JP2003026494A

JP2003026494A - 火薬組成物および火薬成形体の製造方法

Info

Publication number: JP2003026494A
Application number: JP2001215326A
Authority: JP
Inventors: Akira Yokoyama; 章横山; Masaaki Kurihara; 正明栗原; Masahiro Shigeniwa; 雅弘茂庭
Original assignee: Kokusai Kako KK
Current assignee: Kokusai Kako KK
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2003-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】発煙が少なく、着火性が良い、特に信号炎管
などの発炎信号装置の伝火薬チップの製造に有利に利用
することができる火薬組成物を提供する。【解決手段】過塩素酸アンモニウム７０〜８５質量
％、硬化性液状高分子材料１０〜２５質量％、および硬
化剤０．１〜５質量％を含む火薬組成物、そしてこの火
薬組成物を用いた火薬成形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火薬組成物に関
し、特にチップ状の伝火薬成形体の製造に有利に利用す
ることのできる火薬組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】火薬の用途として、発煙筒や信号炎管な
どに充填して、非常時あるいは夜間などにおける各種信
号の伝達に用いる用途がある。発煙筒や信号炎管は、筒
状容器の内部に発煙剤あるいは発炎剤などの火薬が充填
された構成からなり、その筒状容器の先端には発火部
（マッチ部）が備えられている。円筒容器の内部には、
発火部と発煙剤などの火薬部と発火部との間に、発火部
で発火した炎を火薬部に伝達する伝火薬が備えられてい
る。すなわち、発煙筒や信号炎管などは、その使用に際
して、まず発火部（マッチ部）と筒状容器の蓋などの備
えられている摺り付け薬部分とを摩擦接触させて発火を
起こさせ、その発火を、容器内部の伝火薬を介して火薬
部に伝達し、円筒容器から激しく発煙もしくは発炎を起
こさせる。すなわち、このような円筒容器からの発煙も
しくは発炎により、陸上あるいは海上での事故の報知、
また夜間での連絡などに利用される。

【０００３】信号炎管は、上記のように、発火部での発
火を伝火薬を介して火薬（発炎薬）に伝達して、発炎を
起こさせ、事故の位置、あるいは遭難者の位置などを報
知するために多く利用され、特に夜間での信号の伝達に
有効である。信号炎管は、発炎薬の燃焼に伴って発生す
る炎の遠隔位置からの視認性が重要であり、このため光
を遮蔽する煙の随伴は少ないことが好ましい。従って、
信号炎管で用いる火薬（発炎薬）は通常、煙の発生が少
ないものが用いられる。

【０００４】従って、信号炎管では、発火を火薬部に伝
達する伝火薬もまた、煙の発生の少ないものを用いるこ
とが好ましいことは当然である。しかしながら、これま
でに信号炎管の伝火薬として用いられてきた過塩素酸カ
リウム（ＫＣｌＯ₄）を主成分とする火薬組成物は発煙
が多く、このため、火薬部での発炎の遠隔地への伝達を
妨害する傾向があった。さらに、煙による視認性低下が
原因となって、二次災害が発生する危険性もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、信号炎管の
内部で、発火部と発炎薬との間に配置される伝火薬の製
造に特に有利に利用することのできる発煙の少ない火薬
組成物を提供することを主な目的とする。本発明はま
た、この火薬組成物を用いて成形加工して製造される火
薬成形体を提供することも、その目的とする。本発明は
さらに、チップ状の成形体として用いられる発煙の少な
い伝火薬の有利な製造方法を提供することも、その目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、過塩素酸アン
モニウム７０〜８５質量％、硬化性液状高分子材料１０
〜２５質量％、および硬化剤０．１〜５質量％を含む火
薬組成物にある。本発明はまた、過塩素酸アンモニウム
７０〜８５質量％が、１０〜２５質量％の液状高分子材
料硬化物により分散支持されてなる火薬成形体にもあ
る。

【０００７】本発明はまた、過塩素酸アンモニウム７０
〜８５質量％、硬化性液状高分子材料１０〜２５質量
％、および硬化剤０．１〜５質量％を含む火薬組成物を
箱状容器内に流し込み火薬組成物シートを得る工程；火
薬組成物シートの平面の上から、該シートを平面方向に
沿って短冊状に区画する複数の仕切板を圧入する工程；
仕切板が圧入された火薬組成物シートを放置して硬化さ
せる工程；硬化した火薬組成物シートから仕切板を外
し、短冊状の火薬組成物細片を得る工程；そして火薬組
成物細片を、その長さ方向に沿って切断して、硬化火薬
組成物チップを得る工程を含む伝火薬成形体の製造方法
にもある。

