JP2003246694A

JP2003246694A - 爆薬

Info

Publication number: JP2003246694A
Application number: JP2002365268A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Ogata; 智博緒方; Hiroyuki Taniguchi; 弘幸谷口; Yoshimasa Sato; 善政佐藤
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2003-09-02
Anticipated expiration: 2022-12-17
Also published as: JP4111436B2

Abstract

(57)【要約】【課題】経時安定性に優れ、荷重下の１年程度の長期保
存においても、爆薬性能の低下や固化を起こしにくく、
容易に解きほぐすことのできる軽い部分的な固化を起こ
す程度であり、長期保存後においても、装填機で容易に
装填が可能であり、かつ優れた耐水性を有することか
ら、水孔での発破にも好適に使用できる爆薬を提供する
こと。【解決手段】連続相中にエチレン酢酸ビニル共重合体を
含有することを特徴とする油中水滴型エマルション爆
薬。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は爆薬に関する。更に
詳しくは隧道掘進、採石、採鉱等の産業用爆破作業に利
用される油中水滴型エマルション爆薬に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】爆破作業等に用いられる産業用爆薬とし
ては、ダイナマイト、含水爆薬、硝安爆薬、硝安油剤爆
薬（以下ＡＮＦＯ爆薬と呼ぶ）等が良く知られている。
これらの爆薬のうち含水爆薬は、組成物中に火薬成分が
含まれていないことから従来のダイナマイトよりも比較
的安全であり、産業用爆薬として広く用いられるように
なっている。この含水爆薬はスラリー爆薬とエマルショ
ン爆薬の２つに大きく分類されるが、エマルション爆薬
の方が成型性や耐候性に優れているという特徴がある。
このエマルション爆薬は油中水滴型エマルション爆薬と
して米国特許第３，１６１，５５１号にて公開されて以
来、さまざまな改良が行われてきており、現在では耐水
性、安全性の点で、従来の爆薬よりすぐれた性能を有し
ているものが得られている。

【０００３】他方、発破現場においては、爆薬の装薬作
業の簡便化や爆薬取扱時の安全性の確保という観点か
ら、爆薬の装薬作業の機械化が要望されるようになって
きている。爆薬の機械装填作業を行うためには、使用さ
れる爆薬がより安全である必要があり、ＡＮＦＯ爆薬を
ローダー等によって機械装填する方法が鉱山や採石場等
で実用化されている。ところがＡＮＦＯ爆薬は、油中水
滴型エマルション爆薬と比較すると、発破後の残留ガス
組成が悪いために充分な排気装置を設ける必要がある。
また、発破孔中に水が存在する場合、ＡＮＦＯ爆薬が水
に溶解して所定の爆発性能が得られなくなるために、使
用することが困難になる。このため水が存在する発破孔
や湧水孔においては、あらかじめ発破孔中の水を排出し
てからポリチューブ等を挿入した後、そのポリチューブ
内にＡＮＦＯ爆薬を装薬するといった煩雑な方法が行わ
れる場合がある。また油中水滴型エマルション爆薬につ
いては、例えば諸外国において、（社）日本トンネル技
術協会発行の「効果的なトンネル技術に関する検討報告
書」にあるように、バルクエマルション爆薬と呼ばれる
油中水滴型エマルション爆薬を、エア駆動のモノポンプ
等を利用して、直接発破孔に自動装填するバルクエマル
ション爆薬システムと呼ばれる方法が既に実用化されて
いる。しかしバルクエマルション爆薬システムについて
は、高粘度の油中水滴型エマルション爆薬を使用するた
めに、装薬作業後の清掃作業や残留爆薬の管理が繁雑に
なるため高コスト化を招く恐れがある。また、バルクエ
マルション爆薬を装填するためには、安全性の確保のた
めにも高価な装填用機械が必要となる。このため、空気
装填機のように比較的簡単な機械で装填が可能で、比較
的多くの水が存在する発破孔でも使用可能で、安全性の
高い爆薬が要望されている。これらの問題を解決する方
法として例えば、特許文献１や、特許文献２等の公報に
記載された顆粒あるいは粒状の油中水滴型エマルション
爆薬の開発が進められている。

