Die vorliegende Erfindung betrifft eine feuerhemmende Zusammensetzung, die speziell für die Anwendung aus der Luft adaptiert ist, um die Ausbreitung von Flächenbränden zu bekämpfen oder zu verhindern.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine flüchtige, farbige, feuerhemmende Zusammensetzung mit verbesserter Sichtbarkeit aus der Luft, nachdem diese zunächst aus der Luft auf die Bodenvegetation aufgebracht wurde, die aber im Laufe der Zeit und unter Umgebungsbedingungen auf eine andere Farbe (Farbton) verblasst.

In den frühen 60er Jahren war die Anwendung von feuerhemmenden Zusammensetzungen aus der Luft, um die Ausbreitung von Waldbränden, Flächenbränden usw. zu verhindern oder zu hemmen, sehr weit verbreitet. Diese feuerhemmenden Zusammensetzungen enthielten typischerweise ein elektrolytisches, feuerlöschendes Salz wie z. B. Ammoniumphosphat, Ammoniumsulfat und dergleichen und beinhaltete auch andere Komponenten wie z. B. Viskositätsveränderer, Korrosionshemmer und Färbemittel wie z. B. Pigmente oder Farbstoffe. Typische feuerhemmende Zusammensetzungen des oben beschriebenen Typs sind in den Patenten von Nelson, U.S. 3,196,108, und von Langguth et al., U.S. 3,257,316 und 3,309,324, offenbart. Diese Zusammensetzungen bestanden im Allgemeinen aus einem wässrigen Schlamm oder einer Lösung aus einem Feuerlöschsalz wie Ammoniumphosphat oder Ammoniumsulfat sowie einem Verdickungsmittel wie Attapulgitton, Guar Gum oder dergleichen. Färbemittel wie z. B. rotes Eisenoxid wurden zugegeben, um die Sichtbarkeit des Materials nach dem Abwerfen zu verbessern. In neuerer Zeit wurden Ammoniumpolyphosphatflüssigkeiten, die Färbemittel und Korrosionshemmer enthalten, weit verbreitet eingesetzt. Solche flüssigen feuerhemmenden Polyphosphatzusammensetzungen sind in den Patenten von Nelson, U.S. 3,370,890, und Lacey, U.S. 3,960,735, offenbart.

Feuerhemmende Zusammensetzungen, die andere Verdickungsmittel, Stabilisatoren und dergleichen enthalten, sind in den Patenten von Strickland, U.S. 4,822,524; Morganthaler, U.S. 3,634,234; Kegler et al., U.S. 4,606,831; Vandersall, U.S. 4,447,336; Adl et al., U.S. 4,447,338; und Vandersall, U.S. 4,839,065 und 4,983,326, offenbart.

Feuerhemmende Zusammensetzungen werden typischerweise als trockene oder flüssige „Konzentrate" hergestellt. Diese Konzentrate werden in einer solchen Form versandt und bis unmittelbar vor dem Gebrauch in dieser Form gelagert. Dann wird das Konzentrat mit Wasser gemischt, um die endgültige verdünnte „gemischte" feuerhemmende Zusammensetzung zu erhalten. Diese gemischte feuerhemmende Zusammensetzung wird dann in das Tankflugzeug für den Transport zum Flächenbrandort und zum Abwerfen über diesem gepumpt. In einigen Fällen wird zunächst ein Trockenkonzentrat mit einer anfänglichen Wassermenge vermischt, so dass ein Zwischenflüssigkonzentrat entsteht, und dieses Zwischenflüssigkonzentrat wird dann unmittelbar vor dem Gebrauch bis auf die endgültige verdünnte Mischform weiter verdünnt.

Die in solchen feuerhemmenden Zusammensetzungen eingesetzten aktiven Feuerlöschkomponenten beinhalten beliebige der hinlänglich bekannten elektrolytischen Feuerlöschsalze wie z. B. die, die im Patent von Nelson, U.S. 3,196,108 offenbart sind, sowie die in neuerer Zeit eingesetzten flüssigen Ammoniumpolyphosphatmaterialien wie die, die im Patent von Lacey, U.S. 3,960,735 offenbart sind; Ammoniumsulfat wie im Patent von Crouch, U.S. 4,176,071 offenbart und Gemische aus diesen Salzen mit sich selbst und mit anderen Salzen.

