DE4315707A1

DE4315707A1 - Energiereiches Bindemittel mit verbesserten mechanischen Eigenschaften

Info

Publication number: DE4315707A1
Application number: DE4315707A
Authority: DE
Inventors: Rodney L Willer; Dennis J Park
Original assignee: Thiokol Corp
Current assignee: Northrop Grumman Innovation Systems LLC
Priority date: 1992-05-11
Filing date: 1993-05-11
Publication date: 1996-10-24
Also published as: GB2294039A; CA2093559C; GB9308822D0; IT1268207B1; FR2724925B1; US5540794A; CA2093559A1; FR2724925A1; ITMI930914A1; GB2294039B; ITMI930914A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft energiereiche Materia lien, wie beispielsweise energiereiche Bindemittel, Sicher heits-Gewehrtreibmittel und energiereiche Zusammensetzungen.

Die Entwicklung von Gewehrtreibmitteln, die beim absichtli chen Zünden energiereich sind, aber gegen ungewolltes Zünden durch Wärme, Flammen, Schlag, Reibung, Erschütterung und chemische Einwirkung eine große Trägheit zeigen, ist ein Ge genstand ständiger Untersuchungen. Treibmittel, die solch eine Trägheit gegen eine ungewollte Zündung besitzen, sind als Sicherheits-Gewehrtreibmittel ("low vulnerability ammunition" propellants (LOVA)) bekannt.

Konventionelle Sicherheits-Gewehrtreibmittel enthalten ein gehärtetes Elastomerbindemittel, in dem energiereiche Teil chen wie Oxidationsmittel, dispergiert sind. Das Elasto merbindemittel enthält im allgemeinen einen Duroplast, der beispielsweise durch die Urethanreaktion eines mehrfach funktionellen Prepolymers mit einem mehrfach funktionellen Isozyanat hergestellt wird. Beispiele für solche konventio nellen Treibmittel werden u. a. in den U.S. Patenten Nr. 4,263,070 und 4,456,493 beschrieben, auf deren Offenba rungen hiermit Bezug genommen wird.

Im allgemeinen werden Sicherheits-Treibmittelkörnchen durch Extrudieren bei erhöhten Temperaturen hergestellt. Da die Körnchen dabei bis zu einem gewissen Grad erhärten, kommt es auf die exakte Steuerung der Extrudierbedingungen an. Wenn die Sicherheits-Treibmittelkörnchen beim Extrudieren aushär ten, ist das Sicherheits-Treibmittel unbrauchbar, es kann nicht recycelt werden und Verbrennen stellt normalerweise das einzig geeignete Entsorgungsverfahren dar.

Eine andere Art von Sicherheits-Treibmitteln besitzt ein Bindemittel aus Celluloseacetat oder einem Celluloseacetat derivat. Ein Beispiel für diese Art von Treibmittel wird im U.S. Patent Nr. 4,570,540 beschrieben, auf dessen Offenba rung hiermit Bezug genommen wird.

Diese Sicherheits-Treibmittel werden unter Verwendung von Lösungsmitteln hergestellt. Dieses Verfahren benötigt rela tiv lange Herstellungszeiten und eine große Anzahl von Schritten. Darüber hinaus schafft die Verwendung von Lö sungsmitteln Probleme im Bereich des Umweltschutzes.

Noch eine andere Art von Sicherheits-Treibmitteln wird aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) und Teilchen aus energiereichen Oxidationsmitteln gebildet, wie z. B. Cyclotetramethylentetranitramin (HMX) oder Cyclotrimethylentrinitramin (RDX). Beispiele für diese Treibmittel werden in den U.S. Patenten Nrn. 4,919,737 und 4,976,794 beschrieben, auf deren Offenbarungen hiermit Bezug genommen wird.

Solche Treibmittel enthalten typischerweise zwischen etwa 60 und etwa 85 Gew.% Teilchen aus energiereichen Oxidationsmit teln und zwischen etwa 15 bis etwa 40 Gew.% eines Bindemit tels, das aus plastifiziertem oder unplastifiziertem Blockcopolymerisat besteht, das wenigstens einen kristalli nen Block und wenigstens einen amorphen Block enthält, der dem Blockcopolymerisat thermoplastische Elastomereigenschaf ten verleiht.

Thermoplastische Elastomere sind bereits früher u. a. in Treibmitteln für Raketenmotoren verwendet worden, wie bei spielsweise im U.S. Patent Nr. 4,361,526 beschrieben wird, auf dessen Offenbarung hiermit Bezug genommen wird. Gewehr treibmittel stellen jedoch ein von Raketenmotortreibmitteln verschiedenes Fachgebiet dar. Raketenmotortreibmittel ent halten typischerweise einen teilchenförmigen Me tallbrennstoff, z. B. teilchenförmiges Aluminium. Gewehr treibmittel sollten dagegen möglichst kein Metall und kein Material enthalten, das einen festen Rückstand nach dem Ver brennen im Gewehrlauf zurückläßt. Gewehrtreibmittel sollten auch möglichst kein Chlor enthalten, da dieses den Ge wehrlauf angreift.

Körnchen aus Gewehrtreibmittel erhalten ihre Form typischer weise durch ein Extrudierverfahren und müssen beim Verlassen des Extruders ausreichend fest sein, damit sie ihre Form be halten. Das Material für Raketenmotortreibmittel kann extru diert werden, aber im allgemeinen wird die Form von großen Raketenmotoren durch eine Form, wie z. B. das Raketenmotorge häuse bestimmt; somit sollte eine Treibmittel für einen Raketenmotor frei fließend oder wenigstens formbar sein, wenn sie einen Extruder oder Mischer verläßt.

Konventionelle TPE-Sicherheits-Treibmittel haben unerwünscht schlechte mechanische Eigenschaften. So scheiterten frühere Bemühungen, auf TPE basierende Treibmittel zu verwenden, u. a. an der Unmöglichkeit ein Material herzustellen, das sowohl eine niedrige Viskosität bei Mischungstemperaturen als auch eine ausreichende Festigkeit im möglichen Tem peraturbereich der Treibmittellagerung besitzt. Es wurde versucht, diese und andere Probleme u. a. durch die Verringe rung der Menge an Weichmacher in dem Treibmittel zu lösen. Obwohl die Verringerung der Menge an Weichmacher dem Treib mittel bestimmte nützliche mechanische Eigenschaften bei ho hen Temperaturen verleihen kann, reduziert sie aber gleich zeitig die Triebkraft der Treibmittel in erheblichem Umfang. Dies ist ein schwerwiegender Nachteil, da die Kombination aus hoher Triebkraft und vorteilhaften mechanischen Eigen schaften für ein erfolgreiches Sicherheits-Treibmittel ent scheidend ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein energiereiches Bindemittel, das für Gewehrtreibmittel und verschiedene andere energiereiche Anwendungen verwendet wer den kann, zur Verfügung zu stellen. Insbesondere sollen eine verbesserte TPE-Sicherheits-Gewehrtreibmittelmunition und neuartige energiereiche Zusammensetzungen durch die Verwen dung des neuartigen energiereichen Bindemittels zur Verfü gung gestellt werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 11 und 16 gelöst.

