JP3320552B2 - 粉末消火薬剤 - Google Patents
粉末消火薬剤Info
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Description
さらに詳述すれば、従来の粉末消火薬剤にポリ燐酸アン
モニウムおよびジペンタエリスリトールを添加してなる
粉末消火薬剤に関する。
末消火薬剤としては、重炭酸アルカリ金属塩を主剤とす
る粉末(Na)消火薬剤、粉末(K)消火薬剤および燐
酸二水素アンモニウムおよび/または硫酸アンモニウム
を主剤とする粉末(ABC)消火薬剤が用いられてい
る。そしてこのうちA(木材火災)、B(油火災)、C
(電気設備火災)火災用に有効とされている、燐酸二水
素アンモニウムおよび/または硫酸アンモニウムを主剤
とする粉末(ABC)消火薬剤が主に使用されている。
重炭酸アルカリ金属塩を主剤とする粉末(Na)消火薬
剤、粉末(K)消火薬剤は、B、C火災用に適用される
ものである。
を持っているものの、更に、一層消火能力を増大させる
必要がある。A火災に対する消火能力を増大、また、
B、C火災に有効な粉末消火薬剤についても、A火災に
対する消火能力を付与し、更に、B、C火災の粉末消火
薬剤の適用範囲を拡大することが望まれている。
有効であるのは、アルカリ金属または/およびアンモニ
ウム基が燃焼の連鎖反応を抑制するためと考えられてい
る。又、燐酸二水素アンモニウムまたは/および硫酸ア
ンモニウムがA火災に有効なのは薬剤を可燃物に放射し
た際熱分解を起こし、その時生成する燐酸または/およ
び硫酸が木材の主構成成分であるセルローズリグニンに
作用して脱水作用をなし、それを炭化せしめ可燃性の炭
化水素の発生を阻止する上に、脱水作用により生成した
水分が、冷却効果をもたらすためであると言われてい
る。特に燐酸二水素アンモニウムは木材の燃焼の際に炭
素の生成を触媒的に促進し、更に燐酸二水素アンモニウ
ムから縮合燐酸、五酸化燐に分解が進んで木材の表面に
ガラス状被膜を形成し燃焼を防止するものである。
を起こして五酸化燐に達するには約600℃の温度が必
要であるが、前記熱分解が全て吸熱反応であるため可燃
物が冷却され、五酸化燐にまで分解が達するのは極僅か
であるのが通常である。このことは速消火性と再燃防止
能力を改良すべきとの示唆を与えるものである。即ち、
比較的低温度で木材の表面に被膜を生成させるべきであ
るということである。
に被膜を生成させる方法として特願平5−231528
のごとく、従来の粉末消火薬剤にポリ燐酸アンモニウム
を添加する方法を開示した。しかし、この方法により得
られた被膜の強度が十分でなく、より強固な被膜を生成
させることが要求されている。
に鑑み消火能力が増大し且つ消火薬剤の使用範囲が拡大
した粉末消火薬剤を得るために鋭意研究を行った結果、
従来の粉末消火薬剤にポリ燐酸アンモニウムおよびジペ
ンタエリスリトールを添加するという極めて簡単な方法
で、B、C火災の消火能力を損なうことなくA火災の消
火能力を増大し、また、A火災への適用範囲を拡大し得
ることを見出だし本発明を完成した。
リ燐酸アンモニウムとジペンタエリスリトールを含む粉
末消火薬剤および燐酸二水素アンモニウムおよび/また
は硫酸アンモニウムとポリ燐酸アンモニウムとジペンタ
エリスリトールを含む粉末消火薬剤に関する。
用いる重炭酸アルカリ金属塩には、重炭酸ナトリウム、
重炭酸カリウムが主に用いられる。重炭酸アルカリ金属
塩、燐酸二水素アンモニウムおよび/または硫酸アンモ
ニウムの粒径は、177μm以下に粉砕されるのが通常
である。本発明に用いるポリ燐酸アンモニウムは一般に
市販されているものでも構わないが、下記の製造方法で
行われるのが好ましい。しかし、これらの方法に限定さ
れるものではない。
1:1のモル比混合粉体をアンモニア雰囲気で280℃
に加熱する方法、燐酸水素二アンモニウムと五酸化燐の
1:1のモル比混合粉体をアンモニア雰囲気で280℃
に加熱し得る方法などが知られている。これらの方法で
得られたポリ燐酸アンモニウム粉末は、水溶性燐酸分を
