JP2770018B1 - ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン組成物及び該組成物を配合して成る高性能火薬組成物 - Google Patents
ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン組成物及び該組成物を配合して成る高性能火薬組成物Info
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- C06B25/34—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンの燃
焼性能及び爆轟性能を低下させることなく取り扱い感度
が安全な組成物を提供する。 【解決手段】 ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン
にポリニトロポリアセチルヘキサアザイソウルチタン及
び特定の化学式で表されるオクサイソウルチタン化合物
の単独もしくは２種以上を含有するヘキサニトロヘキサ
アザイソウルチタン組成物であり、ポリニトロポリアセ
チルヘキサアザイソウルチタンの含有量が０．１重量％
以上５重量％以下及びオクサ化合物の含有量が０．０１
重量％以上０．５重量％以下であり、ポリニトロポリア
セチルヘキサアザイソウルチタンがジニトロテトラアセ
チルヘキサアザイソウルチタン、トリニトロトリアセチ
ルヘキサアザイソウルチタン、テトラニトロジアセチル
ヘキサアザイソウルチタン、ペンタニトロモノアセチル
ヘキサアザイソウルチタンであって、これらを単独もし
くは２種以上含有する該ヘキサニトロヘキサアザイソウ
ルチタン組成物である。また、該ヘキサニトロヘキサア
ザイソウルチタン組成物を配合して成る高性能火薬組成
物であり、従来の火薬或いは爆薬成分の一部または全部
がヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン組成物である
火薬組成物である。 【効果】 ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンと相
溶性のよい化合物と組成物をつくることで、燃焼性能及
び爆轟性能を低下させず取り扱い感度がより安全なヘキ
サニトロヘキサアザイソウルチタン組成物が提供でき
る。
焼性能及び爆轟性能を低下させることなく取り扱い感度
が安全な組成物を提供する。 【解決手段】 ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン
にポリニトロポリアセチルヘキサアザイソウルチタン及
び特定の化学式で表されるオクサイソウルチタン化合物
の単独もしくは２種以上を含有するヘキサニトロヘキサ
アザイソウルチタン組成物であり、ポリニトロポリアセ
チルヘキサアザイソウルチタンの含有量が０．１重量％
以上５重量％以下及びオクサ化合物の含有量が０．０１
重量％以上０．５重量％以下であり、ポリニトロポリア
セチルヘキサアザイソウルチタンがジニトロテトラアセ
チルヘキサアザイソウルチタン、トリニトロトリアセチ
ルヘキサアザイソウルチタン、テトラニトロジアセチル
ヘキサアザイソウルチタン、ペンタニトロモノアセチル
ヘキサアザイソウルチタンであって、これらを単独もし
くは２種以上含有する該ヘキサニトロヘキサアザイソウ
ルチタン組成物である。また、該ヘキサニトロヘキサア
ザイソウルチタン組成物を配合して成る高性能火薬組成
物であり、従来の火薬或いは爆薬成分の一部または全部
がヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン組成物である
火薬組成物である。 【効果】 ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンと相
溶性のよい化合物と組成物をつくることで、燃焼性能及
び爆轟性能を低下させず取り扱い感度がより安全なヘキ
サニトロヘキサアザイソウルチタン組成物が提供でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、従来の火薬組成物
の高性能化をはかるために利用されるヘキサニトロヘキ
サアザイソウルチタンを主成分とする新規な組成物およ
びこれを利用した高性能火薬組成物に関する。
