JPS6140892A - 油中水滴型エマルジヨン爆薬 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、除道堀進、採石、採鉱等の産業用の爆破作業
に汎く利用される油中水滴型（以下ｗ１０型と云う）エ
マルジョン爆薬に関するものである。

（従来の技術） ｗ１０型エマルジョン爆薬は、米国特許第３．１６１，
５５１号により初めて公開されて以来米国特許第３，２
４２，０１９号、３，４４７，９７８号、３．７１５，
２４７号、３，７７０，５２２号、４．００８，１０８
号、特開Ｆ＠５４−１　］、　Ｏ’３０８と改良発明が
行われて米た。これらの発明によるｗ１０型エマルジョ
ン爆薬は基本的には連続相としてミネラルオイル、ワッ
クス、その他線水性炭素質燃料（油分）を含み、又、不
連続相として、硝酸アンモニウムを主体とした酸化剤水
溶液を含み、更に乳化剤として、ｗ１０型乳化剤を含む
爆薬であり、これに硝酸、ストロンチウムイオン、微小
中空球体等の鋭感剤を随時、加える事により、ブースタ
ー起爆から６号雷管起爆迄の広範な感度が得られている
。これらのＷ１０型エマルジョン爆薬は連続相として油
性物質が使用されている為、耐水性・安全性の点が従来
の爆薬にない優れた性能を有している事は周知の事柄で
ある。

（発明が解決しようとする問題点） 従来のＷ１０型エマルジョン爆薬は、エマルジョンが本
質的に不溶性液体同志を乳化剤の力を借りて小粒子に均
一混合する事である為安定性に欠けるという問題点が見
られた。即ち従来の発明によるｗ１０型エマルジョン爆
薬は、製造直後には、所望の感度性能を保持しているか
時間を経過するに従い分散されている不連続相が集合し
、巨大化し、最終的にはエマルジョンが崩壊する為に数
ケ月で初期の感度性能を喪失してしまうと云う貯蔵上の
問題点が見られた。米国内の大部分に於て、又世界の一
部の地方に於ては、爆薬製造から使用迄の時間が数時間
ないしは、数日と極めて短時間内に済むいわゆる現地混
合方式、又はこれに近い方式が採られている為この貯蔵
上の問題はそれ程大きな問題ではない。

しかし、日本国内に於ては、爆薬製造から使用迄の時間
は通常数ケ月、長い場合は６ケ月から１年程もかかる。

従って従来のｗ１０エマルジョン爆薬を日本国内でも使
用出来るように研究が実施され、特開昭５６−１２９６
９４に示されるような貯蔵安定性の改良された発明が実
施された。

本発明者等は、ｗ１０型エマルジョン爆薬の貯蔵性につ
いて更に研究を実施した結果、従来の発明によるｗ１０
型エマルジョン爆薬は、時間と共にエマルジョンが崩壊
し、その感度が低下する事、特に特開昭５６−１２９６
９４に示された安定なｗ１０型エマルジョン爆薬に於て
すら爆速や雷管起爆感度は低下しないがその殉爆感度が
時間と共に低下する事を見い出した。実際に爆薬を使用
する場合、爆薬包１本を使用する場合は殆どなく、孔中
で数本場合によっては１０数本の薬包を並べて使用する
事が多く、この殉爆感度は、実用上、非常に大きな要因
であり、この感度が時間と共に低下する事は、日本に於
ては大きな問題である。

ｃ問題を解決する為の手段） 本発明者等は、これら従来のｗ１０型エマルジョン爆薬
の欠点、特に殉爆感度が時間と共に低下する欠点を改良
する高程々の実験を重ねた結果、ｗ１０型エマルジョ爆
薬の連続相を形成する油類が油分を含まずエポキシ樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂、ポリブテン、ポリイソブチ
レン、石油樹脂、ブタジェン樹脂、の群より選ばれた少
なくとも一種のポリマーからなれば、従来のｗ１０型エ
マルジョン爆薬に較べて殉爆感度の低下が著しく少なく
、且つ、起爆感度、爆速も低下しない事を見い出したも
のである。

本発明に用いるエポキシ樹脂は、１分子中Ｈ２０Ｈ− に〔＼、／〕　　で示されるエボキク基を２個以上含む
樹脂であり、一般に市販されているエビクロリヒドリン
とビスフェノールＡとを反応させたもので良いが分子量
が３００〜８００のものが好ましい。

本発明に用いられる不飽和ポリエステル樹脂は、無水フ
タル酸のような飽和二塩基酸及び無水マレイン酸やフマ
ル酸のような不飽和二塩基酸とグリコール類を重縮合し
て鎖状ポリエステル（不飽和ポリエステル）をつくりこ
れを［ＣＨ２＝Ｃぐ〕で表わされる基を含むエチレンの
様な重合可能なモノマーと混合する事を主体とする樹脂
である。

