时间: 2024-06-05 06:04:13 | 作者: 爱游戏ayx官方网站
含氟外表活性剂作为工业化产品的效果前史并不很长,它的运用领域还有待进一步开辟,跟着对它的功能与运用的逐渐研讨、知道,信任此类产品的种类与产值必将会逐渐扩展。我国关于含氟外表活性剂的开发,功能研讨及运用领域与国外比较尚有很大的距离,跟着咱们国家国民经济的开展及综合国力的慢慢地加强,含氟外表活性剂这一新产品,新技术的开发运用,将会呈现出宽广远景。
电解氟化法是将被氟化的物质溶解或涣散在无水氟化氢中,在低于8Ｖ的直流电压下进行电解。电解中在阴极产生氢气,在阳极有机物被氟化。在此工艺道路中,可将碳氢链烷基的酰氯或磺酰氯直接换成相应的全氟烷基酰氟或磺酰氟产品,由它们动身,可用一般办法制得各类含氟外表活性剂(见下式)。
因为电解氟化反响甚为剧烈,易产生Ｃ-Ｃ链断裂,反响进程中除了生成与质料的碳原子数相同的全氟化合物外,还生成短链的全氟化合物和其他类型的副产品,因而总的产品收率较低。选用此法出产含氟外表活性剂的有美国3Ｍ公司,日本大日本油墨公司及东北肥料公司等。
六氟环氧丙烷在氟离子的效果下,很简单进行齐聚反响。六氟环氧丙烷的齐聚物因含有酰氟官能团,可产生多种反响,可得多种含氟外表活性剂。
选用齐聚法出产含氟外表活性剂的公司有英国ＩＣＩ公司、日本ｎｅｏｓ公司等。
传统的含氟外表活性剂主要是单链型的,现在双链含氟外表活性剂正引起人们极大的爱好。已报道的双链含氟外表活性剂主要有两类,第一类是双链均为含氟碳链,第二类是双链别离为碳氟和碳氢链。后一类常被称为杂交型外表活性剂(ｈｙｂｒｉｄｔｙｐｅｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ)。
(5)流平剂在颜料、涂料等产品中参加少数含氟外表活性剂后,可避免固结,改进涣散性,避免产生气泡,使色泽更均匀。
(6)防水防油剂由含氟外表活性剂制备的防水防油剂,对纤维及织物处理后,既可使其具有防水、防油的功能,又不影响其自身的物理特性。由其处理的一次性纸质具已许多进入市场。
(7)其它运用把含氟外表活性剂参加地板蜡中,可改进地板的光泽,添加其耐磨性及抗污染性。含氟外表活性剂还可用于石油回收用助剂、海面上的集油剂、金属防腐剂及金属光泽处理剂等等。
选用调聚法出产含氟外表活性剂的有美国杜邦,瑞士汽巴嘉基,日本旭硝子及大金等公司。从调聚反响所得产品是链长纷歧的混合物,这样就可组成出不同长短的氟碳链疏水基,若以恰当的份额混合运用,更能发挥终究产品的外表活性。
氟烯烃齐聚法是由英国ＩＣＩ公司1965～1969年开发的,它是运用氟烯烃在非质子性溶剂中产生齐聚反响得到高支叉低聚合度的全氟烯烃齐聚物。最常用的有四氟乙烯齐聚法、六氟丙烯齐聚法和六氟环氧丙烷齐聚法三种。四氟乙烯齐聚法得到聚合度以4～6为主的齐聚物,其间五聚体所占份额最大,约占整个混合物的65%左右。因为衔接双键碳原子上的氟原子易被亲核试剂代替,所以可通过这一反响来引入所需的衔接基团。。四氟乙烯五聚体分子中与双键原子直接相连的氟原子在碱性介质中可与亲核试剂如苯酚等产生代替反响,由此可组成一系列含氟外表活性剂。
(3)脱模剂由含氟外表活性剂制备的脱模剂已构成系列化产品,有溶剂型的,也有水剂型的,它不但可用于高聚物弹性体的加工业,并且在刚性体的加工职业(如:铜、钢管的抽拉、压铸件的冲压加工等)也可运用,并得到用户的高度评价。
(4)抗静电剂由含氟外表活性剂制造的集清洗、防尘为一体的抗静电剂,经测验:对ＰＶＣ片基处理后,其外表电阻由本来的1012Ω下降至108Ω。用其对录像机磁鼓、磁头外表清洗,效果远比一般的清洁剂或清洁带优胜。用此抗静电剂还可对家电、荧屏及其它高级家具、精密仪器等进行外表清洗与防尘,且不产生任何副效果。现在本公司已有此防静电剂产品———“音磁灵”投入市场。
