CN102711928B - 适用于制备泡沫灭火剂的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于泡沫灭火剂的组合物,其不含任何有机氟化合物,但仍然能满足对灭火性能的最高要求。本发明组合物含有至少一种脂肪醇、至少一种增稠剂和至少一种丙烯酸型聚合物,但是所述组合物不含任何有机卤素化合物,更尤其不含任何有机氟化合物。本发明还涉及这种组合物用于制备泡沫灭火剂的用途,和涉及所述组合物用于抵抗火焰、尤其用于抵抗有机液体的火焰、即液体火焰的用途。
Description
本发明涉及用于泡沫灭火剂的组合物,其不含任何有机氟化合物,但能满足对于灭火性能的最高要求。
现有技术背景
有机氟化合物广泛用于灭火剂中,尤其是泡沫灭火剂,其中所谓的氟表面活性剂绝对起必要的作用。氟表面活性剂提高了泡沫灭火剂的灭火能力,尤其是对液体和水混溶性物质。在这里,使用氟表面活性剂对于即使在最大火焰情况下也能有效灭火或在一些情况完全地灭火而言是重要的。
通常,灭火剂是以含水浓缩物的形式配制,当使用它们时用水稀释并发泡成泡沫。为了在灭火操作中保持泡沫稳定,一般必须向浓缩物中加入增稠剂,优选多糖。在这里引起的问题是增稠剂的较大浓度导致浓缩物的粘度不利地增加。
EP 595772A1建议了灭火剂,其中除了至少一种氟表面活性剂之外,还含有多糖作为增稠剂和含有水溶性阴离子共聚物。
但是,试图避免使用这种氟表面活性剂,并且通常一般避免使用有机氟化合物,因为这些化合物通常是不能生物降解的,并且会在环境中累积,被认为对环境和健康有潜在危害。但是,目前尚不知道在不显著损失灭火性能的同时对这些物质的替代品。
US 6,845,823B2描述了不含氟的泡沫灭火剂,其必须含有五种成分的组合。其中公开的组合物的基本成分是特定的聚氧亚烷基二胺和聚氧亚乙基脂肪酸单乙醇酰胺磷酸酯。
WO03/049813A1公开了不含氟的含水泡沫组合物,其可以用作泡沫灭火剂。其中公开的组合物含有焦糖化的糖作为基本成分,以及含有形成泡沫所必需的不含氟的有机表面活性剂。
WO2006/094077也描述了相似的组合物。其中也必须使用焦糖化的糖和/或其它多糖类化合物与交联剂的组合。
WO2004/112907A2公开了灭火剂,例如用于形成泡沫的含水浓缩物。这些必须含有高分子量的酸性聚合物和优选4-40重量%的配位盐,以及常规用于形成泡沫的稳定剂和任选地增稠剂。配位盐尤其是硫酸镁和硝酸镁,酸性聚合物是具有羧酸基团或其它酸官能团的聚合物,其它酸官能团是例如磺基和二氧磷基。根据WO2004/112907的技术教导,这些酸性聚合物的用量是最多约6重量%。为了实现满意的灭火作用,必须使用相对大量的配位盐。
WO2006/122946A1公开了使用水溶性和/或水溶胀性聚合物和水溶性中和剂的含水组合物作为含水灭火剂中的添加剂。
但是,仍然存在的问题是公知的不含氟的泡沫灭火剂还不能可靠地达到最高的灭火性能级别,尤其是对于水不混溶性物质的火焰而言。
本发明的目的
所以,本发明的目的是提供一种不含氟表面活性剂的组合物,即不含有机氟化合物,所述组合物适用于生产泡沫灭火剂,同时仍然满足高的灭火性能级别要求,例如根据EN 1568:2008,尤其是部分3和4。
发明简述
根据本发明,此目的通过根据权利要求1的含水组合物实现。本发明因此提供一种适用于提供泡沫灭火剂的组合物,并且基于一种含水组合物,其含有至少一种脂肪醇、至少一种增稠剂和至少一种丙烯酸型聚合物的混合物,所述组合物不含任何有机卤素化合物,更尤其不含任何有机氟化合物。有机卤素化合物(包括有机氟化合物)是在碳和卤素之间具有共价键的化合物,例如在有机氟化合物的情况下在碳和氟之间具有共价键(C-F键)。
因此,本发明涉及一种适用于制备泡沫灭火剂的组合物,其含有以下组分:
i)至少一种脂肪醇,
ii)至少一种丙烯酸型聚合物,
iii)至少一种增稠剂,和
iv)水,
其中所述组合物不含任何有机氟化合物,更尤其不含任何有机卤素化合物。
本发明还涉及上述和权利要求中所述的组合物用于制备泡沫灭火剂的用途。
本发明还涉及上述和权利要求中所述的组合物用于抵抗火焰的用途,尤其用于抵抗有机液体的火焰,称为液体火焰。
本发明还涉及一种抵抗火焰的方法,尤其是抵抗液体火焰的方法,包括:
-用水稀释本发明的组合物,
-将如此获得的稀释的组合物发泡,得到泡沫灭火剂,和
-将泡沫灭火剂施用到火焰位置上或要防火的位置上。
本发明还涉及一种施用泡沫灭火剂的装置,包含上述和权利要求中所述的本发明组合物。
本发明还涉及泡沫形式的本发明组合物用于覆盖挥发性有机物质的用途,尤其是挥发性有机液体。在这种情况下,使本发明的组合物发泡,并且将泡沫施用到有机液体的表面上,例如以泡沫毯的形式,使得液体被所述泡沫覆盖。
本发明还涉及液体形式或泡沫形式的本发明组合物在从天然地下储藏提取化石燃料的用途。
本发明还涉及一种从存在于岩层中的天然地下储藏提取化石燃料的方法,包括将含有本发明组合物的含水液体引入地下储藏中。
本发明的详细描述
优选实施方案在从属权利要求和下文中描述。
本发明组合物,也在下文中称为本发明配料,可以提供能可靠地满足高灭火性能要求的泡沫灭火剂。高灭火性能可以例如根据EN 1568:2008证明,尤其部分3和4,并且这些高灭火性能可以归为级别1,其包括抗烧能力级别A至C。本发明的组合物能达到上述定义的类别1A或1B的灭火级别,尤其是对于根据EN 1568:2008部分3的灭火性能级别和根据部分4的1A至1C级别。
本发明的组合物通常是假塑性组合物,其中粘度不仅取决于温度,而且取决于剪切速率。但是,本发明组合物通常显示流动性能,其能以可靠方式可靠地施用泡沫灭火剂,采用消防部门通常可得的灭火设备。本发明组合物具有适用于生产泡沫灭火剂的粘度,在20℃和100/分钟剪切速率下的粘度一般不超过4000mPa.s,通常在20℃和100/分钟剪切速率下的粘度不超过1000mPa.s,例如在20℃和100/分钟剪切速率下的粘度在150-4000mPa.s范围内或在150-2000mPa.s范围内,更特别是在20℃和100/分钟剪切速率下的粘度在小于750mPa.s的范围内,尤其是在20℃和100/分钟剪切速率下的粘度为150-450mPa.s,更优选200-400mPa.s,尤其优选250-400mPa.s(粘度是用HAAKE-Thermo RV1旋转粘度计在20℃和100/分钟剪切速率下检测;评价:RheoWin 3.0,锥板几何形状,锥:直径60mm具有1°斜率,根据EN 1568:2008的检测程序)。
本发明组合物含有至少一种脂肪醇。在本发明中,脂肪醇是具有至少6个碳原子和一个羟基官能的醇,尤其具有8-20个碳原子,更优选具有8-16个或12-24个碳原子,一个羟基官能即每分子有一个羟基。优选具有端羟基的脂肪醇,尤其是具有直链和饱和烷基的脂肪醇,优选具有多于6个碳原子,尤其优选具有8-20个碳原子和更优选具有8-16个或12-24个碳原子。特别优选用于本发明的脂肪醇的例子是辛基醇、月桂基醇和肉豆蔻基醇,包括它们的混合物。至少一种脂肪醇在本发明组合物中的用量通常是0.5-4重量%,更优选1-3重量%,尤其是1.5-2.5重量%(所有重量百分比是基于组合物的总重量)。所述组合物的脂肪酸组分能使粘度在不损害组合物整体稳定性的情况下变化。更尤其是,与现有技术中的偏见相反,惊奇地发现,脂肪醇组分不会引起组合物中的多糖组分的任何沉淀。
另外,本发明组合物含有至少一种丙烯酸型聚合物。在本发明中,丙烯酸型聚合物表示由烯属不饱和单体M形成的并以共聚形式含有从丙烯酸衍生的单体的聚合物。从丙烯酸衍生的单体包括丙烯酸,以及具有至少一个、例如1或2个与烯属不饱和双键连接的羧基的所有单体,例如甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸和柠康酸。除了丙烯酸和从丙烯酸衍生的单体之外,丙烯酸型聚合物也可以含有共聚形式的单体,所述单体是丙烯酸的衍生物,尤其是丙烯酸的酯、酰胺或酸酐,或从丙烯酸衍生的单体的相应衍生物。从丙烯酸衍生的单体及其衍生物的总量通常是至少50重量%,尤其是至少70重量%,基于构成丙烯酸型聚合物的烯属不饱和单体的总量计。
适用于本发明的丙烯酸型聚合物尤其是在以下文献中公开的那些:EP 412389,EP 498634,EP-A-554074,EP-A-1158009,DE 3730885,DE 3926168,DE 3931039,DE 4402029,DE 10251141,DE 19810404,JP-A-56-81320,JP-A-57-84794,JP-A-57-185308,US 4,395,524,US 4,414,370,US 4,529,787,US 4,546,160,US 6,858,678,US 6,355,727,WO 2006/122946 A1,WO 2006/134140,WO 2008/058921,WO 2009/019148和WO 2009/0062994。将这些专利申请的全部内容引入本文供参考。特别适用于本发明的丙烯酸型聚合物是下文提到的聚合物AP1至AP15,它们根据配料的pH值可以以非中和的、部分中和的或全部中和的形式存在。其它合适的丙烯酸型聚合物是按以下商品名可商购的产品:AT,CP,HP,PM,PA,ES,D,FD,HT,FS,BA和A,来自BASF SE。
