DE2922033C2 - Mit Polyisocyanat vernetzte Binder und diese enthaltende Treibstoffe - Google Patents

Mit Polyisocyanat vernetzte Binder und diese enthaltende Treibstoffe

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DE2922033C2 DE2922033A DE2922033A DE2922033C2 DE 2922033 C2 DE2922033 C2 DE 2922033C2 DE 2922033 A DE2922033 A DE 2922033A DE 2922033 A DE2922033 A DE 2922033A DE 2922033 C2 DE2922033 C2 DE 2922033C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf verbesserte vernetzte Binder tür vernetzte Zweilachtrelbstollc. Di-" crflndungsgemäß verbesserten vernetzten Binder entwickeln verbesserte treibstoffmechanische Eigenschaften. Zuverlässigkeit und Sicherheit ohne Nachteil der ballistischen Eigenschalten des Treibstolfs, dessen Teil sie bilden.
Vernetzte Zweifachtreibstoffe (=doppelbaslge Treibstoffe) weisen Im allgemeinen einen Urethanharzblnder, weichgemacht mit Nitroglycerin und gelullt mit teilchenförmigen festen Brennstoffen und Oxydationsmitteln auf. Der In solchen Treibstoffen verwendete Urethanharzblnder weist eine niedermolekulare Nitrocellulose und ein niedermolekulares Polycstcrpolyol, vernetzt mit einem Diisocyanat. auf. Aufgrund des niederen Molekulargewichts und der hohen Hydroxylfunktionalität der Nitrocellulose und des Polyesterpolyols, wie sie In herkömmlichen Urethanharzblndern verwendet werden, ist die potentielle Vernetzungsdichte solcher Binder viel höher, als für gute elastomere Eigenschalten erwünscht.
Aus der GB-PS 12 77 192 Ist ein Binder für doppclbasige Treibsätze bekannt, wobei eine Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt von 11 bis 13 Gew.-(v., vorzugsweise 12.6 Gew.-v mit einem endhydroxlllerten Polybutadien (= polymeres Dlol) umgesetzt und mit Isocyanat. wie Toluulendiisocyanat und llexamethylendlisocyaii.il. vernetzt wird.
Versuche /ur Vermeidung der unerwünschten folgen einer /u starken Vernetzung beruhten aul der Verwendung von erheblich geringeren Mengen an Dllsocyanatvernet/er .ils tür eine siöchlonieulschc Urcthanreaktlon
5. Binder nach Anspruch 1, dessen polymeres Diol ein Polydiäthylenglykoladlpaturethan mit einer Hydroxylfunktionalität von 1,9 bis 2,i und einem Molekulargewicht von 8000 ist, hergestellt durch Umsetzen von Polydläihylenglykoiadipat und Hexamethylendiisocyanat.
6. Binder nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dessen polyfunKtionelles Isocyanat das cyclische Trimere von Hexamethylendlisocyanat mit einer NCO-Funktlnalität Im Bereich von 4,0 bis 4,5 und einem Äquivalentgewicht von etwa 195 Ist.
7. Vernetzter Zweilachtreibstoff mit einem energiereichen flüssigen Nilratester-Welchmacher, Nitrocellulose, organischen und anorganischen Oxydationsmitteln, Brennstoffen und einem vernetzten Binder, dadurch gekennzeichnet, daß er als vernetzter Binder den Urethanharzblnder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche bei einem Gewichtsverhältnis von Weichmacher zu Binder von 2/1 bis weniger als 4,5/1 aufweist.
8. Vernetzter Zweilachtrelbstoli" nach Anspruch 7 mit a) 15 bis 25 Gew.-% energiereichem flüssigem Nilroester-Welchmacher, b) 45 bis 55 Gew.-% organischem und/oder anorganischem Oxydationsmittel, c) 18 bis 22 Gew.-% teilchenförmigen festen Brennstoffen und d) 4 bis 10 Gew.-",, des Urethanharzbinders gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 bei einem Gewichtsverhältnis des Weichmachers zum Binder von 2/1 bis weniger als 4,5/1.