含氟外表活性剂是特种外表活性剂中最重要的种类,有许多碳氢外表活性剂无法代替的用处。含氟外表活性剂主要以全氟烷基或全氟烯基或部份氟化了的烷基等作为疏水基部分,然后再按需求引入恰当的衔接基及亲水基团,依据亲水基团性质的不同别离制得阴离子型、阳离子型、非离子型及两性型等不同系列的含氟外表活性剂产品。
近年来,含硅的含氟外表活性剂正以其共同功能引起人们的重视。含氟外表活性剂和硅外表活性剂都归于特种外表活性剂。含硅的含氟外表活性剂可望具有含氟外表活性剂在浓度很高的乙醇水溶液中也显现很高的外表活性。它可作为高效消泡剂,不只可用于水溶液系统,并且可用于非水系统。含硅的含氟外表活性剂也具有优异才能的光滑效果。也有研讨标明,含硅的含氟外表活性剂有很高的抗ＨＩＶ1活性。
鉴于含氟外表活性剂具有的特性,它的运用性很强。表1所列为含氟外表活性剂的用处分类简况。
(1)涣散剂含氟外表活性剂在各种氟树脂的涣散聚合时可作涣散剂运用。还有研讨报道,含氟外表活性剂也可用于ＰＶＣ的反响进程中。
(2)灭火剂含氟外表活性剂在灭火剂上的运用可分为“轻水”灭火剂、氟蛋白泡沫灭火剂和抗极性溶剂灭火剂三种,其彻底控止火的时刻可在90ｓｅｃ以内。
含氟外表活性剂的组成一般分三步:首要组成含6～10个碳原子的碳氟化合物,然后制成易于引入各种亲水基团的含氟中间体,终究引入各种亲水性基团制成各类含氟外表活性剂。其间含氟烷基的组成是制备含氟外表活性剂的要害。含氟烷基的工业化出产办法主要是电解氟化法、氟烯烃调聚法和氟烯烃齐聚法。
氟烯烃调聚法最早是由英国ＨａｓｚｅｌｄｉｎｅＲＨ教授提出的办法,是运用全氟烷基碘等物质作为端基物调理聚合四氟乙烯等含氟单体系得低聚合度的含氟烷基调理物。他在1951年发现三氟碘甲烷可与乙烯和四氟乙烯产生调理聚合反响的工业出产道路。随后美国ＤｕＰｏｎｔ公司又开发了用五氟化碘和四氟乙烯进行调聚反响,制得全氟烷基磺化物。Ｃ2Ｆ5ＩｎＣＦ2=ＣＦ2Ｃ2Ｆ5(ＣＦ2ＣＦ2)ｎＩ此反响产率虽高,但终究产品为链长不同的混合体(其ｎ数的散布较宽),恰当挑选杰出的反响进程,操控反响工艺条件,保证ｎ数在所需的范围内(ｎ∶2 4)停止反响的继续开展。以削减不期望得到的高沸物(ｎ6)许多生成。作为调聚剂运用的其它物质还有许多,在这一研讨领域内已有许多的专利宣布,其各自的反响式如下:
含氟外表活性剂有很高的耐热性,如固态的全氟烷基磺酸钾,加热到420℃以上才开端分化,因而可在300℃以上的温度下运用。含氟外表活性剂有很高的化学稳定性,它可反抗强氧化剂、强酸和强碱的效果,并且在这种溶液中仍能坚持杰出的外表活性。若将其制成油溶性外表活性剂还可下降有机溶剂的外表张力。
研讨标明,含氟外表活性剂的高外表活性是因为其分子间的范德华引力小构成的,活性剂分子从水溶液中移至溶液外表所需的张力小,导致了活性剂分子在溶液外表许多的集合,构成激烈的外表吸附,而这类化合物不只对水的亲和力小,并且对碳氢化合物的亲和力也较小,因而构成了既憎水又憎油的特性,但它对油/水界面的界面张力效果才能不强,如将含氟外表活性剂与碳氢外表活性剂复配运用,运用含氟外表活性剂能挑选性地吸附在水的外表,使外表张力下降;而碳氢外表活性剂能吸附在油/水界面上,使界面张力下降,这样就必定会进步水溶液的潮湿功能。
含氟外表活性剂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ共同功能常被归纳为“三高”、“两憎”,即高外表活性、高耐热稳定性及高化学稳定性;它的含氟烃基既憎水又憎油。
含氟外表活性剂其水溶液的最低外表张力可到达20ｍＮ/ｍ以下,乃至到15ｍＮ/ｍ左右。一般碳氢链的外表活性剂的运用浓度需在0 1%～1%之间,此刻水溶液的外表张力只能降到30～35ｍＮ/ｍ,而碳氟链外表活性剂的用量在0、005%～0、1%时,就能使水溶液的外表张力降至20ｍＮ/ｍ以下。含氟外表活性剂如此杰出的高外表活性致使其水溶液可在烃油外表铺展。
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