JPS63158124A - フツ素系界面活性剤及びそれを含有する消火剤組成物 - Google Patents
フツ素系界面活性剤及びそれを含有する消火剤組成物Info
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- JPS63158124A JPS63158124A JP62190452A JP19045287A JPS63158124A JP S63158124 A JPS63158124 A JP S63158124A JP 62190452 A JP62190452 A JP 62190452A JP 19045287 A JP19045287 A JP 19045287A JP S63158124 A JPS63158124 A JP S63158124A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D295/00—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
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- A62D1/0085—Foams containing perfluoroalkyl-terminated surfactant
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明はフッ素系界面活性剤及びそれを含有する消火剤
組成物に関するものである。
組成物に関するものである。
[従来の技術及びその問題点]
従来フッ素系界面活性剤を用いた泡消火剤組成物につい
ては数多く知られている。しかしこれらの消火剤組成物
は極性溶剤に対し消泡してしまい、有効に火炎を消すこ
とができなかった。これに対しタンパク泡にフッ素系界
面活性剤を添加するとことで極性溶剤火炎に有効となる
ことが特公昭54−38838号公報や米国特許第42
78552号明細書で提示された。しかし、これらフッ
素系界面活性剤は必ずしも効果的でなく、一般にタンパ
ク泡原液と混合することで沈殿を発生したり、保存安定
性に劣っていた。また従来のフッ素系界面活性剤を配合
しても、消火性能が充分でなく油火炎用ヒしては3%型
(水で33倍希釈)で使用できても極性溶剤火炎には6
%型(水で15.7倍希釈)の高濃度でしか消火性能が
発揮できず火炎の種類によって水や海水との混合割合を
変えなければならなかった。
ては数多く知られている。しかしこれらの消火剤組成物
は極性溶剤に対し消泡してしまい、有効に火炎を消すこ
とができなかった。これに対しタンパク泡にフッ素系界
面活性剤を添加するとことで極性溶剤火炎に有効となる
ことが特公昭54−38838号公報や米国特許第42
78552号明細書で提示された。しかし、これらフッ
素系界面活性剤は必ずしも効果的でなく、一般にタンパ
ク泡原液と混合することで沈殿を発生したり、保存安定
性に劣っていた。また従来のフッ素系界面活性剤を配合
しても、消火性能が充分でなく油火炎用ヒしては3%型
(水で33倍希釈)で使用できても極性溶剤火炎には6
%型(水で15.7倍希釈)の高濃度でしか消火性能が
発揮できず火炎の種類によって水や海水との混合割合を
変えなければならなかった。
[問題点を解決するための手段]
本発明は前述の問題点を解決すべく鋭意検討を積み重ね
た結果、以下のごとき興味深い知見を得るに至った。す
なわち、消火剤組成物中のフッ素系界面活性剤として、
エーテル性酸素原子及び水酸基をともに含有する化合物
とし、かつ弱カチオン性とするという従来全く知られて
いない特定の化学構造とすることにより、極性溶剤に対
して消泡しなくなるばかりでなく、タンパク泡原液と混
合使用しても沈殿を生じないという優れた消火剤組成物
とすることができた。
た結果、以下のごとき興味深い知見を得るに至った。す
なわち、消火剤組成物中のフッ素系界面活性剤として、
エーテル性酸素原子及び水酸基をともに含有する化合物
とし、かつ弱カチオン性とするという従来全く知られて
いない特定の化学構造とすることにより、極性溶剤に対
して消泡しなくなるばかりでなく、タンパク泡原液と混
合使用しても沈殿を生じないという優れた消火剤組成物
とすることができた。
本発明は前述の知見に基づいて完成されたものであり、
れるフッ素系界面活性剤及びそれを含有する消火剤組成
物を提供するものである。
物を提供するものである。
前記一般式[I]におけるRrとしては炭素数3〜zO
の直鎖状又は分岐鎖状パーフルオロアルキル基が好まし
いが、フッ素原子の二部が水素原子や塩素原子で置換さ
れたポリフルオロアルキル基であってもよい。又、前記
RrとしてはCFt−CF、、 CF、CF=CF2の
オリゴメリゼーションで合成される分岐鎖状ポリフルオ
ロアルキル基や、― C,F?0(C,R60) 、 C−[hはO〜5の整
数]等も含まれるものである。Xは、エーテル性酸素原
子を含む2価の連結基であり、 −R’−0(C,,11!、、03− 、 、あるいは
−〇 (C,、ll5−0) rで表わすことができる
。ここでQは−CON−、R’、 R’は炭素数1〜I
Oのアルキレン基、nは2〜4の整数、kはO〜10の
整数、1は1〜10の整数、Rli、 R6は水素原子
