JP2000264769A - 発煙剤組成物 - Google Patents

発煙剤組成物

Info

Publication number
JP2000264769A
JP2000264769A JP11069915A JP6991599A JP2000264769A JP 2000264769 A JP2000264769 A JP 2000264769A JP 11069915 A JP11069915 A JP 11069915A JP 6991599 A JP6991599 A JP 6991599A JP 2000264769 A JP2000264769 A JP 2000264769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
smoke
agent
tetrachlorophthalic anhydride
zinc oxide
perchlorate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11069915A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimasa Suzuki
慶正 鈴木
Yoshimi Suzuki
義美 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Koki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Koki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Koki Co Ltd filed Critical Nippon Koki Co Ltd
Priority to JP11069915A priority Critical patent/JP2000264769A/ja
Publication of JP2000264769A publication Critical patent/JP2000264769A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06DMEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D3/00Generation of smoke or mist (chemical part)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 HC等を使用しない組成でHC等と同様の白
煙(灰色煙)を発生させる発煙剤組成物を提供するこ
と。 【解決手段】 請求項1の発煙剤組成物は、発熱剤と、
酸化亜鉛と、テトラクロル無水フタル酸とを混合して成
ることを特徴とする。前記テトラクロル無水フタル酸を
10〜60%含むことを特徴とする。前記発熱剤は、過
塩素酸塩である。前記過塩素酸塩は、過塩素酸アンモニ
ウムである。前記発熱剤は、酸化還元反応熱を生起する
テルミット剤である。請求項6の発煙剤組成物は、発熱
剤と、アントラセンと、テトラクロル無水フタル酸とを
混合して成ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、飛しょう体の飛行
形跡や着地点がわかるように飛しょう体に使用したり、
煙幕で遮蔽しカムフラージュするために用いられる発煙
剤組成物に関する。発煙剤は、通常、缶体に着火薬とと
もに填薬することにより発煙部品として製造される。こ
の発煙部品を、砲弾の構成部品として使用したり、発煙
剤そのものを着火薬とともに砲弾に填薬して砲弾を構成
する材料として使用している。缶体に填薬して部品とし
て使用する場合は、缶体を複数個、砲弾に組み込み、砲
弾の弾着点で缶体を発射薬で砲弾の外に放出する。この
放出時の発射薬の火が発煙剤と一緒に組み込まれている
着火薬に点火し発煙剤を発火させる。発煙剤は煙を発す
ることにより、砲弾の弾着点を表示し、遠方より目視で
弾着点が確認できる。また、発煙剤の入った缶体を砲弾
が空中を飛しょうしている途中で放出し、缶体が煙を出
しながら落下すれば、缶体の落下してくる状況を観測す
ることもできるし、缶体の落下位置を表示することもで
きる。また、発煙剤の入った缶体から煙を出し、軍用設
備等を煙幕でカムフラージュし、一定時間、相手方の監
視を免れることができる。このように、発煙剤は、砲弾
の弾着位置の表示、砲弾に組み込まれた部品を空中で放
出した場合の軌跡、落下位置の確認、敵に対する目くら
まし等をするために使用されている。
【0002】
【従来の技術】従来、白色の発煙剤は、6塩化エタン系
を金属粉末と反応させることにより発熱剤として使用
し、また、6塩化エタン系が塩素を発生することにより
酸化亜鉛と反応させ、その生成物が煙の成分として作用
されていた。この発煙剤等(6塩化エタン系、白、黒、
黄色等)に関する文献としては、下記の出版物がある。
【0003】「Military and Civi1ian Pyrotechnic
s」by Dr. Herbert Ellern (CHEMICAL PUBLISHING COM
PANY INC. New York 1968) 「PYROTECHINICS From the Viewpoint of Solid Stat
e Chmistry」by Joseph Howard McLain (THE FRANKLIN
INSTITUTE PRESS) 「AMCP 706-185 Engineering Design Handbook Milit
ary Pyrotechincs Series」 そして、これらの文献等には、6塩化エタン(以下、H
Cと呼ぶ)、酸化亜鉛(ZnO)およびアルミニウム
(Al)等を組合せたものが白煙剤の代表例として記載
されている。
【0004】この組成の発煙作用(反応)は、HC(C
2Cl6)と金属粉(Al)が、下記(1)式に示すよう
に、テルミット反応を起こす。 C2Cl6+2Al→2AlCl3+2C+△H(発熱)・・・(1) このときの発熱により、ZnOが気化する。また、余分
なHCが分解してCl(塩素)を発生する。気化したZ
nOと塩素が、下記(2)式のように反応する。
【0005】 ZnO+Cl2→ZnCl2+0.5O2・・・(2) この際、塩化亜鉛(ZnCl2)が白煙(灰色煙)とな
る。また、上記「AMCP 706-185 Engineering Design
Handbook Military Pyrotechincs Series」では、HC
代替品として6塩化ベンゼンを塩素発生剤として使用し
ていることが記載されている。
【0006】このように、白煙(灰色煙)を出すために
は、発熱剤と酸化亜鉛と塩素があればよいことが分か
る。また、酸化亜鉛の代わりにアントラセンを配合すれ
ば、黒い煙を出すことができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、HCあるい
は6塩化ベンゼン等が近年入手難い事情から、HC等を
使用しない組成でHC等と同様の白煙(灰色煙)を発生
させる発煙剤組成物が要望されている。
【0008】本発明はかかる要望に応えるためになされ
たものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発煙剤組
成物は、発熱剤と、酸化亜鉛と、テトラクロル無水フタ
ル酸とを混合して成ることを特徴とする。
【0010】請求項2に係る発煙剤組成物は、請求項1
記載の発煙剤組成物において、前記テトラクロル無水フ
タル酸を10〜60%含むことを特徴とする。請求項3
に係る発煙剤組成物は、請求項1記載の発煙剤組成物に
おいて、前記発熱剤は、過塩素酸塩であることを特徴と
する。請求項4に係る発煙剤組成物は、請求項3記載の
発煙剤組成物において、前記過塩素酸塩は、過塩素酸ア
ンモニウムであることを特徴とする。
【0011】請求項5に係る発煙剤組成物は、請求項1
