[go: up one dir, main page]

TW506979B - Perfluoroalkyl-substituted amino acid oligomers or polymers and their use as foam stabilizers in aqueous fire-fighting-foam agents and as oil repellent paper and textile finishes - Google Patents

Perfluoroalkyl-substituted amino acid oligomers or polymers and their use as foam stabilizers in aqueous fire-fighting-foam agents and as oil repellent paper and textile finishes Download PDF

Info

Publication number
TW506979B
TW506979B TW089100795A TW89100795A TW506979B TW 506979 B TW506979 B TW 506979B TW 089100795 A TW089100795 A TW 089100795A TW 89100795 A TW89100795 A TW 89100795A TW 506979 B TW506979 B TW 506979B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
perfluoroalkyl
acid
substituted
patent application
scope
Prior art date
Application number
TW089100795A
Other languages
English (en)
Inventor
John Jennings
Original Assignee
Ciba Sc Holding Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ciba Sc Holding Ag filed Critical Ciba Sc Holding Ag
Application granted granted Critical
Publication of TW506979B publication Critical patent/TW506979B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/02Polyamines
    • C08G73/0206Polyalkylene(poly)amines
    • C08G73/0213Preparatory process
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0071Foams
    • A62D1/0085Foams containing perfluoroalkyl-terminated surfactant
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/56Polyamines; Polyimines; Polyester-imides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16Sizing or water-repelling agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 ^-_____ B7 五、發明說明(/ ) 發明領域 本發明係關於新穎經全氟烷基取代之胺基酸衍生物及 其於水性、耐醇性、極性滅火泡沬調配物(AR-AFFF)之 水分散性聚合泡沫穩定劑方面以及織物與紙張之抗油整飾 方面的用途。更特定言之,本發明係關於含3至10個碳原 子之脂肪系二胺基酸(如賴胺酸)與增鏈劑的寡聚物或共 聚物,且其有至少二個接在氮原子上的全氟烷基。 發明背景 水性滅火泡沬(AFFF)調配物含有水溶性氟代界面活 性劑及烴類界面活性劑。它們對於消滅非極性溶劑之火災 非常有效。當AFFF調配物接觸到燃燒中的烴類燃料時, 包含氟代與烴類二種界面活性劑的水即從泡沬中排放出來 ,並在燃燒中的燃料上面形成一層薄膜。這種薄膜不會下 沈,反而因爲其之低表面能(<18達因/公分,其低於庚烷 的表面能),而自然地覆蓋於燃燒中燃料的表面上。其在 該處的作用如同一種蒸氣抑制劑,與水性泡沬結合後可撲 滅火焰並避免燃料的再燃燒。泡沬在高溫燃料上有長久泡 沬壽命在此應用中是很重要的;否則燃料可能再燃燒,即 一種稱爲回燃(burnback)的現象。要達到提供抗回燃性 之長久泡沬壽命,則要有”濕的”泡沬,亦即含水的( hydrated),且水可從中排放下來到表面上而加強密封性 。在類似汽油之非極性燃料上,這個工作很簡單,因爲水 和水溶性界面活性劑並不會溶於燃料中。 在極性燃料(如異丙醇和丙酮)上這項工作就困難多 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) :, 裝--------tr--------- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 _ B7 五、發明說明(α) 了。除了含有氟代與烴類二種界面活性劑之習知AFFF調 配物外,還有一種耐醇性(=AR) AFFF調配物,其含有 溶於水但不溶於極性溶劑之含氟化合物(亦稱爲”疏醇性” )泡沬穩定劑(如本發明所說明)以及聚糖(如黃原膠( Xanthan gum))。當這些額外物質接觸到燃燒中的極性燃 料火焰時,其會沈澱並產生一種隔膜,其可保護泡沫不溶 於極性溶劑中。這種隔膜造成一種蒸氣障壁,其可滅火並 避免燃料之再燃燒且保持泡沬含水。 聚糖及/或高分子量合成聚合物可用於不含含氟化合物 泡沬穩定劑之AR-AFFF調配物中且提供差不多相同的效用 。只含聚糖及/或高分子量合成聚合物之泡沬濃縮物所具有 的問題就是其黏度很高,且該濃縮物屬於觸變型( thixotropic)作用方式。因爲高黏度泡沬濃縮物比較硬, 如果無法經由消防噴嘴將其泵出則難以用之。含有含氟化 合物泡沬穩定劑之AR-AFFF調配物只需很低量之聚糖及/ 或高分子量合成聚合物,因此降低了泡沬濃縮物的黏度。 除此之外,含有含氟化合物泡沫穩定劑之泡沬濃縮物在 AR-AFFF調配物中傾向於牛頓型(Newtonian)作用方式 〇 含至少一個全氟烷基及水溶性官能基(如羧基及醯胺 基)之滅火泡沫穩定劑係說明於U.S·專利4,460,480及 5,218,021 中。 法國專利申請書2,637,506-A說明一種疏醇且疏油的 滅火泡沬濃縮物’其含有以化學鍵連接至高度氟化之C4- 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) :—·------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506979 A7 ______B7__ 五、發明說明($ ) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) c20烷基上的含至少一個四級N原子之多羥基聚胺及/或一 種聚糖,而非在濃縮混合物中分別包含氟代界面活性劑及 聚糖或其他疏醇性試劑。 含至少一個全氟烷基及多四級銨基與羧基等官能基之 疏醇性滅火泡沫穩定劑係說明於世界專利申請書WO 90/02110 A1 與 WO 90/03966 A1 以及由 S· Sz6nyi 發表於 消防安全期刊(Fire Safety Journal,Μ,ρρ· 353-365 (1990) )及膠體與聚合物科學之發展(Progress in Colloid & Polymer Science,S±,136-139 (1990))等的文章中。 由於四級銨基會造成與滅火調配物中所用之陰離子界 面活性劑的不相容,在W0 94/18245中已說明到進一步的 改良。本參考文獻提到一些化合物,其包含有至少二個全 氟烷基、四級銨基以外之胺基、羧基及其他水溶性取代基 的組合接在胺基上。 S. Sz6nyi,所發表之 Com. Journ. Com· Esp. Deterg·,22, PP. 297-304 (1991) a提及一種商業上已開發之疏醇性泡沫 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 穩定劑MX30是爲一種經全氟烷基取代之聚胺基酸。然而 ,由以上所討論之各篇Sz5nyi的參考文獻,顯示出MX30 是一種聚胺衍生物,其具有經由連接基而接於胺基氮之全 氟院基與C00H基。 U.S.專利4,606,973揭示甲基丙烯酸胺基乙酯-丙烯酸 共聚物,其中該胺基有與全氟烷基羧酸反應。
日本專利申請書S59-230566揭示適用於極性溶劑之泡 沫穩定劑,其含有陰離子或兩性氟代界面活性劑、MW 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐)~" 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 B7 五、發明說明(f) 4,〇〇〇至100,000之聚乙烯亞胺及多元酸化合物。 U.S.專利3,769,307申請經全氟烷基取代之聚乙烯亞胺 組成物及其製備方法的專利。本專利亦申請此等化合物作 爲提供疏油性質之織物塗飾劑的專利。德國公開專利說明 書(offenlegungsschrift) 2 018 461說明用於聚胺基甲酸 酯泡沫之界面活性劑與泡沫穩定劑,其爲經一或多個全氟 烷基取代之聚乙烯亞胺,以及含至多16個铵基或磺酸基及 /或親水性醯胺基之經全氟烷基取代之聚胺。雖然不是針對 用於極性溶劑滅火泡沬之泡沬穩定劑化合物,仍說明到本 專利之組成物非常溶於醇/水混合物中,但難溶於醇(=” 疏醇性”)和水本身,使其成爲此等泡沬穩定劑之候選物。 事實上,上述之W0 94/18245參考文獻說明了經由四亞乙 基五胺、全氟烷基醯基氯及氯乙酸來合成經全氟烷基與羧 基取代之聚乙烯亞胺的方法。 U.S.專利5,750,043亦說明含有聚胺的泡沬穩定劑,其 中該胺基有部分或完全被全氟烷基以及親水基(如羧基) 取代。 對極性溶劑有效之泡沬穩定劑必須本質上不溶於這些 溶劑中。最常使用的是聚胺類,其N係經全氟烷基和羧基 (如以上所說明者)取代。本發明揭示新型的經多全氟院 基與羧基取代之胺(其中羧基係接在碳原子上),其爲含 3至10個碳原子之脂肪系二胺基酸(如賴胺酸)之寡聚物 或共聚物、增鏈劑(如表氯醇、二鹵化物或脂肪系雙環氧 化物)、具胺基反應性之烯丙基化合物及全氟烷基碘的反 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 11----;------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506979 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(艾) 應產物。 如U.S.專利5,491,261所敘述,有一種含rf-、酸與胺 基且可用來賦予紙產品抗油性的非聚合兩性化合物,其是 由胺基酸、烯丙基縮水甘油醚與RF-碘(RF-i〇dide)反應 所得到的二-Rf-胺基酸。然而,這些化合物並不是寡聚物 或聚合物。 現在已經發現,這類可作爲極性溶劑滅火泡沫之泡沬 穩定劑且包含大量Rf基及胺基、羧基或其他親水基的聚合 RF-胺基酸,可藉由類似的合成路徑方便地從(A)含3至10 個碳原子之脂肪系二胺基(如賴胺酸),(B)增鏈劑(如表 氯醇、二鹵化物或雙環氧化物),(C)具胺基反應性之烯丙 基化合物和(D)全氟烷基碘及視需要之其他反應物以類似的 高產率且基本上不浪費地製得。 所得之經多全氟烷基烯丙基取代和經多全氟烷基碘丙 基取代之聚胺基酸混合物可作爲紙張的防油劑,但更重要 的是,已經發現它們可在極性溶劑火災所用之水性滅火泡 沬(AFFF)調配物中作爲極佳的泡沬穩定劑。 詳細揭示 本發明之新穎經全氟取代之聚胺基酸包含脂肪系二胺 基羧酸的寡聚物或共聚物,該二胺基羧酸含3至10個碳原 子且包含至少二個經由連接基接於氮原子的全氟烷基。 更特定言之,該經全氟烷基取代之聚胺基酸包含脂肪 系二胺基羧酸之寡聚物或共聚物,該二胺基羧酸含3至10 個碳原子且包含至少二種具有全氟烷基Rf的結構單元J’ 7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 訂---- Φ 冢紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7 B7 五、發明說明(么) 其中RF係經由連接基L接在寡聚物或共聚物的氮原子上 其中 J是以下基團之混合物:
