JP2024012106A - Fire extinguishing material composition and manufacturing method therefor, fire extinguishing material, binder selection method, and device having auto fire extinguishing function - Google Patents

Fire extinguishing material composition and manufacturing method therefor, fire extinguishing material, binder selection method, and device having auto fire extinguishing function Download PDF

Info

Publication number
JP2024012106A
JP2024012106A JP2023098726A JP2023098726A JP2024012106A JP 2024012106 A JP2024012106 A JP 2024012106A JP 2023098726 A JP2023098726 A JP 2023098726A JP 2023098726 A JP2023098726 A JP 2023098726A JP 2024012106 A JP2024012106 A JP 2024012106A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fire extinguishing
binder
composition
extinguishing material
fire
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
Application number
JP2023098726A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
悠朔 本庄
Yusaku HONJO
駿太 掛川
Shunta Kakegawa
康晴 椎根
Yasuharu Shiine
真登 黒川
Masato Kurokawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Holdings Inc
Original Assignee
Toppan Holdings Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Holdings Inc filed Critical Toppan Holdings Inc
Publication of JP2024012106A publication Critical patent/JP2024012106A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fire extinguishing material composition capable of demonstrating excellent fire extinguishing ability at an early stage of fire.
SOLUTION: A fire extinguishing material composition includes: a fire extinguisher containing at least one of organic salt and inorganic salt; and a binder. When the binder is heated from 30°C to 500°C at a rate of temperature increase 5°C/min in a thermogravimetric measurement of the fire extinguishing material composition under an atmospheric atmosphere, a weight reduction percentage of the binder until temperature reaches 400°C is 30% or more.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本開示は、消火材用組成物及びその製造方法、消火材、消火材用のバインダの選定方法、並びに、自動消火機能を有する装置に関する。 The present disclosure relates to a composition for a fire extinguishing material, a method for manufacturing the same, a fire extinguishing material, a method for selecting a binder for the fire extinguishing material, and an apparatus having an automatic fire extinguishing function.

近年、テクノロジーの進歩に伴い、我々の暮らしはますます快適になっている。一方、その快適性を生むための大量のエネルギーが必要となり、それを高密度に充填し蓄える、移動する、使用する等、各々のシーンで高い安全性が必要となる。 In recent years, with the advancement of technology, our lives have become more and more comfortable. On the other hand, a large amount of energy is required to create such comfort, and a high degree of safety is required in each scene, such as filling and storing it at a high density, moving it, and using it.

自動車を例にとると、ガソリンに代表される化石燃料を採掘するシーン、化石燃料からガソリンを精製するシーン、運搬するシーン等で、発火や火災の危険が潜んでいる。また、エレクトロニクスを例にとると、電線を通じて電気エネルギーを移動させる際、変電所や変圧器にて電気エネルギーの調整を行う際、電気エネルギーを家庭や工場の電気機器にて使用する際、又は一時的に蓄電池に備える際等において、同様に発火や火災の危険が潜んでいる。 For example, when it comes to automobiles, the danger of ignition and fire lurks when fossil fuels such as gasoline are mined, when gasoline is refined from fossil fuels, and when it is transported. Taking electronics as an example, when electrical energy is transferred through electric wires, when electrical energy is adjusted at substations and transformers, when electrical energy is used in electrical equipment in homes and factories, or when electrical energy is temporarily used, Similarly, there is a lurking danger of ignition and fire when preparing storage batteries.

上記の発火や火災の問題に対し、特許文献1では消火液及び消火器、特許文献2ではヘリコプターから投下する自動消火装置、特許文献3ではエアロゾル消火装置、特許文献4では消火剤を含む消火シートを用いることが提案されている。 To address the above-mentioned ignition and fire problems, Patent Document 1 uses a fire extinguishing liquid and fire extinguisher, Patent Document 2 uses an automatic fire extinguishing device dropped from a helicopter, Patent Document 3 uses an aerosol fire extinguishing device, and Patent Document 4 uses a fire extinguishing sheet containing a fire extinguishing agent. It is proposed to use

特開平9-276440号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-276440 特開2015-6302号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-6302 特開2017-080023号公報JP 2017-080023 Publication 特開2020-81809号公報Japanese Patent Application Publication No. 2020-81809

特許文献1~4に記載の技術はいずれも、ある程度の時間が経過した後の火災への対処方法を提案するものである。一方、火災による被害を最小限に抑えるという観点からは、発火から間もない段階で何らかの消火作業(初期消火)が行われることが望ましい。そこで、例えば消火剤の成分自体を、発火するおそれのある対象物付近に予め存在させておくという方法が考えられる。そうすることで、対象物から発火したことを人間が感知する以前に、当該消火剤の成分により消火が完了することが期待される。しかしながら、消火剤を対象物付近に散布しておくことは現実的ではなく、適度に取り扱い性のある形状で対象物付近に設けておく必要がある。 All of the techniques described in Patent Documents 1 to 4 propose methods for dealing with fires after a certain amount of time has passed. On the other hand, from the viewpoint of minimizing damage caused by a fire, it is desirable that some kind of fire extinguishing work (initial fire extinguishing) be carried out soon after the fire ignites. Therefore, for example, a method may be considered in which the components of the extinguishing agent themselves are made to exist in advance near objects that are likely to ignite. By doing so, it is expected that the components of the fire extinguishing agent will be able to completely extinguish the fire before a human senses that the object has ignited. However, it is not practical to spray the extinguishing agent near the object, and it is necessary to provide it near the object in a shape that is reasonably easy to handle.

特許文献4では、消火剤が封入されたマイクロカプセルを、水溶性樹脂と硬化剤からなるインキに混ぜ合わせて繊維に練り込んで板状に固化して形成される消火性シートが提案されている。しかしながら、本発明者らの検討によると、発火初期における小さな火種を想定した場合、上記消火性シートでは反応性が十分でなく、消火性シートが反応しない場合が生じ得る。また、火種からの熱により、一部マイクロカプセルに破裂が生じ消火剤が放出されたとしても、火がシートに燃え広がらず十分な消火剤が放出されないことが想定される。 Patent Document 4 proposes a fire-extinguishing sheet formed by mixing microcapsules encapsulating a fire-extinguishing agent with ink consisting of a water-soluble resin and a hardening agent, kneading the mixture into fibers, and solidifying it into a plate shape. . However, according to studies conducted by the present inventors, when assuming a small source of fire at the initial stage of ignition, the reactivity of the fire extinguishing sheet may not be sufficient and the fire extinguishing sheet may not react. Furthermore, even if some of the microcapsules rupture due to the heat from the fire source and extinguishing agent is released, it is assumed that the fire will not spread to the sheet and sufficient extinguishing agent will not be released.

本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、発火初期の段階で優れた消火能力を発揮し得る消火材用組成物及びその製造方法、消火材用組成物を用いた消火材及び当該消火材を備える自動消火機能を有する装置を提供する。本開示はまた、消火材に優れた初期消火能力を付与し得るバインダの選定方法を提供する。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides a fire extinguishing composition that can exhibit excellent extinguishing ability in the initial stage of ignition, a method for producing the same, a fire extinguishing material using the fire extinguishing composition, and the fire extinguishing composition. To provide a device having an automatic fire extinguishing function, which is equipped with a fire extinguisher. The present disclosure also provides a method for selecting a binder that can provide a fire extinguishing material with superior initial fire extinguishing ability.

本開示の一側面は、有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む消火剤と、バインダとを含有する消火材用組成物に関する。この消火材用組成物は以下の要件を満たすものである。すなわち、大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃までバインダを加熱したとき、温度が400℃に到達するまでのバインダの重量減少率が30%以上である。このような消火材用組成物は、発火初期の消火能力に優れる。 One aspect of the present disclosure relates to a fire extinguishing composition containing a binder and a fire extinguishing agent containing at least one of an organic salt and an inorganic salt. This composition for fire extinguishing material satisfies the following requirements. In other words, when the binder is heated from 30°C to 500°C at a heating rate of 5°C/min in thermogravimetric measurement under atmospheric conditions, the weight reduction rate of the binder until the temperature reaches 400°C is 30% or more. It is. Such a fire extinguishing composition has excellent fire extinguishing ability at the initial stage of ignition.

