一种抗溶高分子聚合物及其制备方法、应用的制作方法

专利名称：一种抗溶高分子聚合物及其制备方法、应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及消防防火药剂技术领域，特别涉及一种抗溶高分子聚合物及 其制备方法、应用。
背景技术：
随着人们对环保意识的增强，乙醇汽油、曱醇汽油的应用范围将越来越 广泛，由于需要添加一定量的极性溶剂，因而不能使用普通泡沫灭火剂灭火， 而只能采用抗溶型灭火剂。
极性液体大多具有较强的亲水性，对泡沫有强大的脱水作用，破坏泡沫 的外壁。当泡壁变薄时，受外力作用(亲水作用)泡沫就破裂。为了抵抗极性 液体的脱水破坏作用，通常在水成膜泡沫灭火剂中添加黄原胶等多糖类物 质，使其在极性溶剂上形成一层胶膜，从而阻止极性溶剂对泡沫的进一步破 坏。这层胶膜处于泡沫与燃料之间，起到了很好的封闭和冷却作用。
国内外现有抗溶水成膜泡沫灭火剂， 一般都是在普通水成膜泡沫灭火剂 中添加黄原胶等高分子，但黄原胶这类物质的水溶液粘度非常大，把它加入 到普通水成膜泡沫灭火剂中时，体系的粘度增高，有较高的抗剪切应力，虽 然具有假塑性流变特性，但在温度较低时和/或静止时粘度很大，其用量受 到限制，而且成本较高。
在西方发达国家，灭火剂厂家争相研制抗溶性高分子聚合物，将其添加 到灭火剂中，可提高体系的稳定性和抗醇性，还能大大降低体系的粘度，改 变其流变性和触变性，甚至可制成牛顿流体，这对研制抗溶水成膜泡沫灭火 剂起到了积极的作用。
在美国专利United States Patent 6,110,976中，涉及的是全氟烷氧环烷 基酰氟化合物组成及应用，主要描述了全氟烷氧环烷基酰氟化合物，其碳氟 环上带有侧链，含有2 5个全氟烷氧基且碳原子数为1 4特别是1~2个，当 一个或多个全氟烷氧基含有3~4个碳原子时侧链不会多于3个，将此化合物
4加入到水成膜泡沫灭火剂中，虽然粘度较低，^f旦合成的中间体不具有抗溶性。
在美国专利United States Patent 4,472,286中，全氟烷基阴/阳离子对配 合物描述的是由全氟烷基硫酸盐、羧酸盐、磷酸盐和磷酸酯盐等阴离子表面 活性剂和全氟烷基阳离子表面活性剂制备得到的离子对配合物的使用。这些 配合物即使在浓度很低的情况下也可以大大降低水溶液的表面张力，同时具 有很好的润湿力和铺展平衡力，特别适用于能够灭极性和非极性火突的 AFFF，粘度低，具有抗醇性，但存在阴阳离子配伍不当，易产生沉淀现象。

发明内容
本发明所要解决的技术问题在于在现有技术抗溶泡沫灭火剂中，直接 添加多糖类物质将导致抗溶泡沫灭火剂的粘度偏高，其用量必然受到的一定 限制。这样，使得在极性溶剂上形成胶膜不连续，从而较难阻止极性溶剂对 泡沫的进一步破坏，因而影响了灭火剂的稳定性及灭火性能，为了克服现有 技术的缺陷，更好地发挥胶膜处于泡沫与燃料之间，起到的封闭和冷却作用， 所以，只有首先降低抗溶泡沫灭火剂的粘度，才能使泡沫灭火剂得到更好的 应用，因而本发明对多糖类水溶性高分子进行了改性合成研究。以多糖类水 溶性高分子聚合物为底物，通过一 系列化学反应将具有不同碳链的全氟单体 分别接枝到这种水溶性高分子多糖类聚合物分子上，制得了 一系列具有不同 氟碳链含量的抗溶性聚合物。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种抗溶高分子聚合物，具有以下 结构
RfS02-丽-R'-NH-CO-NH-C6H3(CH3)-NH-CO-(Xan) 其中，Rf为C4F9-、 C6Fir、 C8F17-或C9F17OC6H4-
R1为C2H4
