JPS5918389B2 - ふっ素化された化合物およびフィルム形成濃厚組成物 - Google Patents

ふっ素化された化合物およびフィルム形成濃厚組成物

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JPS5918389B2
JPS5918389B2 JP51000434A JP43476A JPS5918389B2 JP S5918389 B2 JPS5918389 B2 JP S5918389B2 JP 51000434 A JP51000434 A JP 51000434A JP 43476 A JP43476 A JP 43476A JP S5918389 B2 JPS5918389 B2 JP S5918389B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規パーフルオルアルキル基含有界面活性剤に
関するものである。
界面活性剤の重要性はこれらが湿潤剤、乳化剤、可溶化
剤および(または)分散剤として作用するということに
ある。界面活性剤は多くの部類の化合物から作られてき
たが極めて最近パーフルオルアルキル基(Rf)を含ん
だ界面活性剤が報告された。Rf置換された界面活性剤
は任意の他の界面活性剤よりも液体の表面張力を減少す
ることが知られているので特に価値がある。例えば水に
おいてふつ素化された界面活性剤により17ダイン/C
mより小さな表面張力が得られるのに対してふつ素化さ
れない炭化水素同族体は水の表面張力を約30ダイン/
礪に下げるにすぎない。この理由でふつ素化された界面
活性剤は乳化重合、自己艶出し床ワックス、電鍍、腐食
防止剤、ペイントならびに消火組成物のような種々の領
域での応用が発見された。種々のふつ素化された両性な
らびに陽イオン性の界面活性剤は米国特許第27646
02号、第3555089号ならびに第3681413
号、および独国公開公報第2120868号、第212
7232号、第2165057号ならびに第23153
26号に発表されている。
本発明の化合物もまたRf基を含むがこれら化合物は前
記特許に発表された界面活性剤とは実質的に異つている
。本発明の界面活性剤を作るのに使うことができる可能
な中間体はRf−アルキレンチオールのマレイン酸およ
びマレイン酸塩への付加が記載されている米国特許第3
471518号およびRfチオールの付加生成物がマレ
イン酸ジアルキルおよびマレイン酸モノアルキルである
米国特許第3706787号に発表されている。
独国公開公報第2219642号にはジアルキルアミノ
アルキルアクリレートおよびメタクリレートとのRfア
ルキレンチオール付加生成物が発表されており、この化
合物は陽イオン性界面活性剤で1・2−ジカルボキシル
部分を持つていない。従来の技術のすべてのふつ素化さ
れた両性界面活性剤は適当な第3アミンをラクトン、ス
ルトンまたはハロゲン化された酸のようなアルキル化剤
で4級化することによつて合成されるが本発明の両性界
面活性剤は発がん性のおそれのあるアルキル化剤を使わ
ないで簡単な開環反応によつて作られる。本発明の界面
活性剤は特に他のふつ素化されたまたはふつ素化されな
い界面活性剤と共に使う場合に優れた湿潤剤である。さ
らにこれらの界面活性剤は遥かに経済的にそして安全に
製造することができる。本発明は好ましくは両性または
陽イオン性でありそして良好な界面活性の性質を持つ新
規ふつ素化された化合物ならびにこれらの製法に関する
これらふつ素化された化合物は式およびその異性体 〔式中、Rfは6〜10個の炭素原子を持つ直鎖状また
は分枝鎖状のパーフルオルアルキル基であり、R1は分
枝鎖状または直鎖状の、1〜12個の炭素原子を持つア
ルキレン基であり、yは1または零であり、Xは酸素原
子または−NR一基(ここでRは水素原子、1〜6個の
炭素原子を持つアルキル基または1〜6個の炭素原子を
持つヒドロキシアルキル基である)であり、Qは式およ
び(式中R2は2〜12個の炭素原子を持つ直鎖状また
は分枝鎖状のアルキレン基であり、kは1または零であ
つて、ただしXが酸素である場合はkは1であるものと
し、R3とR4とは相互に無関係に水素原子、置換され
ていないかまたは水酸基または−NR3R4により置換
された1または2個の炭素原子を持つアルキル基、ある
いは2〜20個のアルコキシ単位を持つポリエトキシ基
またはポリプロポキシ基であつて、ただしXが酸素であ
る場合にはR3とR4とは水素原子でないものとし、R
5は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基またはベンジル基であり、AθはClO.Brθ、
CH3CH2OSO3θ およびCH3OSO3θから
成る群から選んだ陰イオンであり、Gθは式および (式中nは1〜5である) で表わされる群から選んだものである) で表わされる基から選んだ脂肪族アミノ基である〕で表
わすことができる。
本発明はさらに炎焼性液体の蒸発を抑えることによつて
火を消すまたは火を止めるためのフイルム形成の水性濃
厚組成物ならびにこれら組成物を使う消火(火を消すか
または火を止める)法に関する。
Qが(1−a)で表わされる基である(1)式および(
)式で表わされる化合物はその分子内塩の形で溶液とし
て存在し、式または で表わされる一般構造を持ち、従つて両性界面活性剤で
ある。
Qが(1−a)で表わされる基である本発明の化合物は
無水マレイン酸または無水イタコン酸とパーフルオルア
ルキル基含有のチオールとポリアミンまたはアミノアル
コールとから作られる。
代表的にはこれらは2段階で作られる。すなわち先ず無
水マレイン酸または無水イタコン酸を等モル量の少くと
も1個の第3アミノ基を含むアルコールまたは少くとも
もう1個の第1、第2または第3アミノ基を含む第1ま
たは第2アミンと反応させて式または (式中Xは前記と同じ意味であり、Qは(1−a)で表
わされる基である)で表わされる構造を持つ不飽和中間
体半エステルまたは半アミドを作る。
で表わされる構造を持つ不飽和中間体半エステルまたは
半アミドを作る。
この構造を持つ化合物はビニル重合の共単量体として文
献に記載されている。
例えばN−(3−ジメチルアミノプロピル)マレイン酸
アミド、米国特許第2821521号▼r1◆ Qか−CH2CH2−N(CH3)2である化合物にお
いてはこの中間体を環化させて式で表わされる構造の化
合物を作る。
これらの化合物は新規であり、これらの構造はNMRお
よび酸性水素の不在によつて確認された。
前記無水物から開環によつて中間体を作る代りに他の合
成経路を使うことができる。例えば低級アルキルマレイ
ン酸、フマル酸またはイタコン酸半エステルのエステル
交換またはアミド化転移を使用することができる。この
新規界面活性剤の合成はパーフルオルアルキル置換され
たチオールを前記中間体の二重結合にアルカリ触媒によ
つて付加する2番目の反応段階で完了する。
この反応は通常前記の環式型の中間体が生成されること
を除いては室温で進行する。この場合チオールの付加は
85℃またはそれ以上の温度で起るだけである。別法と
してこの合成経路を逆にしてRf−チオールを不飽和の
環式無水物またはその低級アルキルモノエステルにアル
カリ触媒または遊離基機構によつて付加することができ
る。
この中間体を次に少くとも1個の第3アミノ基を含むア
ルコール、あるいは少くとももう1個の第1、第2また
は第3アミノ基を含む第1または第2アミンと反応させ
て所望の生成物を得る。生成物の高収率と高純度とのた
めに第1の合成経路が好ましい。等モル量の不飽和環式
無水物とアミノアルコールとを塊状または溶液のいずれ
かで反応させることによつてモノエステルを容易に合成
することができる。
等モル量の不飽和環式無水物とポリアミンとを溶剤中5
0℃以下の温度で反応させることによつてモノアミドを
作ることができる。有用な溶剤は例えばメチルエチルケ
トン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジメチ
ルホルムアミド、テトラヒドロフラン、パークロルエチ
レン、1・1・1−トリクロルエタン、ジクロルメタン
、ジオキサン、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロ
リドンである。これらのアミドはまた水中または水と前
記の溶剤との混合物中でカナダ国特許第828195号
に詳細に記載されたアミンの水溶液に前記無水物を加え
ることによつて作ることができる。モノエステルまたは
モノアミドへのRf置換されたチオール付加は溶液また
は塊状で20〜100℃において行われる。
有用な溶剤はアルコール例えばメタノール、エタノール
、n−プロパノール、イソプロパノール、n−またはイ
ソーフタノール、アミルアルコール、n−ヘキサノール
、シクロヘキサン、ベンジルアルコール等、あるいはエ
ーテル例えばジメチルエーテル、メチルエチルエーテル
、ジエチルエーテル、ジ一n−プロピルエーテル、ジイ
ソプロピルエーテル、メチルnブチルエーテル、エチル
n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエー
テル、ジビニルエーテル、ジアリルエーテル、テトラヒ
ドロフラン等、あるいはケトン例えばアセトン、メチル
エチルケトン、メチルn〜プロピルケトン、ジエチルケ
トン、ヘキサノン−2、ヘキサノン−3、メチルt−ブ
チルケトン、ジ一n−プロピルケトン、ジイソプロピル
ケトン、ジイソブチルケトン、クロルアセトン、ジアセ
チル、アセチルアセトン、タンチルオキシド、シクロヘ
キサノン等、あるいはN−メチルピロリドン、ジメチル
ホルムアミド、アセトニトリル、ベンゼン、クロルベン
ゼン、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、ジオ
キサン、ニトロベンゼン、トルエン等である。水、ある
いは水と前記溶剤のいずれかとの混合物もまた使用する
ことができる。好ましいのはメタノール、エタノール、
イソプロパノール、カルビトールまたはブチルカルビト
ールを含む溶剤混合物、あるいは水である。
次の反応例えばプロパンスルトンでの4級化でアルコー
ルを除去しなければならない場合にはN−メチル−ピロ
リドンと低沸点アルコール例えばメタノールとの混合物
が好ましい。マレイン酸モノエステルまたはマレイン酸
モノアミドは既にアミノ基を含むのでチオール付加を接
触反応化するのにさらにアミンを追加して加える必要が
ない。こうして得られた新規界面活性剤は水または水/
共溶剤混合物中に直接可溶性である。
この溶液は本質的に中性である。希薄水溶液では第3ア
ミノアルキル−モノエステルまたはモノアミドは重合体
