CN110194709A - 一种防潮射钉药片的包覆层及其包覆工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防潮射钉药片包覆层及其包覆工艺，该防潮射钉药片包覆层包括包覆在射钉药片上的两层防潮包覆层，其中紧贴射钉药片的第一包覆层为射钉药片重量16％～20％的多元醇硝酸酯乙酸乙酯层，在第一包覆层之外，还具有第二包覆层，第二包覆层材料是射钉药片重量0.7％～2.0％的蜡。本发明技术采用两次包覆的工艺技术，既保证了药片的机械强度，又使药片的防潮效果大幅度提高，同时包覆层均是可燃物，不会影响药片燃烧，燃烧时不留残渣。在大气环境湿度较高时，可以长时间阻挡空气中水汽渗入药片内部，仓储和运输均对药片击发基本无影响，击发威力下降极其缓慢，对使用基本无影响，能满足各项技术指标要求。

Description

一种防潮射钉药片的包覆层及其包覆工艺

技术领域

本发明涉及射钉药片防潮领域，具体涉及一种防潮射钉药片的包覆层及其包覆工艺。

背景技术

射钉药片产品及其工艺中，大多采用单基或双基药片，极易吸湿受潮，影响产品储存、运输和使用，对用硝化棉制成的发射药或推进剂来说，产生吸潮的原因有：表面吸附、表面水蒸气凝结、毛细管作用等。射钉药片主要成分是硝化棉，是一种多孔性复合材料，富含亲水性纤维，存在着未被取代的羟基基团、毛细管以及较大的内表面积，因而能快速地吸附空气中的水分，而硝化棉分子碳链遍布着极强的硝基基团和未完全反应残存的羟基，级性非常强，分子间作用力很大，非常容易吸潮。由于水分子的横截面积很小，几乎能穿透所有的聚合物材料，所以空气中的水分可沿着大分子网络间的空隙、界面或毛细管渗透到硝化棉药片中。射钉药片在制作过程中，由于存在驱溶和烘干过程，会在射钉药片表面及内部存留下部分微孔，导致易吸潮，当吸潮时间足够长时，会影响射钉药片的燃烧性能，严重时会造成迟发火或不发火现象出现。

现有技术多采用溶剂喷洒在药片表面，然后用机械锅将药片旋转翻滚，使药片表层溶解固化，从而起到提高药片机械强度和部分防潮的作用，或采用在药片表面喷涂树脂或其他憎水性材料等方式进行药片防潮。上述方式虽然能起到一定的防潮作用，但是效果不佳，同时药片表层微孔较多，当药片暴露在空气中，在大气环境湿度较高时，在较短时间内就会出现空气中水汽渗透到固能药片内部的情况，加之喷涂液会渗透到药片基体中和部分有分层现象，影响药片的燃烧性能，从而导致击发威力大幅度地下降，甚至有不击发的情况出现。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的不足，提供一种防潮射钉药片，通过两次包覆工艺制得防潮效果良好的射钉药片，同时，包覆层均是可燃物，不会影响药片燃烧，燃烧时不留残渣，在大气环境湿度较高时，仍然可阻挡空气中水汽渗入药片内部，长时间保持射钉药片的质量，各项指标均能满足仓储、运输和使用的要求。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种防潮射钉药片包覆层，包括包覆在射钉药片上的两层防潮包覆层，其中紧贴射钉药片的第一包覆层为射钉药片重量16％～20％的多元醇硝酸酯乙酸乙酯层，在第一包覆层之外，还具有第二包覆层，第二包覆层材料是射钉药片重量0.7％～2.0％的蜡。

射钉药片的击发作功原理：是利用射钉器弹簧击发击针，高速撞击和摩擦药片，瞬间击发点燃硝化棉药片，在一定密闭空间内产生大量高温气体，推动射钉作功。硝化棉药片的优点较传统射钉弹比：无击发药，燃烧完全无残渣，对软基体不击发；但药片基体易受潮，击发率变低。

由于第一包覆层材料与射钉药片的化学相容性较好，二者之间接合力较强，使包覆剂能较好地塑化致密药片表层和填充在固能药片半成品表面的空隙中；加之，包覆剂本身是一种可燃材料，具有一定的防潮能力，还能起到阻碍蜡向防潮固能药片半成品基体渗透的作用，燃烧后燃气非常洁净。

