JPS62171983A - 貯蔵安定なエマルジヨンブレンド爆薬 - 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】 本発明は油中水型エマルジョン（以下、　ｌ”’ｗ／。

エマルジョン」と略記）および固体粒状無機酸化性塩、
好ましくは硝酸アンモニウム（ＡＮ）との鋭感化された
ブレンドを含有する爆薬組成物に関する◇ ｗ／ｏエマルジョンおよび固体粒子ＡＮ、例えばＡＮＦ
Ｏ（燃料油で被覆されたＡＭプリル）のブレンドを含有
する爆薬はエマルジョン爆薬の高い嵩密度と爆破エネル
ギーの特性という利点を提供することができるという事
実により発破工にますます受は入れられるようになって
おシ、また同時にＡＮの低コストによってコストの減少
をもたらす。しかし表から、ある場合には、これらのプ
レンＶ爆薬生成物、ここでは「エマルジョンブレンド爆
薬」という、は保存寿命が短く、それらが造られた後直
ちにその生成物を使用することが必要であることが認識
されてきも「短い保存寿命」とは、爆薬生成物が安定性
を欠き。

構造および／ｉたは組成において必要とされる　９一 時間に必要とされる速度で爆発することをあてにできな
い程度にまで有害な変化を進めることを意味する。もし
生成物の保存寿命が非常に短いならば、それは包装され
た形での使用に不適切であシ、そして特にもしそれが使
用される場所に輸送されることが必要であるかまたは充
填後にくシ穴中にある時間置かれることが必要であるな
らばバルク形態での使用には適切でない。

同時継続出願中の米国特許出願第６９６，２０吋には改
良された貯蔵安定性を有するエマルジョンブレンド爆薬
の製造について記載されている。

この出願には、これらの爆薬においてブレンＶを不安定
化する移行または混合されている硝酸塩粒子へと連続し
た油相を横切ってエマルジョンの水性分散相からの水の
損失が、好ましくは連続したエマルジョン相それ自体に
よって形成される水の移行に対して抵抗性のｌζリヤー
または媒体によって（例えば脂肪酸塩および遊離の脂肪
酸を含有する陰イオン性エマルジョン系によって、そこ
で後者は油中の溶液中で連続したエマルジョン相として
作用する）最小にされることが記載されている。同じ出
願には更に水移行抵抗性のバリヤーはまた例えば硝酸塩
粒子上への（水への）抵拡散性のコーテングによっても
たらされ得ることが記載されている。

エマルジョンブレンド爆薬の粒状固体成分として一般に
採用されている物質の一つはＡＮＦＯである。ＡＮＦＯ
は経済性および便利さのためにそれ自体で普及している
爆薬生成物であるが、その耐水性の不足および低生成物
密度が生成物の欠点として広く認識されている。ＡＮＦ
Ｏのｗ／ｏエマルジョンとのブレンドは高密度の生成物
をもたらし、そしである程度の耐水性が該ブレンド生成
物において、特にもしエマルジョン／固体の重量比が高
い場合に達成されるかもしれない。

そのために、包装されていないエマルリヨンブレンド生
成物が湿ったくり穴中で使用されることができる。それ
にもかかわらず、貯蔵安定性のエマルジョンブレンド爆
薬が、もしそ゛の耐水性が改良されていたならば、もつ
と経済的な方法で、即ち、高固体含量の形式を伴うメル
ク形態で、使用可能であったはずである。

本発明は、無機酸化性塩粒子ならびに連続したエマルジ
ョン相を形成する成分を有する炭素質燃料、連続相中で
離散した液滴として分散された不連続なエマルジョン相
を形成する無機酸化性塩の水溶液および乳化剤を含有す
るｗ／ｏエマルジョンの鋭感化されたブレンドからなる
エマルジョンブレンド爆薬における改良を提供する。特
に１本発明により提供される改良は、上記のタイプの貯
蔵安定性のブレンドに適用されるものであシそして、該
ブレンドにおいて、少くとも約１５．そして好ましくは
少くとも約２０重量％の２９７μｍよりも小さい粒子、
即ち０．２９７−篩開口を有する随５０シーブ（Ｖ、ｓ
、シリーズ）を通過する粒子からなる成分を含有する無
機酸化性塩粒子を含んでおり、エマルジョン／全無機酸
化性塩粒子の重量割合は約２０／８０〜７０／３０の範
囲にあるものである。

２９７μｍよりも小さい粒子からなる粒状酸化性塩成分
を、こむでは「微細粒子」または「微細成分」と称する
。この微細成分□はエマルジョンブレンド爆薬の全粒状
酸化性塩を構成してもよい、即ち酸化性塩粒子の１００
重量％が微細粒子からなる。しかしながら１選択的には
そして多くの場合好ましい態様においては微細成分は粗
い粒子、好ましくは４２０μｍよりも大きい粒子、即ち
０．４２０■篩開口を有するＮ１４０シープ（Ｕ、Ｓ、
シリーズ）上に保留される粒子を含有する粗い成分とと
もに存在する。好ましくは。

