JP2001269421A - 消火薬剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】非極性溶剤、及び極性溶剤のいずれの火災にお
いても、従来に比べてより一層優れた速消火性能、耐焔
性、耐液性、及び再着火防止性能、並びに良好な希釈液
安定性を有する消火薬剤を提供する。 【解決手段】分子中に一級、二級及び三級のカチオン性
基を有し、かつ一級のカチオン性基が全体のカチオン性
基に対し４０重量％以下であるカチオン性ポリアミン系
高分子化合物（Ａ）を含み、さらに必要に応じアニオン
性親水基含有界面活性剤（Ｂ）、多塩基酸化合物（Ｃ）
等を含むことを特徴とする消火薬剤に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カチオン性ポリア
ミン系高分子化合物を含有する速消火性能、耐焔性、耐
液性、再着火防止性能に優れた消火薬剤に関するもので
あり、詳しくはカチオン性基のうち一級の置換基の全体
に占める割合が４０重量％以下であるカチオン性ポリア
ミン系高分子化合物を含有する消火薬剤に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アルコール、ケトン、エステ
ル、エーテル、アミン等の極性溶剤の火災の場合、通常
の石油火災用消火薬剤を用いて消火に当たっても、泡は
燃焼液面に接触すると直ちに消泡してしまい、消火する
ことができない。そのために極性溶剤用消火薬剤として
これまで、 １）蛋白質加水分解物に金属石鹸を加えたもの、 ２）合成界面活性剤に金属石鹸を加えたもの、 ３）蛋白質加水分解物にフッ素系界面活性剤を添加した
もの（フッ化蛋白） ４）フッ素系界面活性剤に水溶性高分子物質を加え、チ
キソトロピー性液体にしたもの等が提案されてきた。

【０００３】これらのうち、４）の消火薬剤は、フッ素
系界面活性剤を基盤とした水成膜泡消火薬剤に水溶性高
分子物質（多糖類等）を添加し、チキソトロピー性を付
与した消火薬剤である。この薬剤は、極性溶剤に接触す
ると界面で脱水され、泡の空気を含んだ水溶性高分子物
質がゲル状マットを溶剤表面に形成し、泡と溶剤とが直
接接触するのを防いで燃焼液面を覆い、冷却及び窒息に
よって消火に至らしめると考えられており、１）、
２）、３）の型の消火薬剤に比べ、燃焼液面上での泡の
展開性が良く、消火効果も改善されたものである。

【０００４】しかしながら、４）の消火薬剤は、水溶性
高分子物質のゲル状マットにより泡を保護する機構から
推測されるように、アルコール類（イソプロピルアルコ
ール、ｔ−ブタノール等）やプロピレンオキシドのよう
に燃焼熱の大きい、あるいは揮発性の高い溶剤に対して
の消火効果は低く、溶剤の種類によっては薬剤原液の希
釈比を上げる必要があり、取り扱いが面倒である。更に
４）の型の消火薬剤はゲル状マットによる遮蔽効果を利
用した窒息消火であることから、フォームチャンバーの
ようにタンク壁面を沿わせて静かに油面に泡を積載する
方式、いわゆるソフトランニング方式では効果を発揮す
るが、消火戦術の大半を占める化学消防車等の泡放射ノ
ズルによる油面への直接打ち込み方式では、油面が波立
ち、ゲル状マットが沈んでしまい、その上に油面が再度
現れて再着火することから、実戦的消火場面では性能面
で問題が残されている。また、この消火薬剤は水溶性高
分子物質を多量に含むため、薬剤原液が非常に高粘度
（１２００ｍｍ²／ｓ以上）であり、しかも温度による
粘度変化が大きいので、消火設備（例えば混合器、配管
等）に十分注意する必要があり、現行設備では実用上取
り扱いが困難である。また従来この型の消火薬剤は、貯
蔵中に液面及びタンク壁面に薄膜（スキン）を生成し、
さらにタンク底に樹脂状の沈殿を生じることがあり、長
期間の保存に耐えないものであるなどの製品寿命の点で
も問題がある。更にまたこの消火薬剤は凍結温度が０℃
前後と高く、凍結、融解の可逆性がないため、寒冷地等
の低温地域での使用、あるいは貯蔵に際しては特別な配
慮が必要となる。

【０００５】本発明者等は、これらの点に留意して研究
を重ねてきた結果、アニオン性親水性基含有界面活性剤
をとカチオン性水溶性高分子化合物の他に第三成分とし
て炭素数３〜２４の多塩基酸化合物を配合してなる消火
薬剤が従来のものに比べて、優れた耐液性、耐焔性（例
えば、再燃シール性等）、耐熱性等を示す消火薬剤を開
示した。（特公平１−１２５０３号公報参照）。

【０００６】しかしながら、この消火薬剤は、極性溶剤
火災と非極性溶剤火災のいずれにおいても消火は可能で
あるけれども、消火時間が長く、速消火性能という点で
は優れているとは言い難く、更に、耐焔性、再着火防止
性能にも問題があった。また、消火薬剤原液を淡水、又
は海水にて希釈して使用する実際に消火活動を行う際
に、希釈液に濁りが発生するなど経時的な希釈液安定性
にも問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようする課題】本発明は、非極性溶剤、
及び極性溶剤のいずれの火災においても、従来に比べて
より一層優れた速消火性能、耐焔性、耐液性、及び再着
火防止性能、並びに良好な希釈液安定性を有する消火薬
剤を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
点に留意して鋭意研究を重ねてきた結果、上記のカチオ
ン性水溶性高分子化合物に該当するポリエチレンポリア
ミン化合物のカチオン性基のうち一級の置換基の全体に
占める割合が４０重量％以下である化合物を含有させる
ことにより、より一層優れた消火性能、耐液性、耐焔
性、耐熱性等を示すことを見い出し、本発明を完成する
に至った。

【０００９】すなわち［Ｉ］本発明は、分子中に一級、
二級及び三級のカチオン性基を有し、かつ一級のカチオ
ン性基が全体のカチオン性基に対し４０重量％以下であ
るカチオン性ポリアミン系高分子化合物（Ａ）を含有す
ることを特徴とする消火薬剤を提供するものであり、
［II］本発明は、アニオン性親水基含有界面活性剤
（Ｂ）を含有する上記［Ｉ］記載の消火薬剤を提供する
ものであり、また［III］本発明は、多塩基酸化合物
（Ｃ）を含有する上記［Ｉ］又は［II］記載の消火薬剤
を提供するものであり、［IV］本発明は、カチオン性ポ
リアミン系高分子物質（Ａ）が、二級のカチオン基が全
体のカチオン性基に対し３５重量％以上である上記
［Ｉ］〜［III］のいずれか記載の消火薬剤を提供する
ものであり、［Ｖ］本発明は、カチオン性ポリアミン系
高分子物質（Ａ）が、ポリエチレンイミン又はその誘導
体である上記［Ｉ］〜［IV］のいずれか記載の消火薬剤
を提供するものであり、また［VI］本発明は、多塩基酸
化合物（Ｃ）が、炭素数４〜１８の二塩基酸化合物であ
る上記［Ｉ］〜［Ｖ］のいずれか記載の消火薬剤を提供
するものであり、［VII］本発明は、アニオン性親水基
含有界面活性剤（Ｂ）が、疎水基として炭素数３〜２０
のフッ素化脂肪族基を有する含フッ素系界面活性剤であ
る上記［Ｉ］〜［VI］のいずれか記載の消火薬剤を提供
するものである。

