WO1991002706A1 - Emulsion huileuse explosive - Google Patents

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WO1991002706A1
WO1991002706A1 PCT/JP1990/001068 JP9001068W WO9102706A1 WO 1991002706 A1 WO1991002706 A1 WO 1991002706A1 JP 9001068 W JP9001068 W JP 9001068W WO 9102706 A1 WO9102706 A1 WO 9102706A1
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water
explosive composition
weight
oil type
composition according
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PCT/JP1990/001068
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French (fr)
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Akio Torii
Yukio Kato
Fumihiko Sumiya
Original Assignee
Nippon Oil And Fats Co., Ltd.
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • C06B47/14Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase comprising a solid component and an aqueous phase
    • C06B47/145Water in oil emulsion type explosives in which a carbonaceous fuel forms the continuous phase

Definitions

  • the present invention provides a composition of water-in-oil type chemical explosive (hereinafter abbreviated as WZO explosive) composition, which is used as an explosive for coal mines, industrial use, etc. and has a high underwater explosion energy. It is related to.
  • WZO explosive water-in-oil type chemical explosive
  • WZO explosives containing aluminum powder see Japanese Patent Laid-Open No. 5 — 1 1 0 3 08, US Patent No. 3 7 7 0 5 2 2, US Some of them are disclosed in Japanese Patent No. 3 4 4 7 9 7 8 etc., and these use a glass mouth ball (GMB) as a cell-holding agent. Furthermore, as a method of adding aluminum powder and increasing the underwater explosion energy of W / 0 explosive composition, ammonium nitrate and sodium nitrate were used. Methods for increasing the content of inorganic oxides such as lithium and nitric acid are being considered.
  • the WZO explosive compositions of the above three conventional inventions have improved powers such as detonation speed, detonation degree, ballistic mortar ratio, etc., but when combined with GMB and aluminum powder, In terms of manufacturing, there is a limit to the amount of aluminum powder that can be mixed. Its content is about 20 weight. There is also the problem that increasing the content of aluminum powder will result in non-explosion.
  • the object of the present invention is to provide a W Z 0 explosive composition having excellent stability of emulsification even if the underwater explosion energy is high.
  • Another object of the present invention is to provide a W Z 0 explosive composition having high detonation reliability and improved low temperature detonation.
  • the present invention provides a water-in-oil type chemical explosive composition composed of a continuous phase composed of a carbonaceous fuel component, a dispersed phase composed of an aqueous solution of a non-oxidized salt, an emulsifier and a foam-retaining agent.
  • the air bubble-holding agent has an average particle size of 10 to
  • the W / 0 explosive composition of the first invention has a large amount of underwater explosion energy, and is also excellent in stability of the ethanol production.
  • the present invention also provides a continuous phase composed of a carbonaceous fuel component, a dispersed phase composed of an aqueous solution of an inorganic oxidic acid salt, an emulsifying agent, a sensitizer, and a water-in-oil type composition composed of a bubble-retaining agent.
  • a molten explosive composition It is an organic air bubble retainer and also contains aluminum powder (hereinafter referred to as the second manifestation). Therefore, the WZO explosive composition of the second invention has high water-explosive energy, high detonation reliability, and excellent low temperature detonability.
  • Carbonaceous fuels form a continuous phase, and the ones conventionally used for W / 0 explosives are used.
  • paraffinic hydrocarbons for example, paraffinic hydrocarbons, olefinic hydrocarbons, naphthenic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons , Saturated or unsaturated hydrocarbons, refined petroleum oils, lubricating oils, hydrocarbons such as liquid paraffins, hydrocarbon derivatives such as nitrogen hydrocarbons, fuel oils and derived from Z or petroleum Any unrefined or refined microcrystalline wax, no. Raffin wax, petrolatum, etc.Mineral wax, such as montanks, animal animals, such as whale roux, insect insects, etc.
  • wax such as a dense lawn that is a lux
  • these can be used alone or as a mixture.
  • these carbonaceous fuels the ability to improve stability over time, such as microcrystalline wax and petrolatum are preferred and I especially like the robotic workstations.
  • conventional fuel oils such as diesel fuel and No. 2 diesel oil can be used as WZ ⁇ explosives, their chemical qualities such as hardness can be used. I like the rocks
  • low molecular weight hydrocarbon polymers such as petroleum resin, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, etc. are used in combination with the carbonaceous fuel component to adjust the chemical quality. You can also use it.
  • carbonaceous fuels are usually used in an amount of 1 to 10% by weight based on the W / O explosive.
  • the inorganic oxide salt forms a dispersed phase as an aqueous solution, it includes that which has been conventionally used for W / 0 explosive composition.
  • the inorganic oxidic acid salts include nitrates of alkaline metals such as ammonium nitrate, sodium nitrate, and potassium nitrate, and chlorides of alkaline earth metals, and chlorine.
  • examples include inorganic acid salts such as sodium acid chloride, ammonium perchlorate, and sodium perchlorate, or perchlorate salts. Usually, it is used as ammonium nitrate alone or as a mixture of ammonium nitrate and other inorganic oxides.
  • the K content of these inorganic oxides is generally 5 to 90% by weight, preferably 40 to 80% by weight.
  • the proportion of water in the WZ 0 explosive composition of the present invention is preferably 3 to 30% by weight, and more preferably 7 to 30% by weight.
  • the emulsifier also serves to stabilize the emulsion, so that it has not been used in conventional W'0 explosives. Both powers can be used.
  • Solvent evening monolith Sonorbittan monolith, Solvittan monolith, Solbitano monolith Stereophones such as stereos, solar desks, desks, solobites, and solitaires.
  • fatty acids such as fatty acid ester, stearic acid monoglyceride and diglyceride, polyoxyethylene styrene solvent Fatty acid ester, oxazoline derivative, imidazoline-inducing suspension, 1 phosphonic acid salt, fatty acid fatty acid residue ifm.
  • first-class, second-class, or third-class amine salts may be used, and one or two or more of these may be used as a mixture.
  • emulsifiers sorbitan fatty acid ester is preferred, and the emulsifier content is preferably 0.1 to 10% by weight and 5% by weight. I like it.
  • Sensitizers enhance detonation reliability and further improve low temperature detonability, and include, for example, monomethylamine nitrate, hydrazine nitrate, ethyl acetate.
  • WNO 0 explosives such as nitrate nitrates, and these
  • high hydrazine nitrate with high explosive energy is preferred.
  • a sensitizer when used, its content is preferably 40% by weight in the W / 0 explosive composition ⁇ , and less than 30% by weight is more preferable. Especially preferred is 20% by weight or less. If this proportion exceeds 40% by weight, the handling risk may increase.
  • a chelating agent such as ethylamine sodium tetrasodium citrate. This is advantageous because it can prevent decomposition of hydrazine nitrate.
  • the mixing ratio of this chelating agent is to the sharpening agent.
  • L 0 Weight is preferable.
  • the bubble retainer is an organic bubble retainer.
  • organic cell-holding agents are various types of single micro hollow spheres, foams containing the remaining number of cells, etc., and are obtained from, for example, bite, coal, etc.
  • synthetic resin-based micro hollow spheres obtained from micro hollow spheres, phenolic resins, polyvinylidene chloride, epoxy resins, urea resins and the like.
  • foamed materials containing a plurality of air bubbles include ethylene, polypropylene, polystyrene, etc., vinyl chloride, vinyl chloride, and vinyl chloride.
  • organic air bubble-preserving agents those made of polystyrene, polyethylene or polyvinylidene chloride are preferable.
  • This organic air bubble retainer unlike inorganic air bubble retainers such as glass and silica, does not destroy the membrane of the emulsion and retains its stability.
  • the organic bubble-retaining agent is excellent in that it has a low specific gravity, is not an inert additive, is easily available, and is inexpensive. R.
  • an organic bubble-retaining agent when used as the cell-retaining agent, it is possible to use one of the emulsifiers like an inorganic cell-retaining agent during pump transportation during manufacturing. Since there is no such thing as the destruction of parts, it is possible to obtain the explosive performance as designed and to obtain an explosive that is also excellent in terms of stability over time. You can
  • the organic cell-retaining agent can be used as a single cell or an aggregate of single cells and can have any particle size, but particularly in the first invention, the average particle size is 1
  • the shape of the air bubble-retaining agent may be spherical, cylindrical, polyhedral or the like.
  • this organic bubble retainer is based on the W / 0 explosive Appropriate depending on the application.
  • the compounding ratio is preferably 1 to 50% by volume in WZO explosives, and if less than 1% by volume, there is a risk of detonator detonation and interruption of detonation, and it exceeds 50% by volume. Under this condition, the underwater explosion energy tends to decrease.
  • aluminum powder is used as a fuel to improve underwater explosion energy.
  • the aluminum powder is generally used, but it can be used, but in the first invention, the particle size is 1 mm or less. A, 0.01 to: I mm range force is preferable, and 0.03 to 0.1 mm range force is more preferable. If the particle size exceeds 1 mm, the underwater explosion energy decreases.
  • the shape may be spherical, scaly, or any other shape.
  • the content of aluminum powder can be increased more than before, and when it contains no sensitizer, it is 10 to 70% by weight. 20 to 70% by weight is preferable, and 10 to 70% by weight when the sensitizer is contained. If the content is less than 10% by weight, the fuel is insufficient and the explosive performance deteriorates.If it exceeds 70% by weight, the inactive aluminum powder remains and the explosive performance deteriorates. R.
  • the mixing ratio of each of the above components in the WZO explosive composition is as follows: inorganic oxide salt 40 to 90% by weight, water 7 to 30% by weight, carbonaceous fuel 0.5 to 10% by weight. %, Emulsifier 0.5 to 10% by weight, sharpening agent 1 to 4 G% by weight, organic air bubble retainer having an average particle size of 10 to 400 m A range of 1 to 50% by volume and a range of 10 to 70% by weight of aluminum powder having an average particle size of 1 mm or less is preferable. Further, in the second invention, the inorganic oxidic acid salt is 40 to 90% by weight, and the water content is?
  • the inorganic oxidic acid salt is less than 40% by weight, the explosive performance is deteriorated, and if it exceeds 90% by weight, its solubility is deteriorated. If the amount of water is less than 7% by weight, the solubility of the inorganic oxidic acid salt decreases, and if it exceeds 30% by weight, the explosive performance tends to deteriorate because the other components are relatively small.
  • the carbonaceous fuel is less than 0.5% by weight, the emulsification cannot be minute, and the contact area is small, and when it exceeds 10% by weight, the amount of the inorganic oxidant is relatively high.
