特許 7606285 消防訓練用泡消火薬剤組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-17

(45)【発行日】2024-12-25

(54)【発明の名称】消防訓練用泡消火薬剤組成物

(51)【国際特許分類】

   A62D 1/02 20060101AFI20241218BHJP

【ＦＩ】

A62D1/02

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020085582

(22)【出願日】2020-05-15

(65)【公開番号】P2021178073

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2023-04-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000188951

【氏名又は名称】松本油脂製薬株式会社

(72)【発明者】

【氏名】川久保 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 良貢

(72)【発明者】

【氏名】重田 啓彰

(72)【発明者】

【氏名】武田 悠介

【審査官】小久保 勝伊

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５２－０５８２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２５２７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０８７７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７４８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－１０３２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－０３０７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－１８５３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－００５３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７３９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２８９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２２２９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６２Ｄ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

環状構造を有する非イオン性界面活性剤（Ａ）と、アニオン性界面活性剤（Ｂ）を含み、
前記環状構造が酸素原子及び／又は窒素原子を有する、消防訓練用泡消火薬剤組成物。

【請求項2】

前記環状構造が３～１０員環構造から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の消防訓練用泡消火薬剤組成物。

【請求項3】

前記活性剤（Ｂ）がアルカリ金属塩である、請求項１又は２に記載の消防訓練用泡消火薬剤組成物。

【請求項4】

前記活性剤（Ｂ）の分子中に窒素原子を有する、請求項１～３のいずれかに記載の消防訓練用泡消火薬剤組成物。

【請求項5】

前記活性剤（Ｂ）の含有量が前記活性剤（Ａ）１００重量部に対して１０～１５００重量部である、請求項１～４のいずれかに記載の消防訓練用泡消火薬剤組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は消防訓練用泡消火薬剤組成物に関するものである。

【背景技術】

【0002】

泡消火薬剤は主として油火災を消火する場合に用いられ、使用時は水等で一定濃度に希釈された後、発泡ノズル等で発泡され泡となることによって、火災の表面を覆い、冷却及び窒息効果により消火を行う事を目的に開発されている。
泡消火設備で放出された消火用泡は、自然状態では消泡し難い性質を有している。また、環境負荷の点から、使用した薬剤を回収しなければならないという問題がある。

【0003】

そこで、環境に優しい成分を含んだ消防訓練用泡消火薬剤として、特許文献１では両性界面活性剤を含有した訓練用合成界面活性剤泡薬剤が、特許文献２では炭化水素系アニオン界面活性剤を含んだ消火設備試験用泡薬剤が例示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０００－５３３７号公報

【文献】特開２０１１－８７７９２号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１及び特許文献２の泡薬剤は初期発泡性が低く、さらに放出された泡の処理に時間がかかるといった問題があった。
本発明は、初期発泡性に優れ、一定時間経過後に泡が減少する消防訓練用泡消火薬剤の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは、鋭意検討した結果、特定の界面活性剤を含む消防訓練用泡消火薬剤組成物であれば、上記課題を解決することができることを見出した。
すなわち本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物は、環状構造を有する非イオン性界面活性剤（Ａ）と、アニオン性界面活性剤（Ｂ）を含むものである。

【0007】

前記環状構造が３～１０員環構造から選ばれる少なくとも１種であると、好ましい。
前記環状構造が酸素原子及び／又は窒素原子を有すると、好ましい。
前記活性剤（Ｂ）がアルカリ金属塩であると、好ましい。
前記活性剤（Ｂ）の分子中に窒素原子を有すと、好ましい。
前記活性剤（Ｂ）の含有量が前記活性剤（Ａ）１００重量部に対して１０～１５００重量部であると、好ましい。

【発明の効果】

【0008】

本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物は、初期発泡性に優れ、一定時間経過後に泡が減少する。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物は、環状構造を有する非イオン性界面活性剤（Ａ）と、アニオン性界面活性剤（Ｂ）を必須に含む。まず、消防訓練用泡消火薬剤組成物を構成する成分について詳しく説明する。

【0010】

〔環状構造を有する非イオン性界面活性剤（Ａ）〕
環状構造を有する非イオン性界面活性剤（Ａ）（以下、単に活性剤（Ａ）ということがある。）は、その分子中に環状構造を有する化合物である。

