JP2001097796A - 固形エマルション爆薬組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐水性に優れ、ベタツキがなく、取扱い性に
も優れた固形エマルション爆薬およびその製法を提供す
る。 【解決手段】 酸化剤と水の高濃度溶解塩溶液を乳化
剤、ワックスの液体混合物に添加して乳化物を製作し、
これに高分子、高分子凝集剤、気泡剤を混合し、成型す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は産業用のエマルショ
ン爆薬組成物及びその製造方法に関するものであり、よ
り詳しくは、土木建設、砕石、採鉱、採炭、トンネル掘
削などの鉱工業；排水、灌漑、開墾、抜根、伐採などの
農林分野；海中の雑藻や泥土除去等の海洋分野などにお
ける切断、発破、掘削などに利用されるエマルション爆
薬組成物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】 主要な粒状（固形）爆薬としてはＡＮ
ＦＯ爆薬が公知である。ＡＮＦＯ爆薬は原料がプリル硝
安と軽油の２成分で構成されるために安価であり、又、
ブ−スタ−起爆の鈍感な感度のため、発破現場での発破
孔への装填はアンホロ−ダ−等の機械装填が可能であ
る。このため、発破後ガスの問題の少ない採石現場、石
灰山等の明かり現場に限らず、トンネル現場での消費も
試みられるようになった。又、近年ではＡＮＦＯ爆薬の
欠点を改善するためにエマルション系爆薬等を固形化す
る試みがなされている。例えば、特開平７−２２３８８
８号公報のように、酸化剤塩を含む不連続相中の一部が
固体結晶化した顆粒状の爆薬とする方法、特開平３−１
２２０８５号公報のような爆薬混合物やプリル硝安等の
酸化剤と油中水滴型エマルション爆薬との混合物を加圧
成型した加圧成型爆薬とする方法が公知である。更に、
エマルション爆薬の製造方法としては特開昭５９−７８
９９４号公報に示されるように、硝酸アンモニウム、硝
酸ナトリウム及び水とを約１００℃近傍に加熱して作製
した高温の酸化剤水溶液を、乳化剤とワックスとの約１
００℃近傍の溶融混合物に除々に添加しながら約１００
０〜２０００ｒｐｍの高速攪拌にてＷ／Ｏエマルション
爆薬とする方法が公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＡＮＦ
Ｏ爆薬は反応性が低く発破後ガスが悪いために、例え
ば、トンネル等の換気の良くない現場で消費すると、発
破したあとに生じるガスが発破現場の作業者の健康を阻
害すると云った問題が生じる。このため、ＡＮＦＯ爆薬
をトンネル現場で消費する際は十分な換気の出来る大型
の換気装置が必要になり、消費現場のエネルギ−コスト
を高くすると云った問題やＡＮＦＯ爆薬は耐水性が皆無
のために湧水現場では使用出来ないばかりでなく、多湿
なトンネル内壁の吹き付けコンクリ−トと反応して、多
量のアンモニアガスを発生して現場環境が悪化する云っ
た改善すべき問題があった。

【０００４】このためＡＮＦＯ爆薬のような粒状で使い
勝手の良さを残しながら、ＡＮＦＯ爆薬の欠点である耐
水性や発破後ガスを改善し、且つアンホロ−ダ−のよう
な簡便な機械での装填可能な形状の固形（粒状）爆薬が
試行されつつあるが実用化するに至ってない。例えば、
特開平７−２２３８８８号公報のように、酸化剤塩を含
む不連続相中の一部が固体結晶化した顆粒状の爆薬はそ
の成分中の酸化剤塩の結晶が製造後１カ月程度の貯蔵中
に増加成長して、次第に大きな結晶塊となり、エマルシ
ョン構造そのものの破壊が進行して次第に耐水性が劣化
して実用的な耐水性を保全することが困難となるばかり
でなく、成分が分離して爆発性能が著しく低下すると云
った改善すべき課題が残されていた。又、特開平３−１
２２０８５号公報のような爆薬混合物やプリル硝安等の
酸化剤と油中水滴型エマルション爆薬との混合物を加圧
成型した加圧成型した爆薬も実用的な耐水性を付与する
には爆薬表面のコ−ティングが必要であり、コ−ティン
グ無しには実用的な耐水性を長期に保全出来ないと云っ
た改善すべき課題が残されていた。

【０００５】一方、固形（粒状）ではないが、モ−ノポ
ンプ等を装着した機械装填可能な流動性のある爆薬とし
ては非雷管起爆性のエマルション爆薬があるが、粘着性
が高く、ベトベトとベタツキ（粘り着き）を生じるため
に、装填装置や包装袋に付着して容易に除去出来ないと
云ったベタツキの問題や作業者の衣服や身体に粘調な爆
薬が付着してベトベトとベタツキを生じ、異臭を放ち、
著しく作業環境が阻害されると云った改善すべき問題が
残されていた。こうした課題解決のために、特願平１１
−１９９１５０では乳化組成物に十分に水和させない増
粘剤を点在させて耐水性を付与する固形含水爆薬組成物
を得る方法が提案されていたが、組成物内に増粘剤を点
在させるのみでは水中に長時間貯蔵するといった過酷な
条件下では十分な耐水性を付与するに至らなかった。エ
マルション爆薬の製造方法については、何れの爆薬にも
ダイナマイトに含まれるニトログリセリンのような鋭感
剤が使用されないために、成分が不均一な状態で製品化
されると、著しく性能品質か低下するために、成分を均
一に混合する攪拌方法や装置の改善に多大の労力が費や
されている。特に、硝酸モノメチルアミン等の酸化剤の
反応促進剤（鋭感度剤）も含有しないで高濃度酸化剤水
溶液とパラフィン等の燃料と乳化剤とを約１００℃近傍
の高温下で高速攪拌させて乳化混合して製造されるエマ
ルション爆薬では乳化・混合時の薬温度や攪拌速度等の
攪拌方法や乳化剤の品質によって性能品質が著しく変動
する。このため、攪拌方法等の製造条件や乳化剤の品質
等が厳選されて適正領域を外れることのないように厳重
に管理せざるを得ないために製造コストが高いと云った
問題があった。

