(57)【要約】      （修正有）【課題】長期保存可能なコンポジット推進薬用スラリー及び製造安定性に優れたコンポジット推進薬を提供する。【解決手段】酸化剤と、金属粉末と、ポリオールバインダーと、ブロック型イソシアネート硬化剤とを含有するコンポジット推進薬用スラリー。前記酸化剤と前記金属粉末と前記ポリオールバインダーと前記ブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計を１００重量部とすると、前記酸化剤の含有量が５０〜８８重量部であり、前記金属粉末の含有量が２〜３０重量部であり、前記ポリオールバインダーと前記ブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計が１０〜３５重量部であるコンポジット推進薬用スラリー。前記金属粉末がマグナリウムとアルミニウムとのうちの少なくとも一方を含み、前記酸化剤が過塩素酸アンモニウムであるコンポジット推進薬用スラリー。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化剤と、
金属粉末と、
ポリオールバインダーと、
ブロック型イソシアネート硬化剤と
を含有するコンポジット推進薬用スラリー。
【請求項２】
請求項１に記載のコンポジット推進薬用スラリーであって、
前記酸化剤と前記金属粉末と前記ポリオールバインダーと前記ブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計を１００重量部とすると、
前記酸化剤の含有量が５０〜８８重量部であり、
前記金属粉末の含有量が２〜３０重量部であり、
前記ポリオールバインダーと前記ブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計が１０〜３５重量部である
コンポジット推進薬用スラリー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のコンポジット推進薬用スラリーであって、
前記金属粉末がマグナリウムとアルミニウムとのうちの少なくとも一方を含み、
前記酸化剤が過塩素酸アンモニウムである
コンポジット推進薬用スラリー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンポジット推進薬用スラリーであって、
前記ポリオールバインダーの数平均分子量が１０００〜４０００であり、１分子中の平均水酸基数が１．９〜２．６である
コンポジット推進薬用スラリー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンポジット推進薬用スラリーであって、
前記ポリオールバインダーが末端水酸基化ポリブタジエンである
コンポジット推進薬用スラリー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のコンポジット推進薬用スラリーを硬化させて得られるコンポジット推進薬。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長期保存可能なコンポジット推進薬用スラリー及び製造安定性に優れたコンポジット推進薬に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体推進薬は、液体推進薬に比べ長期保存が可能であり、取り扱いが容易であること、初期より大きな推力が得られることなどから人工衛星打ち上げ用ロケット、あるいは、軍事用ロケットなどに広く利用されている。
【０００３】
固体推進薬は、酸化剤と燃料成分であるバインダーを主成分とするコンポジット系推進薬とニトログリセリン及びニトロセルロースを主成分とするダブルベース系固体推進薬とに大別される。
【０００４】
これらのうち、コンポジット系推進薬に関しては、ポリオールとイソシアネート硬化剤、酸化剤、金属粒子を混練してスラリー状態とした後、型に注型して熱硬化させ製造する手法が一般的である。また、特許文献１では、製造したコンポジット系推進薬が均一に燃焼するよう注型方法等が検討されている。
【０００５】
