JP7447940B2 - 消火材及び消火材パッケージ - Google Patents
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- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Description
このような消火材は消火剤の性状安定性に優れるため、経時後においても初期消火を適切に実施することができる。このことにつき発明者らは、消火剤層表面の粗さを抑えて消火剤と大気との接触面積を低減することで、消火剤の劣化が抑制されるためであると推察している。
図1は、一実施形態に係る消火材の模式断面図である。消火材10は、消火剤層1と、消火剤層1が配置される樹脂基材2と、を備える。消火材10は、樹脂基材2と、樹脂基材2上に配置された消火剤層1と、を備えるということができる。
消火剤層は、消火剤及びバインダ樹脂を含む。
消火剤としては、いわゆる消火の4要素(除去作用、冷却作用、窒息作用、負触媒作用)を有するものを、消火対象に応じて適宜用いることができる。消火剤は、一般に消火性能を有する、潮解性を有する有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含む。
熱可塑性樹脂としては、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、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルアセタール系樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂として、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(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、ポリビニルエーテル(PMVE)-無水マレイン樹脂、等が挙げられる。
他の成分としては硬化剤が挙げられ、その他、性状安定性の観点から、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等が挙げられる。
消火材が樹脂基材と、樹脂基材上に配置された消火剤層と、を備える場合は、少なくとも消火剤層の樹脂基材とは反対側の表面におけるRaを1.3μm以下とすればよい。消火剤層の樹脂基材側の表面は樹脂基材により保護されている(大気への露出面となっていない)が、消火剤層の樹脂基材側の表面におけるRaも1.3μm以下であることが好ましい。
樹脂基材を構成する樹脂としては、ポリオレフィン(LLDPE、PP、COP、CPP等)、ポリエステル(PET等)、フッ素樹脂(PTFE、ETFE、EFEP、PFA、FEP、PCTFE等)、PVC、PVA、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド等が挙げられる。樹脂基材側が炎に対向するよう消火材が設置されていた場合でも、これらの樹脂であれば炎の熱(一般的に700~900℃程度)により融解し、消火剤層を露出させ易い。また、これら透明性のある材質を選択することで、消火剤層の外観検査や、消火剤層の交換時期の確認がし易くなる。樹脂基材には、上記消火剤が含まれていてもよい。
消火材は、消火剤層形成用組成物を用いて形成することができる。消火剤層形成用組成物は、消火剤、バインダ樹脂及び液状媒体を含む。消火材の製造方法を以下に例示する。
消火剤層のみを樹脂基材から剥がして消火材として用いてもよく、その場合樹脂基材上には離型処理が施されていることが好ましい。
消火材パッケージは、上記の消火材と、消火材を封入する包装袋を備える。消火材を包装袋に封入することで消火剤層の性状安定性をより向上することができ、消火材の優れた消火性能を維持し易い。消火材は、包装袋内に減圧して封入されてもよい。
例えば、消火材又は消火材パッケージが設置された装置では、装置における発火に対し自動的に初期消火が行われるため、そのような装置を自動消火機能を有する装置ということができる。
[発明1]
消火剤及びバインダ樹脂を含む消火剤層を備え、
前記消火剤が潮解性を有する有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含み、
前記消火剤層の表面における算術平均粗さRaが1.3μm以下である、消火材。
[発明2]
前記消火剤層が、前記消火剤及び前記バインダ樹脂の全量を基準として、前記消火剤を70~97質量%含む、発明1に記載の消火材。
[発明3]
前記塩がカリウム塩を含む、発明1又は2に記載の消火材。
[発明4]
前記塩の平均粒子径D50が1~100μmである、発明1~3のいずれか一に記載の消火材。
[発明5]
