水系泡沫灭火剂制造技术

＊＊＊ 本发明专利技术涉及低温下发泡性、成膜性优良的水系泡沫灭火剂，这是使含有选自碳酸氢钾、磷酸铵、硫酸铵、溴化铵、氧化硼、四硼酸钾中至少一种以上的水溶液中含有凝固点下降剂，将凝固点调节到－２０℃以下，得到的水系泡沫灭火剂，其特征在于：含有氟系表面活性剂全氟烷基三甲铵乙内酯，以及烃类表面活性剂式（１）和／或（２）所示的酰胺基氨基酸型表面活性剂（式中Ｒ↑［１］表示碳７～２３的烷基、羟基烷基、芳烷基或烯基，Ｘ表示碱金属或氢原子）。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水系泡沫灭火剂，涉及一种即使在低温条件下(特别是-20℃以下，甚至-25℃以下)，发泡性、成膜性也很优良的水系泡沫灭火剂。
技术介绍
以前，作为水系灭火剂，比较普及的是高浓度液系的碳酸钾、碳酸氢钾水溶液。这种灭火剂原本是通过水的冷却作用、湿润浸透作用来灭火的，防止再燃的效果好，灭火时的透视性优良。但由于其组成，水系灭火剂一般对于木材发生的火灾具有优良的灭火性能，但对于油发生的火灾则比粉末灭火剂差。而且，上述水系灭火剂具有强碱性，因此对于人畜来说也不一定安全。为此，本专利技术人先专利技术了磷酸铵系中性灭火剂，并申请了专利(日本专利第2860311号公报)。另一方面，泡沫灭火剂分为以原油、汽油、灯油等作为对象的一般油火灾用泡沫灭火剂和醇类、酮类等耐醇泡沫灭火剂，已知有蛋白质泡沫灭火剂、合成表面活性剂泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂。针对碳氢化合物火灾的灭火，开发了一种在由氟化表面活性剂和烃类表面活性剂以及属于二醇类的泡沫稳定化溶剂的混合物组成的泡沫形成用浓缩物或氟系表面活性剂中加入水溶性高分子，形成触变性液体制成的灭火剂。在日本专利公告第2166/94号公报中，记载了一种气溶胶式灭火器，该灭火器使用由碳酸钾、氟系表面活性剂和防冻剂的水溶液组成的灭火剂。在该公报中公开了下述内容，为了提高发泡性，添加月桂醇硫酸酯、聚氧乙烯月桂基硫酸酯等烃类表面活性剂。日本专利公告第2169/94号公报中公开了一种含有阳离子性水溶性高分子、多元酸、离子价为2以上的金属盐、并带有阴离子性亲水基的表面活性剂的水性泡沫灭火剂，实施例中描述的灭火剂的凝固点为-14℃～-23℃。日本专利公开第312030/94号公报中公开了一种由氟化三甲铵乙内酯、氟化氧化胺、烷基糖甙、非氟化表面活性剂、乙二醇或二甘醇的单烷基醚组成的水喷雾携带灭火剂，实施例中的冻结温度为-22℃±2℃。日本专利公开第173498/97号公报中记载了一种在合成表面活性剂泡沫灭火剂中加入特定通式所示的氟系表面活性剂后，所得到的泡沫灭火剂。另外，日本专利公开第124884/97号公报中公开了一种用于醇等极性液体火灾的泡沫浓缩物，它是由不溶于水的氟化共聚物、烃类表面活性剂、氟化表面活性剂、可与水混合的有机溶剂组成的水性分散液。上述日本专利公开第24032/92号公报中公开的灭火剂成份磷酸铵的水溶解性优良，其水溶液几乎为中性(pH6.5～8)，作为中性灭火剂是较理想的，但是根据省令的规定，耐寒性应满足即使在-20℃下也可以使用的条件。为了满足该条件必须添加大量防冻剂、凝固点下降剂。但是，由于使用属于第四类第二石油、第三石油类的危险物质作为防冻剂、凝固点下降剂，根据省令的规定，其使用温度范围为-20℃～40℃，高温时存在挥发、着火的问题。另一方面，在低温下表面活性剂的性能低下，发泡性、成膜性方面存在问题。这些都成为技术上的难题。因此，本专利技术人鉴于这种情况，专利技术了即使在-20℃以下(特别是-25℃以下)，发泡性、成膜性也很优良的水系灭火剂，并申请了专利(日本专利公开第218075/94号公报)。该日本专利公开第218075/94号公报记载的专利技术涉及一种在低温下发泡性、成膜性有所提高的水系灭火剂，在含有选自碳酸氢钾、磷酸铵中的至少一种以上的成份和凝固点下降剂的水溶液中，同时使用氟系表面活性剂全氟烷基三甲铵乙内酯以及烃类表面活性剂咪唑翁三甲铵乙内酯、烷基羧基三甲铵乙内酯、N-酰基-N-甲基-β-丙氨酸酯中的任意一种作为发泡成膜剂，调节为pH7.4～8(20℃)。