【０００４】ところが上記の特許文献１や特許文献２に
記載されている油中水滴型エマルション爆薬の顆粒ある
いは粒状化の方法は、エマルション内の無機酸化剤水溶
液を結晶化させ、エマルション構造を破壊させてから粒
状化するというものである。一般的に油中水滴型エマル
ション爆薬の酸化剤水溶液を結晶化させると、その結晶
化部分からエマルションが崩壊するために、爆薬として
の感度や性能を維持することができなくなることが知ら
れている。このような使用形態の爆薬であっても、現地
混合方式あるいはこれに近い方式であるならば、爆薬製
造から使用までの時間が数時間ないし、数日と極めて短
時間なので、それほど大きな問題にはならない。しかし
ながら爆薬は、製造されてから使用するまでに通常でも
数ヶ月、長い場合は６ヶ月から１年近くも経過する場合
がある。したがって、顆粒あるいは粒状の油中水滴型エ
マルション爆薬についても、酸化剤水溶液を結晶化させ
ることなく、かつ数ヶ月以上経時的に安定なものが要求
される。特に、爆薬を機械装填に対応させるためにも長
期間油中水滴型エマルション爆薬の性状が変わらないよ
うに安定しているものが望ましい。また、粒状に成型し
た爆薬を長期間の貯蔵、機械による装填等荷重がかかる
場合、薬が凝集し、使用時に薬がほぐれず、使い難い場
合が生じることがある。したがって、粒状の油中水滴型
エマルション爆薬は、長期貯蔵、機械による装填等、荷
重がかかる場合でも薬が凝集しない、または凝集しても
ほぐれやすいものが望ましい。

【０００５】

【特許文献１】特開平７−２２３８８８号公報

【特許文献２】特開平１１−２７８９７５号公報

【特許文献３】特開２００１−２０６７９７号公報

【特許文献４】特開２００１−９７７９６号公報

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、経時安定
性に優れ、荷重下の１年程度の長期保存においても、
爆薬性能の低下や固化を起こしにくく、固化を起こす
場合でも容易に解きほぐすことのできる程度であり、
長期保存後においても、装填機で容易に装填が可能であ
り、かつ優れた耐水性を有し、水孔での発破にも好適
に使用できる爆薬を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、油中水
滴型エマルションの連続相成分中の全部あるいは一部を
エチレン酢酸ビニル重合体で置換するか又は該連続相成
分中に含有させ、油中水滴型エマルション爆薬とした
時、適度な強度を持ち、かつ数ヶ月以上安定な固形の爆
薬が得られる事を見出し、本発明を完成させたものであ
る。すなわち本発明は、（１）連続相中にエチレン酢酸
ビニル共重合体を含有することを特徴とする油中水滴型
エマルション爆薬、（２）爆薬全量に対するエチレン酢
酸ビニル共重合体含量が０．２〜８質量％であることを
特徴とする上記（１）項に記載のエマルション爆薬、
（３）酸化剤、油類、エチレン酢酸ビニル重合体、乳化
剤及び微小中空球体を含有することを特徴とする油中水
滴型エマルション爆薬、（４）微小中空球体が、ガラス
マイクロバルーン又は樹脂マイクロバルーンである上記
（３）項に記載のエマルション爆薬、（５）油類とエチ
レン酢酸ビニル共重合体の合計質量対して、エチレン酢
酸ビニル共重合体の割合が３０質量％以上である上記
（３）項に記載のエマルション爆薬、（６）エチレン酢
酸ビニル共重合体のメルトフローレートが、１０ｇ／１
０ｍｉｎ．以上である上記（３）項に記載のエマルショ
ン爆薬、（７）エチレン酢酸ビニル共重合体の数平均分
子量が、１００〜５００００である上記（３）項に記載
のエマルション爆薬、（８）固形であることを特徴とす
る上記（１）〜（７）項のいずれか1項に記載のエマル
ション爆薬、（９）直径３〜２０ｍｍ、長さ１〜３０ｍ
ｍの柱状に成型してなる上記（８）項に記載の爆薬に関
する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
なお、以下において「部」及び「％」は、特に断りがな
い限り質量基準である。本発明の油中水滴型エマルショ
ン爆薬において、連続相は油相（燃料相）であり、通
常、油類とエチレン酢酸ビニル共重合体（以下において
ＥＶＡ樹脂ともいう）の両者を含む混合物が好ましい。
本発明においては連続相である油相は、場合により油類
を含まず、ＥＶＡ樹脂または該樹脂とその他の樹脂とか
らなる混合樹脂により形成されていても良い。

