JP2003520175A - 低感度メルトキャスト爆発物 - Google Patents

低感度メルトキャスト爆発物

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Abstract

(57)【要約】 本発明のメルトキャスト爆発物は、COMP B爆発物の特性と同様の爆発特性を有し、COMP B爆発物と同様の条件下で溶融注入可能且つ成型可能であるが、衝撃、打撃及び温度感受性が低く、COMP Bに付随する毒性問題を回避する。COMPBの基礎的且つ十分に公認されてきた成分、則ちトリニトロトルエン(TNT)を一種以上のモノニトロ-置換またはジニトロ-置換メルトキャストバインダー、たとえばジニトロアニソールで置換すると、TNTを使用したときに発生していた毒性という欠点を示すことなくメルトキャストすることができる。このメルトキャストバインダーは、アルキルニトロアニリン類及びアリールニトロアニリン類からなる群から選択される加工助剤とも混合することができる。好ましくは本組成物は、粗い酸化剤粒子及び微粒子状の高エネルギー・フィラーも包含する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の背景 本発明は、メルトキャスト爆発物、特に、臼砲、催涙弾、砲弾、弾頭及び対人
地雷で使用するのに好適なメルトキャスト爆発物に関する。
【０００２】 従来の技術 2,4,6-トリニトロトルエン(TNT)メルトキャストバインダーをベースとするメ
ルトキャスト爆発物は、広範な軍事用途で使用されてきた。メルトキャスト爆発
物を製造するのに公知のTNT-ベースの組成物の中でも、COMP B(組成物Bとして
も当業界で一般的に参照される)はもっと広く公知且つ習慣的に使用される爆発
物である。一般に、COMP Bは、TNT、RDX(1,3,5-トリニトロ-1,3,5-トリアザ-シ
クロヘキサン)、及び蜜蝋の混合物を含む。これらの成分の正確な濃度は工業的
な実務では幾らか変動することがあるが、一般にCOMP Bは、約39.5重量%のTNT
、約59.5重量%のRDXクラス１(100μm)及び約１重量%の蝋を含む。
【０００３】 COMP Ｂは、通常、約81℃の比較的低い融解温度をもつTNT-メルトキャストバ
インダーを最初に溶融することによって製造する。スラリーまたは均質分散液が
得られるまで、RDX粒子と (場合によりRDX粒子上にプレコーティングされた)蝋
とを、その溶融したTNT中で撹拌する。溶融したスラリーは、成型プロセスによ
って、臼砲、催涙弾、砲弾、弾頭、地雷などの弾体またはケーシングに注入し、
次いで放冷して固化させることができる。COMP Bの溶融注入性は、メルトキャ
スト爆発物の特徴である。
【０００４】 当業界で広く認められているように、COMP Bなどのメルトキャスト爆発性組
成物には、幾つかの欠点がある。これらの欠点の中で最も認知されているものは
、冷却時にメルトキャスト爆発物が収縮して亀裂が入る傾向があるということで
ある。その弾体またはケーシングからメルトキャスト爆発物が分離したり、爆発
物内で亀裂が形成すると、メルトキャスト爆発物の打撃(則ち衝撃)感度を顕著に
高めてしまう。打撃/衝撃感度がこのように上昇するため、COMP Bなどから製造
したメルトキャスト爆発物は、多少、軍事用途に関し十分な予測性に欠けるもの
とみなされてきた。特にそのようなメルトキャスト爆発物は、砲のモーターの隣
で使用したときに早発を起こす傾向がある。さらに、メルトキャストバインダー
としてのTNTの高温感受性と毒性のため、メルトキャスト法を実施するには安全
面で予防措置が必要とされることが多く、そのため製造コストが嵩み、製造速度
が遅くなり、作業者の安全面での問題点が生じてしまう。TNTはもはや国内では
製造されていない。その主な理由は、TNTの製造ではピンクウォーターとして公
知の毒性副生成物が生じるからである。TNT精製プロセスの間、トルエンのニト