Im Allgemeinen sind die aktiven feuerhemmenden Komponenten Verbindungen oder ein Gemisch aus Verbindungen, die bei Temperaturen unterhalb der Zündtemperatur der zu schützenden Brennstoffe (z. B. Cellulose) zerfallen und dadurch eine Mineralsäure wie z. B. Phosphorsäure oder Schwefelsäure freisetzen. Zu den verschiedenen feuerhemmenden Materialien, die gewöhnlich in feuerhemmenden Gemischen verwendet werden und die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zum Einsatz kommen könnten, gehören Monoammoniumorthophosphat, Diammoniumorthophosphat, Monoammoniumpyrophosphat, Diammoniumpyrophosphat, Triammoniumpyrophosphat, Tetraammoniumpyrophosphat, Ammoniumpolyphosphat, substituiertes Ammoniumpolyphosphat, Amidpolyphosphat, Melaminpolyphosphat, mit Ammonium-Alkalimetall gemischte Salze von Orthophosphat, mit Ammonium-Alkalimetall gemischte Salze von Pyrophosphat, mit Ammonium-Alkalimetall gemischte Salze von Polyphosphat, mit Ammonium-Erdalkalimetall gemischte Salze von Orthophosphat, mit Ammonium-Erdalkalimetall gemischte Salze von Pyrophosphat, mit Ammonium-Erdalkalimetall gemischte Salze von Polyphosphat, Ammoniumsulfat, flüssige Ammoniumpolyphosphate und Mischungen davon. Einige flüssige Ammoniumpolyphosphate sind möglicherweise in ihren kommerziellen Formen für eine Anwendung als feuerhemmende Mittel zu stark verdünnt, aber andere feuerhemmende Mittel, wie z. B. die oben erwähnten, können mit einem flüssigen Ammoniumpolyphosphat vermischt werden, bis eine minimale akzeptable Konzentration erhalten ist. Ammoniumpolyphosphat wird häufig Polyammoniumphosphat genannt und enthält gewöhnlich andere Ammoniumphosphate wie Pyro- und Metaphosphate sowie die Alkalimetalläquivalente davon sowie eine Mischung aus Phosphatpolymeren. Solche Polyammoniumphosphate werden häufig 10-34-0, 11-37-0, 12-40-0, 13-42-0 oder dergleichen genannt, wobei die erste Zahl den Prozentanteil an Stickstoff in der Mischung, die zweite Zahl den Prozentanteil an Phosphat in der Mischung und die letzte Zahl den Prozentanteil an Pottasche in der Mischung angeben.

Die feuerhemmenden Komponenten können auch Verdickungsmittel beinhalten, die standardmäßige Verdicker wie Galactomannan-Guar-Gum-Zusammensetzungen und deren Derivate, Attapulgitton, Carboxymethylcellulose und Derivate davon und dergleichen enthalten. Das Verdickungsmittel wird so eingesetzt, dass die Viskosität der verdünnten gemischten feuerhemmenden Zusammensetzung erhalten bleibt, z. B. zwischen etwa 50 Centipoise und etwa 2000 Centipoise für eine Anwendung aus der Luft. Darüber hinaus können die feuerhemmenden Zusammensetzungen in dem Konzentrat oder der endgültigen verdünnten gemischten Form davon ebenso verschiedene Zusatzmittel wie Korrosionshemmer, Fließkonditionierer, Verderbhemmer, Stabilisatoren und dergleichen sowie Träger für diese Zusatzmittel gemäß in der Technik anerkannten Grundsätzen beinhalten.

