DE102005044604A1 - Heat stable gas-forming agent for use in externally-installed airbag systems on vehicles especially comprises a propellant and an oxidation agent - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches Gebiettechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf ein gasbildendes Agens für einen Gasgenerator, der in einem Airbag-System zum Schutz einer einzelnen Person verwendet wird, die mit einem Fahrzeug zusammenstößt.The The invention relates to a gas generating agent for a Gas generator used in an airbag system to protect a single Person who crashes into a vehicle.
Technischer Hintergrundtechnical background
Zusätzlich zu Airbag-Systemen zum Schützen der Insassen eines Automobils ist man neuerdings bestrebt, ein Airbag-System zum Schützen von einzelnen Personen (Fußgängern und dgl.) zu entwickeln, die einen Zusammenstoß (Aufprall) mit einem Automobil erleiden.In addition to Airbag systems for protection The occupants of an automobile are recently anxious to have an airbag system to protect of individual persons (pedestrians and Like.) To develop a collision (impact) with an automobile suffer.
Da der Gasgenerator in einem Fußgänger-Schutz-Airbag-System außerhalb der Fahrzeugkabine (dem Innenraum des Automobils, in dem die Insassen sitzen) installiert wird, ist es den Einflüssen der äußeren Umgebung und Einflüssen, wie z.B. der Wärme des Automobilmotors oder dgl. ausgesetzt, sodass es erforderlich ist, Gegenmaßnahmen gegen diese Einflüsse zu ergreifen.There the gas generator in a pedestrian protection airbag system outside the vehicle cabin (the interior of the automobile in which the occupants is installed, it is the influences of the external environment and influences, such as e.g. the heat the automotive engine or the like. Suspended, so it required is, countermeasures against these influences to take.
In WO-A-96/27574 ist eine gasbildende Zusammensetzung beschrieben, die eine Kombination von Nitroguanidin und Phasen-stabilisiertem Ammoniumnitrat umfasst. Diese gasbildende Zusammensetzung ist thermisch stabil und weist einen Schmelz punkt von nicht weniger als 100 °C auf. Das in den Beispielen dieser Druckschrift beschriebene Ammoniumnitrat weist eine Phasenumwandlung bei 120 und 130 °C auf und es treten daher Volumenänderungen auf, wenn es diesen hohen Temperaturen ausgesetzt ist, sodass die gasbildende Zusammensetzung unmöglich ihre ursprüngliche Gestalt beibehalten kann.In WO-A-96/27574 describes a gas-forming composition, which is a combination of nitroguanidine and phase-stabilized Ammonium nitrate. This gas-forming composition is thermal stable and has a melting point of not less than 100 ° C. The Ammonium nitrate described in the examples of this document has a phase transition at 120 and 130 ° C and therefore there are volume changes when it is exposed to these high temperatures, so that the gas-forming composition impossible their original one Can maintain shape.
In WO-A-98/04507 ist ein thermisch stabiles Azid-freies gasbildendes Agens beschrieben, das eine Kombination von Nitroguanidin, Tetrazolen und Triazolen als Treibmittel (Treibstoff) mit Phasen-stabilisiertem Ammoniumnitrat oder Ammoniumperchlorat als Oxidationsmittel umfasst. Wenn jedoch ein Phasen-stabilisiertes Ammoniumnitrat zugegeben wird, unterliegt das Ammoniumnitrat Phasenumwandlungen bei 120 und 130 °C und es treten signifikante Volumenänderungen auf, wenn es diesen hohen Temperaturen ausgesetzt ist, sodass es unmöglich ist, dass die gasbildende Zusammensetzung ihre ursprüngliche Gestalt beibehält. Außerdem reagieren Tetrazole und Triazole schon bei 100 °C mit Phasen-stabilisiertem Ammoniumnitrat und zersetzen sich, wodurch Ammoniakgas gebildet wird. Ammoniumperchlorat ist für die Verwendung in Airbag-Systemen nicht geeignet, weil während der Verbrennung große Mengen an Gasen wie Chlorwasserstoff und Chlor gebildet werden.In WO-A-98/04507 is a thermally stable azide-free gas-forming Agent described that a combination of nitroguanidine, tetrazoles and triazoles as propellant (fuel) with phase-stabilized ammonium nitrate or ammonium perchlorate as the oxidizing agent. But when a phase-stabilized ammonium nitrate is added the ammonium nitrate phase changes at 120 and 130 ° C and it occur significant volume changes when it is exposed to these high temperatures, so it impossible is that the gas-forming composition is its original Maintains shape. Furthermore Tetrazoles and triazoles react at 100 ° C with phase-stabilized Ammonium nitrate and decompose, thereby forming ammonia gas becomes. Ammonium perchlorate is for the use in airbag systems not suitable because during the Burning big Amounts of gases such as hydrogen chloride and chlorine are formed.
