JP2010006915A - Flame retardancy imparting material and method of using the flame retardancy imparting material as fire extinguisher - Google Patents
Flame retardancy imparting material and method of using the flame retardancy imparting material as fire extinguisher Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010006915A JP2010006915A JP2008166636A JP2008166636A JP2010006915A JP 2010006915 A JP2010006915 A JP 2010006915A JP 2008166636 A JP2008166636 A JP 2008166636A JP 2008166636 A JP2008166636 A JP 2008166636A JP 2010006915 A JP2010006915 A JP 2010006915A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- imparting material
- flame retardant
- flame retardancy
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Abstract
Description
本発明は難燃性付与材に関し、また、該難燃性付与材の消火剤としての使用方法に関する。 The present invention relates to a flame retardant imparting material, and also relates to a method of using the flame retardant imparting material as a fire extinguishing agent.
合成樹脂等の対象物を難燃化することができる難燃性付与材は既に多くのものが報告されている。具体的には、例えば、有機ハロゲン化合物、リン系化合物、三酸化アンチモン、金属水酸化物等が知られている。 Many flame retardant materials that can make an object such as a synthetic resin flame retardant have already been reported. Specifically, for example, organic halogen compounds, phosphorus compounds, antimony trioxide, metal hydroxides, and the like are known.
上記難燃性付与材のうち、有機ハロゲン化合物、リン系化合物、三酸化アンチモン等は、燃焼時に有毒なハロゲン化水素ガスやハロゲン化アンチモンガスが発生するという問題があった。また、金属水酸化物は、白化現象等の問題の他、難燃効果が弱いため多量に添加する必要がありコスト高になるという問題があった。 Among the flame retardant imparting materials, organic halogen compounds, phosphorus compounds, antimony trioxide and the like have a problem that toxic hydrogen halide gas and antimony halide gas are generated during combustion. In addition to problems such as whitening, the metal hydroxide has a problem that the flame retardant effect is weak, so that it needs to be added in a large amount and the cost is increased.
特許文献１には、水酸化マグネシウム粒子表面部をポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）等の無機高分子組成物で処理した組成物を熱可塑性樹脂用難燃剤として用いる技術が報告されている。また、本発明者によっても、ポリ塩化アルミニウムを主成分とする不燃化組成物が報告されている（特許文献２）。しかしながら、これらの方法は、更なる難燃化、相溶性向上、環境負荷低減等の点で更なる進展が望まれていた。 Patent Document 1 reports a technique in which a composition obtained by treating the surface of magnesium hydroxide particles with an inorganic polymer composition such as polyaluminum chloride (PAC) is used as a flame retardant for thermoplastic resins. In addition, the inventor has reported an incombustible composition containing polyaluminum chloride as a main component (Patent Document 2). However, further progress has been desired for these methods in terms of further flame retardancy, compatibility improvement, environmental load reduction, and the like.
一方、近年、廃棄物火災が問題となってきており、特に、管理型処分場等の最終処分場、廃棄物不法投棄場所等においては深刻な問題となってきている。廃棄物火災が生じた場合、消火方法には特に注意を要する。これらの現場においては、対象物を効果的に消火できることは勿論、消火に用いられる消火剤の含有成分や消火方法にも特に環境に配慮したものであることが求められている。 On the other hand, waste fires have become a problem in recent years, especially in final disposal sites such as managed disposal sites, illegal waste dumping sites, and the like. Special attention should be paid to fire extinguishing methods when a waste fire occurs. In these sites, it is required that the object can be effectively extinguished, and that the components contained in the extinguishing agent and the extinguishing method used for extinguishing are particularly environmentally friendly.
例えば、廃棄物の管理型処分場又は廃棄物不法投棄場所等で、消火剤として水を使用した場合、消火効果が不十分であることに加え、廃棄物中の汚染物質が消火に使用した水と共に地中に浸み込み土壌を汚染するという問題があった。また、廃棄物燃焼の際に発生する有毒ガスが大気中に拡散する現象を防止することができなかった。 For example, when water is used as a fire extinguisher at a waste management-type disposal site or illegal waste dumping site, the fire extinguishing effect is insufficient, and the water used by the pollutants in the fire extinguishing At the same time, there was a problem of infiltrating the ground and contaminating the soil. Further, it has been impossible to prevent a phenomenon in which toxic gas generated during waste combustion diffuses into the atmosphere.
また、従来から、最も多用されている消火剤として、硫酸を主成分とする酸性水溶液と炭酸水素ナトリウムを主成分とするアルカリ性水溶液とを反応させて、発生した二酸化炭素によって対象物を消火するというものがある。例えば、特許文献３には、硫酸アルミニウム水溶液と炭酸水素ナトリウム水溶液の２剤からなる化学泡消火剤が開示されている。 In addition, as a fire extinguisher that has been used most frequently, an acidic aqueous solution containing sulfuric acid as a main component and an alkaline aqueous solution containing sodium bicarbonate as a main component are reacted to extinguish an object with generated carbon dioxide. There is something. For example, Patent Document 3 discloses a chemical foam fire extinguisher composed of two components of an aluminum sulfate aqueous solution and a sodium hydrogen carbonate aqueous solution.
しかしながら、このような化学泡消火剤を廃棄物の最終処分場又は廃棄物不法投棄場所等で使用した場合、自然の風又は火炎によって起こる気流で泡が吹き飛ばされ、消火効果が十分でないという問題があった。また、消火剤に用いられる成分や消火した後の廃棄物中の汚染物質が地中に浸み込んで土壌を汚染したり、廃棄物燃焼の際に発生する有毒ガスが大気中に拡散したりすることを防止することができなかった。 However, when such chemical foam extinguishing agents are used at the final disposal site of waste or illegal dumping site of waste, there is a problem that bubbles are blown out by natural wind or air flow caused by flame, and the fire extinguishing effect is not sufficient. there were. In addition, components used in extinguishing agents and pollutants in waste after extinguishing fire may infiltrate the ground and contaminate the soil, and toxic gases generated during waste combustion may diffuse into the atmosphere. Couldn't be prevented.
上記のような現状で、難燃性付与材の更なる改良、及び、消火剤や消火方法の更なる改良が求められていた。
本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、高い難燃性能を有し、低コストであり、取り扱いが容易であり、環境に対して優しい難燃性付与材を提供することにある。また、かかる難燃性付与材を形成させることによって、燃焼状態にある対象物を、土壌汚染や大気汚染を抑えて効果的に消火できる消火方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned background art, and its problem is to provide a flame retardant imparting material that has high flame retardant performance, is low in cost, is easy to handle, and is friendly to the environment. There is to do. Another object of the present invention is to provide a fire extinguishing method that can effectively extinguish an object in a combustion state while suppressing soil contamination and air pollution by forming such a flame retardancy imparting material.
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物を、水に溶解及び／又は分散させた液と、ポリ塩化アルミニウムとを配合することによって、優れた難燃性付与材を提供することができることを見出し、本発明を完成するに至った。また、該難燃性付与材を消火剤として使用することによって、燃焼状態にある対象物に対し優れた消火性能を発揮することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has obtained a solution in which a carbonate, hydrogen carbonate or hydroxide of sodium or calcium is dissolved and / or dispersed in water, and polyaluminum chloride. It has been found that an excellent flame retardancy-imparting material can be provided by blending and the present invention has been completed. Further, the present inventors have found that by using the flame retardant imparting material as a fire extinguishing agent, excellent fire extinguishing performance can be exerted on an object in a combustion state, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物を、水に溶解及び／又は分散させた液と、ポリ塩化アルミニウムとを配合してなることを特徴とする難燃性付与材を提供するものである。 That is, the present invention is characterized by comprising a solution of sodium or calcium carbonate, hydrogen carbonate or hydroxide dissolved and / or dispersed in water and polyaluminum chloride. A flame imparting material is provided.
また、本発明は、水酸化カルシウムとポリ塩化アルミニウムとを配合してなる固体状の難燃性付与材を提供するものである。 The present invention also provides a solid flame retardancy imparting material obtained by blending calcium hydroxide and polyaluminum chloride.
また、本発明は、樹脂エマルションと配合して難燃性組成物を調製することを特徴とする上記難燃性付与材の使用方法を提供するものである。 Moreover, this invention provides the usage method of the said flame retardance provision material characterized by mix | blending with a resin emulsion and preparing a flame-retardant composition.
また、本発明は、上記難燃性付与材の消火剤としての使用方法を提供するものである。また、本発明は、上記難燃性付与材を形成させることによって燃焼状態にある対象物を消火することを特徴とする消火方法を提供するものである。 Moreover, this invention provides the usage method as a fire extinguisher of the said flame retardance provision material. Moreover, this invention provides the fire-extinguishing method characterized by extinguishing the target object in a combustion state by forming the said flame retardance provision material.
本発明によれば、上記問題点と課題を解決し、高い難燃性、耐熱性、低コスト、取り扱いの容易性、環境に対する優しさ等を有する難燃性付与材を提供することができる。また、上記難燃性付与材を樹脂エマルションと配合することで、高い難燃性、耐熱性、低コスト、取り扱いの容易性、環境に対する優しさ等を有する難燃性組成物を調製することができる。 According to the present invention, the above-described problems and problems can be solved, and a flame retardancy-imparting material having high flame retardancy, heat resistance, low cost, ease of handling, environmental friendliness, and the like can be provided. Moreover, by blending the flame retardant imparting material with a resin emulsion, it is possible to prepare a flame retardant composition having high flame resistance, heat resistance, low cost, ease of handling, environmental friendliness, etc. it can.
また、本発明によれば、上記難燃性付与材を消火剤として使用することで、燃焼状態にある対象物を効果的に消火することができる。すなわち、上記難燃性付与材はペースト状であるため、燃焼状態にある対象物と直ちに一体となって効果的に消火することができ、また、酸素を遮断したり、熱を逃がしたりして燃焼状態にある対象物を効果的に消火することができる。 Moreover, according to this invention, the target object in a combustion state can be effectively extinguished by using the said flame retardance provision material as a fire extinguisher. That is, since the flame retardant imparting material is in a paste form, it can be immediately and effectively extinguished with an object in a combustion state, and oxygen can be shut off or heat can be released. An object in the combustion state can be effectively extinguished.
