JPH09140826A - 水添加剤及び防火及び消火のための方法 - Google Patents

水添加剤及び防火及び消火のための方法

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JPH09140826A
JPH09140826A JP8151663A JP15166396A JPH09140826A JP H09140826 A JPH09140826 A JP H09140826A JP 8151663 A JP8151663 A JP 8151663A JP 15166396 A JP15166396 A JP 15166396A JP H09140826 A JPH09140826 A JP H09140826A
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ロバート・デヴィッド・ヒックス
Jane Elisabeth Mills
ジェイン・エリザベス・ミルズ
Whei-Neen Hsu
フェイ−ネン・スー
Robert Andrew Agne
ロバート・アンドリュー・アグネ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 消防活動のための供給水と容易に混合され、
水と結合したとき、混合物が垂直及び水平面にすぐに付
着するような充分に高い粘度を有する水−添加剤混合物
を生じる高度な水吸収剤ポリマーの特性を持つ防火及び
消火に使用される水添加剤を提供する。 【解決手段】 添加剤が水と混合されるとき、水−添加
剤混合物が生じる、逆相重合反応によって生成される水
／油乳剤中に架橋した水膨潤性ポリマーを含む、防火及
び消火に使用される水に加えられる水添加剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は防火及び消火のため
の水への添加剤に関し、さらに本発明は添加剤の主成分
として増粘特性を有する架橋ポリマーを使用することに
関する。
【０００２】
【従来の技術】水は火を消し、周囲の建造物への火の拡
がりを防止するために最も一般的に使用される物質であ
る。水は火に対して熱を除去したり酸素を奪ったりとい
った幾つかの効果を有する。火に隣接する建造物が水で
ずぶぬれになっても、火は建造物がその燃焼又は発火温
度に達しうる前に水を蒸発するのに充分な熱を与えるに
違いない。隣接建造物をずぶぬれにするために水を使用
する大きな欠点は建造物に浸透しない水が使用されずに
地面に流れ落ちる傾向を示し、かくして水を浪費するこ
とである。別の欠点は建造物が限定された量の水しか吸
収しないので、建造物に浸透しない水が火に対して極め
て限定された保護しか与えないこと、そして水がすばや
く蒸発することである。また、連続的に火から保護する
ために水が蒸発するそれらの建造物を再びずぶぬれにす
るためにはかなりの人力を費やさなければならない。
【０００３】さらに消火活動の際に水を使用する欠点は
かなりの量の水が前述のように流れ落ちるため直接消火
活動ができないことである。消火活動の際に水を使用す
る別の欠点は火に直接噴射された水が火の上方の位置で
蒸発し、その結果火の元を消すために充分に入り込める
水は適用される量よりかなり少ないことである。
【０００４】水を使用する上記欠点を解決するために、
von Bluecherらによる米国特許No.５１９０１１０は結
果として生じる粘度が１００ｍＰａ・ｓを越えないよう
に、攪拌又はポンプによって水に混入される水混和性媒
体に分散される２０〜５００ミクロンの粒径を有する吸
着剤ポリマーを使用する。この系は水に可溶性でない水
を吸収する離散ゲル粒子を含有し、火に直接適用するた
めに水に連行される。米国特許No. ５１９０１１０は１
００ｍＰａ・ｓより高い粘度を生じる材料を直接使用し
ないことを教示する。この米国特許における添加剤の通
常の適用方法は固体顆粒状粒子を水源と予備混合するこ
とである。開示されている別の方法は固体顆粒状粒子が
非膨潤状態にある間、ノズルの前で直接それを加えるこ
とである。この方法は粒子が膨潤するための充分な時間
を与えず、粒子を表面に付着させるために充分なほど粘
度を増加しない。これは固体ポリマー粒子が適用後膨潤
することを期待して火に対してそれを浴びせることに等
しい。
【０００５】同様に、von Bluecherらによる米国特許N
o. ４９７８４６０は消火のために単に水を使用する問
