聚醋酸乙烯酯的调研报告..

1、聚醋酸乙烯酯调研报告聚醋酸乙烯酯的调研报告14引言聚醋酸乙烯酯是1912年由F.克拉特发现，1925年加拿大沙维尼根化学公司投 入工业化生产。可用乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合和溶液聚合四种方法生 产。乳液法产物直接用作涂料和胶粘剂等，俗称乳胶或白胶；溶液法产物用于 制造聚乙烯醇和聚乙烯醇纤维。聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯玻璃化温度较低，仅 28C，因而在室温下有较大的冷流性，不能 用作塑料制品，但它具有能与多种材料，尤其是与纤维素物质（如木材、纸 等）粘接的优良性能，被广泛用作涂料、胶粘剂、纸和织物整理剂等（见造纸 用化学品、染整助剂），如粘合木料的白胶水、粘接砖瓦的胶粘剂，透明胶纸 带，砖石表面

2、涂料，以及预先涂有聚醋酸乙烯酯的标签和信封、邮票等。醋酸 乙烯酯和丙烯酸酯或乙烯的共聚物应用于粘结不易粘结的材料（见乙烯一醋酸 乙烯酯树脂），如聚氯乙烯塑料等。此外，也作无纺布的胶粘剂。二、聚醋酸乙烯酯性质物理性质：无色黏稠液或淡黄色透明玻璃状颗粒，无臭，无味，有韧性和塑性。折射率1.451.47，软化点约为38 C,熔点（60°C），密度（1.191g/ml）, 软化点约为38C ;不能与脂肪和水互溶，可与乙醇、醋酸、丙酮、乙酸乙酯互 溶;溶于芳烃、酮、醇、酯和三氯甲烷；黏着力强，耐稀酸、稀碱；在阳光及 125C温度下稳定。化学性质：可燃，燃烧（分解）产物有一氧化碳等，与硝酸盐、硝

3、酸、硫酸等发 生反应。遇浓碱和浓酸分解。由醋酸乙烯以自由基引发剂引发。4可燃;加热分解释放刺激烟雾。加热到250C以上分解出醋酸。三、聚醋酸乙烯酯应用1、作胶姆糖基料，中国规定可用于乳化香精和胶姆糖，最大使用量为 60g/kg ；2、用于制造玩具绒及无纺布；3、用作聚乙烯醇、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物、醋酸乙烯-乙烯共聚物的原料，也 用于制备涂料、粘合剂等；4、主要用作涂料、胶黏剂、纸张、口香糖基料和织物整理剂，也可用作聚乙烯 醇和聚乙烯醇缩醛的原料；5、胶姆糖的基本胶基；果实被膜剂，可防止水分蒸发，起保鲜作用；6热塑性树脂，在酸或碱性溶剂中水解成聚乙烯醇，制备聚乙烯醇的主要原 料。当分子中含有光

4、敏化剂时对光敏感，在紫外光或电子束作用下发生分解反 应，具有正性感光树脂特性。聚乙酸乙烯酯能溶于多种有机溶剂，能与多种带 双键的单体共聚，从而引入各种官能团，具有不同性能。常作为黏合剂使用；7、用作聚乙烯醇、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物、醋酸乙烯-乙烯共聚物的原料，涂 料、粘合剂、泡泡糖等。四、市场生产情况和销售1、国外供求及消费表1、2008年西欧PVAc及其共聚乳液主要生产商产能（万t/a （湿重）国家生产公司厂址产能澳大利亚DIC功能树脂Wien0.2Kunstharzchemie KreidlLeoben-Goess> 0.1Wegscheider FarbenLi nz0.2比利时S

5、ynthomer SAMouscr on3.3芬兰汽巴特种化学品Kaipiai nen3.0OYFORCITABHanko0.8法国Acetex In termediates SASRoussillo n4.0Bostik SARibecourt1.5DSMCompieg ne0.4Protex InternationalSASChateau Renault0.2德国空气产品Burghause n7.0Kol n4.0 10.0塞拉尼斯Fran kfurt amMai n19.0Cray Valley KunstharzeToni svorst1.0H.B.FollerDeutschla nd