【０００６】本発明は、こうした実情の下に、耐水性に
優れ、ベタツキがなく、また取扱い性にも優れた固形エ
マルション爆薬およびその製法を提供することを目的と
するものである。

【０００７】

【発明を解決するための手段】本発明者らは、ＡＮＦＯ
爆薬のように粒状固形物の取扱い易さとエマルション爆
薬のような反応性の良さの双方を具備し、且つ前記の両
爆薬の欠点を解消するエマルション爆薬を得るために、
鋭意研究を重ねてＡＮＦＯ爆薬粒子のような硬さから固
形石鹸やワックス等の硬さの範囲の粒状や粉状に成型で
きる固形エマルション爆薬が得られることを見いだし、
本発明を完成させるに至った。即ち、本発明は下記のよ
うである。

【０００８】（１）酸化剤、水、乳化剤、ワックス、高
分子、高分子凝集剤、気泡剤からなり、且つ粒状固形物
であることを特徴とする固形エマルション爆薬組成物。 （２）該酸化剤６０〜９０重量％、該水３〜８重量％、
該乳化剤０．５〜６重量％、該ワックス１〜１５重量
％、該高分子０．２〜５重量％、該高分子凝集剤０．０
０５〜３重量％、該気泡剤０．１〜１０重量％からな
り、且つ粒状固形物であることを特徴とする（１）記載
の固形エマルション爆薬組成物。

【０００９】（３）該粒状固形物の約５０重量％以上が
長径０．５〜１５ｍｍの粉状および／または粒状の固形
物であることを特徴とする（１）または（２）記載の固
形エマルション爆薬組成物。 （４）該水が４〜６重量％である（１）、（２）または
（３）記載の固形エマルション爆薬組成物。

【００１０】（５）該高分子がポリアクリルアミドであ
る（１）、（２）、（３）または（４）記載の固形エマ
ルション爆薬組成物。 （６）該高分子凝集剤が有機のチタン化合物である
（１）、（２）、（３）または（４）記載の固形エマル
ション爆薬組成物。

【００１１】（７）該高分子がポリアクリルアミドであ
り、且つ該高分子凝集剤が有機のチタン化合物である
（１）、（２）、（３）または（４）記載の固形エマル
ション爆薬組成物。

【００１２】（８）酸化剤、水の高濃度溶解塩溶液を乳
化剤、ワックスの液体混合物に添加して乳化物を製作
し、前記の乳化物に高分子、高分子凝集剤、気泡剤を混
合し、薬温を低下させて成型する固形エマルション爆薬
組成物の製造方法。

【００１３】（９）酸化剤６０〜９０重量％、水３〜８
重量％の高濃度溶解塩溶液を乳化剤０．５〜６重量％、
ワックス１〜１５重量％の液体混合物に添加して乳化物
を製作し、前記の乳化物に高分子０．２〜５重量％、高
分子凝集剤０．００５〜３重量％、気泡剤０．１〜１０
重量％を混合し、薬温を低下させて成型する（８）記載
の固形エマルション爆薬組成物の製造方法。

【００１４】（１０）酸化剤、水の高濃度溶解塩溶液に
高分子、高分子凝集剤を加えた混合物を乳化剤、ワック
スの液体混合物に添加して乳化物を製作し、更に気泡剤
を混合し、薬温を低下させて成型する固形エマルション
爆薬組成物の製造方法。

【００１５】（１１）酸化剤６０〜９０重量％、水３〜
８重量％の高濃度溶解塩溶液に高分子０．２〜５重量
％、高分子凝集剤０．００５〜３重量％を加えた混合物
を乳化剤０．５〜６重量％、ワックス１〜１５重量％の
液体混合物に添加して乳化物を製作し、更に気泡剤０．
１〜１０重量％を混合し、薬温を低下させて成型する
（１０）記載の固形エマルション爆薬組成物の製造方
法。

【００１６】（１２）該高濃度溶解塩溶液と該液体混合
部の乳化や混合が超音波照射、スタティックミキサ−、
一般的な機械攪拌法から選ばれる１種又は２種以上を組
合せである（８）、（９）（１０）または（１１）記載
の固形エマルション爆薬組成物の製造方法。

【００１７】（１３）該高濃度溶解塩溶液と該液体混合
部の乳化開始が超音波照射である（８）、（９）、（１
０）、（１１）または（１２）記載の固形エマルション
爆薬組成物の製造方法。

【００１８】本発明の好ましい態様として特筆すべき
は、酸化剤水溶液とワックスや乳化剤との乳化物に高分
子で耐熱性のあるポリアクリルアミドを混合し、更に、
高分子凝集剤好ましくは有機のチタン化合物を添加混合
すると、極めて良好な耐水性を有する固形エマルション
爆薬組成物が得られることである。