あるいはアルキル基、である。一般式[+]中のRは炭
素数l〜lOのアルキレン基、 Zはアニオン性基含有アルキル基、R1は水素原子、ア
ルキル基、ヒドロキシアルキル基、あるいはR2と共同
して1つのアルキレン基を表わす。R2は水素原子、ア
ルキル基、ヒドロキシアルキル基あるいはR1と共同し
て1つのアルキレン基を表わす。Rゝは水素原子、アル
キル基、あるいはヒドロキシアルキル基である。Zの具
体O 例として、(C11,)、COO又は(CIl、)ms
Os 、 mは1〜5の整数を挙げることができる。
の直鎖状又は分岐鎖状パーフルオロアルキル基が好まし
いが、フッ素原子の二部が水素原子や塩素原子で置換さ
れたポリフルオロアルキル基であってもよい。又、前記
RrとしてはCFt−CF、、 CF、CF=CF2の
オリゴメリゼーションで合成される分岐鎖状ポリフルオ
ロアルキル基や、― C,F?0(C,R60) 、 C−[hはO〜5の整
数]等も含まれるものである。Xは、エーテル性酸素原
子を含む2価の連結基であり、 −R’−0(C,,11!、、03− 、 、あるいは
−〇 (C,、ll5−0) rで表わすことができる
。ここでQは−CON−、R’、 R’は炭素数1〜I
Oのアルキレン基、nは2〜4の整数、kはO〜10の
整数、1は1〜10の整数、Rli、 R6は水素原子
あるいはアルキル基、である。一般式[+]中のRは炭
素数l〜lOのアルキレン基、 Zはアニオン性基含有アルキル基、R1は水素原子、ア
ルキル基、ヒドロキシアルキル基、あるいはR2と共同
して1つのアルキレン基を表わす。R2は水素原子、ア
ルキル基、ヒドロキシアルキル基あるいはR1と共同し
て1つのアルキレン基を表わす。Rゝは水素原子、アル
キル基、あるいはヒドロキシアルキル基である。Zの具
体O 例として、(C11,)、COO又は(CIl、)ms
Os 、 mは1〜5の整数を挙げることができる。
具体的には以下の化合物が好ましい。
畠
本発明のフッ素系界面活性剤は、各種用途例えば、湿潤
剤、浸透剤、分散剤、消泡剤、撥水撥油剤、凝集剤、乳
化剤、表面処理剤、防錆剤、帯電防止剤、防曇剤、農ピ
フィルム用防霧剤、消火剤用の添加剤等に利用すること
ができるが、特に消火剤用の添加剤として有用である。
剤、浸透剤、分散剤、消泡剤、撥水撥油剤、凝集剤、乳
化剤、表面処理剤、防錆剤、帯電防止剤、防曇剤、農ピ
フィルム用防霧剤、消火剤用の添加剤等に利用すること
ができるが、特に消火剤用の添加剤として有用である。
本発明の消火剤組成物は、前記の如き特定のフッ素系界
面活性剤を水中に含有するものであり、可燃性液体用の
消火剤に用、いる場合は、発泡性能向上や界面張力低下
を目的として、各種の炭化水素系界面活性剤を併用して
もよい。例えば、9!泡性能の良い炭化水素系両性界面
活性剤を併用したり、水と油との界面張力低下能の優れ
た炭化水素系ノニオン性界面活性剤を併用したりするこ
とにより、消火剤としての拡張時間、シール性、発泡倍
率等を改善することができる。又、泡消火剤として用い
る場合には、部分的に加水分解されたタンパク質のよう
な補助発泡剤、高分子量のポリオキシエチレングリコフ
ル、アルキレングリコールのアルキルエーテル等の発泡
安定剤、あるいはグリセリン、エチレングリコール、プ
ロピレングリコールのごとき凍結防止剤、シリコーン系
界面活性剤あるいはp8調整剤、防錆剤等の各種補助剤
を併用し得る。
面活性剤を水中に含有するものであり、可燃性液体用の
消火剤に用、いる場合は、発泡性能向上や界面張力低下
を目的として、各種の炭化水素系界面活性剤を併用して
もよい。例えば、9!泡性能の良い炭化水素系両性界面
活性剤を併用したり、水と油との界面張力低下能の優れ
た炭化水素系ノニオン性界面活性剤を併用したりするこ
とにより、消火剤としての拡張時間、シール性、発泡倍
率等を改善することができる。又、泡消火剤として用い
る場合には、部分的に加水分解されたタンパク質のよう
な補助発泡剤、高分子量のポリオキシエチレングリコフ
ル、アルキレングリコールのアルキルエーテル等の発泡
安定剤、あるいはグリセリン、エチレングリコール、プ
ロピレングリコールのごとき凍結防止剤、シリコーン系
界面活性剤あるいはp8調整剤、防錆剤等の各種補助剤
を併用し得る。
本発明におけるフッ素系界面活性剤の水に対する濃度は
、水による希釈使用時で水100重量部当り0.002
〜5.0重量部、好ましくは0.005〜0.2重量部
の少量で充分に性能を発揮する。
、水による希釈使用時で水100重量部当り0.002
〜5.0重量部、好ましくは0.005〜0.2重量部
の少量で充分に性能を発揮する。
本発明の消火剤組成物は、ガソリン、軽油、重油、シク
ロヘキサン、シンナー、ベンセン又はトルエン等の可燃
性液、体の火炎に対しては、タンパク泡消火剤、水成膜
形成型消火剤あるいは界面泡消火剤等として、広い濃度
範囲で沈殿を発生することなく使用でき、さらには、ア
ルコールやアセトン等の極性溶剤の火炎に対しても、消
泡することなく有効に使用可能である。
ロヘキサン、シンナー、ベンセン又はトルエン等の可燃
性液、体の火炎に対しては、タンパク泡消火剤、水成膜
形成型消火剤あるいは界面泡消火剤等として、広い濃度
範囲で沈殿を発生することなく使用でき、さらには、ア
