EP1042035B1 - Feuerlöschzusammensetzung - Google Patents

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EP1042035B1
EP1042035B1 EP98966902A EP98966902A EP1042035B1 EP 1042035 B1 EP1042035 B1 EP 1042035B1 EP 98966902 A EP98966902 A EP 98966902A EP 98966902 A EP98966902 A EP 98966902A EP 1042035 B1 EP1042035 B1 EP 1042035B1
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EP
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weight
binder
inactive
fire
extinguishing composition
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Johannes Eich
Heinz Jaskolka
Detlef GÖRICKE
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Dynamit Nobel Defence GmbH
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Dynamit Nobel Defence GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/06—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires containing gas-producing, chemically-reactive components

Definitions

  • the present invention is a fire extinguishing composition, the when burning produces an aerosol.
  • European Patent Application EPO 0 627 244 discloses a fire extinguishing composition described, consisting of a thermally dispersible component, an oxidizing agent, an oxygen-containing binder and various additives consists. During the burning of this composition, an aerosol is formed, which is used for Fire extinguishing can be used.
  • Fire-extinguishing compositions containing these components are therefore in higher temperature ranges (> 85 ° C) can not be used.
  • Embodiments are characterized in the subclaims.
  • German utility model G 94 16 112.7 describes a gas generator fuel, which can also be used as an extinguishing agent.
  • active binder he is not in the sense of the present invention to be understood inactive Biriderrüttel.
  • compositions according to the invention contain as active, oxygen-containing Binder a combination of inactive and active binder.
  • inactive Binders can be, for example, various waxes, cellulose, various resins, Polymers, rubbers and the like, or mixtures of these inactive binders be used.
  • Nitro compounds can be used as the active binder be, which have a high thermal capacity.
  • compositions of the invention are characterized by being good are flammable, guarantee stable combustion, until 150 ° C are thermally stable and show a long-term storage capacity of more than 10 years.
  • the present invention more particularly relates to fire extinguishing compositions Oxidizing agent, oxygen-containing binder and additives in which the oxygen-containing binder from a combination of inactive and active Binder exists.
  • the inactive binder is selected from the group of different waxes, Cellulose, various resins, polymers, such as polybutadiene, rubbers or from mixtures of these inactive binders.
  • the active binder is selected from the group of nitro compounds containing a have high thermal stability, preferably from the group of nitramine blowing agents, particularly preferably from the group nitroguanidine, from the group of polymeric polynitroaromatics according to DE 27 53 555, hexogen, octogen or from Mixtures of these compounds.
  • the oxidizing agent of the invention Compositions are selected from the group potassium nitrate, sodium nitrate, Ammonium nitrate, potassium perchlorate, sodium perchlorate, ammonium perchlorate or their mixtures.
  • the technical additions are selected from the group Carbon, silica, aluminum, alumina, iron, iron oxide or out their mixtures. If necessary, the compositions of the invention also plasticizers from the group of phthalates, for example Dibutyl phthalate or diamyl phthalate or mixtures of such plasticizers added become.
  • fire extinguishing compositions Oxidizing agent, oxygen-containing binder and additives in which the oxygenated Binder from a combination of inactive and active binder wherein the inactive binder is selected from the group of various Waxes, cellulose, various resins; Polymers, rubbers or mixtures of these inactive binder and the active binder from the group of polymers Polynitroaromaten from polymers with 4 to 20 recurring structural units on the base of mononuclear or polynuclear aromatics having at least two nitro groups per aromatic nucleus, hexogen, octogen or mixtures of these compounds is selected.
  • compositions Oxidizing agent, oxygen-containing binder and additives in which the oxygen-containing Binder from a combination of inactive and active binder wherein the inactive binder is selected from the group of various Waxes, cellulose, polybutadiene, rubbers or mixtures of these inactive Binder and the active binder of nitroguanidine.
