NO743593L - - Google Patents

Description

"Fremgangsmåte for geldannelse av vandige oppløsninger

eller dispersjoner av polymere materialer"

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for geldannelse av vandige oppløsninger eller dispersjoner av polymere materialer, og produkter fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling

av vannhbldige geler omfattende syntetisk kopolymeriserbart materiale, hvorav i det minste én del er løselig i vandige media og er i stand til å virke som fortykkings- eller geleringsmiddel i disse media.

Slike geler kan brukes for en rekke industrielle anvendelser, de er f.eks. ytterst verdifulle i sprengstoffteknikken, i metallurgi, gruveindustri, tekstilindustri, kosmetisk og farmasøytisk industri, hagebruk og landbruk, og til en viss grad mindre viktige for andre industrier i hvilke man trenger fortykkede eller gelerte, vannhol-

dige produkter.

Bruken av naturlig'forekommende harpikser som fortykkings-midler for vandige systemer har lenge vært kjent, og i nyere tid har man. for dette formål brukt syntetiske polymere stoffer, f.eks. polyakrylamid. Disse harpikser og polymere materialer er særlig brukt for å danne vannholdige geler.

Geldannelse er særlig ønsket når uoppløste faste stoffer er tilstede i systemet og må holdes i forholdsvis jevn dispersjon i systemet. Gelen er da en blanding hvorav én komponent er vann, og den er homogen helt til kolloidale dimensjoner og er i stand til å tåle bestemte skjærpåkjenninger. Skjærmotstanden er et bevis for et slags kontinuerlig mekanisk nettverk eller struktur som imidlertid kan utgjøre en forholdsvis liten brøkdel av den samlede masse av blandingen av hvilken gelen er en komponent.Gelen danner således en grunnmasse i hvilken kan være fordelt både de oppløste og de uoppløste komponenter. Skjønt de tidligere kjente harpikser og polymerer var forholdsvis tilfredsstillende som fortykkings- eller geleringsmidler for vannholdige systemer, hadde de av og til den mangel at fortykkingsgraden eller geleringshastigheten vanskelig lot seg regulere, eller at i de tilfeller hvor det ble dannet geler, var disse geler fysikalsk svake og viste tendens til brudd, og i de tilfeller hvor elektrolytter var tilstede i de vannholdige systemer, viste gelstrukturen tendens til å bryte sammen. Slike mangler førte av og til til avsondring av uoppløste komponenter i systemet og resulterte dessuten ofte i at det ønskede produkt var lite vanntett, og det er fra litteraturen kjent mange prosesser for å overkomme disse ulemper. Således beskriver US-PS 3.372.072 en fremgangsmåte ved hvilken et. vannholdig sprengstoff blir gelert ved å kopolymerisere in situ en blanding av mono- og polyetylenisk umettede monomerer som er oppløselige i systemet, for å gi produkter som strekker seg fra flytbare, men allikevel sammenhengende, vannmotstandsdyktige geler til stive, faste, sammenhengende geler. Fra litteraturen kan også nevnes gelerte sprengstoffer med lignende fysikalske egenskaper som de som er nevnt ovenfor, og beskrevet i US-PS 2.826.485, hvor geleringen oppnås ved hjelp av hydrofile, ikke-peptisérbare lineære polymerer som stammer fra etyleniske monomerer og inneholder karboksyl- eller amidgrupper. I US-PS 3.072.509 brukes en guarharpiks i forbindelse med natriumtetraborat. I US-PS 3.202.556 geleres galaktomannaner ved hjelp av antimon-eller vismutforbindelser i nærvær av alkali. I US-PS 3.312.578 om- settes et polysakkarid med et metallkromat og kryssbindingen for-, sinkes ved hjelp av et middel avledet fra oksal-, sitron-, maur-eller glukonsyre. I US-PS 3.344.004 tilveiebringes et elastisk tre-dimensjonalt, ikke-flytbart, gelert sprengstoff omfattende et geleringsmiddel som består av en vannløselig anionisk polymer som inneholder karboksylatgrupper, og et kryssbindingsmiddel som består av en hydroksyforbindelse av aluminium, jern eller krom. I US-PS 3.344.004 nevnes at kryssbindingsmidler som borater ikke er egnet, da de danner geler som er sprø og ikke-sammenhengende, og slike geler beskrives som utilfredsstillende.

Det fremgår klart av litteraturen at det hittil bare var ansett som fordelaktig og ønsket å fremstille vannholdige gelerte produkter som var sammenhengende og som enten var flytbare eller i stiv, fast tilstand. Dette synspunkt bekreftes av det som uttales i US-PS 3.344.004, som angir at sprø og ikke-sammenhengende geler er utilfredsstillende.

Det er nå funnet at vannholdige ikke-sammenhengende geler, i det følgende betegnet som sprø geler, som tidligere var betraktet som uønskede, har en uventet og overraskende fordelaktig virkning i sprengstoffteknikken når de brukes i form av patroner i hvilke gelen er pakket i en papir-omfattende beholder.

Oppfinnelsen tilveiebringer således en fremgangsmåte for patronering av en vannholdig sprengstoffblanding,karakterisert vedat det først fremstilles en sprø, gelert sprengstoffblanding som omfatter minst ett vannløselig, uorganisk, oksygenfrigjørende salt, vann og et syntetisk polymert geleringsmiddel fremstilt in situ, og at produktet deretter pakkes i en beholder som omfatter papir.

Oppfinnelsen angår også en patron omfattende en vannholdig sprengstoffblanding,karakterisert vedat blandingen er en sprø, gelert sprengstoffblanding som omfatter minst ett vannløselig, uorganisk, oksygenfrigjørende salt, vann, og et syntetisk, polymert

geleringsmiddel fremstilt in situ, og ved at blandingen er anbrakt i en papiromfattende beholder.

Når man betegner blandingen som sprø, menes det at blan!-J71 dingen lett kan knuses til små stykker eller at den kan gå i stykker. Det vil forstås at avhengig av arten av blandingen vil det forekomme forskjellige sprøhetsgrader, og at graden i hvilken blandingen går

i stykker vil variere.

Arten av det syntetiske, polymere geleringsmiddel er ikke særlig kritisk. Det bør imidlertid være i stand til å danne et produkt ved hjelp av hvilket blandingen blir omdannet til en sprø

