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EVA材料的特性、用途、成形工藝和消費

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瀏覽:- 發布日期:2018-07-20 08:10:35【


EVA是什麼?

EVA是乙烯-乙酸乙烯(醋酸乙烯)酯共聚物,它是由乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得,英文名稱為:Ethylene Vinyl Acetate,簡稱為EVA,或E/VAC。一般乙酸乙烯(VA)含量在5%~40%。與聚乙烯相比,EVA由于在分子鏈中引入了乙酸乙烯單體,從而降低了結晶度,提高了柔韌性、抗沖擊性、填料相溶性和熱密封性能。一般來說,EVA樹脂的性能主要取決于分子鏈上乙酸乙烯的含量。因構成組分比例可調從而符合不同的應用需要,乙酸乙烯(VA content)的含量越高,其透明度,柔軟度及堅韌度會相對提高。

聚合方法用高壓本體聚合(塑料用)、溶液聚合(PVC加工助劑)、乳液聚合(粘合劑)、懸浮聚合。乙酸乙烯(VA)含量高于30%的采用乳液聚合,乙酸乙烯含量低的就用高壓本體聚合。

一、特性

EVA樹脂的特點是具有良好的柔軟性,橡膠般的彈性,在-50℃下仍能夠具有較好的可撓性,透明性和表面光澤性好,化學穩定性良好,抗老化和耐臭氧強度好,無毒性。與填料的摻混性好,著色和成型加工性好。

它和乙酸乙烯含量和分子量、熔融指數關系很大。當熔融指數(MI)一定,乙酸乙烯(VAC)含量提高時候,其彈性、柔軟性、相溶性,透明性等也隨著提高。當VAC含量減少時候,則性能接近于聚乙烯,剛性增高,耐磨性、電絕緣性提高,。若VAC含量一定時候,融體指數增加時,則軟化點下降,加工性和表面光澤改善但強度會下降,否則,隨MI的降低則分子量增大,沖擊性能和抗環境應力開裂性能提高。乙酸根的極性使彈性和粘性增大,結晶性和電性能下降,溶于烴類溶劑和油類。

EVA及PEVA的特點是:

1、可生物降解:棄掉或燃燒時不會對環境造成傷害。

2、與PVC價格相近:EVA的價格比有毒的PVC較貴,但相對不含鄰苯二甲酸鹽之PVC為便宜。

3、重量較輕:EVA的密度介乎0.91至0.93,而PVC則為1.32。

4、不含臭味:EVA不含像阿摩尼亞(ammonia)或其它有機氣味。

5、不含重金屬:符合有關國際的玩具條例(EN-71 Part 3及ASTM-F963)。

6、不含鄰苯二甲酸鹽:適合兒童玩具及不會產生增塑劑釋出危險。

7、高透明,柔軟及堅韌度:應用范圍十分廣闊。

8、超強耐低溫(-70C):適合結冰環境。

9、抗水,鹽份及其它物質:在大部分的應用情況下都能保持穏定。

10、高熱貼性:可牢固地貼于尼龍,滌綸,帆布及其它布類。

11、低貼合溫度:可加快生產速度。

12、可絲印及柯式印刷:可用于多圖案的產品(但必須用EVA類的油墨)。

二、用途

EVA樹脂用途很廣。一般情況下,乙酸乙烯含量在5%以下的EVA,其主要產品是薄膜、電線電纜、LDPE改性劑、膠粘劑等;乙酸乙烯含量在5%~10%的EVA產品為彈性薄膜等;乙酸乙烯含量在20~28%的EVA,主要用于熱熔粘合劑和涂層制品;乙酸乙烯含量在5%~45%,主要產品為薄膜(包括農用薄膜)和片材,注塑、模塑制品,發泡制品,熱熔粘合劑等。如:

(1)薄膜、薄片及層合制品:具有密封性、粘合性、柔軟性、強韌性、緊縮性,適合彈性包裝薄膜,熱收縮薄膜,農用薄膜,食品包裝薄膜,層合薄膜,可以用于做聚烯烴層壓薄膜的中間層。

(2)一般用品:具有柔韌性,抗環境應力開裂性,耐氣候性好的優點,適合工業用材料有電力電線絕緣皮包,家用電器配件,窗密封材料等。

(3)日用雜貨類有運動用品,玩具、坐墊、束帶、密封容器蓋、EVA橡膠足球等。

(4)汽車配件有避震器、擋泥板、車內外裝飾配件等。

(5)發泡制品:加壓發泡有泡沫塑料拖鞋、涼鞋、建筑材料等。注塑發泡有各種工業零部件,女用鞋底,熱熔粘合劑等。

三、乙烯-乙酸乙烯共聚物的成型加工

EVA可注塑、擠塑、吹塑、壓延、滾塑真空熱成型、發泡、涂覆、熱封,焊接等成型加工。

四、我國EVA材料的消費量

2001年我國EVA樹脂的市場消費量約為290kt。隨著我國制鞋工業的發展以及功能棚膜用量的增加,我國對EVA樹脂的需求量還將逐年增加。

(1)發泡鞋材

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,乙酸乙烯含量一般在15%~22%。由于EVA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。我國廣東的順德、中山,福建的晉江、泉州和浙江的溫州是我國鞋業的主要生產基地,每年消耗大量的EVA樹脂產品。1999年我國發泡鞋材和減震領域共消耗EVA樹脂約150kt。

(2)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二個月左右;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,一般可超過四個月。另外,EVA還可用于生產包裝膜、醫用膜、層壓膜、鑄造膜等。

1999年,我國使用EVA樹脂加工薄膜的企業有50余家。1999年,我國共生產棚膜800kt,其中功能性棚膜220kt,消耗EVA樹脂30kt左右,再加上包裝膜、醫用膜等領域,我國在薄膜領域共消耗EVA樹脂37kt。

(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,乙酸乙烯含量一般在12%~24%。1999年,電線電纜行業共消耗EVA約6000t。

(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。據分析,這些廠家每年消耗EVA樹脂約5000t,使用牌號與鞋材用料基本相同。

(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,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。

熱熔膠主要使用乙酸乙烯含量在25%~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。1999年,我國熱熔膠領域估計消耗EVA樹脂17kt。

(6)其他

EVA樹脂在油墨、箱包、酒瓶墊蓋等領域也有較為廣泛的應用,估計這些方面消耗EVA樹脂不少于15kt。

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