JPS609997B2 - コンポジツト推進薬組成物 - Google Patents
コンポジツト推進薬組成物Info
- Publication number
- JPS609997B2 JPS609997B2 JP55167747A JP16774780A JPS609997B2 JP S609997 B2 JPS609997 B2 JP S609997B2 JP 55167747 A JP55167747 A JP 55167747A JP 16774780 A JP16774780 A JP 16774780A JP S609997 B2 JPS609997 B2 JP S609997B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propellant
- composite propellant
- propellant composition
- polybutadiene
- agent
- Prior art date
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、推進薬の物性及び推進薬製造時の注型性を改
良したコンポジット推進薬組成物に関する。
良したコンポジット推進薬組成物に関する。
従来、コンポジット推進薬組成物は、一般に固体の酸化
剤と液体の燃料兼結合剤（以下バインダーと称す）とを
主成物とし「酸化剤を高い比率で含有したものである。
剤と液体の燃料兼結合剤（以下バインダーと称す）とを
主成物とし「酸化剤を高い比率で含有したものである。
最近、推進薬に対する高性能化が要求されるとともに酸
化剤の含有量を従来に増して多くしたコンポジット推進
薬組成物が望まれている。しかしながら、従来のコンポ
ジット推進薬組成物においては、一定比率以上、バイン
ダーに対して酸化剤を増量するとバインダーと酸化剤と
の混合物であるスラリ−の粘度が増大し、推進薬製造時
の洋型が不可能となったり、酸化剤とバインダーとの混
和が出来にくく、ときには不可能の場合も生じる。
化剤の含有量を従来に増して多くしたコンポジット推進
薬組成物が望まれている。しかしながら、従来のコンポ
ジット推進薬組成物においては、一定比率以上、バイン
ダーに対して酸化剤を増量するとバインダーと酸化剤と
の混合物であるスラリ−の粘度が増大し、推進薬製造時
の洋型が不可能となったり、酸化剤とバインダーとの混
和が出来にくく、ときには不可能の場合も生じる。
又、推進薬が製造出来たとしても、バインダー量が少な
いことから硬化後バインダーと酸化剤との接着性が悪く
なり、機械的強度及び伸び等の物性が低下し、その結果
、厳しい環境条件下において酸化剤表面でバインダーが
剥離し、それが推進薬のクラックへと進展し、点火時又
は燃焼時での異常燃焼に至る危険性があった。このよう
な欠点を改良するために、トリス〔２ーメチルアジリジ
ニル〕ホスフインオキサイド（ＭＡＰ○と称す）２モル
とアジピン酸０．７モルと酒石酸０．３モルとの反応体
（以下ＭＴ−４と称す）等のィミン類（米国特許第３７
４５０７４号明細書）、又はジェタノールアミン、トリ
ェタノールアミン等のアルカノールアミンを使用すると
、酸化剤である過塩素酸アンモニウム（以下ＡＰと称す
）とバインダーとの接着性が改善され、推進薬の物性が
若干改良されることが知られている。
いことから硬化後バインダーと酸化剤との接着性が悪く
なり、機械的強度及び伸び等の物性が低下し、その結果
、厳しい環境条件下において酸化剤表面でバインダーが
剥離し、それが推進薬のクラックへと進展し、点火時又
は燃焼時での異常燃焼に至る危険性があった。このよう
な欠点を改良するために、トリス〔２ーメチルアジリジ
ニル〕ホスフインオキサイド（ＭＡＰ○と称す）２モル
とアジピン酸０．７モルと酒石酸０．３モルとの反応体
（以下ＭＴ−４と称す）等のィミン類（米国特許第３７
