高阻隔乙烯-乙烯醇树脂(EVOH)发展概况.pdf

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1、第8期罗舜皓等．高阻隔乙烯一乙烯醇树脂(EVOH)发展概况915高阻隔乙烯一乙烯醇树脂(EVOH)发展概况罗舜皓1常浩2俞燕龙3(1．兰州石化公司物资采购管理部，兰州730060；2．兰州兰达工贸有限公司，兰州730060；3．兰州石化公司研究院，兰州730060)摘要简要概述了世界乙烯一乙烯醇树脂的生产工艺、生产和消费需求、主要用途及发展趋势，从而说明该材料是我国目前应该大力发展的高性能阻隔材料。关键词高阻隔树脂发展状况综述中图分类号TP-9文献标识码A文章编号1000-3932(2011)08-0915-04乙烯一乙烯醇树脂(简称EVOH)首先由美国杜邦公司在20世纪5

2、0年代通过乙烯与醋酸乙烯共聚、醇解反应得到。1972年，13本可乐丽公司最早实现了EVOH的工业化生产。其共聚物通常为20％～40％的乙烯、60％～80％的乙烯醇。EVOH是一种链状结构的结晶性聚合物，集乙烯聚合物良好的加工性和乙烯醇聚合物极高的气体阻隔性于一体，是一种新型高阻隔材料，其阻气性比PA(聚酰胺)高100倍，比PE、PP高1万倍，比目前常用的高阻隔性材料PVDC(聚偏二氯乙烯)高数十倍以上。另外，EVOH的透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异，同时在高性能阻隔树脂中热稳定性最高，这一性质使加工中生产的废料可以再生利用。EVOH具有

3、优良的耐油和耐有机溶剂性，这使得EVOH还可用来包装油类食品、农用化学品及有机溶剂等；EVOH的抗静电性能，又可作为电子产品包装等；同时它也能够再生，不含氯和二恶英，结构成分仅为碳、氧、氢，燃烧后不产生有毒气体，并且燃烧热与乙烯相比约为二分之一，是绿色环保产品。2010年全球总产量已达200kt。全世界EVOH的需求量正以每年约10％的速度增长。目前，我国尚无EVOH生产厂家，因此急需开发高阻隔EVOH生产技术来满足国内巨大的市场需求⋯。1生产方法‘2】国外工业生产EVOH树脂可分为聚合、醇解两步。在4～5MPa的压力下，以叔丁醇作溶剂，乙烯和醋酸乙烯发生自由基共聚反应，生

4、成乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)。然后以甲醇为溶剂，强碱为催化剂，醇解得到EVOH。2世界生产和消费需求分析2010年世界EVOH的生产能力见表1。表12010年世界EVOH生产能力统计目前全球主要有两家公司生产EVOH——13本可乐丽公司和日本合成化学公司，产品牌号分别为Eval和Soarnol。可乐丽在美国和欧洲都设有分公司，分别是美国的EVAI．CA公司和EVAL欧洲公司。美国的NoltexLLC公司则是日本合成化学与j菱化学的合资企业，其中合成化学公司占了79％的股份。目前EVOH年消费量约占高阻隔性能包装材料原料消费的市场的28％左右。预计的2012年全球EVOH

5、树脂的消费结构见表2。表2全球EVOH消费结构现状与预测％收稿日期：201I-06-08(修改稿)916化工自动化及仪表第38卷2．1美国在美国，有EVALCA和NoltexLLC两家公司生产EVOH。EVAI．CA公司原来是可乐丽与Quantum的合资公司，双方各占50％的股份。公司成立于1986年，当时生产能力为1lkt／a。1992年Quantum公司撤资，EVAI．CA变为可乐丽的全资子公司，2003年生产能力达到48kt／a。NohexLLC公司是日本合成化学美国分公司(79％股份)与三菱化学美国分公司(2l％股份)的合资公司。该公司于1994年收购了杜邦公司的E

6、VOH生产线，并对其进行了技术改造，目前生产能力为18kt／a。2010～2015年，美国EVOH产量的年均增长率为14．8％。就消费结构而言，美国50％的EVOH用于食品包装薄膜，30％用于容器、瓶的生产，其余的则用于制造汽车油箱以及医药或化妆品包装。早在20世纪90年代初，用EVOH作中间层的汽车塑料油箱已逐渐获得市场的青睐，因为它们更轻、更便宜。1998年，汽车塑料油箱已占据了美国市场的57％左右，预计到2015年前后，市场份额将上升到85％。1998年，美国三大汽车生产商克莱斯勒、通用、福特采用塑料油箱比例分别为90％、70％和45％。预计到2010～2015年，美

7、国EVOH需求量的年增长率为9％一11％。2．2西欧1999年以前，西欧没有EVOH生产商，所需产品主要从日本进口，少量来自美国。意大利Solvay公司曾有一套中试装置，但从未工业化。1999年9月，可乐丽下属的EVAL欧洲公司在比利时的安特卫普新建了10kt／a的EVOH生产装置，这也是迄今欧洲唯一的一套装置，2003年生产能力达24kt／a。日本合成化学公司在英国的Saltend地区新建了一套15kt／a的生产装置，已于2003年投产。欧洲绝大多数的EVOH均用于生产食品包装薄膜，其次是汽车油箱。在食品包装应用