EP1242338B1 - Anzündmittel für treibladungspulver - Google Patents
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- EP1242338B1 EP1242338B1 EP00987340A EP00987340A EP1242338B1 EP 1242338 B1 EP1242338 B1 EP 1242338B1 EP 00987340 A EP00987340 A EP 00987340A EP 00987340 A EP00987340 A EP 00987340A EP 1242338 B1 EP1242338 B1 EP 1242338B1
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
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-
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- C06B45/14—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product having contiguous layers or zones a layer or zone containing an inorganic explosive or an inorganic explosive or an inorganic thermic component
Definitions
- the present invention is an igniter for propellants and their use.
- Cartridge-filled cartridges are mainly used in the civil sector, especially in bolt guns or cattle stunning. They can be made of metal or plastic.
- the propellant charge powder is ignited by a mechanically or electrically initiated reaction of an ignition charge consisting of at least one primary explosive. This ensures a safe ignition in general.
- An object of the present invention was therefore to provide a firing for propellant powder, which does not have these disadvantages.
- the igniter composition according to the invention is a primary explosive-free igniter for propellants, which contains at least one oxidant, at least one reducing agent and at least one binder.
- the igniter according to the invention generates when burning particles that ignite the propellant charge powder.
- the present invention makes it possible for the first time to safely ignite propellant charge powder without the use of primary explosives.
- the igniter composition according to the invention is used for the reliable ignition of propellant charge powder, which is located in cartridges which are used, for example, in bolt guns.
- a propellant charge powder for example, can be used from nitrocellulose. However, it may also consist of components which are for example used in propellants for providing low-CO reaction steam (for example, so-called. SINCO -Treibladungspulver ®). Reference is made in this connection to the EP 0 809 616 A1 , Such cartridges are for example in the DE 198 24 122 A1 described. They can be covered by a foil, for example made of aluminum.
- the present invention offers the possibility of the inventive igniting agent, which consists of a film which is coated on at least one side with a mixture containing at least one inventively selected oxidizing agent, at least one inventively selected reducing agent and at least one inventively selected binder, according to Initiation to use as ignition for the propellant powder.
- the film for example, an aluminum foil, coated on the inside of the cartridge with igniter, dried and applied to the filled with propellant charge cartridge, for example by gluing.
- the aluminum can react with the applied components and it forms burning particles that ignite the propellant charge powder.
- the invention therefore relates to films which generate particles when burned, which can ignite the propellant charge powder.
- the igniting agents according to the invention consist of a film which is coated on one side with a mixture of the following components or mixtures of these components:
- nitric acid esters components can be used, for example, urea derivatives such as Centralite or Akardite.
- ferrocene and its derivatives or oxidizing agents which pass through different valence states can be used as burn-on moderators.
- high-energy substances can be added to improve the burnup, the energy and the thermal stability of the applied paint.
- surcharges are secondary explosives such. B. octogen, hexogen, etc.
- fragrances are expedient.
- the amount of the individual components depends essentially on the respective intended use.
- the oxidizing agent may preferably be used in a range of 5 to 50% by weight, the reducing agent preferably in a range of 5 to 50% by weight, and the binder preferably in a range of 1 to 40% by weight. More preferably, the oxidizing agent is used in a range of 10 to 40% by weight, the reducing agent in a range of 10 to 40% by weight, and the binder in a range of 5 to 20% by weight.
- stabilizers, burn-off moderators and other additives also depends on the intended use. The type and amount can be easily determined.
- the preparation of the igniter according to the invention is carried out according to known methods, for example by mixing the components and applying by brushing or by the screen printing process.
- the mixtures can be prepared as follows:
- the binder defined according to the invention is dissolved in a per se known and suitable solvent, preferably methyl acetate, and the individual components are added with stirring.
- a per se known and suitable solvent preferably methyl acetate
- the amount of solvent depends on the laboratory method and the required viscosity.
- component example 1 Example 2
- Example 3 nitrocellulose 20% by weight 20% by weight cellulose acetate 20% by weight zircon 40% by weight 30% by weight titanium 40% by weight potassium nitrate 40% by weight 30% by weight zinc peroxide 50% by weight 10% by weight
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Description
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Anzündmittel für Treibladungspulver sowie deren Verwendung.
- Mit Treibladungspulver gefüllte Kartuschen finden vorwiegend im zivilen Bereich, insbesondere in Bolzensetzgeräten oder zur Viehbetäubung Verwendung. Sie können aus Metall oder Kunststoff bestehen.
- Üblicherweise wird das Treibladungspulver durch eine mechanisch oder elektrisch initiierte Reaktion eines Anzündsatzes, der aus mindestens einem Primärexplosivstoff besteht, angezündet. Damit ist im Allgemeinen eine sichere Anzündung gewährleistet.
