DE19859034A1 - Fire extinguishing composition with good thermal stability - Google Patents

Fire extinguishing composition with good thermal stability

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    • A62D1/06Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires containing gas-producing, chemically-reactive components

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Abstract

The fire extinguishing composition contains oxidizing agent, additives and oxygen-containing binder comprising a combination of inactive and active binders.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Feuerlöschzusammensetzung, die beim Abbrennen ein Aerosol erzeugt.The present invention relates to a fire extinguishing composition, which produces an aerosol when it burns.

In der europäischen Patentanmeldung EPA 0 627 244 wird eine Feuerlöschzusammensetzung beschrieben, die aus einer thermisch zerstreubaren Komponente, einem Oxidationsmittel, einem sauerstoffhaltigen Bindemittel und diversen Zugaben besteht. Beim Abbrand dieser Zusammensetzung wird ein Aerosol gebildet, das zum Brandlöschen eingesetzt werden kann.In European patent application EPA 0 627 244 a Fire extinguishing composition described that from a thermally dispersible Component, an oxidizing agent, an oxygen-containing binder and various encores exist. When this composition burns off, a Aerosol formed, which can be used to extinguish the fire.

Diese bekannten Löschsätze weisen gravierende Nachteile auf. Werden sauerstoffhaltige, inaktive Bindemittel eingesetzt, beispielsweise solche, die in der obengenannten EPA auf Seite 19 unter Punkt 3 und 4 beschrieben werden, ergibt sich eine unzureichende Anzündfreundlichkeit und vor allem eine instabile Verbrennung. Die Gasproduktion des Aerosols ist eingeschränkt. Werden aber aktive, sauerstoffhaltige Bindemittel benutzt, beispielsweise Zellulosenitrat oder als Plastifikator Glyzerintrinitrat, so wird der Abbrand zwar positiv unterstützt doch besitzt der gesamte Löschsatz keine ausreichende thermische Stabilität. Die in der obengenannten EPA aufgeführten aktiven Bindemittel oder Plastifikatoren gehören der Gruppe der organischen Nitrate an. Es ist bekannt, daß diese Nitrate keine ausreichende thermische Stabilität zeigen. Enthält beispielsweise Munition solche Nitrate, dann ist die Lagerfähigkeit solcher Zusammensetzungen auf +63°C beschränkt. Salpetrige Ester höherwertiger Alkohole, beispielsweise NGL und DEGN neigen darüber hinaus zum Ausschwitzen.These known extinguishing sentences have serious disadvantages. Become oxygen-containing, inactive binders used, for example those in the above EPA on page 19 under points 3 and 4 results insufficient ignition friendliness and, above all, an unstable Combustion. The gas production of the aerosol is restricted. But will active, oxygen-containing binders used, for example cellulose nitrate or as a plasticizer glycerine trinitrate, the burning is supported positively however, the entire extinguishing set does not have sufficient thermal stability. The active binders or plasticizers listed in the above EPA belong to the group of organic nitrates. It is known that these nitrates do not show sufficient thermal stability. Contains ammunition, for example such nitrates, then the shelf life of such compositions is on Limited to + 63 ° C. Nitrous esters of higher alcohols, for example NGL and DEGN also tend to exude.

Feuerlöschzusammensetzungen, die diese Komponenten enthalten, sind daher in höheren Temperaturbereichen (<85°C) nicht einsetzbar. Fire extinguishing compositions containing these components are therefore in higher temperature ranges (<85 ° C) cannot be used.  

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, Feuerlöschzusammensetzungen bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.An object of the present invention was therefore to Provide fire extinguishing compositions that have the disadvantages of the prior art of technology.

Gelöst wurde diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorzugsweise Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen charakterisiert.This task was solved by the features of the main claim. Embodiments are preferably characterized in the subclaims.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten als aktives, sauerstoffhaltiges Bindemittel eine Kombination aus inaktivem und aktivem Bindemittel. Als inaktives Bindemittel können beispielsweise verschiedene Wachse, Cellulose, diverse Harze, Polymere, Kautschuke und ähnliches oder Mischungen dieser inaktiven Bindemittel eingesetzt werden. Als aktives Bindemittel können Nitroverbindungen eingesetzt werden, die eine hohe thermische Belastbarkeit aufweisen.The compositions according to the invention contain as active oxygen-containing binder a combination of inactive and active Binder. Various inactive binders can be, for example Waxes, cellulose, various resins, polymers, rubbers and the like or Mixtures of these inactive binders can be used. As an active Binders can be used nitro compounds that have a high have thermal resilience.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeichnen sich dadurch aus, daß sie gut anzündbar sind, eine stabile Verbrennung garantieren, bis 150°C thermisch stabil sind und eine Langlagerfähigkeit von mehr als 10 Jahren zeigen.The compositions according to the invention are characterized in that they are easy to ignite, guarantee stable combustion, up to 150 ° C are thermally stable and have a long shelf life of more than 10 years.

Diese hervorragenden Eigenschaften werden überraschenderweise durch die Kombination aus inaktivem und aktivem Bindemittel ermöglicht.These excellent properties are surprisingly achieved by the Combination of inactive and active binder enables.