の高性能化をはかるために利用されるヘキサニトロヘキ
サアザイソウルチタンを主成分とする新規な組成物およ
びこれを利用した高性能火薬組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】火薬は、爆発破壊等の用途に用いられる
爆薬と、空気や酸素を他から供給することなく燃焼可能
で、この燃焼で発生するガスや熱を利用する燃焼組成物
に分類される。現在、一般的な爆薬の例としては、ニト
ログリセリンを含むダイナマイト、硝酸アンモニウムと
鉱油を混合したＡＮＦＯ、ヘキソーゲン（「ＲＤＸ」と
いう）やオクトーゲン（「ＨＭＸ」という）を高分子バ
インダーで固体としたＰＢＸ、トリニトロトルエン、Ｒ
ＤＸ、ＨＭＸを主成分とする炸薬類で、雷管や信管など
で容易に爆発できる組成物などが挙げられ、また、燃焼
組成物の例としては、過塩素酸アンモニウム、硝酸アン
モニウム、ＨＭＸ、ＲＤＸ等の固体酸化剤と高分子バイ
ンダー、ニトロセルロース等を混合し、爆轟しにくい配
合とした推進薬や発射薬組成物などが挙げられる。
爆薬と、空気や酸素を他から供給することなく燃焼可能
で、この燃焼で発生するガスや熱を利用する燃焼組成物
に分類される。現在、一般的な爆薬の例としては、ニト
ログリセリンを含むダイナマイト、硝酸アンモニウムと
鉱油を混合したＡＮＦＯ、ヘキソーゲン（「ＲＤＸ」と
いう）やオクトーゲン（「ＨＭＸ」という）を高分子バ
インダーで固体としたＰＢＸ、トリニトロトルエン、Ｒ
ＤＸ、ＨＭＸを主成分とする炸薬類で、雷管や信管など
で容易に爆発できる組成物などが挙げられ、また、燃焼
組成物の例としては、過塩素酸アンモニウム、硝酸アン
モニウム、ＨＭＸ、ＲＤＸ等の固体酸化剤と高分子バイ
ンダー、ニトロセルロース等を混合し、爆轟しにくい配
合とした推進薬や発射薬組成物などが挙げられる。
【０００３】現在、これら組成物などを高性能化する研
究が盛に行われているが、これら高性能化は主に単位重
量もしくは単位体積あたりの発生エネルギと発生速度を
増加させることを目的としている。具体的な高性能化の
手段としては、高エネルギ密度物質と呼ばれ、代表例と
しては、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン、ヘキ
サニトロヘキサアザアダマンタン、オクタニトロキュベ
ンなどであって、これらが高密度で高エネルギを発生で
きることを利用しようとしており、これらの合成研究や
利用研究が盛んに行われている。
究が盛に行われているが、これら高性能化は主に単位重
量もしくは単位体積あたりの発生エネルギと発生速度を
増加させることを目的としている。具体的な高性能化の
手段としては、高エネルギ密度物質と呼ばれ、代表例と
しては、ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン、ヘキ
サニトロヘキサアザアダマンタン、オクタニトロキュベ
ンなどであって、これらが高密度で高エネルギを発生で
きることを利用しようとしており、これらの合成研究や
利用研究が盛んに行われている。
【０００４】これらの研究状況および高性能化のレベル
は、たとえば防衛技術１９９２年２月号で米国のＤＯＤ
がまとめた「Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｔｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｐｌａｎ」を日本語に翻訳して公表されているが、高エ
ネルギ密度物質については、この雑誌の６２〜７３ペー
ジにまとめられている。この中でＣＬ−２０が注目され
ていたが、このＣＬ−２０がヘキサニトロヘキサアザイ
ソウルチタンであることがＥｎｅｒｇｅｔｉｃ Ｍａｔ
ｅｒｉａｌｓ Ｓｕｍｍｅｒ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
（１９８９年７月２５日開催）で発表された資料の２２
８〜２２９ページによって最近判明した。この資料によ
ればヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンは、密度
１．９８、爆轟波圧力４３２ｋｂａｒ、エネルギ密度４
５５ｃａｌ／ｃｍ３とされている。この性能は従来最も
優れているとされる爆薬原料のＨＭＸ（密度１．９０、
