用于耐醇水性成膜泡沫(ar-afff)制剂的全氟烷基官能化的聚丙烯酰胺的制作方法_3

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文所述的高分子量含氣聚合物W提供一种泡沫浓缩液,所述 泡沫浓缩液可具有按浓缩液重量计约0.005 %或更少至约6 %或更多的氣,更通常是按浓缩 液重量计约0.01 %-4.5%的氣。最终的灭火泡沫或组合物可W具有按溶液重量计的约 0.0003 %至约0.065 %的氣含量,有利地是按重量计约0.0006 %至约0.05 %来自典型含氣 聚合物的氣,或按重量计0.001 %至约0.035 %的氣。
[0080] 在所述浓缩液中来自所述含氣聚合物的氣的量将取决于所使用的浓缩液类型而 变化。因此3%浓缩液可具有按重量计约0.01 %至约2%,有利的是按重量计约0.02%至约 1.5%,或按重量计约0.05%至约1%的来自所述含氣聚合物的氣。1 %泡沫浓缩液可W具有 按重量计约0.03%至约6%,有利的是按重量计约0.06%至约4.5%的具有代表性的氣,或 按重量计约0.15%至约3%的氣的来自所述含氣聚合物的氣。6%浓缩液可具有按重量计约 0.005%至约1 %,有利的是按重量计约0.01 %至约0.5%的氣,或者按重量计约0.025%至 0.4 %的氣的来自所述含氣聚合物的氣。
[0081] 控类表面活性剂
[0082] 两性控类表面活性剂包括但不限于:在同一分子中包含氨基部分和簇基部分、横 酸基部分、和硫酸醋部分等的表面活性剂。高级烷基(C6-C14)甜菜碱和横基甜菜碱都包括在 运一类别中。市售产品包括Qiembe1:aine CAS(Lub;rizol Inc.)和Mira1:aine CS(I?hodia)、 横基甜菜碱和Deri曲at 160C(BASF) -一Cu氨基-二簇酸醋。运些产品是发泡剂并且有助于 降低水溶液中的界面张力。
[0083] 阴离子控类表面活性剂包括但不限于:烷基簇酸盐、烷基硫酸盐、烷基横酸盐和它 们的乙氧基化衍生物。碱金属盐和锭盐也是适宜的。C8-C16控类表面活性剂(包括,有利的是 Cs-Cio控类表面活性剂)也是适宜的。
[0084] 非离子控类表面活性剂有助于降低特别是在硬水、海水或盐水溶液中的界面张力 并且溶解其他组分。它们还用作控制泡沫排水性、泡沫流动性和泡沫膨胀性。适宜的非离子 型表面活性剂包括但不限于:美国专利号5,207,932(通过引用结合到本文中)中所述的烧 基酪的聚氧乙締衍生物、直链或支链醇、脂肪酸、烷基胺、烷基酷胺和烘属二醇、烷基糖巧和 聚糖巧及其他物质,W及聚氧乙締单元和聚氧丙締单元的嵌段聚合物。
[0085] 碳氣化合物表面活性剂
[0086] 含氣化学物表面活性剂通常是单一的全氣尾部分子,并且可具有多个亲水头部。 有利的是,所述含氣化学物表面活性剂包含不长于C6的全氣烷基,尽管也可W使用C8和更长 的含氣表面活性剂。适宜的含氣化合物表面活性剂的实例包括在专利W0/2012/045080中说 明的表面活性剂。
[0087] 可添加一定量的一种或多种含氣化学物表面活性剂W增加灭火速度W及返烧耐 受性。本文所述的含氣聚合物的存在允许含氣化学物表面活性剂总含量少于在没有氣化聚 合物时仍然满足化162 B类和EN 1568防火性能所需的典型可行含量水平的一半。所述含 氣表面活性剂可分别在3%浓缩液中提供小于约0.2%或0.1%的氣,或在工作浓度下提供 小于约0.006 %或0.003 %的氣。在最终或工作灭火组合物中由任何含氣表面活性剂提供的 氣含量可W是按所述工作组合物重量计小于0.002 %或甚至0.001 %的氣。
[008引泡沫助剂
[0089] 泡沫助剂可用于增强泡沫膨胀和排水特性,同时提供增溶和防冻的作用。可用的 泡沫助剂在本领域中是众所周知的,并且公开于例如美国专利号5,616,273、3,457,172、3, 422,011和3,579,446中,将运些专利通过引用结合在此。
[0090] 典型的泡沫助剂包括醇类或酸类,例如乙二醇单烷基酸、二乙二醇单烷基酸、丙二 醇单烷基酸、二丙二醇单烷基酸、二乙二醇单烷基酸、1-下氧基乙氧基-2-丙醇、甘油和己二 醇。
[0091] 防冻包
[0092] 所述防冻包用来防止所述浓缩液在低溫下发生冷冻或变得具有不可用的粘性。典 型的组分包括甘油、乙二醇、二乙二醇和丙二醇。其他可能的组分包括降低所述浓缩液的冰 点的盐和其他固体,例如氯化巧、钟、钢和锭及尿素。
[0093] 多价馨合剂、缓冲剂和抗腐蚀剂包
[0094] 所述多价馨合剂、缓冲剂和抗腐蚀剂包的组分包括多价馨合和馨合金属离子的试 剂。所述试剂的实施例包括多氨基多簇酸、乙二胺四乙酸、巧樣酸、酒石酸、次氮基Ξ乙酸、 径乙基乙二胺Ξ乙酸及它们的盐。缓冲剂的实施例是Sorensen的憐酸醋缓冲剂或 Mcllvaine巧樣酸醋缓冲剂。腐蚀抑制剂的性质仅受限于与其他配方组分的相容性。典型的 腐蚀抑制剂包括邻-苯基苯酪、甲苯基Ξ挫及其多种憐酸醋酸。
