CN103550897A

CN103550897A - 一种油类表面铺展剂

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Publication number: CN103550897A
Application number: CN201310460981.3A
Authority: CN
Inventors: 史鸿鑫; 沈海民; 魏文俊
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Heze Jianshu Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2013-09-29
Filing date: 2013-09-29
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-09-29
Also published as: CN103550897B

Abstract

本发明公开了一种油类表面铺展剂，其含有含氟表面活性剂、碳氢表面活性剂、助剂和水，其中含氟表面活性剂是阴离子型含氟表面活性剂与非离子型或者阳离子型含氟表面活性剂的组合，所述的阴离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体的铵盐，所述的非离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体与多元醇聚合物或聚氧乙烯聚氧丙烯醚的缩合产物，所述的阳离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体与丙二胺类化合物缩合后得到的酰胺再与碘甲烷反应得到的季铵盐；并且所述油类表面铺展剂中，阴离子型含氟表面活性剂的浓度为0.01w%～10.0w%，阳离子型或非离子型含氟表面活性剂的浓度为0.01w%～5.0w%，碳氢表面活性剂的浓度为0.01w%～20.0w%，助剂浓度为0.00w%～25.0w%。

Description

一种油类表面铺展剂

（一）技术领域

本发明涉及一种油类表面铺展剂。

（二）背景技术

当两种互不作用的液体，其中一种液体a被滴加于另一种液体b的表面时，可出现三种情况；(1)a液滴下沉于液体b的底部；(2)a液滴悬浮于油面；(3)a液滴在液体b表面铺开形成一层液膜。第三种情况称为液体a在液体b上铺展。

欲使一种液体（如水溶液a）在另一种液体(如汽油b)上铺展，必须满足铺展条件，即铺展系数大于零：

S_a/b=γ_b－（γ_a+γ_a/b）＞0 （1）

式中S_a/b为铺展系数，γ_a、γ_b、γ_a/b分别为水溶液a的表面张力、汽油b的表面张力，水溶液a和汽油b之间的界面张力[化学研究与应用,2008,20(5):569-572]。由于水的表面张力为72.3mN/m，93^#汽油的表面张力为21.1mN/m，93^#汽油-水界面张力为1.84mN/m，则根据铺展条件公式（1）求得铺展系数S_a/b为－53.04mN/m＜0，显然不能满足铺展条件。事实上水不能在油面上铺展，而直接沉入油底。

在汽油表面张力是个常数不变的情况下，要使铺展系数大于零，可以采取两条途径：（1）尽可能降低水溶液表面张力γ_a；（2）尽量降低水溶液与汽油之间的界面张力γ_a/b。表面活性剂具有降低水溶液表面张力的作用，但是普通碳氢表面活性剂水溶液的表面张力大于30mN/m，不能满足铺展条件。

1962年发现氟化学品能用来形成阻隔膜以抑制汽油的蒸发。添加0.03%氟化学品就能减少静态下汽油的蒸发到不可燃点。静态点的限制超出了这种膜的有效使用范围。为了成为有效蒸汽抑制剂，阻隔膜必须迅速形成，并且在扰动之后再次形成，而且它能充分移动，在运动的条件下也能保持舒展，这样它就能建立并保持连续的阻隔。

哈龙灭火剂主要用于油类火灾的灭火和消防，但由于其对环境的污染，特别是对地球臭氧层的破坏，造成对人类生存环境的极大威胁。水成膜泡沫灭火剂组分中97％以上的物质是水，它具有水成膜及泡沫的双重灭火作用，是最佳的油类灭火剂，无疑是哈龙灭火剂的理想替代品[化学研究与应用,2002,14(4):391-393]，现已成为油类灭火领域重点开发的灭火剂。碳氢表面活性剂与含氟表面活性剂是水成膜泡沫灭火剂的最基本的物质，其中含氟表面活性剂是必不可少的关键组分[安全与环境学报,2007,7(1):126-129]。含氟表面活性剂具有高表面活性、高热稳定性和高化学稳定性，其水溶液的表面张力大大低于油类的表面张力，能在某些烃类液体表面铺展并形成一层水膜[Erik K.Fluorinated Surfactants:Synthesis,Properties,Applications[M],New York:Marcel Dekker,Inc.,1994.]，适用于扑灭液体燃料引起的火灾[GB17427—1998,水成膜泡沫灭火剂通用技术条件,1998]。这种水膜可以有效地将油与空气隔绝，从而既可阻止油的挥发，减少挥发引起的经济损失、消除安全隐患及环境污染；又可作为高效灭火剂(即水成膜泡沫灭火剂)，用于扑灭油类火灾[化学研究与应用,2002,14(2):137—140]。

