EVOH简介

EVOH 性能、应⽤、⽣产⼯艺介绍及改性

EVOH (亦可称EVAL)是⼄烯⼀⼄烯醇的⽆规共聚物，是⼀种具有链式分⼦结构的结晶性聚合物。其熔体质量流动速率为0．7～20 g ／10min ，密度为

1．13～1．21 g ／cm ，熔点为158～189℃ ，拉伸断裂强度44 MPa 。EVOH 中⼄烯的含量(摩尔分数，下同)通常为20％ ～45％ ，⼄烯醇含量55％ ～80％ 。 EVOH 与聚偏⼆氯⼄烯(PVDC) 和聚酰胺(PA)并称为世上三⼤阻隔树脂。

20世纪5O 年代，美国杜邦公司通过⼄烯与醋酸⼄烯共聚、醇解制得EVOH 。1972年， ⽇本可乐丽公司将EVOH 成功地实现了⼯业化。⽬前全球仅有三家公司⽣产EVOH 树脂，其中最⼤的两家公司为⽇本可乐丽公司和⽇本合成化学⼯业公司，产品牌号分别为EVAL 和Soarnol 。

2009年世界⽣产商 公司 ⼯⼚地址 ⽣产能⼒、万t 商品牌号 ⽇本可乐丽 美国、⽐利时、⽇本3.7、2.4、1.0 EVAL

⽇本合成化学⼯业公司 美国、英国、⽇本2.0、1.5、1.0 Soarnol长春⽯化 台湾 1.0⼀、性能及⽤途

EVOH 是⾼度结晶体，其性质主要取决于两种共聚单体的摩尔分数，其阻⽓性、阻湿性和加⼯性能随⼄烯含量的变化⽽发⽣变化，当⼄烯含量增加时，⽓体阻隔性下降，防潮性能改进，树脂更易于加⼯。当⼄烯含量⼤于50％ 时，阻⽓性会严重受损，因此EVOH 中的⼄烯含量⼀般保持在20％ ～45％ 之间。此外，其阻⽓性随温度升⾼⽽降低，如温度从20℃． 提⾼到35℃ 时，氧⽓的透过率要增加3倍多。此外EVOH 还具有较⾼的强度、弹性、表⾯硬度和耐磨性。阻⽓性：EVOH 树脂最显著的特点是⽓体阻隔性⾼，可以有效地阻⽌氧⽓、CO 和其他⽓体的渗透。[单位：mol/(m ·s ·kPa)]

耐油性和耐有机溶剂性：EVOH 树脂具有很强的耐油性和耐有机溶剂性。材料

氧⽓ ⽔蒸⽓ ⼆氧化碳 PS 600-800 0.5-3.0 2400-3000 PE

500-700 0.2-0.4 2000-4000 PB 300-400 0.06-0.2 1200-1400 PP 300 0.06-0.2 1200 PVC 4-10 25-90 10-40 PVDC 0.03-0.040.02-0.1 0.1-0.5 EVOH 0.02 0.06 0.09

热稳定性：EVOH树脂是当前使⽤的⾼阻⽓性树脂中热稳定性较好的⼀种，不仅可将⽣产过程中产⽣的边⾓废料加以利⽤，还可将其包装材料在⽤过之后再⽣利⽤。

卫⽣性：由于EVOH不⽤~t-JJH增塑剂，⽆毒⽆味，符合欧洲共同体⾷品包装导则和美国⾷品与药品管理局(FDA)的规范，它可与⾷品(如⾁类家禽)或药品接触。EVOH在燃烧时，不会产⽣有害⾝体，是⼀种环境友好的材料，在欧、美、⽇各国，⽤来取代PVDC的趋向，⽇渐明显。

吸湿性：由于EVOH树脂的分⼦结构中存在着羟基，具有亲⽔性和吸湿性。当吸附湿⽓后，⽓体的阻隔性能会受到影响。在相对湿度⼩于20％时，⽔分⼦难于与EVOH中的羟基发⽣作⽤，吸湿量较⼩；但在相对湿度⼤于30％时，⽔分⼦与EVOH 中的羟基发⽣作⽤，吸湿量加⼤。为防⽌这⼀点，可采⽤多层结构，如将聚烯烃等耐湿性树脂把EVOH树脂层包在中问，即可得到理想的包装材料。