該粗い成分はＡＮまたはＡＮＦＯプリルを含有する。

エマルジョンブレンド爆薬の粒状酸化性塩部分における
微細粒子の有益な効果の一つは耐水性の増大であり％　
（即ち、外部の水によるアタックに対する爆薬の抵抗度
）、それによって爆薬を湿ったくり穴中で包装されない
形で使用するのに適するようにする。この耐水性の増大
は貯蔵されるように十分長い保存寿命を特質上布するブ
レンド爆薬例えば上記の同時継続出願中の米国特許出願
筒６９６，２０Ｑ号に記載されている生成物に伴って生
ずる。これらの貯蔵可能な生成物においては、固体酸化
性塩はエマルジョンの連続相自体であってもよい水移行
抵抗性の媒体またはバリヤーによって内部のまたは外部
の水によるアタックをより受けにくい。もしプレンド生
成物の安定性がこのバリヤーまたは媒体によって守られ
るならば、ブレンドの貯蔵寿命を本質的に減少させるこ
となくブレンド中の固体無機酸化性塩のいくらかまたは
全部を微細粒子で置換えてもよい。普通の状態では、高
表面積の微細粒子はエマルジョンの不連続相中の水をよ
ｐ引きつけ、それによってブレンドを不安定にすること
が予想されるであろう。下記に述べられているように、
微細粒子が貯蔵安定なエマルジョンにその保存寿命に悪
影響を及ぼすことなく添加され得るという発見は、上記
のブレンドの耐水性の増大をも含めて、いくつかの点で
重要である。

「貯蔵安定性のエマルジョンブレンド爆薬」という用語
は、ここで粗い粒子のいくらかまたは全部が微細粒子に
よって置換された時にその安定性を維持できる全−粗い
（即ち、４２０μｍよりも大きい）粒状無機酸化性塩を
含有する製品に関して用いられているが、この用語は前
記の全−粗い粒子塩および「貯蔵安定性のエマルジョン
」から造られるブレンドを意味する。ここで用いられる
「貯蔵安定性のエマルジョン」という用語は、３０００
〜３５００ポイズの粘度においてＡＮ爆破プリルと５０
１５０の重量比でブレンドされた時に、ここに述べられ
ている鉛圧縮試験によって測定された時にブレンドを７
日間貯蔵後４０２の起爆剤で起爆した際に少くとも６．
８３のブレンドの鉛圧縮を生ずるものをいう。

上記５０１５０ブレンドにおいてこの結果を与えるブレ
ンドは全て「貯蔵安定性」であり、全−粗い粒子無機酸
化性塩と２０／８０〜７　Ｄ／３０　のエマルジョン／
塩範囲においてここで「貯蔵安定性」と称されているブ
レンドを与える。

ここで用いられている用語の意味において。

貯蔵安定性のエマルジョンおよび貯蔵安定性のエマルジ
ョンブレンドを確定する他の方法は。

３０００−３５００ポイズの粘度のエマルジョンとＡＮ
爆破プリルとの５０１５０ブレンドを造り、そしてその
ブレンドをここで述べられている塩抽出試験にかけるこ
とである。この試験では水によってブレンドから抽出さ
れる無機酸化性塩の量が測定され、この量は、ブレンド
中の全固体および溶解された塩のパーセンテージとシテ
表ワサレる。エマルジョンブレンドのエマルジン含量が
減少するに従って塩抽出パーセントが増加するものと予
想され得るが、微細粒子包含物におけるブレンドの挙動
の意味において、「貯蔵安定性」という表現は、ここで
は５０重量％より少ない（約２０俤まで）エマルジョン
を含有するブレンドに対して、それよ抄多く（７０チま
で）含有するブレンドおよび粗い粒状無機酸化性塩を用
いて造られたブレンドに対すると同様に用いられ、同じ
エマルジョンとＡＮプリルの５０　／　５０ブレンドに
ついて行われた塩抽出試験は、約７係を超えない塩抽出
を生ずるという結果になった。

本発明のエマルジョンブレンド生成物は鋭感化される。

即ちそれは爆薬を起爆するのに通常採用される手段によ
ってそれを爆発可能にするように充分な起爆剤１例えば
分散された気泡またはボイド、を含有する。この起爆は
従来のいかなる方法によっても行うことができる。例え
ば予備ブレンドされたエマルジョンはそれ自体で完全に
鋭感化され得る。即ち、それは例えば分散された空気を
、もし所望ならばフェノール−ホルムアルデヒドマイク
ロバルーン、カラスマイクロバルーン、フライアツシュ
フライアツジ等のような空気−担持固体物質の形で、そ
のなかに導入することによって、爆発性のエマルジョン
であることができる。選択的には、化学鋭感剤１例えば
モノメチルアミンナイトレートのような硝酸アミン、ト
リニトロトルエン、過塩素酸塩等、がエマルジョン中に
混入され得る。

また、空気−担持固体物質がブレンドの時点でエマルジ
ョンに添加されてもよく、そして、実際のところ多孔性
の無機硝酸塩プリルが、もし充分な量で、一般に重量で
ブレンドの約３０チまたはそれより多く、存在するなら
ば、それ自身でブレンドを鋭感化することができる空気
担持体として働く。更に、微細粒子それ自体が、１つま
たはそれ以上の付加的な鋭感剤と一緒にまたは本質的に
単独の鋭感剤として、ブレンドの鋭感化成分として作用
してもよい（実施例２０〜２２参照）。

エマルジョン爆薬技術において知られている油および無
機酸化性塩水溶液がブレンド生成物のエマルジョン部分
で使用されてよい、例えば油および塩溶液は米国特許第
４，２８７，０１０号に記載されておシ、該特許の記載
はここでは参考として記載されている。非常に多くの場
合、エマルジョンの水性相中に存在する無機酸化性塩は
、硝酸まだは過塩素酸のアンモニウム、アルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属塩であり、好ましくは、硝酸アン
モニウムが、単独でまたは約５０係まで（水性相中の無
機酸化性塩の全重量に基づいて）の硝酸ナトリウムと一
緒に用いられる。