In WO-A-03/011 798 ist ein sehr wärmebeständiges, stark cohäsives gasbildendes Agens beschrieben, das ein kationisches Polymer und ein anionische Polymer sowie auch ein Bindemittel umfasst. Bei den Gehalten der spezifischen Zusätze ist jedoch der Betriebstemperaturbereich für das gasbildende Agens auf einen Wert von –40 bis 120 °C eingeschränkt und in den Beispielen dieser Druckschrift wird nur ein Hochtemperatur-Lagerungstest bei 107 °C für 400 h und ein Wärmeschock-Test bei –40 bis 100 °C für 200 Zyklen durchgeführt.In WO-A-03/011 798 is a very heat-resistant, strongly cohesive gas-forming agent containing a cationic polymer and an anionic polymer as well as a binder. At the salaries of specific additives However, the operating temperature range for the gas-forming agent to a Value of -40 up to 120 ° C limited and in the examples of this document, only a high-temperature storage test at 107 ° C for 400 h and a heat shock test at -40 up to 100 ° C for 200 Cycles performed.
Die Wärmebeständigkeit der gasbildenden Agentien, die in den oben genannten Druckschriften WO-A-96/27574, WO-A-98/04507 und WO-A-03/011 798 beschrieben sind, ist daher unzureichend, wenn der Gasgenerator an einer Stelle installiert ist, an denen er leicht den von einem Automobil ausgehenden thermischen Effekten ausgesetzt ist, beispielsweise um den Motorraum herum.The heat resistance the gas-forming agents disclosed in the above mentioned documents WO-A-96/27574, WO-A-98/04507 and WO-A-03/011 798 are therefore insufficient, when the gas generator is installed in a place where he easily the thermal effects emanating from an automobile is exposed, for example around the engine compartment.
Beschreibung der Erfindungdescription the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein gasbildendes Agens für den Gasgenerator in einem Airbag-System für den Schutz einer einzelnen Person, die mit einem Fahrzeug zusammenstößt, wobei das gasbildende Agens insbesondere eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit aufweist.The The present invention relates to a gas generating agent for the gas generator in an airbag system for the protection of a single person who collides with a vehicle, wherein the gas-forming agent is particularly excellent in heat resistance having.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein gasbildendes Agens für einen Gasgenerator für ein Airbag-System, das mindestens außerhalb der Fahrzeugkabine installiert ist und das eine einzelne Person schützt, die mit dem Fahrzeug zusammenstößt, wobei das gasbildende Agens eine Massenverlustrate von nicht mehr als 1 % nach 400-stündiger Aufbewahrung in einem versiegelten System bei 130 °C aufweist.The subject of the present invention is a gas generating agent for a gas generator for an airbag system, which is installed at least outside the vehicle cabin and which is a single person which collides with the vehicle, the gas generating agent having a mass loss rate of not more than 1% after storing in a sealed system at 130 ° C for 400 hours.
Die vorliegende Erfindung betrifft das vorstehend beschriebene gasbildende Agens, das in einem Gasgenerator eines Airbag-Systems untergebracht ist, das mindestens außerhalb einer Fahrzeugkabine installiert ist.The The present invention relates to the above-described gas-forming Agent housed in a gas generator of an airbag system that's at least outside a vehicle cabin is installed.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Verwendung des vorstehend beschriebenen gasbildenden Agens für einen Gasgenerator eines Airbag-Systems, das mindestens außerhalb einer Fahrzeugkabine installiert ist.object The invention is also the use of the above-described gas-forming agent for a Gas generator of an airbag system that is at least outside a vehicle cabin is installed.
