基本介紹
- 中文名：vae乳液
- 外文名：vinyl acetate
- 全稱：醋酸乙烯－乙烯共聚乳液
- 基本原料：醋酸乙烯和乙烯單體
- 類別：高分子乳液
乳液簡介,生產廠家,行業發展,
乳液簡介
乙烯與醋酸乙烯共聚物是乙烯共聚物中最重要的產品，國外一般將其統稱為EVA。但是在我國，人們根據其中醋酸乙烯含量的不同，將乙烯與醋酸乙烯共聚物分為EVA樹脂、EVA橡膠和VAE乳液。醋酸乙烯含量小於40%的產品為EVA樹脂；醋酸乙烯含量40%～70%的產品很柔韌；富有彈性特徵，人們將這一含量範圍的EVA樹脂有時稱為EVA橡膠；醋酸乙烯含量在70%～95%範圍內通常呈乳液狀態，稱為VAE乳液。VAE乳液外觀呈乳白色或微黃色。
國外對乙烯與醋酸乙烯共聚物的研究比較早。英國帝國化學公司於1938年發表了EVA共聚物的高壓自由基聚合專利，美國杜邦公司於1960年實現工業化。國內從20世紀60年代開始研製EVA樹脂，到70年代中期試產成功。1988年北京有機化工廠首次從美國引進年產1.5萬噸VAE乳液裝置，1991年四川維尼綸廠再次從美國引進同樣一套VAE乳液裝置。江西化工化纖有限公司自建了一套年產1000噸生產線，但一直沒有進入實質性生產。
VAE乳液主要用於膠粘劑、塗料、水泥改性劑和紙加工，具有許多優良的性能。
VAE乳液具有永久的柔韌性。VAE乳液可以看作是聚醋酸乙烯乳液的內增塑產品，由於它在聚醋酸乙烯分子中引入了乙烯分子鏈，使乙醯基產生不連續性，增加了高分子鏈的旋轉自由度，空間阻礙小，高分子主鏈變得柔軟，並且不會發生增塑劑遷移，保證了產品永久性柔軟。
VAE乳液具有較好的耐酸鹼性。VAE乳液在弱酸和弱鹼存在條件下均能夠保持穩定性能，因此它不論與弱酸或弱鹼混合都不會發生破乳現象，產品套用範圍較廣。
VAE乳液能夠耐紫外線老化。由於VAE乳液是採用乙烯作為共聚物的內增塑劑，使VAE聚合物具有內增塑性，增塑劑不會發生遷移，從而避免了聚合物性能老化。因此，不僅是VAE乳液對紫外線有很好的穩定性，就是VAE乳液成膜後同樣也可保持這一特點。
VAE乳液具有良好的混容性。VAE乳液能與大多數添加劑混合，如分散劑、潤濕劑、防凍劑、消泡劑、防腐劑、阻燃劑等，因而可以滿足各種不同需要；VAE乳液能與許多顏料和填料混合，而不會發生凝聚現象；VAE乳液能與許多低分子和高分子水溶性聚合物直接混合，如聚乙烯醇水溶液、聚乙二醇水溶液、澱粉或改性澱粉糊化液、聚丙烯酸鈉水溶液、聚馬來酸水溶液、聚氧乙烯水溶液、脲醛、酚醛水溶液、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、甲基纖維素水溶液等；VAE乳液能與許多其它高分子聚合乳液直接混合，如聚醋酸乙烯乳液、聚丙烯酸酯乳液；VAE乳液能與醛、酯、酮、有機酸、多元醇、高級醇、鹵代烴、芳香烴等直接混合，如甲醛、乙二醛、鄰苯三甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、醋酸、四氯化碳、三氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、辛醇、乙二醇、丙三醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯等。
VAE乳液具有良好的成膜性。乳液性粘合劑只能在某一溫度形成透明的薄膜，這個溫度叫最低成膜溫度。VAE最低成膜溫度一般低於5℃，因此能夠很好成膜，皮膜對水滴有較好的阻隔性。
