DE3329064A1

DE3329064A1 - Sprengstoffmasse

Info

Publication number: DE3329064A1
Application number: DE19833329064
Authority: DE
Inventors: Michael 71300 Nora Cechanski
Original assignee: Nitro Nobel AB
Current assignee: Nitro Nobel AB
Priority date: 1982-09-15
Filing date: 1983-08-11
Publication date: 1984-03-15
Also published as: NO160776C; NO160776B; SE457952B; GB8322025D0; SE8205289L; GB2129415B; CH655298A5; NO833284L; GB2129415A; SE8205289D0; ZA835853B

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprengstoffmasse des Wasserin-öl-Typs, die als kontinuierliche Phase einen kohlenstoffhaltigen Brennstoff und als diskontinuierliche Phase eine Sauerstoff freisetzende wäßrige Lösung aufweist. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Sprengstoffmasse des erwähnten Typs, die bezüglich der rheo- !.0 logischen Eigenschaften, der Stabilität sowie der günstigen Handhabungseigenschaften bekannten Massen überlegen ist.

Sprengstoffe des Wasser-in-öl-Typs in Form von Emulsionen sind bekannt und im Handel erhältlich. Emulsionssprengstoffe wurden während der 60iger Jahre entwickelt und sind in der US-PS 3 447 978 geschützt. Viele Modifikationen bezüglich der Bestandteile mit sowohl sensibilisierendem als auch nichtsensibilisierendem Charakter sind seit dieser Zeit durchgeführt und in einigen Fällen auch patentiert worden.

Sprengstoffe des Emulsionstyps enthalten im allgemeinen eine wäßrige Lösung eines Sauerstoff freisetzenden oder oxidierenden Salzes, die als disperse Phase in einer kontinuierlichen Kohlenstoff enthaltenden Brennstoffphase emulgiert ist. Darüber hinaus enthält der Sprengstoff oft eine gleichmäßig verteilte gasförmige Komponente.

Bisher bekannte Sprengstoffe des Emulsionstyps enthalten praktisch immer zur Modifizierung der Viskosität Wachse mit einem Schmelzpunkt zwischen ungefähr 55 und 65⁰C, die eine Eindickung der kontinuierlichen Ölphase bedingen. Je nach dem Verhältnis zwischen Wachs und öl kann die Viskosität variiert und verändert werden. Wenn sich

die Wachse verfestigen, nimmt die Emulsion eine Natur und Fließeigenschaften an, die von den Wachsen beeinflußt werden. Bei einer Verfestigung neigen jedoch die Wachse zu einer Volumenabnahme, wobei Wachse des Paraffintyps brüchig werden und leicht infolge der Strukturveränderung zerbrechen. Bei Temperatüränderungen und insbesondere bei tiefen Temperaturen verändert sich die Struktur der Wachse in ungünstiger Weise. Dies kann wiederum ein Zusammenbrechen der Struktur bewirken, wobei gleichzeitig die innere Salzlösungsphase freigelegt wird und eine Kristallisation erfolgt. Durch diese Erscheinung werden die Stabilität und das Detonationsvermögen des Sprengstoffs vermindert.

Bei erhöhten Temperaturen können Emulsionen dieses Typs aus verschiedenen Gründen instabil sein, eine der Ursachen ist die Neigung der Wachse, Öl freizusetzen. Was die Herstellung des Sprengstoffs betrifft, so bedingt sein Gehalt an Wachsen bestimmte Einschränkungen bezüglieh der Herstellungsmethode. Beispielsweise muß die Fülloperation beim Verpacken des Sprengstoffs schnell vor einer Verfestigung der Wachse erfolgen, wobei das Verpacken vorzugsweise bei einer Temperatur durchgeführt werden sollte, die tiefer ist als die Verfestigungstemperatur der Wachse. Es ist zweckmäßig, das Füllen unter Verwendung der gekühlten explosiven Masse durchzuführen, d. h. bei einer Temperatur, die tiefer ist als die Verfestigungstemperatur der Wachse, zusätzlich zu der Tatsache, daß dies in der Praxis unzweckmäßig ist, kann dies auch im Hinblick auf die Behandlung, welcher die Masse ausgesetzt wird, die Struktur der Wachse beeinflussen und dabei einen negativen Einfluß auf die Stabilität des Produktes ausüben.