【００１０】本消火薬剤は、前記４）の型の消火薬剤と
は異なり、ゲル状泡による消火を可能にしていることか
ら、いずれの消火手段を採っても消火が可能であり、ま
た特公平１−１２５０３号公報に記載の消火薬剤と異な
り、より一層の優れた消火性能と良好な希釈液安定性を
有することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明において使用されるカチオ
ン性ポリアミン系高分子化合物（Ａ）とは、アミノ基、
アンモニウム基、ピリジニウム基、又は四級アンモニウ
ム基の如きカチオン性基を含む高分子化合物をいい、通
常水への溶解度が０．１重量％以上である水溶性高分子
化合物である。

【００１２】上記のカチオン性基は、一級、二級、三級
の種類があり、これらのカチオン性基はポリアミン系高
分子化合物の主鎖にあっても側鎖にあってもよい。

【００１３】カチオン性基の、一級、二級、三級の量的
割合は、特に限定されないが、本発明は、後記の理由で
一級のカチオン性基が全体のカチオン性基に対し４０重
量％以下含むことが必要である。

【００１４】該水溶性高分子化合物の重合度は、水への
溶解性に規制されるが、オリゴマー領域から重合度が数
万以上、即ち分子量が、数平均分子量で１,０００〜１,
０００,０００程度、更に４,０００〜３００,０００の
ものが好ましく、最も優れた極性溶剤に対する消火性
能、及び耐焔性、耐液性を発現する上では重合度が５
０,０００〜１００,０００のものが特に好ましい。

【００１５】カチオン性ポリアミン系高分子化合物
（Ａ）の具体例としては、次の如きものが挙げられる
が、これ等の具体例によって本発明が何等限定されるも
のではない。 Ａ−Ｉ ポリエチレンイミン Ａ−II Ｎ−置換体ポリエチレンイミン Ｎ−置換体として例えば−Ｃ_nＨ_2n+1、−ＣＯＮＨＣ_nＨ
_{2n+1 、}−ＣＯＣ_nＨ_{2n+1 、}または −（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_n−
Ｈ（但し、ｎは１〜６の整数を表す。）である。

【００１６】

【化１】

【００１７】Ａ−Ｘ メラミン・ホルムアルデヒド縮合
体 Ａ−IX グアニジン・ホルムアルデヒド縮合体 本発明の消火薬剤は、速消火性能、耐焔性、非水溶性危
険物および水溶性危険物液体表面上にて泡を保持する能
力、即ち耐液性等の泡消火薬剤として要求される性能を
発現するだけでなく、昭和５０年１２月９日に定められ
た泡消火薬剤に係る技術上の規格を定める省令（自治省
令第２６号）に基づく国家検定細則に規定されている比
重、流動点、粘度、水素イオン濃度、沈澱量、腐食性等
の基本的性状を満足する必要がある。それ故、消火性能
と基本的性能を両立させるために泡消火薬剤の成分とし
ては主成分の他に付加的泡安定剤、凝固点降下剤、防錆
剤、ｐＨ調整剤等の様々な添加剤が混合されるのが現状
である。

【００１８】このような状況に合致する泡消火薬剤の主
成分として、上記例示の如く様々なカチオン性ポリアミ
ン系高分子化合物を使用することができるが、上記のと
おり一級のカチオン性基の全体のカチオン性基に占める
割合が４０重量％以下である化合物を用いることが必要
である。

【００１９】一級のカチオン性基が４０重量％を越える
カチオン性ポリアミン系高分子化合物を用いると泡消火
薬剤原液３重量部ないしは６重量部に対して淡水または
海水を９７重量部ないしは９４重量部混合した際の水溶
液に沈澱が発生し、自治省令第２６号の技術上の規格を
満足しないという希釈液安定性の問題が発生するばかり
でなく、実際の消火活動においても消火に用いる各種ノ
ズル先端を沈澱が閉塞し、消火活動を阻害するという不
測の事態が発生する問題が起こり得る。

【００２０】更に、消火性能においても一級カチオン性
基が４０重量％以下である化合物を用いることで、より
一層優れた速消火性能、耐焔性、耐液性、及び再着火防
止性能を有する。

【００２１】一級カチオン性基の全体に占める割合が４
０重量％以下であり、且つ二級のカチオン性基が３５重
量％以上であるカチオン性ポリアミン系高分子化合物を
用いると、消火性能、及び希釈液安定性の点で更に優れ
た効果を発揮する点で、好ましい。

【００２２】またカチオン性ポリアミン系高分子化合物
としては、付加的泡安定剤、凝固点降下剤、防錆剤、ｐ
Ｈ調整剤等の様々な添加剤との相溶性、コストメリッ
ト、人体及び環境に対する安全性、原料入手の容易性等
を考慮すると、ポリエチレンイミンまたはその一部が変
性されたポリエチレンイミンを用いることが好ましい。

【００２３】本発明におけるカチオン系ポリアミン系高
分子化合物の一級、二級、三級のカチオン性基の分子全
体に占める割合の同定は核磁気共鳴スペクトル法、¹³Ｃ
−ＮＭＲスペクトルを測定して得られたそれぞれのピー
クとケミカルシフト値、及び積分曲線により一級、二
級、三級のカチオン性基（ポリエチレンイミンであれば
−ＮＨ₂、−ＮＨ−、−Ｎ＝）の分子中に占める重量割
合を算出することができる。

【００２４】本発明のカチオン性ポリアミン系高分子化
合物の製造方法としては、特に限定されないが、例えば
ポリエチレンイミンの製造方法としては触媒の存在下で
モノエタノールアミンを気層で直接脱水開環してエチレ
ンイミンを合成する方法がある。この方法で製造された
エチレンイミンを酸触媒の存在下で開環重合させること
によってポリエチレンイミンが合成される。この方法で
製造されたポリエチレンイミンは反応速度論上、完全な
線状高分子として得られることはなく、次式で示すよう
に一級、二級、三級アミンを含む分岐構造の高分子化合
物が得られる。また、触媒には有機金属触媒、有機触
媒、無機系触媒等のいずれも使用することができるが、
使用する触媒によって分岐構造が異なり、自ずと分子中
の一級、二級、三級アミンの比率も異なる化合物が得ら
れる。

