(57)【要約】【課題】ＡＮＦＯ爆薬と同様の取扱性を有すると共に、ＡＮＦＯ爆薬と比較して威力が大きく、耐水性のある産業用爆薬を提供する。【解決手段】プリル硝安にＴＮＴを硝安／ＴＮＴが７８／２２の配合比で配合して混合し、アクリル酸塩系樹脂又は増粘多糖類を外割りで５．０〜７．５重量％配合した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硝安７０〜８０重量％、ＴＮＴ１５〜２５重量％及び吸水性のあるアクリル酸塩系樹脂又は増粘多糖類２．５〜１０重量％を配合してなる産業用爆薬。
【請求項２】
増粘多糖類は、中心粒度が７５μｍ以下で、配合量を１０重量％以下とした請求項１記載の産業用爆薬。
【請求項３】
アクリル酸塩系樹脂は、中心粒度が７１０μｍ以下で、配合量を１０重量％以下とした請求項１記載の産業用爆薬。
【請求項４】
硝安は、吸油率が８％以上である請求項１から３のいずれかの請求項に記載の産業用爆薬。
【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等において用いられ、耐水性のある産業用爆薬に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用爆薬としては、一般にダイナマイト、含水爆薬、硝安爆薬、硝安油剤爆薬（以下、「ＡＮＦＯ爆薬」という）が用いられ、これらの爆薬のうち、ＡＮＦＯ爆薬は、比較的簡単に製造することができ、他の産業用爆薬に比べ、安価で、安全性が高く、発破孔への装填が容易である等の利点を有しているが、ダイナマイトに比べ威力が弱く、耐水性がない等の欠点を有している。そのため爆破用の穿孔内に水が存在するときには、ＡＮＦＯ爆薬をポリチューブ製薬筒のような防水性のある包装材料に装填して使用しているが、こうした使用法では、本来バルクで簡単に装填することができる優位性を失うばかりでなく、包装された爆薬と穿孔壁との間に隙間を生じ、穿孔に直接ＡＮＦＯ爆薬を装填するのと比べ、十分な発破効果を得ることができない。またポリチューブ製の薬筒は、穿孔への装填時に孔内壁の鋭利な石等によって損傷し、損傷箇所より水が侵入してＡＮＦＯ爆薬が吸湿し、これにより爆発性能が損なわれることがある。この問題を解決するため下記特許文献１には、ＡＮＦＯ爆薬に吸水剤を加えたものが提案され、また下記特許文献２には、プリル硝安の表面を樹脂でコーティングして耐水性を持たせることが提案されているが、いずれも従来のＡＮＦＯ爆薬の爆発性能を有していない。
【特許文献１】特開２０００−１６８９１号
【特許文献２】特開２００１−３１４９０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、ＡＮＦＯ爆薬と同様の取扱性を有すると共に、ＡＮＦＯ爆薬と比較して威力が大きく、耐水性があり、しかも比較的安価な産業用爆薬を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に係る発明の産業用爆薬は、硝安７０〜８０重量％、ＴＮＴ１５〜２５重量％及び吸水性のあるアクリル酸塩系樹脂又は増粘多糖類２．５〜１０重量％を配合してなるものである。
請求項２に係る発明の産業用爆薬は、請求項１に係る発明の産業用爆薬において、増粘多糖類は、粒度が７５μｍ以下で、配合量を１０重量％以下、好ましくは７．５重量％以下としたものであり、
請求項３に係る発明の産業用爆薬は、請求項１に係る発明の産業用爆薬において、アクリル酸塩系樹脂は、粒度が７１０μｍ以下で、配合量を１０重量％以下、好ましくは７．５重量％以下としたものである。
【０００５】
請求項４に係る発明の産業用爆薬は、請求項１〜３に係る発明の産業用爆薬において、硝安は、吸油率が８％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは１８．３％であるものである。
【０００６】