在油类灭火剂领域，常用的碳氟表面活性剂主要是全氟辛酸（PFOA）或全氟辛基磺酸（PFOS）的衍生物。Hiroaki等人采用PFOA和PFOS衍生物与磷酸烷基脂等配制出一种能在寒冷地区使用的泡沫灭火剂[US4049556，1977-09-20]。Tatsunari等采用全氟烯烃齐聚体制备了含全氟基团的苯磺酰胺基羧酸盐C_nF_2n-1OC₆H₄SO₂NRCH₂CO₂M(n=4-20)，配制了汽油泡沫灭火剂[JP54090899，1979-07-18]。Louis等人研究了全氟辛基衍生物水溶液在环己烷和汽油表面的铺展性能和灭火效果[DE2325855，19731206]。

PFOA和PFOS衍生物在油类灭火剂中起到十分重要的作用，但是由于其不可降解性和潜在的累积性毒性，正面临被禁用和淘汰的局面[有机氟工业,2009,(3):28-30]。开发新的环保碳氟表面活性剂以代替PFOA和PFOS是消防领域亟待解决的重大问题。肖进新等人研究了F[CF(CF₃)CF₂O]₂CF(CF₃)CONH(CH₂)₃N(C₂H₅)₂CH₃I在环己烷上的铺展性能，发现其与癸酸钠混合水溶液可以在90^#汽油上铺展[化学研究与应用,2002,14(2):137—140]。刘振营等发现非离子型碳氟表面活性剂Intechem-1与其它助剂复配的3%轻水泡沫灭火剂，可以达到GB17427-1998《水成膜泡沫灭火剂》要求[化工时刊，2007,21(11):45-48]。这些新的灭火剂的主剂—碳氟表面活性剂都是六氟环氧丙烷的衍生物，相对易于分解，规避了PFOA和PFOS的问题。

（三）发明内容

本发明的目的是一种油类表面铺展剂，该铺展剂能够在油类液体表面形成稳定致密的覆盖薄膜，有效抑制油类的挥发，并使油类液体有效隔绝空气，灭火效果显著提高。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种油类表面铺展剂，含有含氟表面活性剂、碳氢表面活性剂、助剂和水，其中含氟表面活性剂是阴离子型含氟表面活性剂与非离子型含氟表面活性剂的组合、或者是阴离子型含氟表面活性剂与阳离子型含氟表面活性剂的组合，所述的阴离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体的铵盐，所述的非离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体与多元醇聚合物或聚氧乙烯聚氧丙烯醚的缩合产物，所述的阳离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体与丙二胺类化合物缩合后得到的酰胺，再与碘甲烷反应得到的季铵盐，所述的六氟环氧丙烷齐聚体为纯净物或混合物；并且所述油类表面铺展剂中，阴离子型含氟表面活性剂的浓度为0.01w%～10.0w%，阳离子型或非离子型含氟表面活性剂的浓度为0.01w%～5.0w%，碳氢表面活性剂的浓度为0.01w%～20.0w%，助剂浓度为0.00w%～25.0w%。

作为优选，所述的油类表面铺展剂由含氟表面活性剂、碳氢表面活性剂、助剂和水组成。

本发明采用的含氟表面活性剂是六氟环氧丙烷齐聚体的衍生物；所述的六氟环氧丙烷齐聚体可以是纯净物，如二聚体、三聚体、四聚体、高聚体等，也可以是它们的混合物。六氟环氧丙烷齐聚体衍生物水溶液的表面张力有的高于20mN/m，有的在15mN/m左右，本发明优选六氟环氧丙烷齐聚体衍生物水溶液的表面张力在16mN/m～19mN/m之间。六氟环氧丙烷齐聚体衍生物有阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型。本发明优选的的组合是阴离子含氟表面活性剂—非离子含氟表面活性剂以及阴离子含氟表面活性剂—阳离子含氟表面活性剂，最优选阴离子含氟表面活性剂—非离子含氟表面活性剂的组合。