9. Vernetzter Zweifachtreibstoff nach Anspruch 8, dessen energiereicher flüssiger Nitratester-Weichmacher Nitroglycerin ist.
ausreichend. Bei dem Versuch, eine zu starke Vcrnet- ζ
■w zung zu vermeiden, bleiben erhebliche Mengen der Nitrocellulose und des Polyesterpolyols In dem Mittel > unumgesetzt und deshalb In die Urethanbinderpolymerlsai-Netzslruktur, die sich aus der Vernetzungsreaktion f; ergibt, nicht eingebaut. Jede teilweise nlcht-umgesetzte \:
■)■"> Nitrocellulose oder nlcht-umgesetztes Polyeslerpolyol In ' der Binderpolymerisat-Netzstruktur ruft eine Seitenket- ' tenmasse hervor, die für die elastomere Eigenschaft schädlich Ist. Weitere Seltenkcitenmasse kann sich aus f der tellwelsen Umsetzung des Dllsocyanat-Vemetzers ;·'
~<" mit zum Beispiel anderen Komponenten des Treibstoffs, wie Stabilisatoren, ergeben, Umsetzungen, die häufig '" zum Kettenabbruch führen. Wieder andere Seltenketten- | masse entsteht durch Cycllsieren der Polymerisatnetz- ■' struktur aufgrund hoher Verdünnung (geringer Konzen-
'■· tration) reaktiver Moleküle durch den Weichmacher.
Als Folge des Auftretens solcher Reaktionen weisen unter Verwendung herkömmlicher Urethanharzblnder hergestellte feste Treibstoffe unbefriedigende mechanische oder Randeigenschaften auf und eignen sich nicht
b" für bestimmte Raketenmotor-Leistungsspezlflkatlonen. Mechanische Eigenschatten von Treibmitteln, die herkömmliche Urethanblndersysteme verwenden, Insbesondere Beanspruchung.*- oder Formänderungsvermögen, s'nd stark begrenzt, wenn der Fesistolfgehalt solcher BIn-
'"'' dersysteme über etwa 701H, gesteigert wird.
Aufgabe der Erfindung Ist die Schaffung eines verbesserten vernetzten Binders für vernetzten Zweifachtreibstoff mit verbesserter mechanischer Qualität, Zuverlüs-
sigkeit and Sicherheit gegenüber den herkömmlichen vernetzten Zweifachtreibstoff-Bindern. Die Erfindung soll einen verbesserten Urethanharzblnder zur Verwendung in vernetzten Zweifächtreibstoffen zur Vertilgung stellen, wobei die Vernetzungsdichte im Binder wirksam gesteuert und ein Feststotlgehalt über etwa 70 Gew.-% unter Wahrung zufriedenstellender mechanischer Eigenschalten erzielt werden kann.
Erfindungsgemäß wird ein mit Polyisocyanal vernetzter Binder tür doppelbasige Treibstoffe geschaffen, der das Reaktionsprodukt einer Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt von 11,0 bis 13,4%, einem polymeren Diol und einem polyfunktionellen Isocyanat ist und der dadurch gekennzeichnet Ist, daß die Nitrocellulose eine Intrinslkviskosität von mindestens 0,55 dl/g bis 2,0 dl/g besitzt, das polymere Diol aus der Gruppe der Polyesterdlole, Polyätherdiole und Polyester- urd Polyätherdiole, die mit einem Diisocyanat eine Kettenverlängerung erfahren haben, ausgewählt Ist, wobei das polymere Diol eine Hydroxylfunktlonalität von 1,9 bis 2,1 und ein Molekulargewicht von 100 bis 10 000 aufweist, und das polylunktlonelle Isocyanat mindestens 3 NCO-Gruppen enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Nitrocellulose zu polymeren! Diol 0,15 bis 0,001 beträgt, und das Verhältnis von funktionelien Isocyanatgruppen zu der kombinierten Hydroxylfunktionalltät der Nitrocellulose und des polymeren Diols I : 1 bis 1,5 : 1 ist. In dem vernetzten ZwellachtreibstoiT gemäß der Erfindung macht das verbesserte Bindersystem 4 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise 5 bis 7 Gew.-* des vernetzten Zweifachtreibstoffs aus.