【０００９】ＥＶＡ樹脂としては、熱により硬化または
粘度が低くなる性質をもち、酸化剤、水、乳化剤及び微
小中空球体並びに必要により油類と混合して混合物とし
た時に、これが射出成型できるものが好ましい。より具
体的には、通常数平均分子量が１００〜６０，０００程
度の範囲内に入るものが使用され、該分子量が１００〜
５０，０００程度のものが好ましい。より好ましくは該
分子量が２，０００以上、更に好ましくは１０，０００
以上で、４０，０００以下の範囲に入るものが好まし
い。

【００１０】本発明で使用するＥＶＡ樹脂はエチレン酢
酸ビニル共重合体を主成分として含む限り、他の共重合
成分を含む共重合体でもあってもよい。ＥＶＡ樹脂が他
の共重合成分を含む共重合体の場合、該ＥＶＡ樹脂全体
に対するエチレン酢酸ビニル共重合体部分のしめる割合
は好ましくは３０〜１００％であり、より好ましくは５
０〜１００％であり、更に好ましくは７０％〜１００％
である。最も好ましいのは実質的に他の共重合成分を含
まないエチレン酢酸ビニル共重合体である。エチレン酢
酸ビニル共重合体であれば、エチレンと酢酸ビニルの割
合は特に問わないが通常はモル比において酢酸ビニル：
エチレン＝１：９〜１：１５であるものが好ましい。

【００１１】本発明の爆薬全体に対するエチレン酢酸ビ
ニル共重合体の含量は、本発明の効果を発揮する量であ
ればよいが、好ましくは０．２％以上、より好ましくは
０．４％以上、更に好ましくは０．６％以上であり、か
つ８％以下、より好ましく６％以下、更に好ましくは４
％以下である。エチレン酢酸ビニル共重合体の種類にも
よるが、通常最も好ましい範囲は０．６〜３％程度であ
る。

【００１２】本発明において、連続相は好ましくは後述
する油類とエチレン酢酸ビニル共重合体を含む混合物で
ある。連続相中に含まれる樹脂としてはＥＶＡ樹脂単独
でよいが、本発明の効果が発揮される限り、エチレン酢
酸ビニル共重合体以外の他の樹脂を含んでもよい。他の
樹脂は、油溶性または油類との相溶性を示すものが好ま
しい。

【００１３】該その他の樹脂としては、熱硬化性樹脂、
熱可塑性樹脂、合成ゴム等が挙げられる。具体的には、
加硫ゴム、石油樹脂、フェノール樹脂、ＡＡＳ樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂、ＰＥＴ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる
が、油中水滴型エマルションの安定性を保つために他の
成分と反応しない樹脂が好ましい。また、常温で液体ま
たは低融点の熱硬化性樹脂や常温では固体で加熱すると
流動性を示す熱可塑性樹脂が好ましい。具体的な例とし
てはフェノール樹脂、石油樹脂、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン、エチレン酢
酸ビニル共重合樹脂、ポリブタジエン、スチレンブタジ
エンゴム等が挙げられ、石油樹脂又はエチレン酢酸ビニ
ル共重合樹脂が好ましい。また、これらの中で石油樹
脂は水添してあってもなくてもよく、例えば分解油留分
のうちC5留分を原料にした脂肪族系またはC5系石油樹
脂、C9留分を原料にした芳香族系またはC9系石油樹脂、
両者を原料にしたC5 C9共重合石油樹脂等が使用でき
る。これらのうちC5留分を原料にした樹脂は、例えばイ
ソプレン、ピペリレン、2-メチルブテン-1及び2などの
共重合体で、共役ジオレフィンは環化構造を有すること
が多く、下記式の構造を有するものがその代表例であ
る。

【００１４】

【化１】

【００１５】（式中ｍ及びｎは繰り返し数を表す。）ま
た、C9留分を原料にした樹脂は、例えばスチレン、ビニ
ルトルエン、α-メチルスチレン、インデン等を主成分
とした共重合体であり、下記式の構造を有するものがそ
の代表例である。