form. Det kan således bestå f.eks. av et polymer med høy molekyl-. vekt som er i stand til å absorbere eller adsorbere hovedmengden av de andre komponenter av blandingen. Alternativt og fortrinnsvis kan det bestå av et polymert "materiale som er tilstrekkelig kryss-bundet for å gi'en sprø blanding, og generelt sagt er en slik kryss-binding vanligvis av en høyere grad enn den som er nødvendig for dannelse av konvensjonelle sammenhengende geler. Det polymere middel kan hensiktsmessig dannes in situ i blandingen fra syntetisk polymert materiale ved å omsette det polymere materiale med et passende redoks-system. Blant polymere materialer som egner seg til bruk for fremstilling av det syntetiske polymere geleringsmiddel, kan man nevne polymere blandinger,karakterisert vedat den polymere komponent er løselig, i det minste delvis, i et vandig medium og omfatter minst én syntetisk polymer som er løselig i et vandig medium og som stammer fra en monomer som bærer minst én gruppe som er i stand til å reagere med et metallion; eller som kan omdannes til en form hvor den er i stand til å reagere med et metallisk ion. Fortrinnsvis ér den syntetiske polymer en kopolymer eller terpolymer, og polymeren omfatter helst en polymer bestanddel som stammer fra en umettet monomer. Slike polymerer og kopolymerer er beskrevet i australsk patentsøknad nr. 66047/74. De er spesielt fordelaktige som polymert materiale fra hvilket det polymere middel ifølge oppfinnelsen kan fremstilles, og disse polymerer og kopolymerer er inkor-porert i dette middel. Typiske polymere materialer beskrevet i australsk patentsøknad nr. 66047/74, omfatter kopolymerer og terpolymerer som.stammer fra umettede monomerer, såsom akrylamid, vinylpyrrolidon, vinylalkohol, visse umettede syrer, såsom metakrylsyre eller dens derivater såsom dimetylaminoetyl-metakrylat og lignende, og inneholdende en gruppe som er i stand til å reagere med metallioner. Fortrinnsvis er denne gruppe en chelerende eller chelatdannende gruppe, f.eks. en polydentatgruppe, såsom en bi-dentatgruppe. Eksempler av slike grupper omfatter en /3-ketoacyl-oksygruppe, o-hydroksybenzoylgruppe, salicylatgrupper,G!,/3-dihyd-roksy-substituerte grupper, a, /3-dioksimgrupper, tioeddiksyre og estere og etere derav, a-aminosulfonsyre, 8-hydroksykinolin, o-aminofenol, o-nitrof enol, o-aminotiofenol,'etylendiamin, a,/3-di-sekundære aminer av typen RNH-CH2-CH2-NHR, a, /3-ditertiære aminer av typen R2N-CH2-CH2-NR2, a,/3-ditioetere av typen R-S-CH2-<CH>2-s-R,

oksalylgruppe, a-hydroksy-oksimgruppe, /3-diketogruppe deriblant mono- og dioksimer og salicylideniminogrupper.

For å eksemplifisere monomerer som inneholder slike grupper, kan det nevnes at man med fordel kan anvende kopolymerer fremstilt fra spesifikke monomerer, såsom metakryl-hydrazid, akryloyl-iminodieddiksyre, 5-allyloksymetyl-8-kinolinol, N-formylamido-akryl-.syre, 4-cyklopenteir-l,3-dion, diaceton-akrylamid, 3-(2-hydroksy-3-naftoyloksy)-propylakrylat eller (met)-akryloksymetyl-salicylat. Kopolymerer som stammer fra metakryloyl-aceton eller 2-aceto-acetoksyetyl-metakrylat er særlig fordelaktige. Det er ofte fordelaktig å bruke terpolymerer dannet fra de ovenfor nevnte monomerer

og inneholdende som ytterligere komponent én polymer bestanddel som stammer fra en monomer, såsom f.éks. alkylakrylater, alkylmet-akrylater, vinylacetat, vinylpropionat, vinylpyridin, vinyliden-klorid, styren, akrylnitril,. alkylvinyl-etere, allylacetat, dialkyl-maleater og dialkylfumarater.

Som typiske eksempler på polymere materialer som kan brukes for fremstilling av det polymere middel ifølge oppfinnelsen,

kan nevnes slike polymerer som polyakrylamid, kopolymerer som stammer fra kombinasjoner av monomerer, f.eks. akrylamid og metakryloyl-aceton, eller fra akrylamid og 2-acetoacetoksyetylmetakrylat eller fra N-vinylpyrrolidon og 2-acetoacetoksyetylmetakrylat, eller som stammer fra kombinasjoner av monomerer såsom akrylamid, metakryloyl-aceton og akrylnitril, eller fra akrylamid, 2-acetoacetoksyetylmetakrylat og akrylnitril, eller fra akrylamid, metakryloylaceton og metylmetakrylat eller fra akrylamid, 2-acetoacetoksyetylmetakrylat og vinylacetat eller fra akrylamid, 2-acetoacetoksyetylmetakrylat og metylmetakrylat.

Det polymere middel brukt ved fremgangsmåten kan også fremstilles fra et syntetisk polymert materiale som er kombinert med andre materialer som er i stand til å danne geler, f.eks. naturlig forekommende harpikser, såsom galaktomannaner hvorav typiske eksempler er guarharpiks eller johannesbrød-harpiks, eller de velkjente biosyntetiske harpikser, f.eks. xantan-harpikser fremstilt ved mikrobe-omdannelse av karbohydrat-materiale, f.eks. harpikser fremstilt fra glukose ved behandling med mikroorganismer av artenXanthomonas, f.eks. plantepatogenet Xanthomonas campestria. Skjønt slike polymere midler kan fremstilles fra blandinger av det syntetiske polymere materiale og harpiks, er det foretrukket å omsette komponentene sammen. Således kan f.eks. en blanding av akrylamid og 2-acetoacetoksyetylmetakrylat kopodes med harpiksen for å gi en podet kopolymer.

Som nevnt ovenfor, kan det polymere middel brukt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fremstilles fra syntetisk polymert materiale ved å omsette det polymere materiale med et passende redoks-system. Under den forutsetning at redoks-systemet eller et produkt som stammer fra dette system, inneholder et metallion eller et metallion-kompleks som er i stand til å reagere med det polymere materiale, er arten av det anvendte redoks-system ikke særlig kritisk. Blant oksyderende materialer som kan brukes i et slikt redoks-system kan nevnes f.eks. kromforbindelser, såsom natrium-eller kaliumbikrornat, natrium-, kalium-, barium-, sink- eller ammo-niumkromat, blyacetat, hydrogenperoksyd eller persulfater, f.eks. natriumpersulfat. Blant egnede reduserende midler for redoks-systemet kan nevnes f.eks. ferroforbindelser, såsom ferroklorid, -glukonat eller -laktat, tinn(II)forbindelser, f.eks. tinn(Il)-klorid, selen(II)forbindelser, f.eks. selen(II)dioksyd, arsen(III)-forbindelser, f.eks. arsen(III)oksyd, antimon(lll)forbindelser, f.eks. kaliumantimontartrat, derivater av karbaminsyre, f.eks. urea og tiourea, natriumtiosulfat eller dikarboksylsyrer, såsom fumar-, malein- eller malonsyre. Ved enkle forsøk kan man finne et passende utvalg av komponenter for redoks-systemet for et bestemt formål. Graden av sprøheten av blandingen kan også ytterligere reguleres, f.eks. ved å variere mengdeforholdet mellom det polymere materiale og mengden av redoks-systemet, ved å variere forholdet mellom komponentene av redoks-systemet eller ved å regulere tempe-raturen eller pH-verdier av det vannholdige system for hvilket fremgangsmåten brukes. Gode produkter kan oppnås når det polymere materiale utgjør opptil ca. 10 vektprosent av vekten av det vannholdige system. Vanligvis utgjør det polymere materiale fra ca.

0,1 til 5 vektprosent, fortrinnsvis fra 0,15 til 2 vektprosent,

f.eks. fra 0,2 til 0,5 vektprosent av vekten av det vannholdige system. Forholdet av mengden av polymert materiale til mengden av redoksmateriale i det vannholdige system vil til en viss grad være avhengig av arten av komponenter og den ønskede sprøhetsgrad.

Dette forhold kan bestemmes ved enkle forsøk. Det er f.eks. funnet

at når man bruker et typisk polymert materiale, f.eks. en terpolymer som stammer fra akrylamid, metakryloylaceton og akrylnitril i et molforhold på ca. 95:2,5:2,5, kan vektforholdet mellom det

polymere materiale og redoksmaterialet hensiktsmessig ligge innen-

for grenser av 1:0,025 til 1:10 og fortrinnsvis fra 1:1 til 1:5.

Beholderen kan fremstilles fra arket ved bretting, f.eks. kan arket formes til en sylinder med overlappende sider, idet endene holdes sammen ved f.eks. krymping. Nitroglycerol-patroner fremstilles vanligvis ved hjelp av denne metode, og apparater og metoder for patronering av nitroglycerol er velkjente for fagfolk.

