本公開涉及滅火材料用組合物及其制造方法、粘結(jié)劑樹脂的選定方法、滅火材料、滅火材料片、以及具有自動滅火功能的裝置。

背景技術(shù)：

1、以往，已知有用于滅火抑制火災的自滅火性成形品。例如，專利文獻1中公開的自滅火性成形品包含通過燃燒產(chǎn)生氣溶膠來滅火抑制火災的滅火劑組合物，通過利用火災的熱能產(chǎn)生具有滅火功能的化學種，從而可以啟動自滅火功能。該自滅火性成形品例如成形為片狀。專利文獻2中公開的氣溶膠滅火劑組合物可以受到火災引起的熱而自動地點火燃燒，產(chǎn)生具有滅火作用的氣溶膠。根據(jù)這些，不需要為了滅火而使用滅火器或滅火裝置等。

2、另外，近年來，隨著技術(shù)的進步，我們的生活越來越舒適。另一方面，需要大量的能量來創(chuàng)造該舒適性，在高密度地填充、存儲、移動、使用該大量能量等的各個場景中需要高的安全性。

3、以汽車為例，在開采以汽油為代表的化石燃料的場景、從化石燃料精制為汽油的場景、搬運的場景等中都潛在著起火或火災的危險。另外，以電子技術(shù)為例，在通過電線移動電能時、在變電站或變壓器中進行電能的調(diào)整時、在家庭或工廠的電氣設(shè)備中使用電能時、或者在暫時存儲在蓄電池中時等方面，同樣潛在著起火或火災的危險。

4、針對上述的起火和火災的問題，專利文獻3中提出了使用滅火液和滅火器，專利文獻4中提出了使用從直升機投下的自動滅火裝置，專利文獻5中提出了使用氣溶膠滅火裝置，專利文獻6中提出了使用包含滅火劑的滅火片。

5、現(xiàn)有技術(shù)文獻

6、專利文獻

7、專利文獻1：國際公開第2018/047762號

8、專利文獻2：日本專利第6443882號說明書

9、專利文獻3：日本特開平9-276440號公報

10、專利文獻4：日本特開2015-6302號公報

11、專利文獻5：日本特開2017-080023號公報

12、專利文獻6：日本特開2020-81809號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的課題

2、(第一目的)

3、專利文獻1、2中記載的滅火劑組合物包含硝酸鉀、硝酸鈉等鹽。由于這些鹽具有潮解性，因此對于長期穩(wěn)定地維持自滅火性成形品的性狀尚有改善的余地。

4、本公開是鑒于上述情況而完成的，其第一目的在于提供能夠得到性狀穩(wěn)定性優(yōu)異的滅火材料的滅火材料用組合物(以下，根據(jù)情況也稱為“滅火劑組合物”)以及由該組合物形成的滅火材料。

5、(第二目的)

6、專利文獻3～6中記載的技術(shù)均是對于經(jīng)過一定程度的時間后的火災提出的應對方法。另一方面，從將火災造成的損害抑制在最小限度的觀點來看，優(yōu)選的是，在起火后很快的階段就進行某種滅火作業(yè)(初期滅火)。因此，例如可以考慮使滅火劑的成分自身預先存在于有可能起火的對象物附近的方法。由此，期望在人類感知到對象物起火之前，就利用該滅火劑的成分完成滅火。然而，將滅火劑預先散布在對象物附近是不現(xiàn)實的，需要以適度地具有操作性的形狀預先設(shè)置在對象物附近。

7、在專利文獻6中，提出了將封入有滅火劑的微膠囊與由水溶性樹脂和固化劑構(gòu)成的油墨混合并混入纖維中、固化成板狀而形成的滅火性片。然而，根據(jù)本發(fā)明人的研究，在假設(shè)起火初期的小火種的情況下，上述滅火性片的反應性不充分，可能會產(chǎn)生滅火性片不發(fā)生反應的情況。另外，設(shè)想即使由于來自火種的熱，在一部分微膠囊中產(chǎn)生破裂而釋放出滅火劑，火也不會在片中燃燒蔓延，從而不會釋放出充分的滅火劑。

8、本公開是鑒于上述情況而完成的，其第二目的在于提供能夠在起火初期階段發(fā)揮優(yōu)異的滅火能力的滅火材料用組合物及其制造方法、使用了滅火材料用組合物的滅火材料及具備該滅火材料的具有自動滅火功能的裝置、以及能夠?qū)缁鸩牧腺x予優(yōu)異的初期滅火能力的粘結(jié)劑樹脂(以下，根據(jù)情況也稱為“粘結(jié)劑”)的選定方法。

