DE112007001117T5 - Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen - Google Patents

Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen Download PDF

Info

Publication number
DE112007001117T5
DE112007001117T5 DE112007001117T DE112007001117T DE112007001117T5 DE 112007001117 T5 DE112007001117 T5 DE 112007001117T5 DE 112007001117 T DE112007001117 T DE 112007001117T DE 112007001117 T DE112007001117 T DE 112007001117T DE 112007001117 T5 DE112007001117 T5 DE 112007001117T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
bis
gas
tetrazolo
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112007001117T
Other languages
English (en)
Inventor
Sudhakar R. Troy Ganta
Graylon K. Warren Williams
Cory G. North Royalton Miller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TK Holdings Inc
Original Assignee
TK Holdings Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TK Holdings Inc filed Critical TK Holdings Inc
Publication of DE112007001117T5 publication Critical patent/DE112007001117T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D257/00—Heterocyclic compounds containing rings having four nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D257/02—Heterocyclic compounds containing rings having four nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
    • C07D257/04—Five-membered rings
    • C07D257/06—Five-membered rings with nitrogen atoms directly attached to the ring carbon atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
    • C07D403/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

Zusammensetzung umfassend:
einen ersten Brennstoff ausgewählt aus 2,3-Bis(tetrazolo)nitrobenzol, 2,3-Bis(tetrazolo)nitrobenzol, Bis(tetrazol)methan; und 2,3-Bis(tetrazolo)pyrazin, wobei der Brennstoff in 5–50 Gew.-% vorliegt; und
ein Oxidationsmittel ausgewählt aus basischen Metallnitraten und Metall- und Nichtmetallnitraten, -chloraten, -perchloraten, -nitriten, -oxiden und -peroxiden, wobei das Oxidationsmittel in 50–95 Gew.-% vorliegt.

Description

  • Querverweis zu verwandten Anmeldungen
  • Diese Anmeldung nimmt die Rechte aus der provisorischen U.S.-Anmeldung mit der Anmeldenummer 60/798,206, angemeldet am 5. Mai 2006, in Anspruch.
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Gaserzeugungssysteme und Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen, welche beispielsweise in Gaserzeugungsvorrichtungen für Fahrzeugrückhaltesysteme verwendet werden.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Gaserzeugungszusammensetzungen, welche nach der Verbrennung eine relativ kleine Menge an Feststoffen und eine relativ reichliche Menge an Gasen bilden. Es ist eine fortlaufende Herausforderung, die Menge an Feststoffen zu verringern und die Menge des Gases zu erhöhen, wodurch die Filteranforderungen an Gasgeneratoren verringert werden. Im Ergebnis kann der Filter in der Größe reduziert oder völlig weggelassen werden, wodurch sich das Gewicht und/oder die Größe des Gasgenerators verringert. Zusätzlich bewirkt die Verringerung der Verbrennungsfeststoffe relativ größere Mengen an gasförmigen Produkten pro Gramm oder Einheit des Gaserzeugungsmittels. Daher wird weniger Gaserzeugungsmittel benötigt, wenn mehr Mole Gas pro Gramm Gaserzeugungsmittel produziert werden. Wegen der verringerten Komplexität der Herstellung ist das Ergebnis typischerweise ein kleinerer und preiswerterer Gasgenerator.
  • Ein weiteres Anliegen ist, dass die Zusammensetzungen Brennraten aufweisen müssen, die im Hinblick auf die Verwendung in Fahrzeuginsassenschutzsystemen zufrieden stellend sind. Insbesondere weisen Zusammensetzungen, welche phasenstabilisiertes Ammoniumnitrat enthalten, relativ geringe Verbrennungsraten auf, welche verschiedene Maßnahmen zur Verbesserung der Brennraten erfordern. Daher ist die Entwicklung von energetischen Brennstoffen ein fortwährender Forschungsschwerpunkt, wobei den weniger aggressiven Brenneigenschaften von bevorzugten Oxidationsmitteln wie phasenstabilisiertes Ammoniumnitrat, Rechnung getragen wird und diese kompensiert werden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die oben genannten Anliegen werden durch Gaserzeuger oder Gaserzeugungssysteme gelöst, welche neue Brennstoffbestandteile innerhalb neuer Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen enthalten. Neue Brennstoffbestandteile oder Verbindungen können als Moleküle definiert werden, welche die Strukturformel R3-R1-R2 haben, worin R1 ein Benzolring mit Nitrosubstitution ist, R2 eine Tetrazolylgruppe mit einer C-C Bindung zum Benzolring ist und R3 eine Tetrazolylgruppe mit einer C-C Bindung zum Benzolring ist; Methylen-bi-(tetrazol); und 2,3-Bis-(tetrazolo)pyrazin.