状集合体を作り、非常に高い粘度となる。これらのゲル
型溶液は共溶剤例えばブチルカルビトール、あるいは非
イオン系共界面活性剤例えばエトキシル化されたアルキ
ルーフエノールの添加によつて容易に破壊される。.Q
が式(1−b)および(1−c)で表わされる基である
本発明の化合物は前記のように作られた両性界面活性剤
の4級化によつて作られる。
この4級化反応は不活性溶剤の存在または不在の下で行
うことができる。適当な溶剤はジエチルエーテル、アセ
トニトリル、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリ
ドン等である。反応温度は厳密ではなく4級化剤の反応
性によりO〜約150℃の範囲であつてもよい。
得られる第4アンモニウム化合物は不活性溶剤を使う場
合しばしば固体として得られる。
これらは容易に分離し洗浄し乾燥することができる。こ
れら生成物は技術上熟練者によく知られている非溶剤の
添加によつて溶液から単離することができる。これらの
生成物は所望により適当な溶剤または溶剤混合物から再
結晶することによつてさらに精製することができる。粘
ちような液体として得られた生成物は適当な溶剤で抽出
することによつてさらに精製することができる。アミノ
アルコールが少くとも3個のアミノ基を含みその中の少
くとも2個が第1または第2アミノ基であるジオールま
たはポリアミンであればこれを2モルの無水マレイン酸
または無水イタコン酸と2モルのRf−アルキレンチオ
ールと反応させてビス−Rf−アルキレンチオこはく酸
半アミ※ZU×ド、半エステルならびにスクシンイミド
を作る。
これらは式およびその異性体 〔式中Tは式 (式中、R2およびR3は前記と同じ意味である)で表
わされる窒素含有の2価の基であり、Rf、R1、xお
よびyは前記と同じ意味である〕で表わすことができる
(1)式および()式でXが酸素原子である化合物にお
いてはQは式(式中R2とR3とR4とは前記と同じ意
味である)で表わされる第3アミノ基含有のアルコール
から誘導される。
前記のアルコールの具体的な例は次のようである。
(I)式または()式でXが−NRである場合にはこの
ような部分は少くとも1個の他のアミノ基を含む第1ま
たは第2アミンから誘導することができる。
このようなアミンは式(式中R−R4ならびにkは前記
と同じ意味である)で表わすことができる。
前記アミンの実例は次のようである。
Qが式(l−b)で表わされる基である式(I)または
()で表わされる化合物は相当するアミンから式(式中
R5とAとは前記と同じ意味である)で表わされる構造
の化合物で4級化することによつて誘導される。
式R5Aの適当な化合物はR5が1〜4個の炭炭原子を
持つアルキル基で、Aが少くとも約1%の水に対する溶
解度を持つ式NH4+A−で表わされるアンモニウム塩
を作る任意の陰イオンである化合物である。
R5Aの有用な例はメチル一、エチル−、プロピル一、
イソプロピル一、ブチルー、イソブチル一、第2ブチル
−クロライドおよびブロマイドあるいは塩化ベンジルで
ある。n−アルキルハライドすなわちn−プロピルまた
はn−ブチル−ハライドは好ましい。またメチル、エチ
ル、プロピル、ブチル等のアルコールのトルエン、ベン
ゼンまたはクロルベンゼンスルホネートエステルならび
に硫酸メチルまたは硫酸エチルは有用である。硫酸メチ
ルまたは硫酸エチル(R2SO4)を使う場合、本発明
の生成物中の陰イオンAは通常RSO4−ととの混合物
であろう。
また鉱酸例えばHCl.HBr.HI,.H3PO4ま
たはH2SO4、あるいは有機酸例えば酢酸、ぎ酸、ア
クリル酸は有用である。Qが式(1−c)で表わされる
基である(1)または()の構造を持つ化合物は同様に
相当するアミンから式(式中Halは塩素、臭素または
よう素であり、R6は1〜5個の炭素原子を持つアルキ
レン基ま(式中RlOは水素原子または1〜6個の炭素
原子を持つアルキル基である)で表わされるもので4級
化することによつて誘導される。
本発明の化合物を作るのに使われるパーフルオルアルキ
ルチオールは従来の技術においてよく知られている。
例えば式RfRl−SHで表わされるチオールは米国特
許第2894991号、第2961470号、第296
5677号、第3088849号、第3172190号
、第3544663号ならびに第3655732号を含
めた多数の特許明細書に記載されている。すなわち米国
特許第3655732号明細書には式(式中R1は1〜
16個の炭素原子を持つアルキレン基であり、Rfはパ
ーフルオルアルキル基であり、式Rf−R1−Halで
表わされるハロゲン化物はよく知られており、RfIと
エチレンとを遊離基条件の下で反応させればRf(CH
2CH2)AIが得られるのに対しRfCH2lとエチ
レンとを反応させればRfCH2(CH2CH2)AI
が得られるのは米国特許第3088849号、第314
5222号、第2965659号ならびに第29726
38号明細書に記載される通りである)で表わされるメ
ルカプタンが発表されている。
米国特許第3655732号明細書にはさらに式〔式中
kとR″ とは1〜16個の炭素原子を持つアルキレン
基であり、kとビ との炭素原子の合計は25より大で
ないものとする。
Rfは4〜14個の炭素原子を持つパーフルオルアルキ
ル基であり、Xは−Sまたは−NR/′−(ここでR″
7は水素原子であるかまたは1〜4個の炭素原子を持つ
アルキル基である)である〕で表わされる化合物が記載
されている。
米国特許第3544663号明細書には式(式中Rfは
5〜13個の炭素原子を持つパーフルオルアルキル基で
ある)で表わされるメルカプタンはパーフルオルアルキ
ルアルキレンヨーダイドをチオ尿素と反応させるか、あ
るいはRf−CH2CH2−Halで表わされるハライ
ドの脱ハロゲン化水素によつて作ることのできるパーフ
ルオルアルキル置換されたエチレン(Rf−CH−CH
2)にH2Sを付加させることによつて作ることができ
る。
ヨーダイドのRf−R1−1とチオ尿素との反応次いで
加水分解によりメルカプタンRf−RlSHを得るのは
好ましい合成経路である。
この反応は直鎖状と分枝鎖状のヨーダイドの両方に適用
することができる。オーストラリア国特許願第3686
8号明細書には一般式(式中mは1〜3である) で表わされる多くの有用なパーフルオルアルコキシアル
キルヨーダイドが記載されている。
ここで特に好ましいものは式 (式中Rfは6〜12個の炭素原子を持つパーフルオル
アルキル基である)で表わされるチオールである。
これらのRf−チオールはRfCH2CH2lとチオ尿
素とから極めて高収率で作ることができる。好ましいパ
ーフルオルアルキルアルキレンチオールの実例は次のよ
うである。
特に好ましいパーフルオルアルキルアルキレンチオール
はならびにこれらの混合物である。
本発明の界面活性剤を作るのに使用することのできる不
飽和環式無水ジカルボン酸は無水マレイン酸およびアル
キル一またはハロゲン一置換された無水マレイン酸例え
ば無水シトラコン酸、クロル無水マレイン酸またはジク
ロル無水マレイン酸であつてもよい。
好ましいものは無水イタコン酸および無水マレイン酸、
最も好ましいものは無水マレイン酸である。前記した本
発明の化合物は有効な界面活性剤であり、従つて界面活
性剤を必要とするすべての応用面に使用することができ
る。
これらの界面活性剤は当業界の熟練者には自明である従
来の界面活性剤として使用される。本界面活性剤を使用
できる特殊な例は塗料、ワツクス、乳剤、ペイントにお
いて湿潤剤としてである。これらは他のふつ素化されて
いない界面活性剤と配合する場合消火剤として特に有用
である。これら界面活性剤の特別の利点は水生の生物に
対する毒性の低いことである。Qが(1−a)で表わさ
れる基で表わされる本発明の化合物の特別の利点は例え
ばβ−ラクトンまたはプロパンスルトンのような発がん
性アルキル化剤の使用を必要とする特定の4級化反応段
階なしで作られた両性の界面活性剤であるということで
ある。
従来の両性界面活性剤はこのような4級化段階を必要と
する。本発明の化合物は特に非ふつ素化界面活性剤と組
合わせて使う場合水性の消火剤の製造に特に有用である
。このような製剤は優れた炭化水素消火性を持つている
。本発明の好ましい界面活性剤はQが(1−a)で表わ
される基である(a)式または(a)式の両性界面活性
剤である。
非常に好ましいものはRfが6〜12個の炭素原子を持
つ線状パーフルオルアルキル基であり、R1がエチレン
基であり、yが零である活性剤である。最も好ましい界
面活性剤はXがNRで、Qが式(1−a)で表わされる
基で、R2が2〜5個の炭素原子を持つ直鎖状アルキレ
ン基であり、Rが水素原子、メチル基またはエチル基で
あり、R3とR4とがメチル基またはエチル基である界
面活性剤である。またバーネツトおよびジスマン〔ジヤ
ーナル・オブ・フイジクス・アンド・ケミストリ一65
巻448頁(1961年)〕によつて言われているよう
に例えば非イオン系とアニオン系のRf一界面活性剤を
単独または古典的炭化水素共界面活性剤と組合わせたよ
うな異なる型のRf一界面活性剤の混合物から表面張力
相乗効果が達成されることはよく知られている。
米国特許第3258423号明細書のチューブ等もまた
有効な消火剤としてあるRf一界面活性剤または界面活
性剤混合物の水溶液を単独または溶剤その他の添加物と
組合わせての使用を発表している。
チユーブ等の調査によれば異なるRf界面活性剤系を含
む多くの他の消火剤は米国特許第3315326号およ
び第3772195号の各明細書に記載のように発表さ
れている。Rf一界面活性剤を含む消火剤は2つの仕方
で作用する。
(a)泡としてはこれらは初期消火剤として使われる。
(b)蒸気密封剤としてこれらは燃料および溶剤の再発
火を防止する。
他の既知消火剤のいずれよりも遥かに優れたふつ素化学
消火剤とするのはこの2番目の性質である。
これらのRf一界面活性剤の消火剤は通常AFFF〔水
性フイルム形成泡(AqueOusFilmFOrmi
ngFOam8)を表わす〕として知られている。
AFFF剤は非極性で水と混ざらない溶剤が水よりも軽
い時でも水溶液が湿つてこのような溶剤上に広がるよう
な程度にこれらRf−界面活性剤はこの水溶液の表面張
力を下げるのでそのような役割を演する。これらは急速
に炎を消して再発火や再引火を防止する燃料または溶剤
蒸気の障壁を形成する。2つの混合しない相が自然に拡
がるのに必要な基準はハーキンス等によつて教えられて
いる〔ジヤーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサ
イエテイ44巻2665頁(1922年)〕。
自然に拡がる傾向の尺度は次のように拡がり係数(SC
