JPH0454638B2

JPH0454638B2 -

Info

Publication number: JPH0454638B2
Application number: JP23797983A
Authority: JP
Inventors: Takeisa Arita; Shunichi Sato
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1983-12-19
Filing date: 1983-12-19
Publication date: 1992-08-31
Also published as: JPS60131889A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、発破の際に問題となる耐死圧性を改
良した含水爆薬組成物に関するものである。含水爆薬は、ダイナマイトと異なり、ニトログ
リセリンのような爆発性鋭感剤を含有しないため
に気泡または発泡剤が起爆性に関して極めて重要
な役割を果していることはよく知られている。例
えば含水爆薬が深水下で静圧を受けたり、段発発
破の際に前段の爆薬によつて衝撃圧のような動圧
を受けると、気泡や発泡剤が吸縮したり破壊され
たりして雷管などによる起爆が困難となる。従つ
て、これらの問題に対して種々の気泡剤が検討さ
れた。例えば、米国特許第3773573号明細書、特
開昭54−92614号公報のように微小樹脂中空体を
用いて気泡を固定する方法が考えられたが、それ
のみでは、例えば水深10m以下のような低い静圧
に対して起爆感度を向上させ得るが、水深下数
10m以上の静圧、または発破の際に問題となる動
圧に対しては耐圧性を向上することはできなかつ
た。また、特公昭45−25798号公報のように無機
中空体（例えばガラス質微小中空球体）を用いる
と、静圧に対しては殆んど改良できるものの動圧
に対しては依然として問題を残していた。即ち、
段発発破の際、動圧による不発現象（以下、死圧
と略す）をダイナマイト並に減少させることは困
難であつた。尚、含水爆薬とは異なるが、エマルシヨン爆薬
では特開昭56−109890号公報のように微小無機中
空体と微小樹脂中空体との混合使用例がある。し
かしながら、本例ではあくまで単独の使用例と並
列的に示されているだけであり特に本願に示すよ
うな効果は記されていない。本発明は、含水爆薬の発泡剤に着目し、段発発
破の際に発生する死圧に対しダイナマイト並み、
またはそれ以上の耐死圧性を有する含水爆薬の開
発を目的とするものである。即ち、本発明は、無機酸化酸塩、鋭感剤、可燃
剤、ゲル化剤、発泡剤および水からなる含水爆薬
において、発泡剤が微小無機中空体と微小樹脂中
空体の組合せからなり、且つ含水爆薬に対する微
小無機中空体の体積比（V₁％）と含水爆薬に対
する微小樹脂中空体の体積比（V₂％）が、10≦
V₁＋V₂≦40，0.2≦V₂／V₁≦5.0の範囲にある含
水爆薬組成物である。即ち、不十分な耐死圧性しか与えない微小無機
中空体に微小樹脂中空体を組合せることにより、
従来より困難とされていた含水爆薬の耐死圧性を
著しく向上させることを可能にするものである。本発明の微小無機中空体とは、例えば、ガラ
ス、シラス、アルミナ、硅砂、ケイ酸ナトリウ
ム、火山岩、真珠岩、黒曜石等から得られるもの
で、粒径は通常、500ミクロン以下であることが
必要である。また、比重は0.3〜0.43の範囲が好
ましい。一方、微小樹脂中空体とは、熱硬化性樹
脂あるいは熱可塑性樹脂からなる中空体で熱硬化
性樹脂としては、たとえばフエノール樹脂、エポ
キシ樹脂、尿素樹脂等があり、熱可塑性樹脂とし
ては、たとえばポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル共重合物、塩化ビニリデ
ン−メタクリル酸メチル共重合物等、塩化ビニリ
デン系の重合物、ポリスチレン、ポリメタクリル
酸メチル、ポリ塩化ビニル等ビニル系の重合物等
がある。粒径は、通常500ミクロン以下であるこ
とが必要である。また、比重は0.03〜0.15の範囲が好ましい。含水爆薬に対する微小無機中空体と微小樹脂中
空体の体積比率V₁，V₂（いずれもパーセント）に
ついては、その和V₁＋V₂が10〜40パーセントの
範囲にあり、且つV₂／V₁が0.2〜5.0が望ましい。
即ちV₁＋V₂が10パーセント未満では、通常使用
する爆薬の起爆感度として限界であり、40％を越
えると製造上の問題が生じる。また、V₂／V₁が、
0.2未満又は5.0を越えると、耐死圧性は著しく低
下する。更に発泡剤としては５〜150ミクロンの微小無
機中空体と５〜150ミクロンの微小樹脂中空体の
組合せとし、V₂／V₁が0.2〜3.0の範囲内にあるこ
とが望ましく、耐死圧性を向上させるだけでな
