JPH0245464B2 - Awashokayakuzai - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は木材などの一般火災（Ａ火災）に対し
て極めて高い消火能力を保持し低温及び高温にお
いても、安定な泡消火薬剤くわしくは水成膜形成
高性能機械泡消火薬剤（以下泡消火薬剤というこ
とがある）に属するものである。 近年、泡消火薬剤として泡沫形成能力と共に油
面に水成膜形成能力を有するフツ素系界面活性剤
を含有する組成物の消火薬剤が開発され実用化さ
れている。このフツ素系界面活性剤は、フルオル
カルボン酸及びフルオルスルホン酸の誘導体で
C₇F₁₅COOH，C₈F₁₇SOOHの如きものが使用さ
れている。通常の場合、市販の水成膜泡消火薬剤
（フツ素系界面活性剤）３容量％又は６容量％含
有する水溶液として消火器に充填し使用されてい
る。該水溶液は、消火に際しては、放射により泡
沫の形成と共に油面に水成膜を形成することによ
り可燃性液体に対する消火能力は優れたものであ
るが、水が主成分であるため一般火災に対する消
火能力は劣り、凝固点も水の氷点に近いため寒冷
地での使用は不可能である。これに対して不凍液
や消火効力のある化合物などの各種添加剤を使用
するのが常道の対策であるが、この場合これらの
添加剤を含めた組成物の安定性が極めて重要とな
る。すなわち、添加剤により界面活性剤の懸濁、
分離あるいは添加剤の影響による発泡性の減少な
どがおこることなく性能及び水溶液としての安定
性が保持できることが必要である。消火器用消火
薬剤として使用する場合、低温安定性と共に常温
以上の高温での安定性に優れていることが特に重
要である。夏期における屋外など40℃以上に加温
されるようなことがしばしばあるが、このような
場合も懸濁、凝固、層分離の生じない安定な組成
物であることが必要である。 以上の如く油火災（Ｂ火災という）に対して顕
著な効力を持つフツ素系界面活性剤の性能を保持
しながら、Ａ火災に対しても効力が大で低温及び
高温にも安定な泡消火薬剤が要望されているが、
Ａ火災に対する消火能力を大とし、凝固点が低く
寒冷地で使用するものについてはすでに水系消火
剤において種々提案されている。 例えばリン酸、アンモニア、モノエタノール
アミンの塩を用いてそのリン酸塩構成成分のモル
比を調節することにより、凝固点が−20℃以下で
消火能力が３Ａ−４のものが得られる（公開特
許公報昭53−67993）、硫酸アンモニウムと尿
素、少量のリン酸３ナトリウムにより凝固点−20
℃３Ａ−２の消火能力を有するものが得られる
（公開特許公報昭52−36896）、また、フツ素系界
面活性剤を使用した消火薬剤に関しても、リン
酸モノエタノールアミンを使用し、凝固点−20℃
以下３Ａ−２の消火能力のものを得ることがで
きる（公開特許公報昭55−14058）、硫酸アンモ
ニウム及び尿素、ポリビニールアルコールを用い
て凝固点−15℃以下、３Ａ−１のものを得るこ
とができる（公開特許公報昭50−27398）、などが
提案されている。 水系消火剤前記例について水成膜形成機械泡消
火薬剤への応用を試みるとフツ素系界面活性剤と
して市販の水成膜泡消火薬剤を混合した場合は、
常温で懸濁状態となり放置すると層分離をおこし
使用不可能となつた。又、フツ素系界面活性剤を
使用した消火薬剤として提案されている前記，
の例の場合、フツ素系界面活性剤として市販の
水成膜泡消火薬剤を使用した結果、室温で懸濁物
が生じ65℃に加温後放冷すると層分離をおこし
た。このように市販の水成膜泡消火薬剤を水成膜
形成機械泡消火薬剤に使用して実用性の高いもの
とするにはかかる問題点の解決が必要である。 本発明者らはこれらの問題点について種々検討