ロ化時に発生したメタ異性体が亜硫酸ナトリウムと反応して、赤く且つ毒性の高
い水溶性硫酸化ニトロトルエンを生成してしまうのである。廃棄蒸気の浄化は労
働集約的であるので、コストを大幅に引き上げてしまう。
【０００５】 発明の概要 従って、本発明の目的は、COMP Bの特性と同様の爆発特性を持ち、且つCOMP
B爆発物と同様の条件下で溶融注入可能且つ成型可能であるが、衝撃、熱及び
温度感受性が低く、COMP Bに付随した毒性問題が回避されているメルトキャス
ト爆発物を提供することによって、当業界での大きな需要に対応することである
。
【０００６】 本発明の本質に従って、上記及び他の目的は、COMP Bの基礎的且つ十分に公
認された成分、則ちトリニトロトルエン(TNT)メルトキャストバインダーを、一
種以上のモノニトロ置換アレーン類またはジニトロ置換アレーン類、たとえばジ
ニトロアニソールで置換することによって達成される。モノニトロ置換及びジニ
トロ置換アレーン類、たとえばジニトロアニソールは、TNTの使用で発生してい
た毒性の欠点を示すことなく、メルトキャストできることが知見された。さらに
、多くのモノニトロ置換及びジニトロ置換アレーン類は、TNTよりもコストが安
く且つもっと広く利用可能である。モノニトロ及びジニトロアレーン類は、三硝
酸化アレーン類よりも爆発性が低い。従って、このモノニトロ及びジニトロアレ
ーン類は、三硝酸化化合物、たとえばTNTが要求したような爆発物輸送機関、貯
蔵及び包装基礎構造を必要としない。
【０００７】 通常、メルトキャスト組成物に関してTNTの代わりにモノニトロ置換及びジニ
トロ置換アレーン類を使用することは、TNTと比較してモノニトロ置換及びジニ
トロ置換アレーン類の効果的な酸素量が少ないので、メルトキャストでは(見過
ごしたのでない限り)好まれていなかった。この欠点は、本発明者らにより、メ
ルトキャスト組成物に粗い酸化剤粒子を添加することによって認識且つ克服され
た。本明細書中で参照するように、「粗い」とは、顆粒状の概観をもつ粒子を意
味する。粗い酸化剤粒子は、あまり強力でないモノニトロ置換及び／またはジニ
トロ置換アレーンメルトキャストバインダーでTNTの置換により生じたエネルギ
ー損失を補償する。さらに比較的大きな粗い酸化剤粒子は、打撃、衝撃及び熱感
度を低下させる。無機酸化剤が好ましい。
【０００８】 さらに、モノニトロ置換及びジニトロ置換アレーン類の融点がTNTの融点と異
なるので、本発明者らによって提案されたメルトキャストバインダー置換も好ま
れなかった。バインダーを高エネルギー・フィラー(energetic filler)と混合
して溶融注入によってキャストできるように、メルトキャストではその融点より
も高い温度にメルトキャストバインダーを加熱しなければならない。溶融または
注入プロセスの典型的且つ有用な融点範囲は、80℃〜110℃である。しかしなが
ら、メルトキャスト組成物はその自然発火温度に加熱すると、自動的に発火し、
発熱性燃焼または爆発を生じるので、この組成物はその自然発火温度付近または
それ以上に加熱すべきではない。メルトキャスト組成物の自然発火温度とメルト
キャストバインダーの融解温度との間に、比較的広範な「安全限界」が存在する
のが好ましい。TNTは約80.9℃の融点をもち、COMP Bは167℃の自然発火温度を
もつので、バインダー融解温度と自然発火温度との間には適度に広範な安全限界
が存在する。他方、多くのモノニトロ置換及びジニトロ置換アレーン類はTNTを
超える融点をもつので、メルトキャスト用の安全限界は狭くなってしまう。たと
えば、ジニトロアニソールの融点は、94℃である。
【０００９】 本発明者らは、アルキルニトロアニリン類及びアリールニトロアニリン類から
なる群から選択される加工助剤とメルトキャストバインダーとを混合することに
よって、この欠点を克服する方法も発見した。この加工助剤をメルトキャストバ
インダーと混合して、メルトキャスト組成物全体の融解温度を好ましくは80℃〜