一方、ポリオールとしては、分子の末端に水酸基を平均２．０〜２．５個有する平均分子量２０００〜４０００の末端水酸基化ポリブタジエン（ＨＴＰＢ）が、イソシアネート硬化剤としては、イソフォロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）が一般的に使用されている（特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１６４４６号公報
【特許文献２】特開２００８−１６９０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法を用いても、ポリオールとイソシアネート硬化剤とは混合直後から徐々に硬化反応が進行し、スラリーの粘度は上昇する。そのため、スラリー粘度が大きく上昇する前に注型工程を終了する必要があり、製造安定性に乏しい問題点を有していた。また、上記のような問題から、スラリーを長期保存することは不可能であった。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、長期保存可能なコンポジット推進薬用スラリー及び製造安定性に優れたコンポジット推進薬を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るコンポジット推進薬用スラリーは、酸化剤と、金属粉末と、ポリオールバインダーと、ブロック型イソシアネート硬化剤とを含有する。
この構成によれば、上記ブロック型イソシアネート硬化剤を用いることにより、スラリーの硬化を温度により制御することが可能となる。これにより、注型工程でのスラリーの粘度上昇を防ぎつつ、硬化工程でスラリーを良好に硬化させることができる。さらに、温度により硬化を制御することができることから、未硬化スラリーを長期にわたって保存することが可能となる。
【００１０】
上記酸化剤と上記金属粉末と上記ポリオールバインダーと上記ブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計を１００重量部とすると、
上記酸化剤の含有量が５０〜８８重量部であり、
上記金属粉末の含有量が２〜３０重量部であり、
上記ポリオールバインダーと上記ブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計が１０〜３５重量部であってもよい。
この構成では、良好な物理特性を有するコンポジット推進薬用スラリーが得られる。
【００１１】
上記金属粉末は、マグナリウムとアルミニウムとのうちの少なくとも一方を含んでいてもよく、上記酸化剤は、過塩素酸アンモニウムであってもよい。
この構成では、燃焼時のエネルギー効率の良好なコンポジット推進薬用スラリーが得られる。
【００１２】
上記ポリオールバインダーの数平均分子量が１０００〜４０００であり、１分子中の平均水酸基数が１．９〜２．６であってもよい。
この構成では、上記コンポジット推進薬用スラリーを良好に硬化させることができる。
【００１３】
上記ポリオールバインダーは、末端水酸基化ポリブタジエンであってもよい。
この構成では、上記コンポジット推進薬用スラリーを特に良好に硬化させることができる。
【００１４】
また、本発明の一形態に係るコンポジット推進薬は、上記コンポジット推進薬用スラリーを硬化させることで得られる。
これにより、上記コンポジット推進薬は製造安定性に優れたものとなる。
【発明の効果】
【００１５】
長期保存可能なコンポジット推進薬用スラリー及び製造安定性に優れるコンポジット推進薬を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［コンポジット推進薬用スラリー］
本発明の一実施形態に係るコンポジット推進薬用スラリーは、主として、酸化剤と、助燃剤である金属粉末と、燃料成分であるポリオールバインダーと、硬化剤であるブロック型イソシアネートとを含有する。
以下、本実施形態に係るコンポジット推進薬用スラリーの各構成について詳細に説明する。
【００１７】
［酸化剤］