15重量%以上含有しており、粉末消火薬剤に要求され
る吸湿率2%以下を満足することが出来ない。そこで、
再度アンモニア雰囲気280℃で加熱し、水溶性燐酸分
15重量%以下のポリ燐酸アンモニウム粉末が得られ
る。この得られたポリ燐酸アンモニウム粉末を常法の粉
砕機で177μ以下に粉砕することにより得られる。
アルカリ金属塩または燐酸二水素アンモニウムおよび/
または硫酸アンモニウムに対して0.1〜60重量%が
好ましく、更に好ましくは、5〜50重量%、最も好ま
しくは10〜40重量%が好適である。添加量が0.1
重量%未満では消火能力の増大も拡大も達成されないの
で好ましくない。また、60重量%を超える添加量では
不経済であり、粉末消火薬剤の流動性が低下するため好
ましくない。
酸分(P2O5換算)は15重量%未満であることが好
ましい。水溶性燐酸分が15重量%を超えると吸湿性が
大きくなり、経日と共に粉末消火薬剤の吸湿率が2%を
超えるため好ましくない。
酸分とは、本発明者らは、低重合度のポリ燐酸アンモニ
ウムに由来するものと推定している。この水溶性燐酸分
の測定は、次の操作により行われる。即ち、ポリ燐酸ア
ンモニウム5gを500mlメスフラスコに蒸留水にて
洗い込み、20℃の蒸留水で全量を約400mlとす
る。このメスフラスコを振盪機を用いて30分間振盪す
る。この後、500mlの標線まで蒸留水を加え、N
o.5濾紙を用いて濾過を行い、この濾液を用い比色法
によるP2O5分析法にて測定することにより得られ
る。ポリ燐酸アンモニウムに含まれる水溶性燐酸分は、
ポリ燐酸アンモニウムの合成方法により異なることが知
られている。
販されているものでも構わないが、下記の製造方法で行
われるのが好ましい。しかし、これらの方法に限定され
るものではない。即ち、4モルのホルムアルデヒドと1
モルのアセトアルデヒドをアルカリ触媒により縮合する
ことにより得られ、再結晶によりジペンタエリスリトー
ルが単離される。得られたジペンタエリスリトールの結
晶を常法の粉砕機を用いて、177μm以下に 粉砕す
ることにより得られる。
燐酸アンモニウムに対して20〜100重量%が好まし
く、更に好ましくは30〜80重量%、最も好ましくは
40〜70重量%が好適である。添加量が20重量%未
満では消火能力の増大も拡大も達成されないので好まし
くない。また、100重量%を超える添加量では不経済
であり、粉末消火薬剤の流動性が低下するため好ましく
ない。
果、観察とにより、本発明のポリ燐酸アンモニウムおよ
びジペンタエリスリトールを添加した粉末消火薬剤の消
火機構は、主剤に添加したポリ燐酸アンモニウム自体が
燃焼雰囲気の熱により加熱され、分解が起こり、アンモ
ニアの発生により、過剰となったポリ燐酸等により生成
した不燃性被膜が可燃物を被覆し、ジペンタエリスリト
ールが燐酸分により炭化し生成した炭素分が強固な被膜
を生成するため、速やかに消火し、且つ、再燃を防止す
るものと推察される。
剤成分として次のような優れた物性を持っている。すな
わち、1)消火成分のN、Pの含量が高い。2)水に殆
ど不溶で吸湿性が低い。3)熱分解温度が180〜30
0℃である。4)比較的低温度で、かつ速やかに木材表
面にポリ燐酸の被膜を形成する、などである。
の他に、流動化剤、撥水剤、安定化剤などとして例え
ば、疎水性シリカ、シリコーンオイル、タルク、マイ
カ、アルカリ土類金属塩、珪酸塩などの一種または二種
以上を適宜添加使用するのが通常である。これらの成分
の添加は粉末消火薬剤に対して1〜5重量%程度が好ま
しい。多量の添加は不経済であるばかりではなく消火能
力に影響する。
れているものが用いられる。しかしながら、疎水性シリ
カの製造は次のような方法で行われるがこれらの製造方
法に限定されるものではない。ホワイトカーボン100
重量部を混合機に入れ、シリコーン樹脂20〜40重量
部を噴霧添加し、得られた粉体を130〜150℃、3
〜5時間加熱してキュアーせしめ得られる。
アンモニウム、ジペンタエリスリトール、流動化剤、撥
水剤及び安定化剤を、上記の配合割合となるように混合
