JPH0147440B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0147440B2 JPH0147440B2 JP18779582A JP18779582A JPH0147440B2 JP H0147440 B2 JPH0147440 B2 JP H0147440B2 JP 18779582 A JP18779582 A JP 18779582A JP 18779582 A JP18779582 A JP 18779582A JP H0147440 B2 JPH0147440 B2 JP H0147440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- micro hollow
- hollow spheres
- oil emulsion
- thermally expandable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 66
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 42
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 38
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 38
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 25
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 17
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 claims description 15
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 14
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 4
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920006027 ternary co-polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 74
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 27
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 16
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- -1 etc. Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 229910052809 inorganic oxide Chemical class 0.000 description 7
- 150000005324 oxide salts Chemical class 0.000 description 7
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 7
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000013022 formulation composition Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 5
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 5
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 3
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N Sorbitan monooleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 2
- 229950004959 sorbitan oleate Drugs 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N (2r,4r,4as,6as,6as,6br,8ar,12ar,14as,14bs)-2-hydroxy-4,4a,6a,6b,8a,11,11,14a-octamethyl-2,4,5,6,6a,7,8,9,10,12,12a,13,14,14b-tetradecahydro-1h-picen-3-one Chemical compound C([C@H]1[C@]2(C)CC[C@@]34C)C(C)(C)CC[C@]1(C)CC[C@]2(C)[C@H]4CC[C@@]1(C)[C@H]3C[C@@H](O)C(=O)[C@@H]1C DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N 0.000 description 1
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283153 Cetacea Species 0.000 description 1
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical class [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 239000004264 Petrolatum Substances 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000012164 animal wax Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 235000013871 bee wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000012166 beeswax Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 150000002462 imidazolines Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- PTIUDKQYXMFYAI-UHFFFAOYSA-N methylammonium nitrate Chemical compound NC.O[N+]([O-])=O PTIUDKQYXMFYAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 239000012184 mineral wax Substances 0.000 description 1
- 239000012170 montan wax Substances 0.000 description 1
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 150000002918 oxazolines Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 235000019809 paraffin wax Nutrition 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940083254 peripheral vasodilators imidazoline derivative Drugs 0.000 description 1
- 229940066842 petrolatum Drugs 0.000 description 1
