JPH0393690A

JPH0393690A - 油中水滴型エマルジョン爆薬

Info

Publication number: JPH0393690A
Application number: JP22924989A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ikeda; 池田　義之; Kenjiro Ikeda; 健治郎池田; Atsushi Iwamoto; 岩本　敦司
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1989-09-06
Filing date: 1989-09-06
Publication date: 1991-04-18
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: JP2673832B2

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）本発明は陰道掘進、採石、採鉱等の産業用の爆破作業に
汎く利用される油中水滴型（以下Ｗ／０型と云う）エマ
ルジ１ン爆薬に関するものである。

（従来の技術）Ｗ／０型エマルジョン爆薬は米国響許第３，１　６　１
，５　５　１号明細書により初めて公開されて以１，２，来、多数の改良発明が行われて来た。これらの発明によ
るＷ／Ｏ型エマルジ１ン爆薬は、基本的には連続相とし
て、ミネラルオイル、ワックス、その他疎水性炭素質燃
料（油分）を含み、又不連続相として、硝酸アンモニウ
ムを主体とした酸化剤水溶液を含み、更に乳化剤として
Ｗ／０型乳化剤を含む爆薬であり、これに微小中空球体
等の鋭感剤を随時加える事により、ブースター起爆から
雷管起爆までの広範な感度が得られている。

これらのＷ／Ｏ型エマルジ璽冫爆薬は、連続相として油
性物質が使用されている為、耐水性、安全性の点が従来
の爆薬にない優れた性能を有している事は周知の事柄で
ある。

（発明が解決しようとする課題）Ｗ／Ｏ型エマルジｌン爆薬は、先ず酸化剤水溶液、油類
、乳化剤によってＷ／０型エマルジ１ンを製造し、その
後微小中空球体を加えて撹拌混合する。一般にＷ／０型
エマルジｌンは極めて粘度が高く、通常グリース状の性
状を有している。こういう高粘性のＷ／Ｏ型エマルジｌ
ンに比重のごく軽い微小中空球体を、撹拌混合し、均一
にする事は極めて難しい事である。

微小中空球体が均一になっていない場合は、Ｗ／０型エ
マルジ１ン爆薬の爆発力の不均一が生じたり、又極端な
場合は、爆轟中断が生じたりし、大きな使用上の障害と
々る。この為従来は必要以上に混合時間を長くしたりし
て、均一になる様に努めて来たが、それでも均一性は不
充分であり、更にはいたずらに混合時間を延ばしすぎる
とＷ／Ｏ型エマルジョンが壊れて、感度が低下してしま
うという問題があった。どのようにして短時間内で、し
かもＷ／Ｏ型エマルジョンと微小中空球体を、均一に混
合するかが大きな課題であった。

（課題を解決する為の手段）本発明者等は、この課題を解決する為、いろいろな方面
から研究を重ねた結果、真比重が０．１０からＯ、３５
の範囲で、かつ水浮遊率が９３〜９８体積％のガラス微
小中空球体を用いると、Ｗ／Ｏ型エマルジョンと短時間
内で、しかも均一に混合できる事を見い出したものであ
る。

本発明に用いられるガラス微小中空球体は材質がガラス
であり、真比重は、ＡＳＴＭＤ−２８４０に記載されて
いる空気置換ビクノメータ法で測定した値がｏ．ｉｏか
ら０．３５の範囲で、かつ、以下に述べる方法で測定し
た水に対する浮遊率が９３〜９８体積％である。

”水浮遊率測定法” （１）微小中空球体約１　３　０　ｃｃを２　５　０　
ＣＣのシリンダーに秤り取り、これをＡＳＴＭ　Ｂ−５
２７に従って５００回タップする。体積が１　０　０　
ＣＣになる様微小中空球体の量を何度も調整する。