L 是-Q-CH2-CH=CH-及/或-Q-CH2-CHI-CH2-,其中 Q 是 CH2-CH0H-CH2_0,( C=S) -NH 或直接鍵( direct bond ), RF是單價全氟化烷基或烯基, R是氫或一種離子或非離子水溶性基團, m是從1至8的整數及 η是2至100的整數。 較佳Q是-CH2-CH0H-CH2-0-或直接鍵,而最佳是-ch2-choh-ch2-o-。 各RF爲獨立的單價全氟化烷基或烯基、含4至20個 全氟化碳原子之直鏈或支鏈有機基。較佳Rf是飽和的且含 6-12個碳原子,而且係經全氟化且包含至少一個末端全氟 甲基。最佳Rf是-C6F13基。 R較佳是氫。當R爲一種離子水溶性基團時,其較佳 爲含羧基、磷酸基、磺酸基或四級銨基的基團。當R爲一 種非離子水溶性基團時,其最好爲含醯胺基、三級胺基或 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公ΪΤ 1^----:------♦裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 一 B7 五、發明說明(Γ]) 聚(氧乙烯基)的基團。 亞甲基重複單元的數目m較佳爲1-5。最佳m爲4。 最好,本新穎寡聚物或共聚物有從約500至100,000 之重量平均分子量,其係如藉由習知技術如凝膠滲透層析 法所測定。 本發明之經全氟烷基取代之聚胺基酸爲下列各物的反 應產物:(A)含3至10個碳原子之脂肪系二胺基酸,(B)具 胺基反應性之增鏈劑,如表氯醇、二鹵化物或雙環氧化物 ,(C)烯丙基縮水甘油醚、烯丙基氯或溴或異硫氰酸烯丙酯 和(D)全氟烷基碘,及視需要之(E)包括:(A)以外之 胺基酸、烯丙基縮水甘油醚以外之一縮水甘油基化合物, 或脂肪系或芳香系之胺或二胺,以及另外視需要之(F)具 胺基反應性之有機或無機化合物,其係選自:鹵代羧酸或 磺酸或其鹽類、乙烯系不飽和酸、酸酐及縮水甘油和氯乙 醯胺。 適用於本發明之脂肪系二胺基酸起始物具有2個一級 胺基,其係接在一個含3至10個碳原子且含羧酸的基團上 ,該基團可爲直鏈或支鏈的。以直鏈較佳。最好’該胺基 係在直鏈的末端’且其同一碳原子上接有一個羧酸基和一 個胺基。因此,最佳該二胺基酸之分子式爲: Η h2n—(CH2)^NH2 ,其中m是從1至8的整數
COOH 。亞甲基重複單元的數目m較佳爲1-5。最佳m爲4。較 佳之二胺基酸包括:2,3_二胺基丙酸、2,4_二胺基丁酸、 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 ^06979 A7 〜 —----,^67 _ 五、發明說明(g ) 2,5'-胺基戊酸(鳥胺酸)、2,6二胺基己酸(賴胺酸)及 2,7--胺基庚酸。尤佳者_ 2,5_二胺基麵(鳥胺酸)和 ’’且以賴歷最佳。 鳥胺酸與賴胺酸爲天然易得之胺基酸。其他適合之脂 肪系二胺基酸起始物若非其本身即爲人所知就是可由已知 方法製得。 較佳之化合物(B)舄表氯醇、丨,2_二氯乙烷、丨,4-二 氯丁烷、1,3-二氯-2-羥基芮烷、α,α,_二氯對二甲苯,丁二 醇一環氧甘油醚及Ν,Ν’_二環氧甘油苯胺,而以表氯醇爲 最佳。 較佳之化合物(C)爲烯丙基縮水甘油醚。 較佳之化合物(Ε)爲甘胺酸、葡糖胺及氯化縮水甘 油基三甲基銨,而以氯化縮水甘油基三甲基銨爲最佳。 較佳之化合物(F)爲··鹵代酸,例如氯乙酸、氯丙 酸和氯磺酸及其鹽類;不飽和酸,例如丙烯酸、衣康酸、 乙烯磺酸與乙烯膦酸、2-丙烯醯胺基-2-甲基丙烷磺酸及2-丙烯醯胺基乙醇酸;酸酐,例如馬來酸酐、琥珀酸酐、鄰 苯二甲酸酐及乙酸酐和偏三磷酸鈉。最佳爲氯乙酸、氯乙 醯胺及偏三磷酸鈉。 本新穎化合物爲(A)、(Β)、(C)、(D)、(Ε)和(F)的反應 產物,較佳係以下列莫耳比來反應:(Α)1/ (Β)0·2-0·99/ (C)0.15-0.6/ (D)0.15-0.5/ (Ε)0-0·2/ (F)0-0.2。 尤佳之化合物是由下列莫耳比所得之反應產物:(A)l/ (Β)0·6-0·95/ (C)0.25-0.4/ (D)0.2-0.35/ (Ε)0-0·1/ (F)0-0.1, ίο 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I I----^------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 B7 五、發明說明(?) 其中(E)是甘胺酸或氯化縮水甘油基三甲基銨且(F)是氯 乙酸、氯乙醯胺或三偏磷酸鈉。 最佳之化合物是由下列莫耳比所得之反應產物:(A)l/ (B)0.7-0.95/ (C)0.27-0.33/ (D)0.25-0.3。 本發明之新穎經全氟烷基取代之聚胺基酸較佳係由以 下步驟製得:首先,在酸接受體的存在下使含3至10個碳 原子之脂肪系二胺基酸與具胺基反應性之增鏈劑(如表氯 醇、二鹵化物或雙環氧化物)反應;其次,使該中間聚胺 基酸與具胺基反應性之烯丙基化合物(其較佳係選自下列 各物:烯丙基縮水甘油醚(age)、烯丙基氯或烯丙基溴 )或與異硫氰酸烯丙酯反應;然後於適當之起始溫度(較 佳在50至80°C之間),在自由基起始劑(如偶氮化合物 或過氧化物)存在下使該經多烯丙基取代之聚胺基酸與全 氟烷基碘反應。在這個步驟較佳有偏亞硫酸氫鈉存在以還 原碘。或者,某可先使含3至10個碳原子之脂肪系二胺基 酸與具胺基反應性之烯丙基化合物(如烯丙基縮水甘油醚 )反應,然後使本產物與全氟烷基捵反應,最後再使本產 物與增鏈之表氯醇、二鹵化物或雙環氧化物反應。然而, 所得經全氟烷基取代之聚胺基酸的性質和經由第一個路徑 所製備者多少有點不同。 欲將全氟烷基碘添加至烯丙基化合物,可根據U.S.專 利5,585,517所說明的方法來進行。可以有溶劑存在,例 如:酮(如丙酮、甲基乙基酮或甲基丙基酮)或醇(如乙 醇、丙醇或丁醇)。如果使用到溶劑,較佳在用水稀釋反 11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 丨1----;-------裳--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 ___ B7 五、發明說明(p) 應混合物之前將其蒸餾掉。本反應通常係於50-80°C充分 攪拌進行4至10小時以上。任何殘餘之胺基可在添加全氟 烷基碘之前或之後進一步與適當試劑(E)或(F)反應, 以便插入官能基(如額外的酸或胺基)。 由於反應媒質之鹼性,大部分有機碘在全氟烷基捵反 應的過程中就已經消去了。因此所得產物是鹵化物與脫去 鹵化氫之物種的混合物。如果需要完全脫去鹵化氫,則必 須加入強無機鹼(如氫氧化鈉或氫氧化鉀)或強有機鹼( 如 1,8-二氮二環(5.4.0)- ^ — 碳烯(DBU))。 已進一步發現到,欲將全氟烷基碘添加至烯丙氧基, 可利用催化劑量之連二亞硫酸鈉(sodium dithionite )於〇 至2(TC之間的溫度下進行,如同在申請中之u.S.專利申 請書60/084,815所揭示者。本方法的一項優點就是產生較 少顏色且本方法可在較高水性稀釋度中進行。 然後(如果需要)用足夠之去離子水稀釋最終產物以 調整固體含量到15至50%且氟含量到4至10%。因此本 發明之另一方面爲一種主要含水的溶液,其包含15至50 %之脂肪系二胺基酸的寡聚物或共聚物,該二胺基酸含3 至10個碳原子且包含至少二個經由連接基接在氮原子上的 全氟烷基。此水溶液可用於泡沬穩定劑的製備及用來處理 紙。 當本發明之化合物係用來改良紙的抗油性時,可藉由 習知方法(如壓染或噴塗)將其塗在紙張或紙板上作爲外 部塗層;或在壓膠機(size press )中總計堆積從〇.〇2至 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I ^^------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 B7 五、發明說明(丨I ) 0.5重量%的氟在紙上。除了含氟化合物,還可使用紙工業 所使用之任何習知黏合劑,例如:聚合膠乳黏合劑、羧甲 基纖維素及聚乙烯醇;以及施膠劑(sizing agent),例如 :離子與非離子澱粉(如乙氧基化與氧化澱粉);以及水 施膠劑(water sizing agent ),例如院基乙烯酮二聚物 (AKD)或烷基琥珀酸酐(ASA)。 在下列實例中,外部膠料的塗用係利用下列程序完成 :利用水平模式之沃納馬希斯(Werner Mathis)實驗室壓 染機將產物塗在34#手工水紙上。以標準方式將樣品同時 塗上作爲施膠劑之2%Penford 280澱粉及作爲螯合劑之 Chel® DPTA 41(購自汽巴特用化學品公司(Ciba Specialty Chemicals Corp.))。利用照相乾燥器於100°C乾燥該紙每 面各30秒。 表面之抗油性係利用TAPPI UM 557油桶試驗(OIL KIT TEST)來測定。本試驗方法包括塗用表面張力範圍從 34.5至22.0達因/公分之蓖麻油/庚烷/甲苯的十二種不同混 合物。其評級係以塗用後15秒內發生的滲透爲基準;評級 從1 (最低)至12。 如U.S.專利5,496,4乃之第2欄所示(其主旨係以參 考文獻方式倂入本文),AFFF與AR-AFFF試劑通常以液 體濃縮物形式販售。這些濃縮物(更確切地說是其配合物 混合物(參見第7欄,第9-36行))在定量配合設備中用 淡水或鹽水稀釋後,噴射在燃燒液體上變成泡沬。 這些試劑通常以所謂的”3x6”和”3x3” AR-AFFF濃縮物 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " 丨^—^------^--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印剧衣 506979 A7 B7 五、發明說明(G ) 販售,而工業上的趨勢是傾向於後者,其數字分別代表非 極性燃料(如汽油)和極性燃料滅火用稀釋調配物中所包 含之濃縮物重量%。因此,一種”3x3” AR-AFFF濃縮物可 以3%含量使用來對抗有關非極性或極性燃料的火災。 當本發明之化合物是作爲AR-AFFF試劑中的泡沬穩 定劑時,其係添加至習知的AFFF及AR-AFFF調配物中。 以至少一種本發明化合物來完全或部分取代習知泡沬穩定 劑可改良AR-AFFF調配物的效能。除此之外,藉由將有效 量之本發明化合物混入其中,可將習知AFFF調配物轉變 成AR-AFFF試劑。 通常用於3x3 AR-AFFF試劑之泡沬穩定劑的量範圍爲 活性成分之1%至3重量%。因此最終調配物的氟有10至 高約40%係來自泡沬穩定劑。 相較於先前技藝之產物,本發明之新穎泡沬穩定劑展 現出出色的效能,尤其是在高溫丙酮上。 爲了試驗本新穎泡沬穩定劑之效用,使用下列不含任 何泡沬穩定劑之基本AR-AFFF調配物,:
Lodyned) F-408R,來自汽巴特用化學 3.0%
Mirataine®-H2C-HA,來自 Rhone-Poulenc 16% Sipex® OLS,來自 Alcolac 1.8%
Triton® X-102,來自 Rohm & Haas 公司 0_84% 丁基卡必醇(Butyl carbitol) 10%
Keltrol® ΚΙA122,來自 Kelco 公司 0.75% 本混合物在實施例中稱爲AR-AFFF基劑。 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
· n ·ϋ I 1 i^i ^^1 1···· I I ρ 506979 A7 ___ B7 五、發明說明(6 ) 泡沫膨脹比率(Foam Expansion Ratio) (FXR)與四 分之一排水時間(Quarter Drain Time) (QDT)之測量係 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 利用下列程序來執行··以海水或自來水製備3%之AR-AFFF溶液。藉由真空將本試驗溶液抽至校準液體容器中 ;參見下圖1。調整試驗溶液體積至1〇〇毫升。以壓縮氮 氣加壓試驗溶液至40psig。打開壓縮空氣並g周整爲33psig 。試驗溶液在噴嘴中發泡之前係先在混合汽門中與空氣混 合。泡沬體積係在一個10000毫升量筒中測量。所測定的 泡沬之泡沬膨脹比率爲總泡沬體積對原始試驗溶液體積之 比率。所測量的四分之一排水時間則爲從泡沬收集25毫升 排出液體(=試驗溶液的四分之一)所需的時間。各試驗 的測量皆進行二次並記錄平均値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 高溫2-丙醇上的泡沬壽命係利用下列程序來測量:以 海水或自來水中製備3%AR-AFFF溶液。利用真空將本試 驗溶液裝塡至校準液體容器中,參見下圖1。將試驗溶液 的體積調整爲75毫升。以壓縮氮氣加壓試驗溶液至40psig 。打開壓縮空氣至33psig。試驗溶液在噴嘴中發泡之前係 先在混合汽門中與空氣混合。將70°C之250毫升2_丙醇 添加至一個6.4吋xlO吋之派熱克斯(Pyrex)玻璃盆中。 試驗溶液係以泡沬排送至高溫2-丙醇上,並形成一個完全 覆蓋其表面的覆蓋物。所測量的泡沬壽命爲收縮50%泡沬 面積所需的時間。各試驗的測量皆進行二次並記錄平均値 15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7 B7 五、發明說明(π 圖1 通氣口 真空 (裝塡試驗液體用) 壓縮Ν2氣體槽與調節器 校準體積液體容器 壓縮空氣槽與調節器 試驗液體入口 % (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