く、起爆から定常爆轟に達する時間が極めて短か
く、又爆轟速度も非常に高い。中でもV₂／V₁が
小さい値となるところでは経済的にも実用性が高
く、高密度で高威力の含水爆薬を得ることができ
る。特に微小無機中空体が、10Kg／cm²以上の耐圧性
を有し、微小樹脂中空体が炭化水素ガスを含んだ
塩化ビニリデン又は塩化ビニリデン−アクリルニ
トリル共重合物からなる中空体の場合には、ダイ
ナマイトの耐死圧性より優れた含水爆薬を得るこ
とができる。本発明に用いられる無機酸化酸塩とは、硝酸ア
ンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝
酸カルシウム、過塩素酸ナトリウムまたはカリウ
ム、塩素酸ナトリウムまたはカリウム等が挙げら
れる。無機酸化酸塩の配合量は、硝酸アンモニウムが
主体であり、一般に全体の30〜70％、必要に応じ
て硝酸アンモニウム以外の無機酸化酸塩を全体の
30％以下で含有させてもよい。無機酸化酸塩の配
合量が30％未満だと酸素バランスが大きく負とな
り後ガスが悪くなり、また70％を起えると感度が
悪くなる。本発明に用いられる鋭感剤としては、水溶性の
ヒドラジン硝酸塩、炭素数１〜３の脂肪族炭化水
素アミン硝酸塩、エタノールアミン硝酸塩、ニト
ロメタン、微粉状の金属アルミ等が挙げられる。
その中でも水溶性の鋭感剤が高爆速を得るために
好ましく、また微粉状の金属アルミを併用するこ
とにより、低温における起爆感度も著しく向上す
る。鋭感剤の配合量は、一般に全体の５〜60％であ
り、微粉状の金属アルミニウムは、そのうち８％
以下含有させてもよい。鋭感剤の配合量が５％未
満だと感度が悪くなり、60％を越えると酸素バラ
ンスが大きく負となり後ガスが悪くなる。本発明に用いられる可燃剤とは、酸素バランス
を調整するために加えるもので、石炭粉、ギルソ
ナイト、タイヤ粉末、イオウ等が必要に応じて用
いられる。可燃剤の配合量は、必要に応じて10％
以下含有すれば十分である。本発明で用いられるゲル化剤は、天然グアーガ
ム、又はヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル
変性等のグアーガム、或いは酸化グアーガム、天
然でん粉、変性でん粉等が用いられる。更に上記
ゲル化剤成分と架橋反応を行なわせるための架橋
剤成分として、酸化ホウ素、シユウ酸アンチモ
ン、ピロアンチモン酸カリ等を挙げることができ
る。ゲル化剤の配合量は、0.5〜５％であれば十
分である。0.5％未満だと含有成分が分離するし、
また５％を越えると感度が悪くなる。本発明の含水爆薬組成物の製造方法は、従来、
一般的に行われている含水爆薬の製造方法と何ら
異なることはない。例えば、硝酸モノメチルアミ
ン、水、硝安及び発泡体の各々を規定量混合した
溶液を30℃に加温したのち、規定量のグアーガ
ム、硝酸ナトリウムを加え、ついで規定量の金属
アルミニウム及び架橋剤を均一混合する方法であ
る。本発明により得られた含水爆薬組成物は、段発
発破のような死圧の発生率が高い条件下に於いて
も、ダイナマイトの場合と同等又はそれ以上の耐
死圧性を示した。更に、微小無機中空体と微小樹
脂中空体の粒度を５〜150ミクロンにすることに
より、ヘス猛度及び裸爆速を著しく向上せしめる
ことがわかつた。以下に実施例を示す。なお、本発明の砂中死圧
試験は、下記方法により測定した。〔砂中死圧試験法〕盛つた砂中（深さ約80cm）に、瞬発雷管と
10ms雷管を装着した爆薬包を一定距離で平行に
埋める。次に両薬包を発破器で同時に点火し、
10ms雷管を装着した爆薬包が爆発したか否かを
調べる。尚、試験は二薬包の距離を15cmまたは20cmとす
る。参考として２号榎ダイナマイトは15cmで3/5
〜4/5である。実施例１〜８及び比較例１〜４含水爆薬組成物として、次に配合組成を選ん
だ。硝酸モノメチルアミン 25.0パーセント硝酸アンモニウム 42.0 〃硝酸ナトリウム 15.0 〃水 15.0 〃金属アルミニウム粉 2.0 〃グアーガム※ 1.0 〃 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 発泡剤（外割）表−１に示す ※グアーガム：濃化させたのち、架橋剤として
ピロアンチモン酸カリをグアガムに対して
１パーセント加える。上記配合組成で均一に混合された含水爆薬を30
mmφのポリエチチユーブに充填包装したのち、砂
中死圧試験で評価した。その結果を表−１に示
す。なお、表−１のV₁＋V₂，V₂／V₁は、下記式 V₁＝（ρ／ρ₁）×W₁ V₂＝（ρ／ρ₂）×W₂ から計算により求める（式中、W₁：含水爆薬
100gに対する微小無機中空体添加重量（ｇ）、
W₂：含水爆薬100gに対する微小樹脂中空体添加
重量（ｇ）、ρ：含水爆薬の比重、ρ₁：微小無機
中空体の比重、ρ₂：微小樹脂中空体の比重）。

