JPH01148777A

JPH01148777A - 油中水型エマルジョン爆薬組成物

Info

Publication number: JPH01148777A
Application number: JP30644087A
Authority: JP
Inventors: Michio Kobayashi; 小林　道男; Toshihiro Okitsu; 沖津　敏洋
Original assignee: Nippon Koki Co Ltd
Current assignee: Nippon Koki Co Ltd
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1989-06-12
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JP2669836B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、油中水型（以下、Ｗ２Ｏ型と称す）エマルジ
ョン爆薬組成物に係り、特にガスボリュームと殉爆性能
及び経時安定性の非常に優れたＷ／○型エマルジョン爆
薬組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

Ｗ１０型エマルジョン爆薬は、米国特許第３，１６１．
５５１号明細書で初めて公開され、その後米国特許第３
，２１２．’９４５号明細書、同第３，２４２，０１９
号明細書、同第３，２８２，７５４号明細書、同第３，
３５６，５４７号明細書、同第３，４４７，９７８号明
細書、同第３，４７０，０４１号明細書、同第３，６４
２，５４７号明細書、同第３，７４３，５５５号明細書
、同第３，７１５，２４７号明細書、同第３，７７０，
５２２号明細書、同第４，１０４，０９２号明細書、同
第４．１１０．１３４号明細書、同第４，１４Ｌ７６７
号明細書等が公開され、現在のような経時安定性に優れ
た、低温での６号雷管惑応性Ｗ／○型エマルジョン爆薬
が開発されてきた。

一方、日本に於ても、種々の特許が公開され、国内の発
破事情に合わせ、小口径の６号雷管惑応性Ｗ１０型エマ
ルジョン爆薬が開発されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの従来例による該爆薬は、はぼ使用に耐え得る爆
薬であるが、いかんせん殉爆性能が悪く、０／Ｗ型スラ
リー爆薬、或いはダイナマイト等に比べると著しく劣り
、荒れた発破孔で時々不発残留が発生するという保安上
及びその後の作業性上問題があった。

特に、従来の技術では界面活性剤は、第２図のような形
状で分散相界面に配置して分離を防いでいるが、過酷な
温度条件、輸送振動などにより分散相そのものの浸出、
氷化により破壊が進み、ついにはエマルジョンの破壊へ
と進み長期的な経時安定性が保てなかった。

〔発明の目的〕本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為された
もので、その目的は、ガスボリュームと殉爆性能及び経
時安定性の非常に優れたＷ１０型エマルジョン爆薬組成
物を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、硝酸アンモニウ
ム又は硝酸アンモニウムと他の無機酸化酸塩；硝酸：水
加ヒドラジン；油類；水；炭素数１０以上の脂肪酸と２
価以上のアルコールから得られるエステル型非イオン系
界面活性剤及び乳化安定剤を含む油中水型エマルジョン
組成物に、微小中空球体及び／又は化学発泡剤を加え最
終的に比重を調節したものである。

本発明は、水加ヒドラジンとこれを中和するのに必要な
硝酸とを水加ヒドラジンの硝酸アンモニウム溶液と反応
させることにより、エマルジョン爆薬に必要な酸化剤水
溶液を予め造り、これに従来からの技術であるその他の
酸化剤を添加して乳化後の分散相を形成するものである
。

一方、連続相はマイクロクリスタリンワックスを主とす
る石油質燃料と２価以上のアルコールと炭素数１０以上
の飽和又は不飽和脂肪酸のエステル化により得られる非
イオン系界面活性剤の１種又はそれ以上の混合物、又は
その他の界面活性剤との混合物から成り、そのＨＬＢ”
は６．０以下となるようにする。更に、得られる乳化物
の長期的な経時安定性を保つために、両端末にポリプロ
ピレン基を持ち、その間のポリエチレン基で満たされる
高分子ブロックコポリマーを配合することを特徴とする
。

このブロックコポリマーの安定化作用は第１図のように
説明し得る。

本発明によるブロックコポリマーを用いた乳化物では、
第１図のように分散相内部にコポリマーのポリエチレン
基が侵入固定するため、従来技術では見られない安定性
が賦与されることが分かった。

これら分散相・連続相成分を７０〜９５°Ｃに保温後、
好ましくは連続相成分を高速（タービンの周速１０ｍ／
Ｓ以上）で撹拌しながら該分散相成分を注入し、Ｗ１０
型エマルジョン組成物を得る。

