JPS5899105A - 安定な酸化剤水溶液組成物 - Google Patents

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】 本発明は、無機塩素酸塩を含みかつ硝酸アンモニウム（
以下、硝安と称す）を主成分とする酸化剤水溶液に、安
定剤としてリン酸塩を含有させてなる安定な酸化剤水溶
液組成物に関する。

従来から、無機＃ｉ嵩酸塩は高温で分解することが知ら
れ、又その溶液は酸性域において塩素イオンの共存下で
分解することが知られている。

しかし、無機塩素酸塩を含みかつ硝安を主成分とする酸
化剤水溶液の高温における挙動については、充分に検討
がなされていない。

爆薬の分野においては、前記酸化剤水溶液を用いた含水
！ｌｌ桑、所謂水ゲル爆薬に関し、その爆薬の貯蔵安定
性を向上させるために安定剤として炭酸ナトリウム、水
酸化ナトリウム又は水＋［ＥＳカリラムを用いることが
米国特許第３．２１ｒ２７３３号明細書に開示されてい
る。

しかしながら、これ等の安定剤によって爆薬中の無機地
業ｒｓ墳の分解がある程度抑えられたとしても、硝安か
徐々に分解するために、酸化剤としての本来の作用が減
少するという問題があった。

父、この含水爆薬は、形態が水のゲル化物中に無機壌嵩
盾塩や硝安等が分散した構成となっているために、硝安
の分解速度が速く、また無機塩素酸塩や硝安が結晶化し
ているため、無機塩素ｗＩ壌の分解が急速であった。さ
らに硝安と無！Ｉ墳素ｍ壌とが水に完全に溶解している
ような均一系の酸化剤水溶液においては、前記安定剤を
用いても無機塩素酸塩の分解、特に高温における分解を
防止することが困難であり、かつ硝安の分解を抑制する
ことも出御であった。

父、出願人は先に、無機塩素＃Ｉ壌を含みかつ硝安を主
成分とする酸化剤水溶液を微小な液滴にすることによっ
て、すなわち油中水型エマルションの影絵にすることに
よって、無機塩素酸塩及び硝安等の酸化剤の結晶化を抑
制し、かつその分解を防止した油中水型エマルション爆
薬組成物を出線　　　。

した（特願昭５６−２７７／号）。

しかしながら、この油中水型エマルションｍ薬組成物は
、爆薬の形態では安定であっても、製造時に用いる酸化
剤水溶液は、その貯蔵において酸化剤の結晶化を防止す
るために高温に保持する必要があり、ｆの結果として無
機塩素酸塩の分解が起こることから、酸化剤水溶液につ
いての安定性、特に高温での安定性がまだ充分でなかっ
た。

そこで発明者等は、無機塩素酸塩を含みかつ硝安を主成
分とする酸化剤水溶液の安定化について鋭意検討′した
結果、特定の安定剤を酸化剤水溶液に含有させることに
より、硝安の分解４起こらず、父高温においてさえも無
機塩素酸塩の分解が抑制され、さらに塩素イオンの共存
下でも充分に安定な酸化剤水溶液を見い出し本発明を完
成した。

すなわち、本発明は、無機塩素酸塩を含み硝安を主成分
とする酸化剤水溶液に水溶性のリン酸塩を含有させてな
ることを特徴とする安定な酸化剤水溶液組成物である。

本発明において対象とする酸化剤水溶液は、無機塩素酸
塩と主成分としての硝安とを必ず含んでいる水溶液であ
る。無機塩ｊｆ＃塩としては、無機塩素酸のアルカリ金
属塩又はアルカリ土類金属塩であって、例えば塩素酸ナ
トリウム、塩素酸カリウム、ｍｓ＃Ｉバリウム及び塩素
酸−ストロンチウム等である。これらの塩素酸塩はｌ檀
又はコ檀以上の混合物であってもよいっ又、酸化剤水溶
液には、無８１墳素酸塩と硝安の池に、必要に応じて、
例えばｆＩ４ｅｌｌナトリウム、硝酸カルシウム等の硝
１１！壌や、１ａｊｊＩ素醗アンモニウム、過塩素酸ナ
トリウム等の過壊嵩醗墳や、塩化す）　ＩＪウム等の塩
化物や、多価アルコールであるマンニトール等の水溶性
の有ｆＩＡ物等を含んでいてもよい。