題を述べている。この米国特許の固体ポリマー粒子は粒
子の凝集を避けるために水溶性剥離剤（release agent
）によって包まれている。これらの粒子が水の吸収か
ら膨張するのにかかる時間は１０秒から数分である。典
型的なホース長さで消火活動をするとき、１０秒は実際
に消火ホースに水が保持される時間より長い。さらに、
所望の水吸収を達成するために、水１リットルごとにこ
の特許の製品を２００グラム導入する必要があった。こ
の割合では、約８３５ポンドの製品で代表的には５００
ガロンの消防自動車を必要とするだろう。
【０００６】Zweigle による米国特許No. ３７５８６４
１も消火用途において高い水吸収を有する固体顆粒状ポ
リマー粒子を使用することを述べている。これらの粒子
の使用は特別の追加的な消火設備で最もうまく達成され
る。
【０００７】消火活動の際の吸着剤ポリマーの使用の状
態は粒子の固形的で顆粒的な性質のため、多くの消火活
動用途でこれらのポリマーを使用することは不可能でな
いにしても困難である。例えば、小川又は河川のような
自然の水源を水源として使用する場合、それを排出して
消火活動に使用するために伝統的な用途において必要と
されるように、ポリマーを予備混合しそれを水源にバッ
チ添加することは不可能である。添加剤を小川又は河川
に注入することによって、ほとんどの添加剤が消火活動
に使用するための水の吸込地点を通り過ぎて単に流れて
しまうだろう。同様に、粒状的性質の消火用の水−吸着
剤ポリマー技術の現状のため、標準装備を有する標準消
火ホースにかかるポリマーをエダクトすること（educti
on）はほとんど不可能である。ポリマーの固形的性質は
粒子の凝集及び続いて起こる水の流れの閉塞を促進す
る。また、これらの固形的で顆粒状の粒子の使用では
“かかる材料を扱うために適応されるポンプ及びスプレ
ーノズル”を与えることが時には必要となる（例えばZw
igleの米国特許No. ３７５８６４１参照）。さらに、消
火活動に使用するための現代の水−吸着剤ポリマー技術
によって開示されている最小の粒径は２０ミクロンであ
る。
【０００８】従って、固体で顆粒状態で、上記ポリマー
のように、用途の限定されない水−吸着剤ポリマーを開
発することが望まれている。糸被覆（yarn coating）と
して使用するための水−吸着剤ポリマーはGeursen らの
米国特許No. ５２６４２５１に記載されている。
【０００９】Geursen らによって与えられたポリマーは
実質的に水吸着性を提供し、安定な油中水型エマルジョ
ン中で処理することができる。かかる乳剤はこの吸着剤
ポリマー材料を糸（yarn）に適用することを可能にす
る。Geursen らの特許のかかる油中水型エマルジョンで
形成されたポリマーは相対的に低い粘度を保持すること
が重要である。これはポリマーを糸（yarn）に適用する
ために重大なことである。
【００１０】従って、消防活動に適用するための水の存
在下で迅速に膨潤する水−吸着剤ポリマーを提供するこ
とが望まれている。かかる組成物は水源と混和可能であ
り、望ましくは極めて広い種類の消防活動に使用できる
標準消防装置を使用する消火ホースにエダクトできる
（eductable ）ものであり、さらにはそれを垂直及び水
平面に付着できるような充分な粘度を有するものであ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は消防活
動のための供給水と容易に混合され、水と結合したと
き、混合物が垂直及び水平面にすぐに付着するような充
分に高い粘度を有する水−添加剤混合物を生じる高度な
水吸収剤ポリマーの特性を持つ防火及び消火に使用され
る水添加剤を提供することにある。さらに本発明の目的
は水を吸収するための極めて短い膨潤時間を有し、標準
消防装置の使用を通して消防ホースに容易にエダクトさ
れる（is educted）、防火及び消火に使用される水への
添加剤を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は防火及び消火に
使用される水添加剤及び方法である。その添加剤は逆相
重合反応によって生成される水／油乳剤中の架橋した水
−膨潤性ポリマーからなる。好ましくは、そのポリマー
はアクリルアミド及びアクリル酸誘導体のコポリマーで
あり、さらに好ましくは、そのポリマーはアクリルアミ
ド、アクリレートの塩、及び２−アクリルアミド−２−
メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）の塩のターポリ
マーである。この重合で生じる粒子は一般に１ミクロン
未満のサイズである。その粒子はポリマー粒子が油の中
で離散した水“液体粒子（droplet ）”を含有する油乳
剤中で分散されている。乳化剤の助けで、水“液体粒
子”は水／油乳剤の至る所で相対的に均一に分散され
る。これは標準消防装置で容易にエダクトできる（can
be educted）ように、添加剤を液体の形で供給水に導入
することを可能にする。
【００１３】この添加剤の性質は水のための増粘剤のよ
うなものであり、極めて高い水吸収能力とこの増粘特性
を結合したものである。従って、消火ホースの末端から
噴射される水−添加剤混合物は相対的に高い粘度を有
し、垂直及び水平の両方の面にすぐに付着する。この付
着性によって水−添加剤混合物が相対的に長い時間、建
造物に付着するため、火災による建造物の損傷を防止す
ることができ、建造物を再びぬらすために必要とされる
人力を最小にすることができる。
【００１４】添加剤によって吸収される水の量は純粋な
水に与えられるそれよりは速く蒸発しないので、この添
加剤の使用は防火及び／又は消火のためにさらに多くの
水を与えることになるだろう。
【００１５】この水−添加剤混合物を火の近くにある建
造物を被覆するために使用することは建造物に添加剤に
よる保護被覆を与えることを可能にする。従って、火は
建造物に付着する添加剤の分子中に存在するかなりの量
の水の効果に打ち勝たなければならないので、火はすば
やく広がることはないだろう。
【００１６】消火活動水にこの添加剤を加える方法は水
源へのバッチ添加又はエダクション（eduction）によっ
てなされる。添加剤の性質及び特性は標準消防装置を通
してのエダクションを可能にする。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明は防火及び消火に使用され
る水添加剤及びシステムに関する。好ましい例では、添
加剤は逆相重合によって生成される油中水型架橋ポリマ
ーである。
【００１８】図１に示すように添加剤はＡＦＦＦ（水性
膜形成泡（aqueous film-forming foam ））のような消
火泡を排出するために現在使用されているものと同じ方
法で消火ホース１０中にエダクトされる。トレーリング
ホース（trailing hose ）１２は添加剤のバケット１４
中に置かれている。消火ホース１０を通る水の流れは数
字１６によって概略的に表されるエダクターノズル（ed
uctor nozzle）において負圧を形成し、それは次いでバ
ケット１４から消火ホース１０を通る水の流れ中に添加
剤を引き込む。エダクターノズル１６は添加剤の流れを
制御することができる内部バルブを有する。この添加剤
は存在する標準消防装置とともに使用してもよいが、伝
統的に利用される固形の粉末添加剤の使用時のように新
たな装置の購入を要求しない。本添加剤は流動性乳剤で
あるので、von Bluecherらによる米国特許No. ４９７８
４６０によって表されているように伝統的な粉末添加剤
で必要とされるようなエダクト（to be educted ）又は
混合を可能にするため担持（carrying）、又は遊離剤
（release agent ）を加える必要は全くない。別の方法
として添加剤を消防自動車２０の水槽１８にバッチ添加
してもよい。また添加剤は乳化されているので、先行技
術に開示される強い攪拌をする必要性は全くないし、実
際に使用される固形の添加剤で必要とされる、凝集を避
けるための担持剤又は遊離剤を別々に添加する必要性も
全くない。かかるバッチ添加では混合が要求されること
がある。
【００１９】添加剤は大きさ及び重量に関して多量の水
を吸収することができる超吸収剤ポリマーの特性と、生
成する水−添加剤混合物が相対的に高い粘度を有する増
粘剤の特性を組合せたものである。混合されていない状
態では、添加剤は水／油乳剤の油中に分散された水の液
体粒子内に含有される。乳化剤の助けにより、水液体粒
子は乳剤全体にかなり均一に分布される。例えば消火ホ
ース中へのエダクション（eduction）又は水槽へのバッ
チ添加によって添加剤が多量の消火水に導入されると
き、水液体粒子は消火水と混合し、水液体粒子内の小さ
な（一般に１μｍ未満の大きさ）ポリマー粒子は多量の