【００１６】

【化２】

【００１７】（式中ｎは繰り返し数を表す。）以下、本
明細書において「油類混合物」の用語は、特に断りのな
い限り、ＥＶＡ樹脂と油類の混合物または／およびＥＶ
Ａ樹脂を意味するものとする。本発明において、連続相
は油類混合物において形成される。油類とＥＶＡ樹脂の
総量に対するＥＶＡ樹脂の割合は、本発明の効果が達成
される限り特に問わないが、通常１０％以上、好ましく
は２０％以上あればよく、場合によっては油類混合物の
全部がＥＶＡ樹脂であってもよい。しかしより好ましい
のはＥＶＡ樹脂が油類混合物全体に対して３０〜８０％
の場合である。その他の樹脂を併用する場合には、ＥＶ
Ａ樹脂が上記の下限以上含まれ、かつＥＶＡ樹脂とその
他の樹脂の総量が上記の上限値以下となるように併用す
るのが好ましい。ＥＶＡ樹脂の好ましい含量はＥＶＡ樹
脂の分子量により多少異なり、高分子量のものの場合に
は比較的少ない量でよく、低分子量の場合は比較的多い
方がよい傾向がある。例えば数平均分子量が１０，００
０より大きい場合、好ましくは１２，０００以上、更に
好ましくは２０，０００以上の時、その含量は、上記の
総量に対して、６０％以下でよく、好ましくは２５〜５
０％程度である。数平均分子量が２，０００〜３，０
００程度の低分子のＥＶＡ樹脂の場合、その含量は５０
％以上、より好ましくは６０〜８０％程度である。

【００１８】また、本発明の油中水滴型エマルション爆
薬の製造工程において、ＥＶＡ樹脂は、通常溶融状態で
用いるため、製造温度において溶融するものが好まし
い。例えば、ＪＩＳＫ７２１０に記された「熱可塑性
プラスチックの流れ試験法」に基づき測定されたメルト
フローレートが１０ｇ／１０ｍｉｎ．以上、好ましくは
１５ｇ／１０ｍｉｎ．以上であるＥＶＡ樹脂を使用する
ことが望ましい。

【００１９】また、ＥＶＡ樹脂以外の樹脂を併用すると
きには、その他の樹脂についてもＥＶＡ樹脂と同様なこ
とが言える。樹脂の数平均分子量は、例えばゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー等により測定可能であ
る。本発明の爆薬は、通常油類を含有する。油類は油中
水滴型エマルション爆薬に通常用いられているものを使
用することができる。油類はエマルションの乳化性を高
め、ＥＶＡ樹脂と共に連続相を形成する。油類として
は、軽油、灯油、ミネラルオイル、潤滑油、重油等の石
油系油類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリン
ワックス等の石油系ワックス類、その他疎水性の植物
油、植物性ワックス、動物油、動物性ワックス類が挙げ
られ、これらは単独または２種以上混合して用いること
ができる。

【００２０】本発明において、油類を含む油類混合物
は、爆薬中に通常０．１〜２０％、好ましくは１〜１０
％の範囲で含有される。尚、本発明の好ましい実施態様
の一つとして、数平均分子量が１００〜５０，０００の
樹脂を使用する場合、油類混合物の使用量は、爆薬中
で、全量に対して通常０．１％以上であり、好ましくは
０，５％以上、より好ましくは１％以上、更に好ましく
は１．５％以上である。上限は通常１０％程度であり、
好ましくは７％以下である。特に好ましい範囲は２〜５
％程度である。

【００２１】本発明の爆薬に使用される乳化剤として
は、油中水滴型エマルション爆薬に通常使用される乳化
剤、例えば、ステアリン酸アルカリ金属塩、ステアリン
酸アンモニウムまたはステアリン酸カルシウムなどの炭
素数１５〜３０程度の脂肪酸塩（好ましくはアルカリ金
属塩、アルカリ土類金属塩およびアンモニウム塩等）、
ポリオキシエチレンエーテル類、脂肪酸エステル類、好
ましくは炭素数１５〜３０の脂肪酸エステル類、例えば
ソルビタン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステ
ル等が挙げられる。これらは１種又は２種以上の混合物
として使用される。乳化剤の含量は、爆薬中に、全量に
対して０．１％以上、好ましくは０．５％以上、より好
ましくは１％以上であり、上限は通常１０％程度であ
り、好ましくは７％以下、より好ましくは５％以下であ
る。