本発明に用いられるポリブテンはインブチレンを主体と
し、一般式 で表わされる重合体であり、分子量２５０〜５、ＯＯＱ
のポリブテンが好ましい。

本発明に用いられるポリイソブチレンは高純度インブチ
レンの重合体で、分子量５，０００〜１．４０，０００
のものが好ましい。

Ｃ５系石油樹脂、Ｃ９留分を重合したＣ９系石油樹脂、
両方の留分な共重合させたＣ３−ＣＱ系共重合石油樹脂
で、分子量６００〜２５００のものが好ましく、さらに
分子量１０００〜１４００のものがより好ましい。

本発明に用いられるブタジェン樹脂は、−合部に２重結
合を残したもので、その端末部が［−Ｈ］　、　Ｃ−Ｃ
０ＯＨ）又は（−ＣＨ２ＣＨ２０Ｈ〕となったものであ
り、分子量が５００〜２００．０００のブタジェン樹脂
が好ましい。

本発明に使用する油類は、１〜１０重量％の範囲で使用
するのが好ましく、さらに好ましくは２〜８重量％の範
囲で連続相を構成させる。

本発明に使用される酸化剤水溶液は、硝酸アンモニウム
、アルカリ金属硝酸塩類、アルカリ土類金属硝酸塩類、
アルカリ金属塩素酸塩類、アルカリ土類金属塩素酸塩類
、アルカリ金属過塩素酸塩類、アルカリ土類金属過塩素
酸塩類、過塩素酸アンモニウムを単独又は混合して水溶
させたものである。

又、本発明に使用される酸化剤水溶液に硝酸モノメチル
アミン、硝酸モノエチルアミン、硝酸ヒドラジン、二硝
酸ジメチルアミン等の水溶性アミン硝酸塩類、硝酸メタ
ノールアミン、硝酸エタノールアミン等の水溶性アルカ
ノールアミン硝酸塩類及び水溶性の一硝酸エチレングリ
コールを補助鋭感剤として使用する事が可能である。

酸化剤水溶液中に於ろ水の含有量は酸化剤水溶液の結晶
析出温度が３０〜９０℃になる範囲で使用される事が好
ましく通常酸化剤水溶液に対して５〜４０重量％で使用
されるのが好ましく、さらに好ましくは、７〜３０重量
％が使用される酸化剤水溶液中には、結晶析出温度を下
げる為に、メチルアルコ−ルエチルアルコール、ホルム
アマイド、エチレングリコール、グリセリン等の水溶性
有機溶剤が補助溶媒として使用可能である。

本発明では酸化剤水溶液は全組成物に対して５０〜９５
０〜９５重量％使用するのが好ましい。

本発明に用いられる乳化剤は通常ｗ１０型エマルジョン
生成に使用される乳化剤、例えばステアリン酸アルカリ
金属塩、ステアリン酸アンモニウム塩、ステアリン酸カ
ルシウム塩、ポリオキシエチレンエーテル、ソルビタン
脂肪酸エステル類等が・使用される。これらの乳化剤の
うち，炭素．数】０〜２４の長鎖不飽和脂肪酸で疎水基
を形成した有機界面活性剤を使用するのが好ましい。

本発明に用いられる乳化剤は０．５〜７重量％の範囲で
使用するのが好ましい。乳化剤の使用量を２．５〜７重
量％と多量に使用する場合ハＷＺＯ型エマルジョン爆薬
はより安定なものとなる。

本発明によるｗ１０型エマルジョン爆薬は適当な微小中
空体を添加する事によって雷管起爆性からブースター起
爆に至る広範な感度性能が得られる。微小中空体として
は、ガラス微小中空球，樹脂製微小中空球、シラスバル
ーン、パーライト等の１種又は２種以上の混合物が使用
される。

本発明に使用する微小中空球体は、出来上ったｗ１０型
エマルジョン爆薬の比重を１．４０ｆ　／　ｃｃ以下に
する量の範囲で使用するのが好ましい。さらに好ましく
は出来上ったｗ１０型エマルジョン爆薬の比重を１．３
０ｐ／ｃｃ以下にする量の範囲で使用する。使用する微
小中空球体の比重等によるが通常０．５〜２０重量％の
範囲で使用するのが好ましい。

本発明によるｗ１０型エマルジョン爆薬にＴＮＴ、ベン
トリフト等の爆発性物質を微小中空球体と併用する事が
可能である。又、適当に機械的又は化学的に気泡を含ま
せる事によって微小中空球体の役割を一部代替する事が
可能である。