本実施形態に係るコンポジット推進薬用スラリーでは、酸化剤として、公知のものを用いることができる。酸化剤としては、例えば、硝酸アンモニウム、硝酸カリウムなどの硝酸塩、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸カリウムなどの過塩素酸塩類などがあげられる。特に、過塩素酸アンモニウムは、コンポジット推進薬に一般的に使用されており、酸素の供給性能にも優れるため好ましい。
【００１８】
酸化剤の含有量は、酸化剤と、金属粉末と、ポリオールバインダーと、ブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計を１００重量部とすると、５０〜８８重量部であることが好ましく、６０〜８７重量部であることが更に好ましい。
【００１９】
酸化剤の含有量を５０重量部以上とすることにより、コンポジット推進薬の燃焼時に酸素の供給が良好に行われるようになる。また、酸化剤の含有量を６０重量部以上とすることにより、コンポジット推進薬の燃焼時に酸素の供給が更に良好に行われるようになる。
【００２０】
コンポジット推進薬では、燃焼剤であるバインダーが不足すると、良好な燃焼が得られなくなる。その点、酸化剤の含有量を、８８重量部以下、更には８７重量部以下に留めることにより、コンポジット推進薬におけるバインダーの不足を防止することができる。
【００２１】
酸化剤は、スラリーの粘度を調整し注型工程を容易にする、嵩密度を大きくする観点から、複数の異なる粒子径を有する粒子を用いてもよい。酸化剤の粒子としては、メディアン径１〜５０μｍの小粒子、メディアン径１５０〜２５０μｍの中粒子、メディアン径３５０〜４５０μｍの大粒子をそれぞれ大小もしくは中小２種類、又は３種類を混合して用いることが好ましく、嵩密度を大きくする観点から３種類を混合することが更に好ましい。
【００２２】
［金属粉末］
本実施形態に係るコンポジット推進薬用スラリーでは、助燃剤として、燃焼時のエネルギー効率が良好な金属粉末が用いられる。金属粉末は、特定の種類に限定されない。しかし、金属粉末は、取り扱いの容易さの観点から、マグナリウムとアルミニウムとのうちの少なくとも一方を含むことが好ましい。
【００２３】
マグナリウムは、マグネシウムとアルミニウムとの合金であるが、マグネシウムとアルミニウムとの組成割合は任意である。しかし、マグナリウムは、マグネシウム成分による着火性と、アルミニウム成分による燃焼性とが良好に発現されるような組成割合のマグネシウム及びアルミニウムを含むことが好ましい。
【００２４】
また、マグナリウムとアルミニウムとの混合物を用いる場合にも、この混合物が、マグネシウム成分による着火性と、アルミニウム成分による燃焼性とが良好に発現されるような組成割合のマグナリウム及びアルミニウムを含むことが好ましい。
【００２５】
更に、マグナリウムは、過塩素酸アンモニウムの燃焼によって発生する塩化水素の量を低減させる機能を有する。そのため、低公害化の観点から、コンポジット推進薬の金属粉末にはマグナリウムが含まれることが好ましい。
【００２６】
酸化剤と、金属粉末と、ポリオールバインダーと、ブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計を１００重量部とすると、金属粉末の含有量は２〜３０重量部であることが好ましく、２〜２５重量部であることが更に好ましい。
【００２７】
金属粉末の含有量を２重量部以上とすることにより、コンポジット推進薬の燃焼速度の温度依存性を低減させることができる。また、金属粉末の含有量を３０重量部以下とすることにより、金属粉末とバインダーとの混合性が良好になる。特に、金属粉末の含有量を２５重量部以下とすることにより、金属粉末とバインダーとの混合性が更に良好になる。
【００２８】
金属粉末の平均粒子径は、１００μｍ以下であることが好ましく、１〜５０μｍであることが更に好ましい。
【００２９】
金属粉末の平均粒子径を１００μｍ以下とすることにより、金属粉末の燃焼効率が良好になる。また、金属粉末の平均粒子径を５０μｍ以下とすることにより、金属粉末の燃焼効率が更に良好になる。更に、金属粉末の平均粒子径を１μｍ以上とすることにより、コンポジット推進薬の製造時のハンドリング性が向上する。
【００３０】
［ブロック型イソシアネート硬化剤］