本发明的阴离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体的铵盐，优选六氟环氧丙烷齐聚体与氨水反应得到的铵盐。本发明中，优选所述铺展剂中阴离子型含氟表面活性剂浓度（质量百分浓度，w%，下同）为0.1w%～5.0w%，更优选为0.2w%～1.0w%。

本发明的非离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体与多元醇聚合物或聚氧乙烯聚氧丙烯醚的缩合物(缩合反应参见[高校化学工程学报，2011,25（2）：347-350])，所述的多元醇聚合物优选聚乙二醇或聚甘油。本发明优选的非离子型含氟表面活性剂是六氟环氧丙烷齐聚体与聚乙二醇或聚甘油的缩合物。本发明中，优选所述铺展剂中非离子型含氟表面活性剂浓度为0.1w%～2.5w%，更优选为0.2w%～1.0w%。

本发明的阳离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体与丙二胺类化合物缩合后得到的酰胺再与碘甲烷反应得到的季铵盐(合成方法参见[化工生产与技术，2010年17（2）：1-5])，所述的丙二胺类化合物优选N,N-二甲基-1,3-丙二胺或N,N-二乙基-1,3-丙二胺。本发明中，优选阳离子型含氟表面活性剂浓度为0.1w%～2.5w%，更优选为0.2w%～1.0w%。

本发明在铺展剂中加入碳氢表面活性剂，由于碳氢表面活性剂在界面上定向吸附，即亲水基向水，亲油基向油，从而可降低油水界面张力满足铺展条件；并且由于异电性亲水基之间强烈的静电吸引作用，表面活性剂分子在更低浓度即可达到饱和吸附，从而可大大降低表面活性剂的使用浓度；而在有些情况中，异电性亲水基之间强烈的静电吸引作用还可使表面活性剂分子在表面吸附层的排列更紧密，因而可进一步降低水溶液的表面张力，即达到全面增效作用。因此，本发明中将碳氢表面活性剂与含氟表面活性剂配合使用，可有效降低水溶液的表面张力和油/水的界面张力，并且大大降低表面活性剂的使用浓度，有利于生成厚的、稳定的非乳化液体膜，以铺展在燃料或其他液体表面。本发明中，碳氢表面活性剂的用量大约为配方中有效成分（即含氟表面活性剂和碳氢表面活性剂）的10～95w%。优选的，所述铺展剂中碳氢表面活性剂浓度为0.1w%～10.0w%，更优选为1.0w%～5.0w%。

本发明选用的碳氢表面活性剂是阴离子型的、阳离子型、非离子型或两性型的普通碳氢表面活性剂。

阴离子型碳氢表面活性剂可以是烷基芳基磺酸盐类，如烷基苯磺酸盐（ABS和LAS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）；烷基磺酸盐类，如烯基磺酸盐（AOS）、α-磺基脂肪酸甲酯钠盐（MES）；烷基硫酸盐类，如十二烷基硫酸钠（SDS）、脂肪醇硫酸盐（FAS）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES）；脂肪酸酯盐，如烷酰基天冬氨酸钠、N-脂肪酰基肌氨酸钠、烷酰基-N-β-羟乙基-甘氨酸钠；磷酸酯盐类，如烷基磷酸单、双酯盐和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸单、双酯盐，以及烷基酚氧乙烯醚单、双酯盐等。优选的阴离子型碳氢表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇硫酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐等。

阳离子碳氢表面活性剂可以是胺盐类，包括伯胺、仲胺和叔胺的盐，如N-烷基单乙醇胺盐、N-烷基二乙醇胺盐和聚乙烯多胺盐等；季铵盐类，如十二烷基二甲基苄基溴化铵（新洁尔灭）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和十八烷基三甲基氯化铵等。优选的阳离子表面活性剂有十二烷基二甲基苄基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵。

非离子型碳氢表面活性剂可以是脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）、烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯酰胺、聚氧乙烯脂肪胺、脂肪酸烷醇酰胺（6501）、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚等。优选的非离子型碳氢表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚等。

两性型的碳氢表面活性剂可以是咪唑啉类，如含脂肪烃基单或双咪唑啉；甜菜碱类，包括羧基甜菜碱如十二烷基二甲基甜菜碱（BS-12）和磺基甜菜碱如羟基磺丙基甜菜碱等；氨基酸类，如长链烷基氨基酸、N-烷基多氨乙基甘氨酸、烷基低聚氨基酸等。优选的两性型碳氢表面活性剂有十二烷基二甲基甜菜碱、羟基磺丙基甜菜碱等。

