JPS59131592A - 発煙組成物 - 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】 本発明は可視及び赤外域で不透過な煙霧を発生する特許
請求の範囲に記載したような発煙組成物に関する。

］、つには人工煙霧は栽培場を霜から保護するために使
用されている（特に果樹栽培又はブドウ栽培において）
。この際、通常煙又は油状煙霧を生せしめるか又は付加
的にグリセリン、脂肪アルコール等により安定化されて
いてよい微細な水霧を噴霧し、保護すべき栽培場に多か
れ少なかれ厚い層で広げて、土壌からの放熱を反射させ
て冷えるのを回避するのである。この煙霧もしくは雲は
目的に相応して長時間保持されなげればならない。すな
わち凝縮及び風が吹くことにより生じた損失を連続的な
新しい製造により補充しなければならない。従って、こ
のためには多くの場合連続的に作動する装置を使用する
。

人工煙霧のもう１つの用途は特に軍事的分野において軍
用設備、部隊及び飛行機のカムフラージュのために用い
られる。特に軍隊及び飛行機の保護の際に、これらが短
時間の間数の直接の監視を免れろことは重要であり、こ
のためには通常散弾発射様に分散し、非常に迅速でかつ
均一な煙幕を大きな広がりに供給する多くの煙霧形成性
小部分を形成する装薬を敵の方向に打ちこむ（西ドイツ
国特許公告第３．０３１３６９号公報及びそこに記載さ
れた文献参照）。

この目的のためには多数の異なる発煙混合物が公知であ
る。例えば四塩化チタン、四塩化珪素、クロルスルホン
酸もしくはアンモニア又ハ三酸化硫黄とのその組み合わ
せを液体煙霧形成剤として又は赤燐、ＨＣ−混合物（ヘ
キサクロルエタン／亜鉛／酸化亜鉛）及び過塩素酸アン
モニウム／酸化亜鉛を固体煙霧形成剤としてあげること
ができる。使用の場合、これら物質は第２の燃焼反応に
より、又はその反応において相互に遊離する好適な生成
物により変換する。煙霧形成の品質にとって形成速度、
その拡散の性質及び濃度が重要である。この目的すべて
にとって好適な発煙混合物はすでに公知である（西ドイ
ツ国特許公告第３０３１３６９号公報）。

例えば四ドイツ国特許公開第２５５６２５６号、同第２
５０９５３９号、同第１８１２０２７号公報及び西ドイ
ツ国特許公告第１２４６±８８号公報及び西ドイツ国特
許公告第３０１２４０５号、同第２７２９０５５号、同
第２７４３３６３号及び同第１９１３７９０号公報を参
照。

しかしながら近代的な防衛技術における広い使用にとっ
てこれら混合物は大きな欠点を有している。従来は可視
光線においてできろだけ厚い煙霧を形成することが特に
重要であったが、今日の軍事的監視においては付加的に
赤外線方向探知装置及び熱像装置を活用するのである。

これらの装置は軍事目標のエネルギー変換によりこの目
標が遠距離からでも検知可能な非常に強力な熱線を放出
するという事実を利用している。ｃｏ２及び水蒸気のよ
うな大気成分により一定の波長の赤外線は選択的に吸収
されるので、これらの装置は有利に０７〜工、５μ、２
〜２５μ、３〜５μ及び８〜１２μにあるいわゆる大気
の″窓゛で作動する。８〜１２μの範囲で煙、もや及び
通常の煙霧による妨害か最少となるので、特に８〜１２
μの範囲で作業ずろようにしている。従って発煙性組成
物の課題は逆にこの範囲でＩＲ放射の高い吸収又は反射
を保証するととである。

更に、多（の発煙性組成物は腐食性、毒性又は強酸性成
分、例えば五酸化燐、塩酸、硫酸、チタン塩又は亜鉛塩
を含有し、これらは煙霧中に存在する濃度で人及び植物
に対して著しく有害である。従って、酸化金属、緩衝物
質及びアンモニウム化合物の添加により多くの今日の煙
霧組成物においては生じた煙霧ができるだけわずかに酸
性であるか、又は中性であるように配慮されている。従
って、本発明の課題は公知の煙霧組成物をできるかぎり
酸性に反応しないように改変することでもある。