- 238000009512 pharmaceutical packaging Methods 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 1
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Colloid Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
本発明は火薬類及び過塩素酸アンモニウム又は
塩素酸ナトリウム等の補助鋭感性物質等を含まな
い油中水型エマルシヨン爆薬(以下W/O型エマ
ルシヨン爆薬と略記する)の製造方法に係り、仮
比重調整剤である微小中空球体として未発泡の熱
膨張性樹脂からなる微小中空球体をW/O型エマ
ルシヨン形成中もしくは形成直後に均一に混合
し、所望する爆薬の仮比重まで発泡、膨張させる
ことを特徴とするもので、このW/O型エマルシ
ヨン爆薬の製造方法は従来から知られている無機
質微小中空球体や既に発泡膨張した後の熱膨張性
樹脂からなる微小中空球体をW/O型エマルシヨ
ンが形成された後に混合するW/O型エマルシヨ
ン爆薬の製造方法に比べ、製造性、小口径(25
mm)及び低温に於ける起爆感度の経時安定性及び
耐死圧性が大幅に改善されたW/O型エマルシヨ
ン爆薬の製造方法に関するものである。 火薬類及び過塩素酸アンモニウム又は塩素酸ナ
トリウム等の補助鋭感性物質等を含まないW/O
型エマルシヨン爆薬については、古くから研究さ
れており、特許も数件開示されている。 例えば、米国特許第4110134号明細書によれば
無機質微小中空球体として見掛け比重0.15のガラ
ス微小中空球体をW/O型エマルシヨンが形成さ
れた後に混合して約1.25インチ(31.8mm)の薬径
で製造から18〜24時間後に6号雷管で最高1.25の
仮比重まで完爆する(薬温21.1℃〜26.7℃)旨の
ことが記載されている。又前記明細書の中には、
既に発泡膨張した後の熱膨張性樹脂からなる微小
中空球体としてダウケミカル社より販売されてい
る直径30ミクロンで見掛け比重約0.032のサラン
微小中空球体をW/O型エマルシヨン形成後に混
合して用いることも出来る旨のことが記載されて
いる。又、米国特許第4149917号明細書によれば、
微小中空球体を一切含有せずに微小気泡により仮
比重を0.95に調整し、1.25インチ(31.8mm)の薬
径で製造から2ケ月経過しても6号雷管で完爆し
(薬温21.1℃)8ケ月経過後でも8号雷管で完爆
する(薬温21.1℃)ことが記載されている。又、
特開昭55−75993号公報、同55−75994号公報及び
同55−75995号公報によれば、無機質微小中空球
体及び既に発泡膨張した熱膨張性樹脂からなる微
小中空球体としてガラス、シラス微小中空球体及
びフエノール樹脂微小中空球体をW/O型エマル
シヨン形成後に混合したW/O型エマルシヨン爆
薬組成物は火薬類及び補助鋭感性物質を配合せず
に温度サイクル(0℃の4時間と40℃の7時間で
1サイクル)の30サイクル後でも−10℃〜20℃で
6号雷管で完爆している。 又、特開昭56−100192号公報の実施例によれば
既に発泡膨張した後の熱膨張性樹脂からなる微小
中空球体としてダウケミカル社より販売されてい
るサラン微小中空球体2.5〜6.0%をW/O型エマ
ルシヨン形成後に混合したW/O型エマルシヨン
爆薬組成物は、爆薬の仮比重0.95〜1.08で10ケ月
後でも6号雷管で完爆する旨のことが記載されて
いる。 しかし、前記の米国特許明細書及び公開特許公
報に記載の既に発泡膨張した後の熱膨張性樹脂か
らなる微小中空球体をW/O型エマルシヨン形成
後に混合させるW/O型エマルシヨン爆薬組成物
の製造方法についてはその熱膨張性樹脂からなる
微小中空球体は、その発泡膨張程度にもよるが、
見掛け比重は0.03〜0.20程度であるため極めて嵩
張ることと、通常のW/O型エマルシヨンの比重
(1.20〜1.60)との差が大きすぎて短時間に均一
に混ぜることが難かしいため、製造性が悪い。又
均一に混合しようと撹拌効率を良くしたり撹拌時
間を長くすると既に発泡膨張した熱膨張性樹脂か
らなる微小中空球体や既に理想的に形成された
W/O型エマルシヨンの形態が破壊される。従つ
て発明者らが行なつた小口径(25mm)で低温に於
ける起爆感度の常温(0℃〜30℃)経時を良く反
映する温度サイクル試験や隣接孔からの爆轟波や
燃焼ガス等の作用による微小中空球体やW/O型
エマルシヨンの形態の破壊に基づく不爆現象(一
般には「死圧現象」と呼ばれている)に対する抵
抗性を表わす耐死圧性試験によると、未だ不十分
であり、より製造性が改善されかつ小口径(25
mm)に於ける起爆感度の経時安定性及びW/O型
エマルシヨンの耐死圧性の優れた物が望まれてい
た。 そこで本発明者等は前記の様な問題点を解決す
べく長期に渡り鋭意研究した結果、発泡膨張後の
熱膨張性樹脂からなる微小中空球体をW/O型エ
マルシヨン形成後に混合する公知のW/O型エマ
ルシヨン爆薬の製造方法に比べ、発泡前の熱膨張
性樹脂からなる微小中空球体をW/O型エマルシ
ヨン形成中もしくは形成直後に混合し、雰囲気温
度及び作用時間を調整することにより所望する爆
薬の仮比重(0.8〜1.35)まで膨張させる製造法
は、その製造法によつて得られるW/O型エマル
シヨン爆薬が製造性はもとより小口径(25mm)及
び低温に於ける起爆感度の経時安定性及び耐死圧
性が大幅に改善されることを見い出し本発明を完
成するに到つた。 即ち、本発明のW/O型エマルシヨン爆薬の製
造方法は、(イ)硝酸アンモニウムを主成分とする酸
化剤水溶液を調製する工程と、(ロ)乳化剤と油類と
からなる可燃剤混合物を調製する工程と、(ハ)前記
の酸化剤水溶液と可燃剤混合物とを乳化混合して
W/O型エマルシヨンを形成させる工程と、(ニ)該
油中水型エマルシヨンに微小中空球体を混合する
工程と、(ホ)しかる後に包装する工程とからなる
W/O型エマルシヨン爆薬の製造方法において、
微小中空球体として未発泡の熱膨張性樹脂をW/
O型エマルシヨンの形成工程中もしくは形成工程
直後に均一に混合し、雰囲気温度及び作用時間を
調整することにより所望する爆薬の仮比重(0.80
〜1.35)まで発泡膨張させることを特徴とするも
のである。 本発明のW/O型エマルシヨン爆薬の製造方法
について更に詳しく説明すれば、例えば次のとお
りである。即ち、硝酸アンモニウム又は硝酸アン
モニウムと他の無機酸化塩との混合物を約90℃〜
150℃で水に溶解させた酸化剤水溶液を得る。一
方公知の乳化剤と油類とを90℃〜150℃で溶融混
合させた可燃剤混合物を得る。次に一定容量の保
温可能な容器内にまず可燃剤混合物を入れ、酸化
剤水溶液を徐々に添加しながら通常使用されるプ
ロペラ羽根式撹拌機を用いて約1600rpmで約2〜
3分間混合撹拌して約90℃〜150℃のW/O型エ
マルシヨンを得る。次に未発泡の熱膨張性樹脂か
らなる微小中空球体を前記のW/O型エマルシヨ
ンに混合し、約1600rpmで2〜3分間追加撹拌し
て、約85℃〜140℃のW/O型エマルシヨン爆薬
を得る。その後、雰囲気温度及び作用時間を調整
することにより熱膨張性樹脂からなる微小中空球
体の見掛け比重を0.01〜0.50となる様に発泡させ
て、W/O型エマルシヨン爆薬の仮比重を0.8〜
1.35に調整し、しかる後に公知の包装方法により
包装するW/O型エマルシヨン爆薬の製造方法等
である。 何故、既に発泡膨張後の熱膨張性樹脂からなる
微小中空球体をW/O型エマルシヨン形成後に混
合する方法より未発泡の熱膨張性樹脂からなる微
小中空球体をW/O型エマルシヨン形成中もしく
は形成直後に混合し、所望の爆薬の仮比重まで発
泡膨張させる製造方法の方が製造性はもとより小
口径(25mm)及び低温に於ける起爆感度の経時安
定性及び耐死圧性が大幅に改善されたかは、以下
の様に考えられる。 即ち、既に発泡膨張した後の熱膨張性樹脂から
