JPS5815468B2

JPS5815468B2 - 油中水型エマルシヨン爆薬組成物

Info

Publication number: JPS5815468B2
Application number: JP15503779A
Authority: JP
Inventors: 広田仁
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1983-03-25
Also published as: JPS5678493A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、新規な鋭感剤として水溶性のグリシノニトリ
ル硝酸塩を含有することにより、低温起爆性、安全性の
優れた油中水型エマルション爆薬組成物に関するもので
ある。

一般に、油中水型（以下Ｗ２Ｏ型と略記する）エマルシ
ョン爆薬組成物は、燃料油・ワックス類の連続相と、水
、無機酸化酸塩、必要に応じて可燃物等を溶解した水溶
液の分散相と乳化剤とからなるＷ１０型エマルション組
成物に、仮比重調整剤として微小中空球体等を含有して
なるものであり、更に高い爆発反応性や雷管起爆性を要
求される場合には鋭感剤が用いられる。

前記のような目的で用いられる鋭感剤として、従来より
用いられているものには、種々のものがあり、例えば、
ニトログリセリン（Ｎ／Ｇ）、ＴＮＴ、トリメチレント
リニトラミン（ＲＤＸ）等の鋭感性の高い鋭感剤、アル
ミニウム微粉末等の固体鋭感剤、モノメチルアミンモノ
ナイトレート（ＭＭＡＮ）、エチレングリコールモノナ
イトレート等の水溶性鋭感剤、ニトロパラフィン等の水
難溶性鋭感剤等があった。

これら従来の鋭感剤のうち、Ｎ／Ｇ、ＴＮＴ、ＲＤＸ等
は火薬類であり、製造および取り扱いの際の安全性の面
で非常に問題があり、また高価であるため経済性の面で
も問題があった。

また鋭感剤として用いられるアルミニウム微粉末は、非
常に高価でありしかも製造上での取り扱いに特に注意が
必要であった。

ニトロパラフィン系では、ニトロメタンが主として用い
られているが、これは高価でありかつ水難溶性であるた
めに含水爆薬組成物中に均一に混合するには、例えばニ
トロメタンのゲル化剤を用いてゲル状にする等の製造上
の工夫が必要であった。

モノメチルアミンモノナイトレート等の水溶性鋭感剤は
、比較的安価であり、しかも水に溶解させて用いるので
安全性も高く、製造方法も簡単であるが、含水爆薬組成
物中の配合量が多いこと（一般に２０％前後）と、低温
起爆性が劣ることとが問題であった。

本発明は、上記のような従来の鋭感剤の欠点を解消する
ために鋭意研究した結果、鋭感剤として新規な水溶性の
グリシノニトリル硝酸塩を用いることにより、比較的少
量の配合で、しかも低温起爆性に優れた雷管起爆性を有
するＷ１０型エマルション爆薬組成物を得ることができ
た。

すなわち、本発明のＷ１０型エマルション爆薬組成物は
、硝酸アンモニウムまたは硝酸アンモニウムおよび他の
無機酸化酸塩と水とを含有してなる分散相、燃料油・ワ
ックス類の連続相、乳化剤および仮比重調整剤を含有し
てなるＷ１０型エマルション爆薬組成物において、前記
分散相に新規な鋭感剤としてグリシノニトリル硝酸塩を
含有することを特徴とするものである。

本発明で用いられるグリシノニトリル硝酸塩（以下ＧＮ
Ｎと略記する）は、グリシノニトリルに硝酸を反応させ
るか、またはグリシノニトリル硫酸塩を水酸化す）リウ
ムで中和し、その後、分離・抽出したグリシノニトリル
に硝酸を反応させることにより容易に製造できる。

このＧＮＮは、水溶性の結晶であり、それ自体は非爆発
性で取り扱いが容易であって安全性に優れている。

Ｗ１０型エマルション爆薬組成物におけるＧＮＮの配合
量は目的とするＷ１０型エマルション爆薬組成物の性能
に応じて任意に決められるが、通常は１〜４０％（重量
基準、以下も同様）、好ましくは５〜２０％であるが、
５％未満でも雷管起爆性および低温起爆性を有する。

本発明のＷ１０型エマルション爆薬組成物のＧＮＮ以外
の成分は、従来、一般に用いられている配合成分であり
具体的には、次のようなもので、ある。

すなわち、硝酸アンモニウムまたは硝酸アンモニウムと
他の無機酸化酸塩は通常４０〜９０％用いられる。

硝酸アンモニウムと共に用いられる他の無機酸化酸塩と
しては、例えば、硝酸ナトリウム、硝酸カルシウム等の
硝酸塩、塩素酸ナトリウム等の塩素酸塩、過塩素酸ナト
リウム等の過塩素酸等がある。

