JPH0333091A - 炸薬用組成物 - Google Patents

炸薬用組成物

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JPH0333091A
JPH0333091A JP16661189A JP16661189A JPH0333091A JP H0333091 A JPH0333091 A JP H0333091A JP 16661189 A JP16661189 A JP 16661189A JP 16661189 A JP16661189 A JP 16661189A JP H0333091 A JPH0333091 A JP H0333091A
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Matsuo Kobayashi
小林 松男
Haruyuki Arisawa
有澤 治幸
Masakazu Kobayashi
正和 小林
Kazuji Tokita
和司 時田
Katsuhiko Takahashi
勝彦 高橋
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Japan Steel Works Ltd
NOF Corp
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Japan Steel Works Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、安全に製造でき、且つ高エネルギー、特に水
中威力の大きな炸薬製造用、即ち、炸薬用組成物に関す
る。
〈従来の技術) 従来、水雷用炸薬として、トリニトロトルエン(TNT
)が知られている。
又、トリメチレントリニトロアミン(RDx)、TNT
、アルミニウム粉(Al1)を主成分とし、コンポジシ
ョンD2、ケイ酸カルシウム及び塩化カルシウムより製
造されたHBX系爆薬(MIL−E−22267A。
1963.5.31)が知られている。こSでコンポジ
ションD2とは、ニトロセルロースとワックスとレシチ
ンとの混合物からなるものである。HBX系爆薬はその
組成によりHBX−1,HBX−3及びH−617)3
種類に分れる。
〈発明が解決しようとする課題) 炸薬や爆薬等の水中威力については、 ショックエネルギー及びバブルエネルギーにより評価さ
れるのが通常である。前記TNTはベントライトの水中
威力を1として、それとの相対値として表わすと、ショ
ックエネルギーが0.84、バブルエネルギーが0.9
4が限界であった。
又、前述のHBX系爆薬の水中威力は、「爆薬エンサイ
クロペディアVol 10 J1983年、(アメリカ
アーミー アーマメント リサーチ アンド ディベロ
ップメント コマンド発行)によれば、HBX−1のシ
ョックエネルギーが1.13、バブルエネルギーが1.
47、HBx−3のショックエネルギーが 1.0、バ
ブルエネルギーが1.95、H−6のショックエネルギ
ーが1.18、バブルエネルギーが1.54が限界であ
る。いずれもTNTが含まれているので注型後注型物中
に巣ができ易く填薬比重を理論密度に近付けることは困
難であり、従って単位容積当たりの威力を十分に得るこ
とは困難であった。又、現在の炸薬や爆薬は製造上例え
ばTNTを溶融して製造しなければならず、溶融TNT
は非常に脱感である等で安全性において、必ずしも充分
でない点があった。
そこで実用的には現在の炸薬、爆薬よりも水中威力が大
、具体的にはショックエネルギーが少なくとも1.2、
バブルエネルギーが少なくとも2であり、且つ、安全性
がより改善された炸薬が求められている。
く課題を解決するための手段〉 本発明者らは、前記の要望を満足させるような炸薬(組
成物)について、長期にわたりて研究した結果、特定の
組成物より製造された炸薬は前記の水中威力及び安全性
のいずれも目的を達するという知見を得て本発明を完成
した。
即ち本発明は、主成分として過塩素酸アンモニウム(A
P)及びアルミニウム粉 (Aβ)、バインダーとして、トリメチロールエタント
リナイトレート(TM’ETN)、トリエチレングリコ
ールジナイトレート(TEGDN)及びジエチレングリ
コールジナイトレート(DEGDN)中の少なくとも一
種とポリウレタン樹脂組成物を含む組成物及び主成分と
してAP、Ar2粉及びRDX、バインダーとして不活
性可塑剤とポリウレタン系樹脂組成物を含み、パイグー
が炸薬組成物の10〜30重量%であることを特徴とす