Som typiske eksempler på slike apparater kan nevnes de velkjente patroneringsmaskiner, betegnet vanligvis som Rollex maskiner eller duPont maskiner.

I Rollex maskinen anbringes sprengstoffet i kontakt med arket, og arket bjfettes rundt sprengstoffet for å danne patronen,

og tilslutt krymper man endene av patronen. I duPont maskinen for-håndsdanner man et patronhus med en åpen ende, en sprengstoffblanding anbringes i patronhuset, og den åpne ende av den således dannede patron blir lukket ved krymping. Andre arter av apparater vil være selvsagt for fagfolk på området pakking av nitroglycerol-sprengstoffer.

Arten av arket av ikke-elastisk, bøyelig materiale er

ikke kritisk. Med ikke-elastisk, bøyelig materiale forstås her et materiale av den såkalte "dead-fold"-type, dvs. et materiale som kan bøyes eller brettes, og hvor de bøyede eller brettede steder forblir når formningstrykket utløses. Et typisk eksempel på et slikt materiale er aluminiumfolie.

Materialer brukt for pakking av nitroglycerol-sprengstoffer kan brukes til å danne patroner ifølge oppfinnelsen.

Typiske eksempler på slike beholdere er de som er fremstilt av belagt papir eller kartong som er vokset eller lakkert, eller på hvilke man har anbrakt et belegg av plastmateriale, f.eks. av polyvinylidenklorid. Beholderne kan fremstilles fra papir-baserte materialer i form av enkle ark eller laminater. De papir-.baserte materialer kan eventuelt være fargebehandlet, f.eks. med fargestoffer eller pigmenter. Patroner av sprengstoffblandinger fremstilt ved hjelp av den ovenfor beskrevne prosess, var lagret i lengre tid, f.eks. i 6 måneder, uten at blandingen sondret seg ut fra beholderen. Dette er i strid med det som skjer ved de tidligere kjente sammenhengende vannholdige sprengstoffer, som meget lett son-drer seg ut fra patroner brukt konvensjonelt for nitroglycerol-baserte sprengstoffer, og som derfor bare kan patroneres hvis man bruker en dyrere plast, f.eks. polyetylen eller polyetylentereftalat som patronmateriale. Til og med når man utfører en slik patronering, er det vanskelig og kjanskje umulig å utføre en slik behandling i teknisk målestokk ved hjelp av mekaniske midler, ved å bruke f.eks. metoder og apparater som brukes konvensjonelt for å pakke patron-sprengstoffer basert på nitroglycerol, fordi de reologiske egenskaper til ikke-sprø, vannholdige sprengstoffer ikke gjør dem egnet for slike pakkemetoder.

Tidligere er det i beskrivelsen nevnt midler ved hjelp av hvilke et syntetisk polymert geleringsmiddel kan fremstilles. I de tilfeller hvor dette middel fremstilles ved å reagere det syntetiske polymere materiale av australsk patentsøknad nr. 66047/74 med et redoks-system, er såvel fremgangsmåten som det fremstilte produkt ikke kjent tidligere. Mens søkeren i australsk patentsøknad nr. 66047/74 har beskrevet nye polymere materialer som kan omdannes til gelform .ved å reagere de polymere materialer i et vandig medium med et metallion, angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte ved hvilken geleringsgraden av nevnte polymere materialer i et vannholdig system lettere kan reguleres dersom disse materialer blir om-satt med kjemikalier som danner et redoks-system, som beskrevet ovenfor.

Således angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for gelering av de syntetiske polymere materialer beskrevet i australsk patent-søknad nr. 66047/7 4, og fremgangsmåten erkarakterisert vedat man blander vann, det polymere materiale og minst to forbindelser som sammen danner et redoks-system, hvor redoks-systemet eller et produkt eller flere produkter som er avledet fra dette, omfatter minst ett metallion som er i stand til.å reagere med det polymere materialé.

Den ovenfor beskrevne geleringsprosess er meget fordelaktig når det gjelder fremstilling av gelerte vannholdige systemer, særlig systemer som inneholder en elektrolytt. Ved passende valg av det polymere materiale og av komponenter av redoks-systemet, er det fremstilt en rekke geler avledet fra vannholdige systemer i hvilke gelene dannes i løpet av forskjellige tidsrom, fra noen få minutter til flere timer etter at komponentene av redoks-systemet er tilsatt til det vannholdige system. Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringes således en gel av et vannholdig system, fortrinnsvis et system som inneholder en elektrolytt,karakterisert vedat gelen omfatter et reaksjonsprodukt som stammer fra minst ett syntetisk polymert materiale som beskrevet i australsk patentsøknad nr. 66047/74, og et redoks-system som beskrevet ovenfor.

Den ovenfor beskrevne geleringsprosess kan brukes for fremstilling av sprengstoffblandinger, f.eks. gelerte vannholdige sprengstoffer. En ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen omfatter således en gelert, vannholdig sprengstoffblandingkarakterisert vedat den inneholder minst ett vannløselig, uorganisk, oksygenfrigjørende salt, vann, minst ett brensel, og et geleringsmiddel omfattende et reaksjonsprodukt som er avledet fra minst ett syntetisk polymert materiale som beskrevet i australsk patentsøk-

nad nr. 66047/74 og et redoks-system som beskrevet ovenfor.

Avhengig av mengdeforholdet av komponenter i de ovenfor nevnte sprengstoffblandinger og av arten av geleringsmidlet kan man oppnå forskjellige geleringsgrader og danne produkter med forskjellig konsistens, fra pumpbare produkter til meget sprø produkter og til svakt sammenhengende produkter.

De oksygenfrigjørende salter som kan brukes i sprengstoff-blandingene er konvensjonelle typer som vanligvis brukes i de såkalte oppslemmede sprengstoffer. De kan således f.eks. bestå av uorganiske nitrater, klorater og perklorater og blandinger derav.

Det foretrekkes å velge de oksygenfrigjørende salter fra nitrater av alkali- og jordalkalimetaller eller ammonium, og blant disse foretrekkes natriumnitrat, kalsiumnitrat og ammoniumnitrat. Mengden av det oksygenfrigjørende salt i sprengstoffblandinger fremstilt ifølge oppfinnelsen er ikke kritisk, og det er funnet at blandinger inneholdende mengder av oksygenfrigjørende salter fra 50 til 90 vektprosent beregnet på vekten av hele blandingen, er tilfredsstillende, og mengder fra 65 til 85 vektprosent er foretrukket. Partik-kelstørrelsen og formen av det oksygenfrigjørende salt er ikke kritisk, og den er velkjent fra ammoniumnitrat-fremstillingstek-nikken. Pulvere og små partikler er tilfredsstillende.

Med brensler eller brennstoffer i disse gelerte blandinger menes stoffer som er stabile i slike sprengstoffblandinger, dvs. at stoffet før detoneringen, under fremstillingen og lagringen, er kjemisk inert overfor systemet. Nevnte stoffer må være brennbare,

og deres fysiske karakter bør være slik at de kan innføres i blandingen på en slik måte at de er ensartet fordelt i blandingen. Slike.brensler er velkjente for fagfolk, og de kan være organiske eller uorganiske og kan også stamme fra dyr eller planter.

Brensler brukt i blandinger fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan være f.eks. selveksploderende brensler, ikke-eksploderende karbonholdige, ikke-metalliske og metalliske

brensler eller blandinger av disse brenseltyper. De kan varieres

i stor utstrekning. Eksempler på selveksploderende brensler omfatter ett eller flere organiske nitrater, nitroforbindelser og nitraminer, såsom trinitrotoluen, cyklotri- (eller tetra-), metylentri- (eller tetra-)-nitramin, tetryl, pentaerytritol-tetra-nitrat, nitrocellulose og nitrostivelse av sprengstoff-kvalitet.

