烟火点火剂的制作方法

本发明的主题是烟火点火剂。

本发明范围内的烟火点火剂是可以发挥烟火效果的物质或物质混合物。

本发明的主题特别是可用于机械、电子或光电点火系统的烟火点火剂。

由文献de102010025104a1已知5,5'-偶氮四唑盐炸药，其包括5,5'-偶氮四唑的铁盐、钴盐、镍盐、铜盐、镉盐或脒基脲盐或由至少一种5,5'-偶氮四唑盐和至少一种双四唑基三氮烯盐（triazenate）或5,5'-偶氮四唑的至少一种另外的金属盐或脒基脲盐构成的混合物。其中那里记载的盐是中性的，也就是说既非酸性也非碱性。根据文献de102010025104a1，5,5'-偶氮四唑的锌盐和铬盐不是储存稳定的。此外，含四氮烯的烟火混合物存在对热的稳定性不足的问题，因为四氮烯在120℃就已分解。

本发明的目的在于提供另一种烟火点火剂。本发明的另一目的在于提供可用于机械、电子或光电点火系统的烟火点火剂。

根据本发明，所述目的令人惊讶地通过主权利要求的特征得以实现。

本发明的进一步扩展在从属权利要求中说明。

令人惊讶地已经发现了包含具有下述通用经验式的5,5'-偶氮四唑的碱性盐的烟火点火剂:

m^m+n(c2n10^2-)p(co3^2-)q(oh^-)r

其中：

m是周期表第3-12族的原子序数为21-80的元素，

(c2n10^2-)是具有以下结构的偶氮四唑二价阴离子

m是阳离子的化合价，

n是1至6的整数，

p是1至4的整数，

q是0至8的整数，

r是0至4的整数，且q+r≠0，

其中，碱性偶氮四唑盐组分的比例为30-100重量％，并且含有0-70重量％的添加剂或多种添加剂的混合物。根据本发明的新型碱性偶氮四唑盐化合物具有180℃至240℃范围内的爆燃温度，0.1n至1.0n的摩擦敏感度和0.1j至0.5j的冲击敏感度。给出根据本发明的碱性偶氮四唑盐化合物的热稳定性。在71℃下储存28天后，根据本发明的碱性偶氮四唑盐化合物（这里特别是锌化合物）未显示出分解。

优选地，该烟火点火剂是含有10至60重量％的氧化剂作为添加剂的试剂，所述氧化剂选自下述中的一种或多种：碱金属和/或碱土金属和/或铵的硝酸盐、碱金属和/或碱土金属和/或铵的高氯酸盐、碱金属和/或碱土金属和/或锌的过氧化物。

该烟火点火剂特别优选包含0至10重量％的敏化剂，优选四氮烯，作为添加剂。

根据本发明的烟火点火剂优选包含0至20重量％的还原剂作为添加剂，所述还原剂选自下述中的一种或多种：铝、硫化锑、硅化钙、钛、氢化钛、硼、氢化硼、锆、氢化锆、硅、石墨、活性炭、炭黑或摩擦剂，所述摩擦剂优选碎玻璃。

该烟火点火剂特别优选含有0.1至5重量％的粘合剂作为添加剂，所述粘合剂选自下述中的一种或多种：纤维素及其衍生物、聚乙烯醇缩丁醛、聚三硝基苯（polynitropolyphenylen）、聚硝基苯基醚、plexgum、聚乙酸乙烯酯和共聚物。