Wenn solche feuerhemmende Zusammensetzungen in der endgültigen verdünnten gemischten Form für die Anwendung aus der Luft durch Abwerfen von Flugzeugen oder Hubschraubern angewendet werden, dann erfolgen „Folgeabwürfe" durch das Flugzeug häufig so, dass eine Brandbekämpfungslinie gebildet wird. Unter diesen Umständen ist es wichtig, dass der Pilot des Flugzeugs visuell feststellen kann, wo die vorherigen Ladungen abgeworfen wurden, so dass der Pilot die Ladung aus dem Luftfahrzeug so abwerfen kann, dass eine Fortsetzung dieser Linie entsteht. Da die feuerhemmenden Komponenten (oben beschrieben) farblos sein können oder eine solche Farbe haben können, dass sie sich nicht gut vom Boden oder der Vegetation abheben, ist es in der Praxis üblich, Färbemittel mit den feuerhemmenden Zusammensetzungskomponenten zu mischen. Färbemittel werden benutzt, um den feuerhemmenden Zusammensetzungen eine Farbe (Farbton) zu geben, die einen Kontrast mit dem Farbton der Bodenvegetation bildet, so dass der Flugzeugpilot besser erkennen kann, wo die letzten Lasten an feuerhemmenden Zusammensetzungen abgeworfen wurden, um eine Brandbekämpfungslinie zu bilden. Färbemittel des Standes der Technik beinhalteten Pigmente, die in den flüssigen feuerhemmenden Zusammensetzungen dispergierbar oder löslich sind, am häufigsten rotes Eisenoxid oder verschiedene in Wasser lösliche Farbstoffe. Solche Färbemittel konnten bemerkenswert wirksam die Sichtbarkeit der feuerhemmenden Zusammensetzungen aus der Luft nach dem Abwerfen verbessern. Bestimmte Färbemittel des Standes der Technik, insbesondere rotes Eisenoxid, waren jedoch sehr „farbecht", so dass der Boden und evtl. Bauten, auf die die feuerhemmenden Zusammensetzungen des Standes der Technik abgeworfen wurden, permanent oder teilpermanent gefärbt blieben. Demzufolge verlangten bestimmte staatliche Brandbekämpfungsbehörden kürzlich, dass aus der Luft aufgebrachte feuerhemmende Zusammensetzungen so genannte „flüchtige" Färbemittel haben, so dass die Farbe der Zusammensetzungen im Laufe einer kurzen Zeit von beispielswiese 30 Tagen auf eine Farbe verblasst, die keinen störenden Kontrast mit Boden und Bodenvegetation bildet.

Es wurden mehrere Farbstoffe und Pigmente (eingekapselte Farbstoffe) identifiziert, die feuerhemmenden Zusammensetzungen einen markanten Farbton verleihen, der einen Kontrast mit der Bodenvegetation bildet, aber innerhalb kurzer Zeit auf eine „neutrale" Farbe verblasst, d. h. dass die feuerhemmenden Zusammensetzungen die Farbe haben, die sie ohne Zugabe solcher flüchtiger Mittel hätten. Die feuerhemmenden Zusammensetzungen selbst könnten zwar durch flüchtige Mittel grell gefärbt sein, aber nach dem ersten Aufbringen war es oft schwierig, die feuerhemmende Abwurfzone zu finden. Es hat sich herausgestellt, dass sich die reduzierte Sichtbarkeit dieser stark gefärbten flüchtigen Zusammensetzungen etwas auf die Viskosität der feuerhemmenden Zusammensetzungen selbst bezieht. Daher sind stärker viskose flüchtige Zusammensetzungen in der Vegetation etwas besser sichtbar, da sie eine dickere Schicht bilden. Aber sogar sehr viskose flüchtige Farbzusammensetzungen lassen sich von einem Flugzeug aus nach dem Abwerfen auf verschiedene Vegetationsarten und unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen zuweilen nur schlecht erkennen.

Es wäre vorteilhaft, flüchtige, gefärbte, feuerhemmende Zusammensetzungen bereitzustellen, die nach dem Abwurf verbesserte Sichtbarkeit aus der Luft aufweisen. Es wäre auch von Vorteil, dieses Ergebnis auf eine wirtschaftliche Weise und ohne Einsatz von Materialien zu erzielen, die für Menschen, Tiere, Fische oder Vegetation toxisch sind.

Kurz ausgedrückt, wir haben eine flüchtige, farbige, flüssige, feuerhemmende Zusammensetzung für die Anwendung aus der Luft auf Bodenvegetation entdeckt, die diese Ziele erreicht. Unsere Zusammensetzung umfasst feuerhemmende Komponenten, einen Farbstoff und einen flüssigen Träger, typischerweise einen wässrigen Träger. Die feuerhemmenden Zusammensetzungen weisen ein Feuerlöschsalz und einen ersten Farbton auf. Der Farbton umfasst eine flüchtige Komponente und eine nichtflüchtige Komponente.