Als weiterer Nachteil der bekannten Methode sei auf die

Tatsache hinzuweisen, daß Sprengstoffmassen auf der Basis von Wachsen durch eine Erscheinung charakterisiert werden, die als "kurze" Konsistenz bezeichnet wird und die Wirkung besitzt, daß der Sprengstoff leicht zerfällt, wenn er äußeren Spannungseinwirkungen unterzogen wird, insbesondere nach längeren Lagerungsperioden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Sprengstoffmasse zu schaffen, durch welche die Nachteile der vorstehend beschriebenen Sprengstoffe vermieden oder wenigstens verringert werden. Durch die Erfindung soll eine Sprengstoffmasse geschaffen werden, deren rheologische Eigenschaften vollständig verschieden sind von denjenigen der nach den bekannten Methoden hergestellten Materialien, wobei wesentliche Vorteile im Zusammenhang mit dem praktischen Einsatz dieser Massen erzielt werden.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch Zugabe eines wasserunlöslichen lipophilen Viskositätsindexverbesserungsmittels zu der kontinuierlichen lipophilen Phase der Masse.eine Sprengstoffmasse mit Eigenschaften erhalten wird, die im Vergleich zu den bekannten Massen wesentlich verbessert sind. In bekannter Weise macht die

25 Ölphase der Masse nur einen kleinen Gewichtsbruchteil

der Masse als Ganzes aus und liegt in der Größenordnung von weniger als ungefähr 10 Gew.-% und beträgt oft nicht mehr als ungefähr 5 Gew.-%. Gegenüber diesem Hintergrund ist es äußerst überraschend, daß durch Zugabe eines sog.

Viskositätsindexverbesserungsmittels zu der kontinuierlichen Phase eine merkliche Verbesserung der Eigenschaften des Produktes erhalten werden kann, so daß die praktische Verwendung desselben in wesentlich günstigerer Weise erfolgen kann.

Das Viskositätsindexverbesserungsmittel kann ein Mittel herkömmlichen .'Typs sein und beispielsweise aus einem Polymeren einer geeigneten Art bestehen, beispielsweise aus Äcrylat- und/oder Methacrylat-Copolymeren oder Olefincopolymeren. Zusätzlich zu dem Vorliegen des Viskositätsindexverbesserungsmittels in der ölphase kann die erfindungsgemäße Sprengstoffmasse durch die Tatsache charakterisiert werden, daß sie im wesentlichen frei von herkömmlichen Gehalten an Wachsen in der kontinuierlichen Phase ist. Im Hinblick auf diese Tatsache werden einige der Nachteile der bekannten Massen, auf die zuvor eingegangen worden ist, vermieden.

Gewöhnlich enthält die erfindungsgemäße Masse als kontinuierliche Phase jedes geeignete Öl, beispielsweise Mineralöl, pflanzliches Öl oder entwachstes Paraffinöl. Die kontinuierliche Phase kann ein lipophiles Emulgiermittel herkömmlichen Typs enthalten und zusätzlich ebenfalls in herkömmlicher Weise ein Material enthalten, das geschlossene Zellhohlräume aufweist, beispielsweise Glasmikrokügelchen.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß die erfindungsgemäße Masse zusätzlich zu den Grundbestandteilen, und

25 zwar in der diskontinuierlichen wäßrigen Phase, die

Sauerstoff-freisetzende Salze enthält, und einer kontinuierlichen Ölphase, die das Viskositätsindexverbesserungsmittel enthält, ferner ein lipophiles Emulgiermittel und ein Material enthalten kann, durch welches

30 in die Masse geschlossene Zellhohlräume eingebracht werden.

Nachfolgend wird das Sauerstoff-freisetzende Mittel näher beschrieben.
35

Diese Komponente der erfindungsgemäßen Masse ist als solche nicht charakteristisch für die Erfindung, sie kann unter herkömmlichen Sauerstoff-freisetzenden Mitteln ausgewählt werden, wie sie in herkömmlicher Weise eingesetzt werden. Als derartige Mittel seien verschiedene anorganische und organische wasserlösliche Nitrate, wie Ammoniumnitrat, Natriumnitrat, Kalziumnitrat, Natriumperchlorat, Ammoniumperchlorat, Monomethylaminnitrat, Ethylendiaminnitrat, etc. sowie Mischungen davon erwähnt.

