JP7081760B2 - エアロゾル消火剤組成物 - Google Patents
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Description
一般的な水素ガスの安定化技術として、酸化金属触媒を用いた酸化還元反応によって水素ガスを処理する方法が知られている。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、空気中に漏洩した水素ガスの燃焼を抑制できるエアロゾル消火剤組成物を提供することを課題とする。
前記エアロゾル消火剤組成物の熱分解開始温度が90℃超~260℃以下の範囲であり、前記(D)触媒が、酸化リチウム、酸化ベリリウム、酸化ナトリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化スカンジウム(III)、酸化チタン(IV)、酸化バナジウム(V)、酸化クロム(III)、酸化クロム(IV)、酸化マンガン(IV)、酸化ニッケル(II)、酸化ニッケル(III)、酸化銅(I)、酸化銅(II)、酸化亜鉛、酸化ガリウム(III)、酸化モリブデン(VI)、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム(IV)、酸化セリウム(IV)、銅、ルビジウム、ロジウム、パラジウム、銀、イリジウム、プラチナ、金、またはこれらの担体および合金から選ばれる少なくとも一種であり、前記(A)燃料と前記(B)塩素酸塩と前記(D)触媒の合計量100質量部に対して、前記(A)燃料を20~50質量部、前記(B)塩素酸塩を80~50質量部、前記(D)触媒を0.1~10質量部、前記(C)カリウム塩を6~1000質量部含有する、エアロゾル消火剤組成物。
[4] 前記(B)塩素酸塩が、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から選ばれる少なくとも一種である、[1]~[3]のいずれかに記載のエアロゾル消火剤組成物。
本実施形態のエアロゾル消火剤組成物は、(A)燃料(以下「(A)成分」という場合がある。)と、(B)塩素酸塩(以下「(B)成分」という場合がある。)と、(C)カリウム塩(以下「(C)成分」という場合がある。)とを含有する。
室内にある可燃物として一般的な木材の引火温度は260℃である。熱分解開始温度が260℃以下であると、点火装置などを使用することなく、火災発生時の熱を受けて、木材の引火温度以下の温度で(A)成分と(B)成分が自動的に着火燃焼し、(C)成分に由来するエアロゾル(カリウムラジカル)が発生する。したがって、木材の引火温度以下の温度で、速やかにエアロゾル消火剤組成物による消火効果が発揮される。
また、自動火災報知設備の熱感知器における作動温度の最高設定温度は、150℃である。熱分解開始温度の下限値が150℃超であると、エアロゾル消火剤組成物の熱分解が開始されることによる自動火災報知設備の熱感知器の誤作動をより確実に防止でき、高い汎用性が得られるため、好ましい。
(A)燃料は、(B)塩素酸塩の熱分解によって発生した酸素によって燃焼(酸化)する。(A)燃料は、(B)塩素酸塩と共に燃焼により熱エネルギーを発生させて、(C)成分に由来するエアロゾル(カリウムラジカル)を発生させる成分である。
(A)燃料としては、燃焼によって熱エネルギーと、水素ガスの火炎を吹き飛ばすCO2ガス、N2ガスなどの不活性ガスとを発生する有機物を用いることができる。また、(A)燃料として、燃焼(酸化)することにより熱エネルギーを発生し、周囲の雰囲気を加熱・膨張させて、燃焼している水素ガスの火炎を吹き飛ばすガスを発生させる金属粉末を用いてもよい。
(B)塩素酸塩は、強力な酸化剤である。(B)塩素酸塩は、熱分解によって酸素を発生させて(A)燃料を燃焼させる。すなわち、(B)塩素酸塩は、(A)燃料と共に燃焼により熱エネルギーを発生させて、(C)成分に由来するエアロゾル(カリウムラジカル)を発生させる成分である。
(B)塩素酸塩は、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から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
これらの中でも特に、(A)燃料と共に燃焼により熱エネルギーを発生させるなどの観点から、(B)塩素酸塩として塩素酸カリウム(KClO3)を用いることが好ましい。
(C)カリウム塩は、10℃毎分昇温のDSC(示差走査熱量測定)分析において100~400℃の間で発現した吸熱ピーク総量が100~900J/gの範囲であるものである。(C)カリウム塩の上記吸熱ピーク総量が100J/g以上であり、900J/g以下であると、空気中に漏洩した水素の燃焼を抑制できる。