【００２５】

【化２】

【００２６】また本発明に係る消火薬剤は、耐液性向上
の点でさらにアニオン性親水基含有界面活性剤（Ｂ）を
添加することが好ましい。本発明において使用されるア
ニオン性親水基含有界面活性剤（Ｂ）は、カチオン性ポ
リアミン系高分子化合物（Ａ）と静電的相互作用をなし
得るものであって、この意味で該界面活性剤のアニオン
性親水基を少なくとも一つ有する化合物であることを必
須とする。アニオン性親水基としては、−ＣＯＯＨ、−
ＳＯ₃Ｈ、−ＯＳＯ₃Ｈ、−ＯＰ（ＯＨ）₂等の基が好ま
しく、−ＳＯ₃Ｈが特に好ましい。また、カチオン性基
の対イオンとしては、有機又は無機のアニオン性基を持
つものでもよい。該界面活性剤の親水基として同種の、
または異種のアニオン性基を一つ以上含有するものでも
よく、またアニオン性親水基に加えてカチオン性親水基
および非イオン性基の一方または両方を含有する両性イ
オン型界面活性剤でもよい。これらのうち、相溶性の点
で両性イオン型界面活性剤が好ましい。

【００２７】該界面活性剤の疎水基としては、炭素数６
以上の脂肪族炭化水素基、ジハイドロカルビルシロキサ
ン鎖、あるいは炭素数３〜２０、好ましくは６〜１６の
フッ素化脂肪族基等が挙げられ、これらのうち耐液性向
上の点で特にフッ素化脂肪族基が好ましい。該界面活性
剤は、アニオン性親水基を含有する界面活性剤に、これ
らの疎水基を持つ化合物を混合したものでもよい。本発
明で特に有用なアニオン性親水基含有界面活性剤（Ｂ）
の具体例は、次の（Ｂ−１）から（Ｂ−１０）までに掲
げたものが挙げられる。 （Ｂ−１）含フッ素アミノ酸型両性界面活性剤 一般式

【００２８】

【化３】

【００２９】［但し、Ｒｆは、炭素数３〜２０フッ素化
脂肪族基であり、Ｙは−ＳＯ₂−または−ＣＯ−であ
り、Ｑ₁、Ｑ₂は、有機の二価の連結基で、脂肪族炭化水
素基、ヒドロキシ基により置換された脂肪族炭化水素
基、芳香族炭化水素基、置換芳香族炭化水素基、又はこ
れ等を組み合わせたものであり、好ましくは−(ＣＨ₂)
−_j（ｊは１〜６の整数）、

【００３０】

【化４】

【００３１】（ Ｒ₂は水素原子又は炭素素１〜３のアル
キル基）であり、Ｒ_{1 、}Ｒ₂は_、水素原子又は炭素数１〜１
２の脂肪族炭化水素基もしくは親水性基により置換され
た脂肪族炭化水素基、またはＲ₁とＲ₂が互いに連結して
隣接する窒素原子と共に環を形成するものであり、Ａ
は、陰イオン性の親水基であり、例えば−ＣＯＯ^-、−
ＳＯ₃ ^-、−ＯＳＯ₃ ^-、−ＯＰ（ＯＨ）Ｏ^-であり、Ｍ
は、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アン
モニウム基、または有機の陽イオン性基である。］によ
って表される含フッ素アミノ酸型両性界面活性剤。これ
らの具体的化合物としては、以下のものが例示される
が、これ等の具体例によって本発明が何等限定されるも
のではない。

【００３２】

【化５】

【００３３】

【化６】

【００３４】（Ｂ−２）含フッ素アミノスルホネート型
界面活性剤 一般式 Ｒｆ−Ｚ−Ｑ₁−Ｎ（Ｒ）−Ｑ₂−ＳＯ₂Ｍ ------（Ｂ−２） ［式中、Ｒｆは、炭素数３〜２０フッ素化脂肪族基を含
む基、Ｚは、二価の連結基で、−ＳＯ₂Ｎ（Ｒ₁）−、−
ＣＯＮ（Ｒ₁）−、−（ＣＨ₂ＣＨ₂）_iＳＯ₂Ｎ（Ｒ₁）
−、

【００３５】

【化７】 または

【００３６】

【化８】

【００３７】（但し、Ｒ₁は、水素原子又は炭素素１〜
１２のアルキル基を、ｉは１〜１０の整数を表す）、Ｑ
₁は、−(ＣＨ₂)_j− （ｊは１〜６の整数を表す）または

【００３８】

【化９】

【００３９】（但し、Ｒ₂は水素原子又は炭素素２〜３
のアルキル基を表す）。Ｒは、水素原子、炭素数１〜３
のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基、−Ｑ₂Ｓ
Ｏ₃Ｍ、または−（ＣＨ₂）_kＣＯＯＭ（但し、ｋは１〜
４の整数を表す）、Ｑ₂は、−(ＣＨ₂)_l− （ｌは１〜４
の整数を表す）、

【００４０】

【化１０】

【００４１】（ Ｒ₃は水素原子又は炭素素２〜３のアル
キル基）または、

【００４２】

【化１１】

【００４３】Ｍは、陽イオン性の原子もしくは原子団
で、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属もしく
は−Ｎ（Ｈ）m（Ｒ₄）n（但し、Ｒ₄は炭素数１〜３のア
ルキル基またはヒドロキシアルキル基を、ｍ，ｎは０〜
４の整数でｍ＋ｎ＝４をみたすものを表す）、をそれぞ
れ意味する。]にて表される含フッ素アミノスルホネー
ト型界面活性剤。これらの具体的化合物としては、以下
のものが例示されるが、これ等の具体例によって本発明
が何等限定されるものではない。

【００４４】

【化１２】

【００４５】（Ｂ−３）含フッ素アミノカルボキシレー
ト型界面活性剤 一般式

【００４６】

【化１３】

【００４７】［但し、式中のＲｆは酸素原子を含んでい
てもよい炭素数３〜２０なるポリフルオロアルキル基、
ポリフルオロアルケニル基、ポリフルオロシクロヘキシ
ル基、ポリフルオロシクロヘキシル・アルキル基、ポリ
フルオロシクロヘキシル・アルケニル基を、Ｚは

【００４８】

【化１４】

【００４９】［但し、Ｒ₁は炭素数が１〜１２なるアル
キル基、アルケニル基もしくは芳香環を含む一価の基、
または−（ＣＨ₂ＣＨ₂）_j−Ｒ₂、ｉは１〜３なる整数で
あるものとする。（但し、Ｒ₂は水素原子または炭素数
が１〜６なるアルキル基を表すものとし、ｊは１〜６な
る整数であるものとする。）］なる二価の連結基を表す
ものとする。Ｑは、

【００５０】

【化１５】

【００５１】［但し、ｌは１〜６なる整数であり、ｍ及
びｎはそれぞれ２〜６なる整数であり、ｐ及びｑはそれ
ぞれ２又は３であるものとする。］なる二価の連結基
を、Ｑ₁およびＱ₂はそれぞれ −（ＣＨ₂）_r−又は−（ＣＨ₂）_s− ［但し、ｒ及びｓは１〜３なる整数であるものとす
る。］なる二価の連結基を、Ｍ₁およびＭ₂はそれぞれ水
素原子又は無機もしくは有機のカチオンを表すものとす
る。］で示される含フッ素アミノカルボキシレート型界
面活性剤。これらの具体的化合物としては、以下のもの
が例示されるが、これ等の具体例によって本発明が何等
限定されるものではない。