用于本发明的丙烯酸型聚合物的用量通常是0.1-5重量%,经常是0.2-2.5重量%,在每种情况下基于浓缩物的总重量计。尤其是,其用量是0.5-2.0重量%,更优选是1.00-1.75重量%,在每种情况下基于浓缩物的总重量计。应当理解的是,也可以使用丙烯酸型聚合物的混合物。
对于本发明组合物及其用途,发现有利的是丙烯酸型聚合物具有1500-150,000道尔顿的数均分子量,尤其是2000-100,000道尔顿。
分子量是通过GPC使用Agilent 1200系列设备检测的,此设备带有RI检测器,并且在HPLC水中的1.5%甲酸用作洗脱剂,流速是1.2ml/分钟。样品作为25mg样品在1ml溶剂中的溶液使用(溶剂:250ml 1.5%甲酸水溶液,含有1.5g叔丁醇),具有塔顶设置为HEMA Bio 10μ(8x50mm),随后是HEMA Bio 10μ和
根据本发明优选的丙烯酸型聚合物是从聚合的单烯属不饱和单体M的单元形成的共聚物,其含有:
a)至少一种选自以下的单体A:具有3-8个碳原子的单烯属不饱和的单羧酸和二羧酸,以及具有3-8个碳原子的单烯属不饱和二羧酸的内酸酐,和
b)至少一种选自不带电荷的非离子性单烯属不饱和单体的单体B。
单体A的例子是具有3-8个碳原子的单烯属不饱和单羧酸,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基乙酸和巴豆酸;具有4-8个碳原子的单烯属不饱和二羧酸,例如马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸等;上述二羧酸的内酸酐,例如马来酸酐和衣康酸酐。丙烯酸型聚合物优选含有以其酸或盐形式共聚的单体A。优选的单体是上述的单烯属不饱和单羧酸,其中更优选丙烯酸和甲基丙烯酸,以及它们的混合物。优选的单体A也是至少一种单烯属不饱和单羧酸和至少一种单烯属不饱和二羧酸的混合物,其中单烯属不饱和单羧酸尤其选自丙烯酸和甲基丙烯酸以及它们的混合物,单烯属不饱和二羧酸尤其选自马来酸,例如丙烯酸与马来酸的混合物,甲基丙烯酸与马来酸的混合物,以及丙烯酸与甲基丙烯酸和与马来酸的混合物。
合适的单体B的例子首先是不带电荷的单烯属不饱和单体B',其具有通常不超过50g/l、尤其不超过30g/l的有限水溶性(在298k和1013毫巴下检测)。这些包括:
-单烯属不饱和C3-C6单羧酸与C1-C20链烷醇、C5-C8环链烷醇、苯基-C1-C4链烷醇或苯氧基-C1-C4链烷醇形成的酯,尤其丙烯酸的上述酯和甲基丙烯酸的上述酯;
-单烯属不饱和C4-C6二羧酸与C1-C20链烷醇、C5-C8环链烷醇、苯基-C1-C4链烷醇或苯氧基-C1-C4链烷醇形成的二酯,尤其马来酸的上述酯;
-乙烯基芳烃,例如苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等,尤其是苯乙烯;
-饱和脂族C2-C18单羧酸的乙烯基酯、烯丙基酯和甲代烯丙基酯,例如乙酸乙烯基酯和丙酸乙烯基酯,和
-具有2-20个碳原子的α-烯烃,和共轭二烯烃,例如丁二烯和异戊二烯。
在这里和下文中使用的前缀Cn-Cm表示所指定的基团或所指定的化合物在每种情况下可能具有的碳原子数目的范围。
例如,C1-C30烷基、C1-C20烷基、C1-C10烷基和C1-C4烷基代表直链或支化的、分别具有1-30、1-20、1-10和1-4个碳原子的饱和烷基。
例如,C3-C30链烯基、C3-C20链烯基、C3-C10链烯基和C3-C4链烯基代表直链或支化的、分别具有3-30、3-20、3-10和3-4个碳原子的单不饱和或多不饱和的烃基,例如单-、二-或三-不饱和的烃基。
例如,C5-C8环链烷醇代表具有5-8个碳原子的一元环脂族醇,例如环戊醇、环己醇、环庚醇、甲基环己醇或环辛醇。
例如,C5-C8环烷基代表单价的具有5-8个碳原子的环脂族基团,例如环戊基、环己基、环庚基、甲基环己基或环辛基。
例如,苯基-C1-C4链烷醇和苯氧基-C1-C4链烷醇分别代表苯基-和苯氧基-取代的一元链烷醇,其中链烷醇结构部分具有1-4个碳原子。苯基-C1-C4链烷醇的例子是苄基醇、1-苯基乙醇和2-苯基乙醇。苯氧基-C1-C4链烷醇的例子是2-苯氧基乙醇。
例如,苯基-C1-C4烷基和苯氧基-C1-C4烷基分别代表苯基-和苯氧基-取代的烷基,其中烷基结构部分具有1-4个碳原子。苯基-C1-C4烷基的例子是苄基、1-苯基乙基和2-苯基乙基。苯氧基-C1-C4烷基的例子是2-苯氧基乙基。
单烯属不饱和C3-C6单羧酸与C1-C20链烷醇、C5-C8环链烷醇、苯基-C1-C4链烷醇或苯氧基-C1-C4链烷醇形成的酯的例子尤其是:丙烯酸的酯,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-丁基酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己基酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸3-丙基庚基酯、丙烯酸癸基酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸苄基酯、丙烯酸2-苯基乙基酯、丙烯酸1-苯基乙基酯、丙烯酸2-苯氧基乙基酯;以及甲基丙烯酸的酯,例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-丁基酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己基酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸癸基酯、甲基丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸2-苯基乙基酯、甲基丙烯酸1-苯基乙基酯和甲基丙烯酸2-苯氧基乙基酯。
单烯属不饱和C4-C6二羧酸与C1-C20链烷醇、C5-C8环链烷醇、苯基-C1-C4链烷醇或苯氧基-C1-C4链烷醇形成的二酯的例子尤其是马来酸的二酯和富马酸的二酯,尤其是二-C1-C20烷基马来酸酯和二-C1-C20烷基富马酸酯,例如马来酸二甲基酯、马来酸二乙基酯、马来酸二正丁基酯、富马酸二甲基酯、富马酸二乙基酯和富马酸二正丁基酯。
饱和脂族C2-C18单羧酸的乙烯基酯、烯丙基酯和甲代烯丙基酯的例子是乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、丁酸乙烯基酯、新戊酸乙烯基酯、己酸乙烯基酯、己酸乙烯基-2-乙基酯、月桂酸乙烯基酯和硬脂酸乙烯基酯,以及相应的烯丙基和甲代烯丙基酯。
具有2-20个碳原子的α-烯烃的例子是乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、二异丁烯等。
在单体B′中,优选的是单烯属不饱和C3-C6单羧酸、尤其丙烯酸或甲基丙烯酸与C1-C20链烷醇、C5-C8环链烷醇、苯基-C1-C4链烷醇或苯氧基-C1-C4链烷醇形成的酯,单烯属不饱和C4-C6二羧酸与C1-C20链烷醇、C5-C8环链烷醇、苯基-C1-C4链烷醇或苯氧基-C1-C4链烷醇形成的二酯,和乙烯基芳烃,尤其是苯乙烯。
在单体B′中,特别优选的是单烯属不饱和C3-C6单羧酸与C1-C20链烷醇形成的酯,尤其是丙烯酸或甲基丙烯酸与C1-C20链烷醇形成的酯。在单体B'中,非常特别优选的是丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯(=丙烯酸C1-C10烷基酯),以及甲基丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯(=甲基丙烯酸C1-C10烷基酯)。
在一个特别优选的本发明实施方案中,单体B'是选自甲基丙烯酸C1-C4烷基酯,尤其是甲基丙烯酸甲基酯,和丙烯酸C1-C4烷基酯,尤其是丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯,以及甲基丙烯酸C1-C4烷基酯与丙烯酸C1-C4烷基酯的混合物。
除了上述单体B'之外,单体B也可以含有一种或多种与单体B'不同的非离子性单烯属不饱和单体B″。这些尤其包括:
-具有烯属不饱和双键和1个或2个聚-C2-C4亚烷基醚基团的单烯属不饱和单体(单体B″.1);
-上述单烯属不饱和C3-C8单羧酸的酰胺,尤其是丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺(单体B″.2);
-上述单烯属不饱和C3-C8单羧酸的羟基烷基酯,例如丙烯酸羟基乙基酯、甲基丙烯酸羟基乙基酯、2-和3-羟基丙基丙烯酸酯、2-和3-羟基丙基甲基丙烯酸酯(单体B″.3);和
-脂族C1-C10羧酸的N-乙烯基酰胺,和N-乙烯基内酰胺,例如N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己内酰胺。
在单体B″.1中,优选的是其中从式CH2CH2O的重复单元形成聚-C2-C4亚烷基醚基团的程度为至少70重量%的那些,基于聚-C2-C4亚烷基醚基团计。剩余的最多30重量%含有端基例如C1-C30烷基、C5-C10环烷基、苯基烷基或苯氧基烷基,和/或C3-C4亚烷基氧基重复单元,例如1,2-亚丙基氧基、1,2-亚丁基氧基或1-甲基-1,2-亚乙基氧基。