Das erfindungsgemäße gasbildende Agens umfasst ein Treibmittel (Treibstoff) und ein Oxidationsmittel und der Schmelzpunkt oder Zersetzungspunkt des Treibmittels (Treibstoffes) darf vorzugsweise nicht weniger als 250 °C betragen.The Gas-forming invention Agent includes a propellant (fuel) and an oxidizer and the melting point or decomposition point of the blowing agent (fuel) may preferably not be less than 250 ° C.
Das Oxidationsmittel des erfindungsgemäßen gasbildenden Agens kann mindestens ein solches, ausgewählt aus der Gruppe basisches Kupfernitrat, Natriumnitrat, Kali umnitrat, Strontiumnitrat, Natriumperchlorat, Kaliumperchlorat und Strontiumperchlorat, sein.The Oxidizing agent of the gas-forming agent of the invention can at least one, selected from the group of basic copper nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, Strontium nitrate, sodium perchlorate, potassium perchlorate and strontium perchlorate, be.
Das erfindungsgemäße gasbildende Agens ist geeignet für die Verwendung in einem pyrotechnischen Inflator, in dem nur ein Verbrennungsgas als Mittel zum Aufblasen (Entfalten) des Airbags verwendet wird, es kann aber auch dann verwendet werden, wenn sowohl ein Verbrennungsgas als auch ein komprimiertes Gas (ein Gas, bei dem Argon, Helium, Stickstoffgas unter einem hohen Druck eingefüllt sind) als Airbag-Aufblas-Einrichtungen verwendet werden oder wenn nur ein komprimiertes Gas verwendet wird (in diesem Falle wird das gasbildende Agens verwendet, um die Bruchplatte zu zerbrechen, die zur Bildung eines versiegelten Systems verwendet wird, um den Innenraum des Inflators unter hohem Druck zu halten).The Gas-forming invention Agent is suitable for the use in a pyrotechnic inflator in which only one Combustion gas as a means for inflating (deploying) the airbag but it can also be used when both a combustion gas as well as a compressed gas (a gas at the argon, helium, nitrogen gas are filled under a high pressure) used as airbag inflating devices or if only a compressed gas is used (in this case, the gas-forming Agent used to break the break plate leading to formation a sealed system is used to control the interior of the Keep inflators under high pressure).
Aufgrund seiner sehr hohen Wärmebeständigkeit ist das erfindungsgemäße gasbildende Agens gegenüber thermischen Einflüssen von der äußeren Umgebung her beständig und es kann infolgedessen die ursprünglichen Eigenschaften des gasbildenden Agens für einen Zeitraum von mindestens 10 Jahren, die der Lebensdauer eines Fahrzeugs entsprechen, beibehalten.by virtue of its very high heat resistance is the gas-forming invention Agent opposite thermal influences from the outside environment stable and as a result, it can retain the original features of the gas-forming agent for a period of at least 10 years, the life of a Vehicle comply maintained.
Das erfindungsgemäße gasbildende Agens kann daher für Gasgeneratoren verwendet werden, die in Airbag-Systemen zum Schutz von einzelnen Personen (Fußgängern und dgl.), die einen Zusammenstoß mit einem Fahrzeug erleiden, eingesetzt werden.The Gas-forming invention Agent can therefore be used for Gas generators are used in airbag systems for protection of individual persons (pedestrians and Like.), which have a collision with a Vehicle suffer, be used.
Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention
MassenverlustrateMass loss rate
Ein erfindungsgemäßes gasbildendes Agens weist eine Massenverlustrate von nicht mehr als 1 %, vorzugsweise von nicht mehr als 0,8 % und besonders bevorzugt von nicht mehr als 0,6 % auf, jeweils nach 400-stündigem Halten bei einer Temperatur von 130 °C in einem versiegelten System. Diese Massenverlustrate bezieht sich auf den Massenverlust, der unter Anwendung des Testverfahrens bestimmt wird, wie es in den weiter unten folgenden Beispielen beschrieben wird. Die einzelnen Komponenten der gasbildenden Agentien, welche die angegebene Massenverlustrate aufweisen, werden nachstehend beschrieben.One gas-forming according to the invention Agent has a mass loss rate of not more than 1%, preferably not more than 0.8%, and more preferably not more than 0.6%, each after holding at a temperature for 400 hours of 130 ° C in a sealed system. This mass loss rate refers on mass loss, determined using the test method is, as described in the examples below becomes. The individual components of the gas-forming agents, which have the reported mass loss rate, are described below.