以外にもこの課題は特許請求の範囲に記載した処置によ
り、すなわち自体公知の発煙組成物に十分なセシウム化
合物を加えることにより解決する。

セシウム化合物の添加によりＩＲ光、特に３〜５もしく
は８〜１２μｍの波長を有する赤外線の透過性が著しく
低下する。しかしこのことが何に起因するのか従来確認
することはできなかった。

公知のセシウム塩が１２μｍまでの近赤外線範囲におい
てセシウムイオンが関与する振動に基づく吸収を全く示
さないので（セシウムーノ・ログン化物は全く示さず、
硝酸セシウムは７，２μｍで硝酸基の振動を示す）、Ｉ
Ｒ光の直接の吸収はこの効果に該当しない。全煙霧量に
対して使用量は比較的少なく、わずか平均２５チに相応
し、かつ常用の煙霧形成性成分は相応してよりわずかな
量で存在するので、分散系の粒子数の上昇もこの効果に
関係ない。従来の観察によれば生じた煙霧の沈降速度及
び凝縮性もセシウム塩の不添加の相応する煙霧組成物の
沈降速度及び凝縮性も変わらないので、生じた粒子の拡
散効果の改良もこの効果に関与しないと思われる。第１
次近似においてストークスの法則はこの粒子にもあては
まる、すなわち沈降速度が粒子直径の２剰に比例すると
仮定すれば一常用の発煙組成物中の１μの粒子直径を、
８〜１２μのＩＲ範囲での効果的な散乱に必要である。

１０μに拡大するならば沈降速度の上昇はファクター１
００を表わすであろう。従って、なぜ本発明による発煙
組成物が可視域でも赤外域でも十分な密度を示すかとい
う丈匁へ密度（描す驚嶌〜曵十分な理論を見い出すこと
はこの先の実験にゆだねる。

更に本発明は燐含有発煙組成物の煙霧収量を上昇させる
ことも課題である。

通常使用する金属マグネシウム及びチタンは発煙組成物
の爆燃の後６０〜７０％の灰分含量に導びく。

マグネシウム及びチタンのかわりにジルコン／ニッケル
合金を、有利にジルコン７０％及びニッケル３０％で使
用すると、この種の発煙組成物の効果は上昇することが
以外にも達せられた。この種の組成物の灰分含量はこれ
により５係まで低下させることができる。硼素の添加は
同じ方向において、かつ付加的にＩＲ吸収を改良する。

塩化アンモニウムの添加により効果は更に上昇する。

記載した発煙組成物の大きな利点はこの組成物が受動的
に活性であるということである。すなわちこの組成物か
自体熱を発生することにより赤外線装置中の環境像を変
えるのではないということである。

次に実施例につき１連の本発明による発煙組成物を本発
明による添加物なしの相応する発煙組成物と比較する。

例１ 過塩素酸アンモニウム煙霧 過塩素酸アンモニウムｌ、７ｋｇ、酸化亜鉛１５ｋｇ、
、、ｌ−？ジクロルイソプレン０．８ｋｇ及び塩化アン
モニウム０．５　ｋｇをメタノールｌｌ中のジオクチル
フタレー）　０．５　ｋｇからなる溶液と捏和する。

この混合物を０３〜０．５　ｍｍのメソシュ巾の篩を押
して通過させ、乾燥機上で乾燥させる。次いで、乾燥し
た顆粒を西ドイツ国特許公告第３０３１３６９号公報に
より５００〜１５００パールの圧力下に成形して約５０
．９の圧縮成形体とする。それぞれ圧縮成形体２０個を
西ドイツ国特許公告第３０３１３６９号公報の例２によ
る点火薬と共にプラスチック筒又は金属筒中で合して装
薬とする。

この点火薬は次の成分を有する：マグネシウム粉末（１
，２ｋｇ）、藍鉄鉱（０，９ｋｇ　）、無定形硼素（２
，３９ｋｇ）、粉末クロル・ξラフイン（０８ｋｇ　）
及び黒色火薬（４，７１ｋｇ　）。マグネ／ラム粉末及
び藍鉄鉱をあらかじめ混合し；ペルクコルエチレン２１
中に溶かしたクロルノミラフインを添加し、混合する。

この無定形硼素を加え、かつ混合工程を５分間繰り返す
。最後の成分として黒色火薬を加え、これと他の成分と
を１０分間混合し、乾燥させて、１５００パールで圧縮
する。

前記と同じ混合物を付加的に硝酸セシウム０゜４ｋｇと
混合し、同様にして約５０．９の重量の成形体に加工す
る。前記のようにそれぞれ圧縮成形体２０個を点火薬と
共に筒に入れ装薬とする。

