JPS5815469B2

JPS5815469B2 - 油中水型エマルシヨン爆薬組成物

Info

Publication number: JPS5815469B2
Application number: JP5628980A
Authority: JP
Inventors: 杉浦政美; 竹内文雄; 飯島健一
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1980-04-30
Publication date: 1983-03-25
Also published as: JPS56155086A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、有機鋭感剤を含む油中水型エマルション爆薬
組成物（以下、エマルション爆薬組成物と略記する）に
微粒子状添加剤を含有させてなり、安定なエマルション
を保持し、かつ爆発性能の経時安定性に優れたエマルシ
ョン爆薬組成物に関するものである。

従来、エマルション爆薬組成物は、エマルションの分散
相を形成する無機酸化酸塩水溶液と連続相を形成する油
分との比率が、一般の化粧品、油脂製品等におけるエマ
ルションに比較して、極端に油分が少ないため、エマル
ションの安定性が悪く、経時劣化が著しく、そのため爆
発速度（以下、爆速と略記する）、低温起爆性、殉爆度
の爆発性能が急速に低下するという問題があった。

これは、前記一般の化粧品、油脂製品に比較してエマル
ション爆薬組成物における油分が、極端に少ないため酸
化剤としての無機酸化酸塩と燃料としての油分との反応
性を上昇させる意図で、エマルションの粒子径を微小化
するに従い、油分の連続相の膜厚が限界に近づき、油膜
の強度が減少してエマルションが破壊されやすくなるた
めと考えられる。

また、エマルション爆薬組成物中に含まれる有機鋭感剤
、もしくはその他の不純物が連続相の油膜に作用し、そ
の破壊を促進したり、あるいは分散相中に含まれる無機
酸化酸塩の過飽和溶液が温度の変化に伴い、結晶化し、
エマルションを物理的に破壊することも考えられる。

また従来のエマルション爆薬組成物は、最終的に爆薬と
して、成形、包装を行うに際して、製造装置に粘着し、
生産性を阻害するという問題があった。

本発明者等は、種々研究を重ねた結果エマルション爆薬
組成物中に、少量の特定の微粒子状添加剤を含有させる
ことにより、前記の様な多くの問題を容易に解消しうろ
ことを見い出した。

すなわち、従来のエマルション爆薬組成物中に特定の
微粒子状添加剤を含有させて、エマルションの安定化を
計ることにより、エマルション爆薬組成物製造時に直面
する前記粘着が抑制されること、及び製造後貯蔵時に発
生する経時変化に伴う爆速の低下が抑制されることを見
い出し本発明を完成した。

本発明のエマルション爆薬組成物は、（イ）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及び水
からなる無機酸化酸塩水溶液の分散相（ロ）燃料油・ワ
ックス類からなる油分の連続相（ハ）乳化剤に）平均粒
径１．θμ以下で、かつ水及び前記の油分に不溶又は難
溶の微粒子状添加剤からなる油中水型エマルション組成
物に（ホ）微小中空球体又は微小気泡及び（へ）水難溶
性有機鋭感剤とそのゲル化剤とからなる水難溶性有機鋭
感剤ゲル化物を含有してなるものである。

本発明のエマルション爆薬組成物における無機酸化酸塩
水溶液は、硝酸アンモニウムを主成分とし、必要に応じ
て他の無機酸化酸塩を含有させてなるものである。

ここで他の無機酸化酸塩とは、例えば硝酸ナトリウム、
硝酸カルシウム等のアルカリ土類金属の硝酸塩及び例え
ば塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸
ナトリウム等のアンモニウムもしくはアルカリ土類金属
の塩素酸塩もしくは過塩素酸塩である。

これらの他の無機酸化酸塩は、１種又は２種以上の混合
物として用いる。

硝酸アンモニウムの配合率は、一般に３０〜８０％（重
量基準、以下同様）であり、必要に応じて他の無機酸化
酸塩を通常、エマルション爆薬組成物全体の３０％以下
で含有させてもよい。

