JPS608996B2 - 含水爆薬組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋭感成分として新規なグリシジルナィトレー
トを含有させてなることを特徴とする含水爆薬組成物に
関する。

一般に含水爆薬は無機酸化酸塩（代表的なものは硝酸ア
ンモニウムである）、可燃物、水およびそれらの組成物
をゲル状にするための水のゲル化剤からなり、更に必要
に応じて仮比重調整剤（例えば界面活性剤、ガス発生剤
、微４・中空球体等）を添加してなるものであるが、特
に爆発反応性や鋭感性の高いことを要求される場合には
、更に鋭感剤が用いられている。

前記のような目的で用いられる鋭感剤として、従来から
用いられているものには種々のものがあり、例えばＴＮ
Ｔ、ＲＤＸ、アルミニウム粉などの固体鋭感剤、モノメ
チルアミンモノナィトレ−ト、硝酸ヒドラジン、エタノ
ールアミンモノナイトレート、エチレングリコールモノ
ナイトレートなどの水落性鋭感剤、ニトロパラフィンな
どの水繁溶性鋭感剤等があった。

これらの従来の鋭感剤のうち、ＴＮＴ、ＲＤＸ等は火薬
類で、しさも高価であるため、安全性や経済性の面で問
題があり、アルミニウム粉は高価な上に含水爆薬組成物
の製造中にアルミニウム粉の鋭感剤を損なう恐れもあり
、製造上、特別の留意が必要であった。又、前記の水溶
性鋭感剤は比較的安価ではあるが、含水爆薬組成物中に
多量（一般に２０％前後）に配合する必要があり、しか
も低温起爆性において劣るものであった。又、前記の水
難溶性鋭感剤の場合は、低温起爆性は良いが、所要配合
量（一般に１５％前後）が比較的多く、高価であるとい
う問題があった。本発明は、前記のような従来の鋭感剤
における問題点や欠点を解消しうる鋭感剤について鋭意
研究した結果得られたもので、鋭感剤として新規なグリ
シジルナイトレートを用いることにより、比較的少量の
配合で低温起爆性に優れた雷管起爆性の含水爆薬組成物
を得た。

すなわち、本発明の含水爆薬組成物は、｛ィ）石肖酸ア
ンモニウム又は硝酸アンモニウムと他の無機酸化酸塩、
｛ｏ）可燃物、し一水、‘二｝水のゲル化剤及び■無機
質微小中空球体からなる含水爆薬組成物において、Ｎグ
リシジルナイトレート及び（ト）グリシジルナィトレー
トのゲル化剤を含有してなることを特徴とするものであ
る。

本発明の含水爆薬組成物におけるグリシジルナィトレー
ト（以下、・ＧＮと略記する）の配合量は、目的とする
含水爆薬組成物の性能に応じて任意に決められるが、一
般に１〜４０％（重量％「以下同様）、好ましくは５〜
２０％である。なお５％未満でも常温以上での雷管起爆
性を有し、又、配合量が多いほど低温起爆性は向上する
が、経済性を考慮すれば７〜２０％がさらに好ましい。
このようにして用いられるＧＮは、後記する参考例に示
すように「ェピクロルヒドリンと硝酸とを反応させて１
−クロルヒドリン−３−ナイトレートを生成させ、次い
でアルカリを加えてェポキシ環生成反応を行なわせるこ
とにより、簡単に製造することができる。得られるＧＮ
は水難溶性の液体である。本発明の含水爆薬組成物のＧ
Ｎ以外の成分は従来一般に用いられている配合成分であ
り、そる配合量も従来の含水爆薬組成物の場合と同様の
範囲で行なうことができる。