本開示の一側面は、有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む消火剤と、第一のバインダと、第二のバインダとを含有する消火材用組成物に関する。この消火材用組成物は以下の要件を満たすものである。すなわち、大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃まで第一のバインダを加熱したとき、温度が400℃に到達するまでの第一のバインダの重量減少率が50%以上である。大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃まで第二のバインダを加熱したとき、温度が400℃に到達するまでの第二のバインダの重量減少率が15%以下である。第一のバインダの質量を100部としたとき、第二のバインダの質量が250部以下である。このような消火材用組成物によれば、発火初期の消火能力に優れると共に、第二のバインダの種類に応じて、基材密着性の向上、加工性の向上、潮解性の抑制、タック性の低減、ロールtоロール塗工適性の向上など所望の物性を得ることができる。 One aspect of the present disclosure relates to a fire extinguishing composition containing a fire extinguishing agent containing at least one of an organic salt and an inorganic salt, a first binder, and a second binder. This composition for fire extinguishing material satisfies the following requirements. In other words, when the first binder is heated from 30°C to 500°C at a heating rate of 5°C/min, the weight of the first binder until the temperature reaches 400°C is determined by thermogravimetric measurement in the air atmosphere. The reduction rate is 50% or more. Weight reduction rate of the second binder until the temperature reaches 400°C when the second binder is heated from 30°C to 500°C at a heating rate of 5°C/min in thermogravimetric measurement under atmospheric conditions is 15% or less. When the mass of the first binder is 100 parts, the mass of the second binder is 250 parts or less. Such a composition for fire extinguishing material has excellent extinguishing ability at the initial stage of ignition, and depending on the type of the second binder, improves adhesion to the base material, improves workability, suppresses deliquescent property, and improves tackiness. It is possible to obtain desired physical properties such as a reduction in the amount of paint and an improvement in roll coating suitability.

上記第二のバインダは、酸無水物基を有する化合物であってもよい。上記第二のバインダは、カルボン酸無水物基と、アルコキシシリル基とを有するシランカップリング剤であってもよい。このような第二のバインダを含む消火材用組成物は、発火初期の消火能力に優れると共に、塩の潮解を抑制することができる。 The second binder may be a compound having an acid anhydride group. The second binder may be a silane coupling agent having a carboxylic acid anhydride group and an alkoxysilyl group. A fire extinguishing composition containing such a second binder has excellent extinguishing ability at the initial stage of ignition, and can suppress deliquescence of salt.

本開示の一側面は上記消火材用組成物を含む消火材に関する。本開示の一側面は自動消火機能を有する装置であって上記消火材を備えるものに関する。 One aspect of the present disclosure relates to a fire extinguishing material containing the above composition for fire extinguishing material. One aspect of the present disclosure relates to a device having an automatic fire extinguishing function and including the above-mentioned fire extinguishing material.

本開示の一側面は、有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む消火剤と、バインダとを含有する消火材用組成物に使用されるバインダの選定方法に関する。この方法は、大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃まで、評価対象のバインダを加熱し、温度が400℃に到達するまでの当該バインダの重量減少率を測定する工程と、上記重量減少率が30%以上であるバインダについて、良好な初期消火性を発現する消火材用組成物を調製し得ると判断する工程と、を含む。 One aspect of the present disclosure relates to a method for selecting a binder used in a fire extinguishing composition containing a binder and a fire extinguishing agent containing at least one of an organic salt and an inorganic salt. In this method, the binder to be evaluated is heated from 30°C to 500°C at a heating rate of 5°C/min, and the weight of the binder is measured until the temperature reaches 400°C by thermogravimetric measurement in the air. The method includes a step of measuring the weight reduction rate, and a step of determining that a fire extinguishing material composition exhibiting good initial fire extinguishing properties can be prepared for a binder whose weight reduction rate is 30% or more.

本開示の一側面は消火材用組成物の製造方法に関する。この製造方法は、上記バインダの選定方法において、良好な初期消火性を発現する消火材用組成物を調製し得ると判断されるバインダを準備する工程と、当該バインダと、有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む消火剤とを含む消火材用組成物を調製する工程と、を含む。 One aspect of the present disclosure relates to a method of manufacturing a fire extinguishing composition. This manufacturing method includes the steps of preparing a binder that is judged to be capable of preparing a fire extinguishing composition that exhibits good initial fire extinguishing properties, and combining the binder with an organic salt and an inorganic salt in the binder selection method described above. and a fire extinguishing agent containing at least one salt.

本開示によれば、発火初期の段階で優れた消火能力を発揮し得る消火材用組成物及びその製造方法、消火材用組成物を用いた消火材及び当該消火材を備える自動消火機能を有する装置が提供される。また、本開示によれば、消火材に優れた初期消火能力を付与し得るバインダの選定方法が提供される。 According to the present disclosure, there is provided a fire extinguishing composition that can exhibit excellent extinguishing ability in the initial stage of ignition, a method for producing the same, a fire extinguishing material using the fire extinguishing composition, and an automatic extinguishing function equipped with the fire extinguishing material. Equipment is provided. Further, according to the present disclosure, a method for selecting a binder that can impart excellent initial fire extinguishing ability to a fire extinguishing material is provided.

図1は本開示に係る消火材の一実施形態を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of a fire extinguishing material according to the present disclosure.

以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

<第一実施形態>
[消火材用組成物]
本実施形態に係る消火材用組成物は、有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む消火剤と、バインダとを含有し、大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃までバインダを加熱したとき、温度が400℃に到達するまでのバインダの重量減少率が30%以上である。
<First embodiment>
[Composition for fire extinguishing material]
The composition for a fire extinguishing material according to the present embodiment contains a fire extinguishing agent containing at least one of an organic salt and an inorganic salt, and a binder, and has a heating rate of 5° C. When the binder is heated from 30°C to 500°C in minutes, the weight loss rate of the binder is 30% or more until the temperature reaches 400°C.

(消火剤)
消火剤は、有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩と、酸化剤とを含む。有機塩としては、例えば、カリウム塩、ナトリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらのうち、有機塩としてはカリウム塩を用いることが好ましい。有機カリウム塩としては、酢酸カリウム、クエン酸カリウム(クエン酸一カリウム、クエン酸二カリウム、クエン酸三カリウム)、酒石酸カリウム、乳酸カリウム、シュウ酸カリウム、マレイン酸カリウム等のカルボン酸カリウム塩が挙げられる。なかでも、燃焼の負触媒効果に対する有用性の観点から、酢酸カリウム又はクエン酸カリウムを用いることが好ましい。
(extinguishing agent)
The fire extinguisher contains at least one of an organic salt and an inorganic salt, and an oxidizing agent. Examples of organic salts include potassium salts, sodium salts, ammonium salts, and the like. Among these, it is preferable to use potassium salt as the organic salt. Examples of organic potassium salts include potassium carboxylate salts such as potassium acetate, potassium citrate (monopotassium citrate, dipotassium citrate, tripotassium citrate), potassium tartrate, potassium lactate, potassium oxalate, potassium maleate, etc. It will be done. Among these, potassium acetate or potassium citrate is preferably used from the viewpoint of usefulness for negative catalytic effects of combustion.

無機塩としては、例えば、カリウム塩、ナトリウム塩等が挙げられる。これらのうち、無機塩としてはカリウム塩を用いることが好ましい。無機カリウム塩としては、四硼酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、燐酸二水素カリウム、燐酸水素二カリウム等が挙げられる。 Examples of inorganic salts include potassium salts, sodium salts, and the like. Among these, it is preferable to use potassium salt as the inorganic salt. Examples of the inorganic potassium salt include potassium tetraborate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, and the like.

