JPH0626622B2 - 延焼抑制剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、火災時に燃焼物からの接炎及び放射熱によっ
て影響を受ける面に、粉粒体のヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース等の
非イオン性の水溶性セルロースエーテル等に粉粒体のア
クリル酸重合物ナトリウム塩、デンプン−アクリル酸グ
ラフト共重合体等の高吸水性樹脂を添加混合させた薬剤
を用い、これに吸水させ生成されたゲルを燃焼物からの
接炎及び放射熱による影響を受ける面に付着させると、
ゲル内の温度が上昇し、ゲル内に含有されているヒドロ
キシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチ
ルセルロース等の非イオン性の水溶性セルロースエーテ
ル等が熱ゲル化し、より強固なゲル層となり、ガラス等
の表面が滑らかな垂直面にも容易にゲル層を形成させる
ことができることを特徴とした延焼抑制剤である。

（従来の技術） 従来、火災時に燃焼物からの接炎、及び放射熱による延
焼を抑制する一般的に行われている手段としては、燃焼
物からの接炎及び輻射熱の影響を受ける面に、断続的ま
たは継続的な注水を行って冷却し、延焼を抑制している
ところである。

また、注水させた水が放射熱によって気化することを遅
延させ延焼を防止する方法として、水とアクリル酸重合
体、または水とアクリル酸とメタクリル酸との共重合体
のアルカリ中和物からなる水ゲルによる方法が提案（特
開昭４８−０７９９５１参照）されている。

この水ゲルによる方法においては、建物等の外壁や天井
面に付着させることは容易にできるが、放射熱を受けて
水ゲルの温度が上昇すると粘度が下がり、ガラス等の表
面が滑らかな垂直面にゲル層を形成させようとしても、
滑り落ちてしまうため、延焼抑制の面で十分なゲル層を
形成させることが困難な状況であった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記注水による延焼抑制方法は、水の冷却作用によるも
のであるが、水は流動性が高いため、注水量に比較して
付着量が少なく、放射熱を受けるとすぐに気化してしま
うため、断続的または継続的に注水する必要がある。

また、放射熱による気化を遅延させ、冷却による延焼抑
制効果を持続させるためには、水をゲル化させてゲル層
を形成させる方法があるが、建物火災の場合、ガラス等
の表面が滑らかな垂直面にも容易にゲル層を形成でき、
さらに、高温度の放射熱を受けても、容易に脱落しない
ゲル層を形成させることが必要である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、火災時における上記の問題点を解決するた
め、付着性に優れ受熱によって熱ゲル化する性状を有す
る、粉粒体のヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルメチルセルロース等の非イオン性の水溶
性セルロースエーテル等に粉粒体のアクリル酸重合物ナ
トリウム塩、デンプン−アクリル酸グラフト共重合体等
の高吸水性樹脂を添加混合したもので、その目的とする
ところは、粉粒体のヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルメチルセルロース等の非イオン性
の水溶性セルロースエーテルを主体として吸水させた場
合、放射熱を受けない常温の状態では流動性のあるゾル
状であり、ゲル層を形成させることができない。

そこで、放射熱を受けない常温の状態においても、前記
記載の非イオン性の水溶性セルロースエーテル等をその
場合に留め、かつ、火災等の燃焼物からの放射熱を受け
る前においても、ゲル層を形成させるための手段とし
て、吸水・保水能力の高いアクリル酸重合物ナトリウム
塩、デンプン−アクリル酸グラフト共重合体等の高吸水
性樹脂を添加したものである。

このような目的から構成された薬剤を用いて生成された
ゲルは、常温においてもガラス等の表面が滑らかな垂直
面へも容易にゲル層を形成でき、さらに、このゲル層が
放射熱を受けると、ゲル内に含有されている非イオン性
の水溶性セルロースエーテル等が熱ゲル化し、より強固
なゲル層が形成され、放射熱の影響によるゲル層の脱落
等を遅延させる効果を有しているため、高吸水性樹脂を
主体としたゲルと比較して、延焼抑制効果を持続させる
ことが可能となる。

本発明における粉粒体の非イオン性の水溶性セルロース
エーテル等の条件としては、吸水後に受熱した場合、容
易に熱分解せず熱ゲル化し、付着性を損なわないこと、
さらに、水に速く均一に溶解することがあげられる。

また、この粉粒体の非イオン性の水溶性セルロースエー
テル等に添加混合する高吸水性樹脂の条件としては、多
量の水を速く吸水し、吸水した水を離さない保水性のよ
いこと、付着性が高いこと及び取扱上人体に毒性の無い
ことがあげられる。

これらの条件を満たした、非イオン性の水溶性セルロー
スエーテル等と高吸水性樹脂からなる延焼抑制剤を、水
と混合させ生成されたゲルは、高粘性かつ付着性に優れ
ており、さらに、受熱によって熱ゲル化するため、高吸
水性樹脂のみで生成したゲルと異なり、ガラス等の表面
が滑らかな垂直面へ容易に遮熱効果の高いゲル層を形成
することができ、燃焼物からの接炎、または放射熱を受
けても熱ゲル化によって、遮熱効果が持続するため、従
来のように受熱面に断続的または継続的な注水を行って
冷却しなくても、延焼を抑制する効果が得られる。

（実施例） この延焼抑制剤を用いて生成されたゲル層の熱ゲル化状
況、及び遮熱効果を確認するため、上記の非イオン性の
水溶性セルロースエーテル等として、化学名：ヒドロキ
シプロピルメチルセルロース、品名：ハイ・メトローズ
〔信越化学工業株式会社製〕、これに添加混合させる高
吸水性樹脂として、組成：アクリル酸重合物ナトリウム
塩、品名：スミカゲルＮ−１００〔住友化学工業株式会
社製〕を用いて、下記の割合で水と混合させ生成した、
ゲルの延焼抑制効果に関する実施例を説明する。