Komponenten des gasbildenden Agenscomponents of the gas-forming agent
Das erfindungsgemäße gasbildende Agens umfasst (a) ein Treibmittel (einen Treibstoff) und (b) ein Oxidationsmittel und es kann erforderlichenfalls enthalten (c) ein Bindemittel und/oder (d) ein Additiv.The Gas-forming invention Agent comprises (a) a propellant (a fuel) and (b) an oxidizing agent and, if necessary, it may contain (c) a binder and / or (d) an additive.
Die Treibmittel-Komponente (a) weist vorzugsweise einen Schmelzpunkt oder Zersetzungspunkt von mindestens 250 °C auf. Ein solches Treibmittel kann beispielsweise mindestens ein Vertreter, ausgewählt aus den Komponenten der nachstehend angegebenen Tabellen 1 bis 5, und den nachstehend aufgezählten Kunststoffmaterialien und Kautschukmaterialien, sein.The Propellant component (a) preferably has a melting point or decomposition point of at least 250 ° C. Such a propellant For example, at least one representative selected from among Components of Tables 1 to 5 given below, and the listed below Plastic materials and rubber materials.
In den Tabellen ist neben der Art des Treibmittels auch dessen Schmelzpunkt (F.) angegeben.In The tables next to the type of blowing agent and its melting point (F.).
Table 1 Table 1
Table 2 Table 2
Tabelle 3 Table 3
Tabelle 4 Table 4
Tabelle 5 Table 5
KunststoffmaterialienPlastic materials
Phenol-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melamin-Formaldehyd-Harze, ungesättigte Polyester, Polydiallylphthalate, Epoxy-Harze, Polyurethane, Polyimide, Polyethylene, Polypropylene, Polystyrole, Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymere, Polyamide, Polymethylmethacrylate, Polyoxymethylene, Polycarbonate, Polyethylenterephthalate, Silicon-Harze, Diallylphthalat-Harze, Dicyclopentadien-Harze, Polyphenylenether, Flüssigkristall-Polymere, Polyarylate, Polyetherketone, Polyamidimide, Polyetherimide oder dgl.Phenol-formaldehyde resins, Urea-formaldehyde resins, melamine-formaldehyde resins, unsaturated polyesters, polydiallyl phthalates, Epoxy resins, polyurethanes, polyimides, polyethylenes, polypropylenes, Polystyrenes, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymers, polyamides, polymethylmethacrylates, Polyoxymethylenes, polycarbonates, polyethylene terephthalates, silicone resins, Diallyl phthalate resins, dicyclopentadiene resins, polyphenylene ethers, liquid crystal polymers, Polyarylates, polyetherketones, polyamideimides, polyetherimides or the like.
Kautschukmaterialienrubber materials
Natürlicher Kautschuk, Isopren-Kautschuke, Butadien-Kautschuke, Butyl-Kautschuke, Styrol/Butadien-Kautschuke, Nitril-Kautschuke, Urethan-Kautschuke, Ethylen/Propylen-Kautschuke, Acryl-Kautschuke, Silicon-Kautschuke oder dgl.natural Rubber, isoprene rubbers, butadiene rubbers, butyl rubbers, styrene / butadiene rubbers, Nitrile rubbers, urethane rubbers, ethylene / propylene rubbers, Acrylic rubbers, silicone rubbers or the like
Die Oxidationsmittel-Komponente (b) kann beispielsweise sein mindestens ein Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe basisches Kupfernitrat, Natriumnitrat, Kaliumnitrat, Strontiumnitrat, Natriumperchlorat, Kaliumperchlorat und Strontiumperchlorat. Kaliumperchlorat, basisches Kupfernitrat, Natriumnitrat und Kaliumnitrat sind vom Standpunkt der Erreichung des Ziels der vorliegenden Erfindung aus betrachtet unter den oben genannten Vertretern bevorzugt.The Oxidizing agent component (b) may be, for example, at least a representative selected from the group of basic copper nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, Strontium nitrate, sodium perchlorate, potassium perchlorate and strontium perchlorate. Potassium perchlorate, basic copper nitrate, sodium nitrate and potassium nitrate from the viewpoint of attaining the object of the present invention from the perspective of the above-mentioned representatives.