有機塩及び無機塩は、それぞれ単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。 The organic salts and inorganic salts may be used alone or in combination of two or more.

有機塩及び無機塩は粒状であってよい。有機塩及び無機塩の平均粒子径D50は1μm以上100μm以下であってもよく、また3μm以上40μm以下であってもよい。平均粒子径D50が上記下限以上であることで系中で分散し易く、また平均粒子径D50が上記上限以下であることで、塗液としたときの安定性が向上して塗工面の平滑性が向上する傾向がある。平均粒子径D50は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いた湿式測定により算出することができる。 Organic and inorganic salts may be particulate. The average particle diameter D50 of the organic salt and inorganic salt may be 1 μm or more and 100 μm or less, or 3 μm or more and 40 μm or less. When the average particle diameter D50 is at least the above lower limit, it is easy to disperse in the system, and when the average particle diameter D50 is at most the above upper limit, the stability when used as a coating liquid is improved and the smoothness of the coated surface is improved. tends to improve. The average particle diameter D50 can be calculated by wet measurement using a laser diffraction particle size distribution analyzer.

酸化剤としては、塩素酸カリウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸ストロンチウム、塩素酸アンモニウム、塩素酸マグネシウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸ストロンチウム、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸カリウム、塩基性硝酸銅、酸化銅(I)、酸化銅(II)、酸化鉄(II)、酸化鉄(III)、三酸化モリブデン等が挙げられる。なかでも、塩素酸カリウムを用いることが好ましい。 Oxidizing agents include potassium chlorate, sodium chlorate, strontium chlorate, ammonium chlorate, magnesium chlorate, potassium nitrate, sodium nitrate, strontium nitrate, ammonium perchlorate, potassium perchlorate, basic copper nitrate, copper oxide. (I), copper (II) oxide, iron (II) oxide, iron (III) oxide, molybdenum trioxide, and the like. Among these, it is preferable to use potassium chlorate.

消火材用組成物に含まれる消火剤の含有量は、消火材用組成物の全量を基準として、70~97質量%であってよく、85~92質量%であってもよい。消火剤の含有量が上記上限以下であることで、塩の潮解を抑制し易くかつ消火材用組成物の塗工適性が高まり製膜がし易く、また消火剤の含有量が上記下限以上であることで、十分な消火能力を発揮し易い。 The content of the fire extinguishing agent contained in the fire extinguishing composition may be 70 to 97% by mass, or 85 to 92 mass%, based on the total amount of the fire extinguishing composition. When the content of the fire extinguishing agent is below the above upper limit, it is easy to suppress the deliquescence of the salt, and the coating suitability of the fire extinguishing composition is increased, making it easier to form a film. This makes it easier to demonstrate sufficient fire extinguishing ability.

(バインダ)
バインダは、熱によって重量減少しやすいものであることが好ましい。すなわち、大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃までバインダを加熱したとき、温度が400℃に到達するまでのバインダの重量減少率は30%以上である。上記重量減少率は、32%以上であってもよい。重量減少率が上記範囲内であることで、得られる消火材用組成物における発火初期の消火能力が優れる。なお、バインダの重量減少率は、バインダが複数ある場合、その混合物の重量減少率を意味する。この値の上限は、例えば、88%であり、46%又は32%であってもよい。
(binder)
Preferably, the binder is one whose weight is easily reduced by heat. In other words, when the binder is heated from 30°C to 500°C at a heating rate of 5°C/min in thermogravimetric measurement in the air, the weight reduction rate of the binder is 30% or more until the temperature reaches 400°C. It is. The weight reduction rate may be 32% or more. When the weight reduction rate is within the above range, the resulting fire extinguishing composition has excellent extinguishing ability at the initial stage of ignition. In addition, the weight reduction rate of a binder means the weight reduction rate of a mixture when there is a plurality of binders. The upper limit of this value is, for example, 88%, and may also be 46% or 32%.

消火材用組成物に適したバインダを選定するため、以下の選定方法を実施してもよい。すなわち、バインダの選定方法は、大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃まで、評価対象のバインダを加熱し、温度が400℃に到達するまでの当該バインダの重量減少率を測定する工程と、上記重量減少率が30%以上であるバインダについて、良好な初期消火性を発現する消火材用組成物を調製し得ると判断する工程とを含む。上記重量減少率の基準を32%以上としてもよい。 In order to select a binder suitable for a fire extinguishing composition, the following selection method may be used. In other words, the method for selecting a binder is to heat the binder to be evaluated from 30°C to 500°C at a heating rate of 5°C/min by thermogravimetric measurement under atmospheric conditions, and then heat the binder to be evaluated until the temperature reaches 400°C. The method includes a step of measuring the weight reduction rate of the binder, and a step of determining that a fire extinguishing material composition exhibiting good initial extinguishing properties can be prepared using a binder having a weight reduction rate of 30% or more. The standard for the weight reduction rate may be set to 32% or more.

バインダとしては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を使用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ(1-)ブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン系樹脂、メチルメタクリレート-ブタジエン-スチレン系樹脂、エチレン-酢酸ビニル樹脂、エチレン-プロピレン樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンコム(BR)、1,2-ポリブタジエンゴム(1,2-BR)、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、ニトリルゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、エチレン-プロピレンゴム(EPR、EPDM)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、アクリルゴム(ACM、ANM)、エピクロルヒドリンゴム(CO、ECO)、多加硫ゴム(T)、シリコーンゴム(Q)、フッ素ゴム(FKM、FZ)、ウレタンゴム(U)等のゴム類、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート樹脂、ポリイソシアヌレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。上記樹脂のうち、一種を単独で使用してもよいし、複数種を併用してもよい。これらのうち、塗工適性の観点から、ポリウレタン樹脂又はポリビニルアルコール樹脂を使用することが好ましい。なお、バインダには、硬化剤成分が含まれていてよい。 As the binder, thermoplastic resins and thermosetting resins can be used. Examples of thermoplastic resins include polyolefin resins such as polyvinyl alcohol resins, polypropylene resins, polyethylene resins, poly(1-)butene resins, and polypentene resins, polystyrene resins, acrylonitrile-butadiene-styrene resins, and methyl. Examples include methacrylate-butadiene-styrene resin, ethylene-vinyl acetate resin, ethylene-propylene resin, polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, acrylic resin, polyamide resin, and polyvinyl chloride resin. Thermosetting resins include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), 1,2-polybutadiene rubber (1,2-BR), styrene-butadiene rubber (SBR), and chloroprene rubber ( CR), nitrile rubber (NBR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene rubber (EPR, EPDM), chlorosulfonated polyethylene (CSM), acrylic rubber (ACM, ANM), epichlorohydrin rubber (CO, ECO), polyvulcanized Rubbers such as rubber (T), silicone rubber (Q), fluororubber (FKM, FZ), urethane rubber (U), polyurethane resin, polyisocyanate resin, polyisocyanurate resin, phenol resin, epoxy resin, etc. . Among the above resins, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, from the viewpoint of coating suitability, it is preferable to use polyurethane resin or polyvinyl alcohol resin. Note that the binder may contain a curing agent component.

バインダの重量平均分子量は、5000以上であってもよく、20000以上であってもよく、また150000以下であってもよく、100000以下であってもよい。重量平均分子量が上記下限以上であることで、樹脂の疎水性を確保し易く、また重量平均分子量が上記上限以下であることで、適度な樹脂柔軟性を確保し易く、耐屈曲性や塗工適性が向上し易い。重量平均分子量は、GPC法により算出することができる。 The weight average molecular weight of the binder may be 5,000 or more, 20,000 or more, or 150,000 or less, or 100,000 or less. When the weight average molecular weight is at least the above lower limit, it is easy to ensure the hydrophobicity of the resin, and when the weight average molecular weight is at most the above upper limit, it is easy to ensure appropriate resin flexibility, improving bending resistance and coating properties. It is easy to improve aptitude. The weight average molecular weight can be calculated by GPC method.