爆轟波圧力３９１ｋｂａｒ、エネルギ密度１０９ｃａｌ
／ｃｍ３）に比較して密度で４％、爆轟波圧力で１０％
増加でき、エネルギ密度で４．２倍となっている。
は、たとえば防衛技術１９９２年２月号で米国のＤＯＤ
がまとめた「Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｔｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｐｌａｎ」を日本語に翻訳して公表されているが、高エ
ネルギ密度物質については、この雑誌の６２〜７３ペー
ジにまとめられている。この中でＣＬ−２０が注目され
ていたが、このＣＬ−２０がヘキサニトロヘキサアザイ
ソウルチタンであることがＥｎｅｒｇｅｔｉｃ Ｍａｔ
ｅｒｉａｌｓ Ｓｕｍｍｅｒ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
（１９８９年７月２５日開催）で発表された資料の２２
８〜２２９ページによって最近判明した。この資料によ
ればヘキサニトロヘキサアザイソウルチタンは、密度
１．９８、爆轟波圧力４３２ｋｂａｒ、エネルギ密度４
５５ｃａｌ／ｃｍ３とされている。この性能は従来最も
優れているとされる爆薬原料のＨＭＸ（密度１．９０、
爆轟波圧力３９１ｋｂａｒ、エネルギ密度１０９ｃａｌ
／ｃｍ３）に比較して密度で４％、爆轟波圧力で１０％
増加でき、エネルギ密度で４．２倍となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このヘキサニトロヘキ
サアザイソウルチタン単体の感度はＨＭＸ等とほぼ同等
の感度特性を示すが、結晶形状等により感度が高くなり
取り扱い上注意を必要とする場合がある。そのため実用
上感度を低下させるために不活性可塑剤等を使用し感度
低下を図る試みがなされたがヘキサニトロヘキサアザイ
ソウルチタンとの相溶性が良くないために分離したり、
不活性成分であるために着火性或いは燃焼性、爆轟性等
の性能が低下するという問題があった。
サアザイソウルチタン単体の感度はＨＭＸ等とほぼ同等
の感度特性を示すが、結晶形状等により感度が高くなり
取り扱い上注意を必要とする場合がある。そのため実用
上感度を低下させるために不活性可塑剤等を使用し感度
低下を図る試みがなされたがヘキサニトロヘキサアザイ
ソウルチタンとの相溶性が良くないために分離したり、
不活性成分であるために着火性或いは燃焼性、爆轟性等
の性能が低下するという問題があった。
【０００６】そこで本発明では、ヘキサニトロヘキサア
ザイソウルチタンと骨格構造が近似し、混合したときに
相溶性の良いポリニトロポリアセチルヘキサアザイソウ
ルチタン及び下記の化学式（１）〜（５）で表されるオ
クサ化合物を用いることで着火性、燃焼性、爆轟性等の
性能を低下させずに取り扱い感度をより安全にする組成
物を提供しようとするものである。
ザイソウルチタンと骨格構造が近似し、混合したときに
相溶性の良いポリニトロポリアセチルヘキサアザイソウ
ルチタン及び下記の化学式（１）〜（５）で表されるオ
クサ化合物を用いることで着火性、燃焼性、爆轟性等の
性能を低下させずに取り扱い感度をより安全にする組成
物を提供しようとするものである。
【０００７】
【化２】
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討した結果、ヘキサニトロヘキサ
アザイソウルチタンに、該化合物と骨格構造が近似し、
混合したときに相溶性の良いポリニトロポリアセチルヘ
キサアザイソウルチタン及び下記の化学式（１）〜
（５）で表されるオクサ化合物を混合することにより、
着火性、燃焼性、爆轟性等の性能を低下させずに取り扱
い感度をより安全にする組成物が得られることを見い出
し本発明を完成した。
を解決するため鋭意検討した結果、ヘキサニトロヘキサ
アザイソウルチタンに、該化合物と骨格構造が近似し、
混合したときに相溶性の良いポリニトロポリアセチルヘ
キサアザイソウルチタン及び下記の化学式（１）〜
（５）で表されるオクサ化合物を混合することにより、
着火性、燃焼性、爆轟性等の性能を低下させずに取り扱
い感度をより安全にする組成物が得られることを見い出
し本発明を完成した。
【０００９】すなわち本発明は、ヘキサニトロヘキサア
ザイソウルチタンにポリニトロポリアセチルヘキサアザ
イソウルチタン及び下記化学式（１）〜（５）で表され