Det selveksploderende brensel kan f.eks. være i velkjent fnokkform, pelletform eller krystallinsk form. Vanligvis kan man bruke opptil 35%, f.eks. fra 10 til 30%, basert på vekten av det selveksploderende brensel.

Egnede vannløselige brensler er organiske vannløselige stoffer, f.eks. karbohydrater, såsom sukkere og melasser, vannløse-lige alkoholer eller glykoler, klebemidler eller blandinger derav. Fortrinnsvis er mengden av vannløselig brensel i disse blandinger

fra 0,8 til 20 vektprosent beregnet på hele blandingen. Mengder fra 2 til 7 vektprosent beregnet på hele blandingen, er foretrukket.

Egnede vannuoppløselige eller svakt vannløselige brensler kan velges blant uorganiske materialer, f.eks. svovel, aluminium, silisium, ferrosilisium, ferrofosfor, magnesium, titan, bor, blandinger derav f.eks. blandinger av aluminium med ferrosilisium, eller organiske materialer, f.eks. pulverformede polymere materialer, såsom polyvinylisobutyral, polyuretan, -polystyren, findelt trekull, antrasitt, gilsonitt, asfalt, brenselolje, cellulosematerialer såsom papirmasse, tremasse, tremel eller sagmugg, eller vegetabilske produkter, f.eks. mel, dekstriner, stivelser. Man kan også bruke avfallsprodukter, f.eks. kaffegrut eller brødsmuler. Når dét uorganiske brensel er et metall, er det fortrinnsvis granulert eller pulverformet med en partikkelstørrelse fra grove partikler, f.eks. partikler som holdes tilbake på et 30 mesh sikt, til meget fine partikler, f.eks. partikler som passerer gjennom en 325 mesh sikt.

Dette granulerte eller pulverformede metall kan være i form av at-skilte, regelmessig formede partikler,.men metallpulvere i hvilke metallet er i form av uregelmessig formede partikler eller i fnokkform, eller i form av aggregater av partikler eller fnokker, er og-så tilfredsstillende. Foretrukne brensler er metalliske brensler. Det mest foretrukne metalliske brensel er aluminium. Mengden av

vann-uoppløselig eller svakt vannløselig, ikke-metallisk brensel i slike blandinger kan være opptil 10 vektprosent av hele blandingen,

og mengder, fra 1 til 5 vektprosent av hele blandingen er foretrukket.

Mengden av metalliske vann-uoppløselige brensler, når de er til

stede i slike blandinger, kan utgjøre opptil [25 vektprosent,.og mengder fra 0,5 til 20 vektprosent av hele blandingen foretrekkes.

Mengden av vann i sprengstoffblandingen fremstilt ved fremgangsmåten.ifølge oppfinnelsen bør være tilstrekkelig til å opp-løse i det minste en del av det oksygenfrigjørende salt, i det minste én del, men fortrinnsvis hele det polymere materiale før dets reaksjon med redoks-systemet, og i det minste en del av eventuelt vannløselig brensel som er til stede. Hensiktsmessig kan vannmengden utgjøre fra 5 til 35 vektprosent av hele blandingen, . men vannmengden som er til stede bør ikke være større enn den eksplo-

sive grense av blandingen. Vanligvis gir vannmengder fra 15 til 25 vektprosent, fortrinnsvis fra 15 til 17 vektprosent av hele blandingen, sprengstoffblandinger som med fordel kan brukes for sprengninger ved hvilke man ønsker å ha et pumpbart, hellbart sprengstoff-materiale.

I løpet av forsøk utført med geleringsprosessen ifølge oppfinnelsen, har man konstatert at sprengstoffblandinger fremstilt ved fremgangsmåten og inneholdende et geleringsmiddel som beskrevet ovenfor, og en vannmengde som utgjør 5 til 14 vektprosent, fortrinnsvis 8 til 11 vektprosent av blandingen, oppviste egenskaper som ikke kunne forut sees. og som var meget uventeidel. Det skulle ventes ut fra erfaring og fra den kjente teknikk at slike blandin-

ger burde ha en hellbar og pumpbar karakter, og at deres generelle fysiske utseende burde ha en ikke-sprø eller temmelig gummiaktig konsistens. Det ble overraskende konstatert at slike blandinger var sprø og gikk temmelig lett i stykker.'I deres génerelle utseende og fysiske form lignet de"temmelig visse velkjente, gelerte sprengstoffer som var basert på nitroglycerol. En ytterligere ut-førelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer således en gelert vannholdig sprengstoffblanding, omfattende i det minste ett vannløselig, uorganisk, oksygenfrigjørende.salt, i det minste ett brensel, vann i en mengde som utgjør fra 5 til 14 vektprosent, fortrinnsvis fra 8 til 11 vektprosent av blandingen, og et geleringsmiddel omfat-

tende et reaksjonsprodukt som stammer fra minst ett syntetisk polymert materiale, som beskrevet i australsk patentsøknad nr. 66047/74, og minst to forbindelser som sammen danner et redoks-system, og

hvor redoks-systemet eller et produkt eller flere produkter som er avledet fra dette; omfatter minst ett metallion som er i stand til å reagere med det polymere materiale.

På lignende måte som sprengstoffblandinger ifølge oppfinnelsen som var tidligere beskrevet, oppviste de sprø sprengstoffblandinger som er her beskrevet, en utmerket motstand mot utluting av vannløselige komponenter ved innvirkning av vann. Det er også funnet, at de her beskrevne sprø sprengstoffblandinger egnet seg utmerket for sprengstoffblandinger som kunne brukes som en komponent i den ovenfor beskrevne fremgangsmåte, ved hvilken vannholdige sprengstoffblandinger patroneres i papirholdige beholdere.

Når det er ønsket, kan man tilsette til sprengstoffblandinger fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen andre tilsetninger vanligvis brukt i oppslemmede sprengstoffer. Mengden av disse tilsetninger er angitt i vektdeler pr. 100 vektdeler av slutt-blandingen. Slike tilsetninger kan omfatte f.eks. anti-skummings-midler, f.eks. etylheksanol i mengder fra f.eks. 0 til 0,1 del, overflateaktive midler, f.eks. ikke-ioniske overflateaktive midler såsom alkylenoksyd-kondensatér av fenoler eller amider fra 0 til 5 deler. Om ønsket kan sensibiliseringsmidler i form av en gass eller en gassblanding, f.eks. luft, tilsettes til disse blandinger. Sensibiliseringsmidlet kan således tilsettes innsprøytet eller om-rørt i luft eller gass, eller det kan tilsettes som luft eller gass innkapslet i eller bundet til overflaten av et partikkelformet materiale. Alternativt kan en gass, f.eks. nitrogen eller karbon-dioksyd, utvikles i blandingen ved hjelp av kjente midler. Enn-videre kan andre sensibiliseringsmidler i form av organiske materialer, såsom aminer eller glykoler, f.eks. etylenglykolmononitrat, eller i form av modifiserte metallpulvere, tilsettes til sprengstof fblandingen. Slike modifiserte metallpulvere omfatter f.eks. reaksjonsproduktet av aluminiumpulver med harpikssyrer, harpiks eller dens derivater. Om ønsket kan man også.tilsette til sprengstof fblandingen ytterligere geleringsmidler som allerede er kjent i teknikken. Slike sprengstoffblandinger kan fremstilles på kon-vensjonell måte. Således er det f.eks. fordelaktig å fremstille en forhåndsblanding av oksygenfrigjørende salter og vann-uoppløselige brensler, dersom slike brensler brukes. Til denne forhåndsblanding kan deretter tilsettes en vandig løsning omfattende størsteparten av vann i hvilken eventuelle vannløselige brensler, dersom slike brukes, og det polymere materiale har vært tidligere oppløst, for å danne en blanding. En vandig løsning av redoksforbindelser i resten av vannet kan deretter tilsettes til og blandes sammen med den ovenfor beskrevne blanding, slik at det dannes et gelert produkt.