【００５２】

【化１６】

【００５３】（Ｂ−４）含フッ素トリアニオン型両性界
面活性剤 一般式

【００５４】

【化１７】

【００５５】［式中、Ｒｆは炭素数３〜２０のフッ素化
脂肪族基であり、Ｚは２価の連結基であり、Ｑは−（Ｃ
Ｈ₂）_l−（但し、ｌは１〜６の整数である。）、

【００５６】

【化１８】

【００５７】−（ＣＨ₂）_m−Ｏ−（ＣＨ₂）_n− （但し、ｍ、ｎは２〜６の整数である。）、もしくは−
（ＣＨ₂）_p−Ｏ−（ＣＨ₂）₂−Ｏ−（ＣＨ₂）_q−（但
し、ｐ及びｑは２あるいは３である。）であり、Ｑ₁、
Ｑ₂およびＱ₃は炭素数１〜８の二価の脂肪族炭化水素
基、ヒドロキシル基により置換された炭素数１〜８の二
価の脂肪族炭化水素基、または

【００５８】

【化１９】 （ｒは１又は２を示す）であり、Ａ₁は陰イオン性原子
団で、−ＳＯ₃ ^-、−ＯＳＯ₃ ^- であり、Ａ₂及びＡ₃も陰
イオン性原子団で、−ＳＯ₃ ^-、−ＯＳＯ₃ ^- 、−ＣＯＯ^-
または

【００５９】

【化２０】

【００６０】であり、Ｍ₁、Ｍ₂およびＭ₃は水素原子又
は無機もしくは有機のカチオンであり、Ｘ^-は無機もし
くは有機のアニオンであり、ＯＨ^-、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、
Ｉ^-、ＣｌＯ₄ ^-、1/2ＳＯ₄ ^2-、ＣＨ₂ＳＯ₄ ^-、ＮＯ₃ ^-、Ｃ
Ｈ₃ＣＯＯ^-又はリン酸基等が好ましい。]で示される含
フッ素トリアニオン型両性界面活性剤。これらの具体的
化合物としては、以下のものが例示されるが、これ等の
具体例によって本発明が何等限定されるものではない。

【００６１】

【化２１】

【００６２】

【化２２】

【００６３】（Ｂ−５）含フッ素トリカルボン酸型両性
界面活性剤 一般式

【００６４】

【化２３】

【００６５】［式中、Ｒｆは炭素数３〜２０のフッ素化
脂肪族基であり、Ｚは−ＳＯ₂−、−ＣＯ−、−（Ｃ
Ｈ₂）_l−ＳＯ₂−、−（ＣＨ₂）_l−ＣＯ−（但し、ｌは
１〜６の整数である。）、

【００６６】

【化２４】

【００６７】または

【００６８】

【化２５】

【００６９】であり、Ｒ₁は水素原子、−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ
Ｈ、−（ＣＨ₂）_a−Ｏ−（ＣＨ₂）_b−ＣＨ₃（但し、ａ
は２〜１０の整数であり、ｂは１〜９の整数である）、
または炭素数１〜１２のアルキル基であり、Ｑ₁は−
（ＣＨ₂）_n−（但し、ｎは２〜６の整数である。）、−
（ＣＨ₂）_d−Ｏ−（ＣＨ₂）_e−（但し、ｄおよびｅは２
〜６の整数である。）、または

【００７０】

【化２６】

【００７１】であり、Ｘは無機又は有機のアニオンであ
り、ｍ₁，ｍ₂，ｍ₃は１〜３の整数であって、その内の
２つもしは全てが同一でも良く、Ｍ₁、Ｍ₂およびＭ
₃は、水素原子または無機もしくは有機のカチオンであ
って、そのうち２つもしくは全てが同一でも良い。］で
示される含フッ素トリカルボン酸型両性界面活性剤。こ
れらの具体的化合物としては、以下のものが例示される
が、これ等の具体例によって本発明が何等限定されるも
のではない。

【００７２】

【化２７】

【００７３】

【化２８】

【００７４】（Ｂ−６）含フッ素スルホベタイン型両性
界面活性剤一般式

【００７５】

【化２９】

【００７６】［式中、Ｒｆは炭素数３〜２０のフッ素化
脂肪族基を含む基であり、Ｚはスルホアミド基又はカル
ボアミド基を含む２価の連結基であり、Ｑ₁、Ｑ₂および
Ｑ₃は、炭素数１〜１２の二価の脂肪族基、ヒドロキシ
基により置換された脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素
基またはこれらを組み合わせたものであり、Ｒは、水素
原子、炭素数１〜１２のハイドロカルビル基、又は−
（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_iＨ、−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_iＨ
（但し、ｉは１〜２０の整数を表す。）であり、Ａは、
陰イオン性原子団で、−ＳＯ₂ ^-、−ＣＯＯ^-、−ＯＳＯ₂
^- または

【００７７】

【化３０】

【００７８】Ｍ₁およびＭ₂は、水素原子または無機もし
くは有機のカチオンであり、Ｘは、無機又は有機のアニ
オンである。］で表される含フッ素スルホベタイン型両
性界面活性剤。これらの具体的化合物としては、以下の
ものが例示されるが、これ等の具体例によって本発明が
何等限定されるものではない。

【００７９】

【化３１】

【００８０】（Ｂ−７）含フッ素アミノサルフェート型
界面活性剤 一般式

【００８１】

【化３２】

【００８２】［但し、式中Ｒｆは炭素数３〜２０のフッ
素化脂肪族基、Ｚは−ＳＯ₂−、−ＣＯ−、

【００８３】

【化３３】

【００８４】又は−（ＣＨ₂）_a−ＣＯ− （但し、ａは
１〜１０の整数を表す。） Ｒ₁は水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、−（Ｃ
Ｈ₂）_b−ＯＲ₃、又は−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_d−Ｒ₂ （但
し、ｂは１〜１０の整数、ｄは１〜２０の整数、Ｒ₃は
低級アルキル基もしくはアルコキシル基を表す。） Ｙは、−（ＣＨ₂）_e−、−（ＣＨ₂）_p−Ｏ−（ＣＨ₂）₂
−Ｏ−（ＣＨ₂）_q−、又は、−（ＣＨ₂）_g−Ｏ−（ＣＨ
₂）_h（但し、ｅは２〜１２の整数、ｐ，ｑは２あるいは
３、ｇ、ｈは１〜６の整数を表す。）。Ｒ₂は水素原
子、炭素数が１〜１８のアルキル基、アルケニル基もし
くはヒドロキシル置換アルキル基、−（ＣＨ₂ＣＨ₂）_m
−Ｈ（但し、ｍは２〜２０の整数を表す。）、Ｑ₁ＯＳ
Ｏ₃Ｍ、Ｑ₁ＳＯ₂Ｍ又は（ＣＨ₂）_iＣＯＯＭ（但し、ｉ
は１〜４の整数を表す。） Ｑは−（ＣＨ₂）_j−、