なる微小中空球体は、その発泡膨張程度にもよる
が、見掛け比重は0.03〜0.20程度であるため、極
めて嵩張つたり飛散し易いため貯蔵や輸送が難か
しかつたり費用がかかることと通常のW/O型エ
マルシヨンの比重(1.20〜1.60)との差が大きす
ぎて短時間に均一に混ぜることが難かしい。又均
一に混合しようと撹拌効率を良くしたり撹拌時間
を長くすると既に発泡膨張した熱膨張性樹脂から
なる微小中空球体や、既に理想的に形成された
W/O型エマルシヨンの形態が破壊されるため上
記の諸性能が悪くなるものと考える。これに反
し、未発泡の熱膨張性樹脂からなる微小中空球体
は見掛け比重1.00〜1.50であるためW/O型エマ
ルシヨンとの比重が小さいことと、嵩が小さいこ
とと飛散が少ないためにW/O型エマルシヨンに
均一に混合するために、撹拌効率をそれほど良く
したり撹拌時間を長くする必要もないため容易に
短時間に均一混合することができる。そのため熱
膨張性樹脂からなる微小中空球体及び既に理想的
に形成されたW/O型エマルシヨンの形態の破壊
が極めて少ないために、製造性はもとより小口径
(25mm)及び低温における起爆感度の経時安定性
及び耐死圧性が大幅に改善されたものと考えられ
る。 本発明に用いる酸化剤水溶液は、硝酸アンモニ
ウムを主成分とし必要に応じて他の無機酸化酸塩
を含有させてなるものである。ここで他の無機酸
化酸塩とは、例えば硝酸ナトリウム、硝酸カルシ
ウム等のアルカリ金属又は、アルカリ土類金属の
硝酸塩である。又アルカリ金属又はアルカリ土類
金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等の補助鋭感性物質
又はモノメチルアミン硝酸塩等の鋭感性物質は起
爆感度の経時安定性及び耐死圧性の点で必須成分
ではないが配合してもさしつかえない。これらの
無機酸化酸塩は、1種又は2種以上の混合物とし
て用いる。硝酸アンモニウムの配合量は、一般に
全体の48%〜94.7%(重量基準、以下同様)であ
り、必要に応じて他の無機酸化酸塩を硝酸アンモ
ニウムを含む無機酸化酸塩全体の40%以下で含有
させてもよい。 前記硝酸アンモニウムの配合量が、下限未満た
と酸素バランス(酸化剤と可燃剤との酸素の過不
足の関係)が悪く(酸素不足)なり過ぎて、爆発
性及び後ガスが悪くなる。上限を越えると硝酸ア
ンモニウムの水への最低溶解温度が高くなり過ぎ
て製造性が悪くなるのと、硝酸アンモニウムの爆
発反応性が悪くなるため起爆感度が悪い。 又前記の他の無機酸化酸塩については、若干量
配合することにより酸素供給量が増やせるし、水
への最低溶解温度も低下できるため爆発性及び製
造性が改善されるが、40%を越えると爆発後の固
体残渣が増えるため威力が低くなつたり、経済性
の面で不利となる。 なお、酸化剤水溶液に用いる水は、原則とし
て、5%〜25%である。 5%未満だと硝酸アンモニウム又は硝酸アンモ
ニウムと他の無機酸化酸塩の最低溶解温度が高く
なり過ぎて製造性が悪くなるのと爆発反応性が悪
くなるため起爆感度が悪くなる。 25%を越えると硝酸アンモニウム又は硝酸アン
モニウムと他の無機酸化酸塩の最低溶解温度が低
下するため製造性は改善されるが、爆発後の生成
ガス量、熱量等が減少するため起爆感度が悪く、
威力が低い。 本発明に用いる油類は、例えば燃料油、ワツク
ス類等であり、燃料油は炭化水素、例えばパラフ
イン系炭化水素、オレフイン系炭化水素、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、潤滑剤、流動パラ
フイン等及び炭化水素誘導体、例えばニトロ炭化
水素等である。又ワツクス類は石油から誘導され
るマイクロクリスタリンワツクス、ペトロラタ
ム、パラフインワツクス等、鉱物性ワツクスであ
るモンタンワツクス、オゾケライト等、動物性ワ
ツクスである鯨ロウ等、及び昆虫ワツクスである
密ロウ等である。これらの油類は1種又は2種以
上の混合物として用いる。又、油類の配合量は一
般に0.1%〜10%である。 油類が、0.1%未満ではW/O型エマルシヨン
爆薬組成物の安定性が悪く10%を越えると酸素バ
ランスが悪くなり過ぎて爆発性及び後ガスが悪く
なる。 本発明に用いる乳化剤は特に限定するものでな
く、従来から知られているW/O型エマルシヨン
を形成する総ての乳化剤を包含する。例えばソル
ビタン脂肪酸エステル類、グリセリン脂肪酸エス
テル類、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル
類、オキサゾリン誘導体、イミダゾリン誘導体、
リン酸エステル類、脂肪酸のアルカリ金属塩又は
アルカリ土類金属塩、一級、二級及び三級アミン
又は一級、二級、及び三級アミンの硝酸塩又は酢
酸塩等である。これらの乳化剤は1種又は2種以
上の混合物として用いる。乳化剤の配合量は、一
般には0.1%〜7%である。好ましくは0.5%〜4
%である。これらの各種乳化剤が0.1%未満では、
W/O型エマルシヨン爆薬組成物の小口径及び低
温における起爆感度の経時安定性及び耐死圧性が
悪く、7%を越えると酸素バランスが悪くなつて
爆発性及び後ガスが悪くなり、経済性の面で不利
となる。 本発明で用いる熱膨張性樹脂からなる微小中空
球体は、例えば塩化ビニリデンとアクリロニトリ
ルとアクリル酸エステルとの共重合物やアクリロ
ニトリルとアクリル酸エステルとの共重合物を殻
壁とし低沸点炭化水素を内包する。発泡膨張後の
熱膨張後の粒径は50〜60ミクロンで見掛け比重
0.01〜0.5で、好ましくは見掛け比重0.02〜0.30を
有するものである。これらの熱膨張性樹脂からな
る微小中空球体は、1種又は2種以上の混合物で
用い、配合割合はW/O型エマルシヨン爆薬組成
物全量の0.01〜7重量%であり好ましくは0.02〜
5重量%である。 前記の塩化ビニリデンとアクリロニトリルとメ
タクリル酸エステルとの三元共重合物である熱膨
張性樹脂からなる微小中空球体は、例えば「ミク
ロパールF−20、同F−30」の商品名で松本油脂
(株)より販売されている物や「エクスパンセル」の
商品名でケマノード社より販売されている物等が
利用できる。又アクリロニトリルとアクリル酸エ
ステルとの二元共重合物である熱膨張性樹脂から
なる微小中空球体は例えば「ミクロパールF−
50、同F−60」の商品名で松本油脂(株)より販売さ
れている物等が利用できる。 これらの熱膨張性樹脂からなる微小中空球体の
配合量が0.01重量%未満又はW/Oエマルシヨン
爆薬組成物の仮比重が1.35を越えるような場合に
は、起爆感度が悪いことと爆発しても爆速が低か
つたり後ガスが悪い。又熱膨張性樹脂からなる微
小中空球体の配合量が7重量%を越えたり、爆薬
組成物の仮比重が0.8未満の場合には、起爆感度
は良好であるが爆速が低いため威力が小さかつた
り、酸素バランスがマイナスになり易いため後ガ
スが悪かつたりする。 本発明で用いる熱膨張性樹脂からなる微小中空
球体は、雰囲気温度を80℃〜150℃に調整し、数
10秒〜数分加温することにより発泡膨張が完了
し、次いで軟化点以下まで急冷することにより、
見掛け比重が0.01〜0.50迄低下した熱膨張性樹脂
からなる微小中空球体を得ることができる。雰囲
気温度が、加温時間にもよるが、80℃未満では、
十分発泡膨張が行なわれなく、150℃を越えると
発泡膨張が激しすぎるため、破裂、収縮が起こ
り、所望する仮比重に調整出来にくいため、起爆
感度が悪いことと爆発しても爆速が低かつたり後
ガスが悪い。 又加温時間が温度にもよるが数10秒未満では発
泡膨張が十分行われないし、数分以上加温すると
発泡膨張が過剰になるため、破壊、収縮が起こり
易く所望する仮比重に調整出来ないため、上記と
同様の問題がある。 次に本発明のW/O型エマルシヨン爆薬の製造
方法を実施例及び比較例によつて具体的に説明す
る。なお各例中の部数及び%はすべて重量基準で