特に、上記難燃性付与材を、消火剤として、最終処分場、廃棄物不法投棄場所等で使用した場合、直ちに火炎部分の上部をペースト状のもので覆うことで、廃棄物と一体となり、また酸素の供給を遮断することができ、燃焼物の再燃や延焼を防止したり、廃棄物燃焼の際に発生する有毒ガスが大気中に飛散したりすることを防止することができる。また、上記難燃性付与材は環境に優しい成分のみからなっているため、消火剤として使用した場合にも土壌を汚染するおそれがなく、また、上記難燃性付与材はペースト状であり廃棄物中に侵入していかないため、廃棄物中の汚染物質が地中に浸み込むおそれもないため、土壌汚染や大気汚染のない、環境に優しい消火方法を提供することができる。 In particular, when the flame retardant imparting material is used as a fire extinguisher at the final disposal site, illegal waste dumping place, etc., immediately covering the upper part of the flame part with a paste-like material, it becomes integrated with the waste, In addition, the supply of oxygen can be shut off, and combustion of fired products can be prevented from being reburned or spread, and poisonous gas generated during waste combustion can be prevented from being scattered into the atmosphere. In addition, since the flame retardant imparting material consists only of environmentally friendly components, there is no risk of contaminating the soil even when used as a fire extinguishing agent, and the flame retardant imparting material is pasty and discarded. Since it does not penetrate into the object, there is no possibility that the pollutant in the waste penetrates into the ground. Therefore, it is possible to provide an environmentally friendly fire extinguishing method free from soil contamination and air pollution.
以下、本発明について説明するが、本発明は以下の具体的形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲内で任意に変形することができる。 Hereinafter, the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following specific embodiments, and can be arbitrarily modified within the technical scope of the present invention.
本発明の難燃性付与材は、少なくとも、ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物を、水に溶解及び／又は分散させた液と、ポリ塩化アルミニウムとを配合してなることを特徴とする。 The flame retardancy-imparting material of the present invention comprises at least a solution obtained by dissolving and / or dispersing sodium, calcium, carbonate, bicarbonate or hydroxide in water and polyaluminum chloride. It is characterized by that.
＜ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物＞
本発明における「ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」とは、具体的には、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム（重そう）、炭酸水素カルシウム、水酸化ナトリウム又は水酸化カルシウム（消石灰）である。何れも、後述するポリ塩化アルミニウムと反応して、難燃性付与材を生成させる。これらは一部でも水に溶解すればよい。従って、配合後に全てが完全に水に溶解する必要はなく、不溶なものが一部分散した状態であってもよい。
<Carbonate, hydrogencarbonate or hydroxide of sodium or calcium>
The “sodium or calcium carbonate, bicarbonate or hydroxide” in the present invention specifically includes sodium carbonate, calcium carbonate, sodium bicarbonate (heavy weight), calcium bicarbonate, sodium hydroxide or It is calcium hydroxide (slaked lime). In any case, it reacts with polyaluminum chloride, which will be described later, to produce a flame retardant imparting material. Any of these may be dissolved in water. Therefore, it is not necessary that everything be completely dissolved in water after blending, and insolubles may be partially dispersed.
上記「ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」のうち、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム又は水酸化ナトリウムを用いると、後述するポリ塩化アルミニウムと反応して、「ペースト状の難燃性付与材」が生成され、後述する樹脂エマルションとの相溶性が良くなったり、後述する消火剤として使用されたりできるのでより好ましい。 Among the above-mentioned “sodium or calcium carbonates, bicarbonates or hydroxides”, when sodium carbonate, sodium bicarbonate or sodium hydroxide is used, it reacts with polyaluminum chloride described later, and “paste-like difficulty” A “flammability imparting material” is generated, and the compatibility with the resin emulsion described later is improved, and it can be used as a fire extinguisher described later, which is more preferable.
また、炭酸水素ナトリウムを用いると、後述するポリ塩化アルミニウムと反応して、「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」が生成され、難燃性が向上し、また後述する消火剤としての使用に適しているため特に好ましい。「独立気泡」とは、気泡同士が結合せずそれぞれ独立に存在している気泡をいう。本発明の「炭酸水素ナトリウムとポリ塩化アルミニウムとを反応して得られる難燃性付与材」は、独立気泡が得られることによって難燃性が更に向上し、また、独立気泡体は空気対流が生ぜず、熱伝播が抑制されるため、断熱性能が飛躍的に向上する。 Further, when sodium hydrogen carbonate is used, it reacts with polyaluminum chloride, which will be described later, to produce a “pasted flame retardant imparting material containing closed cells”, which improves the flame retardancy, and a fire extinguishing agent, which will be described later. It is particularly preferable because it is suitable for use as an odorant. “Independent bubbles” refers to bubbles that are not bonded to each other and exist independently. The flame retardancy imparting material obtained by reacting sodium bicarbonate and polyaluminum chloride of the present invention is further improved in flame retardancy by obtaining closed cells, and the closed cell has air convection. It does not occur and heat propagation is suppressed, so that the heat insulation performance is dramatically improved.
また、水酸化カルシウムを用いると、後述するポリ塩化アルミニウムと反応して、「固体状の難燃性付与材」が生成され、微粉化した後、樹脂エマルション等の対象物に混錬し易くなる点等から特に好ましい。水酸化カルシウムを用いる場合、「固体状の難燃性付与材」を生成させ易くするために、ＰＡＣ中の水以外に水を配合させない（水酸化カルシウムを粉末で配合する）ことが特に好ましい。 In addition, when calcium hydroxide is used, it reacts with polyaluminum chloride, which will be described later, to produce a “solid flame retardant imparting material”, which is easily pulverized and then kneaded into an object such as a resin emulsion. Particularly preferred from the standpoint. When calcium hydroxide is used, it is particularly preferable not to add water other than water in the PAC (calcium hydroxide is added in powder form) in order to facilitate the generation of a “solid flame retardant imparting material”.
＜水＞
本発明における「水」は、後述するポリ塩化アルミニウムに含有されている水を用いてもよいし、配合時に添加することもできる。市販されているポリ塩化アルミニウムは、ポリ塩化アルミニウム中のアルミニウム（Ａｌ）をＡｌ２Ｏ３に換算した濃度が１０．０〜１１．０質量％のものが一般的であるので、水はそこに含有されているものを用いてもよいし、外部から加えてもよい。
<Water>
“Water” in the present invention may be water contained in polyaluminum chloride described later, or may be added at the time of blending. The commercially available polyaluminum chloride generally has a concentration of 10.0 to 11.0% by mass in terms of aluminum (Al) in the polyaluminum chloride converted to Al 2 O 3. What is contained may be used and may be added from the outside.
＜ポリ塩化アルミニウム＞
「ポリ塩化アルミニウム」とは、［Ａｌ２（ＯＨ）ｎＣｌ６−ｎ］ｍ（１≦ｎ≦５）で表わされる物質で、ＯＨが橋かけしたアルミニウムの多核錯体を主成分とするもの、又はその水溶液をいう。水酸化アルミニウムを塩酸に溶解させ、加圧下又は要すれば溶解助剤を加え、これに重合促進剤として硫酸基を添加して反応させたものが好ましい。溶解助剤や重合促進剤は、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定はされない。また、上記式中、ｍは１０以下が好ましい。
<Polyaluminum chloride>
“Polyaluminum chloride” is a substance represented by [Al 2 (OH) n Cl 6-n ] m (1 ≦ n ≦ 5), which is mainly composed of a polynuclear complex of aluminum cross-linked with OH, Or the aqueous solution. It is preferable to dissolve aluminum hydroxide in hydrochloric acid, add a solubilizing agent under pressure or if necessary, and add a sulfuric acid group as a polymerization accelerator to react. The dissolution aid and the polymerization accelerator are not particularly limited as long as they do not impair the effects of the present invention. In the above formula, m is preferably 10 or less.
「固形のポリ塩化アルミニウム」又は「ポリ塩化アルミニウムの水溶液」は、通常「ＰＡＣ」と称されるので、以下、本発明でも、それらを総称して、「ＰＡＣ」と略記する場合がある。本発明には、「ポリ塩化アルミニウム」又は「ＰＡＣ」と称して、水の浄化用又は廃水処理用に一般に市販されているものも好適に使用できる。また、ＰＡＣとしては、水溶液として液体状のもの、固体状のものの何れも使用することができる。本発明においては、ＰＡＣ中のアルミニウム（Ａｌ）をＡｌ２Ｏ３に換算した濃度が１０．０〜１１．０質量％のもの（例えば、「ＪＩＳ Ｋ１４７５」に記載のもの）等が好適に用いられる。 Since “solid polyaluminum chloride” or “aqueous solution of polyaluminum chloride” is usually referred to as “PAC”, hereinafter, in the present invention, they may be collectively referred to as “PAC” in some cases. In the present invention, what is generally called “polyaluminum chloride” or “PAC” and is commercially available for water purification or wastewater treatment can also be suitably used. As the PAC, either an aqueous solution or a solid solution can be used. In the present invention, those having a concentration of aluminum (Al) in PAC converted to Al 2 O 3 of 10.0 to 11.0% by mass (for example, those described in “JIS K1475”) are preferably used. It is done.
＜フィラー＞
本発明の難燃性付与材は、更にフィラーを配合してもよい。ここで、「フィラー」とは、固体状態であり、水に不溶な粒子をいう。フィラーを配合することによって、難燃性付与材を使用した難燃性組成物の強度や機能性を向上させることができる。また、消火能力の向上、コスト低減等の効果もある。フィラーとしては、上記効果を有するものであれば特に限定はないが、具体的には例えば、タルク、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、ホウ砂等の無機粒子；シラスバルーン（シラス台地より産出された火山砕屑物（シラス）を高温発泡させた中空粒子）、セラミックバルーン、ガラスバルーン等の中空粒子；選鉱粒子等の無機系廃棄物粒子等が挙げられる。
<Filler>
The flame retardant imparting material of the present invention may further contain a filler. Here, the “filler” refers to particles that are in a solid state and insoluble in water. By mix | blending a filler, the intensity | strength and functionality of a flame-retardant composition using a flame-retardant provision material can be improved. In addition, there are effects such as improvement of fire extinguishing capability and cost reduction. The filler is not particularly limited as long as it has the above-mentioned effects. Specifically, for example, inorganic particles such as talc, barium sulfate, silica, alumina, and borax; And hollow particles such as ceramic balloons and glass balloons; inorganic waste particles such as beneficiation particles, and the like.
「中空粒子」とは、内部に空洞がある粒子をいう。また、「選鉱」とは、採掘した鉱石を、精錬する前に、有用鉱物と不用鉱物とに分離すること、又は異なる複数種類の有用鉱物を互いに分離することをいい、「選鉱粒子」とは、選鉱されたもののうち不用鉱物の方の粒子をいう。選鉱粒子としては特に限定はないが、具体的には、ケイ砂、金属含有鉱物等を有用鉱物として分離したときに生じる不用鉱物等の粒子が挙げられる。「選鉱粒子」の中でも、選鉱時に懸濁液から沈降させて得られる選鉱懸濁粒子が好ましい。 “Hollow particles” refers to particles having cavities inside. In addition, “separation” refers to separating the mined ore into useful minerals and waste minerals before refining, or separating different types of useful minerals from each other. The particles of waste minerals from the beneficiation. The beneficiation particles are not particularly limited, and specific examples include particles such as unnecessary minerals that are generated when silica sand, metal-containing minerals, and the like are separated as useful minerals. Among the “mineralized particles”, mineral-dispersed suspended particles obtained by settling from the suspension during the mineral concentration are preferable.