ルコールやアセトン等の極性溶剤の火炎に対しても、消
泡することなく有効に使用可能である。
[作用]
本発明におけるフッ素系界面活性剤は弱カチオン性を示
しておリアニオン性を示すタンパクと反応し極性溶剤に
不溶性となり、極性溶剤に対しても消泡しなくなるもの
と考えられる。一方、従来のフッ素系界面活性剤では一
般的に水に対する溶解度も低下してしまい沈殿の発生原
因となっていた。しかるに本発明の界面活性剤は分子中
に水酸基及びエーテル基をともに含有するため、親水性
は低下することがなく、沈殿を生じないものと考えられ
る。
しておリアニオン性を示すタンパクと反応し極性溶剤に
不溶性となり、極性溶剤に対しても消泡しなくなるもの
と考えられる。一方、従来のフッ素系界面活性剤では一
般的に水に対する溶解度も低下してしまい沈殿の発生原
因となっていた。しかるに本発明の界面活性剤は分子中
に水酸基及びエーテル基をともに含有するため、親水性
は低下することがなく、沈殿を生じないものと考えられ
る。
[実施例]
製造例
500ccの三ツロフラスコにCaF+、C211n0
11100g、トリクロロエタン+00g及びNa01
117gを入れ、10時間46℃で反応を行ない、Ca
F+tCaH40CII□CllCH2ゝ。′ を反応率100%で得た。次に水洗を行い、NaC1゜
Na011. CIC112CIlCI+、を除去し収
率90%でCaF 1yCz−ゝ。′ −N+cna+ 、 98gを同様に三ツロフラスコに
入れエタノール100gを溶剤とし60℃2時間反応さ
せC,F 、 、C,11,0CII□CII CII
□Ni1(CI+□) 、N (CIlz)、を得、0
−タリーエバボレータで溶剤のエタノール及び未反応の
Nll□(CI+2) RN (CII+) zを除去
した。次に三ツロフラスコに上記反応生成物100g、
1. P、A(イソプロピルアルコール) 1008
. ClCl1.C0OH23g NaOH40%水溶
液24gを入れ83℃で5時間反応させることで目的と
する 同様の方法で以下の第1表に示す各種界面活性剤を合成
した。
11100g、トリクロロエタン+00g及びNa01
117gを入れ、10時間46℃で反応を行ない、Ca
F+tCaH40CII□CllCH2ゝ。′ を反応率100%で得た。次に水洗を行い、NaC1゜
Na011. CIC112CIlCI+、を除去し収
率90%でCaF 1yCz−ゝ。′ −N+cna+ 、 98gを同様に三ツロフラスコに
入れエタノール100gを溶剤とし60℃2時間反応さ
せC,F 、 、C,11,0CII□CII CII
□Ni1(CI+□) 、N (CIlz)、を得、0
−タリーエバボレータで溶剤のエタノール及び未反応の
Nll□(CI+2) RN (CII+) zを除去
した。次に三ツロフラスコに上記反応生成物100g、
1. P、A(イソプロピルアルコール) 1008
. ClCl1.C0OH23g NaOH40%水溶
液24gを入れ83℃で5時間反応させることで目的と
する 同様の方法で以下の第1表に示す各種界面活性剤を合成
した。
「表面張力の測定」
第1表に示す界面活性剤の0.1wt%水溶液の表面張
力を25℃でウイルヘルミー法により測定した。結果を
第1表に示す。
力を25℃でウイルヘルミー法により測定した。結果を
第1表に示す。
第1表
実施例
上記フッ素系界面活性剤をタンパク泡原液に1wt%添
加した消火剤原液を用いて下記方法で消火実験を行なっ
た。
加した消火剤原液を用いて下記方法で消火実験を行なっ
た。
・燃料;水槽1mX 2mX 0.5m中のイソプロピ
ルアルコール: 200 Q ・予熱時間:1分 ・消火剤供給ffi : 10 Q /min・発泡ノ
ズル:自治省令第26号に定められた規格品 ・発泡倍率:自治省令第26号に定められた方法。
ルアルコール: 200 Q ・予熱時間:1分 ・消火剤供給ffi : 10 Q /min・発泡ノ
ズル:自治省令第26号に定められた規格品 ・発泡倍率:自治省令第26号に定められた方法。
・25%排液時間:自治省令第26号に定められた方法
。
。
・消火剤原液を水で33倍に希釈(3%型)して使用。
・沈殿量:消火剤原液を65℃ 72時間保存後、30
00rpmで遠心分離し、析出した沈殿なりo1%で測
定した。
00rpmで遠心分離し、析出した沈殿なりo1%で測
定した。
第2表 消火実験結果
[発明の効果]
本発明のフッ素系界血活性剤は、各種用途に使用でき、
特にそれを含有する消火剤組成物は、極性溶剤火災に対
して優れた消火性能を示し、水で33倍程度希釈したも
のでも充分な消火性能を発揮するものである。又、消火
剤原液の貯蔵安定性にも優れ、沈殿を発生することがな
いため、消火性能が低下する等の不都合も生じない。又
、本発明の消火剤組成物は、極性溶剤火災に特に有効で
あるが、一般の油火災用としても、水成膜形成型消火剤
としても有効に作用するものである。
特にそれを含有する消火剤組成物は、極性溶剤火災に対
して優れた消火性能を示し、水で33倍程度希釈したも
のでも充分な消火性能を発揮するものである。又、消火
剤原液の貯蔵安定性にも優れ、沈殿を発生することがな
いため、消火性能が低下する等の不都合も生じない。又
、本発明の消火剤組成物は、極性溶剤火災に特に有効で
