JP2003226593A - 発炎剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来と同等の発煙量にも関わらず、より高光
度の着色炎を発して燃焼する発炎剤組成物の提供。 【解決手段】 発炎剤組成物全１００質量％に対し、発
色剤兼酸素供給剤である平均粒子径１０〜５００μｍの
硝酸ストロンチウムを６８〜７８質量％、酸素供給剤で
ある平均粒子径２〜５０μｍの過塩素酸カリウムを３〜
７質量％、並びに可燃剤である、平均粒子径２〜５００
μｍの合成樹脂粉末を０．４〜４質量％、平均粒子径５
〜２００μｍのイオウを１１〜１８質量％、及び液状可
燃物を１〜５質量％配合した発炎剤組成物を用いて作製
した発炎筒である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発炎筒用の発炎剤
組成物に関し、特に、燃焼時に発煙量を増加させること
なく、高光度の着色炎を発して燃焼する発炎剤組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高速道路等における事故処理時や
工事において、走行車両に作業中であることを知らせる
ために、燃焼させて、赤色の炎を発する発炎筒が、広く
用いられいる。

【０００３】発炎筒は、酸素供給剤である過塩素酸カリ
ウムと、赤色炎の発色剤兼酸素供給剤である硝酸ストロ
ンチウムと、可燃剤であるイオウ、木粉と、可燃剤兼結
合剤である重油、植物油とを混合させて調製した発炎剤
組成物を、紙筒等に填薬したものである。

【０００４】発炎筒は、燃焼時の光度の高いほうが、よ
り遠方の走行車両から視認することができ、また、発煙
量の少ないほうが、走行車両の視界を遮る恐れがより少
なく、望ましい。

【０００５】一般に、酸素供給剤である過塩素酸カリウ
ムを増加させると、光度が向上し、かつ発煙量が増加す
る。一方、過塩素酸カリウムを減少させると、光度が低
下し、発煙量が減少する。また、発炎筒の断面積を小さ
くすると、発煙量が減少するが、光度も低下する。

【０００６】一回の作業においては、通常、約１０〜約
５０本を同時に燃焼させて用いられるが、発炎筒の燃焼
時の煙が、道路上に滞留して走行車両の視界を遮げ、二
次災害の恐れがあり、なるべく発煙量の少ない発炎筒が
要望されていた。

【０００７】特公昭４９−１９８５４号公報及び特開昭
５５−１５４３９１号公報には、発炎筒の燃焼時の光度
を増加させ、かつ発煙量を低減させるための可燃剤が開
示されている。

【０００８】燃焼時の発煙量を増加させることなく、よ
り高光度の着色炎を発する発炎剤組成物が要望されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
と同等の発煙量にも関わらず、より高光度の着色炎を発
して燃焼する発炎剤組成物を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究し
た結果、可燃剤として、合成樹脂粉末、イオウ及び液状
可燃物を配合させた発炎剤組成物が、上記課題を解決し
得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１１】すなわち、本発明は、酸素供給剤、発色剤
及び可燃剤が配合された発炎剤組成物において、可燃剤
として、合成樹脂粉末、イオウ及び液状可燃物が配合さ
れてなることを特徴とする発炎剤組成物である。

【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１３】本発明の発炎剤組成物は、酸素供給剤であ
る過塩素酸カリウム及び発色剤兼酸素供給剤である硝酸
ストロンチウムに、可燃剤として、合成樹脂粉末、イオ
ウ及び液状可燃物が配合されてなるものである。

【００１４】本発明に用いられる合成樹脂粉末は、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、ポリスチ
レン、ポリエステル樹脂、セルロイド、酢酸セルロー
ス、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカ
ーボネート、尿素樹脂、フェノール樹脂、フラン樹脂、
メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリイミ
ド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルアセタール、メタクリル樹
脂、ポリアミド、ポリアセタール、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリイミド、及びアクリル酸エステル樹脂
からなる群から選ばれた少なくとも１種である。

【００１５】合成樹脂粉末の平均粒子径は、２〜５００
μｍの範囲であり、５〜１００μｍが好ましい。

【００１６】合成樹脂粉末の平均粒子径が２μｍ未満の
場合、貯蔵中に凝集したり、使用時に粉塵が飛散し易
く、また５００μｍ超の場合、均一に混合し難く、不都
合である。

