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EVOH 树脂樊岩胡绍华章悦庭 (东华大学材料学院 ,上海 200051)摘要本文综述了乙烯乙烯醇共聚树脂的制备 、性质 、成型加工及应用领域 ,并且介绍了该共聚树脂最近的发展趋势 。关键词乙烯 - 乙烯醇 ,制备EVO HRESINFan YanHu ShaohuaZhang Yueting( College of Material of Dong Hua University ,Shanghai 200051)AbstractThe preparation ,characteristic , processing and application of ethylene- vinyl alcohol resin wasreviewed , and the latest development orientation in the EVOH resin was also introduced.Key wordsethylene2vinyl alcohol ,preparation乙烯2乙烯醇共聚物 ( EVOH 或 EVAL ) 是首先由美国的杜邦公司于 50 年代通过乙烯与醋酸乙烯酯 共聚 、醇解制得 。1972 年 , 日本可乐丽公司在 PVA 工艺技术的基础上 ,研制成功了 EVAL 薄膜 ,从而最 早实现了 EVOH 树脂的工业化生产 。EVOH 树脂是目 前 世 界 上 工 业 化 生 产 的 三 大 阻 隔 树 脂 之 一( PVDC 、EVOH、PA) 。它是一种集乙烯聚合物的加工 性和乙烯醇聚合物的隔气性于一体的新型高分子材料 。几年前可乐丽公司曾一度尝试过乙烯 - 乙烯醇 共聚物纤维的商品化 ,但是由于那时对于提高乙烯- 乙烯醇共聚物的耐热性的加工技术还不够成熟 , 商品化未取得成功 。最近 ,可乐丽公司成功开发了 提高 EVAL 的耐热性的新型加工技术 。于是作为具有新质感 、新功能的新材料 ,也作为 21 世纪具有挑战性 的 衣 料 的 新 商 品 SOPHISTA 的 开 发 取 得 了 成先通过聚合反应制得乙烯2醋酸乙烯共聚物 ,然后通过醇解反应制得乙烯2乙烯醇共聚物 。111聚合制备高阻隔用 EVOH 的 EVAC 一般用溶液法制 得 ,而不能用悬浮法 、本体法和乳液法 。这是因为溶液法比较容易控制共聚物的组成 、规整性 、支化度 、 聚合度及分子量分布 。溶剂可以是芳香族或脂肪族 的醇溶剂 。叔丁醇是最好的溶剂 ,因为它反应速度 快 ,溶剂链转移少 ,可以获得高分子量的 EVOH 共聚物 ,并且不会象甲醇那样 ,生成醛类或醚类3 。112醇解醇类可以采用伯醇 、仲醇 、叔醇 ,通常用的是甲 醇 。催化剂常用苛性钠 。目前皂化方法常有均相皂化法 ,水分散皂化法 ,熔融皂化法和非均相皂化法 。 均相皂化法主要特征是先将 EVA 溶解于甲醇中 ,然后再在 EVA 溶液中加入作为催化剂用的碱的醇溶 液 ,在 一 定 温 度 下 进 行 皂 化 反 应 。通 常 , 为 了 使EVOH 的皂 化 度 达 到 99 % 以 上 , 还 需 要 将 皂 化 的 EVA 树脂在碱的水溶液中更高的温 度 下 进 行 二 次 皂化 。其优点是反应过程易于控制 ,设备简单 。但 是 ,它需要使用大量的溶剂 ,而且 ,最终的皂化产物 中含有大量的醋 酸 钠 等 杂 质 , 需 要 大 量 的 水 洗 涤 。功 ,从而拓宽了乙烯乙烯醇共聚物的使用范围1 2。EVOH 的合成1EVOH 树脂是半结晶型热塑性树脂 , 分 子 式 为( CH2 CH2 ) m ( CH2 CHOH) n 。由 于 乙 烯 醇 不 能 以 单 体形式独立存在 ,因此它通常是由乙烯2醋酸乙烯酯共 聚物经过醇解反应制得 。它的制造分两步进行 : 首第 2 期化工新型材料·23 ·非均相皂化法是 EVA 以粒子或粉末形式在一种非溶剂中构成一个悬浮液 ,或以熔融的 EVA 液滴形式 悬浮在一种非溶剂中 ,其优点是可以控制皂化产物EVOH 的粒度 。但是 , 一般需要采用在较高压力和 温度下进行皂化反应 ,因此对设备的要求较高 。连 续皂化法的特征是在塔式反应器中进行连续皂化 。 作为皂化反应器的塔一般要求具有较长滞留时间的 带塔板的反应器 。其优点是消耗定额和成本均很经度高 ,耐磨性 、抗静电性好等特点 。这显然是由于其自身结晶性和分子间氢键相互作用的结果 。表 1 EVOH 共聚物的机械性能乙烯含量 %3244性能屈服点拉伸强度 ( Pa) 断裂点拉伸强度 ( Pa) 屈服伸长 ( %) 断裂伸长 ( %)77471537159111823058841250991647280济4 ,5。215光泽性 ,透明性乙烯 - 乙烯醇薄膜的光泽性和透明