ある。 実施例 1 第1表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬を下記のようにして製造した。 まず、硝酸アンモニウム78.36%及び硝酸ナト
リウム4.70%を水11.3%に加えて加温することに
より約100℃の酸化剤水溶液を得た。一方ソルビ
タンオレイン酸モノエステル1.79%とマイクロク
リスタリンワツクス3.50%との混合物を加温して
溶融させ約100℃の可燃剤混合物を得た。 次に保温可能な容器内にまず可燃物混合物を入
れ、酸化剤水溶液を徐々に添加しながらプロペラ
羽根式撹拌機を用いて、約1000rpmで2分間混合
撹拌して約95℃のW/O型エマルシヨンを得た。
次に粒経10〜20ミクロンの未発泡熱膨張性樹脂か
らなる微小中空球体である「ミクロパールF−
30」0.30%を前記のW/O型エマルシヨンに混合
し、約1000rpmで3分間追加撹拌して約90℃の
W/O型エマルシヨン爆薬を得た。このW/O型
エマルシヨン爆薬を3分間約120℃で調温して約
600rpmで撹拌しながら熱膨張性樹脂の発泡を完
了させた後、40〜50℃まで急冷し、次に直径25
mm、長さ約170mmで薬量100grになるように成形
し、ビスコース加工紙で包装した薬包となしW/
O型エマルシヨン爆薬を得た。この爆薬を各性能
試験に供した。 性能試験としては(イ)製造1日後の仮比重の測定
(ロ)試験薬包を60℃で24時間保ちその後−15℃で24
時間保つてこれを1サイクルとした温度サイクル
を繰り返して行なうという強制劣化貯蔵試験を行
つた後、5号雷管を用いて−5℃で起爆試験を行
つた時に完爆しうる温度サイクル回数を求め、そ
の回数を常温(0〜30℃)放置貯蔵における完爆
可能貯蔵月数として推定(前記1温度サイクルが
常温放置貯蔵の略々1ケ月に相当することを実験
的に確認したことから推定)した起爆感度経時安
定性試験及び(ハ)前記(ロ)の起爆試験時の仮比重測定
及び(ニ)ビスコース加工紙で包装した薬包(薬量
100g)と50grのダイナマイトとをある距離離し
て吊し、50grのダイナマイトを完爆した後1秒後
に試験薬を起爆し、完爆する最小距離から完爆最
大水中圧力(Kg/cm2)を換算した耐死圧性試験を
行なつた。それらの結果を第1表に示す。 実施例 2〜3 第1表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は実施例1の熱膨張性樹脂からなる微
小中空球体の「ミクロパールF−30」に代えて
「ミクロパールF−50」及び「エクスパンセル」
を用いた以外は第1表に示される実施例2〜3の
配合組成で実施例1に準じて製造した。 これらのW/O型エマルシヨン爆薬を実施例1
と同一方法にて包装し同一項目の試験を行なつ
た。結果を第1表に示す。 実施例 4〜6 第1表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は実施例1〜3のソルビタンモノオレ
エートに代えてポリオキシエチレン(6)ソルビトー
ルオレイン酸テトラエステルを用いた以外は第1
表に示される実施例4〜6の配合組成で実施例1
に準じて製造した。これらのW/O型エマルシヨ
ン爆薬を実施例1と同一方法にて包装し同一項目
の試験を行なつた。結果を第1表に示す。 実施例 7 第1表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は実施例1の硝酸アンモニウム、硝酸
ナトリウム及び水の酸化剤水溶液の代りに硝酸ア
ンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カルシウム及
び水の酸化剤水溶液を用い、マイクロクリスタリ
ンワツクスの代りに流動パラフインを用いた以外
は第1表に示される実施例7の配合組成で実施例
1に準じて製造した。これらのW/O型エマルシ
ヨン爆薬を実施例1と同一方法にて包装し同一項
目の試験を行なつた。結果を第1表に示す。 実施例 8〜9 第1表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は実施例1と同一原料を使用したが、
熱膨張性樹脂からなる微小中空球体の「ミクロパ
ールF−30」の配合量を増加した以外は第1表に
示される実施例8〜9の配合組成で実施例1に準
じ製造した。 これらのW/O型エマルシヨン爆薬を実施例1
と同一方法にて包装し同一項目の試験を行なつ
た。結果を第1表に示す。 比較例 1 第2表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬を下記のようにして製造した。 まず、硝酸アンモニウム78.36%及び硝酸ナト
リウム4.70%を水11.35に加えて加温することに
より溶解させて約100℃の酸化剤水溶液を得た。
一方、ソルビタンオレイン酸モノエステル1.79%
とマイクロクリスタリンワツクス3.50%との混合
物を加温して溶融させ約100℃の可燃剤混合物を
得た。 次に保温可能な容器内にまず可燃剤混合物を入
れ、酸化剤水溶液を徐々に添加しながらプロペラ
羽根式撹拌機を用いて約1000rpmで5分間撹拌し
て約95℃のW/O型エマルシヨンを得た。次に粒
径約30ミクロンの既に発泡膨張を完了した熱膨張
性樹脂からなる微小中空球体としてダウケミカル
社より販売されている。「サラン微小中空球体
(サランマイクロスフエアー)」0.30%を前記の
W/O型エマルシヨンに混合し、10分間約120℃
に調温して約600rpmで撹拌することにより約100
℃のW/O型エマルシヨン爆薬を得た。このW/
O型エマルシヨン爆薬を40〜50℃まで急冷し、実
施例1に起載されている方法と同一方法で包装
し、同一項目の性能試験を行なつた。結果は第2
表に示す。 比較例 2〜8 第2表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は比較例1の乳化剤又は微小中空球体
を変更した以外は第2表に示される比較例2〜8
の配合組成で比較例1に準じて製造した。 これらのW/O型エマルシヨン爆薬を実施例1
と同一方法にて包装し同一項目の試験を行なつ
た。結果を第1表に示す。 比較例 9 第2表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は比較例1の硝酸アンモニウム、硝酸
ナトリウム及び水の酸化剤水溶液の代りに硝酸ア
ンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カルシウム及
び水の酸化剤水溶液を用い、マイクロクリスタリ
ンワツクスの代りに流動パラフインを用いた以外
は第2表に示される比較例9の配合組成で比較例
1に準じて製造した。 これらのW/O型エマルシヨン爆薬は実施例1
と同一方法にて包装し同一項目の性能試験を行な
つた。結果を第2表に示す。 比較例 10 第2表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は比較例1と同一組成であり、かつ酸
化剤水溶液を徐々に添加しながらプロペラ羽根式
撹拌機を用いて約1600rpmで撹拌する方法迄は同
一であるが、W/O型エマルシヨンを形成させる
工程を5分とし微小中空球体を混合する工程を3
分として冷却までのトータル時間を実施例1と同
一の8分に短縮したものである。(比較例1のト
ータル時間は15分である)それ以外は第2表に示
される比較例10の配合組成で比較例1に準じて製
造した。 これらのW/O型エマルシヨン爆薬は実施例1
と同一方法にて包装し同一項目の性能試験を行な
つた。結果を第2表に示す。
塩素酸ナトリウム等の補助鋭感性物質等を含まな
い油中水型エマルシヨン爆薬(以下W/O型エマ
ルシヨン爆薬と略記する)の製造方法に係り、仮
比重調整剤である微小中空球体として未発泡の熱
膨張性樹脂からなる微小中空球体をW/O型エマ
ルシヨン形成中もしくは形成直後に均一に混合
し、所望する爆薬の仮比重まで発泡、膨張させる
ことを特徴とするもので、このW/O型エマルシ
ヨン爆薬の製造方法は従来から知られている無機
