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EVA乙烯與乙酸乙烯酯共聚物結構性能,EVA乙烯與乙酸乙烯酯共聚物應用與選材
EVA乙烯與乙酸乙烯酯共聚物結構性能,EVA乙烯與乙酸乙烯酯共聚物應用與選材,EVA乙烯與乙酸乙烯酯共聚物EVA簡介
乙烯與乙酸乙烯酯共聚物EVA簡介
乙烯與乙酸乙稀醋共聚物的英文全稱為ethylene-vinylacetate copolymer,簡稱EVA。EVA中乙酸乙烯酯(VA)的含量不同,其性能差異很大,從熱塑性彈性體到塑料都有,而且其用途也不同。
通常EVA有如下三類:
(1)EVA樹脂VA含量在40%以下,用高壓本體法合成,可用高壓聚乙烯裝置合成。最常用的為VA含量18%和28%的EVA牌號。它性能接近樹脂,主要用于塑料和改性材料,可制造注塑制品、電纜、薄膜及發泡鞋底等制品。
(2)EVA彈性體VA含量在40%~70%范圍內,用中壓溶液法合成。它柔軟而富有橡膠的彈性,拉伸強度小而伸長率大,主要用于彈性體、PVC增韌改性劑和汽車配件。
(3)EVA乳液VA含量在70%~95%范圍內,用乳液法合成,其實質為聚乙酸乙烯(PVAC)的改性品種。產品為乳液狀,主要用于黏合劑和涂料。
EVA是在LDPE基礎上發展起來的一種共聚物,由美國的杜邦公司在1960年實現工業化生產,是一種熔點低、柔軟性好的典型熱塑性樹脂,既可用于改性,又可單獨加工塑料制品。
2.乙烯與乙酸乙烯酯共聚物結構性能
EVA的結構為在無極性、結晶性的PE大分子鏈中引人了極性、非結晶性的乙酸乙烯酯鏈段,形成一種支化度高的無規共聚物,增大了PE的極性,改善了其沖擊強度和印刷性。隨乙酸乙烯酯含量的增大,EVA的分子鏈間的距離增大,使EVA彈性、柔軟性和透明性比PE都提高。EVA屬無規共聚物,乙酸乙烯酯短支鏈打亂了PE原有的規整性,導致其結晶度很低。
EVA的外觀為半透明或半乳白色的粒料或粉料,易燃,離火不滅,并有熔融落滴,發出乙酸味。EVA的優點為:良好的柔軟性、韌性、彈性、耐低溫性、低溫翹曲性、耐候性、耐應力開裂性、熱合性、焊接性、黏結性、透明性、高光澤性、耐化學藥品性、抗臭氧性、著色性及與填料的融合性。
EVA的結構中羧基的存在,影響了其熱穩定性和抗老化性;同時由于結構中VA基團的存在,EVA的電絕緣性不如PE,使其不適合于高頻信號和電視電纜的絕緣材料。另外,:EVA對氣體和濕氣的透過性比PE高,不宜用于阻隔性要求高的包裝材料。塑料工業中常用的為EVA樹脂(VA含量為10%~20%)和EVA彈性體(VA含量為40%~50%)。
EVA還常用馬來酸酐接枝,稱為馬來酸酐接枝EVA,英文簡稱為EVA-g-MA。EVA-g-MA主要用于LDPE無鹵阻燃電纜料的流動和沖擊改性,是目前環保無鹵阻燃電纜配方中不可少的品種之一。
3.乙烯與乙酸乙烯酯共聚物成型加工
EVA的加工性良好,加工特性和技術與LDPE相同,可采用一般熱塑性塑料的加工方法和設備加工。且由于EVA的熔融黏度較低,熱穩定性有限(分解溫度為229?230°C),加工溫度超過分解溫度后,乙酰氧基團的化學鍵開始斷開,生成乙酸,因此其應該在低溫下加工,加工溫度一般比LDPE低20~40°C。具體加工方法為注塑、擠出、吹塑、壓延和發泡成型等。
(1)注塑 可用一般PE、PS的注射成型設備加工。由于EVA具有彈性,摩擦因數大,對于一些部件如模腔或芯孔的頂出有時比較困難,因此在設計頂桿系統時必須注意盡可能有較大的錐度,成型溫度為170?200°C,并盡可能選擇下限值。
(2)擠出 料筒溫度為:105°C、180°C、170°C、180°C,機頭溫度200°C,EVA薄膜的開口性差,應加入開口劑,并應該慢速牽引。
(3)發泡成型EVA泡沫塑料可以通過發泡劑的加人量來控制密度,其生產中的邊角料可回收使用。
4.乙烯與乙酸乙烯酯共聚物應用范圍
EVA主要用在包裝材料、農用薄膜、電纜料、泡沫塑料、著色母料和香味母料的載體、共混增韌材料、阻尼隔音材料等。
(1)包裝薄膜包裝薄膜為EVA的主要用途,占總用量的60%左右。樹脂選用管式法EVA,VA含量為10%~20%,特點為長支鏈少、透明度高、抗沖擊韌性高、熱穩定性好、透氣性低、印刷性好、生理無害,適合于薄膜的生產。EVA包裝薄膜具體有重包裝膜、冷卻包裝膜、食品包裝膜、復合膜、絕緣用膜、熱收縮膜、自黏膜及阻隔保鮮膜等。VA含量低的EVA適合于單層透明包裝材料;EVA/LLDPE/AVA復合材料可用于收縮包裝材料;VA含量為9%~15%的EVA與PVDC復合薄膜可用于鮮肉的包裝。
(2)農業用膜EVA樹脂具有隔絕紅外線的功能,力學性能比PE好,彈性好,更能適合于各種惡劣天氣,透明性好于LDPE,一般選用VA含量在10%~20%。其農膜的保溫性、透光性、耐老化性、無滴性都優于PE。常用VA含量為10%~15%的EVA制造農用薄膜,主要用于多層復合如LDPE/EVA雙層和LDPE/EVA/LDPE三層復合薄膜,用于耐候保溫大棚膜和耐候無滴保溫大棚薄膜。
(3)注塑制品可用于軟制品如自行車座、玩具、密封容器、人造草坪及擋泥板等,還可用于震動吸收制品如隔音板等。
(4)電纜材料由于EVA易于交聯,可添加大量填料并可保持軔性和力學性能,適合于生產線纜絕緣材料,典型的應用為熱收縮性絕緣體、半導體絕緣材料和阻燃絕緣材料等。
(5)擠出制品軟管、電纜護套、吸水管及擋水板等。
(6)發泡制品EVA具有良好的發泡性能,泡沫塑料具有回彈性好、質量輕、耐龜裂性、強韌和吸收率低等優點,主要用于涼鞋、鞋底、鞋墊、拖鞋、自行車胎、玩具車輪、隔音板、汽車零件、緩踏板、體操墊和游艇防護板等。用于泡沫塑料的EVA—般選用VA含量在20%以上的牌號。
(7)阻尼隔音材料選用VA含量為18%~29%的EVA,填充80%的填料,可用于汽車底盤等阻尼隔音材料。
(8)改性材料EVA具有良好的填充性能,可與多種有機或無機材料共混,制成復合材料和母料。EVA主要用于沖擊、耐應力和粘接等改性,用于PE、PP、PVC等。