本実施形態に係るコンポジット推進薬用スラリーには、硬化剤として、ブロック型イソシアネート硬化剤が用いられる。ブロック型イソシアネートとは、イソシアネート基を活性水素基含有化合物（ブロック剤）と反応させて、イソシアネート基を不活性化したものである。当該ブロック型イソシアネートは、加熱によりブロック剤が解離して、イソシアネート基が再生されるという性質を有する。
【００３１】
すなわち、本実施形態に係るコンポジット推進薬用スラリーは、ブロック型イソシアネート硬化剤を含有することにより、温度による硬化の制御が可能となる。これにより、注型工程でのスラリーの粘度上昇を防ぎつつ、硬化工程で加熱することでスラリーを十分に硬化させることができる。
【００３２】
ブロック型イソシアネート硬化剤としては、注型工程においてイソシアネート基が不活性化であり、硬化工程においてイソシアネート基が再生してポリオールと反応するものが好ましい。一般に、注型はスラリーの粘度が低いほど容易に実施可能であるため、低粘度化可能であり硬化反応によるスラリーの粘度上昇による不具合が生じ難い６０℃程度にスラリーを加温し、実施されている。
【００３３】
一方、硬化に関しては使用材料の分解温度よりも低温で実施する必要がある。一般的には、酸化剤として使用する過塩素酸アンモニウムが、最も低温である１５０℃で分解を開始する。これにより、ブロック型イソシアネート硬化剤のイソシアネート基再生温度は、６０℃以上１５０℃未満であることが好ましく、６５℃以上１２０℃未満であることが更に好ましい。
【００３４】
ブロック剤としては、例えば、アルコール類、フェノール類、ラクタム類、オキシム類、アセト酢酸アルキルエステル類、マロン酸アルキルエステル類、フタルイミド類、イミダゾール類、ピラゾール類、塩化水素類、シアン化水素類、亜硫酸水素ナトリウム等があげられるが、上記再生温度の範囲内でイソシアネート基が再生可能であれば、特にこれらに限定されない。
【００３５】
イソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチレン（ビスシクロヘキシルイソシアネート）、イソフォロンジイソシアネート等の脂環式イソシアネート、トリレンジジイソシアネート等の芳香族イソシアネート等があげられる。また、これらのモノマー、アダクト体、ビュレット体、イソシアヌレート体等を用いることができる
【００３６】
ブロック型イソシアネート硬化剤の含有量としては、ポリオールの活性部位１分子に対して、硬化剤活性部位０．５〜１．５分子とすることができ、０．７〜１．０分子とすることが好ましい。
【００３７】
ブロック型イソシアネート硬化剤の含有量を、ポリオールの活性部位１分子に対して０．５分子以上とすることにより、ポリオールを良好に硬化することができる。また、ブロック型イソシアネート硬化剤の含有量を、ポリオールの活性部位１分子に対して０．７分子以上とすることにより、ポリオールを更に良好に硬化することができる。
【００３８】
なお、ポリオールの硬化性は、硬化剤活性部位が１．０分子を超えるとあまり向上しなくなり、硬化剤活性部位が１．５分子を超えるとほとんど向上しなくなる。
【００３９】
また、ブロック型イソシアネート硬化剤は特定の種類に限定されず、２種以上を所望の性能に応じて配合して用いてもよい。
【００４０】
［ポリオールバインダー］
本実施形態に係るコンポジット推進薬スラリーでは、燃料成分として、ポリオールバインダーが用いられる。ポリオールは、１分子中に水酸基を複数個有し、イソシアネート基と反応するバインダー樹脂である。
【００４１】
ポリオールは、数平均分子量が１０００〜４０００であることが好ましく、１分子中の平均水酸基数が１．９〜２．６個であるものが好ましい。ポリオールの数平均分子量が１０００以上であることにより、混和した酸化剤や金属粉末の凝集を防ぐことができる。また、ポリオールの数平均分子量が４０００以下であることにより、未硬化スラリーの粘度を抑えることができ、モータケースへの注型を容易とするとともに気泡の混入も防ぐことができる。
【００４２】