【００８５】

【化３４】

【００８６】、又は−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_k−ＣＨ₂ＣＨ₂
−、（但し、ｊは２〜１２の整数、ｋは１〜５０の整数
を表す。）Ｍは水素原子又は無機もしくは有機のカチオ
ンを表す］で表される含フッ素アミノサルフェート型界
面活性剤。これらの具体的化合物としては、以下のもの
が例示されるが、これ等の具体例によって本発明が何等
限定されるものではない。

【００８７】

【化３５】

【００８８】（Ｂ−８）含フッ素サルファトベタイン型
界面活性剤 一般式

【００８９】

【化３６】

【００９０】［但し、式中Ｒｆは炭素数３〜２０のフッ
素化脂肪族基、Ｚは−ＳＯ₂−、−ＣＯ−、

【００９１】

【化３７】

【００９２】又は−（ＣＨ₂）_a−ＣＯ− （但し、ａは
１〜１０の整数を表す。）を表し、Ｒ₁は水素原子、炭
素数１〜１２のアルキル基、−（ＣＨ₂）_b−ＯＲ₃、又
は−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_d−Ｒ₂ （但し、ｂは１〜１０の
整数、ｄは１〜２０の整数、Ｒ₂は低級アルキル基もし
くはアルコキシル基を表す。）を表し、Ｙは、−（ＣＨ
₂）_e−、−（ＣＨ₂）_p−Ｏ−（ＣＨ₂）₂−Ｏ−（Ｃ
Ｈ₂）_q−、又は、−（ＣＨ₂）_g−Ｏ−（ＣＨ₂）_h（但
し、ｅは２〜１２の整数、ｐ，ｑは２あるいは３、ｇ、
ｈは１〜６の整数を表す。） Ｒ_{2 、}Ｒ₃は炭素数が１〜１８のアルキル基、アルケニル
基、ヒドロキシル置換アルキル基、もしくは芳香族置換
アルキル基、−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_i−Ｈ（但し、ｉは２
〜２０の整数を表す。）又はＲ₂とＲ₃が互いに連結して
隣接する窒素原子と共に、Ｑ₁は −（ＣＨ₂）_j−、

【００９３】

【化３８】

【００９４】、又は−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_k−ＣＨ₂ＣＨ₂
−、（但し、ｊは２〜１２の整数、ｋは１〜５０の整数
を表す。）を表す。］で表される含フッ素サルファトベ
タイン型界面活性剤。これらの具体的化合物としては、
以下のものが例示されるが、これ等の具体例によって本
発明が何等限定されるものではない。

【００９５】

【化３９】

【００９６】（Ｂ−９）含フッ素スルホベタイン型界面
活性剤 一般式

【００９７】

【化４０】

【００９８】［但し、式中のＲｆは酸素原子を含んでい
てもよい炭素数３〜２０のフッ素化脂肪族基、フッ素化
脂環族基、Ｚは二価の連結基を、Ｑ₁は、−（ＣＨ₂）_l
−、−（ＣＨ₂）_m−Ｏ−（ＣＨ₂）_n−又は−（ＣＨ₂）_p
−Ｏ−（ＣＨ₂）₂−Ｏ−（ＣＨ₂）_q−（但し、ｌは１〜
６なる整数であり、ｍおよびｎはそれぞれ２〜６なる整
数、ｐおよびｑはそれぞれ２ないしは３であるものとす
る。）なる二価の連結基を、Ｑ₂は−（ＣＨ₂）_l−、

【００９９】

【化４１】

【０１００】、又は−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_r−ＣＨ₂ＣＨ₂
−（但し、ｒは１〜３なる整数であるものとし、ｌは前
出の通りである。）なる二価の連結基を、Ｒ₁およびＲ₂
はそれぞれ炭素数が１〜８なるアルキル基、１〜３個の
エーテル酸素を含むアルキル基もしくはアルケニル基、
またはベンジル基、あるいは−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_s−Ｈ
（但し、ｓは１〜１１なる整数であるものとする。）な
る一価の基を表すものとする。］で表される含フッ素ス
ルホベタイン型界面活性剤。これらの具体的化合物とし
ては、以下のものが例示されるが、これ等の具体例によ
って本発明が何等限定されるものではない。

【０１０１】

【化４２】

【０１０２】

【化４３】

【０１０３】前述Ｂ−１〜Ｂ−９のＭ、Ｍ₁、Ｍ₂、Ｍ₃
は、それぞれ水素原子又は無機もしくは有機のカチオン
を表し、例えばＬｉ⁺、Ｎａ⁺、Ｋ⁺、Ｃａ⁺、Ｍｇ⁺、
［Ｎ（Ｈ）_s（Ｒ）_t］⁺ （但し、Ｒは炭素数１〜４のア
ルキル基またはヒドロキシルエチル基、ｓおよびｔは０
〜４の整数でｓ＋ｔ＝４満たすものを表す。）、又は

【０１０４】

【化４４】

【０１０５】が好ましい。又はＸは無機又は有機のアニ
オンであり、例えばＯＨ^-、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、Ｉ^-、ＣｌＯ
₄ ^-、１／２ＳＯ₄ ^-、 ＣＨ₂ＳＯ₄ ^-、ＮＯ₃ ^-、ＣＨ₃ＣＯ
Ｏ^-又はリン酸基等が好ましい。 （Ｂ−１０）含フッ素アミンオキサイド型界面活性剤 一般式

【化４５】 [但し、式中のＲｆは炭素数８〜１８のフッ素化脂肪族
基、又はエーテル酸素あるいはチオエーテルを介在した
炭素数１０〜２０のフッ素化脂環族基、Ｑは−ＳＯ₂−
又は−ＣＯ−、Ｒ１はＨ、炭素数１〜６のアルキル基、
炭素数１〜６のハロゲン化アルキル基、−ＯＨ、−Ｓ
Ｈ、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のチオ
アルキル基、−ＮＯ₂、−ＣＮ、ＮＲＲ‘−（Ｒ、Ｒ’
はそれぞれＨ又は炭素数１〜６のアルキル基を表す）、
Ｒ₂およびＲ₃はそれぞれＨ、炭素数１〜６のアルキル
基、炭素数１〜６のハロゲン化アルキル基、−ＯＨ、−
ＳＨ、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のチ
オアルキル基、−ＮＯ₂、−ＣＮ、ＮＲＲ‘−（Ｒ、
Ｒ’はそれぞれＨ又は炭素数１〜６のアルキル基を表
す）、あるいはヘテロ原子を含有する脂環族基、ヘテロ
原子を含有しない脂環族基、脂環のすべて又はあるいは
一部をアルキル基で置換した脂環族基、ｎは２〜６なる
整数である。]で表される含フッ素アミンオキサイド型
界面活性剤。これらの具体的化合物としては、以下のも
のが例示されるが、これ等の具体例によって本発明が何
等限定されるものではない。

【化４６】 （Ｂ−１１）その他の界面活性剤

【０１０６】

【化４７】

【０１０７】本発明に係る消火薬剤は、さらに多塩基酸
化合物（Ｃ）を添加することが好ましい。本発明の多塩
基酸化合物（Ｃ）は非界面活性の化合物であり、例えば
芳香族基、脂肪族基、複素環等を有する炭素数３〜２４
の二塩基酸、三塩基酸、四塩基酸、五塩基酸、六塩基酸
等およびそれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩等が
挙げられ、酸基としてはカルボン酸基、スルホン酸基、
リン酸基等を包含する。