水にさらされ、かなりの量の水を吸収する。
【００２０】本発明の添加剤は増粘剤のように逆相重合
（inverse phase polymerization）によって生成され
る。従って、生成する添加剤は粉末状で顆粒形である伝
統的な超吸収剤ポリマーとは異なり、液体の形の乳剤ポ
リマーである。逆相重合による添加剤の製造は常に約２
ミクロンより小さく、一般には約１ミクロンより小さい
粒径を生じる。消火活動に使用される代表的な超吸収剤
ポリマーの粒径はほとんど（９９％）２０ミクロンより
大きい。膨潤した乳剤ポリマーは代表的な超吸収剤ポリ
マーと異なり、水の存在下で反応する。代表的な粒子は
膨潤しているとき個々の粒子を完全に保持し、凝集する
傾向を示してもよく、一方膨潤乳剤増粘粒子は均一で高
い粘性の流体を形成する。乳剤ポリマーの性質のため、
生成する水−添加剤混合物は短い（約３秒より短い）膨
潤時間、相対的に高い粘度を有し、垂直及び水平の両方
の面に混合物を容易に付着させることができ、充分な流
動性により添加剤を標準消火装置で容易にエダクトさせ
ること（to be educted ）ができる。
【００２１】水−添加剤混合物が垂直又は水平面上に噴
射されるとき、混合物は表面に付着し、火の近くにある
建造物を火から広範に保護する。図２に示されるよう
に、混合物が表面２２上に噴射されるとき、数百万の添
加剤分子２４が互いの上部に積み重ねられる。これはＡ
ＦＦＦ及び他の泡がどのように使用されるかを模したも
のであるが、本発明の分子２４は水で満たされ、伝統的
な泡は空気で満たされている。この水は本発明の熱保護
性を劇的に増加する。
【００２２】火が表面に近づくとき、火に最も近い外部
の分子２４は水蒸発の点に達するまで熱を吸収する。こ
れは外部分子２４の水が蒸発するまで壁により近い分子
２４を保護する。次いで分子２４の次の層が水蒸発の点
に達するまで熱を吸収し、残存する分子の内層を遮蔽す
る。この工程は分子２４の最内層の水が蒸発するまで続
けられる。この工程は熱を吸収するために水の代わりに
空気を使用する従来の泡の使用よりかなり効率的に熱を
吸収する。水は気泡によって吸収されるよりも多く熱を
吸収することができる。
【００２３】付加的な利益として、火が分子層から保護
表面までの水を蒸発する時までに、火透過の点の上の表
面を被覆する添加剤は部分的に再被覆するためにすべり
落ち、火によって透過される領域を保護しつづけるだろ
う。これはまた表面を周期的にぬらすために一般に必要
とされる人力及び材料資源を最小にする。明らかに、あ
る点において火は燃えつづけるなら添加剤から実質的に
全ての水を蒸発するだろう。しかし、火によって生じる
損害や火の進行を遅らせることによって、及び消火のた
めに直接添加剤を使用することによって、消防士は効率
的に進行の遅い火災と戦うことができ、火によって生じ
る損害は従来の消防技術及び材料を使用する場合の損害
からかなり減るだろう。これは消防技術における実質的
な前進を表す。
【００２４】水が火の上に直接噴射されるとき、多くの
水が効果的に消防活動に寄与しているわけではない。な
ぜならば火の上の過熱空気は水が炎に到達する前に水を
蒸発するからである。本添加剤が使用されるとき、上で
述べたのと同じ熱吸収の原理によってより多くの水が火
に到達することができる。水を取り込んだ添加剤分子は
単純な水分子より多くの表面積を有するので、蒸発工程
が遅い。従って、より多くの水が火に到達し、火は単に
水を使用するとき又は消火泡のような従来の添加剤を使
用するときより少ない水で消される。また、単に水を適
用するとき、火に直接適用され蒸発しない水の多くが地
面に流れ落ち又は浸透し、従ってその最初の適用後多量
の水が浪費される。付加的な利益として、本発明の水−
添加剤混合物は地面に流れ落ち又は浸透する代わりに燃
焼している灰又は焼けた建造物を被覆し、再燃焼を防止
することを助ける。なぜならば、水を取り込んだ分子は
熱を吸収することができ、粘性の混合物は表面に付着
し、燃焼のために必要とされる酸素の場所を与えず、そ
の結果燃焼面を窒息させる効果を与えるからである。
【００２５】添加剤のこれらの特性のため、水−添加剤
混合物は山火事又は低木地帯の火事を消火するときの防
火帯として使用することも好ましい。混合物は火より前
に噴射することができ、低木や高木のような構造物を被
覆するだろう。例えば、火が処理された領域に到達する
とき、その前で火は止まってしまい、消防士は火がさら