Das energiereiche Bindemittel enthält wenigstens ein thermo plastisches Elastomer, wenigstens einen Weichmacher und Nitrocellulose, wobei das Bindemittel zwischen 33 und 90 Gew.% thermoplastisches Elastomer enthält. Dieses ener giereiche Bindemittel besitzt deutlich verbesserte mechani sche Eigenschaften, zufriedenstellende Energieniveaus und Abbrandgeschwindigkeits-Charakteristika (burn rate characteristics).

Das energiereiche Bindemittel ist im Unterschied zu ver schiedenen früher bekannten Bindemitteln, bei denen ener giereiche Komponenten an eine Polymerhauptkette gebunden sind, leicht zu synthetisieren. Das neuartige energiereiche Bindemittel liefert die gewünschte Kombination aus Energie abgabe und unerwartet guten mechanischen Eigenschaften.

Das neuartige energiereiche Bindemittel bietet darüberhinaus den Vorteil der Wiederverwertungsmöglichkeit. Das Bindemit tel kann je nach gewünschter Wiederverwertung nochmals er wärmt, zerkleinert und/oder extrudiert werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den Un teransprüchen offenbart und beansprucht.

Für die Herstellung von Sicherheits-Gewehrtreibmittel sind thermoplastische Polymere geeignet, die als thermo plastisches gummiartiges Bindemittel für Teilchen aus ener giereichen Oxidationsmitteln verwendet werden können, wie beispielsweise Tetramethylentetranitramin (HNX) oder Tri methylentrinitramin (RDX).

Das thermoplastische Elastomer des vorliegenden Bindemittels besitzt wenigstens einen Block, der bei oder unter Raumtem peratur amorph ist, z. B. im Bereich von 20°C bis etwa 25°C und vorzugsweise bis wenigstens -20°C oder darunter, und we nigstens einen Block, der bei Raumtemperatur kristallin ist. Es ist generell notwendig, daß im Blockcopolymermolekül we nigstens ein Paar kristalline Blöcke einen amorphen Block flankieren, wodurch ein thermoplastisches Netzwerk ausgebil det werden kann. Die harten kristallinen Blöcke schmelzen vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 70°C bis etwa 105°C. Dieser Temperaturbereich erlaubt die Verarbeitung bei Temperaturen, bei denen die Bindemittelkomponenten nicht zersetzt werden. Gleichzeitig behält das Bindemittel in die sem Temperaturbereich die erwünschten guten mechanischen Ei genschaften, insbesondere bei 63°C, was im allgemeinen als die obere Verwendungstemperatur von Sicherheits-Gewehrtreib mittel angesehen wird.

Verschiedene Strukturen thermoplastischer Elastomere sind geeignet, wie beispielsweise (AB)_n-Polymere, ABA-Polymere und A_nB-Sternpolymere, wobei die A-Blöcke wenigstens einen B-Block flankieren, so daß die kristallinen A-Blöcke eine quervernetzte Struktur bei niedrigeren Temperaturen ausbil den können, während die amorphen B-Blöcke dem Polymer seine Elastomereigenschaften verleihen.

Eine Vielzahl an thermoplastischen Elastomeren, wie bei spielsweise Polyoxetane, gemischte Polyester, Polyester- Polyether und Polyamidpolyether können in dem vorliegenden Bindemittel verwendet werden. Zum Beispiel können ABA-Poly mere, die auf Polyoxetanen und Poly- (oxetan/tetrahydrofuran) -Copolymeren basieren, verwendet werden. Geeignete (AB)_n-Polymere sind beispielsweise die auf Polyoxetanen und Poly-(oxetan/tetrahydrofuran)-Copolymeren basierenden Polymere, wie beispielsweise thermoplastische Elastomere mit A-Blöcken und wenigstens einem B-Block, wobei die A-Blöcke bei Temperaturen unterhalb etwa 60°C kristallin sind und der B-Block bei Temperaturen über etwa -20°C amorph ist, und wobei die A-Blöcke Polyether sind, die von den Monomeren des Oxetans und seiner Derivate und/oder Te trahydrofuran und seiner Derivate abgeleitet sind. Beispiele für weitere geeignete thermoplastische Elastomere werden im U.S. Patent Nr. 4,806,613 beschrieben, auf dessen Offenba rung hiermit Bezug genommen wird.

Weitere geeignete Polymere sind u. a. auch verschiedene Co polyester, wie beispielsweise segmentierte thermoplastische Copolyesterelastomere, die im wesentlichen aus einer Viel zahl von wiederkehrenden intralinearen, d. h. amorphen langen Ketten und aus kurzkettigen, d. h. kristallinen Esthereinhei ten bestehen, die über Estherbindungen Kopf-Schwanz-ver knüpft sind. Die langkettigen Esthereinheiten in solchen Co polyestern sind vorzugsweise etwas polar. Diese langkettigen Estereinheiten können zur Veranschaulichung beispielsweise eine der folgenden Strukturen aufweisen:

Die kurzkettigen Esthereinheiten in den Copolyestern können u. a. durch eine der folgenden Strukturen dargestellt werden:

wobei G ein zweiwertiges Radikal ist, das nach der Entfer nung von endständige Hydroxylgruppen von einem Poly- (alkylenoxid)-glykol zurückbleibt, das ein Kohlen stoff:Sauerstoff-Verhältnis von etwa 2,0 bis 4,3 und ein Mo lekulargewicht von etwa 600 bis 6000 besitzt; R ist ein zweiwertiges Radikal, das nach der Entfernung von Carboxyl gruppen von einer Dicarbonsäure zurückbleibt, die ein Mole kulargewicht unter 300 besitzt; D ist ein zweiwertiges Radi kal, das nach der Entfernung von Hydroxylgruppen von einem linearen Diol zurückbleibt, das zwei bis acht Kohlenstoff atome und die Formel HO(CH₂)_2-8OH oder HO(CH₂CH=CHCH₂)OH be sitzt; und T ist ein dreiwertiges Radikal, das nach der Ent fernung von Carboxylgruppen von einer Tricarbonsäure zurück bleibt, die ein Molekulargewicht unter etwa 350 und zwei be nachbarte Carboxylgruppen besitzt, die ein cyclisches Imid bilden können; wobei die kurzkettigen Esthereinheiten etwa 30 bis 65 Gew.% des Copolyesters ausmachen, wenigstens etwa 50% der R-Gruppen 1,4-Phenylenradikale sind, wenigstens etwa 50% der D-Gruppen 1,6-Hexamethylenradikale sind und die Summe der Prozentanteile der R-Gruppen, die keine 1,4-Phe nylenradikale sind, und der D-Gruppen, die keine 1,6-Hexame thylenradikale sind, etwa 5 bis 50% beträgt. Für die Verwen dung als Treibmittel-Bindemittel ist es vorzuziehen, daß der Copolyester einen Schmelzindex bei 120°C nach ASTM-T1238 von etwa 2 bis 25 g/10 min aufweist.

