用途极广的绿色环保材料

发布时间:2024-10-29 |   作者: LJ增强剂系列



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产品详细

  VAE(醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液)是一种高性能的水溶性乳液,因具有优良的综合性能,被大范围的应用于建筑材料、纺织印染、造纸、涂料、胶黏剂、标签和密封材料等领域,是生活中随处可见、不可或缺的绿色精细化工产品。中国石化积极布局VAE产品的研发生产,不断巩固在国内市场中的优势。VAE产品为何会成为市场追捧的“香饽饽”?具有哪些其他材料不能够比拟的优势?本版为您揭秘。

  VAE是由乙酸乙烯酯和乙烯为主要的组成原材料,与其他辅料通过乳液聚合工艺制得的一种高分子化合物,具有非常明显的环保属性和良好的黏结性能。

  EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚树脂)和VAE是乙烯与乙酸乙烯酯共聚物的不一样。醋酸乙烯含量小于40%时为EVA树脂,产品柔韧;醋酸乙烯含量在40%~70%时为EVM(乙烯-醋酸乙烯弹性体),富有弹性;醋酸乙烯含量在70%~95%时为VAE乳液,外观呈乳白色。

  VAE的生产的基本工艺通常为半连续乳液聚合,将单体、引发剂、乳化剂、分散介质等加入反应釜中达到一定转化率后聚合而成。该工艺特点是聚合快、生产一批次产品用时短、生产效率高,生产转换便捷,适合多品种生产。

  VAE分子链中引入乙烯作为内增塑剂,增加了高分子链的旋转自由度,保证了产品永久性柔软。

  VAE聚合物具有内增塑性,避免了聚合物性能老化。因此,VAE乳液对紫外线有很好的稳定性,VAE成膜后也能保持这一特点。

  VAE依据各种不一样的需要能与大多数添加剂、颜料和填料、高低分子水溶性聚合物混合,如分散剂、润湿剂、防冻剂、消泡剂、防腐剂、阻燃剂等,且不会发生凝聚。

  VAE乳液最低成膜温度一般低于5摄氏度,因此能够很好地成膜,皮膜对水滴有较好的阻隔性。

  VAE被大范围的使用在胶黏剂的基料。VAE具有广泛的黏结性能,除了能黏结木材、皮革、织物、纸张、水泥、混凝土、铝箔、镀锌钢板等材料,还能用作压敏胶和热封胶,而且对一些难以黏结的材料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯等薄膜更是具备特有的黏结性。

  VAE可以用作涂料的基料。以聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸乳液、VAE、丁苯乳液、丙苯乳液、醋苯乳液等为基料制造的涂料统称为乳胶漆。VAE乳胶漆可用作内外墙涂料、屋面防水涂料、防火涂料、防锈涂料。VAE乳胶漆涂膜耐起泡性好,耐老化不易龟裂,与多种基材有较好的附着力,安全无毒,使用方便。

  VAE可用于纸加工。VAE在纸加工中大多数都用在纸张浸渍、纸张涂层和纸浆添加,其特点是能够给多种纸张上光,增加纸的干湿强度、韧性、光泽度,提高色彩稳定性,降低油墨印刷消耗量,提高纸张档次。作为纸浆添加剂,VAE能制作各类非石棉型垫片。VAE还能够适用于特种纸加工,如用干法膨化造纸技术制作一次性使用的餐巾、面巾、尿布、卫生巾等。

  水泥是建筑工程中应用最广泛的材料之一。但单纯的水泥制品存在容易龟裂和耐水性、抗冲击力、耐酸性差的缺点,在某些特定的程度上影响了水泥的使用效果。VAE作为水泥改性剂有助于改善水泥制品的性能,增强水泥的柔韧性、耐水性和抗冲击能力,同时提高其抗酸性能。通过添加VAE,能改善水泥的质地和耐久性,从而提升其使用价值,能够更广泛地应用于建筑工程中。