【００１９】前記の乳化物に高分子を添加混合又は点在
させることによっても、耐水性は幾分改善されるが、得
られた固形物に高分子特有の糸曳き性や粘着性が残存し
て、固形物同士が凝集して流動性が阻害されたが、高分
子凝集剤を添加することによって、高分子特有の糸曳き
性や粘着性が顕著に抑制されて流動性に富む固形エマル
ション爆薬組成物が得られる。前記の爆薬組成物を成型
した固形物は水と接すると、固形物表面に水との水和物
が形成される。このために前記の固形物が水と接触した
としても固形物内部への水の浸透や爆発成分の流出が妨
げられることである。又、多湿時の貯蔵中に発生し易い
吸湿性も改善されるので、長期に安定した品質が保全で
きることである。

【００２０】本発明の固形エマルション爆薬組成物の製
造には、従来のエマルション製造に使用されるミキサの
他に超音波、スタティックミキサ−が選択使用される。
高濃度酸化剤水溶液とパラフィンやミクロクリスタリン
等のワックスと乳化剤を混合する際の乳化が超音波照射
によって開始されると１０〜３０秒の極めて短時間で乳
化成分の約５〜７割が乳化完了する。その後、スタティ
ックミキサ−等で攪拌を行えば、全体が乳化したエマル
ション爆薬組成物が得られ、このエマルション爆薬組成
物の薬温を下げると粘性の極めて少ない固体となる。薬
温の低下する途中で成型すると粉状や粒状の任意形状の
固形エマルション爆薬組成物が得られる。

【００２１】高分子や高分子凝集剤は乳化前の酸化剤水
溶液やワックスと乳化剤の混合液や乳化後のエマルショ
ン組成物又、乳化前後に分割添加混合して使用される。
前記の何れでも使用できるが、効率的な製法はワックス
と乳化剤の混合液に混合して用いる方法である。より良
質な固形エマルション爆薬組成物を得るには乳化後に添
加するのが良い。

【００２２】本発明で用いる高分子は含水爆薬の技術分
野で用いられているものを用いることが出来る。例え
ば、天然グァ−ガム、又はヒドロキシルエチル、ヒドロ
キシルプロピル変性等のグァ−ガム、或いは酸化グァ−
ガム、天然澱粉粉、変性澱粉等ポリアクリルアミド等の
合成高分子の一種又は二種以上の組み合わせが用いられ
る。なかでも、天然のタマリンドウガムや合成高分子の
ポリアクリルアミドは高温下でも変質しないので好適な
高分子である。

【００２３】本発明の高分子の添加量は全組成に対して
０．２〜５重量％が使用される。０．２重量％未満では
耐水性の保全に支障が生じる。５重量％を越えると爆薬
の起爆性が低下する。好ましくは、０．５〜３重量％で
ある。

【００２４】本発明で用いる高分子凝集剤は含水爆薬の
技術分野で用いられているものを用いることが出来る。
例えば、前記の高分子と架橋反応を起こす成分である酸
化硼素、シュウ酸アンチモン、ピロアンチモン酸カリ、
塩化アルミ、有機のチタン化合物より選ばれる一種又は
二種以上の組み合わせが使用される。特に有機のチタン
化合物は好適である。

【００２５】本発明の高分子凝集剤の添加量は全組成に
対して０．００５〜３重量％が使用される。０．００５
重量％未満では耐水性の保全に支障が生じる。３重量％
を越えると起爆性が低下する。好ましくは、０．０１〜
２重量％である。

【００２６】本発明で用いる酸化剤は、火薬類の技術分
野で公知のものを用いることができ、例えば硝酸、塩素
酸、過塩素酸等無機酸のアンモニウム、アルカリ金属、
アルカリ土類金属等の塩であり、単独又は組合せを選択
することができる。なかでも硝酸アンモニウムは安価で
反応性に富む良好な酸化剤であり、硝酸アンモニウム単
独でも実用的な爆性を賦与できるが、硝酸ナトリウムや
硝酸カルシウムを併用すると安定した良好な雷管起爆性
が得られ、硝酸カリウムや硫酸カリウム等を併用すると
更に顕著に改善された起爆性が得られる。

【００２７】本発明の酸化剤の添加量は、全組成に対し
て酸化剤６０〜９０重量％が使用される。６０〜９０重
量％以外では爆発力が低下して岩盤の破壊不足となる。

【００２８】本発明に用いる水は、一般的な工業用水で
も使用できる。より好ましいのは不純物を除去したもの
が良い。本発明の水の添加量は全組成に対して３〜８重
量％が使用される。３重量％未満では製造温度が高くな
り安全な製造に支障が生じる。８重量％を越えると爆薬
の硬化するまでに長時間を要し実用的でないばかりでな
く、硬化する過程で硝安等の結晶が肥大化し、成分の均
質性が失われて爆性等の品質が著しく低下する。好まし
くは、４〜６重量％である。

【００２９】本発明で用いるワックスは、火薬類の技術
分野で公知のものを使用する。例えば、パラフィン、流
動パラフィン、石油質ワックス、マイクロクリスタリン
ワックス、植物油、軽油、石炭粉、アスファルト、シリ
コンオイル、１２−ヒドロキシルステアリン酸等があ
り、これらのなかから単独又は組合せて使用することが
できる。本発明の爆薬製造に好ましいワックスは、融点
４０℃〜１２０℃で高温領域でも変質を起こさないもの
である。本発明のワックスの添加量は１〜１５重量％が
使用される。１重量％未満では耐水性が低下して消費現
場で不発残留が増大する。１５重量％を越えると起爆性
が低下する。好ましくは、２〜９重量％である。