In dem erfindungsgemäßen gasbildenden Agens kann erforderlichenfalls ein Bindemittel als Komponente (c) innerhalb des Bereiches verwendet werden, in dem das Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht wird.In the gas-forming invention Agent may, if necessary, a binder as component (c) be used within the range in which the objective of the present Invention is achieved.
Als Bindemittel verwendbar sind mindestens ein Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe Carboxymethylcellulose (CMC), Natriumcarboxymethylcellulose (CMCNa), Kaliumcarboxymethylcellulose, Ammoniumcarboxymethylcellulose, Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat, Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Ethylhydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Carboxymethylethylcellulose, mikro kristalline Cellulose, Polyacrylamid, aminiertes Polyacrylamid, Polyacrylhydrazid, Acrylamid/Metallacrylat-Copolymer, Polyacrylamid/Polyacrylester-Copolymer, Polyvinylalkohol, Acryl-Kautschuk, Guargummi, Stärke, Silicon oder dgl.When Binders usable are at least one member selected from the group carboxymethylcellulose (CMC), sodium carboxymethylcellulose (CMCNa), potassium carboxymethylcellulose, ammonium carboxymethylcellulose, Cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, methylcellulose, ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, ethylhydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, Carboxymethylethylcellulose, microcrystalline cellulose, polyacrylamide, aminated polyacrylamide, polyacrylhydrazide, acrylamide / metal acrylate copolymer, polyacrylamide / polyacrylic ester copolymer, Polyvinyl alcohol, acrylic rubber, guar gum, starch, silicone or the like.
In dem erfindungsgemäßen gasbildenden Agens können erforderlichenfalls verschiedene Additive als Komponente (d) innerhalb eines Bereiches verwendet werden, in dem das Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann.In the gas-forming invention Agent can if necessary, various additives as component (d) within a range in which the objective of the present Invention can be achieved.
Diese Additive können beispielsweise sein mindestens ein Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe der Metalloxide, wie Kupferoxid, Eisenoxid, Zinkoxid, Kobaltoxid, Manganoxid, Molybdänoxid, Nickeloxid, Wismutoxid, Galliumoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid oder dgl.; der Metallcarbonate oder basischen Metallcarbonate, wie Kobaltcarbonat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, basisches Zinkcarbonat, basisches Kupfercarbonat oder dgl., der Metalloxid- oder Metallhydroxid-Komposit-Verbindungen, wie z.B. saurer japanischer Ton, Kaolin, Talk, Bentonit, Diatomeenerde, Hydrotalcit oder dgl.; der Metallsäuresalze, wie z.B. Natriumsilicat, Glimmermolybdat, Kobaltmolybdat, Ammoniummolybdat oder dgl.; Molybdändisulfid, Calciumstearat, Siliciumnitrid und Siliciumcarbid.These Additives can for example, be at least one representative selected from the group of metal oxides, such as copper oxide, iron oxide, zinc oxide, Cobalt oxide, manganese oxide, molybdenum oxide, Nickel oxide, bismuth oxide, gallium oxide, silica, alumina or the like; metal carbonates or basic metal carbonates, such as Cobalt carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, basic zinc carbonate, basic copper carbonate or the like, metal oxide or metal hydroxide composite compounds such as e.g. Acidic Japanese clay, kaolin, talc, bentonite, diatomaceous earth, Hydrotalcite or the like; the metal acid salts, e.g. Sodium silicate, mica molybdate, Cobalt molybdate, ammonium molybdate or the like; molybdenum disulfide, Calcium stearate, silicon nitride and silicon carbide.