に進んでくることなく炎を消すことができる。これは従
来の防火帯の手段（例えばブルドーザーを使用したり又
は防火帯の領域を通過させて炎を制御する）を使用する
よりかなり少ない損害でおさまる。
【００２６】添加剤の成功への鍵は、添加剤がそれ自身
の重量に対してかなりの量の水を吸収できるということ
である。これらのポリマー粒子はそれらが消火水に導入
される前に３０〜４０重量％の水を含有している。いっ
たん添加剤粒子が消火水に加えられ、この水を吸収しそ
の吸収能力に近づくと（それには約３秒かかる）、それ
らは消火活動に使用される水の９０重量％以上を担持す
るだろう。
【００２７】そのポリマーは逆相重合反応（inverse ph
ase polymerization reaction ）によって生成される水
／油乳剤中の架橋した水膨潤性ポリマーが好ましい。ポ
リマーは親水性モノマー、例えばアクリルアミド、アク
リル酸誘導体、無水マレイン酸、イタコン酸、２−ヒド
ロキシルエチルアクリレート、ポリエチレングリコール
ジメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラエチ
レングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタク
リレート、グリセロールジメタクリレート、ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタク
リレート、２−ターシャル−ブチルアミノエチルメタク
リレート、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、
２−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ヒドロキシ
プロピルアクリレート、トリメチロールプロパントリメ
タクリレート、２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
ンスルホン酸誘導体、及び他の親水性モノマーのポリマ
ーであることができる。ポリマーは好ましくはアクリル
アミド及びアクリル酸誘導体のコポリマー、さらに好ま
しくはアクリルアミド、アクリレートの塩、及び２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰ
Ｓ）の塩のターポリマーであることができ、最も好まし
くはその塩がナトリウム塩である。かかる逆相重合反応
技術は現在良く知られている。
【００２８】ポリマーの架橋度は生成するポリマーの粘
度及び付着性に実質的に影響する。この用途のために好
適な架橋化学物質はトリアリルメチルアンモニアクロラ
イドである。この化学物質を変性すると多かれ少なかれ
粘性物質を生じる。１００ｍＰａ・ｓよりかなり大きな
粘度、さらには５００ｍＰａ・ｓ〜５００００ｍＰａ・
ｓの粘度を容易に得ることができ、本発明の添加剤のた
めに有意に利用される。これは、１００ｍＰａ・ｓ以上
の粘度は消火活動において不適で使用できないと教示す
るvon Bluecherらの米国特許No. ５１９０１１０によっ
て表される技術に反するものである。本発明によって支
持された粘度は高ければ高いほど添加剤が垂直面に良好
に付着するようになり、さらに添加剤が標準消防装置を
通してうまくエダクトできるような充分な流体になる。
【００２９】乳化法における添加剤への乳化剤の添加は
膨潤時間（有効量の水を吸収する時間）をかなり改良す
る。この用途のために好適な乳化剤は米国特許No. ４７
８６６８１に開示されるタイプの水不溶性、油溶性界面
活性剤である。特に好適な乳化剤はImperial Chemical
Industries，London，英国によって販売されるHypermer
２２９６である。当業者は他の乳化剤も好適であるこ
とを認識するだろう。
【００３０】水の硬度、換言すれば水中のカチオンの量
が添加剤粒子の膨潤度に影響を与えるので、この効果に
対抗するための成分も導入される。この用途におけるこ
の対抗効果のために好適な化学物質はＡＭＰＳ又はその
誘導体である。添加剤に含まれるＡＭＰＳの量は特殊な
地域の使用では水の硬度によって変化することは当業者
にとって明らかであろう。また、硬水を経験しない国の
地域では、水の硬度に対抗する化学物質を含有させなく
ても添加剤は有効である。
【００３１】膨潤時間に大きく寄与する別の要因は粒子
のサイズである。本発明の粒子サイズは一般に１ミクロ