【０１０８】さらにこれらの多塩基酸化合物（Ｃ）は単
独であっても二種以上で構成されるものであってもよ
い。多塩基酸化合物（Ｃ）を添加することにより、水溶
性カチオン性高分子化合物（Ａ）と静電的相互作用をす
ることにより、耐焔性、耐液性をさらに向上させること
ができる。多塩基酸化合物（Ｃ）は、分子中に酸基を有
する化合物であれば、酸基の種類及び数、炭素鎖の長
さ、分子量等には制限なく、どのようなものでも構わな
い。これらのなかでも、多塩基酸化合物（Ｃ）として
は、相溶性の点で炭素数４〜１８の二塩基酸化合物を用
いることが望ましい。本発明の係る多塩基酸化合物
（Ｃ）の具体的化合物としては、以下のものが例示され
るが、これ等の具体例によって本発明が何等限定される
ものではない。

【０１０９】

【化４８】

【０１１０】

【化４９】

【０１１１】

【化５０】

【０１１２】及びこれらのアルカリ金属塩（Ｎａ塩、Ｋ
塩、Ｌｉ塩等）もしくはアンモニウム塩が挙げられる。
上記のカチオン性水溶性高分子化合物（Ａ）と多塩基酸
化合物（Ｃ）との混合割合は、５：１〜１：３であり、
好ましくは４：１〜１：１である。本発明において、ア
ニオン性親水基含有界面活性剤（Ｂ）と、カチオン性ポ
リアミン系高分子化合物（Ａ）及び多塩基酸化合物
（Ｃ）から成る配合物の合計［（Ａ）＋（Ｃ）］のとの
配合比の好ましい領域は、両成分の組み合わせにより変
化するが、一般に重量比で、（Ｂ）：［（Ａ）＋
（Ｃ）］が２：１〜１：５０であり、より好ましくは、
１：１〜１：１０である。アニオン性親水基含有界面活
性剤（Ｂ）に対する該配合用組成物の配合割合が低過ぎ
ると、アニオン性親水基含有界面活性剤（Ｂ）との間に
形成される錯体が水不溶性となり起泡性が著しく損なわ
れる。配合比が上記領域以上であっても、起泡性、耐焔
性、耐熱性、耐液性等の発現に著しい妨げとはならない
が、消火薬剤原液の粘度が増大し、商品価値を失うこと
となる。本発明に係る消火薬剤は、原液、希釈液いずれ
の状態においても溶解安定性に優れ、長期保存に卓越し
ている。また、組成物の優れた溶解性および低粘性から
希釈倍率の高い濃厚原液が容易に製造できる。希釈比３
％型原液の動粘度は、２０℃において１００ｍｍ²／ｓ
以下におさめることができ、実用上の取り扱い性に優れ
ている。また、カチオン性ポリアミン系高分子化合物
（Ａ）の添加が少量で済むことから性能を損なうことな
く消火薬剤原液の凝固点を−５℃以下にすることが可能
である特徴を有している。

【０１１３】本発明の消火薬剤については、更に石油類
等の非極性溶剤に対する消火性能を向上させるために、
消火薬剤の水溶液の表面張力、及び油との界面張力を効
果的に低下させる作用を付与する目的でカチオン性親水
基含有界面活性剤（Ｄ）を適宜配合することができる。

【０１１４】カチオン性親水基含有界面活性剤（Ｄ）と
しては、カチオン性親水基を含有する界面活性剤であれ
ば、何ら限定されない。この場合カチオン性親水基とし
ては、例えばピリジニウム塩、四級アンモニウム塩、イ
ミダゾリニウム塩、ベンザルコニウム塩等が挙げられ
る。これらのうちピリジニウム塩、四級アンモニウム塩
の基が相溶性の点で好ましく、四級アンモニウム塩がよ
り好ましい。また、カチオン性基の対イオンとしては、
有機又は無機のアニオンを持つものである。また該界面
活性剤の疎水基は、炭素数６以上の脂肪族炭化水素基、
ジハイドロカルビルシロキサン鎖、あるいは炭素数３〜
２０、好ましくは６〜１６のフッ素化脂肪族基等が挙げ
られ、これらの中で消火性能向上効果の点でフッ素化脂
肪族基を有する界面活性剤が好ましい。本発明で特に有
用なカチオン性親水基含有界面活性剤（Ｄ）は以下の一
般式（Ｄ−１）で表される。

【０１１５】

【化５１】

【０１１６】［但し、Ｒｆは、酸素原子を含んでいても
よい炭素数３〜２０フッ素化脂肪族基、Ｙは、 −（Ｃ
Ｈ₂ＣＨ₂）_i−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＳＣＨ₂ＣＯＯ−、−（Ｃ
Ｈ₂ＣＨ₂）_i−ＳＯ₂−、−（ＣＨ₂ＣＨ₂）_i−ＣＯ−、

【０１１７】

【化５２】

【０１１８】または

【０１１９】

【化５３】

【０１２０】（但し、ｉは１〜６の整数であるものとす
る。） Ｒは水素原子又は炭素素１〜６の脂肪族炭化水素基、Ｑ
₁は_、有機の二価の連結基で、脂肪族炭化水素基、ヒドロ
キシ基により置換された脂肪族炭化水素基、芳香族炭化
水素基、置換芳香族炭化水素基であり、好ましくは−
(ＣＨ₂)−_j （ｊは１〜６の整数）である。Ｒ₁〜Ｒ₃は
同一または異なっていてもよく、水素原子又は炭素素１
〜６の脂肪族炭化水素基であり、Ｘ^-は、有機又は無機
のアニオンである。］ 本発明の消火薬剤においては、さらに各種添加剤を加え
ることができる。

【０１２１】添加剤として付加的泡安定剤、凝固点降下
剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等が挙げられる。

【０１２２】付加的泡安定剤は、主に発泡倍率あるいは
ドレネージを調節するために添加され、例としてグリセ
リン脂肪族エステル、プロピレングリコール脂肪酸エス
テル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレ
ンエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、
アルキルアルカノールアミド、アルキルポリグルコシド
等の非イオン界面活性剤、アルキルジメチルアミノ酢酸
ベタイン、アルキルジメチルアミンオキサイド、アルキ
ルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリウムベ
タイン、アルキルアミドプロピルベタイン、アルキルヒ
ドロキシスルホベタイン等の両性界面活性剤、ポリエチ
レングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン、カルボキシメチルセルロース、アラビアゴ
ム、アルギン酸ソーダ、ポリプロピレングリコール、ポ
リビニル樹脂などがある。

【０１２３】凝固点降下剤としてはエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、セロソルブ類（エチルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ）、カルビトール類（エチル
カルビトール、ブチルカルビトール、ヘキシルカルビト
ール、オクチルカルビトール）、低級アルコール（イソ
プロピルアルコール、ブタノール、オクタノール）、あ
るいは尿素などが挙げられる。