もし使用される乳化剤が上記の米国特許第４，２８７，
０１０号に記載されているように脂肪酸塩と脂肪酸との
混合体であるならば、−価の陽イオンを有する塩が好ま
しい。炭素質燃料中での使用に適切な油には、燃料油お
よび重質の芳香族系、ナフテン系または、ｏラフイン系
の潤滑油、鉱油、脱ワツクス油等が含まれる。

エマルジョンの油含量は実質的に酸素−バランスのとれ
たエマルジョンを与えるのに充分な量であり、またはそ
れは、もし燃料の不足したまたは燃料を含まない固体粒
状無機酸化性塩とブレンドされるのであれば、過剰の油
（そして酸化剤不足である）を含有してもよい。そのよ
う々「油含量の高い」エマルジョンの使用によってもた
らされる長所は上記の木国特許出願第６９６、’２００
号に記載されており、その記載はここでは参考として記
載されている。

エマルジョン中の化学鋭感剤の可能な含有物に加えて１
例えばその不連続な水性相中の溶液中でまたはその中の
微粉砕固体の分散体として、一つまたはそれより多くの
重クロム酸アンモニウム、塩化第二銅等のような爆発触
媒が、ブレンドのエマルジョン中または粒状固体部分の
いずれかに存在してもよい。

種々のタイプの乳化剤が爆薬として使用されているエマ
ルジョン用としてまたはエマルジョンブレンド爆薬にお
いて知られている。ある乳化剤が１本発明のブレンド生
成物中に混入されるエマルジョン中での使用に適してい
るかいないかは、得られた生成物の貯蔵安定性に依存し
ている。これは、全−粗い５０１５０ブレンド（即ち、
５０％のエマルジョンと５０１のＡＮ爆発プリルとのブ
レンド）について行われる上記の鉛圧縮試験によって決
定されることができる。上記の塩−抽出試験がまた採用
され得る。好ましい乳化剤系は、良好な貯蔵安定性を与
える脂肪酸塩と脂肪酸とを組合わせたものであり、上記
の米国特許出願６９６．２００号に記載されている。

そのような系では、遊離の脂肪酸は油中の溶液中にあり
、そして核油溶液は連続したエマルジヨン相を構成する
。脂肪酸および脂肪酸塩は、油とともに炭素質燃料を形
成する。

好ましいエマルジョンの製造に際して、選択された脂肪
酸が油に加えられ、そして脂肪酸塩は予じめ形成された
状態で導入されてよく、または、脂肪酸塩はその場所で
、例えば米国特許第４，２８７，０１０号に記載されて
いるように、油と塩水溶液がエマルジョンを製造するた
めに混合される時に脂肪酸と塩基から製造されることも
できる。脂肪酸は好ましくは約１２−２２の炭素原子を
有する飽和のあるいはモノ−、ジーまたはトリー不飽和
モノカルボン酸であり、そして該塩は好ましくは該脂肪
酸のアルカリ金属、アンモニウムおよび／またはアルキ
ルアンモニウム塩である。

本発明のブレンド生成物においては、エマルジョンは粒
状無機酸化性塩との混合物の状態で。

エマルジョン／粒状酸化性塩の重量割合が約２０／８０
−７０／３０であるようにして存在し、そして粒状酸化
性塩の少くとも約１５重量％、好ましくは少くとも２０
創０が２９７μｍよりも小さい粒子からなっている、即
ち、少くとも約１５チそして好ましくは少くとも約２０
俤の「微細粒子」からなっている。エマルジョンは実質
的に全てが微細粒子からなる粒状酸化性塩と、即ちブレ
ンドの全重量に基づいて約５０−８０％の微細粒子を含
有するブレンドを製造するように、ブレンドされ得るけ
れども、微細粒子を粗い粒子、即ち２９７μｍよりも大
きい粒子。

と組合わせて用いるのがしばしば好ましい。もつと事好
ましいのは、粗い成分が、該粒子のいくらか（一般に粒
状無機酸化性塩の少くとも約１５重量％）が、４２０μ
ｍＪ：秒も大きい、例えばＡＮ’ＪたはＡＮＦＯプリル
の形で存在していることである。

約２０／８０から４０７６０までの重量係のエマルジョ
ン／酸化性塩粒子のブレンドにおいては。

粒状塩が約２０−７０重量俤の微細粒子を含有する（ブ
レンドの全重量に基づいて約１２−５６％の微細粒子含
量を与える）のが好ましい。主に改良された耐水性を考
えるならば最適の結果は。

これらのブレンドにおける粒状塩が約３Ｄ−６０重量係
の微細粒子を含有する（ブレンドの全重量に基づいて約
１８ｃｍ４８％の微細粒子含量を与える）時に得られる
。

多量、即ち４０重量％またはそれ以上のエマルジョンを
含有するブレンドにおける微細粒子／粗い粒子の組合せ
の主な利点は、ブレンド中での固体粒子のより良い分配
からもたらされ、そしてそのようなブレンドにおいては
、約３４／６６よりも大きな微細粒子／粗い粒子重量割
合が、他の望まれる性質１例えば起爆に対する感受性、
デトネーション速度等１に基づいて、また耐水性におけ
るいくらかの付加的な改良が達成されるが、更に選ばれ
るであろう。

エマルジョンブレンドへの固体粒子の添加が微細粒子の
↓り高い表面積のためにブレンドに不安定化を引き起こ
さず、そして実際にはそのようなブレンドの耐水性の増
大をもたらすことができるということは、予期されなか
った発見である。次の記載は、微細粒子の添加によって
達成されうる利点を１例えばブレンドのエマルジョン含
量と関連して、更に理解するためになされている。該記
載は、そこに見られるいかなる理論上の考えに基づいて
本発明を制限するものではない。