Ein anderer geeigneter Copolyester, der sowohl langkettige als auch kurzkettige Esthereinheiten besitzt, weist bei spielsweise folgende langkettige Esthereinheiten

und folgende kurzkettige Esthereinheiten auf:

wobei G hier ein zweiwertiges Radikal ist, das nach der Ent fernung von Hydroxylgruppen von einem Poly-(alkylenoxid) glykol zurückbleibt; R ist ein zweiwertiges Radikal, das nach der Entfernung von Carboxylgruppen von einer Dicarbon säure zurückbleibt; und D ist ein zweiwertiges Radikal, das nach der Entfernung von Hydroxylgruppen von einem Diol mit niedrigem Molekulargewicht zurückbleibt; wobei die kurzket tigen Esthereinheiten etwa 25 bis 65 Gew.% des Copolyesters ausmachen, wenigstens in etwa 75% der R-Gruppen 1,3-Phe nylenradikale sind, wenigstens etwa 75% der D-Gruppen 1,4- Buthylenradikale sind und die Summe der Prozentgehalte der R-Gruppen, die keine 1,3-Phenylenradikale sind, und der D- Gruppen, die keine 1,4-Buthylenradikale sind, nicht über etwa 25% steigen kann. Diese Beispiele für geeignete Co polyester sind ferner durch einen Schmelzindex bei 120°C (ASTM D1238) von etwa 2 bis 25 g/10 min gekennzeichnet.

Weitere thermoplastische Elastomere und Verfahren zu ihrer Herstellung werden in den U.S. Patenten Nr. 5,049,648 und 4,973,658 beschrieben, auf deren Offenbarungen hiermit Bezug genommen wird.

Harte Blöcke sind u. a. Polybuthylenterephthalat und Poly hexylenterephthalat. Beispiele für weiche Blöcke sind u. a. Poly-(ethylenglykol) und Poly-(THF).

Kommerziell erhältliche und geeignete thermoplastische Ela stomere werden von DuPont unter der Handelsbezeichnung LRG- 291, LRG-299, LRG-300, LRG-322, LRG-323 und LRG-326 ver trieben.

Andere typische thermoplastische Elastomere sind u. a. Poly ethylensuccinat/Polydiethylenglykoladipat (PES/PEDGA) Block polymere, wie auch Copolyether, wie beispielsweise poly-3,3- disubstituierte Oxetane. Copolyether werden im U.S. Patent Nr. 4,976,794 beschrieben, auf dessen Offenbarung hiermit Bezug genommen wird.

Das neuartige energiereiche Bindemittel enthält wenigstens einen Weichmacher. Das Bindemittel enthält je nach dem Ein satzzweck etwa 5 bis etwa 40 Gew.% oder sofern erwünscht 5 bis etwa 33,5 Gew.% Weichmacher. Gute Ergebnisse bei Sicher heits-Anwendungen wurden mit 25 Gew.% erzielt. Der Weich macher besteht aus wenigstens einem energiereichen, wenig stens einem nicht energiereichen Weichmacher und/oder aus einer Kombination daraus.

Geeignete Weichmacher sind beispielsweise Butantrioltri nitrat (BTTN), Trimethylolethantrinitrat (TMETN), eine Mi schung aus Bis-(2,2-dinitropropyl)-formal und 2,2,2,8-Tetra nitro-4,6-dioxadecan und Bis-(2,2-dinitrobuthyl)-formal, Triethylenglykoldinitrat, Dibutoxyethylphthalat, Dibutoxy ethyladipat, chloriertes Paraffin, Methylabietat, Methyldi hydroabietat, N-Ethyl-o- und p-toluolsulfonamid, Poly propylenglykolsebacat, Dipropylenglykoldibenzoat, Di-(2- ethylhexyl)-phthalat, 2-Ethylhexyl-diphenylphosphat, Tri-(2- ethylhexyl)-phosphat, Di-(2-ethylhexyl)-sebacat, Santicizer 409 Polyester von Monsanto, Tetra-ethylenglykol-di-(2-ethyl hexoat), Dibutoxyethoxyethyladipat, N,N-Dimethyloleamid, Di butoxyethylazelat, Dioctylazelat, Dibutoxyethoxyethylgluta rat, Dibutoxyethylglutarat, Polyethylenglykol 400 Dilaurat, Polyethylenglykol 400 Dioleat, Dibutoxyethoxyethylsebacat, Dibutoxyethylsebacat, N-Butyl-2-nitratoethyl-nitramin, Ethyl-2-nitratoethylnitramin, eutektische Mischungen aus N- Butyl-2-nitratoethyl-nitramin und Methyl-2-nitratoethyl nitramin, eutektische Mischungen aus Ethyl-2-nitrato ethylnitramin (42 Gew.%) und Methyl-2-nitratoethylnitramin (58 Gew.%) und Trioctyltrimellitat.

Das energiereiche Bindemittel enthält ferner eine wirksame Menge an Nitrocellulose. Die wirksame Menge an Nitrocellu lose hängt von der Zusammensetzung des vorliegenden Binde mittels ab und kann in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 40 Gew.%, oder sofern erwünscht von etwa 5 bis etwa 33,5 Gew.% des Bindemittels liegen. Gute Ergebnisse wurden bei Sicherheits-Anwendungen mit 25 Gew.% erzielt. Obwohl die Menge an Nitrocellulose in diesem Bereich typischerweise unabhängig vom Weichmacher schwankt, sind gleiche Gewichts prozente an Weichmacher und Nitrocellulose bei bestimmten Anwendungen nützlich. Die Nitrocellulose enthält typischer weise wenigstens einen Stabilisator.

Vorteilhafter Weise enthält das energiereiche Bindemittel im wesentlichen kein Halogen, insbesondere kein Chlor, und kein Metall.

