(57)【要約】【課題】点火薬、起爆薬或いは添装薬等に用いることができる鉛の含まない微細な金属ヒドラジン硝酸塩を、爆轟限界径以下の特定流路を有するマイクロリアクターを用いて安全に製造する方法と、摩擦感度を鈍感化した金属ヒドラジン硝酸塩組成物を提供する。【解決手段】金属硝酸塩の水溶液とヒドラジンの水溶液とを爆轟限界径以下の流路を有するマイクロリアクターへ、前記両水溶液を所定比率の流量速度により流入接触させ連続的に反応させて得る微細な結晶の金属ヒドラジン硝酸塩。前記マイクロリアクターを超音波洗浄機中に配設して微細な結晶を得る金属ヒドラジン硝酸塩。微細な結晶は、平均粒子径が２０μｍ以下である。前記金属ヒドラジン硝酸塩にステアリン酸金属塩および炭酸金属塩から選ばれる１種以上を混合して摩擦感度、発火感度を鈍感化する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属硝酸塩の水溶液とヒドラジンの水溶液とを、爆轟限界径以下の流路を有するマイク
ロリアクターへ、前記両水溶液を所定比率の流量速度により流入接触させ、連続的に反応
させて微細な結晶を得ることを特徴とする金属ヒドラジン硝酸塩の製造方法。
【請求項２】
金属硝酸塩の水溶液とヒドラジンの水溶液とを、爆轟限界径以下の流路を有するマイク
ロリアクターへ、前記両水溶液を所定比率の流量速度により流入接触させ、連続的に反応
させる過程の中、前記マイクロリアクターを超音波洗浄機の中に配設して微細な結晶を得
ることを特徴とする金属ヒドラジン硝酸塩の製造方法。
【請求項３】
前記微細な結晶は、平均粒子径が２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または
請求項２記載の金属ヒドラジン硝酸塩の製造方法。
【請求項４】
前記金属硝酸塩は、硝酸ニッケル、硝酸コバルトまたは硝酸亜鉛であることを特徴とす
る請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の金属ヒドラジン硝酸塩の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の金属ヒドラジン硝酸塩の製造方法により
得られた金属ヒドラジン硝酸塩。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の金属ヒドラジン硝酸塩の製造方法により
得られた金属ヒドラジン硝酸塩に更に、鈍化剤を混合して成ることを特徴とする金属ヒド
ラジン硝酸塩組成物。
【請求項７】
前記鈍化剤は、ステアリン酸金属塩および炭酸金属塩から選ばれる１種以上を混合して
成ることを特徴とする請求項６記載の金属ヒドラジン硝酸塩組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用爆薬分野、或いは防衛用爆薬分野の点火薬、起爆薬、添装薬等に用い
られる微細な結晶を有する金属ヒドラジン硝酸塩に関し、詳しくは、マイクロリアクター
を用いた金属ヒドラジン硝酸塩の製造方法と、この製造方法で製造した金属ヒドラジン硝
酸塩と、この金属ヒドラジン硝酸塩に鈍化剤を混合した金属ヒドラジン硝酸塩組成物に関
するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、点火薬としては、モノニトロレゾルシン鉛と塩素酸カリウム、あるいはチオシア
ン酸鉛と塩素酸カリウムからなる混合点火薬などがあった。また、起爆薬にはトリニトロ
レゾルシン鉛（通称、トリシネート）、アジ化鉛、或いはジアゾジニトロフェノール（通
称、ＤＤＮＰ）、テトラセンなどがあった。
点火薬、起爆薬、添装薬等は、例えば、雷管、イグナイター、点火具、プライマー等に
使用されるもので、例えば僅かな熱、衝撃、電気エネルギーによって容易に着火反応する
イグナイター、点火具、雷管、プライマー等の点火薬として、また、雷管中の点火薬から
熱あるいは熱粒子を受けて爆発する起爆薬として、また、起爆薬の爆発威力を受け、より
威力の高い爆発をする添装薬として使用されてきた。
また、成分自体が爆発組成物の一成分として利用されてきた。
【０００３】
しかし、点火薬、起爆薬等には鉛化合物が使用されており、環境保護の観点から考える
と取扱い上や製造上好ましい化学物質とは言い難い。そこで、近年、鉛を使わない点火薬
、起爆薬等の研究が行われるようになってきた。
これについては、鉛を含まないニッケルヒドラジン硝酸塩の製造方法及び感度に関して
、粒径が８０μｍ以上であり、機械的感度（落槌感度）が非常に弱く安定性があるという
ことが開示されている。（例えば、非特許文献１参照）
【０００４】
【非特許文献１】エバリューション オブ ア ニュー プライマリー イクスプロシブ(Evaluation of A New Primary Explosive)：ニッケル ヒドラジン ナイトレート コンプレックス(Nickel Hydrazine Nitrate「NHN」 complex)，「プロペランツ(Propellants),イクスプロシブズ(Explosives,パイロテクニクス(Pyrotechnics)」,22，317-320,(1977年)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者は、非特許文献１の製造方法を参考にして製造を試みニッケルヒドラジン硝酸塩