Das Färbemittel kann zunächst die feuerhemmenden Zusammensetzungskomponenten auf einen zweiten Farbton färben, der sich gegen den Farbton der Bodenvegetation abhebt. Dies kann möglicherweise nur auf die Farbe zurückzuführen sein, die von der flüchtigen Komponente gegeben wird, oder auf die Farbe, die von den kombinierten flüchtigen/nichtflüchtigen Komponenten verliehen wird.

Die nichtflüchtige Komponente unseres Färbemittels liegt in einer Menge vor, die ausreicht, um die Sichtbarkeit der Zusammensetzung nach dem ersten Abwerfen auf die Vegetation zu verbessern. Die nichtflüchtige Komponente liegt jedoch in einer geringeren Menge als der vor, die verhindert, dass die Zusammensetzung danach auf den ersten Farbton verblasst, d. h. den Farbton der feuerhemmenden Zusammensetzungskomponenten ohne Färbemittel.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung unserer Erfindung stellen wir eine Konzentratzusammensetzung zur Herstellung der oben beschriebenen flüssigen Zusammensetzung bereit, indem diese mit dem wässrigen Träger verdünnt wird. Die Konzentratzusammensetzung umfasst die feuerhemmenden Komponenten und das Färbemittel.

In einer Ausgestaltung ist das Konzentrat eine trockene Zusammensetzung. In einer anderen Ausgestaltung ist das Konzentrat eine Flüssigkeit, die für eine spätere Verdünnung mit Wasser zur Bildung der endgültigen gemischten flüssigen feuerhemmenden Zusammensetzung geeignet ist.

Diese sowie andere und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden für die Fachperson aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung hervorgehen.

Der hierin verwendete Begriff „feuerhemmende Komponenten" bedeutet alle Komponenten der Zusammensetzung mit Ausnahme des „Färbemittels" und ggf. des flüssigen Trägers. Die feuerhemmenden Komponenten beinhalten ein feuerhemmendes Salz und können (und werden auch) bei Bedarf andere übliche Ingredienten von feuerhemmenden Formulierungen beinhalten, z. B. Korrosionshemmer, Verderbhemmer, Flusskonditionierer, Schaumhemmer, Schäumungsmittel, Stabilitätszusätze und Verdickungsmittel.

Der Begriff „Färbemittel" bedeutet eine Kombination von wenigstens zwei Komponenten, nämlich einer flüchtigen Komponente und einer nichtflüchtigen Komponente.

Die „flüchtige" Komponente ist ein Farbstoff oder ein in einer Matrix (d. h. einem Pigment) dispergierter Farbstoff, der im Laufe der Zeit und unter Umgebungsbedingungen auf einen farblosen oder weniger stark gefärbten Farbton verblasst. Eine Reihe solcher Farbstoffe und Pigmente ist in der Technik hinlänglich bekannt. So verblassen beispielsweise viele wasserlösliche Farbstoffe rasch und es gibt so genannte fluoreszierende Pigmente (fluoreszierende Farbstoffe, die in einem Harzintegument eingekapselt sind), die in den feuerhemmenden Zusammensetzungen suspendierbar sind und die ebenfalls rasch verblassen und somit den „flüchtigen" Effekt erzeugen. Typische Beispiele für flüchtige Farbstoffe und Pigmente des Standes der Technik sind unter anderem C. I. Basic Red I Farbstoff, 6BL Farbstoff, Basic Violet II Farbstoff, Basic Yellow 40 und Pigmente mit eingekapseltem Farbstoff, die im Handel erhältlich, z. B. die Pigmente der Serie „AX", die von Day-Glo Color Corp. aus Cleveland in Ohio erhältlich sind. Wir bevorzugen derzeit den Einsatz von flüchtigen Pigmenten mit eingekapseltem Farbstoff ohne UV-Absorber anstatt wasserlösliche Farbstoffe, weil die Pigmente mit eingekapseltem Farbstoff mit geringerer Wahrscheinlichkeit Flecken verursachen.