４５０７４号明細書）、又はジェタノールアミン、トリ
ェタノールアミン等のアルカノールアミンを使用すると
、酸化剤である過塩素酸アンモニウム（以下ＡＰと称す
）とバインダーとの接着性が改善され、推進薬の物性が
若干改良されることが知られている。
また、可塑剤として従来使用されているジオクチルアジ
ベート（ＤＯＡ）、イソデシルベラルゴネート（ｍＰ）
等のェステル系又はトリェチルホスへ−ト（ＴＥＰ）、
トリブチルホスヘート（ＴＢＰ）等の正リン酸ェステル
系、トリフェニルホスフアイト（ＴＰ−１）トリスクロ
ロエチルホスフアイト（ＣＬＰ−１）等の亜リン酸ェス
テルを使用すると、スラリーの流動性及び推進薬の物性
が若千改良されることも知られている。
ベート（ＤＯＡ）、イソデシルベラルゴネート（ｍＰ）
等のェステル系又はトリェチルホスへ−ト（ＴＥＰ）、
トリブチルホスヘート（ＴＢＰ）等の正リン酸ェステル
系、トリフェニルホスフアイト（ＴＰ−１）トリスクロ
ロエチルホスフアイト（ＣＬＰ−１）等の亜リン酸ェス
テルを使用すると、スラリーの流動性及び推進薬の物性
が若千改良されることも知られている。
しかしながら、低温における推進薬の物性が低下する欠
点があり、又、スラリー流動性もまだ不十分であった。
本発明者らは、従来のコンポジット推進薬組成物の前記
欠点を改良するため長期にわたり研究した結果、後述す
る特定のホスホネート化合物を添加することによって、
推進薬の物性、特に低温における推進薬の物性が改良さ
れ、さらにスラリ−の流動性が改良されることを見出し
本発明を完成した。すなわち、本発明は、ポリブタジェ
ン系コンポジット推進薬組成物において次式で示される
ホスホネート化合物を含有してなることを特徴とするコ
ンポジット推進薬組成物である。
点があり、又、スラリー流動性もまだ不十分であった。
本発明者らは、従来のコンポジット推進薬組成物の前記
欠点を改良するため長期にわたり研究した結果、後述す
る特定のホスホネート化合物を添加することによって、
推進薬の物性、特に低温における推進薬の物性が改良さ
れ、さらにスラリ−の流動性が改良されることを見出し
本発明を完成した。すなわち、本発明は、ポリブタジェ
ン系コンポジット推進薬組成物において次式で示される
ホスホネート化合物を含有してなることを特徴とするコ
ンポジット推進薬組成物である。
（Ｒは炭素数４〜８のアルキル基である）本発明に用い
られるバインダーは、ポリブタジェン系であって、池成
分として硬化剤を含み、さらに必要に応じて可塑剤「老
化防止剤ト界面ボンディング剤等を含むものである。
られるバインダーは、ポリブタジェン系であって、池成
分として硬化剤を含み、さらに必要に応じて可塑剤「老
化防止剤ト界面ボンディング剤等を含むものである。
ポリブタジェンとしては、通常用いられる末端水酸基ポ
リブタジェン（以下ＨＴＰＢと称す）、末端カルポキシ
ル基ポリブタジェン（以下ＣＴＰＢと称す）等であり、
又、硬化剤としては、ポリブタジェンがＨＴＰＢの場合
にはイソホロンジイソシアネート（以下ｍＤＩと称す）
等のィソシアネート類であり、ＣＴＰＢの場合にはＭＡ
Ｐ○等のィミン系硬化剤及び／又はェポキシ系硬化剤が
用いられる。可塑剤及び老化防止剤は通常用いられてい
るものであり、界面ボンディング剤としては、酸化剤が
ＡＰの場合にはＭＡＰ○等のィミン系硬化剤が有効であ
る。又、本発明に用いられる酸化剤としては、ＡＰ、硝
酸アンモニウム（以下ＡＮと称す）等がある。
リブタジェン（以下ＨＴＰＢと称す）、末端カルポキシ
ル基ポリブタジェン（以下ＣＴＰＢと称す）等であり、
又、硬化剤としては、ポリブタジェンがＨＴＰＢの場合
にはイソホロンジイソシアネート（以下ｍＤＩと称す）
等のィソシアネート類であり、ＣＴＰＢの場合にはＭＡ
Ｐ○等のィミン系硬化剤及び／又はェポキシ系硬化剤が
用いられる。可塑剤及び老化防止剤は通常用いられてい
