JPH03187101A - 赤外線発光体およびそれからのフレアの製造方法 - Google Patents
赤外線発光体およびそれからのフレアの製造方法Info
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- JPH03187101A JPH03187101A JP2309010A JP30901090A JPH03187101A JP H03187101 A JPH03187101 A JP H03187101A JP 2309010 A JP2309010 A JP 2309010A JP 30901090 A JP30901090 A JP 30901090A JP H03187101 A JPH03187101 A JP H03187101A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
製造され保護めがね(goggles)の如き夜間可視
装置における用途を増すのに有用なフレア(flare
s)に関する。本発明はまた、燃焼の際、プレス増加(
pressing increments)で発光体の
−かたまりの形成(chunking out)を防ぐ
ための赤外線強度約フレアの製造方法に関する。
可視装置の用途を増させるときの用途として提案されて
きた。一般に、上記フレアは、主にまたはほとんど排他
的にほとんどもしくは実質的に可視光を生じさせない赤
外線領域の光を生じさせるものであることが、所望であ
る。上記赤外線強度約フレアは、隠れた防護されたマス
クされたもしくは隠れた(concea 1ed)方法
で、すなわちさきの夜間可視装置の利益のないものもし
くは他のものに一般に可視でない方法で操作を実施する
ことが所望であるところで、まったく有用である。
多くの欠点を経験した。欠点の中に、燃焼の際、低い赤
外線強度、遅い燃焼速度および側燃焼(side bu
rning)、ならびにフレア内の発光体組成物のプレ
ス増加で関係のある大きな−かたまりの発光体の形成が
ある。上記提案された赤外線強度約に対する他の重大な
欠点は、組成物の燃焼の際の所望でない可視光の存在で
ある。
、また低い可視光強度を維持して増加された赤外線強度
を示す、赤外線強度約組成物およびそれから生じさせら
れるフレアに対する必要性が存在する。実質的に燃焼の
際側燃焼ならびにフレア内のプレス増加で関係のある大
きな−かたまりの発光体の形成がない、上記改良された
赤外線強度約フレアに対して、さらに必要性が存在する
。
しさせることによる、赤外線保護めがねの如き夜間可視
敏感装置の用途を増させる、赤外線強度約M酸物および
それからのフレアが供給されることが、所望である。さ
らに本発明の目的は、約700〜約1100ナノメータ
ーの波長の増加された赤外線強度を供給する、赤外線強
度約組成物およびそれからのフレアを供給することであ
る。なおさらに本発明の目的は、燃焼の際減少されたま
たは実質的にまったくすす形成のない、赤外線強度約組
成物およびそれからのフレアを供給することである。燃
焼の際、最大の赤外線強度、最少の可視光強度、増加さ
れた燃焼速度、および−かたまりの発光体の形成がない
、赤外線強度約が供給されることが、非常に所望である
。
線強度約フレアは、硝酸カリウム、硝酸セシウム、ヘキ
サミン、シリコン、硼素、酸化第二鉄、および適当なバ
インダーを含む組成物により供給される。赤外線強度約
フレアは、フレア管内に発光体組成物を詰込むための多
段プレス足(multi−stepped press
ing foot)の使用により、燃焼の際実質的にま
ったく側燃焼または−かたまりの発光体の形成がなくて
、供給される。
最少の可視光強度を有する増加された赤外線強度、およ
び実質的に発光体の形成がない赤外線強度約組成物が、
下記の組成ニ ー衷−発一 重量と二文l上硝酸カリウム