Xan为黄元胶、瓜尔胶或田青胶。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种抗溶高分子聚合物，具有以 下结构
RfS02-HN-R'-NH-CO-NH-C6H3(CH3)-NH-CO-(Xan) 其中，Rf为C4F9-、 C6Fir、 C8F17-或C9F17OC6H4-
R1为C3H6
5TDI为曱苯-2,4-二异氰酸酯
Xan为黄元胶、瓜尔胶或田青胶。。 所述抗溶高分子聚合物的制备方法，可以包括以下步骤以多糖类水溶 性高分子聚合物为底物，通过化学反应将具有不同碳链的全氟单体分别接枝 到所述水溶性高分子多糖类聚合物分子上，制得具有不同氟碳链含量的抗溶 性聚合物。
所述多糖类水溶性高分子聚合物优选为黄原胶。 所述化学反应可以为酰胺化和/或酯化反应。
所述抗溶高分子聚合物的制备方法，可以包括以下步骤以多糖类水溶 性高分子聚合物为底物，经过酰胺化和酯化反应，合成出氟碳化合物单体； 再将具有不同长度碳链的含氟单体分别接枝到黄原胶分子上，利用氟碳化合
物所特有的耐高温稳定性特点，制得能显著提高抗极性溶剂能力的水溶性含 氟聚合物，即为所述抗溶高分子聚合物。
所述抗溶高分子聚合物的制备方法，优选包括以下步骤
NaOH
RfSOJ+HaN-R1-, i > RfSCh-HN-R1-, (A)
or (R2)3N
TDI
, > RfS02-HN-R'-NH-CO-NH-C6H3(CH3)-NCO (B)
Xan , i > RfS02-HN-R'-NH-CO-NH-C6H3(CH3)-NH-CO-(Xan) (C)
其中，Rf为C4F9-、 C6Fir、 C8F17-或C9F17OC6H4-R1为C2H4
R2为<:2115-、 C3Hr或C4H9-
TDI为曱苯-2,4-二异氰酸酯
Xan为黄元月交。 所述抗溶高分子聚合物的制备方法，优选包括以下步骤
NaOH
RfS02F+H2N-R'-NH2 i > RfSOrHN-R1-, (A)
or (R2)3N
6<formula>formula see original document page 7</formula> (B)
<formula>formula see original document page 7</formula> (C)
其中，Rf为C4F9-、 C6F13-、 C8F17-或C9F17OC6H4-R1为C3H6
R2为C2Hr、 (^3117-或C4H9-
TDI为曱苯-2，4-二异氰酸酯
Xan为黄元胶、瓜尔胶或田青胶。 为解决上述技术问题，本发明另提供了一种超浓缩型抗溶泡沫灭火剂 包含以下纟且分
发泡剂 匀泡剂 抗烧剂 助溶剂
2.7 ~ 3.0% 4 ~ 6% 5 ~ 10%
8 ~ 12% 成膜剂 3 ~ 5% 保水剂 0.75 ~ 1.00% 降凝剂 10~20% 其它添加剂5~9%
抗溶聚合物1.2 ~ 1.5% 水余量
为解决上述技术问题，本发明又提供了一种超浓缩型抗溶泡沫灭火剂的 制备方法，包括以下步骤
(1) 将固体性原料增稠剂、防腐剂和抗溶聚合物加至盛有水的1#反应釜 中，搅拌、加热溶解。
(2) 将液体原料加至2#反应釜中，搅拌均匀。
(3) 将1#釜中的均匀浆料打入2#釜中，搅拌均匀，调pH至7.0 9.0
(4) 将浆料放入储罐中，静置过夜。
(5) 加緩沖溶液，搅拌均勻，装桶得成品。
为解决上述技术问题，本发明另提供了一种抗溶高分子聚合物在抗溶泡 沫灭火剂中的应用。
为解决上述技术问题，本发明又提供了 一种抗溶高分子聚合物的制备方 法在抗溶泡沫灭火剂中的应用。
