JPS5854969A - 極性溶剤用消火剤 - 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】 本発明は無極性溶剤はもとより、特に極性溶剤の火災に
対して著しく有効な水性泡消火剤組成物に関する。

ガソリン、灯油、軽油、重油、原油などの無極性溶剤火
災に対する泡消火剤は種々のものが開発されているが、
これらをアルプール、ケトン、エステル、エーテル、ア
ミン等の極性溶剤火災に適用した場合、泡膜中の水分が
極性炒剤に奪われて、泡が瞬時に破壊するか又は非常に
弱い泡となり、殆ど消火効果を発揮し得ない。

このため極性溶剤火災に対しては現在主に水不溶性の金
輿石ケンを加えた蛋白泡消火剤、合成界面泡消火剤が使
用されている。これらの消火剤濃厚原液を水で希釈し、
直ちに発泡させると泡の膜面に金属石ケンが析出し、極
性溶剤に対する障壁となって泡が破壊されにくく、液面
に浮んで展開することができるようになり、消火に至ら
しめる。。

しかしながら、これらは次のような重大な欠陥ゲ有して
いる。即ち、火災塊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、極めて静かに、かつ多量の泡をのせる必要がある
。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。例えば、メタノール火災の場合には消火薬液によ
りメタノールが７５〜８０％程度まで希釈されて始めて
泡の展開が可能と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
に際しては溶剤が溢れだす危険がある。

このような短所を克服するためにフッ素系界面活性剤な
基盤とした水成膜系泡消火剤にチキントロピー性水浴性
高このものは、極性溶剤に接触すると界面で脱水されて
水浴性高分子物質のゲル状マットを形成し、その上にあ
る泡を保護することにより燃焼液面を蔽い、消火に９１
．めると考えられている。従ってこの消火剤は、金属石
ケン型のものに比べ泡の展開性が良く、そのため消火効
果は改良されているが、チキントロピー性水溶性制分子
物質のゲル状マットにより泡を保護する機構から予測さ
れるように、アルコール類（イソプロピルアルコール、
ｔ−プ／／−ル等）、ケトン類、プロピレンオキサイド
のように燃焼熱の太きい、あるいは高度に揮発性の溶剤
類に対しての消火効果は剥い。

またこの消火剤は、チキントロピー性水溶性高分子物質
を多量に必要とするため原液薬剤が非常に高粘度（４ｏ
ｏ。

ｅｓｔ以上）であり、従って温度による粘度変化が看し
く、これらの結果実用上取扱いが困難となる。また、貯
蔵中においてもタンク壁面、および液面に薄層（スキン
）が生成する危険があり、長細間の保存に耐えない。チ
キントロピー性水浴性高分子物質濃度を下げると、ゲル
状マットが形成されないか、または弱くなるため希釈比
６％以上の濃度が必要となる。史にまた、この消火剤は
凍結温度が０℃前後と高く、凍結、融解の可逆性がない
ため、低温側での使用あるいは貯蔵に際しては特別な配
慮が必要となる。以上の点から明らかな様に、この消火
剤は多くの欠点を有している。

本発明者等は上記の問題点を解決するため鋭童研究を進
めた結果、アニオン性親水基含有界面活性剤とカチオン
性水溶性高分子物質との％異的相互作用を発見し、両者
の混合物を基盤とした水性泡消火剤が無極性溶剤のみな
らず極性溶剤に対しても極めて安定な泡沫を形成するこ
とを見出し不発明を完成するに至った。

即ち、本発明はアニオン性親水基含有界面活性剤および
カチオン性水溶性高分子物質を含有し、強靭で安定かつ
耐炎性に優れた泡沫を形成することができる水性泡消火
剤と偵約される。

本発明において使用されるアニオン性親水基含有界面活
性剤は、カチオン性水溶性高分子物質と静電的相互作用
をなし得るものであって、この−に味で咳界面活性剤は
アニオン性親水基を少くとも１つ有することを必須とす
る。アニオン性親水基として一〇〇ＯＨ，−８０，Ｈ，
−０８０，Ｈ、−０ＰＯ（ＯＨ）。

等の基が好ましく、またアニオン性基の対イオンとして
無機又は有機のカチオンをもつものでもよい。

該界面活性剤は親水基として同種の又は異種のアニオン
性基を１つ以上含有するものでもよく、またアニオン性
親木基に加えてカチオン性親水基および非イオン性基の
一方または両方を含有する両性イオン型界面活性剤等で
もよい。