することによって製造することができるという極めて簡
単なものである。しかもA、B、C火災用粉末消火薬剤
の場合には、B、C火災に対する消火能力を損なうこと
なくA火災に対する消火能力を増大し、B、C火災用粉
末消火薬剤の場合には、同様にB、C火災に対する消火
能力を損なうことなく、A火災にもその適用範囲を拡大
し得る。そのうえ速消火性と再燃防止能力が著しく改善
された工業的価値に優れた、しかも低コストで製造可能
な粉末消火薬剤である。
するが、本発明の要旨をそれらに限定するものではな
い。尚、A火災、B火災に対する消火試験方法は消火器
の技術上の規格を定める省令(昭和48年10月17
日、自治省令第28号)によって実施した。また部また
は%は特にことわりのない場合には重量部または重量%
を表す。
20μの水溶性燐酸分(P2O5換算)8.0%のポリ
燐酸アンモニウム11部、ジペンタエリスリトール8部
および疎水性シリカ1部の配合割合になるように粉末消
火薬剤5.0kgを製造した。該粉末消火薬剤の吸湿率
は1.2%であった。これを用いて、B−5単位の火災
試験を実施した結果、表1に示すように消火時間が5.
0秒、薬剤使用量が1.9kgであり、同じくA−1単
位の火災試験の結果は残炎はなく余燼(木材が赤くな
る)も見られず完全消火で、2分後も再燃しなかった。
木材表面には炭化被覆物が多く見られ木材表面温度は充
分冷えていることを確認した。
エリスリトールを12部に変更した以外は実施例1と同
一条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5単位
の消火時間および薬剤使用量は表1に示す通りであっ
た。同じくA−1単位の火災試験の結果は、表1に示す
ように実施例1と同様であった。
エリスリトールを12部に変更した以外は実施例1と同
一条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5単位
の消火時間および薬剤使用量は表1に示す通りであっ
た。同じくA−1単位の火災試験の結果は、表1に示す
ように実施例1と同様であった。
エリスリトールを40部に変更した以外は実施例1と同
一条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5単位
の消火時間および薬剤使用量は表1に示す通りであっ
た。同じくA−1単位の火災試験の結果は、表1に示す
ように実施例1と同様であった。
のポリ燐酸アンモニウムに変更した以外は実施例1と同
一条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5単位
の消火時間および薬剤使用量は表1に示す通りであっ
た。同じくA−1単位の火災試験の結果は、表1に示す
ように実施例1と同様であった。
均粒径20μ水溶性燐酸分(P2O5換算)8.0%の
ポリ燐酸アンモニウムを11部、ジペンタエリスリトー
ル8部およびシリカ2部をシリコンオイル1部にて撥水
処理したものを用い、この配合割合になるように粉末消
火薬剤5.0kgを製造した。該粉末消火薬剤の吸湿率
は0.1%であった。これを用いてB−5単位の火災試
験を実施した結果、消火時間が4.7秒、薬剤使用量が
1.9kgであった。同じくA−1単位の火災試験の結
果は、表1に示すように実施例1と同様であった。
行った。シリカを混合機に入れ、シリコンオイルを噴霧
添加し、得られた粉体を140℃、4時間加熱して得
た。
リスリトールを12部に変更した以外は実施例6と同一
条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5単位の
消火時間および薬剤使用量は表1に示す通りであった。
同じくA−1単位の火災試験の結果は、表1に示すよう
に実施例1と同様であった。
エリスリトールを12部に変更した以外は実施例6と同
一条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5単位
の消火時間および薬剤使用量は表1に示す通りであっ
た。同じくA−1単位の火災試験の結果は、表1に示す
