水性樹脂應(yīng)用前景樂觀
時間:2005-06-13
水性樹脂包括三大類：水溶性高分子、高吸水性樹脂和水性涂料，是自70年代發(fā)展起來的高分子學(xué)科新領(lǐng)域。由于其具有一系列獨特的無可替代的功能，隨著科研，生產(chǎn)的不斷發(fā)展，產(chǎn)品的工業(yè)化，現(xiàn)已形成一個獨立的行業(yè)，屬精細化工的范疇。由于水性樹脂具有極其廣泛的用途，以及高附加值，多年來一直被列為化工行業(yè)發(fā)展的重點。
據(jù)有關(guān)專家介紹，水溶性高聚合物是一種親水性的功能性高分子材料，在水中能形成溶液或分散液。其在水介質(zhì)中有多種功能，可作為絮凝劑、分散劑、懸浮劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、濕潤劑等，現(xiàn)已被廣泛用于環(huán)境保護、石油開采、造低、紡織、建筑、采礦、日化及食品等領(lǐng)域，特別是在環(huán)境保護、石油開采等方面，它起的作用是獨一無二的。
水溶性聚合物可分為天然型、半合成型和合成型三類。合成水溶性聚合物不管在國內(nèi)還是國外都是發(fā)展最快的品種。目前大量應(yīng)用的水溶性聚合物聚丙烯酰胺等，其耐鹽、耐溫性還滿足不了某些重要用途，如作為驅(qū)油劑，在含鹽量高，溫度高的地層，其效果大幅度下降。因此，國內(nèi)外的有關(guān)專家對耐鹽、耐溫水溶性聚合物的研究與開發(fā)非常重視。
?。辉谒苄愿呔酆衔镏?，2-丙烯酸胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）是近期才實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的新型磺酸基單體。該單體易聚合，并易與各種烯類單體共聚，因此可以合成出多種多樣的共聚物，目前AMPS共聚物的應(yīng)用越來越廣泛，由它合成的化學(xué)品可用于紡織、印染、涂料、造紙、陶瓷以及廢水處理等工業(yè)生產(chǎn)中，如作抗靜電劑、分散劑、吸水劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑及特殊涂料等。在油田化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用更是發(fā)展迅速，涉及范圍包括油井水泥外加劑、鉆井液處理劑、酸化液、壓裂液、完井液和修井液添加劑。
一一水溶性兩性聚合物雖然問世時間不長，但作為新型油田高分子化學(xué)劑已經(jīng)興起。由于它有獨特的“反聚電解質(zhì)效應(yīng)”功能，使其日益廣泛地應(yīng)用于石油工程、造紙、環(huán)境保護等行業(yè)，成為許多工業(yè)部門的重要材料和外加劑。在國外主要被用作新型油田高分子化學(xué)劑，抗高溫、耐鹽的新型鉆井液增稠劑，壓裂液添加劑，固井水泥外加劑和強化采油驅(qū)油劑。
高吸水性樹脂（SAP），又叫保水劑，自70年代在美國問世后，到目前雖然僅有二十幾年的發(fā)展歷史，但由于它具有獨特的高吸水性和保水性，即高吸水性樹脂能夠吸收比自身重量高幾百倍至幾千倍的水并在一般壓力下不會脫水，而且在合大量水時具有相當(dāng)?shù)哪z強度，在干燥空氣中水分又能慢慢釋放。因此，在工農(nóng)業(yè)、日常生活、醫(yī)療衛(wèi)生等各個領(lǐng)域都有廣泛用途，如嬰兒紙尿布和婦女衛(wèi)生中就是SAP目前用量最大的市場。在工業(yè)用品中，電纜包覆防潮是SAP的另一種重要用途。電纜受潮會降低其可靠性，為了提高電纜的安全性和延長使用壽命，可用SAP將滲入的水分吸收，用時起密封作用，阻止水分繼續(xù)滲入。包裝材料市場是可充分利用SAP吸收并貯留液體的領(lǐng)域。當(dāng)運輸和貯存可能會受潮或本身可能會溢流的貨物時，可用含SAP的復(fù)合材料包裝，以保證貨物安全，如用于化學(xué)品、食品、花和植物的包裝。
另外，高吸水樹脂在農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)用也非常廣泛、國外發(fā)達國家早在80年代初就已展開研究工作，現(xiàn)已掌握成套的應(yīng)用技術(shù)。目前，我國已開發(fā)成功的技術(shù)有：苗木移栽蘸根、大棚蔬菜栽培保濕、水稻育秧、保鮮膜、抗旱播種多功能種子包衣劑。中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所用高吸水樹脂研制、生產(chǎn)的多功能種子包衣新技術(shù)具有明顯的蓄水保墑作用，提高出苗率，縮短出苗期，對提高糧食產(chǎn)量具有重要意義。
高吸水樹脂種類很多，但目前應(yīng)用比較多的是交聯(lián)聚丙烯酸鹽、丙烯酸共聚物、聚丙烯酞胺、聚丙烯酰胺共聚物及丙烯酸接枝聚合物。
水性涂料是水性樹脂的一個組成部分，它包括水溶型、水乳型和水分散三類。其優(yōu)點是粘度低，不易燃饒，無味，不含或含非常少的揮發(fā)性有機化臺物，因而控制了對空氣的污染，有利于環(huán)保。但水性涂料目前還存在價格高，固化或成膜速度慢，空氣溫度及濕度對水分揮發(fā)影響大，快速使用時易起泡，生產(chǎn)設(shè)備投資較多等缺點。