最終的に１　０　０　ＣＣになったものを更に３００回
タップする。

（２）　　目盛付きｓ　ｏ　ｏ　ｃｃ分離フラスコの約
３／４まで水を入れ上述の微小中空球体１　０　０　ｃ
ｃをこれに加える。

（３）　　フラスコを充分振盪．した後１０分間静置す
る。

フラスコの底を持って、浮遊している部分を再び振盪す
る。５分間靜置する。

（５）　　沈降分の体積（　Ｖｓ　）を読み取り、浮遊
率を下の式で計算する。

（４）浮遊率＝１００　−Ｖｓ微小中空球体の比重があまり軽すぎると、均一に至る時
間が掛りすぎ、又重すぎるとＷ／０型エマルジョン爆薬
の感度が悪くなる。，水浮遊率が低すぎると、均一にな
る時間がかかりすぎ又均一性にも問題が生じる。水浮遊
率がこれ以上高い場合は、混合中の微小中空球体がむし
ろ壊れ易く々り、しかも微小中空球体そのものの価格も
高くなりすぎて、実際的ではない。

本発明に使用する微小中空球体は、出来上ったＷ／０型
エマルジ璽ン爆薬の比重を１．４０ｇ／ｃｃ以下になる
量の範囲で使．用されるのが好ましく、さらに好ましく
は、出来上ったＷ／Ｏ型エマルジ田ン爆薬の比重を１．
３０ｇ／ｃｃ以下になる量の範囲で使用する。使用する
微小中空球体の比重等によるが、微小中空球体は通常、
全組成に対して０．　５〜２０重量％の範囲で使用する
のが好ましい。

又、爆薬の比重が上述の範囲内に入るなら、他の微小中
空球体、例えば、他のガラス微小中空球体、シラスバル
ーン、パーライト、樹脂マイクロバルーン等の１種又は
、２種以上と混合して用いても良い。

本発明に使用される酸化剤水溶液は、硝酸アンモニウム
、アルカリ金属硝酸塩類、アルカリ土類金属硝酸塩類、
アルカリ金属塩素酸塩類、アルカリ土類金属塩素酸塩類
、アルカリ金属過塩素酸塩類、アルカリ土類金属過塩素
酸塩類、過塩素酸アンモニウムを単独又は混合して水溶
させたものである。

又、本発明に用いられる酸化剤水溶液に硝酸モノメチル
アミン、硝酸モノエチルアミン、硝酸ヒドラジン、二硝
酸ジメチルアミン等の水溶性アミン硝酸塩類、硝酸メタ
ノールアミン、硝酸エタノールアミン等の水溶性アルカ
ノールアミン硝酸塩類及び水溶性の一硝酸エチレングリ
コール等を補助鋭感剤として使用する事が可能である。

酸化剤水溶液中に於ける水の含有量は、酸化剤水溶液の
結晶析出温度が３０〜９０℃になる範囲で使用される事
が好ましく、通常酸化剤水溶液に対して５〜４０重量％
で使用されるのが好ましく、より好ましくは７〜３０重
量％が使用される。

酸化剤水溶液中には、結晶析出温度を下げる為に、メチ
ルアルコール、エチルアルコール、ホルムアマイド、エ
チレングリコール、グリセリン等の水溶性有機溶剤が補
助溶媒として使用可能である。

本発明では酸化剤水溶液は全組成に対して５０〜９５重
量％の範囲で使用される。

本発明で用いられる油類としては、軽油、灯油、ミネラ
ルオイル、潤滑油、重油等の石油系油類、パラフィンワ
ックス、マイクロクリスタリンソックス等の石油系ソッ
クス類、その他疎水性の植物油、植物性ワックス、動物
油、動物性ワックスの単独または２種以上の混合物が使
用される。また、上述の油類にエボキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ボリブテン、ポリイソプチレン、石油
樹脂、プタジエン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、
ポリエチレン樹脂等の樹脂類を配合し変成した油類も使
用できる。

本発明における油類の使用量は１〜１０重量％の範囲が
好ましく、さらに好ましくは２〜８重量％である。

本発明に用いられる乳化剤は通常、Ｗ／Ｏ型エマルジ口
ン爆薬に使用される乳化剤、例えばステアリン酸アルカ
リ金属塩、ステアリン酸アンモニウム塩、ステアリン酸
カルシウム塩、ボリオキシエチレンエーテル類、ソルビ
タン脂肪酸エステル類、ソルビトール脂肪酸エステル類
等及びこれらの適当な混合物等が使用される吟本発明に
用いられる乳化剤は、全組成に対して０．　５〜７重量
％の範囲で使用するのが好ましい。