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（例えば硝酸ナトリウム、硝酸カルシウ
ム「過塩素酸ナトリウム等）は５０〜７５％使用される
。水は５〜２０％、好ましくは１０〜１８％含有される
。無機質微小中空球体（例えばガラス微小中空球体、シ
ラス微小中空球体、シリカ微小中空球体等）は１〜７％
、好ましくは３〜５％使用される。ＧＮのゲル化剤とし
ては、例えばニトロセルロース「エチルセルロース、酢
酸セルロース等が０．１〜２％使用される。水のゲル化
剤としては、グアガム、キサンタンガム、タマリンドシ
ードガム等のガム類又はでんぷん等と：重クロム酸ナト
リウム、ホゥ酸アンモニウム、ビロアンチモン酸水素カ
リウム等の架橋剤とからなるものが０．００１〜３％用
いられる。可燃物としては、例えばエチレングリコール
、ホルムアミド、糖類「尿素、軽油、粒状アルミニウム
、石炭粉末、硫黄粉末等が１〜３０％用いられる。この
ほか、必要に応じて界面活性剤、ガス発生剤などを０．
０１〜５％用いてもよい。本発明の含水爆薬組成物の製
造は、従来、一般の含水爆薬組成物の製造法に準じて行
なうことができるが、好適な一例を示すと、ます硝酸ア
ンモニウム又は硝酸アンモニウムと他の無機酸化酸塩（
以下、無機酸化酸塩と略記する）を水に溶解又は溶解お
よび懸濁させて溶液又は懸濁液となし、これに可燃物の
全部又は一部を混合し（可燃物が水のゲル化剤の分散剤
を兼ねるもの例えばエチレングリコールのようなもので
ある場合は後の工程の水のゲル化剤と共に配合される）
無機酸化酸塩等の混合液を作る。次にＧＮ‘こＧＮのゲ
ル化剤を加えてＧＮをゲル化させ、これに無機質微小中
空球体を混合させトＧＮゲル化物を作る。このＧＮゲル
化物を前記の無機酸化酸塩等の混合液に加えて混合しな
がら水のゲル化剤を添加して糧和し本発明の含水爆薬組
成物を得る。以上のように鋭感剤としてＧＮを用いた本
発明の含水爆薬組成物は、小口径および開放状態でも雷
管起爆性を有し、特に０〜一２０００という低温での起
爆性において優れている。

次に参考例によってＧＮの製造法を具体的に説明し、又
、実施例および比較例によって本発明の含水爆薬組成物
の性能効果を具体的に説明する。

なお各例中における部数および％はすべて重量基準であ
る。参考例〔ＧＮの製造例〕 ６７．５％硝酸２０５夕に硝酸カリウムｉｏ夕を溶解し
、これを分液漏斗、損梓機、コンデンサーおよび温度計
を具した四つ口フラスコに仕込んで、冷却浴槽上で１０
００までに冷却した。

次に内容物を縄拝しながら分液漏斗からェピクロルヒド
リン１８５夕を徐々に滴下し、発熱による反応温度が２
５〜３０℃になるように温度調節を行ない３び分間で滴
下を終了した。しかる後、、反応生成物の試料を薄層ク
ロマトグラフイおよびガスクロマトグラフイによって分
析し、主生成物が１−クロルヒトリン−３−ナイトレー
トであることを確認した。次に四つ口フラスコ内の反応
液を１０００までに冷却し、麓拝しながら分液漏斗から
２５％水酸化ナトリウム水溶液３２０夕を滴下し、発熱
による反応温度が２５〜３０００になるように温度調節
を行ない３０分間で滴下を終了した。

反応終了後、反応液を静暦して油層と水層とに分離し、
その油層を分取し水洗して２０５夕の液状生成物を得た
。ェピクロルヒドリンに対する収率は８６．１％であっ
た。

この液状生成物を赤外分光法によって分析した結果、１
６４０肌‐１ −Ｎ０２ 伸縮振動（逆対称）１２８０
ｃｍ‐１ −Ｎ０２ 伸縮振動（対称）１３４０肌−Ｉ
Ｃ−○ 伸縮振動（対称）１０００皿‐ＩＣ−○ 伸縮
振動 ８５０弧−１０−Ｎ 伸縮振動 ３０００肌‐１ ェポキシ環Ｃ−日 伸縮振動１２５０
仇‐１ ェポキシ環対称 伸縮振動等の赤外吸収スペ
クトルが見られ、この液状生成物がＧＮであることを確
認した。