Das Färbemittel liegt in einer Menge vor, die der Zusammensetzung eine Farbe („zweiter Farbton") verleiht, die sich von der Farbe der Zusammensetzung ohne Färbemittel unterscheidet („erster Farbton"). Der zweite Farbton bildet vorzugsweise einen Kontrast mit dem Farbton der Vegetation (normalerweise grün und/oder braun). Der zweite Farbton ist vorteilhafterweise rot, orange oder pink. Das Färbemittel beinhaltet auch eine „nichtflüchtige" Komponente, d. h. eine Komponente, die in der Trägerflüssigkeit unlöslich ist und die, wenn sie gefärbt ist, nach dem Aufbringen der feuerhemmenden Zusammensetzung aus der Luft nicht unbedingt verblasst.

Die nichtflüchtige Komponente hat vorzugsweise einen Brechungsindex von wenigstens 2,0. So haben beispielsweise feuerhemmende Zusammensetzungen, die flüchtige Färbemittel enthalten und die auch verschiedene Tone und andere unlösliche Materialien enthalten können, z. B. Attapulgitton, Tricalciumphosphat (Komponenten mit Brechungsindexen unter 2,0), nicht die verbesserte Sichtbarkeit aus der Luft, die die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung aufweisen, es sei denn, dass die Mengen solcher Materialien mit niedrigerem Index so groß sind, dass die Zusammensetzungen nicht „flüchtig" sind. Um eine verbesserte Sichtbarkeit aus der Luft zu erzielen, können weitaus geringere Mengen von nichtflüchtigen Komponenten eingesetzt werden, wenn der Brechungsindex höher ist, und größere Mengen an Materialien mit niedrigerem Index werden benötigt, um wünschenswerte Ergebnisse zu erzielen.

Die nichtflüchtige Komponente liegt in dem Färbemittel in einer Menge vor, die ausreicht, um eine verbesserte Sichtbarkeit der Zusammensetzung aus der Luft zu erzielen, wenn diese zunächst aus der Luft auf die Vegetation aufgebracht wird. Die Menge der nichtflüchtigen Komponente ist jedoch geringer als die Menge, die ein Verblassen der feuerhemmenden Zusammensetzung auf den ersten Farbton nach dem Aufbringen verhindern würde.

Die nichtflüchtige Komponente ist in der endgültigen feuerhemmenden Zusammensetzung und in einem Flüssigkonzentrat einer solchen Zusammensetzung dispergierbar oder suspendierbar. Die Dispergierbarkeit oder Suspendierbarkeit einer solchen Komponente ist vornehmlich von der Partikelgröße und der Partikelgrößenverteilung sowie der Natur der übrigen Komponenten abhängig, die in der feuerhemmenden Zusammensetzung vorliegen, wie z. B. Verdickungsmittel usw.

Ebenso müssen die chemische Struktur und die Charakteristiken des nichtflüchtigen Pigments mit den übrigen Komponenten kompatibel sein, besonders mit der Trägerflüssigkeit. Sie müssen chemisch inert genug sein, damit sie ihre Funktionsfähigkeit nicht verlieren, wenn sie mit den anderen Komponenten der feuerhemmenden Zusammensetzung kombiniert werden. Sie dürfen auch nicht toxisch sein und, wenn gefärbt, den von der flüchtigen Komponente erzeugten Farbton nicht nachteilig beeinflussen.

So verwenden wir beispielsweise in der derzeit bevorzugten Praxis der Erfindung rote Eisenoxidpigmente als nichtflüchtige Komponente. Gelbe Eisenoxidpigmente und weiße Pigmente wie z. B. Titanoxid können ebenfalls verwendet werden. Gefärbte Pigmente wie z. B. rotes oder gelbes Eisenoxid verblassen zwar nicht merklich, aber die Mengen solcher Pigmente in den feuerhemmenden Zusammensetzungen sind klein genug, damit die Gesamtzusammensetzung schließlich auf eine neutrale Farbe verblasst, d. h. im Wesentlichen dieselbe Farbe, die die Zusammensetzung hätte, wenn kein Färbemittel zugegeben worden wäre.