【００２２】本発明の爆薬に使用される酸化剤はその水
溶液として用いるのが好ましい。酸化剤としては硝酸塩
または過塩素酸塩などが挙げられ、具体例としては硝酸
ナトリウムなどのアルカリ金属硝酸塩、硝酸カルシウム
などのアルカリ土類金属硝酸塩、硝酸アンモニウム、塩
素酸ナトリウムなどのアルカリ金属塩素酸塩、塩素酸カ
ルシウムなどのアルカリ土類金属塩素酸塩、過塩素酸カ
リウムなどのアルカリ金属過塩素酸塩、過塩素酸カルシ
ウムなどのアルカリ土類金属過塩素酸塩、過塩素酸アン
モニウム等が挙げられる。これらは単独または混合して
使用することができる。これらの酸化剤のうち特に好ま
しいものは硝酸アンモニウム及び硝酸ナトリウムであ
る。酸化剤水溶液中における酸化剤含量は後記するよう
に、使用目的等に応じて、該水溶液の結晶析出温度が３
０〜９０℃になるように調整されるのが好ましい。従っ
て酸化剤の種類等により異なるが、通常は６０〜９５
％、好ましくは７０〜９３％、より好ましくは８５〜９
２％である。

【００２３】また本発明において使用される酸化剤水溶
液には、所望により硝酸モノメチルアミン、硝酸モノエ
チルアミン、硝酸ヒドラジン、二硝酸ジメチルアミン等
の水溶性アミン硝酸塩類、硝酸メタノールアミン、硝酸
エタノールアミン等の水溶性アルカノールアミン硝酸塩
類及び水溶性の一硝酸エチレングリコール等を補助鋭感
剤として添加する事が可能である。本発明で使用される
酸化剤水溶液は、好ましくは、その結晶析出温度が３０
〜９０℃になるように適宜調整される。酸化剤水溶液中
における水含量は、該水溶液全量に対して、通常５〜４
０％、好ましくは７〜３０％、特に好ましくは８〜１５
％を占める割合で使用される。酸化剤水溶液の結晶析出
温度を下げる為にメチルアルコール、エチルアルコー
ル、ホルムアミド、エチレングリコール、グリセリン等
の水溶性有機溶剤を補助溶媒として使用可能である。本
発明の爆薬においては、酸化剤水溶液（補助溶媒を含む
場合もある）は本発明の爆薬中において、他の成分含量
を除いた残部であり、好ましくは全量に対して６０〜９
７％、より好ましくは８０〜９５％の範囲で含有され
る。

【００２４】本発明の油中水滴型エマルション爆薬に、
適切な量の低密度増量剤、好ましくは微小中空球体を含
有させることによって、該爆薬の感度性能を雷管起爆性
からブースター起爆性に至るまで、広範囲に調整するこ
とができる。低密度増量剤の密度は通常０．８ｇ／ｃｃ
以下、好ましくは０．５ｇ／ｃｃ以下、より好ましくは
０．３ｇ／ｃｃ以下であり、有機低密度増量剤の場合に
は０．１ｇ／ｃｃ以下、場合によっては０．０５ｇ／ｃ
ｃ以下のものも使用できる。低密度増量剤としては、不
活性な低密度のものであればよいが、安定した爆薬性能
を得るためには微小中空球体が好ましい。微小中空球体
としては、例えば、ガラスマイクロバルーン、シラスバ
ルーン等の無機質中空球体、発泡スチレン、樹脂マイク
ロバルーン等の有機質中空球体の１種又は２種以上の混
合物が使用され、ガラスマイクロバルーンまたは樹脂マ
イクロバルーンが好ましく、ガラスマイクロバルーンが
特に好ましい。低密度増量剤の量は、当該爆薬の用途に
応じ広い範囲で変化し、また微小中空球体の比重にもよ
るので一概には言えないが、通常、当該爆薬の密度を
０．８ｇ／ｃｃ以上、好ましくは０．９ｇ／ｃｃ以上、
より好ましくは１ｇ／ｃｃ以上であり、１．４ｇ／ｃｃ
以下、好ましくは１．３ｇ／ｃｃ以下にする量において
使用するのが好ましい。その配合量の好ましい範囲とし
ては本発明の爆薬の全量に対して０．１〜１０％程度、
より好ましくは１〜８％、更に好ましくは１〜６％、場
合により最適範囲は２〜５％である。本発明の好ましい
実施態様であるガラスマイクロバルーンの場合、その好
ましい配合量は１％以上、場合によっては２％以上で、
８％以下、より好ましくは５％以下である。