実施例 １ 表１に示すような配合組成の含水爆薬組成物を製造した
。

すなわち、水８５部に硝酸アンモニウム３２の部を加え
加溢することにより一部が溶解し他が懸濁した約３００
Ｃの懸濁液にさらにエチレングリコール１４部に分散さ
せたグアガム１．５部を加えて粘鋼な懸濁液を作った。
一方ＧＮの製造例で作ったＧＮ５０部にニトロセルロー
ス１．５部を加えてＧＮをゲル化させ、これにガラス微
小中空球体（以下ＧＭＢと略記する）２碇郡を加えて混
合し、ＧＮゲル化物を作った。次に前言己の懸濁液を凝
梓機により燈拝しながら前記のＧＮゲル化物を加えて混
合し、さらに自己架橋型グァガム８部を加えて含水爆薬
組成物を得た。この含水爆薬組成物の起爆性試験として
最低起爆温度を求めることと像速測定とを行なった。

最低起爆温度の求め方は、薬径２５脚、薬長２０肌のポ
リエチレン筒に含水爆薬組成物を充填して教本の薬包を
作り、５℃間隔で各種の温度に保ち、開放状態で６号雷
管により起爆させ、それぞれ起爆の有無をしらべ、起爆
した場合のうち最低の温度を最低起爆温度とする方法で
あった。爆速測定は最低起爆温度を求めた時と同じ薬包
で最低起爆温度および２０００においてカウンター法に
より測定した。起爆性試験の結果は表１に示すように、
最低起爆温度が０℃であり、像速は０℃で３０００ｍ／
ｓｅｃ、２０００で３６５０ｍ／ｓｅｃという好結果を
得た。比較例 １表１に示すような配合組成の含水爆薬
組成物を製造した。すなわち、水９４．５部に硝酸アン
モニウム３３４部、ショ糖２２．５部を加え加溢するこ
とにより硝酸アンモニウムの一部が溶解し、他が懸濁し
た約３０００の懸濁液に、さらにエチレングリコール１
８．５音Ｂ‘こ分散させたグァガム１．５部を加え粘鋼
な懸濁液を得た。この懸濁液を損梓機で撹拝しながら、
ＧＭＢ２の邦を入れ、さらに自己架橋型グアガム９部を
入れて、含水爆薬組成物を得た。この起爆性試験は実施
例１と同様にして行ない、その結果は表１に示すとおり
で、常温で不蟻であった。実施例 ２表１に示すような
配合組成で、実施例１に準じて、含水爆薬組成物を製造
した。

すなわち、水７５部に硝酸アンモニウム２４５部、硝酸
ナトリウム６０部、ショ糖３碇部を入れ加溢することに
より硝酸アンモニウム等の無機酸化酸塩の一部が溶解し
、他が懸濁した約３０ｑｏの懸濁液に、さらにエチレン
グリコール７部に分散させたグアガム１．５部を加えて
約３０午○の大占鋼な懸濁液を得た。この中にＧＮ５２
．５部、ニトロセルロース１．５部、ＧＭＢ２碇都より
なるＧＮゲル化物を加えて混合し、さらに自己架橋型グ
ァガム７．５部を加えて含水爆薬組成物を得た。この起
爆性試験は実施例１と同様に行ない、得られた結果は表
１に示すとおりであり、低温（一５℃）で起爆し、その
ときの爆速も２９２０の／ｓと好結果を得た。比較例
２ 表１に示すような配合組成で、硝酸アンモニウムと共に
硝酸ナトリウムを加えたほかは、比較例１に準じて含水
爆薬組成物を製造した。

この起爆性試験は実施例１と同様にして行ない、その結
果は表１に示すとおりで、常温で不爆であった。実施例
３表１に示すような配合組成の含水爆薬組成物を製造
した。

すなわち、水７５部に硝酸アンモニウム２１１部、硝酸
ナトリウム５０部、硝酸カルシウム５０部、ショ糖５２
．５部を加え加温することにより、硝酸アンモニウム等
の無機酸化酸塩の一部が溶解し、他が懸濁した約３００
０の懸濁液にＧＮ２５部、ニトロセルロース１．礎郭、
ＣＭＢ２５部からなるＧＮゲル化物を壇拝しながら混合
し、さらに自己架橋型グアガム１０．５部を混合し、含
水爆薬組成物を得た。この起爆性試験は実施例１と同様
にして行ない、その結果は表１に示すとおりであり、Ｇ
Ｎ５．０％でも十分に起爆可能であることがわかった。
比較例 ３ 表１に示すような配合組成の含水爆薬組成物を製造した
。