を重ねた結果、ブチルアミンなどの鎖状の中級脂
肪族アミンを用いることによりＡ火災に対する消
火性能の優れたリン酸アンモニウムなどの無機酸
のアンモニウム塩を用いても実用性の高い水成膜
形成機械泡消火薬剤を得ることを見出し本発明に
至つた。 本発明の泡消火薬剤は炭素数３以上の鎖状で水
溶性の１級又は２級アミン（アルカノールアミン
を除く）を水以外の薬剤全体の１〜20重量％含む
消火性能を有する無機酸又は／及びそのアンモニ
ウム塩と尿素を主成分とし、フツ素系界面活性剤
を含有する水溶液であることを特徴とする。 即ち本発明は従来Ａ−火災の消火能力が高くて
も水成膜形成機械泡消火薬剤へ応用しようとする
と安定性が悪いため使用不可能な無機酸又は／及
びそのアンモニウム塩に対して炭素数３以上の鎖
状で水溶性の１級又は２級アミン（アルカノール
アミンを除く）を導入することによりこれらの無
機酸又は／及びそのアンモニウム塩の有するＡ火
災に対する消火能力を十分に活用しようとするも
のである。 本発明に於ける水溶性アミンの導入方法として
は 無機酸のアンモニウム塩の水溶液に水溶性ア
ミンを加えて撹拌又は加熱撹拌する。この際ア
ンモニアガスが発生する場合はこれを追い出
す。この後尿素、フツ素系界面活性剤、水など
を混合する方法。 無機酸のアンモニウム塩、尿素、フツ素系界
面活性剤などからなる水溶液に水溶性アミンを
添加混合する方法。この際アンモニアガスが発
生する場合はこれを追い出す。 無機酸又は１部の無機酸のアンモニウム塩と
水溶性アミンを反応させた後、無機酸のアンモ
ニウム塩、尿素、フツ素系界面活性剤を混合す
る方法。 水溶性アミンの無機酸塩、尿素、フツ素系界
面活性剤を混合する方法。 などがありいづれに於ても優れた泡消火薬剤とす
ることが出来る。 本発明に於ける消火性能を有する無機酸及びそ
のアンモニウム塩はリン酸及びリン酸アンモニウ
ム、硫酸及び硫酸アンモニウム、スルフアミン酸
及びスルフアミン酸アンモニウム、臭化水素酸及
び臭化水素酸アンモニウムなどが主なものである
が、他にも縮合リン酸系、イミドジスルホン酸系
などのＡ火災に対する消火性能を有するものであ
りこれらは単独又は２種類以上の混合物として使
用される。 本発明に於ける水溶性アミンは炭素数３以上の
鎖状で水溶性の１級又は２級アミン（アルカノー
ルアミンを除く）であるがその主なものとして
は、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−
ブチルアミン、イソブチルアミンなどの鎖状中級
脂肪族の１級又は２級アミンであり又メトキシプ
ロピルアミン、エトキシプロピルアミン、プロポ
キシプロピルアミン、イソプロポキシプロピルア
ミンが特に優れており、これらの混合アミン又は
他のアミンを混合して使用することも出来る。２
級アミンの中アルカノールアミンを除く理由は次
のとおりである。すなわち、前述（第５頁２〜８
行目）したようにフツ素系界面活性剤とアルカノ
ールアミンを併用した公知例（特開昭55−14058
号公報）の水成膜形成機械泡消火薬剤の場合、常
温で層分離をおこすので、たとえ加温して均一状
態として使用した場合に所期の消火力を示すもの
であつても実用性に乏しいのである（後述比較例
参照）。因に、上記公知例には、この問題（層分
離）に対して、何らの問題提起も解決法も示唆さ
れていない。 本発明において使用される水溶性アミンの量
は、低温及び高温における安定性を保つための最
少量で十分であり、１％以上で効果を発揮でき
る。又、水溶性アミンの使用量を多くすることに
より低温及び高温における安定性を一層高くでき
るが水溶性有機アミンは可燃性であるので消火効
果を妨げない程度の量としなければならないその
量は消火薬剤全体の20％以下程度に保つことが必