对于射钉药片基体进行包覆，由于多元醇硝酸酯的吸湿性非常小，故能够起到较好的防潮作用，但由于硝化棉中吸水基团较多，故第一次包覆还不能起到完全的防潮效果，需第二包覆层。第一包覆层已形成了第一层保护膜，蜡不会浸蚀基体药，影响性能，而且第一、第二包覆层材料是可燃物，不会影响药片燃烧，燃烧时不留残渣。通过两次包覆后，射钉药片的致密性和防潮效果大幅度提高，实验证实击发和燃烧作功性能更好。

进一步地，所述多元醇硝酸酯乙酸乙酯层是以下重量百分比的原料制备的：

10％～20％多元醇硝酸酯；

15％～30％硝化棉；

50％～75％乙酸乙酯。

所述多元醇硝酸酯中的多元醇是指乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、季戊四醇中任一一种；所述乙酸乙酯作为溶剂，在第一包覆层的包覆过程中，会挥发绝大部分。

进一步地，所述蜡为固态特种蜡。

所述固态特种蜡采用密度较大的石蜡，该石蜡的防潮性好。具体采用的是江苏泰尔新材料股份有限公司生产的石蜡。

进一步地，所述乙酸乙酯为溶剂，其中加入有颜料。

由于第二包覆层蜡层几乎是透明的，所以第一包覆层中加入颜料，用颜色区分射钉药片的能量和型号。

本发明还提供了一种防潮射钉药片包覆层的制备工艺，包括以下步骤：

(1)第一次包覆：将射钉药片本体放入包覆锅内使其旋转翻滚，将配制好的多元醇硝酸酯乙酸乙酯溶液以压缩空气喷枪喷雾方式注入包覆锅，使多元醇硝酸酯乙酸乙酯溶液均匀附着在射钉药片表面，同时向包覆锅内吹入50℃～70℃的热风，时间为2h，翻动转速为20r/min～30r/min，使乙酸乙酯溶剂缓慢挥发，从而在射钉药片本体表面包裹一层多元醇硝酸酯薄膜，得到射钉药片半成品；

(2)第二次包覆：采用蜡熔化方式，将蜡分散加入包覆锅中，通过吹70℃～90℃的热风在翻转状态下使蜡逐渐熔化，并均匀涂覆在射钉药片半成品表面。

第一次包覆：由于溶剂对药片表层的溶解作用，既保证了药片的机械强度，同时又使多元醇硝酸酯薄膜牢固地附着在射钉药片表面，采用此工艺形成的多元醇硝酸酯薄膜致密，药片表面光滑平整，同时包裹完全。

第二次包覆：第一次包覆已形成了第一层保护膜，蜡不会浸蚀基体药，影响性能，且第一、二层包覆物都是可燃物，射钉药片燃烧后不会留下残渣。

通过两次包覆处理，使得射钉药片致密性和防潮性能达到了较佳状态，各项指标均能满足仓储、运输和使用的要求。

进一步地，所述多元醇硝酸酯乙酸乙酯溶液是指先让硝化棉完全吸收多元醇硝酸酯后再溶解在乙酸乙酯溶液中，同时加入颜料。

所述乙酸乙酯作为溶剂，在第一包覆层的包覆过程中，会挥发绝大部分，所以先让硝化棉吸收多元醇硝酸酯，在乙酸乙酯挥发后射钉药片上均与包覆有多元醇硝酸酯薄膜，避免乙酸乙酯挥发使得多元醇硝酸酯薄膜不均与，导致第一包覆层的效果不佳。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明技术采用两次包覆的工艺技术，既保证了药片的机械强度，又使药片的防潮效果大幅度提高，同时包覆层均是可燃物，不会影响药片燃烧，燃烧时不留残渣。在大气环境湿度较高时，可以长时间阻挡空气中水汽渗入药片内部，仓储和运输均对药片击发基本无影响，击发威力下降极缓慢，满足各项技术指标要求。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述。

但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。

本发明所述的射钉药片是由以下重量百分比的原料制成：硝化度大于201.6ml/g(N≥12.6％)、含量61％～66％的硝化棉；0.3％～1.0％的粘结剂；0.3％～0.8％的氧化剂；0.3％～0.8％的燃烧催化剂；0.7％～1.0％的安定剂；其余为乙酸乙酯。

实施例1：

本实施例为配方实施例：

一种防潮射钉药片包覆层，包括包覆在射钉药片上的两层防潮包覆层，其中紧贴射钉药片本体的第一包覆层为射钉药片本体重量18％的多元醇硝酸酯乙酸乙酯层，是以重量计16％多元醇硝酸酯、19％硝化棉、65％乙酸乙酯为原料制备的。所述多元醇硝酸酯采用丙三醇三硝酸酯，所述乙酸乙酯为溶剂，其中加入有颜料。