  • the IB combined ratio should be low.
  • the emulsifier content is less than 0.5% by weight, the stability of the emulsion tends to decrease, and if it exceeds 10% by weight, the explosive performance is less likely to improve.
  • the sensitizer is less than 1% by weight, the explosion forest reliability is low, and if it exceeds 40% by weight, the handling risk increases.
  • the amount of the organic air bubble retainer is less than 1% by volume, the detonator detonability may be lowered and the detonation may be interrupted, and if it exceeds 50% by volume, the underwater explosion energy tends to be decreased.
  • the amount of azoluminium powder is less than 10% by weight or exceeds 7% by weight, the explosive performance tends to decrease.
  • the w-o-explosive composition of the present invention can be manufactured and used, for example, as follows.
  • the inorganic oxidate or the inorganic oxidate, the sensitizer and the chelating agent are dissolved in warm water at about 60 to 100 ° C to prepare an aqueous solution of the inorganic oxidate.
  • the flammable mixture is obtained by melt-mixing the carbonaceous fuel and the emulsifier at the temperature at which they become liquid, usually at 70 to 90 ° C.
  • the WZO type emulsion is obtained by stirring the aqueous solution of the inorganic oxidic acid salt or the like and the flammable mixture at a temperature of 60 to 90 ° C at about 600 to 600 rpm. R.
  • the WZO powder explosive composition is obtained by mixing it with the organic cell-retaining agent and the aluminum powder.
  • the wzo explosive composition thus obtained uses an organic cell-retaining agent as the cell-retaining agent, and also contains aluminum powder. Therefore, the organic cell-holding agent does not easily destroy the membrane of the emulsion as compared with the inorganic cell-preserving agent, and the organic cell-preserving agent has a larger specific gravity than the inorganic cell-preserving agent. Has a low specific gravity, and therefore has a large proportion of emulsified, and is easily admitted to aluminum powder. It has the characteristic that it is possible to increase
  • This underwater explosion energy is divided into shock energy (E s) and noise energy (E b), and E b / E s
  • E s shock energy
  • E b noise energy
  • E b noise energy
  • the W Z 0 explosive composition of the present invention is an emulsified type water-containing explosive, it has excellent safety.
  • Inorganic nitrate as inorganic oxidic acid salt, sodium monoxide as emulsifier, microcrystalline wax as carbonaceous fuel.
  • a WZO explosive composition was obtained by containing 0 m of aluminum powder. The blending ratio of each component is shown in Tables 1 and 2 below.
  • the method for producing the W / 0 explosive composition is as follows: a solution of ammonium nitrate and an aqueous solution of hydrazine nitrate at about 85 is dissolved in a microclass. Approximately for a mixture of talin ox and sodium hydroxide monolayer. -
  • the underwater explosion energy was constructed by arranging explosives at a depth of 4 m at an artificial pond for measuring underwater explosion energy, and using the same depth of water to set the arbitrary distance. Using a gauge (pressure gauge), the shock pulse of the explosive explosive was measured, and the above Es and Eb were calculated. The total energy was calculated as the relative ratio to Comparative Example 1 by adding E s and E b using the following formula.
  • E so and E bo are the values of Comparative Example 1
  • E sn and E bn are the values of Comparative Example.
  • Example 1 except that it does not contain aluminum powder
  • a W Z O explosive composition was obtained as in ⁇ 6. Using this, the same items as in Example 1 were measured by the same test method. The results are shown in Table 3.
  • the WZ was performed in the same manner as in Example 3 except that the organic cell-holding agent was replaced by GMB having an average particle size of 5 which was a non-organic cell-holding agent.
  • An explosive composition was obtained.
  • Table 13 shows the results of measurement using the same test method for the same items as in Examples 1 to 3.
  • the outer additions of aluminum powder in Tables 1 to 3 are based on 100 parts by weight of W / 0 explosive composition other than aluminum powder. Represents% by weight.
  • the W / 0 explosive compositions of Examples 1 to 6 are the same as those of Comparative Example 1 in the total energy of the underwater explosion energy. And set it to 100 In the case of 1 1 6 to 2 1 3, it is considerably high, and in Examples 5 and 6, it is more than double.
  • the WZ 0 explosive composition of Comparative Example 1 contained an organic air bubble-preserving agent, but did not contain aluminum powder, and thus had an underwater explosion energy. Low.
  • the WZ 0 explosive composition of Comparative Example 2 increased the content of aluminum powder by using aluminum powder in combination with GMB, which is an inorganic bubble-retaining agent. Therefore, it became difficult to maintain the shape of the WZ 0 explosive, and the explosion did not occur.
  • E s of W-no-explosive is about 0.7 MJZ kg
  • E b is about 2.1 MJ / kg.
  • Total energy is about 2 .8 MJZ kg.
  • the overall energy of the W / 0 explosive composition of each example is about 3.2 M J Z kg (Example 1) -6.
  • a WZO explosive having the composition shown in Table 14 below was manufactured as follows.
  • 0,5 parts of sodium ammonium tetraacetate was added to 10.5 parts of water and completely dissolved at 90 ° C to obtain an aqueous solution of an inorganic oxide salt.
  • a flammable mixture was obtained by melt mixing at 0 ° C. Then, slowly add an aqueous solution of the above-mentioned inorganic oxide salt, 90. The mixture was heated at C and stirred at 650 rpm to emulsify.
  • W 0 type emulsion After the emulsification, the mixture was further stirred for 1 minute at 160 ° rpni to obtain W 0 type emulsion. This WZ 0 type emulsion is then mixed with 0. 7 parts of an organic air bubble retention agent having an average particle size of 300 jm and 1 1 part of aluminum powder.
  • the W / 0 explosive composition was obtained by mixing at ⁇ 80 ° C.
  • the underwater explosion energy was measured. The results are shown in Table 17 below.
  • the WZO explosive composition shown in Table 14 was prepared in the same manner as in Example 7 except that it did not contain a sensitizer and a chelating agent and the content of aluminum powder was changed. And evaluated its performance. The results are shown in Table 7.
  • the explosive composition of this example has an improved overall energy ratio as compared to that of Example 7.
  • the W / 0 explosive composition shown in Table 14 was obtained in the same manner as in Example 7 except that the content of aluminum powder was large, and the performance thereof was evaluated. Show the results
  • This table shows the explosives of this example.
  • the composition has improved overall energy ratio compared to that of the example
  • the WZO 2 explosive composition shown in Table 15 was obtained in the same manner as in Example 8 except that the content of aluminum powder was large, and the performance was evaluated. The results are shown in Table 18.
  • the explosive composition of this example has an improved overall energy ratio as compared with that of Example 9.
  • the WZO explosive composition shown in Table 5 was obtained in the same manner as in Example 11 except that the content of aluminum powder was large, and the performance was evaluated. The results are shown in Table-8.
  • the explosive composition of the present example has a slightly improved overall energy ratio as compared with that of Example 11 1. (Example 13)
  • the W Z O explosive composition shown in Table 16 was obtained in the same manner as in Example 10 except that the content of the anoleminium powder was large. The results are shown in Table 9.
  • the explosive composition of this example has a slightly improved overall energy ratio for all hours of Example 1 n.
  • the WZO explosive composition shown in Table 6 was obtained in the same manner as in Example 12 except that the content of the anoleminium powder was large, and the performance was evaluated. The results are shown in Table 9.
  • the explosive composition of this Example has a slight improvement in the overall energy ratio as compared with that of Examples 12 and 13.
  • the W / 0 explosive composition shown in Table 16 was obtained in the same manner as in Example 13 except that the content of aluminum powder was large, and the performance was evaluated. It was The results are shown in Table 9.
  • the explosive composition of this example has a slight improvement in the overall energy ratio as compared with that of Example 13-3.
  • S M B Small hollow hollow body. Particle size is 30 to 15
  • It has an average particle size of 75 ⁇ m at 0 jti m.
  • RMB (1) Polyvinylidene chloride resin balls. Foamed styrene with a particle size of 10 to 100 m and an average particle size of 30 ⁇ m (1): Foamed polystyrene beads prepared in advance .. O with a grain size of 180-700 m and an average grain size of 300 m
  • Example 1 3 1 4 1 5 Anhydrous acid liquefaction material Carbonaceous key
  • Emulsified S M 0 2. 8. 3 2. 3 2. 8 Agent 2
  • Example 1 Except for the fact that it does not contain aluminum powder, it is the same as Example 1 and the W / 0 explosive set shown in Table 10 is used. A product was obtained and its performance was evaluated. Show the results
  • This explosive composition is the standard composition for each energy ratio.
  • the WZO explosive composition shown in Table 10 was obtained in the same manner as in Example 7 except that the content of aluminum powder was small, and its performance was evaluated. The results are shown in Table 16.
  • the explosive composition of this comparative example has a smaller total energy ratio than that of Example 7.
  • the W / 0 explosive composition shown in Table 10 was obtained in the same manner as in Example 7 except that the content of aluminum powder was large, and the performance was evaluated. The results are shown in Table 16.
  • the explosive composition of this comparative example is non-explosive (Comparative Example 6)
  • the wzo explosive composition shown in Table 11 is obtained in the same manner as in Comparative Example 4 except that the particle size of the aluminum powder is large, and its performance is evaluated. It was The results are shown in Table 17.
  • the explosive composition of this comparative example is non-explosive.
  • the W / 0 detonation shown in Table 11 is the same as in Comparative Example 5 except that the particle size of the aluminum powder is large. A pharmaceutical composition was obtained and its performance was evaluated. The results are shown in Table 17.
  • the explosive composition of this comparative example is non-explosive.
  • the WZO explosive composition shown in Table 11 was obtained in the same manner as in Example 8 except that the content of aluminum powder was small, and its performance was evaluated. The results are shown in Table 17.
  • the explosive composition of this comparative example has a lower overall energy ratio than that of Example 8.
  • the WZO explosive composition shown in Table 12 was obtained in the same manner as in Example 8 except that the content of aluminum powder was high, and its performance was evaluated. The results are shown in Table 18.
  • the explosive composition of this comparative example is non-explosive.
  • the W / 0 explosive composition shown in Table 12 was obtained in the same manner as in Comparative Example 8 except that the particle size of the aluminum powder was large, and the performance was evaluated. It was The results are shown in Table 18.
  • the explosive composition of this comparative example is non-explosive.
  • Example 9 Mainly the same as in Example 9 except that the organic cell-holding agent was replaced by the inorganic cell-holding agent, the glass mouth balun (GMB). Then, the W / 0 explosive composition shown in Table 13 was obtained and its performance was evaluated. The results are shown in Table 1-19.