ポリオールの１分子中の平均水酸基数が１．９個以上であることにより、コンポジット推進薬を良好に硬化させることができる。ポリオールの１分子中の平均水酸基数が２．６個以下であることにより、コンポジット推進薬の伸びや弾性率などの機械特性の低下を防ぎ、これにより異常燃焼を誘発するようなクラックの生成を防ぐことができる。
【００４３】
ポリオールとしては、例えば、末端水酸基化ポリブタジエン、グリシジルアジドポリマー、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールのブロックポリマー、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）、両末端水酸基水素化ポリブタジエンなどがあげられる。ポリオールは、所望の燃焼特性及び物理特性が得られるポリオールであれば特に限定されない。中でも一般に用いられる末端水酸基化ポリブタジエンが好ましく、コンポジット推進薬を良好に硬化させることができる。
【００４４】
酸化剤と、金属粉末と、ポリオールバインダーと、ブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計を１００重量部とすると、ポリオールバインダーとブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計は１０〜３５重量部であることが好ましく、１０〜２０重量部であることが更に好ましい。
【００４５】
ポリオールバインダーとブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計を１０重量部以上とすることにより、バインダーの伸び特性を向上させることができる。また、当該含有量の合計を３５重量部以下とすることにより、単位重量あたりのエネルギーを向上させることができる。
【００４６】
[添加剤]
添加剤は、バインダーを所望の物性とするために添加される。添加剤としては、例えば、可塑剤、結合剤、架橋剤などがあげられる。
【００４７】
可塑剤は、バインダーの低温での伸び特性を向上させ、未硬化スラリーの粘度を低下させる目的で添加される。
【００４８】
本実施形態で利用可能な可塑剤としては、例えば、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジイソデシルアジペート（ＤＩＤＡ）、イソデシルペラルゴネート（ＩＤＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジオクチルセパケート（ＤＯＳ）等のエステル類や１，２，４−ブタントリオールトリナイトレート（ＢＴＴＮ）、トリメチロールエタントリナイトレート（ＴＭＥＴＮ）などが挙げられる。
【００４９】
可塑剤は特定の種類に限定されず、複数種類の可塑剤が併用されてもよい。酸化剤と、金属粉末と、ポリオールバインダーと、ブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計を１００重量部とすると、可塑剤の添加量は１０重量部以下であることが好ましく、５重量部以下であることが更に好ましい。
【００５０】
結合剤は、他の粉末成分に対するバインダー成分の密着性を付与する目的で添加される。
【００５１】
結合剤としては、例えば、トリス〔１−（２−メチル）−アジリジニル〕フォスフィンオキシド（ＭＡＰＯ）、ビスイソフタル−１−（２メチル）アジリジン、トリス〔１−（２エチル）アジリジニル〕ベンゼン、２モルのＭＡＰＯ、０．７モルのアジピン酸、０．３モルの酒石酸の付加体等であるＭＴ−４等のアジリジン系、トリエタノールアミン、テトラエチレンペンタミンとアクリロニトリルの反応物（ＴＥＰＡＮまたはＨＸ−８７９、３Ｍ社）、テトラエチレンペンタミンとアクリロニトリルとグリシドールとの反応物（ＴＥＰＡＮＯＬまたはＨＸ−８７８、３Ｍ社）等のアミン系、ジヒドロキシエチル−５，５−ジメチルヒダントイン（ＤＨＥ）などが挙げられる。
【００５２】
結合剤は特定の種類に限定されず、複数種類の結合剤が併用されてもよい。酸化剤と、金属粉末と、ポリオールバインダーと、ブロック型イソシアネート硬化剤との含有量の合計を１００重量部とすると、可塑剤の添加量は０．０１〜５重量部であることが好ましく、０．０１〜３重量部であることが更に好ましい。