)で定義される。(ここでSC=拡がり係数 γ8一下方の液相の表面張力 γb一上方の水性相の表面張力 γi=上方の水性相と下方の液相との間の界面張力)こ
のSCが正であればこの界面活性剤溶液は拡がりフイル
ム形成が起らなければならない。
SCが大であればあるほど拡がる傾向は大きくなる。こ
のことはあるRf一界面活性剤(または複数)と古典的
炭化水素界面活性剤混合物との混合物で達成されるよう
に最低可能な水性表面張力と最低界面張力とを必要とす
る。市販のAFFF剤は主としていわゆる6%または3
%配分方式で今日使用される。
6%とはAFFF剤6部と水(真水、海水または少し塩
気のある水)94部とを混合または配分して、普通の泡
製造装置で必要なところでいつでも通用するという意味
である。
同様に3%配分のAFFF剤はこのAFFF剤3部と水
97部とを混合し適用するような方法で混合する。今日
AFFF剤は燃料溶剤火災の危険が存在するところはど
こでもそして特に高価な装置を保護しなければならない
ところで使われる。
これらは多くの方法で一般に普通の携帯用泡ノズルを使
つて適用することができるが、また例えば振動タレツト
泡ノズル、表面下射出装置(石油タンクフアーム)、固
定した非発音スプリンクラ一方式(化学処理領域、精製
所)、アンダーウイングおよびォーバーヘッドハンガー
デルージ方式、インライン配分方式(誘導計量装置)、
または家庭または乗物で使われるエーロゾル型処理単位
のような他の方法によつて適用することもできる。AF
FF剤は例えば木、布、紙、ゴムまたはプラスチックの
火災のようなA類の火災、あるいは例えば炎焼性の溶剤
、ガソリン、ガスまたはグリース、特にグリースの火災
のようなB類の火災の推奨された消火剤である。単独ま
たは乾燥化学消火剤(ツイ7方式)と共に適当に使用す
ればこれらは顕著な安全作用で蒸気を覆う泡を発生する
。AFFF剤は一般に燃料火災の消防の新基準を設定し
、従来使用されたたん白泡のどの性能をもはるかに凌ぐ
しかし今日の市販AFFF剤の性能は工業が所望するほ
ど究極的なものではない。AFFF剤の非常に高価なた
めに広い用途が限定され、従つて同じ効果を達成するの
に少いふつ素化学品しか必要でない非常に有効なAFF
F剤を開発することが必須である。さらに現在利用でき
るAFFF剤の二次的性質を改良することが不可欠であ
る。新規AFFF剤頃a)低毒性(AFFF剤が大量に
施される時そしてこのような薬剤が受け入れる川や湖を
汚染する機会がある場合には魚毒性は極めて本質的な要
素であり、このことはAFFF剤をしばしば使う試験地
での主要な問題である)と(b)低化学的酸素要求量(
COD)と良好な生物分解性(生物学的処理系で微生物
の活性を妨げないように)と(c)重い非腐食性の合金
よりもむしろアルミニウムで作られた軽量の容器中に使
用できるような低腐食性と(d)改良された長期間貯蔵
安定性と(e)一般に使われているドライケミカル消火
器との良好な相容性と(f)改良された蒸気密封特性お
よび密封速度と最も重要には(g)3%および6%配分
系を使う代りに1%またはそれ以下の配分系でAFFF
剤を使用することが可能になるほどの高い性能とを持つ
ていなければならない。このことはAFFF剤1部を水
99部と混合または水99部で希釈できるという意味で
ある。このような高度に有効な濃厚液はAFFF剤の貯
蔵要件が非常に減少し、あるいは貯蔵施設が存在する場
合利用できる消火剤の収容力が非常に増大するので重要
である。従つて沖合いの油井堀り機械や沖合いの原子カ
ステーシヨンや都市消防トラック等のように貯蔵容量が
限定されるところでは1%配分系用のAFFF剤は非常
に重要である。今日AFFF剤から期待される性能は大
抵の国で規定されている(例えば米国海軍規格MIL−
F24385およびその後の修正)。本発明に記載の新
規AFFF剤は今日の AFFF剤と比べて制御時間や消火時間や耐再燃性のよ
うな一次的作業特性に関して優れているばかりでなく、
さらにその極めて高い効率のために1%配分系で使用さ
れる可能性を提供する。
さらにこれら新規AFFF剤は経済学はもちろん生態学
の立場からも望ましい二次的性質を提供する。前記した
ように本発明はさらに炎焼性液体の蒸発を抑制すること
によつて火を消すかまたは火を防ぐための水性のフイル
ム形成濃厚組成物に関するものであり、この組成物は有
効な組成物を作るには種種の界面活性剤の混合物は約2
6ダイン/Crflより小さい表面張力とならなければ
ならない。
(A)〜(E)の各成分は特定の化合物または化合物の
混合物から成ることができる。前記組成物は前述のよう
に水で希釈する場合非常に有効な消火製剤を形成する濃
厚液であり、炎焼性液体の表面にわたつて粘り強いフイ
ルムを付着する泡を作り、前記液体のさらに蒸発するの
を防ぎ、消火するものである。これは炎焼性溶剤の火災
特に低水溶性の炭化水素および極性溶剤特に例えばガソ
リン、ヘプタン、トルエン、ヘキサン、Avガス、VM
Pナフサ、 1シクロヘキサン、ターペンチンならびに
ベンゼンのような炭化水素燃料、あるいは例えば酢酸ブ
チル、メチルイソブチルケトン、ブタノール、酢酸エチ
ルのような水溶性の低い極性溶剤、あるいは例えばメタ
ノール、アセトン、イソプロパノール、1メチルエチル
ケトン、エチルセロソルブのような水溶性の高い極性溶
剤に対し好ましい消火剤である。
このものは炎を抑えるドライケミカル粉末例えば重炭酸
ナトリウム、重炭酸カリウム、りん酸二 冫水素アンモ
ニウム、加圧下のCO2ガスまたはいわゆるツイン剤系
のようなパープルKと付随的または連続的に使用するこ
とができる。
ドライケミカルとAFFF剤との割合はドライケミカル
4.5〜13.6k9と使用濃度(すなわち0.5%、
1%、 23%、6%または12%に配分後)のAFF
F剤7.5〜378531との割合である。代表的な例
ではドライケミカル9kgとAFFF剤18.91とを
使用することができた。本発明の組成物はまた加水分解
されたたん白質またはふつ素化たん白質 この泡と共に
使用することができた。本発明の泡は崩壊しないか、さ
もなければ逆にパープルK粉末(P−K−P)のような
乾燥粉末と反応する。
パープルK粉末は自由に流動し、炎焼性液体その他の火
災上に粉末雲として容易に噴 一霧される重炭酸カリウ
ム消火剤を指すのに使われた名である。例えばこの濃厚
液3部または6部を水それぞれ※炙97部または94部
と混合する3%または6%配分系のような配分系を使う
ことによつてこの濃厚液を通常水で希釈する。
この高度に希釈した水性組成物を、火を消し安全にする
のに使用する。(匂成分はふつ素化されたアニオン系界
面活性剤である。これら界面活性剤の正確な構造は厳密
ではなくて、ふつ素化脂肪族界面活性剤が式(式中Rf
は3〜20個の炭素原子を含むふつ素化された飽和1価
の非芳香族基で、この連鎖の炭素原子はふつ素原子、塩
素原子または水素原子によつて置換されているだけであ
り、しかも各2個の炭素原子に対し1個より多くない水
素原子または塩素原子が置換しており炭素原子にだけ結
合した2価の酸素原子または3価の窒素原子は骨格連鎖
中に存在していてもよく、Qnl(このmは零または1
の整数である)はアルキレン基、スルホンアミドアルキ
レン基、ならびにカルボンアミドアルキレン基から成る
多価連結基であり、zはアニオン基を含む水溶性極性基
である)で表わされる水溶性のふつ素化脂肪族化合物で
ある組成物から選択してもよい。
好ましいアニオン基は−CO2−と−SO3−である。
アニオン系界面活性剤は適当な溶解性を得るために炭素
に結合したふつ素を30〜65%含有しなければならな
い。このアニオン系界面活性剤は遊離酸、そのアルカリ
金属塩、アンモニウムまたは置換されたアンモニウムと
して存在することができる。本発明の組成物中に使用で
きるRf−アニオン系活性剤の具体例は下記の酸および
そのアルカリ金属塩である。
かつこ内に現われる特許番号は表わされた部類の化合物
をさらに充分明らかにする特許である。これらの特許の
発表は参考としてここに組入れる。カルボン酸とその塩 にその塩 その他(およびその塩) 例えば式RfRl−SHで表わされるチオールは米国特
許第2894991号、第2961470号、第296
5677号、第3088849号、第3172190号
、第3544663号ならびに第3655732号を含
めた多数の特許明細書に記載されている。
すなわち米国特許第3655732号明細書には式(式
中R1は1〜16個の炭素原子を持つアルキレン基であ
り、Rfはパーフルオルアルキル基でふる)で表わされ
るメルカプタンが発表され、式Rf−R1−ハロゲンの
ハライドはよく知られていることを示している。
遊離基条件の下でRfIとエチレンとの反応でRf(C
H2CH2)AIが得られ、一方RfCH2lとエチレ
ンとの反応でRfCH2(CH2CH2)AIが得られ
ることは米国特許第3088849号、第314522
2号、第2965659号ならびに第2972638号
に示されている。米国特許第3655732号明細書に
はさらに式〔式中R1とrとは1〜16個の炭素原子を
持つアルキレン基であつて、R1とrとの炭素原子の合
計は25より大でないものとする。
Rfは4〜14個の炭素原子を持つパーフルオルアルキ
ル基であり、Xは−S−または−NR″7一(ここでR
′7は水素原子であるか、または1〜4個の炭素原子を
持つアルキル基である)である〕で表わされる化合物が
発表されている。
ヨーダイドRf−R1−1 とチオ尿素との反応、引続
いて加水分解によりメルカプタンRf−RlSHを得る
ことは好ましい合成経路である。
この反応は直鎖状ヨーダイドおよび分枝鎖状ヨーダイド
の両方に適用できる。一般式(式中mは1〜3である) で表わされる多くの有用なパーフルオルアルコキシアル
キルコーダイドは米国特許第3514487号明細書に
記載されている。
特に好ましいものは式 (式中Rfは6〜12個の炭素原子を持つパーフルオル
アルキル基である)で表わされるチオールである。
これらのRf−チオールはRfCH2CH2lとチオ尿
素とから極めて高収率で作ることができる。(0成分の
イオン性非ふつ素化学の水溶性界面活性剤ぱニユーヨー
クのウイリーインターサイエンス社の「界面活性剤の系
統的分析」(第2版1972年)485〜544頁(ロ
ーゼン等著)に含まれる表に示されたアニオン系、カチ
オン系または両性の界面活性剤から選ばれる。
両性またはアニオン系のふつ素を含まない界面活性剤を
使うことは特に便利である。
その理由はこれらの活性剤はふつ素化脂肪族界面活性剤
構造の作用あるいは水溶液のイオン濃度に比較的鈍感で
あり、さらに相対的溶解度の広範囲で利用でき、適当な
物質の選択が容易になるからである。好ましいイオン性
の非ふつ素化学的界面活性剤は主として0.01〜0.