得られた該組成物に前記のように比重調節剤を加え、高
粘性物捏和機により均一になるまで混合する。

このようにして得られたＷ１０型エマルジョン爆薬は、
特にガスボリュームの大きな、而も、殉爆性能の非常に
優れた安定な該爆薬を得る。

即ち、本発明に於ては、０４〜２５重量％の水加ヒドラ
ジン（ここでは濃度１００％）と、これを中和するのに
必要な硝酸と、硝酸アンモニウム１０〜９０重量％、及
びその他の硝酸塩及び／又は過塩素酸塩０〜２０重量％
から成る酸化剤水溶液６０〜９５重量％で、分散相を構
成し、■融点２０５°Ｆ以下の石油質ワックスと／又は
石油抽出骨から成るオイル１〜６重量％と、炭素数１０
以上の飽和又は不飽和脂肪酸と２価以上のアルコールか
ら得られるエステル型非イオン界面活性剤の１種又はそ
の混合物０．５〜５．０重量％と、エマルジョンの安定
剤として機能するコポリマー、即ち両端末にポリプロピ
レン基、その間にポリエチレン基を有するブロックコポ
リマー０．１〜２．５重量％で、連続相を構成している
。これら二相を高速回転により剪断し、Ｗ／○型エマル
ジョン組成物を得る。得られた該組成物に比重調節剤と
して化学発泡剤又は／及び微小中空球体を０．１〜１０
重量％添加し、捏和工程を経て均一なＷ１０型工マルジ
ョン爆薬組成物を得る。このＷ１０型エマルジョン爆薬
は特にガスボリュームと殉煽性能の優れた該爆薬であり
、更に安定剤として用いたブロックコポリマーの作用で
経時安定性を著しく向上したものである。

使用する水加ヒドラジンの濃度は１００％に拘泥するも
のではないが使用する硝酸の濃度との兼ね合いも考慮し
、反応後の該エマルジョン爆薬の含水量が好ましくは２
５％以下になる様に選ぶことである。−船釣には８０％
以上の濃度が好結果を与える。一方、硝酸としては８０
％以下の濃度が反応を制御しながら該酸化剤水溶液を製
造する上で好ましい。即ち、その濃度以上では反応抑制
剤として使用する硝酸アンモニウムの世が不足し、反応
が激しく量産向きとは言い難い。

（発明の実施例］以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。

第１表は、本発明による該爆薬の各種性能を比較例と共
に表したものである。

実施例１第１表に示される組成のＷ１０型エマルジョン爆薬を以
下の様にして製造した。

濃度１００％の水加ヒドラジン８．０部に硝酸アンモニ
ウム３０．０部を添加し、低速で撹拌し十分に吸熱反応
させる。次いで予め計量した濃度６７％の硝酸１４，０
部を先の硝安のヒドラジン溶液の液中に徐々に注入する
。必要に応じて容器全体を冷却し反応温度を５５°Ｃ以
下に保持する。

得られた溶液に緩衝液を規定量添加し、ｐ　Ｈを測定し
たところ５，０であった。これに残りの硝安２６．０部
と硝酸ナトリウム１７．３部を添加しゆっくり撹拌しな
がら乳化開始温度７５゛Ｃ以上に加温する。

一方、マイクロクリスタリンワックス■３．０部と合成
ワックス１．０部、更に乳化剤０１．１部と同■０．７
部、及び乳化安定剤であるコポリマー０．５部を同一容
器中で撹拌しながら約８５°Ｃに加温する。これを油相
と呼ぶ。先の酸化剤水溶液に油相を加え、周速１０ｍ／
Ｓ以上得られる専用の乳化機を用いて乳化すると約１２
分後に高粘性の乳化組成物を得た。得られた組成物にグ
ラスマイクロバルーンＥ２２Ｘを４．０部を加えプラネ
タリ−式捏和機にて５分間混ぜた後、３０ｍｍφの紙巻
に包装した。得られた爆薬組成物の比重を計ったところ
１．１４であった。これについて、低温感度、砂上殉爆
度（端面カット法）、カートリッジ爆速２弾動臼砲比及
び温度サイクルテストによる経時安定月数を３周べたと
ころ、それぞれ、−１５’Ｃ，４，５（径倍数）　、　
　５２９０ｍ／Ｓ　、　１１３．２％及び２５サイクル
であった。

実施例２〜６実施例１と同様な方法による。

実施例７実施例１と同様であるが、予め水加ヒドラジン８．０部
に水２．０部を加えて同様に硝酸と反応させたものであ
るが、実施例４以後は硝酸を液表面に滴下し反応させた
ものである。以下、実施例１と同じである。

実施例８〜１２実施例７と同じ要領にて試製した。

比較例１これは乳化安定剤の効果を公知のエマルジョン爆薬組成
物で確認したものである。乳化の方法は実施例１と全く
同じであるが成分として水加ヒドラジン及び硝酸を用い
ていない。