本发明的有益的技术效果是在本发明中，经过酰胺化、酯化等化学反应，合成出系列氟碳化合物单体，再将具有不同长度碳链的含氟单体分别接 枝到黄原胶分子上。利用氟碳化合物所特有的耐高温稳定性等优点，制得一 种能显著提高抗极性溶剂能力的水溶性含氟聚合物。添加少量的抗溶高分子 聚合物到普通泡沫灭火剂中，即能形成抗溶型泡沫灭火剂，进而制得粘度低、 性能稳定的抗溶泡沫灭火剂，极性溶剂对该泡沫灭火剂产生的泡沫影响小， 泡沫停留时间长，除具有灭火性能外，还可用于覆盖极性危险化学品，抑制 其蒸发，这对于危险化学品应急救援具有重要的作用。


图1为本发明实施例所述全氟烷基磺酰氟的IR谱图； 图2为本发明实施例所述化合物A的IR语图； 图3为本发明实施例所述化合物B的IR谱图； 图4为本发明实施例所述化合物C的IR谱图。
具体实施例方式
在现有技术抗溶泡沫灭火剂中，直接添加多糖类物质将导致抗溶泡沫灭 火剂的粘度偏高，其用量必然受到的一定限制。这样，使得在极性溶剂上形 成胶膜不连续，从而较难阻止极性溶剂对泡沫的进一步破坏，因而影响了灭 火剂的稳定性及灭火性能，为了克服现有技术的缺陷，更好地发挥胶膜处于 泡沫与燃料之间，起到的封闭和冷却作用，所以，只有首先降低抗溶泡沫灭 火剂的粘度，才能使泡沫灭火剂得到更好的应用，因而我们对多糖类水溶性 高分子进行了改性合成研究。以多糖类水溶性高分子聚合物为底物，通过一 系列化学反应将具有不同碳链的全氟单体分别接枝到这种水溶性高分子多 糖类聚合物分子上，制得了一系列具有不同氟碳链含量的抗溶性聚合物。在 本发明中，经过酰胺化、酯化等化学反应，合成出系列氟碳化合物单体，再 将具有不同长度碳链的含氟单体分别接枝到黄原胶分子上。利用氟碳化合物 所特有的耐高温稳定性等优点，制得一种能显著提高抗极性溶剂能力的水溶 性含氟聚合物。添加少量的抗溶高分子聚合物到普通泡沫灭火剂中，即能形 成抗溶型泡沫灭火剂，进而制得粘度低、性能稳定的抗溶泡沫灭火剂，极性 溶剂对该泡沫灭火剂产生的泡沫影响小，泡沫停留时间长，除具有灭火性能外，还可用于覆盖极性危险化学品，抑制其蒸发，这对于危险化学品应急救 援具有重要的作用。
在常温常压下，首先经过酰胺化、酯化两步反应合成出氟碳化合物单体， 将单体与黄元胶经过一步接枝反应，制得抗溶高分子聚合物。该聚合物具有 低粘度、低表面张力、耐高温、高抗溶性。将此抗溶高分子聚合物加入到水 成膜泡沫灭火剂中，研制出低粘度的抗溶水成膜泡沫灭火剂。合成的含氟
高分子聚合物具有粘度低，是黄元胶粘度的50%左右，抗醇性好，是黄原胶 的2倍左右，用此制得的抗溶水成膜泡沫灭火剂具有灭火速度快、封闭性能 好、抗复燃能力强等特点，对不同的极性溶剂，皆有较强的灭火性能。
用该含氟高分子聚合物制得的泡沫灭火剂，由于粘度低、性能稳定，因 此具有灭火速度快、抗复燃能力强，同时还有优异的泡沫稳定性，在乙醇、 丙酮、乙酸乙酯等极性溶剂表面上形成的胶膜连续、稳定，停留时间长，50% 消泡时间可达180分钟以上。
以水溶性高分子多糖类黄元胶、瓜尔胶或田青胶为底物，通过系列合成 反应的产物，首先制得具有不同氟碳链含量的抗溶性聚合物。最终产物经 过红外光谱和核磁分析表明，在黄元胶、瓜尔胶或田青胶大分子上成功地接 枝上了含氟单体。合成路线如下所示
NaOH
RfS02F+H2N-R'-NH2 ' > RfSCh-HN-R'-NH: (A)
or (R2)3N
TDI
, > RfS02-HN-R'-NH-CO陽NH-QH3(CH3)-NCO (B)
X肌 ， i > RfS02陽HN-R、NH-CO-NH-C6H3(CH3)-NH-CO-(Xan) (C)
其中，Rf: C4F9-、 C6F13-、 C8F17- 、 C9F17OC6H4- et al.