  • compositions according to the invention contain from 40 to 70% by weight of oxidizing agent, 3 to 20% by weight of inactive binder, 10 to 40% by weight of active binder, 1 to 10% by weight of technical additives and optionally up to 10% by weight Plasticizer, for example 40 to 70% by weight potassium nitrate, 3 to 20% by weight Rubber, 10 to 40% by weight of hexogen and 1 to 10% by weight of carbon or 40 to 70% by weight of potassium nitrate, 3 to 20% by weight of rubber, 10 to 40% by weight of nitroguanidine and 1 to 10% by weight of carbon or 40 to 70% by weight of potassium nitrate, 3 to 20% by weight Polybutadiene, 10 to 40 wt .-% nitroguanidine and 1 to 10 wt .-% carbon or 40 to 70% by weight of potassium nitrate, 3 to 20% by weight of polybutadiene, 10 to 40% by weight Hexogen and 1 to 10 wt .-% carbon.
  • compositions according to the invention are prepared, for example by intimate mixing of the individual components and to a good free-flowing Kneaded granules.
  • the granules thus obtained have a diameter of 1 to 2 mm, are easy to dose and can be in known pressing devices to the desired shapes. It is also possible to use these granules extrude or process by injection molding.

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Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Feuertöschzusammensetzung, die beim Abbrennen ein Aerosol erzeugt.
In der europäischen Patentanmeldung EPA 0 627 244 wird eine Feuerlöschzusammensetzung beschrieben, die aus einer thermisch zerstreubaren Komponente, einem Oxidationsmittel, einem sauerstoffhaltigen Bindemittel und diversen Zugaben besteht. Beim Abbrand dieser Zusammensetzung wird ein Aerosol gebildet, das zum Brandlöschen eingesetzt werden kann.
Diese bekannten Löschsätze weisen gravierende Nachteile auf. Werden sauerstoffhaltige, inaktive Bindemittel eingesetzt, beispielsweise solche, die in der obengenannten EPA auf Seite 19 unter Punkt 3 und 4 beschrieben werden, ergibt sich eine unzureichende Anzündfreundlichkeit und vor allem eine instabile Verbrennung. Die Gasproduktion des Aerosols ist eingeschränkt. Werden aber aktive, sauerstoffhaltige Bindemittel benutzt, beispielsweise Zellulosenitrat oder als Plastifikatör Glyzerintrinitrat, so wird der Abbrand zwar positiv unterstützt, doch besitzt der gesamte Löschsatz keine ausreichende thermische Stabilität. Die in der obengenannten EPA aufgeführten aktiven Bindemittel oder Plastifikatoren gehören der Gruppe der organischen Nitrate an. Es ist bekannt, daß diese Nitrate keine ausreichende thermische Stabilität zeigen. Enthält beispielsweise Munition solche Nitrate, dann ist die Lagerfähigkeit solcher Zusammensetzungen auf +63°C beschränkt. Salpetrige Ester höherwertiger Alkohole, beispielsweise NGL und DEGN neigen darüber hinaus zum Ausschwitzen.
Feuerlöschzusammensetzungen, die diese Komponenten enthalten, sind daher in höheren Temperaturbereichen (>85°C) nicht einsetzbar.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, Feuerlöschzusammensetzungen bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.
Gelöst wurde diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorzugsweise Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen charakterisiert.
In der DE 1 175 082 wird ein Feuerlösch-Treibsatz beschrieben, der neben Nitroguanidin als einzigem im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehendem aktivem Bindemittel Silikon harz als einziges im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehendes inaktives Bindemittel enthält. Ein solcher Feuertösch-Treibsatz kann nicht alle an effektive, universell einsetzbare Feueriöschzusammensetzungen gestellten Anforderungen erfüllen.
