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年代初杜邦公司開始有工業
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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百思特網方面面,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生產技術主百思特網要有四種: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Equ百思特網istar)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。
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