EAA国产化替代进程加快！未来发展需要注意哪些因素？
乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）是一种技术壁垒较高的高附加值化工新材料，由乙烯和精丙烯酸在高温高压自由基聚合而成，具有极佳的热封性、抗撕裂性，能够隔绝空气和水汽，对金属、玻璃等有卓越的粘合能力。
EAA的研究最早始于1950年代，当时研究者主要关注乙烯（Ethylene）与醋酸乙烯（Vinyl Acetate, VA）的共聚反应。通过引入醋酸乙烯单体，研究人员发现能够大幅改善乙烯共聚物的极性、柔韧性以及热封性能。这一发现为EAA的工业化生产奠定了基础。1961年美国陶氏公司联合美国UCC（美国联合碳化物)公司，采用高压本体法生产出EAA树脂，首次实现EAA的工业化生产。
自由基聚合法为目前 EAA 的主要生产工艺，以冰晶级丙烯酸和乙烯为主要原材料。
乙烯和丙烯酸及其酯类在高压下，共聚物制造的工艺流程与乙烯和醋酸乙烯的共聚相近似，是在高压聚乙烯生产装置的基础上加以改进而成。
聚合反应器可为管式或釜式，两种单体在98.1--294.3MPa的压力和150-250℃的温度下进行共聚反应，引发剂为氧或有机过氧化物。
共聚产品和未反应单体通过自动放料阀进入二级分离系统(高压分离和低压分离)。由低压分离器出来的熔融产品经挤出机挤出、切粒和干燥后作为产品，未反应的单体分别由高、低压分离系统返回至压缩机进口。
乙烯和丙烯酸及其酯类在高压下的共聚与EVA的制造有如下不同点：乙烯和醋酸乙烯在共聚反应中的竞聚率比为1:1，因而EVA中VA含量的控制就很简单。而乙烯与丙烯酸竞聚率比为1:7，乙烯与甲基丙烯酸竞聚率比为1:4.1，乙烯和丙烯酸乙酯的竟聚率相差就更大。
EVA的制造采用管式或釜式反应器均可，都能得到均一组成的共聚物。但乙烯和丙烯酸及其酯类共聚时以使用釜式反应器更为适宜，易于得到均一的共聚物，而在连续管式反应器中，反应混合物沿管长变化，得到非均一的混合物。
离子聚合物的聚合方法与EEA等类似，基本方法有两种：
（1）混炼法和浸渍法。此法是以EAA或EMAA的共聚体为母体，用金属的氢氧化物溶液浸渍，在生产上一般采用Na离子或Zn离子等金属离子为宜。或在低压分离后聚合物熔融挤出时，加入金属氧化物，形成离子聚合物。
（2）直接共聚法。这是将乙烯、丙烯酸和丙烯酸钠盐在高温高压(147~294MPa、150-300℃)、引发剂作用下，直接进行共聚而制得含有钠离子体的三元共聚物。
EAA材料的技术核心点主要包括以下几个方面：
生产工艺：
釜式法工艺：EAA的生产通常采用釜式反应器，通过控制温度、压力和单体浓度，实现乙烯和丙烯酸的共聚反应。釜式法工艺能够更好地控制反应条件，获得均一的共聚物。
高压聚合：EAA的生产需要在高压条件下进行，以确保乙烯和丙烯酸的充分反应。高压聚合工艺包括釜式法和管式法，但釜式法更适用于EAA的生产。
分子结构设计：
丙烯酸含量：EAA的性能很大程度上取决于丙烯酸（AA）的含量。常见的牌号AA含量在7%-9%之间，不同AA含量的EAA具有不同的性能特点。
MFR（熔体流动速率）：MFR是衡量EAA加工性能的重要指标，通常在7-8 g/10min之间。MFR的控制对于EAA的加工性能和最终产品性能至关重要。
性能优化：
热粘合性能：EAA具有优异的热粘合性能，能够在高温下保持良好的粘接强度。通过调整AA含量和MFR，可以进一步优化其热粘合性能。
物理性能：EAA具有较高的拉伸强度、耐冲击强度和耐环境应力开裂性能。通过改性技术，可以进一步提高这些性能。
抗油脂性：EAA具有良好的抗油脂性，适用于食品包装等领域。通过添加特定的添加剂，可以进一步提高其抗油脂性能。
热稳定性：EAA的热稳定性优于EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物），可以通过改性技术进一步提高其热稳定性。
EAA对金属箔、玻璃、纸、铝及其它金属和非金属材料均具备较强的粘结性；而羧酸基对其性能的影响包括：
