国内外EVA产品的发展及市场应用概况

国内外EVA产品的发展及市场应用概况2009-8-1110:36:36来源：中国塑料改性技术咨询网乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)是最主要的乙烯共聚物之一，按共聚物中醋酸乙烯(VA)的含量可分为三大类，即EVA树脂、EVA弹性体及EVA乳液。与聚乙烯相比，EVA树脂由于在分子链中引人了VA单体，提高了聚合物的支化度，从而降低了结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相容性和热密封性，具有较好的耐环境应力开裂性，良好的光学性能、耐低温性及无毒的特点，因此用途非常广泛。1生产工艺目前，国内外EVA产品的生产工艺主要有4种:高压法连续本体聚合、中压悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合。其中，溶液聚合和乳液聚合工艺应用较少。市场上的EVA树脂大多采用高压法连续本体聚合工艺生产，VA含量(质量分数，以下同)一般为5%-40%。高压法连续本体聚合工艺通常采用高压釜反应器或管式反应器，工艺原理类似于低密度聚乙烯(LDPE)生产工艺。管式聚合的典型工艺有巴斯夫管式工艺、Lmhausem/Ruhrchemie管式法工艺、俄罗斯管式法工艺、住友化学管式法工艺和VEBLeuna-Werke管式法工艺等。管式聚合工艺可生产VA含量小于30%的EVA，管式反应器的单程转化率为25%~35%。釜式聚合的典型工艺有杜邦、USI等釜式法工艺，可生产VA含量小于40%的EVA，釜式反应器的单程转化率为10%-20%。2国内外EVA发展概况2.1国外发展概况1960年，美国杜邦公司采用高压法连续本体聚合工艺，首先实现了低VA含量的EVA工业化生产。随后，UCC，Bayer，Exxon、日本三井、东洋曹达、住友、尤尼卡等30多家公司相继投产EVApEVA作为塑料新品种得到迅速发展。2003年，全世界EVA生产能力约1700kt以上，其中美国约680kt/a，日本约200kt/a，西欧约450kt/a，亚洲其他国家约300kt/a。国外EVA主要生产厂及牌号情况见表1。2.2国内EVA发展概况我国于20世纪70年代初期开始进行EVA中压悬浮聚合和高压法连续本体聚合工艺的研究。1976年，北京有机化工厂建成20t/a的中试装置，用溶液聚合工艺生产EVA乳液;1982年，上海化工研究院建成50t/a中试装置，采用高压法连续本体聚合工艺生产VA含量为10%以上的EVA树脂;1986年，中国石化上海石油化工股份有限公司(简称上海石化公司)通过技术改造在引进的LDPE装置上生产出EVA树脂;中国石油大庆石化公司(简称大庆石化公司)引进德国伊姆豪森管式法LDPE装置兼产EVA，其VA含量在20%以下。同时，我国的EVA乳液有了较大的发展。北京有机化化工厂从美国Reichhold化学公司引进了1套15kt/a乳液生产装置，产品主要用于塑料薄膜粘结剂、嵌缝胶、无纺布用胶及防水粘合剂等;四川维尼纶厂同期也引进了1套15kt/a乳液生产装置，于1991年投产，生产6个牌号的EVA乳液，主要用于粘合剂、无纺布用胶、密封胶、地毯背衬胶、涂料和屋面防水层等。1995年4月，从意大利引进的40kt/aEVA树脂生产装置在北京有机化工厂建成投产，可生产14个牌号VA含量为5%-42%，熔体流动速率(MFR)为0.55~180.00g/10min的产品。产品广泛用于热熔胶、聚氯乙烯及橡胶改性剂、薄膜、热收缩膜、泡沫塑料、粘合剂和涂料等。中国石化北京燕化石油化工股份有限公司(简称燕化公司)化工一厂新建的200kt/aLDPE装置，可兼产EVA共聚物。该装置引进Exxon公司的专利技术，采用高压管式法生产。产品牌号有LD362，LD361，LD358和LD369，其VA含量为3.70!0}10.30l0，MFR为0.35~0.65g/10min，密度为0.923~0.932g/m3，产品广泛用于挤塑、薄膜。我国EVA主要生产厂及产品牌号见表2。北京有机化工厂是目前全国最大的EVA生产商，产品以5-0.3，14-2，14-0.7，18-2为主。上海石化公司和大庆石化公司近几年没有生产EVA，2002年燕化公司仅生产了2660t左右。近8年，国内EVA进口平均增幅为23.5%，2003年EVA进口量已达355kt，需求基本依靠进口。3EVA产品的供需状况2003年，世界EVA产量为3070kt，其中来自EVA装置的产量约1400kt，来自LDPE装置的产量约1700kt。从需求看，欧洲和北美仍是EVA的主要消费地，2003年西欧消费EVA1040kt左右，占34%;北美消费EVA770kt，约占25%。与国外相比，我国EVA的加工应用还处于起步阶段，其原因很大程度受生产规模小、产量低、品种牌号少、产品售价高等因素影响，因而限制了EVA应用领域的开拓。国内EVA需求主要依赖进口且数量增长很快。进口主要集中在广东、福建、上海、江苏、浙江、山东等地，其中广东进口量最大，约占51.38%，福建约占20.68%，上海7.58%，江苏6.08%，浙江5.68%，山东4.68%，其他省4.38%。