Die Nitrocellulose, die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann, hat eine Intrinsikviskosität von wenigstens etwa 0,55 dl/g und einen errechneten Molekulargewichtsbereich von 22 000 bis 120 000. Nitrocellulose ist nicht von Natur aus elastomer, aber Nitrocellulose mit einer hohen Intrinsikviskosität ist zäher als Nitrocellulose mit geringer Intrinsikviskosität, das heißt unter etwa 0,55 dl/g. Die Verwendung einer viel geringeren Konzentration einer Nitrocellulose mit höherer Intrinsikviskosität führt zu einem Binder mit verbesserten mechanischen Eigenschaften. Geeignete Nitrocellulose-Materialien, die in dem erfindungsgemäßen Bindemittel verwendet werden können, sind ausführlicher in der folgenden Tabelle 1 beschrieben, ausgenommen die RS 1,8 bis 2,5 Pa ■ s-Nitrocellulose, die eine niedere Intrinsikviskosität aufweist und nicht in dem erfindungsgemäßen Bindersystem verwendet werden kann.
Tabelle I
Nitrocellulose, Typ ')
Stickstoff ca. bcr. MG :)
Intrinsikviskosität, ca.
(dl/g) ·')
Lösungsviskosital4)
(S)
RS 1,8-2,5 12,0
Pa- s
RS Ά s 12,0
RS '/: s 12,0
RS V4 s 12,0
RS 5-6 s 12,0
RS 15-20 s 12,0
Brenzbaumwolle 12,6
Schießbaumwolle 13,4
SS '/4 s Π,Ο
SS'/j s 11,0
SS 5-6 s 11,0
000
0.40
22 000 0,55
33 000 0,72
42 000 0.88
68 000 1.47
90 000 1,87
120 000 2
120 000 2
22 000 0.55
33 000 0.72
42 000 1.47
1.8-2,5
Pa ■ s (12,2*)
4-5 s (25 *)
3-4 s (20 *)
0-8 s (20 *)
5-6.5 s (12.2*)
15-20 s (12,2*)
15 s(10*)
15 s (10*)
4-5 s (25*)
3-4 s (20 *)
5-6,5 s (12.2*)
*) (°'ii Lösung)
1) Kine »!^«-Nitrocellulose gibt die Löslichkeit dcrNitrocelliilose in Lstcrn. wie Äthyl- und But> lacciat. m Keiunen und Cilykolathcrn an. [line »SSw-Nilrocellulosc gibt die Löslichkeit der Nitrocellulose in Gemischen aus Alkohol und Toluol an. Vgl. »Nitrocellulose. Properties and I Iscs" der Hercules Powder Compan> 11955). Seilen 10. ! 1 und 12.
2I Molekulargewicht, berechnet aus Intrinsikviskositiitswerten. Vgl. die VeröfTenllichung mit dem Titel "Intrinsic Viscosity οΓ Nitrocellulose«. C. H. Lindsiey und M. I). Frank. Industrial and f-nginccnng Chemistrv. No\ember. Seilen 2491-2497.
1I Intrinsikviskosital. bestimmt unter Verwendung von Aceton als I ösungsniitiel.
4) Die Lösungsviskositiit wird nach der Kugelfallmcthodc unter Verwendung eines (icmischs mit 20'; Ath.vkaetjt. 25"i> denaturiertem Äthylalkohol und 5511C Toluol als Lösungsmittel gemessen.
Die polymeren DIoIe, die im erfindungsgemilßen Urethanblndersystem verwendet werden können, haben eine Hydroxylfunktlonaliiät von 1.4 bis 2.1 und schließen Polyeslcrdlole und l'olyilihcrdlolc ein. Der Molekulargewichtsbereich der Polyester- und Polyätherdiole. die beim crl'lndungsgemäßen Verlahren verwendet werden können, liegt zwischen 1000 und 10 000. und tile Diole müssen unter etwa 60 C Flüssigkeiten sein, was die obere Verarbeitungstemperatur bei der Herstellung der erfindungsgemäßen vernetzten Zeltachtrelbstotle darstellt.