フィラーの中でも、タルクを用いると、上記効果の他に、平滑性、耐熱性があり、モース硬度１（硬さの尺度で、「モース硬度１」は最も柔らかい）であるため、肌にも優しい。 Among the fillers, when talc is used, in addition to the above effects, it has smoothness and heat resistance, and has a Mohs hardness of 1 (Morse hardness of 1 is the softest), so it is also gentle to the skin. .
フィラーの体積平均粒径としては、難燃化の向上、塗布性、成形性等の点から、０．０１μｍ〜５ｍｍが好ましく、０．１μｍ〜１ｍｍがより好ましく、１μｍ〜２００μｍ特に好ましく、３μｍ〜１００μｍが更に好ましい。一般に「フィラー」という場合、１００μｍ以下の微細な粒子をさす場合が多いが、本発明では、数ミリ程度の比較的大きな粒子も、上記効果を奏するものであれば、「フィラー」に含める。 The volume average particle size of the filler is preferably 0.01 μm to 5 mm, more preferably 0.1 μm to 1 mm, particularly preferably 1 μm to 200 μm, and more preferably 3 μm to 3 μm, from the viewpoints of improvement in flame retardancy, applicability, moldability, and the like. More preferably, it is 100 μm. In general, the term “filler” often refers to fine particles of 100 μm or less, but in the present invention, relatively large particles of several millimeters are also included in the “filler” if they have the above effects.
＜難燃性付与材＞
本発明は、ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物を、水に溶解及び／又は分散させた液と、ポリ塩化アルミニウムとを配合してなる難燃性付与材に関する。ここで、「難燃性付与材」とは、対象物に難燃性を付与する物質をいう。また、本明細書において、「難燃性付与材」とは、各成分を配合してなるものであって、従って、各成分の化学反応が完全に終了した後の最終物質としてのものを意味することもあれば、各成分が反応途中にあるものを意味することもある。言い換えれば、本発明の難燃性付与材は、化学反応が終了した後の最終物質と、各成分が反応途中にあるものの両方を意味する。
<Flame retarding material>
The present invention relates to a flame retardancy imparting material obtained by blending a solution in which a carbonate, bicarbonate or hydroxide of sodium or calcium is dissolved and / or dispersed in water and polyaluminum chloride. Here, the “flame retardancy imparting material” refers to a substance that imparts flame retardancy to an object. Further, in this specification, the “flame retardant imparting material” is a compound obtained by blending each component, and therefore means a final material after the chemical reaction of each component is completely completed. It may mean that each component is in the middle of the reaction. In other words, the flame retardancy-imparting material of the present invention means both the final material after the chemical reaction is completed and the component in the middle of the reaction.
＜ペースト状の難燃性付与材＞
「ペースト状の難燃性付与材」における「ペースト状」とは、粘度が高く半液状又は糊状のものをいう。「炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム又は水酸化ナトリウム」を水に溶解及び／又は分散させた液と、ポリ塩化アルミニウムとを配合することによって生成される。
<Paste-like flame retardant material>
The “paste-like” in the “paste-like flame retardant imparting material” means a semi-liquid or paste-like material having a high viscosity. It is produced by blending a solution in which “sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate or sodium hydroxide” is dissolved and / or dispersed in water and polyaluminum chloride.
＜独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材＞
「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」とは、上記「ペースト状の難燃性付与材」のうち、化学反応によって炭酸ガスが発生してそれが独立気泡となって、ペースト状の難燃性付与材中に取り込まれているものをいう。炭酸水素ナトリウムを水に溶解及び／又は分散させた液とポリ塩化アルミニウムとを配合することによって生成される。
<Paste-like flame retardant material containing closed cells>
“Paste-like flame retardancy-imparting material containing closed cells” refers to the above-mentioned “paste-like flame retardancy-imparting material” in which carbon dioxide gas is generated by a chemical reaction and becomes closed cells. It is taken in the flame retardant material. It is produced by blending a solution in which sodium bicarbonate is dissolved and / or dispersed in water and polyaluminum chloride.
＜固体状の難燃性付与材＞
「固体状の難燃性付与材」とは、上記難燃性付与材のうち、化学反応によって固体状となった「難燃性付与材」をいう。固体状の難燃性付与材は、水酸化カルシウムとポリ塩化アルミニウムとを配合することによって生成される。
<Solid flame retardant material>
The “solid flame retardant imparting material” refers to a “flame retardant imparting material” that has become solid due to a chemical reaction among the above flame retardant imparting materials. The solid flame retardant imparting material is produced by blending calcium hydroxide and polyaluminum chloride.
＜難燃性組成物＞
本発明において、「難燃性組成物」とは、難燃性付与材を配合して対象物に難燃性を付与することによって得られる組成物をいう。難燃性を付与される対象物としては、ペースト状の難燃性付与材の場合は樹脂エマルションが好ましく、固体状の難燃性付与材の場合は、粉末状若しくはペレット状の樹脂、又は、有機溶媒に溶解した樹脂が好ましい。
<Flame-retardant composition>
In the present invention, the “flame retardant composition” refers to a composition obtained by blending a flame retardant imparting material to impart flame retardancy to an object. As an object to be imparted with flame retardancy, a resin emulsion is preferable in the case of a paste-like flame retardancy imparting material, and in the case of a solid flame retardancy imparting material, a powder or pellet resin, or A resin dissolved in an organic solvent is preferred.
＜樹脂エマルション＞
本発明の「難燃性付与材」は、「樹脂エマルション」と配合して、好適に「難燃性組成物」を調製することができる。樹脂エマルションに含有させることで、塗膜性、成型性等が向上するので、より多くの対象物、用途に用いることができ、多くの種類の難燃性組成物を生成することができる。樹脂エマルジョンとしては特に限定はなく、ほぼ例外なく配合させることができる。具体的には、例えば、（メタ）アクリル系樹脂エマルション、酢酸ビニル系樹脂、エチレン酢酸ビニル系樹脂（以下、「ＥＶＡ」と略記する場合がある）エマルション、ポリスチレン系樹脂エマルション、ウレタン樹脂系エマルション等が挙げられる。
<Resin emulsion>
The “flame retardant composition” of the present invention can be blended with a “resin emulsion” to suitably prepare a “flame retardant composition”. By including it in the resin emulsion, the coating properties, moldability, and the like are improved, so that it can be used for more objects and applications, and many types of flame retardant compositions can be generated. There is no limitation in particular as a resin emulsion, and it can mix | blend almost without exception. Specifically, for example, (meth) acrylic resin emulsion, vinyl acetate resin, ethylene vinyl acetate resin (hereinafter sometimes abbreviated as “EVA”) emulsion, polystyrene resin emulsion, urethane resin emulsion, etc. Is mentioned.
「樹脂エマルション」に配合して「難燃性組成物」を調製する際に、更に、フィラーを配合させてもよい。フィラーを配合させることで、耐熱性を更に向上させることができる。「難燃性組成物」を調製するときに用いられるフィラーとしては、前記したフィラーと同じものが挙げられるが、中でもタルクが前記した点で特に好ましい。 When preparing the “flame retardant composition” by blending with the “resin emulsion”, a filler may be further blended. Heat resistance can be further improved by blending the filler. Examples of the filler used when preparing the “flame retardant composition” include the same fillers as those described above, and talc is particularly preferable from the viewpoints described above.
＜「難燃性付与材」における各成分の配合量＞
「ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」の配合量は、アルミニウム（Ａｌ）をＡｌ２Ｏ３に換算した濃度が１０質量％のポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）（例えば、「ＪＩＳ Ｋ１４７５」に記載のもの）１００質量部に対して、５〜１５０質量部が好ましく、１０〜１００質量部がより好ましく、１０〜５０質量部が特に好ましい。
<Amount of each component in "Flame retarding material">
The blending amount of “sodium or calcium carbonate, bicarbonate or hydroxide” is polyaluminum chloride (PAC) (for example, “concentration of aluminum (Al) converted to Al 2 O 3 ) of 10% by mass. JIS K1475 ”is preferably 5 to 150 parts by weight, more preferably 10 to 100 parts by weight, and particularly preferably 10 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight.
このうち、「ペースト状の難燃性付与材」を生成させる場合、配合する水の量にもよるが、上記濃度の「ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）」１００質量部に対して、「炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム又は水酸化ナトリウム」５〜１５０質量部が好ましく、１０〜１００質量部がより好ましく、１０〜５０質量部が特に好ましい。多過ぎると再結晶化したり、難燃性付与材が固体状になったりする場合があり、逆に少な過ぎると、酸性の低粘度液体になり、そのため、樹脂エマルションと配合して難燃性組成物を調製する場合には、樹脂エマルションが限定される場合がある。また粘度が上がらずペースト状にならない場合がある。消火剤として使用するときは、何れの場合も消火効果が減少する場合がある。 Among these, when producing a “paste-like flame retardant imparting material”, depending on the amount of water to be blended, with respect to 100 parts by mass of “polyaluminum chloride (PAC)” of the above concentration, “sodium carbonate, 5 to 150 parts by mass of “sodium hydrogen carbonate or sodium hydroxide” is preferable, 10 to 100 parts by mass is more preferable, and 10 to 50 parts by mass is particularly preferable. If it is too much, it may recrystallize or the flame retardant imparting material may become solid. Conversely, if it is too little, it becomes an acidic low-viscosity liquid. When preparing a product, the resin emulsion may be limited. In addition, the viscosity may not increase and the paste may not be formed. When used as a fire extinguishing agent, the fire extinguishing effect may be reduced in any case.
「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」を生成させる場合、上記濃度の「ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）」１００質量部に対して、炭酸水素ナトリウム５〜１５０質量部が好ましく、１０〜１００質量部がより好ましく、１０〜５０質量部が特に好ましい。多過ぎると、反応による発泡が激し過ぎる場合があり、逆に炭酸水素ナトリウムが少な過ぎると、独立気泡が大きくなり過ぎる場合がある。［炭酸水素ナトリウムを、好ましくは２０〜５０質量％（特に好ましくは３０〜３５質量％）の濃度で水に含有する「溶解及び／又は分散」液を、好ましくは３０〜６０質量部（特に好ましくは４０〜５０質量部）］、及び、［上記濃度のＰＡＣを、好ましくは４０〜７０質量部（特に好ましくは５０〜６０質量部）］を配合して難燃性付与材を調製することが、本発明の前記効果を奏するために特に望ましい。 In the case of producing a “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells”, 5 to 150 parts by mass of sodium hydrogen carbonate is preferable with respect to 100 parts by mass of “polyaluminum chloride (PAC)” having the above concentration. -100 mass parts is more preferable, and 10-50 mass parts is especially preferable. If the amount is too large, foaming due to the reaction may be too intense. Conversely, if the amount of sodium hydrogen carbonate is too small, closed cells may become too large. [Solution and / or dispersion liquid containing sodium bicarbonate in water at a concentration of preferably 20 to 50% by mass (particularly preferably 30 to 35% by mass), preferably 30 to 60 parts by mass (particularly preferred And 40 to 50 parts by mass)] and [the above-mentioned concentration of PAC, preferably 40 to 70 parts by mass (particularly preferably 50 to 60 parts by mass)] is prepared. This is particularly desirable in order to achieve the effects of the present invention.
