JPS60131889A - 含水爆薬組成物 - 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、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、段発発破の除に前段の爆薬によって衝撃圧
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為起爆が困難となる。従
って、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３，７７３，５７３号明細書、特
開昭５４−９２６１４号公報のように微小樹脂中空体を
用いて気泡を固足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、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
はできなかった。また、特公昭４５−２’５７９８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、元圧と略す）
をダイナマイト並に減少させることは困難であった。

本発明は、含水爆薬の発泡剤に着目し、段発発破の際に
発生する元圧に対しダイナマイト並み、またはそれ以上
の耐元圧性を南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、発泡剤および水今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又は微小樹脂多孔
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多
孔体または微小樹脂多孔体の体積比（Ｖｚ％）が、１０
≦Ｖ１＋Ｖ２≦４０　。

０．２≦Ｖ２／Ｖｌ≦５．０の範囲にある含水爆薬組成
物である。

即ち、不十分な耐元圧性しか与えない微小無機中空体に
微小樹脂中空体または微小樹脂多孔体を組合せることに
より、篤＜べき耐元圧性を得ることができたのである。

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、珪砂、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
クロン以下であれは十分である。一方、微小樹脂中を体
とは、フェノール樹脂゛、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビ
ニリプノーアクリルニトロル共重合物、塩化ビニリデン
−メタクリル酸メチル共重合物、エポキシ樹脂、尿素樹
脂等から得られる中空体で、微小樹Ｊｌｉｉ多孔体とは
ポリスチレン、ポリウレタン等から得られるイオームテ
ある。粒径は、通常１０００　ミクロン以下であれば十
分である。

含水爆薬に対する微小無機中空体と微小樹脂中空体また
は微小樹脂多孔体の体積比率■１ｒ　Ｖ２　（いずれも
パーセント）については、その和Ｖ、十Ｖ、が１０〜４
０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Ｖｌ＋　Ｖ、が１０ノセ一セン
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／Ｖｌが、０．２未満又は５．０を越えると、耐元
圧性は著しく低下する。

更に発泡剤として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、■２／■ｌが０．２〜３．０の範囲内にあることが
最も望ましく、耐元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。

特に微小無機中空体が、１０１１４　／ｌｔｎ”以上の
耐圧性を南し、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
元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けられる。

無機酸化酸塩の配合量は、硝酸アンモニウムが主体でア
シ、一般に全体の３０〜７０％、必蒙に応じて硝酸アン
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、Ｓランスが大きく負となシ後ガスが悪くなり、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Ｐ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５Ｓ未満だと感度が悪くな
り、６０％を蝉えると酸素バランスが大きく負となシ後
ガスが悪くなる。

本発明に用いられる可燃剤とは、酸素ノ々ランスを調整
するために加えるもので、石炭粉、ギルツナイト、タイ
ヤ粉末、イオウ等が心安に応じて用いられる。可燃剤の
配合蓋は、必璧に応じて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、又ハ
ヒドロキシェチル、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
なわせるだめの架橋剤成分として、酸化ホウ素、シュウ
酸アンチモン、ピロアンチモン酸カリ等を挙けることが
できる。

グル化剤の配合量は、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
うな元圧炒発生率が高い条件下に於いても、ダイナマイ
トの賜金と同等又はそれ以上の耐元圧性を示した。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、ヘス私産及び裸爆速を著し
く向上せしめることがわかった。

以下に実施例を示す。なお、本発明の砂中元圧試験は、
下記方法によシ測定した。

〔砂中元圧試験法〕

盛゛つた砂中（深さ約１３０　ｔｍ　）に、瞬発′１１
ｆ管と１０ｍ５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、１０ｍ
５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１５ｃｒｎまたは２０ｃｍと
する。参考として２号榎ダイナマイトは１５ｃｆｎで３
１５〜４１５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、次の配合組成を選んだ。

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゜ｏ　〃 硝酸ナトリウム　１５．０　ｙ 水　１５．０　ｔｔ 金金子アルミニウム粉　２＋ｏ　〃 グアーガム※　１．ｏ　４ 発泡剤（外削）　表−１に示す 秦グアーガム：濃化對たのち、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３゜Ｉφの
ポリエチチューブに充填包装したのち、砂中元圧試験で
評価した。その結果を表−１に示す。

尚、表−１においてＶｌ＋　Ｖ、及びＶ２　／Ｖｌは計
算によりめた値である。

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／硝ば塩　２８．０ノぞ−セント硝酸ア
ンモニウム　４１．２　ｔｔ 硝酸カルシウム　１３．０　７ 水　１４．０　１ 金楓アルミニウム粉　２．０〃 グアーガム　０．７　Ｎ 天然でん粉　１．１　〃 発泡剤（外削）　表−２に示す 上記配合組成で、均一に混合された含水爆奈を３０ｍφ
のポリエチチューブに充填包装したのち、前述の砂中元
圧試験で評価した。その結果を表−２に示す。