るものであり、界面ボンディング剤としては、酸化剤が
ＡＰの場合にはＭＡＰ○等のィミン系硬化剤が有効であ
る。又、本発明に用いられる酸化剤としては、ＡＰ、硝
酸アンモニウム（以下ＡＮと称す）等がある。
又、本発明に用いることの出来る特定のホスホネート化
合物は、例えば、ジブチルブチルホスホネート、ジベン
チルベンチルホスホネート、ジヘキシルヘキシルホスホ
ネート、ジヘプチルヘプチルホスホネート、ジオクチル
オクチルホスホネ−ト等である。又、本発明のコンポジ
ツト推進薬組成物には、前記成分以外に通常用いられて
いるアルミニウム等の金属粉や、燃焼性能調節剤を添加
することもできる。
合物は、例えば、ジブチルブチルホスホネート、ジベン
チルベンチルホスホネート、ジヘキシルヘキシルホスホ
ネート、ジヘプチルヘプチルホスホネート、ジオクチル
オクチルホスホネ−ト等である。又、本発明のコンポジ
ツト推進薬組成物には、前記成分以外に通常用いられて
いるアルミニウム等の金属粉や、燃焼性能調節剤を添加
することもできる。
なお、本発明のコンポジット推進薬組成物におけるバイ
ンダー成分と酸化剤等の固形分との比率は、燃焼性能の
面から、バインダー成分が８〜１６重量％程度で、固形
分が９２〜８４重量％程度であることが好ましい。
ンダー成分と酸化剤等の固形分との比率は、燃焼性能の
面から、バインダー成分が８〜１６重量％程度で、固形
分が９２〜８４重量％程度であることが好ましい。
又、本発明に用いられる特定のホスホネート化合物の量
は、バインダーの主成分であるポリブタジェン１０の重
量部に対し５〜３の重量部であることが好ましい。
は、バインダーの主成分であるポリブタジェン１０の重
量部に対し５〜３の重量部であることが好ましい。
５重量部未満では推進薬の物性改良及びスラリーの流動
性改良効果が少なく、３の重量部を越えると推進薬の物
性が逆に悪くなる。
性改良効果が少なく、３の重量部を越えると推進薬の物
性が逆に悪くなる。
以上の成分からなる本発明のコンポジット推進薬組成物
は以下のようにして製造することができる。まずｔポリ
ブタジェン系バインダー成分の大部分をよく混合麓拝し
た後、それに硬化剤を添加して蝿拝し、次いでホスホネ
ート化合物を添加するか「又は、ホスホネート化合物を
添加してから硬化剤を添加して損梓する。
は以下のようにして製造することができる。まずｔポリ
ブタジェン系バインダー成分の大部分をよく混合麓拝し
た後、それに硬化剤を添加して蝿拝し、次いでホスホネ
ート化合物を添加するか「又は、ホスホネート化合物を
添加してから硬化剤を添加して損梓する。
次いで必要ならばアルミニウム粉等の金属粉を添加し、
しかる後にＡＰ等の酸化剤を添加して混和機にて加温下
で混和する。混和後、混和物であるスラリーを減圧下で
注型し、加温下でキュアしてコンポジット推進薬を得る
。
しかる後にＡＰ等の酸化剤を添加して混和機にて加温下
で混和する。混和後、混和物であるスラリーを減圧下で
注型し、加温下でキュアしてコンポジット推進薬を得る
。
本発明のコンポジツト推進薬組成物は上述のように構成
されているので、推進薬の物性、特に低温の伸びが良好
となり、かつ洋型性が良好である。
されているので、推進薬の物性、特に低温の伸びが良好
となり、かつ洋型性が良好である。
次に実施例によって本発明を説明する。
なお表中の部数表示は重量基準である。実施例 １
第１表の実施例１に示す配合組成物を以下のようにして
製造した。
製造した。
末端水酸基ポリブタジェン（ＨＴＰＢ、商品名三Ｐｏｌ
ｙｂｄ、Ｒ−４９Ｍ、アルコ社製）３３８仇こ、ジブチ
ルブチルホスホネート（商品名：ＲＣ−４４、大八化学
社製）１０１夕を加え、さらにＭＡＰ○とアジピン酸と
酒石酸との反応体であるＭＴ−４を１４夕加えて良く渡
洋し、次いで、硬化剤であるィソホロンジイソシアネー
ト（ＩＰＤ１、フエバーケミー初製）２７夕を添加して