本発明に用いることの出来る特定の安定剤は、水溶性の
リン酸塩であり、例えば以下に示すリンａｍである。

すなわち、一般式Ｍ３ＰＯ４で表わされるオルトリンＩ
１ｍ　（Ｍはナトリウム、カリウム、マグネジウラポリ
リン酸塩で墓は、ナトリウム、カリウム。

マグネシウム等である）、一般式（Ｍ２Ｏ３）ｎで表わ
されるメタリン酸塩（ｎ−３はトリメタリン酸塩、ｎ−
４はテｔラリン酸塩でＭは、ナトリウム。

カリウム、マグネシウム等である）等である。但し前記
それぞれの一般式で規定されるＭは、ナトリウム、カリ
ウム及びマグネシウムの一部が水素に置き換ったも・の
も含む。

父、これらリン酸塩は、１種又は一種以上の混合物とし
て用いられる。

以上の各成分の割合は、使用目的に応じた硝安濃度、水
溶液のｐＨＳ池の配合物質の混合割合及び用いる水溶性
のリン酸塩のアルカリとしての強度等を考慮して適宜状
めることができる。通常、硝安が！ｌｒ　−ｒ？、９９
％（重量基準、以下同じ）、無機塩素酸塩がコル〃囁、
水が２〜３％、水溶性のリン酸塩が０．０１−コ囁であ
ることが好ましい。

水溶性のリン酸塩が０．０／％未満では、酸化剤水溶液
の安定剤としての作用が少なく、又２％を越えると相対
的に酸化剤の比率が減少することから酸化剤としての作
用が減少することと、酸化剤水１１ＦＩＩＩ！の安定剤
としての作用が一部とそれ程変わらないので、経済的に
も不利であることから好ましくない。

次に、本発明の安定な酸化剤水溶液組成物は、例えば以
下のような方法で製造することができる。

まず、所定量の硝安と所定量の水溶性のリン酸塩とを所
定量の水に加え、５０−１２０℃の条件下で溶解し、次
いで所定量の無Ｓ壌紫酸塩を加えて攪拌しながら溶解す
ることによって得られる。

父、必要に応じて池の無機酸化酸塩、塩化物及び水溶性
の有機物等を加える場合には、無機酸化酸塩を加える前
にこれ等を添加すればよい。

以上のようにして得られる安定な酸化剤水溶液は、硝安
が分解せず又高温においてさえも無機塩紮醗壇がほとん
ど分解せず、さらに壌嵩イ噛オンの共存下でも十分に安
定であるために、その用途としては、例えは爆Ｓ＊の酸
化剤として最適である。

次に、本発明について実施例及び比較例によって具体的
に説明する。なお、実施例、比較例中の部数及び襲はす
べて重量基準である。

実施例１ 第１表に示す配合組成の安定な酸化剤水溶液組成物を下
記のようにして製造した。

まず硝安ｔｚｔ、ｒ部（ＩＩ・≦ｔ％）及びリン酸水葉
０ナトリウムＯ，コ部（ｏ、ｏコ％）を水９ｊ部（デ、
ｚ。

％）に加え、７００℃に加温することによって溶解させ
、次いで塩素酸ナトリウムｑ部（Ｉｌ、１０％）を加え
て攪拌しながら溶解し安定な酸化剤水溶液を得た。

次にこの水溶液を、水の蒸発を防ぐための冷却管を備え
た！００１１ｊのフラスコに入れ、１００℃に保った油
浴に浸して経時試験を行なった。

経時試験では、一定時間毎に酸化剤水溶液の一部を取り
出して塩素酸イオンの置を下記の方法で分析し、最初に
含まれていた塩Ｓ酸イオンの量との差から塩素酸ナトリ
ウムの分解率を求めた。