Polyesterdiolc. die beim erlindungsgemäßen Verlahren eingesetzt werden können, können durch l'mset/en monomere!' Dlalkohole. wie Ath\lengl> kol. Diätrnlenglykol. Propylenglykol. Hutylcnglykol. He\ameth> len· glykol. deren Gemischen und dergleichen, mit zweihasi-
gen Säuren, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Oxadibuttersäure, deren Gemischen und dergleichen, erhalten werden.
Erfindungsgemäß verwendbare Polyätherdlole können durch Polymerisieren unsubstituierte;· cyclischer Monomerer, wie Äthylenoxid (Oxiran), Trlmethylenoxid (Oxetan) und Tetramethylenoxid (Tetrahydrofuran), hergestellt werden. Copolymerisate aus Gemischen dieser Verbindungen sind auch brauchbar. Diese Polymerisate haben alle primäre Hydroxy 1-Endgruppen, die aus Grün- ι ο den der höheren Reaktivität mit Isocyanaten bevorzugt sind. Von substituierten Monomeren, wie Propylenoxid, abgeleitete Polyätherdiole haben sec.-Hydroxyi-Endgruppen. Auch sie können verwendet werden, erfordern aber mehr Katalysator als Diole mit primären Hydroxyl-Endgruppen, wie oben beschrieben. Blockcopolymerisate aus Propylenoxid- und Äthylenoxid-Endblöcken können auch verwendet werden.
Weitere verwendbare polymere Diole sind Reaktionsprodukte irgendeines der Polyester- und Polyätherdiole, wie oben aufgeführt, be! denen lineare Kettenverlängerung des Polyester- oder Polyäthsrdiols durch Umsetzen mit einem Diisocyanat erzielt worden ist. Kettenverlängerte Polymerisate werden durch Umsetzen des (der) Diols (Diole) und Diisocyanats (Diisocyanate), unkata- -3 lysiert und bei erhöhter Temperatur, im Verhältnis von /; Mol Diisocyanat zu n+ 1 Mol DIoI hergestellt. Der Diol-Überschuß gewährleistet, daß das Produkt endständige Hydroxylgruppen (und keine Isocyanatgruppen) aufweist. Gesamimol mal jeweilige Molekulargewichte sind das Jo Produkt-Molekulargewicht. Die Umsetzung kann In Masse oder In inerten Lösungsmitteln, wie Acetonitril, erfolgen. Die brauchbaren Grenzwerte für das Produkt-Molekulargewicht sind 1000 bis 10 000. Aromatische sowie allphalische Diisocyanate können verwendet wer- J"' den, einschließlich nur beispielsweise Toluoldilsocyanat, Dlphenylmethandilsocyanat, Hexamethylendlisocyanat, Dicyclohexylmethandilsocyanat und dergleichen.
Die In den neuen, verbesserten erfindungsgemäßen Urethanbindern verwendbaren polyfunktlonellen Isocyanate müssen eine NCO-Funktlonalität von wenigstens 3 haben. Isocyanate mit einer NCO-Funktlonalität von 2 sind für die Verwendung In den erfindungsgemäß verbesserten Urethanbindern nicht zufriedenstellend, da die verbesserten mechanischen Eigenschaften des Binders 4> und der aus dem Binder hergestellten Treibstoffe von dem teilweisen Isocyanat-Verbrauch abhängen. Besonders geeigneie Isocyanate mit einer Funktionalität von wenigstens 3 sind allphatlsche Isocyanate, die im Handel erhältlich sind. Aromatische Isocyanate mit einer NCO-Funktionalität von über 3 stehen als hochmolekulare Fraktion von Polymethylenpolyphenylisocyanaten zur Verfügung, von denen Dilsocyanat-Moleküle Im Gemisch entfernt worden sind. Solche Materialien sind Im Handel erhältlich.