水は通常５〜２５％であるが、好ましくは８〜１５％用
いられる。

燃料油・ワックス類のうち、燃料油は例えばパラフィン
系炭化水素、オレフィン系、ナフテン系または芳香族系
の飽和もしくは不飽和の炭化水素、石油、精製鉱油、流
動パラフィン等のような炭化水素および例えばニトロ炭
化水素等のような炭化水素誘導体などである。

また、ワックス類としては、例えば石油から誘導される
マイクロクリスタリンワックス。

パラフィンワックス等、更に鉱物性ワックスとしてのモ
ンタンワックス、オシケライト等、動物性ワックスとし
ての鯨ロウ等および昆虫ワックスとして蜜ロウ等がある
。

これら燃料油、ワックス類の配合量は通常、１〜１０％
用いられる。

乳化剤は、特に限定するものではなく、従来から知られ
ているＷ１０型エマルション組成物を形成するすべての
乳化剤を包含する。

例えば、（１）ソルビタン脂肪酸エステル類、すなわち
ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノオレエート
、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステア
レートンルビタンセスキオレエート、ソルビタンジオレ
エート、ソルビタントリオレエート等、（２）脂肪酸Ｑ
モノグリセライドまたはジグリセライド、すなわちステ
アリン酸モノグリセライド等、（３）ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、すなわちポリオキシエチ
レンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソ
ルビタ、ンモノステアレート等、（４）オキサゾリン誘
導体、（５）イミダシリン誘導体、（６）リン酸エステ
ル、（７）脂肪酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類
金属塩、（８）１級、２級もしくは３級アミンまたは１
級、２級もしくは３級アミン硝酸塩または酢酸塩等であ
り、これらは通常、０．１〜５％用いられる。

仮比重調整剤は、微小中空球体、化学発泡剤、界面活性
剤等々が用いられる。

微小中空球体は、ガラス、シリカ、フェノール樹脂等が
あり、これらは通常、１〜７％用いられる、化学発泡剤
は、亜硝酸ナトリウムとチオ尿素とを組み合わせて用い
るもの、Ｎ−Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン等の有機物等があり、これらは通常０．０１〜３％用
いられる。

なお、配合組成上で酸素バランス等を調整する必要のあ
る場合には、可燃物としてエチレングリコール、ホルム
アミド、糖類、ガム類、尿素、アルミニウム粉末、石炭
粉末、硫黄粉末等があり、これらは通常１〜２０％用い
られる。

本発明のＷ１０型エマルジョン爆薬組成物は、例えば次
に示すような製造方法によって得られる。

すなわち、硝酸アンモニウム等の有機酸化酸塩の全部ま
たは一部およびグリシノニ）リル硝酸塩を５０〜９０℃
で水に溶解させた水溶液と、乳化剤および燃料油・ワッ
クス類を５０〜９０℃で混合した混融物とを混合攪拌す
ることによってＷ１０型エマルション組成物とし、更に
そのＷ１０型エマルション組成物に、仮比重調整剤とし
て微小中空球体を混合することによってＷ１０型エマル
ション爆薬組成物を得る。

微小中空球体を用いず化学発泡剤を混合する場合には、
Ｗ１０型エマルション組成物の形成前または形成後に加
えて発泡させ、Ｗ１０型エマルション爆薬組成物を得る
。

このようにして得られる本発明のＷ１０型エマルション
爆薬組成物はＧＮＮの鋭感効果により小口径および開放
状態で十分な雷管起爆性を有し、特に低温での起爆性が
著しく優れているものである。

次に参考例によってＧＮＮの製造方法を具体的に説明し
、また、比較例および実施例によって本発明のＷ１０型
エマルション爆薬組成物の性能効果を具体的に説明する
。

なお、各例中の部数および％はすべて重量基準である。

また、各側で得られたＷ１０型エマルション爆薬組成物
の性能評価は低温起爆性試験と爆速測定とからなる性能
試験によって判定した。

この性能試験に用いたＷ１０型エマルション爆薬組成物
の試料は、直径２５ｍｍのホリエチレンチューブにＷ１
０型エマルション爆薬組成物２００グを充填した薬包と
して用いた。

低温起爆性試験は爆速測定用プローブを挿入した試料を
恒温槽にて所定温度に調温した後、６号雷管により砂上
で開放状態で起爆させ、同時にデジタルカウンターによ
り爆速を測定するという方法で行なわれ起爆可能な最低
温度と、その温度での爆速とを求めた。