【００３０】本発明の乳化剤は特に限定するものではな
く従来から知られているＷ／Ｏエマルションを形成する
すべての乳化剤を包含する。例えば、ソルビタン脂肪酸
エステル類、グリセリン脂肪酸エステル類、ポリオキシ
アルキレン脂肪酸エステル類、オキサゾリン誘導体、イ
ミダゾリン誘導体、リン酸エステル類、脂肪酸のアルカ
リ金属塩又はアルカリ土金属塩、一級、二級及び三級ア
ミン又は、一級、二級及び三級アミンの硝酸塩又は酢酸
塩等である。これらの乳化剤は１種又は２種以上の混合
物として用いられる。好ましいのはグリセリン脂肪酸エ
ステル系であり、Ｈ．Ｌ．Ｂ．が２．５〜６のものであ
る。前記のＨ．Ｌ．Ｂ範囲外では、安定した起爆性をえ
るのが困難である。更に好ましくは、グリセリン脂肪酸
エステル系で、Ｈ．Ｌ．Ｂ．が約３〜５のものである。

【００３１】本発明の乳化剤の添加量は０．５〜６重量
％が使用される。０．５重量％未満では析出する結晶の
形状が大きく不安定となり、６重量％を越えると起爆性
が低下する。好ましくは２〜４重量％である。

【００３２】本発明の気泡剤は従来のスラリ−爆薬やエ
マルション爆薬に使用されている公知の無機、有機の微
小中空体や化学発泡体が使用される。例えば、無機微小
中空体体としては、パ−ライト、シラスバル−ン、ガラ
スマイクロバル−ン等であり、有機微小中空体としは、
熱可塑性を有する塩化ビニリデン−アクリロニトリル共
重合体、メチルメタクリレ−ト−アクリルニトリル共重
合体等に低沸点炭化水素を内包させた微粒子を発泡させ
たもの、化学発泡体としては亜硝酸ナトリウムである。
又、本発明で用いる有機や無機の気泡剤の形状や粒径は
特に限定しないが、球の表面が粗くなったり、径が大き
くなると高濃度酸化剤水溶液の結晶成長に影響を及ぼ
し、経時性能に支障をきたす。好ましくは表面が水に濡
れる易いものや、平滑なものがよい。又、好ましい粒径
は１０００ミクロン以下であり、より好ましくは１００
ミクロン以下のものが５０重量％以上である。

【００３３】本発明の気泡剤の添加量は０．１〜１０重
量％が使用される。０．１重量未満では安定した起爆性
を得るのが困難となり、１０重量％を越えると爆発力が
低下する。

【００３４】その他の成分として、必要に応じてギルソ
ナイト、タイヤ粉末、イオウ、アルミ粉、小麦粉、蔗
糖、糖蜜、ブドウ糖、果糖、乳酸、乳酸ナトリウム、グ
ルコン酸、グリシン、クエン酸、ステアリンン酸、サッ
カリンナトリウム、チオ尿素、尿素、樹脂微粒子等を使
用しても良い。又、爆力を改善するために、硝酸モノメ
チルアミンや硝酸ヒドラジン等を添加しても何ら差し支
えない。更には、ＴＮＴ等の火薬類を混合して使用する
ことも可能である。

【００３５】本発明の含水爆薬組成物が製造される例と
して、硝安７３．９重量％、硝酸ナトリウム１０重量％
及び水５重量％を収納する容器を加温して透明な高濃度
酸化剤水溶液を収納する容器を準備する。次いで、ワッ
クス５重量％、乳化剤３重量％を加温調整して液状にし
たワックス等の収納容器内へ前記の高濃度酸化剤水溶液
を加えながら、両者の混合液に約２０ＫＨＺの超音波を
照射すると、約３０秒で乳化物が形成される。乳化物が
形成された後は、簡便なスリ−ワンミキサ−等で低速攪
拌して高分子２重量％や高分子凝集剤０．２重量％や有
機発泡体１重量％を混合して粒状に成型して固形エマル
ション爆薬組成物を得る方法、硝安７１．４重量％、硝
酸ナトリウム１０重量％、水５重量％、高分子０．５重
量％、高分子凝集剤０．１重量％を収納する容器を加温
して透明で少し粘性を持つ高濃度酸化剤水溶液を収納す
る容器を準備する。次いで、ワックス７重量％、乳化剤
３重量％の溶解混合物が収納された容器内へ前記の高濃
度酸化剤水溶液を加えながら、超音波を約３０秒照射し
て乳化してエマルション組成物とする。その後、前記の
組成物をベルトコンベア上で硬化させながら、気泡剤３
重量％を加えて板状に成型したのちに、前記の板状成型
体を加工して粒状の固形エマルション爆薬組成物をえる
方法、硝安７３．９重量％、硝酸ナトリウム１０重量％
及び水５重量％を収納する容器を加温して透明な高濃度
酸化剤水溶液を収納する容器を準備する。次いで、ワッ
クス５重量％、乳化剤３重量％を加温調整して液状にし
たワックス等の収納容器内へ前記の高濃度酸化剤水溶液
を加えながら、両者の混合液に超音波を照射してエマル
ションの種を形成させ、次いでスタティックミキサ−に
て乳化させた乳化物に高分子２重量％や高分子凝集剤
０．２重量％や有機発泡体１重量％を混合したのちに、
粒状に成型して固形エマルション爆薬組成物を得る方法
等がある。