の粒径を計測したところ、平均粒子径で約３０μｍ程度以上（非特許文献１では８０μｍ
以上と記載）であった。
しかしながら、製造過程において発熱反応をコントロールするための温度調整等、製造
上の取り扱いに面倒な管理が必要であった。
また、発火点（クルップ発火感度）も１７０℃前後と熱感度が高かった。
また、例えば、起爆薬等として使用するためには、さらに平均粒子径を小さくする必要
性があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するもので、鉛の含まない点火薬、起爆薬或いは添装薬等
（火薬類或いは非火薬類の範囲を含む）に使用する、今までにない微細な金属ヒドラジン
硝酸塩を、製造取り扱い上に安全且つ効率良い方法で提供するものである。
【０００７】
また、火薬類等（非火薬類の範囲を含む）として用いる際の必要な感度以外の刺激に対
して鈍感化した金属ヒドラジン硝酸塩組成物を提供するものである。
ここで、火薬類等として用いる際の必要な感度以外の刺激に対して鈍感化とは、例えば
、熱感度が必要な点火薬は熱以外の摩擦、衝撃感度に対して鈍感であれば更によく、また
、起爆薬ならば点火薬等の弱い熱エネルギーを受けて容易に爆轟に転移するので、熱以外
の感度には鈍感であれば更によいということである。
【０００８】
また、高性能爆薬の爆速と同等の７，０００ｍ／ｓで反応する優れた爆発物の成分とし
て提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、金属硝酸塩の水溶液とヒドラジンの水溶液とを、爆轟限界径以
下の流路（チャンネル）を有するマイクロリアクターへ、前記両水溶液を所定比率の流量
速度（ｍｌ／ｍｉｎ）により流入させるとともに接触させ、連続的に反応させて微細な結
晶を得る金属ヒドラジン硝酸塩の製造方法である。
【００１０】
金属ヒドラジン硝酸塩は爆発性を有する化合物で、両水溶液がマイクロリアクター内で
流入接触した際に過熱・爆発したり、或いは排出パイプ内の金属ヒドラジン硝酸塩混合水
溶液において過熱・爆発した場合には、金属ヒドラジン硝酸塩混合水溶液の貯槽まで順次
爆発、いわゆる伝爆現象が生じる虞がある。そこで、例えば、前記両水溶液が流入接触す
るマイクロリアクター内の内径を０．５ｍｍ以下の流路に設定すれば、金属ヒドラジン硝
酸塩の爆轟限界径が約０．７ｍｍなので、前記伝爆現象は生じず爆発が発生した場所で終
わることとなり、また、異常発熱などを起こしても爆発に至らないこととなる。
【００１１】
また、このような爆轟限界径以下の流路において、ヒドラジン水溶液と硝酸金属水溶液
との流量比率あるいはトータル流量を多様に変えることで、微細な粒径の金属ヒドラジン
硝酸塩が得られる。
例えば、ヒドラジン水溶液よりも金属硝酸塩水溶液の流量速度を高く（１：２或いは１
：１．５等）することである。
また、ヒドラジン水溶液は、例えば、水和ヒドラジンを用いるが、無水ヒドラジンであ
っても良い。
【００１２】
請求項２に係る発明は、金属硝酸塩の水溶液とヒドラジンの水溶液とを、爆轟限界径以
下の流路（チャンネル）を有するマイクロリアクターへ、前記両水溶液を所定比率の流量
速度（ｍｌ／ｍｉｎ）により流入接触させ、連続的に反応させる過程において、前記マイ
クロリアクターを超音波洗浄機の中に配設し、前記マイクロリアクターに超音波振動を印
加して微細な結晶を得る金属ヒドラジン硝酸塩の製造方法である。
【００１３】
前記マイクロリアクターを超音波洗浄機（超音波発生器）により超音波振動を印加する
と超音波振動を印加しない場合に比べ、金属ヒドラジン硝酸塩の結晶粒径がさらに小さく
なり、かつ金属ヒドラジン硝酸塩の製造収率が上がる。
ここでは、例えば、平均粒子径３μｍ前後の超微細な金属ヒドラジン硝酸塩が得られる
と共に、起爆薬等に使用するのに適した摩擦感度、落槌感度を有する。すなわち、この金
属ヒドラジン硝酸塩は摩擦感度、静電気感度が高く、且つ容易に燃焼から爆轟へと転移し
やすいものとなる。
【００１４】
また、この超音波洗浄機の超音波振動を印加すると、マイクロリアクターの中で製造さ
れた金属ヒドラジン硝酸塩の結晶が、マイクロリアクターの流路内部や排出パイプ入口を
閉塞する虞を防止できる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、平均粒子径が２０μｍ以下である請求項１または請求項２記載
の金属ヒドラジン硝酸塩の製造方法である。
【００１６】
請求項４に係る発明は、金属硝酸塩が硝酸ニッケル、硝酸コバルト、硝酸亜鉛である請
求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の金属ヒドラジン硝酸塩の製造方法である。
【００１７】
前記金属硝酸塩が硝酸ニッケル、硝酸コバルト、硝酸亜鉛であることにより、発火感度
の高い金属ヒドラジン硝酸塩化合物を得ることができる。