Mengenanteile der Komponenten in dem gasbildenden Agensproportions of the components in the gas-forming agent
Für den Fall,
dass das erfindungsgemäße gasbildende
Agens zwei Komponenten, (a) ein Treibmittel (Treibstoff) und (b)
ein Oxidationsmittel, enthält,
sind in Bezug auf die Erreichung des Ziels der vorliegenden Erfindung
die folgenden Mengenverhältnisse
bevorzugt:
der Mengenanteil des Treibmittels (a) beträgt vorzugsweise
5 bis 65 Massenprozent, besonders bevorzugt 8 bis 60 Massenprozent
und ganz besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenprozent; und
der
Mengenanteil des Oxidationsmittels (b) beträgt vorzugsweise 35 bis 95 Massenprozent,
besonders bevorzugt 40 bis 92 Massenprozent und ganz besonders bevorzugt
50 bis 90 Massenprozent.In the case where the gas generating agent of the present invention contains two components, (a) a propellant (fuel) and (b) an oxidizing agent, the following proportions are preferable in terms of achieving the object of the present invention:
the proportion of the blowing agent (a) is preferably 5 to 65% by mass, more preferably 8 to 60% by mass, and most preferably 10 to 50% by mass; and
the proportion of the oxidizing agent (b) is preferably 35 to 95% by mass, more preferably 40 to 92% by mass, and most preferably 50 to 90% by mass.
Für den Fall,
dass das erfindungsgemäße gasbildende
Agens drei Komponenten, (a) ein Treibmittel, (b) ein Oxidationsmittel
und (c) ein Bindemittel enthält,
sind in Bezug auf das Erreichen des Ziels der vorliegenden Erfindung
die folgenden Mengenverhältnisse
bevorzugt:
der Mengenanteil des Treibmittels (a) beträgt vorzugsweise
5 bis 60 Massenprozent, besonders bevorzugt 8 bis 55 Massenprozent
und ganz besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenprozent;
der Mengenanteil
des Oxidationsmittels (b) beträgt
vorzugsweise 35 bis 95 Massenprozent, besonders bevorzugt 40 bis
92 Massenprozent und ganz besonders bevorzugt 50 bis 90 Massenprozent;
und
der Mengenanteil des Bindemittels (c) beträgt vorzugsweise
0,1 bis 15 Massenprozent, besonders bevorzugt 1 bis 12 Massenprozent
und ganz besonders bevorzugt 2 bis 10 Massenprozent.In the event that the gas-forming agent of the invention contains three components, (a) a propellant, (b) an oxidant and (c) a binder, the following proportions are preferred in achieving the object of the present invention:
the proportion of the blowing agent (a) is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 8 to 55% by mass, and most preferably 10 to 50% by mass;
the proportion of the oxidizing agent (b) is preferably 35 to 95% by mass, more preferably 40 to 92% by mass, and most preferably 50 to 90% by mass; and
the proportion of the binder (c) is preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 1 to 12% by mass, and most preferably 2 to 10% by mass.
Für den Fall,
dass das erfindungsgemäße gasbildende
Agens vier Komponenten, (a) ein Treibmittel, (b) ein Oxidationsmittel,
(c) ein Bindemittel und (d) ein Additiv, enthält, sind im Hinblick auf das
Erreichen des Ziels der vorliegenden Erfindung die folgenden Mengenverhältnisse
bevorzugt:
der Mengenanteil des Treibmittels (a) beträgt vorzugsweise
5 bis 60 Massenprozent, besonders bevorzugt 8 bis 55 Massenprozent
und ganz besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenprozent;
der Mengenanteil
des Oxidationsmittels (b) beträgt
vorzugsweise 35 bis 95 Massenprozent, besonders bevorzugt 40 bis
92 Massenprozent und ganz besonders bevorzugt 50 bis 90 Massenprozent;
der
Mengenanteil des Bindemittels (c) beträgt vorzugsweise 0,1 bis 15
Massenprozent, besonders bevorzugt 1 bis 12 Massenprozent und ganz
besonders bevorzugt 2 bis 10 Massenprozent; und
der Mengenanteil
des Additivs (d) beträgt
vorzugsweise 0,1 bis 10 Massenprozent, besonders bevorzugt 0,5 bis
7 Massenprozent und ganz besonders bevorzugt 1 bis 5 Massenprozent.In the case where the gas generating agent of the present invention contains four components, (a) a blowing agent, (b) an oxidizing agent, (c) a binder, and (d) an additive, from the viewpoint of achieving the object of the present invention the following proportions are preferred:
the proportion of the blowing agent (a) is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 8 to 55% by mass, and most preferably 10 to 50% by mass;
the proportion of the oxidizing agent (b) is preferably 35 to 95% by mass, more preferably 40 to 92% by mass, and most preferably 50 to 90% by mass;
the proportion of the binder (c) is preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 1 to 12% by mass, and most preferably 2 to 10% by mass; and
the proportion of the additive (d) is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 7% by mass and most preferably 1 to 5% by mass.