【0011】

活性剤（Ａ）が有する環状構造としては、特に限定はないが、３～１０員環構造から選ばれる少なくとも１種であると好ましい。活性剤（Ａ）の有する環状構造が１０員環構造を超える環状構造を有すると、一定時間経過後の泡の減少効果が低下することがある。
活性剤（Ａ）が有する環状構造は、４～８員環構造から選ばれる少なくとも１種であるとより好ましくは、５～７員環構造から選ばれる少なくとも１種であるとさらに好ましく、５～６員環構造から選ばれる少なくとも１種であると特に好ましい。

【0012】

活性剤（Ａ）が有する環状構造は、酸素原子及び／又は窒素原子を有すると、一定時間経過後の泡の減少効果をより向上させることができ、好ましい。また、活性剤（Ａ）が有する環状構造は、酸素原子又は窒素原子を有するとより好ましく、酸素原子を有するとさらに好ましい。
活性剤（Ａ）が有する環状構造は炭素原子を有すると好ましく、炭素原子と、酸素原子及び／又は窒素原子を有すると、より好ましい。
また、活性剤（Ａ）が有する環状構造は、その構造中に二重結合を有していてもよい。
活性剤（Ａ）が有する環状構造の数としては、特に限定はないが、１～８個であると好ましく、１～６個であるとより好ましく、１～４個であると特に好ましい。

【0013】

活性剤（Ａ）は、その分子中に炭化水素基を有していてもよい。なかでも、特に限定はないが、炭素数６～３０の炭化水素基を有すると、泡の保持性の点で好ましい。炭化水素基の炭素数としては、より好ましくは６～２４、より好ましくは６～２２、さらに好ましくは７～１８、特に好ましくは８～１６である。
活性剤（Ａ）が炭化水素基を有する場合、炭化水素基は直鎖状及び／又は分枝鎖状の炭化水素基であってもよい。また、炭化水素基は飽和炭化水素基であってもよく、不飽和炭化水素基であってもよい。なかでも、活性剤（Ａ）の有する炭化水素基は、直鎖状の飽和炭化水素基及び／又は分枝状の飽和炭化水素基であると好ましい。
活性剤（Ａ）が炭化水素基を有する場合、炭化水素基の数としては、特に限定はないが、好ましくは１～４個、より好ましくは１～３個、さらに好ましくは１～２個である。

【0014】

活性剤（Ａ）はアルキレンオキサイド付加物であってもよい。また、アルキレンオキサイドの炭素数としては、特に限定はないが、２～３であると好ましい。また、活性剤（Ａ）におけるアルキレンオキサイドの付加数は、特に限定はないが、好ましくは５～１００である。

【0015】

活性剤（Ａ）としては、例えば、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル；ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレントリスチレン化フェニルエーテル等のポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル；ポリオキシエチレンソルビタンラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸エステル等のポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル；２－エチルヘキシルグリコシド、オクチルグリコシド、デシルグリコシド、ドデシルグリコシド、テトラデシルグリコシド等のアルキルグリコシド等を挙げることができる。上記活性剤（Ａ）は１種単独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。上記活性剤（Ａ）のなかでも、アルキルグルコシドが好ましい。

【0016】

〔アニオン性界面活性剤（Ｂ）〕
本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物に含まれるアニオン性界面活性剤（Ｂ）（以下、単に活性剤（Ｂ）ということがある）としては、その分子中に炭化水素基を有していてもよい。なかでも炭素数１～３０の炭化水素基を有すると、泡の起泡性の点で好ましい。炭化水素基の炭素数としては、特に限定はないが、好ましくは１～２４、より好ましくは１～２２、さらに好ましくは１～２０、特に好ましくは１～１８である。
活性剤（Ｂ）が炭化水素基を有する場合、炭化水素基は直鎖状、分枝鎖状、及び環状から選ばれる少なくとも１種の炭化水素基であってもよい。また、炭化水素基は飽和炭化水素基であってもよく、不飽和炭化水素基であってもよい。また、活性剤（Ｂ）が炭化水素基を有する場合、炭化水素基の数としては、特に限定はないが、好ましくは１～４個、より好ましくは１～３個、さらに好ましくは１～２個である。