記載の発煙剤組成物において、前記発熱剤は、酸化還元
反応熱を生起するテルミット剤であることを特徴とす
る。請求項6に係る発煙剤組成物は、発熱剤と、アント
ラセンと、テトラクロル無水フタル酸とを混合して成る
ことを特徴とする。次に、本発明の原理を説明する。
【0012】本発明は、白煙(灰色煙)の発生に必要な
塩素をテトラクロル無水フタル酸から発生させるもので
ある。この発煙剤は、発熱剤として用いた過塩素酸アン
モニウムが燃焼する。 2NH4ClO4=N2+3H2O+2HCl+2.5O2+Q(発熱)・・・(3) この燃焼によって、テトラクロル無水フタル酸と酸化亜
鉛が反応し、塩化亜鉛が発生する。
【0013】 C8Cl43+2ZnO=2ZnCl2+5CO+1.5C2・・・(4) そして、この反応は、塩化亜鉛の蒸気を生成し、大気中
で凝縮し、水分吸着して白煙(灰色煙)を発生する。ま
た、上記(4)式の反応によって塩化亜鉛が生成する最
適な化学量論比は次のようになる。
【0014】289.5g(1モルのテトラクロル無水
フタル酸の分子量):162g(2倍×酸化亜鉛の分子
量81) すなわち、1モルのテトラクロル無水フタル酸に対して
2モルの酸化亜鉛が反応する。よって、上記(4)式の
反応によって塩化亜鉛が生成する最適な化学量論比は、
約64:36となる。
【0015】ここで、発熱剤として過塩素酸アンモニウ
ムを5〜75%、バインダーを5%用いた場合、テトラ
クロル無水フタル酸と酸化亜鉛との配合割合は、上記比
(64:36)に当てはめると、表1のようになる。す
なわち、割合Aは、過塩素酸アンモニウム5%、バイン
ダー5%、割合Bは、過塩素酸アンモニウム40%、バ
インダー5%、割合Cは、過塩素酸アンモニウム750
%、バインダー5%となる。
【表1】 ここで、過塩素酸アンモニウムが5%より少なくなる場
合、すなわちテトラクロル無水フタル酸が60%を超え
ると、燃焼し難くなり、過塩素酸アンモニウムが75%
を超える場合、すなわちテトラクロル無水フタル酸が1
0%より少なくなると、酸化亜鉛の生成が少なくなり、
発煙性が悪くなる。これに基づいて、本発明では、テト
ラクロル無水フタル酸を10〜60%を定めた(請求項
2)。
【0016】また、本発明において、過塩素酸塩は、燃
焼による燃焼熱をテトラクロル無水フタルに供給し、こ
れにより酸化亜鉛から白煙(灰色煙)を生成させること
ができる(請求項3)。また、燃焼剤の過塩素酸塩は、
同時に酸素供給剤として使用できる。また、本発明にお
いて、テルミット剤も、上記同様、燃焼熱等を供給する
ことができる(請求項5)。
【0017】また、本発明において、酸化亜鉛の代わり
にアントラセンを用いることにより、黒煙を得ることが
できる(請求項6)。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態に基づい
て説明する。
【0019】本実施形態に係る発煙剤組成物は、燃焼剤
または発熱剤と、酸化亜鉛と、テトラクロル無水フタル
酸とを混合して成る(請求項1ないし請求項5)。この
発煙剤組成物は、発熱剤の燃焼によりテトラクロルフタ
ル酸無水物を分解し、塩素を発生する。
【0020】そして、この塩素が酸化亜鉛と反応して白
煙(灰色煙)の成分である塩化亜鉛となって煙を発生す
る。ここで、発熱剤の燃焼によるテトラクロルフタル酸
無水物の分解およびそれに伴う塩素の発生としては、例
えば、過塩素酸アンモニウムの燃焼あるいはテルミット
剤の燃焼により行われる。
【0021】また、本発明において、テトラクロル無水
フタル酸は、白色の粉状のものを使用する。また、本発
明において、酸化還元反応熱を生起するテルミット剤と
しては、マグネシウムと二酸化マンガンの混合物を主成
分とするものが好適である。また、ケイ素と二酸化マン
ガンとの混合物を主成分とするものでも良い。
【0022】以上のように、本実施形態に係る発煙剤組
成物によれば、HC等を使用しない組成で、HC等と同
様の白煙(灰色煙)を発生させることができる。また、
本実施形態では、酸化亜鉛を配合し白色(灰色煙)を出
すものであるが、この酸化亜鉛の代わりにアントラセン
を配合することにより、黒い煙の成分であるC(炭素)
を発生し黒煙とすることも可能である(請求項6)。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 (実施例1、2、3)表2に実施例1〜実施例3の組成
物および割合を示す。次に、実施例1〜実施例3の組成
物の作製方法について説明する。
【0024】(A)酸化亜鉛とテトラクロル無水フタル
酸とバインダーとをそれぞれ秤量し、これらを混合す
る。 (B)次に、過塩素酸アンモニウムを秤量し、上記
(A)の混合物に添加し混合する。
【0025】その後、珪素あるいはAl粉を添加する場
合には、これを秤量し、上記(B)の混合物に添加し混
合する。また、実施例1ないし実施例3は、テトラクロ
ル無水フタル酸および酸化亜鉛の割合を一定とし、燃焼
剤の過塩素酸アンモニウムの割合を変えて行なった。 <試験>図1の煙を発生させる試験装置を使用し、燃焼
性および発煙性を調べた。
【0026】図1の試験装置は、一側底部に発煙孔5を
形成し他側が開口する金属製の円筒状容器1から成り、
発煙孔5に着火薬2および発煙剤3が装填時に漏れない
ようにするため蓋6をする。そして、この容器1の他側
開口部から着火薬2と発煙剤3を装填(圧填)し、開口
部4に蓋7をして固定する。
【0027】<試験結果>実施例1〜実施例3のいずれ
の組成物においても、良好な発煙を得られた。特に、A
lを添加した実施例3の場合は、白色の濃度が濃く観察
された。次に、発煙濃度の評価方法として、次の方法を
用いた。ランバート−ベールの法則により、入射光の強
度をIO、透過光の強度をIとすると、IOとIの比の対
数は、下記(5)式に示すように、吸収層の厚さLに比
例する。
【0028】 log10(IO/I)=αCL・・・(5) ただし、L:厚み、α:係数、C:濃度とする。この式
(5)により、チャンバー内で一定量の発煙剤を燃焼さ
せ、IOおよびIを計測することによって、発煙濃度を
評価することができる。そこで、チャンバー内で、一定
薬量を燃焼させ、光源の強弱をフォトセルにて、電圧に
変換し、定量的な計測を行った。
【0029】ただし、Iは、何も無い状態での光の強さ
を基準としている。そして、煙に遮られる度合が高い程
電圧(フォトダイオード)が下がる。このようにして求
めた、log10(IO/I)を表3に示す。なお、比較
例は、HC発煙剤である。
【表2】
【表3】 <考察>表3により、実施例2および実施例3は、比較
例より大きく電圧が下がっており、光を遮っていること
が分かる。
【0030】(実施例4、5)表4に、酸化還元反応熱
を生起するテルミット剤を用いた発煙剤組成物を示す。
本実施例では、酸化還元反応熱を生起するテルミット剤
として、マグネシウム粉と二酸化マンガンの混合物を主
成分とするものを用いた。本実施例においても、実施例
1、2、3と同様の効果が奏された。
【表4】
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、HC(6塩化エタン)
あるいは6塩化ベンゼンを用いなくとも、従来同様の白
煙(灰色煙)を発生できる発煙剤組成物を容易に製造で
きる。また、従来以上に光りを遮る煙幕としての効果を
有する。
【0032】さらに、酸化亜鉛の代わりにアントラセン
を配合することで黒煙を得ることができる。従って、本
発明に係る発煙剤組成物は、飛しょう体の飛行形跡や着
地点がわかるように飛しょう体に用いたり、煙幕で遮蔽
しカムフラージュするために用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発煙剤組成物の反応性(燃焼性お
よび発煙性)を試験する試験装置の断面図である。
【符号の説明】
1 容器 2 着火薬 3 発煙剤 4 開口部 5 発煙孔 6 発煙孔の蓋 7 開口部4の蓋

