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EVA材料的特性、用途、成形工艺和消费

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浏览:- 发布日期:2017-06-29 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,英文名称为:Ethylene Vinyl Acetate,简称为EVA,或E/VAC。一般乙酸乙烯(VA)含量在5%~40%。与聚乙烯相比,EVA由于在分子链中引入了乙酸乙烯单体,从而降低了结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。一般来说,EVA树脂的性能主要取决于分子链上乙酸乙烯的含量。因构成组分比例可调从而符合不同的应用需要,乙酸乙烯(VA content)的含量越高,其透明度,柔软度及坚韧度会相对提高。

聚合方法用高压本体聚合(塑料用)、溶液聚合(PVC加工助剂)、乳液聚合(粘合剂)、悬浮聚合。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压本体聚合。

一、特性

EVA树脂的特点是具有良好的柔软性,橡胶般的弹性,在-50℃下仍能够具有较好的可挠性,透明性和表面光泽性好,化学稳定性良好,抗老化和耐臭氧强度好,无毒性。与填料的掺混性好,着色和成型加工性好。

它和乙酸乙烯含量和分子量、熔融指数关系很大。当熔融指数(MI)一定,乙酸乙烯(VAC)含量提高时候,其弹性、柔软性、相溶性,透明性等也随着提高。当VAC含量减少时候,则性能接近于聚乙烯,刚性增高,耐磨性、电绝缘性提高,。若VAC含量一定时候,融体指数增加时,则软化点下降,加工性和表面光泽改善但强度会下降,否则,随MI的降低则分子量增大,冲击性能和抗环境应力开裂性能提高。乙酸根的极性使弹性和粘性增大,结晶性和电性能下降,溶于烃类溶剂和油类。

EVA及PEVA的特点是:

1、可生物降解:弃掉或燃烧时不会对环境造成伤害。

2、与PVC价格相近:EVA的价格比有毒的PVC较贵,但相对不含邻苯二甲酸盐之PVC为便宜。

3、重量较轻:EVA的密度介乎0.91至0.93,而PVC则为1.32。

4、不含臭味:EVA不含像阿摩尼亚(ammonia)或其它有机气味。

5、不含重金属:符合有关国际的玩具条例(EN-71 Part 3及ASTM-F963)。

6、不含邻苯二甲酸盐:适合儿童玩具及不会产生增塑剂释出危险。

7、高透明,柔软及坚韧度:应用范围十分广阔。

8、超强耐低温(-70C):适合结冰环境。

9、抗水,盐份及其它物质:在大部分的应用情况下都能保持穏定。

10、高热贴性:可牢固地贴于尼龙,涤纶,帆布及其它布类。

11、低贴合温度:可加快生产速度。

12、可丝印及柯式印刷:可用于多图案的产品(但必须用EVA类的油墨)。

二、用途

EVA树脂用途很广。一般情况下,乙酸乙烯含量在5%以下的EVA,其主要产品是薄膜、电线电缆、LDPE改性剂、胶粘剂等;乙酸乙烯含量在5%~10%的EVA产品为弹性薄膜等;乙酸乙烯含量在20~28%的EVA,主要用于热熔粘合剂和涂层制品;乙酸乙烯含量在5%~45%,主要产品为薄膜(包括农用薄膜)和片材,注塑、模塑制品,发泡制品,热熔粘合剂等。如:

(1)薄膜、薄片及层合制品:具有密封性、粘合性、柔软性、强韧性、紧缩性,适合弹性包装薄膜,热收缩薄膜,农用薄膜,食品包装薄膜,层合薄膜,可以用于做聚烯烃层压薄膜的中间层。

(2)一般用品:具有柔韧性,抗环境应力开裂性,耐气候性好的优点,适合工业用材料有电力电线绝缘皮包,家用电器配件,窗密封材料等。

(3)日用杂货类有运动用品,玩具、坐垫、束带、密封容器盖、EVA橡胶足球等。

(4)汽车配件有避震器、挡泥板、车内外装饰配件等。

(5)发泡制品:加压发泡有泡沫塑料拖鞋、凉鞋、建筑材料等。注塑发泡有各种工业零部件,女用鞋底,热熔粘合剂等。

三、乙烯-乙酸乙烯共聚物的成型加工

EVA可注塑、挤塑、吹塑、压延、滚塑真空热成型、发泡、涂覆、热封,焊接等成型加工。

四、我国EVA材料的消费量

2001年我国EVA树脂的市场消费量约为290kt。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,乙酸乙烯含量一般在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150kt。

(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二个月左右;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,一般可超过四个月。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800kt,其中功能性棚膜220kt,消耗EVA树脂30kt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37kt。

(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,乙酸乙烯含量一般在12%~24%。1999年,电线电缆行业共消耗EVA约6000t。

(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5000t,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。

热熔胶主要使用乙酸乙烯含量在25%~40%的品种。国内虽有此牌号的产品,但长期未安排生产,因此全部被进口料所占有。1999年,我国热熔胶领域估计消耗EVA树脂17kt。

(6)其他

EVA树脂在油墨、箱包、酒瓶垫盖等领域也有较为广泛的应用,估计这些方面消耗EVA树脂不少于15kt。

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