（重量％） ハイ・メトローズ ０．５ スミカゲルＮ−１００ ０．５ 水 ９９．０ 上記組成のゲルを生成し、合板及び普通板ガラスに平均
０．５cmの厚さに付着させたものと、１分間注水したも
のを試験体として用い、両試験体に受熱させた場合の遮
熱効果の相違を調べた。

実験方法は、第１図に示す加熱試験炉を用いて、その前
面に試験体を置き、合板においては受熱面の表面温度、
普通板ガラスにおいては裏面温度を計測するとともに、
その状況変化を観測した。

なお、加熱試験炉にあっては、建築用防火戸の防火試験
方法（ＪＩＳ Ａ１３１１−１９７５）に定める炉を用
い、炉面温度をほぼ８００℃になるように設定した。

合板の実験では、第２図に示すように１分間注水した合
板と、高粘性かつ付着性の高いゲル層を形成させた合板
の表面温度上昇変化を比較した場合、高粘性かつ付着性
の高いゲル層を形成させた合板は、１分間注水した合板
に比べ、温度上昇が緩やかであった。

１分間注水した合板では、加熱してから８分過ぎに５０
０℃に達し、試験体全面が黒色になった。しかしなが
ら、高粘性かつ付着性の高いゲル層を形成させた合板の
表面温度は、１０分経過後も７０℃であり、この時点の
高粘性かつ付着性の高いゲル層の状態は、非イオン性の
水溶性セルロースエーテル等が熱ゲル化し、白濁してい
るのが確認された。

実験後のゲル層の下の合板表面の状態は、実験開始前の
状態と変わらなかった。

さらに、普通板ガラスの実験では、第３図に示すよう
に、１分間注水した普通板ガラスと、高粘性かつ付着性
の高いゲル層を形成させた普通板ガラスの裏面温度変化
を比較した。

この実験における結果としては、高粘性かつ付着性の高
いゲル層を形成させた普通板ガラスは、１分間注水した
普通板ガラスに比べ温度上昇が緩やかであった。

また、１分間注水した普通板ガラスの方は、加熱してか
ら３分後に２００℃に達し、亀裂が入り部分的に落下し
た。

一方、高粘性かつ付着性の高いゲル層を形成させた普通
板ガラスは、加熱してから６分後まで実験開始前の状態
と変わらなかった。

この高粘性かつ付着性の高いゲルに添加されている、ハ
イ・メトローズの熱ゲル化温度は、本実験では、６０〜
７０℃前後の温度が最適であるという結果が得られた
が、炉面温度がほぼ８００℃という悪条件にもかかわら
ず、高吸水性樹脂によって保水している水の気化によ
り、実験開始から１０分後においても、ゲル層内の温度
は７０℃を保っており、この結果においても高吸水性樹
脂の持つ保水性と、非イオン性の水溶性セルロースエー
テル等の熱ゲル化の相乗効果により、長時間の遮熱効果
が得られた。

この一連の実験結果から、本延焼抑制剤を用いて生成し
た、高粘性かつ付着性の高いゲルを、燃焼物からの接炎
及び輻射熱の影響を受け、延焼するおそれのある物体に
付着させた場合、従来の注水による延焼抑制方法と比較
し、顕著な延焼抑制効果があることが確認された。

（発明の効果） 本発明は、以上述べたように延焼抑制剤を用いて生成し
たゲルは、高粘性かつ付着性が高く、ガラス等の表面が
滑らかな垂直面にも容易にゲル層を形成させることがで
き、さらに、受熱によっても熱ゲル化し、遮熱効果が持
続され、延焼を抑制することができる。

したがって、火災時に延焼を抑制するための消防活動に
おいて、本発明の延焼抑制剤を用いて、延焼危険の大き
い部分へ使用すれば、従来の注水による延焼抑制方法と
比べ、少ない水量で有効な延焼抑制効果をあげることが
できる特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の延焼抑制剤の効果を確認するための
実験方法の概要を示す。 第２図は、合板を加熱試験炉の前において測定した、表
面温度変化及び炉面温度変化を示す。 第３図は、普通板ガラスを加熱試験炉の前に置いて測定
した、裏面温度変化及び炉面温度変化を示す。 １……加熱試験炉、２……試験体（合板５０cm×３０cm
×３mm）、普通板ガラス７０cm×３０cm×３mm）、３…
…加熱試験炉前面から試験体までの距離６０cm、４……
炉面温度変化、５……１分間注水した合板の温度変化、
６……高粘性かつ付着性の高いゲルを付着させた合板の
温度変化、７……炉面温度変化、８……１分間注水した
普通板ガラスの温度変化、９……高粘性かつ付着性の高
いゲルを付着させた普通板ガラスの温度変化。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−157479（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−49167（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉粒体のヒドロキシプロピルメチルセルロ
   ース、ヒドロキシエチルメチルセルロース等の非イオン
   性の水溶性セルロースエーテル等に粉粒体のアクリル酸
   重合物ナトリウム塩、デンプン−アクリル酸グラフト共
   重合体等の高吸水性樹脂を添加混合させた薬剤で、これ
   に吸水させ生成されたゲルは、火災等の放射熱を受ける
   と、受熱によってヒドロキシプロピルメチルセルロー
   ス、ヒドロキシエチルメチルセルロース等の非イオン性
   の水溶性セルロースエーテル等が熱ゲル化し、より強固
   なゲル層を形成させることができることを特徴とする延
   焼抑制剤。