非常特别优选地，所述烟火点火剂包含

zn²⁺2(c2n10^2-)(co3^2-),

zn²⁺3(c2n10^2-)2(co3^2-),

zn²⁺4(c2n10^2-)2(co3^2-)(oh^-)2,

zn²⁺2(c2n10^2-)(oh^-)2和/或

zn²⁺3(c2n10^2-)2(oh^-)2。

根据本发明的烟火点火剂用于机械、电子或光电点火系统。

作为添加剂可使用：

1.氧化剂（单独地或以混合物形式），选自：

碱金属或碱土金属或铵的硝酸盐，如硝酸钠、硝酸钾或硝酸铵，碱金属或碱土金属或铵的高氯酸盐，碱金属或碱土金属或锌的过氧化物。

2.黑索金、奥克托金、硝化纤维素的能量富集的集料（zuschläge）（单独地或以混合物形式）。

3.还原剂（单独地或以混合物形式），选自：

铝、钛、氢化钛、硼、氢化硼、锆、氢化锆、硅、石墨、活性炭、炭黑。

4.粘合剂（单独地或以混合物形式），选自：

纤维素及其衍生物、聚乙烯醇缩丁醛、聚三硝基苯、聚硝基苯基醚、plexigum、聚乙酸乙烯酯、共聚物。

5.燃烧调节剂、稳定剂和加工助剂（单独地或以混合物形式），选自：

氧化锌、碳酸锌、硅酸盐、硅胶、二氧化硅类、例如aerosil（来自degussa公司）、氮化硼。

这些物质的特征在于不含铅和钡、高的点火功率、短的反应时间和适当的灵敏度。这些性质使得爆炸物质的量的减少成为可能，这是为更安全的点火所需的。

表1中显示了所选实施例的分解温度、摩擦敏感度和冲击敏感度。根据联邦材料研究所（bam）在bam-报告142（1987）中给出的方法，测量摩擦敏感度和冲击敏感度，而分解温度的测量用动态差示量热法（dsc）（mettler公司）以10k/分钟的加热速率进行。

本发明的主题具体是：

-烟火点火剂，其含有具有下述通用经验式的5,5'-偶氮四唑的碱性盐：

m^m+n(c2n10^2-)p(co3^2-)q(oh^-)r

其中：

m是周期表第3-12族的原子序数为21-80的元素，

(c2n10^2-)是具有以下结构的偶氮四唑二价阴离子

m是阳离子的化合价，

n是1至6的整数，

p是1至4的整数，

q是0至8的整数，

r是0至4的整数，且q+r≠0,

其中所述碱性偶氮四唑盐组分的比例为30至100重量％，并且含有0至70重量％的添加剂或多种添加剂的混合物；

-烟火点火剂，其含有10至60重量％的氧化剂作为添加剂，所述氧化剂选自下述中的一种或多种：碱金属和/或碱土金属和/或铵的硝酸盐，碱金属和/或碱土金属和/或铵的高氯酸盐，碱金属和/或碱土金属和/或锌的过氧化物;

-烟火点火剂，其含有0-10重量％的敏化剂，优选四氮烯，作为添加剂；

-烟火点火剂，其含有0-20重量％的还原剂作为添加剂，所述还原剂选自下述中的一种或多种：铝、硫化锑、硅化钙、钛、氢化钛、硼、氢化硼、锆、氢化锆、硅、石墨、活性炭、炭黑或摩擦剂，所述摩擦剂优选碎玻璃；

-烟火点火剂，其包含0.1至5重量％的粘合剂作为添加剂，所述粘合剂选自下述中的一种或多种：纤维素及其衍生物、聚乙烯醇缩丁醛、聚三硝基苯、聚硝基苯基醚、plexigum、聚乙酸乙烯酯和共聚物；

-烟火点火剂，其含有zn²⁺2(c2n10^2-)(co3^2-)；

-烟火点火剂，其含有zn²⁺3(c2n10^2-)2(co3^2-)；

-烟火点火剂，其含有zn²⁺4(c2n10^2-)2(co3^2-)(oh^-)2；

-烟火点火剂，其含有zn²⁺2(c2n10^2-)(oh^-)2；

-烟火点火剂，其含有zn²⁺3(c2n10^2-)2(oh^-)2；

-烟火点火剂在机械、电子或光电点火系统中的用途。

通过以下实施例更详细地阐述本发明，但不对其进行限制：

表1中列出了5种不同的5,5'-偶氮四唑的碱性盐的组成。

表1：选择的5,5'-偶氮四唑的碱性盐的组成、爆燃温度和摩擦敏感度和冲击敏感度。

[a]：爆燃温度;[b]：摩擦敏感度;[c]：冲击敏感度。