JPH05124885A - 推進薬用可塑剤 - Google Patents
推進薬用可塑剤Info
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- JPH05124885A JPH05124885A JP28608091A JP28608091A JPH05124885A JP H05124885 A JPH05124885 A JP H05124885A JP 28608091 A JP28608091 A JP 28608091A JP 28608091 A JP28608091 A JP 28608091A JP H05124885 A JPH05124885 A JP H05124885A
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- Polyethers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロケットモーター用コンポジット系固体推進
薬に使用される可塑剤及びその製造方法を提供する。 【構成】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、ｎは自然数、ｍは０以上の整数、かつ１≦（ｎ
＋ｍ）≦７、 Rは飽和アルキレン基を示す。）で表され
る推進薬用可塑剤。
薬に使用される可塑剤及びその製造方法を提供する。 【構成】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、ｎは自然数、ｍは０以上の整数、かつ１≦（ｎ
＋ｍ）≦７、 Rは飽和アルキレン基を示す。）で表され
る推進薬用可塑剤。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロケットモーター用コン
ポジット系固体推進薬に使用される可塑剤及びその製造
方法に関する。更に詳しくは、酸化剤、粘結剤、助燃
剤、燃焼触媒等から成るコンポジット系固体推進薬にお
いて、その粘結剤の一成分である可塑剤及びその製造方
法に関する。
ポジット系固体推進薬に使用される可塑剤及びその製造
方法に関する。更に詳しくは、酸化剤、粘結剤、助燃
剤、燃焼触媒等から成るコンポジット系固体推進薬にお
いて、その粘結剤の一成分である可塑剤及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
コンポジット系固体推進薬の燃焼特性を改善するために
粘結剤の一成分である燃料結合剤としてアジド基を有す
るポリエーテルを使用する方法が注目されている。一般
に粘結剤中のアジド基含有量が多いほど、推進薬とした
場合の燃焼特性、特に比推力の向上が大きいことが知ら
れている。これまでに、ポリエーテル中のアジド基量を
多くすることを目的とし、一般式（II)
コンポジット系固体推進薬の燃焼特性を改善するために
粘結剤の一成分である燃料結合剤としてアジド基を有す
るポリエーテルを使用する方法が注目されている。一般
に粘結剤中のアジド基含有量が多いほど、推進薬とした
場合の燃焼特性、特に比推力の向上が大きいことが知ら
れている。これまでに、ポリエーテル中のアジド基量を
多くすることを目的とし、一般式（II)
【０００３】
【化２】
【０００４】（式中、ｐは正の数を表す。）で示される
アジドメチル基を側鎖に有するポリエーテル（米国特許
第４２６８４５０号）や、更にポリエーテル中のアジド
基量を多くすることが可能である一般式(III)
アジドメチル基を側鎖に有するポリエーテル（米国特許
第４２６８４５０号）や、更にポリエーテル中のアジド
基量を多くすることが可能である一般式(III)
【０００５】
【化３】
【０００６】（式中、ｑ，ｒは正の数を表す。）で示さ
れる３，３−ビスアジドメチルオキセタン（以下ＢＡＭ
Ｏと略記する）とテトラヒドロフランとのコポリマーか
らなるポリエーテル（特開平２−２３９１７８号公報）
が提案されている。一方、粘結剤中のアジド基含有量を
更に増加せしめることを目的として前記ポリエーテルと
共に用いる可塑剤としては、一般式（IV)
れる３，３−ビスアジドメチルオキセタン（以下ＢＡＭ
Ｏと略記する）とテトラヒドロフランとのコポリマーか
らなるポリエーテル（特開平２−２３９１７８号公報）
が提案されている。一方、粘結剤中のアジド基含有量を
更に増加せしめることを目的として前記ポリエーテルと
共に用いる可塑剤としては、一般式（IV)
【０００７】
【化４】
【０００８】（式中、R1は１〜４価のアルコールからOH
を除いた残基、R2はアシル基、ｘは２以上10以下の整