ンより小さく、粒子の１００％が約２ミクロンより小さ
い。これは防火に使用される典型的な超吸収剤ポリマー
粒子に対してかなりの改良であり、その超吸収剤ポリマ
ー粒子のサイズは一般に１００ミクロンより大きく、２
０ミクロンより小さいものは開示されていない。本発明
のより小さな粒子はより短い膨潤時間を可能にし、それ
はエダクション（eduction）の場所の後で水−添加剤混
合物が消火ホース中にある間、粒子が完全に膨潤するこ
とを可能にする。本発明の添加剤は約３秒の膨潤時間を
有するが、現代技術における粒子の膨潤時間は最も良く
て約１０秒の膨潤時間を有し（例えば、von Bluecherら
の米国特許No. ４９７８４６０参照）、典型的な消火添
加剤が充分な水を吸収し使用に適するようになるまでの
分又は時間に関してしばしば開示されている（例えば、
Walkerらによる米国特許No. ３２４７１７１参照）。こ
れらの長い膨潤時間はかなり前もっての調製及び／又は
特殊な装置の使用なしでエダクション（eduction）シス
テムにおいて典型的な添加剤を使用することを不適切に
する。
【００３２】調査及び実験で特にやっかいなことは、粒
子の膨潤時間が３秒以下であることを保証するために重
合法で加えられる適切なインバーター（invertor(s) ）
及びその割合を決定することである。最適に作用するよ
うに決定された二つのインバーターはノニルフェノー
ル、４ｍｏｌ ＥＯ、及びノニルフェノール、６ｍｏｌ
ＥＯ（重量比率１：４．３）である。
【００３３】現代技術の粒子の乾燥粉末状態に対して、
本発明の添加剤の水／油乳剤状態及び短い膨潤時間のた
め、本発明の添加剤はタンク車や消火栓のような水源及
び消火ホースを有する標準エダクションシステムに優位
に使用できる状況にある。これは本発明を実行するため
の特殊な装置の必要性を除去する。本発明がタンク車の
タンクに添加剤を直接加えることによる使用にも好適で
あることは当業者にとって明らかであろう。この目的の
ため、消火タンク車の標準的な５００ガロンタンクを処
理するために５ガロンのみの添加剤が必要とされる。こ
れは５００ガロンあたり５０ポンドの割合より少ない。
これは、２００グラムの添加剤が１リットルごとの水に
必要とされる（それは典型的な５００ガロンタンクに対
して約８３５ポンドに等しい）von Bluecherらの米国特
許No. ４９７８４６０によって示される技術を大きく改
良するものである。従って、本発明は消火活動を助ける
ための場面ではかなり小さなサイズの材料の存在しか要
求しない。
【００３４】添加剤の幾つかの試験はその消火及び防火
特性を評価するために行われた。
【００３５】試験例 １ ４フィート×８フィートの３／８インチ合板を水−添加
剤混合物１．５％溶液で１／８〜１／４インチの厚さに
被覆した。この適用後、合板をプロパンガス噴射によっ
て発生させた裸火に供し、燃えあがるまでの時間（the
time to burn through）を測定し、処理されていない同
一の合板が燃えあがるまでの時間と比較した。処理され
た合板の燃えあがるまでの時間は１１分７秒であった。
未処理の合板の燃えあがるまでの時間は３分０秒であっ
た。
【００３６】試験例 ２ ４フィート×８フィートの３／８インチ合板を水−添加
剤混合物で被覆し、２８００度の温度に供した。同一の
未処理の合板を同じ条件にさらした。未処理の合板は４
５秒で炎に完全に包まれ、板はかなりひどく黒焦げにな
り、表面は焼け落ち薄くなっていた。添加剤の２％溶液
を被覆した処理合板は熱が被覆を移動させた小さな領域
を除いて、全く燃焼しなかった。壁のうしろの支持体は
熱のために燃えたが、合板は燃えなかった。
【００３７】本発明の格別な防火及び消火特性を証明す
る他の試験も行った。
【００３８】適用にあたり、標準エダクションシステム
での使用のために５ガロンバケツで添加剤を与えてもよ
い。エダクションのための添加剤の濃度は０．０１％〜
１０％（容量／容量）であることが好ましいが、約５０
％までの濃度は許容される。いったん濃度が５０％をか
なり越えると、水−添加剤混合物の粘度は扱いにくいも
のになる。同様に、タンクに直接混合して使用するため
に、添加剤は好ましくは０．０１％〜１０％（容量／容
量）の濃度でバッチ混合されるが、約５０％までの濃度
は許容される。約１．０％〜約２．０％（容量／容量）
の添加剤濃度は消火活動のために好適な特性を与え、か
