硝安油剤爆薬
【課題】ポーラスプリル硝安と、燃料油と比重調整剤兼鈍感化剤を配合してなるＡＮＦＯ爆薬において、比重調整剤兼鈍感化剤に有機質系のものを用いた場合の利点を損なうことなく、静電気により凝集し易い、という欠点を解消し、分散性を向上させて爆速を増し、威力を向上させる。
【解決手段】三菱化学株式会社製のプリル硝安９４重量％に軽油６重量％を配合し、更に株式会社スリーボンド製の帯電防止剤ＰＡＮＤＯ２９Ａ（商品名）でコートした積水化学工業株式会社製の発泡ポリスチレン２重量％を外割りで配合する。
【解決手段】三菱化学株式会社製のプリル硝安９４重量％に軽油６重量％を配合し、更に株式会社スリーボンド製の帯電防止剤ＰＡＮＤＯ２９Ａ（商品名）でコートした積水化学工業株式会社製の発泡ポリスチレン２重量％を外割りで配合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採鉱や土木建設工事において発破作業に用いられる産業用爆薬に関し、ことに硝安に燃料油を配合した硝安油剤爆薬（以下、「ＡＮＦＯ爆薬」という）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポーラスプリル硝安を主成分とするＡＮＦＯ爆薬は、比較的簡単に製造することができ、安価で、発破孔への装填が容易であり、火薬学会規格（IV）ＥＳ−３２（２）に爆轟起爆試験方法として規定されている塩ビ雨どい試験又はカートン試験において６号雷管で完爆しない低感度であることから安全性が高い等の利点があるが、需要者からは消費コストをより低減させることが求められており、コスト低減の一つの方法として、ＡＮＦＯ爆薬の嵩比重を低下させて装填孔単位容積当りのＡＮＦＯ爆薬の使用量を減らすこと、すなわちポーラスプリル硝安のポーラス度を向上させたり、気泡剤を含有させて硝安粒子の密度を低下させることなどが試みられている。
【０００３】
硝安密度の低下は反面、硝安粒子の比表面積を大きくしてポーラスプリル硝安と燃料油との接触面積を増加させ、ＡＮＦＯ爆薬の反応性を向上させて感度を鋭敏にする。ＡＮＦＯ爆薬の反応性を低下させるために従来は、ガラス中空球体（グラスマイクロバルーン）、天然ガラスを膨張させた多泡構造のパンライトなどの無機質中空体、エクスバンセル、発泡ポリスチレン等の有機質中空体等よりなる比重調整剤兼鈍感化剤が用いられてきたことが下記特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１３７６８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述する鈍感化剤のうち有機質系のものは、無機質系のものに比べ、比重の調整範囲が広いうえ、ＡＮＦＯ爆薬の性能がよい利点があるものの、無機質系のものが帯電しにくく、分散性がよいのに対し、帯電して静電気により凝集し易く、分散性も悪い、という難点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は比重調整剤兼鈍感化剤として有機質系のものを用いた場合の性能を損なうことなく上記の問題を解消したＡＮＦＯ爆薬を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、ポーラスプリル硝安と、燃料油と比重調整剤兼鈍感化剤を配合してなるＡＮＦＯ爆薬において、上記比重調整剤兼鈍感化剤が帯電防止剤をコートした有機質系の比重調整剤兼鈍感化剤であることを特徴とする。
【０００７】
本発明において用いられる燃料油としては、ＪＩＳ Ｋ ４８０１の硝安油剤爆薬に規定されるような引火点が５０℃以上の軽油を用いることができ、有機質系の比重調整剤兼鈍感化剤としては、例えば上述のエクスパンセル、発泡ポリスチレン等の有機質中空体を用いることができる。
【０００８】