90℃の範囲に下げ、同時に組成物の自然発火温度を約149℃(300゜F)に上昇させ
て、安全限界を拡大する。
【００１０】 さらに、本発明のメルトキャスト組成物に基づき、COMP Bなどのメルトキャ
スト爆発物に一般的に付随していた高衝撃及び打撃感度を、少なくとも少量の高
エネルギー・フィラー(たとえばRDX)を微粉末形とすることによって、緩和する
。本発明者らにより、高エネルギー・フィラーを微粉末形にすると、メルトキャ
スト組成物の打撃及び衝撃感度を低下させることが発見された。微粉末は粗い物
質と比べて高い表面積をもつ。微粉末は粗い物質よりもずっと溶融相に懸濁した
ままで存在し、急速にバインダーから沈澱しないのだろう。これにより、表層の
濃い溶融相の形成並びに、空隙及び亀裂の形成を緩和できる。
【００１１】 本発明は、本発明のメルトキャスト組成物を使用できる、たとえば臼砲、催涙
弾、砲弾、弾頭、及び対人地雷などの軍需品及び兵器にも関する。 本発明のこれら及び他の目的、側面及び好都合な点は、本発明の本質を説明す
る付記請求の範囲及び明細書を読めば当業者には明らかであろう。
【００１２】 発明の詳細な説明 本発明のメルトキャスト爆発物は、少なくとも以下の： 少なくとも一種のモノニトロ置換及び／またはジニトロ置換アレーンメルトキ
ャストバインダーと； 少なくとも一種のN-アルキルニトロアニリン及び／またはN-アリールニトロア
ニリン類加工助剤と； 粗い酸化剤粒子と； 少なくとも一部が微粉末形で存在する高エネルギー・フィラー(たとえばRDX及
び／またはHMX)とを包含する。
【００１３】 一般的に、本発明のメルトキャスト組成物は、少なくとも一種のメルトキャス
トバインダーを25重量%〜45重量%、より好ましくは30重量%〜40重量%含む。本発
明に好適な例示的メルトキャストバインダー類としては、以下の式：
【００１４】
【化１】
【００１５】 ［式中、R1、R2、R3、R4及びR5から選択される一または二員はニトロ(-NO2)基で
あり、R1〜R5の残余は同一または異なり、好ましくは-H、-OH、-NH2、NR7R8、ア
リール基、または-アルキル基(たとえばメチル)から選択され、R6はアルキル基(
好ましくはメチル、エチル、またはプロピル基)であり、R7は水素またはアルキ
ル若しくはアリール基であり、R8は水素またはアルキル基である］をもつモノニ
トロ置換及びジニトロ置換フェニルアルキルエーテル類が挙げられる。
【００１６】 2,4-ジニトロアニソール(2,4-ジニトロフェニル-メチル-エーテル)及び2,4-ジ
ニトロフェノトール(2,4-ジニトロフェニル-エチル-エーテル)は、本発明のメル
トキャスト組成物で使用するのに好適なジニトロ置換フェニルアルキルエーテル
類の例であり、4-メトキシ-2-ニトロフェノールは、典型的なモノニトロ置換フ
ェニルアルキルエーテルの一例である。
【００１７】
【化２】
【００１８】 微細な、高表面積物質と一緒に用いると、DNANは、TNTよりも収縮及び亀裂す
る傾向が低いことが知見された(2,4-ジニトロフェノトール及び4-メトキシ-2-ニ
トロフェノールもそのように考えられている)。DNANの収縮及び亀裂が少ないの
は、DNANがメルトキャスト後の固化の間にTNTほど容易に結晶化しないからだと
考えられている。
【００１９】 本明細書中で参照するように、アレーン類とは、フェノール類及びアリールア
ミン類などのアレーン誘導体を包含する。たとえば本発明で使用するのに好適な
モノニトロ置換及びジニトロ置換アレーンメルトキャストバインダーとしては、
ニトロフェノール類、たとえばメタ-ニトロフェノール、パラ-ニトロフェノール
及び、2-アミノ-4-ニトロフェノール；ジニトロフェノール類、たとえば2,4-ジ
ニトロフェノール及び4,6-ジニトロ-o-クレゾール；ニトロトルエン及びジニト
ロトルエン類、たとえば2,4-ジニトロトルエン；モノニトロアニリン類、たとえ
ばオルト-ニトロアニリン、メタ-ニトロアニリン、パラ-ニトロアニリン；並び