Das deutsche Gebrauchsmuster G 94 16 112.7 beschreibt einen Gasgeneratortreibstoff, der auch als Löschmittel eingesetzt werden kann. Neben Nitroguanidin als einzigem im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehendem aktivem Bindemittel enthält er kein im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehendes inaktives Biriderrüttel.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten als aktives, sauerstoffhaltiges Bindemittel eine Kombination aus inaktivem und aktivem Bindemittel. Als inaktives Bindemittel können beispielsweise verschiedene Wachse, Cellulose, diverse Harze, Polymere, Kautschuke und ähnliches oder Mischungen dieser inaktiven Bindemittel eingesetzt werden. Als aktives Bindemittel können Nitroverbindungen eingesetzt werden, die eine hohe thermische Belastbarkeit aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeichnen sich dadurch aus, daß sie gut anzündbar sind, eine stabile Verbrennung garantieren, bis 150°C thermisch stabil sind und eine Langlagerfähigkeit von mehr als 10 Jahren zeigen.
Diese hervorragenden Eigenschaften werden überraschenderweise durch die Kombination aus inaktivem und aktivem Bindemittel ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung betrifft im einzelnen Feuerföschzusammensetzungen aus Oxidationsmittel, sauerstoffhaltigem Bindemittel und Zugaben, bei denen das sauerstoffhaltige Bindemittel aus einer Kombination aus inaktivem und aktivem Bindemittel besteht.
Dabei ist das inaktive Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe verschiedener Wachse, Cellulose, diverser Harze, Polymere, beispielsweise Polybutadien, Kautschuke oder aus Mischungen dieser inaktiven Bindemittel.
Das aktive Bindemittel ist aus der Gruppe der Nitroverbindungen ausgewählt, die eine hohe thermische Belastbarkeit aufweisen, vorzugsweise aus der Gruppe der Nitramin-Treibmittel, besonders bevorzugt aus der Gruppe Nitroguanidin, aus der Gruppe der polymeren Polynitroaromaten gemäß DE 27 53 555, Hexogen, Oktogen oder aus Mischungen dieser Verbindungen. Das Oxidationsmittel der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist ausgewählt aus der Gruppe Kaliumnifrat, Natriumnitrat, Ammoniumnitrat, Kaliumperchtorat, Natriumperchlorat, Ammoniumperchlorat oder aus deren Mischungen. Die technischen Zugaben sind ausgewählt aus der Gruppe Kohlenstoff, Siliziumdioxid, Aluminium, Aluminiumoxid, Eisen, Eisenoxid oder aus deren Mischungen. Falls erforderlich können den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch Weichmacher aus der Gruppe der Phthalate, beispielsweise Dibutylphthalat oder Diamylphthalat oder Mischungen solcher Weichmacher zugesetzt werden.
Erfindungsgemäß vorgesehen sind im Einzelnen Feuerlöschzusammensetzungen aus Oxidationsmittel, sauerstoffhaltigem Bindemittel und Zugaben, bei denen das sauerstoffhattige Bindemittel aus einer Kombination aus inaktivem und aktivem Bindemittel besteht, wobei das inaktive Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe verschiedener Wachse, Cellulose, diverser Harze; Polymere, Kautschuke oder aus Mischungen dieser inaktiven Bindemittel und das aktive Bindemittel aus der Gruppe der polymeren Polynitroaromaten aus Polymeren mit 4 bis 20 wiederkehrenden Struktureinheiten auf der Basis ein- oder mehrkerniger Aromaten mit mindestens zwei Nitrogruppen pro aromatischen Kern, aus Hexogen, Oktogen oder aus Mischungen dieser Verbindungen ausgewählt ist.