Wenn beispielsweise eine rote flüchtige Komponente und ein rotes Eisenoxid (nichtflüchtige Komponente) verwendet werden, dann ist die anfängliche Farbe (zweiter Farbton) der resultierenden feuerhemmenden Zusammensetzung rot. Wenn eine rote flüchtige Komponente und gelbes Eisenoxid (nichtflüchtige Komponente) verwendet werden, dann ist der zweite Farbton orange. Wenn eine rote flüchtige Komponente und eine weiße nichtflüchtige Komponente verwendet werden, dann ist der zweite Farbton pink. Alle diese zweiten Farbtöne können einen ausreichenden Kontrast mit dem Farbton der Bodenvegetation erzeugen, um eine akzeptable Sichtbarkeit aus der Luft zu erzielen. Wir bevorzugen derzeit zur Bildung des Färbemittels den Einsatz von rotem Eisenoxid in Kombination mit einer roten flüssigen Komponente.

Die maximale Menge an nichtflüchtigem Pigment, die eingesetzt werden kann und bei der die gesamten flüchtigen (verblassenden) Charakteristiken der feuerhemmenden Zusammensetzung erhalten bleiben, variiert in Abhängigkeit von der natürlichen oder „neutralen" Farbe der feuerhemmenden Zusammensetzungskomponenten und der natürlichen Farben von Gelände und Vegetation. Wenn beispielsweise eine blau gefärbte feuerhemmende Zusammensetzung wie beispielsweise die im Lacey-Patent U.S. 3,960,735 offenbarte auf dunkel gefärbte Vegetation wie z. B. Fichten angewendet wird, dann kann eine größere Menge an gefärbtem nichtflüchtigem Färbemittel eingesetzt werden, z. B. rotes Eisenoxid. Andererseits kann eine geringere Menge an gefärbter, nichtflüchtiger Komponente eingesetzt werden, wenn die Grundzusammensetzung hoch viskos ist oder wenn die Zusammensetzung auf weniger stark gefärbte(s) Vegetation oder Gelände, z. B. Hochland, angewendet wird. Es scheint, dass die maximale Menge an gefärbter, nichtflüchtiger Komponente höher ist, wenn ein Tonverdickungsmittel verwendet wird als dann, wenn ein Gummiverdicker in der feuerhemmenden Zusammensetzung verwendet wird. Im Allgemeinen scheint es, dass das gefärbte, nichtflüchtige Pigment höchstens etwa 20–30 Gew.-% des gesamten Färbemittels ausmachen kann. Die maximale eingesetzte Menge an gesamtem Färbemittel ist geringer als die Menge, die verhindern würde, dass die Zusammensetzungen auf eine neutrale Farbe verblassen. Diese Mengen können von Fachpersonen in Anbetracht der vorliegenden Offenbarung mit Routinetests ermittelt werden.

So scheint beispielsweise die maximale Menge an rotem Eisenoxid, die eingesetzt werden kann, unabhängig von der Menge an flüchtiger Komponente derzeit bei etwa 0,5 Gew.-% der flüssigen Konzentratformulierungen und etwa 10 Gew.-% in verdünnten gemischten Konzentratzusammensetzungen zu liegen. Für jede gegebene Basiszusammensetzung von feuerhemmenden Zusammensetzungskomponenten (feuerhemmendes Salz, Verdickungsmittel, Korrosionshemmer usw.) können jedoch die optimalen und maximalen Konzentrationen von Färbemittelkomponenten von der Fachperson ohne größere Experimente in Anbetracht der vorliegenden Offenbarung ermittelt werden. So sind beispielsweise geeignete Prozeduren zum Beurteilen der Sichtbarkeit aus der Luft und der flüchtigen Verblassungscharakteristiken dieser Zusammensetzungen in den Abschnitten 3.8 und 4.3.7 der Spezifikation 5100-304a vom Februar 1986 von der U.S. Department of Agriculture Forest Service Specification for Long Term Retardant, Forest Fire, Aircraft or Ground Application dargelegt.

