JPS5841793A - 油中水型エマルシヨン爆薬組成物 - Google Patents

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】 （以上Ｗ１０型エマルション爆薬組成物と略記する）に
係り、特にＷＡ型エマルション爆薬組成物の起爆７１１
ｆを改良するために従来から用いられている火薬類、非
火薬類、爆轟触媒的鋭感剤もしくはアンモニウム又はア
ルカリ金属の塩素酸塩又は過塩葉酸塩等の脱感性酸化剤
を含有しないＷ１０型エマルション爆薬組成物において
、特定の水酸化物を配合することにより、小ロー径及び
低温における起ｍｌｆＡ度の経時安定性を大幅に改良せ
しめたＷ１０型エマルション燦薬組成物に関するもので
ある。

従来からニトログリセリン等の火薬類鋭感剤、モノメチ
ルアミン硝酸塩等の非火薬類鋭感剤（以上の鋭感剤を以
下脱感性物質と略記する）、原子査号７３以上でかつ周
期律表の＠７族、第λ族以外の金属の化合物又は水溶性
ストロンチウム化合物等の爆轟触媒的鋭感剤、もしくは
アンモニウム又はアルカリ金属の過塩素酸塩等の鋭感性
酸化剤（以上の鋭感剤を以下補助脱感性物質と略記する
）を配合して小口径で低温における起爆感度を改良した
Ｗ１０型エマルション燈薬組成物は数多く知られている
。しかし、これらのＷ１０型エマルション増薬組成物を
製造するには、比較的多電の前記の脱感性物質もしくは
補助脱感性物質を輸送しかつ配合する必要があるか、そ
れらの取扱い上の危険性が大きいものもあり、またそれ
らを用いた爆薬の製造時の揮発ガス及び使用後の爆発ガ
スの不快性又は毒性等が問題になるこ゛とも多い。さら
に又、原材料費として高価なものになる場合も多い。従
って、すべての爆薬組成物について百えることであるが
、−切の脱感性物質もしくは補助脱感性物質を配合しな
いものが望ましい。このような意味から、前記の様な脱
感性もしくは補助脱感性物質を含有させないで、小口径
で６号雷管もしくは１号雷管で起爆可能なＷ１０型エマ
ルション爆薬組成物も過去に、２〜３発表されている。

例えば米国特杆第ダ、／１０．／３４７号の明細書によ
れば、気泡保持剤としてガラス微小中空球体を配合して
約へ２ｊインチ（３７，ｉｆ　１１１１１　）の葉径で
６号雷管でＩＩＩｋ高１．λＳの仮比重まで完爆する旨
のことが記載されている。また、米国特許第Ｇ、／Ｑ、
９７７号の明、ｌ１ｌＩｌ書によれば、気泡保持物質は
含有しないで微小気泡により仮比重をＯ，デｊに調整し
、／、２３インチ（３／、ｉｆ　Ｉｕａ　）で製造から
一カ月経過しても６号雷管で完燦しく爆薬温度λ／、／
”ＣＩ、Ｉカ月経過でｔ号量管で完爆する（爆薬温度、
？／、／’Ｃ）ことが記載されている。

以上のように前記の脱感性もしくは補助脱感性物質を含
有しない従来のｗ７ｃ型エマルション爆薬組成箭は、小
口径（へコＳインチ）で４号雷管もしくは５号雷管で完
爆するが、より小口径（／、コｊインチ以Ｆ）及び低温
時の起爆感度もしくは、それらの経時安定性が十分でな
い等の問題があった。

本発明は前記の様なｒｇｊ題点、即ちより小口径（１イ
ンチ）及び低温時（−！ｒ　’Ｃ）の起爆感度及びそれ
らの経時安定性の不良を解消するため、鋭意研究した結
果得られたものである。

即ち、本発明のＶ型エマルション層薬組成物は、（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　（ロ）水及び　（）翫）特定の水酸化物からなる
酸化剤水溶液の分散相　（ニ）燃料油及び／又はワック
ス類からなるａＪ燃剤の連続相。

（ホ）乳化剤並びに　（へ）微小中空球体又は微小気泡
を含有させてなる油中水型エマルション増薬組成物であ
る。

本発明のＷ１０型エマルション爆薬組成物の酸化剤水溶
液は分散相を構成するもので、硝酸アンモニウムを主成
分として水及び特定の水酸化物力）らなるものであり、
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金属または、アルカ
リ土類金属の硝酸塩である。これらの無機酸−化醸塩Ｇ
＝、ｌ檀またはλ種以上の混合物として用いる。硝酸ア
ンモニウムの配合量は、一般に全体のｏｓ、ｏｏ％〜９
ダ、７６′％（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硝酸アンモニウムを含む無機酸
化酸塩全体の４！０弧以下で含有させてもよい０ 本発明で用いる特定の水酸化物としては、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム。