本発明によるＷ／Ｏ型エマルジ冒ン爆薬にＴＮＴ、ベン
トリフト等の爆発性物質を使用する事が可能である。又
、適当に機械的又は化学的に気泡を含ませる事によって
微小中空球体の役割を一部代替する事が可能である。

本発明によるＷ／Ｏ型エマルジ１ン爆薬にはアルミ粉、
マグネシウム粉等の金属粉末、木粉、澱粉等の有機粉末
の添加も可能である。

（作　用）本発明者等はＷ／０型エマルジ曹ン爆薬に使用される微
小中空球体として、上述の様に真比重が０．１０から０
．３５の範囲で、かつ水浮遊率が９３〜９８体積％であ
るガラス微小中空球体を用いた所、短時間の混合時間内
に従来にない均一なＷ／Ｏ型エマルジョン爆薬が出来る
事を見い出したものである。

（実施例）本発明を実施例を掲げて、以下に詳しく説明する。

実施例１．マイクロクリスタリンワックス（エッソスタンダード石
油社製、商品名エスラックス１７２）１．５重量％と流
動パラフィン（試薬品）１．０重量％を約９０℃で、良
く加熱混合し、これに乳化剤として、ソルビトールジオ
レエー｝４．５重量％及び酸化剤水溶液として水ｌ４重
量％、硝酸アンモニウム６３，４重量％、硝、酸ナトリ
ウムｌＯ．０重量％を予め約９０℃で加熱溶解したもの
を加え、十分撹拌混合してＷ／０型エマルジョンを得た
。

このＷ／Ｏ型エマルジ１ンに真比重が０．２５でかつ水
浮遊率が９６体積％のガラスバブルス（３Ｍ社製、商品
名Ｋ−２５）５．６重量％を加えドライスペルヶ型捏和
機で混合した。混合を開始した後、３０秒後、１分後、
３分後、５分後、１０分後にそれぞれ２０ｇの試料３ヶ
を取り、比重を測定した。

比較例ｌ．マイクロクリスタリンクックス（エッンスタンダード石
油社製、商品名エスラックス１７２）１．５重量％と流
動パラフィン（試薬品）１．Ｏｉ量％を約９０℃で、良
く加熱混合し、これに老化剤として、ソルビトールジオ
レエート４．５Ｍ量％及び酸化剤水溶液として水１４重
量％、硝酸アンモニウム６２．８重量％、硝酸ナトリウ
ム１０．０重量％を予め約９０℃で加熱溶解したものを
加え、十分撹拌混合してＷ／Ｏ型エマルジョンを得た。

これに真比重が０．２８、水浮遊率９０体積％のガラス
バプルス（３Ｍ社製、商品名２８／７５０）６．２重量
％を加え、実施例ｌと同じように混合し、かつ試料を採
取、比重測定を実施した。

実施例２．数平均分子量が約２００で、かつ軟化点が約８６℃のジ
シクロペンタジエンを重合した油溶性でかつ分子内にラ
ダー構造を有する脂環族炭化水素樹脂（トーネックス社
製、商品名工スコレッツ８１８０）０．３重量％とマイ
クロクリスタリンワックス（エスラックス１７２）３．
２重量％を約９０℃で良く加熱混合し、これに乳化剤と
してソルビタンモノオレエート２．０重量％及び酸化剤
水溶液として水８重量％、硝酸アンモニウム５７．５重
量％、硝酸ナトリウム１５．０重量％、硝酸ヒドラジン
１０．０重量％を予め約１００℃で加熱溶解したものを
加え、十分撹拌混合してＷ／Ｏ型エマルジョンを得た。

このＷ／Ｏ型エマルジョンに真比重が０．１２でかつ水
浮遊率が９６体積％のガラスバブルス（３Ｍ社製、商品
名Ｋ−１）２．０１ｉ％及びパーライト２．０重量％を
加え実施例１と同じように混合し、かつ獣料を採取、比
重測定を実施した。

