水性樹(shù)脂應(yīng)用前景樂(lè)觀(guān)
時(shí)間:2005-06-13
水性樹(shù)脂包括三大類(lèi)：水溶性高分子、高吸水性樹(shù)脂和水性涂料，是自70年代發(fā)展起來(lái)的高分子學(xué)科新領(lǐng)域。由于其具有一系列獨(dú)特的無(wú)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(gè)獨(dú)立的行業(yè)，屬精細(xì)化工的范疇。由于水性樹(shù)脂具有極其廣泛的用途，以及高附加值，多年來(lái)一直被列為化工行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。
據(jù)有關(guān)專(zhuān)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(rùn)劑等，現(xiàn)已被廣泛用于環(huán)境保護(hù)、石油開(kāi)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(hù)、石油開(kāi)采等方面，它起的作用是獨(dú)一無(wú)二的。
水溶性聚合物可分為天然型、半合成型和合成型三類(lèi)。合成水溶性聚合物不管在國(guó)內(nèi)還是國(guó)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(mǎn)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(guó)內(nèi)外的有關(guān)專(zhuān)家對(duì)耐鹽、耐溫水溶性聚合物的研究與開(kāi)發(fā)非常重視。
－一在水溶性高聚合物中，2-丙烯酸胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）是近期才實(shí)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(lèi)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(lái)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?xún)尚跃酆衔镫m然問(wèn)世時(shí)間不長(zhǎng)，但作為新型油田高分子化學(xué)劑已經(jīng)興起。由于它有獨(dú)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(hù)等行業(yè)，成為許多工業(yè)部門(mén)的重要材料和外加劑。在國(guó)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(qiáng)化采油驅(qū)油劑。
高吸水性樹(shù)脂（SAP），又叫保水劑，自70年代在美國(guó)問(wèn)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(dú)特的高吸水性和保水性，即高吸水性樹(shù)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(huì)脫水，而且在合大量水時(shí)具有相當(dāng)?shù)哪z強(qiáng)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(gè)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(chǎng)。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(huì)降低其可靠性，為了提高電纜的安全性和延長(zhǎng)使用壽命，可用SAP將滲入的水分吸收，用時(shí)起密封作用，阻止水分繼續(xù)滲入。包裝材料市場(chǎng)是可充分利用SAP吸收并貯留液體的領(lǐng)域。當(dāng)運(yùn)輸和貯存可能會(huì)受潮或本身可能會(huì)溢流的貨物時(shí)，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(shù)脂在農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)用也非常廣泛、國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家早在80年代初就已展開(kāi)研究工作，現(xiàn)已掌握成套的應(yīng)用技術(shù)。目前，我國(guó)已開(kāi)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(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所用高吸水樹(shù)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(duì)提高糧食產(chǎn)量具有重要意義。
高吸水樹(shù)脂種類(lèi)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(shù)脂的一個(gè)組成部分，它包括水溶型、水乳型和水分散三類(lèi)。其優(yōu)點(diǎn)是粘度低，不易燃饒，無(wú)味，不含或含非常少的揮發(fā)性有機(jī)化臺(tái)物，因而控制了對(duì)空氣的污染，有利于環(huán)保。但水性涂料目前還存在價(jià)格高，固化或成膜速度慢，空氣溫度及濕度對(duì)水分揮發(fā)影響大，快速使用時(shí)易起泡，生產(chǎn)設(shè)備投資較多等缺點(diǎn)。