数、ｙは１以上４以下の整数を表す。）で示されるアジ
ド基を有する可塑剤（米国特許第４９３８８１２号）が
提案されている。しかし、この可塑剤中のアジド基含有
量はポリエーテルの検討状況と比較して低レベルであ
り、よりアジド基含有量の多い可塑剤の開発が要求され
ていた。
を除いた残基、R2はアシル基、ｘは２以上10以下の整
数、ｙは１以上４以下の整数を表す。）で示されるアジ
ド基を有する可塑剤（米国特許第４９３８８１２号）が
提案されている。しかし、この可塑剤中のアジド基含有
量はポリエーテルの検討状況と比較して低レベルであ
り、よりアジド基含有量の多い可塑剤の開発が要求され
ていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上の問題点を解決する
ため、本発明者はＢＡＭＯに着目し鋭意検討を行った結
果、特定の反応方法によりアジド基含有量の多い可塑剤
が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、一般式（Ｉ）
ため、本発明者はＢＡＭＯに着目し鋭意検討を行った結
果、特定の反応方法によりアジド基含有量の多い可塑剤
が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、一般式（Ｉ）
【００１０】
【化５】
【００１１】（式中、ｎは自然数、ｍは０以上の整数、
かつ１≦（ｎ＋ｍ）≦７、 Rは飽和アルキレン基を示
す。）で表される推進薬用可塑剤、及びハロゲン化炭化
水素中に、ＢＡＭＯ、反応開始剤としてBF3O(C2H5)2 及
び分子量調節剤としてジオール成分を一括に仕込み反応
させて得られるポリエーテルに、溶媒中、無水酢酸を反
応させて合成することを特徴とする前記一般式（Ｉ）で
表される推進薬用可塑剤の製造方法を提供するものであ
る。
かつ１≦（ｎ＋ｍ）≦７、 Rは飽和アルキレン基を示
す。）で表される推進薬用可塑剤、及びハロゲン化炭化
水素中に、ＢＡＭＯ、反応開始剤としてBF3O(C2H5)2 及
び分子量調節剤としてジオール成分を一括に仕込み反応
させて得られるポリエーテルに、溶媒中、無水酢酸を反
応させて合成することを特徴とする前記一般式（Ｉ）で
表される推進薬用可塑剤の製造方法を提供するものであ
る。
【００１２】一般式（Ｉ）において、（ｎ＋ｍ）の値は
１〜７、特に１〜５の範囲にあることが好ましい。（ｎ
＋ｍ）の値が７を超えると可塑剤の結晶性が大きくな
り、可塑剤として機能しなくなる。また、一般式（Ｉ）
において、R で表される飽和アルキレン基としては、 -CH2CH2-、-CH2CH2CH2- 、-CH2CH2CH2CH2-、
１〜７、特に１〜５の範囲にあることが好ましい。（ｎ
＋ｍ）の値が７を超えると可塑剤の結晶性が大きくな
り、可塑剤として機能しなくなる。また、一般式（Ｉ）
において、R で表される飽和アルキレン基としては、 -CH2CH2-、-CH2CH2CH2- 、-CH2CH2CH2CH2-、
【００１３】
【化６】
【００１４】等が挙げられ、特に-CH2CH2-、-CH2CH2CH2
- 、-CH2CH2CH2CH2-が好ましい。本発明の可塑剤の原料
である両末端水酸基のポリエーテルは、ハロゲン化炭化
水素中に、ＢＡＭＯ、反応開始剤としてBF3O(C2H5)2 及
び分子量調節剤としてジオール成分を一括に仕込み反応
させて得られる。反応温度は−20〜30℃、特に−10〜20
℃の範囲にあることが好ましい。反応温度が−10℃未満
であると反応が殆ど進行しないために実用的でない。ま
た、反応温度が20℃を超えると反応速度が大きくなり、
反応熱により異常反応を起こす。
- 、-CH2CH2CH2CH2-が好ましい。本発明の可塑剤の原料
である両末端水酸基のポリエーテルは、ハロゲン化炭化
水素中に、ＢＡＭＯ、反応開始剤としてBF3O(C2H5)2 及
び分子量調節剤としてジオール成分を一括に仕込み反応
させて得られる。反応温度は−20〜30℃、特に−10〜20
℃の範囲にあることが好ましい。反応温度が−10℃未満
であると反応が殆ど進行しないために実用的でない。ま
た、反応温度が20℃を超えると反応速度が大きくなり、
反応熱により異常反応を起こす。
【００１５】本発明に用いられるハロゲン化炭化水素と
しては、塩化メチレン、クロロホルム、１，１−ジクロ
ロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリ
クロロエタン、四塩化炭素等が挙げられるが、特に塩化
メチレンが好ましい。ハロゲン化炭化水素の使用量は特