よく混合し、その混合物にさらに平均粒譲径が１０〜２
０仏のアルミニウム（Ｎ）８０Ｍを加え２分間燈拝し、
さらに過塩素酸アンモニウム（ＡＰ）２７２０夕を加え
、６０ｑｏに調溢した堅型混和機で６０分間混和した。
ｙｂｄ、Ｒ−４９Ｍ、アルコ社製）３３８仇こ、ジブチ
ルブチルホスホネート（商品名：ＲＣ−４４、大八化学
社製）１０１夕を加え、さらにＭＡＰ○とアジピン酸と
酒石酸との反応体であるＭＴ−４を１４夕加えて良く渡
洋し、次いで、硬化剤であるィソホロンジイソシアネー
ト（ＩＰＤ１、フエバーケミー初製）２７夕を添加して
よく混合し、その混合物にさらに平均粒譲径が１０〜２
０仏のアルミニウム（Ｎ）８０Ｍを加え２分間燈拝し、
さらに過塩素酸アンモニウム（ＡＰ）２７２０夕を加え
、６０ｑｏに調溢した堅型混和機で６０分間混和した。
混和終了後ただちにＥＨＤ型回転粘度計を用いてスラリ
ー粘度を測定した。次いでこのスラリーを直径８仇帆、
長さ１４０肋の小型燃焼モータに減圧下で洋型した。一
方、物性試料用の別の容器に同じ条件でスラリーを注型
し、それぞれ６０℃で７日間キュァした。キュア後、小
型燃焼モー外ま通常の燃焼試験に供し、別の容器で硬化
させた推進薬は、物懇法により試料を作成し十２０００
及び−４０ｏｏの引張試験に供した。得られたスラリ粘
度、燃焼性能及び物性値を第１表に示す。実施例 ２ ジブチルブチルホスホネートに替えてジオクチルオクチ
ルホスホネート（商品名：ＰＯ−８＆大八化学社製）を
用い、バインダー、針、ＡＰの配合比を替えた以外は、
実施例１に準じた方法で第１表の実施例２に示される配
合組成の推進薬組成物を得た。
ー粘度を測定した。次いでこのスラリーを直径８仇帆、
長さ１４０肋の小型燃焼モータに減圧下で洋型した。一
方、物性試料用の別の容器に同じ条件でスラリーを注型
し、それぞれ６０℃で７日間キュァした。キュア後、小
型燃焼モー外ま通常の燃焼試験に供し、別の容器で硬化
させた推進薬は、物懇法により試料を作成し十２０００
及び−４０ｏｏの引張試験に供した。得られたスラリ粘
度、燃焼性能及び物性値を第１表に示す。実施例 ２ ジブチルブチルホスホネートに替えてジオクチルオクチ
ルホスホネート（商品名：ＰＯ−８＆大八化学社製）を
用い、バインダー、針、ＡＰの配合比を替えた以外は、
実施例１に準じた方法で第１表の実施例２に示される配
合組成の推進薬組成物を得た。
実施例１と同じ方法でスラリー粘度の測定、燃焼試験及
び物性試験を行いそれぞれの結果を第１表に示す。
び物性試験を行いそれぞれの結果を第１表に示す。
実施例 ３
ジブチルブチルホスホネートの添加量を替え、酸化剤を
一部硝酸アンモニウム（ＡＮ）に替えた以外は、実施例
１に準じた方法で第１表に示される配合組成物を得た。
一部硝酸アンモニウム（ＡＮ）に替えた以外は、実施例
１に準じた方法で第１表に示される配合組成物を得た。
実施例１と同じ方法でスラＩＪ‐粘度の測定、燃焼試験
及び物性試験を行ないそれぞれの結果を第１表に示す。
実施例 ４ＨＴＰＢの替りにＣＴＰＢ（商品名：ＨＣ一
４３４ サィオコール社製）に替え、ジブチルブチルホ
スホネートの替りにジオクチルオクチルホスホネートを
使用し、ィソホロンジィソシアネートの替りに、ィミン
系硬化剤、ＭＡＰ○（アールシンコ社製）及びェポキシ
硬化剤（商品名：ＥＲＬＡ−０５１０、ユニオンカーバ
ィド社製）を使用しＭＴ−４を添加しない以外は第１表
に示される配合組成の推進薬組成物を実施例１に準じた
方法で得た。
及び物性試験を行ないそれぞれの結果を第１表に示す。
実施例 ４ＨＴＰＢの替りにＣＴＰＢ（商品名：ＨＣ一
４３４ サィオコール社製）に替え、ジブチルブチルホ
スホネートの替りにジオクチルオクチルホスホネートを
使用し、ィソホロンジィソシアネートの替りに、ィミン
系硬化剤、ＭＡＰ○（アールシンコ社製）及びェポキシ
硬化剤（商品名：ＥＲＬＡ−０５１０、ユニオンカーバ