3重量%の濃度で5ダイン/礪以下の界面張力を示すこ
とについて選択される。これらはまたその使用濃度で高
い泡膨張を示し、実際上有用な適用および貯蔵温度で熱
的に安定であり、酸およびアルカリに対して抵抗性があ
り、容易に生物分解性で特に水の生物に無毒であり、水
中に容易に分散でき、硬水または海水による影響がなく
、アニオン系またはカチオン系と相溶性があり、構造物
上に保護被覆を作り、PH値に耐え、工業的に入手でき
廉価でなければならない。ニユーヨークのウイリ一 イ
ンターサイエンス社発行のシユノドルッ等の「界面活性
剤」に含まれた分類表によればアニオン系およびカチオ
ン系の界面活性剤は主として可溶性基または親水性基の
性質により、そして2次的に親水性基と疎水性基とが結
合する方法すなわち直接または間接的にそして間接的な
らば結合の性質により記載されている。両性界面活性剤
はアニオン性基とカチオン性基との両方を含み、そして
その等電PH範囲およびその荷電分離度によつて特別の
挙動を示す明らかな化学的部門として記載されている。
代表的なアニオン系界面活性剤にはカルボン酸、硫酸エ
ステル、アルカンスルホン酸、アルキル芳香族スルホン
酸ならびに他のアニオン系の親水性機能を持つ化合物例
えばりん酸塩、ホスホン酸、チオ硫酸塩、スルフイン酸
等が含まれる。
加水分解的に安定であり一般的に入手できるのでカルボ
ン酸またはスルホン酸が好ましい。
このアニオン系界面活性剤の具体的例は次のようである
。代表的カチオン系の部類にはアミン塩、第4アンモニ
ウム化合物、他の窒素含有塩基または窒素を含まない塩
基例えばホスホニウムスルホニウム、スルホオキソニウ
ム、あるいはまた酸性条件の下でカチオン性と考えられ
るアミンオキシドの特別の場合が含まれる。
好ましいものは安定性と一般的入手性とに基づいてアミ
ン塩、第4アンモニウム化合物、その他の窒素含有塩基
である。
ハライドを含まないカチオン系のものは腐食の立場から
好ましい。カチオン系界面活性剤の具体的な例は次のよ
うである。両性の非ふつ素化学界面活性剤には同一分子
中に次の基すなわちアミノ基とカルボキシ基、アミノ基
と硫酸エステル基、アミノ基とアルカンスルホン酸基、
アミノ基と芳香族スルホン酸基、塩基性基と酸性基との
種種の組合わせ、あるいはアミンイミドの特別の場合を
含む化合物が含まれる。好ましい非ふつ素化学両性活性
剤はアミノ基とカルボキシ基またはスルホ基、ならびに
アミンイミドを含む化合物である。このアミンイミド界
面活性剤はケミカルレビユース73巻3号(1973年
)に記載され、参考にここに組入れる。
一般にこれらは一般式または で表わされるカルボキシアミンイミド、または一般式ま
たは で表わされるスルホニルアミンイミド、あるいはアミノ
シアノイミド、アミノニトロイミドまたは米国特許第3
499032号、米国特許第3485806号ならびに
英国特許第 1181218号の各明細書に記載された官能的に置換
されたアミンイミドである。
前記アミンイミドの中カルボキシアミンイミドは次に挙
げる極めて望ましい界面活性の性質の組合わせのために
最も好ましい。
(a)これらは高度の界面活性があり、低濃度で非常に
低い界面張力を持ち、従つて優れた高伸展係数を持つフ
イルムを与える。
(b)これらは両性であり、従つてふつ素界面活性剤の
すべての型すなわちアニオン系、カチオン系、非イオン
系または両性のふつ素界面活性剤と相溶性がある。
(c)これらは実際上有用な適用ならびに貯蔵温度にお
いて熱安定性がある。
(d)これらは酸およびアルカリに安定である。
(e) これらは生物分解性で無毒である。(f)これ
らは水に容易に分散できる。(g)これらは高度の泡立
ち性があり水の硬度による影響が適度にすぎない。
(h)これらは廉価であり、工業的に入手できる。
非ふつ素化学両性界面活性剤の具体例は次のようである
。ココ脂肪ベタイン( CO2= ) ココイルアミドエチルヒドロキシエチルカルボキシメチ
ルグリシンベタイン、ココイルアミドアンモニウムスル
ホン酸ベタイン、セチルベタイン(C−型)スルホン酸
ベタイン誘導体 前記ココベタインのココ誘導体 (口成分の非イオン系非ふつ素化学的界面活性剤は主と
して組成物の安定剤および可溶化剤として特にこれらを
硬水または海水で希釈する場合に水性消化組成物中に混
入される。
これら非イオン系活性剤は主としてその加水分解ならび
に化学的の安定性、可溶化および乳化特性(例えばHL
B一親水親油平衡により測定)、高い塩濃度の曇り点、
毒性ならびに生物分解性に基づいて選ばれる。二次的に
これらは泡膨張、泡排水、表面張力、界面張力ならびに
湿潤特性に関して選択される。本発明に有用な非イオン
系界面活性剤の代表的部類にはアルキルフエノール、線
状または分枝状のアルコール、脂肪酸、メルカプタン、
アルキルアミン、アルキルアミド、アセチレン系グリコ
ール、りん化合物、グルコシド、脂肪ならびに油のポリ
オキシエチレン誘導体が含まれる。他の非イオン系活性
剤はアミンオキシド、ホスフインオキシドならびにポリ
オキシエチレン単位および(または)ポリオキシプロピ
レン単位を含むプロック重合体から誘導された非イオン
系活性剤である。好ましいのはアルキルフエノール、線
状または分枝状のアルコールまたはグルコシドのポリオ
キシエチレン誘導体ならびにポリオキシエチレンとポリ
オキシプロピレンとのプロツク重合体であり、最初の2
つが最も好ましい。非イオン性の非ふつ素化学的界面活
性剤の具体例は次のようである。
(E)成分は不凍剤、泡安定剤または屈折率調節剤とし
て作用する溶剤であるので配分系を領域目盛りすること
ができる。
実際にこのものは本発明の組成物中で必要な成分ではな
い。その理由は溶剤の不在下で非常に有効なAFFF濃
厚液が得られるからである。事実従来の組成物は一般に
比較的高い%の溶剤を使用しなければならないのでこれ
は本発明の予期しないそして異常な特色の1つである。
しかし本発明の組成物に関してでも特にこのAFFF濃
厚液を氷点下の温度に貯蔵する場合には溶剤を使うこと
がしばしば好都合である。有用な溶剤は米国特許第34
57172号、第3422011号ならびに第3579
446号、および独国特許第2137711号の各明細
書に発表されている。代表的な溶剤は次のようなアルコ
ールまたはエーテルである。
エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレン
グリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコー
ルモノアルキルエーテルジプロピレングリコールモノア
ルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキル
エーテル、1−ブトキシエトキシ一2−プロパノール、
グリセリン、ジエチルカルビトール、へキシレングリコ
ール、ブタノール、t−ブタノール、イソブタノール、
エチレングリコールその他低分子量アルコール例えばア
ルキル基が1〜6個の炭素原子を含むエタノールまたは
イソプロパノール。
好ましい溶剤は1−ブトキシエトキシ一2−プロバノー
ル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルまたはへ
キシレングリコールである。製剤中に存在することので
きるさらに他の成分は次のようなものである。′i)
ノITl±4斤hく」(肩h父1f牛11代巨セ)i
→シl プ』′−1ノンセンホスフエートまたはマクイ
ルベインシトレートの緩衝剤で例示される緩衝剤(4)
他の製剤成分と相容性のある限りその性質が制限されな
い腐食抑制剤皿 その性質が制限されずそしてポリアミ
ノポリカルボン酸、エチレンジアミンテトラ酢酸、くえ
ん酸、グルコン酸、酒石酸、ニトリロトリ酢酸、ヒドロ
キシエチルエチレンジアミントリ酢酸およびこれらの塩
で例示されるキレート剤0V)例えばポリエチレングリ
コール、ヒドロキシプロピルセルロースまたはポリビニ
ルピロリドンのような高分子量泡安定剤。
本発明の濃厚液はいずれのPH値水準でも有効な消火組
成物であるが一般にこのような濃厚液は希薄な酸または
アルカリPH値6〜9にそしてさらに好ましくはPH値
7〜8.5に調整される。
このような目的には例えば酢酸、しゆう酸、硫酸、りん
酸等のような有機酸または鉱酸、あるいは例えば水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、トリエタノールアミン、
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のような金属
水酸化物またはアミンを使用することができる。前記し
たように本発明の組成物はこれらを消火剤として使う前
に水で希釈しなければならない濃厚液である。
現在最も実際的で従つて好ましい前記組成物の水中濃度
はこの濃厚液を水で3%または6%の割合に自動的に混
合できる消火装置の有用性のために3%または6%であ
るがこの濃厚液を0.5〜3%の低濃度あるいは6〜1
2%の高濃度でなぜ使用できなかつたか理由はない。そ
れは単に便利さ、火の性質ならびに炎を消す所望の有効
さだけである。6%配合系で非常に有用な水性AFFF
濃厚組成物は本組成物はまた例えばフレオン11、12
、22またはN2O、N2または空気などの普通の不活
性放射薬を使つてエーロゾル型容器から容易に分散させ
ることができる。
空気と液体との割合に基づいて50程度の膨張容積が達
成できる。この新規なAFFF系の最も重要な要素は(
A)成分の両性Rf一界面活性剤である。これらの両性
Rf一界面活性剤は水溶液の表面張力を約20ダイン/
Cmに下げそして本発明の新規AFFF剤の優れた特性
の大部分に寄与するB型Rf−界面活性剤の可溶化剤と
して使用する。
(B)成分のアニオン系Rf一界面活性剤は(A)成分
の両性界面活性剤の表面張力降下剤として作用し(共働
Rf一界面活性剤混合物)、表面張力を15〜16ダイ
ン/礪に下げ、そして通常(A)成分のRf一界面活性
剤よりも遥かに低濃度で存在する。(B)成分のRf一
界面活性剤はさらに炭化水素燃料上の水性AFFFフイ
ルムの広がる速度を増大し、新規AFFF剤の優れた再
密封能力にかなり寄与している。(0成分のイオン性ま
たは両性の炭化水素界面活性剤は2つの機能を持つてい
る。これらは(A)成分と(B)成分のRf一界面活性
剤を含むRf一界面活性剤水溶液の界面張力を10ダイ
ン/?程度の界面張力から0.1ダイン/CWl軽度の
界面張力まで下げることによつて界面張力降下剤として
作用する。さらに(0成分の共界面活性剤は発泡剤とし
て作用し、(0成分の共界面活性剤の量と割合とを変え
ることによつて新規AFFF剤の泡膨張を変えることが
できる。新規AFFF剤中の(D成分の非イオン系炭化
水素界面活性剤はまた小さな溶解度特性を持つ(A)成
分および(B)成分のRf一界面活性剤用の可溶化剤と
して作用することによつて複数の機能を持つ。これらは
さらに特にAFFF剤と海水との予備混合物の安定化剤
として作用しそしてまた後で説明するようにAFFF剤
の泡安定性と泡排水時間に影響する。
さらにこれらは特に1%配分系の場合に非常に厳密であ
るAFFF剤の粘度に影響を与える。D成分の溶剤は同
様にRf一界面活性剤の可溶化剤として使われるが、ま
た配分の領域目盛用の屈折率調節剤として役立ち、高濃
度のAFFF剤の粘度を下げるため泡安定剤としてそし
て不凍剤として作用する。市販の6%配分AFFF剤は
20%より大きい溶剤の高い含有量を持つのに対して本
発明は溶剤含有量3%程度で優れた作業性を持つ対比で
きる製剤の調製を教示する。製剤にしたAFFF剤中に
存在する溶剤の少量はRf一界面活性剤合成からの生成
物中に選ばれるために存在するだけである。
このように挙げた成分が新規AFFF剤の作業性に持つ
寄与の外にまたこれらの候補は本願の実験部分で示すよ
うに極めて毒性の低いために選ばれたことを挙げなけれ
ばならない。前記したように新規AFFF剤中の例えば
腐食防止剤(例えば水性AFFF予備混合物を被覆しな
いアルミニウム缶内に数年間貯蔵する場合)キレート剤
(AFFF剤と非常な硬水との予備混合物を長期間貯蔵