进口原料主要以中国台湾省和日本、韩国、新加坡、美国为主，进口牌号以VA含量高的鞋料及热熔胶为主。进口EVA树脂主要牌号、性能及用途见表3。4EVA产品的消费状况EVA作为一种新型材料，广泛应用于薄膜、粘合剂、挤出涂层、注塑、电线电缆等。国外60%以上的EVA被用来制造包装薄膜、农用薄膜、医用薄膜等，25%~30%的EVA用来作为纸箱、纸盒密封和标签粘贴用的热熔胶粘剂及地毯涂层。我国EVA树脂第一大消费领域是发泡制品，占总消费量的65%~68%，薄膜和热熔胶粘剂排在第二位和第三位，分别占EVA树脂总消费量的16%和7%。近年来，国内EVA树脂消费量增长很快，2003年EVA树脂的市场消费量约为400kt.约占世界消费量的13%。预计2005年，国内EVA树脂生产能力为110kt，需求482kt，2010年需求将达到706kt。4.1薄膜薄膜是EVA共聚物最大的应用市场，其中透明膜占EVA薄膜的70%以上，其VA含量一般在1%~5%。近几年，美国透明膜的年均增长率一直保持在3%以上。在我国，EVA薄膜主要是用作农用功能性棚膜，其透光率高，保温能力、耐老化性及防雾滴性能好，是一种较理想的农膜基料。对于甘肃、宁夏、西藏等地区的农膜用户而言，质量及保温性能好的EVA棚膜是首选的功能棚膜。此外，EVA还可用作包装膜、医用膜、层压膜、铸造膜等。EVA复合薄膜现已用于包装酱菜、腌渍品、液体汁类等物品。近几年，皂化或部分皂化的乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVAL)树脂发展迅速，在包装材料中使用可以阻止氧气进人，提高食品保存期;含有阻隔性结构的EVAL树脂，可以在硬质包装和软包装中使用，也可用于包装溶剂、化学品和农药。4.2发泡材料发泡制品是我国EVA的主要应用领域。由于EVA共混发泡制品具有柔软、弹性好、减震、耐化学药品等性能，因此广泛用于中、高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋，凉鞋的鞋底和内饰材料，另外还用于隔音板、体操垫、密封型材等。预计到2006年，发泡制品对EVA的需求量将超过250kt。国内发泡制品主要使用进口EVA树脂，代表性的牌号有美国杜邦公司的460，560，尤西埃公司的630，631;日本朝安公司的630，640，东洋公司的630，631，630F，三井公司的K706N、P1450，住友公司的H1011，H2020;韩国现代公司的440，450，550，三星公司的180F;新加坡TCP公司的H2020及H2071。国内主要EVA发泡鞋材生产厂家有3211家，EVA高档鞋材及其他发泡制品的生产厂大多位于广东和福建一带，尤其是广东的东莞、广州、番禺、中山、顺德等地，估计这些地区EVA鞋材需求量在100kt左右。福建的厦门、泉州等地有很多鞋厂，仅泉州地区的需求量就在50kt左右。规模较大的厂家有广州桓盛塑料有限公司、汕头经济特区建新塑胶有限公司、东莞城兴橡塑制品有限公司、东莞君颖橡塑制品有限公司、东莞安嵘运动用品有限公司、东莞声佳EVA发泡塑胶制品有限公司、顺德桓群塑料有限公司、福建泉州三盛橡塑发泡鞋材有限公司、晋江威克鞋材有限公司等。VA含量12%~16%的EVA产品，通常用于制造高倍率、独立气泡型泡沫材料。这类材料是国际上广泛使用的新型保温材料，主要用于救生浮具、机车车厢和建筑领域等。生产厂家多集中于沿海的东莞、深圳、汕头等地。EVA发泡材料也广泛应用于玩具领域，如童车轮、座垫、彩色拼图、积木等。近年来，我国的玩具加工业发展迅速，生产多集中于沿海的东莞、深圳、汕头等地，主要以出口和对外加工为主。据分析，这些厂家每年消耗EVA约5kt，使用的牌号与鞋材基本相同。4.3热熔胶EVA热熔胶主要使用VA含量在25%~40%的品种，其特点是机械性能和稳定性好，粘度高，粒度可控制，耐蠕变性及热封性之间有很好的平衡关系，固化速度快，湿粘性好，对难以粘结的薄膜基质等有特殊的粘接性。由于EVA热熔胶不含溶剂，没有环境污染和易燃的危险，适应于高速自动化生产流水线操作，因此它广泛应用于书籍无线装订、包装、家具封边、汽车和家用电器的装配、制鞋、地毯涂层和金属制品的耐腐涂层。2003年我国热熔胶领域共消耗EVA31kt。4.4电线电缆电线电缆中使用的EVA树脂，VA含量一般在12%~24%oEVA用于电线电缆绝缘材料有2个优点:(1)可容纳大量填料而不脆裂，且综合力学性能无损失;(2)容易交联。典型的应用领域包括热收缩性绝缘体、半导体屏蔽材料和阻燃绝缘材料。4.5其他EVA在油墨、箱包、瓶垫盖、各种挤出软管、硬管、片等领域也有较为广泛的应用。2003年我国EVA在这些领域的用量为57kt左右，其中瓶垫盖的用量为15kt左右。5市场展望随着EVA的应用越来越广泛，预计今后全球EVA树脂需求量将以年均42%的速度增长到2010年将达到4Mt。预计2005-2010年，我国EVA需求增长速度将维持在7%左右。到2008年，我国EVA的消费结构将发生变化，其中鞋材虽然仍是最大的下游消费，但占总消费量的比例将下降到52%，而薄膜将提高到21%，热熔胶约占10%，玩具占6%，电线电缆占2%，其他占9%。随着大庆石化公司、北京有机化工厂EVA的扩建，预计到2010年，我国EVA的生产能力将达到150~250kt。