  • Ein optionaler zweiter Brennstoff kann ausgewählt sein aus Tetrazolen und deren Salzen, Triazolen und deren Salzen, Azolen und deren Salzen, Guanidinen und deren Salzen, Guanidinderivaten, Amiden, und deren Mischungen. Ein Oxidationsmittel ist ausgewählt aus Metall- und Nichtmetallnitraten, -nitriten, -chloraten, -perchloraten, -oxiden, anderen bekannten Oxidationsmitteln, und deren Mischungen.
  • In weiterer Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind ein Gaserzeuger oder Gaserzeugungssystem und ein Fahrzeuginsassenschutzsystem, welches die Gaserzeugungsmittelzusammensetzung enthält, ebenfalls eingeschlossen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist Querschnittsseitenansicht, welche die allgemeine Struktur eines Gaserzeugers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeuginsassenrückhaltesystems, welches eine Gaserzeugungsmittelzusammensetzung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung enthält.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Ein erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung stellt ein neues Verfahren zur Bildung einer Stickstoff enthaltenden Verbindung zur Verfügung, welche als Brennstoff nützlich ist, beispielsweise innerhalb eines Gaserzeugungssystems. Das Verfahren kann durch die folgenden Schritte beschrieben werden:
    • 1. Bereitstellung einer ausreichenden Menge von Wasser zur vollständigen Mischung/Lösung in einem Reaktionsgefäß. Dann Bereitstellung einer vorherbestimmten molaren Menge einer Dicyanonitrobenzolverbindung in dem Reaktionsgefäß and Mischen des Inhalts.
    • 2. Bereitstellung einer molaren Menge Zinkbromid, äquivalent zu der des Dicyanonitrobenzols, in dem Gefäß and Fortfahren mit dem Mischen.
    • 3. Bereitstellung einer molaren Menge Natriumazid, etwa zwei- bis dreifach zu der des Dicyanonitrobenzols, in dem Gefäß and Fortfahren mit dem Mischen.
    • 4. Mischen des Inhalts des Gefäßes und unter Rückfluss erhitzen für etwa 36 Stunden.
    • 5. Die Lösung wird auf Raumtemperatur gekühlt und durch Zugabe von 3 N Salzsäure angesäuert, um einen weißen Feststoff zu ergeben.
    • 6. Die Stickstoff enthaltende Endverbindung, wie mittels IR und DSC nachgewiesen, kann als Molekül beschrieben werden, welches die Strukturformel R3-R1-R2 hat, worin R1 ein Benzolring mit Nitrosubstitution ist, R2 eine Tetrazolylgruppe mit einer C-C Bindung zum Benzolring ist und R3 eine Tetrazolylgruppe mit einer C-C Bindung zum Benzolring ist.
  • Die unten angegebenen Reaktionen I und II erläutern die Bildung von zwei Abwandlungen des Brennstoffes. Es ist zu verstehen, dass die Schritte 1–3 gleichzeitig durchgeführt werden können und die vorliegende Erfindung daher eine Ein-Schritt-Reaktion in Betracht zieht, welche die Herstellung des Brennstoffs vereinfacht und dadurch die damit verbundene Komplexität und die Kosten reduziert.
  • Die folgenden Beispiele erläutern Reaktionen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. I) 2,3-Bi(tetrazolo)nitrobenzol
    Figure 00050001
  • Versuchsdurchführung für die Synthese von 2,3-Bi(tetrazolo)nitrobenzol.
  • 2,3-Dicyanonitrobenzol (etwa 1 g, oder etwa 5,776 mmol), Natriumazid (etwa 0,938 g, oder etwa 14,44 mmol) und Zinkbromid (etwa 1,5133 g, oder etwa 5,776 mmol) wurden in 30 ml Wasser gemischt und die Mischung wurde für 36 Stunden am Rückfluss gehalten.
  • Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und die Reaktionsmischung wurde mit 3 N HCl angesäuert, um einen weißen Feststoff zu ergeben. Der Feststoff wurde filtriert und dann bei 105°C getrocknet. Wie unten beschrieben, wurde die Struktur des Reaktionsprodukts mittels IR and DSC bestätigt. Das Reaktionsprodukt weist einen relativ hohen Energiegehalt und eine gute Verbrennungsrate über 0,4 Zoll pro Sekunde auf, bestimmt gemäß dem Stand der Technik.