上記各発明で用いるアクリル酸塩系樹脂としては、例えば三洋化成工業株式会社製のサンフレッシュＳＴ−５００ＭＰＳＡ（商品名）、同ＳＴ−５７３（商品名）を挙げることができ、増粘多糖類としては、例えばキサンタンガム、ジェランガム等のバイオガム、グアーガム、グアーガム誘導体等のグアーガム誘導体、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）等のセルロース誘導体、ローカストビーンガム等を挙げることができる。
なお、上記各発明の爆薬には、性能を向上させるためアルミ粉等を添加してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の爆薬によると、ＡＮＦＯ爆薬に比べ、同等ないしほぼ同等の感度を有して取扱性に優れる一方、爆速が増加して威力が増大し、また耐水性を有して水の存在下でも使用可能である。
【実施例】
【０００８】
実施例１
三菱化学株式会社製のプリル硝安ＭＫ（商品名）、吸油率１０．２％を７５〜８５℃に加熱して溶融状態のＴＮＴを硝安／ＴＮＴを７８／２２の配合比で配合して攪拌混合したのち、吸水性のある増粘多糖類として、スイス国ＭＥＹ  ＨＡＬＬ社の、グアーガム（中心粒度７５μｍ以下）を外割で５．０％の割合で配合して爆薬を得た。そして得た爆薬の仮比重、耐水性を次のようにして求めた。
【０００９】
仮比重
サンプルを５０ｇ秤量し、１００ｍｌのメスシリンダーに投入したのち、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回繰返したのち、サンプルの容積をメスシリンダーのメモリから読み取った。そして嵩比重を下記（１）式より求め、これを仮比重とした。
嵩比重ｇ／ｍｌ＝秤量値（ｇ）／容積（ｍｌ）・・・（１）
【００１０】
耐水性
サンプルを５０ｇ秤量し、１００ｍｌのメスシリンダーに投入したのち、上記と同様にしてタッピングを５０回繰返したのち、サンプルの容積をメスシリンダーの目盛から読取った。次に水約５０ｍｌを注ぎ込み、１時間放置後、サンプルの水の染みていない部分の容積をメスシリンダーの目盛から読取った。そして下記（２）式より耐水性を求めた。
耐水性（％）＝Ａ／Ｂ×１００・・・（２）
ここで、Ａ：サンプルの水の染みていない部分の容積（ｍｌ）
Ｂ：サンプル５０ｇの容積（ｍｌ）
【００１１】
次に実施例１で得た上述の爆薬に対し、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。
【００１２】
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。
【００１３】
【表１】
2005206420.tif 000002
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
【表２】
2005206420.tif 000003
【００１７】
試験は各荷重ごとに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。
【００１８】
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、２００ｍＪ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。
【００１９】
次に実施例１で得た上述の爆薬に対し、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通常時及び耐水試験時の爆速を次のようにして測定した。
【００２０】
爆速試験
図２に示すように、φ３６ｍｍ×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、鋼管重量を測定した。ついで実施例１で得た上述の爆薬を鋼管内にタッピングしながら填薬し、鋼管上端まで填薬したのちその重量を測定した。その後、上端に紙８を当ててテープで固定し、爆薬９がこぼれないようにしたのち中国化薬株式会社製のブースター１１、スーパーゼラマイト（商品名）（幅３０ｍｍ×長さ６４ｍｍ）５０ｇを用い、６号電気雷管１２で起爆させて、その爆速を鋼管６に一定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。
