PVP在新材料領(lǐng)域中的應(yīng)用
一、PVP在彩色顯象管光刻膠中的應(yīng)用
彩色顯像管黑底(Black Matrix)用水溶性感光膠是彩管生產(chǎn)的關(guān)鍵材料。芳香烴疊氮化合物與PVP、PAM的混合物取代重鉻酸－PVA是彩管感光膠的重要進(jìn)步。PVP對(duì)感光膠的光敏性能、粘結(jié)性能、流平性能的提高起了很大作用。國(guó)內(nèi)外許多大彩管廠均采用PVP一疊氮化合物作為水溶性感光膠的重要組分。由于感光膠顯影后對(duì)黑白條紋界面不均度要求較嚴(yán)(小于0.01mm)，因此對(duì)用于感光膠的PVP K90的質(zhì)量要求，特別是對(duì)分子量，粘度及雜質(zhì)的要求較一般工業(yè)級(jí)規(guī)格產(chǎn)品為高。為了保證彩管生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定，對(duì)PVP K90的聚合體系和聚合工藝應(yīng)作專門的研究和調(diào)整。
上述光敏抗蝕劑除了在彩管上使用外，還可用于電路板、印刷板等其它場(chǎng)合。
除了水溶性感光膠之外，PVP還用于彩管陰罩涂料，導(dǎo)電涂料及熒光屏用的光敏材料中。在這些彩管材料中，PVP主要作為活性組份的分散劑和粘結(jié)劑。
二、PVP在其他新材料中的應(yīng)用
PVP可用于各種功能膜材料的制造中，以改進(jìn)膜的選擇性。例如，在醋酸纖維素中加入1-4％的PVP，所制成的血液透析膜只能透過(guò)inulin而不能透過(guò)血漿。在羥丙基纖維素中增加PVP的含量，可增加水蒸汽的透過(guò)率。醋酸鄰苯二酸纖維素與PVP制成的膜可以作為過(guò)濾有機(jī)溶劑的反滲透膜。用PVP也可以改進(jìn)海水脫鹽的反滲透膜，提高其透過(guò)率。在用各種不同的高分子材料制備超濾、納濾膜的工藝中，各種不同分子量的PVP被廣泛用作致孔劑，從而得到具有各種不同分離精度，不同適應(yīng)性能的膜分離材料廣泛應(yīng)用于海水淡化、水處理、產(chǎn)品的濃縮和提純。目前全球用于膜材料生產(chǎn)的PVP約為2000噸/年，占PVP消費(fèi)總量的4%左右。
PVP可以用于光電池或太陽(yáng)能電池中用來(lái)穩(wěn)定光氧化/還原染料，也可以用于鋁電解電容器中作固體電解質(zhì)的粘結(jié)劑或平板玻璃，離子電極的粘結(jié)劑。PVP與Cd2O3在加熱和加壓條件下混合可作為蓄電池的電極。75-98％Ni粉，2～2.5％PVP在1700℃下燒結(jié)10分鐘可以制成自支撐多孔Ni-Cd和Ni-Fe堿性電池的電極。也可用PVP將鎂粉固定在不銹鋼纖維板上作為電池電極。在這些場(chǎng)合，PVP都作為金屬粉末的粘結(jié)劑和分散劑。
PVP可用于重氮和鹵化銀乳液，蝕刻涂料和印刷板的上膠劑中，形成光固化的水溶性膠體，可增加膠體的復(fù)蓋力、密度、反差和速度。在金屬感光板中，使用PVP可省去深蝕刻，而且在非成像區(qū)保證粘度均勻，溫度穩(wěn)定，附著牢固。對(duì)于鹵化銀乳液，PVP是非常有效的保護(hù)膠體。PVP也可作為鹵化銀膠體顯影時(shí)的加工助劑，用以除去重鉻酸成鹽的銹斑。
在減阻涂料、光導(dǎo)纖維、激光視盤等新技術(shù)領(lǐng)域，PVP的優(yōu)異性質(zhì)也受到重視和研究。
NVP與甲基丙烯酸的羥甲(乙)基酯或乙二醇酯的共聚物或者后者在PVP上的接枝聚合物可制成高吸水性軟接觸鏡。其吸水率可高達(dá)90％，具有很好的透水、透氣性及機(jī)械強(qiáng)度。
PVP與活性金屬絡(luò)合物用作加氫催化劑的研究引人注目。如以二氧化硅為載體的PVP－鈀絡(luò)合物，可在常溫、常壓下催化芳香族硝基化合物的加氫還原反應(yīng)，其催化活性高于常規(guī)催化劑。對(duì)硝基苯及問(wèn)二硝基苯的加氫反應(yīng)收率可達(dá)100％。該系統(tǒng)加入適量乙酸，可顯著提高其催化活性，回收使用幾乎不降低催化活性。
總之，近幾十年來(lái)PVP在高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用層出不窮，不勝枚舉，涉及的專利成千上萬(wàn)，但是萬(wàn)變不離其宗，任何一種新的應(yīng)用都與PVP的優(yōu)異性能相關(guān)，而其中最受人們關(guān)注的仍然是其水溶性、成膜性、粘結(jié)性、絡(luò)合性，膠體保護(hù)性和低毒性。