Die vorliegende Erfindung betrifft im einzelnen Feuerlöschzusammensetzungen aus Oxidationsmittel, sauerstoffhaltigem Bindemittel und Zugaben, bei denen das sauerstoffhaltige Bindemittel aus einer Kombination aus inaktivem und aktivem Bindemittel besteht. The present invention relates in particular to fire extinguishing compositions from oxidizing agent, oxygen-containing binder and additions in which the oxygen-containing binders from a combination of inactive and active Binder exists.  

Dabei ist das inaktive Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe verschiedener Wachse, Cellulose, diverser Harze, Polymere, beispielsweise Polybutadien, Kautschuke oder aus Mischungen dieser inaktiven Bindemittel.The inactive binder is selected from the group of different ones Waxes, cellulose, various resins, polymers, for example polybutadiene, Rubbers or mixtures of these inactive binders.

Das aktive Bindemittel ist aus der Gruppe der Nitroverbindungen ausgewählt, die eine hohe thermische Belastbarkeit aufweisen, vorzugsweise aus der Gruppe der Nitramin-Treibmittel, besonders bevorzugt aus der Gruppe Nitroguanidin, aus der Gruppe der polymeren Polynitroaromaten gemäß DE 27 53 555, Hexogen, Oktogen oder aus Mischungen dieser Verbindungen. Das Oxidationsmittel der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist ausgewählt aus der Gruppe Kaliumnitrat, Natriumnitrat, Ammoniumnitrat, Kaliumperchlorat, Natriumperchlorat, Ammoniumperchlorat oder aus deren Mischungen. Die technischen Zugaben sind ausgewählt aus der Gruppe Kohlenstoff, Siliziumdioxid, Aluminium, Aluminiumoxid, Eisen, Eisenoxid oder aus deren Mischungen. Falls erforderlich können den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch Weichmacher aus der Gruppe der Phthalate, beispielsweise Dibutylphthalat oder Diamylphthalat oder Mischungen solcher Weichmacher zugesetzt werden.The active binder is selected from the group of nitro compounds that have a high thermal resistance, preferably from the group of Nitramine blowing agent, particularly preferably from the group nitroguanidine, from the Group of the polymeric polynitroaromatics according to DE 27 53 555, hexogen, Octogen or mixtures of these compounds. The oxidizer of the Compositions according to the invention are selected from the group Potassium nitrate, sodium nitrate, ammonium nitrate, potassium perchlorate, sodium perchlorate, Ammonium perchlorate or mixtures thereof. The technical additions are selected from the group carbon, silicon dioxide, aluminum, Alumina, iron, iron oxide or mixtures thereof. If necessary can also plasticizers from the compositions according to the invention the group of phthalates, for example dibutyl phthalate or diamyl phthalate or mixtures of such plasticizers can be added.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten 40 bis 70 Gew.-% Oxidationsmittel, 3 bis 20 Gew.-% inaktives Bindemittel, 10 bis 40 Gew.-% aktives Bindemittel, 1 bis 10 Gew.-% technische Zugaben und gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% Weichmacher, beispielsweise 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Kautschuk, 10 bis 40 Gew.-% Hexogen und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff oder 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Kautschuk, 10 bis 40 Gew.-% Nitroguanidin und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff oder 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Polybutadien, 10 bis 40 Gew.-% Nitroguanidin und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff oder 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Polybutadien, 10 bis 40 Gew.-% Hexogen und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff. Eine bevorzugte Zusammensetzung enthält. The compositions according to the invention contain 40 to 70% by weight Oxidizing agent, 3 to 20 wt .-% inactive binder, 10 to 40 wt .-% active Binder, 1 to 10% by weight technical additions and optionally up to 10% by weight Plasticizers, for example 40 to 70% by weight potassium nitrate, 3 to 20% by weight Rubber, 10 to 40% by weight hexogen and 1 to 10% by weight carbon or 40 to 70% by weight potassium nitrate, 3 to 20% by weight rubber, 10 to 40% by weight Nitroguanidine and 1 to 10% by weight carbon or 40 to 70% by weight Potassium nitrate, 3 to 20% by weight polybutadiene, 10 to 40% by weight nitroguanidine and 1 to 10% by weight carbon or 40 to 70% by weight potassium nitrate, 3 to 20% by weight Polybutadiene, 10 to 40 wt% hexogen and 1 to 10 wt% carbon. A preferred composition contains.  

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden beispielsweise hergestellt durch inniges Vermischen der Einzelkomponenten und zu einem gut rieselfähigen Granulat verknetet. Die so zu erhaltenen Granulen haben einen Durchmesser von 1 bis 2 mm, sind gut dosierbar und lassen sich in an sich bekannten Preßeinrichtungen zu den gewünschten Formen verpressen. Ebenfalls möglich ist es, diese Granulen zu extrudieren oder im Spritzgußverfahren weiterzuverarbeiten.The compositions according to the invention are produced, for example through intimate mixing of the individual components and to a free-flowing Kneaded granules. The granules thus obtained have a diameter of 1 to 2 mm, can be easily metered and can be made in known per se Press devices to the desired shapes. It is also possible it to extrude these granules or by injection molding to process further.