煙霧効果の判定のために敷地に約４０℃に加熱した白色
のプレート３枚を１０ｍの間隔で並列させて設置し、ｌ
ｏｏｍの距離から１０μ、３５μ及び０．６μの波長で
赤外線及び可視光線装置を用いて観察した。前記組成の
発煙装薬を発射火薬を用いて目標前約４０〜５０ｍに発
射すると、そこで高さ３〜１５ｍで幅２５〜４０ｍで、
かつ深い煙霧の壁が数秒間で形成される。

温度２２℃で相対空中湿度４８％における遮蔽状態を次
の表中に記載する。

非常に良好とは９５〜１００％の遮蔽を意味する、すな
わち目標はもはや背景と区別することはできない。良好
とは８０〜９５係の遮蔽を意味する、すなわち目標はほ
ぼ認められない。

中程度とは５０〜８０俸の遮蔽を意味する。不良とは５
０％より低い遮蔽をあられし７、目標はなお明らかに認
められる 第　　１　　表 ０６μ　３．５μｍ０μ 過塩素酸塩　　　良好　不良　不良 過塩素酸塩／　ＣｓＮＯ３非常に良好　　良　好　　良
　好例２ ヘキサクロルエタン煙霧 ヘキサクロルエタン２．５　ｋｇ、酸化亜鉛０．８　ｋ
ｇ、珪素粉末０４　ｋｇ、アルミニウム粉末０．３　ｋ
ｇ及び無定形硼素０．３　ｋｇを強力に混合し、アセト
ン中の１０％ニジストマー結合剤溶液２ｋｇと共に捏和
機中で捏和する。この混合物を例１と同様にして圧縮成
形体に加工し、メタクリル樹脂からなる付加的な被覆に
より単離し、例１により合して発煙装薬とする。

前記と同じ混合物であるが、硝酸セシウム１ｋｇの添加
下に、同様にして発煙装薬に加工する。

煙霧効果を例コ−により決定し、その結果を第２表に記
載する。生じた煙霧はｐＨ値約５〜７を有する。エラス
トマーはブタノエンからなる。

ポリシタジエンは同様に使用可能である。

第　　２−表 ０．６μ　　３．５μ　　１０μ ＨＣ−混合物　　非常に良好　　　中程度　　　　中程
度ＨＣ／　Ｃｓα　　非常に良好　　非常に良好　　非
常に良好例３ 赤燐煙霧 赤燐０．６５　ｋｇ、酸化鉄（ＩＩＩ）０．１５ｋｇ、
アルミニウム粉末○、　］、　５　ｋｇ及びマグネシウ
ム粉末０１５ｋｇを１０％ニジストマー結合剤０．２ｋ
ｇと共に捏和し、例１により加工して圧縮成形体とする
。

同様にして、しかし付加的に硝酸セシウム。。

４０ｋｇを含有する混合物を加工し圧縮成形体とする。

煙霧効果を例１により測定し、結果を次の第３表に記載
する。

第３表 ０６μ　　　３５μ　　　１０μ 燐　　　　　　非常に良好　　不　良　　　不　良燐／
　ＣｓＮＯ３非常に良好　非常に良好　非常に良好燐／
ＲｂＮＯ６非常に良好　非常に良好　　良　好例４ ヘキサクロルエタン０．６５１＜ｇ、ａ素ｓ末ｏ、　２
ｋｇ及びアルミニウム粉末○、１５ｋｇを混合し、発射
火薬及び点火薬と接続している筒中にわずかな圧力下に
圧入する。

同様にして、付加的に塩化セシウム○ｏ１〜０．１０ｋ
ｇを含有する混合物とする。

次の煙霧効果が得られる： ０６μ　　　３５μ　　　１０μ ＨＣ−煙霧　　　良　好　　　中程度　　　中程度ＨＣ
７Ｃｓα　　非常に良好　非常に良好　非常に良好法の
例は良好な処方を示す。