水酸化ベリリ９ム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化マンガン、水酸化／くリウム。

水酸化コバルト、水酸化−二鋼、水酸化鉛、水酸化ニッ
ケル、水酸化亜鉛、水酸化セシウム、水酸化カドミウム
、水酸化クロム、水酸化第二セリウム、水酸化ネオジム
、水酸化ルビジウム、水酸化ランタン及び水酸化アンモ
ニウムより選ばれるものであって、ｌｔａまたはλ種以
上の混合物として用いられる。この水酸化物の配合量は
、０．０３〜Ｓ％であり、好ましくはＯ，ＯＳ〜３％で
ある。

また、本発明で用いる水の配合量は、一般に５〜２５％
である０ 次Ｇ、：、本発明のＷＡ型エマルション爆薬組我物の連
続相を構成する燃料油及ば／又はワックス類の燃料油は
、炭化水素、例えばノぐラフイン系炭化水素、オレフィ
ン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、芳香族炭化水素、
飽和又は不飽和炭化水素。

石油、精製鉱油、瀉滑油、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
類は石油から誘導される未精製マイクロクリスタリンワ
ックス、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１、鉱物性ワックスであるモレクンワック
ス。オシケライト等、動物性ワックスである鯨ロウ等、
及び昆虫ワックスである蜜ロウ等である。これらの燃料
波及、び又はワックス類はｌ櫨又は２種以上の混合物と
して用いる。燃料油及び／又°はワックス類の配合量は
一般に０．／％〜ｉｏ％である。

本発明に用いる乳化剤は特に限定するものでなく、従来
から知られている一Ｗ１０型エマルションを形成するす
べての乳化剤を包含する。例えばンルヒタン脂肪酸エス
テル、即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、ソ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１ンルビタンセスキオレエート、ソル
ビタンジオレ工−ト、ソルビタントリオレエート等、脂
肪酸のモノ又はジグリセライド、即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ｖｊ＠エステル、即ちポリオキシエチレンソルビタン
モノステアレート等、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、脂肪酸のアルカリ金属塩
又はアルカリ土類金属塩、−級。

二級及び三級ア”ミン又は−級、二級、三級７　ミ＞の
°硝酸塩又は酢酸塩である。これらの乳化剤はｌ檀又は
２種以上の混合物として用いる、乳化剤の配合蓋は、一
般には０．／％〜Ｓ％である。

また本発明のＷ１０型エマルション爆薬組成物は仮比徽
調整剤により、その彼比重を。、１０−　／、３３（好
ましくは７．０θ〜／、ＩＪ）に調整される。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
空球体としては、例えばガラス、アルミナ、頁岩、シラ
ス、硅砂、火山岩、ケイ酸ナトリウム、ホウ砂、真珠岩
、黒曙石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、１％微小中空球体等であり、
これらの微小中空球体は７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蓋は一般にＯ，１％〜７
０％である。微小気泡とは、例えば化学発泡剤を含有さ
せて発泡させて得られる微小気泡、又はＷｌｏ　Ｗエマ
ルションの形成時又は形成後の工程で機械的に空気又は
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、例えばアルカリ金属ホウ素水素化物や
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
機酸化酸塩１１１Ｊ、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
スイソブチロニトリル等の有機系化学発泡剤等である。

これらの化学発泡剤は／１１又はコ櫨以上の混合物とし
て用いる。化学発泡剤の配合蓋は、一般に０．０／％〜
２％である。

以上のような本発明のＷ１０型エマルション爆薬組成物
は、前記のような特定の水酸化物を含有することにより
、乳化状態の経時安定性が向上し、その結果、小口径及
び低温における起爆感度の経時安定性が大幅に改良され
たものである。

本発明のＷ１０型エマルション爆薬組成物の製造方法−
は、例えば次のとおりである。即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に特
定の水酸化物を配合したものを約１０℃〜９０″Ｃで水
に溶解させた酸化剤水溶液を得る。一方、乳化剤と燃料
油及び／又はワックス類とを１０℃〜９０℃で溶融混合
させた混合物（以下ｐ■燃剤混合物と略記する）を得る
。次に一定容鷺の保！！司能な容器内にまず可慾剤混合
物を入れ、酸化剤水溶液を徐々に添加しな力）ら通常使
用されるプロペ羽根式攪拌機を用いて約／６００　ｒｐ
ｍで約ｊ分間混合攪拌して約ＩＳ″ＣのＷ１０型エマル
ションを得る。次に微小中空球体又は化学発泡剤を前記
のＷ１０型エサルションに縦型捏和機を用いて約３０ｒ
ｐｍで混合することによりＷ１０型エマルション爆薬組
成吻を得る。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、前記のす型エマルションに空気等のガスを
吹き込みながら攪拌することによってＷ１０型エマルシ
ミン爆薬組成物を得る。