  • the explosive composition of this comparative example has a lower overall energy ratio than that of Example 9.
  • Table 13 shows the same as Example 9 except that a resin microsphere (RMB) with a small average particle size was used as the cell-holding agent.
  • RMB resin microsphere
  • a WZO explosive composition was obtained and its performance was evaluated. The results are shown in Table 19.
  • the explosive composition of this comparative example has a lower total energy ratio than that of Example 9.
  • the W / 0 explosive composition shown in Table 13 was mainly prepared in the same manner as in Example 9 except that expanded styrene particles having a large average particle size were mixed as the cell-holding agent. We obtained it and evaluated its performance. The results are shown in Table 1-19. Book The explosive composition of the comparative example is non-explosive.
  • Example 10 Mainly the same as Example 10 except that the organic cell-holding agent was replaced by the inorganic cell-holding agent, Silica mouth balun (SMB). Then, the WZO explosive composition shown in Table 14 was obtained and its performance was evaluated. The results are shown in Table 1-20.It can be seen from this table -20 that the explosive composition of this comparative example has a lower total energy ratio than that of Example 10. is doing .
  • SMB Silica mouth balun
  • WZO shown in Table 1-14 is mainly used in the same manner as in Example 10 except that a resin micro-balloon (RMB) having a small average particle size is blended as a cell-holding agent. An explosive composition was obtained and its performance was evaluated. The results are shown in Table 2-0.
  • RMB resin micro-balloon
  • the explosive composition of this comparative example has a lower total energy ratio than that of Example 10.
  • the W / 0 explosive composition shown in Table 1-14 was prepared in the same manner as in Example 10 except that foamed styrene particles having a large average particle size were used as the cell-holding agent. We obtained ffi and evaluated its performance. The results are shown in Table 20.
  • the explosive composition of this comparative example is non-explosive.
  • the WZO explosive composition shown in Table 1-15 was obtained in the same manner as in Comparative Example 3 except that the content of the organic bubble-holding agent was increased and the sensitizer was not included. I evaluated my ability. The results are shown in Table-21.
  • the explosive composition of this comparative example is non-explosive.
  • the composition of W / 0 explosive shown in Table 1-15 is mainly the same as in Comparative Example 3 except that it does not contain an organic bubble-retaining agent and does not contain a sensitizer. We obtained a product and evaluated its performance. The results are shown in Table 2-21.
  • the explosive composition of this comparative example is non-explosive.
  • Foaming St 4100 n Foaming styrene with an average particle size of 4100 m
  • RMB (2) Polyvinylidene chloride resin balls. With a particle size force of 5 to 30 m, an average particle size force of 8 ⁇ m.
  • GMB R B Foaming St Cell retainer 7.0 4 100 () volume% 16.0) 2.5 0.3
  • Emulsified S M 0 2. 3 2. 3 2. 8 2. 8 agent
  • the W / 0 explosive composition of 7 to 15 is equivalent to the total energy of the underwater explosion energy, which is 1 1 6 to 2 1 3 when it is set to 100 in Comparative Example 3. , Example It is more than doubled in 1 1, 1 2 and 1 4.
  • the W-no-explosive composition of each comparative example is non-explosive or has low underwater explosion energy.
  • the WZO explosive composition of the present invention has a particularly high water explosion energy, it is preferably used as an explosive for coal mines and other mining industries.

Landscapes

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Description

明 細 書
油 中水型エ マ ル シ ヨ ン爆薬組成物
技術分野
こ の発明 は 、 炭鉱用 、 鉱工業用等の爆薬 と し て 利用 さ れ、 水中爆発エネ ルギーが高い油 中水型ェ マ ル シ ヨ ン爆薬 (以下、 W Z O 爆薬 と 略記す る ) 組成物 に 関す る も のであ る 。
背景技術
従来、 爆薬の威力 を評価す る 項 目 の う ち殉爆度 弾道臼砲比、 爆速等が研究さ れて い る が、 さ ら に 近年水中爆発エネ ルギー につ いて も 研究が行われ てい る 。
W Z O 爆薬に ア ル ミ ニ ウ ム粉を含有 さ せた も の と し て は 、 特開昭 5 4 — 1 1 0 3 0 8 号、 米国特 許第 3 7 7 0 5 2 2 号、 米国特許第 3 4 4 7 9 7 8 号等の公報に記載さ れた も の があ り 、 こ れ ら は 気泡保持剤 に ガ ラ ス マ イ ク 口 バ ル ー ン ( G M B ) を使用 し 、 さ ら に ア ル ミ ニ ウ ム粉を配合 し てい る ま た 、 W / 0 爆薬組成物の 水中爆発エ ネ ル ギ ー を高め る 方法 と し て、 硝酸 ア ン モ ニ ゥ ム 、 硝酸 ナ ト リ ゥ ム 、 硝酸力 リ ゥ ム等の無機酸化酸塩の含有 量を増加 さ せ る 方法が考え ら れて い る 。
と こ ろ が、 上記従来の 3 件の発明 の W Z O 爆薬 組成物 は、 爆速、 殉爆度、 弾道臼砲比等の威力 は 向上す る が、 G M B と ア ル ミ ニ ウ ム粉 と の併用 で は製造の 点か ら ア ル ミ ニ ウ ム粉の配合量に 限界が あ り 、 そ の含有量 は 2 0 重量 程度であ る 。 そ し て 、 ア ル ミ ニ ゥ ム粉の含有量を増加 さ せ る と 不爆 発 と な っ て し ま う と い う 問題点があ つ
無機酸化酸塩の含有量の増加 は、 製造上限界があ ¾ 、 従 っ て そ の効果 も 小 さ い。
本発明の 目 的 は 、 特 に水中爆発エネ ルギ一が高 < ヽ し か も エ マ ル シ ョ ン の安定性に優れた W Z 0 爆薬組成物を提供す る こ と に あ る 。
ま た 、 本発明の 別の 目 的 は、 爆轟信頼性が高 く 低温起爆性が改善 さ れた W Z 0 爆薬組成物を提供 す る こ と に あ る 。
発明の 開示