また、本発明は硝酸ニッケル、硝酸コバルト、硝酸亜鉛に限られたものではなく硝酸錫
、硝酸ストロンチウム等の金属或いは土類金属または遷移金属元素から成る硝酸塩であっ
てもよい。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の金属ヒドラジン
硝酸塩の製造方法により得られた微細な結晶の金属ヒドラジン硝酸塩である。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の金属ヒドラジン
硝酸塩の製造方法により得られた微細な結晶の金属ヒドラジン硝酸塩に更に、鈍化剤を混
合して成る金属ヒドラジン硝酸塩組成物である。
【００２０】
より微細な金属ヒドラジン硝酸塩（例えば１０μｍ以下）は、過度な摩擦および熱によ
って爆発しやすくなる虞があるので、取り扱い上の注意を要することが生ずる。
そこで、鈍化剤を少量混合（添加）することで、例えば、摩擦感度（ＪＩＳ等級）にお
いて、１等級であったものが、微細な結晶を維持しながら２〜４等級とより安全な等級と
することができる。
【００２１】
請求項７に係る発明は、鈍化剤が、ステアリン酸金属塩および炭酸金属塩から選ばれる
１種以上を混合して成る請求項６記載の金属ヒドラジン硝酸塩組成物である。
【００２２】
ステアリン酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネ
シウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウムなどがあ
る。
この中で好ましくは、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムである。
また、炭酸金属塩としては、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウムなどが
ある。この中で好ましくは、炭酸マグネシウムである。
【００２３】
尚、混合（添加）する鈍化剤は、前記ステアリン酸金属塩や炭酸金属塩に限るものでは
なく、マイクロワックスなどのワックス類、ニトロセルロース、ＤＯＡ（ジオクチルアジ
ペート）などの可塑剤等を使用することも可能である。
【００２４】
鈍化剤の添加量は、例えば、０．０５％〜１％の添加で良いが、当然添加量を増やせば
金属ヒドラジン硝酸塩の感度は鈍くなり、適切な範囲で用いることが出来る。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、点火薬、起爆薬或いは添装薬等に用いることができる鉛の含まない微細な金
属ヒドラジン硝酸塩を、爆轟限界径以下の特定流路を有するマイクロリアクターを用いて
安全に製造することが出来る。
【００２６】
また、前記微細な金属ヒドラジン硝酸塩にステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛
、ステアリン酸マグネシウム、炭酸マグネシウムおよびマイクロクリスタリンワックス等
の鈍化剤を混合することで摩擦感度を鈍感化し、威力は大きいが取り扱いの安全な爆発物
として用いることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第一実施形態）
図１は、第一実施形態に係る金属ヒドラジン硝酸塩の製造フロー図を示し、図３は、同
製造方法の装置配置の模式図を示す。（実施例１〜実施例８に係る。）
ここで、図３に基づき説明する。
例えば、０．５ｍｍ以下のチャンネルを有するマイクロリアクター（例えば、山武株式
会社製  ＹＭ−１、或いはドイツＩＭＭ社製  ＳＳＩＭＭ）を用いて、マイクロリアクタ
ー１個当たりの各インレットの流量を５〜１００ｍｌ／ｍｉｎの範囲に設定することによ
って、金属硝酸塩の水溶液と水和ヒドラジンの水溶液とを接触反応させて、微細な金属ヒ
ドラジン硝酸塩を生成する。
【００２８】
具体的には、例えば、Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ（濃度８０％の水和ヒドラジン）を一定量計量
し、図示しないビーカに入れ、このＮ２Ｈ４・Ｈ２Ｏを一定量に計量したＨ２Ｏで希釈し
、水和ヒドラジン希釈溶液Ｘを調整する。
その後、貯槽１に入れる。
【００２９】
一方Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（硝酸ニッケル６水塩）を一定量計量して、図示しな
いビーカに入れ、一定量に計量したＨ２Ｏ（水）で溶解させて硝酸ニッケル水溶液Ｙを調
整する。
その後、貯槽２に入れる。
【００３０】
ここで、貯槽１内の水和ヒドラジン希釈溶液Ｘを、例えば、デジタル式定量ポンプ（高
圧ポンプ）４を用いて、所定の流量速度（一定量づつ）にコントロールして貯槽１から樹
脂製チューブ３ａおよび樹脂製チューブ３ｂの中へ流し、マイクロリアクターのインレッ
ト（入口）５ａに送り込む。
次に、貯槽２内の硝酸ニッケル水溶液Ｙを、前記デジタル式定量ポンプ（高圧ポンプ）
４を用いて、所定の流量速度（一定量づつ）にコントロールして貯槽２から樹脂製チュー
