一种用于制造泡沫组合物之组合物，该组合物包含： 具有式（Ⅰ）的形成长链有机阳离子的化合物： ＊＊＊ （Ⅰ） 其中Ｒ是具有８到２４个碳原子的脂族烃基；Ｒ↓［１］选自由具有１－１６个碳原子的烷基、具有１－１６个碳原子的羟烷基、苄基、与氮原子一起代表杂环基的基团和其中一个氢原子被一个氟原子取代的任何所说基团组成的组；Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］各自选自由具有１－６个碳原子的烷基、具有１－６个碳原子的羟烷基、苄基、氢原子、与氮原子一起代表杂环基的基团和其中一个氢原子被一个氟原子取代的任何所说基团组成的组；并且Ｘ↑［－］是阴离子抗衡离子；和 具有式（Ⅱ）的形成长链有机阴离子的化合物： Ｒ－Ｘ↑［－］Ｙ↑［＋］ （Ⅱ） 其中Ｒ是具有１０到２４个碳原子的脂族烃基；Ｘ↑［－］是选自由羧酸根、硫酸根、磺酸根和磷酸根组成的组的阴离子；并且Ｙ↑［＋］是选自由铵、钠和钾离子组成的组的阳离子抗衡离子； 其中从所说的形成长链有机阳离子的化合物形成的阳离子和从所说的形成长链有机阴离子的化合物形成的阴离以０．０５∶１到１５∶１的重量比存在。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及泡沫组合物，更具体地说，本专利技术涉及稳定的和防水的含水泡沫组合物、制备这些组合物的方法和使用它们的方法。
技术介绍
包含起泡剂和各种有机、聚合或无机物的含水泡沫已应用于需要以下一种或多种性质的物质中减轻的重量、减少的材料消耗、均匀的材料分布和易于加工性。含水的泡沫在用作隔离声音、温度、微粒或气味的产品中也有用。其中使用泡沫的物质的例子包括构建材料、灭火泡沫、防火涂料、泡沫胶粘剂、表面涂料、纸和织物处理材料、轻质陶瓷、轻质废渣填埋物(landfills)、地质填充物(geofills)和尘埃隔离物。在这些物质的大多数中，具有精细的孔径大小的稳定的泡沫是所需的。然而，一般而言，含水泡沫的一个众所周知的问题是它们具有有限的泡沫稳定性。人们相信这至少部分是由于液体从空气气泡壁排出。人们已尝试通过将脂肪胺类添加至形成泡沫的含水阴离子或两性表面活性剂中来改善泡沫稳定性和持久性。然而，与所有其它已知的泡沫组合物一样，这些组合物不能为许多物质提供充分的稳定性。大多数含水泡沫在水中易于再分散(即缺乏防水性)也是已知的。因此，本专利技术的一个目的是提供一种稳定的和防水的含水泡沫组合物。本专利技术的另一个目的是提供制备这样一种泡沫组合物的方法。本专利技术的还一个目的是提供这样一种泡沫组合物的各种用途和应用。专利技术概要本专利技术提供了由以下物质形成的泡沫组合物具有式(I)的形成长链有机阳离子的化合物 其中R是具有8到24个碳原子的脂族烃基；R1选自由具有1-16个碳原子的烷基、具有1-16个碳原子的羟烷基、苄基、与氮原子一起代表杂环基的基团和其中一个氢原子被一个氟原子取代的任何所说基团组成的组；R2和R3各自选自由具有1-6个碳原子的烷基、具有1-6个碳原子的羟烷基、苄基、氢原子、与氮原子一起代表杂环基的基团和其中一个氢原子被一个氟原子取代的任何所说基团组成的组；并且X-是阴离子抗衡离子；和具有式(II)的形成长链有机阴离子的化合物R-X-Y+(II)其中R是具有10到24个碳原子的脂族烃基；X-是选自由羧酸根、硫酸根、磺酸根和磷酸根组成的组的阴离子；并且Y+是选自由铵、钠和钾离子组成的组的阳离子抗衡离子；其中从(I)形成的长链有机阳离子和从(II)形成的长链有机阴离子以0.05∶1到15∶1的重量比存在。本专利技术还提供了制备泡沫的方法，该方法包括从如上给出的液态的具有式(I)的形成长链有机阳离子的化合物或者从如上给出的液态的具有式(II)的形成长链有机阴离子的化合物中产生预成型泡沫(preformed foam)；将所说的液态的形成长链有机阳离子的化合物和形成长链有机阴离子的化合物中的另一种加入到所说的预成型泡沫中，使得从(I)形成的长链有机阳离子和从(II)形成的长链有机阴离子以0.05∶1到15∶1的重量比存在。并且从所说的预成型泡沫和所加入的液体中产生单泡沫(single foam)。本专利技术还提供了其中使用本专利技术的稳定的泡沫的物质。这些物质包括泡沫涂料；墨水；胶粘材料；预注入或原位注入构建材料，包括水泥或石膏制品，如板块、面板、平板、天花板(roofdeck)和地板；隔离材料，包括废渣填埋物覆盖物、气味隔离物、尘埃覆盖物；纸、织物和木材处理产品；陶瓷产品；灭火和防火泡沫；和空隙填充物(void fill)，例如地质填充物、土壤稳定剂、油井填充物和隧道填充物。