また帯電防止剤としては、例えば以下の実施例に示されるような株式会社スリーボンド製のＰＡＮＤＯ２９Ａ（商品名）、花王株式会社製のソルビタントリオレート（商品名「レオードルＳＰ−０３０」）等を用いることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＡＮＦＯ爆薬によると、比重調整剤兼鈍感化剤として用いられる有機質系のものは、無機質系のものに比べ、嵩比重を下げることができ、とくに発泡させることが可能で、発泡させることにより嵩比重をより下げることができるため、比重の調節範囲を広げることができること、帯電防止剤をコートすることにより分散性が向上し、燃焼性がよいことから、爆速を増し、威力を向上させることができること等の効果を奏する。
【実施例】
【００１０】
三菱化学株式会社製のプリル硝安９４重量％に軽油６重量％を配合し、更に株式会社スリーボンド製の帯電防止剤ＰＡＮＤＯ２９Ａ（商品名）でコートした積水化学工業株式会社製の発泡ポリスチレン２重量％を外割りで配合してＡＮＦＯ爆薬を得た。そして得たＡＮＦＯ爆薬の嵩比重を次のようにして求めた。
【００１１】
嵩比重
サンプルを５０ｇ秤量し、１００ｍｌのメスシリンダーに装填したのち、該メスシリンダーを厚さ約６ｍｍのゴム板の上方、約５０ｍｍの高さから落下（タッピング）させた。このタッピングを５０回繰り返したのち、サンプルの容積をメスシリンダーの目盛から読取り、嵩比重を下記（１）式より求めた。
嵩比重ｇ／ｍｌ＝秤量値（ｇ）／容積（ｍｌ）・・・（１）
【００１２】
次に上述のＡＮＦＯ爆薬について、ＪＩＳ Ｋ ４８１０：２００３に規定する落槌感度試験、摩擦感度試験及び本出願人の社内規定による静電気感度試験を次のようにして行い、落槌感度、摩擦感度、静電気感度を求めた。
【００１３】
落槌感度試験
サンプルを二個の円筒コロの間に挟んで試験機の金敷きの上に置き、鉄槌をその上に落として落高と爆発状態との関係から爆薬の感度を求める試験で、表１は、ＪＩＳ Ｋ４８１０に規定する等級表を示すものである。
【００１４】
【表１】
【００１５】
各落高では、試験を連続して６回ずつ行い、等級付けは、例えば２０ｃｍの高さから鉄槌を落下させたときに爆発する回数が１〜６回であり、１５ｃｍの高さから鉄槌を落下させたときに爆発する回数が０であったとすると、表１から、そのサンプルの爆薬の落槌感度を４級とするものである。
【００１６】
摩擦感度試験
サンプルを試験機に取付けた磁器性の摩擦棒と摩擦板との間に挟み、荷重を掛けた状態で摩擦運動をさせて、その荷重と爆発状態との関係から爆薬の摩擦感度を求める試験で、表２は、ＪＩＳ Ｋ４８１０に規定する等級表を示すものである。
【００１７】
【表２】
【００１８】
実験は各荷重ごとに６回連続して行い、等級付けは、例えば３９．２Ｎで爆発する回数が１以上であり、１９．６Ｎでは０であったとすると、表２からそのサンプルの感度を３級とするものである。
【００１９】
静電気感度
図１に示すように、上部電極を高力黄銅の先端が直径３ｍｍの球状電極１とし、下部電極を高力黄銅の平板電極２とした固定電極装置を用い、下部電極上に厚さ０．５ｍｍ、幅２０ｍｍのテフロン（登録商標）よりなるシートの中央に直径４ｍｍの穴３を開けた平板４を置き、サンプルを穴３に充填する。そしてその上に針でピンホールを開けたマイラーテープ（図示しない）をピンホールが穴の中心に位置するように置いて貼付け、ハイトゲージの目盛で放電間隔を０．１〜１ｍｍに合わせて放電エネルギーを放電してなるもので、放電エネルギーを１〜５のランクに分けて、爆発状態に至るまでの放電エネルギーよりランク付けし、１００ｍＪ以上の放電エネルギーを放電したとき発火しないものをランク５とした。
【００２０】
次に実施例で得た上述のＡＮＦＯ爆薬に対し、ＪＩＳ Ｋ ４８１０：２００３に規定する爆速試験に準じてイオンギャップ法で爆速を次のようにして測定した。
【００２１】
爆速試験