本発明 は 、 炭素質燃料成分か ら な る 連続相 、 無 機酸化酸塩の水溶液か ら な 分散相、 乳化剤及び 気泡保持剤か ら な る 油中水型ェマ ル シ ヨ ン爆薬組 成物にお いて、 前記気泡保持剤が平均粒径 1 0 〜
4 0 0 0 m の有機質気泡保持剤であ り 、 ア ル ミ 二 ゥ ム粉が平均粒径 1 mm以下で、 力、 つ そ の含有量 が 1 0 0 重量%であ る (以下、 第 1 の発明 と い う ) 。 従 つ て、 第 1 の発明 の W / 0 爆薬組成物 は 、 水中爆発ェネ ルギ一が翕 く 、 し か も ェ マ ノレ シ ョ ンの安定性に優れて い る 。
ま た 、 本発明 は 、 炭素質燃料成分か ら る 連統 相 、 無機酸化酸塩の水溶液か ら な る 分散相 、 乳化 剤、 鋭感剤及び気泡保持剤か ら な る 油中水型エ マ ル シ ヨ ン爆薬組成物 に お い て、 前記気泡保持剤が 有機質気泡 保持剤 で あ り 、 さ ら に ア ル ミ ニ ウ ム 粉 を 含有 し て い る (以下 、 第 2 の 発 明 と い う ) 。 従 つ て 、 第 2 の 発明 の W Z O 爆薬組成物 は 、 水 中 爆 発 エ ネ ル ギ ー が 高 い 上 に 、 爆轟信頼性が 高 く 、 さ ら に 低温起爆性 に 優れ て い る 。
以下 に 、 上記本発 明 の 構成 に つ い て詳細 に 説明 す る 。
炭素質燃料 は 、 連続相 を 形成 し 、 従来 か ら W / 0 爆薬 に 用 い ら れて い る も の が使用 さ れ る 。 例 え ば 、 第 1 の 発 明 に お い て は 、 例 え ばパ ラ フ ィ ン系 炭化水素 、 ォ レ フ ィ ン 系炭化水素 、 ナ フ テ ン 系炭 化水素 、 芳香族系炭化水素 、 飽和 又 は不飽和 炭化 水素 、 石油精製鉱油 、 潤 滑油 、 流動 パ ラ フ ィ ン 等 の 炭化水素 、 ニ ト ロ 炭化水素等の 炭化水素 誘導体 、 燃料油及 び Z又 は 石油 か ら 誘導 さ れ る 未精製 も し く は精製 マ イ ク ロ ク リ ス タ リ ン ワ ッ ク ス 、 ノヽ。 ラ フ イ ン ワ ッ ク ス 、 ペ ト ロ ラ タ ム 等、 鉱物性 ワ ッ ク ス で あ る モ ン タ ン ヮ ッ ク ス 等動物性 ヮ ッ ク ス で あ る 鯨 ロ ウ 、 昆虫 ワ ッ ク ス で あ る 密 ロ ウ 等 の ワ ッ ク ス 類等 で あ り 、 こ れ ら は 単独又 は 混合物 と し て 用 い る こ と がで き る 。 こ れ ら の 炭素質燃料の う ち 、 経 時安定性 の 面 力、 ら マ イ ク ロ ク リ ス タ リ ン ワ ッ ク ス 、 ペ ト ロ ラ タ ム が好 ま し く 、 マ イ ク ロ ク リ ス タ リ ン ワ ッ ク ス が特 に 好 ま し い 。 ま た 、 第 2 の 発明 に お い て は 、 マ イ ク ロ ク リ ス タ リ ン ワ ッ ク ス 、 ノ、0 ラ フ - ィ ン ワ ッ ク ス 、 ポ リ エ チ レ ン ワ ッ ク ス 等 の ヮ ッ ク ス類、 2 号軽油等の燃料油等の従来か ら W Z 〇 爆 薬 に用 い ら れて い る も のが使用 で き る が、 そ れ ら の う ち硬 さ 等の薬質の点か ら ヮ ッ ク ス類が好ま し い
ま た 、 薬質調整の た め、 石油樹脂、 低分子量 ポ リ エ チ レ ン、 低分子量ポ リ プ ロ ピ レ ン等の低分子 量炭化水素重合体等を前記炭素質燃料成分 と 併用 す る こ と も で き る 。 こ れ ら 炭素質燃料は、 通常 W / 〇 爆薬に対 し て 1 〜 1 0 重量%用 い る 。
次に 、 無機酸化酸塩は、 水溶液 と し て分散相を 形成す る も の で、 従来か ら W / 0 爆薬組成物に用 い ら れて い る も のが包含さ れ る 。 無機酸化酸塩 と し て は、 例え ば硝酸ア ン モニ ゥ ム、 硝酸ナ ト リ ウ ム、 硝酸カ ル シ ウ ム等の ア ルカ リ 金属又 は ア ル力 リ 土類金属 の硝酸塩、 塩素酸ナ ト リ ウ ム 、 過塩素 酸 ア ン モニ ゥ ム 、 過塩素酸ナ ト リ ウ ム等の無機塩 素酸塩又 は過塩素酸塩等であ る 。 通常は、 硝酸 ァ ンモニ ゥ ム単独又 は硝酸ア ン モニ ゥ ム と 他の無機 酸化酸塩 と の混合物 と し て用 い ら れ る 。 こ れ ら 無 機酸化酸塩の K合割合は、 一般に 5 〜 9 0 重量% であ り 、 4 0 〜 8 0 重量%が好ま し い 。
な お、 本発明 の W Z 0 爆薬組成物 中の水の割合 は 、 3 〜 3 0 重量%が好ま し く 、 7 〜 3 0 重量% が さ ら に好ま し い。
次 に 、 乳化剤 は 、 エ マ ル シ ヨ ン を安定化す る 役 曰 を果たす も の で、 従来か ら' W / 0 爆薬 に用 い ら れて い る も の 力 いずれ も使用 で き る 。 例え ば、 ソ ル ビ 夕 ン モ ノ ラ ウ レ ー ト 、 ソ ノレ ビ タ ン モ ノ ォ レ エ ー ト 、 ソ ル ビ タ ン モ ノ ノ ル ミ テ ー ト 、 ソ ル ビ タ ン モ ノ ス テ ァ レ ー ト 、 ソ ル ビ タ ン セ ス キ ォ レ ェ一 ト ソ ル ビ タ ン ジ ォ レ エ ー ト 、 ソ ノレ ビ タ ン 卜 リ ォ レ エ ー ト 等 の ソ ノレ ビ タ ン脂肪酸エ ス テ ル、 ス テ ア リ ン 酸モ ノ グ リ セ ラ イ ド等の脂肪酸の モ ノ 又 は ジ グ リ セ ラ イ ド 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ソ ル ビ タ ン脂肪酸 エ ス テ ル 、 ォ キ サ ゾ リ ン誘導体、 イ ミ ダ ゾ リ ン誘 導休 . リ ン 酸 1 ス テ ル 、 脂肪酸 の ア ル 力 リ ¾ ifm. 又 は ア ルカ リ 土類金属塩、 1 級、 2 級又は 3 級 ァ ミ ン塩等が あ げ ら れ、 こ れ ら の 1 種又 は 2 種以上 の混合物 と し て 使用 す る こ と 力 で き る 。 上記乳化 剤 の う ち 、 ソ ル ビ タ ン脂肪酸エ ス テ ルが好ま し い こ の乳化剤の配合割合 は、 0. 1 〜 1 0 重量 %が好 ま し く 、 5 重量%が さ ら に好ま し い。
鋭感剤 は 、 爆轟信頼性を高め、 さ ら に低温起爆 性を改善す る も の で 、 例え ばモ ノ メ チ ル ァ ミ ン硝 酸塩、 ヒ ド ラ ジ ン硝酸塩、 ェ チ レ ン ジ ア ミ ン硝酸 塩等の従来か ら Wノ 0 爆薬に用 い ら れて い る も の を使用 す る こ と がで き る 力 、 こ れ ら の う ち 前記硝 酸 ア ン モ 二 ゥ ム の溶解度を上げ る こ と がで さ る と と も に 、 爆発 エネ ル ギ 一 の高 い ヒ ド ラ ジ ン硝酸塩 が好ま し い 。 ま た 、 鋭感剤を用 い る 場合に は、 そ の配合割合が W / 0 爆薬組成物中 4 0 重量% が好ま し < 、 3 0 重量%以下がさ ら に好ま し く 、 2 0 重量%以下が特に好ま し い。 こ の割合が 4 0 重量%を越え る と 、 取扱上の危険性が増大す る 塲 合があ る 。
特に 、 鋭感剤 と し て ヒ ド ラ ジ ン硝酸塩等を使用 す る 場合、 エ チ レ ン ジ ア ミ ン 四鲊酸 ナ ト リ ゥ ム の よ う な キ レ ー ト イ匕剤を用 い る と 、 ヒ ド ラ ジ ン硝酸 塩の 分解等を 防 ぐ こ と がで き る の で有利であ る 。 こ の キ レ ー ト 化剤の配合割合 は 、 鋭感剤に対 し て
0. 1 〜 : L 0 重量 が好ま し い。
気泡保持剤 は有機質気泡保持剤であ る 。 こ の有 機質気泡保持剤 は、 各種の単一微小中空球体、 後 数の気泡を含有す る 発泡体等であ り 、 例え ば ビ ッ チ、 石炭等か ら得 られ る.炭索質系微小中空球体、 フ エ ノ ー ル樹脂、 ポ リ 塩化 ビニ リ デ ン 、 エ ポ キ シ 樹脂、 尿素樹脂等か ら 得 ら れ る合成樹脂系微小中 空球体等であ る 。 ま た、 複数の気泡を含有す る 発 泡体 と し て は 、 エ チ レ ン 、 プ ロ ピ レ ン 、 ス チ レ ン 等 の ォ レ フ ィ ン 、 塩化 ビ ニ リ デ ン 、 ビ ニ ル ア ル コ ー ル、 酌酸 ビニ ル、 ア ク リ ル酸、 メ タ ク リ ル酸又 は そ の エ ス テ ル等の ビ ニ ル化合物等の重合体、 共 重合体、 変性重合体、 重合体混合物、 ポ リ ウ レ 夕 ン 、 ポ リ エ ス テ ル 、 ポ リ ア ミ ド 、 尿素樹脂、 ェ ポ キ シ樹脂、 フ ノ ール樹脂等の合成髙分子か ら な る 素材に 、 機械的発泡、 化学的発泡、 マ イ ク ロ 力 プセ ル化、 易揮発性物質の混入等の各種手段で気 泡を含ま せた合成高分子の粉砕物、 粒子を あ げ る こ と 力 で き る 。
こ れ ら の有機質気泡保持剤の う ち 、 ポ リ ス チ レ ン、 ポ リ エ チ レ ン又 は ポ リ 塩化 ビニ リ デ ン等を素 材 と し た も の が好適であ る 。 こ の有機質気泡保持 剤 は、 ガ ラ ス 、 シ リ カ 等の無機質気泡保持剤 と 違 つ てエ マ ル シ ヨ ン の膜を破壊す る こ と がな く 、 そ の安定性を保持す る 。 ま た 、 同有機質気泡保持剤 は、 比重が小 さ い こ と 、 不活性添加物 と な ら な い こ と 、 入手が容易で安価であ る こ と 等の 点 に お い て優れて い る 。
ま た 、 気泡保持剤 と し て有機質気泡保持剤を用 い た場合に は 、 製造時の ポ ン プ輸送等 に お い て無 機質気泡保持剤の よ う に エマ ル シ ョ ン の一部が破 壌す る と い う よ う な こ と がな い ので、 設計 どお り の爆発性能を得 る こ と がで き 、 経時安定性の面で も 優れた爆薬を得 る こ と がで き る 。
さ ら に 、 有機質気泡保持剤 は、 単独気泡又 は単 独気泡の集合体であ っ て 、 いずれの粒径の も の も 使用 で き る が、 特に第 1 の 発明で は平均粒径が 1
0 〜 4 0 0 0 /z m の範囲の も の を使用す る 。 こ の 平均粒径が 1 0 xi m未満で は比重が大 き く な っ て 添加量が増加 し 、 4 0 0 0 /z m を超え る と 、 水中 爆発エネ ルギー が低下す る 。 な お 、 こ の気泡保持 剤の形状 は 、 球状、 円筒状、 多面体状等の いずれ であ っ て も よ い。
こ の有機質気泡保持剤の選定 は 、 W / 0 爆薬の 用途に応 じ て適宜行われ る 。 ま た、 そ の配合割合 は、 W Z O 爆薬中 1 〜 5 0 体積%が好ま し く 、 1 体積%未満で は雷管起爆性の低下及び爆轟中断の おそれがあ り 、 5 0 体積%を越え る と 水中爆発ェ ネ ルギ一 が低下す る 傾向 に あ る 。