本专利技术的泡沫组合物可以选择性地含有重量百分比为0至10％的起泡剂(foaming reagent)、0至80％的无机添加剂、0至80％的水溶性或水可分散性有机或聚合添加剂、0至99.8％的水。本专利技术的形成阳离子的有机化合物是具有长链(含有等于或大于8个碳原子)的阳离子的，本专利技术的形成阴离子的有机化合物是具有长链(含有等于或大于8个碳原子)的阴离子的。本专利技术的附加的添加剂包括惰性填料、聚集体、粘土、沙子、人造纤维、颜料、染料、液压可硬化的材料如水泥、混凝土和石膏、水泥促进剂和阻滞剂以及防冻添加剂。所说的水溶性或水可分散性的有机材料是增稠剂、具有-85℃到+80℃的玻璃化转变温度的水溶性聚合物或水可分散性聚合物、颜料、染料、胶粘剂等。本专利技术的起泡剂包括带电荷的或不带电荷的表面活性剂或乳化剂。本专利技术的泡沫组合物优选地是通过首先使含有形成电荷的长链有机化合物的含水混合物起泡，然后在搅拌下添加包含形成相反电荷的长链有机化合物的第二液体制备。专利技术详述本专利技术提供了具有优异的稳定性和防水性的泡沫组合物。这些组合物具有从形成阳离子的有机化合物或形成阳离子的有机化合物的混合物形成的长链阳离子，或从形成阴离子的有机化合物或形成阴离子的有机化合物的混合物形成的长链阴离子，两者以0.05∶1到15∶1的重量比存在。这一重量比范围典型地包含所说化合物的0.1∶1到10∶1的当量浓度比范围，这里当量浓度为摩尔浓度除以单个带电荷物质中存在的有效电荷数。在使用混合的阴离子和混合的阳离子的实施方案中确定合适量的各种组分时，重量比特别有用，因为当量浓度比较难确定。本专利技术的形成长链阳离子的有机化合物在下组中找到。 其中R是具有8到24个碳原子的脂族烃基；R1选自由具有1-16个碳原子的烷基或羟烷基、苄基和与氮原子一起代表杂环基的基团组成的组；对于胺，R2和R3是氢原子，或者对于叔胺，R2和R3之一是氢原子。对季铵盐而言，R2和R3是具有1-6个碳原子的烷基或羟烷基或者苄基，或者R2与氮原子一起代表杂环基。X-是阴离子。本专利技术的一个特别有用的形成阳离子的化合物具有以上给出的通式，其中R是具有12至24个碳原子的直链脂族烃基；或者(a)所有R1、R2和R3都是具有1-6个碳原子的烷基或羟烷基或者苄基，或者(b)R1、R2和R3中之一与氮原子一起代表杂环基，剩下的任何R基团是具有1-6个碳原子的烷基或羟烷基或者苄基；X-是阴离子，其可以是卤素离子或甲硫酸根。一个阴离子可以携带两个电荷，例如硫酸根，在这种情况下，X-代表半个单位的基团。特别有用的是这样的组合物，其中以上所示通式的季铵盐是C12到C22烷基三烷基铵盐，尤其后面所述的烷基各自是甲基。可以使用季铵盐混合物。合适的季铵盐的特别的例子是溴化(或氯化)十二烷基三甲基铵、溴化(或氯化)十四烷基三甲基铵、溴化(或氯化)十六烷基三甲基铵、溴化(或氯化)十八烷基三甲基铵、溴化(或氯化)鲸蜡基三甲基铵、氯化十六烷基苄基二甲基铵、溴化十六烷基三乙基铵；和它们的混合物。另一个根据本专利技术的季铵化合物的特别有用的类别是相应于以上所给出的通式的这样一种化合物，其中，R是12至22个碳原子的直链脂族基团，R1、R2和R3是甲基，并且X-是卤素，例如溴。在这一实施方案和其它实施方案中的一个或所有的氢原子可以被氟原子取代，以提供更低的表面张力和灭火物的耐火性。本专利技术的形成长链阴离子的有机化合物在下组中找到R-X-Y+(II)阴离子R-X-可以是具有12至24个碳原子的脂族烃基之有机酸的水溶性或水可分散性碱金属盐，尤其是钠或钾盐或相应的铵盐或取代铵盐。阴离子的有机极性基X-可以是羧酸根、硫酸根或磺酸根。合适的阴离子的例子是具有12至24个碳原子的羧化物。这些包括例如豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸和榆树酸的阴离子，尤其是通过裂解甘油三酯油而从肥皂衍生的那些。这些包括，例如，牛脂脂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵永尧，赵桂蓉，
申请(专利权)人：联合泡沫技术公司，
类型：发明
国别省市：
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