るオクサイソウルチタン化合物の単独もしくは２種以上
を含有させたヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン組
成物であり、ポリニトロポリアセチルヘキサアザイソウ
ルチタンの含有量が０．１重量％以上５重量％以下及び
オクサイソウルチタン化合物の含有量が０．０１重量％
以上０．５重量％以下であり、ポリニトロポリアセチル
ヘキサアザイソウルチタンがジニトロテトラアセチルヘ
キサアザイソウルチタン、トリニトロトリアセチルヘキ
サアザイソウルチタン、テトラニトロジアセチルヘキサ
アザイソウルチタン、ペンタニトロモノアセチルヘキサ
アザイソウルチタンであって、これらを単独もしくは２
種以上含有する該ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタ
ン組成物である。
ザイソウルチタンにポリニトロポリアセチルヘキサアザ
イソウルチタン及び下記化学式（１）〜（５）で表され
るオクサイソウルチタン化合物の単独もしくは２種以上
を含有させたヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン組
成物であり、ポリニトロポリアセチルヘキサアザイソウ
ルチタンの含有量が０．１重量％以上５重量％以下及び
オクサイソウルチタン化合物の含有量が０．０１重量％
以上０．５重量％以下であり、ポリニトロポリアセチル
ヘキサアザイソウルチタンがジニトロテトラアセチルヘ
キサアザイソウルチタン、トリニトロトリアセチルヘキ
サアザイソウルチタン、テトラニトロジアセチルヘキサ
アザイソウルチタン、ペンタニトロモノアセチルヘキサ
アザイソウルチタンであって、これらを単独もしくは２
種以上含有する該ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタ
ン組成物である。
【００１０】また、該ヘキサニトロヘキサアザイソウル
チタン組成物を配合して成る高性能火薬組成物であり、
ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン組成物と従来の
火薬或いは爆薬成分の一部または全部を配合してなる火
薬組成物である。火薬の性能で比較した場合に、例えば
火薬の性能或いは爆轟速度の低下率が数％以内にするた
めには、ポリニトロポリアセチルヘキサアザイソウルチ
タンの含有量は０．１重量％以上５重量％以下及びオク
サイソウルチタン化合物の含有量が０．０１重量％以上
１．０重量％以下が好ましい。ポリニトロポリアセチル
ヘキサアザイソウルチタンが５重量％より多い、又はオ
クサイソウルチタン化合物が１．０重量％より多いと火
薬の性能が低下して好ましくない。
チタン組成物を配合して成る高性能火薬組成物であり、
ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン組成物と従来の
火薬或いは爆薬成分の一部または全部を配合してなる火
薬組成物である。火薬の性能で比較した場合に、例えば
火薬の性能或いは爆轟速度の低下率が数％以内にするた
めには、ポリニトロポリアセチルヘキサアザイソウルチ
タンの含有量は０．１重量％以上５重量％以下及びオク
サイソウルチタン化合物の含有量が０．０１重量％以上
１．０重量％以下が好ましい。ポリニトロポリアセチル
ヘキサアザイソウルチタンが５重量％より多い、又はオ
クサイソウルチタン化合物が１．０重量％より多いと火
薬の性能が低下して好ましくない。
【００１１】また、ポリニトロポリアセチルヘキサアザ
イソウルチタンの含有量が０．１重量％より少ないと取
り扱い感度が高くなり好ましくない。オクサイソウルチ
タン化合物が、０．０１重量％より少ないと取扱い感度
が高くなる。より好ましくはポリニトロポリアセチルヘ
キサアザイソウルチタンが０．２〜２重量％、オクサイ
ソウルチタン化合物が０．０１〜０．２重量％以下であ
る。ポリニトロポリアセチルヘキサアザイソウルチタン
はジニトロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタン、
トリニトロトリアセチルヘキサアザイソウルチタン、テ
トラニトロジアセチルヘキサアザイソウルチタン、ペン
タニトロモノアセチルヘキサアザイソウルチタンであっ