R : C2H4、 G3H6、
TDI:曱苯-2，4-二异氰酸酯
Xan:黄元胶、瓜尔胶或田青胶。 实施例一在装有回流带干燥管的冷凝管、温度计以及滴液漏斗的250mL三颈烧瓶中》文入四氢吹喃50 mL、乙二胺6.0 g (0.10 mol)和氮氧化钠 4.2 g (0.105 mol),开启搅拌器使之混合均匀，从滴液漏斗里慢慢滴加全氟辛 基磺酰氟50.2 g(O.lO mol),控制滴加速度使反应瓶内的温度保持在40。C以 下，全氟辛基磺酰氟滴加完后，在室温下继续搅拌0.5小时，放入无水硫酸 钠约10g,停止搅拌，放置过夜，过滤至5L三颈烧瓶中，得A的四氢呋喃 溶液。
将5L三颈烧瓶装上带干燥管的冷凝管、温度计，加入200mL四氢呋 喃，在不断搅拌下从滴液漏斗中慢慢滴加曱苯-2,4-二异氰酸酯17.5 g(0.10 mol)、控制温度在40。C以下，滴加完后于室温下继续搅拌1小时，得B的 四氬p夫喃溶液。
加入1 L四氢呋喃、0.5 mL 二月桂酸二丁基锡，在不断搅拌下快速加入 60。C真空干燥过的黄原胶粉末2.8kg,于室温下搅拌8小时，过滤干燥，得 含氟抗溶高分子聚合物C浅黄色粉末，氟含量为4.4%,灭乙醇火的时间为 109秒。
实施例二在装有回流带干燥管的冷凝管、温度计以及滴液漏斗的250 mL三颈烧瓶中放入四氬呋喃50mL、乙二胺6.0 g (0.10 mol)和三乙胺11.1 g (0.11 mol)，开启搅拌器使之混合均匀，从滴液漏斗里慢慢滴加全氟辛基磺 酰氟50.2 g(0.10 mol),控制滴加速度使反应瓶内的温度保持在40。C以下， 滴加完后，在室温下继续搅拌0.5小时，放入水箱中过夜，过滤至5L三颈 烧瓶中，得A的四氢呋喃溶液。
将5L三颈烧瓶装上带干燥管的冷凝管、温度计，加入200mL四氢呋 喃，在不断搅拌下从滴液漏斗中慢慢滴加曱苯-2,4-二异氰酸酯17.5 g(0.10 mol)、控制温度在40。C以下，滴加完后于室温下继续搅拌1小时，得B的 四氲p夫喃〉容液。
加入1 L四氢呋喃、0.5 mL 二月桂酸二丁基锡，在不断搅拌下快速加入 6(TC真空干燥过的黄原胶粉末2.8kg,于室温下搅拌8小时，过滤干燥，得 含氟抗溶高分子聚合物C浅黄色粉末，氟含量为4.6%,灭乙醇火的时间为 105秒。
实施例三在装有回流带干燥管的冷凝管、温度计以及滴液漏斗的250 mL三颈烧瓶中放入四氬呋喃50mL、乙二胺6.0 g (0.10 mol)和三乙胺11.1 g(0.11 mol),开启搅拌器使之混合均匀，从滴液漏斗里慢慢滴加全氟己基磺 酰氟40.2 g(O.lO mol)，控制滴加速度使反应瓶内的温度保持在40。C以下， 滴完后，在室温下继续搅拌0.5小时，放入冰箱中过夜，过滤至5L三颈烧 弁瓦中，得A的四氢呋喃溶液。
将5L三颈烧瓶装上带干燥管的冷凝管、温度计，加入200mL四氢呋 喃，在不断搅拌下从滴液漏斗中慢慢滴加曱苯-2,4-二异氰酸酯17.5 g(0.10 mol)、控制温度在40。C以下，滴加完后于室温下继续搅拌1小时，得B的 四氢呋喃〉容液。
加入1 L四氢呋喃、0.5 mL 二月桂酸二丁基锡，在不断搅拌下快速加入 60。C真空干燥过的黄原胶粉末2.8kg,于室温下搅拌8小时，过滤干燥，得 含氟抗溶高分子聚合物C浅黄色粉末，氟含量为4.0%，灭乙醇火的时间为 137秒。
实施例四在装有回流带干燥管的冷凝管、温度计以及滴液漏斗的250 mL三颈烧瓶中放入四氢呋喃50mL、丙二胺7.5 g (0.10 mol)和三乙胺1U g (0.11 mol),开启搅拌器使之混合均匀，从滴液漏斗里慢慢滴加全氟辛基磺 酰氟50.2 g(0.10 mol),控制滴加速度使反应瓶内的温度保持在40。C以下， 滴加完后，在室温下继续搅拌0.5小时，放入水箱中过夜，过滤至5L三颈 烧瓶中，得A的四氢呋喃溶液。