  太阳能电池板:VAE在太阳能电池板制造中被用作背板的关键材料,拥有非常良好的电气绝缘性和耐候性,有助于保护电池元件。

  医疗器械:由于VAE生物相容性和低毒性,在医疗器械制造中得到应用,例如医用胶带和医疗包装。

  运动器材:运动器材制造中普遍的使用VAE,例如制作运动护具、游泳浮板和健身器材,因其轻盈且能收到良好的缓冲效果。

  家居用品:VAE被用于制作家居用品,如地板垫、儿童玩具等,用品的舒适性和安全性受到广泛认可。

  目前,国内VAE乳液生产企业有川维化工、皖维集团、瓦克化学、塞拉尼斯等,产能110万吨/年,2025年预计达143万吨/年。

  国内市场供应大幅度的增加,但受产业链转移及房地产市场影响,消费量会降低。华东地区作为VAE传统主力消费区域,需求暂时保持稳定,随着经济逐步恢复,需求将大幅度增长,竞争也更激烈,特别是在新品定制、物流效率、技术服务等方面。华南地区也是VAE的主力消费区域,辐射东南亚,后期需求呈增长趋势。华中和川渝地区之前对VAE需求量较小,但随着高水平质量的发展和产业链转移,成渝经济圈和中部城市崛起,需求总量明显增长。同时,VAE国际市场需求也在一直增长。其中,东南亚地区作为潜力市场,随着国内VAE供应量增长,将成为国内分流VAE资源的主要地区。

  川维化工是VAE产品国际标准的第一起草单位,生产的VAE是中国石化首个获得中国石油和化学工业联合会“石油和化工行业绿色产品”证书的绿色产品,并连续21年获得“中国环境标志产品”认证。1~8月,该公司生产的VAE产品销量实现历史性突破,继续保持国内市场占有率第一。

  川维化工依托自有研究院VAE研发团队,实施多品种、差异化、绿色化、精细化产品研究开发。目前,川维化工VAE产能与产能建设初期相比增长了8倍,产品品种由6个发展为20多个,形成成熟的自有VAE生产技术。

  川维化工持续推进科学技术创新,经过200多次小试和16次工业化试验,不断对标达标、优化工艺、专项攻关,终于在今年初自主研发生产出能同时满足稳定性、高强度、耐水性三项综合性苛刻要求的VAE新品,可应用于建筑物、房屋厨卫等的防水涂料中,实现了高端产品国产化替代,填补了国内空白。

  川维化工在客户开发方面,针对行业规模客户制定大客户开发策略,与行业龙头客户进行战略合作;在应用领域方面,将目标领域定位在建筑、家具、包装、复合和高端黏合剂等,并在新装置投产前做好产品品种储备;在物流仓储方面,为不一样的需求的客户提供吨桶、液袋等多种包装方式供选择。

  此外,该公司还根据海外客户对VAE产品的需求,采用200公斤产品包装桶和20吨集装箱运输方式,为客户单独备货,满足差异化需求。

  川维化工聚焦精细化工和新材料发展趋势,致力于把绿色环保的高端新材料优势产品做大做强。2021年,6万吨/年VAE技术升级项目投产,川维化工VAE产能实现跨越式增长。新装置建成首月即实现稳定生产、产品全产全销。正在建设中的6万吨/年VAE再扩能项目也将于今年底投产。投产后,川维化工VAE总产能将达18万吨/年,进一步巩固在国内市场的优势地位。

  上世纪80年代,燕山石化有机化工厂引进第一套1.5万吨/年VAE乳液生产装置,成为国内首家生产VAE的厂家。2009年装置改造扩能后,燕山石化有机化工厂连续9年VAE产销量位居全国第一,市场占有率达19%。近年来,该装置持续高负荷运行,年产销量稳定在11万吨左右。

  胶粉是VAE重要的下游应用领域。近年来,燕山石化有机化工厂开发出BJ-809等高性能胶粉专用VAE产品。该产品经过喷雾干燥制成,遇水后可重新恢复为乳液状态,不影响正常使用,还可大幅度降低VAE长距离运输和储存的成本。燕山石化胶粉销量约占国内胶粉总销量的23%,有力推动了高性能VAE国产化进程。