て、これらを単独もしくは２種以上含有することが好ま
しい。
イソウルチタンの含有量が０．１重量％より少ないと取
り扱い感度が高くなり好ましくない。オクサイソウルチ
タン化合物が、０．０１重量％より少ないと取扱い感度
が高くなる。より好ましくはポリニトロポリアセチルヘ
キサアザイソウルチタンが０．２〜２重量％、オクサイ
ソウルチタン化合物が０．０１〜０．２重量％以下であ
る。ポリニトロポリアセチルヘキサアザイソウルチタン
はジニトロテトラアセチルヘキサアザイソウルチタン、
トリニトロトリアセチルヘキサアザイソウルチタン、テ
トラニトロジアセチルヘキサアザイソウルチタン、ペン
タニトロモノアセチルヘキサアザイソウルチタンであっ
て、これらを単独もしくは２種以上含有することが好ま
しい。
【００１２】これらポリニトロポリアセチルヘキサアザ
イソウルチタン及びオクサ化合物を含む高性能火薬組成
物は、公知の火薬或いは爆薬成分の一部又は全部に配合
することによって高性能化できる。従来用いられている
爆薬としては、例えば、トリニトロトルエン（「ＴＮ
Ｔ」という）、トリニトロアゼチヂン（「ＴＮＡＺ」、
およびこれらにＲＤＸやＨＭＸを溶融混合した炸薬組成
物、ＲＤＸ、ＨＭＸと高分子バインダーとを混合固体化
したいわゆるＰＢＸ（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｂｏｎｄｅｄ
Ｅｘｐｏｓｉｖｅ）が代表的である。また、火薬として
は、過塩素酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、ＨＭ
Ｘ、ＲＤＸ等の固体酸化剤と高分子バインダーを混合し
て固体化した組成物や、主にＨＭＸ、ＲＤＸ、ニトログ
アニジン等の固体高エネルギ物質をニトロセルロースと
ニトログリセリン混合物等の中に配合した組成物が推進
薬や発射薬として代表的に用いられている。
イソウルチタン及びオクサ化合物を含む高性能火薬組成
物は、公知の火薬或いは爆薬成分の一部又は全部に配合
することによって高性能化できる。従来用いられている
爆薬としては、例えば、トリニトロトルエン（「ＴＮ
Ｔ」という）、トリニトロアゼチヂン（「ＴＮＡＺ」、
およびこれらにＲＤＸやＨＭＸを溶融混合した炸薬組成
物、ＲＤＸ、ＨＭＸと高分子バインダーとを混合固体化
したいわゆるＰＢＸ（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｂｏｎｄｅｄ
Ｅｘｐｏｓｉｖｅ）が代表的である。また、火薬として
は、過塩素酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、ＨＭ
Ｘ、ＲＤＸ等の固体酸化剤と高分子バインダーを混合し
て固体化した組成物や、主にＨＭＸ、ＲＤＸ、ニトログ
アニジン等の固体高エネルギ物質をニトロセルロースと
ニトログリセリン混合物等の中に配合した組成物が推進
薬や発射薬として代表的に用いられている。
【００１３】これらの固体酸化剤や固体高エネルギー物
質の一部もしくは全部を本発明の高性能火薬組成物に置
き換えることで、取り扱い感度は従来より安全か同等で
高性能化された火薬を提供できる。本発明の高性能火薬
組成物がこれら火薬或いは爆薬組成物に使用される場合
はバインダー成分と混合されるが、バインダー成分とし
ては末端に水酸基を有するバインダー及び末端に水酸基
を含有しないものが使用される。これらのバインダーは
火薬或いは爆薬組成物の使用目的及び条件によって選定
される。
質の一部もしくは全部を本発明の高性能火薬組成物に置
き換えることで、取り扱い感度は従来より安全か同等で
高性能化された火薬を提供できる。本発明の高性能火薬
組成物がこれら火薬或いは爆薬組成物に使用される場合
はバインダー成分と混合されるが、バインダー成分とし
ては末端に水酸基を有するバインダー及び末端に水酸基
を含有しないものが使用される。これらのバインダーは
火薬或いは爆薬組成物の使用目的及び条件によって選定
される。
【００１４】末端に水酸基を有するバインダーとして
は、末端ヒドロキシポリブタジエン、ポリプロピレング
リコール等の不活性バインダーや或いは例えば、ニトラ
トメチルオキセタンとビスアジドメチルオキセタンを共
重合したポリマーのようなニトラト基とアジド基を１つ
以上含有するポリエーテルが使用される。これらは例え
ばイソフォロンジイソシアネート等のイソシアネートに