エマルジョンブレンド爆薬中の粒状無機酸化２６一 性基は１例えば上記の米国特許出願第６９６，２００に
記載されているように、通常多孔性のＡＮプリルからな
る。上記の貯蔵安定性のエマルジョンブレンド爆薬にお
いてそのプリルのいくらかを微細粒子で置換える時、も
しブレンドのエマルジョン含量が約２０チであるならば
、ブレンドの粒状塩部分の微細粒子の含量が約１５％の
レベルに達すると、ブレンドの耐水性における重要な改
良が明確になり始めるということが見出された。このエ
マルジョンレベルにおいてソシて３０−４０％の範囲の
レベルまでは、ブレンドはあたかも「エマルジョン欠乏
」であるかのように、即ちブレンドが粒状無機酸化性塩
を覆うには不充分なエマルジョンを含有しているかのよ
うに振舞うようにみえる。この場合、「全微細粒子」固
体が、微細粒子が存在しないものよりもより望ましいが
、エマルジョン欠乏ブレンドの場合には耐水性の改良は
約３０−６０％　（全粒状固体の重量に基づいて）の微
細粒子範囲で最高値を通り、そしてブレンド密度や流動
性のような他の性質も、同じ傾向を示す。

ブレンド中に比較的大量１例えば４０チまたはそれ以上
のエマルジョンが存在する場合は、そのブレンドはそれ
らが「エマルジョン充分」であるかの如き挙動、すなわ
ちそれらが微粒子状の無機酸化性塩を被覆するに充分な
エマルジョンを含有するかの如き挙動、をすると思われ
る。この場合、耐水性は微細粒子含量の増大に伴って増
大し続けるが、しかし増大は微細粒子／粗い粒子重量比
チが約３４／６６を越えた場合は相当に減速する。ブレ
ンド密度もまた横ばい状態になると思われる。しかしな
がら、エマルジョン充分なブレンド中における微粒子状
固体重量に基づき約３４〜１００チの微細粒子含量が、
改良された耐水性のみならずより高度の鋭感度を有する
生成物を生ずるのに非常に有用であシうる。これらの生
成物中に大量の微細粒子を付加することにより、マイク
ロバルーンのような普通の物理的鋭感剤の使用に伴って
起こる同時の望ましからぬ密度低下を伴うことなく鋭感
度およびデトネーション速度の増大が達成されうる。

本発明のプレンＦ生成物の微粒子状固体部分を形成する
無機の酸化性塩は、硝酸アンモニウム（以下ＡＮと略記
する）、過塩素酸アンモニウム、硝酸アルカリ金属例え
ば硝酸ナトリウム（以下ＢＮと略記する）、過塩素酸ア
ルカリ金属、硝酸アルカリ土類金属例えば硝酸カルシウ
ム（以下ＯＮと略記する）、ｔたは過塩素酸アルカリ土
類金属、またはかかる硝酸塩の２種類またはそれ以上の
組み合せ物の、顆粒またはプリルの形態物、または燃料
油で軽く被覆されたプリル。

例えば通常のＡＮ／ＦＯ比が約９４７６であるよく知ら
れた［ＡＮＦＯＪ、および／または前記米国特許出願第
６９６，２００号記載の方法に従い被覆されたプリルの
形態物でありうる。粗い成分としては。

ＡＮプリルおよびＡＮ１１１’　Ｏが好ましい。ＡＮプ
リルは爆薬中に通常使用される爆破用プリル１、または
農業用または肥料用プリルであシうる。爆破用プリルは
通常肥料用プリルより密度が低くかつより多孔質である
。肥料用プリルのみが用いられる場合は、総置形微粒子
重量に基づき少くとも約２５俤のエマルジョンおよびよ
り高い微細粒子レベル、例えば少くとも約２５チ、を含
有するブレンドが所望の鋭感度を達成するのに必要とさ
れうる。

微細な成分は粉砕されたＡＮプリルであるか。

または過塩素酸アンモニウムまたはアルカリ金属塩のよ
うな無機過塩素酸塩であるか、またはＡＮと過塩素酸塩
との組み合せでありうる。使用される特定の塩（類）に
拘らず、充分な燃刺、好ましくは油、が本質的に酸素の
バランスのとれたブレンドを生成させるためにはそこに
混合されるか、または前記したエマルジョン中に混入さ
れねばならない。８Ｎ微細粒子のような多孔性のより劣
る微細粒子の使用はより容易にポンプ送りしうるブレン
ドを生成するゆえに好都合でありうる。伺故ならより大
きい流動性は（ａ）酸素のバランスをとる目的に必要と
される油の吸収がより少ないこと（多孔質のＡＮ微細粒
子により吸収される油の債に比較して）、および（ｂ）
ｓＮ含有ブレンドの酸素バランスをとるのに必要とされ
る油の量がより大きいこと、により生ずるからである。

本発明において有用な微細粒子は種々の標準的な粉砕ミ
ルの任意の一種で製造されうる。例えば、　ＡＮＦ’Ｏ
プラントに見られそして通常硝酸アンモニウムプリルを
ＡＮＦＯ−ＨＤ寸法に粉砕するのに使用される存在する
ハンマーミル設備を利用することが好都合でありうる。