Die Konzentration des Sauerstoff-freisetzenden Mittels in der wäßrigen Phase ist nicht kritisch für die Erfindung, sie kann innerhalb breiter Grenzen schwanken, beispielsweise ungefähr 40 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die wäßrige Lösung, betragen. Die Menge an Wasser in der Masse als Ganzer kann ebenfalls in herkömmlicher Weise ausgewählt werden und kann zwischen ungefähr 4 und 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Masse, schwanken.

Nachfolgend wird das Öl in der kontinuierlichen Phase näher beschrieben.

Diese Komponente der erfindungsgemäßen Masse besteht aus einem herkömmlichen Kohlenwasserstoffbrennstoff in Form eines geeigneten Öltyps, beispielsweise in Form von Mineralöl, pflanzlichem Öl oder entwachstem Paraffinöl. In erster Linie ist es diese kontinuierliche Ölphase, welche für die Eigenschaften des Emulsionssprengstoffs entscheidend ist, und zwar sowohl physikalisch als auch chemisch. Von den physikalischen Eigenschaften seien die Viskosität, die Konsistenz, die Wasserbeständigkeit, die elektrische Leitfähigkeit, die Temperaturstabilität etc. erwähnt. Zu den chemischen Eigenschaften gehören beispielsweise die Reaktivität mit anderen Materialien, die Löslichkeit in polaren oder nichtpolaren Lösungsmitteln etc. Die kontinuierliche ölphase beein-

-δι flußt auch die Detonationseigenschaften, beispielsweise die Detonationsgeschwindigkeit, die Detonationsempfindlichkeit bei tieferen Temperaturen, die Empfindlichkeit gegenüber Reibung, Schlag, der Entflammbarkeit etc.

Wie vorstehend erwähnt, ist ein wesentliches Merkmal für die Erfindung die Tatsache, daß die kontinuierliche Ölphase im wesentlichen frei von Wachsen des Typs ist, wie er in bisher bekannten Sprengstoffen vorliegt.

Infolge der Abwesenheit von Wachsen werden beträchtliche verbesserte Eigenschaften in vielerlei Hinsicht erzielt, wie vorstehend erwähnt worden ist. In anderer Hinsicht können die Materialien der kontinuierlichen Ölphase in -herkömmlicher Weise ausgewählt werden. Bezüglich der Gewichtsmenge können sie in herkömmlichen Anteilen vorliegen. Im allgemeinen enthält die erfindungsgemäße Masse ungefähr 1 bis 10 Gew.-% der kontinuierlichen ölphase und in besonders zweckmäßiger Weise ungefähr 5 Gew.-%.

Im folgenden wird das Viskositätsindexverbesserungsmittel erläutert.

Zusätzlich zu der Tatsache, daß die kontinuierliche Ölphase im wesentlichen frei von Wachsen ist, stellt diese Komponente der erfindungsgemäßen Masse das wesentliche Merkmal der Erfindung dar. Als derartige Verbesserungsmittel kann man die Additive verwenden, wie sie in herkömmlicher Weise auf dem Schmierölgebiet eingesetzt werden und den Charakter von Viskositätsindexverbesserungs- mitteln besitzen. Nachfolgend wird diese Komponente der erfindungsgemäßen Masse als VI-Verbesserungsmittel aus Vereinfachungsgründen bezeichnet.

Das VI-Verbesserungsmittel stellt daher ein wasserunlösliches lipophiles Material, in geeigneter Weise ein

Polymeres, wie ein Copolymeres, dar. Derartige Produkttypen werden am häufigsten in Form einer Öllösung des infrage stehenden Polymeren angeboten, beispielsweise in einem entwachsten hochraffinierten und neutralen Pa-. raffingrundöl. Besonders bevorzugte Polymere sind Acrylat- und/oder Methacrylatcopolymere, z. B. Polyalkylmethacrylatcopolymere. Im Handel verfügbare Materialien sind beispielsweise Materialien des Typs Plexol ' -· , die von der Rohm and Haas Company, Philadelphia, PA, USA, .!0 in den Handel gebracht werden. Diese Materialien bestehen aus Öllösungen von Polyacrylmethacrylatcopolymeren. Darüber hinaus seien Produkte des Typs der Olefincopolymeren erwähnt.