する場合)緩衝剤系(あるPH値水準を長期間保持しな
ければならない場合)不凍剤(AFFF剤を氷点下温度
で貯蔵し使用しなければならない場合)重合体状濃化剤
(ある配合系要件のためにAFFF剤と水との予備混合
物の高粘度が所望される場合)等の他の添加剤が好都合
である。
今日の市販AFFF剤は6%および3%の配分系につい
て使用できるにすぎない。
本人AFFF剤の組成およびこれら新規AFFF剤中の
種種の活性成分の量の範囲は0.5〜12%の配分系を
表わすであろう。6%配分用の組成物の濃度を倍にすれ
ばこのような濃厚液は3%配分系に使用することができ
る。
同様にこのような6%配分系の濃度を6倍だけ増大すれ
ば1%配分系として使うことができる。実験の部の比較
データが示すように主としてこのような1%配分系を作
ることができる。A.使用した新規Rf一界面活性剤の
高性能と従つて必要な少量のために。
B.軍によつて明記された泡膨張率を達成するに必要な
新規AFFF剤中の溶剤の少量のために。
実施例で工業そして主として軍によつて使用された明細
書および本組成物の性能を評価するため専有試験を参照
する。さらに詳しくは実施例は次の明細書を参照する。
密封性試験 目的:ふつ素化学AFFF製剤(最終使用濃度で)がフ
イルムを作り、シクロヘキサン表面を密封する能力を測
定するため。
方法:蒸発計セル中の48mm蒸発皿中にシクロヘキサ
ン10m1をピペツトで採取する。
1000cc/分で流れるヘリウムがPE257赤外分
光光度計(時間駆動性能を持つ記録式赤外分光光度計)
上に乗せた3cTnIRガスセルを通してこのセルから
シクロヘキサン蒸気を流す。
製剤溶液がこの表面に注ぎ込まれるので2850礪−1
の領域のガス流のIR吸収が連続的に監視される。シク
ロヘキサン表面に丁度接触している13cTrL22ゲ
ージの針を備えたシリンジポンプ駆動の1ceツベルク
リンシリンジを使つて0.17m1/分の割合で製剤を
シクロヘキサン表面に注ぐ。ひとたび密封されないシク
ロヘキサンに対する吸収が確定すればシリンジポンプが
始動する。
製剤溶液の最初の1滴がその表面に当る時がタイムゼロ
である。50%シールまでの時間、30秒および2分に
おける%シールが記録される。
50%シールまでの時間はフイルム速度(後記参照)に
よく関連し、30秒および2分における%シールは蒸気
障壁としてのフイルムの性能および有効性によく関連す
る。
フイルム速度試験 目的:AFFFフイルムがシクロヘキサン表面に広がる
速度を測定するため。
方法:6(1アルミニウム皿にシクロヘキサンを半分満
たす。
本試験溶液の6%溶液で50μlシリンジを満たす。こ
の溶液が静かにシクロヘキサン表面に流れるように皿の
壁からできるだけ急速にそして注意深くこの溶液50μ
lを注入する。この皿をさかさにしたペトリ皿で覆う。
この注入の終りでタイマーを始動する。この表面に広が
るフイルムを観察し、このフイルムが完全に表面を覆う
瞬間にタイマーを止め、この時間を記録する。マツチ試
験 決定するため。
方法:アルミニウム秤量皿(58×15mm)の2/3
を試薬シクロヘキサンで満たす。
この表面に試験するAFFF溶液約2m1を注意深く注
ぐ。木製マツチをすり、このマッチの初期の燃え上りが
鎮まつた後このシールされた表面を通してこの炎を急速
に浸漬した後この炎を皿から引つ込ませる。この炎は消
されるであろう。さらに持続された点火が達成される迄
追加のマッチで繰り返し行い、使用したマツチの数を書
き留める。火災試験 本組成物の最も厳密な試験は実際の火災試験である。
2.60m2、4,647m2ならびに117.0m2
の火災についてのこのような試験の詳細な方法は米国海
軍規格MIL−F−24385ならびにその修正に示さ
れている。
方法:本発明の組成物の予備混合物を0.5〜12%配
分濃厚液から水道水または海水で作るか、あるいはAF
FF剤をインライン配分系によつて配分する。
とにかくこの試験製剤を適当な使用濃度で適用する。本
発明の組成物の炭化水素火災を消す効能は直径12.1
9mの円形パッド上で行つた2,60m2ガソリン火災
ならびに117,0rr1火災について繰り返しそして
再生的に証明された。
これらの試験はしばしば風速16km/時までの苛酷な
環境条件の下そして35℃までの普通の夏期温度で行わ
れた。この火災実行試験および補助試験−ー発泡性、フ
イルム形成、密封性、フイルム速度、粘度、排液時間、
広がり係数ならびに安定性−ーすべて本発明の組成物は
従来のAFFF組成物よりも良く実行されることが確証
された。消火組成物の有効性を決定する最も重要な規準
は次の通りである。
1.制御時間一消火剤を適用した後火災を制御下にする
か、あるいはこれを確保する時間。
2.消火時間一初期適用から火災が完全に消える点まで
の時間。
3.燃え戻り時間一炎が完全に消えた点から表面をむき
出しの炎にさらす場合炭化水素液体が再燃焼する時まで
の時間。
4.消火%の合計−4.645m2または117.05
m゜の火災を消す場合に消火%値の合計を10秒、20
秒、30秒ならびに40秒間隔で記録する。
4.645rr1に対する本明細書は火災への合計が2
25またはそれ以上であり、117.05m2に対して
は285またはそれ以上である。
2.60m2火災試験 本試験は0.635cTnの厚さの鋼鉄から作り12.
70CTf1の高さの側面を持ち試験中ほぼ6.35礪
の乾舷となる直径1、83m(2.60m2)の平らな
円形のなべの中で行う。
このなべは水の基質上にガソリンを含むように漏れのな
いものである。水の深さを最小に保ち、燃料でこのなべ
を完全に覆うだけしか使用しない。薬剤を施すのに使用
したノズルは7.03k9/漏の圧で7.571/分の
流れ速度を持つ。この出口は3.175mm巾の円形ア
ークオリフイスで長さ4.76CT!lの「ウイングチ
ツプ」展延機で変形する。真水または海水に溶かした予
備混合溶液は21±5.5℃である。
消火剤は真水または海水中の6%配分濃厚液またはその
等量とから成り、燃料仕込はガソリン37,851であ
る。この完全な燃料仕込を60秒以内でみぞの領域中に
どしんと落とし、燃料を、仕込み完了後60秒以内に点
火し、消火剤を適用する前に15秒間自由に燃焼させる
。この火災を、地上1.07〜1,22mそして泡発射
の最も接近した端が火災の最も近い端に落下するような
距離で上方に角をなしてノズルを保持することによつて
できるだけ急速に消火する。この火災が消えた時予備混
合物の11,361を正確に適用するまでこの試験領域
上に薬剤の散布を続けながら消火時間を記録する(90
秒適用時間)。燃え戻り試験はこの90秒溶液適用後3
0秒以内に開始する。側壁5.08礪を持ち、ガソリン
0.9461を仕込んだ直径30,48c7rLの重く
したなべをこの領域の中心に置く。このなべの中の燃料
を置く直前に点火する。燃え戻り時間はこの置いた時に
始まりそして最初泡で覆つた燃料領域の25%(0.6
5m2)が炎になつた時に終わる。大きな試験なべ領域
が燃焼を続けた後小さいなべを除く。117,0m゜火
災試験 この試験は平らな円形領域で行う(117.0Tr1)
水の深さは燃料でみぞをつけた領域を完全に覆うのに必
要な最小のものである。薬剤を適用するのに使用したノ
ズルは7.07kg/Cdで189.271/分を放出
するように選定する。真水また海水中の溶液は20±5
.50℃で本発明の組成物を6.0±0.1%含有する
燃料はガソリン1135.6,eである。風速16km
/時以上では試験を行わない。完全な燃料仕込をできる
だけ急速にみぞの領域中にさつと落す。どの試験でも燃
料を入れる前に前の試験での消火剤のすべてをみぞの領
域から除去する。燃料は供給完了後2分以内に点火し、
消火剤を適用する前に15秒間自由に燃焼させる。
地上1.07〜 1.22mそして泡発射の最も接近し
た端が火炎の最も近い端に落下するような距離で上方に
角をなしてノズルを保持することによつてこの火炎をで
きるだけ急速に消す。この火炎の少くとも85%が30
秒以内に消火されるはずであり、消火された火炎の%値
が記録される。
例1 N−〔3−(ジメチルアミノ)プロピル〕−2および3
−(1 ・1 ・ 2 ・ 2−テトラヒドロパーフル
オルデシルチオ)スクシナミン酸および 無水マレイン酸(10.0y; 0.102モル)およ
びエチレングリコールジメチルエーテル(100f7)
とN−N−ジメチルホルムアミド(60y)との混合物
を窒素雰囲気の下に保たれたかきまぜ反応フラスコ中に
入れ、氷浴中10℃に冷却する。
3−ジメチルアミノプロピルアミン(10.4V;0.
102モル)を反応温度10〜15℃で30分間に滴加
する。
得られた白色の懸濁液を室温で1時間かきまぜる。この
生成物の少量を乾燥し、ヘプタンで洗浄し30℃で12
時間真空乾燥する。
赤外分析およびNMRシグナルは式で表わされる構造の
化合物N −( 3 −ジメチルアミノプロピル)マレ
イン酸アミドの特徴を示す。
1・1・2・2−テトラヒドロパーフルオルデシルメル
カプタン( 49.0V; 0.102モル)をいちど
に加える。
この混合物を室温で64時間かきまぜる。この濃厚懸濁
液をろ過し、この固形物をアセトンで洗浄した後室温で
18時間真空( 0.1uHg)乾燥する。生成物は白
色粉末として61.2V(収率= 88.2%)得られ
、融点は123〜128℃で、融点以上で徐徐に分解(
ガス発生)を伴う。赤外スペクトルは固相で1650c
fn−1および希薄クロロホルム溶液で1660cm−
1 において特にアミドバンドならびにそれぞれ155
0C!RL−1と1320〜1390cm−lにおいて
カルボキシレート非対称および対称伸縮バンドの構造と
一致する。NMRスペクトルはこの構造と一致し、次の
シグナルを示す。前記化合物の水溶液の表面張力(’γ
s)は19.8ダイン/(V7Iである。
本例および以下の例における表面張力はデユヌイ張力計
を使つて25℃で水中0.1%濃度で測定したものであ
る。例2N−〔3−(ジメチルアミノ)プロピル〕−2
および3−(1・1・ 2 ・ 2−テトラヒドロパー
フルオルアルキルチオ)スクシナミン酸無水マレイン酸
(100V; 1.02モル)とN−メチルピロリドン
(400y)とを反応フラスコ中で不活性雰囲気の下か
きまぜ、氷一塩混合物中0 ’cに冷却する。
N−メチルピロリドン(100V)に溶解した3−ジメ
チルアミノプロピルアミン(106y;1.04モル)
を0〜10℃で40分間に滴加する。この暗黄かつ色の
懸濁液を室温で20分間かきまぜ、メタノール(800
y)を加え、得られた流動性の懸濁液を45゜Cに加熱
する。1・1・2・2−テトラヒドロパーフルオルアル
キルメルカプタン( 483y;0.94モル)(次の
ような種種のアルキル基C6−25%;’C8−50%
; ClO− 25%を持つ化合物の混合物)を45〜
5『Cで10分間に加えれば黄かつ色溶液が得られ、こ
れを45℃で3時間かきまぜる。
反応の完了はガスクロマトグラフ処理で検出されるよう
にパーフルオルアルキル〜エチルメルカプタンの消失な
いしこん跡量の反応混合物によつてチエックされる。生
成物の同一であることは赤外吸収によつて1655(V
7!−l にアミド機能そして1560(V7l−1お
よび1325〜1400cTn−1 にカルボキシレー
ト吸収が確認される。ガスクロマトグラフ処理では3つ
のパーフルオルアルキル酸領域と2つの溶剤領域とメル
カブタンによるこん跡領域とが示される。得られたプロ
トンNMRシグナルは例1のものと本質的に同一である
。この化合物は95〜115℃で融解する。この化合物
の水溶液の表面張力は17.7ダイン/Cmである。前
記方法に従つて例2と類似の化合合が無水マレイン酸と
記載の出発物質とから作られる。
例8N−メチル−N−( 2’−N’ ・ N−ジメチ
ルアミノエチル)−2および3=(1 ・1・2・2−
テトラヒドロパーフルオルアルキルチオ)スクシナミン
酸RfはC6Fl3( 25%)とC8Fl7( 50
%)とClOF2l( 25%)との混合物である。
( N − R − N’ 一トリメチル)一エチレン
一1・2−ジアミン( 0.033モル、3.47V)