砂上殉爆度１弾動臼砲比は実施例に較べると劣っている
。又、乳化安定剤の効果も良く表れている。

（以下余白）表中でＭＩＴは、６号瞬発電気雷管での完爆する温度を
示し、爆速は３０φ／　２５０　ｍｍの紙巻カートリッ
ジ爆速を、又、殉爆度は端面カットしたものの砂上殉爆
度で葉径（３０φｍｍ）の倍数である。

弾動臼砲比はＴＮＴを１００とした時の百分率で表示し
、経時安定月数とは一３０°Ｃに２４時間±５０°Ｃに
２４時間保温したものを１サイクルとしく１サイクルは
実験により通常の環境温度で１ヶ月に相当する）、その
サイクル数で表す温度サイクル試験で得られたデータで
ある。実施例中、３及び６は捏和工程時に減圧脱泡した
ものである。

本発明により得られる該爆薬は、例えば砂上殉爆度が従
来技術で得られる該爆薬の同殉爆度が１〜２倍であるの
に対して３〜５倍と数段に良くなっており、又、弾動臼
砲比も比較例に比し高く、エマルジョン爆薬の高爆速、
良好な低温性能とを加味して総合的に判断すると、従来
技術で得られる同等のＷ１０型エマルジョン爆薬の欠点
を全て克服した高性能産業爆薬であることがわかる。

尚、参考例として、水加ヒドラジン（ＨＨ）の量を変え
て硝酸（６７％）との反応による該酸化剤水溶液を用い
たＷ／○型エマルジョン爆薬の試製例を組成（重量部）
と爆速（カー１−　Ｕフジ３０φ）で第２表に示す。

第２表中で、低温感度は何れも一１０’Ｃ以下で完爆で
あるが、それ以下の温度では試験していない。酸化剤溶
液のｐＨは約５．０に調節した。又、水分は可能な限り
１０％付近に調節した。

尚、第１表及び第２表に於て、乳化剤■：ソルビタンモノオレエート〃　■：グリセロールモノオレエート〃　■：ソルビタンセスキオレエート合成ワックス■：パラノック３０１日本石油〃　　■：
パラノック２０５日本石油マイクロクリスタリンワックス■　：　　ＬＵＶＡＸ　
　２１９１　　（日本積ろう　）〃　　　　　　　■　
：　　ＭｕｌｔｉＸ−１４５八（ｗｉｔｃｏ　　ｃｈｅ
ｍ）〃　　　■：　Ｈｔｍｉｃ　＃１０７０（８木積ろ
う）■：モービル＋１２３０５（モービル石油）〃　　　■：マイクロ１８０（モービル石油）”［１−
１５−２５０；　　”Ｂ−２８−７５０；　Ｅ２２Ｘも
含めティずれも３Ｍ社製〔発明の効果〕以上の如く、本発明は、硝酸アンモニウム又は硝酸アン
モニウムと他の無機酸化酸塩；硝酸；水加ヒドラジン；
油類；水：炭素数１０以上の脂肪酸と２価以上のアルコ
ールから得られるエステル型非イオン系界面活性剤；及
び乳化安定剤を含む油中水型エマルジョン組成物に、微
小中空球体及び／又は化学発泡剤を加えて成るもので、
ガスボリュームが大きく、殉爆性能と経時安定性が著し
く向上する等の利点を存する。

特に、本発明に於けるガスボリュームの増加は、岩盤の
押出し効果に寄与しこれまでのＷ／○型エマルジョン爆
薬では得られなかった効果である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に於けるブロックコポリマーの安定化作
用を示す説明図である。第２図は従来に於ける油中水型エマルジョン爆薬組成物
の安定化作用を示す説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）硝酸アンモニウム又は硝酸アンモニウムと他の無
機酸化酸塩；硝酸；水加ヒドラジン；油類；水；炭素数
１０以上の脂肪酸と２価以上のアルコールから得られる
エステル型非イオン系界面活性剤；及び乳化安定剤を含
む油中水型エマルジョン組成物に、微小中空球体及び／
又は化学発泡剤を加えて成る油中水型エマルジョン爆薬
組成物。
（２）乳化安定剤が両端末にポリプロピレン基があり、
その間にポリエチレン基から成るブロックコポリマーで
ある特許請求の範囲第１項記載の油中水型エマルジョン
爆薬組成物。
（３）ブロックコポリマーの使用量が０．１〜２．５重
量％である特許請求の範囲第２項記載の油中水型エマル
ジョン爆薬組成物。