乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)是由无极性、结晶性乙烯单体和非结晶性醋酸乙烯酯(VA)单体 , 在引发剂存在下共聚得到的聚合物 , 其生产工艺源于高压聚乙烯 。
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EVA是继高密度聚乙烯、低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)之后的第四大类乙烯共聚物 。
EVA产品的分类
EVA树脂
通常所称EVA产品主要指EVA树脂 , 其VA含量一般为5%~40% 。EVA树脂可通过注塑、挤塑、吹塑、发泡、热成型、热封、涂覆、焊接等成型方法将其加工成各种制品 , 用途非常广泛 。EVA薄膜具有韧性好、抗冲性能优良、透明度高、不易降解、无毒无害和收缩率低等特点 。
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EVA弹性体
EVA弹性体中VA含量约为40%~70% , EVA弹性体主要用作橡胶弹性体和聚氯乙烯改性剂等 。较高的VA含量决定了其几乎或完全是非晶态的 , 玻璃化转变温度约为-35℃ 。EVA热熔胶由于不含溶剂、无毒无害、没有易燃和环境污染危险 , 可广泛用于家电汽车装配改造、书籍装订封边等高自动化、高精度的生产流水线操作 , 在家具工业、制革领域也有广泛应用 。
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EVA乳液
EVA乳液 , 其VA含量约为70%~95% 。一般采用乳液聚合法生产 , 产品为乳液状态 , 主要用作黏合剂和涂料、涂层等 。EVA乳液聚合可在较快的反应速率下 , 得到较高相对分子质量的聚合物 , 物料的黏度低 , 易于混合和传热 , 生产工艺和操作的可控性强 , 残留单体容易除去 。
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其他
EVA发泡材料在汽车、制鞋领域应用广泛 , 但该材料存在不耐穿刺、打滑和低温变硬等特点 , 对EVA进行共混改性发泡 , 可显著改善EVA产品的性能 。
VA含量在12%~24%的EVA树脂 , 由于具有优良的抗断裂和易交联等特性 , 可广泛用于电线、电缆等绝缘材料 , 制备热收缩性绝缘材料、阻燃绝缘材料和半导体绝缘材料等 , 采用EVA树脂制备的新型硅烷交联电缆和无卤阻燃电缆均取得了较为可观的经济效益 。
EVA树脂在玩具制造、箱包、油墨等领域均有广泛应用 。
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醋酸乙烯酯含量对性能的影响
结晶的影响
无规共聚破坏了由聚乙链段形成的结晶区 , 通常高压本体法生产的低密度聚乙烯结晶度为40%~60% , 这已由x射线衍射法测量并通过DSC得到证实 。随VA含量增加 , 结晶度将逐渐降低 , 当VA含量继续增大到40%~50%时 , 共聚物成为完全的无定形结构 。而结晶度直接影响材料硬度、拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率、冲击强度等性能 。
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乙酰氧基的极性的影响
VA含量增加 , 共聚物的极性增加 , 使共聚物的许多性能发生变化 , 如结晶度、硬度、软化点、刚性、拉伸强度、耐化学品性、耐热变形能力等性能均降低 , 而抗环境应力开裂性、渗透性摩擦系数等均增大 , 与其它聚合物的掺混相容性增强 , 可印刷性增强 。
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其他
另外 , VA含量增加会使链转移反应增多 , 从而导致分子量分布变宽 , 和其它聚合物一样 , 分子量分布变宽主要影响熔体的流动性 , 这是由于分子量分布较宽的聚合物中长链比短链更容易相互缠结 , 结果长链分子吸收大部分形变能量而表现出较高的弹性响应 。经过硫化处理 , 性能的变化较为复杂 。
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