にジニトロアニリン類、たとえば2,4-ジニトロアニリン及び2,6-ジニトロアニリ
ンが挙げられる。本明細書中で参照するように、アレーン類は、多環式ベンゼノ
イド芳香族類、たとえばモノニトロナフタレン類及びジニトロナフタレン類(た
とえば1,5-ジニトロナフタレン)も包含する。
【００２０】 このモノニトロ置換及びジニトロ置換アレーン類は、一般に、特にこのアレー
ン類が-OH及び／または-NH2官能基を含まない場合には、TNTよりもずっと毒性が
低い。従って、多くの場合において、モノニトロ置換及びジニトロ置換レー類を
使用すると、メルトキャスト爆発物を製造する際に伴う取り扱いを簡便にし、コ
ストを軽減できることが多い。
【００２１】 本発明の加工助剤は、以下の式：
【００２２】
【化３】
【００２３】 [式中、R6は水素であり、R7は非置換または置換炭化水素類(たとえば直鎖アルキ
ル、分岐アルキル、環式アルキル、若しくはアリール基)であり、R1〜R5の少な
くとも一つはニトロ基であり、R1〜R5の残余は同一または異なり、好ましくは-H
、-OH、-NH2、NR8R9、アリール基、-アルキル基(たとえばメチル)から選択され
、R8は水素またはアルキル若しくはアリール基であり、R9は水素またはアルキル
基である]をもつ一種以上のN-アルキル-ニトロアニリン類及び／またはN-アリー
ル-ニトロアニリン類であるのが好ましい。代表的なN-アルキル-ニトロアニリン
加工助剤としては、以下のもの：
【００２４】
【化４】
【００２５】 が挙げられる。 アリール-ニトロアニリン加工助剤の例としては、以下のもの：
【００２６】
【化５】
【００２７】 が挙げられる。 この加工助剤の濃度は、メルトキャスト組成物が、組成物の自然発火のおそれ
なしに溶融注入できるような「安全限界」を拡大するように選択される。この加
工助剤は一般的に、メルトキャストバインダーと加工助剤との混合物の融点を(
必ずしもそうではないが)その共融点に低下させるように作用する。この加工助
剤の量を調節することによって、メルトキャストバインダーと加工助剤との混合
物の融点を、一般的なメルトキャスト物質に特徴的な80℃〜110℃の範囲に調節
することができる。より好ましくは、この融点を80℃〜90℃に、さらに好ましく
は約86℃に調節する。同時に、この加工助剤は、メルトキャスト組成物の自然発
火(または発熱)温度を上昇させることが知見され、これによりメルトキャスト組
成物の融解温度と自然発火温度との間の安全限界を拡大する。理論的根拠はない
が、この加工助剤はNO掃去剤として機能する二次的な利点も付与し得る可能性が
あるとされている。
【００２８】 この加工助剤の濃度は、メルトキャスト組成物全体のメルトキャストバインダ
ーの量、メルトキャストバインダーの純度、及びメルトキャストバインダーの窒
素含有量を考慮して選択しなければならない。一般的に、メルトキャスト組成物
は、メルトキャスト組成物の全重量をベースとして約0.15重量%〜約１重量%の加
工助剤を含むことができる。１重量%を超えると、メルトキャストバインダー/加
工助剤混合物の温度を約80℃未満に下げる。
【００２９】 本発明のメルトキャスト爆発性組成物中で粗い酸化剤粒子として使用し得る代
表的な無機物質としては、過塩素酸塩、たとえば過塩素酸カリウム、過塩素酸ナ
トリウム及び過塩素酸アンモニウム；並びに硝酸塩、たとえば硝酸カリウム、硝
酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、硝酸銅[Cu2(OH)3NO3]、及び硝酸ヒドロキシ
ルアンモニウム(HAN)；アンモニウムジニトラミド(ADN)；並びにヒドラジニウム
ニトロホーメート(HNF)が挙げられる。メルトキャストバインダーを酸化し得る
過剰量の酸素量をもつ有機酸化剤も使用することができる。好適な有機酸化剤の
例としては、CL-20がある。粗粒子は、好ましくは平均して約20μm〜約600μmの