該界面活性剤の疎水基は、炭素数６以上の脂肪族炭化水
素基、ジハイドロカルビルポリシロキサン鎖、炭素数６
〜２０のフッ素化脂肪族基またはこれらを１分子中で組
合わせても良い。また該界面活性剤は、これらの異る疎
水基を持つ多種化合物の混合したものでも良い。

本発明で特に有用なアニオン性親水基含有界面粘性剤は
、具体的例には次の如きものが挙げられる。

Ｃ１１ＨｇＣＯＣ１１Ｈ，ＣＭ、Ｎ（ＣＨ３ＣＯＯＮａ
　）ｔＣｔｙＨｓｓＣＯＮＨ（ＣＨ，Ｊ（（ＣＨ，）、
８０．Ｎａ）ｓ　Ｃ４ｅＣ，Ｆ、、８０．Ｎ（Ｃ，Ｈ，
）ＣＨ，Ｃ００ＫＣＩＦＩ？　８０！Ｎ（Ｃ，Ｈ，）Ｃ
Ｍ、ＣＨ，０８０，ＮａＣ，Ｆ、、Ｃ０Ｎ（Ｃ，Ｈｌｙ
）　（ＣＭり、Ｓｏ、Ｎ＆Ｃ，Ｆ、、８０−石（ＣＨｔ
）ｓＮ　（ＣＨｓ）　（ＣＨ，）ｓ８０ｍＮｍＣ８Ｆ１
．　Ｓｏ、ＮＨ（ＣＩｌ［ｚ）ｍＮ（ＣＨｔＣＨ，ＣＯ
ＯＮａ　）を本発明において使用されるカチオン性水溶
性高分子物質は、主鎖あるいは側鎖に一級、二級、三級
のアミノ基、アンモニウム基、ピリジニウム基、又は四
級アンモニウム基を含み、水への溶解度がｎ、１３ｍ１
１％以上のものである。該高分子の重合度は水への溶解
性により規制されるが、オリゴマー領域から重合度数万
以上のものまで使用することができる。

カチオン性水溶性高分子物質とし【本発明で特に有用な
一分子の具体的例としては、次の如きものが挙げられる
。

ポリエチレンイミン エチレンイミンとエチレンオキシドの共重合体メラミン
ホルムアルデヒド縮合体 グアニジン・ホルムアルデヒド縮合体 アニオン性栽水基含有界面活性剤とカチオン性水浴性高
１子ｔＪｉＩＪ５Ｑとの泡特性に及ばす特異的相乗効果
は、両成分配せ比の広い範囲にわたって観測される。ア
ニオン性栽水基言有界面活性剤に対するカチオン性水浴
性高分子物質の配合比の好ましい領域は、両成分の組合
せにより変化し両鏡つに規定することは困難であるが一
般に重量比で（ＬＯ５〜５０、さらに好ましくは０．１
〜１０の範囲である。カチオン性水溶性高分子物質の配
合割合が低すぎると、アニオンま親水基含有界面活性剤
との間に形成されるコンプレックスが水不溶性となり発
泡性が著しく損われる。配合比が上ン好過領域以上であ
っても相乗効果発埃の妨げにはならないが消火剤原液あ
るいは希釈液の粘度が著しく増大し商品価値を損う。

本発明に係る特異的相乗効果はｐＨ６〜８の領域で最大
に発現する。消火剤は人体、生物等への安全性、貯蔵容
器の腐食性等から弱酸性から弱アルカリ性のｐＨ領域で
使用されることが望ましく、この点からも本発明組成物
の有用性が藺められる。

本発明消火剤は希釈液、原液いずれの状態においても耐
層安定性に優れ長期保存性に卓越している。組成物の優
れた溶解性、および低粘性から希釈倍率の高い濃厚原液
か容易に製造可能である。希釈比３％型原液の動粘度は
、２０℃において１００センチストークス以下におさめ
ることができ、実用上の取扱い性に優れて、い、る。ま
た、カチオン性水溶性高分子物質の添加が少量で済むこ
とから性能を劣化させることなく原液の凝固点を一１０
℃〜−２０℃に下げることか容易である特徴をもってい
る。

本発明の消火剤において前記界面活性剤成分および水溶
性高分子に加えて必費により各極添加剤を加えることが
できる。添加剤として付加的泡安定剤、凝固点降下剤、
防錆剤、ｐＨ１１ｉ１整剤等が挙げられる。付加的泡安
定剤は、主に発泡倍″４を調節するために添加され、非
イオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ポリエチレン
グリコール、ポリビニルアルコール等がある。凝固点降
下剤としては、エチレンクリコール、プロピレングリコ
ール、セロンルグ類、カルピトール類、低級アルコール
あるいは尿素などがある。防錆剤、ｐＨ調整剤は当該業
界周知の種々のものを使用し得る。