約50〜70%、好ましくは約60%硝酸セシウム 約
9〜20%、好ましくは約9〜10%へキサミン 約
14〜18%、好ましくは約15〜16%シリコン
約5〜lO%、好ましくは約6〜7%硼素
約1〜3%、好ましくは約2%−転し:L−11j辷=
1乙上 酸化第二鉄 約A〜1y2%、好ましくは約1%バイ
ンダー 約4〜8%、好ましくは約6%(すべての成
分の合計重量は100%を含む。)を含むAll戒物酸
物り供給される。
またはそれから生じさせられるフレアの特性に逆影響を
与えない、どんな適当なバインダーでも用いてよい。好
ましくは、ポリマーは、例えば、燃焼の際すす形成を減
少させるもしくは除去するように、主鎖中に短い炭素フ
ラグメント(frag++ents)を含むポリエステ
ルである。適当なバインダーの例として、名をあげれば
Witco Chemi−cal Corp、のFor
tarez F 17−80ポリエステル、より詳細に
は、重量で、約81〜約83%好ましくは約82.5%
のForvrez 17−80ポリエステル樹脂、約1
5〜約17%好ましくは約1665%のCiba−Ge
igy Corp。
約0〜約2%好ましくは1%のリノール酸鉄(iron
Iin。
脂Mi酸物があってよい。最も好ましくは、約82.5
%のForsrez 17−80ポリエステル樹脂、約
16.5%のERL 510エポキシ、および約1%の
リノール酸鉄からなる約4重量%のバインダーが、本発
明の好ましい赤外線強度約組成物中でバインダーとして
用いられる。上記バインダー組成物は、以下単にWIT
CO1780として参照される。
ニ ー腹−介一 重量と二文l上 硝酸カリウム 約60% 硝酸セシウム 約9% ヘキサミン 約15% シリコン 約7% 硼素 約2% 酸化第二鉄 約1% WITCO1780約6% 本発明の最も好ましい赤外線強度約組成物は下記を含む
: 」−公一 玉量バ二皇2上 6青酸カリウム 58.75%硝酸セシウム
9.79% ヘキサミン 15.67% シリコン 6.85% 硼素 1.96% 酸化第二鉄 0.98% WrTC017806,00% 本発明の赤外線強度約組成物の他の例として、下記の例
示の組成物が名をあげられてもよい:6肖酸カリウム
60.0% 硝酸セシウム 9.0% へキサミン 15,0% シリコン 7.0% 硼素 2.0% 酸化第二鉄 1.0% WITCO17806,0% 本発明の赤外線組成物を用いて、 60.0% 10.0% 16.0% 2.0% 2.0% 1.0% 4.0% 赤外線強度お よび燃焼速度は著しく増加された。約150%までの赤
外線強度増加および約110%までの燃焼速度増加が、
重量基準で、70%の硝酸カリウム、10%のシリコン
、16%のへキサξン、および4%の、VTTON^と
してE4 duPontから手に入る弗化ビニリデンお
よびヘキサフルオルプロピレンのコポリマーに基づくフ
ルオルカーボンの如きフルオルカーボンバインダーを含
むさきに提案された赤外線強度約に比較して、可視光を
逆に増加させることなく、達成された。
外線の比である、隠しインデックス(con−ceal
ment 1ndex)に基づいて評価された。インデ
ックスを測定するための試験装置は、光度シリコン検出
器および光起電力(photoνoltajc)シリコ
ン検出器からなった。光度検出器は、人の目(可視光検
出器)の応答を追う、フィルターを有する。
の光を妨げ、700ナノメーターを越える光のみを通さ
せる(赤外線検出器)、フィルターを使用する。フィル
ター検出器が700〜1.100ナノメーターの範囲で
あるならば、光起電力検出器の上限は1,100ナノメ
ーターである。
、それらの燃焼生成物が最少の可視光出力を有し、すな
わち両者とも良好な隠しインデックスを有するので、主
要な燃料成分として用いられる。硝酸カリウムは、本発