次に本発明のＷ１０型エマルション爆薬組成物を実施例
及び比較例によって具体的に説明する。なお各的中の部
数および％はすべて重量基準である、実施例１ 第１表に示ずような配合組成のＷｌｏ　ｆｉエマルショ
ン爆薬組我物を下記のようにして製造した。

まず、硝酸アンモニウム３ｔｏ、ｓｓ部（７６、／／％
）および硝酸ナトリウムλコ、ｔｏ部（Ｌ、１４％）及
ヒ水酸化ナトリウム１．２５部（ｏ、コｊ％）を水３！
、１０部（／／、０２％）に加えて加温することにより
溶解させ、約ｌｊ℃の酸化剤水溶液を得た。一方、ソル
ビタンモノオレエートｔ、７５部（／、７３％）と未精
製マイクロクリスタリンワックス／７．００５１　（Ｊ
、ｌＩＯ％］との混合物を加温して溶融させ約ｔｊ℃の
Ｈ（燃剤混合物を得た。保温可能な容器内にまず前記の
可燃剤混合物を入れ、次に前記の酸化剤水溶液を徐々に
添加しながら、プロペラ羽根式攪拌器を用いて、約／４
００　ｒｐｍで５分間、混合攪拌して、約ｉｓ℃のＷ１
０型エマルションを得た。次に平均粒径７５μのガラス
微小中空球体／Ｉ１．！３部（コ、９／％）を−記のＷ
１０型エマルションに縦型捏和機を用いて約３Ｏｒｐｍ
で混合することによりＷ１０型エマルション爆薬組成物
を得た。このＷ１０型エマルション爆薬組成物は、直径
２５闘、長さ約／１１０■で薬量／ＤＯｇｒになるよう
に成形し、ビスコース加工紙で包装した薬包となし各性
能試験に供した。性能試験としては（イ）製造１日後の
仮比重の測定、（ロ）試料薬包を６０″Ｃで２１時間保
ちその後−／Ｊ　’ＣでＪ４１時間保って、これをｌサ
イクルとした温度サイクルを繰返して行なうとい−う強
制劣化貯蔵試験を行なった後、を号雷管を用いて一３″
Ｃで起爆試験を行なった時に完爆しうる温度サイクル回
数を求め、その回数を常温（１０〜３０″Ｃ）放置貯蔵
における完爆可能貯蔵月数として推定（前記ｌ温度サイ
クルが常温放置貯蔵のはぼｌカ月に相当することを実験
的に確認したことから推定した。）した起爆感度経時安
定性試験、及び（ハ）前記（ロ）の起爆試験時の仮比重
測定を行なった。その結果は第１表に示すとおりであっ
た。

実施例２〜１３ 第１表に示すような配合組成％　Ｗ１０型エマルション
爆薬組成物を実施例１に準じて製造した。このＷ１０型
エマルション爆薬組成物を実施例１に記載されている方
法を同一方法にて、試料薬包を作成し、同一項一の性能
試験を行なった。その結果は、第１表に示すとおりであ
る。また実施例１３においては、前記の試料薬包を約５
θ℃の恒温槽で２時間加温して配合した化学発泡剤（Ｎ
　、　Ｎ’−ジニトロン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
と同一項目の性能試験を行なった。

実施例１４ 第１表に示すような配合組成のＷ力型エマルション爆薬
組成物を、以下のような方法で製造した。

即ちまず実施例１に準じてＷ１０型エマルションを得た
。次に前記のＷ１０型エマルションに空気を細いノズル
から吹き込みながらプロペラ羽根式攪拌器を用いて、約
／６００　ｒｐｍでλ分間混合攪拌を行ない空気の微小
気泡を導入し、所要の仮比重のＷ１０型エマルション爆
薬組成物を得た。このＶ型エマルション爆薬組成物を実
施例１に記載されている方法と同一方法にて、試料薬包
を作成し、同一項目の性能試験を行なった。その結果は
、第１表に示すとおりである。

比較例１〜６ 第２表に示すような配合組成のり型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Ｗん型エマルシ
ョン爆薬組成物を実施例１に記載されている方法と同一
方法・にて試料薬包を作成し、同一項目の性能試験を行
なった。その結果は１第２表に示すとおりである。

比較例６ 第２表に示すような配合組成のＷｌｏ　４工マルシヨン
ｍ薬組成物を実施例１４に準じて製造した。

このＷｌｏ　ｇエマルション燈薬組成物を実施例１に記
載されている方法と同一方法にて試料薬包を作成し、同
−項゛目の性能試験を行なった。その結果は、第２表に
示すとおりである。