質微小中空球体や既に発泡膨張した後の熱膨張性
樹脂からなる微小中空球体をW/O型エマルシヨ
ンが形成された後に混合するW/O型エマルシヨ
ン爆薬の製造方法に比べ、製造性、小口径(25
mm)及び低温に於ける起爆感度の経時安定性及び
耐死圧性が大幅に改善されたW/O型エマルシヨ
ン爆薬の製造方法に関するものである。 火薬類及び過塩素酸アンモニウム又は塩素酸ナ
トリウム等の補助鋭感性物質等を含まないW/O
型エマルシヨン爆薬については、古くから研究さ
れており、特許も数件開示されている。 例えば、米国特許第4110134号明細書によれば
無機質微小中空球体として見掛け比重0.15のガラ
ス微小中空球体をW/O型エマルシヨンが形成さ
れた後に混合して約1.25インチ(31.8mm)の薬径
で製造から18〜24時間後に6号雷管で最高1.25の
仮比重まで完爆する(薬温21.1℃〜26.7℃)旨の
ことが記載されている。又前記明細書の中には、
既に発泡膨張した後の熱膨張性樹脂からなる微小
中空球体としてダウケミカル社より販売されてい
る直径30ミクロンで見掛け比重約0.032のサラン
微小中空球体をW/O型エマルシヨン形成後に混
合して用いることも出来る旨のことが記載されて
いる。又、米国特許第4149917号明細書によれば、
微小中空球体を一切含有せずに微小気泡により仮
比重を0.95に調整し、1.25インチ(31.8mm)の薬
径で製造から2ケ月経過しても6号雷管で完爆し
(薬温21.1℃)8ケ月経過後でも8号雷管で完爆
する(薬温21.1℃)ことが記載されている。又、
特開昭55−75993号公報、同55−75994号公報及び
同55−75995号公報によれば、無機質微小中空球
体及び既に発泡膨張した熱膨張性樹脂からなる微
小中空球体としてガラス、シラス微小中空球体及
びフエノール樹脂微小中空球体をW/O型エマル
シヨン形成後に混合したW/O型エマルシヨン爆
薬組成物は火薬類及び補助鋭感性物質を配合せず
に温度サイクル(0℃の4時間と40℃の7時間で
1サイクル)の30サイクル後でも−10℃〜20℃で
6号雷管で完爆している。 又、特開昭56−100192号公報の実施例によれば
既に発泡膨張した後の熱膨張性樹脂からなる微小
中空球体としてダウケミカル社より販売されてい
るサラン微小中空球体2.5〜6.0%をW/O型エマ
ルシヨン形成後に混合したW/O型エマルシヨン
爆薬組成物は、爆薬の仮比重0.95〜1.08で10ケ月
後でも6号雷管で完爆する旨のことが記載されて
いる。 しかし、前記の米国特許明細書及び公開特許公
報に記載の既に発泡膨張した後の熱膨張性樹脂か
らなる微小中空球体をW/O型エマルシヨン形成
後に混合させるW/O型エマルシヨン爆薬組成物
の製造方法についてはその熱膨張性樹脂からなる
微小中空球体は、その発泡膨張程度にもよるが、
見掛け比重は0.03〜0.20程度であるため極めて嵩
張ることと、通常のW/O型エマルシヨンの比重
(1.20〜1.60)との差が大きすぎて短時間に均一
に混ぜることが難かしいため、製造性が悪い。又
均一に混合しようと撹拌効率を良くしたり撹拌時
間を長くすると既に発泡膨張した熱膨張性樹脂か
らなる微小中空球体や既に理想的に形成された
W/O型エマルシヨンの形態が破壊される。従つ
て発明者らが行なつた小口径(25mm)で低温に於
ける起爆感度の常温(0℃〜30℃)経時を良く反
映する温度サイクル試験や隣接孔からの爆轟波や
燃焼ガス等の作用による微小中空球体やW/O型
エマルシヨンの形態の破壊に基づく不爆現象(一
般には「死圧現象」と呼ばれている)に対する抵
抗性を表わす耐死圧性試験によると、未だ不十分
であり、より製造性が改善されかつ小口径(25
mm)に於ける起爆感度の経時安定性及びW/O型
エマルシヨンの耐死圧性の優れた物が望まれてい
た。 そこで本発明者等は前記の様な問題点を解決す
べく長期に渡り鋭意研究した結果、発泡膨張後の
熱膨張性樹脂からなる微小中空球体をW/O型エ
マルシヨン形成後に混合する公知のW/O型エマ
ルシヨン爆薬の製造方法に比べ、発泡前の熱膨張
性樹脂からなる微小中空球体をW/O型エマルシ
ヨン形成中もしくは形成直後に混合し、雰囲気温
度及び作用時間を調整することにより所望する爆
薬の仮比重(0.8〜1.35)まで膨張させる製造法
は、その製造法によつて得られるW/O型エマル
シヨン爆薬が製造性はもとより小口径(25mm)及
び低温に於ける起爆感度の経時安定性及び耐死圧
性が大幅に改善されることを見い出し本発明を完
成するに到つた。 即ち、本発明のW/O型エマルシヨン爆薬の製
造方法は、(イ)硝酸アンモニウムを主成分とする酸
化剤水溶液を調製する工程と、(ロ)乳化剤と油類と
からなる可燃剤混合物を調製する工程と、(ハ)前記
の酸化剤水溶液と可燃剤混合物とを乳化混合して
W/O型エマルシヨンを形成させる工程と、(ニ)該
油中水型エマルシヨンに微小中空球体を混合する
工程と、(ホ)しかる後に包装する工程とからなる
W/O型エマルシヨン爆薬の製造方法において、
微小中空球体として未発泡の熱膨張性樹脂をW/
O型エマルシヨンの形成工程中もしくは形成工程
直後に均一に混合し、雰囲気温度及び作用時間を
調整することにより所望する爆薬の仮比重(0.80
〜1.35)まで発泡膨張させることを特徴とするも
のである。 本発明のW/O型エマルシヨン爆薬の製造方法
について更に詳しく説明すれば、例えば次のとお
りである。即ち、硝酸アンモニウム又は硝酸アン
モニウムと他の無機酸化塩との混合物を約90℃〜
150℃で水に溶解させた酸化剤水溶液を得る。一
方公知の乳化剤と油類とを90℃〜150℃で溶融混
合させた可燃剤混合物を得る。次に一定容量の保
温可能な容器内にまず可燃剤混合物を入れ、酸化
剤水溶液を徐々に添加しながら通常使用されるプ
ロペラ羽根式撹拌機を用いて約1600rpmで約2〜
3分間混合撹拌して約90℃〜150℃のW/O型エ
マルシヨンを得る。次に未発泡の熱膨張性樹脂か
らなる微小中空球体を前記のW/O型エマルシヨ
ンに混合し、約1600rpmで2〜3分間追加撹拌し
て、約85℃〜140℃のW/O型エマルシヨン爆薬
を得る。その後、雰囲気温度及び作用時間を調整
することにより熱膨張性樹脂からなる微小中空球
体の見掛け比重を0.01〜0.50となる様に発泡させ
て、W/O型エマルシヨン爆薬の仮比重を0.8〜
1.35に調整し、しかる後に公知の包装方法により
包装するW/O型エマルシヨン爆薬の製造方法等
である。 何故、既に発泡膨張後の熱膨張性樹脂からなる
微小中空球体をW/O型エマルシヨン形成後に混
合する方法より未発泡の熱膨張性樹脂からなる微
小中空球体をW/O型エマルシヨン形成中もしく
は形成直後に混合し、所望の爆薬の仮比重まで発
泡膨張させる製造方法の方が製造性はもとより小
口径(25mm)及び低温に於ける起爆感度の経時安
定性及び耐死圧性が大幅に改善されたかは、以下
の様に考えられる。 即ち、既に発泡膨張した後の熱膨張性樹脂から
なる微小中空球体は、その発泡膨張程度にもよる
が、見掛け比重は0.03〜0.20程度であるため、極
めて嵩張つたり飛散し易いため貯蔵や輸送が難か
しかつたり費用がかかることと通常のW/O型エ
マルシヨンの比重(1.20〜1.60)との差が大きす
ぎて短時間に均一に混ぜることが難かしい。又均
一に混合しようと撹拌効率を良くしたり撹拌時間
を長くすると既に発泡膨張した熱膨張性樹脂から
なる微小中空球体や、既に理想的に形成された
W/O型エマルシヨンの形態が破壊されるため上
記の諸性能が悪くなるものと考える。これに反
し、未発泡の熱膨張性樹脂からなる微小中空球体
は見掛け比重1.00〜1.50であるためW/O型エマ
ルシヨンとの比重が小さいことと、嵩が小さいこ
とと飛散が少ないためにW/O型エマルシヨンに
均一に混合するために、撹拌効率をそれほど良く
したり撹拌時間を長くする必要もないため容易に
短時間に均一混合することができる。そのため熱
膨張性樹脂からなる微小中空球体及び既に理想的