本発明の消火剤は公知の方法で、即ち空気、炭酸ガス、
窒素、ジフロロジクロロメタンのような低沸点フロロカ
ーボン類または他の適当な不燃気体を吹き込むか混ぜる
ことによって適用される。

本発明の消火剤を濃厚原液として貯蔵した場合、使用時
通常の方法、例えば消火装置または泡ノズルに至る途中
から水流中に吸い込ませることにより希釈度′１に調節
し、空気等の不燃気体を吹き込むか混ぜることによって
発泡させ、入面の上方または表面下より泡な放射または
送り込む方法により通用することもできる。

本発明の消火剤は粉末消火剤、蛋白泡消火剤、木材火災
用泡消火剤等ヒ併用することができる。

次に実施例により本発明をさらに評しく飲明する。以下
の実施例で％は全てｉｔパーセントを衆わす。

実施例１ ＣｓＦ＋ｔＢｏｚ　ＮＨ（ＣＨｅ）ｓＮ（Ｇｉｍ）（Ｃ
ＨＪｓＳＯａＮａ　　　　　５　”ｆ。

ポリエチレンイミン（Ｍｗ４万〜７万）　　　６％エチ
レングリコール　　　　　　　　　　　１５％ブチルカ
ルピトール　　　　　　　　　　　　１５％水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　５９％これらの混合
物を室温で攪拌し透明溶液を得た。これに微量の１　：
　ｉ　ＨＣＩを加えｐＨをｚ５に１ｌＪｌｎｌｌした。

得られた消火剤（６％型原液）の性状をｆｉ−ＩＫ示す
。

実施例２ ポリエチレンイミン（Ｍｙ　４万〜７万）　　　６％エ
チレングリコール　　　　　　　　　　　　１５％ブチ
ルカルピトール　　　　　　　　　　　１５％水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　５９％これらの混
合物を室温で攪拌し透明溶液を得た。これに微量の１　
：　Ｉ　Ｈ（Ｊを加えｐＨを１５に調節した。得られた
消火剤（５％型原液）の性状を表−１に示す。

実施例６ ＣｓＦｔｙ　５ＯｋＮＨ（ＣＨｃ）ｓＮ（ＣＨｅＣＯＯ
Ｎａ　）ｔ　　　　　　　５％ポリエチレンイミン（Ｍ
Ｗ４万〜７万）　　　６％エチレングリコール　　　　
　　　　　　　１５％ブチルカルピトール　　　　　　
　　　　　１５％水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　５１％これらの混合物を室温で攪拌し透明溶
液を得た。これに微賞の１　：　Ｉ　ＨＣｊを加えｐＨ
をｚ５に調節した。得られた消火剤（３％型原液）の性
状を表−１に示す。

表　−１ 原液について行った結果を示した。

次に実施例１〜６０本発明消火剤について目治鳴令第２
６号記載の方法に基づき消火実験を行った。尚、比較例
として、チキントロピー性水溶性高分子物質配合型消火
剤（フッ素系界面活性剤含有、市販品）の実験も併せて
行った。実験方法の概要は次の通りである。

火災規模は燃焼面積２−のＢ−２０模型を使用し、燃料
を２００１仕込んだ。予燃時間は５分とした。消火剤原
液を消火用水にて希釈したのち耐圧容器に充填し、韻素
圧１０に５１Ａかにて水成膜泡消火剤試験用標準発泡ノ
ズルを通して泡立て燃焼液面に泡を供給した。吐出速度
１０１／Ｍ。

全吐出時間を５分とした。結果を表−２に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　アニオン性親水基含有界面活性剤およびカチオン往
   水溶性＾分子物質を含有し、癩靭で安定かつ耐炎性に優
   れた泡沫を形成することができる極性解剖用水性泡消火
   剤。 ２　アニオン性親水基含有界面活性剤がアニオン性親水
   基として一〇〇〇−、−８０；、−０８０；、−０ＰＯ
   （ＯＨ）Ｏまたはこれらを組合わせた基を含有し、かつ
   カチオン性親木基な同時に含有する両性界面活性剤であ
   る特許請求の範囲第１ＪＡ記載の消火剤。 五　アニオン性親水基含有界面活性剤が疎水基として辰
   素数６〜２０のフッ素化力旨肪族基をもつ含フツ素界面
   活性剤である特許請求の範囲第１項記載の水性泡消火剤
   。