る炸薬用組成物に関する。
次に本発明の炸薬用組成物について詳述する1本発明の
組成物において、主成分は90〜70重量%、バインダ
ーは10〜30重量%である6主成分が90重量%を越
え、バインダーが10重量%未満では注型が不可能であ
り、注型式による炸薬の製造はできない、一方主成分が
30重量%未満、バインダーが70重量%を越えると、
その組成物より製造される炸薬は高エネルギーが得られ
ない。
次に各成分について説明する。
主成分のAP、 Ar1、RDXは通常粉状又は粉末状
のものが用いられ、その粒度と配合割合は、目的とする
炸薬の製造性、水中威力等から適宜選択することができ
る0通常は、例えばAPは平均粒径400μm 、  
200g m 。
30μm以下のものを単独或は組合わせて、Ar1は平
均粒径50μm以下のものを、RDXは平均粒径200
μm、30μm以下のものを単独或は組合わせて用いる
実用的な配合割合は重量比でA P/A l2=10/
 1〜1 / 1、そしrRDXを含む場合は、主成分
中最多で25重量%である。
バインダーとしては先ずTMETN、 TEGDN、DEGDNの少なくとも一種がある。これ
らはいずれもニトロ可塑剤である。
更に不活性可塑剤としては、例えばジオクチルアジペー
ト(DOA)、インデシルベラルゴネート等のエステル
系、又はトリエチルホスヘート、トリブチルホスヘート
等の正リン酸エステル系、トリフェニルホスファイト、
トリスクロロエチルホスファイト等の亜リン酸エステル
系化合物等を示すことができる。
ポリウレタン系樹脂組成物とは、例えばポリエチレング
リコール(PEG)、トリメチロールプロパン(TMP
)或は末端水酸基ポリブタジェン(HTPB)で示され
る樹脂用化合物と硬化剤とから成るものである。
硬化剤としては、例えばトリレンジイソシアネート(T
DI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジ
フェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート等のイソシアネート化合物である。
硬化剤と樹脂用化合物との比は、夫々のイソシアネート
基及び水酸基のモル比で通常、イソシアネート基/水酸
基=0.8〜1.2である。
ニトロ可塑剤とポリウレタン系樹脂組成物との配合割合
は、重量比で、通常、ニトロ可塑剤/ポリウレタン系樹
脂=9/1〜515である。又、不活性可塑剤とポリウ
レタン系樹脂組成物との配合割合は、重量比で、通常、
不活性可塑剤/ポリウレタン系樹脂組成物=515〜1
/9である。
又、本発明の炸薬用組成物には、前記成分以外に安定剤
として、例えばエチルセントラリット等を添加すること
もでき、硬化触媒として、例えばフェリツクアセチルア
セトネートやコツパーアセチルアセトネート等を添加す
ることもできる。
前記安定剤を添加すると、ニトロ可塑剤の自然分解が抑
制できる。又、酸化触媒を添加すると硬化時間を任意に
設定することができる。そしてそれらの添加量は、安定
剤が5重量%以下、硬化触媒が0.1重量%以下である
本発明の炸薬用組成物より例えば次の混和、注型、硬化
の三工程により炸薬が製造される。
混和工程では、ニトロ可塑剤とPEGとTMP或は不活
性可塑剤とHTPBとを混合し、必要に応じて安定剤、
硬化触媒を添加して混合する0次いでAP及びへβ、或
はAP、AI2及びRDXを混合し、然る後に硬化剤を
混合する。
混合は、圧力10torr以下、温度約60℃で行ない
、混合時間は、例えば前記最初の混合が30分以上、A
P等を添加しての混合が60分以上、硬化剤を添加して
からの混合が20分以上である。
次いで注型工程は、約60℃に暖めた注型槽に注型容器
をセットし、注型用ホッパーに混和工程で得られた炸薬
スラリーを入れ、注型槽を圧力10torr以下にして
注型を行なう。
硬化工程は、注型後の注型容器をキユアリング槽に移し
、槽内温度を通常約60℃にして、6日間以上かけて通
常硬化させる。
〈発明の効果〉 本発明の炸薬用組成物は、注型が可能で、そのために安
全に炸薬を製造することができ、且つ製造された炸薬は
、ショックエネルギー1.2以上、バブルエネルギー2
以上の高エネルギーを有するものである。
又、本発明の炸薬を金属ケース内に収納し水中で起爆す
ると、水中威力が大であるために大きなバブルを形成し
、目標物に与える損傷が大きい。
高エネルギーであるために、従来の炸薬と同等の威力を
得るには薬量が少なくて済むという特徴を有している。
(実 施 例) 以下に本発明を実施例、比較例で具体的に説明する。