を水6.7yに溶かした冷却溶液に粉末にした無水マレ
イン酸(0.033モル、3.24y)を少量ずつ加え
る。この反応は窒素下行い氷浴で10〜20℃に保持す
る。添加が終つた後浴を除き、反応混合物を室温で12
時間かきまぜる。この溶液の少量を30℃で12時間真
空乾燥する。
乾燥白色粉末が得られそのNMRシグナルは式で表わさ
れる構造の化合物の特色を示している。
酸性水素は滴定できなかつた。この淡黄色溶液に2−メ
チル− 2 ・ 4 −ペンタンジオール( 20.1
3V)を加え、次にパーフルオルアルキルエチルメルカ
プタン( 0.3135モル、14.65y)を加える
。得られた白色の懸濁液をかきまぜながら反応完結まで
90℃に加熱する(6時間半)。澄明な淡黄色溶液を室
温に冷却し水(237)で30%固形物まで希釈する。
濁つた溶液をろ過(5μ孔の石綿パツド)によつて澄明
にすれば澄明な淡黄色溶液66.5y(93.4%)が
得られる。赤外分析はこの構造と一致する。前記化合物
の水溶液の表面張力(γs)は18.3ダイン/CTI
lである。例9前記方法に従い無水マレイン酸とRfC
2ll4SHとN−N−ジメチル−N−エチル−エチレ
ン−1・2−ジアミンとからN−エチル−N−(2!−
NζN−ジメチルアミノエチル)−2および3−(1・
1・2・2−テトラヒドロパーフルオルアルキルチオ)
スクシナミン酸化合物が作られる。
この化合物の表面張力は20.2ダィン/(7nである
。例10N−(2−ジメチルアミノエチル)−2および
3−(1・1・2・2−テトラヒドロパーフルオルアル
キルチオ)スクシナミン酸CH2ひ青H( ″ および
異性体 (N−N−ジメチル)一エタン一1・2−ジアミン(0
.033モル、2.90V)を水6.7yに溶かした冷
却溶液に粉末にした無水マレイン酸(0.033モル、
3.247)を少量ずつ加える。
この反応は窒素下で行い氷浴で10〜20℃に保つ。添
加が終つた後浴を除き、反応混合物を室温で1夜かきま
ぜ、この淡黄色溶液に2−メチル2・4−ペンタンジオ
ール(20.137)を加え続いてパーフルオルアルキ
ルエチルメルカプタン(0.3135モル、14.65
y)を加える。得られた白色懸濁液をかきまぜながら完
結まで30℃で加熱する(6時間半)。この淡黄色溶液
を室温に冷却し水で30%固形物まで希釈する。これを
95μ孔の石綿パツドを通してろ過することによつて澄
明にすれば澄明な淡黄色溶液66.5V(93.4%)
が得られる。前記化合物の水溶液の表面張力は22.0
ダイン/CTIlである。前記の方法に従い無水マレイ
ン酸と後記する出5発物質とから例10に類似の化合物
が作られる。
例222−および3−(1・1・2・2−テトラヒドロ
パーフルオルデシルチオ)こはく酸−モノ−※無水マレ
イン酸(0.0408モル、4.00f7)をアセトン
(157)に溶かした溶液を、N−Nジメチルアミノエ
タノール(0.0408モル、3.64t)をアセトン
(107)に溶かした中に10℃で加える。
生成物はアセトン不溶性樹脂として沈でんする。30分
後にメタノール(20y)を加え、分散液を作る。
1・1・2・2−テトラヒドロパーフルオルデシルメル
カプタン(0.0408モル、19.67)を加え、反
応が進炙〔2−(N−N−ジメチル)アミノエチル〕エ
ステル(1)/しN3 CH2NHおよび異性体 \ むにつれて澄明な溶液が形成される。
この反応を室温で24時間放置する。VPCおよびTL
Cは未反応メルカプタンのないことを示す。この黄色溶
液を真空下淡黄色ワツクスまで乾燥する。収量は26.
57である(98.5%)。前記化合物の水溶液の表面
張力(γ8)は16.3ダイン/0fnである。
前記方法に従い無水マレイン酸と後記する出発物質とか
ら例22と類似の化合物が作られる。
例 29(欠番)例 30(欠番) 例31 N−〔3−(ジメチルアミノ)プロピル〕−2および3
=(へプタフルオルイソプロポキシ一1・1・2・2−
テトラヒドロパーフルオルアルキルチオ)スクシナミン
酸無水マレイン酸( 0.0255モル、2.5y)を
アセトンIOVに溶かす。
アセトン5V中の3−ジメチルアミノプロピルアミン(
0.0255モル、2.611)を、反応温度が5〜
10℃を保つように滴加する。この反応が進むにつれア
セトン不溶性樹脂が形成し、アミン添加が完了した時に
メタノール10yを加えて均質な混合物とする。ヘプタ
フルオルイソプロポキシ一1・1・2・2−テトラヒド
ロパーフルオルアルキルメルカプタン( 0.0255
モル、14.60V)を加え、この反応混合物をTLC
がメルカプタンのこん跡量も示さなくなるまで2日間か
きまぜる。この薄黄色溶液を真空下乾燥すれば白色粉末
18.9y( 95.9%収量)が得られる。赤外分析
は前記構造と一致した。
例32 N−〔3−(ジメチルアミノ)プロピル〕−2および3
−(1 ・1 ・ 2・ 2−テトラヒドロパーフルオ
ルオクチルチオ)メチルスクシナミン酸無水イタコン酸
( 0.025モル、2.80y)をアセトンIOVに
溶かして冷却した溶液にアセトン5V中の3−ジメチル
アミノ−プロピルアミン(0.025モル、2.55V
)を5〜10℃で加える。
直ちに発熱反応が起り淡褐色の生成物がゆつくり沈でん
する。メタノールIOVを加えて生成物を溶かし、この
反応混合物を1時間かきまぜる。1・1・2・2−テト
ラヒドロパーフルオルオクチルメルカプタン( 0.0
25モル、9.45V)を加え、この反応を室温で2日
間かきまぜる。
TLCは未反応メルカプタンのないことを示す。透明な
こはく色溶液を真空乾燥すれば黄色のワツクス14.0
yが得られる(収率94.6%)。赤外分析は前記構造
と一致する。例33北 本例はプロパンスルトンでの4級化によるスルホネート
の調製を示す。
例1で作つた界面活性剤41.7V( 0.061モル
)を等量のアセトンに溶かし、プロパンスルトン7.4
5V( 0.061モル)を加える。
この反応混合物を50℃で8時間かきまぜる。この赤外
スペクトルは1035CTrL−1 に強い新しいバン
ドを示し、これはスルホネートの形成を示す。また16
60cm−1にc=oバンドならびに1780cm−1
および1710儂−1にバンドを示し、これは少量のイ
ミドが形成されたことを示している。IRスペクトルで
はカルボキシレートとジメチルアミノ基とは見られない
。そしてこれは後記構造と一般に一致する。この生成物
はワツクス状の固形物で強い泡生成の水溶液を作る。前
記化合物の水溶液の表面張力(γs)は21.5ダイン
/一である。
120℃に30分間加熱すればその赤外スペクトルは変
つた。
1660cm−1 のバンドは完全に消失するが178
0および1720(V7l−lでの2つのイミドバンド
は極めて強大になる。
カルボキシレートとジメチルアミノ吸収とは存在しない
。このIRスペクトルはこの構造と一致する。前記化合
物の水溶液の表面張力(γs)は22.5%ダイン/
Cmである。
例 34(欠番) 例35 本例は相当するスクシナミン酸からRf れたスクシンイミドの形成を示す。
置換さ ※ または C8Fl7 CH2CH2 S−C−COH−C この物質を120℃に20分間加熱すれば僅かに泡立ち
、水に不溶性になるが酸性の水性媒質に 2は溶ける。
その赤外分析の結果は弱い肩に減少した1660および
1600CWL−1にバンドを伴う*で表わされる構造
N−(N′・N−ジメチル−3アミノプロピル)−2−
(1・1・2・2−テトラヒドロヘプタデシフルオルチ
オデシル)スクシンイミドと一致する。(B)の元素分
析 : 例1で作つた化合物のIR分析は次の構造と一致す
る1600crrL−1に強いカルボキシレートのバン
ドと1660cm−1に強いC−0バンドを示す。
3CH2CH2N( CH3ノ2 (A″ノ :(環状イミドの特性の1780および1710?−1
に2つの強いバンドならびにジメチルアミノ基の特性の
2770および282001rL−1に強い吸収を示し
た。
このスペクトルは式九製を記載する。
例36 例1の〔2−および−3−(1・1・2・2ーテトラヒ
ドロパーフルオルデシルチオ)]−N・N−ジメチル(
3−アミノプロピル)スクシナミン酸2.047(0,
003モル)を35%水性HCl5CCに溶かす。
この澄明溶液を蒸発し残留物を80℃で12時間真空(
0.1mmHg)乾燥すれば式(ワ CH2N(CH3)2HC10および異性体18.8ダ
イン/ClrLである。
例 37(欠番) 例38 2−および3−(1・1 ・ 2 ・ 2−テトラヒド
ロパーフルオルデシルチオ) − N − N −ジメ
チル(3−アミノプロピル)スクシナミン酸2.04y
(0.003モル)をエタノールIOV中で塩化ベンジ
ル0.38t( 0.003モル)と塩基性第3アミン
が認められなくなるまで還流させる。
この溶液を蒸発すれば式で表わされる構造を持つ石灰が
かつた白色の半固体2.17yが得られる。
前記化合物の水溶液の表面張力(γs)は20.8ダイ
ン/儂である。
例 39(欠番) 例40 〔2−および3−( 1・1 ・ 2 ・ 2−テトラ
ヒドロパーフルオルデシルチオ)〕−N−N−ジメチル
(3−アミノプロピル)スクシナミン酸2.04V(
0.003モル)をエーテル30ゴに溶かす。
β−プロピオラクトン0.22y( 0.0031モル
)をエーテル5m1に溶かした溶液を15℃で5分間に
滴加する。この混合物を30℃で2時間かきまぜ、この
エーテルを回転蒸発器で除去する。式で表わされる構造
を持つ生成物2.2Vが得られる。
前記化合物の水溶液の表面張力(γs)は22.6ダイ
ン/(V77である。
例 41〜44 第6表に示す組成を持つAFFF剤は両性のRf一界面
活性剤中のRf基が純粋なパーフルオルヘキシル基から
純粋なパーフルオルオクチルないし純粋なパーフルオル
デシル基およびパーフルオルヘキシルとパーフルオルオ
クチルとパーフルオルデシルとの割合が1:2:1の混
合物に変る以外は同一組成を持つ。
第6表の表面張力のデータが示すように純粋なC8異性
体次に混合Rf基を持つ両性Rf一界面活性剤によつて
最低値が得られる。
これに反して最低の界面張力値はC6異性体およびRf
一異性体混合物で得られる。結果としてR5一混合物に
より最高の広がり係数6.5ダィン/?が得られる。混
合Rf基を持つA型のRf一混合物の両性ふつ素化され
た界面活性剤はもちろん経済的立場から最も望ましい。
これらの例および以下の例の組成物のPH値は別に挙げ
なければ一般に7〜8.5の範囲内である。
例45〜50第7表に挙げたAFFF剤組成物はB型の
アニオン性ふつ素化された界面活性剤を除いて同じ組成
物である。
そしてこのB型のものはパーフルオルヘキシル基からパ
ーフルオルオクチル基、パーフルオルデシル基ならびに
第2表に定義したRf基の混合物へと変わる。最低の表
面張力データはパーフルオルオクチル基および混合パー
フルオルアルキル基を含有するB型の非イオン系界面活
性剤で得られる。同様にこれらの好ましい組成物は最も
速いフイルム速度を示す。第7表に示した結果の最も重
要なことはB型のアニオン性ふつ素化された界面活性剤
のいずれをも含まないAFFF剤が非常に高い表面張力
従つて低い広がり係数、非フイルム再密封性そしてさら
に非常に遅いフイルム速度を持つということである。
例51〜57 第8表に示した表面性の測定はA型の両性Rf界面活性
剤の水溶液が低い表面張力を持つが高い界面張力(シク
ロヘキサンのような炭化水素に対して測定)を持ち、従
つてこのような水溶液は負の広がり係数を持つている。
A型の両性Rf一界面活性剤の水溶液にC型の両性共界
面活性剤を添加することによつて界面張力性を低下し、
これらの非常に高い広がり係数を得ることができる。そ
れだからC型の両性共界面活性剤はAFFF剤の他の性
質例えば泡立ち、安定性等に寄与しても界面張力降下剤
と称される。例51〜56は両性Rf一界面活性剤A5
の0,1%水溶液の界面張力が第3表に挙げたC型の好
ましい脂肪アミンイミド界面活性剤の添加によりなぜ7
.1ダイン/CTnから1.0ダイン/(7nへ低下し
たか、あるいは広がり係数が−1.1ダイン/CIrL
から5.6ダイン/?まで増大するかを示す。代表的非