Das erfindungsgemäße gasbildende Agens kann durch Formgebung in jede gewünschte Gestalt gebracht werden und es kann zu einem Formkörper geformt werden, der die Gestalt beispielsweise eines einfach perforierten Zylinders, eines porösen Zylinders oder eines Pellets hat. Diese Formkörper können hergestellt werden durch Mischen von Wasser oder eines organischen Lösungsmittels mit dem gasbildenden Agens, woran sich das Extrusionsformen (Strangpressen) (im Falle von Formkörpern in Gestalt eines einfach perforierten Zylinders und eines porösen Zylinders) oder das Formen unter Druck unter Verwendung einer Pelletisier-Vorrichtung oder dgl. (im Falle eines Formkörpers in Gestalt eines Pellets) anschließt.The Gas-forming invention Agent can be made by shaping in any desired shape and it can become a shaped body be shaped, for example, the shape of a simple perforated Cylinder, a porous one Cylinder or a pellet. These shaped bodies can be produced by Mixing water or an organic solvent with the gas-forming Agent, to which the extrusion molding (extruding) (in the case of of moldings in the form of a simply perforated cylinder and a porous cylinder) or molding under pressure using a pelletizer or the like. (In the case of a molded article in the form of a pellet).
Das erfindungsgemäße gasbildende Agens (oder ein daraus hergestellter Formkörper) wird als gasbildendes Agens für einen Gasgenerator verwendet, der in einem Airbag-System für den Schutz von einzelnen Personen eingesetzt wird, die dem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug ausgesetzt sind, es kann aber auch zusammen mit allgemein bekannten Inflatoren für Airbags für die Fahrerseite, für die Beifahrerseite, für Seiten-Airbags, für aufblasbare Vorhänge, für Knie-Polster, aufblasbare Sitzgurte und schlauchförmige Systeme und als Gasgeneratoren für Vorspann-Einrichtungen (Straffer) verwendet werden.The Gas-forming invention Agent (or a molded body produced therefrom) is called gas-forming Agent for a gas generator used in an airbag system for protection is used by individuals who are in clash with one Vehicle are exposed, but it can also be used together with general known inflators for Airbags for the driver side, for the passenger side, for Side airbags, for inflatable curtains, for knee pads, inflatable seat belts and tubular systems and as gas generators for auditioning facilities (Straffer) be used.
Außerdem kann das erfindungsgemäße gasbildende Agens oder ein daraus hergestellter Formkörper auch als Zündmittel, bekannt als Verstärker (oder Booster), für die Übertragung der Energie einer Zündeinrichtung oder einer Sprengkapsel auf ein gasbildendes Agens verwendet werden.In addition, can the gas-forming invention Agent or a molded body produced therefrom also as an ignition agent, known as an amplifier (or booster), for the transfer the energy of an ignition device or a detonator capsule on a gas-forming agent.
MassenverlustrateMass loss rate
Unmittelbar
nach dem Einführen
von 40,0 ± 0,1
g eines genau ausgewogenen gasbildenden Agens (in Pulverform) in
einen Behälter
(Innenvolumen 118 mL), der mit einer SUS-Bruchplatte (0,2 mm Aluminiumplatte,
Berstdruck etwa 12 kg/cm2) ausgestattet
war, wurde der Behälter
versiegelt. Das Innere des Behälters
war gegenüber
der äußeren Atmosphäre isoliert.