よりウレタン結合により硬化される。
は、末端ヒドロキシポリブタジエン、ポリプロピレング
リコール等の不活性バインダーや或いは例えば、ニトラ
トメチルオキセタンとビスアジドメチルオキセタンを共
重合したポリマーのようなニトラト基とアジド基を１つ
以上含有するポリエーテルが使用される。これらは例え
ばイソフォロンジイソシアネート等のイソシアネートに
よりウレタン結合により硬化される。
【００１５】末端に水酸基を含有しないバインダーとし
ては、例えば、粉末ポリプロピレンのような熱可塑性ポ
リマー或いはニトロセルロース、セルロースアセテート
ブチレート、セルロースアセテートプロピオネート等の
セルロースエステル系ポリマーが好ましい。これらバイ
ンダーと混合する場合、高性能火薬組成物の含有量は５
５重量％から９５重量％の範囲が好ましく、５５重量％
より少ないと例えば末端ヒドロキシポリブタジエンと混
合した場合に硬化中に高性能火薬組成物が重力で下方に
沈降して均一に混合できない。また、９５重量％より多
いとバインダーとの混合がうまくいかずに望ましい形状
に成型できない。
ては、例えば、粉末ポリプロピレンのような熱可塑性ポ
リマー或いはニトロセルロース、セルロースアセテート
ブチレート、セルロースアセテートプロピオネート等の
セルロースエステル系ポリマーが好ましい。これらバイ
ンダーと混合する場合、高性能火薬組成物の含有量は５
５重量％から９５重量％の範囲が好ましく、５５重量％
より少ないと例えば末端ヒドロキシポリブタジエンと混
合した場合に硬化中に高性能火薬組成物が重力で下方に
沈降して均一に混合できない。また、９５重量％より多
いとバインダーとの混合がうまくいかずに望ましい形状
に成型できない。
【００１６】
【実施例】以下実施例などを用いて本発明を更に具体的
に説明する。 （実施例１） ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン９８重量％、ペ
ンタニトロモノアセチルヘキサアザイソウルチタン１．
９重量％、前記化学式（５）で示される４，１０ジニト
ロ２，６，８，１２テトラオクサ４，１０ジアザテトラ
シクロ［５．５．０．０５，９．０３，１１］ドデカン
（以下「ＴＥＸ」という）０．１重量％を含有する高性
能火薬組成物と両末端に水酸基を有するビスアジドメチ
ルオキセタンとニトラトメチルオキセタンの共重合化合
物（以下「ＢＡＭＯ／ＮＭＭＯ」と示す）を主成分とす
るバインダーを重量比で９０対１０の割合で混合した。
バインダー成分を１００とすると、ＢＡＭＯ／ＮＭＭＯ
７５重量％、硬化剤はイソフォロンジイソシアネートを
８．８４重量％、架橋剤としてトリメチロールプロパン
１．１６重量％、可塑剤としてジオクチルアジペート１
５重量％とした。
に説明する。 （実施例１） ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン９８重量％、ペ
ンタニトロモノアセチルヘキサアザイソウルチタン１．
９重量％、前記化学式（５）で示される４，１０ジニト
ロ２，６，８，１２テトラオクサ４，１０ジアザテトラ
シクロ［５．５．０．０５，９．０３，１１］ドデカン
（以下「ＴＥＸ」という）０．１重量％を含有する高性
能火薬組成物と両末端に水酸基を有するビスアジドメチ
ルオキセタンとニトラトメチルオキセタンの共重合化合
物（以下「ＢＡＭＯ／ＮＭＭＯ」と示す）を主成分とす
るバインダーを重量比で９０対１０の割合で混合した。
バインダー成分を１００とすると、ＢＡＭＯ／ＮＭＭＯ
７５重量％、硬化剤はイソフォロンジイソシアネートを
８．８４重量％、架橋剤としてトリメチロールプロパン
１．１６重量％、可塑剤としてジオクチルアジペート１
５重量％とした。
【００１７】該組成成分を混和機にて５０℃で約３０分
混合後、内径約φ３０ｍｍ、長さ２００ｍｍの鋼管に圧
填した。該組成を例えば火薬ハンドブックに記載されて
いるイオンギャップ法を用いて爆轟速度を求めた結果、
約８８２０ｍ／ｓの爆轟速度を示した。更に該組成を１
０メッシュの篩いを通過する大きさに粉砕し、火薬学会
規格ＥＳ−２１（１）に記載された方法により６分の１
爆点を求めた結果等級で６級を示した。
混合後、内径約φ３０ｍｍ、長さ２００ｍｍの鋼管に圧
填した。該組成を例えば火薬ハンドブックに記載されて
いるイオンギャップ法を用いて爆轟速度を求めた結果、