次に各実施例の結果と各比較例の結果とを比較説明する
。

本発明で規定される水酸化物を配合しないＷ１０型エマ
ルション爆薬組成物（比較例１）の場合は、６号雷管を
用いて−ｊ℃での完爆月数は、／９９力であるが、水酸
化物として水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水
酸化コバルト、水酸化第２銅、水酸化カドミウム、水酸
化アンモニウムをそれぞれＯ，コｊ％配合したＩ１０型
エマルション燦薬組成物（それぞれ実施例１から９まで
）の場合は、６号雷管を用いて−ｊ℃での完爆可能貯蔵
月数はそれぞれ１力月、１力月、ｌ力月、１力月、ム力
月、Ｉ力月、に力月、１力月、ｄ力月であった。

又、硝酸アンモニウム以外の無機酸化塩として硝酸カル
シウム、可燃剤として流動パラフィン及び乳化剤として
グリセロールモノステアレートを配合したＷ１０型エマ
ルション爆薬組成物（比較例２）の場合は、を号雷管を
用いて一３℃での完爆貯蔵月数は、／３３力であるが、
水酸化物として、水−化ナトリウムと水酸化アンモニウ
ムとをそれぞれ０．７２％づつ配合したＷ１０型エマル
ション爆薬組成物（実施例１０）の場合は、４号雷管を
用いて−ｊ℃での完爆貯蔵月数は〃大月であった。

また、可燃剤として流動パラフィン、乳化剤としてグリ
セロールモノステアレート、及び気泡保持物として平均
粒径ＩＩｏｏμのシリカ微小中空球体を配合したＩ１０
型エマルション組成物（比較例３）の場合は、を号雷管
を用いて−ｓ　”Ｃでの完爆可能貯蔵月数は、ｌＳＳカ
マあるが、水酸化物として水酸化ナトリウムを八り７襲
配合したＷ１０型エマルション爆薬組成物（実施例１１
）“の場合は６号雷管を用いて−ｊ″Ｃでの完爆貯蔵月
数はＩ力月であった。

また、硝酸アンモニウム以外の無機酸化酸塩として硝酸
ナトリウムを？、ＩＩダ襲配合したす型エマルション爆
薬組成物（比較例４）の場合は、６号雷管を用いて−ｓ
　”Ｃでの完爆可能貯蔵月数はｎ力月であったが、水酸
化物として水酸化ナトリウ。

ムを０．２ｊ％配合したＷ１０型エマルション爆薬組成
物（実施例１２）の場合は、６号雷管を用いて、−５℃
での完爆貯蔵月数は３７力月であった。

また、気泡保持剤は配合せずに化学発泡剤を０、．２０
％用いて仮比重を調整したＷ１０型エマルション爆薬組
成物（比較例５）の場合は、ぶ号雷管を用いて−ｊ℃で
の完爆貯蔵月数は１４１力月であるが、水層化物として
水酸化カルシウムを０．８％配合したＷ１０型エマルシ
ョン爆薬組成物Ｉ実施例１３　）の場合は、４号雷管を
用いて−ｊ　”Ｃで完爆貯蔵月数はＩ力月であった。

また、気泡保持剤は配合せずに機械的に゛微小気泡を導
入して仮比重を調整上たＷ１０型エマルション煉薬組成
物（比較例６）の場合は、を号雷管を用いて−Ｓ℃での
完爆可能貯蔵月数は７３力月であるが、水酸化物として
、、ｌ（ａ！化ナナトリウム０．２３％配合したＷ１０
型エマルション爆薬組成匍（実施例１４　）の場合は、
４号雷管を用いて−ｊ℃での完爆貯蔵月数は〃刀刃であ
った。

以上、各実施例及び各比較例に基づいて説明したように
本発明のＶ型エマルシ目ン彎薬組成物はζ小口径及び低
温における起爆感度の経時安定性が大幅に改善されたも
のである。

特許出願人　日本油脂株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　（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　（ロ）水及び″　（ハ）水酸化ナトリ
   ウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ベリリ
   ウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化
   マンガン。 水酸化／（リウム、水劇化コバルト、ＩＢＩ化第ニー、
   水酸化鉛、水酸化ニッケル、水酸化亜−鉛、水酸化セシ
   ウム、水酸化カドミウム、水酸化クロム、水酸化第二セ
   リウム、水酸化ネオジム、水酸化ルビジウム、水酸化ラ
   ンタン及び水酸化アンモニウムより選ばれるｌ種以上の
   水酸化物からなる酸化剤水溶液の分赦相（ニ）燃料油及
   び／又はワックス類からなる可燃剤の連続相　Ｃホ）乳
   化剤並びに　（へ）微小中空球体又は微小気泡を含有さ
   せてな名ことを特徴とする油中水型エマルション爆薬組
   成物０