  • Die Infrarot-(IR)Daten zeigten 1539 cm–1 für Tetrazolring, 1345 cm–1 für NO2, 2600–2800 cm–1 für CH2 and 3100 cm–1 für N-H Streckung, wodurch die Struktur des Reaktionsprodukts bestätigt ist. Differential-Scanning-Kalorimetrie-(DSC)Messungen zeigen eine scharfe Exothermie bei 244°C.
  • Theoretische Berechnung:
  • Bei einem Brennstoff/Oxidationsmittel-Verhältnis von 18/82, d. h. DIESER BRENNSTOFF/PSAN in Gew.-%, beträgt die Sauerstoffbilanz der Treibstoffs –0,66. Die Sauerstoffbilanz führt zu einer 96,2%-igen Gasausbeute und erzeugt 4,06 Mole Gas pro 100 Gramm Treibstoff. II) 3,4-Bi(tetrazolo)nitrobenzol
    Figure 00060001
  • Versuchsdurchführung für die Synthese von 3,4-Bi(tetrazolo)nitrobenzol.
  • 3,4-Dicyanonitrobenzol (etwa 1 g, oder etwa 5,776 mmol), Natriumazid (etwa 0,938 g, oder etwa 14,44 mmol) und Zinkbromid (etwa 1,5133 g, oder etwa 5,776 mmol) wurden in 30 ml Wasser gemischt und die Mischung wurde für 36 Stunden am Rückfluss gehalten.
  • Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und die Reaktionsmischung wurde mit 3 N HCl angesäuert, um einen weißen Feststoff zu ergeben. Der Feststoff wurde filtriert und dann bei 105°C getrocknet. Wie unten beschrieben, wurde die Struktur des Reaktionsprodukts mittels IR and DSC bestätigt. Das Reaktionsprodukt weist einen relativ hohen Energiegehalt und eine gute Verbren nungsrate über 0,4 Zoll pro Sekunde auf, bestimmt gemäß dem Stand der Technik.
  • Die Infrarot-(IR)Daten zeigten 1529 cm–1 für Tetrazolring, 1346 cm–1 für NO2, 2600–2800 cm–1 für CH2 and 3100 cm–1 für N-H Streckung, wodurch die Struktur des Reaktionsprodukts bestätigt ist. Differential-Scanning-Kalorimetrie-(DSC)Messungen zeigen einen scharfen Schmelzpunkt bei 209°C, welcher von einer relativ großen Exothermie bei 215°C gefolgt wurde.
  • Theoretische Berechnung:
  • Bei einem Brennstoff/Oxidationsmittel-Verhältnis von 18/82, d. h. DIESER BRENNSTOFF/PSAN in Gew.-%, beträgt die Sauerstoffbilanz der Treibstoffs –0,34. Die Sauerstoffbilanz führt zu einer 96,2%-igen Gasausbeute und erzeugt 4,06 Mole Gas pro 100 Gramm Treibstoff. III) Methylen-bi-(tetrazol)
    Figure 00070001
  • Versuchsdurchführung für die Synthese von Methylen-bi-(tetrazol) (BTM).
  • Malononitril (20 g, 302,75 mmol), Natriumazid (59,03 g, 908,25 mmol) und Zinkbromid (79,08 g, 302,75 mmol) wurden in einen 1-L-Druckbehälter gegeben. Wasser (400 ml) und Isopropanol (70 ml) wurden dem Druckbehälter hinzugefügt.
  • Die Mischung wurde auf eine Temperatur von 170°C erhitzt und bei dieser Temperatur für 8 bis 16 Stunden gehalten.
  • Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Mischung wurde dann durch Zugabe von 2,5 eq von NaOH alkalisch gemacht. Die Mischung wurde filtriert und das Filtrat durch Zugabe con HCl angesäuert, um das BTM zu ergeben. Das Material wurde durch Literaturreferenzen, IR und DSC bestätigt.
  • Die Infrarot-(IR)Daten zeigten 1559 cm–1 für Tetrazolring, 2911, 2941 cm–1 für CH2 and 3000–3200 cm–1 für N-H Streckung. Differential-Scanning-Kalorimetrie-(DSC)Messungen zeigen einen scharfen Schmelzpunkt bei 2109°C, in Verbindung mit einer großen Exothermie.
  • Theoretische Berechnung:
  • Bei einem Brennstoff/Oxidationsmittel-Verhältnis von 20/80, d. h. DIESER BRENNSTOFF/PSAN in Gew.-%, beträgt die Sauerstoffbilanz der Treibstoffs 0,73. Die Sauerstoffbilanz führt zu einer 96,3%-igen Gasausbeute und erzeugt 4,05 Mole Gas pro 100 Gramm Treibstoff. IV) 2,3-Bis-(1H-tetrazol-5-yl)-pyrazin
    Figure 00080001
  • Versuchsdurchführung für die Synthese von 2,3-Bis-(1H-tetrazol-5-yl)-pyrazin.