【００３６】硝安７３．９重量％、硝酸ナトリウム１０
重量％及び水５重量％を収納する容器を加温して透明な
高濃度酸化剤水溶液を収納する容器を準備する。次い
で、ワックス５重量％、乳化剤３重量％、高分子２重量
％、高分子凝集剤０．２重量％等を加温調整して液状に
したワックス等の収納容器内へ前記の高濃度酸化剤水溶
液を加えながら、両者の混合液に超音波を約３０秒照射
して混合液の約半分以上を乳化させ、次いで、スリ−ワ
ンモ−タ−で攪拌して混合液全体を乳化物とし、更に前
記の混合物に有機発泡体１重量％を混合したのちに、粒
状等の任意の形状に成型して固形エマルション爆薬組成
物を得る方法等がある。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を説明
する。尚、耐水性、爆速及びベトツキ等の測定は下記方
法にて実施した。

【００３８】

【耐水性の測定】試料約１００gを外周に１８カ所の開
孔部（開孔径３ｍｍ）を設けた容器（ＪＩＳ Ｇ３４５
２鋼管３２Ａ、管長１５０ｍｍ）に密充填して、前記容
器の両端の開口部を塞いだのちにポリバケツ底部に静置
する。次いで、前記のバケツに水道水を流速２リットル
／分で継続注水し、注水開始から１５時間後に試料入り
容器を回収する。前記の回収容器をブ−スタ−２榎２０
ｇを結着した６号雷管で起爆させ、完爆すれば○、不爆
であれば×として耐水性能を表示した。

【００３９】

【爆速の測定】試料約３００〜４００gをＪＩＳＧ３４
５２鋼管（内径３５．７ｍｍ、管長３５０ｍｍ）に密充
填し、ブ−スタ−２榎ダイナマイト５０ｇを結着した６
号雷管で起爆させ、火薬学会規格ＥＳ−４１（２）の方
法にて常温での爆速を測定して、爆速値として表示し
た。

【００４０】

【ベタツキの測定】５名の測定者がそれぞれ、試料を手
に採り指で延ばしながらベタツキ具合を測定し、５名の
総意でベタツキなしを○、ベタツキ小を△、ベタツキ大
を×として記録した。

【００４１】尚、ベタツキ小△を実用上の下限界とし
た。

【００４２】

【実施例１】ワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｍｉ
ｃ２０９５）５重量％、乳化剤（花王製商品名；レオド
−ルＡＯ−１０、ＨＬＢ；約４．５）３重量％を溶解混
合した燃料成分に硝安（三菱化成製）７４重量％、硝酸
ナトリウム（三菱化成製）１０重量％、水（工業用水）
５重量％の透明な酸化剤水溶液を加えた混合溶液の液面
下に超音波ホモジナイザ−（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ Ｇ
ＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精機製作
所製）のチップ先端を挿入し、前記ホモジナイザ−を約
３０秒間、約４００μＡで稼働させて製造温度約１１０
℃の乳化組成物とし、更に、ポリアクリルアミド（クリ
タ工業（株）製商品名ＰＮ１６１）２重量％と高分子凝
集剤（デュポン社製商品名；タイザ−Ｌａ）０．２重量
％、有機中空体（エクスパンセル社製商品名Ｅｘｐａｎ
ｃｅｌ５５１ＤＥ）０．８重量％を添加し、スリワンミ
キサ−にて低速攪拌する。次いで、薬温を下げながら約
２ｍｍの粒子が大半を占めるように成型して、本発明の
固形エマルション爆薬組成物を得た。その３日後の耐水
性、爆速、ベタツキを測定し、その結果を表１に示し
た。

【００４３】

【実施例２】ワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｍｉ
ｃ１０４５）７重量％、乳化剤（花王製商品名；レオド
−ルＡＯ−１０、ＨＬＢ；約４．５）３重量％を溶解混
合した燃料成分に硝安（三菱化成製）７４．１重量％、
硝酸ナトリウム（三菱化成製）１０重量％、水（工業用
水）４重量％の透明な酸化剤水溶液を加えた混合溶液の
液面下に超音波ホモジナイザ−（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ
ＧＥＮＥＲＡＴＯＲＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精機製
作所製）のチップ先端を挿入し、前記ホモジナイザ−を
約３０秒間、約４００μＡで稼働させて製造温度約１２
０℃の乳化組成物とし、更に、ポリアクリルアミド（ク
リタ工業（株）製商品名ＰＮ１６１）１重量％と高分子
凝集剤（デュポン社製商品名；タイザ−Ｌａ）０．１重
量％、有機中空体（エクスパンセル社製商品名Ｅｘｐａ
ｎｃｅｌ５５１ＤＥ）０．８重量％を加えてスリ−ワン
ミキサ−にて低速攪拌する。次いで、薬温を下げながら
テフロンシ−ト上で板状成型し、完全に硬化しない前に
約２ｍｍの粒子が大半を占めるように成型して本発明の
固形エマルション爆薬組成物を得た。その３日後の耐水
性、爆速、ベタツキを測定し、その結果を表１に示し
た。