本发明所述的铺展剂中还可以含有一定数量的助剂，提高含氟表面活性剂与碳氢表面活性剂和其它物质的溶解度和互溶性，增强配方组分与水的混溶结合能力，增强膜的稳定性，兼具泡沫稳定剂、抗冻剂的作用。本发明的助剂可以是尿素、甲苯、乙二醇、己二醇、丙三醇、异丁醇、正辛醇、异辛醇、正壬醇、癸醇、十二醇、十四醇、十六醇、二甘醇单丁基醚、一缩二丙二醇单正丙基醚、一缩二丙二醇单甲基醚、二乙二醇丁醚等。本发明中，助剂用量为配方有效成分的0～20w%。优选的，所述铺展剂中助剂浓度为0.1w%～15.0w%，更优选为0.1～5.0w%，更进一步优选为0.2w%～1.0w%。

作为优选方案，所述的油类表面铺展剂由六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐、六氟环氧丙烷齐聚体混合物与聚甘油10的缩合物、脂肪醇硫酸盐、癸醇和水组成，其中10为聚甘油的平均聚合度，所述油类表面铺展剂中，六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐的浓度为0.2w%～1.0w%，六氟环氧丙烷齐聚体混合物与聚甘油10的缩合物的浓度为0.2w%～1.0w%，脂肪醇硫酸盐的浓度为1.0w%～5.0w%，癸醇浓度为0.2w%～1.0w%。

作为优选方案，所述的油类表面铺展剂由六氟环氧丙烷二聚体与氨水反应得到的铵盐、六氟环氧丙烷二聚体与聚甘油13的缩合物、十二烷基二甲基苄基溴化铵、二甘醇单丁基醚和水组成，其中13为聚甘油的平均聚合度，所述油类表面铺展剂中，六氟环氧丙烷二聚体与氨水反应得到的铵盐的浓度为0.2w%～1.0w%，六氟环氧丙烷二聚体与聚甘油13的缩合物的浓度为0.2w%～1.0w%，十二烷基二甲基苄基溴化铵的浓度为1.0w%～5.0w%，二甘醇单丁基醚浓度为0.2w%～1.0w%。

作为优选方案，所述的油类表面铺展剂由六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐、六氟环氧丙烷齐聚体混合物与N,N-二乙基-1,3-丙二胺缩合得到的酰胺再与碘甲烷反应得到的季铵盐、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、一缩二丙二醇单甲基醚和水组成，其中六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐浓度为0.2w%～1.0w%，六氟环氧丙烷齐聚体混合物与N,N-二乙基-1,3-丙二胺缩合得到的酰胺再与碘甲烷反应得到的季铵盐的浓度为0.2w%～1.0w%，丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的浓度为1.0w%～5.0w%，一缩二丙二醇单甲基醚浓度为0.2w%～1.0w%。

作为优选方案，所述的油类表面铺展剂由六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐、六氟环氧丙烷三聚体与N,N-二乙基-1,3-丙二胺缩合得到的酰胺再与碘甲烷反应得到的季铵盐、羟基磺丙基甜菜碱、癸醇和水组成，其中六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐浓度为0.2w%～1.0w%，六氟环氧丙烷三聚体与N,N-二乙基-1,3-丙二胺缩合得到的酰胺再与碘甲烷反应得到的季铵盐的浓度为0.2w%～1.0w%，羟基磺丙基甜菜碱的浓度为1.0w%～5.0w%，癸醇浓度为0.2w%～1.0w%。

为了评价本发明配方的油面铺展成膜效果，需要进行本发明配方溶液在油面上的铺展测定。如果在汽油表面上铺展，可以进行汽油挥发量的测定。测定方法如下叙述。

水溶液在汽油面上铺展的测定：在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL汽油，用10mL注射器将碳氟表面活性剂水溶液滴加到油表面，观察铺展情况。观察时应使视线与油面相平。

汽油挥发量的测定：在玻璃培养皿（直径9cm，高度1.4cm）中盛放25mL汽油，用10mL注射器将碳氟表面活性剂及其助剂的水溶液滴加到汽油表面，称重，开始计时。在规定的时间称重一次，计算挥发的汽油的量。