イオン界面活性剤D4は非常に有効性が非常に少い。例
58〜63 第9表に挙げる組成を持つAFFF剤はD型の非イオン
系脂肪族共界面活性剤が変る以外は同一である。
表面張力と界面張力のデータの比較は0.5ダイン/(
V!以内のほとんど同じ値が得られることを示し、すべ
ての試料は海水と優れた相溶性を示すがD型の非イオン
系炭化水素界面活性剤を含まない試料だけが海水で希釈
し65℃で10日間経過した場合重質の沈でん物を示す
。例64〜78 変えられる溶剤2重量を含むがそれ以外は第10表に示
すものと同じ組成を持つ6%配分用のAFFF剤を、合
成海水中の新規AFFF剤の6%希釈における泡膨張を
決定するためフイールド泡試験法を使つて評価した。
第10表のデータが示すようにAFFF剤中に使用した
溶剤の型を単に変えることによつて膨張割合を4.0(
高密度泡)から11.0(低密度泡)までの範囲に得る
ことができる。このような広い膨張範囲がこのような低
い溶剤含有量(2%)で得られることは生態学上ならび
に経済学上の見地から重要なことである。例79〜82
第11表に示す組成物を持つAFFF剤を市販のAFF
F剤「ライトウオータ一FC−200]と2.60cd
火炎試験で比較し評価する。
匍脚時間、消火時間、燃え戻り時間のデータが示すよう
にこの生成物中のふつ素の量を1/2まで下げて含有す
る新規AFFF剤により優れた性能が達成され、大体等
しい制御時間、消火時間ならびに燃え戻り時間はFC−
200に比べてFC−200のふつ素2.1%に対して
丁度0.8%のふつ素含有の例82のAFFF剤で達成
される。これらの結果は新規AFFF剤の非常に高い効
率を示し、泡膨張は優れたフイルム性ほど重要な性能基
準ではない。例83〜85B型の変えることのできるア
ニオン性Rf一界面活性剤と変えることのできるE型の
溶剤または全く溶剤を含まない第12表に示す組成を持
つAFFF剤を、6.57f!/分のノズルを使つて2
.60イ火炎試験で評価する。
第12表の試験データが示すように5以下および3.7
程度に低い泡3q膨張を持つ高密度の泡が全の溶剤を含
まないAFFF剤で得られるのに対し、溶剤含有量35
%のものはこのAFFF剤組成で8.5程度まで泡膨張
を増大する。
市販のFC−200との比較は例83で催かに良好な消
火時間が得られることを示す。例86〜90 第13表に示す組成を持つAFFF剤を2.60イ火炎
試験で評価する。
C型の種種の共界面活性剤を含むこれらのAFFF剤の
性能は優れた制御時間(26秒程度)と極めて短い消火
時間(37**秒程度)を示し、これらの組成物の中の
2つの(例88と例90)は2.607TI火炎試験で
使つたなべを除去した後すく旧己消火した。このことは
市場の工業製品と比較して新規AFFF剤の優秀な密封
性能を示すものである。例91 第14表に示す組成を持つAFFF剤を、ガソリン30
0ガロンを供給して直径12.19mの平らな円形領域
で行つた、117.05Tr1火炎について評価した。
ダブルスクリーンを持つロツクウールFFFノズルを1
89.27f!/分の放出で使用〉}*した。9.0の
優れた泡膨張が得られ、火炎は急速に打倒され、みぞの
領域内でほとんど完全に消火5した。
燃え戻りは最小で「消火%の合計」はMIL規格F−2
4385(海軍)を遥かに越す320であつた。例92
〜96 第15表に示す組成を持つAFFF剤を2B火炎(アン
ダーライターズ研究所命名)に対してエアロゾル調剤し
たAFFF剤として試験した。
この結果はこれらの組成物が市販の薬剤ライトウオ**
一タ一FC−200またはFC−206のいずれかより
も短時間に消火するのに有効だつたことを示す。例54
は氷結に対して保護された組成物もまた消火剤として有
効なことを示す。例97〜98 第16表に示す組成を持つAFFF剤を、6% 1配分
型と3%配分型の市販のAFFF剤−3Mのライトウオ
ータ一FC−206およびFC2O3、ならびにナシヨ
ナルフオームのエアローウオータ一6および3と比較し
た。
例97と例 *{(98の両方とも市販AFFF剤より
も非常に優れたフイルム速度(50%密封までの時間)
ならびに一層完全で高度に持続性の密封を示している。
これらの要因は有効なAFFF組成に対して根本的に重
要である。例99〜103 第17表に示した組成物を持つAFFF剤を、フアツト
ヘツド・ミナウ(ビメフアレス・プロメラス)とブルー
ギル(レホミス・マクロチルス)を使つて魚毒調査を行
つた。
この評価された*例104〜108 C型およびD型の両性共界面活性剤の異なる種類を含む
がそれ以外は同じ組成物を持つ6%配分 5用AFFF
剤を評価した。
第18表の比較評価データは(a)記載のAFFF剤の
3%溶液が4.5〜5、8ダイン/Cmの範囲に広がり
係数を持つことおよび(b)濃厚液それ自体がTL5O
に対して114〜FAFFF剤は結果が示すように対照
(ライトウオータ一FC−200)よりもかなり低毒性
であり、さらに主としてこの新規AFFF剤中の溶剤含
有量の低いため対照よりもかなり低い化学的酸素要求量
を示す。524ppmの範囲の魚毒性(フアツトヘツド
・ミナウ)を持ち、記載したAFFF剤がTL5O79
ppmを持つライトウオータ一FC−200よりもかな
り少い毒性であることを示している。
第18表はまた記載のAFFF剤がFC−200よりも
かなり低い化学的および生物学的酸素要求量(CODお
よびBOD)を持つことを示している。ている。100
0ppm以上のTL5Oは無毒と考えられ、例112と
例113のAFFF剤のような生成物は従つて生態学の
立場から最も望ましい。
また第19表には例70〜73の化学的および生物学的
酸素要求量(COD.BOD5)が挙げられている。l
当り酸素0.19〜0.227の範囲の極めて低いCO
D値は主として新規AFFF剤の低い溶剤含有量に依る
。例114 例112に対して示した組成を持つAFFF剤およびそ
の合成海水中の溶液を、新規AFFF剤の低腐食性また
は無腐食性を示すために選んだ。
1974年6月20日の米国軍要求MIL−F−138
5修正8に従つて行つた腐食試験は第)表に示されるよ
うに種種の金属および合金で?された腐食がMIL−F
−24385修正8』記された最大許容水準よりも10
〜100倍(いことを示している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I )または ▲数式、化学式、表等があります▼(II)〔式中、R_
    fは6〜10個の炭素原子を持つ直鎖状または分枝鎖状
    のパーフルオルアルキル基であり、R^1は分枝鎖状ま
    たは直鎖状の、1〜12個の炭素原子を持つアルキレン
    基であり、yは1または零であり、Xは炭素原子または
    −NR−基(ここでRは水素原子、1〜6個の炭素原子
    を持つアルキル基または1〜6個の炭素原子を持つヒド
    ロキシアルキル基である)であり、Qは式▲数式、化学
    式、表等があります▼(i−a)▲数式、化学式、表等
    があります▼(i−b)および ▲数式、化学式、表等があります▼(i−c)(式中R
    ^2は2〜12個の炭素原子を持つ直鎖状または分枝鎖
    状のアルキレン基であり、kは1または零であつて、た
    だしXが酸素である場合にはkは1であるものとし、R
    ^3とR^4とは相互に無関係に水素原子、置換されて
    いないかまたは水酸基または−NR^3R^4により置
    換された1または2個の炭素原子を持つアルキル基、あ
    るいは2〜20個のアルコキシ単位を持つポリエトキシ
    基またはポリプロポキシ基であつて、ただしXが酸素で
    ある場合にはR^3とR^4とは水素原子でないものと
    し、R^5は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル
    基、ブチル基またはベンジル基であり、A^■はCl^
    ■、Br^■、CH_3CH_2OSO_3^■および
    CH_3OSO_3^■から成る群から選んだ陰イオン
    であり、G^■は式−(CH_2)_n−COO^■ および −(CH_2)_3SO_3^■ (式中nは1〜5である) で表わされる群から選んだものである) で表わされる基から選んだ脂肪族アミノ基である〕で表
    わされるふつ素化された化合物。 2 Qが式(i−a)で表わされる基であり、R^2が
    2〜5個の炭素原子を持つ直鎖状または分枝鎖状のアル
    キレン基であり、yが零であり、R^3とR^4とが置
    換されていないかまたは水酸基、2〜20個のエトキシ
    単位を持つポリエトキシ基により置換されている1また
    は2個の炭素原子を持つアルキル基である前項1に記載
    の化合物。 3 Qが ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここでkは1であり、R^3とR^4とは無関係に1
    または2個の炭素原子を持つアルキル基である)であり
    、Xが酸素原子または−NR−(ここでRは水素原子ま
    たは1〜3個の炭素原子を持つアルキル基である)であ
    る前項2に記載の化合物。 4 R^1がエチレン基であり、R^2が2〜5個の炭
    素原子を持つ直鎖状アルキレン基であり、R^3とR^
    4とがメチル基またはエチル基である前項3に記載の化
    合物。 5 Qが式(i−b)で表わされる基であり、R^1が
    アルキレン基であり、R^2が2〜5個の炭素原子を持
    つ直鎖状または分枝鎖状のアルキレン基であり、yが零
    であり、R^3とR^4とが置換されていないかまたは
    水酸基、−NR^3R^4、2〜20個のエトキシ単位
    を持つポリエトキシ基により置換された1または2個の
    炭素原子を持つアルキル基である前項1に記載の化合物
    。 6 A^■がCl^■、Br^■、CH_2CH_2O
    SO_3^■またはCH_3OSO_3^■から選ばれ
    、R^5がメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基
    またはベンジル基から選ばれたものである前項5に記載
    の化合物。 7 Qが式(i−c)で表わされる基であり、R^1が
    アルキレン基であり、R^2が2〜5個の炭素原子を持
    つ直鎖状または分枝鎖状のアルキレン基であり、yが零
    であり、R^3とR^4とが置換されていないかまたは
    水酸基、−NR^3R^4、2〜20個のエトキシ単位
    を持つポリエトキシ基により置換された1または2個の
    炭素原子を持つアルキル基である前項1に記載の化合物
    。 8 G^■が−(CH_2)_2−COO^■および−
    (CH_2)_3SO_3^■から選んだものである前
    項7に記載の化合物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ およびその異性体である前項1に記載の化合物。 ▲数式、化学式、表等があります▼およびこれらの異性
    体 (ここでR_fの約25%は6個の炭素原子を持つパー
    フルオルアルキル基であり、R_fの約50%は8個の
    炭素原子を持つパーフルオルアルキル基であり、R_f
    の約25%は10個の炭素原子を持つパーフルオルアル
    キル基である)である前項1に記載の化合物。 11 ▲数式、化学式、表等があります▼およびこれら
    の異性体 (ここでR_fの約25%は6個の炭素原子を持つパー
    フルオルアルキル基であり、R_fの約50%は8個の
    炭素原子を持つパーフルオルアルキル基であり、R_f
    の約25%は10個の炭素原子を持つパーフルオルアル
    キル基である)である前項1に記載の化合物。 12 ▲数式、化学式、表等があります▼およびこれら
    の異性体 (ここでR_fの約25%は6個の炭素原子を持つパー
    フルオルアルキル基であり、R_fの約50%は8個の
    炭素原子を持つパーフルオルアルキル基であり、R_f