【００２５】本発明の油中水滴型エマルション爆薬には
アルミニウム粉、マグネシウム粉等の金属粉末、木粉、
澱粉等の有機粉末の添加も可能である。これらは、添加
する物質の種類及び添加の目的にもよるが、通常爆薬中
に０〜１０％の範囲で含有される。

【００２６】本発明の爆薬は例えば次のようにして製造
される。即ち、前記の酸化剤及び必要により、前記の補
助鋭感剤を約８５〜９５℃で水に溶解させ酸化剤水溶液
を得る。また、油類混合物成分（例えばＥＶＡ樹脂およ
び油類、必要によりＥＶＡ樹脂以外の樹脂等）および乳
化剤を加熱溶融下に充分混合して、乳化剤を含む油類混
合物を得る。次いで約８５〜９５℃に加熱された該油類
混合物に、十分撹拌しながら前述の酸化剤水溶液を徐々
に添加し、油中水滴型エマルション基材を得る。次いで
この温度を維持しながらこの油中水滴型エマルションに
低密度増量剤例えば微小中空球体、必要に応じて他の添
加剤を加えて、捏和機で混合し、本発明の油中水滴型エ
マルション爆薬を得ることができる。得られた爆薬は流
動性を有する状態のままもしくは室温まで冷却した後成
型機に移し、成形することにより、成形された本発明の
爆薬とすることができる。なお、ここで油中水滴型エマ
ルションを得る際に、油類混合物成分の一部を、微小中
空球体を添加する際に添加しても構わない。例えばまず
油類と乳化剤を混合し、油中水滴型エマルションとし、
これに微小中空球体を添加する際にＥＶＡ樹脂を添加混
合するか、またはまずＥＶＡ樹脂と乳化剤を混合し、油
中水滴型エマルションとし、これに微小中空球体を添加
する際に油類を添加混合してもよいが、通常は上記のよ
うに油類混合物成分と乳化剤を混合して、乳化剤を含む
油類混合物として油中水滴型エマルションを得て、これ
に微小中空球体を添加する方が好ましい。

【００２７】このようにして得られた本発明の油中水滴
型エマルション爆薬は、常法により適当な形状に成型し
て使用するのが好ましい。成型した本発明の爆薬の形状
については特に限定されるものではなく、球状、円柱
状、円盤状、角柱状等いずれもでもよく使用する成型機
によって任意な形に成型される。いずれの形状に成形さ
れても良いが、大きさはその形状に於ける最大長（最も
長い一辺の長さ若しくは最大経）が３０ｍｍ以下が好ま
しく、より好ましくは２０ｍｍ以下であり、最短長（最
も短い一辺の長さ若しくは最短経）は１ｍｍ以上が好ま
しく、より好ましくは３ｍｍ以上である。

【００２８】本発明の爆薬を製造する方法としては、一
般によく使われる押し出し成型機による方法や、油中水
滴型エマルション爆薬を粉砕機等で粉砕した後、造粒機
等で粒状化する方法等が挙げられる。しかしながら、後
者の方法は工程が煩雑になるため、押し出し成型する方
法が好ましい。具体的には、例えば油中水滴型エマルシ
ョン爆薬を穴のあいたプレートまたはスクリーンを通し
て押し出して油中水滴型エマルション爆薬を棒状に成型
した後、ナイフやワイヤ等で適当な長さに切断し、柱状
の成型物とする。本発明の成型爆薬においては、あまり
成型物を大きくすると爆薬を発破孔に装填した際に、空
隙率が大きくなり、爆薬としての伝爆性が低下するた
め、その大きさは直径が３〜２０ｍｍ、長さが１〜３０
ｍｍ、好ましくは直径が５〜１０ｍｍ、長さが３〜２０
ｍｍ程度である。円柱状に成型された本発明の爆薬は、
従来の油中水滴型エマルション爆薬と同程度の簡単な方
法で製造することができる。