オーダーの粒径をもち、200μm〜400μmがより好ましく、約400μmがさらに好ま
しい。約20μm未満の平均径を持つ粒子はDoD/DoT爆発性クラス1.1であり、非常
に爆発性且つ感受性である。粗い酸化剤粒子は、全メルトキャスト組成物の10重
量%〜55重量%、より好ましくは20重量%〜45重量%、さらに好ましくは約35重量%
を構成する。
【００３０】 高エネルギー・フィラーとしてRDXを含有するCOMP Bと同様に、本発明のメル
トキャスト爆発性組成物は少なくとも一種の高エネルギー・フィラーも含有する
。本発明のメルトキャスト爆発性組成物では、この高エネルギー・フィラーはRD
X、RDX以外の二トラミン、またはRDXと他のニトラミンとの組合せであることが
できる。本発明に従って使用し得る代表的なニトラミン類としては、1,3,5,7-テ
トラニトロ-1,3,5,7-テトラアザ-シクロオクタン(HMX)、2,4,6,8,10,12-ヘキサ
ニトロ-2,4,6,8,10,12-ヘキサアザテトラシクロ-[5.5.0..05,903,11]-ドデカン(
HNIW)、及び4,10-ジニトロ-2,6,8,12-テトラオキサ-4,10-ジアザテトラシクロ-[
5.5.0.05,903,11]-ドデカン(TEX)が挙げられる。これらのニトラミンの使用に加
えて、またはこれの代替物として、他の強力物質を本発明のメルトキャスト組成
物中で使用することができ、これらの例としては、ニトログアニジン(NQ)、1,3,
5-トリアミノ-2,4,6-トリニトロベンゼン(TATB)、1,1-ジアミノ-2,2-ジニトロエ
タン(DADNE)、1,3,3-トリニトロアゼチジン(TNAZ)、及び3-ニトロ-1,2,4-トリア
ゾール-5-オン(NTO)が挙げられる。
【００３１】 高エネルギー・フィラーに帰属したメルトキャスト爆発性組成物の全重量パー
セントは、好ましくは60重量%以下であり、より好ましくは20重量%〜60重量%の
範囲であり、より好ましくは30重量%〜40重量%の範囲である。
【００３２】 メルトキャスト爆発物の打撃及び衝撃感度は、微粉末形、好ましくは約２μm
〜約10μmの範囲の粒径、より好ましくは約２μmの粒径を持つ高エネルギー・フ
ィラーの実質的な部分を含むことによって低下させることができる。しかしなが
ら、メルトキャスト組成物中に過剰量の微粉末の高エネルギー・フィラーが存在
すると、組成物の注入性に悪影響を与えてしまい得る。一般的に組成物の約18重
量%〜約54重量%が微粉末高エネルギー・フィラーでなければならない。メルトキ
ャスト組成物中の残りの高エネルギー・フィラーは、たとえば約100μmのオーダ
ーなどの大きな粒径であることができ、これによって組成物を溶融注入可能なま
まにすることができる。
【００３３】 本発明の好ましい一態様によれば、本組成物は34重量%のジニトロアニソール(
DNAN)、0.25重量%のN-メチル-p-ニトロアニリン(MNA)、30重量%の400μm過塩素
酸アンモニウム(AP)、５重量%の100μm RDX、及び30.75重量%の２μm RDXを含
む。
【００３４】 本発明のメルトキャスト組成物には追加成分も導入することができる。たとえ
ば、特に望ましい追加成分としては、反応性金属、たとえばアルミニウム、マグ
ネシウム、ホウ素、チタン、ジルコニウム、珪素、及びこれらの混合物を含む。
反応性金属は、メルトキャスト爆発物が水中に沈められたり、大量の水に暴露さ
れる用途で特に有用である。
【００３５】 好ましくは、本発明のメルトキャスト組成物は、圧縮可能且つ押出可能な強力
物質中に慣用的に知見されるポリマーバインダーを実質的に含まない。というの
も、これらのポリマーバインダーが過度に存在すると、メルトキャスト爆発物の
(非強力ポリマーバインダーに関しては)エネルギーを低下させ、(粘度を上昇さ
せることにより)溶融注入性を低下させてしまうからである。
【００３６】
【実施例】
