EVA材料

EVA材料

乙烯和醋酸共聚而成的化學材料
EVA材料是由乙烯和醋酸乙烯共聚物(也稱為乙烯-乙酸乙烯共聚物)是由乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得,英文名稱為:Ethylene Vinyl Acetate,簡稱為EVA,E/VAC。聚合方法用高壓本體聚合(塑料用)、溶液聚合(PVC加工助劑)、乳液聚合(粘合劑)、懸浮聚合。乙酸乙烯(VA)含量高于30%的采用乳液聚合,乙酸乙烯含量低的就用高壓本體聚合。
    中文名:EVA材料 外文名:Ethylene Vinyl Acetate 所屬學科: 中文化學名稱:乙烯-醋酸乙烯共聚物 應用領域:制鞋工業、光伏材料

EVA的特性及用途

EVA顆粒可以生産成各類EVA闆材,然後闆材再經過各道加工,如沖型就可以當作包裝内襯用,熱壓可以做成鞋底。深圳億德寶就是這樣發泡然後再自行各自加工供應給其他客戶。可生物降解:棄掉或燃燒時不會對環境造成傷害。電子,五金,玩具行業都可以用到EVA材質。與PVC價格相近:EVA的價格比有毒的PVC較貴,但相對不含鄰苯二甲酸鹽之PVC為便宜。重量較輕:EVA的密度介乎0.91至0.93,而PVC則為1.32。不含臭味:EVA不含像阿摩尼亞(ammonia)或其它有機氣味。不含重金屬:符合有關國際的玩具條例(EN-71 Part 3及ASTM-F963)。不含鄰苯二甲酸鹽:适合兒童玩具及不會産生增塑劑釋出危險。高透明,柔軟及堅韌度:應用範圍十分廣闊。超強耐低溫(-70C):适合結冰環境。抗水,鹽份及其它物質:在大份的應用情況下都能保持穏定。高熱貼性:可牢固地貼于尼龍,滌綸,帆布及其它布類。低貼合溫度:可加快生産速度。可絲印及柯式印刷:可用于更多花巧的産品(但必須用EVA類的油墨)。

EVA發泡材料配方

EVA發泡配方是由以下幾種原料構成:主料,填充劑,發泡劑,架橋劑,發泡促進劑,潤滑劑。

很明顯主料就是EVA,當然,為了改善産品的物理性能,還可以适當添加一些其他材料,比如,橡膠,POE等,還甚至可以加一點TPR來加強某些物理性能。EVA,主要指标就是VA含量,它的高低決定幾乎與EVA發泡制品的一切性能都有直接關系。當然,有的隻用PE也能發泡。具體用什麼主料還是要看産品的要求。

填充劑,目前一般用碳酸鈣或者滑石粉。它的用途在與降低成本,增加産品剛性等等,還能起一點導熱的作用。一般以粒徑大小做為質量指标(當然,含水量也是一方面),比如說120目,400目等。原則上,越細越好,當然價格也會高一些。最大用量在我見過的配方中有40Phr(用量為主料的百分比)發泡劑,一般都習慣用AC系列的發泡劑,比如AC-3000H,AC系列發泡劑屬于高溫發泡劑,分解溫度在220多度。也有低溫發泡劑,比如AD-300,分解溫度在140度,還有中溫發泡劑等。因為價格相差并不大,而高溫發泡劑相對來說會穩定一些,所以現在很多老做EVA的都改用高溫的了,也有搭配使用的。AC的用量,得根據具體倍率。架橋劑,現在用最多的是DCP,以前也有用TAIC,PL400等。DCP的半衰期180度時是1分鐘,130度時是10分鐘,所以呢,一般練料時,溫度盡量控制在120度以下。有的産品對氣味有要求的,可以使用另外一種架橋劑BIPB,它一般和TAIC配合使用。DCP的用量,在平闆發泡和模内小發泡中,一般用0.5-0.6Phr,射出發泡中一般0.8-1.0Phr。當然,也有适當加減一點的,也有不同此用法的。發泡促進劑,現在用得比較多的有兩種,氧化鋅粉,和硬脂酸鋅粉。以前我們這也用這兩種搭配,現在隻用氧化鋅了。單一種也能達到效果,而且産品的穩定性可能還要好一些。氧化鋅能使AC的分解溫度降低到160度左右,便于生産。我們這有個共識,一般氧化鋅用量不超過0.2Phr,過多産品收縮會相對大一點。當然,太少的話發泡速度太慢,所以最好也不要低于1.0hr/ 潤滑劑,一般用硬脂酸。其實它沒多大作用,就是讓練料時,不粘機器。用多了反而不好,因為它能降低分之間摩擦力,使大多數物理性能都降低。推薦0.5Phr。後面會給大家介紹EVA發泡中的輔料添加。

EVA材料發泡配方中的輔料添加

可以添加到EVA配方中的輔料很雜。

1 邊角料。邊角料就是做成産品後多餘的一些料尾,邊條什麼的。它們都是已發泡過了的。這類東西是成本殺手,用它可以大幅度降低生産成本,當然,也會帶來物理性能方面的影響。這類幾乎所有做EVA的都在使用,我就不贅述了。

2 抗靜電劑  有些産品,要求具有抗靜電功能,而EVA發泡産品本身是帶很強的靜電的,所以需要在配方中添加一些抗靜電劑。一般EVA用的抗靜電劑都是混合物,具體成分MS很複雜,一時我也說不清楚,用量在3%-5%。

