氟碳表面活性剂的应用—泡沫材料

泡沫材料

    在制备泡沫材料时，常加入氟碳表面活性剂以明显改善泡沫材料的性能。

    (1)泡沫塑料^[152]  在制备泡沫塑料中使用聚异氰酸酯和含有≥2个NC0活性H基团的化合物，以及泡沫稳定剂和起泡剂。起泡剂溶于NCO—反应性成分中。为了达到产物具有均匀和细小的气室，使用了含≥5％F的氟硅化合物，作为泡沫稳定剂，表面张力(σ)10～30mN／m，CBr₂F₂作为(部分)起泡剂。实例：乙氧基化丁二醇一邻苯二甲酸酐共聚物，Me₃SiO(SiMe₂0)m(SiMeRO)n[SiMe(CH₂CH₂C₄F₉)O]自SiMe₃(R=聚氧烯)(25％F，15mN／m)，H₂0，N，N-二甲基环己基胺，和80：20 R-11／CBr₂F，的混合物与PAPl l35搅拌(20℃)，得到外观良好的泡沫塑料，用100％R-11作起泡剂制成的类似泡沫塑料则出现大的空穴。

    (2)防色料扩散^[153]  防色料扩散的交联泡沫乙烯聚合物用于垫层、包装材料等。由如下配方组成(质量份)：乙烯聚合物l00，起泡剂1～30，有机过氧化交联剂0．2～10，氟碳表面活性剂0．1～5。其中-10≤(t₁-t₂)≤50(t₁=有机过氧化物10min半衰期：t₂=起泡剂的起泡温度)。配方实例(质量份)：DFDAll37100。Cellmic CAP 500(t₂150^o)10，Percumyl P(t₁170^o)1，UnidyneDS 401 3，和Irganox l0760．02，混合滚捏，造粒，模压成0．2mm的膜，再于210℃加热5min，得到1．5mm的没有色料扩散的泡沫，敞开气室含量88％。

    (3)含亲水高聚物的泡沫^[154]  含亲水高聚物的泡沫用于灭火剂、覆盖物或蒸汽的抑制。亲水高聚物即聚异氰酸酯，亲水高聚物和泡沫剂即氟碳表面活性剂的水溶液混合得到的泡沫的水指数值为14000～35000，高聚物起泡沫稳定作用，稳定的泡沫可用于灭火和蒸汽的抑制。聚异氰酸酯由尾端带有可与水混溶的聚醇[有>40％(质量)的环氧乙烷加成物，平均分子量为200～2000]和双异氰酸酯(从TDl、MDl和IPDl选择)制备，能与水混溶的聚醇由乙烯环氧与环氧丙烷(或不加环氧丙烷)在多官能前体丙三醇存在下共聚(或聚合)制成。配方制备如下：ll．15％(质量)TDI(2，4／2，6异构体的80／20混合物)和88．85％(质量)的丙三醇为基本原料的三官能团聚醇(平均分子量5000)(用环氧丙烷接长，并用环氧乙烷封顶)混合形成亲水的聚异氰酸酯预聚物。再搅拌92份的2％(质量)氟碳水溶液和8份聚异氰酸预聚物制备得到泡沫体。该泡沫体在25E至少稳定6个月，在70℃12h后有些缩水，但是泡沫体的基本结构仍然保存。而从2％(质量)的氟碳表面活性剂和98％(质量)的水制备的泡沫体在25℃、3h后崩塌为原体积的一半，在70℃、lh后全部泡沫体崩塌。

    (4)泡沫乳化剂^[l55]制备用于灭火泡沫的乳化剂通常使用含氟多羟基多胺和(或)多糖。乳化剂的用量为0．3％～0．6％。这种改性泡沫适合于扑灭烃类和极性溶剂的火灾。

    配方制作：30份含氟多糖溶解在32份水中，形成的粘性物质在室温均化1h。制成的溶液再与l2份十二烷氨基丙基甜菜碱、8份丁二醇、10份工业云母、4份乙磺酸钠和4份氟碳表面活性剂C₈F₁₇S0₂NHC₃H₆NMe₂CH₂COOK组成的混合物混合。生成的假塑胶乳化物[粘度l400mPa·s(20℃)和1800mPa·s(5℃)]用于灭火剂泡沫。

    (5)泡沫化妆品^[156]  一种油基泡沫化妆品由油相分散在水相中，油在乳剂中至少占75％，水相为25％。特别是用于皮肤的化妆品组分中含有氟碳表面活性剂。

配方实例：用于手的护肤乳霜由l5份JoJoba油，67．5份二甲酮，0．4份N-2-全氟辛基乙酯基肌氨酸钠盐，加水至100％所组成。