KR20090091671A - 연막 발생용 파이로테크닉 연기 키트 - Google Patents

연막 발생용 파이로테크닉 연기 키트 Download PDF

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Abstract

연막 발생용 파이로테크닉 연기 키트는, 금속성 환원제로서 경금속 분말, 주 산화제로서 질산칼륨 및, 선택적으로 과염소산칼륨 및 추가적인 보조 산화제로서 최소한 하나의 탄산염, 또한 질소를 분리하는 물질 및 최소한 하나의 승화성 및/또는 증발하기 쉬운 무독성 연기 형성 물질의 혼합물로 구성된다. 연기 키트를 안정화 시키기 위해 지방족 및/또는 방향족 디카르복시산 그룹으로부터의 안정화제가 상기 연기 키트의 혼합물에 첨가된다. 이로 인해 연기 키트 내의 가스성 암모니아의 형성이 방지될 수 있다.
연기 키트, 경금속 분말, 주 산화제, 보조 산화제, 안정화제

Description

연막 발생용 파이로테크닉 연기 키트{PYROTECHNIC SMOKE KIT FOR GENERATING A SMOKE SCREEN}
본 발명은 제1항의 전제부에 따른 연막 발생용 파이로테크닉 연기 키트(pyrotechnic smoke kit)에 관한 것이다.
이러한 파이로테크닉 연기 키트는 독일 특허 공보 DE 3728380 C1호로부터 공지되어 있다. 이 연기 키트는 금속성 환원제로서 경금속 분말, 바람직하게는 마그네슘 분말, 주 산화제로서 질산칼륨(potassium nitrade) 또는 질산칼륨 및 과염소산칼륨(potassium perchlorate)의 혼합물, 추가적인 보조 산화제로서 예를 들면 탄산칼슘(calcium carbonate), 탄산수소칼륨(potassium hydrogen carbonate), 탄산수소나트륨(sodium hydrogen carbonate), 탄산칼륨(potassium carbonate) 또는 탄산나트륨(sodium carbonate)과 같은 최소한 하나의 탄산염(carbonate) 그리고 연소 감속제로서의 질소를 분리하는 물질(substances splitting off nitrogen as combustion moderators) 그리고 승화성 물질로서의 염화칼륨 및/또는 증발하기 쉬운 무독성 연기 형성 물질로서의 식염(common salt)의 혼합물이다.
바람직하게는 아조디카본아미드(azodicarbonamide), 옥사미드(oxamide) 또는 디시안디아미드(dicyandiamide)가 질소를 분리하는 물질로서 사용된다.
바람직하게는 상기 물질들의 혼합물이 케이싱 내로 가압되며 케이싱의 단부에는 점화 혼합물이 제공된다. 점화 혼합물은 연소 감속제를 제외하고 실질적으로 연기 키트와 동일한 성분들로 구성되나, 상기 특허 명세서에 상세히 설명된 바와 같이 변경된 양의 조성을 갖는다.
이러한 공지된 파이로테크닉 연기 키트는 그것의 우수한 가치가 입증되었다. 그러나, 이러한 혼합물은 저장 시간이 매우 긴 경우에 부식되기 쉬운 것으로 밝혀졌다. 연기 키트에 함유되어 있는 금속은, 연기 키트에 잔류 습기로 존재하거나 또는 주위 습기로부터 유래하는 물과 반응하며 수소가 형성된다. 배출된 수소는 연기 키트 내의 질산염을 가스성 암모니아로 환원시키고, 이것은 가스 암모니아의 형성을 수반하는 체적의 증가로 인해 이미 연기 키트 내에 함유된 연기 본체의 구조를 약화시킨다. 더욱 긴 저장 시간이 경과된 후에는 파이로테크닉 연기 키트가 더 이상 최적 정도로 유효하지 않을 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 공지된 연기 키트를 개선하여 오랜 저장 시간이 경과한 후에도 최적의 정도로 유효하도록 하는 것이다.
상기 목적은 제1항의 특징에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
놀랍게도, 지방족 및/또는 방향족 디카르복시산(aliphatic and/or aromatic dicarboxylic acid)의 그룹으로부터의 안정화제(stabilizer)를 연기 키트의 혼합물로의 혼합은 파이로테크닉 연기 키트의 안정화에 기여한다는 것이 발견되었다. 디카르복시산은 파이로테크닉 연기 키트의 혼합물에서 안정화 효과를 갖는 두 개의 카르복실 그룹을 갖는 산이다.
즉 다시 말하면, 고체 암모늄 염은 중화 과정에서 디카르복시산의 존재로 형성된다. 이것을 동반하는 연기 키트의 체적 변화는 기체 암모니아의 형성으로 인한 체적 변화보다 뚜렷하게 작아서 연기 키트의 구조가 영향받지 않고 연기 키트가 전체적으로 안정화 된다.
낮은 백분율의 디카르복시산이 파이로테크닉 연기 키트의 혼합물에 반드시 첨가되어야 하며; 이러한 분량은 본질적으로 0.1중량% 내지 5중량%의 범위이다.
바람직하게는 옥살산(oxalic acid), 말론산(malonic acid), 숙신산(succinic acid), 아디프산(adipic acid) 또는 세바신산(sebacic acid) 및/또는 이들 물질들의 혼합물이 지방족 디카르복시산으로 이용된다.
바람직하게는 프탈산(phthalic acid) 또는 테레프탈산(terephthalic acid) 또는 이들 물질들의 혼합물이 방향족 디카르복시산으로서 이용된다.
상기 언급된 지방족 및/또는 방향족 디카르복시산은 화학적으로 파이로테크닉 연기 키트의 혼합물을 안정화시켜, 암모니아가 형성되지 않으며 연기 키트의 혼합물이 그 유효성이 손상됨이 없이 오랜 시간 동안 저장될 수 있다.
본 유형의 파이로테크닉 연기 키트는 통상적으로 케이싱 내로 가압되고, 연기 키트가 사용될 때 연기 키트를 파이로테크닉으로(pyrotechnically) 점화하는, 점화 혼합물에 의해 감싸여진다.
연기 키트의 혼합물을 물리적으로 안정화시키기 위해, 무할로겐 열가소성 물질(halogen-free thermoplastics)의 그룹에서 선택된 바인딩제(binding agent)가 본 발명에 따르는 연기 키트의 혼합물에 부가될 수 있다. 바인딩제는 예를 들면, 폴리비닐 아세테이트(polyvinyl acetate), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 폴리비닐 에스테르(polyvinyl ester) 또는 폴리비닐 에테르(polyvinyl ether)이다.
본 발명은 공지된 연기 키트를 개선하여 오랜 저장 시간이 경과한 후에도 최적의 정도를 유지하도록 하는 효과가 있다.
본 발명에 따르는 파이로테크닉 연기 키트용 혼합물은 바람직하게는 비례적으로 함유한다:
환원제로서 마그네슘 파우더(Mg)를 10%~25%
질산칼륨(KNO3)을 20%~36%
과염소산칼륨(KClO4)을 0%~15%
질산칼륨 및/또는 과염소산칼륨은 주 산화제(oxidation agent)로 작용하며,
탄산칼슘(CaCO3), 탄산수소칼륨(KHCO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산칼륨(K2CO3), 및/또는 탄산나트륨(Na2CO3)과 같은 최소한 하나의 탄산염(carbonate)을 12%~30%의 비율로,
상기 언급된 탄산염들은 또 다른 산화제로 작용하며,
연기 형성 물질로서 염화칼륨(KCl) 및/또는 식염(NaCl)을 20%~50%,
지방족 및/또는 방향족 디카르복시산을 0.1~5%
함유한다.
백분율 수치는 모두 중량 퍼센트이다.
바람직하게는 아조디카본아미드(azodicarbonamide), 옥사미드(oxamide) 및/또는 디시안디아미드(dicyandiamide)는 5~20%의 분량으로 질소를 분리하는 물질로서 사용된다.
무할로겐의 열가소성 물질(halogen-free thermoplastics)의 그룹으로부터의 바인딩제는 파이로테크닉 연기 키트의 혼합물의 물리적 안정화를 위해 계속 사용될 수 있으며, 바인딩제는 바람직하게는 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 에스테르 또는 폴리비닐 에테르이다.

