EVA材料是什么?关于EVA材料的详细介绍

创闻科学2020-11-16 15:13:39

EVA由乙烯(Ethylene)和醋酸乙烯(Vinyl Acetate)共聚而制得,中文名称为:乙烯-醋酸乙烯共聚物(也称为乙烯-乙酸乙烯共聚物),英文名称为:Ethylene Vinyl Acetate,简称为EVA。EVA中醋酸乙烯的含量一般在5%~40% (质量分数)。平均分子量:10000~30000。EVA的应用领域相当广泛,我国每年的市场消费量都在不断地增加,尤其在制鞋工业,被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。

特性

可生物降解:弃掉或燃烧时不会对环境造成伤害。

不含臭味:不含氨(ammonia)或其它有机气味。

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。

超强耐低温(-70℃):适合结冰环境。

抗水,盐份及其它物质:在大份的应用情况下都能保持穏定。

高热贴性:可牢固地贴于尼龙,涤纶,帆布及其它布类。

可丝印及柯式印刷:可用于更多花巧的产品(但必须用EVA类的油墨)。

应用

由于EVA树脂具有优良的柔韧性、弹性、透明性、低温挠曲性、粘着性、相溶性和易加工性能, 且耐老化、易着色, 因而用途广泛。EVA材料随醋酸乙烯在树脂中所占比例不同其性能也有差异, 因而用途也有所不同。

  1. 膜:防冻食品袋, 各种拉仲膜, 夹心板 (挤压膜) 、温室膜和各种农业生产用膜、高强耐破裂袋。如采用EVA树脂作农用薄膜。

  2. 线缆绝缘材料:由于EVA共聚物容易交联, 加之可填充大量填料而不脆裂, 且综合力学性能无损失, 所以适合于生产线缆绝缘材料。

  3. 胶粘剂:可制成EVA热熔胶, 广泛用于:印刷行业的无线装订、包装纸箱、纸盒密封、标签粘接、家具边角粘接和组合、汽车产品的装配。

  4. 发泡制品:由于EVA材料具有良好的发泡性能 (加入适量的发泡剂) , 且其自身又具有优异的回弹耐老化性、耐龟裂性, 同时, 制品泡孔小而且均匀, 因而广泛用于如鞋垫用发泡片材及其它发泡体如童车轮、隔音板、汽车零部件、缓踏板、体操垫、游艇防护板等。

制备方法

聚合方法有高压本体聚合(塑料制品)、溶液聚合(PVC加工助剂)、乳液聚合(粘合剂制品)、悬浮聚合等。醋酸乙烯含量高于30%的采用乳液聚合,醋酸乙烯含量低的就用高压本体聚合。

材料配方

EVA发泡配方是由以下几种原料构成:主料,填充剂,发泡剂,架桥剂,发泡促进剂,润滑剂。

主料:EVA,为了改善产品的物理性能,还可以适当添加一些其他材料,比如橡胶等。

填充剂:目前一般用碳酸钙或者滑石粉。它的用途在于降低成本,增加产品刚性等等,还能起一点导热的作用。一般以粒径大小做为质量指标(含水量也是一方面),比如说120目,400目等。

架桥剂:现在多用过氧化二异丙苯(DCP),以前也有用三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)等。DCP的半衰期180度时是1分钟,130度时是10分钟,所以一般练料时,温度尽量控制在120度以下。

发泡促进剂:现在用得比较多的有两种,氧化锌粉和硬脂酸锌粉。氧化锌能使发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)的分解温度降低到160度左右,便于生产。一般氧化锌用量不超过0.2Phr,用量过多会增大产品的收缩。添加硬脂酸的目的是让练料时不粘机器,但用量过多会降低分之间摩擦力,使大多数物理性能都降低。

辅料添加

可以添加到EVA配方中的辅料很复杂,主要有以下几类:

  1. 边角料:边角料就是做成产品后多余的一些料尾、边条等。边角料的采用可以大幅度降低生产成本,但是也会带来物理性能方面的影响。

  2. 抗静电剂:有些产品要求具有抗静电功能,而EVA发泡产品本身是带很强的静电的,所以需要在配方中添加一些抗静电剂。

  3. 阻燃剂:用做某些包装材料的EVA发泡产品可能需要阻燃。可以在配方中适当添加阻燃剂达到阻燃的效果。

  4. 快熟剂:EVA发泡过程是需要时间的,如果要提高日产量,降低产品耗能,可以适当添加快熟剂以缩短发泡所需要的时间。

  5. 着色剂:发泡产品一般是有颜色的,所以需要在配方中添加着色剂来调色。EVA发泡产品调色可以用色粉、色胶等。

发展趋势

中国EVA发泡材料的生产和应用起步较晚,但由于产品的加工性能优良且应用广泛,近几年需求增长十分迅速,目前市场处于成长期。尽管在全球金融危机的冲击下,下游出口需求减弱,市场从2006年到2010年年复合增长率依然超过9%,2010年市场规模超过180亿元。

市场高速增长吸引了众多厂家进入该行业。2010年中国市场上有3000家以上的企业具有生产EVA发泡材料的能力。大部分EVA发泡材料生产商为小型企业,年销售额小于1000万元。大型生产商数量较少,其年销售额在3000万元以上,高的达上亿元。市场前5的企业EVA发泡材料销售总额接近20亿元,只占市场份额的10%,集中度不高。

受益于中国制造业的稳定发展,下游产业升级带来的要求和利润的提升,以及更广阔的应用领域将被开发等有利因素,预计中国EVA发泡材料市场将维持高速增长。

原料主要依赖进口

EVA发泡材料的主要原材料是EVA。目前,EVA发泡材料对EVA的需求占到国内EVA总消费量的60%以上。由于中国对EVA发泡材料的表观消费量逐年上升,拉动了对EVA的需求,在过去几年,中国EVA需求的平均年增长超过7%。另一方面,市场供应对进口的依存度比较高,2010年全球EVA需求量超过300万吨,国内EVA消费量达到70万吨,而产量仅为27万吨,自给率不足40%。

下游需求强劲增长

EVA发泡材料的主要下游产业,即鞋业、箱包业、玩具业、体育用品业、建材业,都是中国制造业的传统强势行业,2010年行业产值均超过或接近千亿元,其中建材业产值甚至达到万亿元以上。受刺激内需和出口市场进一步改善的驱动,预计未来3年这几个行业还将保持10%以上的增长。

鞋业市场和箱包业市场是EVA发泡材料最主要的下游市场,2010年消耗了中国市场上约70%的EVA发泡材料。而玩具业、体育用品业、建材业等EVA发泡材料下游市场,2010年共消耗了中国市场上约25%的EVA发泡材料。新兴领域,如汽车内饰和电子配件等下游市场共计消耗了中国市场上约5%的EVA发泡材料。

未来发展持续向好

高速增长的市场规模将吸引更多的企业,但是技术壁垒,特别是EVA发泡材料对回收利用再生性能的要求,以及规模和资金上的壁垒,将限制规模小、能力不足的企业的进入。虽然目前尚无EVA发泡材料行业的产品标准,但下游市场对各类制品的要求,尤其是日益严格的出口标准,对EVA发泡材料也形成有力的约束。因此符合下游各类标准的生产商在竞争中会处于更为有利的地位。

从上游看,随着中国市场对EVA发泡材料需求的扩大,未来EVA进口量将进一步上升。同时随着国内生产企业的技术突破,对进口的依存度也将逐步降低。受到下游需求的拉动,中国EVA发泡材料市场规模将持续增大。同时,预计大型EVA发泡材料生产商将进一步占据市场,行业内将通过兼并与收购等方式实现部分行业整合。从下游看,一方面,现有的下游市场需求将持续旺盛,并且伴随着下游产业的升级,对EVA发泡材料质量和特性方面的要求也会提升,同时也带来了更高的利润。另一方面,更多的新兴应用领域将被开发。