本発明によるｗ１０型エマルジョン爆薬には７／ｌ／ミ
粉，マグネシウム粉などの金属粉末、木粉、澱粉等の有
機粉末の添加も可能である。

（実施例） 本発明を実施例を掲げて以下に詳しく説明する。

実施例１゜ 分子量が４００のエポキシ樹脂（シェル社製商品名、エ
ピコート８２Ｂ）８．０重量％を約９ｏ０ｃで加熱し、
これに酸化剤水溶液として、水１５重量％、硝酸アンモ
ニウム６５重量％、塩素酸ナトリウム４重量％を予め約
９０’Ｃで加熱溶解したもの、及び乳化剤としてステア
リン酸カルシウム２重量％を加えてｗ１０型エマルジョ
ンを得た。これにパーライト６重量％を加えて攪拌混合
し、ｗ／。

型エマルジョン爆薬を得た。

比較例１゜ ２号軽油８重量％を約９０℃に加熱して置き、これに実
施例１と同じように、酸化剤水溶液、乳化剤を加え、ｗ
１０型エマルジョーンを得た。これにパーライト６重量
％を加えて攪拌混合し、ｗ１０型エマルジョン爆薬を得
た。

実施例２゜ 主成分として５０％以上の鎖状ポリエステルと５０％以
下のビニル化合物モノマーを含む不飽和ポリエステル樹
脂（日本油脂社製、商品名カヤレジン）２．４５重量％
を約９０℃に加熱し、これに酸化剤水溶液として水２５
重量％、硝酸アンモニウム５０重量％、硝酸カルシウム
２０重量％を予め約９０℃で加熱溶解したもの及び乳化
剤としてポリグリセリンリノール酸エステル０．５５重
量％を加えてｗ１０型エマルジョンを得た。これにガラ
スバブルス（３Ｍ社製商品名、Ｂ１５／２５０）２重量
％を加えて攪拌混合し、ｗ１０型エマルジョン爆薬を得
た。

比較例２゜ 融点１４６°のパラフィンワックス（日本石油社製商品
名、１４５°パラフイン）２．４５重量％を約９０℃に
加熱しておぎ、これに実施例２と同じように酸化剤水溶
液、乳化剤を加えて、ｗ１０型エマルジョンを得た後、
ガラスバプルスを加工て、攪拌混合し、ｗ１０型エマル
ジョン爆薬を得た。

実施例３、 分子量が約１，０００のポリブテン（日本油脂社製、ポ
リブテンｌ０Ｎ）４．０重量％を約９０　℃に加熱し、
これに酸化剤水溶液として、水１３重量％、硝酸アンモ
ニウム６３重量％、過塩素酸ナトリウム７重量％、ホル
ムアマイド５重量％を予め約９０℃で加熱溶解したもの
及び乳化剤として、ソルビｆンモノオレエート２重量％
を加えてＷ１０型ニーｑ　／ｌ／　ジョンを得た。これ
にガラスバフルス（３Ｍ社製商品名、Ｂ２８／７５０）
６重量％を加えてｗ１０型エマルジョン爆薬を得た。

比較例３゜ １４５°パラフィン４．０重量％を約９０’Ｃで加熱溶
解し、これに実施例３と同じように酸化剤水溶液、乳化
剤を加えて、ｗ１０型エマルジョンを得た後、ガラスバ
プルスを加えてＷ１０型エマルジョン爆薬を得た。

実施例４゜ 分子ｆ約９．　Ｏｏ、ｏのポリイソブチレン（エッソ化
学社製商品名、ビスタネックスＬＭＭＳ）　３．５重量
％を約１００℃で加熱溶解し、これに酸化剤水溶液とし
て、水１４重量％、硝酸アンモニウム６０重量％、硝酸
ナトリウム７重量係、過塩素酸ナトリウム３重量％を予
め約１００℃で加熱溶解したもの及び乳化剤としてソル
ビ重量子ノオレエート６重量係を加えてｗ１０型エマル
ジョンを得た。

これにガラスバプルス（Ｂ２８／７５０）６．５重量％
を加えて攪拌混合しｗ１０型エマルジョン爆薬を得た。

比較例４゜ ２号軽油１．５重量％及び融点１５１°Ｆのマイクロク
リスタリンワックス（ワックスレックス１４０）２．０
重量％を約１００℃で加熱溶解し、これに、実施例４と
同じように酸化剤水溶液、乳化剤を加えてｗ１０型エマ
ルジョンを得た後、ガラスバプルスを加えて、攪拌混合
しＷ１０型エマルジョン爆薬を得た。

実施例５゜ 分子量約１２００のＣ５系石油樹脂（三井石油化学社製
商品名、ハイレジンＣ−１１０Ｘ）３．５重量％を約１
１０℃で加熱溶解し、これに酸化剤水溶液として、水】
４重量％、硝酸アンモニウム６０重量％、硝酸ソーダ８
重量％、過塩素酸ナトリウム４．７重量％を予め約１１
０℃で加熱溶解したもの及ヒ乳化剤として、ソルビタン
モノオレエート３．０重量％、ポリグリセリンリノール
酸エステル０．３重量％を加えてｗ１０型エマルジョン
を得た。