    の約25%は10個の炭素原子を持つパーフルオルアル
    キル基である)である前項1に記載の化合物。 13 ▲数式、化学式、表等があります▼およびこれら
    の異性体 (ここでR_fの約25%は6個の炭素原子を持つパー
    フルオルアルキル基であり、R_fの約50%は8個の
    炭素原子を持つパーフルオルアルキル基であり、R_f
    の約25%は10個の炭素原子を持つパーフルオルアル
    キル基である)である前項1に記載の化合物。 14 ▲数式、化学式、表等があります▼およびその異
    性体である前項1に記載の化合物。 15 ▲数式、化学式、表等があります▼およびその異
    性体である前項1に記載の化合物。 ▲数式、化学式、表等があります▼およびその異性体で
    ある前項1に記載の化合物。 17 ▲数式、化学式、表等があります▼およびその異
    性体である前項1に記載の化合物。 18 ▲数式、化学式、表等があります▼およびこれら
    の異性体 (ここでR_fの約25%は6個の炭素原子を持つパー
    フルオルアルキル基であり、R_fの約50%は8個の
    炭素原子を持つパーフルオルアルキル基であり、R_f
    の約25%は10個の炭素原子を持つパーフルオルアル
    キル基である)である前項1に記載の化合物。 19 ▲数式、化学式、表等があります▼およびこれら
    の異性体 (ここでR_fの約25%は6個の炭素原子を持つパー
    フルオルアルキル基であり、R_fの約50%は8個の
    炭素原子を持つパーフルオルアルキル基であり、R_f
    の約25%は10個の炭素原子を持つパーフルオルアル
    キル基である)である前項1に記載の化合物。 20 ▲数式、化学式、表等があります▼およびその異
    性体である前項1に記載の化合物。 21 式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中R_fは6〜10個の炭素原子を持つ直鎖状また
    は分枝鎖状のパーフルオルアルキル基であり、R^1は
    1〜12個の炭素原子を持つ分枝鎖状または直鎖状のア
    ルキレン基であり、yは1または零であり、Xは酸素原
    子または−NR−(ここでRは水酸原子、1〜6個の炭
    素原子を持つアルキル基または1〜6個の炭素原子を持
    つヒドロキシアルキル基である)であり、Tは式▲数式
    、化学式、表等があります▼ で表わされる窒素含有の2価基である〕 で表わされる化合物またはその異性体である前項1に記
    載の化合物。 22 R^1がエチレン基である前項21に記載の化合
    物。 23 可燃性液体の蒸発を抑制することによつて消火ま
    たは防火するための、(A)式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I )または ▲数式、化学式、表等があります▼(II)〔式中R_f
    は6〜10個の炭素原子を持つ直鎖状または分枝鎖状の
    パーフルオルアルキル基であり、R^1は分枝鎖状また
    は直鎖状の、1〜12個の炭素原子を持つアルキレン基
    であり、yは1または零であり、Xは酸素原子または−
    NR−基(ここでRは水素原子、1〜6個の炭素原子を
    持つアルキル基または1〜6個の炭素原子を持つヒドロ
    キシアルキル基である)であり、Qは式 ▲数式、化学式、表等があります▼(i−a)▲数式、
    化学式、表等があります▼(i−b)および ▲数式、化学式、表等があります▼(i−c)(式中R
    ^2は2〜12個の炭素原子を持つ直鎖状または分枝鎖
    状のアルキレン基であり、kは1または零であつて、た
    だしXは酸素である場合にはkは1であるものとし、R
    ^3とR^4とは相互に無関係に水素原子、置換されて
    いないかまたは水酸基または−NR^3R^4により置
    換された1または2個の炭素原子を持つアルキル基、あ
    るいは2〜20個のアルコキシ単位を持つポリエトキシ
    基またはポリプロポキシ基であつて、ただしXが酸素で
    ある場合にはR^3とR^4とは水素原子でないものと
    し、R^5は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル
    基、ブチル基またはベンジル基であり、A^■はCl^
    ■、Br^■、CH_3CH_2OSO_3^■および
    CH_3OSO_3^■から成る群から選んだ陰イオン
    であり、G^■は式−(CH_2)_n−COO^■お
    よび −(CH_2)_3SO_3^■ (式中nは1〜5である) で表わされる群から選んだものである) で表わされる基から選んだ脂肪族アミノ基である〕で表
    わされるふつ素化された化合物 0.5〜25重量%、 (B)アニオン性のふつ素化された界面活性剤0.1〜
    5重量%、(C)イオン性の非ふつ素化化学的界面活性
    剤0.1〜25重量%、(D)非イオン性非ふつ化化学
    的界面活性剤0.1〜40重量%、(E)溶剤0〜70
    重量%、 (F)水100%にするための残りの重量%から成る水
    性フィルム形成濃厚組成物。 24 アニオン性のふつ素化された界面活性剤(B)と
    して式R_fQ_mZ 〔式中R_fは連鎖の炭素原子がふつ素原子、塩素原子
    または水素原子によつてだけ置換されており、すべての
    2個の炭素原子に対して1個より多くない水素原子また
    は塩素原子を持ち、しかも炭素原子にだけ結合した2価
    の炭素原子または3価の窒素原子が骨格連鎖中に存在し
    ていてもよい、3〜20個の炭素原子を含むふつ素化さ
    れた飽和1価の非芳香族基であり、Q_m(ここでmは
    零または1の整数である)はアルキレン基、スルホンア
    ミドアルキレン基ならびにカルボンアミドアルキレン基
    から成る多価の連結基であり、Zは水溶性の極性基を含
    むアニオン性基である〕で表わされるものを、 イオン性非ふつ素化化学的界面活性剤(C)としてカル
    ボン酸、硫酸エステル、アルカンスルホン酸、アルキル
    芳香族スルホン酸、りん酸塩、ホスホン酸、チオ硫酸塩
    およびスルフィン酸から選んだものを、非イオン性の非
    ふつ素化化学的界面活性剤(D)としてアルキルフェノ
    ール、線状または分枝状のアルコール、脂肪酸、メルカ
    プタン、アルキルアミン、アルキルアミド、アセチレン
    系グリコール、リん化合物、グリコキシド、脂肪および
    油、アミンオキシド、ホスフィンオキシドのポリオキシ
    エチレン誘導体、ポリオキシエチレン単位とポリオキシ
    プロピレン単位とを含むブロック重合体から誘導された
    ものから選んだものを、溶剤(E)として1−ブトキシ
    エトキシ−2−プロパノール、ヘキシレングリコールお
    よびジエチレングリコールモノブチルエーテルから選ん
    だものを含む前項23に記載の組成物。 25 実質的に (A)両性のふつ素化された界面活性剤 1.0〜3.5重量%、 (B)アニオン性のふつ素化された界面活性剤0.1〜
    2.5重量%、(C)イオン性非化学的界面活性剤 0.1〜4.0重量%、 (D)非イオン性非ふつ素化化学的界面活性剤0.1〜
    8.0重量%、(E)液剤0〜20重量% (F)水を加えて100%としたもの から成る前項24に記載の組成物。 26 実質的に (A)N−〔3−(ジメチルアミノ)−プロピル〕−2
    および3−(1・1・2・2−テトラヒドロパーフルオ
    ロアルキルチオ)−スクシナミン酸、(B)パーフルオ
    ルアルカン酸またはそのカリウム塩、(C)N−ラウリ
    ルβ−イミノジプロピオン酸の部分的ナトリウム塩、(
    D)オクチルフェノキシポリエトキシエタノール、(E
    )1−ブトキシエトキシ−2−プロパノールから成る前
    項25に記載の組成物。 27 実質的に (A)N−〔3−(ジメチルアミノ)−プロピル〕−2
    および3−(1・1・2・2−テトラヒドロパーフルオ
    ルアルキルチオ)−スクシナミン酸、(B)パーフルオ
    ルアルカン酸またはそのカリウム塩、(C)N−ラウリ
    ルβ−イミノジプロピオン酸の部分的ナトリウム塩とコ
    コイミダゾリニウムエトサルフエート、(D)オクチル
    フェノキシポリエトキシエタノール、(E)1−ブトキ
    シエトキシ−2−プロパノールから成る前項25に記載
    の組成物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6153866U (ja) * 1984-09-13 1986-04-11
JPH0310617Y2 (ja) * 1984-04-09 1991-03-15
JPH0323659Y2 (ja) * 1985-08-24 1991-05-23

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2852593A1 (de) * 1977-12-07 1979-06-13 Ciba Geigy Ag Fluorierte nichtionische tenside
DK681287A (da) * 1986-12-24 1988-06-25 Beecham Group Plc Hidtil ukendte forbindelser
DE19531089C3 (de) * 1995-08-24 2003-09-18 Total Walther Feuerschutz Loes Schaumkonzentrat für Feuerlöschzwecke
DE19548251C3 (de) * 1995-12-22 2003-06-26 Total Walther Feuerschutz Loes Schaumlöschmittel auf Basis von schaumerzeugenden Konzentraten ohne Glykolether oder Glycole
US5952158A (en) * 1998-02-04 1999-09-14 Eastman Kodak Company Photographic final rinse processing solution and method of use
DE10307725B4 (de) * 2003-02-24 2007-04-19 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Korrosions-und Gashydratinhibitoren mit verbesserter Wasserlöslichkeit und erhöhter biologischer Abbaubarkeit
FR2893629B1 (fr) 2005-11-23 2009-10-16 Stephane Szonyi Nouveaux polyamides perfluoroalkyles lipophobes et leur obtention et leur utilisation
CN101601984B (zh) * 2009-07-07 2011-06-22 河北工业大学 以哌嗪作连接基团的壬基酚聚氧乙烯醚二聚表面活性剂
CN116832388B (zh) * 2023-07-03 2024-04-12 成都科宏达化学有限责任公司 一种用于水成膜泡沫灭火剂的起泡剂及制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0310617Y2 (ja) * 1984-04-09 1991-03-15
JPS6153866U (ja) * 1984-09-13 1986-04-11
JPH0323659Y2 (ja) * 1985-08-24 1991-05-23

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