在单体B″.1中,进一步优选的是其中聚-C2-C4亚烷基醚基团具有至少5个、尤其至少10个、例如5-200个或尤其10-100个C2-C4亚烷基氧重复单元的那些。
优选的具有烯属不饱和双键和1个或2个聚-C2-C4亚烷基醚基团的单烯属不饱和单体(单体B″.1)是具有式I和II的那些:
其中重复单元CH2CH2O和CH2CH(CH3)O的顺序是按照需要的那样,
k和m各自独立地是5-100、尤其10-80的整数(数均),
l和n各自独立地是0-100、尤其0-30的整数(数均),
其中k和l的总和以及m和n的总和各自是在5-200的范围内,特别是在10-100的范围内,尤其在10-60的范围内(数均),
p是0或1;
q是0或1;
R1是氢或C1-C4烷基,优选氢或甲基,
R2是C1-C30烷基或C3-C30链烯基,
R3是C1-C30烷基或C3-C30链烯基,
R4是氢或C1-C4烷基,优选氢或甲基,
R5是氢或甲基,
X是O或具有式NR6的基团,其中R6是H、C1-C6烷基、C3-C6链烯基、C3-C6环烷基、苯基或苄基,尤其是氢。X尤其是氧。
在式II单体的一个特别优选的实施方案中,q是1,R4是氢,并且R5是氢。
在式II单体的另一个特别优选实施方案中,q是0,R4是氢,R5是氢。
因为式I和II的单体是所谓的大单体,即可聚合的低聚物,所以这些单体具有来自在这些单体中的不同链长度的聚-C2-C3亚烷基氧基团的分子量分布。所以,对于符号k、l、m和n报告的数值应当理解为是平均值,即重复单元的数目的数均值。
式I单体的例子是丙烯酸与聚乙二醇单-C1-C30烷基醚形成的酯,尤其是丙烯酸与聚乙二醇单甲基醚、与聚乙二醇单月桂基醚或与聚乙二醇单硬脂基醚形成的酯,甲基丙烯酸与聚乙二醇单-C1-C30烷基醚形成的酯,尤其是甲基丙烯酸与聚乙二醇单甲基醚、与聚乙二醇单月桂基醚或与聚乙二醇单硬脂基醚形成的酯,其中在丙烯酸和甲基丙烯酸与聚乙二醇单-C1-C30烷基醚形成的上述酯中的聚乙二醇基团具有优选5-200个、特别10-100个和尤其10-60个重复单元(数均)。
式II单体的例子是聚乙二醇单-C1-C30烷基醚的乙烯基醚和聚乙二醇单-C1-C30烷基醚的烯丙基醚,其中在述聚乙二醇单-C1-C30烷基醚的乙烯基醚和烯丙基醚中的聚乙二醇基团具有平均优选5-100个、尤其10-80个重复单元(数均)。
优选的单体B″是单体B″.1、B″.2和B″.3。
如果存在的话,单体B″尤其是选自至少一种单体B″.1,尤其是式I和II的单体,以及至少一种单体B″.1与一种或多种单体B″.2和/或B″.3的混合物,尤其至少一种式I和II的单体与一种或多种单体B″.2和/或B″.3的混合物。
在本发明的一个优选实施方案中,单体B含有至少一种单体B'和至少一种单体B″的混合物。
在本发明的一个具体实施方案中,单体B含有至少一种单体B'和至少一种单体B″的混合物,所述单体B″是选自单体B″.1,尤其是式I和II的单体,以及至少一种单体B″.1与一种或多种单体B″.2和/或B″.3的混合物,尤其至少一种式I和II的单体与一种或多种单体B″.2和/或B″.3的混合物。
在优选的丙烯酸型聚合物中,构成丙烯酸型聚合物的单体M含有:
a)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-90重量%、尤其15-50重量%的至少一种单体A,尤其至少一种作为优选规定的单体A;和
b)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-90重量%、尤其50-85重量%的至少一种单体B,尤其至少一种作为优选规定的单体B;
其中单体A和B的总量优选达到构成聚合物的单体M的至少95重量%,特别是至少99重量%,尤其是100重量%。
在特别优选的丙烯酸型聚合物中,构成丙烯酸型聚合物的单体M含有:
a)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-90重量%、尤其15-50重量%的至少一种单体A,尤其至少一种作为优选规定的单体A;和
b)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-90重量%、尤其50-85重量%的至少一种单体B'和至少一种单体B″的混合物,尤其是至少一种单体B'和至少一种单体B″的混合物,其中单体B″是选自单体B″.1,尤其式I和II的单体,和至少一种单体B″.1与一种或多种单体B″.2和/或B″.3的混合物,尤其至少一种式I和II的单体与一种或多种单体B″.2和/或B″.3的混合物;
其中单体A和B的总量优选达到构成聚合物的单体M的至少95重量%,特别是至少99重量%,尤其是100重量%。
除了上述单体A和B之外,丙烯酸型聚合物也可以以共聚形式含有一种或多种与单体A和B不同的单烯属不饱和单体。这些尤其是具有磺基或二氧磷基的单烯属不饱和单体,它们在下文中称为单体C。
适用于本发明的单体C的例子是:
-单烯属不饱和磺酸,其中磺基与脂族烃基连接,和它们的盐,例如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰氨基乙磺酸、2-甲基丙烯酰氨基乙磺酸、2-丙烯酰氧基乙磺酸、2-甲基丙烯酰氧基乙磺酸、3-丙烯酰氧基丙磺酸和2-甲基丙烯酰氧基丙磺酸和它们的盐,
-乙烯基芳族磺酸,即单烯属不饱和磺酸,其中磺基与芳族烃基连接,尤其与苯环连接,和它们的盐,例如苯乙烯磺酸,例如2-、3-或4-乙烯基苯磺酸和它们的盐,
-单烯属不饱和膦酸,其中二氧磷基与脂族烃基连接,和它们的盐,例如乙烯基膦酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷膦酸、2-甲基丙烯酰氨基-2-甲基丙烷膦酸、2-丙烯酰氨基乙烷膦酸、2-甲基丙烯酰氨基乙烷膦酸、2-丙烯酰氧基乙烷膦酸、2-甲基丙烯酰氧基乙烷膦酸、3-丙烯酰氧基丙烷膦酸和2-甲基丙烯酰氧基丙烷膦酸和它们的盐,
-单烯属不饱和磷酸单酯,尤其是磷酸与丙烯酸羟基-C2-C4烷基酯和甲基丙烯酸羟基-C2-C4烷基酯形成的单酯,例如磷酸2-丙烯酰氧基乙基酯、磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙基酯、磷酸3-丙烯酰氧基丙基酯、磷酸3-甲基丙烯酰氧基丙基酯、磷酸4-丙烯酰氧基丁基酯和磷酸4-甲基丙烯酰氧基丁基酯和它们的盐。
当单体C是以其盐形式存在时,它们具有相应的阳离子作为抗衡离子。合适的阳离子的例子是碱金属阳离子,例如Na+或K+;碱土金属离子,例如Ca2+和Mg2+;以及铵离子,例如NH4 +,四烷基铵阳离子例如四甲基铵、四乙基铵和四丁基铵,以及质子化的伯胺、仲胺和叔胺,尤其是带有1、2或3个选自C1-C20烷基和羟基乙基的那些,例如以下物质的质子化形式:单-、二-和三-丁基胺,丙基胺,二异丙基胺,己基胺,十二烷基胺,油基胺,硬脂基胺,乙氧基化油基胺,乙氧基化硬脂基胺,乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,或N,N-二甲基乙醇胺。优选的是碱金属盐。
在单体C中,优选的是单烯属不饱和磺酸和它们的盐,尤其是单烯属不饱和磺酸,其中磺基与脂族烃基连接,和它们的盐,尤其是它们的碱金属盐。
如果存在的话,单体C的量将不超过40重量%,尤其不超过20重量%,基于单体M的总量计。更特别的是,单体A、B和C的总量是至少95重量%,特别是至少99重量%和尤其是100重量%,基于构成聚合物的单体M的总重量计。
在优选的丙烯酸型聚合物中,构成丙烯酸型聚合物的单体M因此含有:
a)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-90重量%、尤其15-50重量%的至少一种单体A,尤其至少一种作为优选规定的单体A,尤其丙烯酸或甲基丙烯酸或它们的混合物;和
b)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-90重量%、尤其50-85重量%的至少一种单体B,尤其是至少一种作为优选规定的单体B;
c)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,0-40重量%、例如0.1-40重量%、尤其0-30重量%、例如0.5-30重量%的至少一种单体C,尤其至少一种作为优选规定的单体C;
其中单体A、B和C的总量优选达到构成聚合物的单体M的至少95重量%,特别是至少99重量%,尤其是100重量%。
在特别优选的丙烯酸型聚合物中,构成丙烯酸型聚合物的单体M含有:
a)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-90重量%、尤其15-50重量%的至少一种单体A,尤其至少一种作为优选规定的单体A,尤其丙烯酸或甲基丙烯酸或它们的混合物;和
b)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-90重量%、尤其50-85重量%的至少一种单体B'和至少一种单体B″的混合物,尤其是至少一种单体B'和至少一种单体B″的混合物,其中单体B″是选自单体B″.1,尤其式I和II的单体,和至少一种单体B″.1与一种或多种单体B″.2和/或B″.3的混合物,尤其至少一种式I和II的单体与一种或多种单体B″.2和/或B″.3的混合物;