Claims (12)

1. Feuerlöschzusammensetzung aus Oxidationsmittel, sauerstoffhaltigem Bindemittel und Zugaben, dadurch gekennzeichnet, daß das sauerstoffhaltige Bindemittel aus einer Kombination aus inaktivem und aktivem Bindemittel besteht.1. Fire extinguishing composition of oxidizing agent, oxygen-containing binder and additives, characterized in that the oxygen-containing binder consists of a combination of inactive and active binder. 2. Feuerlöschzusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das inaktive Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe verschiedener Wachse, Cellulose, diverser Harze, Polymere, Kautschuke oder aus Mischungen dieser inaktiven Bindemittel.2. Fire extinguishing composition according to claim 1, characterized in that that the inactive binder is selected from the group of different Waxes, cellulose, various resins, polymers, rubbers or from Mixtures of these inactive binders. 3. Feuerlöschzusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als aktives Bindemittel hochenergetische Zusätze eingesetzt werden, mit der die gewünschte Abbrandgeschwindigkeit eingestellt werden kann.3. Fire extinguishing composition according to claim 1 or 2, characterized characterized in that high-energy additives as an active binder can be used with the desired burn rate can be adjusted. 4. Feuerlöschzusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Bindemittel aus der Gruppe der Nitroverbindungen ausgewählt ist, die eine hohe thermische Belastbarkeit aufweisen.4. Fire extinguishing composition according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the active binder from the group of the nitro compounds is selected which has a high thermal Have resilience. 5. Feuerlöschzusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Bindemittel aus der Gruppe der Nitramin-Treibmittel ausgewählt ist. 5. Fire extinguishing composition according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the active binder from the group the nitramine blowing agent is selected.   6. Feuerlöschzusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Bindemittel aus der Gruppe Nitroguanidin, aus der Gruppe der polymeren Polynitroaromaten gemäß DE 27 53 555, aus Hexogen, Oktogen oder aus Mischungen dieser Verbindungen ausgewählt ist.6. Fire extinguishing composition according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the active binder from the group Nitroguanidine, from the group of polymeric polynitroaromatics according to DE 27 53 555, from hexogen, octogen or mixtures thereof Connections is selected. 7. Feuerlöschzusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxidationsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe Kaliumnitrat, Natriumnitrat, Ammoniumnitrat, Kaliumperchlorat, Natriumperchlorat, Ammoniumperchlorat oder aus deren Mischungen, daß die technischen Zugaben ausgewählt sind aus der Gruppe Kohlenstoff, Siliziumdioxid, Aluminium, Aluminiumoxid, Eisen, Eisenoxid oder aus deren Mischungen und daß gegebenenfalls ein Weichmacher eingesetzt wird.7. Fire extinguishing composition according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the oxidizing agent is selected from the group potassium nitrate, sodium nitrate, ammonium nitrate, potassium perchlorate, Sodium perchlorate, ammonium perchlorate or mixtures thereof, that the technical additions are selected from the group carbon, Silicon dioxide, aluminum, aluminum oxide, iron, iron oxide or from their Mixtures and that a plasticizer is optionally used. 8. Feuerlöschzusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 bis 70 Gew.-% Oxidationsmittel, 3 bis 20 Gew.-% inaktives Bindemittel, 10 bis 40 Gew.-% aktives Bindemittel, 1 bis 10 Gew.-% technische Zugaben und gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% Weichmacher enthält.8. Fire extinguishing composition according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that it contains 40 to 70% by weight of oxidizing agent, 3 up to 20% by weight of inactive binder, 10 to 40% by weight of active binder, 1 to 10% by weight technical additions and optionally up to 10% by weight Contains plasticizer. 9. Feuerlöschzusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Kautschuk, 10 bis 40 Gew.-% Hexogen und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff enthält.9. Fire extinguishing composition according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that it contains 40 to 70% by weight of potassium nitrate, 3 to 20% by weight rubber, 10 to 40% by weight hexogen and 1 to 10% by weight Contains carbon. 10. Feuerlöschzusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Kautschuk, 10 bis 40 Gew.-% Nitroguanidin und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff enthält. 10. Fire extinguishing composition according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that it contains 40 to 70% by weight of potassium nitrate, 3 to 20% by weight rubber, 10 to 40% by weight nitroguanidine and 1 to 10% by weight Contains carbon.   11. Feuerlöschzusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Polybutadien, 10 bis 40 Gew.-% Nitroguanidin und 1 bis 10 Gew.-%Kohlenstoff enthält.11. Fire extinguishing composition according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that it contains 40 to 70% by weight of potassium nitrate, 3 to Contains 20 wt .-% polybutadiene, 10 to 40 wt .-% nitroguanidine and 1 to 10 wt .-% carbon. 12. Feuerlöschzusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Polybutadien, 10 bis 40 Gew.-% Hexogen und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff enthält.12. Fire extinguishing composition according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that it contains 40 to 70% by weight of potassium nitrate, 3 to 20% by weight polybutadiene, 10 to 40% by weight hexogen and 1 to 10% by weight Contains carbon.
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