【００４４】

【実施例３】ワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｍｉ
ｃ２０９５）７重量％、乳化剤（花王製商品名；エキセ
ル３００、ＨＬＢ；約２．８）３重量％を溶解混合した
燃料成分に硝安（三菱化成製）７３．１重量％、硝酸ナ
トリウム（三菱化成製）１０重量％、水（工業用水）５
重量％の透明な酸化剤水溶液を加えた混合溶液の液面下
に超音波ホモジナイザ−（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＧＥ
ＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精機製作所
製）のチップ先端を挿入し、前記ホモジナイザ−にてエ
マルションの種を作り、次いで、前記のエマルションの
種を含む燃料と酸化剤水溶液との混合物をスタ−ティッ
クミキサ−にて乳化混合させて、製造温度約１１０℃の
乳化組成物とし、更に、ポリアクリルアミド（クリタ工
業（株）製商品名ＰＮ１６１）１重量％と高分子凝集剤
（デュポン社製商品名；タイザ−Ｌａ）０．１重量％、
有機中空体（エクスパンセル社製商品名Ｅｘｐａｎｃｅ
ｌ５５１ＤＥ）０．８重量％を添加してスリ−ワンミキ
サにて低速攪拌し、薬温を下げながら成型して約２ｍｍ
の粒子が大半を占める本発明の固形エマルション爆薬組
成物を得た。その３日後の耐水性、爆速、ベタツキを測
定し、その結果を表１に示した。

【００４５】

【実施例４】流動パラフィン（石津製薬製商品名；流動
パラフィン試薬１級）５重量％、乳化剤（花王製商品
名；レオド−ルＡＯ−１０、ＨＬＢ；約４．５）３重量
％を溶解混合した燃料成分に硝安（三菱化成製）７４重
量％、硝酸ナトリウム（三菱化成製）１０重量％、水
（工業用水）５重量％の透明な酸化剤水溶液を加えた混
合溶液の液面下に超音波ホモジナイザ−（ＵＬＴＲＡＳ
ＯＮＩＣ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；
日本精機製作所製）のチップ先端を挿入し、前記ホモジ
ナイザ−を約３０秒間、約４００μＡで稼働させて製造
温度約１１０℃の乳化組成物とし、更に、ポリアクリル
アミド（クリタ工業（株）製商品名ＰＮ１６１）２重量
％と高分子凝集剤（デュポン社製商品名；タイザ−Ｌ
ａ）０．２重量％、有機中空体（エクスパンセル社製商
品名Ｅｘｐａｎｃｅｌ５５１ＤＥ）０．８重量％を添加
してスリ−ワンミキサ−にて低速攪拌する。次いで、薬
温を下げながら成型して約２ｍｍの粒子が大半を占める
本発明の固形エマルション爆薬組成物を得た。その３日
後の耐水性、爆速、ベタツキを測定し、その結果を表１
に示した。

【００４６】

【実施例５】ワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｍｉ
ｃ２０９５）５重量％、乳化剤（花王製商品名；レオド
−ルＡＯ−１０、ＨＬＢ；約４．５）２重量％、ポリア
クリルアミド（クリタ工業（株）製商品名ＰＮ１６１）
０．５重量％、高分子凝集剤（デュポン社製商品名；タ
イザ−Ｌａ）０．１重量％を加温混合した燃料成分に硝
安（三菱化成製）７３．４重量％、硝酸ナトリウム（三
菱化成製）１０重量％、水（工業用水）５重量％の透明
な酸化剤等の溶液を加えながら、超音波ホモジナイザ−
（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤ
ＤＥＬ−ＵＳ；日本精機製作所製）のチップ先端を液面
下に挿入し、前記ホモジナイザ−を約３０秒間、約４０
０μＡで稼働させて製造温度約１１０℃の乳化組成物と
し、更に、スリ−ワンミキサ−にて混合しながら、無機
中空体（３Ｍ社製ガラスマイクロバル−ン）３重量％を
添加し手混合する。次いで、薬温を下げながらテフロン
シ−ト上で板状成型したのち、完全に硬化しない前に破
砕して約２ｍｍの粒子が大半を占める本発明の固形エマ
ルション爆薬組成物を得た。その３日後の耐水性、爆
速、ベタツキを測定し、その結果を表１に示した。

【００４７】

【実施例６】ワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｍｉ
ｃ２０９５）７重量％、乳化剤（花王製商品名；レオド
−ルＡＯ−１０、ＨＬＢ；約４．５）３重量％を溶解混
合した燃料成分に硝安（三菱化成製）８１．８重量％、
水（工業用水）５重量％の透明な酸化剤水溶液を加えた
混合溶液の液面下に超音波ホモジナイザ−（ＵＬＴＲＡ
ＳＯＮＩＣ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−Ｕ
Ｓ；日本精機製作所製）のチップ先端を挿入し、前記ホ
モジナイザ−を約３０秒間、約４００μＡで稼働させて
製造温度約１１０℃の乳化組成物とし、更に、ポリアク
リルアミド（クリタ工業（株）製商品名ＰＮ１６１）２
重量％と高分子凝集剤（デュポン社製商品名；タイザ−
Ｌａ）０．２重量％、有機中空体（エクスパンセル社製
商品名Ｅｘｐａｎｃｅｌ５５１ＤＥ）１重量％を添加
し、スリ−ワンミキサ−にて低速攪拌する。次いで、薬
温を下げながら成型して長径約０．５〜３ｍｍの粒子が
大半を占める本発明の固形エマルション爆薬組成物を得
た。その３日後の耐水性、爆速、ベタツキを測定し、そ
の結果を表１に示した。