ブ３ｃおよび樹脂製チューブ３ｄの中へ流し、マイクロリアクターのインレット（入口）
５ｂに送り込む。
【００３１】
前述の定量ポンプ（高圧ポンプ）４は、例えば、日本精密科学機器株式会社製  ミニケ
ミカルポンプ（ＮＰ−ＫＸ−７００）を用いて、デジタル式に流量をコントロールするも
のである。
【００３２】
これにより、マイクロリアクター４の流路（例えば、径０．４ｍｍ）の中で、硝酸ニッ
ケル水溶液Ｙと水和ヒドラジン希釈溶液Ｘを接触反応させて化成したニッケルヒドラジン
硝酸塩の混合液９を、アウトレット７から樹脂チューブ３ｅの中に排出させ、容器８に捕
集する。
そして、捕集したニッケルヒドラジン硝酸塩の混合液９を、例えば、吸引濾過器に連続
的に送り込んで濾過することで、ニッケルヒドラジン硝酸塩と溶液とを分離してニッケル
ヒドラジン硝酸塩を回収する。
この回収したニッケルヒドラジン硝酸塩を水等で洗浄し、乾燥後、収函する。
これにより、平均粒子径２０μｍ以下、例えば、２０μｍ〜１μｍの微細な金属ヒドラ
ジン硝酸塩を製造することができる。
ここでは、収率が９０％〜９８％である。
この金属ヒドラジン硝酸塩は、起爆薬として取り扱う場合、落槌感度は８級と鈍く、落
槌感度に関しては極めて安全性が高い。また、５０％電流発火感度は１．８〜２．８Ａと
電流に対する感度が高いが、クルップ発火感度は２５０℃前後である。
摩擦感度に関しては、１等級と感度が高い。この摩擦感度１等級を更に差別化し完爆重
量で表示すると２００ｇである。
【００３３】
また、マイクロリアクターは、金属硝酸塩の水溶液の入るインレット径をφ１ｍｍ、水
和ヒドラジンの水溶液の入るインレット径をφ１ｍｍとしている。
さらに、マイクロリアクター内で金属硝酸塩の水溶液と水和ヒドラジンの水溶液が接触
反応しながら流れる流路の径を０．４ｍｍとしている。
そして、金属硝酸塩の水溶液と水和ヒドラジンの水溶液が接触反応による金属ヒドラジ
ン硝酸塩の爆発限界径は約０．７ｍｍなので、マイクロリアクター内で金属硝酸塩の水溶
液と水和ヒドラジンの水溶液の反応が異常発熱などを起こしても爆発には至らないことと
なる。
仮に、万一の爆発を想定しても爆発を伝達することができないので局部的な爆発で止ま
ることとなる。
（第二実施形態）
【００３４】
第二実施形態に係る金属ヒドラジン硝酸塩の製造フローを図２に示し、同製造方法の装
置配置の模式図を図４に示す。（実施例９〜実施例１３に係る。）
ここで、図４に基づいて説明する。
本実施形態は、第一実施形態のマイクロリアクターを、さらに、超音波洗浄機の水を張
った洗浄槽に沈める構成なので、図３に示す第一実施形態と同じ構成部は同符号で説明す
る。
例えば、０．５ｍｍ以下のチャンネルを有するマイクロリアクター（例えば、山武株式
会社製  ＹＭ−１、或いはドイツＩＭＭ社製  ＳＳＩＭＭ）を用いて、マイクロリアクタ
ー１個当たりの各インレットの流量を５〜１００ｍｌ／ｍｉｎの範囲に設定し、さらに、
前記マイクロリアクターを、例えば、本多電子株式会社製３周波マルチ超音波洗浄機（サ
ンパＷ―１１３、出力１００Ｗ）の洗浄槽に水を張り、この洗浄槽に沈め、この洗浄槽に
超音波振動を掛けながら、金属硝酸塩の水溶液と水和ヒドラジンの水溶液とを接触反応さ
せて、微細な金属ヒドラジン硝酸塩を生成する。
【００３５】
具体的には、Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ（濃度８０％の水和ヒドラジン）を一定量計量し、例え
ば、図示しないビーカに入れ、このＮ２Ｈ４・Ｈ２Ｏを一定量に計量したＨ２Ｏで希釈し
水和ヒドラジン希釈溶液Ｘを調整した。その後、貯槽１に入れる。
一方、Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（硝酸ニッケル６水塩）を一定量計量して、例えば
図示しないビーカに入れ、一定量に計量したＨ２Ｏ（水）で溶解させ硝酸ニッケル水溶液
Ｙを調整する。その後、貯槽２に入れる。
【００３６】
ここで、貯槽１内の水和ヒドラジン希釈溶液Ｘを、例えば、デジタル式定量ポンプ（高
圧ポンプ）４を用いて、所定の流量速度（一定量づつ）にコントロールして貯槽１から樹
脂製チューブ３ａおよび樹脂製チューブ３ｂの中へ流し、マイクロリアクターのインレッ
ト（入口）５ａに送り込む。
次に、貯槽２内の硝酸ニッケル水溶液Ｙを、前記デジタル式定量ポンプ（高圧ポンプ）
４を用いて、所定の流量速度（一定量づつ）にコントロールして貯槽２から樹脂製チュー
ブ３ｃおよび樹脂製チューブ３ｄの中へ流し、マイクロリアクターのインレット（入口）
５ｂに送り込む。
【００３７】
前述の定量ポンプ（高圧ポンプ）４は、例えば、日本精密科学機器株式会社製  ミニケ
ミカルポンプ（ＮＰ−ＫＸ−７００）を用いて、デジタル式に流量をコントロールするも
のである。
【００３８】
これにより、マイクロリアクター４の流路（例えば、径０．４ｍｍ）の中で、硝酸ニッ
ケル水溶液Ｙと水和ヒドラジン希釈溶液Ｘを接触反応させるが、このとき、超音波洗浄機
２０の、水２２を張った洗浄槽内２１に前記マイクロリアクター６が配設されており、こ