  • Eine Mischung von Pyrazindicarbonitril (2 g, 15,3716 mmol), Natriumazid (2,997 g, 46,1148 mmol) und Zinkbromid (4,0152 g, 15,3716 mmol) in 100 ml Wasser wurde für 36 Stunden am Rückfluss gehalten.
  • Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 3 N HCl angesäuert, um einen weißen Feststoff zu ergeben. Der Feststoff wurde filtriert und dann bei 105°C getrocknet. Das Reaktionsprodukt wurde mittels IR bestätigt, welches das Verschwinden der Nitrilgruppen und die Bildung des Tetrazolringes anzeigte.
  • Die Infrarot-(IR)Daten zeigten 1425 cm–1 für Tetrazolring, 2600–2800 cm–1 für Ring CH2 and 3100 cm–1 für N-H Streckung.
  • Differential-Scanning-Kalorimetrie-(DSC)Messungen zeigen eine scharfe Exothermie bei 271°C, wodurch die relativ hohe Energie für diese Verbindung bestätigt wurde.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist jeder Brennstoff stickstoffreich, wodurch die Nichtmetallbestandteile der gesamten Gaserzeugungsmittelzusammensetzung maximiert werden.
  • Wie in den Reaktionen gezeigt wurde, ist jeder Brennstoff stickstoffreich, wodurch die Nichtmetallbestandteile der gesamten Gaserzeugungsmittelzusammensetzung maximiert werden. Die Reaktionsprodukte weisen eine relativ hohe Energie auf und besitzen, wenn diese wie unten beschrieben mit Oxidationsmitteln kombiniert werden, gute Verbrennungsraten von mehr als 0,4 Zoll pro Sekunde, bestimmt gemäß dem Stand der Technik.
  • Theoretische Berechnung:
  • Bei einem Brennstoff/Oxidationsmittel-Verhältnis von 18/82, d. h. DIESER BRENNSTOFF/PSAN in Gew.-%, beträgt die Sauerstoffbilanz der Treibstoffs –0,66. Die Sauerstoffbilanz führt zu einer 96,2%-igen Gasausbeute und erzeugt 4,06 Mole Gas pro 100 Gramm Treibstoff.
  • Daher umfasst die vorliegende Erfindung Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen welche einen hochenergetischen, stickstoffreichen Brennstoff enthalten, der als Verbindung definiert ist, welche die Strukturformel R3-R1-R2 hat, worin R1 ein Benzolring mit Nitrosubstitution ist, R2 eine Tetrazolylgruppe mit einer C-C Bindung zum Benzolring ist und R3 eine Tetrazolylgruppe mit einer C-C Bindung zum Benzolring ist; Methylen-bi-(tetrazol); und 2,3-Bis-(tetrazolo)pyrazin. Der Brennstoff ist mit etwa 5–50 Gew.-% der gesamten Gaserzeugungsmittelzusammensetzung vorhanden und stärker bevorzugt mit etwa 15–30 Gew.-%.
  • Optionale sekundäre Brennstoffe umfassen Tetrazole wie 5-Aminotetrazol; Metallsalze von Azolen wie Kalium-5-aminotetrazol; Nichtmetallsalze von Azolen wie Diammoniumsalz von 5,5'-Bis-1H-tetrazol; Nitratsalze von Azolen wie 5-Aminotetrazol; Nitraminderivaten von Azolen wie 5-Aminotetrazol; Metallsalze von Nitraminderivaten von Azolen wie Dikalium-5-aminotetrazol; Metallsalze von Nitraminderivaten von Azolen wie Dikalium-5-aminotetrazol; Nichtmetallsalze von Nitraminderivaten von Azolen wie Monoammonium-5-aminotetrazol und; Guanidine wie Dicyandiamid; Salze von Guanidinen wie Guanidinnitrat; Nitroderivate von Guanidinen wie Nitroguanidin; Azoamide wie Azodicarbonamid; Nitratsalze von Azoamiden wie Azodicarbonamidin-dinitrat; und deren Mischungen. Der sekundäre Brennstoff kann innerhalb dieses Systems as Co-Brennstoff verwendet werden. Sofern verwendet, bildet der sekundäre Brennstoff, wenn in Kombination mit dem primären Brennstoff verwendet, etwa 5–50 Gew.-% der Gaserzeugungsmittelzusammensetzung. Für sich alleine umfasst der sekundäre Brennstoff 0–45 Gew.-%, und stärker bevorzugt 15–30 Gew.-%, sofern verwendet.