油类液面覆盖度：在一定的时间间隔，称重、计算汽油挥发量和汽油表面覆盖度。当没有水溶液铺展在汽油表面时汽油挥发量Q⁰ _t为基准，此时汽油表面覆盖度为0。当水溶液铺展于汽油表面时，汽油挥发量为Q’_t，其减少的数量ΔQ=Q⁰ _t－Q’_t≥0；如果汽油表面被部分覆盖，则汽油挥发量下降，定义覆盖度K，

K（%）=ΔQ/Q⁰ _t=(Q⁰ _t－Q’_t)/Q⁰ _t×100

如果汽油表面被水溶液全覆盖，则汽油不再挥发，Q’_t=0，K=100%；如果水溶液在汽油表面不铺展，则Q⁰ _t=Q’_t，K=0；如果水溶液在汽油表面部分覆盖，则0＜Q’_t＜Q⁰ _t，于是0＜K＜100%。

本发明制得的油面铺展剂可以用于有机溶剂、煤油、汽油等表面覆盖，抑制其挥发；也可以用作灭火剂，用于汽油、煤油、苯、甲苯、二甲苯、乙醇等易挥发、易燃烧液体的灭火。

本发明有益效果主要体现在：提供了一种全新配方的油类液体表面铺展剂，该铺展剂能够在油类液体表面形成稳定致密的覆盖薄膜，有效抑制油类的挥发，并油类液体有效隔绝空气，使灭火效果显著提高，应用前景广阔；本发明制备方法简单。

（四）具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

本发明实施例使用的含氟表面活性剂由浙江工业大学氟硅新材料研究所提供。

表1含氟表面活性剂名称与代号

Figure 2013104609813100002DEST_PATH_IMAGE001

Figure 2013104609813100002DEST_PATH_IMAGE002

实施例1铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数（w%，下同）：0.01%A，0.01%B-1000，0.1%十二烷基硫酸钠（SDS）。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL93^#汽油，用10mL注射器将水溶液滴加到油表面上，测定汽油挥发量，在铺展后5min，水溶液在汽油表面的覆盖度为30.8%。

实施例2铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：2.5%A，0.5%B-1000，0.1%十二烷基苯磺酸钠（SDBS），0.5%癸醇。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL93^#汽油，用10mL注射器将水溶液滴加到油表面上，测定汽油挥发量，在铺展后5min，水溶液在汽油表面的覆盖度为85.1%。

实施例3铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：1.0%A，0.5%C-10，1.0%C₁₂～C₁₄脂肪醇硫酸盐（FAS），0.5%癸醇。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL煤油，用10mL注射器将水溶液滴加到油表面上，测定煤油挥发量，在铺展后5min，水溶液在煤油表面的覆盖度为99.2%。

实施例4铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：0.2%A1，0.2%B2-1000，10.0%SDS， 0.1%十四醇。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL93^#汽油，用10mL注射器将水溶液滴加到油表面上，测定汽油挥发量，在铺展后5min，水溶液在汽油表面的覆盖度为91.3%。

实施例5铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：0.2%A1，0.2%C2-10，2.0%十六烷基三甲基溴化铵（CTAB），0.5%月桂醇。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL煤油，用10mL注射器将水溶液滴加到油表面上，测定煤油挥发量，在铺展后5min，水溶液在煤油表面的覆盖度为94.2%。

实施例6铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：0.2%A1，0.2%C2-6，2.0%十二烷基二甲基苄基溴化铵（新洁尔灭），0.5%癸醇。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL93^#汽油，用10mL注射器将水溶液滴加到油表面上，测定汽油挥发量，在铺展后5min，水溶液在汽油表面的覆盖度为89.7%。

实施例7铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：0.2%A1，0.2%C1-13，2.0%十二烷基二甲基苄基溴化铵（新洁尔灭），0.5%二甘醇单丁基醚。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL二甲苯，用10mL注射器将水溶液滴加到二甲苯的表面上，测定二甲苯挥发量，在铺展后5min，水溶液在二甲苯表面的覆盖度为95%。

实施例8铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：5.0%A2，2.5%B-1000，7.0%脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO7），3.0%二乙二醇丁基醚。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL乙醚，用10mL注射器将水溶液滴加到乙醚的表面上，测定乙醚挥发量，在铺展后5min，水溶液在乙醚表面的覆盖度为82.9%。