【0017】

活性剤（Ｂ）は、特に限定はないが、その分子中に窒素原子を有すると、泡の保持性の点で好ましい。活性剤（Ｂ）がその分子中に窒素原子を有する場合、活性剤（Ｂ）の分子量に占める活性剤（Ｂ）の有する全ての窒素原子の原子量の合計の割合は、特に限定はないが、好ましくは２．０～５．５重量％である。活性剤（Ｂ）の有する全ての窒素原子の原子量の合計の割合が２．０重量％以上であると、泡の起泡性と保持性が向上する傾向がある。一方、単量体（Ｉ－１）の有する全ての窒素原子の原子量の合計の割合が５．５重量％以下であると、泡の起泡性と保持性が向上する傾向がある。活性剤（Ｂ）の分子量に占める活性剤（Ｂ）の有する全ての窒素原子の原子量の合計の割合は、より好ましくは２．５～５．０重量％である。

【0018】

活性剤（Ｂ）は、特に限定はないが、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩から選ばれる少なくとも１種であると好ましい。なかでも、スルホン酸塩、硫酸エステル塩が好ましく、スルホン酸塩がより好ましい。また、活性剤（Ｂ）としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；アンモニウム塩等が挙げることができ、アルカリ金属塩であると好ましい。

【0019】

活性剤（Ｂ）としては、例えば、アミノ酸型アニオン性界面活性剤を挙げることができる。活性剤（Ｂ）がアミノ酸型アニオン界面活性剤であると、初期発泡性及び環境への配慮の点で好ましい。
アミノ酸型アニオン界面活性剤としては、例えば、カプロイルメチルタウリンナトリウム、ココイルメチルタウリンナトリウム、ココイルメチルタウリンカリウム、ラウロイルメチルタウリンナトリウム、ラウロイルメチルタウリンカリウム、ステアロイルメチルタウリンナトリウム、オレイルメチルタウリンナトリウム等のタウリン系界面活性剤；ココイルサルコシンナトリウム、ココイルサルコシンカリウム、ラウロイルサルコシンナトリウム、パルミトイルサルコシンナトリウム、オレイルサルコシンナトリウム等のサルコシン系界面活性剤；ココイルメチルアラニンナトリウム、ラウロイルメチルアラニンナトリウム、ラウロイルメチルアラニントリエタノールアミン等のアラニン系界面活性剤等を挙げることができる。
これらの活性剤（Ｂ）は１種又は２種以上併用してもよい。上記活性剤（Ｂ）の中でも、タウリン系界面活性剤が好ましい。

【0020】

消防訓練用泡消火薬剤組成物における活性剤（Ｂ）の含有量としては、特に限定はないが、活性剤（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは１０～１５００重量部である。活性剤（Ｂ）の含有量が１０重量部未満であると、一定時間後の泡の減少量が少なくなることがある。一方、活性剤（Ｂ）の含有量が１５００重量部超であると、初期発泡性が低下することがある。活性剤（Ｂ）の含有量は、より好ましくは２０～１２００重量部、さらに好ましくは３０～８００重量部、特に好ましくは４０～４００重量部である。

【0021】

本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物は、上述の活性剤（Ａ）と活性剤（Ｂ）以外の界面活性剤（Ｃ）（以下、単に活性剤（Ｃ）ということがある）を含んでもよい。活性剤（Ｃ）としては、環状構造を有さない非イオン性界面活性剤であると好ましい。

【0022】

活性剤（Ｃ）は炭化水素基を有していてもよい。活性剤（Ｃ）が炭化水素基を有する場合、炭化水素基の炭素数は、特に限定はないが、好ましくは６～２４、より好ましくは７～２２、さらに好ましくは８～１８である。
また、活性剤（Ｃ）が炭化水素基を有する場合、炭化水素基は直鎖状及び／又は分枝鎖状の炭化水素基であってもよい。また、炭化水素基は飽和炭化水素基であってもよく、不飽和炭化水素基であってもよい。なかでも、活性剤（Ｃ）の有する炭化水素基は、直鎖状の飽和炭化水素基及び／又は分枝状の飽和炭化水素基であると好ましい。
活性剤（Ｃ）が炭化水素基を有する場合、炭化水素基の数としては、特に限定はないが、好ましくは１～４個、より好ましくは１～３個、さらに好ましくは１～２個である。