(C)カリウム塩は、酢酸カリウム、プロピオン酸カリウム、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、エチレンジアミン四酢酸三水素一カリウム、エチレンジアミン四酢酸二水素二カリウム、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)一水素三カリウム、エチレンジアミン四酢酸四カリウム、フタル酸水素カリウム、フタル酸二カリウム、シュウ酸水素カリウム、シュウ酸二カリウム、重炭酸カリウムから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
これらの中でも特に、(A)成分と(B)成分の燃焼により生じた熱エネルギーにより、エアロゾル(カリウムラジカル)を発生させる観点から、(C)カリウム塩としてクエン酸三カリウムを用いることが好ましい。
表1に、10℃毎分昇温のDSC(示差走査熱量測定)分析において100~400℃の間で発現したカリウム塩の吸熱ピーク温度と吸熱ピーク総量を示す。
(D)触媒は、(A)成分と(B)成分の燃焼を促進し、エアロゾル消火剤組成物の燃焼速度(ガス発生速度)を増加させてエアロゾル(カリウムラジカル)発生を促進することにより、空気中に漏洩した水素の燃焼をより効果的に抑制する成分である。また、(D)触媒は、水素を安定化させることにより、空気中に漏洩した水素の燃焼をより効果的に抑制する成分である。
これらの中でも特に、入手が容易であるため、(D)触媒として、酸化銅、酸化セリウム、プラチナ担体、ロジウム担体から選ばれる少なくとも一種を用いることが好ましい。
また、エアロゾル消火剤組成物中の(B)成分の含有量は、(A)成分と(B)成分の合計量100質量部に対して、好ましくは80~50質量部、より好ましくは75~60質量部、さらに好ましくは75~65質量部である。
また、エアロゾル消火剤組成物が(D)成分を含む場合、(B)成分のエアロゾル消火剤組成物中の含有量は、(A)成分と(B)成分と(D)成分の合計量100質量部に対して、好ましくは80~50質量部、より好ましくは75~60質量部、さらに好ましくは75~65質量部である。
エアロゾル消火剤組成物の各成分を混合する方法は、水を用いない乾式方法であってもよいし、水を用いる湿式方法であってもよく、湿式方法を用いることが好ましい。
例えば、空気中に漏洩した水素ガスの火炎に、エアロゾル消火剤組成物を投入すると、エアロゾル消火剤組成物が着火して燃焼する。エアロゾル消火剤組成物が燃焼すると、(A)燃料と(B)塩素酸塩の燃焼により生じた熱エネルギーおよび発生したガスによって、火炎が吹き飛ばされるとともに、(C)カリウム塩がエアロゾル(カリウムラジカル)を発生させる。発生したエアロゾルは、水素を含む空気中に存在する水素ラジカルと酸素ラジカルと水酸化ラジカルとを捕捉し、燃焼している水素ガスの火炎を消火するとともに、水素ガスの燃焼を抑制する。
これに対し、例えば、エアロゾル消火剤組成物に含有する酸化剤として(B)塩素酸塩に代えて過塩素酸を用いた場合、(B)塩素酸塩を用いた場合と比較して酸化剤から多くの酸素が放出される。したがって、過塩素酸から放出された酸素と、空気中に漏洩した水素との燃焼が生じやすくなる。このため、過塩素酸は、空気中に水素が漏洩した場合に水素の燃焼を抑制するエアロゾル消火剤組成物に含有させる酸化剤として、好ましくない。
「参考例1~5、実施例6~26、参考例27」
表1に示す(A)(B)(C)および(D)の各成分を表1に示す配合割合(水分を含まない乾燥物として)で十分に混合し、混合物とした。ここで、(C)成分の配合割合は、(A)成分、(B)成分および(D)成分の合計量100質量部に対する質量部で示してある。得られた混合物に、(A)成分と(B)成分と(D)成分の合計量100質量部に対して、10質量部相当のイオン交換水を添加してさらに混合した。
また、参考例1~5、実施例6~26、参考例27の成形体について、「熱分解開始温度」を測定した。その結果、参考例1~5、実施例6~26、参考例27の成形体は、いずれも熱分解開始温度が90℃超~260℃以下の範囲であった。
図1は、成形体の燃焼速度の測定に用いた測定装置を説明するための図である。図2は、図1に示す測定装置の一部を拡大して示した斜視図である。
図2に示すサンプルスタンド7の上に、組成物の成形体9を載置し、ニクロム線10を固定し、ニクロム線11を成形体9の表面に接触させ、図1に示すチムニ型ストランドバーナー1に設置した。窒素ガスで加圧し、1MPaの窒素雰囲気で、ニクロム線10を約1000℃まで赤熱させて着火した。
ニクロム線10に通電し、通電を開始してからニクロム線10が切断されるまでの時間を測定した。その後、2つの孔間の距離を、切断されるまでの時間で割って、成形体9の燃焼速度を算出した。
ノギスで成型体の形状を測定し、得られた寸法を用いて成型体の体積を求めた。そして、成形体の体積を成形体の重量で割った値を算出し、成型体の見かけ密度とした。
試験管に上方置換法で水素ガスを入れ、着火させた試料を試験管内へ入れた。その後、水素ガスが着火したか否かを確認した。通常、燃焼物の燃焼熱と燃焼温度で試験管下部の水素が着火する。