Bei der Zusammenstellung des erflndungsgemiißen Urethanblnders sollte die tatsächliche Urethan-Stöchlonietrie nicht unter etwa 1,0 liegen. Zur Erlangung einer solchen Stöchiometrie unter Berücksichtigung der Anwesenheit verschiedener Bestandteile in der Treibstoffzusammensetzung, die mit dem lsocyanat zu reagieren vermag, muß die Binderzusammensetzung auf eine höhere Stöchiometrie, bezogen auf das lsocyanat, zusammengestellt werden. So ist beim erfindungsgemäßen Treibstoff das Verhältnis der lunktionellen Isocyanatgruppen zu der kombinierten Hydroxylfunktionalität des polymeren Diols und der Nitrocellulose 1/1 bis 1,5/1.
Bei der Zusammenstellung eines vernetzten Zweifachtreibstoffs unter Verwendung des erfindungsgemäßen Urethan-Treibstoffbinders wird das Gewichtsverhältnis von Weichmacher/Binder hauptsächlich durch ballistische Überlegungen bestimmt, jedoch sollte das Weichmacher/Binder-Gewichtsverhäitnis auf einem Wert unter etwa 4,5/! gehalten werden, und ein bevorzugter Weichmacher/ Binder-Gewichtsverhältnisbereich liegt zwischen 2/1 und 3,5/1.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen weiter den Urethanharzbinder und aus diesem Urethanharzbinder hergestellte vernetzte Zweifachtreibstoffe.
Beispiel 1
Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Urethanbindersysteme hergestellte Treibstoffe können wie folgt hergeftellt werden:
Nitrocellulose, geeignete Stabilisatoren und das polymere Diol werden in Nitroglycerin (Weichmacher) zu einem homogenen Flüssiglack gelöst. Der Lack wird mit trockenem Stickstoff gespült, um Feuchtigkeit und andere flüchtige Bestandteile zu entfernen. Dieser Vorgang erfolgt bei wenig erhöhten Temperaturen (bis zu etwa 50r C). Feste polymere Diele sollten vorgeschmolzen werden. Der Lack ist lagerfähig. Das polyfunktionelle lsocyanat und die teilchenförmigen festen Brennstoffe und Oxydationsmittel werden dann zugegeben und zu einem gießfähigen Brei in den Lack eingemischt. Dieser /organg erfolgt bei wenig erhöhten Temperaturen (bis zu etwa 60 C). Der Brei Ist lagerfähig. Schließlich wird der Urethankalalysator dem Brei zugesetzt und eingemischt. Das !erlige Gemisch wird dann In eine geeignete Form gegossen, in einen bei wenig erhöhter Temperatur (bis etwa 60' C) betriebenen Ofen gebracht und etwa 7 Tage gehärtet.
Beispiele 2 bis 4
Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Mischwelse wird ein (herkömmlicher) Treibstoff mit einem Urethanharzbinder, hergestellt durch Umsetzung niedermolekularer Nitrocellulose mit einer Intrlnslkviskosität von etwa 0,4 dl/g, einem berechneten Molekulargewicht von etwa 14 000, einem Polyesterpolyol, das D'äthylenglykoladlpat mit einer Hydroxylfunktionalität von 3 1st, und einem Dllsocyanat-Verneizer hergestellt und getestet. Dieser herkömmliche Treibstoff (Belslpel 2) wird mit den erfindungsgemäß verbesserten Urethanharzbinder enthaltenden Treibstoffen verglichen. Testergebnisse sind in Tabelle II aulgeführt.
Tabelle Il
Beispiel ,Md. d. 1 ) s RS S s 4
Nitrocellulose (NCt *) RS 1 X- 2 S Pa ■ 1,47 RS S s
Intrmsikviskosiiät (dl/g) 0,40 1,47
Fortsetzung
Beispiel 2
(Sid. il. T.)
S K)II b) CF-S K)Il ')
3 200 8 000
2 2
0,03 0,03
N 100 d) N 100 li)
4-4,5 4-4,5
0,85 1,2 1,4
2,8 3 2
Polyester-Typ (Poly) R IX ·')
MG 2 70(1
Funktionalität 3
Verhältnis NCVPoIy (Gew.) 0,25
Isocyanat-Typ HDl ···)
Funktionalität 2
Verhältnis NCO/OH (Äquivalente)
Verhältnis Weichmacher/Binder 2,2
(Gew.)