【００５３】
架橋剤は、硬化剤と化学反応し、３次元的にバインダー成分を架橋する分岐点となるポリオールであり、バインダーの物性を変化させるために添加される。
【００５４】
架橋剤としては、例えば、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、ポリエーテルトリオール、ポリエステルトリオール等の三官能以上のポリオール類などが挙げられる。架橋剤は特定の種類に限定されず、複数種類の架橋剤が併用されてもよい。
【００５５】
その他、コンポジット推進薬に求められる伸び特性に応じ、添加剤が添加されてもよい。添加剤としては、例えば、燃焼速度調整剤、老化防止剤、硬化触媒、振動燃焼抑制剤が挙げられる。
【００５６】
燃焼速度調整剤としては、例えば、酸化第二鉄、フェロセン、ビスエチルフェロセニルプロパン、フッ化リチウムなどを採用可能である。
老化防止剤としては、例えば、２，２'−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、フェニル−β−ナフチルアミン、ジフェニルアミンとアセトンの反応生成物（精工化学社製、商品名ノンフレックスＢＡ）などが採用可能である。
硬化触媒としては、例えば、スズ化合物、ビスマス化合物、チタン化合物、ジルコニウム化合物等の金属化合物などが採用可能である。
振動燃焼抑制剤としては、例えば、炭化ジルコニウム、酸化ジルコニウムなどが採用可能である。
【００５７】
［コンポジット推進薬］
本実施形態に係るコンポジット推進薬は、上記コンポジット推進薬用スラリーを硬化させることで得られる。上述のように、上記コンポジット推進薬用スラリーは注型工程においてスラリー粘度が上昇することがないため、製造安定性に優れたコンポジット推進薬となる。
【実施例】
【００５８】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の範囲に限定されるものではない。
【００５９】
［コンポジット推進薬用スラリーの製造］
まず、数平均分子量２８００、１分子中の平均水酸基数が２．３２である末端水酸基化ポリブタジエン（ＨＴＰＢ）６６．５重量部に、水酸基活性部位１分子に対してイソシアネート基活性部位が０．９分子となるようブロック型イソシアネート硬化剤を添加し、混合した後、真空下にて６０℃で３時間静置した。
【００６０】
ＨＴＰＢの種類及び量は、いずれの実施例及び比較例でも共通である。一方、ブロック型イソシアネート硬化剤の種類及び量は、各実施例及び比較例ごとに異なる。
【００６１】
上記により得られた混合物に、常圧にて、可塑剤であるジオクチルアジペート（ＤＯＡ）３．５０重量部と、メディアン粒子径２５μｍのアルミニウム粒子９０重量部とを添加し、真空下にて６０℃で５分間混合した。
【００６２】
ＤＯＡの量は、いずれの実施例及び比較例でも３．５０重量部とした。また、アルミニウム粒子の粒子径及び量は、いずれの実施例及び比較例でも、メディアン粒子径２５μｍ及び９０．００重量部とした。
【００６３】
更に、上記により得られた混合物に、常圧にて、酸化剤であるメディアン粒子径４００μｍの過塩素酸アンモニウム（ＡＰ４００）９２．７３重量部と、メディアン粒子径２００μｍの過塩素酸アンモニウム（ＡＰ２００）２１６．３６重量部と、メディアン粒子径５０μｍの過塩素酸アンモニウム（ＡＰ５０）３０．９１重量部とを添加し、真空下にて６０℃で３０分間混合し、各実施例及び比較例に係るコンポジット推進薬用スラリーを得た。
【００６４】
各過塩素酸アンモニウム粉末ＡＰ４００、ＡＰ２００、ＡＰ５０の量は、いずれの実施例及び比較例でも、それぞれ９２．７３重量部、２１６．３６重量部、３０．９１重量部とした。
【００６５】
［コンポジット推進薬の製造］
上記により得られたコンポジット推進薬用スラリーを、テフロン（登録商標）製の中子（上部直径３２．６ｍｍ、下部直径２８．５ｍｍ、高さ１１９ｍｍ）を中心部に設置したベークライト筒（内径５７．５ｍｍ、高さ１００ｍｍ）に真空注型装置を用いて充填し、脱泡後、１１０℃で２時間硬化させた後、更に６０℃で５日間保持して硬化させた。
【００６６】