【0023】

活性剤（Ｃ）はアルキレンオキサイド付加物であってもよい。また、アルキレンオキサイドの炭素数としては、特に限定はないが、２～３であると好ましい。また、活性剤（Ｃ）におけるアルキレンオキサイドの付加数は、特に限定はないが、好ましくは５～２０である。

【0024】

活性剤（Ｃ）としては、エーテル型界面活性剤であると好ましい。また、エーテル型界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンＳＥＣ－アルキル（Ｃ１２～１４）エーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル；ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油エーテル等のポリオキシアルキレンヒマシ油エーテル等を挙げることができ、これらの１種または２種以上を併用してもよい。

【0025】

消防訓練用泡消火薬剤組成物における活性剤（Ｃ）の含有量としては、特に限定はないが、活性剤（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは１００重量部以下、より好ましくは５０重量部以下、さらに好ましくは４０重量部以下、特に好ましくは３０重量部以下である。

【0026】

上記活性剤（Ａ）、活性剤（Ｂ）及び活性剤（Ｃ）から選ばれる少なくとも１種は、使用者及び環境へ配慮の点から、医薬部外品原料規格に収載されている界面活性剤から選ばれてもよく、それ以外の界面活性剤でもよい。

【0027】

〔水〕
本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物は水を含んでもよい。消防訓練用泡消火薬剤組成物が水を含むと、作業性の点で好ましい。水としては水道水、イオン交換水、蒸留水等が挙げることができる。
消防訓練用泡消火薬剤組成物における水の含有量は、特に限定されないが、活性剤（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは５００～１０００００重量部、より好ましくは１０００～８００００重量部、さらに好ましくは２０００～６００００重量部、特に好ましくは３０００～６００００重量部である。

【0028】

〔その他成分〕
本発明の訓練用泡消火薬剤組成物は、本願効果を阻害しない範囲で、上記成分以外のその他成分を含んでもよい。その他成分としては、例えば、硫酸、塩酸、酢酸、乳酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アルカノールアミン類、炭酸ナトリウム等のｐＨ調整剤；メチルパラベン、エチルパラベン、安息香酸塩類、フェノキシエタノール等の防腐剤；塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩；メタノール、エタノール、イソプロパノールエチレングリコール、プロピレングリコール等の水溶性有機溶剤；香料；色素等を挙げることができる。

【0029】

〔訓練用泡消火薬剤組成物、その製造方法〕
本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物は、活性剤（Ａ）と、活性剤（Ｂ）を必須に含むものである。活性剤（Ａ）と活性剤（Ｂ）を必須に含むことで、高い起泡性を有しつつ、さらに発生した泡の膜厚の制御も可能となるため、初期発泡性に優れ、消火に必要と考えられる適度な時間においては泡の保持をしつつ、一定時間経過後に泡を減少させることができると考えられる。また、これにより消防訓練の際の作業効率を向上できる。
本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物は、消防訓練の際に使用されるものであり、消火効果を有するものであってもよく、消火効果を有しないものであってもよい。当該消防訓練用泡消火薬剤組成物を、消火設備に組み込んで使用してもよい。また、当該消防訓練用泡消火薬剤組成物は、消火設備の試験時や点検時にも使用することができる。

【0030】

本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物に占める消防訓練用泡消火薬剤組成物の不揮発分濃度は、特に限定はないが、好ましくは０．０５～５０重量％、より好ましくは０．１～２５重量％、さらに好ましくは０．５～１０重量％、特に好ましくは０．５～５重量％である。なお、本発明の「消防訓練用泡消火薬剤組成物の不揮発分」は、消防訓練用泡消火薬剤組成物を１１０℃で加熱し、重量が恒量となったときの、残留物である。

【0031】

本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物の不揮発分濃度３重量％の２５℃における粘度は、特に限定はないが、ハンドリング性の点で、好ましくは１～１０００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは１～１００ｍＰａ・ｓである。なお、消防訓練用泡消火薬剤組成物の不揮発分濃度３重量％の２５℃における粘度の測定方法は、実施例で測定される方法によるものである。