【００１７】合成樹脂粉末は、発炎剤組成物全１００質
量％に対し、０．４〜４質量％となる量が配合され、
０．５〜３質量％が好ましい。

【００１８】合成樹脂粉末が０．４質量％未満の場合、
高光度が得られず、また４質量％超の場合、燃焼が弱く
なり、不都合である。

【００１９】本発明に用いられるイオウは、周知の可燃
物であり、その平均粒子径は、５〜２００μｍの範囲で
あり、１０〜１００μｍが好ましい。

【００２０】イオウの平均粒子径が５μｍ未満の場合、
貯蔵中に凝集したり、使用時に粉塵が飛散し易く、また
２００μｍ超の場合、高光度が得られず、不都合であ
る。

【００２１】イオウは、発炎剤組成物全１００質量％に
対し、１１〜１８質量％となる量が配合され、１４〜１
６質量％が好ましい。

【００２２】イオウが１１質量％未満の場合、高光度が
得られず、また１８質量％超の場合、燃焼が弱くなり、
不都合である。

【００２３】本発明に用いられる液状可燃物は、周知の
常温で液状の可燃物を用いることができ、例えば、軽
油、灯油、重油等の鉱物油、大豆油、トウモロコシ油、
ひまし油、ゴマ油、魚油等の動植物油、及びヘキシレン
グリコール等の水酸基が２個以上のアルコール類があげ
られ，これらの少なくとも１種が用いられる。

【００２４】液状可燃物の配合量は、発炎剤組成物全１
００質量％に対し、１〜５質量％となる量であり、２〜
４質量％が好ましい。

【００２５】液状可燃物が１質量％未満の場合、高光度
が得られず、また５質量％超の場合、紙筒の外に沁み出
し、不都合である。

【００２６】液状可燃物を用いた場合には、着火性がよ
り向上し、着火不良を低減することができる。また、発
炎剤組成物の混合時に発生する粉塵を抑制することがで
きる。

【００２７】本発明では、周知の酸素供給剤である過塩
素酸カリウムが配合され、その平均粒子径は、２〜５０
μｍの範囲であり、１０〜４０μｍが好ましい。

【００２８】過塩素酸カリウムの平均粒子径が２μｍ未
満の場合、貯蔵中に固化したり、使用時に粉塵が飛散し
易く、また５０μｍ超の場合、高光度が得られず、不都
合である。

【００２９】過塩素酸カリウムは、発炎剤組成物全１０
０質量％に対し、３〜７質量％となる量が配合され、
３．５〜４．８質量％が好ましい。

【００３０】過塩素酸カリウムが３質量％未満の場合、
発煙量は少なくなるものの、燃焼し難くなり、また７質
量％超の場合、発煙量が多くなり、不都合である。

【００３１】本発明では、周知の発色剤兼酸素供給剤で
ある硝酸ストロンチウムが配合され、その平均粒子径
は、１０〜５００μｍの範囲であり、２０〜３００μｍ
が好ましい。

【００３２】硝酸ストロンチウムの平均粒子径が１０μ
ｍ未満の場合、貯蔵中に固化し易く、また５００μｍ超
の場合、高光度が得られず、不都合である。

【００３３】硝酸ストロンチウムは、発炎剤組成物全１
００質量％に対し、６８〜７８質量％となる量が配合さ
れ、７２〜７７質量％が好ましい。

【００３４】硝酸ストロンチウムが６８質量％未満の場
合、着色炎の色が薄くなり、また７８質量％超の場合、
高光度が得られず、不都合である。

【００３５】本発明の発炎剤組成物を用いた発炎筒の製
造方法を、以下に示す。

【００３６】まず、撹拌羽根付混合機中、酸素供給剤で
ある過塩素酸カリウムの所定量と、赤色炎の発色剤兼酸
素供給剤である硝酸ストロンチウムの所定量と、可燃剤
である合成樹脂粉末、イオウ及び液状可燃物の各々所定
量とを、混合させて、本発明の発炎剤組成物を調製す
る。ついで、所定の紙筒中に、調製した発炎剤組成物を
填薬し、以下、周知の方法により、発炎筒を完成する。

【００３７】本発明の発炎剤組成物を用いた発炎筒は、
従来の発炎筒に比し、燃焼時の発煙量が同等であるにも
関わらず、より一層高い光度の着色炎を発することがで
きる。

【００３８】さらに、本発明の発炎剤組成物には、必要
に応じ、周知の比重調整剤を、適宜添加してもよい。比
重調整剤の添加により、発炎剤組成物を紙筒等に填薬さ
せた時の比重が調節されると共に、燃焼時の炎の長さが
制御される。

【００３９】比重調整剤としては、例えば、パラフィン
ワックス、マイクロクリスタリンワックス、固形脂肪
酸、固形脂肪酸誘導体、牛ロウ、硬化油等の天然油脂、
グリース、ワセリン、ロジン等の樹脂粉、でんぷん等の
多糖類、木粉、セラック粉末があげられ、発炎剤組成物
全１００質量％に対し、０．１〜６質量％となる量が添
加される。