以下の実施例は、本発明に従って製造した態様を説明するものである。比較の
目的の為に比較例も挙げてある。本発明の態様は包括的でも排他的でもなく、本
発明の単なる代表例である。
【００３７】 他に記載しない限り、全ての部は重量である。 実施例１及び２を以下のように準備した。ジニトロアニソール(DNAN)を溶融ケ
トルに導入し、加熱してDNANを液体状態に融解させた。加工助剤N-メチル-p-ニ
トロアニリン(MNA)をこの時点で添加した。撹拌しながら、RDX微粉末が完全に湿
潤するような十分に遅い速度で、微細RDXを添加した。次いで、撹拌しながら粗R
DXを添加し、その後撹拌しながら過塩素酸無機酸化剤も添加した。一度均質にな
ったら、撹拌をさらに１時間続け、次いで武器に注ぎ、周囲条件で放冷した。
【００３８】 比較例Ａ及びCOMP Bを、加工助剤を使用せずに同様の条件下で製造した。
【００３９】
【表１】
【００４０】 サンプルをカードギャップパイプに充填し、このサンプルから所定の距離に爆
発性プライマーをセットすることにより、カードギャップ試験で打撃感度を測定
した。プライマーと爆発性充填物との間隔は、PMMA(ポリメチルメタクリレート)
などの不活性物質で充填した。距離はカードで表し、ここで１カードは0.01イン
チ(0.0254cm)に等しく、100カードは１インチ(2.54cm)に等しい。たとえばサン
プルが100カードで爆発しない場合には、爆発物は100カードで非爆発性である。
こうして、カード値が低いほど、衝撃感度は低い。
【００４１】 実施例１は、比較例Ａ(188カード)より20%低く、COMP B(203カード)よりも20
%低い、カードギャップ値155を示した。 さらに、実施例２と比較例Ａの比較から、本発明の組成物にMNAを配合すると
、融解温度を低下させ、発熱温度を上昇させ、同時にカードギャップには悪影響
を与えないことを示した。従って、実施例でメルトキャストできる「安全限界」
は、比較例Ａよりも30℃上昇させることができた。
【００４２】 本発明の好ましい態様の上記の詳細な説明は、本発明の本質及びその実際的な
適用について説明する目的のために提供されたものであり、当業者は特定の計画
された使用に適合させるように種々の態様及び種々の変形に関して本発明を理解
することができる。上記の詳細な記載は、包括的なものでも、本発明を開示され
たその態様に限定するものでもない。当業者には変形及び等価物は明らかであり
、これらは付記請求の範囲の趣旨及び範囲内に含まれる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ハンクス，ジャミ・エム アメリカ合衆国ユタ州84341，ロガン，ス プリング・レーン 423 (72)発明者 ハイスミス，トーマス・ケイ アメリカ合衆国ユタ州84414，オグデン， イースト 3350 ノース 382 (72)発明者 ルンド，ゲイリー・ケイ アメリカ合衆国アイダホ州83252，マラド， サウス・オールド・ハイウェイ 191， 6276 (72)発明者 ニルズ，ジョン・ビー アメリカ合衆国ニュージャージー州07849， レイク・ホパタコング，ニュージャージ ー・アベニュー 23

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 メルトキャスト爆発性組成物であって、 モノニトロ−置換アレーン類及びジニトロ−置換アレーン類からなる群から選
    択される少なくとも一員を含む少なくとも一種のメルトキャストバインダーと； N-アルキルニトロアニリン類及びN-アリールニトロアニリン類からなる群から
    選択される少なくとも一員を含む少なくとも一種の加工助剤であって、前記加工
    助剤と前記メルトキャストバインダーは、約80℃〜約110℃の範囲の融解温度を
    持つ混合物を形成する、前記加工助剤と； 平均して約20μm〜約600μmの範囲の直径をもつ粗い酸化剤粒子と； 少なくとも一種の高エネルギー・フィラーを含む微粒子であって、平均して約