に形成されたW/O型エマルシヨンの形態の破壊
が極めて少ないために、製造性はもとより小口径
(25mm)及び低温における起爆感度の経時安定性
及び耐死圧性が大幅に改善されたものと考えられ
る。 本発明に用いる酸化剤水溶液は、硝酸アンモニ
ウムを主成分とし必要に応じて他の無機酸化酸塩
を含有させてなるものである。ここで他の無機酸
化酸塩とは、例えば硝酸ナトリウム、硝酸カルシ
ウム等のアルカリ金属又は、アルカリ土類金属の
硝酸塩である。又アルカリ金属又はアルカリ土類
金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等の補助鋭感性物質
又はモノメチルアミン硝酸塩等の鋭感性物質は起
爆感度の経時安定性及び耐死圧性の点で必須成分
ではないが配合してもさしつかえない。これらの
無機酸化酸塩は、1種又は2種以上の混合物とし
て用いる。硝酸アンモニウムの配合量は、一般に
全体の48%〜94.7%(重量基準、以下同様)であ
り、必要に応じて他の無機酸化酸塩を硝酸アンモ
ニウムを含む無機酸化酸塩全体の40%以下で含有
させてもよい。 前記硝酸アンモニウムの配合量が、下限未満た
と酸素バランス(酸化剤と可燃剤との酸素の過不
足の関係)が悪く(酸素不足)なり過ぎて、爆発
性及び後ガスが悪くなる。上限を越えると硝酸ア
ンモニウムの水への最低溶解温度が高くなり過ぎ
て製造性が悪くなるのと、硝酸アンモニウムの爆
発反応性が悪くなるため起爆感度が悪い。 又前記の他の無機酸化酸塩については、若干量
配合することにより酸素供給量が増やせるし、水
への最低溶解温度も低下できるため爆発性及び製
造性が改善されるが、40%を越えると爆発後の固
体残渣が増えるため威力が低くなつたり、経済性
の面で不利となる。 なお、酸化剤水溶液に用いる水は、原則とし
て、5%〜25%である。 5%未満だと硝酸アンモニウム又は硝酸アンモ
ニウムと他の無機酸化酸塩の最低溶解温度が高く
なり過ぎて製造性が悪くなるのと爆発反応性が悪
くなるため起爆感度が悪くなる。 25%を越えると硝酸アンモニウム又は硝酸アン
モニウムと他の無機酸化酸塩の最低溶解温度が低
下するため製造性は改善されるが、爆発後の生成
ガス量、熱量等が減少するため起爆感度が悪く、
威力が低い。 本発明に用いる油類は、例えば燃料油、ワツク
ス類等であり、燃料油は炭化水素、例えばパラフ
イン系炭化水素、オレフイン系炭化水素、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、潤滑剤、流動パラ
フイン等及び炭化水素誘導体、例えばニトロ炭化
水素等である。又ワツクス類は石油から誘導され
るマイクロクリスタリンワツクス、ペトロラタ
ム、パラフインワツクス等、鉱物性ワツクスであ
るモンタンワツクス、オゾケライト等、動物性ワ
ツクスである鯨ロウ等、及び昆虫ワツクスである
密ロウ等である。これらの油類は1種又は2種以
上の混合物として用いる。又、油類の配合量は一
般に0.1%〜10%である。 油類が、0.1%未満ではW/O型エマルシヨン
爆薬組成物の安定性が悪く10%を越えると酸素バ
ランスが悪くなり過ぎて爆発性及び後ガスが悪く
なる。 本発明に用いる乳化剤は特に限定するものでな
く、従来から知られているW/O型エマルシヨン
を形成する総ての乳化剤を包含する。例えばソル
ビタン脂肪酸エステル類、グリセリン脂肪酸エス
テル類、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル
類、オキサゾリン誘導体、イミダゾリン誘導体、
リン酸エステル類、脂肪酸のアルカリ金属塩又は
アルカリ土類金属塩、一級、二級及び三級アミン
又は一級、二級、及び三級アミンの硝酸塩又は酢
酸塩等である。これらの乳化剤は1種又は2種以
上の混合物として用いる。乳化剤の配合量は、一
般には0.1%〜7%である。好ましくは0.5%〜4
%である。これらの各種乳化剤が0.1%未満では、
W/O型エマルシヨン爆薬組成物の小口径及び低
温における起爆感度の経時安定性及び耐死圧性が
悪く、7%を越えると酸素バランスが悪くなつて
爆発性及び後ガスが悪くなり、経済性の面で不利
となる。 本発明で用いる熱膨張性樹脂からなる微小中空
球体は、例えば塩化ビニリデンとアクリロニトリ
ルとアクリル酸エステルとの共重合物やアクリロ
ニトリルとアクリル酸エステルとの共重合物を殻
壁とし低沸点炭化水素を内包する。発泡膨張後の
熱膨張後の粒径は50〜60ミクロンで見掛け比重
0.01〜0.5で、好ましくは見掛け比重0.02〜0.30を
有するものである。これらの熱膨張性樹脂からな
る微小中空球体は、1種又は2種以上の混合物で
用い、配合割合はW/O型エマルシヨン爆薬組成
物全量の0.01〜7重量%であり好ましくは0.02〜
5重量%である。 前記の塩化ビニリデンとアクリロニトリルとメ
タクリル酸エステルとの三元共重合物である熱膨
張性樹脂からなる微小中空球体は、例えば「ミク
ロパールF−20、同F−30」の商品名で松本油脂
(株)より販売されている物や「エクスパンセル」の
商品名でケマノード社より販売されている物等が
利用できる。又アクリロニトリルとアクリル酸エ
ステルとの二元共重合物である熱膨張性樹脂から
なる微小中空球体は例えば「ミクロパールF−
50、同F−60」の商品名で松本油脂(株)より販売さ
れている物等が利用できる。 これらの熱膨張性樹脂からなる微小中空球体の
配合量が0.01重量%未満又はW/Oエマルシヨン
爆薬組成物の仮比重が1.35を越えるような場合に
は、起爆感度が悪いことと爆発しても爆速が低か
つたり後ガスが悪い。又熱膨張性樹脂からなる微
小中空球体の配合量が7重量%を越えたり、爆薬
組成物の仮比重が0.8未満の場合には、起爆感度
は良好であるが爆速が低いため威力が小さかつた
り、酸素バランスがマイナスになり易いため後ガ
スが悪かつたりする。 本発明で用いる熱膨張性樹脂からなる微小中空
球体は、雰囲気温度を80℃〜150℃に調整し、数
10秒〜数分加温することにより発泡膨張が完了
し、次いで軟化点以下まで急冷することにより、
見掛け比重が0.01〜0.50迄低下した熱膨張性樹脂
からなる微小中空球体を得ることができる。雰囲
気温度が、加温時間にもよるが、80℃未満では、
十分発泡膨張が行なわれなく、150℃を越えると
発泡膨張が激しすぎるため、破裂、収縮が起こ
り、所望する仮比重に調整出来にくいため、起爆
感度が悪いことと爆発しても爆速が低かつたり後
ガスが悪い。 又加温時間が温度にもよるが数10秒未満では発
泡膨張が十分行われないし、数分以上加温すると
発泡膨張が過剰になるため、破壊、収縮が起こり
易く所望する仮比重に調整出来ないため、上記と
同様の問題がある。 次に本発明のW/O型エマルシヨン爆薬の製造
方法を実施例及び比較例によつて具体的に説明す
る。なお各例中の部数及び%はすべて重量基準で
ある。 実施例 1 第1表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬を下記のようにして製造した。 まず、硝酸アンモニウム78.36%及び硝酸ナト
リウム4.70%を水11.3%に加えて加温することに
より約100℃の酸化剤水溶液を得た。一方ソルビ
タンオレイン酸モノエステル1.79%とマイクロク
リスタリンワツクス3.50%との混合物を加温して
溶融させ約100℃の可燃剤混合物を得た。 次に保温可能な容器内にまず可燃物混合物を入
れ、酸化剤水溶液を徐々に添加しながらプロペラ
羽根式撹拌機を用いて、約1000rpmで2分間混合
撹拌して約95℃のW/O型エマルシヨンを得た。
次に粒経10〜20ミクロンの未発泡熱膨張性樹脂か
らなる微小中空球体である「ミクロパールF−
30」0.30%を前記のW/O型エマルシヨンに混合
し、約1000rpmで3分間追加撹拌して約90℃の
W/O型エマルシヨン爆薬を得た。このW/O型
エマルシヨン爆薬を3分間約120℃で調温して約
600rpmで撹拌しながら熱膨張性樹脂の発泡を完
了させた後、40〜50℃まで急冷し、次に直径25