Et annet eksempel på en arbeidsmåte for å fremstille sprengstoffblandingen ifølge oppfinnelsen omfatter fremstilling av en vandig løsning som inneholder et passende polymert materiale og en reduserende komponent av et passende redoks-system, en del av det oksygenfrigjørende salt, og vannløselig brenselmateriale dersom man bruker et slikt materiale. Til denne oppløsning kan deretter tilsettes resten av det oksygenfrigjørende salt, vann-uoppløselig brenselmateriale dersom det brukes, og den oksyderende komponent av redoks-systemet. Den således fremstilte blanding blir deretter om-rørt for å danne en ensartet blanding. I en modifikasjon av denne metode er det av og til fordelaktig å tilsette bare en del av vann-uoppløselig brensel, f.eks, en del av metallisk brensel til blandingen før man innfører den oksyderende komponent og etter en for-håndsgående preliminær blanding, for deretter å tilsette resten av det vann-uoppløselige brensel før den resulterende blanding utset-

tes for en endelig blandingsbehandling.

Mengden av geleringsmidlet i slike sprengstoffblandinger

kan hensiktsmessig utgjøre fra 0,1 til 5 vektprosent og vanligvis fra 0,2 til 3 vektprosent av blandingen. Slike blandinger, omfattende geleringsmidler ifølge oppfinnelsen, lar seg lettere fremstille enn lignende, tidligere kjente blandinger, da geleringsmid-lene blir dannet in situ fra vannløselige komponenter for å danne en grunnmasse. I motsetning til kjente blandinger som f.eks.

bruker guarharpiks, trenges ingen forhydratisering av geleringsmidler. Dessuten er de ovenfor beskrevne sprengstoffblandinger merkbart overlegne sammenlignet med tidligere kjente blandinger når det gjelder deres motstand mot dekomponering under lagringen og motstand mot utlutning av komponenter når blandingen er i berøring med vandige media, f.eks. når den er i kontakt med vann i et borehull i hvilket den brukes for sprengning,' og blandingene har således til-latt å forbedre de kjente sprengningsprosesser. Ved hjelp av de ovenfor beskrevne sprengstoffblandinger er det nå mulig å utføre sprengninger i områder hvor man hittil, på grunn av nærværet av vann i disse områder, var avskåret fra å detonere vannholdige sprengstof fblandinger . Videre utgjør den ovenfor beskrevne fremgangsmåte ved hvilken vannholdige sprengstoffblandinger kan patroneres i papir-baserte beholdere og de ved fremgangsmåten fremstilte patroner, ét\ viktig fremskritt av teknikkens stand når det gjelder sprengstoffer, da de skaffer et trygt alternativ til de mer risikobetonte, kjente nitroglycerol-sprengstoffer.

Oppfinnelsen er i det følgende illustrert, men ikke be-grenset, av eksempler i hvilke alle deler og prosenter er vektdeler og vektprosenter, dersom ikke noe annet er nevnt.

Eksempler 1 - 14

Disse eksempler viser en fremgangsmåte ved hvilken en sprengstoffblanding kan omdannes til gelert form i forskjellig grad.

I en blandeinnretning som konvensjonelt brukes for fremstilling av sprengstoffblandinger, dannes en første blanding bestående av: og en mengde angitt i tabell I av en terpolymer avledet fra akrylamid, metakryloyl-aceton og akrylnitril i et molforhold på 95:2,5:2,5, sammen med komponenten eller komponenter av redoks-systemet andre enn natriumbikromat, som angitt i tabell I. I denne første blanding ble deretter innført en annen blanding bestående av:

Til den resulterende blanding ble deretter tilsatt i 20 deler vann de mengder av natriumbikromat som er angitt i tabell I under overskriften "redoks-system". Blandingen ble blandet sammen i 1 minutt og man lot den stå ved 25°C. Tiden som er nødvendig for at blandinger blir omdannet til gel er angitt i tabell III.

Det atomiserte aluminium var i form av et pulver hvis hovedmengde kunne passere gjennom en 200 mesh sikt. Det var til-gjengelig i handelen under betegnelsen "aluminiumpulver 125" fra Alcoa of Australia Limited,

jfejfe

Det malingsfine aluminium var i form av et pulver hvis hovedmengde kunne passere gjennom en 325 mesh sikt, og det var til-gjengelig fra Alcoa of Australia Limited under betegnelsen "aluminiumpulver nr. 408".

Bemerkninger til tabell I:

(1) I eksempel 2 ble ytterligere 2 deler av guarharpiks dispergert i blandingen. (2) I eksempel 8 ble tiourea utelatt fra den første blanding og ble tilsatt til blandingen samtidig med natriumbikromat. (3) I eksempel 13 ble pH av blandingen innstilt til 4,5 før tilsetningen av natriumbikromat.

De således fremstilte produkter var i form av sammenbryt-bare, sprø geler som oppviste én utmerket motstandsevne mot utluting av vannoppløselige komponenter når de var neddyppet i vann. Mot-standsevnen mot utluting av de vannoppløselige komponenter av blandingen under innvirkning av vann ble undersøkt på følgende måte.

En mengde av blandingen som har gelert i 24 timer og som inneholdt 10 g av ammoniumnitrat, ble anbrakt i en trådkurv og suspendert i 200 ml vann ved romtemperatur. Etter 75 minutter ble kurven og dens innhold fjernet fra det vandige medium. Det vandige medium ble deretter omrørt inntil det var homogent, og en 50 ml prøve tatt derav ble analysert på ammoniumnitrat-innhold. Denne metode ble gjentatt etter at geleringen varte i 2 måneder. Prosentmengden av ammoniumnitrat som var igjen i behandlede, typiske■blandinger er angitt i tabell II.

Eksempel 15

Til 50 deler av en 60%-ig oppløsning av ammoniumnitrat i vann ble tilsatt 100 deler av en vandig 11%-ig oppløsning av ter-polymereh brukt i eksempel 1 - 14, og 2 deler av tiourea. Den resulterende blanding ble omrørt til en homogen løsning og det ble der-til tilsatt under omrøring 6 deler av natriumbikromat oppløst i 12 deler vann. En gel ble dannet etter at den således oppnådde blanding var holdt i 2 timer ved 25°C.

Eksempel 16

50 deler av en vandig 11%-ig oppløsning av terpolymeren brukt i eksempel 1-14 ble fortynnet med 20 deler vann og til den fortynnede løsning ble tilsatt 2 deler av selendioksyd. Den resulterende blanding ble omrørt for å gi en homogen løsning, og det ble tilsatt under omrøring 1 del av kaliumbikromat. Man lot den således oppnådde blanding stå ved 25°C og det ble konstatert at en gel be-gynte å danne seg etter omtrent 1 time, og at etter 2 timer etter tilsetningen av kaliumbikromat var blandingen i form av en stiv gel.