Dj__e Erfindung ist jedoch nicht auf irgendwelche besonderen Typen von VI-Verbesserungsmitteln beschränkt, vielmehr können alle Materialien, welche die Funktion der Verbesserung des Viskositätsindex des Öls erfüllen, verwendet werden.

Die Menge des zugesetzten VI-Verbesserungsmittels ist nicht besonders kritisch und kann innerhalb breiter Grenzen variieren. Ein in der Praxis geeigneter Bereich, basierend auf den Gehalten der Masse an dem VI-Verbesserungsmittel (d. h. seinen Gehalten an aktiver Komponente) beträgt ungefähr 0,1 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 5 % und insbesondere 0,5 bis 3 %.

Im folgenden wird das Emulgiermittel beschrieben. Diese Komponente in der erfindungsgemäßen Sprengstoffmasse, die als solche nicht immer obligatorisch ist, stellt einen Teil der kontinuierlichen Ölphase dar und besteht aus einem lipophilen Emulgiermittel, das jedem herkömmlichen Typ entsprechen kann. So kann beispielsweise ein Emulgiermittel, das zu der Sorbitangruppe gehört, ver-

-ΙΟΙ wendet werden, es kann auch aus Mono- und Diglyceriden von Fettsäuren, Estern von Polyoxyethylenen, Phosphatoleylsäuren, substituierten Oxazolinen sowie Phosphatestern davon ausgewählt werden. Mischungen aus verschiedenen Emulgiermitteln können natürlich ebenfalls verwendet werden. Ein bevorzugter Emulgiermitteltyp besteht aus Sorbitanmonooleat.

Die Menge des verwendeten Emulgiermittels ist nicht besonders kritisch. Der geeignete Bereich liegt zwischen ungefähr 0,2 und 5 Gew.-%, bezogen auf der Masse als Ganzer.

Nachfolgend wird das Hohlzellenmaterial beschrieben. 15

Auch dieser gegebenenfalls einzusetzende Bestandteil der erfindungsgemäßen Masse ist von herkömmlichem Charakter. Die Masse kann dieses Material in einer Menge enthalten, die innerhalb breiter Grenzen schwankt, beispielsweise von ungefähr 0,25 bis ungefähr 10 Gew.-%, bezogen auf die Masse. Das Material besteht in zweckmäßiger Weise aus Glas- oder Kunststoffmikrokügelchen herkömmlichen Typs mit einer Teilchengröße zwischen ungefähr 10 und ungefähr 200 um.

25

Die erfindungsgemäße Masse kann gegebenenfalls bis zu ungefähr 20 Gew.-% eines Hilfsbrennstoffs des Metalltyps, wie beispielsweise Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Magnesium oder dgl. enthalten.

30

Die erfindungsgemäße Masse wird in der Weise hergestellt, daß zuerst verschiedene Vormischungen erzeugt werden, hauptsächlich eine wäßrige Lösung des Sauerstoff-freisetzenden Salzes und eine ölkomponente, welche das VI-Verbesserungsmittel und das Emulgiermittel

enthält. Die Emulsion wird dann durch anschließende Zugabe der Ölkomponente zu der wäßrigen Lösung unter Rühren, bis eine Wasser-in-öl-Emulsion gebildet worden ist, hergestellt. Die Salzlösung wird dann mit einer

5 höheren Geschwindigkeit zugegeben.

Anschließend können die Mikrokügelchen zugesetzt und eingemischt werden und gegebenenfalls Hilfsbrennstoff, wie Aluminium, in der gewünschten Konzentration zugemischt werden.

Beispiele

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, die jedoch die Erfindung nicht beschränken sollen.

Herstellung der Masse 20

Die erfindungsgemäße Masse wird in Chargen von 1000 g ausgehend von drei Vormischungen in der folgenden Weise hergestellt:

25 Vormischung 1

Jede Salzlösung wird hergestellt durch Erhitzen von Ammoniumnitrat, Natriumnitrat und Wasser auf ungefähr 100°C. Das Ammoniumnitrat entspricht einem nichtbehandelten Grad einer Klumpenform der KemaNobel AB, Schweden,

30 Das Natriumnitrat entspricht dem üblichen technischen

Grad und ist von der BASF, Westdeutschland, erhältlich.