Das neuartige Bindemittel stellt eine wesentliche Komponente bestimmter neuartiger TPE-Sicherheits-Treibmittel dar. Die erfindungsgemäßen neuartigen TPE-Sicherheits-Treibmittel zeigen unerwartet gute mechanische Eigenschaften und über raschenderweise weniger als 2% Kriechen, typischerweise so gar weniger als 1% Kriechen. Ferner zeigen diese TPE-Sicher heits-Treibmittel selbst bei Temperaturen von -21°C eine ex zellente Bruchfestigkeit. Diese TPE-Sicherheits-Treibmittel besitzen auch eine ausreichend niedrige Viskosität bei den Mischungstemperaturen, weisen andererseits aber auch die ge wünschte Festigkeit während des Extrudierens und über den üblichen Bereich der Lagertemperaturen auf.

Die neuartigen TPE-Sicherheits-Treibmittel enthalten bei spielsweise 60 bis 85 Gew.% eines energiereichen Oxidations mittels, das in dem energiereichen Bindemittel dispergiert ist, das wiederum 10 bis 38 Gew.% von wenigstens einem ther moplastischen Elastomer, 1 bis 13% von wenigstens einem Weichmacher und 1 bis 13% Nitrocellulose (jeweils Gew.% des Treibmittels) enthalten kann. Zusätzlich zu dem Bindemittel und den Oxidationsmittelteilchen kann der TPE-Sicherheits- Ansatz Verarbeitungshilfsmittel, Gleitmittel, Farbstoffe usw. enthalten. Vorzugsweise bestehen die energiereichen Oxidationsmittelteilchen aus Tetramethylentetranitra min (HXX), Trimethylentrinitramin (RDX) oder deren Mischung.

Diese erfindungsgemäßen TPE-Sicherheits-Treibmittel werden durch Mischen des neuartigen energiereichen Bindemittels mit einem energiereichen Oxidationsmittel, wie beispielsweise RDX, HMX oder der Kombination aus HMX und RDX hergestellt. Das Bindemittel liegt dabei als Schmelze vor. Vorzugsweise liegt das Oxidationsmittel in der Form von feinen Teilchen vor. In einer Ausführungsform wurde beispielsweise ein RDX- Oxidationsmittel in zwei Portionen geteilt, die sich in ih rer durchschnittlichen Partikelgröße unterschieden, um ihre Zugabe zur Schmelze zu erleichtern. In dieser Ausfüh rungsform betragen beispielsweise die RDX-Partikelgrößen in einem Teil vorzugsweise durchschnittlich 2µ und im anderen Teil 5µ.

Der Feststoffanteil in diesen TPE-Sicherheits-Treibmitteln kann von 70 bis etwa 85% reichen. Vorzugsweise beträgt der Feststoffanteil von etwa 75-76% bis 82%.

Die neuen TPE-Sicherheits-Treibmittel werden bei Temperatu ren zusammengemischt, die beispielsweise von etwa 80°C bis etwa 120°C reichen. Dabei wird ein Mischapparat, wie beispielsweise ein Doppelschneckenextruder oder dergleichen verwendet. Nach dem Extrudieren wird die Mischung ge schnitten und/oder abgeraspelt (chipped), um so die ge wünschte Form zu erhalten. Geeignete Formen und Verarbei tungstechniken werden im U.S. Patent Nr. 4,919,737 erwähnt.

Es wurden die Komprimierbarkeit bei erhöhter Temperatur und die Volumenabnahme (slump) von bestimmten, erfindungsge mäßen, auf LRG (DuPont) basierenden TPE-Sicherheits-Treib mittel untersucht. Die extrudierten TPE-Sicherheits-Treib mittel wurden durch eine statische Kraft auf eine zylindri sche Probe, die bei 63°C gehalten wurde, auf ihre mechani schen Eigenschaften hin untersucht. Diese Zusammensetzungen zeigten eine anfängliche Komprimierung unter Last (1358 hPa (5 psi)) in Abhängigkeit vom LRG-Polymer von 1,7 bis 3,6%. Die längerfristige Komprimierung oder Volumenabnahme bei 63°C dieser extrudierten Materialien belief sich in Abhän gigkeit vom LRG-Polymer auf 0,3 bis 2,54%. Diese Werte un terscheiden sich vorteilhaft von den Werten für die anfäng liche Komprimierung (0,89%) und für die Volumenabnahme (0,12%) für ein typisches auf "CAB" basierendes Sicherheits- Treibmittel. Die Zugabe von energiereichem Weichmacher ver größerte diese anfängliche Komprimierung je nach dem Ver hältnis von LRG zu Weichmacher/Nitrocellulose in unter schiedlichem Ausmaß. Das Polymer LRG-299 zeigte die gering ste Veränderung durch die Erhöhung des Weichmachergehalts, während LRG-326 die größte Veränderung zeigte. Die Bindemit tel (mit Weichmacher) können in Bezug auf die Vergrößerung der anfänglichen Komprimierung in etwa wie folgt eingeordnet werden: LRG-299, LRG-291, LRG-323, LRG-322, LRG-300 und LRG- 326.

Die Charakteristika der Volumenabnahme des neuartigen Bindemittels kann durch die Auswahl der Menge an zu zugeben dem Weichmacher und/oder des (der) speziellen thermoplasti schen Elastomers (Elastomere) vermindert und somit gesteuert werden. Eine Balance der Bindemitteleigenschaften mit verringerten oder vergrößerten Volumenabnahmewerten wird beispielsweise durch die Auswahl des geeigneten thermoplastischen Elastomers erzielt. Das Polymer LRG-299 zeigte wieder die geringste Veränderung durch die Erhöhung des Weichmachergehalts, während LRG-326 die größte Verände rung zeigte. Bei dem Abgleich der Eigenschaften in Bezug auf die Anhebung der Temperatur und vergrößerter Volumenabnahme könnte man die Bindemittel beispielsweise wie folgt in der Reihenfolge der thermoplastischen Elastomere einordnen: LRG- 299, LRG-322, LRG-291, LRG-323, LRG-300 und LRG-326.