Eksempel 17

I en blandeinnretning brukt konvensjonelt for fremstilling av sprengstoffblandinger, ble fremstilt en blanding ved å blande sammen 320 deler av ammoniumnitrat-pastiller, 110 deler av natriumnitrat og 5 deler tiourea. Til den omrørte blanding ble deretter først tilsatt 67 deler av en vandig løsning som inneholdt 5 deler av en kopolymer avledet fra akrylamid og 2-acetoacetoksyetylmetakrylat i et molforhold på. 97:3 og deretter 48 deler vann, og den resulterende blanding ble deretter opphetet til en temperatur av 55°C. Til den omrørte blanding ble deretter tilsatt 304 deler av pulverformet ammoniumnitrat, 75 deler av "aluminiumpulver 125", 20 deler av tremel, 30 deler av sukker og 4 deler åv kaliumbikromat.

Det resulterende materiale ble lagret i 3j0| minutter og deretter om-rørt i 10 minutter, hvoretter 25 deler av "aluminiumpulver nr. 408" ble innført i materialet ved blanding for å danne en sammenbrytbar, sprø, gelert sprengstoffblanding. En mengde av den således oppnådde sprengstoffblanding ble innført i en patroneringsmaskin av den såkalte "Rollex-type" som er velkjent og konvensjonelt brukt for fremstilling av patroner av nitroglycerol-sprengstoffer. Ved - hjelp av denne maskin ble blandingen innført i sylindriske patroner som hadde en lengde av 20 cm og en diameter av 2,8 cm. Patronene ble dannet av enkelsidefc-j vokset papir som konvensjonelt er brukt under fremstillingen av nitroglycerol-sprengstoffer. Det ble konstatert at patronene kunne initieres ved en temperatur på 10°C ved hjelp av en nr. 6 kobberdetonator. Detonasjonshastighéten var 2700 meter pr. sekund.

Eksempel 18

Fremgangsmåten fra eksempel 17 ble gjentatt, unntatt at i det foreliggende eksempel ble Rollex-maskinen erstattet med en patroneringsmaskin av den såkalte duPont-type som er velkjent og konvensjonelt brukt ved fremstillingen av patroner av nitroglycerol-sprengstof fer . Ved hjelp av denne maskin ble det fremstilt en patronert sprengstoffblanding i form av sylindriske patroner som hadde en lengde av 20 cm og en diameter av 2,8 cm og hvor patronene var dannet fra dobbeltsidet vokset papir, konvensjonelt brukt ved fremstilling av nitroglycerol-sprengstoffer. De således oppnådde patroner ble initiert ved en temperatur av 20°C ved hjelp av en nr. 8 aluminium-detonator. En utsondring av sprengstoffblandingen gjennom papiret ble konstatert etter at patronene var lagret i 4 uker.

Eksempel 19

Fremgangsmåten fra eksempel 17 ble gjentatt, unntatt at kopolymeren av dette eksempel ble erstattet med 5 deler av en terpolymer avledet fra akrylamid, 2-acetoacetoksyetylmetakrylat og akrylnitril i molforholdet 94:3:3. Det voksede papir fra eksempel 17 ble erstattet i foreliggende eksempel med et vokset papir belagt med polyvinylidenklorid. Det . ble således oppnådd detonerbare sprengstoffpatroner som ikke oppviste noen utsondring av sprengstoffblandingen etter at de var lagret ved romtemperatur i 6 måneder.

Eksempel 20

Under konstruksjonen av en drenéringstunnel som hadde en høyde på omtrent 1,5 meter og en gulvbredde på 90 cm.og som befant seg 15 meter under jorden i et kalkbrudd, ble det boret 4 hull med en dybde av 90 cm og en diameter av 3,7 cm i kalkoverflaten. På bunnen av hvert hull ble anbrakt en 10 cm lang patron som var fremstilt som beskrevet i eksempel 17. Sprengstoffblandingen ble med hell detonert i en sprengning ved hjelp av en nr. 8 aluminium-detonator som var forbundet med hver.patron og antent ved hjelp av en sikkerhetslunte.

Eksempel 21

Overflaten av et kalkbrudd ble behandlet ved først å bore

i en fremstikkende del av kalkoverflaten 4 hull med en dybde på

180 cm og en diameter på 5 cm, idet hullene var anordnet i avstan-

der på 180 cm. Deretter innførte man i hvert hull en patron fremstilt som beskrevet i eksempel 17, og til slutt antente man patronene ved hjelp av en med patronene forbundet detoneringslunte.

Eksempel 22

Under en grøfteprosess ble borehull med en dybde på 35 cm

og en diameter på 3,7 cm boret i en fjelloverflate. I hvert bore-

hull ble anbrakt en patron med en lengde av 10 cm som var fremstilt som beskrevet i eksempel 17. Hver patron ble detonert ved hjelp av en nr. 8 aluminium-detonator.

Eksempel 23

6 deler tiourea ble oppløst i 43] deler vann og tilsatt til 60 deler av en vandig 5%-ig oppløsning av en kopolymer avledet fra akrylamid og 2-acetoacetoksyetylmetakrylat i et molforhold på 99,5:0,5. Til den således dannede løsning ble tilsatt 320 deler av ammoniumnitrat, 110 deler natriumnitrat og 25 deler sukker og den resulterende blanding ble oppvarmet til 60°C inntil komponentene var oppløst. Deretter ble den således erholdte løsning blandet med 310 deler ammoniumnitrat, 75 deler av "aluminiumpulver 125" og 25 deler tremel. Etter at blandingen var homogen, ble det .tilsatt 2,5 deler av natriumbikromat og blandingen ble fortsatt i 5 minutter, hvoretter man tilsatte 25 deler av "aluminiumpulver nr. 408" og fortsatte blandingen i ytterligere 1 minutt. Den resulterende sprø blanding ble patronert ved hjelp av en Rollex-patroneringsmaskin til beholdere laget av sulfittpapir og veiende 63 g pr. m 2, og som var belagt på én side med polyvinylidenklorid og på den annen side med voks. De således fremstilte patroner ble lagret i 3 måneder, og etter denne tid kunne de med hell brukes for sprengning. Man kunne ikke konstatere noen utsondring av blandingen gjennom beholderveggene i løpet av lagringen.

Eksempel 24

Fremgangsmåten fra eksempel 23 ble gjentatt, men i foreliggende eksempel ble kopolymer-løsningen av eksempel 23 erstattet

med 80 deler av en vandig 5%-ig løsning av en kopolymer avledet fra akrylamid og 2-acetoacetoksyetylmetakrylat i et molprosentforhold på 96:4, det samlede vanninnhold ble økt til 110 deler, mengden av tiourea ble redusert til 5 deler, natriumbikromat ble erstattet med 6 deler av kaliumbikromat og papiret brukt i patronene var et fett--bestandig papir. Man kunne ikke konstatere noen utsondring.fra den sprø blanding under lagringen av de således fremstilte patroner i et tidsrom av 2 måneder.

Eksempel 25

Metoden fra eksempel 23 ble gjentatt, unntatt at i foreliggende eksempel ble, etter tilsetningen av natriumbikromat og før tilsetningen av "aluminiumpulver 408", tilsatt 1,5 deler av natrium-nitritt. Kopolymer-løsningen fra eksempel 23 ble erstattet med 40 deler av en vandig 5%-ig løsning av en kopolymer avledet fra akrylamid og 2-acetoacetoksyetylmetakrylat i et molprosentforhold på 97:3. Mengden av tiourea ble økt til 7 deler og den samlede vannmengde var 105 deler. Papiret brukt for fremstilling av patroner var et sulfittpapir veiende 63 g pr. m 2 og vokset på ° begge sider. De således dannede patroner med en diameter av 35 mm ble brukt for å sprenge basaltfjell under tunnelbygging.

