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EVA樹脂綜述
乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)是最主要的乙烯共聚物之一。按共聚物中醋酸乙烯的含量來分,其主要品種可分為兩大類,即產(chǎn)品中醋酸乙烯(VA)含量大約為5%~40%(質(zhì)量分數(shù)),稱之為EVA;高于40%的稱之為醋酸乙烯-乙烯共聚物(VAE)。本文僅討論EVA。
EVA樹脂與聚乙烯相比,由于分子鏈上引入了醋酸乙烯單體,從而降低了高結(jié)晶度,提高了柔韌性、耐沖擊性、填料相溶性和熱密封性,產(chǎn)品在較寬的溫度范圍內(nèi)具有良好的柔軟性、耐沖擊強度、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性和良好的光學(xué)性能、耐低溫及無毒的特性。
一般說,EVA共聚物的物理、化學(xué)性能主要決定于分子鏈上VA的含量及產(chǎn)品的熔體流動速率(MFI)。
(1)當VA含量增加時(MFI恒量),各種性能的變化如表1。
表1 VA含量增加(MFI恒量)時,EVA性能的變化情況
<DIV align=center>增加 | 降低 |
韌性、耐沖擊性、柔軟性、密度、耐應(yīng)力開裂性、光澤度、耐氣候性、粘性、填料的容納能力、熱密封性、可焊性、輻射交聯(lián)性、反復(fù)彎曲性 | 強度、硬度、融熔點、耐化學(xué)性、屈伸應(yīng)力、熱變形、隔音性能 |
(2)MFI的大小對EVA樹脂的機械性能、流變性以及耐應(yīng)力開裂性之間的依存關(guān)系相當明顯。
MFI值的增加(VA%恒量)引起性能變化見表2。
表2 MFI值的增加(VA%恒量),EVA性能的變化情況
增加 | 降低 | 不受影響 |
融體流動性 | 分子量、融體粘度、韌性、抗拉強度、耐應(yīng)力開裂性 | 屈伸應(yīng)力、斷裂伸長率、強度、硬度 |
EVA的密度主要受VA含量制約,隨著共聚物中VA含量由5%提高到40%,密度由0.929 g/cm3增至0.974 g/cm3,小于5%時,密度最小。
EVA可注塑、擠塑、吹塑、熱成型、發(fā)泡、涂覆、熱封、焊接等成型加工。EVA性能優(yōu)良,用途廣泛。
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| <DIV align=center>EVA參考配方</DIV> | ||||||||||||||
| 品種 | <DIV align=center>膜管類</DIV> | <DIV align=center>鞋底類</DIV> | ||||||||||||
| 保溫膜 | 防霧膜 | 吹塑膜 | EVA/PE | NP/EVA | ||||||||||
| <DIV align=center></DIV> | <DIV align=center>1</DIV> | <DIV align=center>2</DIV> | <DIV align=center>1</DIV> | <DIV align=center>2</DIV> | <DIV align=center>3</DIV> | <DIV align=center>1</DIV> | <DIV align=center>2 </DIV> | <DIV align=center>1 </DIV> | <DIV align=center>2</DIV> | <DIV align=center>3</DIV> | <DIV align=center>4</DIV> | <DIV align=center>1</DIV> | <DIV align=center>2</DIV> | <DIV align=center>3</DIV> |
| EVA(VA含量15%以下) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 40 | 30 | 20 | 20 | 90 |
| 膠體硅酸鉛(保溫劑) | 8 | |||||||||||||
| 偏硼酸鋇(保溫劑) | 5 | |||||||||||||
| 甘油單硬脂酸 (分散劑) | 0.8 | |||||||||||||
| 山梨醇-甘油烴基十八酸酯(無滴劑) | 0.7 | |||||||||||||
| 二縮甘油雙硬脂酸酯(無滴劑) | 0.5 | |||||||||||||
| 失水山梨醇單硬脂酸酯(無滴劑) | 0.7 | 0.5 | 1.5 | |||||||||||
| 炭黑(熱收縮劑) | 0 | |||||||||||||
| 鋯化合物(增加無滴性助劑) | 0.5 | |||||||||||||
| 有機硅氧烷(表面活性劑) | 0.3 | |||||||||||||
| 多元醇的脂肪酸衍生物(表面活性劑) | 0.3-1.5 | |||||||||||||