VAE乳液具有良好的粘接性。它對纖維、木材、紙張、塑膠薄膜、鋁箔、水泥、陶瓷等製品有很好的粘合作用。
根據VAE乳液聚合物的防水性劃分，可分為通用和防水用兩類。通用類產品牌號的VAE聚合物鋼性好，初粘強度高，但耐水性差；防水用產品牌號的VAE聚合物撓性好，耐水性好，但粘接強度低。根據VAE套用性能、共聚物組成和共聚第三單體類型，VAE乳液可分為粘品和紡品兩大類。粘品型VAE多用作通用型膠粘劑，紡品型膠粘劑則多用作紡織纖維的膠粘劑，但兩者之間並沒有絕對界限。
由於VAE乳液具有許多優良的性質，因此在實際套用中有著十分廣泛的用途。
VAE乳液被廣泛用於膠粘劑的基料。VAE乳液具有很好的機械性能，乳液粒子平均粒徑小，耐蠕變性與熱封性之間有很好的平衡關係，有很好的濕粘性及很快的固化速度。VAE乳液具有廣泛的粘接性能，除能粘接木材、皮革、織物、紙張、水泥、混凝土、鋁箔、鍍鋅鋼板等材料，還能用作壓敏膠和熱封膠，而且對於一些難於粘接的材料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯等薄膜更是具備特有的粘接性。
VAE乳液可以用作塗料的基料。以聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸乳液、VAE乳液、丁苯乳液、丙苯乳液、醋苯乳液等為基料製造的塗料統稱為乳膠漆。VAE乳膠漆可用作內外牆塗料、屋面防水塗料、防火塗料、防鏽塗料。VAE乳膠漆塗膜耐起泡性好，耐老化不易龜裂，與多種基材有較好的附著力，安全無毒，使用方便。VAE乳膠漆不僅能夠塗覆於木材、磚石和混凝土上，也能塗覆於金屬、玻璃、紙、織物表面，它與油漆的親和力也很好，可以相互在其表面上塗刷。
VAE乳液可用於紙加工。隨著合成高分子技術發展，許多高分子物質在紙加工中發揮極大的作用，特別是一些合成高分子乳液在紙加工中更具有優越性，VAE乳液就是其中之一。VAE乳液在紙加工中主要用於紙張浸漬、紙張塗層和紙漿添加，其特點是能夠給多種紙張上光，增加紙的乾濕強度、韌性、光澤度，提高色彩穩定性，降低油墨印刷消耗量，提高紙張檔次。作為紙漿添加劑，可以製作各類非石棉型墊片。VAE乳液還可以用於特種紙加工，如用乾法膨化造紙製作一次性使用的餐巾、面巾、尿布、衛生棉等。
VAE乳液可用於水泥改性劑，水泥是建築工程中套用最廣泛的材料之一。但是單純的水泥製品存在容易龜裂和耐水性、耐衝擊力、耐酸性差的缺點，在一定程度上影響了水泥的實用效果。從20世紀20年代起，人們就致力於對水泥的改性研究。隨著研究不斷深入，人們發現許多合成乳膠在水泥改性上有較好的效果，如聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸乳液、丁苯及甲苯乳液、VAE乳液等。其中VAE乳液由於具有良好的耐水性、耐酸鹼性和耐候性，價格也比同類產品便宜，因此作為新材料正在被廣泛套用於土建工程中。
隨著人們生活水平提高以及環境保護意識增強，VAE乳液越來越得到市場青眯。雖然國內2套引進生產裝置在生產過程中經過技術改造，實際產量已經得到較大增加，目前國內VAE乳液年總產量在4.5～5萬噸之間，但是與實際需求相比仍然存在較大缺口，只能靠進口予以補足。因此，VAE乳液的市場前景良好。
生產廠家
序號 | 生產廠商 | 生產能力 | 生產基地 |