【０１２４】防錆剤、ｐＨ調整剤は当該業界周知の種々
のものを使用でき、特に限定されるものではない。次
に、本発明の消火薬剤の使用方法について説明する。本
発明の消火薬剤は、公知の方法で、即ち空気、炭酸ガ
ス、窒素、ジフロロジクロロメタンのような低沸点フロ
ロカーボン類または他の適当な不燃気体を吹き込むか混
ぜることによって適用できる。即ち、本発明の消火薬剤
原液の粘度は比較的低いので、濃厚原液を備蓄タンクに
貯蔵し、使用時に通常の方法、例えば消火装置または泡
ノズルに至る途中から水流中に吸い込ませることにより
希釈度を調節し、空気等の不燃気体を吹き込むか混合す
ることによって発泡させ、火炎の上方または表面下より
泡を放射または送り込む方法により使用することもでき
る。あるいはあらかじめ水で使用濃度に希釈して、消火
器、駐車場消火設備、危険物固定消火設備、パッケージ
型消火設備等に充填して使用することも可能である。

【０１２５】また、本発明に係る消火薬剤を放射する方
法については、当業界公知の消火薬剤用途に使用される
公知慣用の放射ノズルであればいずれのノズルを使用す
ることができ、所望の性能を発揮することができる。

【０１２６】ノズルとしては、例えば石油タンク等に最
も汎用に用いられるフォームチャンバーやＩＳＯ規格に
則したノズル、ＵＬ規格に則したノズル、ＭＩＬ規格に
則したノズル、化学消防車等に付属されているハンドノ
ズル、エアフォームハンドノズル、ＳＳＩ用ノズル、日
本舶用品協会規定のＨＫノズルや、駐車場消火設備に用
いられるフォームヘッド、更に噴霧ヘッド等が挙げられ
る。

【０１２７】本発明に係る消火薬剤は、前記の如く多種
多様な放射方法で使用することができる。これまで従来
の消火薬剤に比して広範囲の用途における使用に供する
ことができる。具体的な用途としては、公設消防機関が
保有する化学消防車、原液搬送車への配備が可能なこと
は勿論であり、加えて原油タンクや危険物施設を所有す
る石油基地や工場関係、空港施設、危険物が積載される
港湾施設および船舶、ガソリンスタンド、地下駐車場、
ビル、トンネル、橋梁等が挙げられる。また、液体危険
物火災以外の一般火災、例えば家屋等の木材火災、タイ
ヤ等のゴム、及びプラスチック火災に対しても好適に使
用することができる。また更に、本発明の消火薬剤は、
耐液性、耐焔性、耐熱性に起泡性にも優れていることか
ら、濃厚原液もしくは低希釈度水溶液を、燃焼油面に直
接注入することことにより、天ぷら油またはサラダ油等
の火災の窒息もしくは冷却消火に適している。また本発
明の消火薬剤は希釈溶解安定性にも優れていることか
ら、希釈液をスプレー缶に充填して、簡易型家庭用初期
消火器として使用することができる。また、本発明の消
火薬剤からなる泡は、水を基体とする水溶液、ゾル−ゲ
ル状物質、汚泥、汚物や各種有機溶剤、有機化合物上に
て安定に存在しうるため、これらの物質から揮散する物
質の蒸発抑制が可能であり、引火物の着火防止や臭気発
生防止に使用することができる。

【０１２８】また、本発明の消火薬剤は、重炭酸ソー
ダ、重炭酸カリ、重炭酸マグネシウム、硫酸アンモン、
リン酸アンモン、炭酸カルシウムなどを成分とする粉末
消火剤、蛋白泡消火薬剤、合成界面泡消火薬剤等と併用
することができる。

【０１２９】

【実施例】次に実施例により本発明を更に詳しく説明す
る。以下の実施例および比較例で％は全て重量パーセン
トを表す。

【０１３０】（分析例）図１は日本電子製ＥＸ−２７０
型ＦＴ−ＮＭＲ装置にてカチオン性ポリアミン系高分子
化合物のうちポリエチレンイミン（Ａ−Ｉ）を測定した
一例であり、測定条件は以下の通りである。

【０１３１】 溶 媒 ： Ｄ₂Ｏ 測定温度 ： ２８℃ 測定モード： ＣＯＭ 観測核 ： ¹³Ｃ 照射核 ： ¹Ｈ（６７．７０ＭＨｚ） パルス幅 ： ４．１μｓ 図１のA〜Gのピークの積分曲線より下記の算出式により
一級、二級、三級アミンの比率を算出した。

【０１３２】一級アミン量（ａ）＝Ｆ＋Ｇ 二級アミン量（ｂ）＝（Ｆ＋Ｄ／２＋Ｅ）／２ 三級アミン量（ｃ）＝（Ａ＋Ｂ＋（Ｃ−Ｆ）／２）／３ 一級アミン比率（重量％）＝ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）×１０
０ 二級アミン比率（重量％）＝ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）×１０
０ 三級アミン比率（重量％）＝ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）×１０
０ 本測定結果より得られたポリエチレンイミンの一級、二
級、三級アミンの比率、及び同様の測定方法にて得られ
た他のポリエチレンイミンについても同時に下表に示
す。

【０１３３】

【表１】

【０１３４】単位：重量％ 実施例１〜４０ ＜配合組成＞ カチオン性ポリアミン系高分子化合物(Ａ) ６％ アニオン性親水基含有界面活性剤(Ｂ) ３％ 多塩基酸(Ｃ) ４％ ブチルカルビトール １５％ エチレングリコール １５％ 水 ５７％ カチオン性ポリアミン系高分子化合物（Ａ）、アニオン
性親水基含有界面活性剤（Ｂ）、及び多塩基酸（Ｃ）に
ついて、上記の割合で混合攪拌し、微量の５（Ｎ）塩酸
を加え、ｐＨを７．５に調節した。また、使用したカチ
オン性ポリアミン系高分子化合物（Ａ）、界面活性剤
（Ｂ）、及び多塩基酸（Ｃ）の種類と、得られた消火薬
剤（３％型原液）の外観、凝固点、動粘度、及び３％水
道水希釈液の沈澱量を自治省令第２６号記載の技術上の
規格に基づいて実施した結果を表２及び表３に示す。

【０１３５】

【表２】

【０１３６】

【表３】

【０１３７】更に、非極性溶剤（温度２０℃の水１００
ｇに溶解する量が１ｇ未満の溶剤）に対しては、自治省
令第２６号記載の方法に基づいた消火実験を行い、その
結果を表４、表５及び表６に示した。即ち、燃料ｎ−ヘ
プタン２００Ｌ、燃焼面積４ｍ²（Ｂ−２０スケール）
の火災模型を使用し、予燃焼１分とした。消火実験に供
した希釈液は、それぞれの実施例に示した濃厚溶液を水
にて３３．３倍に希釈した液１００リットルを加圧タン
クに充填し、窒素圧７ｋｇ／ｃｍ²、放射速度１０リッ
トル／分、全放射時間５分とし、水成膜泡消火薬剤試験
用標準発泡ノズル（国家検定品）により発泡させて実施
した。希釈液の温度はいずれも２０℃±２℃に調整し
た。評価試験としては、泡の拡張展開速度の優劣の指標
となる燃焼面積の９０％を被覆する時間（９０％コント
ロール時間）、消火速度を最も顕著に表す完全消火時
間、再着火防止性の指標となるベーパーシール試験、及
び耐焔性の指標となるバーンバック試験を実施した。