Treibstoff- Mechanische Eigenschaften - 50,8 mm/min (Testgeschwindigkeit)
FeststolTgehalt Normaldruck, 25° C
(Gew.-%) Druck/Spannung/Modul (bar/Wbar)
70 5,79/92/28,13 6,14/175/29,30
73 5,72/27/56,75 5,52/166/28,27
74 4,96/155/37,92
75 4,76/141/47,57 4,96/145/23,65
76 4,0 / 99/52,40 4,48/171/32,20
77 3,93/ 20/43,44 4,21/182/33,72
78 4,0 /179/35,65
79 3,86/ 25/41,02
*) Vgl. Tabelle I zu den chemischen Eigenschaften von Nitrocellusose. ') Ein klarer, farbloser, niederviskoser flüssiger Polycter.
b) Diäthylenglykoladipat. eine klare, farblose Flüssigkeil mittlerer Viskosität.
c) Ein ketienverlängertes. flüssiges, klares, farbloses, viskoses Polyesterureihandiol aus Hexamethylendiisocyanai.
d) Eine klare, farblose, niederviskose Flüssigkeit, nominell das cyclische Trimere von Hexamethylendiisocyanat, aber mit hexafunktionellen Isocyanaten.
c) HD! is! Hexamethylendiisoeyanal.
Rpu il <hi Q stoff, der praktisch die gleichen ballistischen Leistungen p - -vie der herkömmliche Treibstoff (Beispiel 5). Die
In den folgenden Beispielen sind die Beispiele 5 und 7 überlegenen mechanischen Eigenschaften des erfin-
herkömmllche Treibstoffe, die als Kontrollen zur Aus- dungsgemäßen Treibstoffs sind aus dem Vergleich der
wertung der erfindungsgemäßen Urethanbinder verwen- mechanischen Elgenschaftsangaben ersichtlich. Beispiele
det werden. Beispiel 6 Ist ein erfindungsgemäßer Treib- 8 und 9 sind erfindungsgemäße Treibstoffe.
Tabelle III
Beispiel 5 6 7 8 9
Nitrocellulose-Typ *) RS 1,8-2,5 RS 5 s RS 1,8-2,5 RS 5 s RS 5 s
Pa · s Pa-s
Intrinsikviskosität (dl/g) 0,40 1,47 0,40 1,47 1,470
Polyester-Typ R 18 SlOIl R 18 SlOIl CE-SlOIl
MG 2700 3000 2700 3000 8000
Funktionalität 3 2 3 2 2
NC/Polymer (Gew.-Verh.) 0,46 0,03 0,25 0,03 0,07
NCO-Typ HDI N-IOO HDI N-100 N-100
Funktionalität 2 4 2 44
NCO/OH (Äquivalente) 0,60 1,20 0,85 1.20 1.40
ίο
-orlsctzuiig
Heispiel
(ι
Weichmacher/Polymer 2.5 2,8 2,2 2,8 3,2
(Gew.-Verh.)
l-'estslofTe, % (Gew.) 77 75 70 70 70
Mechanische Eigenschaften
50.8 mm/min (Testgeschwindigkeii). Instron-Tester bei Normaldruck und 25° C
Beanspruchung, bar 3,86 5,31 5,79 8,27 8,27
Dehnung (%) 30 137 92 151 70
Modul, bar 28,41 36.96 28,13 28,82 21,03
5Gö crn/rriin iTesifceschwindigkeit),
bei 69 bar und 25° C
Beanspruchung, bar 12,76 15,86 15,03 17,03 19,17
Dehnung (%) 83 121 148 191 75
ASTM-Reißkraft (PLI) 8
kritische Aufprallgeschw., 103,6 155,4 165,8 234,7 243,8
Ί, '). 1I. d) und cl vgl. die entsprechenden Fußnoten der Tabelle *) vgl. Tabelle I /u den zusätzlichen Higenschaflen vun Nitrocellulose.