ィド社製）を使用しＭＴ−４を添加しない以外は第１表
に示される配合組成の推進薬組成物を実施例１に準じた
方法で得た。
実施例１と同じ方法でスラリ−粘度の測定、燐焼試験及
び物性試験を行いそれぞれの結果を第１表に示す。実施
例 ５ ジブチルプチルホスホネートの添加量を替えた以外は実
施例１に準じた方法で第１表に示される配合組成物を得
た。
び物性試験を行いそれぞれの結果を第１表に示す。実施
例 ５ ジブチルプチルホスホネートの添加量を替えた以外は実
施例１に準じた方法で第１表に示される配合組成物を得
た。
実施例１と同じ方法でスラリー粘度の測定、燃焼試験及
び物性試験を行いそれぞれの結果を第１表に示す。
び物性試験を行いそれぞれの結果を第１表に示す。
実施例 ６
可塑剤としてジオクチルアジべ−ト（以下ＤＯＡと略称
する。
する。
大八化学社製）を用い、ジブチルブチルホスホネートの
添加量を替えた以外は実施例１に準じた方法で第１表に
示される配合組成物を得た。実施例１と同じ方法でスラ
リー粘度の測定、燃焼試験及び物性試験を行いそれぞれ
の結果を第１表に示す。
添加量を替えた以外は実施例１に準じた方法で第１表に
示される配合組成物を得た。実施例１と同じ方法でスラ
リー粘度の測定、燃焼試験及び物性試験を行いそれぞれ
の結果を第１表に示す。
比較例 １
ジブチルブチルホスホネートの替りに、トリブチルホス
ホネート（以下ＴＢＰと略称する。
ホネート（以下ＴＢＰと略称する。
大八化学社製）を用いた以外は、第２表に示される配合
組成の推進薬組成物を実施例１に準じた方法で得た。実
施例１と同じ方法でスラリー粘度の測定、熱競試験及び
物性試験を行いそれぞれの結果を第２表に示す。
組成の推進薬組成物を実施例１に準じた方法で得た。実
施例１と同じ方法でスラリー粘度の測定、熱競試験及び
物性試験を行いそれぞれの結果を第２表に示す。
比較例 ２
ジオクチルオクチルホスホネートの替り‘こ、トリフェ
ニルオスフアィト（ＴＰ−１、大八化学社製）を用いた
以外は、実施例４と同様な配合組成の推進薬組成物を実
施例１に準じた方法で得た。
ニルオスフアィト（ＴＰ−１、大八化学社製）を用いた
以外は、実施例４と同様な配合組成の推進薬組成物を実
施例１に準じた方法で得た。
実施例１と同じ方法でスラリー粘度の測定、燃焼試験及
び物性試験を行ないそれぞれの結果を第２表に示す。比
較例 ３ ジブチルブチルホスホネートの替りに、ジオクチルアジ
べ−トを用いた以外は、第２表に示される配合組成の推
進薬組成物を実施例１に準した方法で得た。
び物性試験を行ないそれぞれの結果を第２表に示す。比
較例 ３ ジブチルブチルホスホネートの替りに、ジオクチルアジ
べ−トを用いた以外は、第２表に示される配合組成の推
進薬組成物を実施例１に準した方法で得た。
実施例１と同じ方法でスラリ−粘度の測定、燃焼試験及
び物性試験を行いそれぞれの結果を第２表に示す。
び物性試験を行いそれぞれの結果を第２表に示す。
第１表
※ 最大引張強度 ※※ 最大引張強度における伸
び引張速度は５０豚の／ｍｉｎ第２表注；※；最大引張
強度 ※※；最大引張強度における伸び引張速度は５０の彼／
ｍｉｎ以上、実施例及び比較例の各試験結果から、ホス
ホネート化合物を含む本発明のコンポジット推進薬組成
物（実施例１〜６）は、従来の可塑剤を含むコンポジッ
ト推進薬組成物（比較例１〜３）と比べ、その推進薬の
物性、特に低温の伸びにおいて良好なことが認められる
。
び引張速度は５０豚の／ｍｉｎ第２表注；※；最大引張
強度 ※※；最大引張強度における伸び引張速度は５０の彼／
ｍｉｎ以上、実施例及び比較例の各試験結果から、ホス
ホネート化合物を含む本発明のコンポジット推進薬組成
物（実施例１〜６）は、従来の可塑剤を含むコンポジッ
ト推進薬組成物（比較例１〜３）と比べ、その推進薬の
物性、特に低温の伸びにおいて良好なことが認められる
。