Die Verwendung eines Farbstoffs und eines Pigments in derselben feuerhemmenden Zusammensetzung ist im US-Patent Nr. 3,960,735 offenbart, erteilt am 1. Juni 1976 an Kathleen P. Lacey. In dem Lacey-Patent (Beispiel III) sind sowohl „rotes Eisenoxid" als auch „6BL Farbstoff" in einer feuerhemmenden Konzentratzusammensetzung enthalten. Das primäre Färbemittel, rotes Eisenoxid, lag jedoch in einer Menge vor, die weit über der lag, bei der die Zusammensetzung auf den Farbton verblassen könnte, den sie hätte, wenn der Farbstoff/das Eisenoxid nicht zugegeben worden wäre, d. h. die Zusammensetzung von Lacey '735 war nicht „flüchtig". Der 6BL-Farbstoff wurde der Zusammensetzung von Beispiel III für die Zwecke des Ergänzens der roten Farbe des Eisenoxides zugegeben, d. h. um die Zusammensetzung „roter" zu machen, weil der Eisen-Cyanidblau-Korrosionshemmer von Lacey (Sp. 2, Zeilen 5 ff.) und das rote Eisenoxid sonst eine „etwa violette" Zusammensetzung ergeben hätten.

Eine Zusammensetzung des Standes der Technik war vor unserer derzeitigen Erfindung in den Vereinigten Staaten bekannt und wurde dort eingesetzt, und sie könnte ein Färbemittel bestehend aus einem Gemisch aus einem Farbstoff und einer kleinen Menge TiO₂ beinhalten, eingekapselt in einer Polymermatrix. Diese frühere Zusammensetzung wurde als trockenes Pulver-„Konzentrat" hergestellt und versandt, das dann vor der Anwendung mit Wasser verdünnt wurde. Die Menge an TiO₂ in diesem Produkt betrug lediglich 40–50 ppm in dem endgültigen verdünnten Konzentrat, weitaus weniger als die Menge, die notwendig ist, um die mit der vorliegenden Erfindung erzielte Sichtbarkeit zu verbessern.

Die Ermittlung, ob der Farbton der flüchtigen Zusammensetzung (zweiter Farbton) auf den Farbton der Zusammensetzung ohne Färbemittel (erster Farbton) verblasst, kann mit dem in Abschnitt 4.3.7.2 der Spezifikation 5100-304a (Februar 1986), „USDA Forest Service Specification for Specification for Long Term Retardant, Forest Fire Aircraft or Ground Application" beschriebenen Verfahren ermittelt werden.

Die folgenden Beispiele sollen der Fachperson die Grundsätze meiner Erfindung besser verdeutlichen. Diese Beispiele sollen den Umfang der Erfindung jedoch nicht begrenzen, der nur durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.

Dieses Beispiel illustriert die Praxis der Erfindung bei der Herstellung so genannter feuerhemmender „Flüssigkonzentrat"-Produkte. Die Produkte werden mit dem im US-Patent 3,960,735 von Kathleen P. Lacey beschriebenen Verfahren hergestellt, mit der Ausnahme, dass das erfindungsgemäße Färbemittel durch die darin beschriebenen Färbemittel substituiert ist.

Eine Konzentratzusammensetzung wird mit zwei verschiedenen Ammoniumpolyphosphatflüssigkeitstypen hergestellt. Die Ingredienten jeder dieser Zusammensetzungen sind in den Tabellen A und B aufgeführt.

Beide Zusammensetzungen haben im Vergleich zu denselben Zusammensetzungen, die das rote Eisenoxidpigment nicht enthielten, eine verbesserte Sichtbarkeit aus der Luft. Diese Zusammensetzungen hatten jedoch akzeptable Verblassungscharakteristiken, d. h. sie verblassen auf Farbtöne, die im Wesentlichen dieselben sind wie die, die Zusammensetzungen ohne das Färbemittel hätten.

Dieses Beispiel illustriert die Praxis der Erfindung durch die Herstellung von so genannten Trocken- oder Pulverkonzentratzusammensetzungen. Danach werden diese trockenen Zusammensetzungen mit Wasser gemischt, um eine endgültige verdünnte feuerhemmende Zusammensetzung zu bilden, die für eine Anwendung aus der Luft geeignet ist. Diese Zusammensetzungen werden mit den im US-Patent Nr. 4,176,071. offenbarten Verfahren hergestellt. Die Ingredienten jeder Zusammensetzung sind in den Tabellen C, D und E angegeben. Jede dieser Zusammensetzungen hat eine akzeptable Sichtbarkeit aus der Luft und flüchtige Verblassungscharakteristiken.