Außerdem sind erfindungsgemäß vorgesehen Feuerlöschzusammensetzungen aus Oxidationsmittel, sauerstoffhaltigem Bindemittel und Zugaben, bei denen das sauerstoffhaltige Bindemittel aus einer Kombination aus inaktivem und aktivem Bindemittel besteht, wobei das inaktive Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe verschiedener Wachse, Cellulose, Polybutadien, Kautschuke oder aus Mischungen dieser inaktiven Bindemittel und das aktive Bindemittel aus Nitroguanidin ist.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten 40 bis 70 Gew.-% Oxidationsmittet, 3 bis 20 Gew.-% inaktives Bindemittel, 10 bis 40 Gew.-% aktives Bindemittel, 1 bis 10 Gew.-% technische Zugaben und gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% Weichmacher, beispielsweise 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Kautschuk, 10 bis 40 Gew.-% Hexogen und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff oder 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Kautschuk, 10 bis 40 Gew.-% Nitroguanidin und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff oder 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Polybutadien, 10 bis 40 Gew.-% Nitroguanidin und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff oder 40 bis 70 Gew.-% Katiumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Polybutadien, 10 bis 40 Gew.-% Hexogen und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden beispielsweise hergestellt durch inniges Vermischen der Einzelkomponenten und zu einem gut rieselfähigen Granulat verknetet. Die so zu erhaltenen Granulen haben einen Durchmesser von 1 bis 2 mm, sind gut dosierbar und lassen sich in an sich bekannten Preßeinrichtungen zu den gewünschten Formen verpressen. Ebenfalls möglich ist es, diese Granulen zu extrudieren oder im Spritzgußverfahren weiterzuverarbeiten.

Claims (8)

  1. Feuerlöschzusammensetzung aus Oxidationsmittel, sauerstoffhaltigem Bindemittel und Zugaben, dadurch gekennzeichnet, dass das sauerstoffhaltige Bindemittel aus einer Kombination aus inaktivem und aktivem Bindemittel besteht, wobei das inaktive Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe verschiedener Wachse, Cellulose, diverser Harze, Polymere, Kautschuke oder aus Mischungen dieser inaktiven Bindemittel und das aktive Bindemittel aus der Gruppe der polymeren Polynitroaromaten aus Polymeren mit 4 bis 20 wiederkehrenden Struktureinheiten auf der Basis ein- oder mehrkerniger Aromaten mit mindestens zwei Nitrogruppen pro aromatischen Kern, aus Hexogen, Oktogen oder aus Mischungen dieser Verbindungen ausgewählt ist.
  2. Feuerlöschzusammensetzung aus Oxidationsmittel sauerstoffhaltigem Bindemittel und Zugaben, dadurch gekennzeichnet, dass das sauerstoffhaltige Bindemittel aus einer Kombination aus inaktivem und aktivem Bindemittel besteht, wobei das inaktive Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe verschiedener Wachse, Cellulose, Polybutadien, Kautschuke oder aus Mischungen dieser inaktiven Bindemittel und das aktive Bindemittel aus Nitroguanidin ist.
  3. Feuerlöschzusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidationsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe Kaliumnitrat, Natriumnitrat, Ammoniumnitrat, Kaliumperchlorat, Natriumperchlorat, Ammoniumperchlorat oder aus deren Mischungen, dass die technischen Zugaben ausgewählt sind aus der Gruppe Kohlenstoff. Siliziumdioxid, Aluminium, Aluminiumoxid, Eisen, Eisenoxid oder aus deren Mischungen und dass gegebenenfalls ein Weichmacher eingesetzt wird.
  4. Feuerlöschzusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es 40 bis 70 Gew.-% Oxidationsmittel, 3 bis 20 Gew.-% inaktives Bindemittel, 10 bis 40 Gew.-% aktives Bindemittel, 1 bis 10 Gew.-% technische Zugaben und gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% Weichmacher enthält.
  5. Feuerlöschzusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Kautschuk, 10 bis 40 Gew.-% Hexogen und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff enthält.
  6. Feuerlöschzusammensetzung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Kautschuk, 10 bis 40 Gew.-% Nitroguanidin und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff enthält.
  7. Feuerföschzusammenseizung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Polybutadien, 10 bis 40 Gew.-% Nitroguanidin und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff enthält.
  8. Feuerlöschzusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 40 bis 70 Gew.-% Kaliumnitrat, 3 bis 20 Gew.-% Polybutadien, 10 bis 40 Gew.-% Hexogen und 1 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff enthält.
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