Das neuartige Bindemittel ist auch bei der Herstellung von neuartigen energiereichen Zusammensetzungen verwendbar. Eine solche als Treibmittel verwendbare Zusammensetzung beinhal tet beispielsweise (A) wenigstens ein Oxidationsmittel in feinteiliger Form, das (B) in einem energiereichen Bindemit tel dispergiert ist, das wenigstens ein thermoplastisches Elastomer, wenigstens einen Weichmacher und Nitrocellulose enthält, wobei das Bindemittel in der Zusammensetzung 33 bis 90 Gew.% thermoplastisches Elastomer enthält, (C) ein Brenn mittel, und sofern erwünscht (D) ein Mittel zur Modifikation der Abbrandgeschwindigkeit. Das Oxidationsmittel kann anor ganisch sein und beispielsweise 75 bis 80 Gew.% Ammoniumni trat, 80 bis 85 Gew.% Ammoniumperchlorat oder 75 bis 80 Gew.% einer Mischung aus Ammoniumnitrat und Ammoniumper chlorat enthalten, wobei sich die Gew.% auf die Zusammenset zung beziehen. Vorteilhafterweise ist das Brennmittel ein pulverförmiges Metall, wobei Aluminium bevorzugt wird. Ein Mittel zur Modifikation der Abbrandgeschwindigkeit kann bei spielsweise Eisen(III)-Oxid sein. In dieser Ausführungsform kann der Weichmacher in einer Menge von 5 bis 40 Gew.% des Bindemittels und die Nitrocellulose in einer Menge von 5 bis 40 Gew.% des Bindemittels enthalten sein. Gute Ergebnisse wurden mit diesen Komponenten erzielt, wenn sie in einer Menge im Bereich von etwa 5 Gew.% bis etwa 30 Gew.% einge setzt wurden.

Während der Herstellung der Zusammensetzung werden vorteil hafterweise gepulvertes Aluminium und das Mittel zur Modifi kation der Abbrandgeschwindigkeit zuerst mit dem energierei chen Bindemittel gemischt und von diesem überzogen, bevor sie mit dem Oxidationsmittelbestandteil gemischt werden. Eine Volumenabnahme während des Verarbeitens ist uner wünscht. Wenn das Oxidationsmittel mit den überzogenen Kom ponenten gemischt werden soll, kann folglich aus verfahrens technischen Gründen das Oxidationsmittel in ausgewählten Mengen so lange zugegeben werden, bis die wirksame Gesamt menge an Oxidationsmittel in der endgültigen Zusammensetzung vorhanden ist. So kann beispielsweise während des Verfahrens das Oxidationsmittel in verschiedene Portionen geteilt wer den, und diese Portionen können sich ferner aufgrund ihrer durchschnittlichen Partikelgrößen unterscheiden, z. B. eine Portion mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von etwa 18 µm und eine anderen Portion mit einem Durchschnitt von 1,4 µm.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in den folgenden Beispielen detaillierter beschrieben.

Beispiel 1

Zur Herstellung einer gummiartigen Rohmasse mit einem P₀/P₁- Verhältnis von etwa 1 : 1 wurde LRG-299 (10,66 g) in einen 1000 ml Kolben gegeben und in 300 ml Methylenchlorid gelöst.

Nitrocellulose (6,47 g) mit einer geschätzten Viskosität von 18 bis 24 cps wurde in 100 ml Aceton gelöst. Die Nitrocellu lose/Aceton-Lösung wurde in die zuerst hergestellte Lösung gegossen, wobei solange stark gerührt wurde, bis Homogenität erreicht war. Anschließend wurde BTTN/TMETN (3,51 g, Ver hältnis 2:1) zugegeben und wieder bis zur Homogenität stark gerührt. Die homogene Lösung wurde in eine mit Teflon be schichtete Schale gegossen; diese wurde in eine Dunstabzugs haube gestellt, wo man die Lösungsmittel verdunsten ließ.

Beispiel 2

Zur Herstellung einer gummiartigen Rohmasse mit einem P₀/P₁- Verhältnis von 2:1 wurde LRG-299 (13,76 g) in einen 1000 ml Kolben gegeben und in 300 ml Methylenchlorid gelöst. In ei nem Becherglas wurde Nitrocellulose (3,44 g) mit einer ge schätzten Viskosität von 18 bis 24 cps in 100 ml Aceton ge löst. Die in Aceton gelöste Nitrocellulose wurde in den Kol ben gegossen, der das LRG-299 in Methylenchlorid enthielt. Die resultierende Mischung wurde bis zur Homogenität stark gerührt. Dann wurde BTTN/TMETN (3,44 g, Verhältnis 2:1) zur Mischung zugegeben, wobei solange stark gerührt wurde, bis die Mischung wieder homogen war. Die Zusammensetzung wurde in eine mit Teflon beschichtete Schale gegossen; diese wurde in eine Dunstabzugshaube gestellt, wo man die Lösungsmittel verdunsten ließ.

Beispiel 3

Zur Herstellung einer gummiartigen Rohmasse mit einem P₀/P₁- Verhältnis von 4 : 1 wurde LRG-299 (16,51 g) in einen 1000 ml Kolben gegeben und in 300 ml Methylenchlorid gelöst. In ei nem Becherglas wurde Nitrocellulose (2,07 g) mit einer ge schätzten Viskosität von 18 bis 24 cps in etwa 100 ml Aceton gelöst. Die Nitrocellulose/Aceton-Lösung wurde in den Kolben mit dem LRG-299 in Methylenchlorid gegossen. Die resultie rende Mischung wurde bis zur Homogenität stark gerührt. An schließend wurde BTTN/TMETN (2,06 g; Verhältnis 2:1) zugege ben und das starke Rühren wurde solange fortgesetzt, bis die Mischung wieder homogen war. Die so erhaltene Zusammenset zung wurde in eine teflonbeschichtete Schale gegossen; diese wurde in eine Dunstabzugshaube gestellt, wo man die Lösungs mittel verdunsten ließ.

Beispiel 4

Zur Herstellung einer gummiartigen Rohmasse mit einem P₀/P₁- Verhältnis von 9:1 wurde LRG-300 (90 g) in einen 1000 ml Kolben gegeben und in 300 ml Methylenchlorid gelöst. In ei nem Becherglas wurde Nitrocellulose (5 g) mit einer abge schätzten Viskosität von 18 bis 24 cps in etwa 100 ml Aceton gelöst. Die Nitrocellulose/Aceton-Lösung wurde in den Kolben mit LRG-300 in Methylenchlorid gegossen. Die resultierende Mischung wurde bis zur Homogenität stark gerührt. Dann wurde BTTN/TMETN (5 g; Verhältnis 2:1) dem Kolben zugegeben und solange stark gerührt, bis die Mischung wieder homogen war. Die Zusammensetzung wurde in eine Teflonschale gegossen; diese wurde in eine Dunstabzugshaube gestellt, wo man die Lösungsmittel verdunsten ließ.

Beispiele 5 bis 10

Verschiedene energiereiche erfindungsgemäße Bindemittel mit schwankenden P₀/P₁-Verhältnissen wurden unter Verwendung von verschiedenen ausgewählten thermoplastischen Elastomeren entsprechend den korrespondierenden P₀/P₁-Produkten von Bei spiel 1, 2, 3 oder 4 hergestellt. Diese Bindemittel werden in Tabelle 1 aufgelistet.