Dieses Beispiel illustriert die Praxis der Erfindung bei der Herstellung von flüchtigen Zusammensetzungen des im US-Patent Nr. 4,983,326 offenbarten allgemeinen Typs. Ein gemischtes Trockenpulverkonzentrat wird gemäß Beispiel 4B des Patents '326 hergestellt. Das Trockenkonzentrat wird mit Wasser gemischt, so dass ein niedrig viskoses Zwischenflüssigkonzentrat entsteht, das dann zur Bildung einer endgültigen gemischten feuerhemmenden Zusammensetzung hoher Viskosität und verbesserter Sichtbarkeit aus der Luft im Vergleich zu denselben Zusammensetzungen ohne Eisenoxidpigment verdünnt wird und das akzeptable „flüchtige" Verblassungscharakteristiken hat. Tabelle F veranschaulicht die Gewichtsprozentanteile der Komponenten des Trockenkonzentrats, der Zwischenflüssigkeit oder des so genannten „fluiden" Konzentrats sowie der endgültigen verdünnten gemischten feuerhemmenden Zusammensetzung.

Beispiel 4 illustriert Zusammensetzungen, die nicht erfindungsgemäß sind. Jedes der in den Beispielen 4 und 5 beschriebenen Produkte hat eine akzeptable Sichtbarkeit aus der Luft und flüchtiges Verblassen. Wenn das rote Eisenoxid aus den Zusammensetzungen weggelassen oder auf eine Konzentration unter 0,20 Gew.-% im Konzentrat reduziert wird, dann haben die Zusammensetzungen selbst dann, wenn das weggelassene rote Eisenoxid durch gleiche Mengen des flüchtigen Pigments ersetzt wird, keine akzeptable Sichtbarkeit aus der Luft. Wenn das flüchtige Pigment weggelassen oder reduziert und der Gehalt an rotem Eisenoxid erhöht wird, damit sich eine ausreichende Sichtbarkeit aus der Luft ergibt, dann haben die Zusammensetzungen keine akzeptable flüchtige Verblassung.

Die folgenden Zusammensetzungen wurden mit dem im US-Patent Nr. 3960, 735 von Kathleen P. Lacey beschriebenen Verfahren hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Färbemittel der vorliegenden Erfindung durch die darin beschriebenen Färbemittel ersetzt ist. Die für die Herstellung der Flüssigkonzentrate und der endgültigen verdünnten gemischten feuerhemmenden Zusammensetzung verwendeten Ingredienten sind in den Tabellen G, H und I aufgeführt.

Dieses Beispiel illustriert die Praxis der Erfindung durch die Herstellung von Flüssigkonzentratprodukten von Ammoniumpolyphosphatflüssigkeiten unter Verwendung von anderen nichtflüchtigen Komponenten als rotem Eisenoxid. Diese Zusammensetzungen haben eine akzeptable Sichtbarkeit aus der Luft und flüchtige Verblassungseigenschaften. Die Zusammensetzungen werden mit dem Verfahren von Beispiel 1 mit den in den Tabellen J und K aufgeführten Komponenten hergestellt.

Dieses Beispiel illustriert die Praxis der Erfindung durch die Herstellung von Trockenkonzentratprodukten von Ammoniumphosphat und Ammoniumsulfat unter Verwendung von anderen nichtflüchtigen Komponenten als rotem Eisenoxid. Diese Zusammensetzungen haben eine akzeptable Sichtbarkeit aus der Luft und flüchtige Verblassungseigenschaften. Die Zusammensetzungen werden mit dem Verfahren von Beispiel 2 unter Verwendung der in den Tabellen L–O aufgeführten Komponenten hergestellt.

Nachdem unsere Erfindung so beschrieben wurde, dass sie von der Fachperson umgesetzt und genutzt werden kann, und nachdem die derzeit bevorzugten Ausgestaltungen und die besten Arten derselben identifiziert wurden, beanspruchen wir Folgendes.