前身聚合物

前身聚合物，即聚合物的前身物。

醋酸乙烯單體(VAM)是製取聚醋酸乙烯和乙烯一醋酸乙烯共聚物的前身物，聚醋酸乙烯和乙烯一醋酸乙烯共聚物可用於生產分散聚合物粉末，而VAM通常由醋酸及蒸汽裂解衍生的乙烯反應製得。

基本介紹

• 中文名：前身聚合物
• 含義：聚合物的前身物
• 常見：醋酸乙烯單體
• 領域：材料

簡介

生物乙醇用於生產綠色聚合物原料正在脫穎而出，努力採用完全可持續的路線生產基於醋酸乙烯單體(VAM)的聚合物。醋酸乙烯單體(VAM)是製取聚醋酸乙烯和乙烯一醋酸乙烯共聚物的前身物，聚醋酸乙烯和乙烯一醋酸乙烯共聚物可用於生產分散聚合物粉末，而VAM通常由醋酸及蒸汽裂解衍生的乙烯反應製得。正在開發採用乙醇生產醋酸和乙烯的替代路徑，理想情況是來自纖維素衍生的生物乙醇作為可再生原料將很快在經濟上可行。

目前最適用的工藝過程，醋酸由乙醇直接氧化製取。反應在固定床反應器和溫度超過200℃下進行，藉助於瓦克公司開發的專用的氧化催化劑。從放熱反應放出的熱量可回收用來產出高壓蒸汽，高壓蒸汽外輸和用於通過蒸餾以淨化醋酸。

醋酸產率超過90%，選擇性為%%。傳統的氧化過程會產生甲酸作為副產品，因此需要特種材料防止腐蝕，而ACED過程的高選擇性，設備可使用不鏽鋼製作。該ACED工藝過程已準備推向商業化。

醋酸乙烯單體

簡介

醋酸乙烯單體（VAM）是醋酸及其衍生物行業中最主要的初級衍生物加工產品，也是有機合成化工（聚合物工藝學）中的主導型原料之一，有較高的生產製備及衍生加工的技術經濟價值。作為醋酸的再加工物，醋酸乙烯的生產開發狀況對醋酸行業的整體發展具有日益顯著的影響作用。

醋酸乙烯（VAM）用於生產聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物等眾多聚合物類產品。該類產品廣泛套用於紡織、化工、建築、造紙、捲菸、家具、包裝、裝潢、裝飾、化妝、洗滌、醫藥、印刷、電氣、橡膠、皮革、化纖、電子、精細化工、粘接等眾多領域。主要用做乳化劑、粘結劑、穩定劑、整理劑深層材料、化學漿料、塑膠材料、薄膜製品、防護塗層、纖維材料等。在纖維領域，醋酸乙烯主要用於維尼綸合成和醋酸乙烯-丙烯腈類纖維。上述用途中以共聚物最有發展前景。

生產技術進展

目前VAM生產工藝路線主要有乙烯氣相法和乙炔氣相法兩種，其中乙烯氣相法由於工藝經濟性好而占主導地位。

美國自上個世紀70年代就完成了乙炔法向乙烯法的轉換，而在天然氣和電石資源豐富的地區，乙炔法工藝仍有一定的競爭力。

1、乙炔氣相法

乙炔氣相法工藝將乙炔和醋酸在催化劑作用下氣相反應生成VAM，催化劑為醋酸鋅-活性炭（組成比例為15∶100），並添加助催化劑次碳酸鉍，反應溫度為170~200℃，壓力為常壓，空速為200~400h^-1。

乙炔氣相法合成VAM工藝有固定床和流化床之分。流化床反應的優點是催化劑床層溫度分布均勻、反應溫度略低（比固定床低10~20℃）、乙炔聚合物減少、催化劑壽命長、單體質量高、反應條件穩定。但主要缺點是催化劑磨損較大，需採用耐磨的活性炭（如椰殼炭）作載體。

由於生產原料費用較高，乙炔法已逐漸被乙烯法取代，但在天然氣豐富的地區，由於可同時提供醋酸和乙炔原料，故尚有一定的市場。

2、乙烯氣相法

現推薦採用乙烯為原料，替代以前基於乙炔的工藝。

汽化的醋酸和乙烯用氧氣在固定床反應器中採用負載貴金屬的催化劑進行反應。採用Pd-Au、Pd-Pt及Pd-Cd負載型催化劑，載體主要為矽膠和氧化鋁。VAM用冷凝和洗滌方法回收，用蒸餾提純。Leap流化床技術中，催化劑可連續除去和再加入，使過程有長的運轉周期，還可節減投資費用30%。Praxair公司推出的專利，用99.95%純度的氧氣以降低反應器中惰性物質數量，並可提高產率高達5%。依斯曼化學公司開發了基於醋酸製造VAM的三步法液相工藝，產率高達95%。