次 に、 ア ル ミ ニ ウ ム粉 は 、 燃料 と し て使用 さ れ、 水中爆発エネ ルギー を向上 さ せ る 。 同 ア ル ミ ニ ゥ ム粉 と し て は、 一般的 に用 い ら れて い る も のが.使 用 で き る が、 特に第 1 の発明で はそ の粒径 は 1 mm 以下であ り 、 0. 0 1 〜 : I mmの範囲力 好ま し く 、 0. 0 3 〜 0. 1 mmの範囲力 さ ら に好ま し い。 粒径が 1 mmを超え る と 水中爆発エネ ルギー が低下す る 。 形 状 は球形、 鱗片状等いずれの形状で あ っ て も よ い。
ア ル ミ ニ ウ ム粉の含有量は、 従来よ り 増加 さ せ る こ と がで き 、 鋭感剤を含有 し な い場合、 1 0 〜 7 0 重量%であ り 、 そ の う ち 2 0 〜 7 0 重量%が 好ま し く 、 鋭感剤を含有す る 場合 1 0 〜 7 0 重量 %で あ る 。 こ の含有量が 1 0 重量%未満で は燃料 が不足 し て爆発性能が低下 し 、 7 0 重量% を越え る と 不活性な ア ル ミ ニ ゥ ム粉が残存 し て爆発性能 が低下す る 。
W Z O 爆薬組成物中の前記各成分の配合割合 は 、 第 1 の発明で は無機酸化酸塩 4 0 〜 9 0 重量% 、 水 7 〜 3 0 重量% 、 炭素質燃料 0, 5 〜 1 0 重量% 、 乳化剤 0. 5 〜 1 0 重量% 、 鋭感剤 1 〜 4 G 重量% 、 平均粒径 1 0 〜 4 0 0 0 m の有機質気泡保持剤 1 〜 5 0 体積% 、 平均粒径 1 m m以下の ア ル ミ ニ ゥ ム粉 1 0 〜 7 0 重量% の範囲が好適であ る 。 ま た 、 第 2 の発明で は無機酸化酸塩 4 0 〜 9 0 重量%、 水 ? 〜 3 0 重量%、 炭素質燃料 0. 5 〜 1 0 重量% 、 乳化剤 0. 5 〜 1 0 重量% 、 鋭感剤 1 〜 4 0 重量 、 有機質気泡保持剤 1 〜 5 0 体積%、 ア ル ミ ニ ウ ム 粉 1 0 〜 7 0 重量%の範囲が好適であ る 。
無機酸化酸塩が 4 0 重量%未満で は爆発性能が 低下 し 、 9 0 重量% を超え る と そ の 溶解性が低下 し て く る 。 水が 7 重量%未満で は 、 無機酸化酸塩 の溶解性が低下 し 、 3 0 重量%を超え る と 相対的 に他の成分が少な く な っ て爆発性能が低下 し やす い。 炭素質燃料が 0. 5 重量%未満で は エマ ル シ ョ ンを微小な も の と で き ず、 接触面積が小 さ く 、 1 0 重量% を超え る と 相対的 に無機酸化酸塩の IB合 割合が少な く な つ て し ま う 。 乳化剤が 0. 5 重量% 未満の場合 に はエ マ ル シ ョ ン の安定性が低下 し や す く 、 1 0 重量% を超え る と 爆発性能が向上 し に く く な る 。 鋭感剤が 1 重量%未満で は爆森信頼性 が低 く 、 4 0 重量% を超え る と 取扱上の危険性が 増大す る 。 有機質気泡保持剤が 1 体積%未満で は 雷管起爆性の低下及び爆轟中断の おそれがあ り 、 5 0 体積% を超え る と 水中爆発エ ネ ルギー が低下 す る 傾向 に あ る 。 ァ ゾレ ミ 二 ゥ ム粉 は 1 0 重量%未 満又 は 7 Q 重量% を超え る と 爆発性能が低下す る 傾向 に あ る 。 本発明 の wノ o爆薬組成物 は、 例え ば次の よ う に し て製造す る こ と 力 で き る 。
即 ち 、 ま ず無機酸化酸塩又 は無機酸化酸塩、 鋭 感剤及びキ レ ー ト 化剤を約 6 0 〜 1 0 0 °C の温水 に溶解さ せて無機酸化酸塩等の水溶液を得 る 。 一 方、 炭素質燃料 と 乳化剤が液伏に な る 温度、 通常 7 0 〜 9 0 °Cで溶融混合 し て可燃性混合物を得 る 。 次 に 、 6 0 〜 9 0 °C の温度で上記無機酸化酸塩等 の水溶液 と 可燃性混合物 と を約 6 0 0 〜 6 0 0 0 rpm で攪拌 し 、 W Z O 型エマ ル シ ョ ン を得 る 。 続 いて、 こ れ に有機質気泡保持剤及びア ル ミ ニ ウ ム 粉を混合す る こ と に よ つ て W Z O 爆薬組成物が得 ら れ る 。
こ の よ う に し て得 ら れた wzo爆薬組成物は、 気泡保持剤 と し て有機質気泡保持剤を使用 し 、 し 力、 も ア ル ミ ニ ウ ム 粉を含有さ せた こ と に よ っ て 、 有機質気泡保持剤が無機質気泡保持剤に比べて ェ マ ル シ ョ ンの膜を破壌 し に く い こ と 及び比重の大 き い無機質気泡保持剤 に比べて有機質気泡保持剤 は比重が小 さ く 、 従 っ てエマ ル シ ョ ン の割合が多 く な っ て ア ル ミ ニ ウ ム粉が入 り やすい こ と 等の理 由 に よ り 、 特 に水中爆発エネ ルギー を高 く す る こ と がで き る と い う 特徴を有 し て い る 。
こ の水中爆発エ ネ ル ギ ー は 、 シ ョ ッ ク エ ネ ル ギ 一 ( E s ) と ノ《 ブ ル エ ネ ル ギ ー ( E b ) に 分 け ら れ、 E b / E s の比は一般的 に は約 3 と な り 、 両 者を合わせた も の が水中爆発エネ ルギ ー の総合ェ ネ ルギ 一 と な る ( 「爆薬エ ンサ イ ク ロ ペデ ィ ア
V o l 1 0」 1 9 8 3 年、 (ア メ リ カ ア ー ミ ー ァ 一 マ メ ン ト リ サ ー チ ア ン ド デ ィ べ ロ ッ プ メ ン ト コ マ ン ド発行) 。
な お、 本発明の W Z 0 爆薬組成物 は 、 エマ ル シ ョ ン型の 含水爆薬であ る た め、 安全性に優れてい る 。
発明 を実施す る た め の最良の形態
以下に本発明を具体化 し た実施例 を比較例 と 対 比 し て説明す る 。 な お、 各例 に お け る 部 は重量部 を表す。
(実施例 1 〜 6 )
無機酸化酸塩 と し て硝酸ア ン モ ニ ゥ ム 、 乳化剤 と し て ソ ル ビ タ ン モ ノ ォ レ エー ト 、 炭素質燃料 と し て マ イ ク ロ ク リ ス タ リ ン ワ ッ ク ス 、 気泡保持剤 と し て平均粒径 3 0 の ポ リ ス チ レ ン の単独 気泡の集合体、 鋭感剤 と し て ヒ ド ラ ジ ン硝酸塩を 使用 し 、 さ ら に平均粒径 3 0 m の ア ル ミ ニ ウ ム 粉を含有 さ せて W Z O 爆薬組成物を得た。 各成分 の配合割合 は 、 後記表一 1 及び表一 2 に示す と お り であ る 。
ま た 、 W / 0 爆薬組成物の製造方法 は 、 硝酸 ァ ン モ ニ ゥ ム及び ヒ ド ラ ジ ン硝酸塩の水溶液を約 8 5 でで溶解 し た も の を、 マ イ ク ロ ク リ ス タ リ ン ヮ- ッ ク ス と ソ ル ビ タ ン モ ノ ォ レエ ー 卜 の混合物 に約 -
8 5 で溶解 し て加え 、 攢拌羽根で攪拌 し 、 乳化 し た も の に気泡保持剤及びア ル ミ ニ ウ ム粉を混和 し て W Z O 爆薬組成物 と し た。 こ の爆薬組成物 に つ い て、 水中爆薬エネ ルギー の測定を行 っ た。 そ の結果を併せて表一 1 及び表一 2 に示す。
な お、 水中爆発エネ ルギー は、 水中爆発エネ ル ギ一測定用 人工池にて水深 4 m に爆薬を敷設 し 、 同 じ水深で任意の距離に セ ッ ト さ れて い る ト ルマ リ ン ゲー ジ (圧力 ゲ ー ジ ) に よ り 、 爆発 し た爆薬 の シ ョ ッ ク パ ル ス を計測 し 、 前記 E s 、 E b を算 出 し た。 総合エネ ルギー は、 こ れ ら E s と E b を 加えて、 比較例 1 に対す る 相対比 と し て次の計算 式で算出 し た。
E sn + E bn
総合エネ ルギー比 =
E so + E bo
こ こ で 、 E so, E boは比較例 1 の値であ り 、 E sn, E bnは比較対象例の値であ る 。
(比較例 1 )
ア ル ミ ニ ウ ム粉を含有 し な い以外 は、 実施例 1
〜 6 と 同様に し て W Z O 爆薬組成物を得た。 そ れ を使用 し て実施例 1 と 同 じ項 目 につ いて 同様の試 験方法で測定 し た。 そ の結果を表一 3 に示す。
(比較例 2 )
気泡保持剤 と し て有機質気泡保持剤 に代えて無 機質気泡保持剤であ る 平均粒径 5 の G M B を含有さ せ た以外は、 実施例 3 と 同様に し て WZ 爆薬組成物を得た。 そ れを使用 し て実施例 1 〜 と 同 じ 項 目 に つ い て 同様の試験方法で測定 し た の結果を表 一 3 に示す。
一 1
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000016_0001
配合組成水爆発中
ネルギ.
比較例
酸酸水液炭料質
塩化溶素燃 硝酸 ア ン モ ニ 74 74
ゥ ム
水マスソノク 10. 5 10, 5
鋭感 ヒ ォルィスタド ラ ジ ン硝 10. 5 10. 5 剤 酸塩ェクビレ
乳化 エタロン 2.2 2. 2 剤 一クヮン
モッリト 2. 2 2. 2
有 質気泡保持剤 0. 6
) 内体積% (21 )
無機質気泡保持剤 7
( ) 内体積% ( 18 ) ァ ル ミ ニ ゥ ム 粉 30
( ) 内外割 り 添加量 (43) 性能 仮比重 ( g Z cc) 1. 10 1. 34
ェ シ ョ ッ : ェ ネ ル ギ 100
バ ブ ル エ ネ ル ギ一 100
合エ ネ ル ギ ー比 100
表 一 1 〜表 一 3 にお け る ア ル ミ ニ ウ ム粉の外割 り 添加量は 、 ア ル ミ ニ ウ ム粉以外の W / 0 爆薬組 成物 1 0 0 重量部 に対す る 重量%を表す。
前記表 — 1 〜表 — 3 力、 ら わ か る よ う に 、 実施例 1 〜 6 の W / 0 爆薬組成物 は、 水中爆発エ ネ ル ギー の総合エ ネ ル ギ ー が比較例 1 の そ れを 1 0 0 と し た場合 1 1 6 〜 2 1 3 と 相当高 ま り 、 実施例 5 及び 6 で は 2 倍を超えて い る 。
それ に対 し て、 比較例 1 の W Z 0 爆薬組成物 は 、 有機質気泡保持剤を含有 し て い る が、 ア ル ミ ニ ゥ ム粉を含有 し てい な い た め 、 水中爆発エネ ルギー が低い。 ま た 、 比較例 2 の W Z 0 爆薬組成物 は、 ア ル ミ ニ ウ ム粉 と 無機気泡保持剤であ る G M B を 併用 し 、 ア ル ミ ニ ウ ム粉の含有量を増加 さ せた た め、 W Z 0 爆薬の形状維持が困難 と な り 、 不爆発 と な っ た。
ま た 、 比較例 1 にお け る Wノ 0 爆薬 (標準的な W Z O 爆薬組成) の E s は約 0. 7 M J Z kg、 E b は約 2. 1 M J / kg. 総合エネ ルギー は約 2. 8 M J Z kgであ る 。 各実施例 の W / 0 爆薬組成物の総合 エネ ルギー は、 約 3. 2 M J Z kg (実施例 1 ) 〜 6.