バインダのガラス転移温度は、特に制限はないが、-40℃以上であってもよく、55℃以上であってもよく、80℃以上であってもよく、また110℃以下であってもよく、100℃以下であってもよい。ガラス転移温度が上記下限以上であることで、結晶性が大きくなるために樹脂の疎水性を確保し易く、またガラス転移温度が上記上限以下であることで、塗工適性が向上し易い。ガラス転移温度は、示差走査熱量計を用いた熱分析により測定することができる。 The glass transition temperature of the binder is not particularly limited, but may be -40°C or higher, 55°C or higher, 80°C or higher, or 110°C or lower. , 100°C or less. When the glass transition temperature is at least the above-mentioned lower limit, the crystallinity increases, so that it is easy to ensure the hydrophobicity of the resin, and when the glass transition temperature is at most the above-mentioned upper limit, the coating suitability is easily improved. Glass transition temperature can be measured by thermal analysis using a differential scanning calorimeter.

バインダの20℃における粘度は、500mPa・s以上であってもよく、1000mPa・s以上であってもよく、また10000mPa・s以下であってもよく、6000mPa・s以下であってもよい。粘度は、B型回転粘度計により測定することができる。 The viscosity of the binder at 20° C. may be 500 mPa·s or more, 1000 mPa·s or more, 10000 mPa·s or less, or 6000 mPa·s or less. The viscosity can be measured using a B-type rotational viscometer.

消火材用組成物に含まれるバインダの含有量は、消火材用組成物の全量を基準として、2~30質量%であってよく、4~15質量%であってもよい。バインダの含有量が上記上限以下であることで、乾燥後塗膜の表面平滑性が向上し易く(塗膜のひび割れや気泡発生を抑制し易く)、またバインダの含有量が上記下限以上であることで、消火材用組成物を塗布する際のロールtоロール塗工適性が向上し易く、基材密着性及び塗膜の断裁加工適性が向上し易い。 The content of the binder contained in the fire extinguishing composition may be 2 to 30% by mass, or 4 to 15 mass%, based on the total amount of the fire extinguishing composition. When the binder content is below the above upper limit, the surface smoothness of the coating film after drying can be easily improved (easily suppressing cracking and bubble generation in the coating film), and when the binder content is above the above lower limit As a result, the suitability for roll-to-roll coating when applying the composition for fire extinguishing material is likely to be improved, and the adhesion to the substrate and the suitability for cutting of the coating film are likely to be improved.

(液状媒体)
消火材用組成物は、液状媒体を更に含んでいてもよい。液状媒体としては、有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、水溶性の溶媒が挙げられ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n-プロピルアルコール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類;N-メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、ブチルセロソルブ等のグリコールエーテル類等が挙げられる。塩と共に用いられる観点から、液状媒体はアルコール系溶媒であってもよく、具体的にはエタノール及びイソプロピルアルコールの混合溶媒であってもよい。
(liquid medium)
The fire extinguishing composition may further contain a liquid medium. Liquid media include organic solvents. Examples of organic solvents include water-soluble solvents, such as alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and n-propyl alcohol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; glycols such as ethylene glycol and diethylene glycol; Examples include glycol ethers such as methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, and butyl cellosolve. From the viewpoint of being used together with a salt, the liquid medium may be an alcoholic solvent, specifically a mixed solvent of ethanol and isopropyl alcohol.

液状媒体の量は、消火材用組成物の使用方法に応じて適宜調整すればよいが、消火材用組成物の全量を基準として30~70質量%とすることができる。液状媒体を含む消火材用組成物を、消火材用塗液ということができる。 The amount of the liquid medium may be adjusted as appropriate depending on the method of using the fire extinguishing composition, but it can be 30 to 70% by mass based on the total amount of the fire extinguishing composition. A fire extinguishing composition containing a liquid medium can be referred to as a fire extinguishing coating liquid.

(その他の成分)
消火材用組成物には、上述した以外にその他の成分が混合されてもよい。その他の成分としては、界面活性剤、シランカップリング剤、アンチブロッキング剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤、無機充填材、流動性付与剤、防湿剤、分散剤、UV吸収剤、柔軟性付与剤、触媒等が挙げられる。これらの他の成分は、消火剤、バインダ、又は、液状媒体の種類等により適宜選択することができる。消火材用組成物に含まれるその他の成分の含有量は、消火材用組成物の全量を基準として、例えば10質量%以下である。
(Other ingredients)
Other components may be mixed in the fire extinguishing composition in addition to those mentioned above. Other ingredients include surfactants, silane coupling agents, anti-blocking agents, colorants, antioxidants, flame retardants, inorganic fillers, flow agents, moisture-proofing agents, dispersants, UV absorbers, and flexibility. Examples include imparting agents, catalysts, and the like. These other components can be appropriately selected depending on the type of fire extinguisher, binder, liquid medium, etc. The content of other components contained in the fire extinguishing composition is, for example, 10% by mass or less based on the total amount of the fire extinguishing composition.

[消火材用組成物の製造方法]
消火材用組成物は、有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む消火剤と、バインダと、必要に応じて使用される他の成分とを混合することによって製造することができる。使用するバインダは、上記バインダの選定方法において、良好な初期消火性を発現する消火材用組成物を調製し得ると判断されるものであればよい。
[Method for producing composition for fire extinguishing material]
A fire extinguishing composition can be produced by mixing a fire extinguishing agent containing at least one of an organic salt and an inorganic salt, a binder, and other components used as necessary. The binder to be used may be any binder that is determined to be capable of preparing a fire extinguishing composition that exhibits good initial fire extinguishing properties in the binder selection method described above.

<第二実施形態>
本実施形態に係る消火材用組成物は、有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む消火剤と、第一のバインダと、第二のバインダとを含有し、大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃まで第一のバインダを加熱したとき、温度が400℃に到達するまでの第一のバインダの重量減少率が50%以上であり、大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃まで第二のバインダを加熱したとき、温度が400℃に到達するまでの第二のバインダの重量減少率が15%以下であり、第一のバインダの質量を100部としたとき、第二のバインダの質量が250部以下である。
<Second embodiment>
The composition for a fire extinguishing material according to the present embodiment contains a fire extinguishing agent containing at least one of an organic salt and an inorganic salt, a first binder, and a second binder, and is thermogravimetrically measured in an atmospheric atmosphere. When the first binder is heated from 30°C to 500°C at a heating rate of 5°C/min, the weight reduction rate of the first binder until the temperature reaches 400°C is 50% or more, Weight reduction rate of the second binder until the temperature reaches 400°C when the second binder is heated from 30°C to 500°C at a heating rate of 5°C/min in thermogravimetric measurement in the air atmosphere is 15% or less, and when the mass of the first binder is 100 parts, the mass of the second binder is 250 parts or less.

本実施形態に係る消火剤及び第一のバインダとしては、上述の第一実施形態において説明した消火剤及びバインダと同様のものをそれぞれ用いることができる。 As the fire extinguishing agent and the first binder according to this embodiment, the same ones as the fire extinguishing agent and binder explained in the above-mentioned first embodiment can be used, respectively.

第二のバインダは、熱によって重量減少しやすい第一のバインダと併用されるものであるから、熱によって重量減少しにくいものであってもよい。すなわち、上記の条件で実施される熱重量測定にて、第二のバインダの重量減少率は、上記のとおり、15%以下であってよく、13%以下又は12%以下であってもよい。この値の下限値は、例えば、0%であり、3%又は7%であってもよい。 Since the second binder is used in combination with the first binder whose weight is easily reduced by heat, it may be a binder whose weight is not easily reduced by heat. That is, in the thermogravimetric measurement conducted under the above conditions, the weight reduction rate of the second binder may be 15% or less, 13% or less, or 12% or less, as described above. The lower limit of this value is, for example, 0%, and may be 3% or 7%.