  • Eine Oxidationsmittelkomponente ist ausgewählt aus mindestens einem exemplarischen Oxidationsmittel, ausgewählt aus basischen Metallnitraten und Metall- und Nichtmetallnitraten, -chloraten, -perchloraten, -nitriten, -oxiden und -peroxiden wie basisches Kupfer(II)nitrat, Strontiumnitrat, Kaliumnitrat, Kaliumnitrit, Eisenoxid und Kupferoxid. Andere Oxidationsmittel werden vom Fachmann im Stand der Technik erkannt und können ebenfalls verwendet werden. Das Oxidationsmittel wird im allgemeinen mit etwa 50–95 Gew.-% der Gaserzeugungsmittelzusammensetzung verwendet.
  • Verarbeitungshilfsstoffe wie Quarzstaub, Bornitrid und Graphit können ebenso verwendet werden. Dementsprechend können die Gaserzeugungsmittel sicher zu Tabletten gepresst oder zerstoßen und dann granuliert werden. Die Verarbeitungshilfsstoffe werden im allgemeinen mit etwa 0–15 Gew.-%, stärker bevorzugt mit etwa 0–5 Gew.-% verwendet.
  • Schlackenbildner können ebenfalls verwendet werden und sind ausgewählt aus Siliziumverbindungen wie elementares Silizium; Siliziumdioxid; Silikonen wie Polydimethylsiloxan; Silicaten wie Kaliumsilicaten; Natürlichen Mineralien wie Talkum und Ton und anderen bekannten Schlackenbildnern. Der Schlackenbildner wird im allgemeinen mit etwa 0–10 Gew.-%, stärker bevorzugt mit etwa 0–5 Gew.-% verwendet.
  • Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden aus Bestandteilen gebildet wie diese von bekannten Lieferanten wie den Firmen Aldrich oder Fisher Chemical zur Verfügung gestellt werden. Die Zusammensetzungen können in bekannter Weise in granulierter Form und trocken vermischt und gepresst zur Verfügung gestellt werden oder in anderer Weise wie im Stand der Technik bekannt, gemischt werden. Die Zusammensetzungen können in Gaserzeugern, die typischerweise in Airbagvorrichtungen oder Insassenschutzsystemen zu finden sind, verwendet werden, oder in Sicherheitsgurtvorrichtungen oder in Gaserzeugungssystemen wie Fahrzeuginsassenschutzsystemen, die alle gemäß dem Stand der Technik hergestellt oder vom Fachmann erkannt werden.
  • Wie in 1 dargestellt, enthält ein exemplarischer Gasgenerator oder ein Gaserzeugungssystem 10 ein Doppelkammerdesign, um die Aufnahme einer wie hierin beschriebenen primären Gaserzeugungsmittelzusammensetzung anzupassen, und kann, wie im Stand der Technik bekannt, hergestellt werden. Die U.S. Patente mit den Nummern 6,422,601 , 6,805,377 , 6,659,500 , 6,749,219 und 6,752,421 erläutern typische Airbaggasgeneratordesigns und sind jeweils in ihrer Gesamtheit als Referenz einbezogen.
  • Unter Bezugnahme auf 2 kann der oben beschriebene exemplarische Gasgenerator auch in ein Airbagsystem 200 inkorporiert sein. Airbagsystem 200 schließt wenigstens einen Airbag 202 und einen Gasgenerator 10 ein, der eine Gaserzeugungsmittelzusammensetzung 12 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung enthält und derart an Airbag 202 gekoppelt ist, dass eine Fluidkommunikation mit dem Inneren des Airbags ermöglicht ist. Airbagsystem 200 kann außerdem einen Crasheventsensor 210 enthalten (oder mit diesem in Kommunikation stehen). Crasheventsensor 210 enthält einen bekannten Crashsensoralgorithmus der die Auslösung des Airbagsystems 200, beispielsweise durch die Aktivierung des Airbaggasgenerators 10 im Falle einer Kollision signalisiert.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann ein Airbagsystem 200 auch in ein breiteres, umfassenderes Fahrzeuginsassenrückhaltesystem 180 inkorporiert sein, welches zusätzliche Elemente wie eine Sicherheitsgurtanordnung 150 enthält. 2 zeigt ein schematisches Diagramm einer exemplarischen Ausführungsform eines solchen Rückhaltesystems. Sicherheitsgurtanordnung 150 enthält ein Sicherheitsgurtgehäuse 152 und einen Sicherheitsgurt 100, der sich aus dem Gehäuse 152 heraus erstreckt. Ein Sicherheitsgurtaufrollmechanismus 154 (beispielsweise ein federbeladener Mechanismus) kann an ein Endteil der Gurtes gekoppelt sein. Zusätzlich kann ein Sicherheitsgurtvorspanner 156, welcher eine Gaserzeugungs-/Selbstzündungszusammensetzung 12 enthält, an den Gurtaufrollmechanismus 154 gekoppelt sein, um der Aufrollmechanismus im Falle einer Kollision zu betätigen. Typische Sitzgurtaufrollmechanismen, welche in Zusammenhang mit den Sicherheitsgurtausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind in den U.S. Patenten mit den Nummern 5,743,480 , 5,553,803 , 5,667,161 , 5,451,008 , 4,558,832 und 4,597,546 beschreiben, welche hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen sind. Illustrative Beispiele von typischen Vorspannern mit denen die Sicherheitsgurtausführungsformen der vorliegenden Erfindung kombiniert werden können, sind in den U.S. Patenten mit den Nummern 6,505,790 und 6,419,177 beschrieben, welche hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen sind.