図２に示すように、内径３６ｍｍ×長さ２５０ｍｍの鋼管６の底部にボール紙７で蓋をして紙テープで固定し、ついで実施例で得た上述のＡＮＦＯ爆薬９を鋼管内にタッピングしながら鋼管の高さまで填薬し、その後、中国化薬株式会社製のブースターである、スーパーゼラマイト（商品名）５０ｇを用い、６号電気雷管８で起爆した。そしてその爆速を鋼管６に１００ｍｍの間隔をあけて差込んだ二本のイオンギャップ１３により測定した。
【００２２】
次に火薬学会規格（IV）ＥＳ−３２（２）に爆轟起爆試験方法として規定されている塩ビ雨どい試験により、６号電気雷管８で起爆するか否かの起爆感度試験を行った。
以上の結果を以下の表３に示す。
【比較例】
【００２３】
実施例で用いたプリル硝安と同じプリル硝安９４重量％に軽油６重量％を配合したＡＮＦＯ爆薬を用い、これの嵩比重、落槌感度、摩擦感度、静電気感度、爆速、６号電気雷管による起爆感度を実施例で行ったのと同様にして求めた。
以上の結果を以下の表３に示す。
【００２４】
【表３】
【００２５】
表３に見られるように、実施例のＡＮＦＯ爆薬は、比較例のＡＮＦＯ爆薬に比べ、嵩比重は低下したが、爆速は１０数％向上し、それ以外は変わりがなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】静電感度試験に用いた器具を示す図。
【図２】爆速試験及び６号電機雷管による起爆感度試験に用いたサンプルの断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１・・球状電極
２・・平板電極
３・・穴
４・・平板
６・・鋼管
７・・ボール紙
８・・６号電気雷管
９・・ＡＮＦＯ爆薬
１１・・ブースター
１３・・イオンギャップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採鉱や土木建設工事において発破作業に用いられる産業用爆薬に関し、ことに硝安に燃料油を配合した硝安油剤爆薬（以下、「ＡＮＦＯ爆薬」という）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポーラスプリル硝安を主成分とするＡＮＦＯ爆薬は、比較的簡単に製造することができ、安価で、発破孔への装填が容易であり、火薬学会規格（IV）ＥＳ−３２（２）に爆轟起爆試験方法として規定されている塩ビ雨どい試験又はカートン試験において６号雷管で完爆しない低感度であることから安全性が高い等の利点があるが、需要者からは消費コストをより低減させることが求められており、コスト低減の一つの方法として、ＡＮＦＯ爆薬の嵩比重を低下させて装填孔単位容積当りのＡＮＦＯ爆薬の使用量を減らすこと、すなわちポーラスプリル硝安のポーラス度を向上させたり、気泡剤を含有させて硝安粒子の密度を低下させることなどが試みられている。
【０００３】
硝安密度の低下は反面、硝安粒子の比表面積を大きくしてポーラスプリル硝安と燃料油との接触面積を増加させ、ＡＮＦＯ爆薬の反応性を向上させて感度を鋭敏にする。ＡＮＦＯ爆薬の反応性を低下させるために従来は、ガラス中空球体（グラスマイクロバルーン）、天然ガラスを膨張させた多泡構造のパンライトなどの無機質中空体、エクスバンセル、発泡ポリスチレン等の有機質中空体等よりなる比重調整剤兼鈍感化剤が用いられてきたことが下記特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１３７６８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述する鈍感化剤のうち有機質系のものは、無機質系のものに比べ、比重の調整範囲が広いうえ、ＡＮＦＯ爆薬の性能がよい利点があるものの、無機質系のものが帯電しにくく、分散性がよいのに対し、帯電して静電気により凝集し易く、分散性も悪い、という難点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は比重調整剤兼鈍感化剤として有機質系のものを用いた場合の性能を損なうことなく上記の問題を解消したＡＮＦＯ爆薬を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、ポーラスプリル硝安と、燃料油と比重調整剤兼鈍感化剤を配合してなるＡＮＦＯ爆薬において、上記比重調整剤兼鈍感化剤が帯電防止剤をコートした有機質系の比重調整剤兼鈍感化剤であることを特徴とする。