3 阻燃劑用做某些包裝材料的EVA發泡産品可能需要阻燃。可以在配方中适當添加阻燃劑達到阻燃的效果。塑料常用的阻燃劑Mg(OH)2 ,Al(OH)3,對EVA發泡産品也有一定的效果,不過用量比較大,我們都用12%-20%,但是對于阻燃要求高的産品,它們也不是很好用。日本有一産品阻燃效果非常理想,但是不符合ROHS指令。所以一句話關總,對與阻燃要求高的,我也不是很有辦法。4 快熟劑 EVA發泡過程是需要時間的,如果要提高日産量,降低産品耗能,可以适當添加快熟劑以縮短發泡所需要的時間。現在市面上最常見的快熟劑是TAIC,這東西确切的說應該是架橋助劑。添加适量TAIC,确實可以縮短時間,但是,随着它的加入,産品的尺寸也會相應縮小,而且縮時效果并不非常理想。福建我不知道,現在廣東這邊有幾個地方用另外一種快熟劑,添加量小,縮時效果還比較可觀。(悄悄說一句,這快熟劑我我們這漏出去的。)l5  着色劑 發泡産品一般是有顔色的,所以需要在配方中添加着色劑來調色。EVA發泡産品調色可以用色粉,色膠,當然最好還是用色母粒。MS産品不可以用電腦配色,可能是因為這東西發泡前後顔色變化太大,電腦也配不死。

EVA發泡材料的發展趨勢

中國EVA發泡材料的生産和應用起步較晚,但由于産品的加工性能優良且應用廣泛,近幾年需求增長十分迅速,目前市場處于成長期。盡管在全球金融危機的沖擊下,下遊出口需求減弱,市場從2006年到2010年年複合增長率依然超過9%,2010年市場規模超過180億元。

市場高速增長吸引了衆多廠家進入該行業。2010年中國市場上有3000家以上的企業具有生産EVA發泡材料的能力。大部分EVA發泡材料生産商為小型企業,年銷售額小于1000萬元。大型生産商數量較少,其年銷售額在3000萬元以上,高的達上億元。市場前5的企業EVA發泡材料銷售總額接近20億元,隻占市場份額的10%,集中度不高。

受益于中國制造 業的穩定發展,下遊産業升級帶來的要求和利潤的提升,以及更廣闊的應用領域将被開發等有利因素,預計中國EVA發泡材料市場将維持高速增長。從2010年開始,年複合增長率将超過10%,到2015年市場規模将達到300億元。

原料主要依賴進口

EVA發泡材料的主要原材料是EVA。目前,EVA發泡材料對EVA的需求占到國内EVA總消費量的60%以上。由于中國對EVA發泡材料的表觀消費量逐年上升,拉動了對EVA的需求,在過去幾年,中國EVA需求的平均年增長超過7%。另一方面,市場供應對進口的依存度比較高,2010年全球EVA需求量超過300萬噸,國内EVA消費量達到70萬噸,而産量僅為27萬噸,自給率不足40%。

由于市場供應偏緊,原料、能源和運輸成本上漲等原因,EVA進口價格2006年至2008年一路上揚,從10800元(噸價,下同)上漲到13600元。2009年,由于國際原油價格下跌,導緻EVA生産成本下跌。另一方面,金融危機也造成全球範圍内下 業對EVA的需求縮減。這兩大因素導緻EVA的進口價格在2009年下跌至10200元。進入2010年,随着宏觀經濟逐漸複蘇,EVA下遊需求逐漸回升,同時國際原油價格上漲,EVA供應繼續緊張,導緻EVA價格迅速回升到13500元。

EVA發泡材料的價格也随着EVA價格波動。2006年到2008年,EVA發泡材料價格自3150元一路上漲至3600元/立方米。到2009年,伴随着EVA價格的回落,EVA發泡材料的價格也降到3200元/立方米。進入2010年,受下遊需求迅速增長和EVA原材料大幅上漲的影響,EVA發泡材料價格迅速反彈回到3500元/立方米。

下遊需求強勁增長

EVA發泡材料的主要下 業,即鞋業、箱包業、玩具業、體育用品業、建材業,都是中國制造業的傳統強勢行業,2010年行業産值均超過或接近千億元,其中建材業産值甚至達到萬億元以上。受刺激内需和出口市場進一步改善的驅動,預計未來3年這幾個行業還将保持10%以上的增長。

鞋業市場和箱包業市場是EVA發泡材料最主要的下遊市場,2010年消耗了中國市場上約70%的EVA發泡材料。而玩具業、體育用品業、建材業等EVA發泡材料下遊市場,2010年共消耗了中國市場上約25%的EVA發泡材料。新興領域,如汽車内飾和電子配件等下遊市場共計消耗了中國市場上約5%的EVA發泡材料。

未來發展持續向好

高速增長的市場規模将吸引更多的企業,但是技術壁壘,特别是EVA發泡材料對回收利用再生性能的要求,以及規模和資金上的壁壘,将限制規模小、能力不足的企業的進入。雖然目前尚無EVA發泡材料行業的産品标準,但下 業對各類制品的要求,尤其是日益嚴格的出口标準,對EVA發泡材料也形成有力的約束。因此符合下遊各類标準的生産商在競争中會處于更為有利的地位。

從上遊看,随着中國市場對EVA發泡材料需求的擴大,未來EVA進口量将進一步上升。同時随着國内生産企業的技術突破,對進口的依存度也将逐步降低。受到下遊需求的拉動,中國EVA發泡材料市場規模将持續增大。同時,預計大型EVA發泡材料生産商将進一步占據市場,行業内将通過兼并與收購等方式實現部分行業整合。從下遊看,一方面,現有的下 業需求将持續旺盛,并且伴随着下 業的升級,對EVA發泡材料質量和特性方面的要求也會提升,同時也帶來了更高的利潤。另一方面,更多的新興應用領域将被開發。

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