JPS58206769A - フツ素系両性界面活性剤含有消火薬剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は消火薬剤に関し、更に詳しくは無極性溶剤火災
のみならす親水性極性溶剤火災に対して特に優れた消火
効果を有するフッ素系両性界面活性剤含有消火薬剤に関
する。

近年アルコール、ケトン等の親水性極性溶剤の製産、便
□１１　　　も 用量は著増し、それら溶剤類お火徒に対する効果的な消
火薬剤の開発か強く望まれている。

しかるに、ガソリン、軽油等の無極性溶迎１火災に対し
て開発された従来の消火薬剤は、泡層を形成して（・ろ
水分が極性浴剤により奪われるため直ちに消泡するかま
たは非常に弱い泡となり極性溶剤火災を効果的に消火す
ることができない。このような極性浴剤による泡の脱水
作用を抑え、極性浴剤表面に安定な泡層な維持するため
の試みが従来よりなされ、現在主に水不浴性の金属せっ
けんを含有せしめたたん内泡消火薬剤が一般に使われて
いる。

しかしこの消火薬剤は次のような重大な欠陥を有してい
る。即ち、火災現場で水で希釈した後２〜３分以内に使
用しないときは水流中に沈澱を生じ、この結果著しく消
火効果を減じる。また泡の耐溶剤性が十分でないため、
泡の消滅速度が速い。従って燃焼液面へ泡を注入する際
、極めて、１・ 静かに、かつ多量の泡をのせる必要かある。このため泡
放出口の設計、設置方法に特別な工夫が必要となり、消
火に多量の消火剤と、長時間を要する結果となる。例え
ｌ・す、メタノール火災の場合には、消火薬液によりメ
タノーシカ１フ５〜８０ なるため消火に長時間を要し、かつ多量の消火剤を注入
するため満杯に近い溶剤タンクの消火に際しては浴剤か
畳れだ丁危険がある。

本発明者等は消火薬剤の泡の安定性、耐浴剤性、耐熱性
、耐炎性を向上させる添加剤について鋭意研究を進めた
結果、特定のフッ素系両性界面活性剤か消火効果を格段
に向上せしめることを見い出し、本発明を完成するに至
った。

即ち、本発明は一般式（Ｉ） □ １又は−（ＣＨ，ＣＨ，０）ｋＲ８（但し、ｊは２〜１
０の整数、ｋｌｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　）ｊ　−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２
０８０３Ｍ　（但し、ｇ＆！１　〜６）ｕ数、ｈ，ミ’
ｉ４！２〜６の整数、Ｍは水素原子、アルカリ金属、ア
ルカ　ｉ：す土類金属、アンモニウム基又は有機の陽イ
オン性基を表　・１ｂｆ）、 にて示されるフッ素系両性界面活性剤含有消火薬剤およ
び該フッ素系両性界面活性剤と部分加水分解たん白質も
しくはたん１泡消火薬剤とからなるフッ化たん１泡消火
薬剤を提供するものである。

一般輝■）において、　Ｒｆは炭素数３〜１８好ましく
は炭素数４〜１２のフッ素化脂肪族基であり、更に好ま
しくは炭素数３〜１８のパーフロロアルキル基又ハバー
７０ロアルケニル基である。

（−ＣＨ２）ａ８０２−又は＋ｃ３人ｃｏ−，（但し、
ａは１〜１０の整数を表わす）であり、好ましくは−Ｓ
Ｏ，−１−ＣＯ−１Ｒ１は、水素原子、炭素数１〜１２
のアルキル基、＋ＣＨ２）ｊＯＦ−、、、、又：、ｉ＋
Ｃ凡ＣＴ（、ｏ）ｋＲｇ　　（俳【２、表す２〜１０の
整数、ｋは１〜２ｏの整数、Ｒ，、Ｒ，は水素原子、低
級アルキル基又はアルコキシ基を表わし、好ましくは炭
素数１〜６０基を示す。）Ｏ Ｙは、（−ＣＨｔ）５　、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ，
−１（”ＣＨｔ）ｄイＨｑへ又は＋ＣＨ４０＋ｃＨ，＋
０（−ＣＨ，）２．（但し、ｂは２〜１）１数、ｄ、ｅ
は１〜６の整数、ｐ、ｑは２あるいま６を表わす）であ
る。