明の組成物中で酸化剤として用いられる。中で酸化剤と
して用いられたとき、過塩素酸カリウムは赤外線強度約
組成物の燃焼速度を増加させることがわかったが、それ
はまた、組成物中の減少された百分率レベルでさえ、所
望でなく許容し得ないほど可視光を増加させた。硝酸カ
リウムは非常に低い可視光出力を生しさせ、従って良好
な隠しインデックスを有したが、燃焼速度は十分に早く
もなく許容し得る赤外線強度約フレアを生しさせるのに
十分なほど増加もされなかった。
、燃焼速度を増加させるために、組成物中で低いレヘル
で評価された。しかし、マグネシウムは、許容し得ない
ほど大量の可視光を生じさせた。他方硼素は、組成物中
で約2〜3重量%で用いられたとき、わずかな可視光の
増加のみで約50%まで燃焼速度を増加させることがわ
かった。
それは燃焼速度にまったく効果を与えなかった。しかし
、硼素および酸化第二鉄が組成物中で一緒に用いられた
とき、燃焼速度における劇的な増加が達成され得たこと
が、予期せずに発見された。例えば、110%までの燃
焼速度増加が、2%の硼素および1%の酸化第二鉄が組
成物中で用いられたとき、可視光におけるわずかな増加
で観測された。加えて、赤外線強度における150%の
測定増加がまた観測された。
促進させるのを助けるために、本発明の組成物中に存在
する。より重要には、しかし、硝酸セシウムは赤外線ス
ペクトル出力を広げ、赤外線効率を改良することがわか
った。硝酸カリウムおよび硝酸セシウムは、互いの作用
を増大させるようである。
ことなく、燃焼速度に著しく都合よく影響することがわ
かった。酸化第二鉄、硼素、および硝酸セシウムは、本
発明の赤外線強度約組成物中で一緒に用いられたとき、
可視光強度を2,000〜3.000燭光増加させるだ
けで、燃焼速度を0.025〜0.55インチ/秒、お
よび赤外線強度を2倍を越えて400−1,060ワツ
ト/ステラジアン増加させる。
ラリー中で次の方法で混合する如き、どんな適当方法で
でも製造されてよい。バインダー例えばWITCo 1
780をアセトン中に20%溶液で熔解させ、この溶液
の適当な重量を硝酸カリウムに11obartミキサー
中で添加する。その上にアセトンを、ペーストを製造す
るための混合物に添加する。
ち約4%水分と思われるまで空気流下で、続ける。
m)径の適当にライニングを施したアルミニウムケース
の如き、適当なフレアケース内に発光体組成物をプレス
することにより生じさせる。管もしくはフレアはどんな
適当な長さでもあり得るが、好ましくは約9もしくは1
8インチ(228,6もしくは457.2M)長さであ
る。発光体組成物をケース内にどんな適当な方法ででも
プレスし得るが、この目的のために設計された新規な多
段プレス足を用いることにより、減少した形成および側
燃焼を有するフレアを生じさせ得ることを発見した。上
記多段プレス足を第1図に開示する。赤外線強度約組成
物をフレアケース内にプレスするために上記多段プレス
足を用いることは、発光体密度をケース壁近くに増加さ
せることにより、実質的に形成(chunking)の
ない、本質的に発光体組成物のプレス増加の放出および
分離を除去する、フレアを生しさせる。これは本質的に
、側燃焼が起る、低密度発光体領域を除去する。従って
、側燃焼を減少させることにより、関係する形成はまた
減少される。
i(5,625X106〜?、031XIO’ kg/
rrr)の圧力で達成する。
cu tback)をほとんど不可能にする。9インチ
(228,6mm)より短いケースに対しては、発光体
組成物をケース内に約6増加(increments)
でプレスし、生成粒子は約4.3インチ(109,22
++++n)長さであるのに対して、18インチ(45
7,2mm)より長いケースに対しては、発光体組成物
をケース内に約12増加でプレスし、生成粒子は約13
.3インチ(337,82間)長さである。