Vormischung 2

Die Brennstoff-Öl-Phase enthält wechselnde Mengen an VI-Verbesserungsmittel und wechselnde Mengen an Paraffin-

■*- öl und Mineralöl. Ferner enthält die Ölphase Emulgier-

'R) mittel in Form von Sorbitanmonooleat des Typs SPAN ^v-^/80. Als Vergleichssubstanz wird eine Ölphase verwendet, die mikrokristallines Wachs der WITCO Chemical Co., USA, enthält.

Die Vormischung 2 wird durch Vermischen der jeweiligen Bestandteile und Erhitzen auf 80 bis 85⁰C hergestellt.

10 Vormischung 3

Diese Komponente besteht aus Glasmikrokügelchen des Typs B 15/250 der 3M Co., USA.

Die Vormischung 1 wird dann langsam zu der Vormischung 2 unter intensivem Rühren unter Bildung einer Wasser-in-Öl-Emulsion zugesetzt. Nach der Bildung einer Emulsion kann die Vormischung 1 mit einer höheren Geschwindigkeit in der herkömmlichen Weise bis zur Fertigstellung zugesetzt werden.
20

Zu der erhaltenen Mischung wird dann die Vormischung 3 aus Glasmikrokügelchen unter Einmischen zugesetzt, bis die ganzen Glasmikrokügelchen gleichmäßig in der Emulsion verteilt sind.

Die Menge der Glasmikrokügelchen, die konstant ist und 20 g im Falle aller Zusammensetzungen einschließlich der Vergleichszusammensetzungen beträgt, verleiht dem fertigen Sprengstoff eine Dichte von 1100 bis 1140 kg/

30 m³, gemessen bei 20⁰C.

Aus den hergestellten Sprengstoffmassen werden fertige Produkte unter Verwendung einer einfachen handbetriebenen Kolbenspritze, mit welcher bei 60 bis 70⁰C zwei PVC-Rohre mit einer Abmessung von 25 χ 600 mm gefüllt

¹ werden, hergestellt. Die restliche Menge einer jeden

1000 g-Charge wird für Kompressibilitätstests verwendet.

Die mit dem erfindungsgemäßen Sprengstoff sowie mit dem Vergleichssprengstoff gefüllten PVC-Rohre werden zur Bestimmung der Detonationsgeschwindigkeit verwendet. Die Initiierung erfolgt mit einer Detonationskapsel Nr. 8 bei einer Explosionstemperatur von 2O⁰C. Bei der Durchführung der Tests hängen die Chargen frei. 10

In den folgenden Tabellen wird in der Tabelle I die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Massen und der Vergleichsmassen, die in herkömmlicher Weise hergestellt worden sind, zusammengefaßt. In der Tabelle II sind die Ergebnisse der Viskositätsmessungen von vier Massen und der Vergleichsmasse aufgeführt.

Diese Messungen werden bei +20⁰C mit einer fallenden Kugel in einem Viskosimeter vom Typ HAEPPLER nach der westdeutschen Standard-DIN-Methode 53015 durchgeführt.

In der Tabelle III sind die Kompressibilitäts- und Detonationsgeschwindigkeitswerte für erfindungsgemäße Massen, Vergleichssprengstoffe und im Handel erhältliche Sprengstoffe angegeben.

Es ist zu erwähnen, daß zur Bestimmung der Konsistenz der Produkte ein sog. Kolbenrheometer vom Typ SK 111, das von der NitroNobel AB, Schweden, konstruiert wor-

den ist, verwendet wird. Diese Vorrichtung besteht aus einer Waage und einem Motor mit einem Getriebe, der Kolbengeschwindigkeiten zwischen 0,0375 und 0,161 cm/s ermöglicht. Die ablesbare Beladung der Waage beträgt insgesamt 20 kg, wobei ein Schalter verwendet wird, der in

35 der Weise eingestellt werden kann, daß er die Verbin-

¹ dung zu dem Motor bei einer geringeren Belastung unterbricht. Dieser Schalter wird mittels einer Schraube eingestellt. Normalerweise erfolgt die Einstellung zur Unterbrechung der Zufuhr von elektrischem Strom bei einer

5 Beladung von 10 kg. Die Berechnung der Preßbarkeit " £ " erfolgt nach folgender Gleichung:

^v

¹¹ t " = 1,306 x P₁ x 10 dyn/cm² ,

10 worin P₁ die Waageablesung in kg ist.