6、Nien burg2.0Henkel AIC CordesPorta Westfalic a0.5希腊ClariantHellas SAChaokis1.1意大利ArkemaRho8.0Arkema ItaliaBoretto2.0Fabbrica Adesivi ResineFilago3.0Vin avilRave nnaVilladossola7.0何二Celanese EmulsionsGelee n7.0National Starch & ChemicalDelft1.4Zutphe n1.4挪威Jotun A/SSan defjord0.4葡萄牙Probos-Plastic

7、osVila do Conde> 1.0Resiquimica-Resi nasMenMarti ns1.0西班牙Badrinas， SABadal ona> 1.2Celanese Chemicals Erkol，SATarrag ona2.0Guardo> 0.2Celanese Chemicals Iberic a SLSL Tarrag ona2.4瑞典Celanese Emulsions NordenABPerstorp4.0瑞士Elotex AGSempachStati on1.5英国National Starch & ChemicalSlough2.0S

8、cott BaderWelli ngborough0.8Syn thomerBatley1.0Harlow2.0Stalli ngboroughv 5.0合计102.6 108.6表2、2007年西欧PVAc终端应用市场消费情况（万t（湿重）均聚物VAE共聚物合计消费量%消费量%消费量%消费量%粘合剂26.328.310.811.61.71.838.841.7油漆1.01.113.214.219.621.033.836.3纸张1.21.34.70.52.52.78.49.0纺织3.63.92.93.11.90.28.49.0建筑0.00.00.50.50.00.00.50.5其他0.40.40

9、.60.62.32.53.33.5合计32.635.032.635.027.930.093.1100.0表3、2007年日本PVAc终端应用市场消费情况万t（干重）均聚物VAE共聚物合计消费量%消费量%消费量%消费量%粘合剂3.942.41.718.50.33.35.964.2建筑0.11.11.010.90.11.11.213.1涂料0.11.10.11.10.22.20.44.3纺织0.22.20.22.2V 0.1V 1.10.44.3造纸V 0.1V 1.10.33.30.11.10.44.3其他0.33.30.55.40.11.10.99.8合计4.650.03.841.30.88.

10、79.2100.0表2、表3可以看出西欧PVAc的消费领域主要集中在粘合剂、油漆行业可占到78流右，其次为造纸、纺织行业可占到 18流右。日本PVAc的消费领域主要集中在粘合剂，占总量的64%左右，其他行业建筑、涂料、纺织、造纸共占占26%表4、20012008年美国PVAc供需情况统计及2012年预测万t（干重）年份产量进口量出口量表观消费量200163.53.796.9460.35200268.03.128.2662.85200366.53.859.1561.20200468.54.499.2163.78200569.55.5310.0664.98200667.05. 548.6363.9

11、1200764.04.399.3159.07200859.54.5055.00201272.05.5066.5020072012年年均增长率/%2.42.4从表4可以看出20012008年美国PVAc的产量基本稳定，到2012年有定程度的增加，出口量为进口量的一倍左右，约占总产量的10%表观消费量基本持平。表5、20012008年美国PVAc消费情况及2012年预测万t（干重）消费领域胶粘剂油漆纸张涂层纺织其他合计2001 年22.620.49.95.81.560.22002 年23.521.510.36.051.6563.02003 年23.221.210.25.81.662.02004 年

12、23.921.810.35.751.6563.42005 年24.722.410.55.71.765.02006 年24.122.010.25.61.663.52007 年22.520.09.55.51.559.02008 年21.617.89.15.11.455.02012 年26.022.710.55.22.166.520072012 年年均增长率/%2.92.62.0-1.17.02.5由表5可以看出美国PVAc的消费领域主要集中在胶粘剂、油漆、纸张涂 层、纺织几个行业，其他行业用量不大。 2001至2008消费量基本稳定，由 2007年到2012年年均增长率将达到 2.5%。2、国内供