    ２μm〜約10μmの範囲の直径を持つ、前記微粒子 とを含み、前記メルトキャスト爆発性組成物は約80℃〜約110℃の範囲の少なく
    とも一つの温度で溶融注入可能である、前記組成物。
  2. 【請求項２】 前記アレーンが、ニトロトルエン類、ジニトロトルエン類、及
    びジニトロナフタレン類からなる群から選択される少なくとも一員を含む、請求
    項１に記載のメルトキャスト爆発性組成物。
  3. 【請求項３】 前記アレーンがさらに置換されており、且つニトロフェノール
    類、ジニトロフェノール類、モノニトロアニリン類及び、ジニトロアニリン類か
    らなる群から選択される少なくとも一員を含む、請求項１に記載のメルトキャス
    ト爆発性組成物。
  4. 【請求項４】 前記高エネルギー・フィラーが、1,3,5-トリニトロ-1.3.5-ト
    リアザ-シクロヘキサン(RDX)、1,3,5,7-テトラニトロ-1,3,5,7-テトラアザ-シク
    ロオクタン(HMX)、2,4,6,8,10,12-ヘキサニトロ-2,4,6,8,10,12-ヘキサアザテト
    ラシクロ[5.5.0.05,903,11]-ドデカン(HNIW)、4,10-ジニトロ-2,6,8,12-テトラ
    オキサ-4,10-ジアザテトラシクロ-[5.5.0.05,903,11]-ドデカン(TEX)、ニトログ
    アニジン(NQ)、1,3,5-トリアミノ-2,4,6-トリニトロベンゼン(TATB)、1,1-ジア
    ミノ-2,2-ジニトロエタン(DADNE)、1,3,3-トリニトロアゼチジン(TNAZ)、及び3-
    ニトロ-1,2,4-トリアゾール-5-オン(NTO)からなる群から選択される少なくとも
    一員を含む、請求項１に記載のメルトキャスト爆発性組成物。
  5. 【請求項５】 前記粗い酸化剤粒子が、無機過塩素酸塩及び無機硝酸塩からな
    る群から選択される少なくとも一員を含む、請求項１に記載のメルトキャスト爆
    発性組成物。
  6. 【請求項６】 前記高エネルギー・フィラーが、1.3.5-トリニトロ-1,3,5-ト
    リアザ-シクロヘキサン(RDX)を含む、請求項５に記載のメルトキャスト爆発性組
    成物。
  7. 【請求項７】 前記加工助剤が、少なくとも一種のN-アルキル-ニトロアニリ
    ンを含む、請求項６に記載のメルトキャスト爆発性組成物。
  8. 【請求項８】 前記加工助剤が、N-メチル-ニトロアニリンを含む、請求項６
    に記載のメルトキャスト爆発性組成物。
  9. 【請求項９】 メルトキャスト爆発性組成物であって、 モノニトロ−置換フェニルアルキルエーテル類及びジニトロ−置換フェニルア
    ルキルエーテル類からなる群から選択される少なくとも一員を含む少なくとも一
    種のメルトキャストバインダーと； N-アルキルニトロアニリン類及びN-アリールニトロアニリン類からなる群から
    選択される少なくとも一員を含む少なくとも一種の加工助剤であって、前記加工
    助剤と前記メルトキャストバインダーは、約80℃〜約110℃の範囲の融解温度を
    持つ混合物を形成する、前記加工助剤と； 平均して約20μm〜約600μmの範囲の直径をもつ粗い酸化剤粒子と； 少なくとも一種の高エネルギー・フィラーを含む微粒子であって、平均して約
    ２μm〜約10μmの範囲の直径を持つ、前記微粒子 とを含み、前記メルトキャスト爆発性組成物は約80℃〜約110℃の範囲の少なく
    とも一つの温度で溶融注入可能である、前記組成物。
  10. 【請求項１０】 前記メルトキャストバインダーが、2,4-ジニトロアニソール
    、2,4-ジニトロフェノトール、及び4-メトキシ-2-ニトロフェノールからなる群
    から選択される少なくとも一員を含む、請求項９に記載のメルトキャスト爆発性
    組成物。
  11. 【請求項１１】 前記メルトキャストバインダーが、2,4-ジニトロアニソール