实施例9铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：5.0%A2，2.5%B-800，4.0%C₁₂～C₁₄脂肪酸二乙醇酰胺，1.0%癸醇。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL甲苯，用10mL注射器将水溶液滴加到甲苯的表面上，测定甲苯挥发量，在铺展后5min，水溶液在甲苯表面的覆盖度为100%。

实施例10铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：5.0%A2，2.5%B-400，1.0%脂肪酸聚氧乙烯酯，1.0%癸醇。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL苯，用10mL注射器将水溶液滴加到苯的表面上，测定苯挥发量，在铺展后5min，水溶液在苯表面的覆盖度为98.9%。

实施例11铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：0.5%A，0.2%D，5.0%丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，1.0%一缩二丙二醇单甲基醚。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL乙酸乙酯，用10mL注射器将水溶液滴加到乙酸乙酯的表面上，测定乙酸乙酯挥发量，在铺展后5min，水溶液在乙酸乙酯表面的覆盖度为95.1%。

实施例12铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：0.3%A，2.5%D1，5.0%十二烷基二甲基甜菜碱，0.5%癸醇。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL汽油，用10mL注射器将水溶液滴加到汽油的表面上，测定汽油挥发量，在铺展后5min，水溶液在汽油表面的覆盖度为97.8%。

实施例13铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：0.3%A，1.0%D2，2.0%羟基磺丙基甜菜碱，0.5%癸醇。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL煤油，用10mL注射器将水溶液滴加到煤油的表面上，测定煤油挥发量，在铺展后5min，水溶液在煤油表面的覆盖度为100%。

实施例14铺展成膜剂水溶液各组分质量百分数：0.3%A，0.5%D2，2.0%N-烷基多氨乙基甘氨酸，0.5%癸醇。在玻璃培养皿(直径9cm，高度1.4cm)中盛放25mL石油醚，用10mL注射器将水溶液滴加到石油醚的表面上，测定石油醚挥发量，在铺展后5min，水溶液在石油醚表面的覆盖度为94.2%。

实施例15对实例1～14的表面皿，在水溶液铺展5min时，用火苗在表面皿上方1cm处移动，表面皿中的有机物抗燃烧情况见表2。

表2实施例表面皿中有机物抗烧性能

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Claims

1.一种油类表面铺展剂，含有含氟表面活性剂、碳氢表面活性剂、助剂和水，其中含氟表面活性剂是阴离子型含氟表面活性剂与非离子型含氟表面活性剂的组合、或者是阴离子型含氟表面活性剂与阳离子型含氟表面活性剂的组合，所述的阴离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体的胺盐，所述的非离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体与多元醇聚合物或聚氧乙烯聚氧丙烯醚的缩合产物，所述的阳离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体与丙二胺类化合物缩合后得到的酰胺再与碘甲烷反应得到的季铵盐，所述的六氟环氧丙烷齐聚体为纯净物或混合物；并且所述油类表面铺展剂中，阴离子型含氟表面活性剂的浓度为0.01w%～10.0w%，阳离子型或非离子型含氟表面活性剂的浓度为0.01w%～5.0w%，碳氢表面活性剂的浓度为0.01w%～20.0w%，助剂浓度为0.00w%～25.0w%。

2.如权利要求1所述的油类表面铺展剂，其特征在于：所述铺展剂中助剂浓度为0.1w%～15.0w%。

3.如权利要求2所述的油类表面铺展剂，其特征在于：所述的油类表面铺展剂由含氟表面活性剂、碳氢表面活性剂、助剂和水组成。

4.如权利要求1～3之一所述的油类表面铺展剂，其特征在于：所述油类表面铺展剂中，阴离子型含氟表面活性剂的浓度为0.1w%～5.0w%，阳离子型或非离子型含氟表面活性剂的浓度为0.1w%～2.5w%，碳氢表面活性剂的浓度为0.1w%～10.0w%，助剂浓度为0.1w%～15.0w%。

5.如权利要求4所述的油类表面铺展剂，其特征在于：所述油类表面铺展剂中，阴离子型含氟表面活性剂的浓度为0.2w%～1.0w%，阳离子型或非离子型含氟表面活性剂的浓度为0.2w%～1.0w%，碳氢表面活性剂的浓度为1.0w%～5.0w%，助剂浓度为0.2w%～1.0w%。