| 二羥基聚烷多元醇(防粘劑) | 0.2-1.5 | |||||||||||||
| 發(fā)泡劑AC | 9 | 4 | 3 | 4 | 2.5 | |||||||||
| 過氧化二異丙苯(交聯(lián)劑) | 0.8-1.2 | 1 | 1 | 1.9 | 1 | 0.3 | 0.4 | 2 | ||||||
| 三鹽基性硫酸鉛 | 5 | 2 | 1.5 | 1.5 | 1 | |||||||||
| 碳酸鈣 | 5 | 12 | 13 | 10 | 10 | 60 | ||||||||
| 陶土 | 55 | |||||||||||||
| 潤滑劑 | 1 | 1 | 0.8 | 2 | 2 | |||||||||
| 硬脂酸鋇 | 1 | 0.5 | ||||||||||||
| 低密度聚乙烯 | 60 | 40 | ||||||||||||
| 泡沫鞋底邊角料 | 80 | |||||||||||||
| 三元乙丙橡膠(EPDM) | 15 | |||||||||||||
| 天然橡膠(NR) | 80 | 50 | 70 | |||||||||||
| 順丁橡膠(BR) | 30 | 30 | ||||||||||||
| 硫磺 | 1.5 | 1.4 | 2 | |||||||||||
| 氧化鋅 | 5 | 5 | 5 | |||||||||||
| 促進劑D(二苯胍) | 0.6 | 0.7 | 0.8 | |||||||||||
| 促進劑DM(二硫化苯并噻唑) | 1 | 1 | 0.6 | |||||||||||
| 防考劑MB(2-硫醇基苯并咪唑) | 1 | 2 | ||||||||||||
| 超細活性碳酸鈣 | 60 | 60 | 60 | |||||||||||
| 鈦白粉 | 5 | 5 | ||||||||||||
| 機油 | 5 | |||||||||||||
| 重質(zhì)碳酸鈣 | 60 | |||||||||||||
| 白油 | 5 | |||||||||||||
| 促進劑 M(2-巰基苯并噻唑) | 0.15 | |||||||||||||
| 促進劑TMTD(二硫化四甲基秋蘭姆) | 1.2 | |||||||||||||
| 防老劑D(N-苯基-2-萘胺) | 2 | |||||||||||||
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EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)按其中VA(醋酸乙烯)的含量可分為三大類:VA含量在5%~40%的,稱為EVA樹脂,主要用來對聚乙烯改性、制造電線電纜料、薄膜以及其他成型制品或混合料等;VA含量在40%~70%的,稱為EVA彈性體,主要用作橡膠彈性體和PVC改性劑等;VA含量在70%~95%的,通常制成乳液狀態(tài),稱為VAE乳液,主要用作粘合劑及涂層、涂料。
薄膜所用的EVA樹脂VA含量小于20%。EVA薄膜具有透明度高、抗沖擊韌性好、熱穩(wěn)定性好,具有生理無害性、透氣性、低溫收縮率低等優(yōu)點。作為農(nóng)用功能性棚膜,其透光率高,保溫性能好,耐老化、防霧滴,是較理想的農(nóng)膜基料。此外,EVA還可用作包裝膜、醫(yī)用膜、層壓膜和鑄造膜等。
近幾年,皂化或部分皂化的乙烯-醋酸乙烯共聚物樹脂(EVAL)在包裝行業(yè)中發(fā)展異常迅速,其突出的優(yōu)勢是極好的阻氣性,可大大提高包裝材料的保香性,阻止氧氣進入,提高食品保存期。EVAL樹脂可以大量在硬質(zhì)包裝和軟包裝中使用,也可用于包裝溶劑、化學(xué)品和農(nóng)藥。
發(fā)泡制品使用的EVA樹脂VA含量在15%~30%。這類材料具有柔軟、彈性好、減震、耐化學(xué)藥品等性能,廣泛用于中、高檔旅游鞋、登山鞋、拖鞋、涼鞋的鞋底,以及隔音板、體操墊、密封型材和玩具等。
熱熔膠使用VA含量在25%~40%的EVA樹脂。由于EVA熱熔膠不含溶劑,沒有環(huán)境污染和易燃的危險,而且適用于高速自動化生產(chǎn)流水線操作,因而廣泛應(yīng)用于書籍無線裝訂、包裝、家具封邊、汽車和家用電器的裝配、制鞋、地毯涂層和金屬制品上的耐腐涂層。該粘合劑固化時間短,無需干燥,易于儲存和運輸。
電線電纜使用VA含量在12%~24%的EVA樹脂。EVA用于電線電纜等絕緣材料的優(yōu)點是可容納大量填料而不脆裂,且綜合力學(xué)性能無損失,容易交聯(lián)。這方面典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括熱收縮性絕緣體、半導(dǎo)體屏蔽材料和阻燃絕緣材料。
此外,EVA樹脂在油墨、箱包、瓶墊蓋、各種擠出軟管/硬管等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。
[再探江湖 在 2007-10-20 9:24:15 編輯過]