c)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,0-40重量%、例如0.1-40重量%、尤其0-30重量%、例如0.5-30重量%的至少一种单体C,尤其至少一种作为优选规定的单体C;
其中单体A、B和C的总量优选达到构成聚合物的单体M的至少95重量%,特别是至少99重量%,尤其是100重量%。
在第一个优选的本发明实施方案中,单体A是选自丙烯酸和甲基丙烯酸以及它们的混合物。
在所述第一个优选的实施方案中,单体B通常含有至少一种单体B'和任选地一种或多种单体B″。
在所述第一个优选的实施方案中,单体B'是优选选自单烯属不饱和C3-C6单羧酸与C1-C20链烷醇形成的酯,尤其丙烯酸或甲基丙烯酸与C1-C20链烷醇形成的酯。在所述第一个优选的实施方案中,单体B'是尤其选自丙烯酸C1-C10烷基酯和甲基丙烯酸C1-C10烷基酯以及它们的混合物,尤其选自丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲基酯以及它们的混合物。
在所述第一个优选的实施方案中,除了单体B'之外,单体B还含有优选至少一种单体B″。在所述第一个优选的实施方案中,单体B″是优选选自单体B″.1,尤其式I和II的单体,和至少一种单体B″.1、尤其至少一种式I和II的单体与一种或多种单体B″.2和/或B″.3的混合物。
在特别优选的丙烯酸型聚合物中,构成丙烯酸型聚合物的单体M含有:
a)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-60重量%、尤其15-50重量%的丙烯酸和/或甲基丙烯酸;
b)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-85重量%、尤其30-80重量%的至少一种单体B',和
b')0.1-50重量%、尤其0.5-40重量%的至少一种单体B″,其中单体B″是优选选自单体B″.1,尤其式I和II的单体,和至少一种单体B″.1与一种或多种单体B″.2和/或B″.3的混合物,尤其至少一种式I和II的单体与一种或多种单体B″.2和/或B″.3的混合物;
其中单体A、B'和B″的总量优选是构成聚合物的单体M的至少95重量%,特别至少99重量%和尤其100重量%。在此实施方案中,单体B'和B″的总量是通常在40-90重量%的范围内,尤其在50-85重量%的范围内,基于构成聚合物的单体M的总量计。
此实施方案中的丙烯酸型聚合物的例子是下面所述的丙烯酸型聚合物AP1-AP11:
丙烯酸型聚合物AP1:由甲基丙烯酸(24.9重量%)、丙烯酸丁酯(74.6重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1CH3,R2=C16/C18-烷基)(0.5重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP2:由甲基丙烯酸(30重量%)、丙烯酸丁酯(29.25重量%)、丙烯酸乙酯(39.25重量%)、丙烯酸2-羟基乙基酯(10重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1=CH3,R2=C16/C18-烷基)(1.5重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP3:由甲基丙烯酸(15重量%)、丙烯酸丁酯(41.75重量%)、丙烯酸乙酯(41.75重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1=CH3,R2=C16/C18-烷基)(1.5重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP4:由甲基丙烯酸(30重量%)、丙烯酸丁酯(35重量%)和丙烯酸乙酯(35重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP5:由甲基丙烯酸(29.9重量%)、丙烯酸丁酯(69.6重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1CH3,R2=C16/C18-烷基)(0.5重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP6:由甲基丙烯酸(29.5重量%)、丙烯酸丁酯(34.75重量%)、丙烯酸乙酯(34.75重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1CH3,R2=C16/C18-烷基)(1.0重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP7:由甲基丙烯酸(37重量%)、丙烯酸乙酯(40重量%)、甲基丙烯酰胺(2重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1=CH3,R2=C16/C18-烷基)(21重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP8:由丙烯酸(68.7重量%)、甲基丙烯酸(24.6重量%)和式II单体(p=0,q=1,m=25,n=0,R3=CH3,R4=R5=H)(6.7重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP9:由丙烯酸(60重量%)、丙烯酰胺(20重量%)和2-丙烯酰氨基甲基丙磺酸(20重量%)形成的共聚物,分子量(数均)为20 000道尔顿;
丙烯酸型聚合物AP10:由丙烯酸(60重量%)、丙烯酰胺(20重量%)和2-丙烯酰氨基甲基丙磺酸(20重量%)形成的共聚物,分子量(数均)为6000道尔顿;
丙烯酸型聚合物AP11:由丙烯酸(72重量%)、马来酸(10.3重量%)和式II单体(p=1,q=0,m=130,n=0,R3=CH3,R4=R5=H)(17.7重量%)形成的共聚物。
在根据本发明使用的丙烯酸型聚合物的另外优选的实施方案中,单体A是选自马来酸和马来酸酐以及它们的混合物。
在这些另外优选的实施方案中,单体B是优选选自上述单体B',尤其选自丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯,甲基丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯,乙烯基芳烃,尤其是苯乙烯,和C4-C12烯烃,例如尤其是1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、二异丁烯、1-癸烯或三异丁烯,以及它们的混合物。
在这些优选的实施方案中,构成丙烯酸型聚合物的单体M优选含有:
a)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,20-80重量%、尤其30-70重量%的马来酸和/或马来酸酐,或者马来酸或马来酸酐与丙烯酸和/或甲基丙烯酸的混合物;
b)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,20-80重量%、尤其30-70重量%的至少一种单体B',其优选选自丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯,甲基丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯,乙烯基芳烃,尤其是苯乙烯,和C4-C12烯烃,例如尤其是1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、二异丁烯、1-癸烯或三异丁烯,以及它们的混合物,
其中单体A和B的总量优选是构成聚合物的单体M的至少95重量%,尤其是至少99重量%和尤其100重量%。
此实施方案中的聚合物的一个例子是CP 9,来自BASF SE(在下文中也称为丙烯酸型聚合物AP12)。
在本发明的另一些优选的实施方案中,根据本发明使用的丙烯酸型聚合物是烯属不饱和单体的接枝聚合物,其可以通过由上述单体A、B和任选地C形成的丙烯酸型聚合物与聚-C2-C4亚烷基二醇或与聚-C2-C4亚烷基二醇单醚之间的聚合物-类似酯化反应获得,例如与聚-C2-C4亚烷基二醇单-C1-C30烷基醚反应,尤其与聚乙二醇或与聚乙二醇单醚反应,例如与聚乙二醇单-C1-C30烷基醚反应,其中聚-C2-C4亚烷基二醇或聚-C2-C4亚烷基二醇单醚优选具有5-200个、特别10-100个和尤其10-60个重复单元(数均)。
由上述单体A、B和任选地C形成的丙烯酸型聚合物与聚-C2-C4亚烷基二醇或与聚-C2-C4亚烷基二醇单醚之间的聚合物-类似反应形成了具有梳型结构的接枝聚合物,其具有经由酯基与由单体A、B和任选C形成的聚合物主链连接的聚-C2-C4亚烷基二醇侧链。