また、表2および表3に示すように、参考例1~5、実施例6~26、参考例27の組成物の成形体は、見かけ密度が1.0g/cm3以上であった。
Claims (6)
- (A)燃料と、(B)塩素酸塩と、(C)カリウム塩と、(D)触媒を含有し、
前記(C)カリウム塩が、10℃毎分昇温のDSC(示差走査熱量測定)分析において100~400℃の間で発現した吸熱ピーク総量が100~900J/gの範囲であるエアロゾル消火剤組成物であり、
前記エアロゾル消火剤組成物の熱分解開始温度が90℃超~260℃以下の範囲であり、
前記(D)触媒が、酸化リチウム、酸化ベリリウム、酸化ナトリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化スカンジウム(III)、酸化チタン(IV)、酸化バナジウム(V)、酸化クロム(III)、酸化クロム(IV)、酸化マンガン(IV)、酸化ニッケル(II)、酸化ニッケル(III)、酸化銅(I)、酸化銅(II)、酸化亜鉛、酸化ガリウム(III)、酸化モリブデン(VI)、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム(IV)、酸化セリウム(IV)、銅、ルビジウム、ロジウム、パラジウム、銀、イリジウム、プラチナ、金、またはこれらの担体および合金から選ばれる少なくとも一種であり、
前記(A)燃料と前記(B)塩素酸塩と前記(D)触媒の合計量100質量部に対して、前記(A)燃料を20~50質量部、前記(B)塩素酸塩を80~50質量部、前記(D)触媒を0.1~10質量部、前記(C)カリウム塩を6~1000質量部含有する、
エアロゾル消火剤組成物。 - 前記(C)カリウム塩が、酢酸カリウム、プロピオン酸カリウム、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、エチレンジアミン四酢酸三水素一カリウム、エチレンジアミン四酢酸二水素二カリウム、エチレンジアミン四酢酸一水素三カリウム、エチレンジアミン四酢酸四カリウム、フタル酸水素カリウム、フタル酸二カリウム、シュウ酸水素カリウム、シュウ酸二カリウム、重炭酸カリウムから選ばれる少なくとも一種である、請求項1に記載のエアロゾル消火剤組成物。
- 前記(A)燃料が、ジシアンジアミド、ニトログアニジン、硝酸グアニジン、尿素、メラミン、メラミンシアヌレート、アビセル、グアガム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカリウム、カルボキシメチルセルロースアンモニウム、ニトロセルロース、アルミニウム、ホウ素、マグネシウム、マグナリウム、ジルコニウム、チタン、水素化チタン、タングステン、ケイ素から選ばれる少なくとも一種である、請求項1または請求項2に記載のエアロゾル消火剤組成物。
- 前記(B)塩素酸塩が、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から選ばれる少なくとも一種である、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載のエアロゾル消火剤組成物。
- 前記(A)燃料と前記(B)塩素酸塩と前記(D)触媒の合計量100質量部に対して、前記(A)燃料を20~35質量部、前記(B)塩素酸塩を75~65質量部、前記(D)触媒を0.1~5質量部、前記(C)カリウム塩を10~1000質量部含有する請求項1~請求項4のいずれか一項に記載のエアロゾル消火剤組成物。
- 見かけ密度が1.0g/cm 3 以上である、請求項1~請求項5のいずれか一項に記載のエアロゾル消火剤組成物。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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RU2095104C1 (ru) * | 1996-03-15 | 1997-11-10 | Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" | Состав для тушения пожаров |
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2004089597A (ja) | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Nikkintoo:Kk | 消火剤組成物、消火器、及び消火方法 |
JP2010532685A (ja) | 2007-07-10 | 2010-10-14 | ▲陝▼西▲堅▼瑞消防股▲分▼有限公司 | 精密電気機器用の消火エアロゾル組成物 |
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