あるが、一般の油火災用としても、水成膜形成型消火剤
としても有効に作用するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、下記一般式[ I ]で示されるフッ素系界面活性剤
。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼……[ I
] R_f;炭素数3〜20のポリフルオロアルキル基X;
エーテル性酸素原子を含む2価の連結基R;アルキレン
基 Y;▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化
学式、表等があります▼ Z^■;アニオン性基含有アルキル基 R^1;水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基
、あるいはR^2と共同して1つのアルキレン基を表わ
す。 R^2;水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基
、あるいはR^1と共同して1つのアルキレン基を表わ
す。 R^3;水素原子、アルキル基、あるいはヒドロキシア
ルキル基。 2、下記一般式[ I ]で示されるフッ素系界面活性剤
を含有することを特徴とする消火剤組成物。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼……[ I
] R_f;炭素数3〜20のポリフルオロアルキル基X;
エーテル性酸素原子を含む2価の連結基R;アルキレン
基 Y;▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化
学式、表等があります▼ Z^■;アニオン性基含有アルキル基 R^1;水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基
、あるいはR^2と共同して1つのアルキレン基を表わ
す。 R^2;水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基
、あるいはR^1と共同して1つのアルキレン基を表わ
す。 R^3;水素原子、アルキル基、あるいはヒドロキシア
ルキル基。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61-183337 | 1986-08-06 | ||
JP18333786 | 1986-08-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63158124A true JPS63158124A (ja) | 1988-07-01 |
JPH0724745B2 JPH0724745B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
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Family Applications (1)
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US4822498A (ja) |
EP (1) | EP0255731B1 (ja) |
JP (1) | JPH0724745B2 (ja) |
DE (1) | DE3760935D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114874783A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-09 | 浙江睦田消防科技开发有限公司 | 含氟表面活性剂及其应用、制备方法和其构成的灭火剂 |
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---|---|---|---|---|
DE3943128A1 (de) * | 1989-12-28 | 1991-07-04 | Hoechst Ag | Oberflaechenaktive verbindungen mit einer perfluoralkylgruppe und einem stickstoff enthaltenden aliphatischen rest, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
KR20040029380A (ko) | 2001-07-25 | 2004-04-06 | 시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크. | 퍼플루오로알킬 치환된 아민, 산, 아미노산 및 티오에테르산 |
SG189158A1 (en) * | 2010-10-01 | 2013-05-31 | Tyco Fire Products Lp | Aqueous fire-fighting foams with reduced fluorine content |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4042522A (en) * | 1975-03-24 | 1977-08-16 | Ciba-Geigy Corporation | Aqueous wetting and film forming compositions |