Beispiel 11

Zur Herstellung von 100 g einer gummiartigen Rohmasse mit einem P₀/P₁-Verhältnis von 2 : 1 wurde LRG-299 (50 g) in einen 1000 ml Kolben gegeben und in 300 ml Methylenchlorid gelöst. In einem Becherglas wurde Nitrocellulose (25 g) mit einer geschätzten Viskosität von 18 bis 24 cps in 100 ml Aceton gelöst. Die Nitrocellulose/Aceton-Lösung wurde in den Kolben mit dem LRG-299 in Methylenchlorid gegossen. Die resultie rende Mischung wurde bis zur Homogenität stark gerührt. Dann wurde eine Mischung aus Bis-(2,2-dinitropropyl)-formal, Bis- (2,2-dinitrobutyl)-formal und 2,2,8,8-Tetranitro-4,6-dioxa dekan (25 g, Verhältnis 60 : 35 : 5) zu der Mischung zugegeben, wobei solange stark gerührt wurde, bis die Mischung wieder homogen war. Die Zusammensetzung wurde in eine teflonbe schichtete Schale gegossen; diese wurde in eine Dunstabzugs haube gestellt, wo man die Lösungsmittel verdunsten ließ.

Die getrockneten Produkte der Beispiele 1 bis 11 wurden ent nommen und flache Bögen der Bindemittel wurden durch eine erwärmte Hydraulikpresse bei 93,3°C (200°F) hergestellt. Zugproben (tensiles) nach ASTM wurden aus den Bögen gestanzt und in einem Instron Universaltestgerät, Modell 1125, bei einer Geschwindigkeit von 25,4 cm/min (10 in/min) bei 25°C (77°F) getestet.

Tabelle 1 faßt die Ergebnisse zusammen, die durch die Ver wendung des energiereichen Bindemittels der Beispiele 1 bis 11 erzielt wurden.

Tabelle 1

Vergleichsbeispiele

Es wurden energiereiche Standardbindemittel ohne Nitrocellu lose hergestellt.

Zur Herstellung von 100 g einer gummiartigen Standardmasse mit einem P₀/P₁-Verhältnis von 4 : 1 wurde LRG-299 (80 g) in 300 ml Methylenchlorid in einem 500 ml Kolben gelöst. Nach der Homogenität der Lösung wurde BTTN/TMETN (20 g; Verhält nis 2 : 1) dem Kolben zugegeben, wobei so lange stark gerührt wurde, bis die Mischung wieder homogen war. Die Zusammenset zung wurde in eine teflonbeschichtete Schale gegossen; diese wurde in eine Dunstabzugshaube gestellt, wo man das Lösungs mittel verdunsten ließ.

In ähnlicher Weise wie in den Beispielen 1 bis 4 wurden wei tere Standardbindemittel ohne Nitrocellulose hergestellt. Diese Standardbindemittel hatten die in Tabelle 2 auf ge listeten P₀/P₁-Verhältnisse.

Als Erweichungstemperatur der Proben wurde der Durchbie gungspunkt definiert, der aus der Auftragung der Größenver änderung gegen die Temperatur einer Probe extrapoliert wurde, die mit einer konstanten Erwärmungsgeschwindigkeit erwärmt wurde. Eine rechtwinkelige oder runde Probe, die no minell 1 mm dick war und 6 mm Durchmesser aufwies, wurde auf den Quarzträger eines thermomechanischen Analysators (TNA) der Firma DuPont, Modell 943, und in direktem Kontakt mit dem Probenthermofühler gebracht. Die Probe wurde mit einer Aluminiumscheibe (DSC Pfannendeckel) bedeckt, die sich in direktem Kontakt zu einem Quarzmikroexpansionssensor befand. Ein Gewicht von 10 g wurde an dem Sensor angebracht und die Probe mit einer Geschwindigkeit von 5°C/min von Umgebungs temperatur bis über die Erweichungstemperatur erwärmt. Die resultierende Meßkurve aus der Auftragung von Sensorbewegung gegen Probentemperatur wurde analysiert, um die Durchbie gungstemperatur (extrapoliert) zu bestimmen, ohne daß jedoch eine Berücksichtigung der quantitativen Größe der Verände rung der Dimension (der Probe) stattfand.

Die mechanischen Eigenschaften der Proben wurden durch das Ausstanzen von "Hundeknochen" (ASTM Klasse C) aus den Binde mittelbögen bestimmt. Diese Testproben wurden gemäß ASTM D412 bei 25,4 cm/min (10 in/min) getestet.

Die Ergebnisse der Vergleichsbeispiele, die unter Verwendung eines energiereichen Standardbindemittels erzielt wurden, wurden in Tabelle 2 zusammengefaßt.

Tabelle 2

Bindemitteleigenschaften der Standard LRG

Beispiel 12

Erfindungsgemäße TPE-Sicherheits-Treibmittel wurden durch das Mischen von RDX mit erfindungsgemäßen geschmolzenen Bindemitteln hergestellt.

Das RDX wurde in zwei Portionen geteilt (2 µ durchschnittli che Partikelgröße, 18,67 g; 5 µ durchschnittliche Partikel größe, 46,69 g) und jede dieser Portionen wurde in weitere kleinere Portionen aufgeteilt. Die kleineren Portionen wur den alternierend der Bindemittelschmelze zugegeben.

RDX-haltige TPE-Sicherheits-Treibmittel wurden unter Verwen dung folgender Bindemittel hergestellt:

1. Bindemittel basierend auf LRG-299, (P₀/P₁=1,07:1, 10,66g), BTTN/TMETN (3,51 g; Verhältnis 2:1) und Nitro cellulose (6,47 g).
2. LRG-299 (P₀/P₁=1 : 0, 10,32 g), BTTN/TMETN (5,16 g, Ver hältnis 2 : 1) und Nitrocellulose (5,16 g).
3. Eine Serie von LRG-Bindemitteln (P₀/P₁=2:1) wurden auf folgender Basis hergestellt: LRG (13,76 g), BTTN/TMETN (3,44 g, Verhältnis 2 : 1) und Nitrocellulose (3,44 g). In diesen vier Bindemitteln waren die entsprechenden ther moplastischen Elastomere: LRG-291, LRG-299, LRG-300 und LRG-323.
4. Eine Serie von LRG-Bindemitteln (P₀/P₁=4:1) wurden auf folgender Basis hergestellt: LRG (16,51 g); BTTN/TMETN (2,07g, Verhältnis 2 : 1) und Nitrocellulose (2,06 g). In diesen vier Bindemittel waren die entsprechenden thermo plastischen Elastomere: LRG-291, LRG-299, LRG-300 und LRG-323.
5. Bindemittel auf Basis von LRG-299, (P₀/P₁=2:1; 13,76 g), eine Mischung aus Bis-(2,2-dinitropropyl)-formal, Bis- (2,2-dinitrobutyl)-formal und 2,2,8,8-Tetranitro-4,6-di oxadecan (3,44 g, Verhältnis 60 : 35 : 5) und Nitrocellulose (3,44 g).
6. Bindemittel auf Basis von LRG-299, (P₀/P₁=1:1, 10,32 g), eine Mischung aus Bis-(2,2-dinitropropyl)-formal, Bis- (2,2-dinitrobutyl)-formal und 2,2,8,8-Tetranitro-4,6-di oxadecan (5,16 g, Verhältnis 60 : 35 : 5) und Nitrocellulose (5,16 g).