消火材用組成物に含まれる第二のバインダの含有量は、第一のバインダの質量を100部として、上記のとおり、250部以下であり、200部以下、150部以下又は100部以下であってもよい。第二のバインダの含有量が上記範囲内であることで、得られる消火材用組成物における実用上十分な発火初期の消火能力を保持したまま、第二のバインダの種類に応じた所望の物性を得ることができる。この値の下限値は、例えば、10部であり、50部であってもよい。 The content of the second binder contained in the composition for fire extinguishing material is, as described above, 250 parts or less, 200 parts or less, 150 parts or less, or 100 parts or less, with the mass of the first binder being 100 parts. There may be. By having the content of the second binder within the above range, desired physical properties depending on the type of the second binder can be achieved while maintaining a practically sufficient extinguishing ability at the initial stage of ignition in the obtained fire extinguishing material composition. can be obtained. The lower limit of this value is, for example, 10 copies, or may be 50 copies.

なお、第二のバインダと併用される第一のバインダは、熱によって更に重量減少しやすいものを使用してもよい。すなわち、上記の条件で実施される熱重量測定にて、第一のバインダの重量減少率は50%以上であることが好ましく、52%以上であってよく、54%以上又は60%以上であってもよい。 Note that the first binder used in combination with the second binder may be one whose weight is more easily reduced by heat. That is, in the thermogravimetric measurement conducted under the above conditions, the weight reduction rate of the first binder is preferably 50% or more, may be 52% or more, 54% or more, or 60% or more. You can.

第二のバインダとしては、例えば、酸無水物基を有する化合物を使用できる。消火材用組成物が酸無水物基を有する化合物を含むことで成形品の性状を長期に亘り安定的に維持することができる。この理由は定かではないが、酸無水物基が水と反応することができるため、侵入してきた水をトラップすることで成形品に含まれる塩の潮解を防いでいるものと推測される。また酸無水物基を有する化合物が塩の表面を修飾することで疎水性が向上し、水との接触を抑えているものと推測される。 As the second binder, for example, a compound having an acid anhydride group can be used. When the fire extinguishing material composition contains a compound having an acid anhydride group, the properties of the molded article can be stably maintained over a long period of time. The reason for this is not clear, but it is presumed that the acid anhydride group is capable of reacting with water, which traps the invading water and prevents the salt contained in the molded article from deliquescing. It is also assumed that hydrophobicity is improved by modifying the surface of the salt with a compound having an acid anhydride group, thereby suppressing contact with water.

酸無水物基を有する化合物としては、オキソ酸2分子が脱水縮合することにより構成される酸無水物基を分子中に1以上有する化合物であれば特に制限されない。酸無水物基を構成するオキソ酸としては、例えば、カルボン酸、硫酸、硝酸、リン酸等が挙げられる。これらのうち、酸無水物基を構成するオキソ酸は、カルボン酸であることが好ましい。カルボン酸無水物基を有する化合物としては、例えば、無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等のカルボン酸無水物の単体、又は、無水マレイン酸等の不飽和結合を有するカルボン酸無水物をモノマーとした共重合体等が挙げられる。なお、酸無水物基を有する化合物を第一のバインダとして使用してもよい。 The compound having an acid anhydride group is not particularly limited as long as it is a compound having one or more acid anhydride groups in the molecule formed by dehydration condensation of two molecules of oxoacid. Examples of the oxoacid constituting the acid anhydride group include carboxylic acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid. Among these, the oxoacid constituting the acid anhydride group is preferably a carboxylic acid. Examples of compounds having a carboxylic anhydride group include simple carboxylic anhydrides such as phthalic anhydride, succinic anhydride, and maleic anhydride, or carboxylic anhydrides having unsaturated bonds such as maleic anhydride. Examples include copolymers made into monomers. Note that a compound having an acid anhydride group may be used as the first binder.

酸無水物基を有する化合物は、分子中にアルコキシシリル基を更に有していてもよい。消火材用組成物中に含まれる酸無水物基を有する化合物が、分子中にアルコキシシリル基を更に有することで成形品の性状を長期に亘りより安定的に維持することができる。この理由は定かではないが、アルコキシシランが加水分解された後、自己反応が生じてシロキサンが形成されることにより、耐水性が向上すると共に膜密度が向上し、潮解性を有する塩と水との接触を抑えられているものと推測される。分子中に酸無水物基及びアルコキシシリル基を有する化合物としては、例えば、シランカップリング剤を用いてもよい。なお、酸無水物基を有する化合物として用いられるシランカップリング剤は、消火材用組成物中においてバインダ樹脂と同様の機能を有していてもよい。 The compound having an acid anhydride group may further have an alkoxysilyl group in the molecule. When the compound having an acid anhydride group contained in the fire extinguishing composition further has an alkoxysilyl group in the molecule, the properties of the molded article can be maintained more stably over a long period of time. The reason for this is not clear, but after the alkoxysilane is hydrolyzed, a self-reaction occurs and siloxane is formed, which improves water resistance and film density, allowing the deliquescent salt and water to form. It is presumed that contact with other people has been suppressed. As the compound having an acid anhydride group and an alkoxysilyl group in the molecule, for example, a silane coupling agent may be used. Note that the silane coupling agent used as the compound having an acid anhydride group may have the same function as the binder resin in the fire extinguishing material composition.

第二のバインダとして、例えば、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を使用できる。また塗膜形成を容易にし、製膜後の性状を安定化する観点から界面活性剤、シランカップリング剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、難燃剤、流動性付与剤、防湿剤、分散剤、UV吸収剤、柔軟性付与剤等を使用してもよい。第二のバインダを適宜使い分ける又は組み合わせることで、基材に対する密着性の向上、加工性の向上、タック性の低減、ロールtоロール塗工適性の向上など所望の物性を消火材用組成物に付与することができる。なかでも、第二のバインダとしては、酸無水物基を有する化合物であることが好ましく、特に、カルボン酸無水物基と、アルコキシシリル基とを有するシランカップリング剤であることが好ましい。 As the second binder, for example, thermoplastic resins and thermosetting resins can be used. In addition, from the viewpoint of facilitating coating film formation and stabilizing the properties after film formation, surfactants, silane coupling agents, anti-blocking agents, antioxidants, flame retardants, fluidity imparting agents, moisture proofing agents, dispersants, UV absorbers, softeners, etc. may also be used. By appropriately using or combining the second binders, desired physical properties can be imparted to the fire extinguishing material composition, such as improved adhesion to the base material, improved workability, reduced tackiness, and improved suitability for roll-to-roll coating. can do. Among these, the second binder is preferably a compound having an acid anhydride group, and particularly preferably a silane coupling agent having a carboxylic acid anhydride group and an alkoxysilyl group.

第二実施形態に係る消火材用組成物は、第一実施形態に係る消火材用組成物と同様の液状媒体又はその他の成分を更に含んでいてもよい。液状媒体の量は、消火材用組成物の使用方法に応じて適宜に調整すればよいが、消火材用組成物の全量を基準として30~70質量%とすることができる。消火材用組成物に含まれるその他の成分の含有量は、消火材用組成物の全量を基準として、例えば10質量%以下である。 The fire extinguishing composition according to the second embodiment may further contain the same liquid medium or other components as the fire extinguishing composition according to the first embodiment. The amount of the liquid medium may be adjusted as appropriate depending on the method of using the fire extinguishing composition, but it can be 30 to 70% by mass based on the total amount of the fire extinguishing composition. The content of other components contained in the fire extinguishing composition is, for example, 10% by mass or less based on the total amount of the fire extinguishing composition.