前記バインダ樹脂がポリビニルアセタール系樹脂を含む、発明1~4のいずれか一に記載の消火材。
[発明6]
前記消火剤層の厚さが80~600μmである、発明1~5のいずれか一に記載の消火材。
[発明7]
前記消火剤層が配置された樹脂基材を更に備える、発明1~6のいずれか一に記載の消火材。
[発明8]
発明1~7のいずれか一に記載の消火材と、前記消火材を封入する包装袋を備える、消火材パッケージ。
塩素酸カリウム(KClO3)とクエン酸三カリウムとを、メノウ乳鉢にて平均粒子径D50が12μm以下となるように粉砕した。クエン酸三カリウムは潮解性を有する塩である。これを87質量部準備し、ポリビニルブチラール樹脂(大日精化工業株式会社製)9質量部及びシランカップリング剤(X―12―1287A、信越化学工業株式会社製)4質量部と共に、エタノール148質量部及びイソプロピルアルコール7質量部を含む液状媒体に添加して混合することで、消火剤層形成用組成物を調製した。
実施例1で得られた消火材の消火剤層に、金属製の平板を0.4MPaの条件で押し当て、消火材を作製した。
実施例1で得られた消火材の消火剤層に、ナイロンメッシュ(目開き85μm)を0.4MPaの条件で押し当て、消火材を作製した。
ポリビニルブチラール樹脂に代えてアクリル樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様にして消火材を得た。この消火材の消火剤層に、ナイロンメッシュ(目開き250μm)を0.4MPaの条件で押し当て、消火材を作製した。
実施例1で得られた消火材の消火剤層に、ナイロンメッシュ(目開き250μm)を0.4MPaの条件で押し当て、消火材を作製した。
実施例1で得られた消火材の消火剤層に、ナイロンメッシュ(目開き250μm)を2.0MPaの条件で押し当て、消火材を作製した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材(商品名:S10、東レ株式会社製)の一方の面に、実施例1で調製した消火剤層形成用組成物を、スプレーを用いて乾燥後の消火剤層厚さが150μmとなるように塗布し、75℃で7分間乾燥することにより、消火材を形成した。
各例で得られた消火材について、以下のとおり評価を行った。結果を表1に示す。
各例で得られた消火材の消火剤層の表面(PET基材とは反対の表面)の算術平均粗さRaを、JIS B 0601 、JIS B 0031に準拠して、接触式表面粗さ計(ミツトヨ製、型番:SJ-210)を用いて測定した。消火剤層の表面の異なる5点についてRaの測定を行い、その平均を消火剤層のRaとした。
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(シリカ蒸着層を有するPET(ポリエチレンテレフタラート)樹脂、厚さ12μm)を備えるバリアフィルム(水蒸気透過率は0.2~0.6g/(m2・day)、JIS K 7129準拠 40℃/90%RH条件下)を準備した。このバリアフィルムを2枚用いて、各例で得られた消火材(50mm×50mm)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。
測定は、光源から積分球に入る光が消火材を通過するように消火材を固定した状態で行った。
全光線透過率変化率(%)=(保管後の全光線透過率-保管前の全光線透過率)/保管前の全光線透過率×100
-評価基準-
A:全光線透過率変化率が30%未満であった。
B:全光線透過率変化率が30~50%であった。
C:全光線透過率変化率が50%超であった。
Claims (8)
- 消火剤及びバインダ樹脂を含む消火剤層を備え、
前記消火剤が潮解性を有する有機カリウム塩を含み、前記有機カリウム塩の平均粒子径D50が1~100μmであり、
前記消火剤層が、前記消火剤及び前記バインダ樹脂の全量を基準として、前記消火剤を70~97質量%含み、
前記消火剤層の表面における算術平均粗さRaが1.3μm以下である、消火材。 - 前記消火剤層が、前記消火剤及び前記バインダ樹脂の全量を基準として、前記消火剤を85~92質量%含む、請求項1に記載の消火材。
- 前記有機カリウム塩がクエン酸カリウムである、請求項1又は2に記載の消火材。
- 前記有機カリウム塩の平均粒子径D50が3~40μmである、請求項1又は2に記載の消火材。
- 前記バインダ樹脂がポリビニルアセタール系樹脂を含む、請求項1又は2に記載の消火材。
- 前記消火剤層の厚さが80~600μmである、請求項1又は2に記載の消火材。
- 前記消火剤層が配置された樹脂基材を更に備える、請求項1又は2に記載の消火材。
- 請求項1又は2に記載の消火材と、前記消火材を封入する包装袋を備える、消火材パッケージ。
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