在本发明的一个具体实施方案中,丙烯酸型聚合物是接枝聚合物,其是通过丙烯酸型聚合物与聚-C2-C4亚烷基二醇或与聚-C2-C4亚烷基二醇单醚之间的聚合物-类似反应获得,其中单体A是选自马来酸和马来酸酐以及它们的混合物。在接枝聚合物的这些实施方案中,单体B是优选选自上述单体B',尤其选自丙烯酸与C1-C10链烷醇的酯,甲基丙烯酸与C1-C10链烷醇的酯,乙烯基芳烃,尤其是苯乙烯,和C4-C12烯烃,例如尤其是1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、二异丁烯、1-癸烯或三异丁烯,以及它们的混合物。
在此实施方案中,形成用于制备上述接枝聚合物的丙烯酸型聚合物所用的单体M优选含有:
a)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,20-80重量%、尤其30-70重量%的马来酸和/或马来酸酐;
b)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,20-80重量%、尤其30-70重量%的至少一种单体B',其是优选选自丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯,甲基丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯,乙烯基芳烃,尤其是苯乙烯,和C4-C12烯烃,例如尤其是1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、二异丁烯、1-癸烯或三异丁烯,以及它们的混合物,
其中单体A和B的总量优选达到构成聚合物的单体M的至少95重量%,尤其至少99重量%和尤其100重量%。
在接枝聚合物中,来自聚-C2-C4亚烷基二醇或聚-C2-C4亚烷基二醇单醚的结构单元的重量比例通常是0.1-50重量%,尤其0.5-30重量%,基于接枝聚合物的总重量计。因此,接枝聚合物是使用0.1-100重量份、尤其0.5-43重量份的聚-C2-C4亚烷基二醇或聚-C2-C4-亚烷基二醇单醚制备的,基于100重量份的由单体A、B和任选C形成的聚合物计。
这些实施方案中的聚合物的例子是聚合物CP42、HP80和PM70。
在本发明的另外优选的实施方案中,根据本发明使用的丙烯酸型聚合物是基本上、即在至少90重量%的程度上或完全地由聚合的单烯属不饱和单体A的单元形成的聚合物。在这方面,单体A是选自上述具有3-8个碳原子的单烯属不饱和的单羧酸和二羧酸,尤其选自丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸;以及具有3-8个碳原子的单烯属不饱和二羧酸的内酸酐,例如尤其是马来酸酐。其中,一个具体实施方案涉及以共聚形式含有以下物质作为单体A的那些丙烯酸型聚合物:至少一种具有3-8个碳原子的单烯属不饱和单羧酸,尤其是丙烯酸和/或甲基丙烯酸,和任选地一种或多种具有3-8个碳原子的单烯属不饱和二羧酸和/或其内酸酐,例如马来酸或马来酸酐。这种聚合物的例子是丙烯酸的均聚物,甲基丙烯酸的聚合物,丙烯酸与甲基丙烯酸的共聚物,丙烯酸与马来酸或马来酸酐的共聚物,以及甲基丙烯酸与马来酸或马来酸酐的共聚物。
这些实施方案中的聚合物的例子是以下丙烯酸型聚合物AP13-AP15:
丙烯酸型聚合物AP13:CP 7,来自BASF SE;
丙烯酸型聚合物AP14:CP 12S,来自BASF SE;
丙烯酸型聚合物AP15:CP 13S,来自BASF SE。
丙烯酸型聚合物是公知的,或可以通过烯属不饱和单体M的自由基聚合按照常规方法制备。聚合可以通过自由基聚合或通过受控的自由基聚合工艺进行。聚合可以使用一种或多种引发剂进行,以及作为溶液聚合、作为乳液聚合、作为悬浮聚合或作为沉淀聚合进行,或进行本体聚合。聚合可以作为间歇反应进行,或按照半连续或连续的方式进行。
反应时间通常在1-12小时的范围内。可以进行反应的温度范围通常是20-200°C,优选40-120°C。聚合压力是不重要的,可以在从标准压力或稍微降低的压力、例如>800毫巴的压力至高压、例如最多10巴的范围内,但是也可以使用更高或更低的压力。
用于自由基聚合的引发剂是常规的能形成自由基的物质。优选选自以下的引发剂:偶氮化合物、过氧化物和氢过氧化物。过氧化物包括例如过氧化乙酰、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧基异丁酸叔丁基酯、过氧化己酰。除了过氧化氢之外,氢过氧化物还包括有机过氧化物,例如枯烯氢过氧化物,叔丁基氢过氧化物,叔戊基氢过氧化物等。偶氮化合物包括例如2,2'-偶氮二异丁腈,2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈),2,2'-偶氮二[2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺],1,1'-偶氮二(1-环己烷甲腈),2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈),2,2'-偶氮二(N,N'-二亚甲异丁酰基脒)。特别优选偶氮二异丁腈(AIBN)。引发剂的用量通常是0.02-5重量%和尤其0.05-3重量%,基于单体M的量计,但是也可以使用更大的量,例如最多30重量%,例如在过氧化氢的情况下。引发剂的最佳量自然取决于所用的引发剂体系,并可以由本领域技术人员按照常规实验确定。
可以先将一些或全部的引发剂加入反应容器中。优选在聚合反应器中在聚合过程中加入大部分引发剂,尤其至少80%、例如80-100%的引发剂。
应当理解的是,丙烯酸型聚合物的分子量可以通过加入少量调节剂调节,例如0.01-5重量%,基于聚合单体M计。有用的调节剂尤其包括有机硫代化合物,例如巯基醇,例如巯基乙醇,巯基羧酸例如硫代乙醇酸、巯基丙酸,烷基硫醇例如十二烷基硫醇,以及烯丙基醇和醛。
更特别的是,丙烯酸型聚合物是通过在有机溶剂或溶剂混合物中的自由基溶液聚合制备的。有机溶剂的例子是醇,例如甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇;双极性非质子惰性溶剂,例如N-烷基内酰胺,例如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-乙基吡咯烷酮,以及二甲基亚砜(DMSO),脂族羧酸的N,N-二烷基酰胺,例如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺,以及芳族、脂族和环脂族的烃,其可以被卤代,例如己烷、氯苯、甲苯或苯,以及它们的混合物。优选的溶剂是异丙醇、甲醇、甲苯、DMF、NMP、DMSO和己烷,特别优选的是异丙醇。另外,均聚物和共聚物P可以在上述溶剂的混合物中和上述溶剂与水的混合物中制备。这些混合物的水含量优选小于50体积%,尤其小于10体积%。
任选地,实际的聚合之后可以是后聚合,例如通过加入氧化还原引发剂体系。氧化还原引发剂体系包含至少一种通常无机的还原剂和无机或有机的氧化剂。氧化组分含有例如上述过氧化物。还原组分含有例如亚硫酸的碱金属盐,例如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠;亚硫氢酸的碱金属盐,例如亚硫酸氢钠,脂族醛和酮的亚硫酸氢盐加和物,例如丙酮亚硫酸氢盐;或还原剂,例如羟基甲烷亚磺酸和它们的盐,或抗坏血酸。可以使用氧化还原引发剂体系并且额外使用可溶性金属化合物,其金属组分可以以不同的价态出现。常规的氧化还原引发剂体系是例如抗坏血酸/硫酸铁(II)/过氧二硫酸钠,氢过氧化叔丁基/亚硫酸氢钠,氢过氧化叔丁基/羟基甲烷亚磺酸钠。各个组分例如还原组分也可以是混合物,例如羟基甲烷亚磺酸钠和亚硫酸氢钠的混合物。丙烯酸型聚合物的用量通常是约0.2-2.5重量%,更优选约0.5-2.0重量%,尤其是约1.00-1.75重量%。也可以使用丙烯酸型聚合物的混合物。
另外,本发明组合物可以含有其它常规成分,例如不含氟的表面活性组分、有机溶剂。另外,本发明组合物含有至少一种增稠剂和水。额外的任选组分是杀微生物剂、防腐剂、腐蚀抑制剂、着色剂等,它们可以按照常规量使用。这些任选的组分是本领域技术人员公知的。
优选的可以根据本发明使用的有机溶剂是二醇,尤其优选1,2-丙二醇和/或乙二醇,以及溶剂混合物。这种有机溶剂在本发明组合物中的用量通常是5-20重量%,更优选10-20重量%和尤其12-15重量%。组合物的这种组分的变化使得能按照需要调节组合物的防起霜性,例如用于在冷气候中储存的泡沫浓缩物。
合适的额外常规添加剂,如上所述,尤其是表面活性剂。
用于本发明的表面活性剂可以选自阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、两亲性表面活性剂和阳离子表面活性剂,以及它们的混合物。术语"表面活性剂"表示也称为润湿剂或表面活性试剂的化合物。本发明组合物优选含有阴离子性和非离子性表面活性剂的混合物。本发明的组合物优选不含阳离子表面活性剂。表面活性剂在本发明组合物中的总量优选是(基于表面活性剂的总量与组合物总重量之比)10-25重量%,更优选12-22重量%和尤其15-20重量%。优选的是如上所述的至少一种阴离子性表面活性剂、例如1、2或3种阴离子性表面活性剂和至少一种非离子性表面活性剂、例如1、2或3种非离子性表面活性剂的混合物。在这些混合物中,阴离子性表面活性剂与非离子性表面活性剂之比(重量比)可以在宽范围内变化。尤其合适的是至少一种阴离子性表面活性剂与至少一种非离子性表面活性剂的混合物,其中阴离子性表面活性剂与非离子性表面活性剂的重量比是在10:1-1:10的范围内,尤其5:1-1:5,更优选2:1-1:2。使用表面活性剂能获得用于燃烧应用且具有最小乳化效果的优良发泡。