くしてより大きな濃度は一般には不必要であることが特
筆される。低濃度の使用はコスト効果を改良する。
【００３９】それゆえ本発明は広い実用性と適用性を有
することは当業者によって容易に理解されるだろう。こ
こに記載されたもの以外の本発明の多くの具体例及び適
用例は多くの変形例、修正例及び等価な例と同様に本発
明の範囲又は物質を逸脱しない限り、本発明及びその前
述の記載から明らかであり、理論的に支持されているだ
ろう。従って、本発明はその好適な具体例に関して詳細
にここに記載されているが、この開示は本発明の実例及
び典型例だけであり、本発明の充分で可能な開示を与え
る目的にすぎないことは理解されるだろう。前述の開示
は本発明を限定すること又はそうでなければかかる他の
具体例、適用例、変形例、修正例及び等価な例を除外す
ることを意図又は説明したものではない。本発明はここ
に添付されたクレーム及びその等価例によってのみ限定
される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい例の水添加剤を使用する本発
明の方法の好ましい例に使用される典型的な装置の概略
図である。
【図２】本発明の好ましい例の使用の概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 33/24 ＬＪＶ Ｃ０８Ｌ 33/24 ＬＪＶ 101/00 ＬＳＹ 101/00 ＬＳＹ Ｃ０９Ｋ 21/14 Ｃ０９Ｋ 21/14 (72)発明者 フェイ−ネン・スー アメリカ合衆国ノースカロライナ州27410、 グリーンズボロ、ジェサップ、グローヴ、 ロード 4913 (72)発明者 ロバート・アンドリュー・アグネ アメリカ合衆国ノースカロライナ州27407、 グリーンズボロ、フェアファックス、ロー ド 1729エフ

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 添加剤が水と混合されるとき、水−添加
    剤混合物が生じる、逆相重合反応（inverse phase poly
    merization reaction ）によって生成される水／油乳剤
    中に架橋した水膨潤性ポリマーを含む、防火及び消火に
    使用される水に加えられる水添加剤。
  2. 【請求項２】 ポリマーが親水性モノマーからなる群か
    ら選択される少なくとも１種のモノマーから構成される
    請求項１記載の水添加剤。
  3. 【請求項３】 ポリマーがアクリルアミド及びアクリル
    酸誘導体のポリマーである請求項２記載の水添加剤。
  4. 【請求項４】 ポリマーがアクリルアミド及びアクリレ
    ートの塩の少なくとも１種のポリマーである請求項３記
    載の水添加剤。
  5. 【請求項５】 ポリマーがアクリルアミド、アクリレー
    トの塩、及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
    スルホン酸の塩のターポリマーである請求項３記載の水
    添加剤。
  6. 【請求項６】 水−添加剤混合物中の添加剤の濃度が
    ０．０１容量％〜５０容量％である請求項１記載の水添
    加剤。
  7. 【請求項７】 水−添加剤混合物中の添加剤の濃度が
    ０．０１容量％〜１０容量％である請求項６記載の水添
    加剤。
  8. 【請求項８】 水−添加剤混合物中の添加剤の濃度が１
    容量％〜２容量％である請求項７記載の水添加剤。
  9. 【請求項９】 水−添加剤混合物が標準消防装置を通し
    てうまくエダクトされる（ be educted ）のに充分な流
    体である請求項１記載の水添加剤。
  10. 【請求項１０】 ポリマー粒子のサイズが一般に２ミク
    ロン未満である請求項１記載の水添加剤。
  11. 【請求項１１】 ポリマー粒子の膨潤時間が約３秒であ
    る請求項１記載の水添加剤。
  12. 【請求項１２】 水−添加剤混合物が水平及び垂直面に
    付着する請求項１記載の水添加剤。
  13. 【請求項１３】 水−添加剤混合物が５００〜５０００
    ０ｍＰａ・ｓの粘度を有する請求項１記載の水添加剤。
  14. 【請求項１４】 ポリマー粒子のサイズが２ミクロン未
    満であり、ポリマー粒子が有効量の水を吸収するために
    必要な時間が約３秒であり、添加剤が水と混合されると
    き生成する混合物の粘度が５００〜５００００ｍＰａ・