油分である燃料油・ワックス類における燃料油は、炭化
水素、例えばパラフィン系炭化水素、オレフィン系炭化
水素、ナフナン系炭化水素、芳香族炭化水素、飽和また
は不飽和炭化水素、石油精製鉱油、潤滑油、流動パラフ
ィン等、及び炭化水素誘導体、例えばニトロ炭化水素等
である。

またワックス類は、例えば石油から誘導される未精製も
しくは精製マイクロクリスタリンワックス、パラフィン
ワックス等、鉱物性ワックスであるモンタンワックス、
オシケライト等、動物性ワックスである鯨ロウ等、昆虫
ワックスである蜜ロウ等である。

これら燃料油・ワックス類は、１種又は２種以上の混合
物として用いる。

また燃料油・ワックス類の配合率は一般に１．５〜１０
％である。

乳化剤は、特に限定するものではなく、従来から知られ
ている油中水型エマルションを形成するすべての乳化剤
を包含する。

例えば、ソルビタン脂肪酸エステルすなわちソルビタン
モノラウレートソルビタンモノオレエート、イルビタン
モノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソル
ビタンセスキオレエート、ンルビタントリオレエート等
、脂肪酸のモノ又はジグセリライドすなわちステアリン
酸モノグリセライド等、ポリオキシエチレンソルビタン
脂肪酸エステルすなわちポリオキシエチレンソルビタン
モノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラ
ウレート等、オキサゾリン誘導体、イミダシリン誘導体
、リン酸エステル、脂肪酸のアルカリ土類金属塩、一級
、二級および三級アミン、一級、二級および三級アミン
の硝酸塩もしくは酢酸塩等がある。

これらの乳化剤は、１種又は２種以上の混合物として用
いる。

乳化剤の配合率は、一般には０．５〜５．０％である。

本発明で用いられる微粉子状添加剤は、平均粒径が１．
０μ以下であり、かつ水および油に不溶又は難溶の微粉
子状添加剤である。

通常の場合、油中水型エマルションの分散相の粒子径は
１μ以上であるので、微粒子状添加剤の粒子径が分散相
の粒子径より大きいと、その添加による効果は期待でき
ないため、その粒子径は望ましくはエマルションの粒子
径以下である。

また、微粒子状添加剤の分散指向性は、連続相側に又は
分散相と連続相との界面に移行しやすいものが望ましい
。

この様な微粒子状添加剤としては、例えばステアリン酸
亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、
ミリスチン酸マグネシウム等の高級脂肪酸アルカリ土類
金属塩、カーボンブラック、無水シリカ、酸化鉄、二酸
化チタン（ルチル型又はアナターゼ型）、タルク、カオ
リン、亜鉛華、沈降硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム等があり、これらの１種又は２種以上の
混合物として用いる。

微粒子状添加剤の配合率は、一般には０．０１〜１０％
で、好ましくは０．０５〜５％である。

また、本発明のエマルション爆薬組成物は、仮比重調整
剤により、その仮比重を０．８０〜１．３５、好ましく
は、１．ＯＯ〜１．１５に調整する。

その仮比重調整剤は、微小中空球体又は微小気泡であり
、微小中空球体と哄例えばガラス、アルミナ、頁岩、シ
ラス、珪砂、火山岩、ケイ酸ナトリウム、ホウ砂、真珠
岩、黒曜岩等から得られる無機質系微小中空球体、ピッ
チ、石炭等から得られる炭素質系微小中空球体、フェノ
ール樹脂、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂、尿素樹
脂等から得られる合成樹脂系微小中空球体等がある。

これらの微小中空球体は、１種、又は２種以上の混合物
として用いる。

微小中空球体の配合率は一般に１〜１０％である。

微小気泡とは、例えば、化学発泡剤を含有させ、それを
発泡させて得られる微小気泡、又はエマルションの形成
時、又は形成後の工程で機誠的に空気、又はその他のガ
スを吹き込んで得られる微小気泡等である。

化学発泡剤とは、例えば水素化ホウ素アルカリ金属付加
物や亜硝酸ナトリウムと尿素とを組合せて用いるもの等
の無機系化学発泡剤、又はＮ−Ｎ’−ジニトロソペンタ
メチレンテトラミン、アゾジカルボン酸アミド、アゾビ
スインブチロニトリル等の有機系化学発泡剤である。