  目前,燕山石化有机化工厂拥有30余个牌号的VAE产品,大范围的使用在木材、纸张、织物、皮革、铝箔、混凝土、玻璃纤维、镀锌铁板等领域,新产品差异化率达34%,拥有下游客户50余家。

  1~9月,化销国贸VAE海外市场拓展取得重大进展,出口量同比增长57%,实现逆市增长。

  VAE属于环境友好型的精细化工品。近两年,国内VAE新增产能超过40万吨/年,面临产能过剩局面,急需开拓海外市场。由于VAE的保质期只有6个月,且对存储温度要求苛刻,加之海洋运输周期长,限制了海外市场开拓。为解决出口难题,化销国贸一方面联合生产企业将常规桶装改为集装箱液袋包装,提升价格竞争力;另一方面采用铁路、海路联运的方式,使交货时间平均缩短约10天。此外,该公司还充分的利用海外营销网络,大力推销VAE产品。

  截至目前,中国石化的VAE产品已经出口至亚洲、欧洲、非洲、南美区域的20多个国家,出口品种10多个,并首次获得1200吨液袋订单,国际竞争力和国际声誉逐步增强。

  中国石化在“十四五”规划中指出,未来要推进从化工原料向高端材料延伸,迈向价值链中高端。VAE产品属于环境友好型的新材料,符合中国石化绿色发展理念及新材料产业布局,符合国家《产业体系调整指导目录》中允许类的石化化工产业项目,是国家大力鼓励、支持发展的精细化、高的附加价值发展项目。

  在建筑和家装领域,VAE乳液能大大的提升材料的黏结强度、耐水性、柔韧性,使材料耐老化、不易龟裂,是内墙涂料、屋面防水、防火涂料的理想材料;在复合领域,其主要应用于纺织印花、无纺布、皮革复合、地毯和涂层等,安全无毒;在纸品涂层加工中,能够给多种纸张上光,增加纸的干湿强度、韧性、光泽度,提高色彩稳定性,降低油墨印刷消耗量,提高纸品档次。

  研发生产满足市场需求、绿色低碳的高的附加价值产品是行业的追求。随着科学技术慢慢的提升,VAE产品的应用将会慢慢的广泛,成为所有的领域不可或缺的绿色环保材料。下一步,中国石化将继续对标市场高端需求,开发更多绿色环保的高端新材料优势产品,满足大家对美好生活和绿色环保产品的需求。

  我国是VAE产品应用大国。随着国内经济加快速度进行发展,国内各生产厂商积极开发VAE新产品,以提升产品附加值,拓展产品应用场景范围。特别是随国家对建筑节能环保逐渐重视,未来VAE产品的市场需求将保持增长态势。

  VAE产品传统消费市场大多分布在在华东长三角、华南珠三角和华北环渤海地区及相邻的沿海一线,占国内VAE总消费量的90%以上。随国家环保重视力度逐年加大及人口红利减少、人力成本逐年上升,产业呈现向“一带一路”沿线及中西部内陆地区转移的趋势。传统消费市场以产业升级为主,向集中满足中高端需求转型。

  VAE各应用领域的需求量也将增长。在胶黏剂领域油性转水性的大趋势下,随着VAE制造装备技术水平的提升,功能型改性VAE新品将大量面市。近年来,内外墙涂料净味、环保需求逐年上升,VAE基料建筑涂料新品增速加快,国内涂料行业VAE需求量稳定增长,胶粉出口需求量大幅度增长。除了乳胶粉行业,VAE在黏合剂、内墙涂料、防水涂料和纺织品等领域的需求保持稳定增长。2030年,国内VAE产品需求预测将达130万吨。

  随着国内产业不断转变发展方式与经济转型、国家对节能环保格外的重视,VAE产品的应用领域也将逐步扩大。同时,VAE企业生产能力慢慢地加强,市场之间的竞争将更激烈。一直在改进生产技术、减少相关成本、开发高端化和高性能产品,以及扩大出口,将是确保未来我国VAE产品健康稳步发展的重要方向。