【００２１】
耐水爆速試験
図３に示すように、φ３６ｍｍ×長さ４５０ｍｍの鋼管１５の底部に上記と同様、ボール紙７で蓋をして紙テープで固定し、鋼管重量を測定したのち、爆薬９をタッピングしながら鋼管底部から２５０ｍｍの高さに達するまで填薬して、その重量を測定した。その後、上述する中国化薬株式会社製のブースター１１、スーパーゼラマイト（商品名）を用い、６号電気雷管１２を取付けて鋼管内に挿入した。ついで鋼管１５に二本のイオンギャップ１３を一定の間隔で差込んで取付けたのち、鋼管内に水を上端面まで注いだ。そしてそのまま５時間放置したのち、起爆させ、イオンギャップ法により爆速を測定した。
以上の結果を以下の表３に示す。
【００２２】
実施例２
スイス国、ＭＥＹ  ＨＡＬＬ社のグァーガムを７．５重量％の割合で配合する以外は、実施例１と同様の方法により爆薬を得た。ついでこの爆薬について、仮比重、耐水性、落槌感度試験、摩擦感度試験、静電気感度試験、爆速試験、耐水爆速試験を実施例１と同様にして行った。結果を以下の表３に示す。
【００２３】
実施例３
硝安に三菱化学株式会社製のプリル硝安ＰＫＬ（商品名）：吸油率１８．３％を用い、グアーガムを２．５重量％の割合で配合する以外は、実施例１と同様の方法により爆薬を得た。ついでこの爆薬について、仮比重、耐水性、爆速試験、耐水爆速試験を実施例１と同様にして行った。結果を以下の表３に示す。
【００２４】
実施例４
硝安に三菱化学株式会社製のプリル硝安ＰＫＬ（商品名）：吸油率１８．３％を用い、グアーガムを７．５重量％の割合で配合する以外は、実施例１と同様の方法により爆薬を得た。ついでこの爆薬について、仮比重、耐水性、落槌感度試験、摩擦感度試験、静電気感度試験、爆速試験、耐水爆速試験を実施例１と同様にして行った。結果を以下の表３に示す。
【００２５】
実施例５
グアーガムに代えて、吸水性のあるアクリル酸塩系樹脂として三洋化成工業株式会社製のサンフレッシュＳＴ−５００ＭＰＳＡ（商品名）（中心粒度２０〜５０μｍ以下）を用い、その配合割合を２．５重量％とする以外は、実施例１と同様の方法により爆薬を得、ついでこの爆薬について、仮比重、耐水性、落槌感度試験、摩擦感度試験、静電気感度試験、爆速試験、耐水爆速試験を実施例１と同様にして行った。結果を以下の表３に示す。
【００２６】
実施例６
三洋化成工業株式会社製のサンフレッシュＳＴ−５００ＭＰＳＡ（商品名）（中心粒度２０〜５０μｍ）の配合量を５．０重量％とした以外は、実施例５と同様の方法により爆薬を得た。ついでこの爆薬について、仮比重、耐水性、落槌感度試験、摩擦感度試験、静電気感度試験、爆速試験、耐水爆速試験を実施例１と同様にして行った。結果を以下の表３に示す。
【００２７】
実施例７
三洋化成工業株式会社製のサンフレッシュＳＴ−５００ＭＰＳＡ（商品名）（中心粒度２０〜５０μｍ）の配合割合を７．５重量％とした以外は、実施例５と同様の方法により爆薬を得た。ついでこの爆薬について、仮比重、耐水性、落槌感度試験、摩擦感度試験、静電気感度試験、爆速試験、耐水爆速試験を実施例１と同様にして行った。結果を以下の表３に示す。
【００２８】
実施例８
硝安に三菱化学株式会社製のプリル硝安ＰＫＬ（商品名）を用い、グアーガムに代えるアクリル酸塩系樹脂として三洋化成株式会社製のサンフレッシュＳＴ−５００ＭＰＳＡ（商品名）を用いた以外は実施例１と同様の方法により爆薬を得た。ついでこの爆薬について、仮比重、耐水性、爆速試験、耐水爆速試験を実施例１と同様にして行った。結果を以下の表３に示す。
【００２９】
実施例９