- Fertigung und Einsatz von Anzündsätzen mit Primärexplosivstoffen sind jedoch aufgrund sicherheitstechnischer Forderungen nur unter besonderen Auflagen erlaubt. Hinzu kommen Erschwernisse beim Transport als Gefahrgut sowie bei Lagerung und Handhabung, wozu speziell ausgebildetes und unterwiesenes Personal benötigt wird.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, eine Anzündung für Treibladungspulver bereitzustellen, die diese Nachteile nicht aufweist.
- Gelöst wurde diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorzugsweise Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen definiert.
- Im Wesentlichen handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Anzündmittel um eine primärexplosivstofffreie Anzündung für Treibladungspulver, die mindestens ein Oxidationsmittel, mindestens ein Reduktionsmittel und mindestens ein Bindemittel enthält.
- Das erfindungsgemäße Anzündmittel erzeugt beim Verbrennen Partikel, die das Treibladungspulver anzünden.
- Durch die vorliegende Erfindung ist es damit erstmals möglich, Treibladungspulver ohne den Einsatz von Primärexplosivstoffen sicher anzuzünden.
- Eingesetzt wird das erfindungsgemäße Anzündmittel zur sicheren Anzündung von Treibladungspulver, das sich in Kartuschen befindet, die beispielsweise in Bolzensetzgeräten eingesetzt werden. Als Treibladungspulver kann beispielsweise solches aus Nitrocellulose eingesetzt werden. Es kann jedoch auch aus Komponenten bestehen, die beispielsweise in Treibladungspulvern zur Bereitstellung von CO-armen Reaktionsschwaden verwendet werden (beispielsweise sog. SINCO®-Treibladungspulver). Verwiesen sei in diesem Zusammenhang auf die
EP 0 809 616 A1 . Solche Kartuschen sind beispielsweise in derDE 198 24 122 A1 beschrieben. Sie können durch eine Folie, beispielsweise aus Aluminium abgedeckt sein. - Die vorliegende Erfindung bietet die Möglichkeit, das erfindungsgemäße Anzündmittel, das aus einer Folie besteht, die auf mindestens einer Seite mit einer Mischung bestrichen ist, die mindestens ein erfindungsgemäß ausgewähltes Oxidationsmittel, mindestens ein erfindungsgemäß ausgewähltes Reduktionsmittel und mindestens ein erfindungsgemäß ausgewähltes Bindemittel enthält, nach entsprechender Initiierung, als Anzündung für das Treibladungspulver einzusetzen.
- Dazu wird die Folie, beispielsweise eine Aluminiumfolie, an der Innenseite der Kartusche mit Anzündmittel bestrichen, getrocknet und auf die mit Treibladungspulver gefüllte Kartusche aufgebracht, beispielsweise durch Verkleben. Wird nun die Kartuschenabdeckung von außen schnell aufgeheizt, beispielsweise durch eine elektrische Entladung, kann das Aluminium mit den aufgebrachten Komponenten reagieren und es bilden sich brennende Partikel, die das Treibladungspulver anzünden.
- Gegenstand der Erfindung sind daher Folien, die beim Verbrennen Partikel erzeugen, die das Treibladungspulver anzünden können.
- Die erfindungsgemäßen Anzündmittel bestehen aus einer Folie, die auf einer Seite mit einer Mischung aus folgenden Komponenten oder Mischungen dieser Komponenten bestrichen ist:
- Das Bindemittel ist ausgewählt aus:
- Nitrocellulose, Cellulose sowie deren Derivate wie Celluloseacetate, Cellulosebutyrate, Celluloseacetobutyrate, Polyvinylbutyrale, Polyvinylbutyrate, Polynitropolyphenylen oder Polynitropolyphenylether sowie deren Mischungen.
- Das Oxidationsmittel ist ausgewählt aus:
- Nitrate der Alkali- oder Erdalkalielemente oder des Ammoniums, beispielsweise Natriumnitrat, Kaliumnitrat oder Ammoniumnitrat, den Perchloraten der Alkali- oder Erdalkalielemente oder des Ammoniums, den Peroxiden der Erdalkalielemente oder des Zinks, beispielsweise Zinkperoxid oder deren Mischungen.
- Das Reduktionsmittel ist ausgewählt aus:
- Aluminium, Titan, Titanhydrid, Bor, Borhydrid, Zirkon, Zirkoniumhydrid, Graphit oder Ruß sowie deren Mischungen.
- Als Stabilisatoren können beispielsweise die bei der thermischen Zersetzung von Salpetersäureestern bewährten Komponenten eingesetzt werden, beispielsweise Harnstoffderivate wie Centralite oder Akardite.
- Als Abbrandmoderatoren können beispielsweise Ferrocen und seine Derivate oder Oxidationsmittel, die verschiedene Wertigkeitsstufen durchlaufen, verwendet werden.