なお硝安の分解については、アンモニア臭があるか否か
で判定した。

塩素酸イオンの分析としては、試料に適当量のｆｉ硝酸
ナトリウムと硝酸銀水溶液とを加え、硝酸酸性にした後
加熱して塩素酸イオンを＃１素イオンとなし、その結果
生ずる塩化銀の沈澱をｐ開俵、Ｐ液に指示薬として鉄イ
オンを加えてから千オシ７　＞　酸７　＞モニウム水溶
液で滴定することによってＰ液中に残存する過剰の６１
１＃Ｉ銀の量を求め、反応した硝酸銀の量から逆算して
塩素酸イオンの量を求めた。

得られた塩素＃壌の分解率を第１表に示す。なお経時試
験は１０日関門でとしたが、７０日でもアンモニア臭は
全く無く硝安は分解していないことを確認した。

実施例２〜５ 水溶性のリンｆ！！塩の種類とその配合比率とを変えた
以外は、第１表に示す配合組成の安定な酸化剤水溶液組
成物を実施例１に準じてそれぞれ製造した。

得られたそれぞれの組成物について実施例１と・同じ経
時試験を行なった。その結果を第１表に示す。いずれも
塩素酸塩及び硝安の分解が全くないことをａｌｌ＠した
〇 実施例６ 水溶性のリン酸塩としてリン酸水素０ナトリウムに加え
てビロリン酸カリウムを用いた以外は実施例１に準じて
安定な酸化剤水溶液組成物ｒｔＩｌｌ造した。

得られた組成物について実施例１と同じ経時試験を行な
い、塩素酸す）　ＩＪウム及び硝安の分解が全くないこ
とを確認した。−結果を第１表に示す。

実施例７ 塩化ナト、リウムを加えた以外は、実施例５に準じて安
定な酸化剤水溶液組成物を製造した。

得られた組成物について実施例１と同じ経時試験を行な
い、硝安の分解が全くないことをＳ紹した。結果をＩｌ
１表に示す。

実施例８ 多価アルコールであるマンニトールを加えた以外は実施
例１に準じてＩｌ１表に示Ｔ配合組成の安定な酸化剤水
！／ｌ！組成物をＭ造した。

得られた組成物について実施例１と同じ経時試験を行な
い、塩素酸す）　ＩＪウム及び硝安の分解が全くないこ
とを確詔した。結果を第１表に示す。

比較例１〜４ リン酸水ＩＬＯテトリウムを用いない以外は、実施−１
に準じて第２表に示す配合組成の酸化剤水溶液組成物を
製造した。

得られた組成物について実施例１と同じ経時試験を行な
った。結果を第２表に示す。−比較例５ メタリン酸ナトリウムを用いない以外は、実施例７に準
じて第２表に示す配合組成の酸化剤水溶液組成物を＊醒
した。

得られた組成物について実施例１と同じ経時試験を行な
った。結果ｒ！：第２表に示ず。

比較例６〜７ リン酸水素（ニ）ナトリウムの代りに炭酸ナトリウム又
は水酸化ナトリウムを用いた以外は、実施−１に準じて
第２表に示す配合組成の酸化剤水溶液組成物をそれぞれ
製造、した。