【０００８】本発明の火薬組成物の好ましい態様を次に
示す。（１）硬化性液状高分子材料が硬化性液状ゴムである。（２）硬化性液状ゴムが末端水酸基ポリブタジエンであ
る。（３）さらに５質量％以下の油状液体を含む。（４）さらに３質量％以下のゴム老化防止剤を含む。（５）過塩素酸アンモニウムの含有量が７０〜８５質量
％の範囲にある。

【０００９】本発明の火薬成形体の好ましい態様を次に
示す。（１）火薬成形体がチップ状の伝火薬成形体である。（２）液状高分子材料硬化物が液状ゴムの硬化物であ
る。（３）液状ゴムの硬化物が末端水酸基ポリブタジエンの
硬化物である。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の火薬組成物、火薬
成形体、そして伝火薬として有利に用いることのできる
チップ状の火薬成形体の代表的な製造方法について詳し
く説明する。

【００１１】本発明は、火薬の主成分として過塩素酸ア
ンモニウムを用い、そして過塩素酸アンモニウムを主成
分とする火薬成分を成形するための成形助剤として、硬
化性液状高分子材料と硬化剤とを用いることを特徴とし
ている。すなわち、これまで伝火薬の主成分として用い
られてきた過塩素酸カリウムの代わりに、発煙の少ない
過塩素酸アンモニウムを用い、また過塩素酸カリウムの
成形助剤として用いられてきたでんぷん（澱粉）の代わ
りに、硬化性液状高分子材料と硬化剤とを組み合わせて
用いることを特徴としている。

【００１２】従来、伝火薬の主成分として用いられてき
た過塩素酸カリウムは水性媒体への溶解性が低いため、
その成形に際しては、過塩素酸カリウムを主成分として
用いた上、その外に、炭酸ストロンチウム（炎色剤）、
ＢＬ助剤、カーボンブラッック、みじん粉（でんぷんを
主成分とするもの）を加えて水に分散してスラリー状に
したのち、これを皿状の容器に流し込み、乾燥させて平
板状の成形体を得て、これを切断して短冊状にし、この
短冊をさらに切断することによって、チップ状の伝火薬
成形物を製造していた。

【００１３】しかしながら、過塩素酸アンモニウムは、
水への溶解性が高いため、水分散スラリーを調製するこ
とができず、上記の様な従来の伝火薬成形体の製造方法
をそのまま利用することが困難である。従って、本発明
の発明者は、さらに研究を行なった結果、水性溶媒を用
いずに、過塩素酸アンモニウムを硬化性の液状高分子材
料と混合することによって粘稠な成形材料を調製し、こ
れを皿状の容器などに流し込んで一旦成形した後、液状
高分子材料を硬化させることにより、自己支持性の平板
状火薬成形体とし、これを切断することによってチップ
状（具体的には、さいころ状、細片状など）の伝火薬成
形体が得る方法を開発した。また、この伝火薬成形体の
改良方法として、粘稠な成形材料を容器に流し込んで、
平板状に成形した後で、硬化の発生前に、平板成形物
に、それを複数個の短冊状に仕切る仕切板を並べて差込
み、その状態で硬化を起こさせることにより、一枚の平
板成形物から複数個の短冊状硬化成形物を自動的に形成
させる方法を開発した。この方法により製造した短冊状
の硬化火薬成形体は、従来の火薬のような硬い性状では
なく、ゴム状弾性体であるため、安全かつ容易に任意の
長さに切断することがでいる。

【００１４】なお、上記の仕切板を用いる方法の代わり
に、碁盤目状に縦横を区画した仕切板を用い、これを硬
化前の平板状火薬組成物に押込み、硬化後に、仕切板を
外すことにより、のちの切断を必要とせずに、さいころ
状の火薬成形体を得ることも可能であるが、この場合に
は、さいころ状とした火薬成形体が碁盤目仕切板から外
れにくいという問題があるため、前者の方法の方がかえ
って工業的には有利に利用できる。

【００１５】本発明の火薬組成物は、前述のように、過
塩素酸アンモニウムを主成分とするものであるが、その
一部（３０質量％以下）であれば、所望により、過塩素
酸カリウムのような、他の火薬成分を併用することも可
能である。なお、過塩素酸アンモニウムのような火薬成
分は、その成形性を高めるために、粒度分布の異なる二
種類以上の火薬成分を用いることも好ましい。

【００１６】本発明で用いる硬化性液状高分子材料とし
ては、硬化性液状ゴムが好ましく、特に、末端に水酸基
を有するポリブタジエンが好ましい。

【００１７】硬化性液状高分子材料の硬化剤としては、
各硬化性液状高分子材料について、適合する硬化剤とし
て知られている任意の硬化剤を用いることができる。末
端水酸基ポリブタジエンの硬化剤として好ましいのは、
トルエンジイソシアネートそしてイソホロンジイソシア
ネートである。