一方、「固体状の難燃性付与材」を生成させる場合、上記濃度の「ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）」１００質量部に対して、「水酸化カルシウム」５〜１５０質量部が好ましく、１０〜１００質量部がより好ましく、２０〜７０質量部が特に好ましい。多過ぎると、前記本発明の効果が得られない場合があり、逆に少な過ぎると、固体状又は粉体状にならない場合がある。 On the other hand, when the “solid flame retardant imparting material” is generated, 5 to 150 parts by mass of “calcium hydroxide” is preferable with respect to 100 parts by mass of “polyaluminum chloride (PAC)” having the above-described concentration. 100 mass parts is more preferable, and 20-70 mass parts is especially preferable. If the amount is too large, the effects of the present invention may not be obtained. Conversely, if the amount is too small, the solid or powder may not be obtained.
「水」は、ＰＡＣ中に含有されるが、かかる水以外に外部から添加して、最適濃度や最適粘度に適宜調整することができる。水を外部から加える場合、かかる水としては、前記した「ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」を、溶解及び／又は分散させるために用いた水のみであることが、水は溶解及び／又は分散にできるだけ多く使用したいために特に好ましい。本発明に用いられる「ナトリウムの炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」が水に対して溶解及び／又は分散された液の濃度は、「溶解及び／又は分散」液全体に対して、「ナトリウムの炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」１０〜５０質量％が好ましく、１５〜４０質量％がより好ましく、２０〜３０質量％が特に好ましい。 “Water” is contained in the PAC, but can be appropriately adjusted to the optimum concentration and optimum viscosity by adding from the outside in addition to such water. When water is added from the outside, the water is only water used to dissolve and / or disperse the above-mentioned “sodium or calcium carbonate, bicarbonate or hydroxide”. Water is particularly preferred because it is desired to use as much as possible for dissolution and / or dispersion. The concentration of the liquid in which the “sodium carbonate, hydrogen carbonate or hydroxide” used in the present invention is dissolved and / or dispersed in water is “totally dissolved and / or dispersed”. Sodium carbonate, bicarbonate or hydroxide "is preferably 10 to 50% by mass, more preferably 15 to 40% by mass, and particularly preferably 20 to 30% by mass.
上記濃度の「ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）」１００質量部に対して、外部から加える水は１００質量部以下が好ましく、５０〜９０質量部がより好ましく、６０〜８０質量部が特に好ましい。多過ぎても少な過ぎても、粘度が適当の範囲に入らずペースト状にならない場合があり、また樹脂エマルションに配合して難燃性組成物を調製する場合は、その難燃性組成物の造膜性、取り扱い性等の物性が劣る場合がある。 The amount of water added from the outside is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 50 to 90 parts by mass, and particularly preferably 60 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of “polyaluminum chloride (PAC)” having the above concentration. If it is too much or too little, the viscosity may not fall within the appropriate range and may not become a paste, and when a flame retardant composition is prepared by blending with a resin emulsion, the flame retardant composition The physical properties such as film forming property and handling property may be inferior.
「フィラー」の配合量は、「難燃性付与材」１００質量部に対して、２０質量部以下が好ましく、０．１〜１５質量部がより好ましく、１〜１０質量部が特に好ましい。多過ぎると、透明性が劣ったり、難燃性付与材としての用途が制限されたりする場合があり、逆に少な過ぎると、難燃性、耐熱性等が劣る場合がある。 The amount of the “filler” is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 0.1 to 15 parts by mass, and particularly preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the “flame retardant imparting material”. If the amount is too large, the transparency may be inferior or the use as a flame retardant imparting material may be limited. On the other hand, if the amount is too small, the flame retardancy and heat resistance may be inferior.
＜「難燃性組成物」における配合量＞
「樹脂エマルション」の配合量は、得られる「難燃性組成物」１００質量部に対して、樹脂（固形分）換算で、３０〜７０質量部が好ましく、４０〜６５質量部がより好ましく、５０〜６０質量部が特に好ましい。多過ぎると、相対的に難燃性付与材の配合量が減るので難燃性が不十分であったり、高温時に熱分解が起こる場合があり、逆に少な過ぎると、塗布性の良い難燃性組成物ができなかったり、耐水性に劣る場合がある。
<Blending amount in “flame retardant composition”>
The compounding amount of the “resin emulsion” is preferably 30 to 70 parts by mass, more preferably 40 to 65 parts by mass in terms of resin (solid content) with respect to 100 parts by mass of the obtained “flame retardant composition”. 50-60 mass parts is especially preferable. If the amount is too large, the amount of the flame retardant imparting material may be relatively reduced, so that the flame retardancy may be insufficient, or thermal decomposition may occur at high temperatures. The composition may not be formed or the water resistance may be poor.
＜「難燃性付与材」の調製方法と評価方法＞
本発明の「難燃性付与材」を調製する際の配合手順としては、例えば、以下の通りである。すなわち、「ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」に、水を適宜加え、その中に要すればフィラーとして、例えば、タルク等を加えて良く攪拌する。そこにポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を加え更に攪拌する。ここでポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を一気に加えると炭酸ガスの発泡が急激に進行して容器外に吹きこぼれるおそれがあるため、徐々に数回に分けて加える。また、攪拌操作は穏やかに行う。
<Preparation method and evaluation method of "flame retardant imparting material >>
Examples of the blending procedure for preparing the “flame retardancy imparting material” of the present invention are as follows. That is, water is appropriately added to “sodium or calcium carbonate, hydrogencarbonate or hydroxide”, and if necessary, talc or the like is added as a filler and stirred well. Polyaluminum chloride (PAC) is added thereto and further stirred. Here, if polyaluminum chloride (PAC) is added all at once, foaming of carbon dioxide gas may progress rapidly and may blow out of the container. Therefore, it is gradually added in several times. Also, the stirring operation should be performed gently.
使用する「ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」の種類に応じて、「ペースト状」、「独立気泡を含んだペースト状」又は「固体状」の難燃性付与材が生成される。 Depending on the type of “sodium or calcium carbonate, hydrogen carbonate or hydroxide” used, “paste-like”, “paste-like containing closed cells” or “solid” flame retardancy imparting material Is generated.
＜評価方法Ａ＞
調製された「難燃性付与材」に、１４００℃のバーナーの火炎を２分間照射し、難燃性を評価する。燃焼せず、煙も出なかった場合、「難燃性」があると評価する。これを評価方法Ａとする。
<Evaluation method A>
The prepared “flame retardancy-imparting material” is irradiated with a flame of 1400 ° C. for 2 minutes to evaluate the flame retardancy. If it does not burn and does not emit smoke, it is evaluated as “flame retardant”. This is designated as Evaluation Method A.
＜評価方法Ｂ＞
また、調製された「難燃性付与材」２０ｇ（成型してもよいしそのままの形でもよい）を、実質的に空気を遮蔽したマッフル炉中に入れ、１０００℃で２４時間加熱し、耐熱性を評価する。加熱による成分の分解が起こらず、加熱の前後で外観に全く変化が見られなかった場合、「耐熱性」があると評価する。これを評価方法Ｂとする。
<Evaluation method B>
Also, 20 g of the prepared “flame retardant material” (which may be molded or as it is) is placed in a muffle furnace substantially shielded from air, heated at 1000 ° C. for 24 hours, Assess sex. If the components are not decomposed by heating and the appearance is not changed at all before and after the heating, it is evaluated as “heat resistance”. This is designated as Evaluation Method B.
＜ペースト状の難燃性付与材の消火剤としての使用＞
炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム又は水酸化ナトリウムを、水に溶解及び／又は分散させた液（以下、「第１液」と略記する）と、ポリ塩化アルミニウムを含有する液（以下、「第２液」と略記する）とを、それぞれ別々の放出口から燃焼状態にある対象物に対して放出させて上記難燃性付与材を形成させることによって燃焼状態にある対象物を消火する消火方法は、前記本発明の効果を奏するために好ましい。
<Use of paste-like flame retardant material as fire extinguishing agent>
A liquid in which sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate or sodium hydroxide is dissolved and / or dispersed in water (hereinafter abbreviated as “first liquid”) and a liquid containing polyaluminum chloride (hereinafter “second liquid”). Are abbreviated to each of the objects in the combustion state from each separate discharge port to form the flame retardant imparting material, thereby extinguishing the object in the combustion state, This is preferable for achieving the effects of the present invention.
上記「第１液」と「第２液」とを、噴射ノズルを有する別々の容器にセットし、「燃焼状態にある対象物」の上に同時に噴きかける。別々の容器に入れ、別々の噴射ノズルで噴きかけるのは、混合状態にしてしまうと、噴射前に粘度が上昇しペースト状になってしまい、噴射が充分に行えないからである。本発明の消火方法は、第１液と第２液とを用い、それぞれは低粘度で噴きつけ易いが、第１液と第２液が火炎の上で混合された時点で高粘度のペースト状になり、火炎を高粘度のペースト状のもので覆うことになり、また、燃焼状態にある対象物と高粘度のペースト状のものが一体になることによって、完全に火炎の勢いを封じ込めることができる。また、酸素の供給を遮断させることが可能となる。また、未反応の第１液と第２液は共に不燃性であり、火炎によって化学反応等を起こさないため、廃棄物の深部にそれぞれが浸透し、そこで第１液と第２液が混合され反応して高粘度のペースト状になり消火する。 The “first liquid” and the “second liquid” are set in separate containers having injection nozzles, and sprayed simultaneously on the “object in the combustion state”. The reason why they are put in separate containers and sprayed by separate spray nozzles is that if they are in a mixed state, the viscosity increases before spraying to form a paste, and spraying cannot be performed sufficiently. The fire extinguishing method of the present invention uses a first liquid and a second liquid, each of which has a low viscosity and is easy to spray, but when the first liquid and the second liquid are mixed on the flame, a high-viscosity paste The flame is covered with a high-viscosity paste-like material, and the object in the combustion state and the high-viscosity paste-like material are integrated to completely contain the flame momentum. it can. In addition, the supply of oxygen can be shut off. Moreover, since the unreacted first liquid and the second liquid are both nonflammable and do not cause a chemical reaction or the like due to the flame, each penetrates deep into the waste, and the first liquid and the second liquid are mixed there. Reacts to a highly viscous paste and extinguishes fire.