合适的表面活性剂、尤其阴离子性和非离子性表面活性剂是本领域技术人员公知的,并且可以商购。合适的阴离子性表面活性剂尤其是C8-C20烷基硫酸酯,即C8-C20链烷醇的硫酸单酯,例如硫酸辛基酯、硫酸2-乙基己基酯、硫酸癸基酯、硫酸月桂基酯、硫酸肉豆蔻基酯、硫酸十六烷基酯和硫酸硬脂基酯,以及它们的盐,尤其它们的铵盐、取代的铵盐和碱金属盐,以及C8-C20烷基醚硫酸酯,即C2-C4烷氧基化C8-C20链烷醇的硫酸单酯,尤其是乙氧基化C8-C20链烷醇的硫酸单酯和它们的盐,尤其它们的铵盐、取代的铵盐和碱金属盐,其中烷氧基化度(或乙氧基化度)、即C2-C4亚烷基氧重复单元的数目(亚乙基氧重复单元)是通常在1-100的范围内,尤其在2-20的范围内。C8-C20烷基醚硫酸酯的例子是以下物质的硫酸单酯:乙氧基化正辛醇,乙氧基化2-乙基己醇,乙氧基化癸醇,乙氧基化月桂基醇,乙氧基化肉豆蔻基醇,乙氧基化十六烷基醇,和乙氧基化硬脂基醇。本发明组合物优选含有至少2种、例如2或3种具有不同碳原子数目的阴离子性表面活性剂的混合物。
取代的铵是表示在铵离子的氮原子上带有1、2、3或4个、尤其1、2或3个与氢不同的取代基的铵离子,其中取代基是优选选自C1-C4烷基,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、2-丁基或叔丁基,C2-C4羟基烷基,例如2-羟基乙基、2-羟基丙基或3-羟基丙基,和羟基-C2-C4烷氧基-C2-C4烷基,例如2-(2-羟基乙氧基)乙基。取代的铵的例子尤其是单-、二-、三-和四-甲基铵,单-、二-、三-和四-乙基铵,二甲基丙基铵,单-和二-正丙基铵,单-和二-异丙基铵,2-羟基乙基铵,二(2-羟基乙基铵),三(2-羟基乙基)铵,2-(2-羟基乙氧基)乙基铵等。
合适的阴离子性表面活性剂尤其是基于硫酸辛基酯的钠盐和脂肪醇硫酸酯的三乙醇铵盐的表面活性剂,优选月桂基硫酸盐和肉豆蔻基硫酸盐的混合物,其组分可以以商品名Texapon 842和Hansanol AS 240T商购。其它合适的可商购的产品是Sulfethal 40/69和Sabotol C8。
非离子性表面活性剂的例子是烷基聚葡糖苷,尤其是在烷基中具有6-14个碳原子的烷基聚葡糖苷,例如来自Cognis的商购产品Glucopon215UP,或以商品名APG325n销售的C9/C11-烷基聚葡糖苷,来自Cognis。这些用于本发明的表面活性剂的化学性质不是关键的,但是优选使用基于可更新原料的材料和/或可生物降解的材料。
另外,本发明组合物含有至少一种增稠剂,特别是至少一种基于多糖的增稠剂,尤其是至少一种黄原酸胶增稠剂。这种增稠剂的用量通常是0.2-7重量%,更优选1-6重量%,尤其3-5重量%。
本发明的优点是尤其体现在含有选自多糖增稠剂的增稠剂的情况下。这些包括改性纤维素和改性淀粉,尤其是纤维素醚,例如甲基纤维素、羧基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、甲基羟基丙基纤维素、甲基羟基乙基纤维素;天然多糖,例如黄原胶,角叉菜聚糖,尤其κ-角叉菜聚糖、λ-角叉菜聚糖或τ-角叉菜聚糖,藻酸盐,瓜尔胶和琼脂,以及改性黄原胶,例如琥珀酰聚糖,或改性角叉菜聚糖。优选的是多糖增稠剂,尤其是具有阴离子性基团的那些,例如羧基甲基纤维素、黄原胶、改性黄原胶、角叉菜聚糖、改性角叉菜聚糖和藻酸盐。特别优选的增稠剂是黄原胶和改性黄原胶,例如按以下商品名销售的黄原胶产品:来自Kelco的和例如产品CG、CG-F、CG-T、CG-BT、CG-SFT或RT,和产品T、ST、HP-T和ASX-T,和来自Rhodia公司的例如产品23、50MC、G、T和TG。合适的例子尤其是基于黄原胶的增稠剂,其可以以商品名Keltrol销售。
在本发明组合物中,优选使用必需的脂肪醇、增稠剂和丙烯酸型聚合物组分的用量以使得脂肪醇:丙烯酸型聚合物的重量比在0.5:1-10:1的范围内,通常在1:1-10:1的范围内,优选在0.5:1-5:1或1:1-5:1的范围内,更优选在0.5:1-2:1或1:1-2:1的范围内,即,本发明组合物优选含有的脂肪醇重量比例是与丙烯酸型聚合物重量比例相比的至少一半或更大或者至少相同。也优选的是,增稠剂(也基于重量份计)是大于丙烯酸型聚合物的比例,尤其优选增稠剂的重量比例也大于脂肪醇的重量比例。
另外,本发明组合物还含有较大量的水,优选至少40重量%,更优选至少50重量%和在一些实施方案中大于54重量%,例如最多65重量%或最多62重量%。在一个特别优选的实施方案中,本发明组合物含有上述量的阴离子性和非离子性表面活性剂、脂肪醇、增稠剂、有机溶剂和丙烯酸型聚合物,以及含有上述量的水。
另外,本发明的组合物也可以含有在用于生产泡沫灭火剂的现有技术组合物中存在的常规成分。这些包括用于调节pH的试剂,例如酸、碱或缓冲剂,以及用于防止被微生物感染的杀微生物剂。
本发明组合物通常不含任何在两端被氨基烷基取代的聚氧亚烷基二胺,并且本发明组合物也优选既不含焦糖化或碳化的糖,例如在WO 03/049813A1中所述必需所含的那些糖,而且也不含配位盐,例如在WO 2004/112907A2中所述必需的那些配位盐。
通过本发明组合物,可以使用较高量的增稠剂。惊奇地是可以确保泡沫灭火剂的预浓缩物(即,在燃烧情况下在混合和使用之前的组合物,用于提供泡沫灭火剂)仍然保持充足的流动性,从而常规的计量设备可以用于施用泡沫灭火剂。如果在现有技术组合物中使用按照本发明用量的增稠剂,则在20°C和100/分钟的剪切速率下的粘度将已经处于具有凝胶状稠度的值,导致不再能使用常规的计量装置。
总之,本发明组合物能提供满足高要求的不含氟的泡沫灭火剂。同时,本发明组合物的起始粘度足够低以能使用常规的混合和发泡装置进行混合和发泡,这在应用(燃烧)时能可重现性地获得具有最大灭火能力的灭火泡沫,更尤其在液体火焰的情况下。
本发明组合物是不含氟的,尤其不含卤素。在本发明中,术语"不含卤素"或"不含氟"表示没有有机卤素物质、更尤其没有有机氟物质在生产过程中被引入本发明组合物中。在本发明中,术语"不含卤素"或"不含氟"更特别地表示有机卤素物质、尤其有机氟物质的含量符合对于灭火剂浓缩物所需的有机氟或卤素所规定的限度。更特别是,有机氟物质在本发明组合物中的含量是低于10ppm,尤其低于5ppm,基于组合物的总重量计;或低于20ppm和尤其低于10ppm,基于组合物的固含量计,在每种情况下作为氟计算。本领域技术人员将认识到不含卤素的组合物可能仍然含有痕量的含卤素的化合物,由于它们作为杂质存在。这种杂质可能例如存在于用于制备组分的商购原料中,存在于用于制备组合物的水中,或用于制备泡沫的水中,或可能作为来自与商购试剂的反应的副产物引入。这里描述的组合物是基本上不含包含全氟结构部分的组分,例如氟表面活性剂等。
如上所述,本发明组合物可以毫无问题地用水稀释,且按照本身已知的方式发泡,得到泡沫灭火剂。因此,本发明还涉及本发明组合物用于生产泡沫灭火剂的用途。为此目的,本发明组合物,也可以视为是灭火剂浓缩物,按照合适的量加入灭火用水中,即用水稀释,并通过合适的发泡技术发泡以得到泡沫灭火剂。加入灭火用水中的本发明组合物的用量按照本身公知的方式根据要产生的泡沫来指导,并且此用量通常在基于灭火用水计的1-10重量%的范围内,尤其在2-8重量%的范围内,例如3重量%或6重量%。
如此获得的泡沫灭火剂能可靠地满足对于灭火性能的高要求,如根据EN 1568:2008、尤其部分3和4所规定的那些,这些高灭火性能归类为级别1,其包括抗烧能力级别A至C。本发明组合物达到了级别1A或1B的灭火性能级别,如上所述,尤其对于根据EN 1568:2008部分3和根据部分4中1A至1C的灭火性能级别。
本发明还涉及上述和权利要求中的组合物用于抵抗火焰的用途,尤其用于抵抗液体火焰,尤其是非极性有机液体的液体火焰和极性有机液体的液体火焰。本发明组合物当然还适用于抵抗固体火焰。本发明组合物可以用于灭火和用于防止物品被点燃。
上文已经描述了所述组合物在提供泡沫灭火剂方面的作用。但是,所述组合物也可以用于其它应用领域中,尤其用作泡沫阻隔剂(例如防止逃逸的液体物质,例如溶剂、化学品等),作为泡沫洗涤剂,或作为钻孔中的添加剂,例如起阻隔作用。
所述组合物能用于产生泡沫,后者用于抵抗宽范围情况下的火焰,并且在大规模或小规模上应用,例如森林大火、建筑大火等。所述泡沫特别用于抵抗由高度可燃性工业液体引起或助燃的火焰,例如石油化学品、有机溶剂和在聚合物合成中使用的中间体或单体。特别是,所述泡沫可以有效地用于抑制和/或熄灭火焰,其中正在燃烧的物质含有挥发性燃料和/或溶剂。例子包括、但不限于:烃和烃混合物,例如汽油、戊烷、己烷等;醇,例如甲醇、乙醇、异丙醇等;酮,例如丙酮、甲基乙基酮等;醚,包括环醚,例如二乙基醚、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、四氢呋喃等;酯,例如乙酸乙基酯、乙酸丙基酯、丙酸乙基酯等;环氧烷,例如环氧丙烷、环氧丁烷等;以及一种或多种这些物质的混合物。本领域技术人员将理解这些列举仅仅是说明性的,并不起限制作用。