いるのに適当な多段プレス足が説明される。参照数字1
0により一般に示される多段プレス足は主要な円柱状ボ
ディ一番号12を含む。一方の端14で、ボディ一番号
12は、適当な圧力供給装置(示してない)に足10を
取付けるための取付手段17を有する取付ポスト(no
unting postH6に結合される、内側にテー
パーの部分(円柱状ボディー12の軸の方へテーパーに
なっている)を供給される。前記円柱状ボディー12の
他方の端18で、ボディーは、複数の好ましくは3個の
しだいに小さくなる径の内側にテーパーの台形(軸方向
に平行)円形段20 、22および24に結合される、
内側にテーパーの第1の股部分を同様に供給される。2
.75インチ(59,85mm)径フレアケースに満た
すときに用いるためのこの多段プレス足の好ましい実施
例において、ボディー12の外径は2.34インチ(5
9,43611II11)であり、端14および18で
のテーパーの角度はボディー12の軸から30%であり
、段20 、22および24のテーパーの角度はボディ
ー12の軸から約20’である6段24のより小さい径
は1.0インチ(25,4am)であり、そのより大き
い径は1.12インチ(28,45m)である。段22
については、そのより小さい径は1.264インチ(3
2,106閣)であり、より大きい径は1.384イン
チ(35,15mm)である。段20については、その
より小さい径は1.528インチ(38,81mm)で
あり、そのより大きい径は1.648インチ(41,8
6mm)である。
組成物から赤外線強度約フレアを生じさせるときに用い
るのに適当であるが、上記プレス足は、減少された形成
および側燃焼を有するフレアを生じさせるために、他の
発光体組成物でも用いられ得ることを、認識される。
ために用いられる多段プレス足の平面図■4・・・ボデ
ィーの一方の端、 16・・・取付ポスト、 17・・・取付手段、1
8・・・ボディーの他方の端、 20 、22 、24・・・内側にテーパーの台形円形
段。
Claims (26)
- 1.燃焼時に、燃焼速度約0.055インチ/秒から、
赤外線強度約1,060ワツト/ステラジアン、および
可視光線強度約3000燭光(candlepower
)未満を有する、赤外線発光体フレア(flare)。 - 2.発光体組成物が下記: 成分 重量パーセント 硝酸カリウム 約50〜70% 硝酸セシウム 約9〜20% ヘキサミン 約14〜18% シリコン 約5〜10% 硼素 約1〜3% 酸化第二鉄 約1/2〜1・1/2% バインダー 約4〜8% を含む、赤外線発光体組成物を詰込んだフレアケーシン
グを含む、赤外線発光体フレア。 - 3.発光体組成物が下記: 成分 重量パーセント 硝酸カリウム 約60% 硝酸セシウム 約9〜10% ヘキサミン 約15〜16% シリコン 約6〜7% 硼素 約2% 酸化第二鉄 約1% バインダー 約6% を含む、請求項2記載の赤外線発光体フレア。
- 4.バインダーが硬化性ポリエステル樹脂組成物である
、請求項2記載の赤外線発光体フレア組成物。 - 5.バインダーが硬化性ポリエステル樹脂組成物である
、請求項3記載の赤外線発光体フレア組成物。 - 6.赤外線発光体組成物が下記: 成分 重量パーセント 硝酸カリウム 約60% 硝酸セシウム 約9% 成分 重量パーセント ヘキサミン 約15% シリコン 約7% 硼素 約2% 酸化第二鉄 約1% 硬化性ポリエステルバインダー 約6% を含む、請求項2記載の赤外線発光体フレア。
- 7.赤外線発光体組成物が下記: 成分 重量パーセント 硝酸カリウム 58.75% 硝酸セシウム 9.79% ヘキサミン 15.67% シリコン 6.85% 硼素 1.96% 酸化第二鉄 0.98% 硬化性ポリエステルバインダー 6.00%を含む、請
求項2記載の赤外線発光体フレア。 - 8.硬化性ポリエステルがポリエステル樹脂、エポキシ