【0032】

本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物の不揮発分濃度３重量％の２５℃におけるｐＨは、特に限定はないが、好ましくは５～１１である。消防訓練用泡消火薬剤組成物の不揮発分濃度３重量％の２５℃におけるｐＨが５以上であると、初期発泡性が向上する傾向がある。一方、ｐＨが１１以下であると、一定時間経過後の泡の減少性が向上する傾向がある。消防訓練用泡消火薬剤組成物の不揮発分濃度３重量％の２５℃におけるｐＨは、より好ましくは６～１０、さらに好ましくは６．５～９．５、特に好ましくは７～９．５である。なお、消防訓練用泡消火薬剤組成物の不揮発分濃度３重量％の２５℃におけるｐＨの測定方法は、実施例で測定される方法によるものである。

【0033】

本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物において、その製造方法は、特に限定はないが、活性剤（Ａ）と活性剤（Ｂ）と、適宜、活性剤（Ｃ）、水、その他成分を混合する方法等を挙げることができる。混合については、特に限定はないが、容器と攪拌翼といった極めて簡単な機構を備えた装置を用いて行うことができる。

【実施例】

【0034】

以下に本発明の消防訓練用泡消火薬剤組成物の実施例、比較例について具体的に説明する。なお、本発明はこれら実施例に制限されるものではない。

【0035】

〔初期発泡性、泡の保持性及び泡の減少性の評価〕
測定温度２５℃で、ＪＩＳ Ｋ３３６２に規定された方法により、訓練用泡消火薬剤組成物の気泡力から初期発泡性を測定した。また、滴下５分後、６０分後の泡の高さを測定し下記式（１）により、泡の保持性、泡の減少性をそれぞれ算出した。さらに、得られた訓練用泡消火薬剤組成物の初期発泡性、泡の保持性及び泡の減少性を以下の基準に従い、判定した。
泡の保持性、又は泡の減少性（％）＝〔１－（所定時間後の泡の高さ／起泡力）〕×１００ 式（１）

【0036】

＜初期発泡性＞
滴下直後の起泡力（泡の高さ、初期発泡性）が２００ｍｍ以上のものを発泡性が良好とし、これを「○」、それ以下のものは発泡性不良とし、これを「×」と判定した。
＜泡の保持性＞
滴下５分後の泡の減少率が、１０％以下のものを保持性が良好とし、これを「○」、それ以上のものは保持性不良とし、これを「×」と判定した。
＜泡の減少性＞
滴下６０分後の泡の減少率が、２５％以上のものを減少性が良好とし、これを「○」、それ以下のものは減少性不良とし、これを「×」と判定した。

【0037】

〔粘度の測定〕
消防訓練用泡消火薬剤組成物の不揮発分濃度３重量％の水溶液を２５℃の恒温槽に２４時間静置した後、粘度計（東機産業社製、型番：ＴＶＢ－１０形）で粘度を測定した。

【0038】

〔ｐＨの測定〕
消防訓練用泡消火薬剤組成物の不揮発分濃度３重量％の水溶液を２５℃の恒温槽に２４時間静置した後、ｐＨ測定器（堀場製作所製、型番：Ｆ－７１）で２５℃の水溶液のｐＨを測定した。

【0039】

〔実施例、比較例〕
表１～３に記載の各成分を配合し、ガラス棒で良く撹拌し、消防訓練用泡消火薬剤組成物をそれぞれ得た。得られた訓練用泡消火薬剤組成物を上記評価方法にて評価を行った。
なお、表１～３の記載のうち、Ａ－１～Ｃ－２に係る成分は以下のものを使用した。
Ａ－１ デシルグリコシド
Ａ－２ ドデシルグリコシド
Ａ－３ ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレイン酸エステル
Ｂ－１ ココイルメチルタウリンナトリウム
Ｂ－２ カプロイルメチルタウリンナトリウム
Ｃ－１ ポリオキシエチレン（５）ＳＥＣ－アルキル（１２～１４）エーテル
Ｃ－２ ポリオキシエチレン（４０）硬化ヒマシ油エーテル

【0040】

【表1】

【0041】

【表2】

【0042】

【表3】

【0043】

表１～３より、環状構造を含む非イオン性界面活性剤（Ａ）とアニオン性界面活性剤（Ｂ）を含む消防訓練用泡消火薬剤組成物であると、初期発泡性に優れ、一定時間経過後に泡が減少している。一方、環状構造を含む非イオン性界面活性剤（Ａ）を含まない場合（比較例１～４）、アニオン性界面活性剤前記（Ｂ）を含まない場合（比較例５～７）であると、本願課題を解決できていない。