【００２９】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明
するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００３０】実施例１硝酸アンモニウム７５．０部、硝酸ナトリウム４．８
部、水１０．６部からなる９０℃の酸化剤水溶液を、マ
イクロクリスタリンワックス１．５部、エチレン酢酸ビ
ニル共重合樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、商
品名：エバフレックスＰ−２８０７；数平均分子量２０
０００〜３００００、メルトフローレート１５ｇ／１０
ｍｉｎ．）１．４部、ソルビタンモノオレエート２．９
部の混合物に加え、十分撹拌混合して油中水滴型エマル
ションを得た。これに微小中空球体としてガラスマイク
ロバルーン３．８部（比重０．２５ｇ／ｃｃ）を加え
て撹拌混合し、本発明の油中水滴型エマルション爆薬を
得た。この油中水滴型エマルション爆薬をダイスが８ｍ
ｍ径の押出し成型機で成型し、１０ｍｍの長さになるよ
うにナイフで切断し、本発明の爆薬を得た。得られた爆
薬の比重は１．１７であった。

【００３１】実施例２硝酸アンモニウム７５．０部、硝酸ナトリウム４．８
部、水１０．６部からなる９０℃の酸化剤水溶液を、マ
イクロクリスタリンワックス１．５部、エチレン酢酸ビ
ニル共重合樹脂（東ソー社製、商品名：ウルトラセン７
２０；数平均分子量約３７０００、メルトフローレート
１５０ｇ／１０ｍｉｎ．）１．４部、ソルビタンモノオ
レエート２．９部の混合物に加え、十分撹拌混合して油
中水滴型エマルションを得た。これに微小中空球体とし
てガラスマイクロバルーン３．８部（比重０．２５ｇ
／ｃｃ）を加えて撹拌混合し、本発明の油中水滴型エマ
ルション爆薬を得た。この油中水滴型エマルション爆薬
をダイスが８ｍｍ径の押出し成型機で成型し、１０ｍｍ
の長さになるようにナイフで切断し、本発明の爆薬を得
た。得られた爆薬の比重は１．１７であった。

【００３２】比較例１硝酸アンモニウム７５．０部、硝酸ナトリウム４．８
部、水１０．６部からなる９０℃の酸化剤水溶液を、マ
イクロクリスタリンワックス３．８部、ソルビタンモノ
オレエート２．０部の混合物に加え、十分撹拌混合して
油中水滴型エマルションを得た。これに微小中空球体と
して実施例と同じガラスマイクロバルーン３．８部（比
重０．２５ｇ／ｃｃ）を加えて撹拌混合し、比較用の
油中水滴型エマルション爆薬を得た。この油中水滴型エ
マルション爆薬をダイスが８ｍｍ径の押出し成型機で成
型し、１０ｍｍの長さになるようにナイフで切断して比
較用の爆薬を得た。得られた爆薬の比重は１．１７であ
った。

【００３３】表１に実施例１〜３及び比較例１で得られ
た各油中水滴型エマルション爆薬の組成比を示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】試験例実施例１〜２及び比較例１で得られた爆薬を、内径４８
ｍｍ、長さ１ｍ、肉厚５ｍｍの鋼管中に空気装填機を用
いて装薬し、ブースターとして日本化薬（株）製の含水
爆薬（商品名：アルテックス）５０ｇを用いて起爆し、
ドートリッシュ法により爆轟速度を測定した。また、同
じ鋼管中に予め水を満たした後、上記と同様に空気装点
機を用いて各爆薬を装填し、水孔中での爆轟速度も測定
した。さらに、経時試験として、上記で得られた成形爆
薬を、高さが１５〜２０ｃｍ程度の厚さになるようにビ
ニル袋に収納して、室温で６ヶ月及び１年貯蔵しておい
てものを上記と同様の方法で爆轟速度を乾燥孔及び水孔
において測定した。その結果を表２に示す。