プリルを粉砕するにあたっては、安全および性能の両方
の理由から汚染を回避するために予防措置がとられねば
ならない。硝酸アンモニウムプリルを粉砕する場合、水
がプリル崩壊をもたらすことが知られているのでいずれ
の形態の水への露出も最小限に抑えるために充分な注意
措置がとられるべきである。粉砕の度合いは意図される
最終的な用途、すなわち最終生成物中に所望される微細
粒子のレベルの如何によるであろう。このことは、勿論
、微粒子状の無機酸化性塩がハンマーミル上で直接粉砕
されてその約１５ｃＩｂが２９７マイクロメードルより
小さい寸法を有しうろことを意味する。あるいはまた、
プリルは実質上すべてが２９７マイクロメードルより小
さくなるように粉砕されることもできる。前記したよう
に、どちらも直接ブレンド中に使用されうるしまたは後
者の場合は実質的にすべて微細粒子物質が硝酸アンモニ
ウムプリルと混合されて粗い粒子および微細な粒子の混
合物中における所望の微細粒子濃度を得ることができる
。粉砕条件の詳細は当業者には知られている。

微細粒子それ自体およびより粗い粒子とのそれらの混合
物は標準的な篩分は技法および測定された粉末度分布に
より容易に特徴化されうる。

下記実施例に記載されるエマルジョンブレンド爆薬は以
下のようにして製造された。

ａ、エマルジョン ガラスマイクロバルーンおよびプライアシュが除外され
る以外は米国特許第４，２８ス０１０号明細書実施例１
記載の方法により下記配合のエマ−３３＝ ルジョンを製造した。

硝酸アンモニウム（醇解物）　　　　　７０．９　　　
　　７５．８水　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１５．６　　　　　　１６．６油　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　７．６　　　　　　　４．５第
１／イン酸　　　　　　　　　　　！ｉ、８　　　　　
２．１第１／イン酸および水酸化す）　ＩＪウム溶液に
ついて示されたチはその場でオレイン酸塩乳化剤を生成
させるのに用いられる割合を表わす。

ｂ、エマルジョンブレンド エマルジョン（ａ）および（′ｂ）と固形微粒子状ＡＮ
とのブレンドは二種類の方法で製造された。一方の方法
によれば（以下「実験室法」と称する）、ホバー）　（
Ｈｏｂａｒｔ）　０−１００型ミキサー（９６Ｌ容量）
のボウル中にエマルジョンを加え１選択された量の粉砕
されたＡＮプリルおよび、必要な場合はそのままのＡＮ
プリルを加え、そしてエマルジョンおよび固形物を６０
　　で４分間混合した。

ｐｍ ブレンドの酸素バランスをとるために油が添加される必
要がある場合は、　ＡＮに先立ち油が添加され、そして
エマルジョンおよび油を２分間混合した。第二の方法、
すなわちセメント−ミキサー法においては、プリル（粉
砕物、および必要な場合はそのまま）をその可能な最も
低いアングルに設定した４５＃容量のセメントミキサー
中に加えた。エマルジョン添加後、固形物およびエマル
ジョンを良好なタンブル作用が得られるだめの最低のス
ピード設定で混合した。油は必要な場合はエマルジョン
が加えられる前に添加され、そしてＡＮと混合された。

Ｃ０微粒子状ＡＮ ４種類の異なる微細粒子／粗い粒子組み合せが用いられ
た。ＡＮ製品■はＡＮ爆破プリルを粉砕することにより
得られ、そしてＡＮ製品■〜■はＡＮＦＯ−ＨＤ製造に
おいて得られるものの典型であるその１ｔ′のＡＮプリ
ルおよび粉砕されたＡＮプリル（２つの異なる供給者か
ら得られる）ノブレンドであり、これら製品自体には何
ら油は添加されていなかった。４種類の製品の篩分は分
析は以下のとおりであった。

４）　米国篩表示 実施例　１〜１２ 製品Ｉ粉砕１プリルを単独でまたは種々の割合でそのま
まのＡＮ爆破プリル（４２０μｍより犬）と−緒に用い
て、前記した実験室法によりブレンドを製造した。これ
らブレンドを耐水性および保存寿命について評価した。

耐水性は下記の塩抽出試験により概算した。

水１００９そして次にブレンド１００９を２５７Ｍｄｌ
の広口ガラスピン（高さ１０．８ｍＸ直径５．１　ｃｍ
　）に秤シ入れた。密封したビンをローラー速度２６０
ｒｐｎを有するボールミル上に１５分間装いた。次に水
層の５０唾を秤量した。水分重量の増加はブレンドから
抽出された硝酸アンモニウム（微粒子およびエマルジョ
ンの水相中）の量によるものであり、量が大きくなれば
なるほどブレンドの耐水性がより劣ることを示す。この
試験において、記載された回転の前および後の水５０ｍ
１！の重量における差が抽出された塩の総量の１７２の
重量である、何故なら用いられた水の１７２のみが秤量
されたからである。抽出された塩チは次のようにして計
算された。

抽出された塩チ＝ （ブレンド１旧す中の塩の総重量はエマルジョンの分散
された水相中の硝酸アンモニウムの重量子ブレンド中の
微粒子状ＡＮの重量である）塩抽出試験は野原で実際使
用する場合に普通に遭遇する条件下に水による劣化に対
するエマルジョンブレンドの耐性について意味ある概算
を提供するために計画された。野原においては。

ブレンドは水分を含有するくぼみの中にポンプ送シされ
るかまたはオーガー送りされうる。ある場合には、湿っ
たくぼみ中にて流れおよび停滞水に遭遇しうる。水およ
びエマルジョンブレンドに対するそのローリング作用を
伴なうこの試験は装填中に円穴中にて遭遇しうる流動条
件を模したものである。