Die so hergestellten TPE-Sicherheits-Treibmittel zeigten eine deutliche und unerwartete Steigerung bei einer Vielzahl von Eigenschaften, wie beim höchsten Druck und der Verfor mung (%) im Vergleich zu TPE-Sicherheits-Treibmitteln, die aus vergleichbaren energiereichen Standardbindemitteln ohne Nitrocellulose hergestellt wurden. Eine ähnliche Serie von Treibmitteln mit cellulosefreien Standardbindemitteln wurde unter Anwendung der gleichen Verfahren hergestellt. Die me chanischen Eigenschaften der verschiedenen Arten der TPE- Sicherheits-Treibmittel wurden verglichen und die Ergebnisse in Tabelle 3 zusammengefaßt.

Die erfindungsgemäßen in Tabelle 3 aufgeführten TPE-Sicher heits-Treibmittel wurden in Druckversuchen bei 50,8 cm/min (20 in/min) bei 23.9°C (75°F) in einem Instron mit Schneckenantrieb getestet. Die Proben waren ungefähr 0,953 cm (0,375 inches) groß und wiesen einen Durchmesser von ungefähr von 0,635 cm (0,250 inches) auf, was ein L/D- Verhältnis von 1,5 ergab. Die Proben wurden 0,33 cm (0,13 in) zusammengedrückt, was deutlich über der Komprimie rung liegt, die für den höchsten Druck und die Verformung nötig ist.

Druck- und Verformungsmessungen wurden aus einer Oszil loskopspur der Last-Zeit-Kurve berechnet.

Die Druck- und Verformungskategorien der TPE-Sicherheits- Treibmittel werden in Tabelle 3 aufgeführt. Der Druck schwankte von 30110 hPa (422 psi) bis 124770 hPa (1795 psi) und die Verformung von 14,9 bis 25,8%.

Es wurden die ballistischen Eigenschaften dieser TPE-Sicher heits-Treibmittel mit Standard TPE-Sicherheits-Treibmitteln ohne Nitrocellulose verglichen. Die erfindungsgemäßen TPE- Sicherheits-Treibmittel zeigten eine unerwartet günstige Ba lance der den mechanischen Eigenschaften und behielten die erwünschte und ausreichende Treibmitteltriebkraft. Dies traf nicht für die TPE-Sicherheits-Treibmittel zu, die auf Stan dardbindemittel ohne Nitrocellulose basierten. Die Ergebnisse wurden in den Tabellen 4 und 4A zusammengefaßt.

Soweit nicht anders angegeben wird, enthielten die in den Tabellen 3, 4 und 4a aufgelisteten TPE-Sicherheits-Treibmit tel BTTN/TXETN als Weichmacher.

Tabelle 3

Tabelle 4A

Beispiel 13

In einer Mischschale (mixing bowl) wurde bei 121°C (250°F) unter Stickstoff eine energiereiche Zusammensetzung (300 g) hergestellt.

Aluminiumpulver (5 Gew.%, 15,0 g, 30 µ durchschnittliche Par tikelgröße) und ein Mittel zur Modifikation der Abbrandge schwindigkeit (Eisen(III)-oxid, 2 Gew.%, 6,0 g) wurden ge mischt mit und überzogen mit einem energiereichen Bindemit tel (15,55 Gew.%, 46,65 g). Das energiereiche Bindemittel enthielt LRG-299 (50 Gew.%), eine Mischung aus Bis-(2,2-di nitropropyl)-formal, Bis-( 2,2-dinitrobutyl)-formal und 2,2,8,8-Tetranitro-4,6-dioxadecan (Verhältnis 60 : 35 : 5; 30 Gew.%) und Nitrocellulose (20 Gew.%). Anschließend wurde Ammoniumperchlorat (43,1 Gew.% mit 18 µ durchschnittlicher Partikelgröße und 33,9 Gew.% mit 1,4 µ durchschnittlicher Partikelgröße) in mehreren kleineren Portionen zugegeben. Nachdem ungefähr die Hälfte des Ammoniumperchlorats zugege ben worden war, wurde Lecithin (0,45%, 1,35 g) zugegeben und die Zusammensetzung entnommen. Die endgültige Viskosität be trug 270 kp.

Beispiel 14

Nach dem Verfahren von Beispiel 12 wurde eine Zusammenset zung hergestellt, in der das energiereiche Bindemittel LRG- 326 (50 Gew.%), eine Mischung aus Bis-(2,2-dinitropropyl) formal, Bis-(2,2-dinitrobutyl)-formal und 2,2,8,8-Tetra nitro-4,6-Dioxadecan (Verhältnis 60 : 35 : 5; 25 Gew.%) und Nitrocellulose (25 Gew.%) enthielt.

Diese Zusammensetzung (302 g) enthielt 15,55 Gew.% ener giereiches Bindemittel, 2,0 Gew.% Fe₂O₃, 5 Gew.% Aluminium pulver (30 µ durchschnittliche Partikelgröße), 43,1 Gew.% Am moniumperchlorat (18 µ durchschnittliche Partikelgröße), 33,9 Gew.% Ammoniumperchlorat (1,4 µ durchschnittliche Parti kelgröße) und Lecithin (0,45 Gew.%, 1,35 g).

Die Zusammensetzungen von Beispiel 13 und 14 wurden von Hand in Phenolharzrohre gefüllt.

Die Zusammensetzungen von Beispiel 13 und 14 können mit Hilfe eines Kolbenstrangextruders leicht zu verschiedenen Formen extrudiert werden (Zylindertemperatur 107°C, Formtem peratur etwa 100°C).