0 M J / kg (実施例 6 ) 程度の範囲 ま で向上す る 。
(実施例 7 )
後記表 一 4 に示すよ う な組成で次の よ う に し て W Z O 爆薬を製造 し た。
無機酸化酸塩 と し て硝酸ア ン モ ニ ゥ ム 7 4. 4 部 、 鋭感剤 と し て ヒ ド ラ ジ ン硝酸塩 1 0 部、 キ レ ー ト 化剤 と し て エ チ レ ン ジ ァ ミ ン 四酢酸ナ ト リ ゥ ム 0, 5 部を水 1 0. 5 部 に加え、 9 0 °Cで完全に 溶解 し て無機酸化酸塩の水溶液を得た。 一方、 炭素質燃 料 と し て ワ ッ ク ス レ ッ ク ス 602 を 2. 3 部 と 、 乳化 剤 と し て ソ ノレ ビ タ ン モ ノ ォ レ エ ー ト 2. 3 部 と を 9 0 °cで溶融混合さ せて可燃性混合物を得た。 こ れ に前記無機酸化酸塩の水溶液を ゆ つ く り 添加 し 、 9 0 。Cで加温下 6 5 0 rpni で攪拌 し て乳化を行 つ た。
乳化後、 さ ら に 1 分間 1 6 0 0 rpni で攪拌 し て W 0 型エマ ル シ ヨ ン を得た。 次い で、 こ の W Z 0 型ェマ ル シ ョ ン に平均粒径が 3 0 0 j m の有機 気泡保持剤 0· 7 部 と ア ル ミ ニ ウ ム粉 1 1 部を 6 0
〜 8 0 °Cで混合 し て W / 0 爆薬組成物を得 た。 こ の こ の W / 0 爆薬組成物 につ いて、 水中爆発エネ ルギ 一 の測定を行 っ た。 そ の結果を後記表 一 7 に 示す。
(実施例 8 )
鋭感剤、 キ レ 一 ト 化剤を含有 し な い こ と 及び ァ ル ミ 二 ゥ ム粉の含有量を変え た以外 は実施例 7 と 同様 に し て表 一 4 に示す W Z O 爆薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を表 — 7 に示す。
こ の 7 か ら わ か る よ う に 、 本実施例 の爆薬 組成物 は実施例 7 の そ れ と 比べて総合エネ ルギー 比が向上 し て い る o
(実施例 9 )
主 に 、 ァ ル ミ ニ ゥ ム粉の含有量が多 い こ と 以外 は実施例 7 と 同様に し て表 一 4 に示す W / 0 爆薬 組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を表
I tし示す
こ の 表 一 7 力、 ら わか る よ う に 、 本実施例 の爆薬 組成物 は実施例 の それ と 比べて総合エネ ルギー 比が向上 し て い る
(実施例 1 0 )
主 に、 ア ル ミ ニ ゥ ム粉の 含有量が多 い こ と 以外 は実施例 8 と 同様に し て表 一 5 に示す W Z O 爆薬 組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を表 一 8 に示す。
こ の表 一 8 か ら わか る よ う に、 本実施例の爆薬 組成物 は実施例 8 の そ れ と 比べて総合エネ ルギー 比が向上 し て い
(実施例 1 1 )
主に、 ア ル ミ ニ ゥ ム粉の含有量が多 い こ と 以外 は実施例 9 と 同様 に し て表 — 5 に示す W Z O 爆薬 組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を表 一 8 に示す。
こ の表 — 8 か ら わ か る よ う に、 本実施例の爆薬 組成物 は実施例 9 の そ れ と 比べて総合エネ ルギー 比が向上 し て い
(実施例 1 2 )
主に、 ア ル ミ ニ ゥ ム粉の含有量が多 い こ と 以外 は実施例 1 1 と 同様に し て表— 5 に示す W Z O 爆 薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を 表 — 8 に示す。
こ の表 一 8 か ら わ か る よ う に 、 本実施例の爆薬 組成物 は実施例 1 1 の そ れ と 比べて総合エネ ルギ 一比がわずかに 向上 し てい る 。 (実施例 1 3 )
主 に 、 ァ ノレ ミ ニ ゥ ム粉の含有量が多 い こ と 以外 は実施例 1 0 と 同様に し て表 一 6 に示す W Z O 爆 薬組成物 得、 そ i ~性能を評価 し た。 そ の結果を 表一 9 に示す。
こ の表 一 9 か ら わ か る よ う に、 本実施例の爆薬 組成物 は実施例 1 n の れ hh ベ て総合エ ネ ル ギ 一比が少 し 向上 し て い る 。
(実施例 1 4 )
主 に 、 ァ ノレ ミ ニ ゥ ム粉の 含有量が多 い こ と 以外 は実施例 1 2 と 同様に し て表 — 6 に示す W Z O 爆 薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を 表 一 9 に示す。
こ の 表 一 9 か ら わか る よ う に 、 本実施例の爆薬 組成物は実施例 1 2 の それ と 比べて総合エネ ルギ 一比がわずか に 向上 し てい る 。
(実施例 1 5 )
主 に 、 ア ル ミ ニ ゥ ム粉の含有量が多 い こ と 以外 は実施例 1 3 と 同様に し て表一 6 に示す W / 0 爆 薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を 表 一 9 に示す。
こ の表 — 9 か ら わ か る よ う に 、 本実施例 の爆薬 組成物 は実施例 1 3 の そ れ と 比べて総合エ ネ ル ギ 一比がわずか に 向上 し て い る 。
な お 、 後記表一 4 〜表一 6 に お け る 略号 は次の 意味を表す。 MMA 硝酸塩 モ ノ メ チ ル ァ ミ ン硝酸塩 Hyd 硝酸塩 ヒ ド ラ ジ ン硝酸塩
EDA 硝酸塩 ェ チ レ ン ジ ァ ミ ン硝酸塩
E D T A : ェ チ レ ン ジ ア ミ ン 四酢酸ナ ト リ ウ ム S M 0 : ソ ル ビ タ ンモ ノ ォ レ エ ー ト
S M G ス テ ア リ ン酸モ ノ グ リ セ ラ イ ド
WAX (1) ヮ ッ ク ス レ ッ ク ス 602
WAX (2) マ ィ ク ロ ク リ ス タ リ ン ヮ ッ ク ス 160 WAX (3) ポ リ ヮ ッ ク ス 500
G M B ガ ラ ス微小中空球体。 粒径が 2 0 〜 1
4 0 z m で平均粒径が 6 0 m の も の 。
S M B : シ ラ ス微小中空体 。 粒径が 3 0 〜 1 5
0 jti m で平均粒径が 7 5 u mの も の 。
R M B (1) : ポ リ 塩化 ビ二 リ デ ン系樹脂球。 粒径 が 1 0 〜 1 0 0 m で平均粒径が 3 0 〃 m の も の 発泡 ス チ ロ ー ル(1) : 発泡 ス チ ロ ー ル ビ ー ズを予 備発泡処理 し た も の 。 粒径が 1 8 0 〜 7 0 0 m で平均粒径が 3 0 0 m の も の o
Figure imgf000023_0001
組配合成
一 5
酸無酸水液化質料炭キ
実施例 1 0 1 1 1 2 剤化塩溶一レト
NH<N03 82. 7 74. 4 68. 6
NaNO 5. 2 水 11. 7 10. 5 11. 2 鋭感 M A 硝酸塩
Hyd 硝酸塩 10, 0
EDA 硝酸塩 10. 0
E D T A 0. 5 0. 4 、 ,
酒石酸
乳化 S M 0 2. 8 11 2. 3 2. 3 剤
S M G
部 WAX (1) 1. 4 2. 3
Figure imgf000024_0001
WAX (2) 1. 4 0, 4
WAX (3) 1. 9 気泡 R M B (1) 0. 8
保持
Figure imgf000024_0002
( 11. 1 )
()内 発泡 ス チ ロ ー 0 4 0. 7 体積 ル(1) ( 2 ) ( 11. 1 ) ア ル ミ ニ ウ ム 粉の 添 43 100 186 加量 ( ) 内重量% ( 30) ( 50 ) ( 65) 一 6
施例 1 3 1 4 1 5 無水酸酸液化料炭質キー
機剤燃素レト NH4N03 77. 5 74. 4 82. 7 化
NaNO 5· 2
水 11. 10. 5 11. 7 配 鋭感 ΜΑ 硝酸塩
Hyd 硝酸塩 10. 0 ム
EDA 硝酸塩
組 E D T A 0. 5
酒石酸
成 1 1
.3
乳化 S M 0 2. 8. 3 2. 3 2. 8 剤 2
S M G
WAX (1) 2. 8 2. 3 2. 8
WAX (2)
WAX (3)
気泡 R M B (1) 1. 3 保持 ( 11. 5 ) 剤
( )内 発泡 ス チ ロ ー 0. 7
体積 ル(1) ( 10. 0)
%
ア ル ミ ニ ウ ム 粉 の 添 186 233 233 加量 ( ) 内重量% (65 ) ( 70) ( 70)
表 一 7
Figure imgf000026_0001
(比較例 3 )
ア ル ミ ニ ウ ム粉を含有 し て い な い こ と 以外は実 例 1 と 同様に し て表 — 1 0 に示す W / 0 爆薬組 成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を表 一
1 6 に示す
こ の爆薬組成物 は 、 各エネ ルギー比の標準 と な る 組成物でめ る 。
(比較例 4 )
ア ル ミ 二 ゥ ム粉の 含有量が少な い こ と 以外 は実 施例 7 と 同様に し て表 一 1 0 に示す W Z O 爆薬組 成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を表 一 1 6 に示す
こ の表 一 1 6 か ら わ か る よ う に 、 本比較例 の爆 薬組成物 は実施例 7 の そ れ と 比べ て総合エ ネ ル ギ 一比は小 さ い 0
(比較例 5 )
ア ル ミ 二 ゥ ム粉の含有量が多 い こ と 以外 は実施 例 7 と 同様に し て表一 1 0 に示す W / 0 爆薬組成 物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を表一 1 6 に示す。 本比較例の爆薬組成物 は不爆発で あ る (比較例 6 )