要である。通常の使用量としては２％から15％程
度が好ましい。 本発明の泡消火薬剤の調製は、所定のものを混
合、撹拌すればよく、いかなる方法でもよい。 撹拌は、室温下若しくは加熱（100℃以下）下
いずれで行つてもよい。また、必要に応じて他の
添加剤を加えて調製してもよい。 その添加剤としては、酢酸カリウム、酢酸アン
モニウム、プロピオン酸ナトリウムなどの低級脂
肪酸のアルカリ塩、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、グリセリン、トリエチレングリ
コールなどの多価アルコール、アルギン酸ナトリ
ウム、ポリアクリル酸及びそのナトリウム塩など
の水溶性高分子、塩化マグネシウム、塩化ナトリ
ウム、塩化アンモニウムなどの水溶性無機塩を単
独又は複数組み合せたものなどをあげることがで
きる。これらの添加剤を加えることにより、な
お、一層広い温度範囲において安定性を増したも
のを得ることができる。 本発明のフツ素系界面活性剤を含有する機械泡
消火薬剤は、Ａ火災、Ｂ火災共に極めて高い消火
能力を保持し、かつ低温および高温時の安定性が
極めて大で例えば−20℃以下、＋70℃以上でも安
定なものも得ることができる。又、本発明の泡消
火薬剤を懸濁物の生ずる温度以上に加温して懸濁
物を発生させても放冷し温度を下げ懸濁物が生じ
た温度以下とすると層分離することなく再び透明
な水溶液にもどるので実用上支障をきたすことは
ない。 以下に本発明を実施例、比較例で説明する。 高温での安定性の評価方法として懸濁物が生ず
る温度を曇点として表現し以下に記す測定方法に
よつて測定し、高温での性能を評価した。 凝固点 「消火器、消火薬剤の検定細則」に基づいて測
定した。 消火試験 「消火器の技術上の規格を定める省令」に基づ
きＡ火災及びＢ火災の試験を行つた。 曇点 試料約100mlをビーカーに採取し、ゆつくりと
泡を立てないように撹拌しながら、外部より加
熱、昇温する。加熱昇温により液が濁つたら加熱
を中止しつぎに空冷しながら濁りの消える温度を
測定しこの温度を曇点とする。 実施例 １〜16 表１の配合で混合、撹拌して10の水溶液とし
水成膜形成機械泡消火薬剤をつくつた。その物性
の測定結果を表１および表２に示す。 比較例 １〜２ 表３の配合で混合、撹拌したが常温で懸濁し低
温では透明にならなかつた。65℃加熱後室温迄放
冷する間に層分離を起した。それ故物性測定出来
なかつた。 すなわち、比較例１，２のようにアミンとして
アルカノールアミンを配合した場合、本発明の目
的を達成できないことが明らかである。

【表】

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炭素数３以上の鎖状で水溶性の１級又は２級
   アミン（アルカノールアミンを除く）を水以外の
   薬剤全体の１〜20重量％を含む消火性能を有する
   無機酸又は／及びそのアンモニウム塩と尿素を主
   成分とし、フツ素系界面活性剤を唯一の主要界面
   活性剤として含有する水溶性であることを特徴と
   する水成膜形成機械泡消火薬剤。 ２ 水溶性の１級又は２級アミンがプロピルアミ
   ン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イ
   ソブチルアミン、メトキシプロピルアミン、エト
   キシプロピルアミン、プロポキシプロピルアミ
   ン、若しくはイソプロポキシプロピルアミンから
   選ばれた一以上のものである特許請求の範囲第１
   項に記載の泡消火薬剤。 ３ 低級脂肪酸のアルカリ塩、多価アルコール、
   水溶性高分子化合物および水溶性無機塩から選ば
   れた１種又は２種以上のものを含む特許請求の範
   囲第１項に記載の泡消火薬剤。