上記「第１液」と「第２液」とが、「燃焼状態にある対象物」の表面又は深部で接触すると同時に化学反応が起こり、炭酸ガスの発泡が始まる。「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」が生成され、これが「燃焼状態にある対象物」の表面を被覆する。「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」は、粘度の高い発泡したペースト状であり、表面を覆われた「燃焼状態にある対象物」は、それらと一体となったり、酸素の供給が完全に遮断されたりするため急速に鎮火する。 At the same time when the “first liquid” and the “second liquid” come into contact with the surface or deep part of the “object in the combustion state”, a chemical reaction occurs, and foaming of carbon dioxide gas begins. A “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” is generated, which covers the surface of the “object in the combustion state”. “Paste-like flame-retardant imparting material containing closed cells” is a foamed paste with high viscosity, and the “object in a burned state” covered with the surface is integrated with them or oxygen The fire is extinguished rapidly because the supply is completely cut off.
「燃焼状態にある対象物」としては特に限定はないが、最終処分場に廃棄処分されている廃棄物又は不法投棄場所に廃棄処分されている廃棄物であることが好ましい。ここで、「最終処分場」とは、再資源化が困難な廃棄物を処分するための廃棄物処理施設のことをいい、（イ）環境に影響を与えない廃棄物だけを処分する「安定型処分場」、（ロ）低濃度の有害物質を含む「管理型処分場」、及び、（ハ）有害な産業廃棄物をコンクリート等で密閉して保管する「遮断型処分場」、からなる。本発明においては、「燃焼状態にある対象物」が、最終処分場のなかでも、特に管理型処分場に廃棄処分されている廃棄物、又は不法投棄場所に廃棄処分されている廃棄物であることが、以下の点から特に好ましい。 Although there is no limitation in particular as "the target object in a combustion state", It is preferable that it is the waste discarded at the final disposal site or the waste discarded at the illegal dumping place. Here, “final disposal site” refers to a waste treatment facility for disposing of waste that is difficult to recycle. (I) Dispose only waste that does not affect the environment. Type disposal site ”, (b)“ controlled type disposal site ”containing low-concentration hazardous substances, and (c)“ blocking type disposal site ”that stores hazardous industrial waste sealed in concrete, etc. . In the present invention, the “object in a burned state” is a waste disposed in a managed disposal site, or a waste disposed in an illegal dumping site, among final disposal sites. Is particularly preferable from the following points.
すなわち、そのような場所では廃棄物からの発火の可能性が高い点、また燃焼によって有害塩素化合物が発生し易いが本発明の遮断効果が有効である点、従来の水での消火が土壌汚染を引き起こすが、ペースト状であるため下部への移動が少なく、土壌汚染を防げる点等から特に好ましい。また、第１液、第２液及びその反応物の何れもが無害であり、混合物のｐＨは７〜８に設定できるため、たとえ下部に移動して土壌に浸み込んでも土壌汚染がない点からも特に好ましい。従来、そのような場所では、排水設備や浄水設備が必要だったものが、それらが不要になるためコスト的に極めて有利である。 That is, in such a place, there is a high possibility of ignition from waste, and harmful chlorine compounds are likely to be generated by combustion, but the blocking effect of the present invention is effective. However, since it is in the form of a paste, movement to the lower part is small, which is particularly preferable from the viewpoint of preventing soil contamination. In addition, all of the first liquid, the second liquid, and the reaction product thereof are harmless, and the pH of the mixture can be set to 7 to 8. Therefore, even if it moves to the lower part and soaks in the soil, there is no soil contamination. Is also particularly preferable. Conventionally, in such a place, what needed drainage equipment and water purification equipment is extremely advantageous in terms of cost because they are unnecessary.
また、密度が大きいため廃棄物を上から押し潰すことができ消火や有害物の飛散防止が効率的にでき、自然の風又は火炎によって起こる気流で泡が吹き飛ばされ消火効果が十分でないという従来の化学泡消火剤の問題が解消できる点からも特に好ましい。また、火災によって生じるダイオキシン等の気体有害物質も封じ込めることができる。その他、廃棄物の火災に適用させることが、本発明の前記効果がより顕著である点で特に好ましい。 In addition, since the density is high, waste can be crushed from above, fire extinguishing and prevention of scattering of harmful substances can be performed efficiently, and bubbles are blown off by the air flow caused by natural wind or flame, and the fire extinguishing effect is not sufficient It is particularly preferable from the viewpoint that the problem of chemical foam can be solved. It can also contain gaseous toxic substances such as dioxins generated by fire. In addition, application to a fire of waste is particularly preferable in that the effect of the present invention is more remarkable.
なお、上記「燃焼状態にある対象物」の表面を覆った「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」（発泡ジェル）は、消火終了後に回収して、難燃性、耐熱性、断熱性等を有する難燃材として再利用することも可能である。 In addition, the “paste-like flame-retardant imparting material containing closed cells” (foamed gel) covering the surface of the “object in the combustion state” is collected after the extinction of fire to be flame-retardant and heat-resistant. In addition, it can be reused as a flame retardant having heat insulating properties.
＜「難燃性組成物」の調製方法と評価方法の例＞
１．「難燃性付与材」を樹脂エマルションと混合して得られる難燃性組成物
本発明の「難燃性組成物」を調製する際の配合手順としては、例えば、以下の通りである。「ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」として、例えば、炭酸水素ナトリウム等に、水を適宜加え良く攪拌する。そこにポリ塩化アルミニウムを徐々に加える。加えた直後に反応が始まり柔らかい状態の混合物となる。それを「複合材料Ｘ」とする。
<Examples of Preparation Method and Evaluation Method of “Flame-retardant Composition”>
1. Flame retardant composition obtained by mixing “flame retardant imparting material” with resin emulsion The blending procedure for preparing the “flame retardant composition” of the present invention is, for example, as follows. As “carbonate or bicarbonate or hydroxide of sodium or calcium”, for example, water is appropriately added to sodium bicarbonate or the like and stirred well. Polyaluminum chloride is gradually added there. Immediately after the addition, the reaction starts and becomes a soft mixture. This is referred to as “composite material X”.
（イ）複合材料Ｘに、難燃性を付与させたい対象物としての「樹脂エマルション」、例えば、酢酸ビニルエマルション、エチレン酢酸ビニル樹脂エマルション（ＥＶＡ）等を加え、要すればこの時点で更に、タルク等のフィラーを加えて、「難燃性組成物」（難燃性樹脂）を得、それを型に流し込み成型する。成型時外部から熱や圧力を加える場合もある。また、別途、アルミ基材等の表面に、乾燥膜厚０．３ｍｍに塗布する。 (A) To the composite material X, a “resin emulsion” as an object to be imparted with flame retardancy, for example, a vinyl acetate emulsion, an ethylene vinyl acetate resin emulsion (EVA), and the like are added. A filler such as talc is added to obtain a “flame retardant composition” (flame retardant resin), which is cast into a mold. Sometimes heat or pressure is applied from outside during molding. Separately, a dry film thickness of 0.3 mm is applied to the surface of an aluminum substrate or the like.
固化した成形体又は塗膜の表面に、上記「評価方法Ａ」を行う。また、その成形体２０ｇについて、「評価方法Ｂ」を行う。 The above "evaluation method A" is performed on the surface of the solidified molded body or coating film. Further, “evaluation method B” is performed on the compact 20g.
２．「固体状の難燃性付与材」を樹脂と混錬して得られる難燃性組成物
前記濃度の「ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）」に、「ナトリウム若しくはカルシウムの、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物」として「水酸化カルシウム（消石灰）」を少しずつ加えながら攪拌する。発熱反応と同時に固化が始まり、約５分で粉体状の「固体状の難燃性付与材」が生成される。
2. Flame retardant composition obtained by kneading “solid flame retardant imparting material” with resin In the above-mentioned “polyaluminum chloride (PAC)”, “sodium or calcium carbonate, bicarbonate or Stir while gradually adding “calcium hydroxide (slaked lime)” as the “hydroxide”. Solidification starts simultaneously with the exothermic reaction, and a powdered “solid flame retardant imparting material” is produced in about 5 minutes.
次に、上記「固体状の難燃性付与材」を、要すれば、ハンマーミル、ジェットミル等の粉砕機を用いて体積平均粒径３０μｍ程度に微粉化する。微粉化された「固体状の難燃性付与材」を、難燃性を付与したい樹脂に混錬し（このとき更にフィラーを加えてもよい）、型に流し込み、「難燃性組成物」が完成する。 Next, if necessary, the above-mentioned “solid flame retardant imparting material” is pulverized to a volume average particle size of about 30 μm using a pulverizer such as a hammer mill or a jet mill. The pulverized “solid flame retardant imparting material” is kneaded with a resin to which flame retardancy is to be imparted (in this case, a filler may be further added) and poured into a mold, and “flame retardant composition” Is completed.
上記「評価方法Ａ」により難燃性を評価する。また、上記「評価方法Ｂ」により、難燃性、耐熱性及び断熱性を評価する。 Flame retardancy is evaluated by the above “Evaluation Method A”. Further, flame retardancy, heat resistance and heat insulation are evaluated by the “evaluation method B”.
上記微粉化された「固体状の難燃性付与材」を、難燃性を付与したい樹脂エマルションに混合し（更にフィラーを加えてもよい）、アルミ基材の表面に乾燥膜厚０．２ｍｍに塗布する。表面を上記「評価方法Ａ」により、難燃性、耐熱性及び断熱性を評価する。又は、フィルム状の短冊を成型し、同様に上記「評価方法Ａ」により難燃性を評価する。更に、表面に塗料を塗った耐火レンガ、タイル、ブロック等について、上記「評価方法Ｂ」を行い、難燃性、耐熱性及び断熱性を評価する。 The finely divided “solid flame retardant imparting material” is mixed with a resin emulsion to be imparted with flame retardancy (additional filler may be added), and a dry film thickness of 0.2 mm on the surface of the aluminum substrate. Apply to. The surface is evaluated for flame retardancy, heat resistance and heat insulation by the above "Evaluation Method A". Or a film-like strip is shape | molded and a flame retardance is similarly evaluated by the said "evaluation method A". Furthermore, the above “evaluation method B” is performed on fire bricks, tiles, blocks, and the like whose surfaces are coated with paint, and flame retardancy, heat resistance, and heat insulation are evaluated.
本発明を、より具体的な実施例、比較例で説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中に記載の「部」は「質量部」を示す。 The present invention will be described in more specific examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, “part” indicates “part by mass”.