- Als weitere Zuschläge können beispielsweise energiereiche Stoffe zur Verbesserung des Abbrandes, der Energie und der thermischen Stabilität des aufgebrachten Lackes zugefügt werden. Solche Zuschläge sind Sekundärexplosivstoffe wie z. B. Oktogen, Hexogen usw.
- Zur Erkennung verschiedener Rezepturen kann es sinnvoll sein, farbgebende Komponenten hinzufügen.
- Zur Verbesserung der Geruchseigenschaften der Schwaden ist die Zugabe von Duftstoffen zweckmäßig.
- Zur Erkennung von missbräuchlicher Verwendung kann die Zugabe von Stoffen, die eine nachträgliche Zuordnung zum Hersteller erlauben, angezeigt sein.
- Die Menge der einzelnen Komponenten richtet sich im Wesentlichen nach dem jeweiligen Verwendungszweck. Das Oxidationsmittel kann vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 50 Gew.%, das Reduktionsmittel vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 50 Gew.-% und das Bindemittel vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 40 Gew.-% eingesetzt werden. Besonders bevorzugt wird das Oxidationsmittel in einem Bereich von 10 bis 40 Gew.-%, das Reduktionsmittel in einem Bereich von 10 bis 40 Gew.-% und das Bindemittel in einem Bereich von 5 bis 20 Gew.-% eingesetzt. Zugabe von Stabilisatoren, Abbrandmoderatoren und anderen Zuschlägen richtet sich ebenfalls nach dem jeweiligen Verwendungszweck. Die Art und die Menge kann leicht ermittelt werden.
- Die Herstellung des erfindungsgemäßen Anzündmittel erfolgt nach an sich bekannten Verfahren, beispielsweise durch Mischen der Komponenten und Aufbringen mittels Streichen oder auch nach dem Siebdruckverfahren.
- Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie einzuschränken:
- Die nachfolgende Tabelle gibt die Zusammensetzung von Mischungen an, die als erfindungsgemäße Anzündmittel in Form von Folien-Beschichtungen eingesetzt werden können.
- Die Mischungen können folgendermaßen hergestellt werden:
- Der erfindungsgemäß definierte Binder wird in einem an sich bekannten und geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise Methylacetat, gelöst und die Einzelkomponenten unter Rühren zugeben. Die Lösemittelmenge richtet sich nach der Laboriermethode und der geforderten Viskosität.
Komponente Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Nitrocellulose 20 Gew.-% 20 Gew.% Celluloseacetat 20 Gew.-% Zirkon 40 Gew.-% 30 Gew.-% Titan 40 Gew. % Kaliumnitrat 40 Gew.-% 30 Gew.% Zinkperoxid 50 Gew.-% 10 Gew.-%
Claims (5)
- Primärexplosivstofffreies Anzündmittel für Treibladungspulver, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzündmittel aus einer Folie besteht, die auf einer Seite mit einer Mischung bestrichen ist, die mindestens ein Oxidationsmittel, mindestens ein Reduktionsmittel und mindestens ein Bindemittel enthält, wobei das Oxidationsmittel ausgewählt ist aus den Nitraten der Alkali- oder Erdalkalielemente oder des Ammoniums, den Perchloraten der Alkali- oder Erdalkalielemente oder des Ammoniums, den Peroxiden der Erdalkalielemente oder des Zinks oder deren Mischungen, das Reduktionsmittel ausgewählt ist aus Aluminium, Titan, Titanhydrid, Bor, Borhydrid, Zirkon, Zirkoniumhydrid, Graphit oder Ruß oder deren Mischungen und das Bindemittel ausgewählt ist aus Nitrocellulose, Cellulose oder deren Derivaten wie Celluloseacetate, Cellulosebutyrate, Celluloseacetobutyrate, Polyvinylbutyrale, Polyvinylbutyrate, Polynitropolyphenylen, Polynitropolyphenylether oder deren Mischungen.
- Primärexplosivstofffreies Anzündmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzündmittel zusätzlich mindestens einen Stabilisator, mindestens einen Abbrandmoderator und/oder mindestens einen Zuschlag zur Verbesserung des Abbrandes, der Energie oder der thermischen Stabilität enthält.
- Primärexplosivstofffreies Anzündmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Stabilisator eine bei der thermischen Zersetzung von Salpetersäureestern bewährte Komponente aus der Gruppe der Harnstoffderivate oder deren Mischungen, als Abbrandmoderator ein Oxidationsmittel, das verschiedene Wertigkeitsstufen durchläuft oder Ferrocen oder dessen Derivate oder deren Mischungen und als Zuschlag zur Verbesserung des Abbrandes, der Energie oder der thermischen Stabilität mindestens ein Sekundärexplosivstoff ausgewählt ist.
- Primärexplosivstofffreies Anzündmittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie aus Aluminium besteht.
- Verwendung des primärexplosivstofffreien Anzündmittels gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 zum Abdecken von Treibladungspulver.
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