三洋化成株式会社製のサンフレッシュＳＴ−５００ＭＰＳＡ（商品名）の配合割合を７．５重量％とする以外は、実施例８と同様の方法により爆薬を得た。ついでこの爆薬について、仮比重、耐水性、落槌感度試験、摩擦感度試験、静電気感度試験、爆速試験、耐水爆速試験を実施例１と同様にして行った。結果を以下の表３に示す。
【００３０】
実施例１０
グアーガムに代えるアクリル酸塩系樹脂として三洋化成株式会社製のサンフレッシュＳＴ−５７３（商品名）（中心粒度１５０〜７１０μｍ）を用い、その配合割合を７．５重量％とした以外は、実施例１と同様の方法により爆薬を得た。ついでこの爆薬について仮比重、落槌感度試験、摩擦感度試験、静電気感度試験、爆速試験、耐水爆速試験を行った。結果を以下の表３に示す。
【００３１】
実施例１１
三洋化成株式会社製のサンフレッシュＳＴ−５７３（商品名）（中心粒径１５０〜７１０μｍ）の配合割合を１０重量％とした以外は、実施例１０と同様の方法により爆薬を得た。ついでこの爆薬について仮比重、耐水性、耐水爆速試験を行った。耐水爆速試験では、爆音や煙を発したが、鋼管内に爆薬が多少残り、いわゆる半爆状態となった。結果を以下の表３に示す。
【００３２】
比較例１
グアーガムを用いない以外は実施例１と同様の方法により爆薬を得た。ついでこの爆薬について仮比重、爆速試験を実施例１と同様にして行った。結果を以下の表３に示す。
【００３３】
比較例２
グアーガム（商品名）を用いない以外は実施例３と同様の方法により爆薬を得た。ついでこの爆薬について仮比重、耐水性、落槌感度試験、摩擦感度試験、静電気感度試験、爆速試験を行った。結果を以下の表３に示す。
【００３４】
比較例３
ＡＮＦＯ爆薬について実施例１と同様にして落槌感度試験、摩擦感度試験、静電気感度試験、爆速試験を行った。結果を以下の表３に示す。
【００３５】
比較例４
ＡＮＦＯ爆薬について実施例３と同様にして落槌感度試験、摩擦感度試験、静電気感度試験、爆速試験を行った。結果を以下の表３に示す。
【００３６】
【表３】
2005206420.tif 000004
【００３７】
実施例１〜１１に示す爆薬は、ＡＮＦＯ爆薬に比べ爆速が増大し、特に実施例１〜４、６〜９に示す爆薬は、耐水性を有して水孔において使用することが可能であった。一方、感度に関しては、摩擦感度、静電気感度共、ＡＮＦＯ爆薬と同等で低感度であった。落槌感度試験に関してはＡＮＦＯ爆薬に比べ若干鋭敏になる傾向があった。
【００３８】
また樹脂を配合すると、配合しない場合と比較して、爆速値は低下する傾向にあるが、グアーガム、サンフレッシュＳＴ−５００ＭＰＳＡ（商品名）共、配合比５．０〜７．５重量％で爆速はほぼ一定となり、７．５重量％で耐水性が良好となり、耐水爆速試験での爆速の低下も左程生じないことが確認された。
【００３９】
また硝安は、吸油率が高い方が爆速値は若干上昇するが、樹脂量を増加させると、通常の爆速試験、耐水爆速試験共、吸油率によって爆速値に差は表れなかった。
実施例１１の爆薬に関しては、耐水性がなく、水の存在下では半爆となった。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の産業用爆薬は、ＡＮＦＯ爆薬と同様、陸上で採鉱や土木建設工事等に用いることができるばかりでなく、耐水性を有するため水孔での使用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】静電感度試験に用いた器具を示す図。
【図２】爆速試験に用いたサンプルの断面図。
【図３】耐水爆速試験に用いたサンプルの断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１・・球状電極
２・・平板電極
３・・穴
４・・平板
６、１５・鋼管
７・・ボール紙
８・・紙
９・・爆薬
１１・・ブースター
１２・・電気雷管
１３・・イオンギャップ
【図１】
2005206420.tif 000005
【図２】
2005206420.tif 000006
【図３】
2005206420.tif 000007