1 | 美國空氣產品公司 | 48 | 美國、墨西哥、德國、韓國 |
2 | 美國塞拉尼斯公司 | 35 | 美國、德國、荷蘭、西班牙、瑞典、英國 |
3 | 美國里奇霍德公司 | 6 | 美國、墨西哥 |
4 | 義大利維納威爾公司 | 2.5 | 義大利 |
5 | 日本住友化學公司 | 3 | 日本 |
6 | 日本昭和高分子公司 | 3 | 日本 |
7 | 台灣大連化學公司 | 13 | 台灣、馬來西亞、江蘇儀征 |
8 | 12 | 北京 | |
9 | 四川維尼綸廠 | 6 | 重慶 |
行業發展
美國空氣產品公司
美國塞拉尼斯公司
是最近幾年才進入VAE乳液行業。1997年，塞拉尼斯收購了赫斯特的部分乳液裝置，主要生產PVAc均聚乳液和少量粉體，基本上沒有涉足VAE乳液。2003年，塞拉尼斯收購了科萊恩在歐洲的四套乳液裝置和全球的粉體業務，大舉進入VAE行業。2005年，塞拉尼斯又收購了原屬國民澱粉的專門生產VAE乳液的維納莫（Vinamul）公司，並將所有粉體業務賣給國民澱粉下屬的易來泰（Elotex）公司，專心發展VAE乳液，憑藉其全球最大的VAC單體生產商優勢，成為VAE乳液行業新貴，可與空氣產品相抗衡。塞拉尼斯的VAE乳液在地毯、建築裝飾和玻纖領域具有空氣產品公司無法逾越的優勢。
川維、北有機
韓國的VAE乳液技術都來自里奇霍德公司。2000年，里奇霍德被大日本油墨收購，在2002年1月，大日本油墨與陶氏化學將雙方的乳膠業務合併，組建成Dow-Reichhold公司，各占50%的股份。新公司的乳膠在浸漬保護膠、建築、膠粘劑、紡織品、纖維塗膠、材料改性等領域廣泛套用，聚合物單體包括醋酸乙烯、乙烯、丙烯酸酯、丁二烯、苯乙烯等，但未能找到Dow-Reichhold公司VAE乳液產品的更多的資料，僅在美國化學學會期刊《Adhesives Age》見到原里奇霍德公司零星的用於膠粘劑的VAE乳液產品廣告。可以想見，在空氣產品、塞拉尼斯兩大VAE乳液巨頭的夾擊下，里奇霍德的VAE乳液每況愈下，是難有作為的。
義大利維納威爾公司
日本住友化學公司
在亞洲是最早引進VAE乳液生產技術的公司，產品開發實力也很強，但由於日本的原料和生產成本較高，產量未有提高。有訊息稱該公司將逐漸退出常規產品的競爭，轉而大力開發生產高技術、高附加值的產品。住友化學VAE乳液產能僅3萬噸，但在2004年新版的產品資料中，VAE乳液竟達40餘個牌號。
昭和高分子的乳液
都是以POLYSOL為商標，聚合物單體有醋酸乙烯、乙烯、丙烯酸、苯乙烯等。VAE乳液用途有膠粘劑、塗料、無紡布、水泥改性、植被防塵、壓敏膠等。每種用途的產品又在基本型產品中不斷改進，形成系列細分產品。昭和高分子產能約3.0萬噸，在上海設有分公司，近年雖大力開拓中國市場，但效果並不明顯。我們曾收集到該公司樣品，比較而言，其質量與空氣產品、住友化學甚至大連化學相比，有一定差距。
大連化學工業股份有限公司
由長春人造樹脂股份有限公司、長春石油化學股份有限公司及南寶樹脂廠股份有限公司共同投資成立，採用德國拜耳公司提供的醋酸乙烯生產技術，於1983年建成第一套醋酸乙烯裝置，於1986年建成第一套VAE乳液裝置，年產僅0.27萬噸，十幾年來不斷擴產，現在已是亞洲最大的VAE乳液供應商，年產能達13萬噸。大連化學的VAE乳液約有20多個牌號，大部分是用作膠粘劑，市場廣泛認可大量使用的基本上只有DA101和DA102兩個牌號。