<消火材>
消火材は、消火材用組成物から形成することができる。図1は消火材の一実施形態を模式的に示す断面図である。消火材1は、基材2と、基材2の一方の面上に設けられた消火材層3とを備える。消火材1は、基材2の一方の面上に消火材用塗液を塗布する工程と、塗布された層を乾燥させて消火材層3を形成する工程を経て製造することができる。基材2の素材は、例えば、金属、樹脂、木材、セラミックス、ガラスであり、非多孔性であっても多孔性であってもよい。
<Fire extinguishing material>
The fire extinguishing material can be formed from a fire extinguishing composition. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of a fire extinguishing material. The fire extinguishing material 1 includes a base material 2 and a fire extinguishing material layer 3 provided on one surface of the base material 2. The fire extinguishing material 1 can be manufactured through the steps of applying a fire extinguishing material coating liquid onto one surface of the base material 2 and drying the applied layer to form the fire extinguishing material layer 3. The material of the base material 2 is, for example, metal, resin, wood, ceramics, or glass, and may be non-porous or porous.

塗布はウェットコーティング法にて行うことができる。ウェットコーティング法としては、グラビアコーティング法、コンマコーティング法、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコート法、スピンコート法、スポンジロール法、ダイコート法、刷毛による塗装等が挙げられる。 Application can be performed by a wet coating method. Examples of the wet coating method include a gravure coating method, a comma coating method, a spray coating method, a dip coating method, a curtain coating method, a spin coating method, a sponge roll method, a die coating method, and painting with a brush.

消火材用塗液の粘度は、例えばグラビアコーティング法であれば、1~2000mPa・sとすることが好ましく、コンマコーティング法であれば500~100000mPa・sとすることが好ましく、スプレーコーティング法であれば0.1~4000mPa・sとすることが好ましい。塗液粘度が所望の範囲になるよう、上記液状媒体の量を適宜調整すればよい。粘度は共軸二重円筒回転粘度計により測定することができる。 The viscosity of the coating liquid for fire extinguishing material is preferably 1 to 2,000 mPa·s for gravure coating, 500 to 100,000 mPa·s for comma coating, and 500 to 100,000 mPa·s for spray coating. It is preferable to set it to 0.1 to 4000 mPa·s. The amount of the liquid medium may be adjusted as appropriate so that the viscosity of the coating liquid falls within a desired range. Viscosity can be measured using a coaxial double cylinder rotational viscometer.

基材2が多孔性である場合、消火材用塗液は基材2内に浸入することができる。その場合、消火材層3の一部は、基材2の内部に染み込み、残りが基材2の表面上に積層されていてもよい。 If the substrate 2 is porous, the fire extinguishing coating liquid can penetrate into the substrate 2. In that case, a part of the fire extinguishing material layer 3 may soak into the inside of the base material 2, and the rest may be laminated on the surface of the base material 2.

消火材は、消火材用組成物を所定の形状に成形することで得ることもできる。消火材の形状はその用途に応じて選択すればよく、消火材は粒状消火材、板状消火材、柱状消火材等であってもよい。 A fire extinguishing material can also be obtained by molding a composition for a fire extinguishing material into a predetermined shape. The shape of the fire extinguishing material may be selected depending on its use, and the fire extinguishing material may be a granular fire extinguishing material, a plate-like fire extinguishing material, a columnar fire extinguishing material, or the like.

<自動消火機能を有する装置>
自動消火機能を有する装置は、消火材を備える。自動消火機能を有する装置としては、電気配線やケーブル、変圧器や電気回路等が搭載されている電気系統設備等が挙げられる。具体的には配電盤、分電盤、蓄電池(リチウムイオン電池等)、バッテリー(モバイルバッテリー、工具用バッテリー、自動車用EVバッテリー等)、上記を搭載した蓄電システム等が挙げられる。さらに意図せぬ発火の危険性のある箇所、例えば蓄電池用の回収ボックス、ごみ箱、コンセントカバー等が挙げられる。
<Equipment with automatic fire extinguishing function>
Devices with automatic fire extinguishing function are equipped with fire extinguishing material. Examples of devices having an automatic fire extinguishing function include electrical system equipment equipped with electrical wiring, cables, transformers, electrical circuits, and the like. Specific examples include switchboards, distribution boards, storage batteries (lithium ion batteries, etc.), batteries (mobile batteries, tool batteries, automotive EV batteries, etc.), power storage systems equipped with the above, and the like. Furthermore, there are places where there is a risk of unintentional ignition, such as collection boxes for storage batteries, trash cans, outlet covers, etc.

以下、実施例に基づいて本開示を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present disclosure will be explained in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

<消火材の形成>
(実施例1)
以下の成分を混合し、消火材用組成物を調製した。
消火剤:クエン酸カリウム及び塩素酸カリウムの混合物(87.4質量部)
第一のバインダ:エーテル系ウレタン樹脂(12.6質量部)
液状媒体:エタノール(87質量部)
液状媒体:イソプロピルアルコール(27質量部)
クエン酸カリウム及び塩素酸カリウムの混合物は、メノウ乳鉢ですり潰したのち、800番手のメッシュでフィルタリングすることで粒子径D50=8~12μmに調整した。
<Formation of fire extinguishing material>
(Example 1)
A fire extinguishing material composition was prepared by mixing the following components.
Fire extinguisher: mixture of potassium citrate and potassium chlorate (87.4 parts by mass)
First binder: ether-based urethane resin (12.6 parts by mass)
Liquid medium: ethanol (87 parts by mass)
Liquid medium: isopropyl alcohol (27 parts by mass)
The mixture of potassium citrate and potassium chlorate was ground in an agate mortar and then filtered through an 800 mesh to adjust the particle size D50 to 8 to 12 μm.

ポリエチレンテレフタレート(PET)製の基材(商品名:E7002、東洋紡(株)製)の離型処理が施されていない一方の面上に、アプリケーターを用いて、乾燥後の塗布厚みが150μmとなるように上記消火材用組成物を塗布した後、75℃のオーブンにて7分間乾燥させた。これにより、基材の面上にシート状の消火材を作製した。 Use an applicator on one side of a polyethylene terephthalate (PET) base material (product name: E7002, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) that has not been subjected to release treatment, so that the coating thickness after drying is 150 μm. After applying the fire extinguishing composition as described above, it was dried in an oven at 75° C. for 7 minutes. Thereby, a sheet-like fire extinguishing material was produced on the surface of the base material.

(実施例2)
12.6質量部のエーテル系ウレタン樹脂に代えて、12.6質量部のアクリル樹脂を使用したこと、及び液状媒体として27質量部のイソプロピルアルコールに代えて、23質量部の酢酸エチルを使用したこと以外は実施例1と同様にして消火材用組成物を調製し且つこれを用いて消火材を作製した。
(Example 2)
12.6 parts by mass of acrylic resin was used instead of 12.6 parts by mass of ether-based urethane resin, and 23 parts by mass of ethyl acetate was used instead of 27 parts by mass of isopropyl alcohol as the liquid medium. Except for the above, a fire extinguishing material composition was prepared in the same manner as in Example 1, and a fire extinguishing material was produced using this composition.

(実施例3)
12.6質量部のエーテル系ウレタン樹脂に代えて、12.6質量部のポリビニルブチラール(PVB)樹脂を使用したこと、及び液状媒体としてエタノールの量を179質量部、イソプロピルアルコールの量を10質量部としたこと以外は実施例1と同様にして消火材用組成物を調製し且つこれを用いて消火材を作製した。
(Example 3)
12.6 parts by mass of polyvinyl butyral (PVB) resin was used instead of 12.6 parts by mass of ether-based urethane resin, and the amount of ethanol was 179 parts by mass and the amount of isopropyl alcohol was 10 parts by mass as the liquid medium. A fire extinguishing material composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition was used to produce a fire extinguishing material.

(実施例4)
12.6質量部のエーテル系ウレタン樹脂に代えて、8.4質量部のPVB樹脂を使用するとともに、第二のバインダとして4.2質量部のX-12-1287A(商品名、信越化学工業(株)製)を使用したこと、及び液状媒体としてエタノールの量を148質量部、イソプロピルアルコールの量を7質量部としたこと以外は実施例1と同様にして消火材用組成物を調製し且つこれを用いて消火材を作製した。
(Example 4)
Instead of 12.6 parts by mass of ether-based urethane resin, 8.4 parts by mass of PVB resin was used, and 4.2 parts by mass of X-12-1287A (trade name, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as a second binder. A fire extinguishing composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 148 parts by mass of ethanol and 7 parts by mass of isopropyl alcohol were used as the liquid medium. A fire extinguishing material was also produced using this.