  • Sicherheitsgurtanordnung 150 kann außerdem einen Crasheventsensor 158 (beispielsweise ein Trägheitssensor oder ein Beschleunigungsmesser) enthalten (oder mit diesem in Kommunikation stehen), einschließlich eines bekannten Crashsensoralgorithmus der die Auslösung des Gurtspanners 156, beispielsweise durch die Aktivierung eines pyrotechnischen Zünders (nicht dargestellt) signalisiert. Die U.S. Patente mit den Nummern 6,505,790 und 6,419,177 , welche bereits zuvor durch Bezugnahme eingeschlossen sind, stellen illustrative Beispiele von derart betätigten Vorspannern zur Verfügung.
  • Es sollte anerkannt werden, dass Sicherheitsgurtanordnung 150, Airbagsystem 200 und weiter gefasst, Fahrzeuginsassenschutzsystem 180, die Gaserzeugungssysteme die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen werden, beispielhaft erläutern aber nicht beschränken.
  • Es sollte weiterhin verstanden werden, dass das Vorstehende lediglich eine detaillierte Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung ist und das zahlreiche Änderungen an den offenbarten Ausführungsformen in Übereinstimmung mit der hierin enthaltenen Offenbarung vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht dazu gedacht, den Umfang der Erfindung zu beschränken. Vielmehr wird der Umfang der Erfindung nur durch die angehängten Ansprüche und deren Äquivalente bestimmt.
  • Zusammenfassung
  • Eine neue Verbindung, verwendet beispielsweise als ein Gas erzeugender Brennstoff, ist definiert als eine Verbindung, welche die Strukturformel R3-R1-R2 hat, worin R1 ein Benzolring mit Nitrosubstitution ist, R2 eine Tetrazolylgruppe mit einer C-C Bindung zum Benzolring ist und R3 eine Tetrazolylgruppe mit einer C-C Bindung zum Benzolring ist. Weitere Brennstoffe die als Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, schließen Methylen-bi-(tetrazol); und 2,3-Bis-(tetrazolo)pyrazin ein. Ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen wird ebenfalls zur Verfügung gestellt. Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen (12), welche diese Brennstoffe innerhalb eines Gaserzeugers (10) enthalten, werden zur Verfügung gestellt. Der Gaserzeugers (10) kann in einem Gaserzeugungssystem (200) wie einem Airbaggasgenerator (10) oder einer Sitzgurtanordnung (150) oder, weiter gefasst, innerhalb eines Fahrzeuginsassenschutzsystems (180) enthalten sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 6422601 [0039]
    • - US 6805377 [0039]
    • - US 6659500 [0039]
    • - US 6749219 [0039]
    • - US 6752421 [0039]
    • - US 5743480 [0041]
    • - US 5553803 [0041]
    • - US 5667161 [0041]
    • - US 5451008 [0041]
    • - US 4558832 [0041]
    • - US 4597546 [0041]
    • - US 6505790 [0041, 0042]
    • - US 6419177 [0041, 0042]

Claims (4)

  1. Zusammensetzung umfassend: einen ersten Brennstoff ausgewählt aus 2,3-Bis(tetrazolo)nitrobenzol, 2,3-Bis(tetrazolo)nitrobenzol, Bis(tetrazol)methan; und 2,3-Bis(tetrazolo)pyrazin, wobei der Brennstoff in 5–50 Gew.-% vorliegt; und ein Oxidationsmittel ausgewählt aus basischen Metallnitraten und Metall- und Nichtmetallnitraten, -chloraten, -perchloraten, -nitriten, -oxiden und -peroxiden, wobei das Oxidationsmittel in 50–95 Gew.-% vorliegt.