【０００７】
本発明において用いられる燃料油としては、ＪＩＳ Ｋ ４８０１の硝安油剤爆薬に規定されるような引火点が５０℃以上の軽油を用いることができ、有機質系の比重調整剤兼鈍感化剤としては、例えば上述のエクスパンセル、発泡ポリスチレン等の有機質中空体を用いることができる。
【０００８】
また帯電防止剤としては、例えば以下の実施例に示されるような株式会社スリーボンド製のＰＡＮＤＯ２９Ａ（商品名）、花王株式会社製のソルビタントリオレート（商品名「レオードルＳＰ−０３０」）等を用いることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＡＮＦＯ爆薬によると、比重調整剤兼鈍感化剤として用いられる有機質系のものは、無機質系のものに比べ、嵩比重を下げることができ、とくに発泡させることが可能で、発泡させることにより嵩比重をより下げることができるため、比重の調節範囲を広げることができること、帯電防止剤をコートすることにより分散性が向上し、燃焼性がよいことから、爆速を増し、威力を向上させることができること等の効果を奏する。
【実施例】
【００１０】
三菱化学株式会社製のプリル硝安９４重量％に軽油６重量％を配合し、更に株式会社スリーボンド製の帯電防止剤ＰＡＮＤＯ２９Ａ（商品名）でコートした積水化学工業株式会社製の発泡ポリスチレン２重量％を外割りで配合してＡＮＦＯ爆薬を得た。そして得たＡＮＦＯ爆薬の嵩比重を次のようにして求めた。
【００１１】
嵩比重
サンプルを５０ｇ秤量し、１００ｍｌのメスシリンダーに装填したのち、該メスシリンダーを厚さ約６ｍｍのゴム板の上方、約５０ｍｍの高さから落下（タッピング）させた。このタッピングを５０回繰り返したのち、サンプルの容積をメスシリンダーの目盛から読取り、嵩比重を下記（１）式より求めた。
嵩比重ｇ／ｍｌ＝秤量値（ｇ）／容積（ｍｌ）・・・（１）
【００１２】
次に上述のＡＮＦＯ爆薬について、ＪＩＳ Ｋ ４８１０：２００３に規定する落槌感度試験、摩擦感度試験及び本出願人の社内規定による静電気感度試験を次のようにして行い、落槌感度、摩擦感度、静電気感度を求めた。
【００１３】
落槌感度試験
サンプルを二個の円筒コロの間に挟んで試験機の金敷きの上に置き、鉄槌をその上に落として落高と爆発状態との関係から爆薬の感度を求める試験で、表１は、ＪＩＳ Ｋ４８１０に規定する等級表を示すものである。
【００１４】
【表１】
【００１５】
各落高では、試験を連続して６回ずつ行い、等級付けは、例えば２０ｃｍの高さから鉄槌を落下させたときに爆発する回数が１〜６回であり、１５ｃｍの高さから鉄槌を落下させたときに爆発する回数が０であったとすると、表１から、そのサンプルの爆薬の落槌感度を４級とするものである。
【００１６】
摩擦感度試験
サンプルを試験機に取付けた磁器性の摩擦棒と摩擦板との間に挟み、荷重を掛けた状態で摩擦運動をさせて、その荷重と爆発状態との関係から爆薬の摩擦感度を求める試験で、表２は、ＪＩＳ Ｋ４８１０に規定する等級表を示すものである。
【００１７】
【表２】
【００１８】
実験は各荷重ごとに６回連続して行い、等級付けは、例えば３９．２Ｎで爆発する回数が１以上であり、１９．６Ｎでは０であったとすると、表２からそのサンプルの感度を３級とするものである。
【００１９】
静電気感度