【００３６】また、粒状エマルション爆薬の荷重による
固化性、固化の解れ安さ等を調べるために、実施例１〜
２及び比較例１で得られた爆薬２０ｋｇを実包装して
（袋に入れてダンボールに収函）、室温で６ヶ月及び１
年貯蔵した。６ヶ月及び１年貯蔵後の爆薬の状態を観察
し評価した。試験結果を表２に示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】性能試験結果について：表２に示すよう
に、室温での非荷重状態での保存において、本発明の爆
薬は１年保存後においても固まることなく、当初の性能
を有していた。それに対して比較例の爆薬は製造直後に
おいては爆轟速度を測定できたが、室温での非加重状態
での保存においても６か月保存後には塊となっていたた
め、表２に示すように爆轟速度の測定は不可能であっ
た。また、荷重下での固化性についてみると、本発明の
ものは６か月後及び１年後とも軽い部分的な固化が見ら
れたが、軽く衝撃を与えることにより、容易にバラバラ
になり、爆薬の装填機での装填に何ら支障は無かった。
しかし比較例のものは６か月後及び１年後共に、団子状
の塊となり、固化状態の解消は困難であり、装填機での
装填は困難であった。

【００３９】実施例３硝酸アンモニウム７５．０部、硝酸ナトリウム４．８
部、水１０．６部からなる９０℃の酸化剤水溶液を、マ
イクロクリスタリンワックス２．０部、エチレン酢酸ビ
ニル共重合樹脂（東ソー社製、商品名：ウルトラセン７
２２；メルトフローレート４００ｇ／１０ｍｉｎ．）
０．９部、ソルビタンモノオレエート２．９部の混合物
に加え、十分撹拌混合して油中水滴型エマルションを得
た。これに微小中空球体としてガラスマイクロバルーン
３．８部（比重０．２５ｇ／ｃｃ）を加えて撹拌混合
し、本発明の油中水滴型エマルション爆薬を得た。この
油中水滴型エマルション爆薬をダイスが８ｍｍ径の押出
し成型機で成型し、１０ｍｍの長さになるようにナイフ
で切断し、本発明の爆薬を得た。得られた爆薬の比重は
１．１７であった。得られた爆薬につき試験例と同様に
して爆轟速度、固化性、固化の解れ易さにつき試験し
た。結果を表３に示す。

【００４０】

【表３】

【００４１】

【発明の効果】本発明の油中水滴型エマルション爆薬は
荷重により変形や凝集し難く、荷重下の半年〜１年とい
う長期保存においても、軽い部分的な固化を起こす程度
で、容易にバラバラに解すことができ、長期経時安定性
があり、かつ、優れた耐水性を有するものである。従っ
て、本発明の爆薬を適当に成形した場合、空気装填等の
装填機を用いて、容易に発破孔に装填することができ、
かつ水孔でも爆薬性能を落とすことなく使用できるもの
である。また、発破後の残留ガス組成もＡＮＦＯ爆薬と
比較して良好である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続相中にエチレン酢酸ビニル共重合体を
含有することを特徴とする油中水滴型エマルション爆
薬。
【請求項２】爆薬全量に対するエチレン酢酸ビニル共重
合体含量が０．２〜８質量％であることを特徴とする請
求項１に記載のエマルション爆薬。
【請求項３】酸化剤、油類、エチレン酢酸ビニル重合
体、乳化剤及び微小中空球体を含有することを特徴とす
る油中水滴型エマルション爆薬。
【請求項４】微小中空球体が、ガラスマイクロバルーン
又は樹脂マイクロバルーンである請求項３記載のエマル
ション爆薬。
【請求項５】油類とエチレン酢酸ビニル共重合体の合計
質量対して、エチレン酢酸ビニル共重合体の割合が３０
質量％以上である請求項３記載のエマルション爆薬。
【請求項６】エチレン酢酸ビニル重合体のメルトフロー
レートが、１０ｇ／１０ｍｉｎ．以上である請求項３記
載のエマルション爆薬。
【請求項７】エチレン酢酸ビニル重合体の数平均分子量
が、１００〜５００００である請求項３記載のエマルシ
ョン爆薬。
【請求項８】固形であることを特徴とする請求項１〜７
のいずれか1項に記載のエマルション爆薬。
【請求項９】直径３〜２０ｍｍ、長さ１〜３０ｍｍの柱
状に成型してなる請求項８記載の爆薬。