上記により得られた硬化物から中子を取り出し、当該硬化物をベークライト筒高に合わせて切削し、直径５７．５ｍｍ、高さ１００ｍｍの中空状である各実施例及び比較例に係るコンポジット推進薬を得た。
【００６７】
［スラリー粘度測定］
上記により得られたコンポジット推進薬用スラリーを温度６０℃に保ち、粘度計（東機産業社製、商品名ＴＶＢ−１０Ｍ）を使用して、ロータＭ４回転数０．６ｒｐｍの測定条件で１時間ごとに粘度測定を実施し、粘度変化を観察した。なお、測定開始から３分後の値を所定時間経過時のスラリー粘度とした。
【００６８】
［コンポジット推進薬の性能評価］
スロート径８ｍｍ、出口径２７．５ｍｍのノズルを使用し、火薬学会規格（Ｖ）小型モータ計測方法に準じてロケットモータ試験を実施して、上記により得られたコンポジット推進薬の燃焼速度（ｒｂ）、特性排気速度（Ｃ＊）を算出した。また、比推力（Ｉｓｐ）に関しても式（１）を用いて算出し、推進薬の性能を評価した。
【００６９】
【数１】
2016064941.tif 000002
…（１）
【００７０】
式（１）中のｇ０は重力加速度（ｍ／ｓ２）である。また、式（１）中のＣＦは推力係数であり、式（２）より算出される。
【００７１】
【数２】
2016064941.tif 000003
…（２）
ｋ：比熱比（１．３）
Ｐ２：ノズル出口圧力
Ｐ３：大気圧（Ｐ２＝Ｐ３と仮定し計算実施）
Ｐｂ：平均燃焼室圧力
Ａｔ：ノズルスロート面積
Ａｅ：ノズル出口面積
【００７２】
［実施例１］
硬化剤は、イソフォロンジイソシアネートモノマーをジメチルピラゾールで不活性化したブロック型イソシアネート硬化剤（Ｂａｘｅｎｄｅｎ社、品番７９５０、イソシアネート基再生温度１１０〜１２０℃）２８．１５重量部である。
【００７３】
［実施例２］
硬化剤は、ヘキサメチレンジイソシアネートモノマーのビュレット体をジメチルピラゾール／ジエチルアロネートで不活性化したブロック型イソシアネート硬化剤（Ｂａｘｅｎｄｅｎ社、品番７９９１、イソシアネート基再生温度１１０〜１２０℃）２２．６４重量部である。
【００７４】
［比較例１］
まず、数平均分子量２８００、１分子中の平均水酸基数が２．３２であるＨＴＰＢ６６．５重量部に、水酸基活性部位１分子に対してイソシアネート基活性部位が０．９分子となるようイソフォロンジイソシアネートモノマーを５．５１重量部、可塑剤であるＤＯＡを３．５０重量部、メディアン粒子径２５μｍのアルミニウム粒子を９０重量部添加し、真空下にて６０℃で５分間混合した。次の酸化剤を添加する工程以降は、実施例１，２と同様の方法により比較例１に係るコンポジット推進薬用スラリー及びコンポジット推進薬を製造した。
【００７５】
［コンポジット推進薬の性能評価結果］
表１は、実施例１，２及び比較例１に係るコンポジット推進薬について、原料の成分と、性能評価結果とを示している。
【００７６】
【表１】
2016064941.tif 000004
【００７７】
表１より、ブロック型イソシアネート硬化剤を用いた実施例１，２は、非ブロック型のイソシアネート硬化剤を用いた比較例１と比較して、燃焼速度（ｒｂ）、特性排気速度（Ｃ＊）、比推力（Ｉｓｐ）において大きな差異は無く、ほぼ同等の性能を有することがわかった。
【００７８】
［スラリーの粘度測定結果］
表２は、実施例１，２及び比較例１に係るコンポジット推進薬用スラリーについて、測定開始から１時間毎のスラリー粘度を示している。
【００７９】
【表２】
2016064941.tif 000005
【００８０】
表２より、実施例１，２では、時間経過によるスラリー粘度の上昇が認められなかった。これにより、コンポジット推進薬用スラリーにブロック型イソシアネート硬化剤を用いることでスラリー粘度の上昇を防ぐことができるため、注型工程を容易にし、かつ長期保存可能なスラリーとなることがわかった。
【００８１】
一方、比較例１では、時間経過によりスラリー粘度が上昇しているため、比較例１に係るコンポジット推進薬用スラリーでは、注型工程でスラリー粘度が上昇するため、製造安定性に乏しくなり、長期保存も不可能である。
【００８２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。