実施例１
＜配合＞
水３７．１部に炭酸水素ナトリウム２０．０部を加え、炭酸水素ナトリウム水溶液を作成した。ＰＡＣ（王子製紙社製、銘柄「ＰＡＣ」、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）４３．０部に対し、上記炭酸水素ナトリウム水溶液を徐々に加えながら静かに攪拌したところ、添加と同時に炭酸ガスの発泡が始まり、「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」が生成された。
Example 1
<Combination>
20.0 parts of sodium hydrogen carbonate was added to 37.1 parts of water to prepare an aqueous sodium hydrogen carbonate solution. When 43.0 parts of PAC (made by Oji Paper Co., Ltd., brand “PAC”, satisfying the conditions of JIS K1475) was gently stirred while the above-mentioned aqueous sodium hydrogen carbonate solution was gradually added, the foaming of carbon dioxide gas occurred simultaneously with the addition. Was started, and “a paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” was produced.
＜難燃性・耐熱性評価＞
上記配合に基づき生成された「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」を、上記「評価方法Ａ」により評価したところ燃えず、無煙性であった。また、「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。
<Flame resistance and heat resistance evaluation>
When the “paste-like flame retardancy imparting material containing closed cells” produced based on the above formulation was evaluated by the “evaluation method A”, it did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” was evaluated by the above “Evaluation Method B”, there was a change in mass due to moisture vaporization, but no change was observed in the appearance. .
＜消火剤＞
水７５．０部に炭酸水素ナトリウム２５．０部を加え、これを「第１液」とする。ＰＡＣ（王子製紙社製、銘柄「ＰＡＣ」、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）を「第２液」とする。
<Fire extinguishing agent>
25.0 parts of sodium hydrogen carbonate is added to 75.0 parts of water, and this is designated as “first liquid”. PAC (made by Oji Paper Co., Ltd., brand “PAC”, satisfying the conditions of JIS K1475) is defined as “second liquid”.
「第１液」と「第２液」を、「燃焼状態にある対象物」（５０ｃｍ２×５０ｃｍの分量の燃焼廃棄物）に、別々のノズルから、１：１（質量比）で同時に噴きかけたところ、化学反応により炭酸ガスの発泡が始まった。これが独立気泡となり「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」が生成されて、「燃焼状態にある対象物」の周囲を被覆した。５秒後確認したところ、被覆内の対象物は完全に消火されていた。また、消火されるまでの間、対象物表面は完全に「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」に被覆されており、燃焼による火炎や煙は吹きかけと同時に鎮火し無煙状態を保った。 “First liquid” and “second liquid” are simultaneously sprayed at 1: 1 (mass ratio) from different nozzles to “objects in a combustion state” (combustion waste of 50 cm 2 × 50 cm). As a result, bubbling of carbon dioxide began due to chemical reaction. This became closed cells, and a “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” was generated to cover the periphery of the “object in a combustion state”. After checking after 5 seconds, the object in the coating was completely extinguished. In addition, until the fire is extinguished, the surface of the object is completely covered with a paste-like flame retardant that contains closed cells. Kept.
＜難燃性組成物＞
上記「第１液」と「第２液」を配合し、まだ比較的低粘度状態の「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」３５部に、ＥＶＡ樹脂エマルション６５部（固形分として３５部）を混錬し、「難燃性組成物」（難燃化樹脂）を得、それを成型した。
<Flame-retardant composition>
The above-mentioned “first liquid” and “second liquid” are blended, and 35 parts of EVA resin emulsion (solid content) is added to 35 parts of “a paste-like flame retardant material containing closed cells” that is still in a relatively low viscosity state. As 35 parts) to obtain a “flame retardant composition” (flame retardant resin), which was molded.
その成型体の表面を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、成型体２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 The surface of the molded body was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but it did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the molded body was evaluated by the “evaluation method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
また、上記配合に基づき生成された、柔らかい状態の「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」４０部に、ＥＶＡエマルション６０部（固形分として３５部）を配合攪拌し、「難燃性組成物」（難燃化塗料）を得、それをアルミ板表面に、乾燥膜厚０．２ｍｍに塗布した。 In addition, 40 parts of EVA emulsion (35 parts as solid content) was blended and stirred in 40 parts of a soft “paste-like flame retardant material containing closed cells” generated based on the above blending, A “flammable composition” (flame retardant paint) was obtained and applied to the aluminum plate surface to a dry film thickness of 0.2 mm.
その表面を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、表面に塗料を塗った耐火レンガを十分に乾燥させ、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 The surface was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but did not burn and was smokeless. Moreover, when the refractory brick with the paint applied on the surface was sufficiently dried and evaluated by the “evaluation method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
実施例２
＜配合＞
ＰＡＣに対する炭酸水素ナトリウム水溶液の配合割合を実施例１よりも少なくした（ＰＡＣ７１．６部、炭酸水素ナトリウム９．９５部、水１８．５部）。炭酸ガスの発泡が始まったが、実施例１に比べその量は少なく、透明度が高く比較的柔らかめ（独立気泡が高密度）の「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」が生成された。
Example 2
<Combination>
The blending ratio of the sodium hydrogen carbonate aqueous solution to PAC was less than that in Example 1 (PAC 71.6 parts, sodium hydrogen carbonate 9.95 parts, water 18.5 parts). Bubbling of carbon dioxide gas has started, but the amount thereof is small compared to Example 1, and the transparency and relatively softness (closed cell has high density) “a paste-like flame retardant material containing closed cells” Generated.
＜難燃性・耐熱性評価＞
上記配合に基づき生成された「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。
<Flame resistance and heat resistance evaluation>
The “paste-like flame retardancy-imparting material containing closed cells” produced based on the above formulation was evaluated by the “Evaluation Method A”, but did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” was evaluated by the above “Evaluation Method B”, there was a change in mass due to moisture vaporization, but no change was observed in the appearance. .
＜消火剤＞
上記配合に基づき生成された炭酸水素ナトリウム水溶液を「第１液」、ＰＡＣ（王子製紙社製、銘柄「ＰＡＣ」、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）を「第２液」とする。「第１液」と「第２液」を、「燃焼状態にある対象物」（５０ｃｍ２×６０ｃｍの分量の燃焼廃棄物）に、１：１（質量比）で同時に噴きかけたところ、化学反応により炭酸ガスの発泡が始まった。これが独立気泡となり「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」が生成されて、「燃焼状態にある対象物」周囲を完全に被覆した。５秒後確認したところ、被覆内の対象物は完全に消火されていた。また、消火されるまでの間、対象物表面は完全に「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」に被覆されており、燃焼による火炎や煙はほとんど発生しなかった。
<Fire extinguishing agent>
A sodium hydrogen carbonate aqueous solution produced based on the above formulation is referred to as “first liquid”, and PAC (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., brand “PAC”, satisfying the conditions of JIS K1475) is referred to as “second liquid”. When the “first liquid” and “second liquid” were simultaneously sprayed at a 1: 1 (mass ratio) on a “combusted object” (a combustion waste having a volume of 50 cm 2 × 60 cm), Carbon dioxide gas bubbling started by the reaction. This became closed cells, and a “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” was generated, and the surroundings of the “object in the combustion state” were completely covered. After checking after 5 seconds, the object in the coating was completely extinguished. In addition, until the fire was extinguished, the surface of the object was completely covered with “a paste-like flame retardant imparting material containing closed cells”, and almost no flame or smoke was generated by combustion.
＜難燃性組成物＞
上記配合に基づき生成された、柔らかく低粘度の状態の「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」３０部に、アクリル樹脂３０部、タルク４０部を混錬して「難燃性組成物」（難燃化樹脂）を得、それを成型した。
<Flame-retardant composition>
30 parts of an acrylic resin and 40 parts of talc are kneaded with 30 parts of a “paste-like flame-retardant imparting material containing closed cells” in a soft and low-viscosity state produced based on the above-mentioned formulation. A “composition” (a flame retardant resin) was obtained and molded.
その成型体の表面を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、成型体２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 The surface of the molded body was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but it did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the molded body was evaluated by the “evaluation method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
また、上記配合に基づき生成された「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」（柔らかい状態の）に、ＥＶＡエマルション４０部（固形分として５５％）を配合攪拌し「難燃性組成物」（難燃化塗料）を得、それをアルミ板表面に塗布した。 In addition, 40 parts of EVA emulsion (55% as solid content) was blended and stirred in the “paste-like flame retardancy-imparting material containing closed cells” produced based on the above blend (in a soft state). A “composition” (flame retardant paint) was obtained and applied to the aluminum plate surface.
その表面を上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、表面に塗料を塗った耐火レンガを十分に乾燥させ、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 The surface was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but it did not burn and was smokeless. Moreover, when the refractory brick with the paint applied on the surface was sufficiently dried and evaluated by the “evaluation method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
実施例３
＜配合＞
ＰＡＣに対する炭酸水素ナトリウム水溶液の配合割合を更に実施例１よりも少なくした（ＰＡＣ７３．９部、炭酸水素ナトリウム９．１４部、水１７．０部）。炭酸ガスの発泡が始まったが、実施例１に比べ、独立気泡のサイズが大きくなって、透明度の高い「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」が生成された。
Example 3
<Combination>
The blending ratio of the sodium hydrogen carbonate aqueous solution with respect to PAC was further reduced as compared with Example 1 (PAC 73.9 parts, sodium hydrogen carbonate 9.14 parts, water 17.0 parts). Bubbling of carbon dioxide gas started, but the size of closed cells was larger than in Example 1, and a “pasty flame retardant imparting material containing closed cells” with high transparency was produced.
＜難燃性・耐熱性評価＞
上記配合に基づき生成された「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。
<Flame resistance and heat resistance evaluation>
The “paste-like flame retardancy-imparting material containing closed cells” produced based on the above formulation was evaluated by the “Evaluation Method A”, but did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” was evaluated by the above “Evaluation Method B”, there was a change in mass due to moisture vaporization, but no change was observed in the appearance. .
＜消火剤＞
上記配合に基づき生成された炭酸水素ナトリウム水溶液を「第１液」、ＰＡＣ（王子製紙社製、銘柄「ＰＡＣ」、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）を「第２液」とする。「第１液」と「第２液」を、「燃焼状態にある対象物」（８０ｃｍ２×８０ｃｍの分量の燃焼廃棄物）に、１：１（質量比）で同時に噴きかけたところ、化学反応により炭酸ガスの発泡が始まった。これが独立気泡となり「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」が生成されて、「燃焼状態にある対象物」表面を完全に被覆した。１０秒後確認したところ、被覆内の対象物は完全に消火されていた。また、消火されるまでの間、対象物表面は完全に「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」に被覆されており、燃焼による火炎や煙はほとんど発生しなかった。
<Fire extinguishing agent>
A sodium hydrogen carbonate aqueous solution produced based on the above formulation is referred to as “first liquid”, and PAC (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., brand “PAC”, satisfying the conditions of JIS K1475) is referred to as “second liquid”. When the “first liquid” and “second liquid” were simultaneously sprayed at a 1: 1 (mass ratio) on a “subject in combustion” (80 cm 2 × 80 cm of combustion waste), Carbon dioxide gas bubbling started by the reaction. This became closed cells, and a “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” was generated to completely cover the surface of the “object in a burning state”. After 10 seconds, the object in the coating was completely extinguished. In addition, until the fire was extinguished, the surface of the object was completely covered with “a paste-like flame retardant imparting material containing closed cells”, and almost no flame or smoke was generated by combustion.