に限定されないが、反応原料に対し1.0〜10重量倍使用
するのが好ましい。
しては、塩化メチレン、クロロホルム、１，１−ジクロ
ロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリ
クロロエタン、四塩化炭素等が挙げられるが、特に塩化
メチレンが好ましい。ハロゲン化炭化水素の使用量は特
に限定されないが、反応原料に対し1.0〜10重量倍使用
するのが好ましい。
【００１６】また、分子量調節剤として用いるジオール
成分は特に限定されないが、１，２−エタンジオール、
１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオー
ル、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール
等が挙げられ、特に１，２−エタンジオール、１，３−
プロパンジオール、１，４−ブタンジオールが好まし
い。
成分は特に限定されないが、１，２−エタンジオール、
１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオー
ル、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール
等が挙げられ、特に１，２−エタンジオール、１，３−
プロパンジオール、１，４−ブタンジオールが好まし
い。
【００１７】これらの分子量調節剤とＢＡＭＯとのモル
比を変化させることにより、任意の分子量の両末端水酸
基のポリエーテルを得ることができる。更に、本発明の
硬化剤の原料である両末端水酸基のポリエーテルの製造
に用いられるハロゲン化炭化水素、反応開始剤（BF3O(C
2H5)2)、ＢＡＭＯ及び分子量調節剤（ジオール成分）に
含まれる水分は500ppm以下、特に100ppm以下であること
が好ましい。また、反応開始剤として用いられるBF3O(C
2H5)2 の添加量は、分子量調節剤に対して 0.1〜２倍モ
ル、特に 0.2〜１倍モルの範囲が好ましい。添加量が分
子量調節剤に対して 0.1倍モル未満になると反応速度が
小さくなるために実用的ではない。また、２倍モルを超
えると副反応が起こるために、得られるポリエーテルの
分子量分布が広がってしまうため好ましくない。
比を変化させることにより、任意の分子量の両末端水酸
基のポリエーテルを得ることができる。更に、本発明の
硬化剤の原料である両末端水酸基のポリエーテルの製造
に用いられるハロゲン化炭化水素、反応開始剤（BF3O(C
2H5)2)、ＢＡＭＯ及び分子量調節剤（ジオール成分）に
含まれる水分は500ppm以下、特に100ppm以下であること
が好ましい。また、反応開始剤として用いられるBF3O(C
2H5)2 の添加量は、分子量調節剤に対して 0.1〜２倍モ
ル、特に 0.2〜１倍モルの範囲が好ましい。添加量が分
子量調節剤に対して 0.1倍モル未満になると反応速度が
小さくなるために実用的ではない。また、２倍モルを超
えると副反応が起こるために、得られるポリエーテルの
分子量分布が広がってしまうため好ましくない。
【００１８】更に上記方法により得られたポリエーテル
を溶媒中、ピリジン又はＮ−メチルイミダゾール存在
下、無水酢酸と反応させた後、遊離酸成分を除去するこ
とにより、目的とする前記一般式（Ｉ）で表される可塑
剤を得ることができる。
を溶媒中、ピリジン又はＮ−メチルイミダゾール存在
下、無水酢酸と反応させた後、遊離酸成分を除去するこ
とにより、目的とする前記一般式（Ｉ）で表される可塑
剤を得ることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。
【００２０】実施例１ ＜ＢＡＭＯの合成＞３，３−ビスクロルメチルオキセタ
ン 200ｇを窒素吹き込み管を有するガラス製セパラブル
フラスコにとり、ジメチルホルムアミド 670.5ｇ及びア
ジ化ソーダ 183.8ｇを加え、室温にてよく混合した。次
にオイルバスで上記混合液をゆっくりと90℃に加温し
た。温度を引き続き90℃に保ち、攪拌しながら２時間反
応を行い、３，３−ビスアジドメチルオキセタンを合成
した。反応終了後混合液の温度を室温まで下げ、塩化メ
チレン 1.5リットル及び水1.5 リットルを加え、分液ロ
ートにて分液した。分液後、下層液（塩化メチレン溶
液）を分取した。更に、分液ロートを用いて、分取した
塩化メチレン溶液を水 1.5リットルで２〜３回水洗し、
最後に分取した下層液中に溶け込んでいる水分を無水硫
酸ナトリウムを加えて脱水した。その後この溶液を濾過
し、ロータリーエバポレーターにて塩化メチレンを除去