こで超音波を印加して、化成したニッケルヒドラジン硝酸塩の混合液９を、アウトレット
７から樹脂チューブ３eの中へ排出させ、容器８に捕集する。
そして、捕集したニッケルヒドラジン硝酸塩の混合液９を、例えば、吸引濾過器に連続
的に送り込んで濾過することで、ニッケルヒドラジン硝酸塩と溶液とを分離してニッケル
ヒドラジン硝酸塩を回収する。
この回収したニッケルヒドラジン硝酸塩を水等で洗浄し、乾燥後、収函する。
これにより、平均粒子径５μｍ以下、例えば、５μｍ〜０．１μｍの金属ヒドラジン硝
酸塩を製造することが出来る。
ここでは、収率が９０％〜９８％である。
【００３９】
得られた平均粒子径５μｍ以下の金属ヒドラジン硝酸塩は、弱い熱または電気エネルギ
ーに対して容易に爆発し、いったん爆発すると容易に爆轟にシフトし、防衛用爆薬と同等
の爆速７，０００ｍ／ｓを発生する爆発物として用いることができる。
この金属ヒドラジン硝酸塩は、起爆薬として取り扱う場合、落槌感度は８級と鈍く、落
槌感度に関しては極めて安全性が高い。また、５０％電流発火感度は１．８〜２．０Ａと
電流に対する感度が高いが、クルップ発火感度は２５０℃前後である。
摩擦感度に関しては、１級と感度が高い。
（実施例）
【００４０】
第一実施形態に係るマイクロリアクターを用いた製法を適用した実施例１〜実施例８と
、従来製法を適用した比較例１および比較例２を表１に示す。
【００４１】
表１
2005194157.tif 000002
【００４２】
また、第二実施形態に係るマイクロリアクターおよび超音波洗浄機を用いた製法を適用
した実施例９〜実施例１３を表２に示す。
【００４３】
表２
2005194157.tif 000003
【００４４】
また、実施例１〜実施例１３、比較例１および比較例２における各種測定（電流発火感
度、摩擦感度、落槌感度、平均粒子径）は、次の方法（試験）または機器で行った。
ここでは、金属ヒドラジン硝酸塩にバインダーとしてニトロセルロース１％を混ぜ、金
属ヒドラジン硝酸塩組成物として評価試験した。
【００４５】
（１）電流発火感度：白金線付脚線の白金線に、バインダー（ニトロセルロース）を混
合した金属ヒドラジン硝酸塩火薬組成物を１０数ｍｇ付着させて点火具を作成し、この点
火具に５００μｓｅｃの矩形パルスを通電して５０％電流発火感度（実験試料数の半数が
爆発する確率を示す電流値）を調べた。
（２）摩擦感度：試料を磁製の板と杵の間に挟み、荷重を加えてモータにより板を水平
に移動させるＢＡＭ式摩擦感度試験器により同一条件で６回づつ試験をして、判定基準に
よりＪＩＳ等級を求める。
また、ＪＩＳ等級の中でも更に差別化する場合、摩擦感度試験器で摩擦力を調整するた
めの錘の重さで判定する完爆重量の表示がある。
（３）落槌感度：試料を円筒コロに挟み、その上重錘（ＪＩＳでは５ｋｇと規定）を落
下させ、その衝撃で試料が爆発するか否かを判定基準によりＪＩＳ等級を求める。
（４）平均粒子径：セイシン株式会社製  ＬＭＳ―３００レーザーマイクロサイザー（
レーザー回折・散乱式粒度分布測定器）で測定。
（５）クルップ発火感度：所定温度まで昇温させた後、温度降下速度を２℃／ｍｉｎ以
下に調整した「るつぼ」に試料約２０ｍｇを投入すると同時に、ストップウオッチにて試
料が発火するまでの時間を測定し、以下この操作を約５℃降下毎に繰り返す。このとき得
られたデータから温度（Ｔ℃＋２７３）と発火待時間ｔ（ｓ）との関係を、ｌｏｇｔと１
／（Ｔ＋２７３）に関してグラフ化し、得られたデータの最小二乗法による近似直線より
ｔ＝４秒の時の、発火温度Ｔを求め発火点とする。
【００４６】
また、実施例１〜実施例１３、比較例１および比較例２における硝酸ヒドラジン金属塩
等の各原料成分は、次のものを用いた。
【００４７】
（１）水和ヒドラジン：日本ヒドラジン製  ８０％水和ヒドラジン
（２）硝酸ニッケル：関東化学製  試薬鹿１級  ６水和物
（３）硝酸亜鉛：関東化学製  試薬鹿１級  ６水和物
（４）硝酸コバルト：ナカライテスク製  ＥＰ級  ６水和物
【００４８】
実施例１では、硝酸ニッケル６水塩１１．２ｇを純水に溶かし３００ｇの硝酸ニッケル
水溶液を調整し、一方、８０％水和ヒドラジン７．２ｇを同じく純水に溶かし１５０ｇの
水和ヒドラジン希釈溶液を調整した。
上記硝酸ニッケル水溶液を毎分約２０ｍｌ、水和ヒドラジン希釈溶液を毎分約１０ｍｌ
の割合でマイクロリアクター６（ここでは、ＹＭ−１）のインレットに定量ポンプ（高圧
ポンプ）４で同時に流し込み、このマイクロリアクター内の流路で両液を反応させた。
両液の反応により、ピンク色の微細なニッケルヒドラジン硝酸塩結晶の混ざった混合水
溶液が上記マイクロリアクターのアウトレット７から連続的に排出された。
このニッケルヒドラジン硝酸塩の混合水溶液９を容器８の中に捕集した後、ｐＨ７．０
に調整した。
ここで、ＰＨ調整したニッケルヒドラジン硝酸塩混合水溶液をしばらく放置した後、吸
引濾過によりニッケルヒドラジン硝酸塩の結晶のみを採取した。この結晶を水で洗浄後、
乾燥して７．４ｇのニッケルヒドラジン硝酸塩を得た。この平均粒子径を測定すると９．
７μｍであった。