保存寿命は数日間貯蔵後のブレンドの鉛ブロツク圧縮に
基づき評価した。爆薬生成物を円筒状の０．９５℃の紙
コツプ（高さ１６．５ｃｍ　Ｘ円径８．７３ｃｒｎ）中
に置き、そしてこのコツプを支持表面上で軽くたたくこ
とによりその最大かさ密度に充填した。次にこのコツプ
を厚さ１９　ｃｍ　Ｘ　１０．８　ｃｍ２の鋼製プレー
ト上に置き、次にこれを高さ１０．２ｃｍＸ直径６．２
圀の鉛シリンダー上に置いた。次にこの鉛シリンダーを
前述のものと同様の鋼製プレート上に置いた。この生成
物をコツプの上部開口部から起爆させ、その際使用され
る起爆剤の寸法はブレンドの鋭感度と共に変化させた。

生ずる鉛シリンダーの高さの減少を測定した。

その結果を表■に示す。

ｌ＞１＞ωω唖喝　１’−、ｒ−、ｈｒ−、ぐぐ　か−
１→ ■ ＯＣ）　０　　Ｃ：）　Ｎ　Ｃ’Ｊ　　　Ｃ）　ＣＩ　
０　０　Ｌｌ”ｌ　Ｌｌ’）　　　ロ０べｃ−５％ベー
ゼ　−一一閉一一一一 ＼Ｏ）０＋　　　　　　ロＶ−ヘ 費　実施例１〜１２および比較実験Ａ％Ｄ、　Ｇ。

Ｊ、ＭおよびＮにおけるエマルジョン（ａ）。

比較実験Ｂ、　Ｏ，Ｅ、乙■、工、におよびＬにおける
ブレンドを米国特許第６，４４ス９７８号により製造し
たエマルジョンと一緒に乳化剤として０．５チンルビタ
ンモノオレエートを用いて調製した。エマルジョンはそ
れ自体鋭感化されていなかった。

普畳　微細粒子を含むブレンドをＡＮ製品■　と２９７
μより大きい粒子（粗い粒子）の所定チと２９７μより
小さい粒子（微細粒子）の所定チを与えるのに十分な全
ＡＭ爆破プリルから調製した。全プリルを用いて粗い粒
子／微細粒子の比が１４／８６　より大きいブレンドを
調製した。微細粒子を含まないブレンドを全ＡＮ爆破プ
リルから調製した。

畳重　ｗＧ＝２０−、Ｐｒデータプライム（）樋−」）
」（弾性結合剤中の７５％ＰＦ！ＴＮの管状押出混合物
） ｔ、／２ＷＧ＝１／２２０−ｇ　ｒデータプライム」Ｖ
Ａ”＝６−ｇ　ｒデータプライム」 Ｆｌａｘ−弾性結合剤中の７５％ＰＥＴＨの円筒（直径
３．８　ｃｐｓ　） 表Ｉは、２５〜５０％のエマルジョンを含むすべてが粗
いＡＮとの工′マ’ｌ／Ｌ−ジョンブレンドであってと
こに定義されたような貯蔵安定性を有するもの（比較実
験Ａ、　Ｄ、　ＧおよびＪにおいて調製されたブレンド
）はそれにＡＭ微細粒子を添加し保存寿命に悪影響を与
えることなく耐水性が改善されることを示している（実
施例１，２および５対比較実験Ａ、実施例４．５および
６対比較実験り、実施例７％８および９対比較実験Ｇ、
実施例１０．１１および１２対比較実験Ｊ）。また。

この表は１５％エマルジョンを含有するブレンドと鉛圧
縮試験から判定されたような貯蔵安定性を有しないもの
は微細粒子の添加により耐水性は改良されずにかえって
悪くなることを示している（比較実験Ｂ対０．Ｅ対Ｆ、
Ｈ対工、に対しおよびＭ対Ｎ）。

実施例１５および１４ エマルジョン（ａ）と固体粒状ＡＮとの５０１５０ブレ
ンドをセメントミキサー法により調製し、ポリエチレン
丸型カートリッジに詰めそしてそれを開放状態で爆発さ
せようとして保存寿命を周期的に試験した。固体粒状Ａ
ＮｒｆｉＡＮ製品■と、ブレンド中に３２．８％の粗い
ＡＮ含量（２９７μより大）とブレンド中に１７．２％
の微細粒子含量（粒状成分を基準として６５，６％の粗
いＡＮおよび３４．４％の微細粒子）を与える量の全Ａ
Ｎ爆破プリルとからなっていた。カートリッジはＨＤＰ
Ｉプライマーとして知られた０、４５−Ａｌ１のキャス
トプライ！−によって開放状態で起爆させた。

曽　直径１０．１６ｃ！！ｌの６．８ｃｍ＃カートリッ
ジ畳替　直径１２．７傭の１３．６−＃カートリッジ実
施例　１５〜１８ エマルジョン（ａ）とＡＮ製品１．Ｕ、ＩＭおよび■と
の５０１５０ブレンドを実験室法によって調製した。

全ＡＮプリルを添加しなかった。　ＡＮ製品は以下の性
質を有する。

１５　　　Ｉ　　　　８６　　　０．１　　　　１／２
ＶＡ１６　　　Ｉｆ　　　　１４．５　　　０．？　　
　　　ＶＡ１７　　　ｍ　　　、５！１．８　　　２．
１　　　　　Ｍ２ＶＡ１８　　　Ｎ　　　５７．５　　
　　ｉ、ｏ　　　　　１／２ＶＡ畳　粒状ＡＮの全重量
基準 螢畳　表１参照 上記の結果は広い範囲の微細粒子含量にわたってエマル
ジョンブレンドの耐水性を改良するのにｌ微細粒子が有
効であることを示している（表１の比較実験Ａと対比せ
よ）。また、これらの結果は微細粒子の含量が本質的に
同じである場合（実施例１７および１８）にはさらに散
らばった粒子サイズ分布を有する固体硝酸アンモニウム
製品（製品■対製品■）を用いて耐水性をさらに良くで
きることを示している。