図１に示すように、上部電極を高力黄銅の先端が直径３ｍｍの球状電極１とし、下部電極を高力黄銅の平板電極２とした固定電極装置を用い、下部電極上に厚さ０．５ｍｍ、幅２０ｍｍのテフロン（登録商標）よりなるシートの中央に直径４ｍｍの穴３を開けた平板４を置き、サンプルを穴３に充填する。そしてその上に針でピンホールを開けたマイラーテープ（図示しない）をピンホールが穴の中心に位置するように置いて貼付け、ハイトゲージの目盛で放電間隔を０．１〜１ｍｍに合わせて放電エネルギーを放電してなるもので、放電エネルギーを１〜５のランクに分けて、爆発状態に至るまでの放電エネルギーよりランク付けし、１００ｍＪ以上の放電エネルギーを放電したとき発火しないものをランク５とした。
【００２０】
次に実施例で得た上述のＡＮＦＯ爆薬に対し、ＪＩＳ Ｋ ４８１０：２００３に規定する爆速試験に準じてイオンギャップ法で爆速を次のようにして測定した。
【００２１】
爆速試験
図２に示すように、内径３６ｍｍ×長さ２５０ｍｍの鋼管６の底部にボール紙７で蓋をして紙テープで固定し、ついで実施例で得た上述のＡＮＦＯ爆薬９を鋼管内にタッピングしながら鋼管の高さまで填薬し、その後、中国化薬株式会社製のブースターである、スーパーゼラマイト（商品名）５０ｇを用い、６号電気雷管８で起爆した。そしてその爆速を鋼管６に１００ｍｍの間隔をあけて差込んだ二本のイオンギャップ１３により測定した。
【００２２】
次に火薬学会規格（IV）ＥＳ−３２（２）に爆轟起爆試験方法として規定されている塩ビ雨どい試験により、６号電気雷管８で起爆するか否かの起爆感度試験を行った。
以上の結果を以下の表３に示す。
【比較例】
【００２３】
実施例で用いたプリル硝安と同じプリル硝安９４重量％に軽油６重量％を配合したＡＮＦＯ爆薬を用い、これの嵩比重、落槌感度、摩擦感度、静電気感度、爆速、６号電気雷管による起爆感度を実施例で行ったのと同様にして求めた。
以上の結果を以下の表３に示す。
【００２４】
【表３】
【００２５】
表３に見られるように、実施例のＡＮＦＯ爆薬は、比較例のＡＮＦＯ爆薬に比べ、嵩比重は低下したが、爆速は１０数％向上し、それ以外は変わりがなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】静電感度試験に用いた器具を示す図。
【図２】爆速試験及び６号電機雷管による起爆感度試験に用いたサンプルの断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１・・球状電極
２・・平板電極
３・・穴
４・・平板
６・・鋼管
７・・ボール紙
８・・６号電気雷管
９・・ＡＮＦＯ爆薬
１１・・ブースター
１３・・イオンギャップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポーラスプリル硝安と、燃料油と比重調整剤兼鈍感化剤を配合してなるＡＮＦＯ爆薬において、上記比重調整剤兼鈍感化剤が帯電防止剤をコートした有機質系の比重調整剤兼鈍感化剤であることを特徴とする硝安油剤爆薬。
【請求項１】
ポーラスプリル硝安と、燃料油と比重調整剤兼鈍感化剤を配合してなるＡＮＦＯ爆薬において、上記比重調整剤兼鈍感化剤が帯電防止剤をコートした有機質系の比重調整剤兼鈍感化剤であることを特徴とする硝安油剤爆薬。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−２５６９２７（Ｐ２００６−２５６９２７Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７８６７８（Ｐ２００５−７８６７８）
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（３９１０３８６５９）中国化薬株式会社 (9)
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（３９１０３８６５９）中国化薬株式会社 (9)
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