    ｓの範囲であり、その混合物は標準消防装置を通してう
    まくエダクトされる（ be educted ）のに充分な流体で
    ありながら水平及び垂直面に付着でき、水−添加剤混合
    物中の添加剤の有効濃度が０．０１容量％〜５０容量％
    である、逆相重合反応によって生成される水／油乳剤中
    に架橋した水膨潤性ポリマーを含む防火及び消火に使用
    される水に加えられる水添加剤。
  15. 【請求項１５】 ポリマーが親水性モノマーからなる群
    から選択される少なくとも１種のモノマーから構成され
    る請求項１４記載の水添加剤。
  16. 【請求項１６】 ポリマーがアクリルアミド及びアクリ
    ル酸誘導体のポリマーである請求項１５記載の水添加
    剤。
  17. 【請求項１７】 ポリマーがアクリルアミド及びアクリ
    レートの塩の少なくとも１種のポリマーである請求項１
    ６記載の水添加剤。
  18. 【請求項１８】 ポリマーがアクリルアミド、アクリレ
    ートの塩、及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
    ンスルホン酸の塩のターポリマーである請求項１６記載
    の水添加剤。
  19. 【請求項１９】 水−添加剤混合物中の添加剤の濃度が
    ０．０１容量％〜１０容量％である請求項１４記載の水
    添加剤。
  20. 【請求項２０】 水−添加剤混合物中の添加剤の濃度が
    １容量％〜２容量％である請求項１９記載の水添加剤。
  21. 【請求項２１】 水−添加剤混合物が表面に向けられ、
    水の吸収後添加剤が全体の水の５０重量％より多く保持
    するのに充分な量で添加剤が存在し、生成する水−添加
    剤混合物の粘度を１００ｍＰａ・ｓ以上に増加するため
    に充分な量で水−吸収剤添加剤を水に加えることを含
    む、消火活動のために水−吸収剤添加剤を表面に適用す
    るための方法。
  22. 【請求項２２】 添加剤が親水性モノマーからなる群か
    ら選択される少なくとも１種のモノマーのポリマーを含
    む請求項２１記載の方法。
  23. 【請求項２３】 ポリマーがアクリルアミド及びアクリ
    ル酸誘導体のポリマーである請求項２２記載の方法。
  24. 【請求項２４】 ポリマーがアクリルアミド及びアクリ
    レートの塩の少なくとも１種のポリマーである請求項２
    ３記載の方法。
  25. 【請求項２５】 ポリマーがアクリルアミド、アクリレ
    ートの塩、及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
    ンスルホン酸の塩のターポリマーである請求項２３記載
    の方法。
  26. 【請求項２６】 ポリマーが逆相重合反応によって作ら
    れる請求項２２記載の方法。
  27. 【請求項２７】 ポリマー粒子のサイズが２ミクロン未
    満である請求項２２記載の方法。
  28. 【請求項２８】 添加剤が油中水乳剤中にある請求項２
    １記載の方法。
  29. 【請求項２９】 標準消防エダクション装置（standard
    firefighting eduction equipment）を通して水中に添
    加剤をエダクトする（educting）工程をさらに含む請求
    項２１記載の方法。
  30. 【請求項３０】 消防活動において水を使用する前に水
    に添加剤をバッチ添加する工程をさらに含む請求項２１
    記載の方法。
  31. 【請求項３１】 添加剤が０．０１容量％〜５０容量％
    の濃度で水に加えられる請求項２１記載の方法。
  32. 【請求項３２】 添加剤が０．０１容量％〜１０容量％
    の濃度で水に加えられる請求項３１記載の方法。
  33. 【請求項３３】 添加剤が１容量％〜２容量％の濃度で
    水に加えられる請求項３２記載の方法。
  34. 【請求項３４】 添加剤の膨潤時間が約３秒である請求
    項２１記載の方法。
  35. 【請求項３５】 添加剤の水への添加が５００ｍＰａ・
    ｓ〜５００００ｍＰａ・ｓの粘度を有する水−添加剤混
    合物を生じる請求項２１記載の方法。
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