【００４９】
実施例２〜実施例５では、実施例１と同成分同製法で行なった。異なるところは、流量
速度（供給速度）を変えて行ったことである。
水和ヒドラジン希釈溶液：硝酸ニッケル水溶液の流量速度は、実施例２は１５：３０、
実施例３は３０：４５、実施例４は１０：１５、実施例５は７：１５であり、このときに
得られたニッケルヒドラジン硝酸塩の平均粒子径は、実施例２は７．４μｍ、実施例３は
７．１μｍ、実施例４は１２μｍ、実施例５は１７μｍであった。
【００５０】
実施例６では、硝酸亜鉛６水塩１１．４ｇを純水に溶かし３００ｇの硝酸亜鉛水溶液を
調整した。一方、８０％水和ヒドラジン７．２ｇを同じく純水に溶かし１５０ｇの水和ヒ
ドラジン希釈溶液を調整した。
上記硝酸亜鉛水溶液を毎分約３０ｍｌ、水和ヒドラジン希釈溶液を毎分約１５ｍｌの割
合で前記マイクロリアクタ６（ここではＹＭ−１）のインレットに定量ポンプ（高圧ポン
プ）４で同時に流し込み、このマイクロリアクター内の流路で両液を反応させた。
両液の反応により、白色透明の微細な亜鉛ヒドラジン硝酸塩結晶の混ざった混合水溶液
が上記マイクロリアクター６のアウトレット７から連続的に排出された。
この亜鉛ヒドラジン硝酸塩の混合水溶液９を容器８の中に捕集した後、ｐＨを７．０に
調整した。
ここで、ｐＨ調整した亜鉛ヒドラジン硝酸塩結晶混合水溶液をしばらく放置した後、吸
引濾過により亜鉛ヒドラジン硝酸塩の結晶のみを採取した。この結晶を水で洗浄後、乾燥
して４．６ｇの亜鉛ヒドラジン硝酸塩を得た。この平均粒子径を測定すると７．３μｍで
あった。
【００５１】
実施例７では、硝酸コバルト６水塩１２．７ｇを純水に溶かし３００ｇの硝酸コバルト
水溶液を調整し、一方、８０％水和ヒドラジン６．４ｇを同じく純水に溶かし１５０ｇの
水和ヒドラジン希釈溶液を調整した。
上記硝酸コバルト水溶液を毎分約３０ｍｌ、水和ヒドラジン希釈水溶液を毎分約１５ｍ
ｌの割合でマイクロリアクター６（ここではＹＭ−１）のインレットに定量ポンプ（高圧
ポンプ）４で同時に流し込み、このマイクロリアクター内の流路で両液を反応させた。
両液の反応により、緑色の微細なコバルトヒドラジン硝酸塩結晶の混ざった混合水溶液
が上記マイクロリアクタ６のアウトレット７から連続的に排出された。
このコバルトヒドラジン硝酸塩の混合水溶液９を容器８に捕集した後、ｐＨ７．０に調
整した。
ここで、ｐＨ調整したコバルトヒドラジン硝酸塩結晶混合水溶液をしばらく放置した後
、吸引濾過によりコバルトヒドラジン硝酸塩の結晶のみを採取した。この結晶を水で洗浄
後、乾燥してコバルトヒドラジン硝酸塩７．７ｇを得た。この平均粒子径を測定すると５
．９μｍであった。
【００５２】
実施例８では、硝酸ニッケル６水塩１２．７ｇを純水に溶かし３００ｇの硝酸ニッケル
水溶液を調整し、一方、８０％水和ヒドラジン５．６ｇを同じく純水に溶かし１５０ｇの
水和ヒドラジン希釈溶液を調整した。
上記硝酸ニッケル水溶液を毎分約８０ｍｌ、水和ヒドラジン希釈溶液を毎分約４０ｍｌ
の割合でマイクロリアクター６（ここでは、ＹＭ−１）のインレットに定量ポンプ（高圧
ポンプ）４で同時に流し込み、このマイクロリアクター内の流路で両液を反応させた。
両液の反応により、ピンク色の微細なニッケルヒドラジン硝酸塩結晶の混ざった混合水
溶液が上記マイクロリアクターのアウトレット７から連続的に排出された。
このニッケルヒドラジン硝酸塩の混合水溶液９を容器８の中に捕集した後、ｐＨ７．０
に調整した。
ここで、ｐＨ調整したニッケルヒドラジン硝酸塩混合水溶液をしばらく放置した後、吸
引濾過によりニッケルヒドラジン硝酸塩の結晶のみを採取した。この結晶を水で洗浄後、
乾燥して７．４ｇのニッケルヒドラジン硝酸塩を得た。この平均粒子径を測定すると１．
６μｍであった。
実施例９〜実施例１３は、第二実施形態に係り、超音波振動を印加して行った。
【００５３】
実施例９では、実施例１と同成分であるが、異なるところは、マイクロリアクター６を
ドイツＩＭＭ社製（ＳＳＩＭＭ）に替えて行ったことである。
ここで、硝酸ニッケル水溶液を毎分約２０ｍｌ、水和ヒドラジン希釈溶液を毎分約１０
ｍｌの割合でマイクロリアクター６のインレットに定量ポンプ（高圧ポンプ）４で同時に
流し込み、このマイクロリアクター内の流路で両液を反応させた。
両液の反応により、ピンク色の微細なニッケルヒドラジン硝酸塩結晶の混ざった混合水
溶液が上記マイクロリアクタのアウトレット７から得られたが、その内、微細なニッケル
ヒドラジン硝酸塩結晶が流路に詰まって（閉塞して）しまった。
ここで、超音波洗浄機２０の洗浄槽２１に水２２を張り、マイクロリアクタ６を洗浄槽
２１に沈め、洗浄槽に超音波振動２８ｋＨｚを掛けながら、再度両液を反応させたところ
、前記微細な結晶生成物がマイクロリアクターのアウトレットから連続的に排出された。
このニッケルヒドラジン硝酸塩の混合水溶液９を容器８に捕集した後、ｐＨを７．０に
調整した。
ｐＨ調整したニッケルヒドラジン硝酸塩混合液をしばらく放置した後、吸引濾過により
ニッケルヒドラジン硝酸塩の結晶のみを採取した。この結晶を水で洗浄後、乾燥してニッ