した。更に、圧力３mmHg、温度 120〜 140℃の条件にて
蒸留精製し、無色透明又は淡黄白色のＢＡＭＯを得た。
ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）にて純度を測定した結
果、99.9％以上であった。また、カールフィッシャー法
にて含水量を測定した結果、60ppm 以下であった。
ン 200ｇを窒素吹き込み管を有するガラス製セパラブル
フラスコにとり、ジメチルホルムアミド 670.5ｇ及びア
ジ化ソーダ 183.8ｇを加え、室温にてよく混合した。次
にオイルバスで上記混合液をゆっくりと90℃に加温し
た。温度を引き続き90℃に保ち、攪拌しながら２時間反
応を行い、３，３−ビスアジドメチルオキセタンを合成
した。反応終了後混合液の温度を室温まで下げ、塩化メ
チレン 1.5リットル及び水1.5 リットルを加え、分液ロ
ートにて分液した。分液後、下層液（塩化メチレン溶
液）を分取した。更に、分液ロートを用いて、分取した
塩化メチレン溶液を水 1.5リットルで２〜３回水洗し、
最後に分取した下層液中に溶け込んでいる水分を無水硫
酸ナトリウムを加えて脱水した。その後この溶液を濾過
し、ロータリーエバポレーターにて塩化メチレンを除去
した。更に、圧力３mmHg、温度 120〜 140℃の条件にて
蒸留精製し、無色透明又は淡黄白色のＢＡＭＯを得た。
ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）にて純度を測定した結
果、99.9％以上であった。また、カールフィッシャー法
にて含水量を測定した結果、60ppm 以下であった。
【００２１】＜ポリエーテルの合成＞常法に従って脱水
精製した１，２−エタンジオール16.7ミリモル、塩化メ
チレン23.1ｇ及び前記ＢＡＭＯ53.3ミリモルを予め窒素
置換したフラスコに入れ十分混合した。更に０℃にて反
応開始剤であるBF3O(C2H5)2 を 8.3ミリモル（１，２−
エタンジオールに対して 0.5倍モル）添加し、温度を０
℃に保ちながら５日間反応を継続した。その後、蒸留水
を添加して反応を停止した後、飽和重曹水を添加してBF
3O(C2H5)2 を中和した。更に蒸留水 500mlを加え十分に
混合した後、分液ロートにて分液し、下層液（塩化メチ
レン溶液）を分取した。更に分液ロートを用い、分取し
た塩化メチレン溶液を水 500mlで２〜３回水洗し、反応
開始剤を完全に除去した。その後ロータリーエバポレー
ターにて塩化メチレンを除去し、更に減圧下にて加熱
し、残留溶剤、残留水分等を除去し、ポリエーテルを得
た。水分含有率をカールフィッシャー法により求めたと
ころ、200ppmであった。また、数平均分子量は 600であ
り、両末端はすべて水酸基となっていた。
精製した１，２−エタンジオール16.7ミリモル、塩化メ
チレン23.1ｇ及び前記ＢＡＭＯ53.3ミリモルを予め窒素
置換したフラスコに入れ十分混合した。更に０℃にて反
応開始剤であるBF3O(C2H5)2 を 8.3ミリモル（１，２−
エタンジオールに対して 0.5倍モル）添加し、温度を０
℃に保ちながら５日間反応を継続した。その後、蒸留水
を添加して反応を停止した後、飽和重曹水を添加してBF
3O(C2H5)2 を中和した。更に蒸留水 500mlを加え十分に
混合した後、分液ロートにて分液し、下層液（塩化メチ
レン溶液）を分取した。更に分液ロートを用い、分取し
た塩化メチレン溶液を水 500mlで２〜３回水洗し、反応
開始剤を完全に除去した。その後ロータリーエバポレー
ターにて塩化メチレンを除去し、更に減圧下にて加熱
し、残留溶剤、残留水分等を除去し、ポリエーテルを得
た。水分含有率をカールフィッシャー法により求めたと
ころ、200ppmであった。また、数平均分子量は 600であ
り、両末端はすべて水酸基となっていた。
【００２２】＜可塑剤の合成＞前記ポリエーテル10ｇ、
１，２−ジクロロエタン 20ml 及び無水酢酸 8.9ｇを予
め窒素置換したフラスコに入れ、十分混合した。更にＮ
−メチルイミダゾール 0.3mlを加えて混合した後、反応
液の温度を40℃にまで昇温し、３時間攪拌して反応させ
た。反応液を蒸留水 500ml中に注ぎ、更に塩化メチレン
を20ml加え十分に混合した後、分液ロートにて分液し、
下層液（有機層）を分取した。更に、分液ロートを用
い、分取した有機層を飽和重曹水 500mlで１回、及び蒸
留水１リットルで２回洗浄し、残留酸成分等の不純物を
十分に除去した。その後、ロータリーエバポレーターに
