乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的性能及應用

第27卷第3期膠體與聚合物Vol.27_ No.32009年9月Chinese Joumal of Colloid & polymerSep. 2009乙烯-乙酸乙烯酯共聚物( EVA )的性能及應用楊鋼李啟成李雅明盧偉徐利平王元欣(湖北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院武漢430062)摘要本文綜述了乙酸乙烯酯(VA)含量和熔體流動(dòng)速率(MFR)對乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)性能的影響以及EVA樹(shù)脂的應用。關(guān)鍵詞乙烯- 乙酸乙烯酯共聚物,乙酸乙烯酯,熔體流動(dòng)速率,性能,應用EVA是由無(wú)極性的乙烯單體與強極性的乙表現出較高的彈性響應，相同VA含量和MFR酸乙烯單體共聚而成的熱塑性樹(shù)脂是- -種支化的EVA小分子的粘性阻力對彈性響應也有遲滯度高的無(wú)規共聚物，該共聚物最早是由英國ICI作用，所以分子量分布寬的EVA受很小的剪切公司于1938年發(fā)表專(zhuān)利，并由美國杜邦公司在作用時(shí)粘度較大,不易流動(dòng),而在較大的剪切力1960年工業(yè)化生產(chǎn)，從50年代后期開(kāi)始,EVA作用時(shí)與窄分子量分布的EVA相比更容易流共聚物的范圍有了相當程度的擴大,是一種包含動(dòng)，這種由于分子量分布不同而產(chǎn)生的粘度/剪范圍很廣的熱塑性材料，隨不同的乙酸乙烯酯切關(guān)系可能會(huì )對加工和應用時(shí)選擇EVA有一定(VA)含量,EVA產(chǎn)品涵蓋了從熱塑性塑料到彈的影響。性體的所有材料。.1.2 MFR對EVA性能的影響同MFR決定EVA熔融時(shí)的流動(dòng)性。它和分子1 EVA 的性能量有密切的關(guān)系,可作為表征分子量大小的參考EVA的性能主要取決于共聚物中VA含量數據。EVA分子量升高時(shí),共熔融粘度、熱熔接強和熔體流動(dòng)速率(MFR)。VA含量和MFR的不度、剛度、撓度抗應力斷裂性能和熱合強度等也同,EVA的物理性能、化學(xué)性能和加工性能也不都提高。在VA含量恒定時(shí),MFR值的增加可提同。高EVA的熔融性;而分子量、熔融粘度、韌性、拉1.1 VA含量對EVA性能的影響1.2伸強度環(huán)境應力開(kāi)裂性等降低;屈服應力、斷裂VA含量對EVA性能的影響主要有兩方面,伸長(cháng)率、強度硬度等性能則不受影響。-一是破壞了由聚乙鏈段形成的結晶區,通常高壓1.3分子鏈支化度對EVA性能的影響四本體法生產(chǎn)的低密度聚乙烯結晶度為40%~EVA由于在乙烯支鏈中引人由極性的乙酸60% ,這已由x射線(xiàn)衍射法測量并通過(guò)DSC得到基團所組成的短支鏈，打亂了原來(lái)的結晶狀態(tài),證實(shí)。隨VA含量增加，結晶度將逐漸降低,當致使EVA趨向“塑化效應”而降低了支鏈上的乙VA含量繼續增大到40%~50%時(shí),共聚物成為烯的結晶度，同時(shí)還增加了聚合物鏈之間的距完全的無(wú)定形結構;二是由于乙酰氧基的極性,離,這就使EVA比聚乙烯(PE)更富有柔軟性和VA含量增加,共聚物的極性增加,使共聚物的許彈性;而EVA共聚物中固有的CH,C0O-基團多性能發(fā)生變化,如結晶度、硬度軟化點(diǎn)、剛性、形 成的空間障礙,使其結晶度和玻璃化溫度與低拉伸強度、耐化學(xué)品性、耐熱變形能力等性能均密度聚乙烯(LDPE)有了較大的差別,并且影響降低,而抗環(huán)境應力開(kāi)裂性、滲透性摩擦系數等了其熱穩定性、老化性能及其他物理機械性能。均增大,與其它聚合物的摻混相容性增強,可印在EVA分子中短支鏈(少于6個(gè)碳原子)與刷性增強。能形成部分結縣網(wǎng)牧的上古鏈16個(gè)碳原子以上)另外,VA含量增加會(huì )使鏈轉移反應增多,從不同，中國煤化工和VA含量的而導致分子量分布變寬，和其它聚合物一樣,分影響|YHCNMHG只是短支鏈數子量分布變寬主要影響熔體的流動(dòng)性,這是由于目較少,故影響程度較小;長(cháng)支鏈的主要影響是分子量分布較寬的聚合物中長(cháng)鏈比短鏈更容易相互纏結,結果長(cháng)鏈分子吸收大部分形變能量而收稿日期:2009-05-1346膠體與聚合物.第27卷使EVA熔體彈性增大，易于纏結而使熔體的彈境應力開(kāi)裂性和粘結性，是良好的聚合物改良性響應增大。