ケルヒドラジン硝酸塩８．２ｇを得た。この平均粒子径を測定すると３．６μｍであった
。
【００５４】
実施例１０では、硝酸ニッケル６水塩１２．７ｇを純水に溶かし３００ｇの硝酸ニッケ
ル水溶液を調整し、８０％水和ヒドラジン６．４ｇを同じく純水に溶かし１５０ｇの水和
ヒドラジン希釈溶液を調整した。
上記硝酸ニッケル水溶液を毎分約４５ｍｌ、水和ヒドラジン希釈水溶液を毎分約３０ｍ
ｌの割合でマイクロリアクター６（ここではＹＭ−１）のインレットに定量ポンプ（高圧
ポンプ）４で同時に流し込み、このマイクロリアクター内の流路で両液を反応させた。
その際、前記マイクロリアクター６は、超音波洗浄機２０の、水２２を張った洗浄槽２
１に沈められており、この洗浄槽２１に超音波振動１００ｋＨｚをかけながら前記両液を
反応させた。
両液の反応により、ピンク色の微細なニッケルヒドラジン硝酸塩結晶の混ざった混合水
溶液が上記マイクロリアクターのアウトレット７から連続的に排出された。
このニッケルヒドラジン硝酸塩の混合水溶液９を容器８の中に捕集した後、ｐＨを７．
０に調整した。
ここで、ｐＨ調整したニッケルヒドラジン硝酸塩混合水溶液をしばらく放置した後、吸
引濾過によりニッケルヒドラジン硝酸塩の結晶を採取した。この結晶を水で洗浄後、乾燥
してニッケルヒドラジン硝酸塩８．２ｇを得た。この平均粒子径を測定すると２．２μｍ
であった。
【００５５】
実施例１１と実施例１２では、実施例１０と同じ成分で行うと共に同じ流量速度の比率
で行ったが、異なるところは、それぞれに超音波振動を変えて行ったことである。
実施例１１の超音波振動は４５ｋＨｚで、このときに得たニッケルヒドラジン硝酸塩８
．１ｇの平均粒子径を測定すると３．０μｍであった。
また、実施例１２の超音波振動は２８ｋＨｚで、このときに得られたニッケルヒドラジ
ン硝酸塩７．７ｇの平均粒子径を測定すると３．６μｍであった。
【００５６】
実施例１３では、硝酸ニッケル６水塩１２．７ｇを純水に溶かし３００ｇの硝酸ニッケ
ル水溶液を調整し、８０％水和ヒドラジン５．６ｇを同じく純水に溶かし１５０ｇの水和
ヒドラジン希釈溶液を調整した。
上記硝酸ニッケル水溶液を毎分約８０ｍｌ、水和ヒドラジン希釈水溶液を毎分約４０ｍ
ｌの割合でマイクロリアクター６（ここではＹＭ−１）のインレットに定量ポンプ（高圧
ポンプ）４で同時に流し込み、このマイクロリアクター内の流路で両液を反応させた。
その際、前記マイクロリアクター６は、超音波洗浄機２０の、水２２を張った洗浄槽２
１に沈められており、この洗浄槽２１に超音波振動１００ｋＨｚをかけながら前記両液を
反応させた。
両液の反応により、ピンク色の微細なニッケルヒドラジン硝酸塩結晶の混ざった混合水
溶液が上記マイクロリアクターのアウトレット７から連続的に排出された。
このニッケルヒドラジン硝酸塩の混合水溶液９を容器８の中に捕集した後、ｐＨを７．
０に調整した。
ここで、ｐＨ調整したニッケルヒドラジン硝酸塩混合水溶液をしばらく放置した後、吸
引濾過によりニッケルヒドラジン硝酸塩の結晶を採取した。この結晶を水で洗浄後、乾燥
してニッケルヒドラジン硝酸塩８．２ｇを得た。この平均粒子径を測定すると０．７μｍ
であった。
（比較例）
【００５７】
従来の液滴下による製造方法を用いて、ニッケルヒドラジン硝酸塩を製造する方法の装
置配置の模式図を、図５に示す。
ここで、図５に基づき説明する。
例えば、１Ｌのビーカ３５に金属硝酸塩を溶かした溶液３９を入れる。そして、撹拌シ
ャフト３８と撹拌翼３７を有する攪拌機３６（例えば、スリーワンモーター）を用意し、
前記金属硝酸塩水溶液の中に前記撹拌翼３７を浸して、撹拌シャフト３８を回転させて撹
拌する。
一方、滴定フラスコ３０は、液注入口３１と液貯蔵部３２と液の流れを制御するコック
３３と液出口部３４とを有する。そして、前記液貯蔵部３２に、水和ヒドラジンを水で希
釈した水和ヒドラジン希釈液が入れる。
ここで、撹拌翼３６で、金属硝酸塩を溶かした水溶液３９をかき混ぜているところに、
滴定フラスコ３０のコック３３の調整により、液貯蔵部３２から水和ヒドラジン希釈溶液
を液出口部３４から徐々に雫状に落とし込みながら、前記金属硝酸塩水溶液と混合させて
、金属ヒドラジン硝酸塩を生成させる。
【００５８】
比較例１では、硝酸ニッケル６水塩１２．７ｇを純水に溶かし１００ｇの硝酸ニッケル
水溶液を調整し、８０％水和ヒドラジン６．４ｇを同じく純水に溶かし５０ｇの水和ヒド
ラジン希釈溶液を調整し用意した。
上記硝酸ニッケル水溶液を３００ｍｌビーカー３０に入れ、攪拌機３６で攪拌しなが６
５℃まで加温する。これに、先の水和ヒドラジン希釈溶液を滴定フラスコから雫状に、徐
々に滴下し反応させた。そして、ｐＨ９．４５に調整した。
前記反応により、ピンク色の微細なニッケルヒドラジン硝酸塩結晶水溶液が得られた。
この得られたニッケルヒドラジン硝酸塩混合水溶液をしばらく放置した後、吸引濾過によ
りニッケルヒドラジン硝酸塩結晶のみを採取した。この結晶を水で洗浄後、乾燥してニッ
ケルヒドラジン硝酸塩１０．０ｇを得た。
この平均粒子径を測定すると３８．０μｍであった。
【００５９】