9、(第三目的)

10、專利文獻1的自滅火性成形品例如為片狀，可以粘貼在汽車的面板或建筑物的墻壁等被粘貼物上使用。鑒于這樣的使用方式，也設(shè)想將自滅火性成形品粘貼在曲面上，但是在專利文獻1中，對于曲面應對所需的特性沒有進行任何研究。對此，本發(fā)明人進行了研究，發(fā)現(xiàn)在進行使制成片狀的滅火劑組合物沿著曲面彎曲的試驗時，有時不能完全追隨該曲面而在滅火劑組合物中產(chǎn)生裂紋(破裂)。

11、因此，本公開的第三目的在于提供具有滅火功能、并且即使在應用于曲面的情況下也難以產(chǎn)生滅火材料層(以下，根據(jù)情況也稱為“滅火劑層”)的裂紋的滅火材料片、以及適合該滅火材料片的滅火材料用組合物。

12、用于解決課題的手段

13、(第一方面)

14、為了實現(xiàn)上述第一目的，本公開提供一種滅火材料用組合物，包含：滅火劑，其包含具有潮解性的有機鹽和無機鹽中的至少一種鹽；和具有酸酐基的化合物。上述滅火材料用組合物還可以包含粘結(jié)劑樹脂和/或液狀介質(zhì)。

15、作為解決由潮解性引起的課題的手段，本發(fā)明人著眼于硅烷偶聯(lián)劑。即，認為通過硅烷偶聯(lián)劑的有機官能團部與滅火劑組合物中所含的粘結(jié)劑樹脂的反應，提高膜密度，抑制具有潮解性的鹽與水的接觸，從而可以實現(xiàn)上述目的。因此，本發(fā)明人在滅火劑組合物中加入了特定的硅烷偶聯(lián)劑，結(jié)果如期待的那樣得到了性狀穩(wěn)定性優(yōu)異的滅火材料。而且，根據(jù)之后的研究表明，所使用的硅烷偶聯(lián)劑具有酸酐基，酸酐基主要有助于滅火材料的性狀穩(wěn)定性。如上所述，滅火材料用組合物通過包含具有酸酐基的化合物，可以抑制鹽的潮解，可以實現(xiàn)滅火材料用組合物的優(yōu)異的性狀穩(wěn)定性。

16、當將上述粘結(jié)劑樹脂的質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量份時，上述滅火材料用組合物可以包含10～250質(zhì)量份的上述化合物。通過使上述化合物的含量在上述范圍內(nèi)，能夠更高地抑制鹽的潮解，能夠更高地實現(xiàn)滅火材料用組合物的優(yōu)異的性狀穩(wěn)定性。

17、從滅火性能的觀點來看，以滅火材料用組合物的總量為基準，上述滅火材料用組合物可以包含70～97質(zhì)量％的上述滅火劑。上述鹽可以是鉀鹽。上述酸酐基可以是羧酸酐基。上述化合物可以還具有烷氧基甲硅烷基。上述化合物可以是硅烷偶聯(lián)劑。

18、本公開的一個方面涉及的滅火材料由上述滅火材料用組合物形成。

19、(第二方面)

20、為了實現(xiàn)上述第二目的，本公開的一個方面提供一種滅火材料用組合物，含有：包含有機鹽和無機鹽中的至少一種鹽的滅火劑、和粘結(jié)劑。該滅火材料用組合物滿足以下要件。即，在大氣氣氛下的熱重測定中，當以5℃/分鐘的升溫速度將粘結(jié)劑從30℃加熱至500℃時，直到溫度達到400℃為止的粘結(jié)劑的重量減少率為30％以上。這樣的滅火材料用組合物在起火初期的滅火能力優(yōu)異。

21、本公開的一個方面涉及一種滅火材料用組合物，含有：包含有機鹽和無機鹽中的至少一種鹽的滅火劑、第一粘結(jié)劑、以及第二粘結(jié)劑。該滅火材料用組合物滿足以下要件。即，在大氣氣氛下的熱重測定中，當以5℃/分鐘的升溫速度將第一粘結(jié)劑從30℃加熱至500℃時，直到溫度達到400℃為止的第一粘結(jié)劑的重量減少率為50％以上。在大氣氣氛下的熱重測定中，當以5℃/分鐘的升溫速度將第二粘結(jié)劑從30℃加熱至500℃時，直到溫度達到400℃為止的第二粘結(jié)劑的重量減少率為15％以下。當將第一粘結(jié)劑的質(zhì)量設(shè)為100份時，第二粘結(jié)劑的質(zhì)量為250份以下。根據(jù)這樣的滅火材料用組合物，起火初期的滅火能力優(yōu)異，并且根據(jù)第二粘結(jié)劑的種類，可以得到基材密合性的提高、加工性的提高、潮解性的抑制、粘性的降低、卷對卷涂布適應性的提高等所希望的物性。