約８８２０ｍ／ｓの爆轟速度を示した。更に該組成を１
０メッシュの篩いを通過する大きさに粉砕し、火薬学会
規格ＥＳ−２１（１）に記載された方法により６分の１
爆点を求めた結果等級で６級を示した。
【００１８】（実施例２） ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン９８重量％、ペ
ンタニトロモノアセチルヘキサアザイソウルチタン１．
９重量％、ＴＥＸ０．１重量％を含有する高性能火薬組
成物を７６重量％、バインダーとしてセルロースアセテ
ートブチレートを１２重量％、ニトロセルロースを４重
量％、可塑剤としてクエン酸アセチルトリエチルを７．
６重量％、安定剤としてエチルセントラリットを０．４
重量％の割合で酢酸エチル／エチルアルコール（重量比
６０／４０）とともにねっ和機にて均一になるまで混合
した。その後通常の溶剤圧伸装置にて圧伸し、外径約４
ｍｍ、長さ約１０ｍｍ、内孔径０．３ｍｍの貫通孔を７
つ有するいわゆる７孔管状薬に裁断した。火薬を約５０
℃で１０日間、火薬内部の溶剤量を火薬重量に対して
０．５％以下になるまで乾燥した。乾燥したものを密閉
ボンブ試験装置を用いて燃焼最大圧力を測定し、得られ
た最大圧力から火薬の力を測定した結果１０７０Ｊ／ｇ
を示した。また、落槌感度試験装置により落槌感度を求
めた結果等級で６級を示した。
ンタニトロモノアセチルヘキサアザイソウルチタン１．
９重量％、ＴＥＸ０．１重量％を含有する高性能火薬組
成物を７６重量％、バインダーとしてセルロースアセテ
ートブチレートを１２重量％、ニトロセルロースを４重
量％、可塑剤としてクエン酸アセチルトリエチルを７．
６重量％、安定剤としてエチルセントラリットを０．４
重量％の割合で酢酸エチル／エチルアルコール（重量比
６０／４０）とともにねっ和機にて均一になるまで混合
した。その後通常の溶剤圧伸装置にて圧伸し、外径約４
ｍｍ、長さ約１０ｍｍ、内孔径０．３ｍｍの貫通孔を７
つ有するいわゆる７孔管状薬に裁断した。火薬を約５０
℃で１０日間、火薬内部の溶剤量を火薬重量に対して
０．５％以下になるまで乾燥した。乾燥したものを密閉
ボンブ試験装置を用いて燃焼最大圧力を測定し、得られ
た最大圧力から火薬の力を測定した結果１０７０Ｊ／ｇ
を示した。また、落槌感度試験装置により落槌感度を求
めた結果等級で６級を示した。
【００１９】（比較例１） ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン９９．５重量
％、ＴＥＸ０．５重量％を含有する高性能火薬組成物を
９０重量％、実施例１で使用したバインダーと同組成の
ＢＡＭＯ／ＮＭＭＯを１０重量％含む組成物を実施例１
と同様の方法にて成型した。実施例１と同じ方法で爆轟
速度及び落槌感度を測定した結果、爆轟速度は約８８４
０ｍ／ｓを示したが、落槌感度は等級で５級を示した。
％、ＴＥＸ０．５重量％を含有する高性能火薬組成物を
９０重量％、実施例１で使用したバインダーと同組成の
ＢＡＭＯ／ＮＭＭＯを１０重量％含む組成物を実施例１
と同様の方法にて成型した。実施例１と同じ方法で爆轟
速度及び落槌感度を測定した結果、爆轟速度は約８８４
０ｍ／ｓを示したが、落槌感度は等級で５級を示した。
【００２０】（比較例２） ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン９９．５重量
％、ＴＥＸ０．５重量％を含有する高性能火薬組成物を
９０重量％、実施例２で使用したバインダー他の成分を
使用して実施例２と同じ方法で火薬を成型した。実施例
２と同じ密閉ボンブ試験装置を用いて同様な方法で燃焼
最大圧力を求め火薬の力を求めた結果約１０７５Ｊ／ｇ
を示したが、落槌感度は等級で５級を示した。
％、ＴＥＸ０．５重量％を含有する高性能火薬組成物を
９０重量％、実施例２で使用したバインダー他の成分を
使用して実施例２と同じ方法で火薬を成型した。実施例
２と同じ密閉ボンブ試験装置を用いて同様な方法で燃焼
最大圧力を求め火薬の力を求めた結果約１０７５Ｊ／ｇ
を示したが、落槌感度は等級で５級を示した。
【００２１】
【発明の効果】本発明の高性能組成物はヘキサニトロヘ
キサアザイソウルチタンと相溶性がよく燃焼性能或いは
爆轟性能を損なうことなく、従来のヘキサニトロヘキサ
アザイソウルチタンを主成分とする組成物よりも取り扱