将5L三颈烧瓶装上带干燥管的冷凝管、温度计，加入200mL四氢呋 喃，在不断搅拌下从滴液漏斗中慢慢滴加曱苯-2,4-二异氰酸酯17.5 g(0.10 mol)、控制温度在4(TC以下，滴加完后于室温下继续搅拌1小时，得B的 四氩呋喃〖容液。
加入1 L四氬呋喃、0.5 mL 二月桂酸二丁基锡，在不断搅拌下快速加入 60。C真空干燥过的黄原胶粉末2.8kg，于室温下搅拌8小时，过滤干燥，得 含氟抗溶高分子聚合物C浅黄色粉末，氟含量为4.1%，灭乙醇火的时间为 120秒。
实施例五在装有回流带干燥管的冷凝管、温度计以及滴液漏斗的250 mL三颈烧并瓦中放入四氢吹喃50mL、乙二胺6.0 g (0.10 mol)和三丙胺15.7 g (0.11 mol),开启搅拌器使之混合均匀，从滴液漏斗里慢慢滴加全氟辛基磺 酰氟50.2 g(0.10 mol)，控制滴加速度使反应瓶内的温度保持在40。C以下，滴加完后，在室温下继续搅拌0.5小时，放入冰箱中过夜，过滤至5L三颈 烧瓶中，得A的四氬呋喃溶液。
将5L三颈烧瓶装上带干燥管的冷凝管、温度计，加入200mL四氢呋 喃，在不断搅拌下从滴液漏斗中慢慢滴加甲苯-2，4-二异氰酸酯17.5 g(0.10 mol)、控制温度在40。C以下，滴加完后于室温下继续搅拌1小时，得B的 四氢呋喃溶液。
加入1L四氢呋喃、0.5mL二月桂酸二丁基锡，在不断搅拌下快速加入 6(TC真空干燥过的黄原胶粉末3.7kg，于室温下搅拌8小时，过滤干燥，得 含氟抗溶高分子聚合物C浅黄色粉末，氟含量为5.2%,灭乙醇火的时间为 142秒。
实施例六在装有回流带干燥管的冷凝管、温度计以及滴液漏斗的250 mL三颈烧瓶中放入四氬呋喃50mL、乙二胺6.0 g (0.10 mol)和三乙胺11.1 g (0.11 mol),开启搅拌器使之混合均勻，从滴液漏斗里慢慢滴加全氟辛基磺 酰氟50.2 g(0.10 mol),控制滴加速度使反应瓶内的温度保持在40。C以下， 滴加完后，在室温下继续搅拌0.5小时，放入冰箱中过夜，过滤至5L三颈 烧瓶中，得A的四氮呋喃溶液。
将5L三颈烧瓶装上带干燥管的冷凝管、温度计，加入200mL四氢呋 喃，在不断搅拌下从滴液漏斗中慢慢滴加曱苯-2,4-二异氰酸酯17.5 g(0.10 mol)、控制温度在40。C以下，滴加完后于室温下继续搅拌1小时，得B的 四氢呋喃卩容液。
加入1L四氢呋喃、0.5mL二月桂酸二丁基锡，在不断搅拌下快速加入 6(TC真空干燥过的黄原胶粉末3.7kg，于室温下搅拌8小时，过滤干燥，得 含氟抗溶高分子聚合物C浅黄色粉末，氟含量为3.9%，灭乙醇火的时间为 125秒。
实施例七在装有回流带干燥管的冷凝管、温度计以及滴液漏斗的 250mL三颈烧瓶中放入四氢呋喃50mL、乙二胺6.0g (0.10 mol)和三乙胺 ll.lg(O.ll mol)，开启搅拌器使之混合均匀，从滴液漏斗里慢慢滴加全氟辛 基磺酰氟50.2g(0.10 mol)，控制滴加速度使反应瓶内的温度保持在40。C以 下，滴加完后，在室温下继续搅拌0.5小时，放入水箱中过夜，过滤至5L 三颈烧瓶中，得A的四氢呋喃溶液。
12将5L三颈烧瓶装上带干燥管的冷凝管、温度计，加入200mL四氢呋 喃，在不断搅拌下从滴液漏斗中慢慢滴加甲苯-2,4-二异氰酸酯17.5 g(0.10 mol)、控制温度在40。C以下，滴加完后于室温下继续搅拌1小时，得B的 四氢呋喃溶液。
加入1L四氲呋喃、0.5mL二月桂酸二丁基锡，在不断搅拌下快速加入 60。C真空干燥过的田菁胶粉末3.4kg,于室温下搅拌8小时，过滤千燥，得 含氟抗溶高分子聚合物C浅黄色粉末，氟含量为6.0%,灭乙醇火的时间为 145秒。