裝 泡沬噴嘴 (家用曝氣器W/40網目不鏽鋼網篩(Χ2)) 分析方法 烯丙基縮水甘油醚與賴胺酸衍生物的反應進度係藉由 氣相層析法來追蹤。反應係持續進行直到不再偵測到烯丙 基縮水甘油醚爲止。 ZONYL⑧TELA-L之消耗量係藉由氣相層析法來追蹤 ,其係利用具FID偵測器之HP 5890 GC及一 Supelco SPB-1,60網目/0.53毫米乘3.0米之管柱。 離子氯與碘離子之測定係由以下敘述之滴定來進行: 設備:布林克曼(Brinkmann)自動滴定器’ E436型 ;FisherAg/AgCl參考電極;Fisher銀製短棒指示電極; 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 訂---------· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 B7 五、發明說明(fi )
Aldrich 標準 AgCM。 程序:1)稱取約0·2克氯離子樣品或1·0克碘離子樣 品置於一個200毫升燒杯中,用水稀釋至150毫升並加入 1毫升冰醋酸。2)在750毫伏特及”2”的速度下用0.1023 Μ AgN03滴定之。 計算:轉化率% (以Cr爲基準)=毫升X體積莫耳濃度χ(總反應質量)χ100% (樣品克數X氯乙酸毫莫耳數) 轉化率% (以1_爲基準)=毫升X體積莫瓦濃度χ(總反應質量)χ 100% (樣品克數)(RFI毫莫耳數) 下列實施例說明本發明之各種具體實施例,且不可解 釋爲限制所附申請專利範圍的範疇。在這些實施例中,所 有份數係以重量表示,除非另外指定。全氟烷基碘 CnF2n+i_I ( n=4至14 )係從杜邦(Dupont )以產品名稱 ZONYL® TELA-L 和 ZONYL® TELA-N 購得。它們分另[]有 下列的平均調聚物(telomer)分配: ZONYL TELA-L ·· C4=最大 4% ,C6 50 = 土3% ,C8 29 = ±2 %,C10ll = ±2%,C12=4±l%,C14 及更高=最大 2%。 ZONYL TELA-N ·· C6=最大 6%,C8 50 = ±3%,C10 29 = ±2%,C12=ll ± 1%,C14 及更高=最大 4%。 實施例1與2說明雙環氧化物增鏈劑的使用。 實施例1 A :賴胺酸-烯丙基縮水甘油醚(AGE)加成化合物的 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------^^1' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 B7 五、發明說明() 合成 取1〇·〇克(54.7毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與31.8% NaOH溶液(5.0克去離子水/8.75克50%NaOH)置於一個 配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒瓶中。攪拌 加熱此混合物。當溫度到達65°C時,於1小時期間加入 6.25克(54·7毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚(AGE)。然後 於65°C攪拌此反應混合物2小時,之後反應完全(如氣相 層析法所測定)。所得產物爲62.5重量%固體之透明黃色 溶液。 B : RF-碘的添加 取30.0克(54.7毫莫耳賴胺酸)實施例1A所得之產 物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒 瓶中並加熱之。然後使溫度升高至80°C,取29.27克( 49.2毫莫耳)全氟烷基碘(ZONYL TELA-N)和1.04克( 5.47毫莫耳)偏亞硫酸氫鈉連同0.42克(2.19毫莫耳) 2,2’_偶氮二異丁腈(AIBN) —起加入。於80°C持續攪拌 5小時。5小時之後RF-碘之轉化率(如氣相層析法所測定 )>95%。產物爲含81.4重量%固體與29.4%F之黏性棕 色混合物。 C:與雙環氧化物的反應 取30.0克(7.93毫莫耳賴胺酸)實施例1B所得之產 物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒 瓶中並加熱之。當溫度到達40。(:時,取1.48克(4.36毫 莫耳)1,4_丁二醇二環氧甘油醚(60%來自Aldrich)與 18 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝!-----訂---------· 506979 A7 _ B7 五、發明說明(1) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5·〇克去離子水加入燒瓶中。可觀察到溫度從40°C上升至 55°C。當溫度的上升減緩,則使反應混合物維持在W 攪拌3小時,之後反應完全(如氣相層析法所測定)。所 得之聚(RF-胺基酸)爲含24.2%F的混濁棕色黏性塊狀物 〇 實施例2 參· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 取10.0克(54·7毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與11.75克 之37.2%NaOH溶液置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫 度調節器的圓底燒瓶中。攪拌加熱此混合物。當溫度到達 65°C時,於1小時期間加入含1.87克(16.4毫莫耳)烯 丙基縮水甘油醚與9_26克(27.3毫莫耳)1,4-丁二醇二環 氧甘油醚(60%來自Aldrich)的混合物。然後於65°C攪 拌此反應混合物2小時,之後反應完全(如氣相層析法所 測定)。然後使溫度升高至80。〇,取8.79克(14·7毫莫 耳)全氟烷基碘(ZONYL TELA-N)和0.28克(1.47毫莫 耳)偏亞硫酸氫鈉連同0.11克(0.57毫莫耳)2,2’-偶氮二 異丁腈(ΑΙΒΝ) —起加入。1小時之後,加入3.5克去離 子水以降低混合物之黏度。於80°C持續攪拌5小時。Rf_ 碘之轉化率(如氣相層析法所測定)爲90%。5小時之後 ,冷卻混合物至室溫並加入50克水以調整固體至30.4%, 以及5.6%F。 實施例3 A :以馬來酸酐合成聚all〇xy胺基酸 取1〇·〇克(54·7毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與13.75克 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979
五、發明說明(d) 之31.8%NaOH溶液置於一個配備攪拌器、氮氣入^及溫 度調節器的圓底燒瓶中。攪拌加熱此混合物。當溫度到達 65QC時,將預先溶解4.47克(46.0毫莫耳)馬來酸酐於 5·〇克四甲基楓的混合物加至該混合物中。1小時之後,加 入1.65克(M.46毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚。然後於 650C攪拌此反應混合物2小時,之後反應完全(如氣相層 析法所測定)。2小時之後,冷卻混合物至室溫並以含 73.6%固體之乳白色黏性糊狀物排出。 B : RF-職的添加 取13.9克( 35.56毫莫耳賴胺酸)實施例3A所得之 聚合物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓 底燒瓶中。取0.71克(6.23毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚加 至該圓底燒瓶中。加熱此反應混合物至65。0並攪拌3小時 。3小時之後,使溫度升高至8(TC,取2.84克(5.59毫莫 耳)全氟烷基碘(ZONYL TELA-L)和0.1克(0.53毫莫 耳)偏亞硫酸氫鈉連同0.04克(0.21毫莫耳)2,2’-偶氮二 異丁腈(AIBN) —起加入。於80。(:持續攪拌5小時。Rf-碘之轉化率(如氣相層析法所測定)>95%。3小時之後, 冷卻混合物至室溫並加入10克水以調整黏性棕色產物之固 體至50.3%,以及5.9%F。 實施例4 以二氯乙烷合成 取1〇·〇克(54.7毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與8.75克 之50%NaOH溶液置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度 20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 裝 — — — — — — — — — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(Ο ) 調節器的圓底燒瓶中。攪拌並緩慢加熱此混合物。當溫度 到達5(TC時,於5分鐘期間加入含有2.34克(20.5毫莫 耳)烯丙基縮水甘油醚與2.71克( 27.37毫莫耳)1,2-二氯 乙烷(二者接來自Aldrich)的混合物。然後於65°C攪拌 此反應混合物2小時,之後反應完全(如氣相層析法所測 定)。然後使溫度升高至80。〇,取9.38克(18.46毫莫耳 )全氟烷基碘(ZONYL TELA-N)和1.04克(5.47毫莫耳 )偏亞硫酸氫鈉連同0.42克(2.1毫莫耳)2,2’-偶氮二異 丁腈(AIBN) —起加入。於80°C持續攪拌5小時。5小 時之後,冷卻混合物至室溫。RF-碘之轉化率(如氣相層析 法所測定)爲97%。3小時之後,冷卻混合物至室溫並加
入30克水以調整棕色產物之固體至43.6%,以及8.5%F 〇 實施例5 A:賴胺酸與表氯醇的反應 取50.0克( 273.3毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與121克 之l9.0%NaOH溶液置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫 度調節器的圓底燒瓶中。攪拌加熱此混合物。當溫度到達 65°c時,於30分鐘期間加入20.3克(218.9毫莫耳)表 氯醇。然後於65。0攪拌此反應混合物3小時,之後反應完 全(如氣相層析法所測定)。此產物未經分離而直接用於 下一歩驟。 B :與AGE及RF-碘的反應 取19.1克(27.37毫莫耳賴胺酸)實施例5A所得之 21 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) !——f--------^---------Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506979 A7 B7 五、發明說明(>-) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 聚合物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓 底燒瓶中。取〇·75克(6.57毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚加 至該圓底燒瓶中。加熱此反應混合物至65。(:並攪拌3小時 。3小時之後,取3.0克(5.89毫莫耳)ZONYL TELA-L 連同0.25克(1.2毫莫耳)亞硫酸氫鈉、2.5克己二醇及 10.0克去離子水一起加至反應混合物中。於15-20°C在氮 氣下攪拌反應混合物3小時。RF-碘之轉化率(如氣相層析 法所測定)爲90%。產物爲含39.6重量%固體和4.3%F 的黏性棕色混合物。 實施例6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 利用實施例5B中所敘述之相同程序,取19.1克( 27.37毫莫耳賴胺酸)實施例5A所得之聚合物與0.94克( 8.19毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚反應。