Tabelle I
Für die Versuche eingesetzte Massen

Bestandteile	1	Zusammensetzung, Gew.-%	2	3	4	5	Vergleichsmasse,	Gew.-%
SaI 71 ösuncr	74,0	72,5	72,5	72,0	72,0	A	B
Ammoniumnitrat (AN)	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0	73,0	73,0
Natriumnitrat (SN)	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0
Wasser (H₂O)						10,0	10,0
Ölmischung	0,4	1,2	1,6	2,0	2,0
Paraffinöl *	2,0	1,5	0,5
Mineralöl, Kaydol	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	4,0
Emulgiermittel, SPAN®80						1,0	1,0
Eindickungscopolymeres	0,6	1,0	2,4	3,0
Plexol ^'618
Eindickungscopolymeres					3,0
Plexol 953
Wachs (50 % Paraffin/50
mikrokristallin)						3,0
Sensibilisierungsmittel	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0
Glasmikrokügelchen B15/250	2,0	2,υ

GO OJ NJ GD CD CO

* Es wird angenonimen, daß die üllösung 40 %ig ist.

-16-Tabelle II

Bestandteile	Zusammensetzung	1	2	3	4	Vergleich
Paraffinöl	Gewichtsteile (g)
(40 %ige Lösung)	4	4	4
Mineralöl, Kaydol -^	40	40	40		40
Emulgiermittel
Span'580	10	10	10		10
Eindickungscopolymeres
Plexol <? 618 Plexol ■■-· 953	6	6
Olef incopolymeres 1			6
Olef incopolyrnsres 2				6
Viskosität, 2O⁰C	361	440	328	402	109
(1 ep = 1 MPas)

Tabelle III

Zusammenfassung der Kompressibilitäts- und Detonationsgeschwindigkeitswerte der Massen aus Tabelle I
sowie von drei verschiedenen im Handel erhältlichen Sprengstoffen

Dichte, kg/m² nach der Herstellung, 20⁰C beim Testen, 20⁰C	Masse	1	2	3	4	5	Verglaichs- sprengstofJ	B	im Handel erhält liche Sprengstoffe	D	E
Kompressibilität '"£", dyn/cm² 48 h nach der Herstellung Explosionstemperatur 20⁰C 3 Wochen nach der Herstellung, Explosionstemperatur 20⁰C 6 Monate oder mehr nach der Herstel lung, Explosionstemperatur 20⁰C	1 100 1100	1140 1140	1140 1140	1100 1100	1120 1120	Λ	1140 1140	* C	1200	1450
Donationsgeschwindigkeit, m/s φ 25 χ 600 mm, PVC-Rohr, frei hängend, Initiierung mit Kapsel Nr. 8, Schuß 48 h nach der Herstellung, Explosionstemperatur 2O⁰C F = versagt	0,8 (J Woche nach d. Herst.)	M	2,15	2,5	3,9	1050 1050	0,5	1200
					')				8
3940	4290	4100	4080	4125		F	3,9		4 OOn
4400

« »Ant "#*5>4 Ι·ι*.*»· ■

1) Nicht kompressibel über 10 kg, zerbrochene Struktur. **) Masse D - modifiziertos Powermnx ^ 200
*) Masse C - im Handel erhältlicher Emulsionssprengstof f ***) Masse E - im Handel erhältlicher NG-Spreng-Powermax ¹^ 200 der Atlas Powder Co., USA. stoff, Dyrvunox -^' ß der Nitro Nobel

AB, Schweden.

GO OJ NJ CO CD CD

Der Zweck der Messung der Viskosität, deren Ergebnisse in der vorstehende Tabelle II zusammengefaßt sind, besteht darin, eine praktische und verwertbare Kenntnis über die relativen Viskositäten der Lösungen im Vergleich zu einem Vergleichsprodukt zu erhalten. Aus den angegebenen Viskositätsdaten ist leicht zu erkennen, daß eine Zugabe_βvon beispielsweise 10 Gew.-% einer öllösung eines Copolymeren die Viskosität der Vergleichsmischung bei 20⁰C bis auf das 3- bis 4,5-fache zu erhöhen vermag. 10

Die erfindungsgemäße Technik bietet beträchtliche Vorteile in einigen Beziehungen, von denen die folgenden erwähnt seien:

Da die kontinuierliche ölphase keine Wachse mehr enthält, wird das Herstellungsverfahren insofern vereinfacht, als eine zuvor hergestellte öllösung des VI-Verbesserungsmittels verwendet werden kann. Dies bedingt einen geringeren Kapitalbedarf bezüglich des Herstellungsverfahrens und auch eine beträchtliche Energieeinsparung. Die erfindungsgemäße Methode ermöglicht außerdem geringere Verfahrenstemperaturen.