实施例八在装有回流带干燥管的冷凝管、温度计以及滴液漏斗的 250mL三颈烧并瓦中放入四氢呋喃50mL、乙二胺6.0g (0.10 mol)和三乙胺 ll.lg(O.ll mol)，开启搅拌器使之混合均匀，从滴液漏斗里慢慢滴加全氟辛 基磺酰氟50.2g(0.10 mol),控制滴加速度使反应瓶内的温度保持在40。C以 下，滴加完后，在室温下继续搅拌0.5小时，^t入冰箱中过夜，过滤至5L 三颈烧瓶中，得A的四氢呋喃溶液。
将5L三颈烧瓶装上带干燥管的冷凝管、温度计，加入200mL四氢呋 喃，在不断搅拌下从滴液漏斗中慢慢滴加甲苯-2,4-二异氰酸酯17.5 g(0.10 mol)、控制温度在40。C以下，滴加完后于室温下继续搅拌1小时，得B的 四氢呋喃:容液。
加入1 L四氬呋喃、0.5 mL 二月桂酸二丁基锡，在不断搅拌下快速加入 60。C真空干燥过的瓜尔胶粉末3.4kg，于室温下搅拌8小时，过滤干燥，得 含氟抗溶高分子聚合物C浅黄色粉末，氟含量为5.8%,灭乙醇火的时间为 139秒。
红外光谱分子结构表征
比较全氟单体以及所得产物A、 B和C的红外光谱，见图1~4。 图1为本发明实施例所述全氟烷基磺酰氟的IR谱图； 图2为本发明实施例所述化合物A的IR谱图； 图3为本发明实施例所述化合物B的IR谱图； 图4为本发明实施例所述化合物C的IR谱图。
从图1全氟烷基磺酰氟的IR谱图可以看到CF3、 CF2、 S02-F的吸收 分别在1154、 1242、 1468cm-l处出现很强的峰，由于分子中不含有C-H键
13而在2000 cm-l以上没有吸收峰出现。
全氟烷基磺酰氟与二胺反应后的产物RfS02-HN-C2H4-NH2 (化合物A) 的IR谱图(图2 )显示S02-F的吸收峰(1468 cm-l)明显消失，随之在3000 cm-l左右出现了 C-H (2973 cm-l)和N-H (3165 cm-l)的吸收峰。由此证明按 照制定的反应途径，C8H17-S02F 与乙二胺反应生成了 RfS02-HN-C2H4-NH2 。
从图3明显可以看出化合物A与TDI反应后，在1550、 1603、 1646 cm-l 处分别出现了较强的苯环骨架吸收峰、NCO吸收峰和C = 0的吸收峰；且 由于苯环的引入，3000 cm-l附近的吸收峰(CH2和Ar-H)明显增强，并且在 3344 cm-l处出现了酰胺基(-NH-CO-NH-)中N-H的吸收峰。
化合物B与黄原胶的反应产物化合物C(图4)的IR谱图表明，由于黄原 胶的引入，产物分子中羟基(-OH)的数量大幅增加，所以在3300—3500 cm-l 之间的吸收峰明显增强；且由于化合物B的NCO基与黄原胶的OH基之间 的反应使NCO基的数量减少，NCO基吸收峰的强度明显降低。
由以上红外光谱分析表明，通过这一系列的化学反应，在黄原胶大分子 上成功地接枝上了含氟单体。
添加少量的抗溶高分子聚合物到普通泡沫灭火剂中，即可制得超浓缩型 抗溶泡沫灭火剂。
生产工艺
(1) 将增稠剂、防腐剂、抗溶聚合物等固体性原料加至盛有定量水的 1#反应釜中，开动搅拌，加热溶解。
(2) 将剩余的液体原料加至2#反应釜中，搅拌均匀。
(3) 将1#釜中的均匀浆料打入2#釜中，搅拌均匀，调pH至7.0-9.0
(4) 将浆料放入储罐中，静置过夜。
配方纟且成
发泡剂8~ 12% 匀泡剂3~5%
抗烧剂0.75 ~ 1.00% 助溶剂10~20% 抗溶聚合物1.2 ~ 1.5%
成膜剂2.7 ~ 3.0% 保水剂4-6% 降凝剂5~10% 其它添加剂5~9% 水余数
14(5)加緩冲溶液，搅拌均匀，装桶得成品。
性能检测
以4.52m2和1.73m2的油盘进行了室外灭火性能试验，结果参见国家固 定灭火系统和耐火构件质量监督检验测试中心出据的实验报告(报告号 No. 2004-3561 )。由该聚合物研制的超浓缩抗溶泡沫灭火剂，其灭火性能指 标达到IA、 IA/IR。