然後冷卻此反應混 合物至l〇°C並加入2.0克(25毫莫耳)氫氧化鈉。然後 取3.3克(7.4毫莫耳)全氟己基碘連同0.6克(2·75毫莫 耳)亞硫酸氫鈉、2.5克己二醇及15.0克去離子水一起加 至反應混合物中。於15-20°C在氮氣下攪拌反應混合物3 小時。RF-碘之轉化率(如氣相層析法所測定)爲98%。 產物爲含30.6重量%固體和4.2%F的透明棕色混合物。 實施例7 A:賴胺酸及甘胺酸與表氯醇的反應 取50·0克( 273.3毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與4.1克 (54.7毫莫耳)甘胺酸連同123克之19.6%NaOH溶液置 於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒瓶中 22 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7 _ B7 五、發明說明(y/ ) 。攪拌加熱此混合物。當溫度到達65°C時,於30分鐘期 間加入20.3克(218·9毫莫耳)表氯醇。然後於65。(:攪拌 此反應混合物3小時’之後反應完全(如氣相層析法所測 定)。此產物未經分離而直接用於下一步驟。 Β :與AGE的反應 取57.4克(79.5毫莫耳賴胺酸)實施例7A所得之聚 合物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底 燒瓶中。取2.81克(24·6毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚加至 該圓底燒瓶中。加熱此反應混合物至65°C並攪拌3小時。 分離一些此產物用於下一步驟。 C :與RF-碘的反應 取19.1克(27_37毫莫耳賴胺酸)實施例7B所得之聚 合物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底 燒瓶中。然後取3.76克(7.38毫莫耳)ZONYL TELA-L連 同0·32克(1_56毫莫耳)亞硫酸氫鈉、2.5克己二醇及8.0 克去離子水一起加至反應混合物中。於15-2CTC在氮氣下 攪拌反應混合物3小時。RF-碘之轉化率(如氣相層析法所 測定)>97%。產物爲含5.4%F之37.9重量%固體的透明 棕色混合物。 實施例8 A:賴胺酸與表氯醇的反應 取30.0克(164·0毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與74克之 19.5%NaOH溶液置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調 節器的圓底燒瓶中。攪拌加熱此混合物。當溫度到達65^^ 23 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 訂---------^^1 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 _ B7 五、發明說明(>2) 時,於30分鐘期間加入12.91克(139.6毫莫耳)表氯醇 。然後於65°C攪拌此反應混合物3小時,之後反應完全( 如氣相層析法所測定)。所得產物爲43.9重量%固體之透 明黃色溶液。 B:與烯丙基縮水甘油醚的反應 取38.0克(54.7毫莫耳賴胺酸)實施例8A所得之產 物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒 瓶中。取1.87克(16.39毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚加至 該圓底燒瓶中。加熱此反應混合物至65°C並攪拌3小時。 分離一些此聚合物用於下一步驟。 C :與RF-碘的反應 取19_9克( 27.35毫莫耳賴胺酸)實施例8B所得之產 物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒 瓶中。然後取2.0克(25毫莫耳)氫氧化鈉與3.29克( 7.38毫莫耳)全氟己基碘連同0.6克(2.74毫莫耳)亞硫 酸氫鈉、5.0克己二醇及2.2克去離子水一起加至反應混合 物中。於15-20°C在氮氣下攪拌反應混合物3小時。RF-碘 之轉化率(如氣相層析法所測定)>99%。產物爲含41.1 重量%固體和5.5%F之透明棕色混合物。 實施例9 重複實施例8C的程序,但用3.76克(7.38毫莫耳) 全氟己基碘以及0.18克(0.88毫莫耳)亞硫酸氫鈉、4.0 克己二醇及8.2克去離子水。於15-20°C在氮氣下攪拌反 應混合物3小時。RF-碘之轉化率(如氣相層析法所測定) 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I.---^-------βΐ·裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506979 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(A) >97%。產物爲含36·6重量%固體和6.0%F之透明棕色混 合物。 實施例10 重複實施例8B與8C的程序,但用1.22克(10.6毫 莫耳)烯丙基縮水甘油醚與4.28克(9.6毫莫耳)全氟己 基碘以及0.18克(0.88毫莫耳)亞硫酸氫鈉、6.5克己二 醇及3.0克去離子水。於15-20°C在氮氣下攪拌反應混合 物3小時。RF-碘之轉化率(如氣相層析法所測定)>92% 。產物爲含40_9重量%固體和6.9%F之透明棕色混合物 〇 實施例11 A:賴胺酸與表氯醇的反應 取50.0克(273.3毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與123克 之19.6%NaOH溶液置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫 度調節器的圓底燒瓶中。攪拌加熱此混合物。當溫度到達 65QC時,於30分鐘期間加入22·79克(246.3毫莫耳)表 氯醇。然後於65°C攪拌此反應混合物3小時,之後反應完 全(如氣相層析法所測定)。所得產物爲含42.4%固體之 透明黃色溶液。 B :與AGE的反應 取60.2克(84.0毫莫耳)實施例11A所得之產物置 於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒瓶中 。取2.94克(25.8毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚加至該圓底 燒瓶中。加熱此反應混合物至65°C並攪拌3小時。分離一 25 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 506979 A7 B7 五、發明說明(>☆) 些此聚合物用於下一步驟。 C :與RF-碘的反應 取19」克(27.3毫莫耳賴胺酸)實施例11B所得之產 物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒 瓶中。冷卻反應混合物至l〇°C並取3.76克(7.38毫莫耳 )ZONYL TELA-L連同0_25克(1.2毫莫耳)亞硫酸氫鈉 、2.5克己二醇及7.0克去離子水一起加至反應混合物中。 於15-20°C在氮氣下攪拌反應混合物3小時。RF-碘之轉化 率(如氣相層析法所測定)>97%。產物爲含29.5重量% 固體和4.75%F之透明棕色混合物。 實施例12-14 利用下列之RF-碘進料重複實施例11C的程序: 實施例編號 Rf-硝: 克數 毫莫耳數 固體%F 12 ZONYL TELA-L 3.34 6.68 33.7/4.9 13 全氟己基碘 3.3 7.4 41.6/5.9 14 ZONYL TELA-N 4.37 7.3 30.9/4.7 實施例15 與異硫氰酸烯丙酯的反應 取19.1克(27.3毫莫耳)實施例11A所得之聚合物 置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒瓶 中。取0.85克(8.16毫莫耳)異硫氰酸烯丙酯(來自 26 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 零·裝--------訂---------参. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7 B7 五、發明說明(4) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Aldrich)加至該圓底燒瓶中。加熱此反應混合物至65qC 並攪拌3小時。3小時之後’冷卻反應混合物至l〇°C並加 入2.0克(25.0毫莫耳)氫氧化鈉。然後取3.74克(7.3 毫莫耳)ZONYL TELA-L連同0.6克(2.75毫莫耳)亞硫 酸氫鈉、2.5克己二醇及1〇·〇克去離子水一起加至反應混 合物中。於15-20。(:在氮氣下攪拌反應混合物3小時。Rf-碘之轉化率(如氣相層析法所測定)%。產物爲含 34.8重量%固體和5.5%F之透明琥珀色混合物。 實施例16 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 取19.1克(27·3毫莫耳)實施例11A所得之聚合物 置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒瓶 中。取1.22克(10.69毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚加至該 圓底燒瓶中。加熱此反應混合物至65°c並攪拌3小時。3 小時之後,冷卻反應混合物至10°C並加入2.0克(25·0毫 莫耳)氫氧化鈉。然後取4.89克(9.6毫莫耳)ZONYL TELA-L連同〇·6克(2.75毫莫耳)亞硫酸氫鈉、6.5克己 二醇及10.0克去離子水一起加至反應混合物中。於15-2CTC在氮氣下攪拌反應混合物3小時。RF-碘之轉化率( 如氣相層析法所測定)>98%。產物爲含35.2重量%固體 和6.5%F之透明琥珀色混合物。 實施例1-16之組成係歸納於下: 27 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7 B7 五、發明說明(4) 表1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例 編號 賴胺酸 莫ί Ly /XL* 之 批 XL 反應 AGE 當量 rfi 產物中Ly/XL/AGE/RF之 比率 活性物之 F% 1 1 0.554 1 0.91 1/0.55/1.0/0.9 24.2 2 1 0.54 0.3 0.271 1/0.5/0.3/0.27 5.6 3 1 0.855 0.18 0.161 1/0.85/0.18/0.16 5.9 4 1 0.56 0.38 0.341 1/0.5/0.38/0.338 8.5 5 1 0.87 0.3 0.242 1/0.8/0.3/0.24 4.3 6 1 0.87 0.3 0.272 1/0.8/0.3/0.27 4.2 7 1.1 0.87 0.3 0.272 1/(0·28)/0·8/0·3/0·27 5.4 8 1 0.857 0.3 0.273 1/0.85/0.3/0.27 5.5 9 1 0.857 0.3 0.272 1/0.85/0.3/0.27 6.0 10 1 0.857 0.4 0.363 1/0.85/0.4/0.36 6.9 11 1 0.97 0.3 0.272 1/0.9/0.3/0.27 4.75 12 1 0.97 0.3 0.22 1/0.9/0.3/0.2 4.9 13 1 0.97 0.3 0.273 1/0.9/0.3/0.27 5.9 14 1 0.97 0.3 0.271 1/0.9/0.3/0.27 4.7 15 1 0.97 0.39 0.272 1/0.9/0.3/0.27 5.5 16 1 0.97 0.4 0.362 1/0.9/0.4/0.36 6.5
Ly=賴胺酸;XL=增鏈劑 28 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂----------· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(yj )
1 ZONYL TELA-N
