EVA：乙烯重要下游產(chǎn)品之一

• 薛圳揚(yáng) 2024年1月22日 來源：中研網(wǎng) 1411 93
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當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)均為高壓本體連續(xù)聚合法，其可分為管式法或釜式法。從技術(shù)來源看，當(dāng)前，我國EVA生產(chǎn)工藝以管式為主。

1、介紹

乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)由乙烯和醋酸乙烯(VA)在高溫、高壓下聚合制得，是由具有不同的鏈長和鏈結(jié)構(gòu)的分子無規(guī)聚合物共聚組成的無規(guī)混合物，醋酸基無序排列在聚合物的每個主鏈上。與聚乙烯相比，EVA樹脂由于在分子鏈中引入了醋酸乙烯單體，從而降低了結(jié)晶度，提高了韌性、抗沖擊性、填料相溶性和熱密封性能，被廣泛應(yīng)用于發(fā)泡鞋材、光伏膠膜、電線電纜、熱熔膠、涂覆料及農(nóng)膜等領(lǐng)域。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國EVA行業(yè)深度分析與發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示：

按照VA含量不同，可以將EVA分成三類，即EVA樹脂(VA含量小于40%)、EVA彈性體(VA含量40%～70%)和EVA乳液(VA含量75%～95%)。對于EVA樹脂，VA含量、熔融指數(shù)(MFR)和晶點(diǎn)數(shù)是影響其性能的主要指標(biāo)。當(dāng)MFR一定時，隨著VA含量增加，EVA樹脂的彈性、粘結(jié)性、透明性、相容性越好。VA含量一定時，MFR值降低則軟化點(diǎn)下降，表面光澤和加工性改善，MFR值升高則EVA的抗沖擊性提高。光伏膜料一般要求VA含量28%～33%、MFR25g/10min，且晶點(diǎn)數(shù)低，生產(chǎn)難度大。

圖表：EVA根據(jù)VA含量分類

資料來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

2、生產(chǎn)工藝

EVA有4種生產(chǎn)工藝：溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合和高壓本體連續(xù)聚合法。

1.高壓法連續(xù)本體聚合工藝是目前最常用的EVA樹脂生產(chǎn)工藝，通常采用高壓釜反應(yīng)器或管式反應(yīng)器進(jìn)行。乙烯和乙酸乙烯在催化劑和一定條件下進(jìn)行共聚反應(yīng)，生成EVA樹脂。這種工藝可以生產(chǎn)VA含量在5%—40%范圍內(nèi)的EVA產(chǎn)品。

2.中壓懸浮聚合工藝是一種在中等壓力下進(jìn)行的聚合方法，該工藝以純水作為分散介質(zhì)，在引發(fā)劑的作用下進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到EVA樹脂。這種工藝具有反應(yīng)時間短、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。

3.溶液聚合工藝是將乙烯和乙酸乙烯溶解在適當(dāng)溶劑中，在催化劑的作用下進(jìn)行共聚反應(yīng)。這種工藝可以制備高VA含量的EVA樹脂，但需要后續(xù)脫溶劑等步驟，工藝相對復(fù)雜。

4.乳液聚合工藝是將乙烯和乙酸乙烯在水乳化劑的作用下進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)，得到EVA樹脂。這種工藝可以得到顆粒較細(xì)、分子量較高的EVA產(chǎn)品，但需要對乳液進(jìn)行破乳、洗滌、干燥等后續(xù)處理。

當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)均為高壓本體連續(xù)聚合法，其可分為管式法或釜式法。從技術(shù)來源看，當(dāng)前，我國EVA生產(chǎn)工藝以管式為主，管式法和釜式法產(chǎn)能分別為143萬噸和69.2萬噸，分別占比67%和33%。在管式法工藝中，巴塞爾管式法占據(jù)主導(dǎo)地位，當(dāng)前共有產(chǎn)能123萬噸，在管式法產(chǎn)能中占比達(dá)86%，且規(guī)劃新增產(chǎn)能中亦以巴塞爾管式為主。

圖表：我國EVA生產(chǎn)企業(yè)主要產(chǎn)能及工藝(萬噸/年)

資料來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

巴塞爾的管式技術(shù)和ExxonMobil的釜式技術(shù)是當(dāng)前生產(chǎn)光伏料的主流，相對而言巴塞爾管式法由于配備脈沖閥，反應(yīng)過程中可以沖刷反應(yīng)器內(nèi)壁，減輕聚合物粘結(jié)，減少晶點(diǎn)的形成，可以持續(xù)、高比例的產(chǎn)出光伏料。而釜式法由于未配備脈沖閥，在超高壓狀態(tài)下，EVA溶于乙烯和VA，并在管壁上遇冷析出，造成粘壁，時間越長析出越多，最終脫落形成晶點(diǎn)，因此釜式法在生產(chǎn)光伏料時需頻繁對反應(yīng)器進(jìn)行清洗，光伏料比例偏低。

