[发明专利]火焰抑制组合物、降低流体可燃性的方法和防止、熄灭或抑制火灾的方法

说明书

本申请为一项发明专利申请的分案申请，其母案的申请日为2006年11月1日、申请号为200680040667.8(PCT/US2006/042772)、发明名称为“包含不饱和碳氟化合物的灭火和抑火组合物”。 

相关申请交叉引用

本申请要求美国申请No.60/732,396的优先权，将其引入本文作为参考。 

技术领域

本发明涉及包含碳氟化合物或氢氟碳化合物的抑火组合物(firesuppression composition)。本发明进一步涉及所述抑火组合物用于火焰抑制、减少、熄灭或惰化(inertion)的用途。 

背景技术

已知许多消防试剂和方法，可根据多种因素比如火灾规模、地点和涉及的易燃物的类型选择其用于特定的火灾。在消防工业中，在包括防火应用、完全溢流应用(total flooding application)或流动应用(streaming application)的应用中，通常使用卤代烃灭火剂，其中所述防火应用在包围区域内留下可吸入的大气，在所述溢流应用中包围区域(enclosure)被有效量的试剂完全充满(“溢流状”)(例如计算机机房、储存库、远程通信交换控制室、图书馆、文献档案馆、石油管道泵站等)，在所述流动应用中所述对着火灾地点(例如，市售手提式灭火器)。这些灭火剂不仅仅有效，而且与水不同，还起“清洁灭火剂”的作用，对所述包围区域或其内含物几乎无破坏，若有的话。 

最常使用的卤代烃灭火剂为含溴化合物溴三氟甲烷(CF₃Br，Halon1301)和溴氯二氟甲烷(CF₂ClBr，Halon1211)。这些含溴卤代烃在灭火中非常有效，并且可从手提式流动装置或从人工或某些火灾探测方法启动的自动完全溢流系统分配。然而，由于在它们的分子结构内存在Br和Cl原子，这些化合物与同温层臭氧的破坏(“臭氧耗竭(ozonedepletion)”)有关。Montreal Protocol及其附属修正案要求停止 Halon 1211和1301生产。 

因此，本领域需要常用的含溴灭火剂的取代物或替代物。这样的取代物应当具有低臭氧耗竭潜能(ODP)；应当具有有效地熄灭、控制和防止火灾的能力，例如A类(废物、木材或纸)、B类(易燃液体或油脂)和/或C类(供电设备)火灾；并应当是“清洁的灭火剂”，即应当是电学上不导电的、挥发性的或气态的，并且在其使用后不留残余物。优选地，取代物还是低毒性的、在空气中不会形成可燃混合物，且用于灭火应用中时具有可接受的热稳定性和化学稳定性。而且，适当的Halon替代物应当显示出对气候变化最小的影响，即，它们不应当显著地有助于全球变热，特征在于具有低的全球变暖潜力(GWP)。已提出多种不同的氟代烃用作灭火剂，如由M.L.Robin在HalonReplacements：Technology and Science  中的″Halogenated FireSuppression Agents″中，A.W.Miziolek和W.Tsang编辑，ACSSymposium Series 611，American Chemical Society，Washington，DC，1994年8月，第9章中描述的。例如，已提议将氢溴氟碳(HBFC)和氢氯氟碳(HCFC)作为Halon试剂的替代物。尽管作为灭火剂有效，并且与Halon相比具有较低ODP的特征，HBFC和HCFC仍有助于同温层臭氧的破坏，因此，已经准备要逐渐停止它们的使用和生产。 

在美国专利5,117,917中，公开了全氟化碳(PFC)，例如全氟正丁烷作为灭火剂的应用。PFC为有效的灭火剂，不会有助于同温层臭氧的破坏(即，它们的ODP等于零)。然而，PFC的非常高的化学和热稳定性导致它们具有非常长的大气寿命的特征。由于它们的长期大气寿命和它们吸收红外(IR)射线的能力，PFC极大地有助于全球变热，并具有非常高的GWP的特征。