（1）热粘合性能：增加热粘强度，与金属、玻璃和纤维有优异的粘合性，在表面污染下热封仍保持强度；
（2）物理性能：提高拉伸强度、耐冲击强度和耐环境应力开裂；
（3）增加柔曲性；
（4）提高抗油脂性；
（5）热稳定性较EVA 更好。
上游——乙烯、丙烯酸
乙烯：
乙烯是石油化工基础性原料，是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。2023年，我国乙烯总产能突破5000万吨/年，新增乙烯产能约600万吨/年。中国石化2023年乙烯产量达1431万吨，截至目前已有11家企业具备百万吨级乙烯生产能力，为拉动下游产业和地方经济发展作出重要贡献。
2024年，国内乙烯新增产能规模较往年大幅放缓。但考虑到2025年后仍有大量产能上马，2024年将是几年内唯一缓和窗口。随着国内经济预期向好，需求持续修复，预计国内乙烯开工率将有所提升，但前期投产过快，积累的供应压力仍需时间消化，全年开工率将维持在85%~88%。
丙烯酸（AA）：
丙烯酸作为有机化合物，化学式 C3H4O2，其外观呈无色且具刺激性气味的液体，能与水、乙醇、乙醚混溶。纯丙烯酸澄清无色，气味刺激，可与多种物质互溶。作为关键基础有机原料，丙烯酸多用于制造丙烯酸酯，还用于生产水处理剂、特种丙烯酸酯、高吸水性树脂（SAP）、助洗剂等众多产品，在化工领域占据重要地位，对相关产业发展起着支撑性作用。
丙烯酸规模扩张有力拉动产量攀升，至 2023 年末，中国丙烯酸产量超 300 万吨。在其产业链里，一体化模式为主流，下游常与丙烯酸酯配套，故而丙烯酸产量增长实则多反映下游酯类产量的上扬，两者紧密相连，协同推动产业链的发展与演变。2023年中国丙烯酸行业产量326.89万吨。
中游——EAA生产
市场规模：
2023年全球乙烯丙烯酸共聚物( EAA )市场销售额达到了4.69亿美元，预计2030年将达到5.31亿美元，年复合增长率（CAGR）为6.1%（2024-2030）。
中国市场在过去几年变化较快，2023年市场规模为94百万美元，约占全球的20.0%，预计2030年将达到145百万美元，届时全球占比将达到27.4%。
供应能力：
全球EAA市场集中度较高，龙头企业集中于欧美及日韩等国，包括美国杜邦公司（7.2万吨/年）、英国英力士集团（5.7万吨/年）、日本三井化学（5.6万吨/年）、韩国SK化学（5.5万吨/年）和美国埃克森美孚公司（2.8万吨/年），五大生产商合计产能占比达90%。
截至2023年，全球EAA的需求量为40万至50万吨，预计未来几年，随着包装行业、汽车及电子应用需求的增加，全球需求将持续增长，年均增速约为4%~6%。尽管随着包装行业和汽车行业的需求增长，EAA的供应可能面临一定压力，但生产商通过扩大产能和优化生产技术来满足市场需求。
国内尚未实现产业化：
受技术水平限制，目前我国尚未实现EAA材料的产业化。近年来我国EAA产品市场认知度不断提高，市场需求不断增加，推动我国进口量持续增加。2023年进口量约为3万~4万吨/年，其中涂覆级产品进口量约为1.5万吨/年。
2022年，卫星化学拟与爱思开综合化学投资(中国)有限公司对中韩科锐进行增资，以共同建设运营包装领域新材料项目。该项目一期规划的EAA生产规模为4万吨/年，拟投资总额约为16.4亿元。
2023年3月底，卫星化学计划在一期基础上，由中韩科锐建设运营EAA二期项目，装置规模为5万吨/年。6月，中韩科锐一期4万吨/年EAA项目在徐圩新区开工。
2024年11月26日消息，卫星化学投资者互动平台表示，公司与SK合资的年产4万吨乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）项目正处于建设阶段，预计将于2025年投产。
在市场开发方面，随着国内对EAA需求的不断增加，可能会有更多的企业和研究机构进入这个领域，加剧市场竞争。这将促使企业不断提升技术水平和产品质量，以赢得更多的市场份额。