  2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, weiterhin umfassend: einen zweiten Brennstoff, ausgewählt aus Karbonsäuren; Aminosäuren; Tetrazolen; Triazolen; Guanidinen; Azoamiden; deren Metall- und Nichtmetallsalzen; und deren Mischungen, wobei der zweite Brennstoff in 0,1–45% vorliegt
  3. Gaserzeugungssystem enthaltend die Zusammensetzung nach Anspruch 1.
  4. Fahrzeuginsassenschutzsystem enthaltend die Zusammensetzung nach Anspruch 1.
DE112007001117T 2006-05-05 2007-05-07 Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen Withdrawn DE112007001117T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US79820606P 2006-05-05 2006-05-05
US60/798,206 2006-05-05
PCT/US2007/011108 WO2008054530A2 (en) 2006-05-05 2007-05-07 Gas generant compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112007001117T5 true DE112007001117T5 (de) 2009-06-04

Family

ID=38668393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112007001117T Withdrawn DE112007001117T5 (de) 2006-05-05 2007-05-07 Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen

Country Status (5)

Country Link
US (5) US8017770B2 (de)
EP (3) EP2021319A2 (de)
JP (4) JP2009536146A (de)
DE (1) DE112007001117T5 (de)
WO (4) WO2008054530A2 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009536146A (ja) 2006-05-05 2009-10-08 ティー ケー ホールディングス インク ガス生成組成物
US7692024B2 (en) * 2006-05-05 2010-04-06 Tk Holdings, Inc. Gas generant compositions
JP2010515664A (ja) * 2006-09-30 2010-05-13 ティー ケー ホールディングス インク ガス生成組成物
US20130153098A1 (en) * 2010-03-26 2013-06-20 Sudhakar R. Ganta Gas Generant Compositions
CN103333159A (zh) * 2013-06-06 2013-10-02 西安近代化学研究所 2,4,6-三(5-氨基四唑)-1,3,5-三嗪化合物及其制备方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4558832A (en) 1982-04-29 1985-12-17 Bayern-Chemie Gesellschaft Fur Flugchemische Antriebe Mit Beschrankter Haftung Take-up mechanism for safety belts
US4597546A (en) 1982-11-29 1986-07-01 Kabushiki Kaisha Takai-Rika-Denki-Seisakusho Webbing retractor
US5451008A (en) 1992-07-08 1995-09-19 Takata Corporation Pretensioner for seatbelt system
US5553803A (en) 1994-09-13 1996-09-10 Takata Vehicle Safety Technology Gmbh Belt tensioner for safety belts for motor vehicles
US5667161A (en) 1994-09-13 1997-09-16 Takata (Europe) Vehicle Safety Technology Gmbh Belt tensioner for safety belts for motor vehicles
US5743480A (en) 1995-02-01 1998-04-28 Takata (Europe) Vehicle Safety Technology Gmbh Safety belt arrangement in motor vehicles having a belt tensioner
US6419177B2 (en) 2000-02-04 2002-07-16 Automotive Systems Laboratory, Inc. Seat belt pretensioner
US6422601B1 (en) 1999-05-11 2002-07-23 Automotive Systems Laboratory, Inc. Dual chamber inflator
US6505790B2 (en) 2000-06-05 2003-01-14 Automotive Systems Laboratory, Inc. Pretensioner device
US6659500B2 (en) 2000-05-11 2003-12-09 Automotive Systems Laboratory, Inc. Multi-chamber inflator
US6749219B2 (en) 2001-09-12 2004-06-15 Automotive Systems Laboratory Inflator
US6752421B2 (en) 2002-01-03 2004-06-22 Automotive Systems Laboratory, Inc. Airbag inflator
US6805377B2 (en) 2000-05-02 2004-10-19 Automotive Systems Laboratory, Inc. Inflator

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2004620C3 (de) * 1970-02-03 1975-07-17 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Druckgaserzeugende Ladungen
US3954528A (en) * 1970-11-06 1976-05-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Solid gas generating and gun propellant composition containing triaminoguanidine nitrate and synthetic polymer binder
CH623600A5 (de) * 1976-07-16 1981-06-15 Ciba Geigy Ag
IT1196194B (it) * 1984-07-20 1988-11-10 Minnesota Mining & Mfg Procedimento per formare immagini positive dirette,elementi agli alogenura d'argento positivi diretti,composizioni e composti come specialita' caratteristiche di deti procedimenti e elementi