2 ZONYL TELA-L 3全氟己基碘 4 1,4 丁二醇二環氧甘油醚 5馬來酸酐 6二氯乙烷 7表氯醇 8甘胺酸 9異硫氰酸烯丙酯 實施例17 實施例5-16之泡沬穩定劑混合海水的效果(調配物中 含 〇.8%F) 泡沬穩定劑之效用係測定如下:將0.6%F等級之AR-AFFF基劑調配物與〇.2%f等級之實施例5-16的泡沬穩定 劑摻合來製備AR-AFFF濃縮物。利用以海水製備之3%預 混物來測定泡沬膨賬比率、四分之一排水時間及高溫2_丙 醇與丙酮上的泡沬壽命。使用一種市售泡沬穩定劑 DYNAX 5011 (Dynax公司)和無添力口泡沬穩定劑之AR-AFFF基劑樣品來作爲控制組。 29 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) I-----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506979 A7
五、發明說明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
表2
25:0
實施例18 =實施例5-16之泡沬穩定麵合自來水的效果(調配物 "•8%F) ^泡沬穩定劑之效用係測定如下:將G.6%F等級之AR_ 30 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I----------^p -裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 B7 發明說明(α) AFFF基劑調配物與〇.2%F等級之實施例5_16的泡沬穩定 劑摻合來製備AR-AFFF濃縮物。利用以自來水製備之3% 預混物來測定泡沬膨脹比率、四分之一排水時間及高溫2-丙醇與丙酮上的泡沬壽命。使用一種市售泡沬穩定劑 DYNAX 5011和無添加泡沬穩定劑之AR-AFFF基齊!1樣品 來作爲控制組。 表3 泡沬穩定劑 實施例編號 泡沬膨脹比率 四分之一排水 時間(分鐘) 高溫2-丙醇上之 泡沫尋命 (分鐘) 咼溫丙酮上之 泡沬壽命 (分鐘) 5 7.6 8:00 <1 >60 6 7.2 9:21 <1 16:00 7 8.1 8:00 <1 34:20 8 7.3 8:00 2:30 >45 9 7.1— 8:00 6:15 >45 10 7.2 7:46 15:25 >45 11 8.0 8:03 6:〇〇 >45 12 7.9 7:20 >30 13 7.8 8:05 25:40 >45 14 6.5 8:17 <1.0 16:15 15 6.1 7:45 <Γ 5:18 16 7.4 8:27 1:30 >45 DYNAX5011 8.3 8:19 12:11 20:04 31 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) ----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 --- B7 五、發明說明(?。) 無 8.3 8:30 0:23 ~~ 18:00 下列實施例19-34係說明以額外親水性反應物所製之 化合物 實施例19 A:賴胺酸與表氯醇及氯乙酸的反應 取10.0克(54.7毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與14.5克 之31.0%NaOH溶液置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫 度調節器的圓底燒瓶中。攪拌加熱此混合物。當溫度到達 65°C時,於15分鐘期間加入1.52克(16.4毫莫耳)表氯 醇。然後於65°C攪拌此反應混合物3小時直到所有表氯醇 反應完(如氣相層析法所監測)。冷卻反應混合物至60°C 。當溫度到達6CTC時,於1小時期間加入1.87克(16.4 毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚。然後於6〇。(2攪拌此反應混合 物2小時’之後所有烯丙基縮水甘油醚已完全反應(如氣 相層析法所監測)。於15分鐘期間將18.49克(158.7毫 莫耳)氯乙酸鈉加至此混合物。於65°C攪拌此反應混合物 3小時,之後氯乙酸鈉已反應完全(如氯離子滴定所監測 )。3小時之後,取5.8克(72.5毫莫耳)之50%NaOH 加至混合物中以維持pH 8-9,並加入3.0克己二醇及3.0 克去離子水。然後取7.51克(14.78毫莫耳)ZONYL TELA_L連同〇·5克(2.44毫莫耳)亞硫酸氫鈉一起加至反 應混合物中。於l5-2〇〇C在氮氣下攪拌反應混合物3小時 。Rf-碘之轉化率(如氣相層析法所測定)>98%。產物爲 含65.9重量%固體和6.7%F之透明淡褐色混合物。 32 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -1.---1--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 A7 B7 五、發明說明(") 實施例20-22 重複實施例19之程序,但使用以下所列之表氯醇( EPI)、烯丙基縮水甘油醚(AGE)、氯乙酸(CAC)及 ZONYL TELA-L RF-碘的量。 實施例編號 EPI (克/毫莫耳) AGE (克/毫莫耳) ΓΑΓ (克/毫莫耳) Rf-酿 (克/毫莫耳) 19 1.52/16.4 1.87/16.4 18.5/159 7.5/14.8 20 2.53/27.2 1.87/16.4 17.2/148 7.5/14.8 21 3.55/38.3 1.87/16.4 15.9/137 7.5/14.8 22 3.55/38.4 3.74/32.8 15.9/137 15/29.5 實施例23 磷酸衍生物的合成 A =賴胺酸與表氯醇的反應 取50.0克( 273.3毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與121克 之19.0%NaOH溶液置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫 度調節器的圓底燒瓶中。攪拌加熱此混合物。當溫度到達 65°C時,於30分鐘期間加入20.3克(218.9毫莫耳)表 氯醇。然後於65°C攪拌此反應混合物3小時,之後反應完 全(如氣相層析法所測定)。 B:與烯丙基縮水甘油醚的反應 取60.0克(85.9毫莫耳賴胺酸)實施例24A所得之 33 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 . 506979 A7 B7 五、發明說明(p) 聚合物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓 底燒瓶中。取2·81克(24·6毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚加 至其中。加熱反應混合物至65°C並攪拌3小時,然後令其 冷卻至室溫。 C :與三偏磷酸及Rf-碘的反應 · 取20.1克( 26.05毫莫耳賴胺酸)實施例24B所得之 聚合物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓 底燒瓶中。於5分鐘期間將7.54克( 24.65毫莫耳)三偏 磷酸鈉(來自Monsanto)加至此圓底燒瓶中。加熱反應混 合物至65^^並攪拌2小時,然後取3.76克(7.38毫莫耳 )ZONYL TELA-L連同0.25克(1.22毫莫耳)亞硫酸氫鈉 、2.5克己二醇及5.0克去離子水一起加至反應混合物中。 於15-20°C在氮氣下攪拌反應混合物3小時。RF-碘之轉化 率(如氣相層析法所測定)>99%。產物爲含44.5重量% 固體和5.8%F之透明琥珀色混合物。 實施例24 重複實施例23之程序,但使用3.77克(12.3毫莫耳 )三偏磷酸鈉及M5克(12.3毫莫耳)2-氯乙醯胺。產物 爲含55.7重量%固體和5.6%F之透明琥珀色混合物。 實施例25 氯乙醢胺衍生物的合成 取19.1克( 27.37毫莫耳賴胺酸)實施例23A所得之 聚合物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓 底燒瓶中。取0.94克(8.19毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚力口 34 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " " 1·-----------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506979 Α7 ___ Β7 五、發明說明(0) 至此圓底燒瓶中。加熱反應混合物至65。0:並攪拌3小時。 於5分鐘期間將2.3克(24.6毫莫耳)2-氯乙醯胺加至此 圓底燒瓶中。加熱反應混合物至65°C並攪拌3小時。3小 時之後,取3.76克(7.38毫莫耳)ZONYL TELA-L連同 0.25克(1.2毫莫耳)亞硫酸氫鈉、2.5克己二醇及7.0克 去離子水一起加至反應混合物中。於15-20°C在氮氣下攪 拌反應混合物3小時。RF-碘之轉化率(如氣相層析法所測J 定)>98%。產物爲含44.7重量%固體和5.8%F之透明琥 珀色混合物。 實施例26 氯乙酸衍生物的合成 按照實施例19之程序,使用10.0克(54.7毫莫耳) 一氫氯化賴胺酸、24.6克之19.5%NaOH溶液、4_3克( 46.5毫莫耳)表氯醇、3.74克(32.8毫莫耳)烯丙基縮水 甘油醚及10.2克(87.5毫莫耳)氯乙酸鈉合成產物。取 1.0克(12.5毫莫耳)之50%NaOH加至此混合物中,接 著加入8·33克(16.4毫莫耳)全氟烷基碘(ZONYL TELA-L)與1.0克(4.9毫莫耳)亞硫酸氫鈉,然後加入 5.5克己二醇及15.0克去離子水。RF-碘之轉化率(如氣相 層析法所測定)>98%。產物爲含48.5重量%固體和5_8% F之透明琥珀色混合物。 實施例27 山梨醇衍生物的合成 取30.0克(164.2毫莫耳)一氫氯化賴胺酸、10·5克 35 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I----.-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 506979 A7 --- B7 五、發明說明(外) (58·0毫莫耳)丨_胺基脫氧-D_山梨醇(二者皆來自 Aldrich)及 27.80%NaOH 溶液(27.1 克去離子水/34.0 克 5〇%NaOH)置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器 的圓底燒瓶中。攪拌加熱此混合物。當溫度到達65°C時, 於15分鐘期間加入16.09克(173.9毫莫耳)表氯醇。然 後於65°C攪拌此反應混合物3小時。表氯醇之消耗係由氣 相層析法監測。冷卻反應混合物至6(TC並於1小時期間加 入6_61克(57.9毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚。然後於 6〇°C攪拌此反應混合物2小時,之後反應完全(如氣相層 析法所測定)。取5.0克(62.5毫莫耳)之氫氧化鈉加至 混合物中以維持pH 8-9。然後冷卻溫度至INC,取19.92 克(39.13毫莫耳)全氟烷基碘(ZONYL TELA-L)和3.2 克(15.6毫莫耳)亞硫酸氫鈉連同13.3克己二醇一起加入 。於2(TC持續攪拌5小時。RF-碘之轉化率(如氣相層析 法所測定)>99%。產物爲含54.7重量%固體和7.0%F之 透明號拍色混合物。 實施例28 A:與表氯醇的反應 取50·0克( 273.3毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與123克 之19.6%NaOH溶液置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫 度調節器的圓底燒瓶中。加熱此混合物並攪拌之。當溫度 到達65°C時,於30分鐘期間加入22.79克(246.3毫莫耳 )表氯醇。然後於65。〇:攪拌此反應混合物3小時,之後反 應完全(如氣相層析法所測定)。 36 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(210 X 297公釐) --I----------裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 506979 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明(u) B:與烯丙基縮水甘油醚的反應 取19.1克(27.3毫莫耳賴胺酸)實施例29A所得之 聚合物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓 底燒瓶中。