１！１Ｍｔｆ後、それぞれアンモニア臭が激しく明らか
に硝安が分解していることを確認した。

得られた組成物について実施例１と同じ経時試・験を行
なった。結果を第２表に示す。

比較例８ メタリン酸ナトリウムの代りに炭酸ナトリウムを用いた
以外は実施ｆＩ７に準じて酸化剤水浴液組成物を鵬造し
た。

製造直後、アンモニア臭が激しく明らかに硝安が分解し
ていることを確認した。

得られた組成物について実施例１と同じ経時試験を行な
った。結果を第２表に示す。

以上の実施例及び比較例から明らかなように、水溶性の
リン酸塩を含まない酸化剤水溶液組成物（比較例１〜４
）は、ｌＯＯ″Ｃの条件Ｆでの経時試瞼において７０日
まで硝安の分解はないものの、無機＃Ａ単酸塩が、わず
か３日ないし５日でｉｏｏ％分解しているのに対し、本
発明の水浴性のリン酸塩を含む安定な酸化剤水浴液組成
？ｌ（実施例１〜６及び８）は、同じ条件Ｆで硝安の分
解もなく、又無機塩素酸塩の分解も全くないか又は非常
に倣蓋の分解（７０日Ｉｒ０．２％）が認められる程度
であやＯ 又、安定剤として公知のアルカリ物質を用いた醗化剤水
ｆｇ液組成物（比較例６〜７）は、製造直後に激しいア
ンモニア臭があり、又経時試験を通じても強いアンモニ
ア臭があることから硝安が分解していることは明らかで
あり、ざらに無４１塩素塩の分解率も／θ日１で約ｊ〜
７０％と非常に大きいっ又、堰素イオンを含む酸化剤水
＃液組成物（比較例５月ゴ、経時試験において硝安の分
解はないものの無機塩素酸塩がわずか３日で１００％分
解しているのに対し、水溶性のリン酸塩を含む本発明の
安定な酸化剤水溶液組成物（実施例７）では、無機塩素
酸塩の分＃半も１０日エマわずか０．２％測定されるに
すぎない。一方、公知の安定剤を用いた酸化剤水溶液組
成物（比較例８）は、無機塩素酸塩の分解率が７０日Ｉ
ｒｉｏ、ｔｒ％と非常に大さく、かつ硝安の分解も認め
られる。

以上詳細に説明したように本発明の安定な酸化剤水溶液
は、硝安が分解せず又高湿においてざえも無４塩素塩が
全く分解しないか分解しても非常に微量であり、ざらに
塩累イオンの共存下でさえも十分に安定である。

手続補正書 昭和５７年１１月２０日 １、事件の表示 昭和５６年特　許　願第１９７６３２号Ｚ発明の名称 安定な酸化剤水溶液組成物 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （４３４）　　日本油脂株式会社 瓢 ６補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄７、補正
の内容（別紙９ｊ；７Ｔｈ＼ １、明細書第６頁第１８行Ｆ水が２〜２０％」を「水が
８〜２０％」に訂正し、 同頁第６行「テトラリン酸塩」を「テトラメタリン酸塩
」に訂正する。

２、同第９頁第６行「鉄イオン」を「鉄−（ＩＩ）イオ
ン」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　無機塩素酸塩を含み＠緩アンモニウムを主成分とす
   る酸化剤水溶液に、水溶性のリン酸塩を含有させてなる
   ことを特徴とする安定な酸化剤水溶液組成物。 乏　無！ｌＩ壌素酸塩がアルカリ金属又はアルカリ土類
   金属の境であることを特徴とする特許請求の範囲第７項
   に記載の安定な酸化剤水溶液組成物。 ＆　リン酸塩のリン酸かオルトリン酸、ポリリン酸又は
   メタリン酸であることを特徴とする特許請求の屹囲第１
   項又は第２項いずれかに記載の安定な酸化剤水溶液組成
   物。 本　リン酸塩がアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩
   であることＰ特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項
   又は第３項いずれかに記載の安定な酸化剤水溶液組成物
   。 ４　硝酸アンモニウムが３１−−１９．９９真ｍ％、無
   機ｊｊＩ票酸塩酸塩〜〃真量襲、水がｔ−〃富緻襲、水
   溶性のリン酸塩が０．０／−λ富１１％であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第参項のいずれか
   に記載の安定な酸化剤水溶液組成物。