乳液在弱酸和弱碱存在条件下均能够保持稳定性能 ,因此它不论与弱酸或弱碱混合都不会发生破乳现象 ,产品应用范围较广 。
EVA乳液能够耐紫外线老化 。由于EVA乳液是采用乙烯作为共聚物的内增塑剂 ,使EVA聚合物具有内增塑性 ,增塑剂不会发生迁移 ,从而避免了聚合物性能老化 。因此 ,不仅是EVA乳液对紫外线有很好的稳定性 ,就是EVA乳液成膜后同样也可保持这一特点 。
EVA乳液可以用作涂料的基料 。以聚醋酸乙烯乳液 、丙烯酸乳液 、EVA乳液 、丁苯乳液 、丙苯乳液 、醋苯乳液等为基料制造的涂料统称为乳胶漆 。EVA乳胶漆可用作内外墙涂料 、屋面防水涂料 、防火涂料 、防锈涂料 。EVA乳胶漆涂膜耐起泡性好 ,耐老化不易龟裂 ,与多种基材有较好的附着力 ,安全无毒 ,使用方便 。EVA乳胶漆不仅能够涂覆于木材 、砖石和混凝土上 ,也能涂覆于金属 、玻璃 、纸 、织物表面 ,它与油漆的亲和力也很好 ,可以相互在其表面上涂刷 。
EVA制品 EVA乳液可用于纸加工 。随着合成高分子技术发展 ,许多高分子物质在纸加工中发挥极大的作用 ,特别是一些合成高分子乳液在纸加工中更具有优越性 ,EVA乳液就是其中之一。EVA乳液在纸加工中主要用于纸张浸渍 、纸张涂层和纸浆添加 ,其特点是能够给多种纸张上光 ,增加纸的干湿强度 、韧性 、光泽度 ,提高色彩稳定性 ,降低油墨印刷消耗量,提高纸张档次 。作为纸浆添加剂 ,可以制作各类非石棉型垫片 。EVA乳液还可以用于特种纸加工 ,如用干法膨化造纸制作一次性使用的餐巾 、面巾 、尿布 、卫生巾等 。
EVA乳液可用于水泥改性剂
,水泥是建筑工程中应用最广泛的材料之一
。但是单纯的水泥制品存在容易龟裂和耐水性
、耐冲击力
、耐酸性差的缺点
,在一定程度上影响了水泥的实用效果
。从20世纪20年代起
,人们就致力于对水泥的改性研究
。随着研究不断深入
,人们发现许多合成乳胶在水泥改性上有较好的效果
,如聚醋酸乙烯乳液
、丙烯酸乳液
、丁苯及甲苯乳液
、EVA乳液等
。其中EVA乳液由于具有良好的耐水性
、耐酸碱性和耐候性
,价格也比同类产品便宜
,因此作为新材料正在被广泛应用于土建工程中
。近几年
,处于环境保护的考虑
,市场上逐渐出现了EVA可再分散乳胶粉
,并逐步取代了EVA乳液在水泥改性剂方面的地位
,成为主要的水泥改性剂的主要产品