【００４８】

【実施例７】ワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｍｉ
ｃ１０４５）９重量％、乳化剤（花王製商品名；レオド
−ルＡＯ−１０、ＨＬＢ；約４．５）３重量％を溶解混
合した燃料成分に硝安（三菱化成製）７０．８重量％、
硝酸ナトリウム（三菱化成製）７重量％、水（工業用
水）７重量％の透明な酸化剤水溶液を加えた混合溶液の
液面下に超音波ホモジナイザ−（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ
ＧＥＮＥＲＡＴＯＲＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精機製
作所製）のチップ先端を挿入し、前記ホモジナイザ−を
約３０秒間、約４００μＡで稼働させて製造温度約１２
０℃の乳化組成物とし、更に、ポリアクリルアミド（ク
リタ工業（株）製商品名ＰＮ１６１）２重量％と高分子
凝集剤（デュポン社製商品名；タイザ−Ｌａ）０．２重
量％、有機中空体（エクスパンセル社製商品名Ｅｘｐａ
ｎｃｅｌ５５１ＤＥ）１重量％を加え、スリ−ワンミキ
サ−にて低速攪拌する。次いで、薬温を下げながら成型
して、長径約０．５〜５ｍｍの粒子が大半を占める本発
明の固形エマルション爆薬組成物を得た。その３日後の
耐水性、爆速、ベタツキを測定し、その結果を表１に示
した。

【００４９】

【実施例８】ワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｍｉ
ｃ２０９５）１０重量％、乳化剤（花王製商品名；レオ
ド−ルＡＯ−１０、ＨＬＢ；約４．５）３重量％を溶解
混合した燃料成分に硝安（三菱化成製）６４重量％、硝
酸ナトリウム（三菱化成製）１０重量％、水（工業用
水）６重量％の透明な酸化剤水溶液を加えた混合溶液の
液面下に超音波ホモジナイザ−（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ
ＧＥＮＥＲＡＴＯＲＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精機製
作所製）のチップ先端を挿入し、前記ホモジナイザ−を
約３０秒間、約４００μＡで稼働させて製造温度約１１
０℃の乳化組成物とし、更に、ポリアクリルアミド（ク
リタ工業（株）製商品名ＰＮ１６１）２．９５重量％と
高分子凝集剤（デュポン社製商品名；タイザ−Ｌａ）
０．０５重量％、無機中空体（イヂチ化成（株）製商品
名ＳＭＢ４０１１；シラスバル−ン）４重量％をスリ−
ワンミキサ−にて低速攪拌する。次いで、薬温を下げな
がら成型して長径約０．５〜１０ｍｍの粒子が大半を占
める本発明の固形エマルション爆薬組成物を得た。その
３日後の耐水性、爆速、ベタツキを測定し、その結果を
表１に示した。

【００５０】

【比較例１】ワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｍｉ
ｃ２０９５）５重量％、乳化剤（花王製商品名；レオド
−ルＡＯ−１０、ＨＬＢ；約４．５）３重量％を溶解混
合した燃料成分に硝安（三菱化成製）７４重量％、硝酸
ナトリウム（三菱化成製）１０重量％、水（工業用水）
５重量％の透明な酸化剤水溶液を加えた混合溶液の液面
下に超音波ホモジナイザ−（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ Ｇ
ＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精機製作
所製）のチップ先端を挿入し、前記ホモジナイザ−を約
３０秒間、約４００μＡで稼働させて製造温度約１２０
℃の乳化組成物とし、更に、ポリアクリルアミド（クリ
タ工業（株）製商品名ＰＮ１６１）２重量％と有機中空
体（エクスパンセル社製商品名Ｅｘｐａｎｃｅｌ５５１
ＤＥ）１重量％を加えてスリ−ワンミキサ−にて低速攪
拌する。次いで、薬温を下げながらテフロンシ−ト上で
板状成型し、完全に硬化しない前に破砕して、約２ｍｍ
の粒子が大半を占める固形エマルション爆薬組成物を得
た。その３日後の耐水性、爆速、ベタツキを測定し、そ
の結果を表１に示した。

【００５１】

【比較例２】ワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｍｉ
ｃ１０４５）５重量％、乳化剤（花王製商品名；エキセ
ル３００、ＨＬＢ；約２．８）３重量％を溶解混合した
燃料成分に超音波ホモジナイザ−（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩ
Ｃ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精
機製作所製）のチップ先端を液面下に挿入し、前記ホモ
ジナイザ−を約４００μＡで稼働させてながら、前記の
燃料成分中に硝安（三菱化成製）６３重量％、硝酸ナト
リウム（三菱化成製）１５重量％、水７重量％の透明な
酸化剤水溶液を少量ずつ添加し、前記ホモジナイザ−を
約３０秒間稼働させて製造温度約１０５℃にてエマルシ
ョン組成物とし、更に、スリ−ワンミキサ−にて混合し
ながら、無機中空体（３Ｍ社製ガラスマイクロバル−
ン）３重量％を添加混合する。次いで、薬温を下げなが
らテフロンシ−ト上で成型して長径約０．５〜５ｍｍの
粒子が大半を占める固形エマルション爆薬組成物を得
た。その３日後の耐水性、爆速、ベタツキを測定し、そ
の結果を表１に示した。