mm、長さ約170mmで薬量100grになるように成形
し、ビスコース加工紙で包装した薬包となしW/
O型エマルシヨン爆薬を得た。この爆薬を各性能
試験に供した。 性能試験としては(イ)製造1日後の仮比重の測定
(ロ)試験薬包を60℃で24時間保ちその後−15℃で24
時間保つてこれを1サイクルとした温度サイクル
を繰り返して行なうという強制劣化貯蔵試験を行
つた後、5号雷管を用いて−5℃で起爆試験を行
つた時に完爆しうる温度サイクル回数を求め、そ
の回数を常温(0〜30℃)放置貯蔵における完爆
可能貯蔵月数として推定(前記1温度サイクルが
常温放置貯蔵の略々1ケ月に相当することを実験
的に確認したことから推定)した起爆感度経時安
定性試験及び(ハ)前記(ロ)の起爆試験時の仮比重測定
及び(ニ)ビスコース加工紙で包装した薬包(薬量
100g)と50grのダイナマイトとをある距離離し
て吊し、50grのダイナマイトを完爆した後1秒後
に試験薬を起爆し、完爆する最小距離から完爆最
大水中圧力(Kg/cm2)を換算した耐死圧性試験を
行なつた。それらの結果を第1表に示す。 実施例 2〜3 第1表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は実施例1の熱膨張性樹脂からなる微
小中空球体の「ミクロパールF−30」に代えて
「ミクロパールF−50」及び「エクスパンセル」
を用いた以外は第1表に示される実施例2〜3の
配合組成で実施例1に準じて製造した。 これらのW/O型エマルシヨン爆薬を実施例1
と同一方法にて包装し同一項目の試験を行なつ
た。結果を第1表に示す。 実施例 4〜6 第1表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は実施例1〜3のソルビタンモノオレ
エートに代えてポリオキシエチレン(6)ソルビトー
ルオレイン酸テトラエステルを用いた以外は第1
表に示される実施例4〜6の配合組成で実施例1
に準じて製造した。これらのW/O型エマルシヨ
ン爆薬を実施例1と同一方法にて包装し同一項目
の試験を行なつた。結果を第1表に示す。 実施例 7 第1表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は実施例1の硝酸アンモニウム、硝酸
ナトリウム及び水の酸化剤水溶液の代りに硝酸ア
ンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カルシウム及
び水の酸化剤水溶液を用い、マイクロクリスタリ
ンワツクスの代りに流動パラフインを用いた以外
は第1表に示される実施例7の配合組成で実施例
1に準じて製造した。これらのW/O型エマルシ
ヨン爆薬を実施例1と同一方法にて包装し同一項
目の試験を行なつた。結果を第1表に示す。 実施例 8〜9 第1表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は実施例1と同一原料を使用したが、
熱膨張性樹脂からなる微小中空球体の「ミクロパ
ールF−30」の配合量を増加した以外は第1表に
示される実施例8〜9の配合組成で実施例1に準
じ製造した。 これらのW/O型エマルシヨン爆薬を実施例1
と同一方法にて包装し同一項目の試験を行なつ
た。結果を第1表に示す。 比較例 1 第2表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬を下記のようにして製造した。 まず、硝酸アンモニウム78.36%及び硝酸ナト
リウム4.70%を水11.35に加えて加温することに
より溶解させて約100℃の酸化剤水溶液を得た。
一方、ソルビタンオレイン酸モノエステル1.79%
とマイクロクリスタリンワツクス3.50%との混合
物を加温して溶融させ約100℃の可燃剤混合物を
得た。 次に保温可能な容器内にまず可燃剤混合物を入
れ、酸化剤水溶液を徐々に添加しながらプロペラ
羽根式撹拌機を用いて約1000rpmで5分間撹拌し
て約95℃のW/O型エマルシヨンを得た。次に粒
径約30ミクロンの既に発泡膨張を完了した熱膨張
性樹脂からなる微小中空球体としてダウケミカル
社より販売されている。「サラン微小中空球体
(サランマイクロスフエアー)」0.30%を前記の
W/O型エマルシヨンに混合し、10分間約120℃
に調温して約600rpmで撹拌することにより約100
℃のW/O型エマルシヨン爆薬を得た。このW/
O型エマルシヨン爆薬を40〜50℃まで急冷し、実
施例1に起載されている方法と同一方法で包装
し、同一項目の性能試験を行なつた。結果は第2
表に示す。 比較例 2〜8 第2表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は比較例1の乳化剤又は微小中空球体
を変更した以外は第2表に示される比較例2〜8
の配合組成で比較例1に準じて製造した。 これらのW/O型エマルシヨン爆薬を実施例1
と同一方法にて包装し同一項目の試験を行なつ
た。結果を第1表に示す。 比較例 9 第2表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は比較例1の硝酸アンモニウム、硝酸
ナトリウム及び水の酸化剤水溶液の代りに硝酸ア
ンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カルシウム及
び水の酸化剤水溶液を用い、マイクロクリスタリ
ンワツクスの代りに流動パラフインを用いた以外
は第2表に示される比較例9の配合組成で比較例
1に準じて製造した。 これらのW/O型エマルシヨン爆薬は実施例1
と同一方法にて包装し同一項目の性能試験を行な
つた。結果を第2表に示す。 比較例 10 第2表に示すような配合組成のW/O型エマル
シヨン爆薬は比較例1と同一組成であり、かつ酸
化剤水溶液を徐々に添加しながらプロペラ羽根式
撹拌機を用いて約1600rpmで撹拌する方法迄は同
一であるが、W/O型エマルシヨンを形成させる
工程を5分とし微小中空球体を混合する工程を3
分として冷却までのトータル時間を実施例1と同
一の8分に短縮したものである。(比較例1のト
ータル時間は15分である)それ以外は第2表に示
される比較例10の配合組成で比較例1に準じて製
造した。 これらのW/O型エマルシヨン爆薬は実施例1
と同一方法にて包装し同一項目の性能試験を行な
つた。結果を第2表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
本発明で規定する未発泡の熱膨張性樹脂の微小
中空球体を配合しかつW/O型エマルシヨン形成
中もしくは形成直後に均一混合し、その後発泡膨
張させる方法により得たW/O型エマルシヨン爆
薬(実施例1〜9)の場合は6号雷管を用いて−
5℃での完爆貯蔵月数は12ケ月〜39カ月であり完
爆最大圧力は137〜272Kg/cm2であつた。 一方、公知の既に発泡膨張した後の熱膨張性樹
脂からなる微小中空球体や、ガラス微小中空球体
及びシリカ微小中空球体等の無機質微小中空球体
をW/O型エマルシヨン形成後に混合させる方法
により得たW/O型エマルシヨン爆薬(比較例1
〜10)の場合は6号雷管を用いて−5℃での完爆
貯蔵月数は5カ月〜19カ月であり最大完爆圧力は
33Kg/cm2〜70Kg/cm2であつた。 以上、各実施例及び各比較例に基づいて説明し
たように本発明で規定する未発泡の熱膨張性樹脂
からなる微小中空球体を配合しかつW/O型エマ
ルシヨン爆薬組成物製造中に発泡膨張させる方法
により得たW/O型エマルシヨン爆薬は、従来の
公知の微小中空球体を、公知の製造方法で得た
W/O型エマルシヨン爆薬に比べ、製造性はもと
より小口径(25mm径)及び低温に於ける起爆感度
の経時安定性及び耐死圧性が大巾に改善されたこ
とが明らかである。
中空球体を配合しかつW/O型エマルシヨン形成
中もしくは形成直後に均一混合し、その後発泡膨
張させる方法により得たW/O型エマルシヨン爆