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発熱剤と、酸化亜鉛と、テトラクロル無
    水フタル酸とを混合して成ることを特徴とする発煙剤組
    成物。
  2. 【請求項2】 前記テトラクロル無水フタル酸を10〜
    60%含むことを特徴とする請求項1記載の発煙剤組成
    物。
  3. 【請求項3】 前記発熱剤は、過塩素酸塩であることを
    特徴とする請求項1記載の発煙剤組成物。
  4. 【請求項4】 前記過塩素酸塩は、過塩素酸アンモニウ
    ムであることを特徴とする請求項3記載の発煙剤組成
    物。
  5. 【請求項5】 前記発熱剤は、酸化還元反応熱を生起す
    るテルミット剤であることを特徴とする請求項1記載の
    発煙剤組成物。
  6. 【請求項6】 発熱剤と、アントラセンと、テトラクロ
    ル無水フタル酸とを混合して成ることを特徴とする発煙
    剤組成物。
JP11069915A 1999-03-16 1999-03-16 発煙剤組成物 Pending JP2000264769A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11069915A JP2000264769A (ja) 1999-03-16 1999-03-16 発煙剤組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11069915A JP2000264769A (ja) 1999-03-16 1999-03-16 発煙剤組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000264769A true JP2000264769A (ja) 2000-09-26