Eksempel 2 6

En blanding inneholdende 360 deler ammoniumnitrat, 90

deler natriumnitrat, 30 deler sukker, 8 deler av en terpolymer avledet fra akrylamid, 2-acetoacétoksyetylmetakrylat og akrylnitril i et molprosentforhold på 89:4:7, 1,5 deler av tiourea og 100 deler vann ble oppvarmet under blanding til 70°C. Den resulterende blanding ble deretter avkjølt til 4<0>°C og følgende materialer ble deretter tilsatt til blandingen i følgende rekkefølge: 293 deler av ammoniumnitrat, 35 deler tremel, 65 deler av "aluminiumpulver 125",

1 del av natriumbikromat og 20 deler av "aluminiumpulver 408".

Den resulterende sprø blanding ble patronert i beholdere fremstilt

av papir belagt på én side med polyvinylidenklorid.

Eksempel 27

Metoden fra eksempel 26 ble gjentatt, men i foreliggende eksempel ble tremel av eksempel 26 erstattet med en blanding av 15 deler av tremel og 20 deler av findelt trekull.

Eksempel 28

Metoden fra eksempel 24 ble gjentatt, men tiourea av dette eksempel ble erstattet med 5 deler av selendioksyd.

Eksempel 2 9

Sprengstoffpatroner. ble fremstilt ved hjelp av metoden

fra eksempel 25, men tremel av dette eksempel ble erstattet med 25 deler av stivt polyuretan-skum som var knust til pulverform.

Eksempel 30

Sprengstof-fpatroner ble fremstilt ved h j elp av metoden

fra eksempel 25, unntatt' at patronhusene i foreliggende eksempel

var fremstilt av et laminert materiale, omfattende silkepapir veiende 26 g pr. m 2 på hvis ene side var påoført en nitrocelluloselakk i en mengde av 5 g pr. m 2 og hvor den annen side var laminert til en aluminiumfolie som hadde en tykkelse på 0,009 mm.

Eksempel 31

Metoden fra eksempel 23 ble gjentatt, unntatt at i foreliggende eksempel ble 6,5 deler av tiourea oppløst i 100 deler vann, mengden av "aluminiumpulver 12 5" ble økt til 90 deler, mengden av "aluminiumpulver 408" ble redusert til 10 deler, og kopoly-merløsningen ble erstattet med 3 deler av polyakrylamid av handels-kvalitet.

Eksempel 32

Metoden fra eksempel 23 ble gjentatt, unntatt at kopoly-merløsningen av dette eksempel ble erstattet i foreliggende eksempel med 60 deler av en vandig 5%-ig løsning av en kopolymer avledet fra N-vinyl-pyrrolidon og 2-acetoacetoksyetylmetakrylat i et molprosentforhold på 99,6:0,4.

Eksempel 33

Metoden fra eksempel 23 ble gjentatt, unntatt at tiourea av dette eksempel ble erstattet med 6 deler av urea.

Eksempel 34

En gelert sprengstoffblanding ble fremstilt fra en for-blanding av ammoniumnitrat (648 deler), natriumnitrat (30 deler), aluminiumpuiver (100 deler), sukker (50 deler), vann (65 deler) og tiourea (5 deler), til hvilken deretter ble tilsatt og jevnt sammen-blandet med den resulterende blanding først 100 deler av en vandig 10%-ig løsning av en terpolymer avledet fra akrylamid, metakryloyl-aceton og metylmetakrylat i ét molforhold på 87:3:10>etterfulgt av 2,5 deler.av kaliumbikromat.

Eksempel 35

Metoden fra eksempel 23 ble gjentatt, men tiourea av dette eksempel ble erstattet med 5 deler av maleinsyre.

Eksempel 36

Metoden fra eksempel 23 ble gjentatt, men tremel av dette

• eksempel ble erstattet med 25 deler av tremasse.

Eksempel 37

En for-blanding ble fremstilt ved å blande sammen 645 deler ammoniumnitrat, 30 deler natriumnitrat, 100 deler av aluminiumpulver og 0,4 deler av tiourea. Til denne for-blanding ble tilsatt 220 deler av en vandig løsning inneholdende 50 deler sukker og 1,5 deler av en terpolymer avledet fra akrylamid, metakryloylaceton og akrylnitril i molforholdet 100:2,5:2,5, og blandingen ble omrørt inntil den dannet en ensartet masse. En oppløsning av 0,3 deler av natriumbikromat i 3 deler vann ble deretter tilsatt til den om-rørte masse og omrøringen ble fortsatt i 5 minutter. Man lot den omrørte blanding stå natten over ved romtemperatur for å danne en gelert, pumpbar, vanntett sprengstoffblanding.

Claims (40)

1. Fremgangsmåte for patroneiring av en vannholdig sprengstoffblanding,karakterisert vedat det først fremstilles en sprø, gelert sprengstoffblanding som omfatter minst 50 vekt% vann-løselig, uorganisk oksygenfrigjørende salt, vann og et syntetisk polymert geleringsmiddel fremstilt in situ, og at deretter produktet pakkes i en beholder, som er uforseglet og dannet av et ark av ikke-elastisk, bøyelig materiale.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat arket omdannes til en sylindrisk eller tilnærmet sylindrisk beholder, og at etter pakkingen av produktet i beholderen den eller de åpne ender av den således dannede beholder lukkes ved krymping.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat det som ikke-elastisk, bøyelig materiale anvendes bestrøket papir.

4. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat produktet pakkes mekanisk.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4,karakterisert vedat den mekaniske pakking foregår under anvendelse av midler som er vanlige i produksjonen av sprengstoffpatroner som inneholder et produkt som omfatter nitroglycerol.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert vedat den mekaniske pakking foregår ved hjelp av en patroneringsmaskin hvorved en sprengstoffblanding plasseres i kontakt med et ark av ikke-elastisk, bøyelig materiale, arket foldes rundt sprengstoffet for dannelse av en patron, og endene av patronen krympes.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert vedat den mekaniske pakking foregår ved hjelp av en patroneringsmaskin hvorVved en patronhylse med en åpen ende forhånds-formes av et ark av ikke-elastisk, bøyelig materiale, en sprengstoffblanding anbringes i patronhylsen, og den åpne ende av den således dannede patron lukkes ved krymping.

8. Patron som omfatter en vannholdig sprengstoffblanding,karakterisert vedat blandingen er en sprø, gelertsprengstoffblanding som omfatter minst 50 vekt% vannløselig oksygen- frigjørende salt, vann og et syntetisk, polymert geleringsmiddel fremstilt in situ, og ved at blandingen er anbrakt i en beholder som er uforseglet og [dannet av et ark av ikke-elastisk, bøyelig materiale.

9. Patron som angitt i krav 8,karakterisertved at geleringsmidlet omfatter e\t\ syntetisk polymert materiale som er tverrbundet av et tverrbindingsmiddel..

10. Patron som angitt i krav 9 hvor det polymere materiale er en polymer blanding,karakterisert vedat den polymere komponent er løselig i det minste delvis i et vandig medium og omfatter minst én syntetisk polymer som er løselig i et vandig medium og som stammer fra en monomer som bærer minst én gruppe som er i stand til å reagere med et metallion eller som kan omdannes til en form hvor den er i stand til å reagere med et metallion.

11. Patron som angitt i krav 9 eller 10,karakterisert vedat det polymere materiale er en kopolymer.

12. Patron som angitt i krav 9 til 11,karakterisert vedat det polymere materiale omfatter en polymer som stammer fra minst én umettet monomer.

13. Patron som angitt i krav 12,karakterisertved at monomeren,er akrylamid.

14. Patron som angitt i krav 12,karakterisertved at monomeren er utvalgt fra gruppen som består av vinylpyrolidon, vinylalkohol, metakrylsyre og dimetylaminoetylmetakrylat.