【００４０】

【発明の実施の形態】本発明を、実施例に基き、以下に
説明する。なお、本発明は、実施例により、なんら限定
されない。実施例中の「％」は「質量％」を表す。

【００４１】実施例１ 撹拌羽根式混合機中、酸素供給剤である過塩素酸カリウ
ム（平均粒子径４０μｍ、以下「ＰＫ」と記す。）５．
０％と、発色剤兼酸素供給剤である硝酸ストロンチウム
（平均粒子径１５０μｍ、以下「ＮＳ−Ａ」と記す。）
７５．０％と、可燃剤である、合成樹脂粉末のポリエチ
レン粉（平均粒子径１０μｍ、以下「ＰＥ」と記す。）
２．０％、イオウ（平均粒子径５０μｍ）１５．０％、
及び液状可燃物の大豆油３．０％とを混合させて、発炎
剤組成物を調製した。ついで、調整した発炎剤組成物
を、紙筒（内径３０ｍｍφ×長さ２８ｃｍ）に填薬した
後、周知の方法により、発炎筒を完成した。組成を表１
に示す。

【００４２】完成した発炎筒を燃焼させて、燃焼時間、
光度及び発煙量を測定したところ、燃焼時間が１２分、
光度が８８０ｃｄ、発煙量が「やや少」であった。結果
を表１に示す。

【００４３】なお、発煙量は、従来の発炎剤組成物を用
いた、比較例１の発炎筒（内径３０ｍｍφ×長さ２８ｃ
ｍ）の発煙量を基準にして、目視により判定した。

【００４４】実施例２〜７ 酸素供給剤であるＰＫと、発色剤兼酸素供給剤であるＮ
Ｓ−Ａまたは硝酸ストロンチウム（平均粒子径８０μ
ｍ、以下「ＮＳ−Ｂ」と記す。）と、可燃剤である、合
成樹脂粉末のＰＥ、ポリスチレン粉（平均粒子径１６０
μｍ、以下「ＰＳ」と記す。）ないしはポリ塩化ビニル
粉（平均粒子径１０μｍ、以下「ＰＣＶ」と記す。）、
イオウ、液状可燃物の大豆油とを、表１に示す組成で、
各々混合させて、発炎剤組成物を調製した後、以下、実
施例１と同様にして、発炎筒を完成した。完成した発炎
筒について、実施例１と同様の試験を行った。結果を表
１に示す。

【００４５】比較例１ 酸素供給剤であるＰＫ８．０％と、発色剤兼酸素供給剤
であるＮＳ−Ａ７０．０％と、可燃剤である、イオウ１
２．０％、液状可燃物の大豆油６．０％、及び木粉（平
均粒子径１５０μｍ）４．０％とを混合させて、従来組
成の発炎剤組成物を調製した後、以下、実施例１と同様
にして、発炎筒を完成した。組成を表２に示す。完成し
た発炎筒について、実施例１と同様の試験を行った。結
果を表２に示す。

【００４６】比較例２〜５ 酸素供給剤であるＰＫと、発色剤兼酸素供給剤であるＮ
Ｓ−ＡまたはＮＳ−Ｂと、可燃剤である、合成樹脂粉末
のＰＥ、イオウ、液状植物油の大豆油、及び木粉とを、
表２に示す組成で、各々混合させて、発炎剤組成物を調
製した後、以下、実施例１と同様にして、発炎筒を完成
した。完成した発炎筒について、実施例１と同様の試験
を行った。結果を表２に示す。

【００４７】実施例８ 実施例１と同一組成の発炎剤組成物を、実施例１に用い
た紙筒（内径３０ｍｍφ）の約半分の断面積である紙筒
（内径２０ｍｍφ×長さ２８ｃｍ）に填薬した後、周知
の方法により、発炎筒を完成した。完成した発炎筒につ
いて、実施例１と同様の試験を行った。結果を表３に示
す。

【００４８】実施例９ 実施例４と同一組成の発炎剤組成物を、実施例８の紙筒
に填薬した後、周知の方法により、発炎筒を完成した。
完成した発炎筒について、実施例１と同様の試験を行っ
た。結果を表３に示す。

【００４９】比較例６ 比較例１と同様の従来組成の発炎剤組成物を、実施例８
の紙筒に填薬した後、周知の方法により、発炎筒を完成
した。完成した発炎筒について、実施例１と同様の試験
を行った。結果を表３に示す。