Die erfindungsgemäß hergestellten Massen besitzen im Vergleich zu Emulsionen auf Wachsbasis völlig verschiedene rheologische Eigenschaften. Die lange kohärente sowie viskose Struktur der erfindungsgemäßen Produkte ermöglicht Variationen bezüglich der geometrischen Form sowie der Anpassung des Emulsionssprengstoffs an das Anwendungsgebiet. Kapselempfindliche stark viskose Sprengstoffmassen können daher verpreßt, verformt oder extrudiert werden, um die gewünschten Formen herzustellen.

Die physikalischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Produktes, und zwar die Widerstandsfähigkeit gegenüber

Viskositätsänderungen bei wechselnden Temperaturen, geringer Gefrierpunkt, hoher Entflammungspunkt und eine viskose neutrale und polymerähnliche Struktur, ermöglichen die Formulierung von optimalen Ansätzen und damit optimale

5 Eigenschaften des fertigen Produktes.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann vielmehr in vielerlei Hinsicht im Rahmen der Erfindung modifiziert werden.

10 So ist der Typ der Sauerstoff-freisetzenden Substanzen

nicht kritisch. Alle Typen herkömmlicher Substanzen können bei der Anwendung der Erfindung verwendet werden. Das Öl der kontinuierlichen ölphase kann aus jedem Typ bestehen, der mit den erfindungsgemäßen Sprengstoffprodukten verträglich ist. Die anderen herkömmlichen Bestandteile des Produktes, und zwar das Emulgiermittel, die Mikrokügelchen sowie möglicherweise Hilfsbrennstoffe können aus bekannten und herkömmlichen Materialien ausgewählt werden. Das VI-Verbesserungsmittel kann schließlich ebenfalls aus

20 im Handel erhältlichen Produkten ausgewählt werden, die

für eine Viskositätsindexmodifizierung geeignet sind. Die vorstehend genannten Verbindungen stellen nur Beispiele für geeignete Materialien dar.

Claims

Patentanwälte · European Pa"fenf Attorneys Dr. Müller-Boro und Partner-POB 280247 · D-8000 München Dr. W. Müller-Bore f Dr. Paul Deufel Dipl.-Chem., Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dr. Alfred Schön Dipl.-Chem. Werner Hertel Dipl.-Phys. Dietrich Lewald Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Dieter Otto Dipl.-Ing. N 1542 S/sm Nitro Nobel AB S 710 30 Gyttorp / Schweden Sprengstoffmasse Patentansprüche

1. Sprengstoffmasse des Wasser-in-Öl-Typs/ die als kontinuierliche Phase einen kohlenstoffhaltigen Brennstoff und als diskontinuierliche Phase eine Sauerstoff freisetzende wäßrige Salzlösung enthält, dadurch gekenn-

5 ■ zeichnet, daß die kontinuierliche Phase ein wasserunlösliches lipophiles Viskositätsindexverbesserungsmittel zur Steuerung der Konsistenz enthält.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das 10 Verbesserungsmittel ein Polymeres, vorzugsweise ein

Copolymeres, ist.

D-8000 München 2
Isartorplatz 6

POB 26 02 47 Kabel:

D-8000 München 26 Mnph«'

Telefon

Telecopier Infotec 6400 B

Telex

3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere aus Acrylat- und/oder Methacrylat-Copolymeren sowie Olefincopolymeren ausgewählt ist.

4. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Phase auf einem Mineralöl, einem pflanzlichen öl oder einem entwachsten Paraffinöl basiert.

5. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Phase ferner ein lipophiles Emulgiermittel enthält.

6. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ungefähr 1 bis 10 Gew.-% der

kontinuierlichen Phase enthält.

7. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ungefähr 4 bis 25 Gew.-% Wasser

20 enthält.