実施例 l 第1表に示される実施例1の配合組成の本発明の炸薬用
組成物より次ぎのようにして炸薬を製造した。
即ち、T M E T N 11.5重量%、TEGD
Nl、2重量%、PEG3.1重量%及びTMPo、3
重量%を圧力5 torr以下、温度59℃で40分間
混合した0次いで平均粒径400μmのAP40重量0
重量%粒径30umのAI2I2粉量8重量%平均粒径
20umのRD X 15重量%を加え、同圧力下同温
度で60分間混合し、次いで、TDIを0.9重量%添
加し、同圧力下同温度で30分間混合した。
次いで、混合物を60℃に暖められた注型用ホッパーに
移し、注型槽を圧力5 torr、温度60℃にして注
型を行なった。尚、その際注型終了後同圧力下同温度で
30分間放置し十分に脱泡を行なった。
然る後に注型容器をキユアリング槽に移し、60℃で7
日間の条件下で硬化させた。
このようにして得られた炸薬を1次ぎに示す試験に供し
、試験を行なった。各試験結果は第1表に示す。
(水中威力試験) (11ショックエネルギー(Es) 薬量約1kgで直径/高さが1/1の 円柱状の炸薬を水中で爆発させ、ト ルマリンゲージを用いショックパル スを計測しショックエネルギーを算 出する。
数値はペントライト化で表わす。
(2)バブルエネルギー(Eb) 薬量約1kgで直径/高さが1/1の 円柱状の炸薬を水中で爆発させ、ト ルマリンゲージを用いバブルパルス を計測しバブルエネルギーを算出す る。
数値はペントライト化で表わす。
実施例 2〜6 第1表に示される実施例2〜6の配合組成の本発明の炸
薬用組成物について実施例1に準じて夫々の炸薬を製造
した。
夫々の炸薬について、実施例1と同様の試験を行なった
。結果は第1表に示す。
比較例 l及び2 バインダー量を7重量%(比較例1)及び60重量%(
比較例2)にした以外は実施例1に準じて炸薬を製造し
た。
しかしながら、比較例1はスラリー粘度が高過ぎて注型
ができなかったので途中で製造を中断した。
比較例2については、混合終了後主成分とバインダー成
分とが二層に分離してしまい均一な炸薬が得られなかっ
た。
おニーー玉−−j堂 METN EGDN EGDN OA EG MP TPB TDI PDI Es トリメチロールエタントリナイトレートトリエチレング
リコールジナイトレートジエチレングリコールジナイト
レート ジオクチルアジベート ポリエチレングリコール トリメチロールプロパン 末端水酸基ポリブタジェン トリレンジイソシアネート イソホロンジイソシアネート ショックエネルギー 比較例 3〜6 次ぎに前述せる従来用いられているTNT及びHBX系
爆薬の組成及びそれらの水中威力を第2表に示す。
表中 RDX   : N C: CaCβl : A 4   : E s   : E b   ニ トリメチレントリニトロアミン ニトロセルロース 塩化カルシウム アルミニウム粉 ショックエネルギー バブルエネルギー 尚、HBX系畑薬の配合割合()(BX−1,8BX−
3及びH−6)は、MIL−E−22267A、196
3.5.31を参考にした。
又、Es、Ebは「煽薬エンサイクロペディアVol 
Ill J 1983年(アメリカアーミー アーマメ
ント リサーチ アンドディベロップメント コマンド
発行)を参考とした。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)主成分として、過塩素酸アンモニウム及び、アル
    ミニウム粉、バインダーとして、トリメチロールエタン
    トリナイトレート、トリエチレングリコールジナイトレ
    ート及びジエチレングリコールジナイトレートとからな
    る群から選ばれた少なくとも一種とポリウレタン系樹脂
    組成物を含み、バインダーが炸薬用組成物の10〜30
    重量%であることを特徴とする炸薬用組成物。
  2. (2)主成分として更にトリメチレントリニトロアミン
    を含む請求項第1項に記載の炸薬用組成物。
  3. (3)バインダーとして更に不活性可塑剤を含む請求項
    第1項又は請求項第2項に記載の炸薬用組成物。
  4. (4)主成分として、過塩素酸アンモニウム及びアルミ
    ニウム粉、及びトリメチレントリニトロアミン、 バインダーとして不活性可塑剤とポリウレ タン系樹脂組成物を含み、バインダーが炸薬用組成物の
    10〜30重量%であることを特徴とする炸薬用組成物
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