この平均粒子径が３８．０μｍのニッケルヒドラジン硝酸塩のクルップ発火感度を測定
すると１７１℃であった。これは、平均粒子径２０μｍ以下のニッケルヒドラジン硝酸塩
のクルップ発火感度が約２５０℃であることに対して、鋭感であることがわかる。
また、摩擦感度はＪＩＳ１等級で、完爆重量は６００ｇであった。
【００６０】
比較例２では、硝酸ニッケル６水塩１１．２ｇを純水に溶かし１００ｇの硝酸ニッケル
水溶液を調整し、８０％水和ヒドラジン７．２ｇを同じく純水に溶かし５０ｇの水和ヒド
ラジン希釈溶液を調整した。
上記硝酸ニッケル水溶液を３００ｍｌビーカーに入れ、攪拌機３６で攪拌しながら６５
℃まで加熱する。これに、先の水和ヒドラジン希釈溶液を滴定フラスコから雫状に、徐々
に滴下反応させた。そしてｐＨを６．５に調整した。
前記反応により、ピンク色の微細なニッケルヒドラジン硝酸塩結晶水溶液が得られた。
この得られたニッケルヒドラジン硝酸塩混合水溶液をしばらく放置した後、吸引濾過により
ニッケルヒドラジン硝酸塩結晶のみを採取した。この結晶を水で洗浄後、乾燥してニッケル
ヒドラジン硝酸塩１０．５ｇを得た。
この平均粒子径を測定すると２９．４μｍであった。
【００６１】
（実験例）
実施例１〜実施例１３の中から任意に選択した、実施例１〜実施例３、実施例６、実施
例７、実施例９、実施例１０および実施例１３から得られた金属ヒドラジン硝酸塩に鈍化
剤を混合して成る金属ヒドラジン硝酸塩組成物について、主に摩擦感度を測定し効果を確
認した。その内容および結果を表３に示す。
【００６２】
表３
2005194157.tif 000004
【００６３】
表３においては、実験例Ａが実施例１のニッケルヒドラジン硝酸塩を、実験例Ｂが実施
例２のニッケルヒドラジン硝酸塩を、実験例Ｃが実施例３のニッケルヒドラジン硝酸塩を
、実験例Ｄが実施例６の亜鉛ヒドラジン硝酸塩を、実験例Ｅが実施例７のコバルトヒドラ
ジン硝酸塩を、実験例Ｆが実施例９のニッケルヒドラジン硝酸塩を、実験例Ｇが実施例１
０のニッケルヒドラジン硝酸塩を、実験例Ｈが実施例１３のニッケルヒドラジン硝酸塩を
用いて、これらに各種鈍化剤を所定量混合し金属ヒドラジン硝酸塩組成物を調整した。
【００６４】
実験例Ａ〜実験例Ｈにおける鈍化剤の各成分は、次のものを用いた。
（１）炭酸マグネシウム（ａ）：トクヤマ製  炭麻ＴＴ  平均粒子径１０４μｍ
（２）炭酸マグネシウム（ｂ）：上記、トクヤマ製  炭麻ＴＴを４３３ｍｅｓｈで篩分
平均粒子径４．３μｍ
（３）ステアリン酸カルシウム（ａ）：関東化学製  試薬鹿１級  平均粒子径９．０μ
ｍ
（４）ステアリン酸カルシウム（ｂ）：日本油脂製  平均粒子径２．３１μｍ  ＭＣ−
１
（５）ステアリン酸亜鉛：日本油脂製  平均粒子径２．３１μｍ  ＭＺ−１
（６）ステアリン酸マグネシウム：日本油脂製  平均粒子径２．６９μｍ  ＭＭ−１
【００６５】
実験結果、炭酸マグネシウム（ａ）０．１０％を混合した実験例Ａは摩擦感度３級、炭
酸マグネシウム（ｂ）０．１０％の実験例Ｂは摩擦感度４級、ステアリン酸マグネシウム
０．１０％を混合した実験例Ｄは摩擦感度４級、ステアリン酸亜鉛０．１０％を混合した
実験例Ｅは摩擦感度４級と、それぞれに大きく鈍感になり取り扱い上の安全が図れること
がわかった。
【００６６】
また、炭酸マグネシウム（ａ）および（ｂ）の添加量を０．０５％にした実験例Ｇと実
験例Ｈは、ともに摩擦感度２級であった。
また、ステアリン酸カルシウム（ｃ）０．１０％を混合した実験例Ｃと、ステアリン酸
カルシウム（ｄ）０．１０％の実験例Ｆでは、それぞれに摩擦感度は２級であった。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第一実施形態に係るマイクロリアクターを用いた製造フロー
【図２】第二実施形態に係るマイクロリアクターおよび超音波洗浄機を用いた製造フロー
【図３】第一実施形態に係るマイクロリアクターを用いた製造方法の装置配置の模式図
【図４】第二実施形態に係るマイクロリアクターおよび超音波洗浄機を用いた製造方法の装置配置の模式図
【図５】従来の製造方法の装置配置の模式図
【符号の説明】
【００６８】
１，２    貯槽
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ    樹脂製チューブ
４    デジタル式定量ポンプ（高圧ポンプ）
５ａ，５ｂ    インレット
６    マイクロリアクター
７    アウトレット
８    容器
９    混合液
２０    超音波洗浄機
２１    洗浄槽
２２    水
３０    滴定フラスコ
３１    液注入口
３２    液貯蔵部
３３    コック
３４    液出口部
３５    ビーカー
３６    攪拌機
３７    撹拌翼
３８    撹拌シャフト
３９    溶液
【図１】
2005194157.tif 000005
【図２】
2005194157.tif 000006
【図３】
2005194157.tif 000007
【図４】
2005194157.tif 000008
【図５】
2005194157.tif 000009