これらの化学発泡剤は、１種又は２種以上の混合物とし
て用いる。

化学発泡剤の配合率は、一般に０．０１〜２．０％であ
る。

また、本発明の水難溶性有機鋭感剤をζ例えば、ニトロ
メタン、ニトロエタン、ニトロプロパン等のニトロパラ
フィン、グリシジルナイトレート等であり、これらは１
種又は２種以上の混合物として用いその配合率は２０％
以下である。

又、そのゲル化剤としては、例えばニトロセルロースが
使用される。

本発明のエマルション爆薬組成物の製造方法は、例えば
次の通りである。

すなわち、硝酸アンモニウム又は硝酸アンモニウムと他
の無機酸化酸塩との混合物を水に溶解させ、７０〜９０
℃の無機酸化酸塩水溶液とする。

一方、燃料油・ワックス類と乳化剤とを混合し、７０〜
９０℃の油分・乳化剤混合物とする。

次に、乳化槽に前記油分・乳化剤混合物を入れ更に微粒
子状添加剤を加えて高速攪拌し可塑剤混合物を得る。

次いで、前記の乳化槽内容物に前記の無機酸化酸塩水溶
液を徐々に加えながら攪拌し、均一なエマルション組成
物を得て、それを５０〜７０℃の温度に保持する。

別に、水難溶性有機鋭感剤に所定量のゲル化剤を添加し
て水難溶性有機鋭感剤ゲル化物を作り、十分に熟成させ
る。

熟成された水難溶性有機鋭感剤ゲル化物に微小中空球体
、又は化学発泡剤を加え常温１５〜３５℃で均一に混合
し、混合物と先ニ製造したエマルション組成物とを混和
機に入れ、短時間に効率よく捏和しエマルション爆薬組
成物を得る。

なお、微小中空球体、又は化学発泡剤による微小気泡の
代りに空気等のガスによる微小気泡を含有させる場合に
は、前記のエマルション組成物に空気等のガスを吹き込
みながら攪拌することによってエマルション爆薬組成物
を得る。

このようにして得られたエマルション爆薬組成物は、圧
伸、成型した後、包装して最終の爆薬とする。

次に本発明のエマルション爆薬組成物を実施例および比
較例によって具体的に説明する。

なお各例中の部数および％はすべて重量基準である。

実施例１第１表に示すような配合組成のエマルション爆薬組成物
を下記のようにして製造した。

まず、硝酸アンモニウム３８７．１部、硝酸ナトリウム
１２９．７部および硝酸カルシウム１２９．７部を温水
１０３．８部に溶解し、約８５℃の無機酸化酸塩水溶液
を得た。

一方、ソルビタンモノオレエート１４．１部と流動パラ
フィン２５．９部の混合物を加温して溶解させ、次に平
均粒径０．８μのルチル型二酸化チタン２．０部を均一
に分散させ可燃剤混合物を得た。

この可燃剤混合物の温度を約７０℃に保持し、これに前
記無機酸化酸塩水溶液を徐々に加えながらプロペラ羽根
式攪拌機を用いて、約１６０Ｏｒｐｍで５分間混合攪拌
してエマルション組成物を得た。

別ニニトロメタン１４９．２部にダイナマイト用ニトロ
セルロース８．６部を十分に攪拌しながら加え室温で十
分ゲル化させてニトロメタンゲル化物を得た。

次にこのニトロメタンゲル化物１５７．８部を混和機に
入れ、さらに平均粒径１００μのシラス微小中空球体４
０部と平均粒径７５μのガラス微小中空球体９．９部と
を加えて混合し微小中空球偉人りニトロメタンゲル化物
を得た。

次いで前記エマルション組成物と微小中空球偉人りニト
ロメタンゲル化物とを別の混和機に入れ、約８０℃の温
度で５分間混合捏和してエマルション爆薬組成物を得た
。

このエマルション爆薬組成物は、直径３０ｍｍ長さ約１
８０ｍｍで薬量１５０ｔになるように圧伸、成形し、ビ
スコース加工紙で包装した薬包とし爆速の経時安定性試
験に供した。