Claims (6)

  1. 연막 발생용 파이로테크닉 연기 키트로서;
    금속성 환원제로서 경금속 분말,
    주 산화제로서 질산칼륨 및, 선택적으로 과염소산칼륨 및
    추가적인 보조 산화제로서 최소한 하나의 탄산염(carbonate),
    또한 질소를 분리하는 물질 및
    최소한 하나의 승화성 및/또는 증발하기 쉬운 무독성 연기 형성 물질의
    혼합물로 구성되는 연막 발생용 파이로테크닉 연기 키트에 있어서,
    지방족 및/또는 방향족 디카르복시산 그룹으로부터의 안정화제가 상기 연기 키트의 혼합물에 첨가되는 것을 특징으로 하는 파이로테크닉 연기 키트.
  2. 제1항에 있어서,
    안정화제는 0.1중량% 내지 5중량%의 비율 범위의 혼합물로 존재하는 것을 특징으로 하는 연기 키트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    지방족 디카르복시산은 옥살산, 말론산, 숙신산, 아디프산 또는 세바신산 및/또는 이러한 산들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 연기 키트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    방향족 디카르복시산은 프탈산 또는 테레프탈산 및/또는 이들 산들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 연기 키트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    무할로겐 열가소성 물질의 그룹으로부터의 바인딩제는 연기 키트를 물리적으로 안정화시키기 위해 연기 키트의 혼합물에 부가적으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 연기 키트.
  6. 제5항에 있어서,
    바인딩제는 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 에스테르 또는 폴리비닐 에테르인 것을 특징으로 하는 연기 키트.
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