US4090967A (en) * | 1975-12-19 | 1978-05-23 | Ciba-Geigy Corporation | Aqueous wetting and film forming compositions |
GB1566724A (en) * | 1976-04-06 | 1980-05-08 | Chubb Fire Security Ltd | Fire fighting compositions |
DE2714013A1 (de) * | 1977-03-30 | 1978-10-19 | Hoechst Ag | Feuerloeschmittel |
JPS5438838A (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-24 | Atsugi Nylon Ind | Stitch processing of hole linking sewing machine |
DE2861695D1 (en) * | 1977-11-07 | 1982-04-29 | Ciba Geigy Ag | Process for the manufacture of fluorinated cationic compounds and their use as surfactants |
JPS54135721A (en) * | 1978-04-13 | 1979-10-22 | Daikin Ind Ltd | Fluorine-containing betaine compound, its preparation and applications |
US4359096A (en) * | 1980-04-28 | 1982-11-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Aqueous film-forming foam fire extinguisher |
JPS56156242A (en) * | 1980-04-26 | 1981-12-02 | Daikin Ind Ltd | Quaternary ammonium compound containing fluorine and its preparation |
US4420434A (en) * | 1981-01-09 | 1983-12-13 | Ciba-Geigy Corporation | Perfluoralkyl anion/perfluoroalkyl cation ion pair complexes |
JPS5932471A (ja) * | 1982-08-16 | 1984-02-21 | ダイキン工業株式会社 | 消火用水性組成物 |
DE3275977D1 (en) * | 1982-09-27 | 1987-05-14 | New Japan Chem Co Ltd | Foam fire-extinguishing composition |
US4536298A (en) * | 1983-03-30 | 1985-08-20 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Aqueous foam fire extinguisher |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP19045287A patent/JPH0724745B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-05 US US07/081,729 patent/US4822498A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-06 EP EP87111411A patent/EP0255731B1/en not_active Expired
- 1987-08-06 DE DE8787111411T patent/DE3760935D1/de not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114874783A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-09 | 浙江睦田消防科技开发有限公司 | 含氟表面活性剂及其应用、制备方法和其构成的灭火剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0255731A1 (en) | 1988-02-10 |
US4822498A (en) | 1989-04-18 |
EP0255731B1 (en) | 1989-11-08 |
DE3760935D1 (en) | 1989-12-14 |
JPH0724745B2 (ja) | 1995-03-22 |
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