在第一包覆层之外，还具有第二包覆层，第二包覆层材料是射钉药片重量1.2％的特种蜡。

实施例2：

本实施例为配方实施例：

一种防潮射钉药片包覆层，包括包覆在射钉药片上的两层防潮包覆层，其中紧贴射钉药片本体的第一包覆层为射钉药片本体重量19％的多元醇硝酸酯乙酸乙酯层，是以重量计10％多元醇硝酸酯、15％硝化棉、75％乙酸乙酯为原料制备的。所述多元醇硝酸酯采用季戊四醇硝酸酯，所述乙酸乙酯为溶剂，其中加入有颜料。

在第一包覆层之外，还具有第二包覆层，第二包覆层材料是射钉药片本体重量0.8％的特种蜡。

实施例3

本实施例为配方实施例：

一种防潮射钉药片包覆层，包括包覆在射钉药片上的两层防潮包覆层，其中紧贴射钉药片本体的第一包覆层为射钉药片本体重量16％的多元醇硝酸酯乙酸乙酯层，是以重量计12％乙二醇硝酸酯、6％丁二醇硝酸酯、22％硝化棉、60％乙酸乙酯为原料制备的。所述乙酸乙酯为溶剂，其中加入有颜料。

在第一包覆层之外，还具有第二包覆层，第二包覆层材料是射钉药片本体重量1.4％的特种蜡。

实施例4

本实施例为配方实施例：

一种防潮射钉药片包覆层，包括包覆在射钉药片上的两层防潮包覆层，其中紧贴射钉药片本体的第一包覆层为射钉药片本体重量20％的多元醇硝酸酯乙酸乙酯层，是以重量计10％丙三醇硝酸酯、5％季戊四醇硝酸酯、27％硝化棉、58％乙酸乙酯为原料制备的。所述乙酸乙酯为溶剂，其中加入有颜料。

在第一包覆层之外，还具有第二包覆层，第二包覆层材料是射钉药片本体重量1.6％的特种蜡。

实施例5

本实施例为配方实施例：

一种防潮射钉药片包覆层，包括包覆在射钉药片上的两层防潮包覆层，其中紧贴射钉药片本体的第一包覆层为射钉药片本体重量17％的多元醇硝酸酯乙酸乙酯层，是以重量计20％多元醇硝酸酯、30％硝化棉、50％乙酸乙酯为原料制备的。所述多元醇硝酸酯采用丙二醇硝酸酯，所述乙酸乙酯为溶剂，其中加入有颜料。

在第一包覆层之外，还具有第二包覆层，第二包覆层材料是射钉药片本体重量0.7％的特种蜡。

实施例6

本实施例为配方实施例：

一种防潮射钉药片包覆层，包括包覆在射钉药片上的两层防潮包覆层，其中紧贴射钉药片本体的第一包覆层为射钉药片本体重量16％的多元醇硝酸酯乙酸乙酯层，是以重量计12％多元醇硝酸酯、20％硝化棉、68％乙酸乙酯为原料制备的。所述多元醇硝酸酯采用丁二醇硝酸酯，所述乙酸乙酯为溶剂，其中加入有颜料。

在第一包覆层之外，还具有第二包覆层，第二包覆层材料是射钉药片本体重量1.0％的特种蜡。

实施例7

本实施例为配方实施例：

一种防潮射钉药片包覆层，包括包覆在射钉药片上的两层防潮包覆层，其中紧贴射钉药片本体的第一包覆层为射钉药片本体重量19％的多元醇硝酸酯乙酸乙酯层，是以重量计10％丁二醇硝酸酯、10％乙二醇硝酸酯、30％硝化棉、50％乙酸乙酯为原料制备的。所述乙酸乙酯为溶剂，其中加入有颜料。

在第一包覆层之外，还具有第二包覆层，第二包覆层材料是射钉药片本体重量2.0％的特种蜡。

实施例8

本实施例为配方实施例：

一种防潮射钉药片包覆层，包括包覆在射钉药片上的两层防潮包覆层，其中紧贴射钉药片本体的第一包覆层为射钉药片本体重量13％的多元醇硝酸酯乙酸乙酯层，是以重量计13％多元醇硝酸酯、16％硝化棉、71％乙酸乙酯为原料制备的。所述多元醇硝酸酯采用季戊四醇硝酸酯，所述乙酸乙酯为溶剂，其中加入有颜料。