取〇·94克(8.19毫莫耳)烯丙基縮水甘油醚加 至該圓底燒瓶中。加熱此反應混合物至65°C並攪拌3小時 〇 C :與氯乙醯胺及RF-碘的反應 取20.06克(26.7毫莫耳賴胺酸)實施例29B所得之 聚合物置於一圓底燒瓶中並於5分鐘期間將2.3克(24.6 毫莫耳)2-氯乙醯胺加至其中。加熱反應混合物至65°C並 攪拌3小時。3小時之後。取3.76克(7.38毫莫耳) ZONYL TELA-L連同0.25克(1.2毫莫耳)亞硫酸氫鈉、 2.5克己二醇及7.0克去離子水一起加至反應混合物中。於 15-20°C在氮氣下攪拌反應混合物3小時。RF-碘之轉化率 (如氣相層析法所測定)>93%。產物爲含40.8重量%固 體和5.8%F之透明琥珀色混合物。 實施例29-33 按照實施例29C的程序,利用列於下表之親水性反應 物來合成各化合物: I,---.-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 實施例編號 親水物 克/毫莫耳 Rf-職 固體/%F 29 QUAB 1.75/11.5 ZONYL TELA-L 22.9/3.3 30 縮水甘油 0.63/8.19 ZONYL TELA-L 32.3/4.9 31 QUAB 0.54/2.53 ZONYL TELA-L 23.4/3.5 32 QUAB 0.54/2.53 全氟己基碘 29.4/3.8 33 乙酸酐 0.85/8.37 ZONYL TELA-L 30.9/4.7 37 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7 B7 五、發明說明(#) QUAB =氯化縮水甘油基三甲基銨(QUAB 151 ) 實施例34 賴胺酸、表氯醇、烯丙基縮水甘油醚、氯乙酸與Rf-碘的反應 取10.0克(54·7毫莫耳)一氫氯化賴胺酸與24.6克 之19.5%NaOH溶液置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫 度調節器的圓底燒瓶中。加熱此混合物並攪拌之。當溫度 到達65。0時,於30分鐘期間加入5.0克(54.7毫莫耳) 表氯醇。然後於65°C攪拌此反應混合物3小時,之後反應 完全(如氣相層析法所測定)。然後取3·74克(32·8毫莫 耳)烯丙基縮水甘油醚與8.3克(71.1毫莫耳)氯乙酸鈉 連同1.0克(12.5毫莫耳)50%NaOH —起加入。然後然 後取8.33克(16·4毫莫耳)全氟烷基碘(ZONYL TELA-L )和1·〇克(4.9毫莫耳)亞硫酸氫鈉連同5·5克己二醇及 15.0克去離子水一起加入。RF-碘之轉化率(如氣相層析法 所測定)>98%。產物爲含43.7重量%固體和5.2%F之透 明琥珀色混合物。 實施例19-34之組成係歸納於下表4 : (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 38 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(W) 表4 實施例 編號 Ly/EPI3 之 比率 反應物當量 產物中Ly/EPI/RF及親水 物之比率 活性物 之F% Ly EPI AGE RfI 親水物=HY 19 1 0.3 0.3 0.271 CAC 2.9 1/0.3/0.3/0.27/2.9 6.7 20 1 0.5 0.3 0.271 CAC 2.7 1/0.5/0.3/0.27/2.7 6.8 21 1 0.7 0.3 0.271 CAC 2.5 1/0.7/0.3/0.27/2.5 6.4 22 1 0.7 0.6 0.541 CAC 2.5 1/0.7/0.6/0.54/2.5 8.4 23 1 0.8 0.3 0.271 CA0.9 1/0.8/0.3/0.27/0.9 5.8 24 1 0.8 0.3 0.271 TMP 0.9 1/0.8/0.3/0.27/0.9 5.8 25 1 0.8 0.3 0.271 TMP 0.45+CA 0.45 1/0.8/0.3/0.27/0.45/0.45 5.6 26 1 0.85 0.6 0.31 CAC 1.6 1/0.85/0.6/0.3/1.6 5.8 27 0.85 0.9 0.3 0.251 ADS 0.3 0.85/0.9/0.3/0.3/0.25 7.0 28 1 0.9 0.3 0.271 CA0.9 1/0.9/0.3/0.27/0.9 5.8 29 1 0.9 0.3 0.271 QUAB 0.3 1/0.9/0.3/0.3/0.27 3.3 30 1 0.9 0.3 0.271 GLY 0.3 1/0.9/0.3/0.3/0.27 4.9 31 1 0.9 0.3 0.271 QUAB 0.1 1/0.9/0.3/0.1/0.27 3.49 32 1 0.9 0.3 0.272 QUAB 0.1 1/0.9/0.3/0.1/0.27 3.8 33 1 0.9 0.3 0.271 AA0.3 1/0.9/0.3/0.3/0.27 4.7 34 1 1 0.6 0.231 CAC 1.3 1/1/0.6/0.3/1.3 5.2 XL=增鏈物質 39 -1---1------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7 B7 五、發明說明(芬)
1 ZONYL TELA-L 2全氟己基碘 ----^-------釋-裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 Ly=賴胺酸;EPI=表氯醇 CAC =氯乙酸鈉 CA=2-氯乙醯胺 TMP=三偏磷酸鈉 QUAB二氯化縮水甘油基三甲基銨(Quab 151) ADS= 1_胺基小脫氧-D-山梨醇 GLY=縮水甘油 AA=乙酸酐 實施例35 實施例19-33之泡沬穩定劑混合海水的效果(調配物 中含〇_8%F) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 泡沬穩定劑之效用係測定如下:將〇.6%F等級之AR-AFFF基劑調配物與〇.2%F等級之實施例19-33的泡沬穩 定劑摻合來製備AR-AFFF濃縮物。利用以海水製備之3% 預混物來測定泡沫膨脹比率、四分之一排水時間及高溫2-丙醇與丙酮上的泡沬壽命。使用一種市售泡沬穩定劑 DYNAX 5011 (Dynax Corp·,Elmsford,NY)和無添力口泡沬 穩定劑之AR-AFFF基劑樣品來作爲控制組。 40 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(巧) 表5 泡沬穩定劑 實施例編號 泡沬膨脹比率 四分之一排水 時間(分鐘) 高溫2-丙醇上之 泡沬壽命 (分鐘) 高溫丙酮上之 泡沬壽命 (分鐘) 19 6.5 6:45 2:00 8:00 20 7.0 7:00 3:20 12:00 21 7.0 6:20 2:00 5:00 22 7.0 7:39 12:14 15:26 23 7.1 6:30 6:30 17:00 24 ND ND ND ND 25 7.1 6:25 6:00 10:00 26 7.3 8:09 3:13 10:46 27 7.0 7:12 16:00 13:00 28 7.9 7:30 17:55 34:50 29 7.3 7:20 17:10 16:12 30 7.5 7:05 12:25 32:51 31 7.2 7:09 31:43 >45 32 7.3 7:47 20:57 26:23 33 7.1 6:90 25:25 25:00 DYNAX5011 8.4 7:41 16:00 14:03 Μ 7.4 7:00 0:15 1:15 41 J---;------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7 B7 五、發明說明( 實施例36 實施例19-34之泡沬穩定劑混合自來水的效果(調配 物中含〇.8%F) 泡沬穩定劑之效用係測定如下:將〇.6%F等級之AR-AFFF基劑調配物與0.2%F等級之實施例17-28的泡沬穩 定劑摻合來製備AR-AFFF濃縮物。利用以自來水製備之3 %預混物來測定泡沬膨脹比率、四分之一排水時間及高溫 2-丙醇與丙酮上的泡沫壽命。使用一種市售泡沬穩定劑 DYNAX5011 (和無添力口泡沬穩定劑之AR-AFFF基劑樣品 來作爲控制組。 在3%自來水中之實施例19-38的泡沬壽命試驗結果 係列於下表6 : J---^-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
表6 泡沫穩定劑 實施例編號 泡沬膨脹比率 四分之一排水 時間(分鐘) 高溫2_丙醇上之 泡沫壽命 (分鐘) 高溫丙酮上之 泡沬壽命 (分鐘) 19 7.3 8:35 & 15:00 20 7.3 8:30 0:45 22:00 21 6.5 9:00 0:54 18:00 22 8.0 9:29 <1 20:15 23 8.3 8:20 4:〇〇 15:00 24 7.0 8:00 0:20 ND 42 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7 五、發明說明(中丨) 25 26" 27" 8.0 7.2 8.0 9:〇〇 8〇9~ 1:00 <1 13:00 21:03 28 7.5 29 8.0 30 7.0 31 7.3 9:00 6Α3τβο 8Ϊ47~ 8Ϊ26~ <1Ji22 <ϊ~ 1:51 3:00 14:00 >30 >30 8:42 >45 32 7.4 7:58 1:00 >45 33 6.7 7:15 0:20
ND J---^------鑣-裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 34 7.4 8:27 1:50 >45 DYNAX 5011 8.3 8:19 12:11 20:04 7.4 9:〇〇 0:10 4:30 訂: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i. 實施例37 下列實施例說明一種紙膠料的合成 取60.2克(84·0笔莫耳)實施例nA賴胺酸_表氯醇 反應產物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的 圓底燒瓶中。取3.18克(27·9毫莫耳)烯丙基縮水甘油醜 加至該圓底燒瓶中。加熱此反應混合物至65。^並攪拌3小 時。分離一些此聚合物用於下一步驟
取23.18克(27.9毫莫耳)該烯丙基中間物置於一個 配備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒瓶中。冷卻 反應混合物至l〇°C並取15.0克(25.1毫莫耳)ZONYL 43 氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7 B7 五、發明說明(h) TELA-N連同0.53克(2·79毫莫耳)亞硫酸氫鈉、〇·21克 2,2,-偶氮二異丁腈(ΑΙΒΝ)及1〇克1-丙醇一起加至反應 混合物中。於8〇°C在氮氣下攪拌反應混合物5小時。Rf-碘之轉化率(如氣相層析法所測定)>95%。冷卻該反應混 合物至70QC,然後加入2.7克(33·5毫莫耳)50%氫氧化 鈉以得到完全脫鹵產物。將1-丙醇蒸餾掉並加入50克水 。產物爲含27.6重量%固體和5.4%F之透明膠凝狀棕色 混合物。 實施例38 重複實施例37之方法,但利用1.59克(13.9毫莫耳 )烯丙基縮水甘油醚及7.7克(12.55毫莫耳)ZONYL TELA-N,以及0.53克偏亞硫酸氫鈉、0.21克AIBN、5克 1-丙醇及60克水。產物含19.8%固體和3.3%F。 實施例3 9 利用先前所述之壓膠塗用進行實施例37與38之經多 全氟烷基取代之聚-(胺基酸)樣品作爲外部紙膠料的評估 。油桶編號(Oil Kit Numbers)係以所塗用之氟等級列出 .-7---------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) «- _馨- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例 實施例編號之 化合物 %F 油桶# 39a 37 0.07 5 0.10 7 39b 38 0.07 5 0.10 6 44 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A7 B7 五、發明說明(β) 實施例4〇 下列實施例說明利用烯丙基氯來合成泡沫穩定劑 取25.0克(35.6毫莫耳)實施例11Α賴胺酸-表氯醇 反應所得之聚合物置於一個配備攪拌器、氮氣入口及溫度 調節器的圓底燒瓶中。取0.86克(10.7毫莫耳)烯丙基氯 及0.5克(6·25毫莫耳)50%NaOH加至該圓底燒瓶中。 加熱此反應混合物至40°C並攪拌3小時。分離一些此聚合 物用於下一步驟 取24.6克(33.7毫莫耳)該烯丙基中間物置於一個配 備攪拌器、氮氣入口及溫度調節器的圓底燒瓶中。冷卻反 應混合物至l〇°C並取4.29克(9.6毫莫耳)全氟己基碘連 同0.28克(1.35毫莫耳)亞硫酸氫鈉、0.21克(1.11毫莫 耳)AIBN及2.0克己二醇一起加至反應混合物中。於 25QC在氮氣下攪拌反應混合物3小時。RF-碘之轉化率( 如氣相層析法所測定)>97%。產物爲含44.6重量%固體 和7.2%F之混濁黃色混合物。 T |--------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 45 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 506979