【００１８】本発明の火薬組成物は、さらに少量の油状
液体（例えば、可塑剤、プロセスオイルなど）や老化防
止剤（ゴムなどの高分子材料の硬化物の老化による劣化
を防ぐための化学剤）などの添加成分を含んでいてもよ
い。

【００１９】

【実施例】［実施例１］下記成分からなる粘稠な火薬組
成物を調製した。過塩素酸アンモニウム：８０質量％末端水酸基ポリブタジエン：１６質量％硬化剤：１．０質量％プロセスオイル：２質量％老化防止剤：０．１質量％

【００２０】上記の粘稠火薬組成物を、平板と型枠とか
ら構成した皿状容器に流し込んでシート状とし、この火
薬組成物シートの平面の上から、シートを平面方向に沿
って短冊状に区画する２４枚の仕切板を圧入し、ついで
火薬組成物シートを放置して硬化させ、硬化したシート
から仕切板を外して、２５本の短冊状の火薬組成物細片
を得て、最後に火薬組成物細片を、その長さ方向に沿っ
て切断して、火薬組成物チップ（サイズ：約１０ｍｍ×
１０ｍｍ×１５ｍｍ）を得た。

【００２１】［比較例１］下記成分からなる粉末状火薬
組成物を調製した。過塩素酸カリウム：７０質量％炭酸ストロンチウム：５質量％ＢＬ助剤：１０質量％カーボンブラック：５質量％みじん粉：１０質量％

【００２２】上記の粉末状火薬組成物から公知の方法に
従って、実施例１と同一サイズの火薬組成物チップを製
造した。

【００２３】［火薬組成物チップの評価］実施例１と比
較例１のそれぞれで製造した火薬組成物チップについ
て、その着火性と発煙の有無を調べた。その結果を第１
表に示す。

【００２４】

【表１】第１表 ──────────────────────────────────── 試料酸化剤着火性初期発煙 ──────────────────────────────────── 実施例１過塩素酸アンモニウム良好殆ど発生せず比較例１過塩素酸カリウム良好発煙が多い ────────────────────────────────────

【００２５】

【発明の効果】本発明の火薬組成物は、充分な着火性を
示すが、発煙が少ないため、特に信号炎管などの発炎信
号装置の伝火薬チップの製造に有利に利用することがで
きる。また、本発明の火薬成形体の製造方法を利用する
ことにより、チップ状の火薬組成物成形体の製造工程の
短縮が可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者茂庭雅弘千葉県千葉市緑区あすみが丘４−39−11− 508

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】過塩素酸アンモニウム７０〜８５質量
％、硬化性液状高分子材料１０〜２５質量％、および硬
化剤０．１〜５質量％を含む火薬組成物。
【請求項２】硬化性液状高分子材料が硬化性液状ゴム
である請求項１に記載の火薬組成物。
【請求項３】硬化性液状ゴムが末端水酸基ポリブタジ
エンである請求項２に記載の火薬組成物。
【請求項４】さらに５質量％以下の油状液体を含む請
求項１乃至３のうちのいずれかの項に記載の火薬組成
物。
【請求項５】さらに３質量％以下のゴム老化防止剤を
含む請求項２もしくは３に記載の火薬組成物。
【請求項６】過塩素酸アンモニウム７０〜８５質量％
が、１０〜２５質量％の液状高分子材料硬化物により分
散支持されてなる火薬成形体。
【請求項７】伝火薬成形体である請求項６の記載の火
薬成形体。
【請求項８】液状高分子材料硬化物が液状ゴムの硬化
物である請求項６の記載の火薬成形体。
【請求項９】液状ゴムの硬化物が末端水酸基ポリブタ
ジエンの硬化物である請求項８の記載の火薬成形体。
【請求項１０】過塩素酸アンモニウム７０〜８５質量
％、硬化性液状高分子材料１０〜２５質量％、および硬
化剤０．１〜５質量％を含む火薬組成物を箱状容器内に
流し込み火薬組成物シートを得る工程；火薬組成物シー
トの平面の上から、該シートを平面方向に沿って短冊状
に区画する複数の仕切板を圧入する工程；仕切板が圧入
された火薬組成物シートを放置して硬化させる工程；硬
化した火薬組成物シートから仕切板を外し、短冊状の火
薬組成物細片を得る工程；そして火薬組成物細片を、そ
の長さ方向に沿って切断して、硬化火薬組成物チップを
得る工程を含む伝火薬成形体の製造方法。