6.如权利要求4所述的油类表面铺展剂，其特征在于：以含氟表面活性剂、碳氢表面活性剂的总质量为100%计，碳氢表面活性剂用量为10～95w%，助剂用量为0～20w%。

7.如权利要求1～3之一所述的油类表面铺展剂，其特征在于：所述的阴离子型含氟表面活性剂为六氟环氧丙烷齐聚体与氨水反应得到的铵盐；所述的多元醇聚合物为聚乙二醇或聚甘油；所述的丙二胺类化合物为N,N-二甲基-1,3-丙二胺或N,N-二乙基-1,3-丙二胺。

8.如权利要求1～3之一所述的油类表面铺展剂，其特征在于：所述的碳氢表面活性剂是阴离子型的、阳离子型、非离子型或两性型碳氢表面活性剂，所述的阴离子型碳氢表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇硫酸盐或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐；所述的阳离子型碳氢表面活性剂为十二烷基二甲基苄基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵；所述的非离子型碳氢表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚；所述的两性型碳氢表面活性剂为十二烷基二甲基甜菜碱或羟基磺丙基甜菜碱。

9.如权利要求1～3之一所述的油类表面铺展剂，其特征在于：所述的助剂选自下列一种或任意几种的组合：尿素、甲苯、乙二醇、己二醇、丙三醇、异丁醇、正辛醇、异辛醇、正壬醇、癸醇、十二醇、十四醇、十六醇、二甘醇单丁基醚、一缩二丙二醇单正丙基醚、一缩二丙二醇单甲基醚、二乙二醇丁醚。

10.如权利要求1所述的油类表面铺展剂，其特征在于：所述的油类表面铺展剂由六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐、六氟环氧丙烷齐聚体混合物与聚甘油10的缩合物、脂肪醇硫酸盐、癸醇和水组成，其中10为聚甘油的平均聚合度，所述油类表面铺展剂中，六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐的浓度为0.2w%～1.0w%，六氟环氧丙烷齐聚体混合物与聚甘油10的缩合物的浓度为0.2w%～1.0w%，脂肪醇硫酸盐的浓度为1.0w%～5.0w%，癸醇浓度为0.2w%～1.0w%；

或者所述的油类表面铺展剂由六氟环氧丙烷二聚体与氨水反应得到的铵盐、六氟环氧丙烷二聚体与聚甘油13的缩合物、十二烷基二甲基苄基溴化铵、二甘醇单丁基醚和水组成，其中13为聚甘油的平均聚合度，所述油类表面铺展剂中，六氟环氧丙烷二聚体与氨水反应得到的铵盐的浓度为0.2w%～1.0w%，六氟环氧丙烷二聚体与聚甘油13的缩合物的浓度为0.2w%～1.0w%，十二烷基二甲基苄基溴化铵的浓度为1.0w%～5.0w%，二甘醇单丁基醚浓度为0.2w%～1.0w%；

或者所述的油类表面铺展剂由六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐、六氟环氧丙烷齐聚体混合物与N,N-二乙基-1,3-丙二胺缩合得到的酰胺，再与碘甲烷反应得到的季铵盐、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、一缩二丙二醇单甲基醚和水组成，其中六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐的浓度为0.2w%～1.0w%，六氟环氧丙烷齐聚体混合物与N,N-二乙基-1,3-丙二胺缩合得到的酰胺再与碘甲烷反应得到的季铵盐的浓度为0.2w%～1.0w%，丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的浓度为1.0w%～5.0w%，一缩二丙二醇单甲基醚浓度为0.2w%～1.0w%；

或者所述的油类表面铺展剂由六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐、六氟环氧丙烷三聚体与N,N-二乙基-1,3-丙二胺缩合得到的酰胺再与碘甲烷反应得到的季铵盐、羟基磺丙基甜菜碱、癸醇和水组成，其中六氟环氧丙烷齐聚体混合物与氨水反应得到的铵盐浓度为0.2w%～1.0w%，六氟环氧丙烷三聚体与N,N-二乙基-1,3-丙二胺缩合得到的酰胺再与碘甲烷反应得到的季铵盐的浓度为0.2w%～1.0w%，羟基磺丙基甜菜碱的浓度为1.0w%～5.0w%，癸醇浓度为0.2w%～1.0w%。