＜難燃性組成物＞
上記配合に基づき生成された、低粘度で柔らかい状態の「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」４０部に、ＥＶＡエマルション樹脂１０部、タルク５０部を混錬して「難燃性組成物」（難燃化樹脂）を得、それを成型した。
<Flame-retardant composition>
40 parts of “low-viscosity pasting material containing closed cells” produced based on the above composition and soft and kneaded with 10 parts of EVA emulsion resin and 50 parts of talc Property composition "(flame retardant resin) was obtained and molded.
その成型体の表面を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、成型体２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 The surface of the molded body was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but it did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the molded body was evaluated by the “evaluation method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
また、上記配合に基づき生成された、低粘度で柔らかい状態の「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」６５部に、ＥＶＡエマルション３５部（固形分として６５％）を配合攪拌し「難燃性組成物」（難燃化塗料）を得、それを石材表面に塗布した。 Further, 65 parts of EVA emulsion (65% as solid content) is mixed and stirred in 65 parts of “paste flame retardant imparting material containing closed cells” in a low viscosity and soft state produced based on the above blending. A “flame retardant composition” (flame retardant paint) was obtained and applied to the stone surface.
その表面を上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であったが、石材に亀裂が生じた。また、表面に塗料を塗った耐火レンガを十分に乾燥させ、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 Although the surface was evaluated by the above “Evaluation Method A”, it did not burn and was smokeless, but cracked in the stone. Moreover, when the refractory brick with the paint applied on the surface was sufficiently dried and evaluated by the “evaluation method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
実施例４
＜配合＞
水４９．３部に炭酸水素ナトリウム３７．２部、炭酸ナトリウム１３．５部を加え、次にＰＡＣ（王子製紙社製、銘柄「ＰＡＣ」、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）１４６部を加えたところ、炭酸ガスの発泡が始まり、透明度の高い「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」が生成された。
Example 4
<Combination>
37.2 parts of sodium bicarbonate and 13.5 parts of sodium carbonate were added to 49.3 parts of water, and then 146 parts of PAC (made by Oji Paper Co., Ltd., brand “PAC”, satisfying the conditions of JIS K1475) were added. However, the foaming of carbon dioxide gas began, and a highly transparent “paste-like flame-retardant imparting material containing closed cells” was produced.
＜難燃性・耐熱性評価＞
上記配合に基づき生成された「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。
<Flame resistance and heat resistance evaluation>
The “paste-like flame retardancy-imparting material containing closed cells” produced based on the above formulation was evaluated by the “Evaluation Method A”, but did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” was evaluated by the above “Evaluation Method B”, there was a change in mass due to moisture vaporization, but no change was observed in the appearance. .
＜消火剤＞
上記配合に基づき生成された炭酸水素ナトリウム・炭酸ナトリウム水溶液を「第１液」、ＰＡＣ（王子製紙社製、銘柄「ＰＡＣ」、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）を「第２液」とする。「第１液」と「第２液」を、「燃焼状態にある対象物」（８０ｃｍ２×８０ｃｍの分量の燃焼廃棄物）に同時に噴きかけたところ、ペーストゲル体となり表面を完全に被覆した。３０秒後確認したところ、被覆内の対象物は完全に消火されていた。また、消火されるまでの間、対象物表面は完全に「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」に被覆されており、燃焼による火炎や煙はほとんど発生しなかった。
<Fire extinguishing agent>
A sodium hydrogen carbonate / sodium carbonate aqueous solution produced based on the above formulation is referred to as “first liquid”, and PAC (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., brand “PAC”, satisfying the conditions of JIS K1475) is referred to as “second liquid”. When the “first liquid” and “second liquid” were simultaneously sprayed onto the “combusted object” (combustion waste in an amount of 80 cm 2 × 80 cm), a paste gel body was formed and the surface was completely covered. . After 30 seconds, the object in the coating was completely extinguished. In addition, until the fire was extinguished, the surface of the object was completely covered with “a paste-like flame retardant imparting material containing closed cells”, and almost no flame or smoke was generated by combustion.
＜難燃性組成物＞
上記配合に基づき生成された、低粘度の柔らかい状態の一部「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」７５部に、ウレタンエマルション樹脂２５部を混錬して「難燃性組成物」（難燃化樹脂）を得、それを成型した。
<Flame-retardant composition>
25 parts of urethane emulsion resin was kneaded with 75 parts of a “low-viscosity paste material containing closed cells” in a soft, low-viscosity state produced on the basis of the above-mentioned composition, and “flame-retardant composition” The product "(flame retardant resin) was obtained and molded.
得られた成型体の表面を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、成型体２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった（着火せず白色化した）。 The surface of the obtained molded body was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but did not burn and was smokeless. Further, when the molded body 20g was evaluated by the above "Evaluation Method B", there was a change in mass due to moisture vaporization, but no change was seen in the appearance (whitening did not occur).
また、上記配合に基づき生成された、低粘度で柔らかい状態の「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」８０部に、ＥＶＡエマルション２０部（固形分として５５％）を配合攪拌し「難燃性組成物」（難燃化塗料）を得、それをアルミ板表面に塗布した。 Also, 20 parts of EVA emulsion (55% as solid content) was mixed and stirred in 80 parts of “paste flame retardant imparting material containing closed cells” in a low viscosity and soft state produced based on the above composition. A “flame retardant composition” (flame retardant paint) was obtained and applied to the aluminum plate surface.
その表面を上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、表面に塗料を塗った耐火レンガを十分に乾燥させ、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった（着火せず白色化した）。 The surface was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but it did not burn and was smokeless. In addition, the firebrick with the paint coated on the surface was sufficiently dried and evaluated by the above “Evaluation Method B”. As a result, although there was a change in mass due to water vaporization, no change was observed in the appearance (no ignition). Whitened).
実施例５
＜配合＞
炭酸水素ナトリウム水溶液（炭酸水素ナトリウム１１．３部、水２１．０部）に、ホウ砂１．００部を加え、次にＰＡＣ（王子製紙社製、銘柄「ＰＡＣ」、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）６７．７部を加えたところ、添加と同時に炭酸ガスの発泡が始まり、「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」が生成された。
Example 5
<Combination>
1.00 parts of borax is added to an aqueous sodium hydrogen carbonate solution (sodium hydrogen carbonate 11.3 parts, water 21.0 parts), and then the PAC (made by Oji Paper Co., Ltd., brand “PAC”, meets the conditions of JIS K1475) When 67.7 parts were added, carbon dioxide foaming started simultaneously with the addition, and a “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” was produced.
＜難燃性・耐熱性評価＞
上記配合に基づき生成された「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。
<Flame resistance and heat resistance evaluation>
The “paste-like flame retardancy-imparting material containing closed cells” produced based on the above formulation was evaluated by the “Evaluation Method A”, but did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” was evaluated by the above “Evaluation Method B”, there was a change in mass due to moisture vaporization, but no change was observed in the appearance. .
＜消火剤＞
上記配合に基づき生成された炭酸水素ナトリウム水溶液を「第１液」、ＰＡＣ（王子製紙社製、銘柄「ＰＡＣ」、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）を「第２液」とする。「第１液」と「第２液」を、「燃焼状態にある対象物」（５０ｃｍ２×５０ｃｍの分量の燃焼廃棄物）に、１：１（質量比）で同時に噴きかけたところ、化学反応により炭酸ガスの発泡が始まった。これが独立気泡となり「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」が生成されて、「燃焼状態にある対象物」表面を完全に被覆した。６０秒後確認したところ、被覆内の対象物は完全に消火されていた。また、消火されるまでの間、対象物表面は完全に「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」に被覆されており、燃焼による火炎や煙はほとんど発生しなかった。
<Fire extinguishing agent>
A sodium hydrogen carbonate aqueous solution produced based on the above formulation is referred to as “first liquid”, and PAC (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., brand “PAC”, satisfying the conditions of JIS K1475) is referred to as “second liquid”. When the “first liquid” and “second liquid” were simultaneously sprayed at a 1: 1 (mass ratio) on the “object in combustion” (combustion waste of 50 cm 2 × 50 cm), Carbon dioxide gas bubbling started by the reaction. This became closed cells, and a “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” was generated to completely cover the surface of the “object in a burning state”. When confirmed after 60 seconds, the object in the coating was completely extinguished. In addition, until the fire was extinguished, the surface of the object was completely covered with “a paste-like flame retardant imparting material containing closed cells”, and almost no flame or smoke was generated by combustion.
＜難燃性組成物＞
上記配合に基づき生成された「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」（柔らかい状態の）８５部に、酢酸ビニル樹脂１５部を混錬して「難燃性組成物」（難燃化樹脂）を得、それを成型した。
<Flame-retardant composition>
A “flame retardant composition” (difficulty composition) is prepared by kneading 15 parts of vinyl acetate resin into 85 parts of a “paste-like flame retardant material containing closed cells” (in a soft state) produced based on the above formulation. (Flammable resin) was obtained and molded.
その成型体の表面を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、成型体２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 The surface of the molded body was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but it did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the molded body was evaluated by the “evaluation method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
また、上記配合に基づき生成された「独立気泡を含んだペースト状の難燃性付与材」（柔らかい状態の）に、ＥＶＡ（固形分として１００部）１２部を配合攪拌し「難燃性組成物」（難燃化塗料）を得、それをアルミ板表面に塗布した。 Further, 12 parts of EVA (100 parts as a solid content) was mixed and stirred in the “paste-like flame retardant imparting material containing closed cells” (in a soft state) produced based on the above composition, and “flame retardant composition” The product "(flame retardant paint) was obtained and applied to the aluminum plate surface.
その表面を上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、表面に塗料を塗ったタイルを十分に乾燥させ、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 The surface was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but it did not burn and was smokeless. Further, when the tile with the paint applied on the surface was sufficiently dried and evaluated by the “evaluation method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
実施例６
＜配合＞
ＰＡＣ（王子製紙社製、銘柄「ＰＡＣ」、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）３３．０部に水酸化カルシウム（消石灰）６７．０部を徐々に加えながら混錬を継続した。発熱反応しながら全て乾燥固体となり、最終的に「固体状の難燃性付与材」が生成された。
Example 6
<Combination>
The kneading was continued while gradually adding 67.0 parts of calcium hydroxide (slaked lime) to 33.0 parts of PAC (made by Oji Paper Co., Ltd., brand “PAC”, satisfying the conditions of JIS K1475). All became dry solids while exothermic reaction, and finally a “solid flame retardant imparting material” was produced.