反應(yīng)中幾個指標(biāo)對產(chǎn)品的影響：

1、反應(yīng)溫度壓力：壓力越高，分子量越大，熔融粘度，抗應(yīng)力斷裂性能，剛度等提高，產(chǎn)品光學(xué)性能和機(jī)械性能提高。

2、熔融指數(shù)MFI：熔融指數(shù)是聚合物粘度表征性指標(biāo)，熔融指數(shù)越小，粘度就越大，加工所需的溫度越高。而分子量是決定熔融指數(shù)主要因素，分子量越大，熔融指數(shù)越小，在實際生產(chǎn)中，通過分子量調(diào)節(jié)劑來控制聚合物分子量大小進(jìn)而控制熔融指數(shù)大小和熔融粘度。

主要使用調(diào)節(jié)劑進(jìn)行調(diào)整，光伏級樹脂一般VA含量在28%—33%，MFI一般在15—30g/10min3、醋酸乙烯含量：含量越高，結(jié)晶度越低，產(chǎn)品越軟越透明，醋酸乙烯由于取代基較大，空間位阻大，破壞了聚乙烯鏈形成的結(jié)晶區(qū)，并且隨著醋酸乙烯增加，結(jié)晶度逐漸降低，結(jié)晶度高時，塑料變脆，耐沖擊強(qiáng)度下降，透明度下降。

4、晶點(diǎn)問題：由于EVA產(chǎn)品粘度，或多或少會粘附在反應(yīng)器內(nèi)壁和后冷器內(nèi)壁上，長此以往，厚度逐漸增加，掉落下來隨著聚合反應(yīng)的推進(jìn)，最終形成晶點(diǎn)，而光伏膠膜難點(diǎn)在于晶點(diǎn)控制，管式法可采用多次通過脈沖沖刷或改變后冷器溫度來使得粘附在內(nèi)壁上的聚合物掉落下來，長期可有效降低晶點(diǎn)，調(diào)節(jié)可靠有力;而釜式法只能通過調(diào)節(jié)后冷器的伴熱溫度，來解決后冷器的粘附問題，對反應(yīng)器粘壁問題并沒有有效調(diào)節(jié)措施。

3、產(chǎn)業(yè)鏈

EVA處于化工產(chǎn)業(yè)鏈偏中下游位置，直接原料為乙烯和醋酸乙烯，隨著EVA產(chǎn)能的快速擴(kuò)張，對乙烯法醋酸乙烯需求大幅增長，而乙烯法醋酸乙烯在近5年未有有效擴(kuò)能，供需矛盾日漸突出。

圖表：EVA產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

EVA產(chǎn)業(yè)鏈的下游則主要涉及EVA樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域，包括發(fā)泡材料、電線電纜、光伏膠膜、功能性棚膜、熱熔膠等。

發(fā)泡材料：EVA樹脂是發(fā)泡材料的重要原料之一，可以制作發(fā)泡鞋底、發(fā)泡玩具、發(fā)泡包裝等產(chǎn)品。這些發(fā)泡產(chǎn)品具有輕便、防震、防潮等特點(diǎn)，在鞋材、玩具、包裝等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

光伏膠膜：EVA光伏膠膜是光伏組件的重要組成部分，用于封裝太陽能電池片，保護(hù)電池片并提高光電轉(zhuǎn)換效率。隨著光伏行業(yè)的快速發(fā)展，EVA光伏膠膜的需求也不斷增長。

電線電纜：EVA樹脂可用于生產(chǎn)電線電纜的絕緣層和護(hù)套層，具有良好的電氣性能、耐老化性能和機(jī)械性能。在電力、通信、建筑等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

功能性棚膜：EVA功能性棚膜具有優(yōu)異的透光性、保溫性、耐候性等特點(diǎn)，可用于農(nóng)業(yè)大棚、溫室等場所，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

熱熔膠：EVA熱熔膠具有良好的粘性、耐溫性、環(huán)保性等特點(diǎn)，可用于包裝、書籍裝訂、家具制造等領(lǐng)域。

此外，EVA還可應(yīng)用于涂料、油墨、粘合劑等領(lǐng)域。隨著科技的不斷進(jìn)步和市場需求的不斷增長，EVA的下游應(yīng)用領(lǐng)域還將繼續(xù)擴(kuò)大。

欲了解更多行業(yè)的市場數(shù)據(jù)及未來行業(yè)投資前景，請點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年中國EVA行業(yè)深度分析與發(fā)展前景預(yù)測報告》。

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