主 に 、 ァ ル ミ 二 ゥ ム粉の粒径が大 き い こ と 以外 は比較例 4 と 同様に し て表 — 1 1 に示す w z o 爆 薬.組成物 を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を 表 — 1 7 に示す。 本比較例の爆薬組成物 は不爆発 であ る 。
(比較例 7 )
主 に 、 ァ ル ミ ニ ゥ ム粉の粒径が大 き い こ と 以外 は比較例 5 と 同様に し て表 一 1 1 に示す W / 0 爆 薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を 表 一 1 7 に示す。 本比較例の爆薬組成物 は不爆発 であ る 。
(比較例 8 )
主に 、 ア ル ミ ニ ウ ム粉の含有量が少な い こ と 以 外 は実施例 8 と 同様に し て表 — 1 1 に示す W Z O 爆薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果 を表 一 1 7 に示す。
こ の表 — 1 7 か ら わか る よ う に 、 本比較例 の爆 薬組成物は実施例 8 の それ と 比べて総合エネ ルギ 一比が低い。
(比較例 9 )
主 に 、 ア ル ミ ニ ウ ム粉の含有量が多い こ と 以外 は実施例 8 と 同様に し て表 一 1 2 に示す W Z O爆 薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を 表 一 1 8 に示す。 本比較例の爆薬組成物 は不爆発 であ る 。
(比較例 1 0 )
主 に 、 ア ル ミ ニ ウ ム粉の粒子径が大き い こ と 以 外 は比較例 8 と 同様に し て表 — 1 2 に示す W / 0 爆薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果 を表 一 1 8 に示す。 本比較例の爆薬組成物 は不爆 発であ る 。
(比較例 1 1 )
主 に 、 ア ル ミ ニ ウ ム粉の粒子径が大き い こ と 以 外は比較例 9 と 同様 に し て表一 1 2 に示す W / 0 爆薬組成物 を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果 を表 一 1 8 に示す。 本比較例 の爆薬組成物 は不爆 発であ る 。
(比較例 1 2 )
主に 、 気泡保持剤 と し て有機質気泡保持剤に代 え て無機質気泡保持剤で あ る グ ラ ス マ イ ク 口 バ ル ー ン ( G M B ) を配合 し た以外は実施例 9 と 同様 に し て表 一 1 3 に示す W / 0 爆薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を表一 1 9 に示す。
こ の表 一 1 9 か ら わか る よ う に 、 本比較例 の爆 薬組成物 は 、 実施例 9 の それに比べて総合エ ネ ル ギー比が低下 し て い る 。
(比較例 1 3 )
主 に 、 気泡保持剤 と し て平均粒径の小 さ い レ ジ ン マ イ ク ロ バ ル ー ン ( R M B ) を配合 し た 以外 は 実施例 9 と 同様 に し て表 — 1 3 に示す W Z O 爆薬 組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を表 — 1 9 に示す。
こ の表 一 1 9 か ら わ か る よ う に、 本比較例 の爆 薬組成物 は、 実施例 9 の それに比べて総合エネ ル ギー比が低下 し て い る 。
(比較例 1 4 )
主 に 、 気泡保持剤 と し て平均粒径の大 き い発泡 ス チ ロ ー ル粒を配合 し た以外 は実施例 9 と 同様に し て表 — 1 3 に示す W / 0 爆薬組成物を得、 そ の 性能を評価 し た。 そ の結果を表 一 1 9 に示す。 本 比較例 の爆薬組成物 は 、 不爆発であ る 。
(比較例 1 5 )
主に 、 気泡保持剤 と し て有機質気泡保持剤に代 えて無機質気泡保持剤であ る シ ラ ス マ イ ク 口 バル ー ン ( S M B ) を配合 し た以外は実施例 1 0 と 同 様 に し て表 一 1 4 に示す W Z O 爆薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を表 一 2 0 に示す こ の表 - 2 0 か ら わ かる よ う に 、 本比較例の爆 薬組成物 は、 実施例 1 0 の そ れ に比べて総合エネ ルギー比が低下 し て い る 。
(比較例 1 6 )
主に、 気泡保持剤 と し て平均粒径の小 さ い レ ジ ン マ イ ク 口 バルー ン ( R M B ) を配合 し た以外は 実施例 1 0 と 同様に し て表一 1 4 に示す W Z O 爆 薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を 表 — 2 0 に示す 0
こ の表 一 2 0 か ら わか る よ う に、 本比較例の爆 薬組成物 は 、 実施例 1 0 の それに比べて総合エネ ルギー比が低下 し て い る 。
(比較例 1 7 )
主に、 気泡保持剤 と し て平均粒径の大 き い発泡 ス チ ロ ー ル粒を配合 し た以外 は実施例 1 0 と 同様 に し て表 一 1 4 に示す W / 0 爆薬組成物を得、 そ の性能を評 ffi し た。 そ の結果を表一 2 0 示す。 本比較例 の爆薬組成物 は、 不爆発で あ る 。
(比較例 1 8 ) 主 に 、 有機質気泡保持剤の含' '有量を多 く し た以 外 は 比較例 3 と 同 様 に し て 表 1 5 に 示 す W ,/ O 爆薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果 を表 一 2 1 に示す。 本比較例 の爆薬組成物 は 、 不 爆発で あ る 。
(比較例 1 9 )
主 に 、 有機質気泡保持剤を含有 し て し な い以外 は比較例 3 と 同様に し て表一 1 5 に示す 爆 薬組成物を得、 そ の性能を評価 し た。 そ の結果を 表 一 2 1 に示す。 本比較例 の爆薬組成物 は、 不爆 でめ 0
(比較例 2 0 )
主に 、 有機質気泡保持剤の含有量を多 く し 、 鋭 感剤を含有 し て い な い以外 は比較例 3 と 同様に し て表 一 1 5 に示す W Z O 爆薬組成物を得、 そ の性 能を評価 し た。 そ の結果を表 — 2 1 に示す。 本比 較例の爆薬組成物 は、 不爆発であ る 。
(比較例 2 1 )
主 に 、 有機質気泡保持剤を含有 し て い な い こ と 及び鋭感剤を含有 し て い な い こ と 以外 は比較例 3 と 同様 に し て表 一 1 5 に示す W / 0 爆薬組成物を 得、 そ の性能を評価 し た 。 そ の結果を表 - 2 1 に 示す。 本比較例 の爆薬組成物 は、 不爆発で あ る 。
な お 、 後記表 一 1 0 〜表 一 1 5 にお け る 略号 は 次の意味を表す。
発洵 S t 3 0 0 // : 平均粒径が 3 0 0 x m の発泡 ス チ ロ 一 ノレ
発泡 St 4100 n : 平均粒径が 4 1 0 0 m の発 泡 ス チ ロ ー ル
R M B (2) : ポ リ 塩化 ビ ニ リ デ ン系樹脂球。 粒径 力 5 〜 3 0 m で平均粒径力 8 〃 m の も の 。
配合組量成 (重部:
一 1 0 無酸酸水液化炭料質キ一 比較例 4
機剤素燃レト NH4N03 74. 4 74. 4 74. 4 化
NaN03
水 10. 5 10. 5 10, 5 鋭感 MMA 硝酸塩
Hyd 硝酸塩 10. 0 10. 0 10. 0
EDA 硝酸塩
E D T A 0. 5 0. 5 0. 5 酒 酸
乳化 S M 0 2. 3 2. 3 2. 3 剤
S M G
WAX (1) 2. 3 2. 3 2. 3
WAX (2)
WAX (3)
発泡 St 発泡 S t 発泡 St 気泡保持剤 300 β 300 β 300 ( ) 内 は体積% 0. 7 0. 7 0. 7
(21. 0 ) ( 19. 7) ( 8, 9 ) ア ル ミ ニ ウ ム 粒径 5. 3 300 粉の添加量 0. lmm ( 5. 0) (75 ) ( ) 内重量%
1, 2mm - 1 1
酸料無酸水液 /炭質 4一| AT匕 比較例
機化塩溶素燃レト
NH4N03 66. 7 66. 7 82
NaNO 4. 2 4. 2 水 9. 2 9. 2 11. 7 配 鋭感 MMA 硝酸塩 15. 0 15. 0
Hyd 硝酸塩
EDA 硝酸塩
組 E D T A
酒石酸 0. 3 0. 3 成
乳化 S M 0 2. 8 剤
S M G 2. 3 2. 3
WAX (1) 1. 4
WAX (2) 0. 4 0. 4 1. 4
WAX (3) 1. 9 1. 9
発泡 St 発泡 St 発泡 S t 気泡保持剤 300 300 fi 300 ( ) 内 は体積% 0. 7 0. 7 0. 7
( 19. 8) ( 8. 9 ) ( 19. 4) ア ル ミ ニ ウ ム 粒径 5. 3 粉の添加量 0. 1mm (5. 0 ) ( ) 内重量% 1. 2mm 5. 3 300
( 5. 0 ) (75)
配組成合
一 1 2 水無酸酸液化炭料質キ 比較例 1 0 1 1 化塩剤素燃一レト NH4N03 82. 7 77. 5 77. 5
NaN03 5. 2 5. 2 水 11. 7 11. 7 11. 7 鋭感 MMA 硝酸塩
Hyd 硝酸塩
EDA 硝酸塩
E D T A
酒石酸
乳化 S M 0 2. 8
S M G 2. 8 2. 8
WAX (1) 1. 4
WAX (2) 1. 4 0. 5 0. 5
WAX (3) 2. 3 2. 3 発泡 St 発泡 S t 発泡 S t 気泡保持剤 300 β 300 300 β ( ) 内 は体積% 0. 7 0. 7 0. 7
( 8. 7 ) ( 19. 5) ( 8. ア ル ミ ニ ウ ム 粒径 300
粉の添加量 0. 1mm (75 )
( ) 内重量% 1. 2mm 5. 3 300
( 5. 0) ( 75 ) 組配合成
一 1 3
化酸酸水無液キー
比較例 1 2 1 3 1 4 剤レト