在第一包覆层之外，还具有第二包覆层，第二包覆层材料是射钉药片本体重量0.7％的特种蜡。

实施例9

本实施例为制备实施例：

一种防潮射钉药片的制备工艺，包括以下步骤：

1)第一次包覆：将射钉药片本体放入包覆锅内使其旋转翻滚，将配制好的多元醇硝酸酯乙酸乙酯溶液通过压缩空气喷枪喷雾方式注入包覆锅，使多元醇硝酸酯乙酸乙酯溶液均匀附着在药片表面，同时向包覆锅内吹入50℃～70℃的热风，时间为2h,翻动转速为20r/min～30r/min，使乙酸乙酯溶剂缓慢挥发，从而在射钉药片本体表面包裹一层多元醇硝酸酯薄膜，得到射钉药片半成品；其中，所述多元醇硝酸酯乙酸乙酯溶液是指先让硝化棉完全吸收多元醇硝酸酯后再溶解在乙酸乙酯溶液中；

2)第二次包覆：采用蜡熔化方式，将蜡分散加入包覆锅中，通过吹70℃～90℃的热风在翻转状态下使蜡逐渐熔化，均匀涂覆在射钉药片半成品表面。

对比检测例：

本实施例是对于传统射钉药片和实施例1～8原料制备的射钉药片的检测和对比，参数包括吸潮性、吸水性、发火率、穿透率等。具体数据见下表1。

表1传统射钉药片和实施例1～8原料制备的射钉药片的检测和对比结果

注：水中浸泡只是一种极限试验，但它可说明防潮射钉药片的用途。

从上述试验数据可以看出，将防潮射钉药片放置在空气中自然吸潮168h或放置在水中浸泡24h，吸潮性和吸水都较低，而发火率和穿透率均≥99％。而传统一般配方的硝化棉射钉药片放置在自然空气中吸潮后，发火率明显降低很多，而穿透率为0；在水中浸泡24h，发火率、穿透率全部失效(实际10min就失效)。

综上所述：采用两次包覆的工艺技术，既保证了药片的机械强度，又使药片的防潮效果大幅度提高，同时包覆层均是可燃物，不会影响药片燃烧，在紧固器密封状态下能够充分燃烧，燃烧后无残渣产生，在大气环境湿度较高时，可以长时间阻挡空气中水汽渗入药片内部，仓储和运输均对药片击发基本无影响，击发威力下降极缓慢，满足各项技术指标要求。

以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种防潮射钉药片包覆层，其特征在于：包括包覆在射钉药片上的两层防潮包覆层，其中紧贴射钉药片的第一包覆层为射钉药片重量16％～20％的多元醇硝酸酯乙酸乙酯层，在第一包覆层之外，还具有第二包覆层，第二包覆层材料是射钉药片重量0.7％～2.0％的蜡。

2.根据权利要求1所述的防潮射钉药片包覆层，其特征在于：所述多元醇硝酸酯乙酸乙酯层是以下重量百分比的原料制备的：

10％～20％多元醇硝酸酯；

15％～30％硝化棉；

50％～75％乙酸乙酯。

3.根据权利要求1所述的防潮射钉药片包覆层，其特征在于：所述蜡为固态特种蜡。

4.根据权利要求2所述的防潮射钉药片包覆层，其特征在于：所述乙酸乙酯为溶剂，其中加入有颜料。

5.一种如权利要求1所述的防潮射钉药片包覆层的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：

(1)第一次包覆：将射钉药片本体放入包覆锅内使其旋转翻滚，将配制好的多元醇硝酸酯乙酸乙酯溶液以压缩空气喷枪喷雾方式注入包覆锅，使多元醇硝酸酯乙酸乙酯溶液均匀附着在射钉药片表面，同时向包覆锅内吹入50℃～70℃的热风，时间为2h，翻动转速为20r/min～30r/min，使乙酸乙酯溶剂缓慢挥发，从而在射钉药片本体表面包裹一层多元醇硝酸酯薄膜，得到射钉药片半成品；

(2)第二次包覆：采用蜡熔化方式，将蜡分散加入包覆锅中，通过吹70℃～90℃的热风在翻转状态下使蜡逐渐熔化，并均匀涂覆在射钉药片半成品表面。

6.根据权利要求5所述的防潮射钉药片包覆层的制备工艺，其特征在于：所述多元醇硝酸酯乙酸乙酯溶液是指先让硝化棉完全吸收多元醇硝酸酯后再溶解在乙酸乙酯溶液中。