13、求及消费目前我国PVAc乳液生产企业总数已超过200家，但年产量在万吨以上的不到10家（见表1）。2007年我国进口 PVAc乳液0.9万t，同比仅增长2.2%;出口 0.4万t，同比减少4.5%。至U 2012年PVAc乳液将增至109.2万t，表6、我国主要PVAc乳液生产企业及产销统计万吨企业名称产量（万吨）销售额/万元备注广州珠江一江有限公司4.2019600固含量35沪品1万t浙江灵桥汽化工贸有限公司3.5515600固含量35%品1.5万t辽宁吕氏化工有限公司2.3018000固含量35%品占70%山西三维集团股份有限公司2.1011100固含量30%品占50%贵州水晶化工有限公司

14、1.738100固含量30%品超过50%江苏黑松林胶粘剂厂1.606000定制产品广州金万得胶粘剂有限公司1.108800固含量35%品占40%表7、20012007年中国PVAc进口情况万t（干重）PVAc醋酸乙烯共聚物水溶性非水溶性水溶性其他20010.560.250.190.281.2820020.800.380.480.352.0120030.890.400.810.632.7320040.900.562.290.954.7020050.880.602.501.225.2020060.890.853.991.707.4320070.910.746.331.639.61表8、200120

15、07年中国PVAc出口情况 万t（干重）PVAc醋酸乙烯共聚物水溶性非水溶性水溶性其他20010.070.0720020.220.010.030.2620030.160.040.010.030.2420040.220.070.030.3220050.350.10v 0.010.120.5720060.450.13V 0.010.230.8120070.430.120.010.260.82五、聚醋酸乙烯酯生产新工艺新方法（1）丙烯酸改性。主要采用交联性单体 AA（丙烯酸）与VAC乙酸乙烯酯）进行乳 液聚合，用部分缩甲醛化的PVA（聚乙烯醇）作为乳化稳定剂，并采用复配乳化 技术，既提高了聚乙酸乙烯

16、酯（PVAC乳液7的抗水性和贮藏稳定性，又提高了乳液的粘接性能，并可减少乙酸乙烯单体的耗量，降低生产成本。其中主 要的作用机理在于PVA在酸性条件下与甲醛进行缩醛反应，在相邻分子的羟基 间形成六元环缩醛，减少了 PVA分子的羟基数目，使自身的抗水性增强，从而 提高了乳液膜的抗水性；另外引入了具有交联作用的AA与VAC4行共聚，乳液在成膜过程与交联剂交联，使固化后膜层的抗水性得以提高。此外，改性乳液 的粘接强度和抗水性在一定粘度内随 AA用量增加得以提高，这是由于引入了具 有内交联作用的AA进行共聚，乳液在胶合过程中分子进一步交联的结果。（2）后缩醛改性。主要是先对作为保护胶体的 PVA进行缩醛

17、化处理，减少其羟 基，减弱水合氢键作用，从而达到提高其抗水和抗冻性能的目的。现今，已有 学者找到了一种理想的缩醛改性方法，减少了作为缩醛必不可少的介质酸碱的 用量，从而使电解质的不良影响减少到最低程度。经过测试证明，乳液抗冻性、胶粘强度、抗水性比未经改性的 PVAc乳液有明显的提高。但后缩醛在技术 上还存在一些难度。从缩醛度看，如缩醛度太大，将导致乳液破乳，形成颗粒 状不溶物；缩醛度太小，又达不到预期的效果。且反应时间、反应温度和体系 的pH值等都直接影响缩醛的效果，控制起来比较困难。（3）EVA改性。主要采用EVA乙烯-乙酸乙烯酯）共聚乳液作为种子，然后加入 VAC单体进行乳液聚合，用部分缩