【表】

【表】実施例９〜15及び比較例５〜６含水爆薬組成物として次の配合組成を選んだ。エタノールアミン硝酸塩 28.0パーセント硝酸アンモニウム 41.2 〃硝酸カルシウム 13.0 〃水 14.0 〃金属アルミニウム粉 2.0 〃グアーガム 0.7 〃天然でん粉 1.1 〃 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 発泡剤（外割）表−２に示す上記配合組成で、均一に混合された含水爆薬を
30mmφのポリエチチユーブに充填包装したのち、
前述の砂中死圧試験で評価した。その結果を表−
２に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１無機酸化酸塩、鋭感剤、可燃剤、ゲル化剤、
発泡剤および水からなる含水爆薬において、発泡
剤が500ミクロン以下の微小無機中空体と 500ミクロン以下の微小樹脂中空体との組合せ
からなり、且つ含水爆薬に対する微小無機中空体
の体積比（V₁パーセント）と、含水爆薬に対す
る微小樹脂中空体の体積比（V₂パーセント）が 10≦V₁＋V₂≦40 0.2≦V₂／V₁≦5.0 の範囲にあることを特徴とする含水爆薬組成物。２発泡剤が、５〜150ミクロンの微小無機中空
体と５〜150ミクロンの微小樹脂中空体との組合
せからなり、且つ含水爆薬に対する微小無機中空
体の体積比（V₁パーセント）と、含水爆薬に対
する微小樹脂中空体の体積比（V₂パーセント）
が 10≦V₁＋V₂≦40 0.2≦V₂／V₁≦3.0 の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の含水爆薬組成物。