15. Patron som angitt i hvilket som helst av kravene 10 til 14,karakterisert vedat gruppen som er i stand til å reagere-meS\ et metallion, er en chelerende eller chelatdannende gruppe.

16. Patron som angitt i hvilket som helst av kravene 10 til 15,karakterisert vedatPden metallreaktive monomer er utvalgt fra gruppen som består av metakryloylaceton og 2-acetoacetoksyetylmetakrylat. .

17. Patron som angitt i hvilket som helst av kravene 11 til 16,karakterisert vedat kopo.lymeren er en terpolymer.

18. Patron som angitt i krav 17,karakterisertved at terpolymeren omfatter en polymer bestanddel som stammer fra en umettet monomer.

19. Patron som angitt i krav 18,karakterisertved at den umettede monomer er et alkylmetakrylat.

20. Patron som angitt i krav 18,karakterisertved at den urnettedj^\monomer er akrylnitril.

21. Patron som angitt i hvilket som helst av kravene 9 til 20,karakterisert vedat tverrbindingsmidlet er et redokssystem, idet minst én komponent i systemet eller et produkt avledet derfra skal inneholde et metallion eller et-metallionkom-pleks som er i stand til å reagere med det polymere materiale.

22. Patron som angitt i krav 21,karakterisertved at vektforholdet mellom det polymere materiale og materialet i redokssystemet er i området fra 1:0,025 til 1:10.

23. Patron som angitt i krav 21,karakterisertved at vektforholdet mellom det polymere materiale og materialet i redokssystemet er i området fra 1:1 til 1:5.

24. Patron som angitt i hvilket som helst av kravene 8 til 23,karakterisert vedat sprengst\^fblandingen omfatter minst ett vannløselig, uorganisk oksygenfrigjørende salt, minst ett brensel, fra 5 til 14 vekt% vann og fra 0,1 til 5 vekt% geleringsmiddel.

25. Patron som angitt i hvilket som helst av kravene 8 til 23,karakterisert vedat sprengstoffblandingen for det første omfatter minst ett oksygenfrigjørende salt utvalgt fra gruppen som består av ammoniumnitrat, -klorat og -perklorat, alkali- métallnitrater, -klorater og -perklorater og jordalkalinitrater, -klorater og -perklorater som er tilstede i en mengde av fra 50 til 90 deler, for det annet vann i én mengde av fra 8 til 11 deler, for det tredje minst ett brensel utvalgt fra gruppen som består av vannløselig brensel som er tilstede i en mengde av fra 0,8 til 20 deler, ikke-metallisk, dårlig \j/annløselig brensel og ikke-metallisk vann-uløselig brensel som er tilstede i en mengde av fra 1 til 10 deler, og metallisk vann-uløselig brensel som er tilstede i en mengde av fra 0,5 til 25 deler, og for det fjerde fra 0,15 til 2 deler av det polymere geleringsmiddel, idet alle deler er regnet i vekt pr. 100 vektdeler av blandingen.

26. Patron som angitt i krav 25,karakterisertved at.det oksygenfrigjørende salt er utvalgt fra gruppen som består av ammoniumnitrat, natriumnitrat og kalsiumnitrat, og utgjør fra 65 til 85 vekt% av blandingen, og hvor det polymere geleringsmiddel utgjør fra 0,2 til 0,5 vekt% av blandingen.

27. Fremgangsmåte for gelering av syntetiske polymere materialer beskrevet i australsk patentsøknad 66047/74,karakterisert vedå blande vann, det polymere materiale og minst to for bindelser som sammen danner et redokssystem, og hvor redokssystemet eller et produkt eller flere produkter som er avledet fra dette, omfatter minst ett metallion som er istand til å reagere med det polymere materiale.

28. Et gelert, vannholdig system,karakterisertved at det omfatter et reaksjonsprodukt som stammer fra minst ett syntetisk polymert materiale som beskrevet i australsk patentsøknad nr. 66047/74, og et redokssystem eller et elierflere produkter som er avledet fra dette, som omfatter minst ett metallion som er i stand til å reagere med det polymere materiale.

29. Gelert vannholdig system som angitt i krav 28,karakterisert vedat systemet omfatter en elektrolytt.

30. Gelert vannholdig system som angitt i krav 29,karakterisert vedat systemet er en gelert vannholdig sprengstoffblanding som omfatter minst ett vannløselig uorganisk oksygenfri-gjørende salt, fra 5 til 35 vekt% vann, minst ett brensel, og fra 0,1'til 5 vekt% av et geleringsmiddel som omfatter et reaksjonsprodukt som er avledet fra minst ett syntetisk polymert materiale som_\ beskrevet i australsk patentsøknad nr. 66047/74, og et redokssystem eller et eller flere produkter som er avledet fra dette, som omfatter minst ett metallion som er i stand til å reagere med det polymere materiale.

31.. Gélert vannholdig system som angitt i krav 30,karakterisert vedat det er en gelert vannholdig sprengstoffblanding som omfatter for det første minst ett oksygenfrigjørende salt utvalgt fra gruppen som består av ammoniumnitrat, -klorat og -perklorat, alkalimetallnitrater, -klorater og -perklorater og jordalkalinitrater, -klorater og -perklorater, som er tilstede i en mengde av fra 50 til 90 deler, for det annet vann som er tilstede i en mengde av fra 15 til 25 deler, for det tredje minst ett brensel som er utvalgt fra gruppen som består av vannløselig brensel som er tilstede i en mengde av fra 0,8 til 20 deler, ikke-metallisk, dårlig vannløselig brensel og ikke-metallisk vann-uløselig brensel som er tilstede i en mengde av fra 1 til 10 \de:ler, og metallisk vann-uløse-lig brensel som er tilstede i en mengde av fra 0,5 til 25 deler , og for det fjerde fra 0,15 til 2 deler av det polymere geleringsmiddel, idet alle deler angir vekt pr..100 vektdeler av blandingen.

32. Gelert vannholdig system som angitt i krav 30,karakterisert vedat det er en sprø, gelert vannholdig sprengstoffblanding, og hvor vann utgjør fra 5 til 14 vekt% av blandingen.

33. Gelert vannholdig system som angitt i hvilket som helst av kravene 30 til 32,karakterisert vedat det oksygen-frigjørende salt er utvalgt fra gruppen som består av ammoniumnitrat, natriumnitrat og kalsiumnitrat, og utgjør fra 65 til 85 vekt% av blandingen.

34.. Gelert vannholdig system som angitt i hvilket som helst av kravene 30 til 33,karakterisert vedat geleringsmidlet omfatter fra 0,2 til 0,5 vekt% av blandingen.

35. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, vesentlig som beskrevet i hvilket som helst av eksemplene 17 til 19, 23 til 33, 35 og 36.

36. Patron som angitt i krav 8, vesentlig som beskrevet i hvilket som helst av eksemplene 17 til 19, 23 til 33, 35 og 36.

37. Fremgangsmåte som angitt i krav 27, vesentlig som beskrevet i hvilket som helst av eksemplene 1 til 19, og 23 til 37.

38. Gelert vannholdig system som angitt i krav 28, vesentlig som beskrevet i hvilket som helst av eksemplene 1 til 19 og 23 til 37.

39. Gelert vannholdig system som angitt i krav 30, vesentlig som beskrevet i hvilket som helst av eksemplene 1 til 14, 17 til 19 og 23 til 37.

40. Gelert vannholdig system som angitt i krav 32, vesentlig som beskrevet i hvilket som helst av kravene 1 til 14, 17 til 19,

23 til 33, 35 og 36.