すなわち、水８３部に硝酸アンモニウム２１７．５部、
硝酸ナトリウム５４．５部、硝酸カルシウム５４．５部
、ショ糖５７部を入れ加溢することにより硝酸アンモニ
ウム等の無機酸化酸塩の一部が熔解し、他が懸濁した懸
濁液に、さらにＧＭＢ２２部、自己架橋型グアガム１１
．５部を混合し含水爆薬組成物を得た。この起爆性試験
は実施例１と同様にして行ない、この結果は表１に示す
とおりで、常温で不燃であった。実施例 ４〜８ 表１に示すような配合組成で、実施例３に準じて製造し
、含水爆薬組成物を得た。

これらの起爆性試験は実施例１と同様にして行ない、そ
の結果は表１に示すとおりで、低温での起爆性が良好で
あり特にＧＮを１５％以上加えた場合は最低起爆温度は
−２０００以下で、良好な起爆性を得た。比較例 ４〜
６表１に示すような配合組成で、ＧＮとニトロメタンを
入れかえただけで、実施例３と同様に製造し含水爆薬組
成物を得た。

これらの起爆性試験は実施例１と同様にして行ない、そ
の結果は、表１に示すとおりであった。実施例 ９ 表１に示すような配合組成の含水爆薬組成物を得た。

すなわち、水７伍部‘こ硝酸アンモニウム２３５部、硝
酸ナトリウム６戊郡を加え、加温することにより硝酸ア
ンモニウム等の無機酸化酸塩の一部が溶解し他が懸濁し
た約３０００の懸濁液を作り、さらにエチレングリコー
ル２部に分散させたグアガム１部を加えて、粘穂な懸濁
液を得た。次にＧＮＩＯＯ部にニトロセルロース２部を
加えてゲル化させ、さらにＧＭＢ２５部を混合してＧＮ
ゲル化物を得た。次に前記の懸濁液を鷹梓機により雌拝
しながら、ＧＮゲル化物を混合し、さらに自己架橋型グ
アガム５部を混合し、含水爆薬組成物を得た。この起爆
性試験は実施例１と同様にして行ない、その結果は表１
に示すとおりで、一２０ｏｏ以下で起爆可能で、一２０
ｑｏで爆速は、３１００ｍ／ｓと低温でも良好な起爆性
を得た。比較例 ７ 表１に示すような配合組成で含水爆薬組成物を得た。

すなわち、水７唯轍こ、モノメチルアミンモノナイトレ
ート１０碇郡を溶解し、次に硝酸アンモニウム２２傍郡
、硝酸ナトリウム５５部を加えて加溢することにより硝
酸アンモニウム等の無機酸化酸塩の一部が溶解し他が懸
濁した約３０００の懸濁液に、さらにエチレングリコー
ル３．５部に分散させたグアガム１．５部を加えて、３
０ｏｏの粘穂な懸濁液を得た。この懸濁液を雛枠機で燭
拝しながらＧＭＢ２５部を混合し、さらに、自己架橋型
グァガム５部を加えて、含水爆薬組成物を得た。この起
爆性試験は実施例１と同様にして行ない、その結果は表
１に示すとおりで、ｌｙｏで起爆した。塩く い Ｒ 株 蚤 ふ 〜 ト ー ト ｙ イ ・Ｒ ト へ 蝉 謡。

皿Ｓ 血が ＳＳ Ａ鯛 ４郵 ミき へ試製 ・・認 重畠 三。

へ，． 隼≧ 以上実施例および比較例で示したように、ＯＮを少量（
５％程度）入れることにより、６号雪管１本で起爆可能
な含水爆薬組成物が得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ （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）可燃物、（ハ）水、（ニ）水の
   ゲル化剤及び（ホ）無機質微小中空球体からなる含水爆
   薬組成物において、（ヘ）グリシジルナイトレート及び
   （ト）グリシジルナイトレートのゲル化剤を含有してな
   ることを特徴とする含水爆薬組成物。