劑，可用EVA改性PE、PP、PVC等。EVA樹(shù)脂與瀝青完全相溶，改性后 可以提高瀝青的溫度敏2 EVA 的應用[4,5感性(低溫下呈脆性,高溫下呈粘性)、剛性及沖由于EVA樹(shù)脂具有優(yōu)良的柔韌性、彈性透擊性能,在土木工程、層頂材料、鋪路材料等領(lǐng)域明性低溫撓曲性、粘著(zhù)性、相溶性和易加工性能，有廣泛的應用。且耐老化易著(zhù)色，因而用途廣泛。EVA樹(shù)脂隨乙2.5注塑、擠出成型制品酸乙烯酯在樹(shù)脂中所占比例不同其性能也有差EVA可采用注塑工藝生產(chǎn)鐵軌和枕木之間異,因而用途也有所不同。的震動(dòng)吸收器、擋泥板、地板墊辦公機器底座的2.1膜器械等的緩沖墊、油桶及- -些塑料容器的蓋、便防凍食品袋,各種拉仲膜,夾心板(擠壓膜)、器蓋密封洗衣機軟塞、防護帽防護面具等。溫室膜和各種農業(yè)生產(chǎn)用膜、高強耐破裂袋。如EVA也可作擠出成型管材如:輸水管、微滴采用EVA樹(shù)脂作農用薄膜。其透光保溫流滴、管、礦山地下管道及其它軟管等。耐老化、耐候等性能均比PE膜和PVC雙防膜優(yōu)2.6發(fā)泡制品良,其優(yōu)點(diǎn)是保暖性能好,夜間散熱少。特別適用由于EVA樹(shù)脂具有良好的發(fā)泡性能(加入于寒冷地區,用EVA作棚膜,農作物收成比用其適量的發(fā)泡劑)，且其自身又具有優(yōu)異的回彈耐他農膜高10%以上,而且不易老化,可以連續使老化性、耐龜裂性,同時(shí),制品泡孔小而且均勻,用三年,老化后也不變形,便于回收,大大減少了因而廣泛用于如鞋墊用發(fā)泡片材及其它發(fā)泡體農田的污染。如童車(chē)輪、隔音板、汽車(chē)零部件、緩踏板、體操墊、2.2線(xiàn)纜絕緣材料游艇防護板等。由于EVA共聚物容易交聯(lián),加之可填充大量填料而不脆裂,且綜合力學(xué)性能無(wú)損失,所以3結束語(yǔ)適合于生產(chǎn)線(xiàn)纜絕緣材料。典型的應用領(lǐng)域包括EVA產(chǎn)品與LDPE產(chǎn)品相比支化程度較高,熱收縮性絕緣體、半導體絕緣材料和阻燃絕緣材結晶度較低,提高了產(chǎn)品的柔韌性、沖擊強度、耐料。環(huán)境應力開(kāi)裂性能,有更好的摻混性能,等等。各2.3膠粘劑種EVA產(chǎn)品的VA含量不同,其物理、化學(xué)及加可制成EVA熱熔膠,廣泛用于:印刷行業(yè)的工性能也有很大差異。EVA產(chǎn)品的用途在不斷拓無(wú)線(xiàn)裝訂、包裝紙箱、紙盒密封、標簽粘接、家具展、開(kāi)發(fā),其獨特的性能使其在農膜、共混改性、邊角粘接和組合、汽車(chē)產(chǎn)品的裝配,對纖維素薄運動(dòng)器材、汽車(chē)工業(yè)等方面的應用前景廣闊,潛膜、聚酯薄膜、聚氯乙烯薄膜等均可粘接。而且該巨大。.膠粘劑固化時(shí)間短,生產(chǎn)效率高,適合于自動(dòng)化參考文獻生產(chǎn)線(xiàn),不含水和溶劑,無(wú)需千燥,不會(huì )使被粘物1汪建萍.塑料加工,2001 ,30(2),39.膨脹變形,也無(wú)溶劑中毒及著(zhù)火問(wèn)題,便于貯存2 A. Wbelan and K. S. Lee, Developments in Rubber和運輸。Technology, Appllied Science Publisher Ltd, 1982: 1012.4調合劑及改性劑EVA具有良好的填充性能,可以與許多不同3鄒盛歐.廣東化工, 199,4:164李靜輝,宋立平.塑料加工應用,2000,22:34的有機或無(wú)機物共混,制成各種不同的復合材料5張翠蘭,張鴻儒.塑料加工應用, 1995,3:26或母料，由于EVA具有良好的撓曲、韌性、抗環(huán).Capability and application of Poly(ethylene- co- vinyl acetate) (EVA)Yang Gang Li Qicheng Li Yaming Lu Wei中國煤化工i(Faculty of Materials Science and Engineering HubeiAbstract Summary the influence ofVinyl Acetate (VA) cdTYHCNMHGR)onthecapability of EVA resins, and the application ofEVA.Key words Poly (ethylene-co-vinyl acetate);Capabilty;pplication; Vinyl Acetate;Melt Flow Rate