[发明专利]灭火泡沫形成用组合物、前体、其用途及其制备方法

说明书

本发明涉及用于灭火的水性组合物，其包含表面活性剂和/或水溶助剂，选自由珍珠岩、滑石、碳酸钙、高岭土、白云石、云母和膨润土及其组合组成的组中的颗粒状无机材料，以及可选地一种或多种添加剂。本发明进一步涉及所述述颗粒状无机材料的用途，以及干燥前体组合物，灭火组合物及其制造方法。

技术领域

本发明涉及用于形成适合作为灭火组合物的泡沫的水性组合物和干燥组合物，并且涉及灭火泡沫。本发明还涉及颗粒状无机材料在泡沫形成中的用途、用于改善泡沫稳定性的方法、以及用于改善泡沫的灭火性质的方法。

背景技术

水性泡沫用来解决所谓的B级(液体燃料)火灾。当处理大规模火灾和火灾风险时，该泡沫体特别用于外部环境。应用的实例是用于抑制和预防飞机和船舶火灾、民航设施(例如机场)和其中使用或储存大量潜在可燃液体的工业装置，例如石化精炼厂、石油和天然气钻塔和平台。其它应用于罐中的灭火介质更常用来对抗小规模的B级火灾风险。

根据现有技术，基于性能，用于该应用的优选泡沫类型是所谓的水性膜形成泡沫(AFFF)。泡沫的大多数使用者通常仅指定使用这种类型的泡沫，这依赖于它们在液体燃料(油)上扩散的独特能力。该性质与其溶液的非常低的水性表面张力有关。一旦泡沫在燃料上提供地毯式覆盖，它必须抵抗燃料使泡沫不稳定的趋势，并且它还必须防止来自燃料的可燃蒸气穿过泡沫层并与泡沫层上方的空气接触，从而点燃。在现有技术中，这种成膜效果是由氟碳(FC)表面活性剂赋予的，例如US4,424,133A中所示。

然而，近年来，FC表面活性剂由于它们倾向于在环境中持续存在并且可能对水生生物有毒而受到审查。C₈链长的FC表面活性剂是特别有害的，并且现在已经被相关当局禁止或者受到自行的工业禁令。通过将链长从C₈降低到C₆，它们的危害较小，但是仍然存在问题，并且可能最终在该应用中使用所有FC表面活性剂都将宣布为非法。

考虑到这一点，消防泡沫生产者正在寻找替代性的非FC表面活性剂基配方。一些已经存在并被使用，尽管没有AFFF的成膜能力。正在寻求的并且可以被新开发制剂实际上预期的一种改善是更长的泡沫寿命，即改善的泡沫稳定性。在正在开发的(例如在WO 2012/123778A1中公开的)非FC基配方中，正在尝试通过使用新型表面活性剂和聚合物(树胶)来改善泡沫稳定性。然而，问题是，这些胶常常起增加粘度的作用，并导致储存寿命的问题，因为组分混合物倾向于分离。当组合物在使用前稀释和/或发泡时，高粘度和组分的分离导致问题，同时关键的是组合物易于使用和可靠。

例如，US 2016/0023032 A1公开了一种消防组合物，其包含高分子量水溶性阴离子丙烯酸类聚合物、多糖胶和表面活性剂的组合，并且其可以同时实现令人满意的灭火性能，同时具有可接受的粘度和储存稳定性。然而，这些消防组合物局限于与特定树胶组合的非常特定的高分子量聚合物。

WO 2017/161162 A1公开了无氟灭火泡沫，其包含旨在改善泡沫的铺展和成膜的新型有机硅氧烷化合物。尽管新型有机硅氧烷化合物可能比先前的含有机硅化合物更易于合成，但这些化合物目前在市场上尚不存在，因此需要单独的生产和分销渠道。

US 2017/0368395 A1公开了无氟灭火泡沫，其包含以特定的重量比使用的两种不同的表面活性剂的组合。其中公开的泡沫在小规模航空燃料着火时实现良好的扩散系数和灭火性能。但是，在不使用泡沫稳定剂的情况下，预期泡沫稳定性会低。

因此，现有技术存在许多不同的问题。

发明内容

本发明在所附权利要求中定义。