时间: 2024-07-15 13:11:24 | 作者: P系列溶剂
[0001] 本发明触及一种碳氟链长度不超越4个碳的短碳氟链两性型碳氟外表活性剂-非 离子型碳氟外表活性剂复配系统的制备办法及其在水成膜泡沫救活剂中的运用。
[0002] 有机氟化学品是运用于许多工业及商业用处的一大类化学品，包含粘合剂、清洗 剂、涂料、电子器件等等。其间，氟外表活性剂具有高外表活性、高物理及化学安稳性、碳氟 链既憎水又憎油的特征，在许多范畴具有无法代替的用处，如水成膜泡沫救活剂、特种织物 收拾剂、特种涂料等。
[0003] 曩昔数十年来大规模出产及运用的氟外表活性剂中所含有的长碳氟链，已被证明 具有环境耐久性及生物累积性，其出产及运用遭到了不同程度的约束。全氟辛基磺酰氟、全 氟辛基磺酸、全氟辛基磺酸盐及其相关化学品（统称为PF0S)于2009年被《关于耐久性有机 污染物的斯德哥尔摩条约》（Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants)归入耐久性有机污染物(POPs)范畴，出产和运用遭到严厉约束。
[0004] PF0S是水成膜泡沫救活剂中心组分，如美国3M公司FC-203CF型水成膜泡沫救活剂 (Journal of Environmental Monitoring 4(2002) 90-95)。跟着各国履约程度的推动，急 需适用于水成膜泡沫救活剂的短碳氟链氟外表活性剂。已有研讨依据成果得出，当碳氟链为4个 碳时，其损害就基本上可不必考虑。
[0006] 研讨标明，经过不同外表活性剂的复配，既可下降外表活性剂的运用浓度，也可提 高外表活性剂的功用。本发明制备的碳氟链长度为4个碳的两性型-非离子型碳氟外表活性 剂复配系统具有极高的外表活性，外表活性剂总浓度为〇. 2-10%，二者质量比在10:1至1:10 范围内时，水溶液能够在油面上铺展构成一层水膜，因此可用于制备水成膜泡沫救活剂。由 于其碳氟链只要4个氟碳原子，不具有耐久性有机污染物的特征，因此可作为PF0S的代替 品。
[0007] 发泡倍数是水成膜泡沫救活剂的要害目标之一。研讨标明，两性型外表活性剂起 泡功用较好，但泡沫安稳性低，泡沫保持的时刻短;非离子型外表活性剂起泡功用较差，但泡 沫安稳性较高，泡沫保持的时刻较长。因此，若这两种氟外表活性剂独自运用时，不易到达水 成膜泡沫救活剂所要求的泡沫功用。但若将两性型外表活性剂与非离子型外表活性剂以一 定份额复配，即可归纳二者优势，到达起泡性好，泡沫安稳性高的意图。本发明中，短碳氟链 的两性型碳氟外表活性剂与短碳氟链的非离子型碳氟外表活性剂复配，起泡功用好，泡沫 安稳性较高，发泡倍数较高。
[0008] 以该复配系统为中心的水成膜泡沫救活剂经国家固定救活系统和耐火构件质量 监督查验中心的判定，救活时刻到达IA级。
[0009] 本发明以碳氟链长度为4个碳的两性型碳氟外表活性剂、非离子型碳氟外表活性 剂为根底，经过复配得到外表活性优异的两性型-非离子型碳氟外表活性剂复配系统。同 时，该复配系统可运用于水成膜泡沫救活剂范畴。
[0010] 两性型碳氟外表活性剂结构如式1汗纽1^(妒）（1?2)0、式所示：
[0013] 上述两性型-非离子型碳氟外表活性剂复配系统在水成膜泡沫救活剂中的运用。 一种水成膜泡沫救活剂，包含上述两性型-非离子型碳氟外表活性剂复配系统。
[0014] 本发明相对于现存技能具有如下长处和作用： 本发明以碳氟链长度为4个碳的两性型碳氟外表活性剂、非离子型碳氟外表活性剂为 根底，经过复配得到外表活性优异的两性型-非离子型碳氟外表活性剂复配系统，不含耐久 性有机污染物;无显着生物累积效应，安全环保;外表活性优异，起泡功用功用好，泡沫安稳 性较高，发泡倍数较高。
[0015] 根据本发明的两性型-非离子型碳氟外表活性剂复配系统制备的水成膜泡沫救活 剂，具有水成膜铺展速度快，救活功用优异的特色。
[0016] 本发明供给的两性型-非离子型碳氟外表活性剂复配系统中，两性型碳氟外表活 性剂具有以下结构：
[0019] 本发明中，两性型碳氟外表活性剂制备流程为:N，N-二烷基-烷基二胺(NH2(CH2) nNR 1!?2,摩尔数为全氟丁基磺酰氟的1.05至1.50倍)和三乙胺(摩尔数为全氟丁基磺酰氟的 1.20至2.00倍)参加带有回流设备的反响釜中，参加等体积的四氢呋喃，拌和下滴入全氟丁 基磺酰氟(F(CF 2)4S02F)，悉数加完后升温至70-110 °C，反响6-12小时，减压蒸除溶剂及过 量胺，水洗枯燥得到F(CF2)4S0 2NH(CH2)nN(R1) (R2)。
[0022]本发明中，非离子型碳氟外表活性剂制备流程为：N，N-二烷基-烷基二胺（NH2 (CH2)bNR3R4,摩尔数为全氟丁基磺酰氟的1.05至1.50倍)和三乙胺(摩尔数为全氟丁基磺酰 氟的1.20至2.00倍)参加带有回流设备的反响釜中，参加等体积的四氢呋喃，拌和下滴入全 氟丁基磺酰氟，悉数滴完后升温至70-110 °C，反响6-12小时，减压蒸除溶剂及过量胺，水洗 枯燥得到F (CF2) 4S〇2NH( CH2) bN(R3) (R4)。将F (CF2)4S〇2NH( CH2) bN(R3) (R4)溶于乙醇中，参加带 有回流设备的反响釜中，35%过氧化氢（摩尔数为F(CF2) 4S02NH(CH2)bN(R3)(R 4)的1.50至 2.30倍)水溶液参加其间，升温至60-80 °C反响3-6小时，减压蒸除乙醇，冷却结晶，过滤，干 燥滤渣得到F4HbN( R3) (R4) 0。
[0023] 本发明供给了上述两性型碳氟外表活性剂、非离子型碳氟外表活性剂以必定质量 比混合制备两性型-非离子型碳氟外表活性剂复配系统的办法，并测试了该复配系统在燃 油外表铺展功用和发泡
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