专利技术描述(专利技术所要解决的课题)在上述日本专利公开第218075/94号公报中记载的本专利技术人专利技术的水系泡沫灭火剂通过添加一定成份，使凝固点下降剂的添加量比以前少，而且在低温下的发泡性、成膜性有所提高，但是期望开发一种在低温下更稳定而且适用于木材火灾和油火灾两种用途的水系泡沫灭火剂。(解决课题的手段)因此，本专利技术人又继续进行了研究开发，发现使含有选自碳酸氢钾、磷酸铵、硫酸铵、溴化铵、氧化硼、四硼酸钾中至少一种以上的水溶液中含有凝固点下降剂，将凝固点调节到-20℃以下，得到水系泡沫灭火剂，在该水系泡沫灭火剂中同时使用氟系表面活性剂全氟烷基三甲铵乙内酯，以及烃类表面活性剂或在该表面活性剂中含有碱土金属离子的表面活性剂组合物，其中烃类表面活性剂为下述通式(1)和/或(2)所示的酰胺基氨基酸型表面活性剂(式中R1表示碳7～23的烷基、羟基烷基、芳烷基或烯基，X表示碱金属或氢原子)，这样可以使低温下的发泡性、成膜性显著提高。 一般的表面活性剂大体上达到-10℃以下就会丧失活性剂的机能，在低温(-20℃以下)下，发泡性显著变差，有时甚至会完全不起泡，但是如果同时使用全氟烷基三甲铵乙内酯以及通式(1)和/或(2)所示的酰胺基氨基酸型表面活性剂或在该表面活性剂中含有碱土金属离子的表面活性剂组合物，则可以提高低温(-15℃～-25℃)下的发泡性。另外，对于脂肪酸类(油炸用油)的火灾也具有促进皂化反应的结果。作为灭火剂的主要成份最好是选自碳酸氢钾、磷酸铵、溴化铵、氧化硼、四硼酸钾中的至少一种。凝固点下降剂中具有代表性的是乙二醇，但是凝固点下降剂都是具有可燃性的有机物，为了防止再燃，必须尽量减小含量。在使用乙二醇时，优选的添加量为10～20重量％，更优选12～18重量％。另外，也可以适当添加由尿素或醋酸铵等中性盐组成的凝固点下降辅助剂。本专利技术的水系泡沫灭火剂其原液最好含有全氟烷基三甲铵乙内酯0.2～0.5重量％，通式(1)和/或(2)所示酰胺基氨基酸型表面活性剂中含有碱土金属离子的表面活性剂组合物1.5～5重量％。全氟烷基三甲铵乙内酯主要起泡沫展开剂的作用。通式(1)和/或(2)所示酰胺基氨基酸型表面活性剂主要起发泡剂的作用。本专利技术的水系泡沫灭火剂原液中具有代表性的基本成份(重量％)如下所述。本专利技术的水系泡沫灭火剂可以直接使用原液(浓缩液)，或将原液用水稀释，例如稀释到3％后使用。使用时优选的温度范围是+40℃～-20℃。灭火剂主要成份无机盐类 4～20凝固点下降剂 乙二醇 10～20泡沫展开剂全氟烷基三甲铵乙内酯 0.2～0.5发泡剂通式(1)和/或(2)所示酰胺基氨基酸型表面活性剂中含有碱土金属离子的表面活性剂组合物 1.5～5水 余量本专利技术的水系泡沫灭火剂原液在20℃时比重为1.13～1.15，pH约为6.8～8.5。在上述基本成份中也可以适当添加辅助的灭火成份3～6重量％，辅助凝固点下降剂0.5～4重量％，以及其它辅助泡沫展开剂、辅助发泡剂。为了改善水系泡沫灭火剂的性能，在本专利技术的水系泡沫灭火剂中可以适当添加性能提高剂和pH调节剂。性能提高剂是指表面张力·界面张力降低剂、性状稳定(澄明)剂、耐热·耐液性提高剂、致密的泡沫形成剂、泡沫稳定剂、防锈剂等。无机盐类的选择作为无机盐类，通常可以使用硅酸盐类、碳酸盐类、硼酸盐类、硫酸铵等作为灭火剂的主要成份或辅助成份。对上述各种无机盐类进行尝试，结果发现作为水溶液稳定性高、具有耐寒性、而且对于A火灾(木材)、B火灾(油)双方均有效的灭火剂优选碳酸氢钾、磷酸铵、溴化铵、氧化硼、四硼酸钾。其优选的含量为4～20重量％。不足4重量％时得不到充分的效果，超过20重量％时看不出效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
低温下发泡性、成膜性优良的水系泡沫灭火剂，其特征在于，使含有选自碳酸氢钾、磷酸铵、硫酸铵、溴化铵、氧化硼、四硼酸钾中至少一种以上的水溶液中含有凝固点下降剂，将凝固点调节到－２０℃以下，得到的水系泡沫灭火剂，含有氟系表面活性剂全氟烷基三甲铵乙内酯，以及烃类表面活性剂式（１）和／或（２）所示的酰胺基氨基酸型表面活性剂（式中Ｒ↑［１］表示碳７～２３的烷基、羟基烷基、芳烷基或烯基，Ｘ表示碱金属或氢原子）。 ＊＊＊。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：志贺博，
申请(专利权)人：株式会社GTL，
类型：发明
国别省市：JP[日本]