い感度がより安全である組成物を得ることが可能であ
る。
キサアザイソウルチタンと相溶性がよく燃焼性能或いは
爆轟性能を損なうことなく、従来のヘキサニトロヘキサ
アザイソウルチタンを主成分とする組成物よりも取り扱
い感度がより安全である組成物を得ることが可能であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C06B 25/20 C06B 25/34 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (11)
- 【請求項１】 ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン
にポリニトロポリアセチルヘキサアザイソウルチタンを
０．１重量％以上５重量％以下及び下記の化学式（１）
〜（５）で表されるオクサイソウルチタン化合物を単独
もしくは２種以上を０．０１重量％以上１．０重量％以
下含有することを特徴とするヘキサニトロヘキサアザイ
ソウルチタン組成物。 【化１】 - 【請求項２】 ポリニトロポリアセチルヘキサアザイソ
ウルチタンがジニトロテトラアセチルヘキサアザイソウ
ルチタン、トリニトロトリアセチルヘキサアザイソウル
チタン、テトラニトロジアセチルヘキサアザイソウルチ
タン、ペンタニトロモノアセチルヘキサアザイソウルチ
タンであって、これらを単独もしくは２種以上を含有す
ることを特徴とする請求項１記載のヘキサニトロヘキサ
アザイソウルチタン組成物。 - 【請求項３】 請求項１若しくは２記載のヘキサニトロ
ヘキサアザイソウルチタン組成物を配合して成る高性能
火薬組成物。 - 【請求項４】 請求項３記載の高性能火薬組成物および
バインダーを配合してなる火薬組成物。 - 【請求項５】 バインダー成分が末端水酸基を有するバ
インダーであることを特徴とする請求項４記載の火薬組
成物。 - 【請求項６】 末端水酸基を有するバインダーが末端ヒ
ドロキシポリブタジエン、ポリプロピレングリコール不
活性バインダーの１種或いは２種以上を含有することを
特徴とする請求項５記載の火薬組成物。 - 【請求項７】 末端水酸基を有するバインダーがニトラ
ト基及び又はアジド基を１種以上含有するポリエーテル
であることを特徴とする請求項５記載の火薬組成物。 - 【請求項８】 バインダー成分が末端水酸基を含有しな
いことを特徴とする請求項４記載の火薬組成物。 - 【請求項９】 末端水酸基を含有しないバインダーが熱
可塑性ポリマーであることを特徴とする請求項８記載の
火薬組成物。 - 【請求項１０】 末端水酸基を含有しないバインダーが
ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート、
セルロースアセテートプロピオネートから選ばれる単独
或いは２種以上を含有することを特徴とする請求項８記
載の火薬組成物。 - 【請求項１１】 請求項１若しくは請求項２記載の高性
能火薬組成物の含有量が５５から９５重量％の範囲にあ
ることを特徴とする請求項４記載の火薬組成物。
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| RU99118584/02A RU2199512C2 (ru) | 1997-11-26 | 1998-04-09 | Малочувствительные взрывчатые составы на основе гексанитрогексаазаизовюрцитана и взрывчатые составы на их основе |
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|---|---|
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| RU2607206C2 (ru) * | 2014-12-29 | 2017-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"- Госкорпорация "Росатом" | Способ приготовления пластичного взрывчатого состава |
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