機 NH4N03 68. 6 68. 6 68. 6 化
NaNO 5. 2 5. 2 5. 2 水 11. 2 11. 2 11. 2 鋭感 MMA 硝酸塩
Hyd 硝酸塩
EDA 硝酸塩 10. 0 10. 0 10. 0
E D T A 0. 4 0. 4 0. 4 酒石酸
乳化 S M 0 2. 3 2. 3 2. 3 剤
S M G
炭素 WAX (1)
質燃
WAX (2) 2. 3 2. 3 2. 3
WAX (3)
GMB R B(2 ) 発泡 St 気泡保持剤 7. 0 4100 ( ) 内 は体積% 16. 0) 2. 5 0. 3
( 18. 0) ( 15. 3) ア ル ミ ニ ウ ム 粒径 43 43 43 粉の 添加量 0. 1mm ( 30) ( 30) (30 ) ( ) 内重量 1. 2mm
合配組成重量部 (:
1 4 無酸酸水液化料炭質キー 比較例 1 5 1 6 1 7 機化塩溶剤燃素レト匕 82. 7 82. 7 82. 7
NaNO
水 11. 7 11. 7 11. 7 鋭感 MMA 硝酸塩
Hyd 硝酸塩
EDA 硝酸塩
E D T A
酒石酸
S M 0
S M G 2. 8 2. 8 2. 8
WAX (1) 2. 8 2. 8 2. 8
WAX (2)
WAX (3)
SMB RMB 2) 発 43泡 S t 気泡保持剤 7. 4 410 3 o0 ( ) 内 は体積 ( 16. 1 ) 2. 5 0. 3
( 18. 0) ( 15. 1 ) ア ル ミ ニ ウ ム 粒径 43 43
粉の添加量 0. 1mm ( 30 ) (30 )
( ) 内重量% 1. 2mro
1 5
酸酸水液化炭無質料キー
比較例 1 8 1 9 2 0 2 1 塩溶機化剤レト
NH4N03 74. 4 74. 4 77. 5 77. 5
NaNO 5. 2 5. 2 水 10. 5 10. 5 11. 11. 配 鋭感 MMA 硝酸塩
Hyd 硝酸塩 10. 0 10. 0
EDA 硝酸塩
組 E D T A
酒石酸 0. 5 0. 5
乳化 S M 0 2. 3 2. 3 2. 8 2. 8 剤
S M G
部 WAX (1) 1. 4 1. 4
WAX (2) 0. 4 0. 4 1. 4 4
WAX (3) 1. 9 1. 9
発泡 St 発泡 S t
気泡保持剤 300 iL 300 β ( ) 内 は体積% 1. 8 1. 8
( 53. 0) (52. 0 )
ア ル ミ ニ ゥ 粒径
ム粉の添加 0. 1mm
量 ( ) 内 1. 2mm
重量%
エネル
表 一 1 6
比較例 4 性 '匕
匕 仮比重 ( g Z cc) 1. 10 1. 11 2. 01 水ギ シ ョ ヅ ク ェ ネ ル ギ 100 100
中 I 一比
バ ブルエ ネ ルギ一 100 108
ェ 比
ル 総合エ ネ ル ギ ー比 100 105 表一 1 7
比較例 7 性 ^ 仮比重 ( g / CC) 1. 12 2. 01 1. 10 ギ シ ョ 、リ ク ェネ ルギ 92 一比
/ ブ ルエ ネ ル ギ ー 95 比
総合エ ネ ル ギ ー比 94 表 一 1 8
比較例 1 0 1 1 性能 仮比重 ( g / cc) 2.00 1. 11 2. 00 水ギ シ ョ ッ ク ェ ネ ル ギ
中 I 一比
バブ ル ェ ネ ル ギ
ェ 比
ル 総合エ ネ ル ギ ー比 表 一 1 9
比較例 1 2 1 3 1 4 性合匕
目 ϋ 仮比重 ( g Z cc) 1.40 1. 34 1. 25 水ギ シ ョ 、ソ ク エ ネ ルギ 116 120
中 I 一比
バ ブ ルエ ネ ル ギ一 158 175
ェ 比
ル 総合エ ネ ルギ ー比 145 161 表 一 2 0
比較例 1 5 1 6 1 7 匕
性食匕 I 仮比重 ( g / cc) 1.39 1. 33 1. 25 水ギ シ ョ 、ソ ク ェネ ルギ 108 110
中 I 一比
バブ ルェ ネ ル ギ一 132 158
ェ 比
ル 総合エ ネ ルギ ー比 119 143 一 2 1
比較例 1 8 1 9 2 0 2 1 性能 仮比重 ( g Z cc) 0. 55 1.41 0.52 1. 40 ギ シ ョ ッ ク エネ ルギ
一比
バ ブ ルエ ネ ル ギ
ェ 比
ル 総合エ ネ ルギ ー比 前記表 — 7 〜表 一 9 力、 ら わ か る よ う に 、 実施例
7 〜 1 5 の W / 0 爆薬組成物は、 水中爆発エネ ル ギ一 の総合エネ ルギーが比較例 3 の それを 1 0 0 と し た場合 1 1 6 〜 2 1 3 と 相 当高 ま り 、 実施例 1 1 、 1 2 及び 1 4 で は 2 倍を超え て い る 。
そ れ に対 し て、 各比較例の Wノ 0 爆薬組成物 は 、 不爆発 と な る か又 は水中爆発エネ ルギーが低い 。
ま た 、 前記比較例 3 に お け る 総合エネ ルギー は、 約 2. 8 M J / k gで あ り 、 そ れ に対 し て各実施例 の 総合エネ ルギー は 3. 2 M J ノ k g (実施例 7 ) 〜 6. 0 M J Z k g (実施例 1 4 ) の範囲で あ り 、 比較例 3 に対 し て相当 に 高 ま っ て い る こ と 力くわ力、 る 。
な お 、 こ の発明 は前記実施例 に 限定 さ れ る も の で は な く 、 こ の発明 の趣 旨か ら逸脱 し な い範囲で 任意に変更が可能であ る 。
産業上の利用可能性
以上の よ う に 、 本発明 の W Z O 爆薬組成物 は、 特に水 中爆発エネ ルギ ーが高 い ので、 炭鉱や そ の 他の鉱工業用 の爆薬 と し て好適 に利用 さ れ る 。

Claims

請求の範囲
1 . 炭素質燃料成分か ら な る 連続相 と 、 無機酸 化酸塩の水溶液か ら な る 分散相 と 、 乳化剤 と 、 平 均粒径 1 0 〜 4 0 0 0 ju m の有機質気泡保持剤 と 、 平均粒径 1 mro以下で、 かつ含有量が 1 0 〜 7 0 重 量%であ る ア ル ミ ニ ウ ム粉 と を含有す る 油中水型 エ マ ル シ ョ ン爆薬組成物。
2 . 前記ア ル ミ ニ ウ ム粉の形状が、 球状又 は鱗 片状であ る 請求の範囲第 1 項に記載の油 中水型ェ マ ル シ ョ ン爆薬組成物。
3 . 前記有機質気泡保持剤がポ リ ス チ レ ン 、 ポ リ エ チ レ ン及びポ リ 塩化 ビニ リ デ ンか ら な る 群よ り 選ばれた 1 種以上の も のであ る 請求の範囲第 1 項に記載の油中水型エ マル シ ョ ン爆薬組成物。
4 . 前記有機質気泡保持剤の含有量が 1 〜 5 0 体積%であ る 請求の範囲第 1 項に記載の油中水型 エ マ ル シ ョ ン爆薬組成物。
5 . 前記無機酸化酸塩が硝酸ア ン モ ニ ゥ ム を主 成分 と す る も の であ る 請求の範囲第 1 項に記載の 油中水型エマ ル シ ョ ン爆薬組成物。
6 . 前記炭素質燃料が 1 〜 1 0 重量 、 硝酸 ァ ン モ ニ ゥ ム を主成分 と す る 無機酸化酸塩が 4 0 〜 8 0 重量% 、 水が ? 〜 3 0 重量%、 乳化剤が 1 〜- 5 重量% 、 有機質気泡保持剤が 1 〜 5 0 体積% 、 ア ル ミ ニ ウ ム粉力 1 0 〜 7 0 重量%であ る 請求の 範囲第 1 項に記載の油中水型エマ ル ン ョ ン爆薬組 成物。
7 . 請求の範囲第 1 項に記載の油中水型ェマ ル シ ヨ ン爆薬組成物 に 、 さ ら に鋭感剤を含有 し て な る 請求の範囲第 1 項 に記載の油 中水型エマ ル シ ョ ン爆薬組成物。
8 . 炭素質燃料成分か ら な る 連続相 と 、 無機酸 化酸塩の水溶液か ら な る 分散相 と 、 乳化剤 と 、 鋭 感剤 と 、 有機質気泡保持剤 と 、 ア ル ミ ニ ウ ム粉 と を含有す る 油中水型エマ ル シ ョ ン爆薬組成物。
9 . 前記ア ル ミ ニ ウ ム粉の形伏が、 球状又は鱗 片状であ る 請求の範囲第 8 項 に記載の油中水型ェ マ ル シ ヨ ン爆薬組成物。
1 0 . 前記有機質気泡保持剤がポ リ ス チ レ ン 、 ボ リ エ チ レ ン及びポ リ 塩化 ビニ リ デ ンか ら な る 群 よ り 選ばれた 1 種以上の も の であ る 請求の範囲第 8 項 に記載の油 中水型エ マ ル シ ョ ン爆薬組成物。
1 1 . 前記有機質気泡保持剤の含有量が 1 〜 5
0 体積%であ る 請求の範囲第 8 項に記載の油中水 型エマ ル シ ョ ン爆薬組成物。
1 2 . 前記鋭感剤がモ ノ メ チ ル ァ ミ ン硝酸塩、 ヒ ド ラ ジ ン硝酸塩、 エ チ レ ン ジ ア ミ ン硝酸塩か ら な る 群よ り 選ばれた 1 種以上の も の であ る 請求の 範囲第 8 項 に記載の油中水型エマ ル シ ョ ン爆薬組 成物。
1 3 . 請求の範囲第 8 項 に記載の油中水型エ マ ル シ ョ ン爆薬組成物中 の鋭感剤を ヒ ド ラ ジ ン硝酸 塩 と し 、 さ ら に キ レ ー ト 化剤を含有 し てな る 請求 の範囲第 8 項に記載の油 中水型エマ ル シ ョ ン爆薬 組成物。
1 4 . 前記 ヒ ド ラ ジ ン硝酸塩の含有量が 1 〜 2 0 重量 で 、 キ レ 一 ト 化剤の含有量が ヒ ド ラ ジ ン 硝酸塩に対 し て 0. 1 〜 1 0 重量%であ る 請求の範 囲第 1 3 項に記載の油中水型エ マ ル シ ヨ ン爆薬組 成物。
1 5 . 前記無機酸化酸塩が硝酸 ア ン モ ニ ゥ ム を 主成分 と す る も のであ る 請求の範囲第 8 項 に記載 の油中水型エ マ ル シ ョ ン爆薬組成物。
1 6 . 前記炭素質燃料が 1 〜 1 0 重量%、 硝酸 ア ン モ ニ ゥ ムを主成分 と す る 無機酸化酸塩が 4 0 〜 8 0 重量% 、 水が ? 〜 3 0 重量%、 乳化剤が 1 〜 5 重量 、 鋭感剤が 1 〜 2 0 重量 、 有機質気 泡保持剤力 1 〜 5 0 体積%及びア ル ミ ニ ウ ム粉が 1 0 〜 7 0 重量%であ る 請求の範囲第 8 項に記載 の油中水型エ マ ル シ ョ ン爆薬組成物。
PCT/JP1990/001068 1989-08-23 1990-08-22 Emulsion huileuse explosive WO1991002706A1 (fr)

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