以下余白 手続補正書伯発 昭和５９年　１月”７日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示　昭和５８年特許願第２３７９７９号２
、発明の名称 含水爆薬組成物 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 イ暖輔尉土長　宮崎　輝 ４、補正の対象 明細書の［発明の詳細な説明」の欄 ５、補正の内容 別紙の通り （ｌ）、明細書第２頁第１８〜２０行の「それのみでは
−−−−−−−−−−−９または発破の際に問題となる
動圧に対しては」を、［それのみでは、例えば水深１０
ｍ以下のような低い静圧に対して起爆感度を向上させ得
る力（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」に訂正する。

以　上 手続補正書（自発） 昭和５９年７月７２　日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示　昭和５８年特許願第　２３７９７９　
号区　発明の名称 含水爆薬組成物 ａ　補正をする者 事件との関係　特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜１丁目２番６号４、補正の対象 （１）明細書第１〜２頁の「特許請求の範囲」を、別紙
の如く訂正する。

（２）同第３頁第７行の［・・・・・・・・・は困難で
あつｆｃｏＪと同第８行の［本発明は、・・・・・・・
・・・・・」との間に、下記文章を挿入する。

「　尚、含水爆薬とは異なるが、エマルション爆薬では
特開昭５６−１０９８９０号公報のように微小無機中壁
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
いるだけであシ４ｆｖｃ本願に示すような効果は記され
ていない。」 （３）同第３頁第１５行、第１７〜１８行の「−ｉ：た
は微小樹脂多孔体」を削除する。

（４）同第４頁第１〜４行の「即ち、・・・・・・・・
・　ことができたのである。」を、「即ち、不十分な耐
元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
薬の耐元圧性を著しく向上させるととを可能にするもの
である０」に訂正する。

（５）同第４頁第９〜１６行の「一方、・・・・・・・
・・・・・・・・十分である。」を、下記文章に訂正す
る。

「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
とえばフェノール樹脂、エボキク樹脂、尿素樹脂等があ
シ、熱可塑性樹脂としては、たとえばポリ塩化ビニリデ
ン、塩化ビニリゾ／−アクリロニトリル共重合物、塩化
ビニリデンーメククリル酸メチル共重合物等、塩化ビニ
リゾ／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ミクロン以下であれば十分である。」 （６）同第４頁第１８行の「または微小樹脂多孔体」を
、削除去する。

（７）同第５頁ムｂ６〜１１行の「更に発泡剤として・
・・・・・・・・・・・、又爆轟速度も非常に高い。」
を、下記文章に訂正する０ 「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１ｊ１４１Ｊｌ旨中空体
の組合せ左し、Ｖ、／Ｖ□が０．２〜３．０の範囲内に
おることが望ましく、ｍ４死圧性を向上させるだけでな
く、起爆から定常帰掛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　／　Ｖｌが小さい値となるところでは経３
１的にも実イ性が高く、高密度で高威力の含水爆薬を得
ることができる。」 （８）　同第１０頁の［表−１」を、徐付の［表−１」
に訂正する。

（９）同第１２頁の「表−２」を、添付の「表−２」に
訂正する。

以上 特許請求の範囲 Ｌ　無機酢化酸塩、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との組合せからなシ、且つ含水
爆薬に対する微小無機中空体の体積比（ｖ、パーセント
）と、含水爆薬に対する微小樹脂中空体Φ輯・林しこ（
Ｖンバ−ｔンＦ）ヤぐ１０≦Ｖ、＋Ｖ、≦４０ ０．２≦Ｖ２／Ｖユ≦５．０ の範囲ＶＣあることを特徴とする含水爆薬組成物２　発
泡剤が、５〜ｚｓｏ　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（Ｖエバ
ー七ン卜）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≦■、＋ｖ２≦４０ ０．２≦Ｖ、／Ｖ□≦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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　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
   機中空体と微小松脂中空体また線微小樹脂多孔体との組
   合せがらなり、且つ含水爆薬に対する微小無機中空体の
   体積比（ｙｌ、ｅＬセント）と、含水爆薬に対する微小
   樹脂中空体または微小樹脂多孔体の体積比（■、ｅ−セ
   ント）が　１０≦ＶＢ　＋　Ｖ２　≦４’　００．２≦
   Ｖ２／Ｖｌ≦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５〜１５
   ０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（■１ノソー
   セント）と、含水爆薬に対する微小樹脂中空体の体積比
   （■２・ξ−セント）が　１０≦Ｖｌ＋−Ｖ！≦４０　
   ・ ０．２≦Ｖｘ／Ｖｘ≦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