    六、申請專利範圍 公」 Γ----L 0988 9? ABCD
    (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 1·一種經全氟烷基取代之聚胺基酸,其包括含3至1〇 個碳原子且包含至少二種具有全氟院基rf的結構單元j之 脂肪系一胺基竣酸之寡聚物或共聚物,其中rf係經由連接 基L接在寡聚物或共聚物的氮原子上, 其中 J是以下基團之混合物:
    I I N—(CH2)^—pN-COOH L 是-Q-CH2-CH=CH-及/或-Q-CH2-CHI-CH2-,其中 Q 是 CH2-CH〇H-CH2-〇,(C=S) -NH 或直接鍵, Rf是單價全氟化烷基或烯基, R是氫或是一種離子或非離子水溶性基團, m是從1至8的整數及 η是從2至100的整數。 2·根據申請專利範圍第1項之經全氟烷基取代之聚胺 基酸,其中 Q 是 CH2-CH0H-CH2-0-。 3. 根據申請專利範圍第1項之經全氟烷基取代之聚胺 基酸,其中各Rf爲獨立的單價全氟化烷基或烯基、含4至 20個全氟化碳原子之直鏈或支鏈有機基。 4. 根據申請專利範圍第3項之經全氟烷基取代之聚胺 基酸,其中各Rf爲飽和的且包含6-12個碳原子,而且其 1 中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 A8B8C8D8 κ、申請專利範圍 係經全氟化且包含至少一個末端全氟甲基。 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 5. 根據申請專利範圍第4項之經全氟烷基取代之聚胺 基酸,其中各1是-(:/13基。 6. 根據申請專利範圍第1項之經全氟烷基取代之聚胺 基酸,其中R是氫。 7. 根據申請專利範圍第1項之經全氟烷基取代之聚胺 基酸,其中R是一種離子水溶性基團,其係選自下列各物 :羧基、磷酸基、硫酸基、磺酸基及含四級銨之基團。 8. 根據申請專利範圍第1項之經全氟烷基取代之聚胺 基酸,其中R是一種非離子水溶性基團,其係選自下列各 物:醯胺基、三級胺基及含聚(氧乙烯基)之基團。 9. 根據申請專利範圍第1項之經全氟烷基取代之聚胺 基酸,其具有從約500至100,000之重量平均分子量。 10. 根據申請專利範圍第1項之經全氟烷基取代之聚胺 基酸,其爲下列各物的反應產物·· (Α)—種含3至10個碳原子之脂肪系二胺基酸, (Β)—種具胺基反應性之增鏈劑(extender), (C) 烯丙基縮水甘油醚、烯丙基氯或溴或異硫氰酸烯丙 酯,及 (D) —種全氟烷基碘,及視需要之 (E) (A)以外的胺基酸、烯丙基縮水甘油醚以外的一縮 水甘油基化合物、或一種脂肪系或芳香系胺或二胺,及另 外視需要之 (F) —種具胺基反應性之有機或無機化合物,其係選自 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506979 098895 ABCD 六、申請專利範圍 鹵代羧酸或磺酸或其鹽類、乙烯系不飽和酸、酸酐及縮水 甘油和氯乙醯胺。 11·根據申請專利範圍第10項之經全氟烷基取代之聚 胺基酸,其中(A)是一種分子式爲 H2N—(CH2)---nh2 COOH 的脂肪系二胺基酸,其中m是從1至8的整數。 12·根據申請專利範圍第11項之經全氟烷基取代之聚 胺基酸,其中(A)是賴胺酸。 13·根據申請專利範圍第1〇項之經全氟烷基取代之聚 胺基酸,其中(A)、(B)、(C)、(D)、(E)及(F)係以下列莫耳 比反應:(Α)1/ (Β)0·2_0.99/ (〇0·15-0·6/ (D)0.15-0.5/ (E)0-0.2/ (F)0-0.2。 14. 一種製備根據申請專利範圍第1項之經全氟垸基取 代之聚胺基酸的方法,其包括: a) 在酸受體存在下使一種含3至10個碳原子之脂肪系 二胺基酸與一種具胺基反應性之增鏈劑反應; b) 使步驟a)所得之中間聚胺基酸與一種具胺基反應性 之烯丙基化合物反應;然後 c) 在自由基起始劑存在下使步驟b)所得之經多烯丙基 取代之聚胺基酸與全氟烷基碘反應。 15. —種主要含水的溶液,其包含15至50%的根據申 請專利範圍第1項之寡聚物或共聚物。 16·根據申請專利範圍第1項之經全氟院基取代之聚胺 基酸,其係用於改良紙張抗油性。 3 __ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
    506979 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 17. 根據申請專利範圍第1項之經全氟烷基取代之聚胺 基酸,其係用於改良AR-AFFF滅火調配物效能。 18. 根據申請專利範圍第1項之經全氟烷基取代之聚胺 基酸,其係用於將習知AFFF滅火泡沫調配物轉化成AR-AFFF試劑。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
TW089100795A 1999-01-21 2000-01-19 Perfluoroalkyl-substituted amino acid oligomers or polymers and their use as foam stabilizers in aqueous fire-fighting-foam agents and as oil repellent paper and textile finishes TW506979B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11664099P 1999-01-21 1999-01-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW506979B true TW506979B (en) 2002-10-21

Family

ID=22368382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW089100795A TW506979B (en) 1999-01-21 2000-01-19 Perfluoroalkyl-substituted amino acid oligomers or polymers and their use as foam stabilizers in aqueous fire-fighting-foam agents and as oil repellent paper and textile finishes

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6436306B1 (zh)
EP (1) EP1153061B1 (zh)
JP (1) JP4559635B2 (zh)
CN (1) CN1211417C (zh)
AT (1) ATE289327T1 (zh)
AU (1) AU2107000A (zh)
BR (1) BR0007669A (zh)
CA (1) CA2358842C (zh)
DE (1) DE60018167T2 (zh)
ES (1) ES2237406T3 (zh)
TW (1) TW506979B (zh)
WO (1) WO2000043438A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI458515B (zh) * 2006-11-30 2014-11-01 Nohmi Bosai Ltd 高膨脹泡沫滅火設備

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6951962B2 (en) 2002-04-12 2005-10-04 Hercules Incorporated Oil/grease- and water-sizing agent for treatment of cellulosics
US7163642B2 (en) * 2004-10-11 2007-01-16 Hagquist James Alroy E Composition inhibiting the expansion of fire, suppressing existing fire, and methods of manufacture and use thereof
WO2008151990A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Basf Se Hard surface cleaning compositions comprising perfluoroalkyl compounds
US8524104B1 (en) 2008-08-28 2013-09-03 Ansul, Incorporated Fluoroalkenyl sulfate surfactants
CA2813077A1 (en) * 2010-10-01 2012-04-05 Tyco Fire Products Lp Aqueous fire-fighting foams with reduced fluorine content
CN102304225B (zh) * 2011-05-27 2012-11-28 天津大学 一类基于聚氨基酸与季铵盐的高分子脂质体及其制备方法
US9783905B2 (en) * 2014-12-30 2017-10-10 Rohm and Haas Electronic Mateirals LLC Reaction products of amino acids and epoxies
ES2834725T3 (es) 2015-02-13 2021-06-18 Tyco Fire Products Lp Uso de un indicador como un marcador en concentrados de espuma
US9932684B2 (en) * 2015-08-06 2018-04-03 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Method of electroplating photoresist defined features from copper electroplating baths containing reaction products of alpha amino acids and bisepoxides
ES2848312T3 (es) 2016-03-18 2021-08-06 Tyco Fire Products Lp Compuestos de organosiloxano como ingredientes activos en espumas de extinción de incendios sin flúor
US11173334B2 (en) 2016-03-18 2021-11-16 Tyco Fire Products Lp Polyorganosiloxane compounds as active ingredients in fluorine free fire suppression foams
US11865390B2 (en) 2017-12-03 2024-01-09 Mighty Fire Breaker Llc Environmentally-clean water-based fire inhibiting biochemical compositions, and methods of and apparatus for applying the same to protect property against wildfire