＜難燃性・耐熱性評価＞
上記で得られた「固体状の難燃性付与材」を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、「固体状の難燃性付与材」２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。
<Flame resistance and heat resistance evaluation>
The “solid flame retardant imparting material” obtained above was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of “solid flame retardant imparting material” was evaluated by the above “Evaluation Method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
＜難燃性組成物＞
上記配合に基づき生成された「固体状の難燃性付与材」を、粉砕機を使って微粉化し、微粉化したもの７０部に、アクリルエマルション樹脂１０部、タルク２０部を混錬して「難燃性組成物」（難燃化樹脂）を得、それを成型した。
<Flame-retardant composition>
The “solid flame retardant imparting material” produced based on the above formulation was pulverized using a pulverizer, and 70 parts of the pulverized product were kneaded with 10 parts of an acrylic emulsion resin and 20 parts of talc. A flame retardant composition (a flame retardant resin) was obtained and molded.
その成型体の表面を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、成型体２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 The surface of the molded body was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but it did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the molded body was evaluated by the “evaluation method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
また、上記「固体状の難燃性付与材」を微粉化したものに、ＥＶＡ（固形分として１００部）１５部を配合攪拌し「難燃性組成物」（難燃化塗料）を得、それをアルミ板表面に塗布した。 In addition, 15 parts of EVA (100 parts as a solid content) is blended and stirred into the finely pulverized “solid flame retardant imparting material” to obtain a “flame retardant composition” (flame retardant paint), It was applied to the aluminum plate surface.
その表面を上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、表面に塗料を塗ったブロック破片を十分に乾燥させ、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 The surface was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but it did not burn and was smokeless. Moreover, when the block fragments with the paint applied on the surface were sufficiently dried and evaluated by the “Evaluation Method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change was observed in the appearance.
実施例７
＜配合＞
水２０．３部に炭酸ナトリウム６．７５部を加え（炭酸ナトリウム水溶液２７．０部）、ＰＡＣ（王子製紙社製、銘柄「ＰＡＣ」、ＪＩＳ Ｋ１４７５の条件を満たすもの）７３．０部を加えたところ、「ペースト状の難燃性付与材」が生成された。
Example 7
<Combination>
6.75 parts of sodium carbonate is added to 20.3 parts of water (27.0 parts of sodium carbonate aqueous solution), and 73.0 parts of PAC (made by Oji Paper Co., Ltd., brand “PAC”, satisfying the conditions of JIS K1475) are added. As a result, “a paste-like flame retardant imparting material” was produced.
＜難燃性・耐熱性評価＞
上記配合に基づき生成された「ペースト状の難燃性付与材」を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、「ペースト状の難燃性付与材」２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。
<Flame resistance and heat resistance evaluation>
The “paste-like flame retardant imparting material” produced based on the above formulation was evaluated by the “Evaluation Method A”, but did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the “paste-like flame retardancy-imparting material” was evaluated by the “Evaluation Method B”, there was a change in mass due to moisture vaporization, but no change in appearance was observed.
＜難燃性組成物＞
上記配合に基づき生成された、柔らかい状態の「ペースト状の難燃性付与材」８５部に、酢酸ビニル樹脂１５部を混錬して「難燃性組成物」（難燃化樹脂）を得、それを成型した。
<Flame-retardant composition>
15 parts of vinyl acetate resin is kneaded with 85 parts of a “paste-like flame retardant imparting material” in a soft state produced based on the above formulation to obtain a “flame retardant composition” (a flame retardant resin). , Molded it.
その成型体の表面を、上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、成型体２０ｇを、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 The surface of the molded body was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but it did not burn and was smokeless. Further, when 20 g of the molded body was evaluated by the “evaluation method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
また、上記配合に基づき生成された「ペースト状の難燃性付与材」（柔らかい状態の）に、ＥＶＡエマルション１２部（固形分として１００部）を配合攪拌して「難燃性組成物」（難燃化塗料）を得、それをアルミ板表面に塗布した。 In addition, 12 parts of EVA emulsion (100 parts as a solid content) was added to the “pasted flame retardant imparting material” (in a soft state) produced based on the above blending and stirred, and “flame retardant composition” ( Flame retardant paint) was obtained and applied to the aluminum plate surface.
その表面を上記「評価方法Ａ」により評価したが燃えず、無煙性であった。また、表面に塗料を塗った耐火レンガを十分に乾燥させ、上記「評価方法Ｂ」により評価したところ、水分気化による質量変化はあったが、外観に全く変化が見られなかった。 The surface was evaluated by the above “Evaluation Method A”, but it did not burn and was smokeless. Moreover, when the refractory brick with the paint applied on the surface was sufficiently dried and evaluated by the “evaluation method B”, there was a change in mass due to water vaporization, but no change in appearance was observed.
比較例１
実施例２において、ＰＡＣを含有させない以外は実施例２と同様にして調製した。ＰＡＣを含有させない場合、成型体も塗膜もできないので、難燃性評価を実施できなかった。
Comparative Example 1
In Example 2, it prepared like Example 2 except not containing PAC. In the case where PAC is not contained, neither a molded body nor a coating film can be formed, so that the flame retardancy evaluation cannot be performed.
比較例２
実施例２において、炭酸水素ナトリウムを含有させない以外は実施例２と同様にして調製した。炭酸水素ナトリウムを含有させない場合、発泡がおこらず消火剤として用いた場合、全く消火効果を発揮できなかった。また、成型体も塗膜もできないので、難燃性評価を実施できなかった。
Comparative Example 2
In Example 2, it prepared like Example 2 except not containing sodium hydrogencarbonate. When sodium hydrogen carbonate was not contained, foaming did not occur and when used as a fire extinguisher, the fire-extinguishing effect could not be exhibited at all. Moreover, since neither a molded object nor a coating film was made, flame retardance evaluation could not be performed.
本発明の難燃性付与材は、難燃性・耐熱性に優れ、低コストで取り扱いも容易なため、ほとんどの分野において、既存の難燃化材に代えて用いることが可能である。特に、樹脂に混合、混錬して用いることで、高い難燃性、耐熱性、低コスト、取り扱いの容易性等を有する難燃性樹脂製品に応用することができ、また、住宅火災が懸念される内装用の壁、天井部位等に、簡易な方法で高い難燃性、耐熱性、無煙性を有する塗膜を形成させることができる。 The flame retardancy-imparting material of the present invention is excellent in flame retardancy and heat resistance, is low in cost and easy to handle, and can be used in place of existing flame retardants in most fields. In particular, by mixing and kneading with resin, it can be applied to flame retardant resin products having high flame resistance, heat resistance, low cost, easy handling, etc. It is possible to form a coating film having high flame retardancy, heat resistance and smokelessness on an interior wall, ceiling portion, and the like to be formed by a simple method.
また、本発明の難燃性付与材を消火剤として使用した場合、火炎を充分に高粘度の難燃性付与材で覆うことができ、酸素が遮断され消火が完全に行われ、また廃棄物燃焼の際に発生する有毒ガスが大気中に飛散したりすることもなく、水が下の土壌に浸み込むこともなく、環境を汚染しない消火方法を提供することができるので、最終処分場や廃棄物不法投棄場所等の火災に特に好適に使用できる。 In addition, when the flame retardant imparting material of the present invention is used as a fire extinguishing agent, the flame can be covered with a sufficiently high viscosity flame retardant imparting material, oxygen is shut off and fire extinguishing is completely performed, and waste The toxic gas generated during combustion is not scattered in the atmosphere, water does not penetrate into the soil below, and a fire extinguishing method that does not pollute the environment can be provided. And can be used particularly suitably for fires such as illegal dumping places.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008166636A JP2010006915A (en) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | Flame retardancy imparting material and method of using the flame retardancy imparting material as fire extinguisher |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008166636A JP2010006915A (en) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | Flame retardancy imparting material and method of using the flame retardancy imparting material as fire extinguisher |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010006915A true JP2010006915A (en) | 2010-01-14 |
Family
ID=41587765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008166636A Pending JP2010006915A (en) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | Flame retardancy imparting material and method of using the flame retardancy imparting material as fire extinguisher |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010006915A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015033845A (en) * | 2013-07-11 | 2015-02-19 | 山形化成工業株式会社 | Bichrome molding including multilayer carbon nanotube-added foam and method for manufacturing the same |
| CN115172954A (en) * | 2022-07-21 | 2022-10-11 | 成都盒电物联网科技有限公司 | Composite layer, unit and battery explosion-proof assembly for releasing gas |
-
2008
- 2008-06-25 JP JP2008166636A patent/JP2010006915A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015033845A (en) * | 2013-07-11 | 2015-02-19 | 山形化成工業株式会社 | Bichrome molding including multilayer carbon nanotube-added foam and method for manufacturing the same |
| CN115172954A (en) * | 2022-07-21 | 2022-10-11 | 成都盒电物联网科技有限公司 | Composite layer, unit and battery explosion-proof assembly for releasing gas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2414273C2 (en) | Extinguishant, method for making thereof and method of fire extinguishing | |
| WO2012077344A1 (en) | Method of producing a water glass coating composition | |
| CN103274734B (en) | Ardealite composite type foaming agent | |
| JP2010006915A (en) | Flame retardancy imparting material and method of using the flame retardancy imparting material as fire extinguisher | |
| JP4947869B2 (en) | Insulation composition | |
| CN103288474B (en) | Bauxite composite type fire-retardant foaming agent | |
| CN104056380B (en) | Shale network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
| CN104056404B (en) | Wollastonite network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
| KR20120116254A (en) | Semi-non-combustible coating agent and semi-non-combustible formed article comprising the same | |
| CN104056381A (en) | Cement mesh gel foam mud fire prevention and extinguishing agent | |
| RU2216371C2 (en) | Powder fire-extinguishing composition and method of production thereof | |
| CN104056395B (en) | Calcium carbonate network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
| WO2002062916A1 (en) | Inorganic dissolution accelerator making metal or inorganic substance water-soluble | |
| CN104056392B (en) | Water-granulated slag network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
| CN104056397B (en) | Muscovitum network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
| CN104056410B (en) | Maifanitum network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
| CN104056405B (en) | Carbide slag network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
| CN103274739B (en) | Flint clay compound type antiflaming foaming agent | |
| RU2821342C1 (en) | Fire extinguishing powder composition | |
| CN103274729B (en) | Compound type tailing flame retardant foaming agent | |
| CN105944277B (en) | High-efficiency dry powder extinguishing chemical and preparation method | |
| JPH0732808B2 (en) | Fire extinguishing method | |
| CN104056421B (en) | Chlorite-illite mixed layer clay meshy gel foamed mud fire prevention and extinguishing agent | |
| CN104056401B (en) | Talcum network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
| RU2613515C1 (en) | Crude mixture for making fireproof coating |