用于在工业中抵抗火焰的浓缩物的另一个方面是所述泡沫不仅具有特别长的排出时间,从而提供延长的蒸气抑制性能,而且所述用于产生泡沫的浓缩物惊奇地在中等酸性的pH值下是稳定的,例如约pH 2和更高,约pH 3和更高,约pH 4和更高,约pH 5和更高,或约pH 6和更高。弱有机酸、例如柠檬酸等的添加允许制备具有降低的pH值的浓缩物,这进而产生具有降低的pH值的泡沫。
这些泡沫在抵抗由可燃性溶剂或液体助燃的火焰中具有有利的性能,所述溶剂或液体是能与水混溶的,但仅仅在中性pH值下缓慢地水解或分解。降低pH值能至少对于一些化合物引起显著更快的酸催化水解或分解以产生良性产物或至少不太易燃的产物。因此,例如环氧丙烷能与水混溶,但是仅仅在中性pH值下缓慢地水解,同时保持比水/环氧丙烷混合物更高的蒸汽压。降低pH值能显著提高环氧丙烷水解成醇副产物,这种醇副产物也能与水混溶,并且在水溶液中不可燃,从而降低燃烧风险。
本发明还涉及一种抵抗火焰的方法,尤其用于抵抗有机液体的火焰或用于抵抗固体火焰。为此目的,将本发明组合物用水稀释,或按照所需量加入灭火用水中,例如按照上述量;然后将如此获得的稀释的组合物用合适的设备发泡以得到泡沫灭火剂。一般,所述设备是公知用于产生灭火泡沫的那些。这些设备通常包括产生泡沫的装置,例如用于重质或中等泡沫的泡沫喷嘴,或泡沫产生器,其原理是一般基于通过将含水的稀释的本发明组合物与空气按照合适的方式混合以得到泡沫。在泡沫喷嘴的情况下,含水的稀释的本发明组合物经由喷嘴在高速下加入带有用于引入空气的多个孔的管中,这些孔布置在喷嘴附近,从而吸入空气并形成泡沫。如此产生的灭火泡沫按照本身公知的方式施用到火焰位置上或要防火的位置上。稀释的组合物通常在现场获得,即本发明组合物是在灭火操作期间连续地加入灭火用水中,通常通过所谓的引入器,例如在线引入器、注射引入器、泵式引入器或软罐式引入器,它们将产生泡沫所需量的本发明组合物供应给灭火用水料流或一部分灭火用水料流中。关于发泡技术和灭火泡沫的施用,可以参见相应的文献:参见例如Klingsohr,Kurt:Die Roten Hefte(1)-Verbrennen undKohlhammer-Verlag,第80页;Karl Ebert,Handbuch Feuerwehramaturen,Max Widenmann KG;Feuerwehr-Magazin Sonderheft 2006"Brandmit Schaum",第26页起;Feuerwehr-Magazin Sonderheft 2010"Brand mitSchaum(aktualisierte Auflage)",第58页起。
从本发明组合物获得的泡沫也适用于覆盖挥发性有机物质,例如有机液体,例如挥发性有机化学品,其已经在偶然情况下或以一些其他方式以液体形式释放到环境中。这些物质的覆盖可以以简单方式进行,通过将泡沫覆盖到有机挥发性物质(例如逃逸的液体)的表面上的区域上,即泡沫罩,并以此方式覆盖它们。以此方式,可以用本发明组合物有效地防止有机物质的蒸发。
还惊奇地发现,本发明组合物能用于从天然地下储藏开采和提取化石燃料,即用于矿物油和天然气储藏的开发和提取中。本发明组合物可以以液体形式使用,例如以添加本发明组合物的含水压裂流体形式,或作为泡沫。因此,本发明还涉及本发明组合物以液体形式或以泡沫形式在从天然地下储藏提取化石燃料中的用途。
由于本发明组合物的性质,可以将本发明组合物加入所谓的压裂或激发流体中。压裂或激发流体是在化石燃料的三次开采中使用的含水液体(所谓的聚合物溢流或表面活性剂溢流)。这涉及将含水的且含表面活性剂的液体,任选地作为泡沫,在压力下经由钻孔注入其中存在储藏的地下岩层中,这导致岩层中的带有化石燃料的岩石碎裂,并引起燃料从岩石颗粒释放出来,并且在压裂或激动流体中富集燃料(例如通过乳化)。
因此,本发明还涉及一种从在地下岩层中存在的天然地下储藏提取化石燃料的方法,包括将含有本发明组合物的含水液体或泡沫引入其中存在地下储藏的地下岩层中。
这些方法原则上是公知的,例如参见US 3,937,283、US 5,069,283、US 6,194,356、EP 1298280、EP 1634938、WO 02/11874和WO 03/056130。为此目的,本发明组合物通常用水稀释并通过气体例如氮气或CO2经由钻孔注入带有化石燃料的地下岩层中,它们在那里发泡并显示出它们的压裂作用,并引起化石燃料从岩石材料中释放出来。
以下实施例用于说明本发明。
用以下聚合物AP1-AP15进行试验。聚合物AP1-AP11的制备可以按照与WO 2009/062944中实施例1相似的方法进行。
丙烯酸型聚合物AP1:由甲基丙烯酸(24.9重量%)、丙烯酸丁酯(74.6重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1CH3,R2=C16/C18-烷基)(0.5重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP2:由甲基丙烯酸(20重量%)、丙烯酸丁酯(29.25重量%)、丙烯酸乙酯(39.25重量%)、丙烯酸2-羟基乙基酯(10重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1=CH3,R2=C16/C18-烷基)(1.5重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP3:由甲基丙烯酸(15重量%)、丙烯酸丁酯(41.75重量%)、丙烯酸乙酯(41.75重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1=CH3,R2=C16/C18-烷基)(1.5重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP4:由甲基丙烯酸(30重量%)、丙烯酸丁酯(35重量%)和丙烯酸乙酯(35重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP5:由甲基丙烯酸(29.9重量%)、丙烯酸丁酯(69.6重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1CH3,R2=C16/C18-烷基)(0.5重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP6:由甲基丙烯酸(29.5重量%)、丙烯酸丁酯(34.75重量%)、丙烯酸乙酯(34.75重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1=CH3,R2=C16/C18-烷基)(1.0重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP7:由甲基丙烯酸(37重量%)、丙烯酸乙酯(40重量%)、甲基丙烯酰胺(2重量%)和式I单体(X=O,k=25,l=0,R1=CH3,R2=C16/C18-烷基)(21重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP8:由丙烯酸(68.7重量%)、甲基丙烯酸(24.6重量%)和式II单体(p=0,q=1,m=25,n=0,R3=CH3,R4=R5=H)(6.7重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP9:由丙烯酸(60重量%)、丙烯酰胺(20重量%)和2-丙烯酰氨基甲基丙磺酸(20重量%)形成的共聚物-分子量(数均)为20 000道尔顿;
丙烯酸型聚合物AP10:由丙烯酸(60重量%)、丙烯酰胺(20重量%)和2-丙烯酰氨基甲基丙磺酸(20重量%)形成的共聚物-分子量(数均)为6000道尔顿;
丙烯酸型聚合物AP11:由丙烯酸(72重量%)、马来酸(10.3重量%)和式II单体(p=1,q=0,m=130,n=0,R3=CH3,R4=R5=H)(17.7重量%)形成的共聚物;
丙烯酸型聚合物AP12:CP 9,来自BASF SE;
丙烯酸型聚合物AP13:CP 7,来自BASF SE;
丙烯酸型聚合物AP14:CP 12S,来自BASF SE;
丙烯酸型聚合物AP15:CP 13S,来自BASF SE。
在下表1中列出的本发明组合物(用量单位是%w/w)按照常规方式配制,然后评价它们的性能。它们显示出在20°C下的粘度在290-350mPa.s的范围内。另外,制备三种改变的对比组合物,它们是基于配料1。在第一对比例中省去了脂肪醇组分,在第二对比例中省去了丙烯酸型聚合物,并在第三对比例中省去了这两种组分。这些组合物显示出粘度值不利地在对比例1和2中升高到约700mPa.s,在对比例3中升高到超过2000mPa.s。这些组合物不再适合用作泡沫灭火剂,因为它们的粘度对于用常规计量设备制备泡沫灭火剂而言过高。
在下表1和2中,所有用量应当理解为活性成分的重量%。
表1
化学名称 | 配料1 | 配料2 | 配料3 |
硫酸辛基酯,钠盐 | 3.60 | 3.60 | 3.60 |
月桂基/肉豆蔻基醇 | 2.00 | 2.00 | 1.00 |
辛醇 | 1.00 | ||
烷基聚葡糖苷 | 10.50 | 10.50 | 10.50 |