ように実施例1と同様であった。
エリスリトールを40部に変更した以外は実施例6と同
一条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5単位
の消火時間および薬剤使用量は表1に示す通りであっ
た。同じくA−1単位の火災試験の結果は、表1に示す
ように実施例1と同様であった。
のポリ燐酸アンモニウムに変更した以外は実施例6と同
一条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5単位
の消火時間および薬剤使用量は表1に示す通りであっ
た。同じくA−1単位の火災試験の結果は、表1に示す
ように実施例1と同様であった。
粒径60μの硫酸アンモニウム45部と平均粒径20μ
水溶性燐酸分(P2O5換算)8.0%のポリ燐酸アン
モニウムを11部、ジペンタエリスリトール8部および
シリカ2部をシリコンオイル1部にて撥水処理したもの
を用い、この配合割合になるように粉末消火薬剤5.0
kgを製造した。該粉末消火薬剤の吸湿率は0.5%で
あった。これを用いて、B−5単位の火災試験を実施し
た結果、消火時間が5.3秒、薬剤使用量が2.0kg
であり、同じくA−1単位の火災試験の結果は、表2に
示すように実施例1と同様であった。
タエリスリトールを12部に変更した以外は実施例11
と同一条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5
単位の消火時間および薬剤使用量は表2に示す通りであ
った。同じくA−1単位の火災試験の結果は、表2に示
すように実施例1と同様であった。
タエリスリトールを12部に変更した以外は実施例11
と同一条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5
単位の消火時間および薬剤使用量は表2に示す通りであ
った。同じくA−1単位の火災試験の結果は、表2に示
すように実施例1と同様であった。
タエリスリトールを40部に変更した以外は実施例11
と同一条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5
単位の消火時間および薬剤使用量は表2に示す通りであ
った。同じくA−1単位の火災試験の結果は、表2に示
すように実施例1と同様であった。
%のポリ燐酸アンモニウムに変更した以外は実施例11
と同一条件で行った。該粉末消火薬剤の吸湿率、B−5
単位の消火時間および薬剤使用量は表2に示す通りであ
った。同じくA−1単位の火災試験の結果は、表2に示
すように実施例1と同様であった。
合割合になるように粉末消火薬剤5.0kgを製造し
た。これを用いてB−5単位の火災試験を実施した結
果、表3に示すように消火時間が6.2秒、薬剤使用量
が2.6kgであり、同じくA−1単位の結果は消火不
能であった。
ーンオイル1部で撥水処理したものを用い、この配合割
合になるように、粉末消火薬剤5.0kgを製造した。
これを用いてB−5単位の火災試験を実施した結果、表
3に示すように消火時間5.8秒、薬剤使用量が2.2
kgであり、同じくA−2単位の火災試験の結果は完全
消火で2分後も再燃しなかった。消火後の残炎は見られ
なかったが、ところどころに余燼が見られ、またくすぶ
りは2分間つづいたが2分後に炎を上げて燃える事はな
かった。
部とシリカ2部をシリコンーオイル1部にて撥水処理し
たものを用い、この配合割合になるように、粉末消火薬
剤5.0kgを製造した。これを用いてB−5単位の火
災試験を実施した結果、表3に示すように消火時間が
6.4秒、薬剤使用量が2.8kgであり、同じくA−
2単位の火災試験の結果は完全消火したが、1分後再燃
した。
酸(P2O5換算)8.0%を含有する平均粒径20μ
のポリ燐酸アンモニウム11部および疎水性シリカ1部
の配合割合になるように混合物5.0kgを製造した。
この粉末消火薬剤の吸湿率は1.2%であった。該混合
物を用いて、B−5単位の火災試験を実施した結果、表
3に示すように消火時間が5.0秒、薬剤使用量が2.