(実施例5)
12.6質量部のエーテル系ウレタン樹脂に代えて、12.6質量部のポリメチルビニルエーテル(PMVE)/無水マレイン酸コポリマー(Gantrez AN-139(アシュランド・ジャパン(株)製))を使用するとともに、エタノールの量を150質量部、イソプロピルアルコールの量を0質量部としたこと以外は実施例1と同様にして消火材用組成物を調製し且つこれを用いて消火材を作製した。
(Example 5)
Instead of 12.6 parts by mass of ether-based urethane resin, 12.6 parts by mass of polymethyl vinyl ether (PMVE)/maleic anhydride copolymer (Gantrez AN-139 (manufactured by Ashland Japan Co., Ltd.)) is used. At the same time, a fire extinguishing material composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of ethanol was 150 parts by mass and the amount of isopropyl alcohol was 0 parts by mass, and a fire extinguishing material was produced using this composition.

(実施例6)
12.6質量部のエーテル系ウレタン樹脂の量を4.2質量部とするとともに、第二のバインダとして8.4質量部のX-12-1287Aを使用したこと以外は実施例1と同様にして消火材用組成物を調製し且つこれを用いて消火材を作製した。
(Example 6)
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that the amount of 12.6 parts by mass of ether-based urethane resin was changed to 4.2 parts by mass, and 8.4 parts by mass of X-12-1287A was used as the second binder. A composition for a fire extinguishing material was prepared, and a fire extinguishing material was produced using this composition.

(比較例1)
12.6質量部のエーテル系ウレタン樹脂の量を3.2質量部とするとともに、第二のバインダとして9.4質量部のX-12-1287Aを使用したこと以外は実施例1と同様にして消火材用組成物を調製し且つこれを用いて消火材を作製した。
(Comparative example 1)
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that the amount of 12.6 parts by mass of ether-based urethane resin was changed to 3.2 parts by mass, and 9.4 parts by mass of X-12-1287A was used as the second binder. A composition for a fire extinguishing material was prepared, and a fire extinguishing material was produced using this composition.

(比較例2)
12.6質量部のエーテル系ウレタン樹脂に代えて、X-12-1287Aを12.6質量部使用したこと以外は実施例1と同様にして消火材用組成物を調製し且つこれを用いて消火材を作製した。
(Comparative example 2)
A fire extinguishing material composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 12.6 parts by mass of X-12-1287A was used instead of 12.6 parts by mass of ether-based urethane resin, and using this. We made fire extinguishing material.

<重量変化率の測定>
各実施例及び比較例で用いた第一及び第二のバインダについて、(株)日立ハイテクサイエンス製の示差熱熱重量測定装置「STA7200RV」にて、大気雰囲気下において昇温速度5℃/分で30℃から500℃まで昇温した際に、400℃まで昇温した際の重量変化率を測定した。このときのサンプリング周期は1秒とした。測定結果を表1及び2に示す。表中の「混合物の重量減少率」は第一及び第二のバインダの混合物の重量減少率を意味する(実施例4、6及び比較例1)。
<Measurement of weight change rate>
The first and second binders used in each Example and Comparative Example were measured at a heating rate of 5°C/min in an atmospheric atmosphere using a differential thermal thermogravimeter "STA7200RV" manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. When the temperature was raised from 30°C to 500°C, the weight change rate when the temperature was raised to 400°C was measured. The sampling period at this time was 1 second. The measurement results are shown in Tables 1 and 2. "Weight reduction rate of mixture" in the table means the weight reduction rate of the mixture of the first and second binders (Examples 4 and 6 and Comparative Example 1).

<消火材の封入>
シーラント層(L-LDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)樹脂、厚さ30μm)及び基材層(シリカ蒸着膜を有するPET樹脂、厚さ12μm)を備えるバリアフィルムを準備した。バリアフィルムの水蒸気透過率は0.2~0.6g/m/day(40℃/90%RH条件下)であった。このバリアフィルムを2枚用いて、シート状の消火材を覆い、バリアフィルムの4辺をヒートシールすることで消火材を封入した。ヒートシール条件は140℃、2秒間とした。これを評価サンプルとした。
<Enclosure of fire extinguishing material>
A barrier film including a sealant layer (L-LDPE (linear low density polyethylene) resin, thickness 30 μm) and a base material layer (PET resin having a silica deposited film, thickness 12 μm) was prepared. The water vapor permeability of the barrier film was 0.2 to 0.6 g/m 2 /day (under 40° C./90% RH conditions). Two of these barrier films were used to cover a sheet-like fire extinguishing material, and the four sides of the barrier film were heat-sealed to encapsulate the fire extinguishing material. Heat sealing conditions were 140° C. for 2 seconds. This was used as an evaluation sample.

<消火性試験>
縦20cm、横30cm、高さ40cmの鉄製の容器を準備した。着火した固形燃料が窒息により消火しないよう、容器の側面には天面から5、12.5、20.0、27.5、35.0cmの高さの位置に直径8.5mmの円形の通気口を各側面5カ所ずつ設けた。容器天面の中央に面積が50mm×50mmの消火材を両面テープで貼り付けた。容器底面の中央に、縦15mm、横15mm、高さ10mmの固形燃料(キャプテンスタッグ株式会社製固形燃料ファイアブロック着火剤)を1.5g分置いた。
固形燃料に着火させた際に、消火材が固形燃料の着火後180秒以内に消火できるかについて、固形燃料と消火材との距離を調整しながら評価をした。評価は、以下の基準に基づいて行った。
A:消火材から火元までの距離が20cmで消火できる。
B:消火材から火元までの距離が10cmで消火できる。
C:消火材から火元からの距離が10cmで消火できない。
<Fire extinguishing test>
An iron container measuring 20 cm in length, 30 cm in width, and 40 cm in height was prepared. To prevent ignited solid fuel from extinguishing due to suffocation, there are circular vents with a diameter of 8.5 mm on the side of the container at heights of 5, 12.5, 20.0, 27.5, and 35.0 cm from the top. There were five openings on each side. A fire extinguishing material with an area of 50 mm x 50 mm was attached to the center of the top of the container with double-sided tape. In the center of the bottom of the container, 1.5 g of solid fuel (solid fuel fireblock igniter manufactured by Captain Stag Co., Ltd.) with a length of 15 mm, a width of 15 mm, and a height of 10 mm was placed.
When the solid fuel was ignited, an evaluation was made to determine whether the fire extinguishing material could extinguish the fire within 180 seconds after the solid fuel was ignited, while adjusting the distance between the solid fuel and the fire extinguishing material. Evaluation was performed based on the following criteria.
A: A fire can be extinguished if the distance from the fire extinguishing material to the fire source is 20cm.
B: The fire can be extinguished when the distance from the fire extinguishing material to the fire source is 10 cm.
C: The fire cannot be extinguished if the distance from the fire extinguishing material is 10 cm.

<潮解性評価>
得られた評価サンプルの全光線透過率を、ヘイズメーター(BYK社製 BYK-Gardner Haze-Guard Plus)を用いて、JIS K 7361-1に準拠した方法で測定した。測定は恒温恒湿槽(85℃/85%RH条件下)に投入する前(初期全光線透過率)と、投入して24時間経過後(保存後の全光線透過率)に行い、下記式に従い保存前後での全光線透過率の変化量Δを算出した。吸湿(潮解)が生じた場合には消火材の透明度が上がるため、この変化量Δを確認することで潮解の程度を評価した。評価は、以下の基準に基づいて行った。
変化量Δ=保存後の全光線透過率の値-初期全光線透過率の値
A:変化量Δが35以下。
B:変化量Δが35超。
<Deliquescent evaluation>
The total light transmittance of the obtained evaluation sample was measured using a haze meter (BYK-Gardner Haze-Guard Plus, manufactured by BYK) in accordance with JIS K 7361-1. Measurements were performed before placing the device in a constant temperature and humidity chamber (85°C/85% RH) (initial total light transmittance) and after 24 hours (total light transmittance after storage). The amount of change Δ in total light transmittance before and after storage was calculated according to the following. Since the transparency of the fire extinguishing material increases when moisture absorption (deliquescence) occurs, the degree of deliquescence was evaluated by checking the amount of change Δ. Evaluation was performed based on the following criteria.
Amount of change Δ = value of total light transmittance after storage - value of initial total light transmittance A: Amount of change Δ is 35 or less.
B: The amount of change Δ exceeds 35.