経時安定性試験は製造直後および３ケ月後の爆速を測定
することによって行なった。

なお爆速の測定は２０℃に調温した前記薬包を２本つな
ぎ６号電気雷管とイオンギャップとを取付はカウンター
法により行なった。

その結果は第３表に示すとおりであった。

実施例２．３第１表に示すようにルチル型二酸化チタンの添加量をか
えた以外は実施例１に準じてエマルション爆薬組成物を
製造した。

このエマルション爆薬組成物を用い実施例１に記載され
ている方法と同じ方法で薬包を作成し、同じ経時安定性
試験を行なった。

その結果は、第３表に示すとおりであった。

実施例４〜９第１表に示すように各種の微粒子状添加剤を用いてエマ
ルション爆薬組成物を実施例１に準じて製造した。

その結果は、第３表に示すとおりであった。

また実施例６については、薬包を約５０℃の恒温槽で２
時間加温して配合しである化学発泡剤（Ｎ−Ｎ’−ジニ
トロソペンタメチレンテトラミン）を分解発泡させ仮比
重を調整したものについて実施例１と同じ経時安定性試
験を行なった。

比較例ｌ第２表に示すように微粒子状添加剤を含まないエマルシ
ョン爆薬組成物を実施例１に準じて製造した。

このエマルション爆薬組成物を用い実施例１に記載され
ている方法と同じ方法で薬包を作成した。

しかしこのエマルション爆薬組成物は粘着性が犬であり
、そのために成形しにくく、かつ包装に実施例１０３倍
の時間を要した。

この薬包を用いて実施例１と同じ経時安定性試験を行な
った。

その結果は第３表に示すとおりであった。

比較例２．３第２表に示すように平均粒径３μのルチル型二酸化チタ
ンおよび平均粒径２μのカオリンをそれぞれ用いた以外
は実施例１に準じてエマルション爆薬組成物を製造した
。

このエマルション爆薬組成物を用い実施例１に記載され
ている方法と同じ方法で薬包を作成し、実施例１と同じ
経時安定性試験を行なった。

その結果は第３表に示すとおりであった。

微粒子状添加剤として０．８μの二酸化チタンを０．２
０〜５．００％配合した本発明のエマルション爆薬組成
物（実施例１〜３）は、３力月後の爆速の低下率が約６
％であるのに対し、３μの二酸化チタンを２．０％配合
したエマルション爆薬組成物（比較例２）は、３力月後
の爆速の低下率が３倍の約１８％である。

また、２μのカオリンを２．０％配合したエマルション
爆薬組成物（比較例３）も３力月後の爆速の低下率が約
２１％と犬である。

また、１．０μ以下の各種微粒子状添加剤を１．００〜
３．００％配合した本発明のエマルション爆薬組成物（
実施例４〜９）は、３ケ月後の爆速の低下率が約３〜９
％であるのに対し、微粒子状添加剤を含まないエマルシ
ョン爆薬組成物（比較例１）のそれは約２２％である。

また微粒子状添加剤を含まないエマルション爆薬組成物
（比較例１）は、１．０μ以下の微粒子状添加剤を配合
した本発明のエマルション爆薬組成物（実施例１〜９）
と比べ製造直後の爆速か低い傾向にある。

以上詳細に述べたように本発明のエマルション爆発組成
物は爆速の経時安定性が大巾に改善されたものである。

Claims

【特許請求の範囲】１下記の（イ）無機酸化酸塩水溶液の分散相、下記の
（ロ）油分の連続相（ハ）乳化剤及び下記のに）微粒子
状添加剤からなる油中水型エマルション組成物に（ホ）
微小中空球体又は微小気泡及び下記の（へ）水難溶性有
機鋭感剤ゲル化物を含有してなる油中水型エマルション
爆薬組成物。（イ）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及び水からなる無機酸化酸塩
水溶液の分散相（０）燃料油・ワックス類からなる油分の連続相に）平
均粒径１．０μ以下で、かつ水及び前記の油分に不溶又
は難溶の微粒子状添加剤（へ）−水難溶性有機鋭感剤とそのゲル化剤とからなる
水難溶性有機鋭感剤ゲル化物。