月桂基/肉豆蔻基硫酸酯,TEA盐 | 5.20 | 5.20 | 5.20 |
丙烯酸型聚合物 | 1.50 | 1.50 | 1.50 |
1,2-丙二醇 | 14.00 | 14.00 | 14.00 |
多糖 | 4.00 | 3.00 | 4.00 |
乙二醇 | 5.00 | ||
水 | 59.20 | 60.20 | 54.20 |
使用聚合物AP2-AP15按照相似的方式配制本发明组合物。所有具体的组合物列在表2中:
表2:
1)硫酸辛基酯,钠盐,40重量%溶液:Texapon 842(Cognis)
2)62.5重量%溶液:Glucopon 215UP(Cognis)
3)月桂基/肉豆蔻基硫酸酯,三乙醇铵盐,40重量%溶液:Hansanol AS240T
4)黄原酸胶(Keltrol BT)
根据实施例4配制丙烯酸型聚合物AP5、AP9、AP11和AP13,配料类型2:3:1。
根据实施例5配制丙烯酸型聚合物AP8和AP10,配料类型3:3:1。
根据实施例6配制丙烯酸型聚合物AP5、AP6和AP15,配料类型2:3:0.5。
根据实施例7配制丙烯酸型聚合物AP4、AP1、AP9、AP11、AP12和AP14,配料类型2:4:0.5。
根据实施例8配制丙烯酸型聚合物AP2和AP3,配料类型3:2:1。
根据实施例9配制丙烯酸型聚合物AP1、AP2、AP3、AP4、AP5、AP6和AP7,配料类型3:1:0.5。
根据实施例10配制丙烯酸型聚合物AP7,配料类型4:3:2。
检测流动性:
检测本发明组合物的流动性。为此目的,将30g的每种组合物加入50ml的弹簧盖瓶子(直径为30mm,高度为约8cm)中,用瓶盖封闭并置于室温下。然后,将这些瓶子反转,用秒表检测组合物到达瓶盖所需的时间。如果组合物在小于3秒的时间内到达盖子,则认为此组合物是可流动的。在表2中的丙烯酸型聚合物AP2-AP15的所有组合物都是可流动的。
检测发泡指数FI(膨胀比率)和水半衰期WHL(50%排干时间)
将3g的本发明配料用去离子水(试验系列1)或用0.3重量%的NaCl在21°dH水中的溶液(试验系列2)稀释到100ml。将如此获得的稀释的组合物加入惰性气体操作的发泡装置中,此装置包括耐压储存容器、惰性气体供应和手动阀门,所述阀门配备有用于排出泡沫的缝隙式喷嘴;并在4巴的压力下经由缝隙式喷嘴排出(缝隙宽度0.5mm)到1000ml量筒中,从而检测泡沫的量。发泡指数FI显示出按照每毫升稀释的组合物计得到多少毫升的泡沫。结果列在表3中。
为了检测水半衰期,检测在泡沫中存在的一半液体从泡沫流出所需的时间。为此目的,检测从发泡操作结束时的时间到在量筒中形成的液体量为50ml时的时间。结果列在表3中。
表3:
灭火试验:
根据欧洲试验标准DIN EN 1568:2008,部分3(在非极性燃料上的重质泡沫)和部分4(在极性燃料上的重质泡沫),检测来自实施例10的本发明组合物的灭火能力。
进行总共21个灭火试验,其中7个试验用庚烷作为试验燃料进行,12个试验用异丙醇(IPA)进行,另外2个试验用丙酮进行。发现含有来自实施例10组合物的灭火剂达到了对庚烷的性能级别1A(在直接施用到此液体时,试验罐在180秒内熄灭,并且抗再燃烧源达到10分钟),并且对两种极性试验燃料丙酮和IPA也达到性能级别1A(在间接施用时,试验罐在180秒内熄灭,并且抗再燃烧源达到15分钟)。应当特别强调对庚烷的灭火性能级别1A,因为这是根据此标准的最高可能的灭火性能。这证明了含有本发明组合物的灭火泡沫,尽管不含有机氟物质,仍然能满足根据DIN EN 1568:2008的最高性能要求,并且甚至在一些情况下在直接与AFFF灭火剂比较时超过了它们。
Claims (31)
1.一种组合物用于制备泡沫灭火剂的用途,所述组合物含有以下组分:
i)至少一种脂肪醇,
ii)至少一种丙烯酸型聚合物,
iii)至少一种增稠剂,和
iv)水,
其中所述组合物不含任何有机氟化合物,并且其中增稠剂是基于多糖的增稠剂,
其中丙烯酸型聚合物具有1500-150,000道尔顿的数均分子量。
2.权利要求1的用途,其中至少一种脂肪醇是选自月桂基醇、肉豆蔻基醇和它们的混合物。
3.权利要求1或2的用途,其中脂肪醇的含量是0.5-3重量%,基于组合物的总重量计。
4.权利要求3的用途,其中脂肪醇的含量是2重量%,基于组合物的总重量计。
5.权利要求1或2的用途,其中丙烯酸型聚合物的含量是0.5-5重量%,基于组合物的总重量计。
6.权利要求5的用途,其中丙烯酸型聚合物的含量是0.75-1.2重量%,基于组合物的总重量计。
7.权利要求1或2的用途,其中脂肪醇:丙烯酸型聚合物的重量比是在1:1至1:10的范围内。
8.权利要求1或2的用途,其中增稠剂的量(重量份)大于丙烯酸型聚合物的量。
9.权利要求1或2的用途,其中增稠剂的量(重量份)大于脂肪醇的量。
10.权利要求1或2的用途,其中丙烯酸型聚合物是选自从聚合的单烯属不饱和单体M的单元形成的共聚物,其含有:
a)至少一种选自以下的单体A:具有3-8个碳原子的单烯属不饱和的单羧酸和二羧酸,以及具有3-8个碳原子的单烯属不饱和二羧酸的内酸酐,
b)至少一种选自不带电荷的非离子性单烯属不饱和单体的单体B,和
c)任选地一种或多种具有磺酸或膦酸基团的单体C。
11.权利要求10的用途,其中单体M含有:
a)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-90重量%的至少一种单体A;
b)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,10-90重量%的至少一种单体B;
c)基于构成丙烯酸型聚合物的单体M的总量计,0-40重量%的一种或多种单体C;
其中单体A、B和C的总量达到构成聚合物的单体M的至少95重量%。
12.权利要求10的用途,其中单体A选自丙烯酸、甲基丙烯酸、它们的混合物,以及丙烯酸和/或甲基丙烯酸与马来酸的混合物。
13.权利要求10的用途,其中单体B含有至少一种选自以下的单体:丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯,以及甲基丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯。
14.权利要求10的用途,其中单体A选自马来酸和马来酸酐。
15.权利要求14的用途,其中单体B含有至少一种选自以下的单体:丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯,甲基丙烯酸与C1-C10链烷醇形成的酯,乙烯基芳烃,以及C4-C12烯烃。
16.权利要求10的用途,其中单体B含有至少一种单体B”.1,其具有烯属不饱和双键和1个或2个聚-C2-C4亚烷基醚基团。
17.权利要求16的用途,其中单体B”.1中的聚-C2-C4亚烷基醚基团是由至少80重量%的具有式CH2CH2O的重复单元形成的,基于聚-C2-C4亚烷基醚基团计。
18.权利要求16的用途,其中单体B”.1中的聚C2-C4亚烷基醚基团具有C1-C30烷基或C3-C30链烯基作为端基。
19.权利要求16的用途,其中单体B”.1具有式I或II:
其中重复单元CH2CH2O和CH2CH(CH3)O的顺序是按照需要的那样,
k和m各自独立地是5-100的整数,
l和n各自独立地是0-100的整数,
其中k和l的总和以及m和n的总和各自是在5-200的范围内,
p是0或1;
q是0或1;
R1是氢或C1-C4烷基,
R2是C1-C30烷基或C3-C30链烯基,
R3是C1-C30烷基或C3-C30链烯基,
R4是氢或C1-C4烷基,
R5是氢或甲基,
X是O或具有式NR6的基团,其中R6是H、C1-C6烷基、C3-C6链烯基、C3-C6环烷基、苯基或苄基。
20.权利要求19的用途,其中R6是氢。
21.权利要求1或2的用途,其中丙烯酸型聚合物是选自从聚合的单烯属不饱和单体A的单元形成的聚合物,所述单烯属不饱和单体A是选自具有3-8个碳原子的单烯属不饱和的单羧酸和二羧酸,以及具有3-8个碳原子的单烯属不饱和二羧酸的内酸酐。
22.权利要求21的用途,其中丙烯酸型聚合物是选自丙烯酸的均聚物,甲基丙烯酸的均聚物,丙烯酸与甲基丙烯酸的共聚物,丙烯酸与马来酸或马来酸酐的共聚物,以及甲基丙烯酸与马来酸或马来酸酐的共聚物。
23.权利要求1或2的用途,其另外含有至少一种有机溶剂。
24.权利要求23的用途,其中有机溶剂是1,2-丙二醇和/或乙二醇。
25.权利要求1或2的用途,其具有250-4000mPa.s的粘度。
26.权利要求1或2的用途,其含有2.5-4.5重量%的增稠剂。
27.如权利要求1-26中任一项所述用途中的组合物用于抵抗火焰的用途。
28.权利要求27的用途,用于抵抗有机液体的火焰。
29.一种抵抗火焰的方法,包括:
-用水稀释如权利要求1-26中任一项所述用途中的组合物,
-将如此获得的稀释的组合物发泡,得到泡沫灭火剂,和
-将泡沫灭火剂施用到火焰位置上或要防火的位置上。
30.权利要求29的方法,用于抵抗有机液体的火焰。
31.泡沫形式的如权利要求1-26中任一项所述用途中的组合物用于覆盖挥发性有机物质的用途。
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