22、上述第二粘結(jié)劑可以是具有酸酐基的化合物。上述第二粘結(jié)劑可以是具有羧酸酐基和烷氧基甲硅烷基的硅烷偶聯(lián)劑。包含這樣的第二粘結(jié)劑的滅火材料用組合物的起火初期的滅火能力優(yōu)異，并且能夠抑制鹽的潮解。

23、本公開的一個方面涉及一種包含上述滅火材料用組合物的滅火材料。本公開的一個方面涉及一種具有自動滅火功能的裝置，其具備上述滅火材料。

24、本發(fā)明的一個方面涉及一種粘結(jié)劑的選定方法，該粘結(jié)劑用于含有包含有機鹽和無機鹽中的至少一種鹽的滅火劑和粘結(jié)劑的滅火材料用組合物。該方法包括：在大氣氣氛下的熱重測定中，以5℃/分鐘的升溫速度將評價對象的粘結(jié)劑從30℃加熱至500℃，測定直到溫度達到400℃為止的該粘結(jié)劑的重量減少率的工序；以及對于上述重量減少率為30％以上的粘結(jié)劑樹脂，判斷為能夠制備表現(xiàn)出良好的初期滅火性的滅火材料用組合物的工序。

25、本公開的一個方面涉及一種滅火材料用組合物的制造方法。該制造方法包括：準備粘結(jié)劑的工序，在上述粘結(jié)劑的選定方法中，該粘結(jié)劑被判斷為能夠制備表現(xiàn)出良好的初期滅火性的滅火材料用組合物；以及制備滅火材料用組合物的工序，該滅火材料用組合物包含該粘結(jié)劑、和包含有機鹽和無機鹽中的至少一種鹽的滅火劑。

26、(第三方面)

27、為了實現(xiàn)上述第三目的，本公開提供一種滅火材料片，具備包含滅火劑、粘結(jié)劑樹脂及添加劑的滅火劑層，滅火劑的固體成分的重量相對于滅火劑、粘結(jié)劑樹脂及添加劑的固體成分的合計重量的比率為60重量％～98重量％。

28、該滅火材料片即使在應用于曲面的情況下也難以產(chǎn)生滅火劑層的裂紋，成為滅火劑通過火災的熱能而發(fā)揮滅火功能的狀態(tài)。

29、本公開的滅火材料片可以具備一個或多個以下所列舉的特征。

30、·粘結(jié)劑樹脂包含聚乙烯醇縮醛系樹脂和聚乙烯醇系樹脂中的至少一者。

31、·添加劑包含環(huán)氧化合物，該環(huán)氧化合物為二官能以上。

32、·滅火劑包含鉀鹽。

33、·滅火劑層的厚度為70μm～500μm。

34、·滅火劑層的心軸直徑為18mm以下，可以彎曲。

35、·具備要層疊滅火劑層的樹脂膜。

36、另外，本公開還提供一種滅火劑組合物，包含滅火劑、粘結(jié)劑樹脂、以及添加劑，滅火劑的固體成分的重量相對于滅火劑、粘結(jié)劑樹脂及添加劑的固體成分的總重量的比率為60重量％～98重量％，成形為片狀時的心軸直徑為18mm以下。

37、發(fā)明的效果

38、(第一效果)

39、根據(jù)本公開的第一方面，可以提供能夠得到性狀穩(wěn)定性優(yōu)異的滅火材料的滅火材料用組合物。另外，根據(jù)本公開的第一方面，可以提供由該組合物形成的滅火材料。

40、(第二效果)

41、根據(jù)本公開的第二方面，提供了能夠在起火初期階段發(fā)揮優(yōu)異的滅火能力的滅火材料用組合物及其制造方法、使用了滅火材料用組合物的滅火材料及具備該滅火材料的具有自動滅火功能的裝置。另外，根據(jù)本公開的第二方面，提供了能夠?qū)缁鸩牧腺x予優(yōu)異的初期滅火能力的粘結(jié)劑的選定方法。

42、(第三效果)

43、根據(jù)本公開的第三方面，可以提供具有滅火功能并且即使在應用于曲面的情況下也難以產(chǎn)生滅火劑層的裂紋的滅火材料片。另外，根據(jù)本公開的第三方面，可以提供適合于該滅火材料片的滅火劑組合物。