又、スラリー粘度においても、本願発明のコンポジット
推進薬組成物（実施例１〜６）は、比較例のそれと比べ
Ｌ大中に低くなっていることから推進薬製造時の洋型性
が良好であることが認められる。
推進薬組成物（実施例１〜６）は、比較例のそれと比べ
Ｌ大中に低くなっていることから推進薬製造時の洋型性
が良好であることが認められる。
なお、本発明のコンポジット推進薬組成物（実施例１〜
６）は、従来の可塑剤を含むコンポジット推進薬組成物
（比較例１〜３）とその燃焼性能を比べても大差ないこ
とが認められる。
６）は、従来の可塑剤を含むコンポジット推進薬組成物
（比較例１〜３）とその燃焼性能を比べても大差ないこ
とが認められる。
以上、詳細に説明したとおり、本発明のコンポジット推
進薬組成物は、推進薬の物性及び推進薬製造物の梓型性
に優れたものである。
進薬組成物は、推進薬の物性及び推進薬製造物の梓型性
に優れたものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリブタジエン系化合物及び硬化剤さらに必要に応
じて可塑斉、老化防止剤、界面ボンデイング剤を含むポ
リブタジエン系コンポジツト推進薬組成物において下式
で示されるホスホネート化合物を含有してなることを特
徴とするコンポジツト推進薬組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （Ｒは炭素数４〜８のアルキル基である）。 ２ ホスホネート化合物がポリブタジエン１００重量部
に対し５〜３０重量部である特許請求の範囲第１項に記
載のコンポジツト推進薬組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55167747A JPS609997B2 (ja) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | コンポジツト推進薬組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55167747A JPS609997B2 (ja) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | コンポジツト推進薬組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5792590A JPS5792590A (en) | 1982-06-09 |
| JPS609997B2 true JPS609997B2 (ja) | 1985-03-14 |
Family
ID=15855352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55167747A Expired JPS609997B2 (ja) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | コンポジツト推進薬組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609997B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102717068B (zh) * | 2012-07-02 | 2014-01-22 | 南京师范大学 | 一种纳米Al/HTPB核-壳结构含能复合粒子的合成方法 |
-
1980
- 1980-11-28 JP JP55167747A patent/JPS609997B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5792590A (en) | 1982-06-09 |
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