两性氟碳表面活性剂

两性氟碳表面活性剂

    在两性氟碳表面活性剂分子中同时存在酸性基和碱性基，分子中至少有一个阴离子基，容易形成内盐。不过并不是同时有阳离子和阴离子基团的氟碳表面活性剂就一定是两性氟碳表面活性剂。虽然两性物质(不含氟)早就被发现，但近年才作为表面活性剂应用于生产中，所以两性氟碳表面活性剂的应用历史也不长。

    两性氟碳表面活性剂可作为阴离子表面活性剂也可作为阳离子表面活性剂，要取决于介质的不同pH值。处于同一两性氟碳表面活性剂分子中的阳离子基和阴离子基在等电点(isoelectric point)附近呈电中性，在等电点范围以外则取决于pH值而作为阳离子或阴离子氟碳表面活性剂显示其氟碳表面活性剂的性质。从下式可看出在碱性介质中两性氟碳表面活性剂显示为阴离子氟碳表面活性剂，而在酸性介质中显示为阳离子氟碳表面活性剂。

两性氟碳表面活性剂中的碱性基主要是氨基或季铵基，酸性基主要是羧酸基和磺酸基(或磷酸基)。通常有如下类型。

(1)羧酸内酯(甜菜碱) 

    (2)磺酸内酯

(3)硫酸内酯

(4)带有氨基酸基团；

    (5)带有双烷基杂环氮、正双烷基呱嗪^[1]或正-双烷基嚼嗪^[2]。

    两性氟碳表面活性剂通常比其他类型的氟碳表面活性剂价格更高。不过两性氟碳表面活性剂具有的一些优点使得不少重要的领域需要使用它。例如两性氟碳表面活性剂容易与其他类型的表面活性剂相容，既可吸附在带负电荷的表面又可吸附在带正电荷的表面，所以两性氟碳表面活性剂常被用在高效灭火荆的配方中，如轻水泡沫灭火剂、氟蛋白灭火剂等。配方中两性氟碳表面活性剂是非常重要的成分，用作泡沫稳定剂，润湿剂，氟碳化合物(液体或固体)表面的扩散剂。由于两性氟碳表面活性剂优良的乳化性能，常在含氟高分子材料的制造中(乳液聚合或分散聚合)作为乳化剂使用，也可在纸张、皮革和织物拒(防)油拒(防)水整理剂的制备中作乳化剂。金属表面的去污清洗剂以及人体或头发用香波也常使用两性氟碳表面活性剂作为重要的配方成分。

下面列出两性氟碳表面活性剂的例子。

羧基甜菜碱

    全氟烷基醚酰胺甜菜碱

磺酸甜菜碱

硫酸甜菜碱

三阴离子型两性氟碳表面活性剂