Ｑ＋　、Ｑ２　、Ｑｓは同一でも異なっていてもよ＜＋
ｃＨ２ルＣ００Ｍ、＋ｃＨＤｈＳ０３Ｍ％−ｃＨ２ＣＨ
（ｏＨ）ｃＨ２ｓＯｓＭ％÷ＣＨ，）ｉ　０８０３Ｍ。

−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨｅ０８０８Ｍ　（但し、ｇは
１〜６の歴数、ｈ。

ｉは２〜６の整数、Ｍは水素原子、アルカリ金属、アル
カリ土類金属、アンモニウム基又は有機の陽イオン性暴
であるが、好ましくはＬｉ”、Ｎａ’ｊ、？、３３ｃａ
＝、’７２　Ｍｇ”’、（Ｎ（Ｈ）ａ、（Ｒ”）ｂ、）
　　　（（ｆｆし、Ｒ２ば炭素数１〜４のアルキル基ま
たはヒドロキシエチル基、ａ、およびｂｌ＆−ｚＯ〜４
ジ）整数でａ、　＋　ｂ、　＝４を満たすものを表わす
。）である。

Ｘｅは無慨又は有轡の陰イ万ン性基を表わし、好ヱしく
ハＯＨθ、Ｃ１’ｑＢｒθ、■０、Ｃ１０嘔、ｓｏｂ”
、ＣＨ３５ｏ、’−’、　Ｎｏ３”、ＣＨ３ＣＯＯ’−
″またはリン酸基等である。

一般式ＸＩ）で表わされるフッ素系両性界面活性剤を含
む消火薬剤は水等で５重ｔ％、あるいは６Ｎｔ％として
適宜希釈され消火剤として使用される。

本発明で言う部分加水分解たん白質とは、天然たん白、
人工たん白などたん白質含有物の加水分解物であれはい
ずれでも良い。例えば天然タンパクとしての牛馬等のひ
ずめ、角などの粉末（ケラチン）を水酸化ナトリウム等
の塩基性物質水浴ｉにより、１００′Ｃ付近で数時間加
水分解を行な（・、次に塩酸、晩酸または有機酸を加え
て中１後加圧濾過して得られろものなどが挙げられろ。

本発明で言う部分子ＪＣＪ７に分解たん白泡ｒ角火薬削
とけ、前述の部分加水分解たん白質に、例えば第−鉄塩
（誠酸第−鉄、塩化第一鉄）等の安定剤、安息香酸等の
防腐剤、エチレングリコール等の凍結防止剤、溶解性向
上剤、泡安定化剤、防錆剤等の各種添加剤を加えたもの
で、泡消化薬剤となり得るものである。

本発明で使用されるフッ素系両性界面活性剤の具体的例
として次の如きものが挙げられるー ■　　！ 本発明で使用されるフッ素系両性界面活性剤は両性イオ
ン型であるため水溶液中においてｐＨにより分子のイオ
ン１が、化、５９ｏ＠Ｊ工ばＲｆＺン、Ｎ（ＣＨ，ＣＯ
ＯＮａ　）ｓ　、ｅ。

水溶液中でこれらイオン種は互に平衡状態にある。

本発明のフッ素系両性界面活性剤が、水性泡の安定性、
耐溶剤性、耐炎性を向上させる埋田は不明であるか、恐
らく水溶液中で該活性剤の＋側イオン種と、例えはたん
白泡消火薬剤中に含有される部分加水分解たん白質との
強い相互作用および該添加剤のフッ素化脂肪族基の特性
との相乗的作用により、予想を可えた効果が発現してし
・るものと思われる。