Family

ID=13416475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11069915A Pending JP2000264769A (ja) 1999-03-16 1999-03-16 発煙剤組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000264769A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007205587A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Howa Mach Ltd 発煙弾
RU2462443C1 (ru) * 2011-04-08 2012-09-27 Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Пиротехнический состав белого сигнального огня

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007205587A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Howa Mach Ltd 発煙弾
RU2462443C1 (ru) * 2011-04-08 2012-09-27 Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Пиротехнический состав белого сигнального огня

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6749702B1 (en) Low temperature autoignition composition
US4968365A (en) Pyrotechnical mixture for producing a smoke screen
US9850182B2 (en) Solid-rocket propellants
Klapötke et al. Improved green-light-emitting pyrotechnic formulations based on tris (2, 2, 2-trinitroethyl) borate and boron carbide
US3437534A (en) Explosive composition containing aluminum,potassium perchlorate,and sulfur or red phosphorus
Han et al. Understanding the effects of hygrothermal aging on thermo-chemical behaviour of Zr-Ni based pyrotechnic delay composition
US6221187B1 (en) Method of safely initiating combustion of a gas generant composition using an autoignition composition
JP2000264769A (ja) 発煙剤組成物
JP3987638B2 (ja) 発煙剤組成物
Koch Special materials in pyrotechnics: III. Application of lithium and its compounds in energetic systems
RU2355669C1 (ru) Пиротехническая дымообразующая металлохлоридная смесь
RU2466119C1 (ru) Пиротехнический состав красного сигнального огня
US1925641A (en) Light producing ignitible composition
US3515525A (en) Fire building device
US6101947A (en) Method of safety initiating combustion of a gas generant composition using autoignition composition
RU2353605C1 (ru) Пиротехнический литьевой состав
US11541263B2 (en) Nitrogen-generating composition for fire extinguishing and method for producing the same
DE102016103810B3 (de) Pyrotechnischer Nebelsatz zum Erzeugen eines Tarnnebels
AU610552B2 (en) Process for destroying chlorinated products at low temperature
Corbel et al. Study of a classical strobe composition
JP3606918B2 (ja) ガス発生器
Kanitkar et al. A review of colored light production by pyrotechnic materials
US249490A (en) Carl w
Kosanke et al. Selected Pyrotechnic Publications of KL and BJ Kosanke, Part 4: 1995 Through 1997
Asri et al. Novel CaCO3-Based Material Formulation for Orange-Colored Spectrum Tracer Projectile