実施例　１９ エマルジョン（ａ）、ＡＮ製品■および全ＡＮ爆破プリ
ルを用いセメントミキサー法により５０１５０エマルジ
ヨンブレンドを調製した。エマルジョン（ＩＬ）はそれ
自体鋭感量の分散気泡または空隙を含有せずそしてその
中に溶解されたＡＮとブレンド中の固体ＡＮの酸素バラ
ンスをとるのに十分な油を含有していた。ブレンドの全
重量に基づいて粗いＡＮ含量は３２．８％でありそして
ＡＮ微細粒子含量は１７．２係であった。

ポリエチレン丸型カートリッジに詰めそして０．４５＃
のキャストプライマーによって開放状態で起爆させたと
ころ、ブレンドはそれぞれ直径１２．７ｃｍ、　１０．
２ｍおよび７．６ｃｍで３７１３？Ｆｌ／秒。

３４３２ｍ層秒および２８２２ｆｎ／秒の速度で爆発し
た。

これに対して、微細粒子を含有しない以外には同じエマ
ルジョンから同じようにして調製したブレンドは処方中
に５．７重量％のフライアッシュを含有させた場合にだ
け、それぞれ１２．７．１０．２および７６ｃｍの直径
で３８１０．３３５０および２１０８７Ｆ！／秒のデト
ネーション速度を与えた。したがって、所定のブレンド
では、微細粒子形態の無機酸化性塩を用いると製品中に
比較的高価な物理的鋭感剤を用いる必要がなくなる。

実施例　２０〜２２ 爆破プリルの代シにＡＮ農業用プリルな用いることがで
きることを示すために本発明にょるＪ微細粒子を含む５
０１５０エマルジヨン／ＡＮブレンドを用いて一連の実
験を行った。エマルジョン（ｂ）を、ＡＮ！ｊｋ業用プ
リルなＡＮ製品■のサイズ分布と同じようなサイズ分布
まで磨砕して製造したＡ１５１１品と（実験室法）によ
りブレンドした。

必要に応じて、磨砕製品を１．５　ｐ　／ｃｃの粒子密
度を有する全ＡＮ農業用プリルと一緒に用いた。以下の
表に７日間貯蔵したブレンドについて行なった鉛圧縮試
験の結果を示す。

２２　　　　　３２．８　１７．２　　４１４　８Ｏ−
ｐｌｅｘ螢　すべて農業用プリル 畳畳　プリルと磨砕製品の粗い部分 畳蕾畳表１参照 実施例　２３ エマルジョン（ａ）と実施例２２で用いられた固体ＡＮ
成分とからセメントミキサー中で５０１５０ブレンドを
調製した。ブレンドｅ重さ１３．６＃。

直径１２．７５のポリエチレン丸型カートリッジに詰め
そしてそのデトネーション速度を７日後と２９日後にス
チールパイプ中で測定した。ＨＤＰ−１起爆剤を用いた
。包装されたブレンドはそれぞれ７日後と２９日後に３
５０４ｍ層秒と４１９８ｍ層で爆発した。全農業用プリ
ルだけ（微細粒子を含有しない）を含有する同じブレン
ドはそれぞれ７日後と２９日後に２１Ｑ２ｍ／秒と３８
９４ｔＭ沙で爆発した。

手続補正書（方式） 昭和６２年２月　！：！Ｅｌ 特許庁長官　　黒　ロコ　明　雄　　殿Ｉｏ事件の表示 昭和６１年特許願第２４３３０５号 ２、発明の名称 貯蔵安定なエマルンヨンブレンド爆薬 ３補正をする者 事件どの関係　　特許出願人 住所　アメリカ合衆国プラウエア州つイルミントン、マ
ーケツトストリ−１−１，ＯＯ７ 名称　イー・アイ・デュポン・ド・ネモアース・アンド
・コンパニー ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和６２年】月　７日　（発送ｌ］　昭６２．１．、．
２７　）７、補正の内容 別紙のとおり下記の書面を提出します。

