JP2946044B1 - 火災の消火方法 - Google Patents

火災の消火方法

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隆 阿部
稔 秋山
征司 田窪
章 関屋
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Abstract

【要約】 【課題】 容易に入手しうる原料を用いて製造すること
が可能であって、しかもオゾン層を破壊する恐れが全く
なく、また比較的分解しやすいために地球温暖化に対す
る寄与も少なく、かつ、規制対象のハロンの消火能力に
匹敵する代替ガス系消火薬剤を用いる消火方法を提供す
る。 【解決手段】 下記一般式(1) 【化1】 (CF32NCH2CHm3-m (1) (式中、mは0〜3の整数である)で表されるヒドロポ
リフルオロ3級アミンをガス系消火薬剤の主成分として
用いることを特徴とする火災消火方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オゾン層を破壊す
るために使用が規制されているガス系ハロン消火薬剤の
代替として、室温でガス状のヒドロポリフルオロ3級ア
ミンを用いて効率よく消火する方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】最近、地球環境間題の対策としてオゾン
層を保護するために、大気中で難分解性の特定フロンや
ハロンは廃止となった。ガス系消火薬剤としては、従来
よりハロン1301(化学式:CF3Br)、ハロン1
211(化学式:CF2BrCl)、ハロン2402
(化学式:CF2BrCF2Br)が使用されているが、
消火作用に臭素が重要な役割を果たすことから、ハロン
分子中における臭素の存在は高性能の消火作用を付与さ
せるためには必須のものと考えられてきた。しかしなが
ら、その中に含まれる臭素原子がオゾン層を破壊するこ
とから、特定フロンとともにハロンも廃止となった。近
年、ハロンの代替品が開発されているが、それらはハロ
ンに比べると消火性能や生体安全性の点でかなり劣るた
めに、高度の消火能力が要求される航空機、コンピュー
タールーム、航空管制塔などのようなところでは、必要
欠くべからざる用途(Essentia1 Use)と
して規制ハロンに頼らざるを得ない状況にある。しかし
ながら、将来的にはオゾン層破壊の進展にともない必要
不可欠用途を含めた規制の強化も考えられ、オゾン層を
破壊しない物質で、かつ規制ハロンと同程度以上の性能
(消火性能、生体安全性、他の物質との共存安定性な
ど)を持つハロン代替消火剤の開発が求められている。
特許公報第2545735号によれば、ハロン代替消火
剤の一種として、(CF32NRf(Rf:ポリフルオロ
アルキル基)で示されるポリフルオロ3級アミンをガス
系消火薬剤に用いる方法が開示されている。このポリフ
ルオロ3級アミンには、N,N−ビストリフルオロメチ
ル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルアミン
[(CF3)NCF2CF2H]が包含されている。この
ものは、消火剤としてはすぐれた効果を示すものの、そ
の分子中に含まれる水素原子が1つであり、また、その
水素は窒素原子ではなく、炭素原子に結合していること
から、その大気中での分解性は未だ不十分なものであっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、容易に入手
しうる原料を用いて製造することが可能であって、しか
もオゾン層を破壊する恐れが全くなく、また比較的分解
しやすいために地球温暖化に対する寄与も少なく、か
つ、規制対象のハロンの消火能力に匹敵する代替ガス系
消火薬剤を用いる消火方法を提供することをその課題と
する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題を解
決すべく鋭意研究を重ねた結果、代替ガス系消火薬剤と
して室温でガス状のヒドロポリフルオロ3級アミンを用
いることによりその課題を解決し得ることを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。即ち、本
発明によれば、下記一般式(1)
【化2】 (CF32NCH2CHm3-m (1) (式中、mは0〜3の整数である)で表されるヒドロポ
リフルオロ3級アミンをガス系消火薬剤の主成分として
用いることを特徴とする火災消火方法が提供される。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明で用いる前記一般式(1)
で表されるヒドロポリフルオロ3級アミンには、ビス
(トリフルオロメチル)−2,2,2−トリフルオロエ
チルアミン[(CF32NCH2CF3]、ビス(トリフ
ルオロメチル)−2,2−ジフルオロエチルアミン
[(CF32NCH2CHF2]、ビス(トリフルオロメ
チル)−2−フルオロエチルアミン[(CF32NCH
