無親水基氟碳褒面活性劑
無親水基氟碳表面活性劑與以上所討論的各種氟碳表面活性劑的根本區別是其分子結構中沒有親水基團(即無極性基團),完全不符合上文討論的氟碳表面活性劑的基本結構特征,但是這類含氟化合物在極性小的有機介質中所表現的分子行為卻與氟碳表面活性劑非常相似。
氟碳表面活性劑的全氟烷基既疏水又疏油,在碳氫化合物介質(統稱為油)中,全氟烷基是疏油的而不含氟的烷基是親油的。因此既有全氟氟碳鏈又有碳氫鏈的化合物(以下稱半氟化烷烴),在碳氫化合物介質中應該既疏介質又親介質。半氟化烷烴是普通氟碳化合物與碳氫化合物的低分子量嵌段共聚物[12]。其結構式F(CF2)m(CH2)nH常被略寫為FmHn,已報道的半氟化烷烴有6~32個碳原子(m+n)。這些氟化烷烴的特殊性質舉例如下。
(1)m=12,,n=8、14或18的半氟化烷烴可降低正十二烷的表面張力;
(2)半氟化烷烴Fl0H12、Fl2H14和Fl2H18在較高濃度(10—2mol/L)與正十二烷形成凍膠(周圍溫度冷至接近熔點);
(3)經光散射、核磁共振(NMR)和熒光技術證明半氟化烷烴F8H16和F10Hl6能在甲苯中形成膠束,F8H12和F8H16在全氟三丁胺和全氟辛烷中形成可逆的膠束;
(4)當半氟化烷烴F8H12和Fl2H18溶解在碳氫溶劑中并使其放在水面(通常是慢慢滴在水面)時即可在水面鋪展并形成單分子膜[l2]。這時的分子取向是全氟烷基鏈伸出水面而碳氫烷基鏈浸沒在水中。與此相反,既具有疏水疏油含氟烷基又有極性基的氟碳表面活性劑,其水溶液(往往與其他表面活性劑復配)可以在碳氫化合物(油)上形成鋪展膜,但前提是氟碳表面活性劑水溶液必須有很低的表面張力和很低的界面張力(水溶液催氫化合物油,以保證鋪展系數≥0)(將在性質章節中討論),半氟化烷烴在碳氫溶劑中形成的溶液能在水面形成鋪展單分子膜,是否也應遵守某種規律呢(例如鋪展系數為正數的規律,或其他的規律)?半氟化烷烴雖然沒有極性基,為什么疏水的碳氫基鏈在這種情況下可以浸沒在水中?這些仍然是值得研究的問題。