下游应用
需求领域：
EAA由乙烯和冰晶级丙烯酸高温高压自由基聚合而成，可以归为特种聚烯烃树脂。
EAA具有极佳的热封性、抗撕裂性、隔绝空气和水汽，在食品药品等软包装领域应用广泛，对金属、玻璃等有卓越的粘合能力，也可应用于电线电缆、钢铁涂料。
包装：挤出涂覆生产饮料纸盒、电缆屏蔽层等，具有抗撕裂、抗穿刺、防腐等保护作用；
粉末涂层：EAA粉末可以喷涂于管材、钢材、无纺布等材料表面，作为防腐材料；
热熔胶：高MI（熔融指数）的EAA可以生产热熔胶，用于难粘接材料；
水性溶剂：高AA（丙烯酸）含量高MI的EAA在适当的反应条件下能溶解于热的碱性溶液，可以配制水性粘合剂，用于服装衣料等；
降解环保材料：EAA与淀粉基材料共混可以生产降解塑料。
EAA在包装材料中主要作为铝箔纸等包装材料的粘合剂使用。据统计，年平均增速超过3%。其中，多层包装及无菌包装材料占整个EAA市场的75%，是EAA需求的主要增长点，特别是新冠疫情之后，中国与其他新兴国家为主的绿色环保化工产品的需求不断加大，预计还将持续增长。该领域技术壁垒较高，目前全球仅少数石化巨头涉猎其中。
需求情况：
2018-2023年我国EAA全部依赖进口，同期我国EAA需求量的年均复合增长率为9.9%。
随着我国配送物流需求急剧增加，生鲜包装材料市场也不断扩大，将带动EAA需求持续稳定增长。预计到2030年，我国EAA需求量为6万吨左右，2023-2030年我国EAA需求量的年均复合增长率为9.4%。
发展有利因素
市场发展潜力巨大
EAA市场的发展潜力是巨大的。作为一种性能优越的聚合物，EAA在多个行业中有着广泛的应用，包括包装（如灭菌袋、肉类真空包装）、热熔胶、电线电缆和粘合剂等。由于其优异的物理和化学特性，如良好的透明度、耐候性、耐化学品性和加工性能，EAA可以作为EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）等大宗材料的替代产品。随着终端用户对材料性能要求的提高，EAA的市场需求有望持续增长。
企业竞争状况相对良好
目前，EAA市场主要由几家主要生产企业主导，这种竞争格局有助于保持产品质量和价格的稳定性。由于进入门槛相对较高，这些主要企业能够更好地控制市场供应，同时也有更多资源投入到产品的研发和质量提升中。
下游市场需求强劲
下游需求的强劲也是推动EAA市场增长的关键因素。由于进口货期的限制，有一些下游客户在市场上难以采购到EAA，这迫使他们寻找替代品来满足生产需求。这种需求转移为EAA市场提供了新的增长点，也为现有企业带来了更多的商机。
发展不利因素
价格波动
乙烯丙烯酸共聚物价格受到原材料价格和市场竞争等因素的影响，因此价格可能会出现波动。市场参与者需要谨慎应对价格波动的风险。
EMAA对EAA一定程度的替代作用
EMAA和EAA的应用几乎一样，可以代替使用。
最明显的区别：EMAA 的成品更好，但 EAA 更容易加工。
价格：EMAA 价格仅比 EAA 低一点点。
市场选择：如果EAA缺货，市场（终端用户）会主动选择EMAA，反之亦然。
EMAA
EMAA是乙烯-甲基丙烯酸的共聚物，化学性能与EAA相似，具有极低的结晶度，非常好的透明度、韧性、弹性和柔软性，与金属箔的粘合力极好，常用于铝箔的挤出复合。
EMAA又称沙林树脂（Surlyn树脂），是美国杜邦公司利用高压自由基聚合的乙烯-甲基丙烯酸共聚物经部分或全部中和而制成的一种共聚物。
Surlyn树脂中酸的含量约为6％（摩尔），密度为0.93～0.94克/立方厘米，它可以像低密度聚乙烯那样进行吹塑和挤出成型，而另一方面它又比低密度聚乙烯有更高的强度、耐油性和对材料的粘合性，由于具有优异的透明度它曾被称为透明聚乙烯。
EMMA完全可以和食品直接接触，其卫生安全性能已经通过了FDA认证和日本厚生省的卫生认证。
除此之外，EMMA还具有热稳定性、良好的粘合性、热粘性、低温热封性等特点。
图文来源：高性能树脂及应用编辑整理
