EVA材料
乙烯和乙酸乙烯共聚而製得
EVA材料是由乙烯-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)共聚而製得,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)含量高於30%的採用乳液聚合,乙酸乙烯含量低的就用高壓本體聚合。
EVA顆粒可以生產成各類EVA板材,然後板材再經過各道加工,如沖型就可以當作包裝內襯用,熱壓可以做成鞋底。
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:適合兒童玩具及不會產生增塑劑釋出危險。
高透明,柔軟及堅韌度:應用範圍十分廣闊。
超強耐低溫(-70C):適合結冰環境。
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:可牢固地貼於尼龍,滌綸,帆布及其它布類。
低貼合溫度:可加快生產速度。
可絲印及柯式印刷:可用於更多花巧的產品(但必須用EVA類的油墨)。
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,為了改善產品的物理性能,還可以適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呢,主要指標就是VA含量,它的高低決定幾乎與EVA發泡製品的一切性能都有直接關係。當然。有的只用PE也能發泡。具體用什麼主料還是要看產品的要求。-T Sia w zV/Q:r
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,增加產品剛性等等,還能起一點導熱的作用。一般以粒徑大小做為質量指標(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系列發泡劑屬於高溫發泡劑,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。因為價格相差並不大,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。有的產品對氣味有要求的,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,在平板發泡和模內小發泡中,一般用0.5-0.6Phr,射出發泡中一般0.8-1.0Phr。當然,也有適當加減一點的,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,現在只用氧化鋅了。單一種也能達到效果,而且產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,便於生產。我們這有個共識,一般氧化鋅用量不超過0.2Phr,過多產品收縮會相對大一點。當然,太少的話發泡速度太慢,所以最好也不要低於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。
可以添加到EVA配方中的輔料很雜。只講幾類主要的吧。
1 邊角料。邊角料就是做成產品后多餘的一些料尾,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產成本,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 有些產品,要求具有抗靜電功能,而EVA發泡產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發泡產品可能需要阻燃。可以在配方中適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發泡產品也有一定的效果,不過用量比較大,我們都用12%-20%,但是對於阻燃要求高的產品,它們也不是很好用。日本有一產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,如果要提高日產量,降低產品耗能,可以適當添加快熟劑以縮短髮泡所需要的時間。現在市面上最常見的快熟劑是TAIC,這東西確切的說應該是架橋助劑。添加適量TAIC,確實可以縮短時間,但是,隨著它的加入,產品的尺寸也會相應縮小,而且縮時效果並不非常理想。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 著色劑 發泡產品一般是有顏色的,所以需要在配方中添加著色劑來調色。EVA發泡產品調色可以用色粉,色膠,當然最好還是用色母粒。MS產品不可以用電腦配色,可能是因為這東西發泡前後顏色變化太大,電腦也配不死。
中國EVA發泡材料的生產和應用起步較晚,但由於產品的加工性能優良且應用廣泛,近幾年需求增長十分迅速,目前市場處於成長期。儘管在全球金融危機的衝擊下,下游出口需求減弱,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眾多廠家進入該行業。2010年中國市場上有3000家以上的企業具有生產EVA發泡材料的能力。大部分EVA發泡材料生產商為小型企業,年銷售額小於1000萬元。大型生產商數量較少,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,只佔市場份額的10%,集中度不高。
受益於中國製造 業的穩定發展,下游產業升級帶來的要求和利潤的提升,以及更廣闊的應用領域將被開發等有利因素,預計中國EVA發泡材料市場將維持高速增長。從2010年開始,年複合增長率將超過10%,到2015年市場規模將達到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的需求佔到國內EVA總消費量的60%以上。由於中國對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,國內EVA消費量達到70萬噸,而產量僅為27萬噸,自給率不足40%。
由於市場供應偏緊,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,由於國際原油價格下跌,導致EVA生產成本下跌。另一方面,金融危機也造成全球範圍內下 業對EVA的需求縮減。這兩大因素導致EVA的進口價格在2009年下跌至10200元。進入2010年,隨著宏觀經濟逐漸復甦,EVA下游需求逐漸回升,同時國際原油價格上漲,EVA供應繼續緊張,導致EVA價格迅速回升到13500元。
EVA發泡材料的價格也隨著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,伴隨著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,受下游需求迅速增長和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。
下游需求強勁增長
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,都是中國製造業的傳統強勢行業,2010年行業產值均超過或接近千億元,其中建材業產值甚至達到萬億元以上。受刺激內需和出口市場進一步改善的驅動,預計未來3年這幾個行業還將保持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游市場,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發泡材料下游市場,2010年共消耗了中國市場上約25%的EVA發泡材料。新興領域,如汽車內飾和電子配件等下游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將吸引更多的企業,但是技術壁壘,特別是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,將限制規模小、能力不足的企業的進入。雖然目前尚無EVA發泡材料行業的產品標準,但下 業對各類製品的要求,尤其是日益嚴格的出口標準,對EVA發泡材料也形成有力的約束。因此符合下游各類標準的生產商在競爭中會處於更為有利的地位。
從上游看,隨著中國市場對EVA發泡材料需求的擴大,未來EVA進口量將進一步上升。同時隨著國內生產企業的技術突破,對進口的依存度也將逐步降低。受到下游需求的拉動,中國EVA發泡材料市場規模將持續增大。同時,預計大型EVA發泡材料生產商將進一步佔據市場,行業內將通過兼并與收購等方式實現部分行業整合。從下游看,一方面,現有的下 業需求將持續旺盛,並且伴隨著下 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將被開發。