"*) Die kritische Aufprallgeschwindigkcit ist ein Mali für die Zähigkeit des Treibstoffs. Bei diesem Test wird eine kleine Probe aes Treibstoffs mit Hilfe eines Gewehrs gegen eine Stahlplatte prallen gelassen. Der fragmentierte Treibstoff wird gesammelt und in einer geschlossenen Bombe verbrannt. Die maximale Druckautbaugeschwindigkeit ist ein Maß für den Grad des Zerbrechens. Die kritische Aufprallgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, bei der die Druckaufbaugeschwindigkcil 172.369 kbar/s ist.
Der In den erflndungsgemäßen vernetzten ZweilachtreibstoHen am meisten verwendete energetische Weichmacher 1st Nitroglycerin. Andere energetische Weichmacher, die verwendet werden können, sind zum Beispiel flüssige Nitroester. wie Dläthylenglykoldlnitral, Trläthylenglykoldinitrat und Butantrioltrinitrat, Bis-(dlnltropropyDacetal, Bis(dlnitropropyl)lormal und dergleichen. Diese energiereichen Weichmacher werden in einer Menge von etwa 15 bis 25 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Treibstoffs, eingesetzt. Energetische Weichmacher werden in erster Linie mit 2-Nltrodiphenylamln. N-Methyl-p-nltranilln oder deren Gemische stabilisiert.
Die erfindungsgemäßen vernetzten Treibstoffe enthalten feste Oxydationsmittel. Beispiele hierfür sind, lediglich zur Veranschaulichung, anorganische Oxydationsmittel, wie Ammoniumperchlorat und Natriumperchlorat, und organische Oxydationsmittel, wie Cyclotetramethylentetranilramin (HMX) und Cyclotrlmethylentrinltramin (RDX) und Gemische organischer und anorganischer Oxydationsmittel.
Die erfindungsgemäßen vernetzten Zweifachtreibstoffc können eine Vielzahl von Brennstoffen, ballistisch modifizierenden Mitteln. Stabilisatoren und dergleichen enthalten, die gewöhnlich In zusammengesetzten, modifizierten Zweifachtreibstoffen eingesetzt werden.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Mit Polyisocyanal vernetzter Binder für doppel- basige Treibstoffe, wer das Reaktionsprodukt einer Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt von 11,0 bis 13,4%, einem polymeren Dlol und einem polyfunktionellen Isocyanat 1st, dadurch gekennzeichnet, daß die Nitrocellulose eine Intrinsikviskosltät von mindestens 0,55 dl/g bis 2,0 d!/g besitzt, das poly- m mere Dlol aus der Gruppe der Polyesteröle, PoIyätherdiole und Polyester- und Polyätherdlole, die mit einem Diisocyanat eine Kettenverlängerung erfahren haoen, ausgewählt ist, wobei das polymere Diol eine Hydroxylfunktionalität von 1,9 bis 2,1 und ein Mole- r> kulargewicht von 1000 bis 10 000 aufweist, und das polylVnktionelle Ioscyanat mindestens 3 NCO-Gruppen enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Nitrocellulose zu polymerem Dfol 0,15 bis 0,001 beträgt, und das Verhältnis von funktionellen Isocyanatgruppen -'" zu der kombinierten Hydroxylfunktionalität der Nitrocellulose und des polymeren Diols 1 :1 bis 1,5 : 1 ist.
2. Binder nach Anspruch 1, dessen Nitrocellulose einen Stickstoffgehalt von 12% und eine Intrinsikviskosltät von wenigstens etwa 0,55 dl/g aufweist.
3. Binder nach Anspruch 1, dessen polymeres Diol Polyäthylenglykol mit einer Hydroxyllunkilonalltät von 1,9 bis 2,1 und einem Molekulargewicht von etwa 2000 ist.
4. Binder nach Anspruch 1, dessen polymeres Diol «' ein Polydlüthylenglykoladlpat mit einer Hydroxylfunktionalität von 1,9 bis 2,1 und einem Molekulargewicht von etwa 3000 ist.
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