て１，２−ジクロロエタン及び塩化メチレンを除去し、
更に減圧下にて加熱し、残留溶剤、残留水分等を除去
し、薄黄色粘稠の液体を得た。このものをＮＭＲを用い
て分析した結果、下記式で表される構造を有することが
確認された。
１，２−ジクロロエタン 20ml 及び無水酢酸 8.9ｇを予
め窒素置換したフラスコに入れ、十分混合した。更にＮ
−メチルイミダゾール 0.3mlを加えて混合した後、反応
液の温度を40℃にまで昇温し、３時間攪拌して反応させ
た。反応液を蒸留水 500ml中に注ぎ、更に塩化メチレン
を20ml加え十分に混合した後、分液ロートにて分液し、
下層液（有機層）を分取した。更に、分液ロートを用
い、分取した有機層を飽和重曹水 500mlで１回、及び蒸
留水１リットルで２回洗浄し、残留酸成分等の不純物を
十分に除去した。その後、ロータリーエバポレーターに
て１，２−ジクロロエタン及び塩化メチレンを除去し、
更に減圧下にて加熱し、残留溶剤、残留水分等を除去
し、薄黄色粘稠の液体を得た。このものをＮＭＲを用い
て分析した結果、下記式で表される構造を有することが
確認された。
【００２３】
【化７】
Claims (3)
- 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、ｎは自然数、ｍは０以上の整数、かつ１≦（ｎ
＋ｍ）≦７、 Rは飽和アルキレン基を示す。）で表され
る推進薬用可塑剤。 - 【請求項２】 Rが-CH2CH2-、-CH2CH2CH2- 及び-CH2CH
2CH2CH2-からなる群から選択される飽和アルキレン基で
ある請求項１記載の推進薬用可塑剤。 - 【請求項３】 ハロゲン化炭化水素中に、３，３−ビス
アジドメチルオキセタン、反応開始剤としてBF3O(C2H5)
2 及び分子量調節剤としてジオール成分を一括に仕込み
反応させて得られるポリエーテルに、溶媒中、無水酢酸
を反応させて合成することを特徴とする請求項１記載の
推進薬用可塑剤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3286080A JP3002038B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 推進薬用可塑剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3286080A JP3002038B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 推進薬用可塑剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05124885A true JPH05124885A (ja) | 1993-05-21 |
| JP3002038B2 JP3002038B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=17699687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3286080A Expired - Fee Related JP3002038B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 推進薬用可塑剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3002038B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006104080A1 (ja) | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Matsushita Electric Works, Ltd. | 接点装置 |
| JP2013131434A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Tyco Electronics Japan Kk | 可撓導体および可撓導体の製造方法 |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP3286080A patent/JP3002038B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3002038B2 (ja) | 2000-01-24 |
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