、および選択的に硬化触媒を含む、請求項6記載の赤外
線発光体フレア。 - 9.硬化性ポリエステルがポリエステル樹脂、エポキシ
、および選択的に硬化触媒を含む、請求項7記載の赤外
線発光体フレア。 - 10.硬化触媒としてリノール酸鉄(iron lin
o−leate)が存在する、請求項8記載の赤外線発
光体フレア。 - 11.硬化触媒としてリノール酸鉄が存在する、請求項
9記載の赤外線発光体フレア。 - 12.下記: 成分 重量パーセント 硝酸カリウム 約50〜70% 硝酸セシウム 約9〜20% ヘキサミン 約14〜18% シリコン 約5〜10% 硼素 約1〜3% 酸化第二鉄 約1/2〜1+(1/2)% バインダー 約4〜8% を含む、赤外線発光体組成物。
- 13.下記: 成分 重量パーセント 硝酸カリウム 約60% 硝酸セシウム 約9〜10% ヘキサミン 約15〜16% シリコン 約6〜7% 硼素 約2% 酸化第二鉄 約1% バインダー 約6% を含む、請求項12記載の赤外線発光体組成物。
- 14.バインダーが硬化性ポリエステル樹脂組成物であ
る、請求項12記載の赤外線発光体組成物。 - 15.バインダーが硬化性ポリエステル樹脂組成物であ
る、請求項13記載の赤外線発光体組成物。 - 16.下記: 成分 重量パーセント 硝酸カリウム 約60% 硝酸セシウム 約9% ヘキサミン 約15% シリコン 約7% 硼素 約2% 酸化第二鉄 約1% 硬化性ポリエステルバインダー 約6% を含む、請求項12記載の赤外線発光体組成物。
- 17.下記: 成分 重量パーセント 硝酸カリウム 58.75% 硝酸セシウム 9.79% ヘキサミン 15.67% シリコン 6.85% 硼素 1.96% 酸化第二鉄 0.98% 硬化性ポリエステルバインダー 6.00%を含む、請
求項12記載の赤外線発光体組成物。 - 18.硬化性ポリエステルがポリエステル樹脂、エポキ
シ、および選択的に硬化触媒を含む、請求項16記載の
赤外線発光体組成物。 - 19.硬化性ポリエステルがポリエステル樹脂、エポキ
シ、および選択的に硬化触媒を含む、請求項17記載の
赤外線発光体組成物。 - 20.硬化触媒としてリノール酸鉄が存在する、請求項
18記載の赤外線発光体組成物。 - 21.硬化触媒としてリノール酸鉄が存在する、請求項
19記載の赤外線発光体組成物。 - 22.ケース内に組成物をプレスするために多段(mu
lti−stepped)プレス足(pressing
foot)を用いることを含むことを特徴とする、フ
レアケース内に赤外線発光体組成物をプレスする方法。 - 23.多段プレス足がケース内の赤外線発光体組成物上
に約8.000〜約10,000psi(5.625×
10^6〜7.031×10^6kg/m^2)の圧力
をかける、請求項22記載の方法。 - 24.赤外線発光体組成物が下記: 成分 重量パーセント 硝酸カリウム 約50〜70% 硝酸セシウム 約9〜20% ヘキサミン 約14〜18% シリコン 約5〜10% 硼素 約1〜3% 酸化第二鉄 約1/2〜1+(1/2)% バインダー 約4〜8% を含む、請求項23記載の方法。
- 25.赤外線発光体組成物が下記: 成分 重量パーセント 硝酸カリウム 約60% 硝酸セシウム 約9% ヘキサミン 約15% シリコン 約7% 硼素 約2% 酸化第二鉄 約1% 硬化性ポリエステルバインダー 約6% を含む、請求項23記載の方法。
- 26.赤外線発光体組成物が下記: 成分 重量パーセント 硝酸カリウム 58.75% 硝酸セシウム 9.79% ヘキサミン 15.67% シリコン 6.85% 硼素 1.96% 酸化第二鉄 0.98% 硬化性ポリエステルバインダー 6.00%を含む、請
求項23記載の方法。
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