結合剤としてはブタジェン（ポリブタジェン）を使用す
る。

例５ 赤燐　　　　　　　　　５５係 硝酸セシウム　　　　　　　　　　　　　　　２３％ジ
ルコン／ニッケル合金　７０：３０　　　　　１２　ｔ
ｌ）ブタジェン　　　　　　　　　　　　　　　　　１
０％例６ 赤燐　　　　　　　　　５５係 硝酸セシウム　　　　　　　　　　　　　　　２０係マ
ンガン粉末　　　　　　　　　　　　　　　　　４係、
ジルコン／ニッケル合金　　　　　　　　　　　　６係
微細アルミニウム粉末　　　　　　　　　　　　　５％
ブタジェン　　　　　　　　　　　　　　　　　１０％
例７ ＮＨ４α０４２７％ Ｚｒ／Ｎｉ　　７０：３０　　　　　　　　８％微細ア
ルミニウム粉末　　　　　　　　　　　　　５係ＣｓＮ
０ろ　　　　　　　　　　　　　　　　　　２５チＮＨ
４α　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２５％ブ
タジェン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０
係例８ 赤燐　　　　　　　　４３７５％ ＣｓＮＯ３３３，００％ 無定形硼素　　　　　　　　　　　　　　　６．００％
チタン粉末（１００，７１１−μより微細）　　　　　
　４．７５係ポリブタノエン　　　　　　　　　　　　
　　１２５０チ例９ 赤燐　　　　　　　　４３．７５乃− ＣｓＮＯ３３３，００％ 無定形硼素　　　　　　　　　　　　　　　　６．００
係ジルコン／ニッケル合金　７０：３０　　　　４．７
５％マクロプラスト　８２０２　　　　　　　　１２．
５０％（Ｍａｃｒｏｐｌａｓｔ　、溶剤中のブタジェン
、ヘンケル社、テュツセルドルフＨ造） 手続補圧書（自効　　　　　７゜ 昭和５８年１２月　２日 特許庁長官殿 １．１ｆ作の表示　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　（昭和５８年特許願第　１９１０６７号 ２８　発明の名称　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（発煙組成物　　　　　　　　　　　　　（１
３、補正をする者　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　（：事件との関係　特１／１・出願人 ４、復代理人 ５、　補正によＰｌＳａ加する発明数　０６、補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄 補正の内容 １〕　明細書第３頁第１２〜１３行の「脂肪」を「脂肪
」と補正する。

２）同第５頁第４行の「濃度」を「濃度並びに煙霧の寿
命」と補正する。

３）同第７頁第十行の「以外にも」を「意外にも」と補
正する−０ １）　同第８頁第１１〜１２行の「である。１０μ」を
「である１０μ」と補正する。

５）同第９頁第６行の「以外にも」を「意外にも」と補
正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　可視及び赤外域で不透過の煙霧を発生する発煙組成
   物において、爆燃の際に分散して赤外域での放射を吸収
   するセシウム化合物を付加的に混入する発煙組成物。 ２　セシウム化合物の含量が０．５〜５０％である特許
   請求の範囲第１項記載の発煙組成物。 ３　セシウム化合物の含量が５〜２５％である特許請求
   の範囲第２項記載の発煙組成物。 ４．１種のセシウム化合物を含有する特許請求の範囲第
   １項〜第３項のいずれか１項に記載の発煙組成物。 ５　セシウム化合物として塩化セシウム、臭化セシウム
   、硝醒セシウム又は酸化セシウムを含有する特許請求の
   範囲第４項記載の発煙組成物。 ６　セシウム化合物が珪素及びアルミニウムを金属粉末
   として有するヘキサクロルエタン組成物を混入している
   特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の
   発煙組成物。 ７、　ヘキサクロルエタン　　　　　　　５０〜７０重
   量係、珪素及び／又はアルミニウム粉末　２Ｃ）−４０
   重重量部びにセシウム化合物　　　　　　　　　１〜２
   ０重量係を含有する特許請求の範囲第６項記載の発煙組
   成物。 ８　ジルコン／ニッケル合金を含有すること−を特徴と
   する約５０重量係を越える燐含量の発煙組成物。 ９、無定形硼素を付加的に含有する特許請求の範囲第８
   項記載の発煙組成物。 １０　　次の混合比二 赤燐　　　　　　　　　　３０〜５ｏ係ジルコン／ニツ
   ケル　　　　３〜１５％硼素　　　　　　　　　　　５
   ＝２０％セシウム化合物　　　　　　５〜２５％であり
   、かつ場合によりアルミニウム粉末３〜２０％の量であ
   る特許請求の範囲第８項又は第９項記載の発煙組成物。 １工、　　塩化アンモニウムを５〜２５係の量で含有す
   る特許請求の範囲第８項〜第１０項のいずれか１項に記
   載の発煙組成物。