1权利要求
1、一种抗溶高分子聚合物，其特征在于，所述抗溶高分子聚合物具有以下结构RfSO2-HN-C2H4-NH-CO-NH-C6H3(CH3)-NH-CO-(Xan)其中，Rf为C4F9-、C6F13-、C8F17-或C9F17OC6H4-Xan为黄元胶、瓜尔胶或田青胶。
2、 一种抗溶高分子聚合物，其特征在于，所述抗溶高分子聚合物具有 以下结构RfS02-HN- C3H6-NH-CO-NH-C6H3(CH3)-NH-CO-(Xan) 其中，Rf为C4F9-、 C6F13-、 C8F17-或C9F17OC6H4-Xan为:黄元胶、瓜尔胶或田青胶。
3、 一种如权利要求1或2所述抗溶高分子聚合物的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤以多糖类水溶性高分子聚合物为底物，通过化学反应 将具有不同碳链的全氟单体分别接枝到所述水溶性高分子多糖类聚合物分 子上，制得具有不同氟碳链含量的抗溶性聚合物。
4、 根据权利要求3所述抗溶高分子聚合物的制备方法，其特征在于， 所述多糖类水溶性高分子聚合物为黄原胶、瓜尔胶或田青胶。。
5、 根据权利要求3所述抗溶高分子聚合物的制备方法，其特征在于， 所述化学反应为酰胺化和/或酯化反应。
6、 一种如权利要求1或2所述抗溶高分子聚合物的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤以多糖类水溶性高分子聚合物为底物，经过酰胺化和 酯化反应，合成出氟碳化合物单体；再将具有不同长度碳链的含氟单体分别 接枝到黄原胶分子上，利用氟碳化合物所特有的耐高温稳定性特点，制得能 显著提高抗极性溶剂能力的水溶性含氟聚合物，即为所述抗溶高分子聚合 物。
7、 根据权利要求3所述抗溶高分子聚合物的制备方法，其特征在于， 所述方法包括以下步骤NaOHRfS02F+H2N-R'-NH2' >RfSOrHN-R'-NH: (A)or (R2)3N<formula>formula see original document page 3</formula>其中，Rf为C4F9-、 C6Fir、 C8F17-或C9F17OC6H4-R1为C2H4或QH6 R2为C2Hs-、 C3H7AC4H9-TDI为甲苯-2，4-二异氰酸酯Xan为黄元胶、瓜尔胶或田青胶。
8. —种如权利要求1或2所述抗溶高分子聚合物在抗溶泡沫灭火剂中的应用。
9. 一种如权利要求3~7中任一项抗溶高分子聚合物的制备方法在抗溶 泡沫灭火剂中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种抗溶高分子聚合物及其制备方法、应用。所述抗溶高分子聚合物具有以下结构R_fSO₂-HN-R¹-NH-CO-NH-C₆H₃(CH₃)-NH-CO-(Xan)，其中，R_f为C₄F₉-、C₆F₁₃-、C₈F₁₇-或C₉F₁₇OC₆H₄-；R¹为C₂H₄；Xan为黄元胶、瓜尔胶或田青胶。在本发明中，经过酰胺化、酯化等化学反应，合成出系列氟碳化合物单体，再将具有不同长度碳链的含氟单体分别接枝到水溶性高分子上，制得一种能显著提高抗极性溶剂能力的水溶性含氟聚合物。添加少量的抗溶高分子聚合物到普通泡沫灭火剂中，即能形成抗溶型泡沫灭火剂，可用于覆盖极性危险化学品，对于危险化学品应急救援具有重要的作用。
文档编号C08B37/00GK101649001SQ20091017652
公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者俞雪兴, 吴京峰, 谈龙妹, 兵 邹 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院