Claims

1. Energiereiches Bindemittel, das wenigstens ein thermo plastisches Elastomer, Weichmacher und Nitrocellulose enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel 33 bis 90 Gew.% thermoplastisches Ela stomer enthält, das thermoplastische Elastomer we nigstens einen Block besitzt, der im Temperaturbereich von etwa 25°C bis wenigstens -20°C amorph ist, und we nigstens einen Block, der im Temperaturbereich von etwa 20°C bis etwa 25°C kristallin ist.

2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Weichmacher in einer Menge von 5 bis etwa 33,5 Gew.% enthält.

3. Bindemittel nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Nitrocellulose in einer Menge von 5 bis etwa 33,5 Gew.% enthält.

4. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es gleiche Gewichtsprozente an Weichmacher und Nitro cellulose enthält.

5. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichmacher energiereich ist.

6. Bindemittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichmacher aus Butantrioltrinitrat, Tri methlyolethantrinitrat, einer Mischung aus Bis-(2,2-di nitropropyl)-formal, Bis-(2,2-dinitrobutyl)-formal und 2,2,8,8-Tetranitro-4,6-dioxadecan, Triethylenglykoldi nitrat und/oder deren Mischungen besteht.

7. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichmacher nicht energiereich ist.

8. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Elastomer A-Blöcke und wenigstens einen B-Block besitzt, wobei die A-Blöcke bei Tempera turen unterhalb etwa 60°C kristallin sind und der B- Block bei Temperaturen überhalb etwa -20°C amorph ist, wobei die A-Blöcke jeweils Polyether sind, die von Mo nomeren des Oxetans und seiner Derivate und/oder von Tetrahydrofuran und seinen Derivaten abgleitet sind.

9. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Elastomer ein nicht-quervernetztes Polymer enthält, in dem wenigstens ein Paar kristalline Polyester-A-Blöcke wenigstens einen amorphen Polyester block flankiert.

10. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch
33 bis 90 Gew.% eines thermoplastischen Elastomers, das im wesentlichen aus wenigstens einem segmentierten thermoplastischen Copolyesterelastomer besteht, das im wesentlichen aus einer Vielzahl von wiederkehrenden in tralinearen langen Ketten und kurzkettigen Estereinhei ten besteht, die von Kopf zu Schwanz über Esterbindun gen verknüpft sind;
5 bis etwa 33,5 Gew.% wenigstens eines der folgenden Weichmacher: Dibutoxyethylphthalat, Dibutoxyethyladi pat, chloriertes Paraffin, Methylabietat, Methyldihy dro-abietat, N-Ethyl-o und p-toluolsulfonamid, Polypro pylenglykolsebacat, Dipropylenglykoldibenzoat, Di-(2- ethylhexyl)-phthalat, 2-Ethylhexyl-diphenylphosphat, Tri-(2-ethylhexyl)-phosphat, Di-(2-ethylhexyl)-sebacat, Santicizer 409 Polyester, Tetra-ethylenglykol-di-(2- ethylhexoat), Dibutoxyethoxyethyladipat, N,N-Dimethyl oleamid, Dibutoxyethylazelat, Dioctylazelat, Di butoxyethoxyethylglutarat, Dibutoxyethylglutarat, Poly ethylenglykol 400 Dilaurat, Polyethylenglykol 400 Di oleat, Dibutoxyethoxyethylsebacat, Dibutoxyethylseba cat, Trioctyltrimellitat, Butantrioltrinitrat, Tri methylolethantrinitrat, eine Mischung aus Bis-(2,2-di nitropropyl)-formal und Bis-(2,2-dinitrobutyl)-formal und 2,2,8,8-Tetranitro-4,6-dioxadecan, Bis-dinitropro pyl-formal, N-Butyl-2-nitratoethyl-nitramin, Ethyl-2- nitratoethyl-nitramin, eutektische Mischungen aus N-Bu tyl-2-nitratoethyl-nitramin und Methyl-2-nitratoethyl nitramin, eutektische Mischungen aus Ethyl-2-nitrato ethyl-nitramin (42 Gew. %) und Methyl-2-nitratoethyl nitramin (58 Gew.%), Triethylenglykoldinitrat und/oder deren Mischungen und
5 bis etwa 33,5 Gew.% Nitrocellulose.

11. Sicherheits-Gewehrtreibmittel, basierend auf thermo plastischem Elastomer, dadurch gekennzeichnet,daß es

A) 60 bis 85 Gew.% eines energiereichen Oxidations mittels enthält, das
B) in einem energiereichen Bindemittel dispergiert ist, das 10 bis 38 Gew.% thermoplastisches Elasto mer, 1 bis 13 Gew.% Weichmacher und 1 bis 13 Gew.% Nitrocellulose enthält.

12. Gewehrtreibmittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das energiereiche Oxidationsmittel Tetramethylentetra nitramin und/oder Trimethylentrinitramin ist.

13. Gewehrtreibmittel nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß dessen thermoplastisches Elastomer qualitativ dem thermoplastischen Elastomer des Bindemittels nach An spruch 8 entspricht.

14. Gewehrtreibmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dessen thermoplastische Elastomer qualitativ dem ther moplastischen Elastomer des Bindemittels nach Anspruch 9 entspricht.

15. Gewehrtreibmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Weichmacher in seiner qualitativen Zusammenset zung dem Weichmacher des Bindemittels nach Anspruch 10 entspricht.

16. Treibmittel gekennzeichnet durch:

A) ein Oxidationsmittel aus 75 bis 80 Gew.% Ammonium nitrat, 80 bis 85 Gew.% Ammoniumperchlorat oder 75 bis 85 Gew.% einer Mischung aus Kommoniumnitrat und Ammoniumperchlorat, das dispergiert ist in
B) (1) einem energiereichen Bindemittel, das wenig stens ein thermoplastisches Elastomer, wenig stens einen Weichmacher und Nitrocellulose enthält, wobei das Bindemittel 33 bis 90 Gew.% thermoplastisches Elastomer enthält, und wobei das thermoplastische Elastomer we nigstens einen Block besitzt, der im Tempera turbereich von etwa 25°C bis wenigstens -20°C amorph ist, und wenigstens einen Block, der im Temperaturbereich von etwa 20°C bis etwa 25°C kristallin ist und
2) einer wirksamen Menge an Metallpulverbrenn stoff.

17. Treibmittel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Mittel zur Modifikation der Abbrandgeschwindig keit enthält.

18. Treibmittel nach Anspruch 16 und/oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallpulverbrennstoff Aluminiumpulver ist.

19. Treibmittel nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Weichmacher in seiner qualitativen Zusammenset zung dem Weichmacher des Bindemittels nach Anspruch 10 entspricht.