    を含む、請求項９に記載のメルトキャスト爆発性組成物。
  12. 【請求項１２】 前記高エネルギー・フィラーが、1,3,5-トリニトロ-1.3.5-
    トリアザ-シクロヘキサン(RDX)、1,3,5,7-テトラニトロ-1,3,5,7-テトラアザ-シ
    クロオクタン(HMX)、2,4,6,8,10,12-ヘキサニトロ-2,4,6,8,10,12-ヘキサアザテ
    トラシクロ[5.5.0.05,903,11]-ドデカン(HNIW)、4,10-ジニトロ-2,6,8,12-テト
    ラオキサ-4,10-ジアザテトラシクロ-[5.5.0.05,903,11]-ドデカン(TEX)、ニトロ
    グアニジン(NQ)、1,3,5-トリアミノ-2,4,6-トリニトロベンゼン(TATB)、1,1-ジ
    アミノ-2,2-ジニトロエタン(DADNE)、1,3,3-トリニトロアゼチジン(TNAZ)、及び
    3-ニトロ-1,2,4-トリアゾール-5-オン(NTO)からなる群から選択される少なくと
    も一員を含む、請求項９に記載のメルトキャスト爆発性組成物。
  13. 【請求項１３】 前記粗い酸化剤粒子が、無機過塩素酸塩及び無機硝酸塩から
    なる群から選択される少なくとも一員を含む、請求項９に記載のメルトキャスト
    爆発性組成物。
  14. 【請求項１４】 前記高エネルギー・フィラーが、1,3,5-トリニトロ-1,3,5-
    トリアザ-シクロヘキサン(RDX)である、請求項１３に記載のメルトキャスト爆発
    性組成物。
  15. 【請求項１５】 メルトキャスト爆発性組成物であって、 モノニトロ−置換フェニルアルキルエーテル類及びジニトロ−置換フェニルア
    ルキルエーテル類からなる群から選択される少なくとも一員を含む少なくとも一
    種のメルトキャストバインダーと； 少なくとも一種のN-アルキルニトロアニリン類を含む少なくとも一種の加工助
    剤であって、前記加工助剤と前記メルトキャストバインダーは、約80℃〜約110
    ℃の融解温度を持つ混合物を形成する、前記加工助剤と； 少なくとも一種の無機酸化剤を含む粗い粒子であって、平均して約20μm〜約6
    00μmの範囲の直径をもつ、前記粗い粒子と； 少なくとも一種の高エネルギー・フィラーを含む微粒子であって、平均して約
    ２μm〜約10μmの範囲の直径を持つ、前記微粒子 とを含み、前記メルトキャスト爆発性組成物は約80℃〜約110℃の範囲の少なく
    とも一つの温度で溶融注入可能である、前記組成物。
  16. 【請求項１６】 前記加工助剤が、N-メチル-ニトロアニリンを含む、請求項
    １５に記載のメルトキャスト爆発性組成物。
  17. 【請求項１７】 前記メルトキャストバインダーが、2,4-ジニトロアニソール
    、2,4-ジニトロフェノトール、及び4-メトキシ-2-ニトロフェノールからなる群
    から選択される少なくとも一員を含む、請求項１６に記載のメルトキャスト爆発
    性組成物。
  18. 【請求項１８】 前記メルトキャストバインダーが、2,4-ジニトロアニソール
    を含む、請求項１６に記載のメルトキャスト爆発性組成物。
  19. 【請求項１９】 前記無機酸化剤が、無機過塩素酸塩及び無機硝酸塩からなる
    群から選択される少なくとも一員を含む、請求項１８に記載のメルトキャスト爆
    発性組成物。
  20. 【請求項２０】 前記高エネルギー・フィラーが、1,3,5-トリニトロ-1,3,5-
    トリアザ-シクロヘキサン(RDX)を含む、請求項１９に記載のメルトキャスト爆発
    性組成物。
  21. 【請求項２１】 前記無機酸化剤が、過塩素酸アンモニウムを含む、請求項２
    ０に記載のメルトキャスト爆発性組成物。
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