耐候性：EVOH具有卓越的耐候性，即使在室外长期使⽤，也能保持其原有的光泽，不会转黄，机械性能的变化也很⼩。可加⼯性：由于⼄烯基的引⼊，采⽤传统的聚烯烃加⼯设备即能将EVOH进⾏热成型加⼯。可印刷性：EVOH具有羟基基团，其表⾯⽆需经过处理，即可印上精美的图案和⽂字。

光泽和透明性：EVOH具有透明清澈的特点，在⽤作包装材料外表⾯层时，可出现⾼闪光和低雾度的外观。应⽤领域：

(1)包装材料：EVOH树脂由于其优异的阻隔性，在包装领域得到了⼴泛的使⽤。它能明显延长⾷品的贮存时间，可⽤来包装

番茄酱、糖汁、奶制品、⾁制品、蔬菜及果汁、饮料等。除此之外，EVOH树脂还可⽤于⾮⾷品的包装，如化学品、溶剂、保健产品、医药产品、化妆品及电⼦类产品等。另外，包装纸与EVOH共聚物复合可形成⾼阻⽓材料⽽应⽤于⾷品保鲜包装。(2) 结构材料：EVOH 与⾼密度聚⼄烯(HDPE)共混，可制造汽车油箱或内衬、空调设备构件，因为EVOH结构构件可减少汽油或氟⾥昂的渗漏，同时HDPE／EVOH 油箱⽐传统⾦属油箱更轻、更经济。

(3)纺织材料：EVOH树脂适⽤于各种纤维织物的热熔粘合和涂层，由于它对纤维具有优越的粘接性能和耐⽔洗性，特别适⽤于服装制造。

(4)医⽤材料：⽤EVOH树脂可以制造医⽤选择性渗透膜，采⽤辐射处理法进⾏消毒。

图表 1-EVOH应⽤领域⼆、⽣产⼯艺

由于⼄烯醇单体不能稳定存在，故EVOH树脂只能从⼄烯⼀醋酸⼄烯共聚物(EVA)经皂化过程得到。EVOH树脂的制备包括EVA的聚合及皂化两步。EVA⼀般可以⽤溶液聚合、悬浮聚合、本体聚合和乳液聚合等⽅法得到。⽤于制造具有⾼阻隔性EVOH树脂的EVA通常以溶液聚合法得到，因为这样易于控制EVA的组成、聚合度、⽀化度及分⼦量分布。通常采⽤叔丁醇为溶剂，因为在叔丁醇中，共聚反应速度快⽽且不会产⽣影响产品质量的醛类。具有⾼阻隔性的EVOH树脂制备的皂化⽅法，按EVA的皂化过程可分为均相皂化和⾮均相皂化两⼤类；按操作⽅法可分为连续皂化和问歇皂化两⼤类。三、应⽤于阻透管材的改性

1、在EVOH与其他树脂间加⼊粘接剂以PE-RT/EVOH阻氧地暖管材为例

PE-RT/EVOH阻氧地暖管材是采⽤多层共挤热熔复合⽽成的⼀种采暖、冷热⽔⽤新型管材在PE—RT／EVOH管材中，PE—RT是中密度耐热聚⼄烯，即⼄烯与⾟烯的⾼分⼦共聚物，EVOH为⼄烯⼀⼄烯醇共聚物，EVOH树脂对⼤多数聚合物的附着⼒很差，为克服这⼀困难，需使⽤特殊设计的粘接树脂或“连接树脂”。中间所⽤热熔胶为聚⼄烯接技酸酐的黏合剂。

2、与其他树脂共混

以PE-HD/EVOH共混阻透管材为例，将⾼密度聚⼄烯（PE-HD）、⼄烯⼀⼄烯醇共聚物EVOH和相容剂混合后, 加⼈塑料管材挤出成型机中, 经熔融共混、冷却定型、辅机牵引制得层状共混阻透管材。PE韧性和抗曲挠性好、耐化学腐蚀性优良.PE管材已经在许多领域得到了应⽤, 但由于管材耐溶剂性、耐热性较差, 输送污⽔会产⽣溶胀和渗透现象, 所以⼀种⾏之有效的改性⽅法是将阻透树脂与进⾏共混, 通过挤出机在特殊⼯艺条件下成型制得阻透性管材。其中EVOH在PE 基体中形成层状分布的结构形态。不会产⽣EVOH与其他树脂之间附着⼒差的问题。