Der Behälter
wurde in einem auf 130 °C
eingestellten Thermostaten angeordnet und nach 400-stündigem Stehenlassen
daraus entnommen. Dann wurde das gasbildende Agens erneut genau
ausgewogen und die Massenverlustrate wurde unter Verwendung der
folgenden Formel errechnet:
Verbrennungsgeschwindigkeitcombustion rate
Es wurde eine gasbildende Zusammensetzung hergestellt und zu einem Strang mit einem Durchmesser von etwa 9,6 mm und einer Höhe von etwa 12,7 mm geformt. Die Verbrennungsgeschwindigkeit wurde in einer Stickstoffatmosphäre bei einem Druck von 6860 kPa gemessen.It a gas-forming composition was prepared and made into a Strand with a diameter of about 9.6 mm and a height of about 12.7 mm shaped. The burning rate was in one nitrogen atmosphere measured at a pressure of 6860 kPa.
Beispiel 1example 1
Es wurde ein gasbildendes Agens mit einer Zusammensetzung hergestellt, die Melamin-Formaldehyd-Harz/Kaliumperchlorat/Natriumcarboxymethylcellulose (CMCNa) im Massenprozentverhältnis 24,1/70,9/5 Massenprozent umfasste. Die Massenverlustrate und die Verbrennungsgeschwindigkeit wurden unter Verwendung dieses gasbildenden Agens bestimmt. Das Ergebnis war eine Massenverlustrate von 0,3 %, die auf eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit hinweist. Die Verbrennungsgeschwindigkeit betrug 14 mm/s, die eine in der Praxis verwendbare Verbrennungsleistung darstellt.It a gas-forming agent having a composition was prepared the melamine-formaldehyde resin / potassium perchlorate / sodium carboxymethylcellulose (CMCNa) in mass percentage 24.1 / 70.9 / 5 mass percent included. The mass loss rate and the Burning rates were measured using this gas-forming Agent determined. The result was a mass loss rate of 0.3 %, which gives excellent heat resistance points. The burning rate was 14 mm / s, the one represents usable combustion power in practice.
Beispiel 2Example 2
Es wurde ein Formkörper aus einem gasbildenden Agens mit der Zusammensetzung Polyamid-6/Kaliumperchlorat im Massenprozentverhältnis 16,4/83,6 hergestellt. Die Massenverlustrate und die Verbrennungsgeschwindigkeit wurden unter Verwendung des Formkörpers aus dem gasbildenden Agens bestimmt. Das Ergebnis war eine Massenverlustrate von 0,4 %, die eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit anzeigt. Die Verbrennungsgeschwindigkeit betrug 7,5 mm/s, die eine in der Praxis verwendbare Verbrennungsleistung anzeigt.A molded article of a gas-forming agent having the composition polyamide-6 / potassium perchlorate in a mass percentage ratio of 16.4 / 83.6 was prepared. The mass loss rate and the burning rate were determined using the shaped body of the gas-forming agent. The result was a mass loss rate of 0.4%, indicating excellent heat resistance. The burning rate was 7.5 mm / s, which is a practical combustion power displays.
Beispiel 3Example 3
Es wurde ein Formkörper aus einem gasbildenden Agens mit der Zusammensetzung Vinylmethylsiliconkautschuk/Kaliumperchlorat (Massenprozentverhältnis 21,2/78,8) hergestellt. Die Massenverlustrate und die Verbrennungsgeschwindigkeit wurden unter Verwendung des Formkörpers aus dem gasbildenden Agens bestimmt. Das Ergebnis war eine Massenverlustrate von 0,6 %, die eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit anzeigt. Die Verbrennungsgeschwindigkeit betrug 18 mm/s, die eine in der Praxis verwendbare Verbrennungsleistung anzeigt.It became a shaped body from a gas-forming agent with the composition vinylmethyl silicone rubber / potassium perchlorate (Mass percent ratio 21.2 / 78.8). The mass loss rate and the combustion speed were made using the shaped body from the gas-forming Agent determined. The result was a mass loss rate of 0.6 % indicating excellent heat resistance. The burning rate was 18 mm / s, one in the Practice indicates usable combustion performance.
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