0kgであり、同じくA−1単位の火災試験の結果は残
炎はなく余燼(木材が赤くなる)も見られず完全消火
し、2分後も再燃しなかった。木材表面には被覆物が多
く見られ木材表面温度は充分冷えていることを確認し
た。
溶性燐酸(P2 O5 換算)8.0%を含有する平均粒
径20μのポリ燐酸アンモニウムを18部およびシリカ
2部をシリコンオイル1部にて撥水処理したものを用
い、この配合割合になるように粉末消火薬剤5.0kg
を製造した。この粉末消火薬剤の吸湿率は0.2%であ
った。これを用いてB−5単位の火災試験を実施した結
果、表3に示すように消火時間が4.7秒、薬剤使用量
が1.7kgであった。同じくA−2単位の火災試験の
結果は、残炎はなく余燼も見られず完全消火し、2分後
も再燃しなかった。木材表面には被覆物が多く見られ木
材表面温度は充分冷えていることを確認した。
粒径60μの硫酸アンモニウム45部ならびに水溶性燐
酸(P2O5換算)8.0%を含有する平均粒径20μ
のポリ燐酸アンモニウム18部およびシリカ2部をシリ
コンオイル1部にて撥水処理したものを用い、この配合
割合になるように粉末消火薬剤5.0kgを製造した。
この粉末消火薬剤の吸湿率は0.6%であった。これを
用いてB−5単位の火災試験を実施した結果、表3に示
すように消火時間が5.3秒、薬剤使用量が1.9kg
であり、同じくA−1単位の火災試験の結果は残炎はな
く余燼も見られず完全消火し、2分後も再燃しなかっ
た。木材表面には被覆物が多く見られ木材表面温度は充
分冷えていることを確認した。
ように行った。 A−1単位火災試験:燃焼架台の上に杉の角材(縦3c
m×横3.5cm×長さ70cm)を5本5本、4本4
本を単位とし井桁状に90本積み上げ、ガソリン1.5
Lを用いて点火し、3分後に粉末消火薬剤3.0kg入
り消火器を用いて消火し、消火の状態を測定するもので
ある。
角材(縦3cm×横3.5cm×長さ90cm)を6本
6本、5本5本を単位とし井桁状に144本積み上げ、
ガソリン3.0Lを用いて点火し、3分後に消火し、消
火の状態を測定するものである。
100cm×横100cm×深さ30cm)に水を12
cmの深さに入れ、その上にガソリンを3cmの深さに
入れて点火し、1分後に粉末消火薬剤3.0kg入り消
火器を用い粉末消火薬剤を放射して消火に要した時間お
よび薬剤使用量を測定するものである。
0φペトリシャーレーに精秤し試料の厚さを均一にし、
温度30℃相対湿度60%の恒温恒湿槽内に48時間静
置後シャーレーを取り出し精秤、次に温度30℃相対湿
度80%の恒温恒湿槽内に48時間静置後シャーレーを
取り出し精秤し、この間の重量変化率を吸湿率とする。
なかった、消火能力を飛躍的に増大させ、さらに再着火
を防止した粉末消火薬剤を提供することにある。すなわ
ち、A、B、C火災用の主剤にポリ燐酸アンモニウムお
よびジペンタエリスリトールを添加することによりA火
災に対する消火能力を増大させることができ、しかも
B、C火災の消火能力を何ら損なうことがなく、又完全
消火し再着火を防止できる。また、B、C火災用の主剤
にポリ燐酸アンモニウムおよびジペンタエリスリトール
を添加することによってA火災消火能力が付与される。
Claims (5)
- 【請求項1】 重炭酸アルカリ金属塩とポリ燐酸アン
モニウムとジペンタエリスリトールを含む粉末消火薬
剤。 - 【請求項2】 燐酸二水素アンモニウムおよび/また
は硫酸アンモニウムとポリ燐酸アンモニウムとジペンタ
エリスリトールを含む粉末消火薬剤。 - 【請求項3】 重炭酸アルカリ金属塩に対してポリ燐
酸アンモニウムが0.1〜60重量%であり、かつポリ
燐酸アンモニウムに対してジペンタエリスリトールが2
0〜100重量%である請求項1記載の粉末消火薬剤。 - 【請求項4】 燐酸二水素アンモニウムおよび/また
は硫酸アンモニウムに対してポリ燐酸アンモニウムが
0.1〜60重量%であり、かつポリ燐酸アンモニウム
に対してジペンタエリスリトールが20〜100重量%
である請求項2記載の粉末消火薬剤。 - 【請求項5】 ポリ燐酸アンモニウムに含まれる水溶
性燐酸が15重量%以下である請求項1ないし4のいず
れか1項に記載の粉末消火薬剤。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11697894A JP3320552B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 粉末消火薬剤 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11697894A JP3320552B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 粉末消火薬剤 |
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JPH07313617A JPH07313617A (ja) | 1995-12-05 |
JP3320552B2 true JP3320552B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=14700469
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11697894A Expired - Lifetime JP3320552B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 粉末消火薬剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
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---|---|---|---|---|
CN107115615A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-09-01 | 李迎春 | 车用高性能冷气溶胶灭火剂 |
CN113679996A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-23 | 湖南神州防务科技有限公司 | 一种基于高聚磷酸铵的森林干粉灭火剂及其制备方法 |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP11697894A patent/JP3320552B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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