］）特許出願人の代表者氏名を記載した願書２）委任状
および法人国籍証明書ならびにそれらの訳文 ３）願書に最初に添付した明細書の浄書・内容に変更な
し 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）無機酸化性塩粒子とｗ／ｏエマルジョンとの鋭感化
   されたブレンドからなり、前記エマルジョンが連続エマ
   ルジョン相を形成する成分を有する炭素質燃料、前記連
   続相内に離散した液滴として分散された不連続相を形成
   する無機酸化性塩の水溶液および乳化剤を含むエマルジ
   ョンブレンド爆薬において、前記無機酸化性塩粒子が２
   ９７μｍより小さい無機酸化性塩粒子で構成された少な
   くとも約１５重量％の微細成分を含有しかつ前記エマル
   ジョン対全体の無機酸化性塩粒子の重量比が大約 ２０／８０〜７０／３０の範囲にあることを特徴とする
   、貯蔵安定性のエマルジョンブレンド爆薬。 ２）前記微細成分が硝酸塩および過塩素酸塩よりなる群
   から選ばれた少なくとも１つの化合物で構成されている
   特許請求の範囲第１項記載の爆薬。 ３）前記エマルジョンがその乳化系中に脂肪酸の塩およ
   び油中溶液の遊離脂肪酸を含み、前記油溶液が前記連続
   エマルジョン相を形成しそして前記脂肪酸、前記脂肪酸
   塩および前記油が一緒になつて前記炭素質燃料を形成す
   る特許請求の範囲第１項記載の爆薬。 ４）前記微細成分がその中の実質的に全体量の無機酸化
   性塩粒子を構成する特許請求の範囲第１項記載の爆薬。 ５）前記ブレンド中のエマルジョンが少なくとも４０％
   である特許請求の範囲第４項記載の爆薬。 ６）前記微細成分が硝酸塩および過塩素酸塩よりなる群
   から選ばれた少なくとも１つの化合物で構成されている
   特許請求の範囲第５項記載の爆薬。 ７）前記無機酸化性塩粒子が２９７μｍより大きい粒子
   で構成された粗い成分を含有する特許請求の範囲第１項
   記載の爆薬。 ８）前記微細成分が硝酸塩および過塩素酸塩よりなる群
   から選ばれた少なくとも１つの化合物で構成されている
   特許請求の範囲第７項記載の爆薬。 ９）前記微細成分が硝酸ナトリウムを含有する特許請求
   の範囲第８項記載の爆薬。 １０）前記の粗い成分および微細成分が全硝酸アンモニ
   ウムプリルと粉砕硝酸アンモニウムプリルとの組合せ、
   硝酸アンモニウム−燃料油プリルまたは硝酸アンモニウ
   ムと硝酸アンモニウム−燃料油プリルとの組合せを含む
   特許請求の範囲第８項記載の爆薬。 １１）前記ブレンド中のエマルジョンが約２０％から４
   ０％までの範囲にありそして全プリルと粉砕プリル中の
   微細粒子含量が少なくとも約３４％である特許請求の範
   囲第１０項記載の爆薬。 １２）前記ブレンド中のエマルジョンが少なくとも４０
   ％でありそして全プリルと粉砕プリル中の微細粒子成分
   が少なくとも約３４％である特許請求の範囲第１０項記
   載の爆薬。 １３）前記の粗い成分が４２０μｍより大きい粒子を含
   有する特許請求の範囲第７項記載の爆薬。 １４）４２０μｍより大きい前記粒子が前記無機酸化性
   塩粒子の少なくとも約１５重量％を構成する特許請求の
   範囲第１３項記載の爆薬。 １５）前記の粗い成分が全硝酸アンモニウムプリル、硝
   酸アンモニウム−燃料油プリルまたはその組合せを含有
   する特許請求の範囲第１４項記載の爆薬。 １６）前記ブレンド中のエマルジョンが約２０％から４
   ０％までの範囲にある特許請求の範囲第７項記載の爆薬
   。 １７）前記無機酸化性塩粒子が前記微細成分の約２０〜
   ７０％を含有する特許請求の範囲第１６項記載の爆薬。 １８）前記ブレンド中のエマルジョンが少なくとも４０
   ％である特許請求の範囲第７項記載の爆薬。 １９）前記無機酸化性塩粒子が前記微細成分の少なくと
   も２０％を含有する特許請求の範囲第１８項記載の爆薬
   。 ２０）前記ブレンドが鋭感量の分散された気泡またはボ
   イドを含むエマルジョンから形成される特許請求の範囲
   第１０項記載の爆薬。 ２１）前記ブレンドが鋭感量の分散された気泡またはボ
   イドのないエマルジョンから形成されそして前記ブレン
   ドがプリルによつてその中に運ばれた空気により鋭感化
   されている特許請求の範囲第１０項記載の爆薬。 ２２）前記ブレンドが鋭感量の分散された気泡またはボ
   イドのないエマルジョンから形成されそして前記ブレン
   ドが前記微細成分によつて鋭感化されている特許請求の
   範囲第１０項記載の爆薬。 ２３）前記ブレンドが前記粒状無機酸化性塩すべての酸
   素バランスをとるのに十分な量で油を含有するエマルジ
   ョンから形成される特許請求の範囲第１項記載の爆薬。 ２４）前記ブレンドが（ａ）前記不連続エマルジョン相
   中で無機酸化性塩の酸素バランスをとるのに十分な量の
   油を含有するエマルジョンおよび（ｂ）前記粒状無機酸
   化性塩の全部または一部の酸素バランスをとるのに要求
   されるような添加油から形成される特許請求の範囲第１
   項記載の爆薬。 ２５）前記ブレンドが前記エマルジョンおよび油で処理
   された全ＡＮプリルと粉砕ＡＮプリルとの混合物から形
   成される特許請求の範囲第２４項記載の爆薬。 ２６）４２０μｍより大きい無機酸化性塩粒子約３０〜
   ８０重量％と、連続エマルジョン相を形成する成分を有
   する炭素質燃料、前記連続相内に離散した液滴として分
   散された不連続エマルジョン相を形成する無機酸化性塩
   の水溶液および乳化剤を含むｗ／ｏエマルジョン約７０
   〜２０重量％との貯蔵安定なエマルジョンブレンドから
   耐水性の改良されたエマルジョンブレンド爆薬を製造す
   るにあたり、前記粒子の少なくとも約１５重量％を２９
   ７μｍより小さな無機酸化性塩粒子で置き換えかつ耐水
   性の改良された前記爆薬が製造される前記の貯蔵安定な
   エマルジョンブレンドが５０／５０重量比で３０００〜
   ３５００ポアズの粘度までＡＮ爆破プリルと共に形成さ
   せた場合１０日間の貯蔵後４０ｇの起爆剤で起爆させた
   時に少なくとも３．８ｃｍの鉛圧縮を与えることを特徴
   とする耐水性の改良されたエマルジョンブレンド爆薬の
   製造方法。 ２７）前記エマルジョンがその乳化系中に脂肪酸の塩お
   よび油中溶液の脂肪酸を含有する特許請求の範囲第２６
   項記載の方法。