1…消火材、2…基材、3…消火材層。 1... Fire extinguishing material, 2... Base material, 3... Fire extinguishing material layer.

Claims (8)

有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む消火剤と、バインダとを含有する消火材用組成物であって、
大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃まで前記バインダを加熱したとき、温度が400℃に到達するまでの前記バインダの重量減少率が30%以上である、消火材用組成物。
A fire extinguishing composition comprising a fire extinguishing agent containing at least one of an organic salt and an inorganic salt, and a binder,
When the binder is heated from 30°C to 500°C at a heating rate of 5°C/min by thermogravimetric measurement in the air, the weight loss rate of the binder until the temperature reaches 400°C is 30% or more. A composition for fire extinguishing material.
有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む消火剤と、第一のバインダと、第二のバインダとを含有する消火材用組成物であって、
大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃まで前記第一のバインダを加熱したとき、温度が400℃に到達するまでの前記第一のバインダの重量減少率が50%以上であり、
大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃まで前記第二のバインダを加熱したとき、温度が400℃に到達するまでの前記第二のバインダの重量減少率が15%以下であり、
前記第一のバインダの質量を100部としたとき、前記第二のバインダの質量が250部以下である、消火材用組成物。
A fire extinguishing composition comprising a fire extinguishing agent containing at least one of an organic salt and an inorganic salt, a first binder, and a second binder, the composition comprising:
The weight of the first binder until the temperature reaches 400°C when the first binder is heated from 30°C to 500°C at a heating rate of 5°C/min in thermogravimetric measurement in the air atmosphere. The reduction rate is 50% or more,
The weight of the second binder until the temperature reaches 400°C when the second binder is heated from 30°C to 500°C at a heating rate of 5°C/min in thermogravimetric measurement in the air atmosphere. The reduction rate is 15% or less,
A composition for a fire extinguishing material, wherein the mass of the second binder is 250 parts or less when the mass of the first binder is 100 parts.
前記第二のバインダが酸無水物基を有する化合物である、請求項2に記載の消火材用組成物。 The fire extinguishing material composition according to claim 2, wherein the second binder is a compound having an acid anhydride group. 前記第二のバインダがカルボン酸無水物基と、アルコキシシリル基とを有するシランカップリング剤である、請求項2に記載の消火材用組成物。 The fire extinguishing material composition according to claim 2, wherein the second binder is a silane coupling agent having a carboxylic acid anhydride group and an alkoxysilyl group. 請求項1~4のいずれか一項に記載の消火材用組成物を含む、消火材。 A fire extinguishing material comprising the fire extinguishing material composition according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載の消火材を備える、自動消火機能を有する装置。 An apparatus having an automatic fire extinguishing function, comprising the fire extinguishing material according to claim 5. 有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む消火剤と、バインダとを含有する消火材用組成物に使用されるバインダの選定方法であって、
大気雰囲気下における熱重量測定にて、昇温速度5℃/分で30℃から500℃まで、評価対象のバインダを加熱し、温度が400℃に到達するまでの当該バインダの重量減少率を測定する工程と、
前記重量減少率が30%以上であるバインダについて、良好な初期消火性を発現する消火材用組成物を調製し得ると判断する工程と、
を含む、バインダの選定方法。
A method for selecting a binder used in a fire extinguishing composition containing a fire extinguishing agent containing at least one of an organic salt and an inorganic salt, and a binder, the method comprising:
Heat the binder to be evaluated from 30°C to 500°C at a temperature increase rate of 5°C/min by thermogravimetric measurement under atmospheric conditions, and measure the weight loss rate of the binder until the temperature reaches 400°C. The process of
A step of determining that a fire extinguishing composition that exhibits good initial fire extinguishing properties can be prepared using the binder having a weight reduction rate of 30% or more;
How to select a binder, including:
請求項7に記載のバインダの選定方法において、良好な初期消火性を発現する消火材用組成物を調製し得ると判断されるバインダを準備する工程と、
前記バインダと、有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む消火剤とを含む消火材用組成物を調製する工程と、
を含む、消火材用組成物の製造方法。
In the method for selecting a binder according to claim 7, a step of preparing a binder that is determined to be capable of preparing a fire extinguishing composition that exhibits good initial fire extinguishing properties;
preparing a fire extinguishing composition comprising the binder and a fire extinguishing agent containing at least one of an organic salt and an inorganic salt;
A method for producing a composition for fire extinguishing material, including:
JP2023098726A 2022-07-15 2023-06-15 Fire extinguishing material composition and manufacturing method therefor, fire extinguishing material, binder selection method, and device having auto fire extinguishing function Pending JP2024012106A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022113814 2022-07-15
JP2022113814 2022-07-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024012106A true JP2024012106A (en) 2024-01-25

Family

ID=89622439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023098726A Pending JP2024012106A (en) 2022-07-15 2023-06-15 Fire extinguishing material composition and manufacturing method therefor, fire extinguishing material, binder selection method, and device having auto fire extinguishing function

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024012106A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104974527B (en) A kind of preparation method and applications of the polymer-modified foamed composite of organic siliconresin
CN109651821A (en) A kind of organosilicon foam and preparation method thereof
JP2023181191A (en) Composition for fire extinguishing material formation, fire extinguishing material, and fire extinguishing member and method for manufacturing the same
JP2024012106A (en) Fire extinguishing material composition and manufacturing method therefor, fire extinguishing material, binder selection method, and device having auto fire extinguishing function
JP7426529B1 (en) Fire extinguishing compositions, extinguishing materials, and devices with automatic extinguishing function
JP2022171355A (en) Fire-extinguishing member and method for producing fire-extinguishing member
CN113502077A (en) Preparation method of graphene high-performance fireproof coating
WO2023234299A1 (en) Composition for fire-extinguishing material, production method therefor, method for selecting binder resin, fire-extinguishing material, fire-extinguishing material sheet, and device having automatic fire-extinguishing function
CN115160838B (en) Fireproof coating, preparation method and application thereof in power battery
CN104218205B (en) Heat-resisting porous isolating membrane and its manufacture method
CN103249560A (en) Thermally functional flame-retardant polymer member
WO2024014163A1 (en) Fire extinguishing material and fire extinguishing material package
JP7444200B2 (en) Fire extinguishing materials and fire extinguishing materials packages
JP7480904B1 (en) Fire extinguishing materials and fire extinguishing packages
CN108146028B (en) Thermal insulation material and apparatus using the same
WO2024014164A1 (en) Fire-extinguishing material and fire-extinguishing material package
JP7447940B2 (en) Fire extinguishing materials and fire extinguishing materials packages
EP4316607A1 (en) Fire-extinguishing member and production method therefor
EP0127569B1 (en) Method for preparing inorganic foamed materials
JP2024000984A (en) Composition for fire-extinguishing material, and fire-extinguishing material
CN117693384A (en) Composition for forming fire extinguishing material, and fire extinguishing member and method for producing same
CN114316596B (en) Flame-retardant fire-extinguishing foamed silica gel material and application thereof in power battery
JP2023177042A (en) Fire extinguishing material sheet and fire extinguishing material composition
WO2023149009A1 (en) Secondary battery module
WO2017179969A2 (en) Fire retardant coating composition