【００５２】

【比較例３】ワックス（日本精蝋製商品名；Ｈｉ−Ｍｉ
ｃ２０９５）５重量％、乳化剤（花王製商品名；レオド
−ルＡＯ−１０、ＨＬＢ；約４．５）３重量％を溶解混
合した燃料成分に硝安（三菱化成製）７３重量％、硝酸
ナトリウム（三菱化成製）１０重量％、水（工業用水）
５重量％の透明な酸化剤水溶液を加えた混合溶液の液面
下に超音波ホモジナイザ−（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ Ｇ
ＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＤＥＬ−ＵＳ；日本精機製作
所製）のチップ先端を挿入し、前記ホモジナイザ−を約
３０秒間、約４００μＡで稼働させて製造温度約１２０
℃の乳化組成物とし、更に、ポリアクリルアミド（クリ
タ工業（株）製商品名ＰＮ１６１）３重量％と有機中空
体（エクスパンセル社製商品名Ｅｘｐａｎｃｅｌ５５１
ＤＥ）１重量％をスリ−ワンミキサ−にて混合攪拌す
る。次いで、薬温を下げながらテフロンシ−ト上で板状
成型したのち完全に硬化しない前に破砕して、約２ｍｍ
の粒子が大半を占める固形エマルション爆薬組成物を得
た。その３日後の耐水性、爆速、ベタツキを測定し、そ
の結果を表１に示した。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【発明の効果】本発明の固形エマルション爆薬組成物及
びその製造方法は、従来のＡＮＦＯ爆薬やエマルション
爆薬の欠点であった耐水性やベタツキを改善すると共
に、機械装填容易な形状に成型可能にして、消費現場に
於ける発破時の安全性、爆薬の取扱性及び充填作業効率
を大巾に改善した。又、超音波やスタテックミキサ−を
製造工程に採用することによって、危険な爆薬の製造作
業の安全性及び効率化を可能にした。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化剤、水、乳化剤、ワックス、高分
   子、高分子凝集剤、気泡剤からなり、且つ粒状固形物で
   あることを特徴とする固形エマルション爆薬組成物。
2. 【請求項２】該酸化剤６０〜９０重量％、該水３〜８重
   量％、該乳化剤０．５〜６重量％、該ワックス１〜１５
   重量％、該高分子０．２〜５重量％、該高分子凝集剤
   ０．００５〜３重量％、該気泡剤０．１〜１０重量％か
   らなり、且つ粒状固形物であることを特徴とする請求項
   １の固形エマルション爆薬組成物。
3. 【請求項３】 該粒状固形物の約５０重量％以上が長径
   ０．５〜１５ｍｍの粉状および／または粒状の固形物で
   あることを特徴とする請求項１、２記載の固形エマルシ
   ョン爆薬組成物。
4. 【請求項４】 該水が４〜６重量％である請求項１、２
   または３記載の固形エマルション爆薬組成物。
5. 【請求項５】 該高分子がポリアクリルアミドである請
   求項１、２、３または４記載の固形エマルション爆薬組
   成物。
6. 【請求項６】 該高分子凝集剤が有機のチタン化合物で
   ある請求項１、２、３または４記載の固形エマルション
   爆薬組成物。
7. 【請求項７】 該高分子がポリアクリルアミドであり、
   且つ該高分子凝集剤が有機のチタン化合物である請求項
   １、２、３または４記載の固形エマルション爆薬組成
   物。
8. 【請求項８】酸化剤、水の高濃度溶解塩溶液を乳化剤、
   ワックスの液体混合物に添加して乳化物を製作し、前記
   の乳化物に高分子、高分子凝集剤、気泡剤を混合し、薬
   温を低下させて成型する固形エマルション爆薬組成物の
   製造方法。
9. 【請求項９】酸化剤６０〜９０重量％、水３〜８重量％
   の高濃度溶解塩溶液を乳化剤０．５〜６重量％、ワック
   ス１〜１５重量％の液体混合物に添加して乳化物を製作
   し、前記の乳化物に高分子０．２〜５重量％、高分子凝
   集剤０．００５〜３重量％、気泡剤０．１〜１０重量％
   を混合し、薬温を低下させて成型する固形エマルション
   爆薬組成物の製造方法。
10. 【請求項１０】 酸化剤、水の高濃度溶解塩溶液に高分
    子、高分子凝集剤を加えた混合物を乳化剤、ワックスの
    液体混合物に添加して乳化物を製作し、更に気泡剤を混
    合し、薬温を低下させて成型する固形エマルション爆薬
    組成物の製造方法。
11. 【請求項１１】 酸化剤６０〜９０重量％、水３〜８重
    量％の高濃度溶解塩溶液に高分子０．２〜５重量％、高
    分子凝集剤０．００５〜３重量％を加えた混合物を乳化
    剤０．５〜６重量％、ワックス１〜１５重量％の液体混
    合物に添加して乳化物を製作し、更に気泡剤０．１〜１
    ０重量％を混合し、薬温を低下させて成型する固形エマ
    ルション爆薬組成物の製造方法。
12. 【請求項１２】 該高濃度溶解塩溶液と該液体混合部の
    乳化や混合が超音波照射、スタティックミキサ−、一般
    的な機械攪拌法から選ばれる１種又は２種以上を組合せ
    である請求項８、９、１０または１１記載の固形エマル
    ション爆薬組成物の製造方法。
13. 【請求項１３】 該高濃度溶解塩溶液と該液体混合部の
    乳化開始が超音波照射である請求項８、９、１０、１１
    または１２記載の固形エマルション爆薬組成物の製造方
    法。