薬(実施例1〜9)の場合は6号雷管を用いて−
5℃での完爆貯蔵月数は12ケ月〜39カ月であり完
爆最大圧力は137〜272Kg/cm2であつた。 一方、公知の既に発泡膨張した後の熱膨張性樹
脂からなる微小中空球体や、ガラス微小中空球体
及びシリカ微小中空球体等の無機質微小中空球体
をW/O型エマルシヨン形成後に混合させる方法
により得たW/O型エマルシヨン爆薬(比較例1
〜10)の場合は6号雷管を用いて−5℃での完爆
貯蔵月数は5カ月〜19カ月であり最大完爆圧力は
33Kg/cm2〜70Kg/cm2であつた。 以上、各実施例及び各比較例に基づいて説明し
たように本発明で規定する未発泡の熱膨張性樹脂
からなる微小中空球体を配合しかつW/O型エマ
ルシヨン爆薬組成物製造中に発泡膨張させる方法
により得たW/O型エマルシヨン爆薬は、従来の
公知の微小中空球体を、公知の製造方法で得た
W/O型エマルシヨン爆薬に比べ、製造性はもと
より小口径(25mm径)及び低温に於ける起爆感度
の経時安定性及び耐死圧性が大巾に改善されたこ
とが明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (イ)硝酸アンモニウムを主成分とする酸化剤水
溶液を調製する工程と、(ロ)乳化剤と油類とからな
る可燃剤混合物を調製する工程と、(ハ)前記の酸化
剤水溶液と可燃剤混合物とを乳化混合して油中水
型エマルシヨンを形成させる工程と、(ニ)該油中水
型エマルシヨンに微小中空球体を混合する工程
と、(ホ)しかる後に包装する工程とからなる油中水
型エマルシヨン爆薬の製造方法において、 微小中空球体として未発泡の熱膨張性樹脂を油
中水型エマルシヨンの形成工程中もしくは形成工
程直後に均一に混合し、爆薬の所望の仮比重まで
発泡させることを特徴とする油中水型エマルシヨ
ン爆薬の製造方法。 2 熱膨張性樹脂からなる微小中空球体が、塩化
ビニリデンとアクリロニトリルとメタクリル酸エ
ステルとの三元共重合物を殻壁とし低沸点炭化水
素を内包し、70℃〜140℃で見掛け比重0.01〜
0.50まで発泡することを特徴とする微小中空球体
である特許請求の範囲第1項に記載の油中水型エ
マルシヨン爆薬の製造方法。 3 熱膨張性樹脂からなる微小中空球体が、アク
リロニトリルとメタクリル酸エステルとの二元共
重合物を殻壁とし低沸点炭化水素を内包し、80〜
150℃で見掛け比重0.01〜0.50まで発泡すること
を特徴とする微小中空球体である特許請求の範囲
第1項に記載の油中水型エマルシヨン爆薬の製造
方法。 4 熱膨張性樹脂からなる微小中空球体の割合が
油中水型エマルシヨン爆薬組成物全量の0.01〜7
重量%である特許請求の範囲第1項ないし第3項
いずれかに記載の油中水型エマルシヨン爆薬の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18779582A JPS5978994A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 油中水型エマルシヨン爆薬の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18779582A JPS5978994A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 油中水型エマルシヨン爆薬の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978994A JPS5978994A (ja) | 1984-05-08 |
| JPH0147440B2 true JPH0147440B2 (ja) | 1989-10-13 |
Family
ID=16212355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18779582A Granted JPS5978994A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 油中水型エマルシヨン爆薬の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978994A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05208885A (ja) * | 1991-06-26 | 1993-08-20 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 含水爆薬組成物 |
| US6113715A (en) * | 1998-07-09 | 2000-09-05 | Dyno Nobel Inc. | Method for forming an emulsion explosive composition |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP18779582A patent/JPS5978994A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5978994A (ja) | 1984-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4110134A (en) | Water-in-oil emulsion explosive composition | |
| US4218272A (en) | Water-in-oil NCN emulsion blasting agent | |
| US4554032A (en) | Water-in-oil emulsion explosive composition | |
| US4315787A (en) | Water-in-oil emulsion explosive composition | |
| JPS6051685A (ja) | 油中水型エマルシヨン爆薬組成物 | |
| US4420349A (en) | Emulsion explosive compositions and method of preparation | |
| JPS6215515B2 (ja) | ||
| US4936932A (en) | Aromatic hydrocarbon-based emulsion explosive composition | |
| JP3019375B2 (ja) | 油中水型エマルション爆薬組成物 | |
| US4936931A (en) | Nitroalkane-based emulsion explosive composition | |
| JPH0147440B2 (ja) | ||
| US4664729A (en) | Water-in-oil explosive emulsion composition | |
| AU616892B2 (en) | Explosive | |
| JPS6224398B2 (ja) | ||
| JP6019726B2 (ja) | 油中水型エマルション爆薬組成物 | |
| JPS5815468B2 (ja) | 油中水型エマルシヨン爆薬組成物 | |
| JPS6343355B2 (ja) | ||
| JPS608999B2 (ja) | 油中水型エマルシヨン爆薬組成物 | |
| JPH037733A (ja) | 硝化綿系中空粒子およびそれを含有する含水爆薬組成物 | |
| JPS6224397B2 (ja) | ||
| JPH049756B2 (ja) | ||
| JPS5815467B2 (ja) | 油中水型エマルシヨン爆薬組成物 | |
| JPS6224396B2 (ja) | ||
| JPS5935084A (ja) | 油中水型エマルシヨン爆薬組成物 | |
| JPH075424B2 (ja) | 油中水型エマルション爆薬組成物及びその製造法 |