18、甲醛化的 PVA乍乳化稳定剂，并采用复配乳 化技术。由于EVA分子庞大的乙酸基侧链，降低了高分子间的相互作用，同时，相对于PVAc而言，由于分子链上8 的乙酰氧基数目减少，分子内的作 用力也就降低了。可见，EVA乳液分子中由于乙烯基引入便与外加增塑剂的效 果一样，提供了 "内增塑"效应，故它改性的乳液成膜温度和玻璃化温度较低， 具有良好的抗冻性。同时，由于 EVA乳液的表面张力低，抗水性好，因此经它 改性的PVAc乳液也具有较低的表面张力和较好的抗水性。（ 4）有机硅改性。有机硅具有许多优异的性能，有优异的透气性、疏水性，具 有较低的玻璃化转变温度及低的表面张力。因此，用功

19、能性有机硅改性PVAc乳液，可以改善PVAc乳液的抗水性，提高其综合性能，扩大应用范围。用有机硅 改性PVAc乳液可收到一定效果。国内有学者采用复配乳化稳定剂并进行缩醛 化，然后用有机硅油（甲基含氢硅油）与VAC单体进行接枝共聚，提高了 PVAc乳液的抗水性。将部分醇解型 PVA聚合度1788)和完全醇解型PVA聚合度1799) 进行缩甲醛化，主要是在相邻分子的羟基间形成六元环缩醛，减少了PVA分子的羟基数目，增加了乳化稳定剂自身的抗水性，也就提高了PVAc乳液的抗水性。甲基含氢硅油的最大优点是抗水性好，它的Si-可与C= C之间发生硅氢加成反应，也能与木材上的-OH, -CH2OH基发生化学

20、反应形成化学键。硅油的主 链虽是由极性键 Si-O 组成，但因其侧链上的非极性基烷基朝外定向排列，阻止 水分子进入内部，起到抗水作用。(5) HEA BA共聚改性。HEA丙烯酸-2-羟乙基己酯)是功能单体，因其中的羟 基是一种强极性单体，少量地加入共聚后，可以将羟基引入聚合物主链，为主 体聚合物提供可进行化学交联的基团。当聚合物加入热固性树脂，加热固化或加人多价金属盐交联时，可大幅提高胶接的耐水性、耐热性。HEA和BA协同对PVAc的改性作用效果显著，不但提高了乳液的干强度，而且对其湿强度增强效 果也较明显，这主要是在共聚产物中增加了强极性基团 (羟基)，提高了树脂的 化学吸附力。(6) MM

21、洪聚改性。国内有学者作了醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸甲酯(MMA共聚乳 液的合成及用于纸张增强的研究。试验结果是甲基丙烯酸甲酯的加入增加了乳 液与纤维之间的界面作用，从而提高了纸页的强度。纸张经树脂浸渍后，湿强 度也有了明显的改善 (湿强度/干强度15%)。在乳液聚合过程中加人硬质单体， 采用共聚改性的方法成功合成了用于纸张增强用的聚醋酸乙烯 -甲基丙烯酸甲酯 共聚乳液。另外作为特种纸浸渍用树脂，聚醋酸乙烯 -甲基丙烯酸甲酯共聚乳液 可提高纸张抗张强度 (23.6%左右)、耐破度 (48.7%)和湿强度(26.7%) 等性能。(7) 甲壳胺改性。甲壳素是自然界中最为丰富的生物高分子之一。它广泛存在

22、于虾蟹和昆虫等甲肢动物的外壳和菌、藻低等植物的细胞中。甲壳胺又名壳聚糖，是由甲壳素脱乙酰化而来的，其化学名为聚 (1，4)-2-氨基-2-脱氧-B -D 葡萄糖。分子结构中具有活性的氨基和羟基。其氨基可与PVAc乳液中的羟基发生化学反应，生成疏水性的化学键。同时由于甲壳胺的多官能团，还可起到交 联点的作用，促进化学交联的产生，从而提高 PVAc的抗水性。(8) 三聚氰胺树脂改性。三聚氰胺分子中的羟甲基与PVAc乳液10中的羟基发生化学反应，失水生成甲撑结构，从而大大提高了PVAc乳液的耐水性。同时，一个三嗪环结构可以和多个大分子作用，使大分于间发生交 联，从而也提高了 PVAc乳液的抗水性和胶接强度。(9)