乙烯-醋酸乙烯共聚物

EVA特點

耐水性：密閉泡孔結構、不吸水、防潮、耐水性能良好。

耐腐蝕性：耐海水、油脂、酸、鹼等化學品腐蝕，抗菌、無毒、無味、無污染。

加工性：無接頭，且易於進行熱壓、剪裁、塗膠、貼合等加工。

防震動：回彈性和抗張力高，韌性高，具有良好的防震、緩衝性能。

保溫性：隔熱，保溫防寒及低溫性能優異，可耐嚴寒和曝曬。

隔音性：密閉泡孔，隔音效果好。

常用特性

EVA中的醋酸乙烯的含量低於20%時，這時才可作為塑膠使用。EVA有很好的耐低溫性能，其熱分解溫度較低，約為230℃左右，隨著分子量的增大，EVA的軟化點上升，加工性和塑件表面光澤性下降，但強度增加，衝擊韌性和耐環境應力開裂性提高，EVA的耐化學藥品、耐油性方面較之PE，PVC稍差，並隨醋酸乙烯含量的增加，變化更加明顯。EVA比PE的性能改善，主要是彈性、柔性、光澤性、透氣性等方面，另外，它的耐環境應力開裂性得到了提高，對填料的受容性增大，可以採用加入較多增強填料的方法來避免或減少EVA力學性能比PE的下降。EVA還可以通過改性而得到新的套用，其改性主要可從二個方面考慮：一是將EVA作為其他單體接枝的主幹；二是將EVA進行部分醇解。

EVA主要用途

EVA樹脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯（VA）含量在5%～40%。與聚乙烯相比，EVA由於在分子鏈中引入了醋酸乙烯單體，從而降低了高結晶度，提高了柔韌性、抗衝擊性、填料相溶性和熱密封性能，被廣泛套用於發泡鞋料、功能性棚膜、包裝膜、熱熔膠、電線電纜及玩具等領域。一般來說，EVA樹脂的性能主要取決於分子鏈上醋酸乙烯的含量。

(1)發泡鞋材

鞋材是我國EVA樹脂最主要的套用領域。在鞋材使用的EVA樹脂中，醋酸乙烯含量一般在15%～22%。由於EVA樹脂共混發泡製品具有柔軟、彈性好、耐化學腐蝕等性能，因此被廣泛套用於中高檔旅遊鞋、登山鞋、拖鞋、涼鞋的鞋底和內飾材料中。另外，這種材料還用於隔音板、體操墊和密封材領域。

(2)薄膜

EVA薄膜的主要用途是生產功能性棚膜。功能性棚膜具有較高的耐候、防霧滴和保溫性能，由於聚乙烯不具有極性，即使添加一定量的防霧滴劑，其防霧滴性能也只能維持2個月左右；而添加一定量EVA樹脂製成的棚膜，不僅具有較高的透光率，而且防霧滴性能也有較大提高，一般可超過4個月。另外，EVA還可用於生產包裝膜、醫用膜、層壓膜、鑄造膜等。

(3)電線電纜

隨著計算機及網路工程的不斷發展，出於對機房安全的考慮，人們越來越多地使用無鹵阻燃電纜和矽烷交聯電纜。由於EVA樹脂具有良好的填料包容性和可交聯性，因此在無鹵阻燃電纜、半導體禁止電纜和二步法矽烷交聯電纜中使用較多。另外，EVA樹脂還被套用於製作一些特殊電纜的護套。

(4)玩具

EVA樹脂在玩具中也有較多套用，如童車輪、座墊等。

(5)熱熔膠

以EVA樹脂為主要成分的熱熔膠，由於不含溶劑，不污染環境且安全性較高，非常適合於自動化的流水線生產，因此被廣泛套用於書籍無線裝訂、家具封邊、汽車和家用電器的裝配、製鞋、地毯塗層和金屬的防腐塗層上。製作冰櫃導管、煤氣管、土建板材、容器和日用品等,亦可制包裝用薄膜、墊片、醫用器材,還可用作熱熔膠粘劑、電纜絕緣層等。