【００５０】比較例７ 比較例２と同一組成の発炎剤組成物を、実施例８の紙筒
に填薬した後、周知の方法により、発炎筒を完成した。
完成した発炎筒について、実施例１と同様の試験を行っ
た。結果を表３に示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】

【表３】

【００５４】表１〜３中、発煙量は、従来組成の発炎剤
組成物を用いた比較例１の発煙量を基準にして、「半分
以下でほとんどない」時を「◎」、「少ない」時を
「○」、「やや少ない」時を「△」、「同等」の時を
「−」で表した。

【００５５】表１及び表２に示すように、内径３０ｍｍ
φの発炎筒において、酸素供給剤である過塩素酸カリウ
ムと、発色剤兼酸素供給剤である硝酸ストロンチウム
と、可燃剤である、合成樹脂粉末、イオウ及び液状可燃
物の大豆油とを、各々所定量配合した、本発明の発炎剤
組成物（実施例１〜７）を用いた発炎筒は、燃焼時の発
煙量は、「従来組成の発炎剤組成物（比較例１）を用い
た発炎筒と「同等」〜「少ない」にも関わらず、着色炎
は、従来の３００ｃｄと比べ、６００ｃｄ以上であり、
高光度の炎を発して燃焼した。

【００５６】また、内径２０ｍｍφの発炎筒において
は、従来組成の発炎剤組成物を用いた、内径３０ｍｍφ
の発炎筒と比べ、発炎筒の断面積が半分以下にも関わら
ず、光度は同等であり、かつ「半分以下でほとんどな
い」発煙量であり、発煙量が大幅に低減できた。

【００５７】

【発明の効果】本発明の発炎剤組成物を用いて発炎筒
は、従来の発炎剤組成物を用いた発炎筒と比べ、燃焼時
の発煙量がほぼ同等もしくは少ないにも関わらず、高光
度の炎を発して、燃焼させることができる。

【００５８】本発明の発炎剤組成物を用いた発炎筒は、
従来の発炎剤組成物を用いた発炎筒の半分以下の断面積
の場合でも、従来と同等の光度を有し、かつ発煙量が大
幅に低減された、視認性のよい発炎筒であり、また、薬
量も約半分以下となり、経済性にも優れている。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸素供給剤、発色剤及び可燃剤が配合さ
   れた発炎剤組成物において、可燃剤として、合成樹脂粉
   末、イオウ及び液状可燃物が配合されてなることを特徴
   とする発炎剤組成物。
2. 【請求項２】 合成樹脂粉末が、ポリエチレン、ポリプ
   ロピレン、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ポリエステ
   ル樹脂、セルロイド、酢酸セルロース、ＡＢＳ樹脂、ポ
   リエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、尿素樹
   脂、フェノール樹脂、フラン樹脂、メラミン樹脂、エポ
   キシ樹脂、ポリウレタン、ポリイミド樹脂、塩化ビニリ
   デン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポ
   リビニルアセタール、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポ
   リアセタール、エチレンー酢酸ビニル供重合体、ポリイ
   ミド、及びアクリル酸エステル樹脂からなる群から選ば
   れた少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に
   記載の発炎剤組成物。
3. 【請求項３】 合成樹脂粉末の平均粒子径が、２〜５０
   ０μｍであり、かつ発炎剤組成物全１００質量％に対
   し、０．４〜４質量％となる量が配合されることを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載の発炎剤組成物。
4. 【請求項４】 イオウの平均粒子径が、５〜２００μｍ
   であり、かつ発炎剤組成物全１００質量％に対し、１１
   〜１８質量％となる量が配合されることを特徴とする請
   求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発炎剤組成
   物。
5. 【請求項５】 液状可燃物が、鉱物油、動植物油及び水
   酸基が２個以上のアルコール類からなる群から選ばれた
   少なくとも１種であることを特徴とする請求項１から請
   求項４のいずれか１項に記載の発炎剤組成物。
6. 【請求項６】 液状可燃物が、発炎剤組成物全１００質
   量％に対し、１〜５質量％配合されることを特徴とする
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の発炎剤組
   成物。
7. 【請求項７】 酸素供給剤である過塩素酸カリウムの平
   均粒子径が、２〜５０μｍであり、かつ発炎剤組成物全
   １００質量％に対し、３〜７質量％となる量が配合され
   ることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１
   項に記載の発炎剤組成物。
8. 【請求項８】 発色剤兼酸素供給剤である硝酸ストロン
   チウムの平均粒子径が、１０〜５００μｍであり、かつ
   発炎剤組成物全１００質量％に対し、６８〜７８質量％
   となるが配合されることを特徴とする請求項１から請求
   項７のいずれか１項に記載の発炎剤組成物。