本発明で使用される一般式（［）のフッ素系両性界面活
性剤は該フッ素系界面活性剤の単独もしくは他のフッ素
系両性界面活性剤と混合したものでもよく、水ある（・
はアルコール等の有機溶剤に溶解させ溶液として提供す
ることもできる。必要に応じこの溶液に腐食防止剤、付
加的泡安定剤等を共存させても良℃・。

該界面活性剤は通常、たん内泡消火薬剤、合成界面活性
剤泡消火薬剤ある（・は水成膜泡消火薬剤等の濃厚原液
に有効成分として０，０１〜５０重量％、好ましくは０
．０１〜２０重量％含有される。ｏ、ｏｉｉ量％以下の
ときは効果が十分に発現されず、また５０車量％を越え
るときは泡消火楽削自体の性能を世５恐れと経済的不利
益をまね（所果となり好ましくなし・。

また、ブレミックス消火剤、即ち水により使用濃度まで
希訳された消火剤に対しては通常０．００１〜１０重量
％添加される。

たん内泡消火薬剤は一般に各欅添加剤との相溶性かよく
なく、溶解安定性に欠ける場合が多℃・。しかるに、本
発明の該界面活性剤は原液との相溶性が良く、原液溶解
安定性及び淡水又は海水による希釈液の溶解安定性も良
好で、使用上特別の注意を要さなし・利点を有して℃・
る。又、他の界面活性剤泡、水成膜泡に対する相溶性も
良好である。

本発明の該界面活性剤をたん白泡消火楽剤に添加して得
られたフッ化たん内泡消火薬剤は、消火性能、泡の流動
性、安定性、耐溶剤性、耐炎性等に優れて℃・る特徴を
もち、ガソリン軽油、重油等の無極性溶剤火災のみなら
ずアルコール、ケトン、エステル、エーテル、エボキ丈
イド、アルデヒト、アミン、有機酸等の親水性極性溶剤
火災に対して特に優れた消火性能を発揮し、汎用型泡消
火薬剤としての性能を有している。

従来の極性溶剤用消火薬剤は、消火対象溶剤の範囲がせ
まく、かつ消火能力そのものが劣るものが多〜・。不発
明のフッ化たん内泡消火薬剤の如く広範囲にわたる極性
溶剤を少量の消火薬剤で、かつ短時間で消火しうる消火
薬剤は皆無である。

本発明のフッ化たん内泡消火薬剤は、長期間安定に貯蔵
することができ、また消火用水（淡水又は海水）により
希釈して、長時間安定に貯蔵することもできる。

本発明のフッ化たん内泡消火薬剤を調製するに当っては
。

部分加水分解たん白質に直接本発明必該添加物を混合し
、必要に応じて防腐剤、防錆剤、付加的泡安定剤等を祭
歴し６％型、６％型ある−・はまり高濃度に濃縮された
フッ化たん内泡消火薬剤として調↓することもでき、ま
た既存の６％型又は３％型のたん内泡消火薬剤に添加し
、基材の特性を損わずに耐極性溶剤性特性を付加するこ
ともできる。

本発明の該添加剤の好適添加量は部分加水分解たん白質
に対し００１〜５０屯ｔ％である。耐溶剤性特性は通常
添加量に比例１−て向上する、００１％月下では特性の
発現が十分でなく、５０％以上では経済的に不利となる
。

本発明のフッ化たん内泡消火薬剤は通常３％型又は６％
型用濃厚液として調製され、実際に使用する場合は、消
火薬剤を３％型にあっては水で３％に希釈し、６％型に
あっては水で６％に希釈したのち既存の発泡技術に従っ
て発泡させ適用される。