比較例２．数平均分子量が約２００で，かつ軟化点が約８６℃のジ
シクロベンタジエンを重合した油溶性でかつ分子内にラ
ダー構造を有する脂環族炭化水素樹脂（トーネックス社
製、商品名工スコレッツ８１８０）０．３重量％とマイ
クロ゜クリスタリンワックス（エスラックス１７２）３
．２重量％を約９０℃で良く加熱混合し、これに乳化剤
としてソルビタンモノオレエート２．０重量％及び酸化
剤水溶液として水８重量％、硝酸アンモニウム５６．５
重量％、硝酸ナトリウム１５．０重量％、硝酸ヒドラジ
ン１０．０重量％を予め約１００℃で加熱溶解したもの
を加え、十分撹拌混合してＷ／Ｏ型エマルジ口ンを得た
。

このＷ／０型エマルジ冒ンに真比重が０．１５でかつ水
浮遊率が９０体積％のガラスバプルス（３Ｍ社製、商品
名Ｃ１５／２５０）２．５重量％及びパーライト２．５
重量％を加え実施例１と同じように混合し、かつ試料を
採取、比重測定を実施した。

実施例３、数平均分子量が約２９０でかつ軟化点が約１０５℃のジ
シクロペンタジエンを重合した油溶性でかつ分子内にラ
ダー構造のある脂環族炭化水素樹脂（トーネックス社製
、商品名工スコレッツ５３００）０．９重量％とマイク
ロクリスタリンワックス（エスラックス１７２）２．１
重量％を約９０℃で、良く加熱混合し、これに乳化剤と
してソルビトールジオレエート３．１重量％及び酸化剤
水溶液として水１０重量％、硝酸アンモニウム７３．９
重量％、硝酸ナトリウム６．０重量％を予め約１００℃
で加熱溶解したものを加え、十分撹拌混合してＷ／Ｏ型
エマルジョンを得た。

このＷ／Ｏ型エマルジヲンに真比重が０．１９でかつ水
浮遊率が９６体積％のガラスバプルス（３Ｍ社製、商品
名Ｋ−２）４．０重量％を加え実施例ｌと同じように混
合し、かつ試料を採取、比重測定を実施した。

比較゜例３．数平均分子量が約２９０でかつ軟化点が約１０５℃でジ
シクロペンタジエンを重合した油溶性でかつ分子内にラ
ダー構造のある脂環族炭化水素樹脂（トーネックス社製
、商品名工スコレッツ５３００）０．９重量％とマイク
ロクリスタリンワックス（エスラククス１７２）２．１
重量％を約９０℃で、良く加熱混合し、これに乳化剤と
してソルビトールジオ・レエート３．１重量％及び酸化
剤水溶液として水１０重量％、硝酸アンモニウム７３．
５重量％、硝酸ナトリウム６．　０　重量％を予め約１
００℃で加熱溶解したものを加え、十分撹拌混合してＷ
／Ｏ型エマルジョンを得たＯこのＷ／Ｏ型エマルジョンに真比重が０．２３でかつ水
浮遊率が９０体積％のガラスバプルス（３Ｍ社製、商品
名Ｂ２３／５００）４．４重量％を加え実施例ｌと同じ
ように混合し、かつ試料を採取、比重測定を実施した。

実施例１〜３、比較例ｌ〜３の組成を表１にまとめた。

（発明の効果）比重の測定結果を表２に示す。それぞれ対応する実施例
と比較例（例えば実施例１と比較例１）を比較して見れ
ば実施例の方が短時間で、比重が一定になっている事が
良く判る。これに対し比較例の方は１０分後でも比重の
最大値と最小値の間にかなりの差があり、均一性に、問
題が残っている事が判る。

即ち実施例の方が短時間内で、しかも均一にＷ／Ｏ型エ
マルジョンと微小中空球体が混合される事は明らかであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

　酸化剤水溶液、油類、乳化剤、微小中空球体よりなる
、油中水滴型エマルジョン爆薬に於て、微小中空球体と
して真比重０．１０から０．３５の範囲で、かつ水浮遊
率が９３〜９８体積％であるガラス微小中空球体を使用
したことを特徴とする油中水滴型エマルジョン爆薬。