[0095] 聚合物成膜剂
[0096] 在所述气泡接触极性溶剂和燃料时,溶解在AR-AFFF试剂中的运些水溶性聚合物 成膜剂从溶液中沉淀出来,并且在所述溶剂/泡沫界面上形成排斥蒸汽的聚合物膜,从而防 止泡沫的进一步巧塌。适宜的化合物的实例包括如在美国专利号3,957,657、4,060,132、4, 060,489、4,306,979、4,387,032、4,420,4:34、4,424,133、4,464,267、5,218,021和5,750, 043中所述的触变性多糖胶,将运些专利通过引用结合在此。适宜的市售化合物作为 Rhodopol、Kelco Jeltrol、Act igum、Cecal-gum Xalaxy 和 Kalzan 在市场上进行销售。
[0097] 用作成膜剂的胶和树脂包括酸性胶,如黄原胶、果胶酸、海藻酸、琼脂、角叉菜胶、 鼠李聚糖胶、威兰胶、甘露聚糖胶、刺槐豆胶、半乳甘露聚糖胶、果胶、淀粉、细菌藻酸、班巧 酷葡聚糖、阿拉伯胶、簇甲基纤维素、肝素、憐酸多糖胶、葡聚糖硫酸醋、皮肤素硫酸醋、岩藻 多糖硫酸醋、刺梧桐胶、黄著胶和硫酸化的刺槐豆胶。
[0098] 用作成膜剂的中性多糖包括:纤维素、径乙基纤维素、葡聚糖和修饰的葡聚糖、中 性葡聚糖、径丙基纤维素 W及其他纤维素酸和醋。改性淀粉包括淀粉醋、淀粉酸、氧化淀粉 和酶消化的淀粉。
[0099] 杀菌剂和防腐剂
[0100] 运些组分可用于防止作为聚合物成膜剂结合的基于天然产物的聚合物的生物分 解。实例包括Kathon CG/lCP(Rohm抽laas Company)和Givgard G-440(Givaudan,Inc.),并 公开在美国专利号5,207,932中,将所述专利通过引用结合在此。其他防腐剂公开在美国专 利号 3,957,657、4,060,132、4,060,489、4,306,979、4,387,032、4,420,434、4,424,133、4, 464,267、5,218,021 和5,750,043 中。
[0101] 电解质
[0102] 可将电解质添加到AR-AFFF试剂中W在与从软到很硬的水(包括海水或盐水)调配 时平衡运类试剂的性能,并W改善在很软的水中的试剂性能。典型的电解质包括第1、2或3 族的单价或多价金属的盐,或有机碱。特别有用的碱金属是钢、钟和裡或碱±金属,特别是 儀、巧、锁和锋或侣。有机碱可包括锭盐、Ξ烷基锭盐、二锭盐或类似物。除了由于金属腐蚀 导致的面根可能是不希望的,所述电解液的阴离子并不重要。经常使用硫酸根、硫酸氨根、 憐酸根、硝酸根等。多价盐的实例包括硫酸儀和硝酸儀。
[0103] 聚合物泡沫稳定剂和增稠剂
[0104] 含有本文所述类型的含氣聚合物的浓缩液通常不包含聚合物泡沫稳定剂和增稠 剂,但可w根据希望而包括此类组分。可任选地加入运些组分w增强所述泡沫的稳定性和 泡沫排水特性。聚合物稳定剂和增稠剂的实例包括部分水解的蛋白、淀粉、聚乙締基树脂, 如聚乙締醇、聚丙締酷胺、簇乙締基聚合物、聚乙締聚化咯烧酬和聚(氧化乙締)二醇。
[0105] 本文所述类型的高MW全氣化聚合物可W与市售的合成表面活性剂浓缩液一起使 用W制备泡沫浓缩液。市售的表面活性剂浓缩液在世界范围内进行销售,并且包括可购自 化emguarcUKidde及Tyco的表面活性剂浓缩液。运些产品包括:对森林火灾、结构火灾和轮 胎火灾具有优良的扑灭效果的A类泡沫(CLASS A化US和SILVEX);在HI-EX、EXTRA、C2和 V邸-FOAM名下的高膨胀泡沫;由畑emguard作为VRC泡沫出售的蒸汽抑制泡沫;炸弹泡沫 (bomb foam),即QiemguardWAFC-380出售的6% 的产品。
[0106] 还可W包括由美国保险商实验室化nderwriters Laboratcxry)列为"湿润济Γ的合 成表面活性剂浓缩液作为用于制备AR-AFFF浓缩液的碱性表面活性剂混合物。由化列为"湿 润齐Ij''的产品女曰下:Biocenter Inc.的Fire Strike;Envirorenu Technologies LLC的Bio- Fire;Environmental Products Inc.的Enviro-Skin 1 % ;Hazard Control Technologies Inc.的F-500;化tional Foam Inc.的Knockdown;Solutia Inc.的曲os-Chek WD881; Summit Environmental Corp. Inc .的Flameout;Verde Environmental Inc.的Micro- Blazeout;Westford Chemical Corp.的Bio-solve。
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