US11865394B2 (en) 2017-12-03 2024-01-09 Mighty Fire Breaker Llc Environmentally-clean biodegradable water-based concentrates for producing fire inhibiting and fire extinguishing liquids for fighting class A and class B fires
US10653904B2 (en) 2017-12-02 2020-05-19 M-Fire Holdings, Llc Methods of suppressing wild fires raging across regions of land in the direction of prevailing winds by forming anti-fire (AF) chemical fire-breaking systems using environmentally clean anti-fire (AF) liquid spray applied using GPS-tracking techniques
US20240157180A1 (en) 2021-02-04 2024-05-16 Mighty Fire Breaker Llc Method of and kit for installing and operating a wildfire defense spraying system on a property parcel for proactively spraying environmentally-clean liquid fire inhibitor thereover to inhibit fire ignition and flame spread caused by wind-driven wildfire embers
US11395931B2 (en) 2017-12-02 2022-07-26 Mighty Fire Breaker Llc Method of and system network for managing the application of fire and smoke inhibiting compositions on ground surfaces before the incidence of wild-fires, and also thereafter, upon smoldering ambers and ashes to reduce smoke and suppress fire re-ignition
US11826592B2 (en) 2018-01-09 2023-11-28 Mighty Fire Breaker Llc Process of forming strategic chemical-type wildfire breaks on ground surfaces to proactively prevent fire ignition and flame spread, and reduce the production of smoke in the presence of a wild fire
US11911643B2 (en) 2021-02-04 2024-02-27 Mighty Fire Breaker Llc Environmentally-clean fire inhibiting and extinguishing compositions and products for sorbing flammable liquids while inhibiting ignition and extinguishing fire
CN113521636A (zh) * 2021-07-19 2021-10-22 石家庄海狮消防器材有限公司 超耐寒型环保水成膜泡沫灭火剂
CN115678007B (zh) * 2022-11-02 2024-02-23 哈尔滨工业大学 氟基聚氨基酸钴纳米粒子及其制备方法与用途

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1568181A (zh) * 1967-03-13 1969-05-23
US3671493A (en) * 1969-04-16 1972-06-20 Sergio Lo Monaco Fluorocarbon-containing compounds and method of imparting oil-and water-repellency to textiles,paper,leather and the like
DE2018461A1 (de) 1969-05-20 1971-11-04 Walter Bloechl Fluoralkyldi- und -polyamine mit grenzflächenaktiven Eigenschaften, uhre Herstellung und Anwendung
CH592604A5 (zh) * 1973-11-22 1977-10-31 Ciba Geigy Ag
MX154899A (es) * 1979-05-03 1987-12-29 Ciba Geigy Ag Procedimiento para la preparacion de oligomeros terminados en sulfuro de perfluordalquilo
JPS59164073A (ja) * 1983-03-08 1984-09-17 旭硝子株式会社 消火剤組成物
FR2701407B1 (fr) * 1993-02-11 1995-05-19 Istvan Szonyi Nouveaux tensioactifs fluorés alco-oléphobes, leurs intermédiaires, leurs obtentions et leurs applications.
US5491261A (en) 1994-07-01 1996-02-13 Ciba-Geigy Corporation Poly-perfluoroalkyl-substituted alcohols and acids, and derivatives thereof
US5750043A (en) 1994-08-25 1998-05-12 Dynax Corporation Fluorochemical foam stabilizers and film formers
FR2729946A1 (fr) * 1995-01-31 1996-08-02 Oreal Nouveaux derives de lysine, procede de preparation, utilisations et compositions les comprenant
FR2746322B1 (fr) * 1996-03-21 1998-04-24 Atochem Elf Sa Emulseurs anti-incendies polyvalents comprenant un polysaccharide et un polymere fluore tribloc
US6156222A (en) * 1998-05-08 2000-12-05 Ciba Specialty Chemicals Corporation Poly-perfluoroalkyl substituted polyamines as grease proofing agents for paper and foam stabilizers in aqueous fire-fighting foams

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI458515B (zh) * 2006-11-30 2014-11-01 Nohmi Bosai Ltd 高膨脹泡沫滅火設備

Also Published As

Publication number Publication date
ATE289327T1 (de) 2005-03-15
CA2358842C (en) 2009-09-29
EP1153061B1 (en) 2005-02-16
DE60018167T2 (de) 2006-03-30
JP2002535428A (ja) 2002-10-22
JP4559635B2 (ja) 2010-10-13
CN1340074A (zh) 2002-03-13
US6436306B1 (en) 2002-08-20
CA2358842A1 (en) 2000-07-27
WO2000043438A1 (en) 2000-07-27
AU2107000A (en) 2000-08-07
DE60018167D1 (de) 2005-03-24
EP1153061A1 (en) 2001-11-14
ES2237406T3 (es) 2005-08-01
CN1211417C (zh) 2005-07-20
BR0007669A (pt) 2001-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW506979B (en) Perfluoroalkyl-substituted amino acid oligomers or polymers and their use as foam stabilizers in aqueous fire-fighting-foam agents and as oil repellent paper and textile finishes
US6156222A (en) Poly-perfluoroalkyl substituted polyamines as grease proofing agents for paper and foam stabilizers in aqueous fire-fighting foams
KR100837482B1 (ko) 지속성이 부족한 종이개질제를 습부 첨가를 통해 종이시트에 혼입시키는 방법
US20150251035A1 (en) Perfluoroalkyl Functionalized Polyacrylamide for Alcohol Resistant-Aqueous Film-Forming Foam (AR-AFFF) Formulation
WO2019027456A1 (en) HYDROCARBON SURFACTANTS WITH DOUBLE TAIL FOR FOAM COMPOSITIONS
CA2356752A1 (en) Polymer dispersion and method to produce the same
US20070221348A1 (en) Aqueous compositions containing perfluoropolyether di-carboxylic salts for the oleo-repellent paper treatment
EP1469125A1 (en) Wet strength and softness enhancement of paper products
MX2008014039A (es) Uso de polivinilamina para mejorar el apresto de aceite y agua en productos celulosicos.
TWI791577B (zh) 疏水性之含乙烯胺之聚合物組合物及其於製紙應用之用途
KR101481192B1 (ko) 플루오로베타인 공중합체 및 그로부터의 소방용 포말 농축물
US6515175B2 (en) Mono-and polyamides of perfluoroalkyl-substituted unsaturated acids
TW483969B (en) N-substituted perfluoroalkylated pyrrolidines, a process for making them and a method of improving the resistance of a paper product to oil and grease

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MK4A Expiration of patent term of an invention patent