2CH2F]及びビス(トリフルオロメチル)エチルアミ
ン[(CF32NCH2CH3]が包含される。本発明で
用いる前記化合物は、入手容易な化合物を原料として製
造可能である。例えば、前記化合物は、いずれも、ペル
フルオロ−2−アザ−2−プロペンから非プロトン性極
性溶媒中、アルカリ金属フッ化物及び対応するスルホン
酸エステルと反応させて収率よく製造される。
【0006】
【発明の効果】本発明のヒドロポリフルオロアミンから
なる消火薬剤は、分子内に2つ以上の水素原子を有して
いるために、ペルフルオロ化合物より大気寿命がはるか
に短く、またオゾン層破壊の原困となる臭素原子が含ま
れていないために規制ハロンの代替消火剤として好適で
ある。また、本発明で用いるヒドロポリフルオロ3級ア
ミンはそれ自体が優れた消火薬剤として作用するだけで
なく、その低表面エネルギーを利用して、粉末消火薬剤
(主成分:第一リン酸アンモニウム)に少量添加するこ
とにより、微粉末の消火薬剤の凝縮防止作用を付与させ
るなどの相乗的効果を持つ。
【0007】本発明で消火薬として用いる前記ポリフル
オロ3級アミンは、その分子中に2〜5個の水素原子を
含むにもかかわらず、その消火効果は水素原子を1個有
するCF3CHFCF3やCHF3よりも優れている。
(CF32NCH2CH3及び(CF32NCH2CH2
は、その製造が容易でしかも水素原子を多く含むにもか
かわらず、充分な消火効果を有することから、その使用
が特に有利である。
【0008】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。
【0009】実施例1〜3及び比較例1〜5 消火能力の大きさを層流燃焼速度の測定により行った。
層流燃焼速度の測定には、内径20.0cm、高さ3
0.0cmの円筒型燃焼容器を用いた。化学量論比のメ
タン9,5mol%、空気90.0mol%と0.5m
ol%の試験試料又は比較試料から成る予混合気(混合
気温度:室温;混合気圧力:1atm)を容器内に充填
した後、中心で火花点火し、火炎の伝播速度をイオンプ
ローブにより測定した。火炎は、初期段階においてほぼ
定圧で伝播するので、層流燃焼速度Suと火炎伝播速度
bとの閻に次式が成立する。 Su=κSb(ρb/ρu)=κSb(Tub)/(Tbu) (2) 但し、ρ:密度、T:温度、M:平均モル質量、κ:補
正係数(添字u:未燃側、添字b:既燃側)を示し、T
bには断熱火炎温度、Mb、には各化学種の平衡濃度から
得られた値をそれぞれ用い、κ=1としてSuを求め
た。試験試料としてビス(トリフルオロメチル)−2,
2,2−トリフルオロエチルアミン((CF32NCH
2CF3)、ビス(トリフルオロメチル)−2,2−ジフ
ルオロェチルアミン((CF32NCH2CHF2)、ビ
ス(トリフルオロメチル)エチルアミン((CF32
CH2CH3)の3種、比較試料としてブロモトリフルオ
ロメタン(ハロン1301:CF3Br)、1,1,
1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(CF3
CHFCF3)、トリフルオロメタン(CHF3)、ペル
フルオロブタン(C410)の4種を用いた。また、ブ
ランク試験として試料がない揚合の燃焼速度も測定し
た。その結果を表1に示した。表1の結果より、本発明
で用いる(CF32NCH2CF3、(CF32NCH 2
CHF2、(CF32NCH2CH3は臭素原子を有する
ハロン1301に次ぐ優れた消火性能を有することが明
らかになった。
【0010】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 稔 東京都文京区本郷2−40−17本郷若井ビ ル6階 財団法人地球環境産業技術研究 機構 新規冷媒等プロジェクト室内 (72)発明者 田窪 征司 東京都文京区本郷2−40−17本郷若井ビ ル6階 財団法人地球環境産業技術研究 機構 新規冷媒等プロジェクト室内 (72)発明者 関屋 章 茨城県つくば市東1丁目1番 工業技術 院物質工学工業技術研究所内 審査官 小川 慶子 (56)参考文献 特開 平8−24363(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A62D 1/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 (CF32NCH2CHm3-m (1) (式中、mは0〜3の整数である)で表されるヒドロポ
    リフルオロ3級アミンをガス系消火薬剤の主成分として
    用いることを特徴とする火災消火方法。
  2. 【請求項2】 該ヒドロポリフルオロ3級アミンが、ビ
    ス(トリフルオロメチル)−2−フルオロエチルアミン
    及び/又はビス(トリフルオロメチル)エチルアミンで
    ある請求項1の方法。
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