また前記の爆速測定法によって２０℃における爆速を求
めた。

参考例〔ＧＮＮの製造〕市販のグリシノニトリル硫酸塩２１０部を水２１０部に
溶解し攪拌しながら、４０％水酸化ナトリウム２００部
を徐々に滴下して反応させた。

反応終了後減圧ｒ過等により副生物の硫酸ナトリウム結
晶を分離除去し約７０％グリシノニトリル水溶液１６０
部夛得た。

得られたグリシノニ）リル水溶液のうち８０部を７０％
硝酸９０部と反応させた。

得られた生成物を蒸発乾固して、無色のＧＮＮの結晶物
を得た。

比較例１第１表に示したような配合組成の油中水型エマルション
爆薬組成物を次のような方法で製造した。

すなわち、硝酸アンモニウム３９４部を水５５．５部に
溶解してなる約８５℃の水溶液と、ソルビタンセスキオ
レエート８部およびマイクロクリスタリンワックス１６
．５部を相溶させてなる約８５℃の混合物とを攪拌機に
より混合攪拌することによりＷ１０型エマルション組成
物を得た。

更に、仮比重調整剤としてガラス微小中空球体２６部を
前記のＷ１０型エマルション組成物に混合することによ
りＷ１０型エマルション爆薬組成物を得た。

得られたＷ１０型エマルション爆薬組成物の性能試験結
果は第１表に示すとおりであった。

比較例２第１表に示したような配合組成のＷ１０型エマルション
爆薬組成物を比較例１の製造方法に準じて製造した。

比較例３第１表に示したような配合組成のＷ１０型エマルション
爆薬組成物を次のような方法で製造した。

すなわち、硝酸アンモニウム３１７．５部、硝酸ナトリ
ウム５６．５部およびモノメチルアミンモノナイトレー
ト２５部を水５０部に溶解してなる約８５℃の水溶液と
、ソルビタンセスキオレエート９部およびマイクロクリ
スタリンワックス１７部を相溶させてなる約８５℃の混
融物とを攪拌機により混合攪拌することによりＷ１０型
エマルション組成物を得た。

次に得られたＷ１０型エマルション組成物に仮比重調整
剤としてガラス微小中空球体２５部を混合することによ
りＷ１０型エマルション爆薬組成物を得た。

比較例４第１表に示したような配合組成のＷ１０型エマルション
爆薬組成物を比較例３の製造方法に準じて製造した。

実施例１参考例で得られたＧＮＮを用ぃて、第１表に示したよう
な配合組成で本発明のＷ１０型エマルション爆薬組成物
を次のようにして製造した。

すなわち、硝酸アンモニウム３７８５部およびＧＮＮ２
５部を水５０部に溶解してなる約８５℃の水溶液と、ソ
ルビタンセスキオレエート６．５部およびマイクロクリ
スタリンワックス１５部を相溶させてなる約８５℃の混
融物とを攪拌機により混合攪拌することによりＷ１０型
エマルション組成物を得た。

次にＷ１０型エマルション組成物に、仮比重調整剤とし
てガラス微小中空球体２５部を混合することによりＷ１
０型エマルション爆薬組成物を得た。

実施例２〜１６第１表に示した配合組成で本発明のＷ１０型エマルショ
ン爆薬組成物を実施例１の製造方法に準じて製造した。

上記で示したように、比較例１および２に示す鋭感剤を
含有しないＷ１０型エマルション爆薬組成物は０℃まで
温度を下げても雷管起爆するが、更に低温では起爆しな
かった。

このＷ１０型エマルジョイ爆薬組成物に鋭感剤としてＧ
ＮＮを５％配合すると、実施例１および２に示したよう
に、−２０℃まで温度を下げても起爆し、更に実施例３
〜１６に示したように、ＧＮＮの配合量を増加するにつ
れて低温での起爆感度が向上した。

また、比較例３および４に示したように、鋭感剤として
従来公知のモノメチルアミンモノナイトレートを用いた
Ｗ１０型エマルション爆薬組成物は、モノメチルアミン
モノナイトレートを５％配合したときは一１０℃まで温
度を下げても起爆し、１０％配合したときは一２０℃ま
で温度を下げても起爆した。

ところが、実施例１〜１３に示したようにＧＮＮを用Ｃ
たＷ１０型エマルション爆薬組成物は、ＧＮＮを５％配
合したときは一２０℃まで温度を下げても起爆し、１０
％配合したときは一３０℃まで温度を下げても起爆した
。

したがって、モノメチルアミンモノナイトレートとＧＮ
Ｎとを同配合量で比較して、ＧＮＮの方が低温起爆性が
優れていることがわかった。

また、乳化剤および燃料油・ワックス類の種類を変更し
ても、特に性能に影響を与えなかった。

以上のように、本発明のＷ１０型エマルション爆薬組成
物は十分な雷管起爆性を示し、特に低温起爆性が優れた
ものであることが示された。

Claims

【特許請求の範囲】

１硝酸アンモニウムまたは硝酸アンモニウムおよび他
の無機酸化酸塩と水とを含有してなる分散相、燃料油・
ワックス類の連続相、乳化剤および仮比重調整剤を含有
してなる油中水型エマルション爆薬組成物において、前
記の分散相に鋭感剤としてグリシノニトリル硝酸塩を含
有させてなることを特徴とする油中水型エマルション爆
薬組成物。