【０１３８】

【表４】

【０１３９】

【表５】

【０１４０】

【表６】

【０１４１】

【表７】

【０１４２】また、極性溶剤（温度２０℃の水１００ｇ
に溶解する量が１ｇ以上の溶剤）に対しては、消防危第
７１号記載の方法に基づいた消火実験を行い、その結果
を表７、表８及び表９に示した。即ち、各燃料４００
Ｌ、燃焼面積４ｍ²（Ｂ−２０スケール：係数１）の火
災模型を使用し、予燃焼１分とした。消火実験に供した
希釈液は、それぞれの実施例に示した濃厚溶液を水にて
３３．３倍に希釈した液１００リットルを加圧タンクに
充填し、窒素圧７ｋｇ／ｃｍ²、放射速度１０リットル
／分、全放射時間５分とし、水成膜泡消火薬剤試験用標
準発泡ノズル（国家検定品）により発泡させて実施し
た。希釈液の温度はいずれも２０℃±２℃に調整した。
評価試験としては、泡の拡張展開速度の優劣の指標（極
性溶剤では泡の耐液性の尺度にもなる）となる燃焼面積
の９０％を被覆する時間（９０％コントロール時間）、
消火速度を最も顕著に表す完全消火時間、再着火防止性
の指標となるベーパーシール試験、及び耐焔性の指標と
なるバーンバック試験を上記非極性溶剤に対する評価試
験と同様に実施した。

【０１４３】

【表８】

【０１４４】

【表９】

【０１４５】

【表１０】

【０１４６】

【表１１】

【０１４７】＜試験方法及び評価基準＞ 発泡倍率；水成膜泡消火薬剤用試験標準ノズル（国家検
定品）により発泡させた泡を、自治省令第２６号に規定
されている泡収集容器（容量Ｖ：１４００［ml］、重量
Ｗ１［g］）に満たし、泡をみたしたときの泡収集容器
の総重量（Ｗ２［g］）を測定した。発泡倍率は以下の
計算式によった。

【０１４８】

【式１】

【０１４９】９０％コントロール時間；泡放射開始後、
火災模型（燃焼面積４ｍ²：Ｂ−２０スケール）の燃焼
面積の９０％が泡で被覆されたときの時間を表した。 消火時間；泡放射開始後、火災模型上の火焔が完全に消
失したときの時間を表した。 ベーパーシール試験；放射終了後から１分、７分、１１
分経過したとき点火棒に着火し、泡面に接する程度に炎
を近づけ、泡面に沿い全面にわたって移動させ着火する
か否かを観察した。 バーンバック試験；放射終了から１５分後に、火災模型
中央に２２５ｃｍ²の穴を開け、強制着火して５分後の
燃焼面積がどの程度拡大するかを観察した。

【０１５０】比較例１〜２１ 比較例として、本発明を特徴づける物質であるカチオン
性ポリアミン系高分子化合物（Ａ）の一級アミンが４０
％を越えてかつ二級アミンが３５％未満であるポリエチ
レンイミン、又はＮ−プロピル置換体を用いた以外は、
実施例と同一の組成割合、配合方法で消火剤（３％型原
液）を配合した。

【０１５１】使用したカチオン性ポリアミン系高分子化
合物（Ａ）、界面活性剤（Ｂ）、及び多塩基酸（Ｃ）の
種類と、得られた消火薬剤（３％型原液）の外観、凝固
点、動粘度、及び３％水道水希釈液の沈澱量を自治省令
第２６号記載の技術上の規格に基づいて実施した結果を
表１０に示す。

【０１５２】更にチキソトロピー性水溶性高分子物質配
合消火薬剤（フッ素系界面活性剤含有、市販品）の消火
実験も併せて実施し、表１１及び表１２に非極性溶剤に
対する試験結果を、表１３及び表１４に極性溶剤に対す
る試験結果を示した。尚、表中最右列の番号はその比較
例が対応する実施例番号の意である。

【０１５３】

【表１２】

【０１５４】

【表１３】

【０１５５】

【表１４】

【０１５６】

【表１５】

【０１５７】

【表１６】

【０１５８】

【発明の効果】この本発明の消火薬剤は、極性溶剤に対
して極めて安定した泡沫を形成でき、石油類等の非極性
溶剤に対しても溶剤上に水成膜を形成し、速消火性能や
再着火防止性が著しく改善された耐焔性、耐液性を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポリエチレンイミンの核磁気共鳴スペクトル図
を表わす。

【符号の説明】 、、、、、、及びのピークは下記式で
表されるポリエチレンイミンのそれぞれ部分の量（ｐｐ
ｍ）である。

【化５４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｆ 17/18 Ｂ０１Ｆ 17/18 Ｆターム(参考） 2E191 AA03 AA05 AB13 AB14 AB22 AB31 AB41 AC00 AC08 4D077 AA10 AB20 AC07 BA12 DC02X DC03X DC04X DC06X DC12X DC26X DC42X DC44X DC45X DC59X DC72X 4J002 BC101 BJ001 CC171 CC181 CC191 CM011 EF037 EF067 EF077 EF107 EF117 EL067 EN117 EN136 EP006 EU047 EV217 EV237 EV256 EV286 EV307 EW067 FD316

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分子中に一級、二級及び三級のカチオン性
   基を有し、かつ一級のカチオン性基が全体のカチオン性
   基に対し４０重量％以下であるカチオン性ポリアミン系
   高分子化合物（Ａ）を含有することを特徴とする消火薬
   剤。
2. 【請求項２】アニオン性親水基含有界面活性剤（Ｂ）を
   含有する請求項１記載の消火薬剤。
3. 【請求項３】多塩基酸化合物（Ｃ）を含有する請求項１
   又は２記載の消火薬剤。
4. 【請求項４】カチオン性ポリアミン系高分子化合物
   （Ａ）が、二級のカチオン性基が全体のカチオン性基に
   対し３５重量％以上である請求項１〜３のいずれか１項
   記載の消火薬剤。
5. 【請求項５】カチオン性ポリアミン系高分子化合物
   （Ａ）が、ポリエチレンイミン又はその誘導体である請
   求項１〜４のいずれか１項記載の消火薬剤。
6. 【請求項６】多塩基酸化合物（Ｃ）が、炭素数４〜１８
   の二塩基酸化合物である請求項１〜５のいずれか１項記
   載の消火薬剤。
7. 【請求項７】アニオン性親水基含有界面活性剤（Ｂ）
   が、疎水基として炭素数３〜２０のフッ素化脂肪族基を
   有する含フッ素系界面活性剤である請求項１〜６のいず
   れか１項記載の消火薬剤。