以下に実施例および比較例を示し本発明をさらに具体的
に説明する。

なお以下の実施例および比較例中、％は全て１檜％を表
わす。

実施例１〜６及び比較例１〜５ ６％型たん内泡消火薬剤（市販品Ａ、Ｂ又はＣ）　９９
％フッ素系両性界面活性剤　　　　　　　　　　　　１
％からなる６％型フッ化たん内泡消火薬剤及び３％型た
ん内泡消火薬剤（市販品り、Ｅ又はＦ）　９８％フッ素
系両性界面活性剤　　　　　　　　　　　　２％からな
る３％型フッ化たん内泡消火薬剤を論製し、水（水道水
又は人工海水）にて６％型にあっては６％、３％型にあ
っては３％に希釈し、たん１泡消火薬剤試験用標準発泡
ノズル（自治省令第２６号により規定されたノズル）を
用℃・て水圧カフ、　０　ｋｇ　／ｃｍ２、放水量１ｎ
ｃ＋ｔｉ分にて発泡させ、発泡倍率、２５％還元時間、
耐極性溶剤試験を行った。

発泡倍率は泡を１４００ｍ／の平皿に採り、七〇串−童
から計算し、又２５％還元時間は発泡倍率測定後平皿１
．Ｉｆ部のドレインコックを開けて儂元水を５００１メ
スシ１農／ダーに採り、泡重量の２５％が水に還元する
までの時間を測定しｊム 耐極性溶剤試験は、極性溶剤（メタノール、アセトン又
はプロピレンオキサイド）５００Ｆを入れた内径１５ｃ
ＩＬの容器に発泡直後の泡１００Ｉをのせ、１５分経過
後の泡残存率を泡高から求めた。泡が残存して℃・る系
に対しては続（・て、容器中央部に直径４スの溶剤面を
露出させて点火し、全面燃焼に至るまでの時間を測定し
泡の耐熱性評価を行った。（バーンバックテスト） 結果を表−１に示す。

実施例７ 前記の発泡器を使用し、メタノール又はアセトンを燃料
とした消火実験を行った。即ち燃焼面積２がのＢ−１０
模型に燃料２００１を入れ、予燃１分後、水（水道水又
は人工海水）で、所定濃度に希釈した消火薬剤水溶液を
発泡器で泡立て、燃焼液面に１ｏＩＡ＋の吐出速度で５
分間放射し消火時間を−ｊ定した。泡放射終了後１分、
７分、１１分経過した時点でトーチを用いて液面に炎を
近づけ引火するか否かを観察しくペーパーシール性試験
）、１５分柱過後泡面の中央部に１辺１５１の正方形型
に液面を露出させ、点火し５分後の燃焼面積を測定した
（耐熱性試験）。

結果を表−２に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １一般式（Ｉ） １１〜２０の整数、Ｒ２、Ｒ３は水素原子、低級アルキ
   ル基又　。 １はアルコキシ基を表わす）、 ［Ｙは−（ＣＨ２）ｂ、−ｃＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２，
   （ＣＨ２）ｄ−ｏ（ＣＨ２）ｅ　１□ Ｉ又は（’ＣＨ４（）ＧＣＨｙ’ｈＯ＋ＣＨ２ｑ　　（
   但Ｌ、ｂは２〜１２（１Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３ハ同−テモ異
   っていてもよ（−＋ｃＨ２）ｇＣＯＯＭ、　　：・Ｃは
   無機又は有機の陰イオン性基７表わす。　　　　　　ヲ
   にて示されるフッ素系両性界面活性剤含有消火薬剤２　
   フッ素化脂肪族基カバーフロロアルキル基又はパーフロ
   ロアルケニル基であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の消火薬剤 ３　特許請求の範囲第１項記載の一般式Ｉ）にて示され
   るフッ素系両性界面活性剤と部分加水分解たん白質もし
   くはたん内泡消火薬剤からなるフッ化たん内泡消火薬剤
   。 本　特許請求の範囲第１項記載の一般式ｌ）にて示され
   るフッ素系両性界面活性剤の含有量が部分加水分解たん
   白質に対し０．０１〜５０重量％である特許請求の範囲
   第３項記載のフッ化たん内泡消火薬剤。