これにガラスバプルス（Ｂ２８／７５’０）６．５重量
％を加えて、攪拌混合し、ｗ１０型エマルジョン爆薬を
得た。

比較例５゜ ワックスレックス１４０．３．５重量％を約１】０℃で
加熱溶解し、これに実施例５と同じように酸化剤水溶液
及び乳化剤を加えてｗ１０型エマルジョンを得た後、ガ
ラスバプルスを加えて、攪拌混合しｗ１０型エマルジョ
ン爆薬を得た。

実施例６゜ 分子量約５０００で、１．２結合が９０ｗｔ％以上で、
且つ端末基が〔−Ｈ〕のブタジェン樹脂（日本曹達社製
商品名、Ｎ１５ｓｏ　−ＰＢ−Ｂ　−５，０００）　４
．０重量％を約９０℃で加熱し、これに酸化剤水溶液と
して、水１３３重量％硝酸アンモニウム６３重量％、硝
酸す）　ＩＪウム４．０重量％、過塩素酸ナトリウム７
重量％を予め約９０℃で加熱溶解したもの及ヒ乳化剤と
してソルビ重量子ノオレエート３重量係を加えてｗ１０
型エマルジョンを得た。これにガラスパプルス（Ｂ２８
／７５０）６重量％を加えて攪拌混合し、ｗ１０型エマ
ルジョン爆薬を得た。

比較例６゜ 融点１７６°Ｆのマイクロクリスタリンワックス（エッ
ソスタンダード石油社製商品名、ニスラックス］７２）
４．０重量％を約９０℃で加熱溶解しこれに実施例６と
同じように酸化剤水溶液及び乳化剤を加えてｗ１０型エ
マルジョンを得た後、ガラスバプルスを加えて、攪拌混
合しｗ１０型エマルジョン爆薬を得た。

実施例７゜ ポリイソブチレン（ビスタックスＬＭＭＳ）１．０　　
　　　’重量％ｓ　Ｃ５系石油樹脂（ハイレジツＣ−１
１０Ｘ）２．０重量％、ブタジェン樹脂（Ｎ１５ｓｏ−
ＰＢ−Ｂ−５０００）１．０重量％を約９０℃で加熱溶
解し、これに酸化剤水溶液として、水７重量％、硝酸ア
ンモニウム３−９　ｆｉｉ％、モノメチルアミン硝酸塩
２０重量％、エチレングリコール１０重量％を予め約９
０℃で加熱溶解したもの及び乳化剤としてポリグリセリ
ンリノール酸エステル６．８重量％を加工てＷｌｏ　型
エマルジョンを得た。これにガラスヨン爆薬を得た。

比較例７゜ １４５°パラフィン４．０重量％を約９０℃で加熱溶解
し、これに実施例７と同じように酸化剤水溶液及び乳化
剤を加えてＶＯ型エマルジョンを得た後、ガラスバプル
ス及びＴＮＴを加えて攪拌混合しｗ１０型エマルジョン
爆薬を得た。

実施例１〜７及び比較例１〜７の組成を表１にまとめた
。

（発明の°効果） 実施例１〜７及び比較例１〜７について起爆感度、爆速
及び殉爆感度を３年間に亘って測定した結果を表２に示
す。

実施例１，７、比較例１．７はブースター起爆の、Ｗ１
０型エマルジミンー薬であるが、比較例に較べて実施例
の性能低下、特に殉爆感度の低下が少なく、発明の効果
が良く表われている。

実施例２．３．４．５．６．、比較例２．３．４．５．
６は雷管起爆のｗ１０型エマルジョン爆薬であるが、比
較例は、４ケ月後より感度低下が生じ始め、１８ケ月後
には著しい感度低下度合となるが、これに対し、実施例
は、Ｂ６ケ月後でも、はとんど感度低下しないものも見
られ、本発明の効果は明白である。

１、爆速はビートリーシュ法によりＪＩＳ鉄管中で測定
した。

２、Ｍ６は工業用６号雷管を示す。

３、ＮＱ８は工業用８号雷管を示す。

４、ｐはペントライト（５０：５０）を示す。

５、殉爆感度は３０１１１１１径の紙筒による砂上殉爆
感度を示し、薬径の整数倍値を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸化剤水溶液・油類・乳化剤・微小中空球体よりなる油
   中水滴型エマルジョン爆薬に於てエマルジョンの連続相
   を形成する油類が、油分を含まずにエポキシ樹脂、不飽
   和ポリエステル樹脂、ポリブテン、ポリイソブチレン、
   石油樹脂、ブタジエン樹脂、の群から選ばれた少なくと
   も一種のポリマーからなる事を特徴とする油中水滴型エ
   マルジョン爆薬。