US4921965A (en) * 1988-11-28 1990-05-01 Olin Corporation Method of producing alkyl substituted 5-amidotetrazoles
DE4220019A1 (de) * 1991-06-21 1992-12-24 Dynamit Nobel Ag Treibmittel fuer gasgeneratoren
DE19505568A1 (de) 1995-02-18 1996-08-22 Dynamit Nobel Ag Gaserzeugende Mischungen
JPH09328387A (ja) 1996-06-03 1997-12-22 Daicel Chem Ind Ltd ガス発生剤組成物
US6074502A (en) 1996-11-08 2000-06-13 Automotive Systems Laboratory, Inc. Smokeless gas generant compositions
US6096774A (en) * 1998-10-07 2000-08-01 Sri International Energetic nitramine-linked azoles and hydroxylammonium salts as oxidizers, intiators and gas generators
US6590118B1 (en) * 1999-09-29 2003-07-08 Novo Nordisk A/S Aromatic compounds
AU2001295986B2 (en) * 2000-10-20 2006-08-17 Eisai R&D Management Co., Ltd Nitrogenous aromatic ring compounds
US20050263224A1 (en) * 2002-08-05 2005-12-01 Jianzhou Wu Gas generating composition for inflator containing melamine cyanurate
DE10261187A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-08 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten
US8101033B2 (en) 2004-07-26 2012-01-24 Autoliv Asp, Inc. Alkali metal perchlorate-containing gas generants
EP1680380A2 (de) * 2003-10-09 2006-07-19 Automotive Systems Laboratory, Inc. Gaserzeugungszusammensetzungen
US20050082804A1 (en) * 2003-10-17 2005-04-21 Khandhadia Paresh S. Filterless airbag module
WO2005097711A2 (en) * 2004-03-29 2005-10-20 Automotive Systems Laboratory, Inc. Gas generant and manufacturing method thereof
US7814838B2 (en) * 2004-06-28 2010-10-19 Automotive Systems, Laboratory, Inc. Gas generating system
US7237801B2 (en) * 2004-08-31 2007-07-03 Automotive Systems Laboratory, Inc. Gas generating system
JP2008518872A (ja) 2004-11-01 2008-06-05 オートモーティブ システムズ ラボラトリィ、 インク． ガス生成物質およびその製造法
JP2009536146A (ja) * 2006-05-05 2009-10-08 ティー ケー ホールディングス インク ガス生成組成物
US7692024B2 (en) * 2006-05-05 2010-04-06 Tk Holdings, Inc. Gas generant compositions

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4558832A (en) 1982-04-29 1985-12-17 Bayern-Chemie Gesellschaft Fur Flugchemische Antriebe Mit Beschrankter Haftung Take-up mechanism for safety belts
US4597546A (en) 1982-11-29 1986-07-01 Kabushiki Kaisha Takai-Rika-Denki-Seisakusho Webbing retractor
US5451008A (en) 1992-07-08 1995-09-19 Takata Corporation Pretensioner for seatbelt system
US5553803A (en) 1994-09-13 1996-09-10 Takata Vehicle Safety Technology Gmbh Belt tensioner for safety belts for motor vehicles
US5667161A (en) 1994-09-13 1997-09-16 Takata (Europe) Vehicle Safety Technology Gmbh Belt tensioner for safety belts for motor vehicles
US5743480A (en) 1995-02-01 1998-04-28 Takata (Europe) Vehicle Safety Technology Gmbh Safety belt arrangement in motor vehicles having a belt tensioner
US6422601B1 (en) 1999-05-11 2002-07-23 Automotive Systems Laboratory, Inc. Dual chamber inflator
US6419177B2 (en) 2000-02-04 2002-07-16 Automotive Systems Laboratory, Inc. Seat belt pretensioner
US6805377B2 (en) 2000-05-02 2004-10-19 Automotive Systems Laboratory, Inc. Inflator
US6659500B2 (en) 2000-05-11 2003-12-09 Automotive Systems Laboratory, Inc. Multi-chamber inflator
US6505790B2 (en) 2000-06-05 2003-01-14 Automotive Systems Laboratory, Inc. Pretensioner device
US6749219B2 (en) 2001-09-12 2004-06-15 Automotive Systems Laboratory Inflator
US6752421B2 (en) 2002-01-03 2004-06-22 Automotive Systems Laboratory, Inc. Airbag inflator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009536146A (ja) 2009-10-08
US20100258221A1 (en) 2010-10-14
US20100258220A1 (en) 2010-10-14
WO2007130676A3 (en) 2008-01-24
JP2009536145A (ja) 2009-10-08
WO2008054528A2 (en) 2008-05-08
US8017770B2 (en) 2011-09-13
WO2008054530A2 (en) 2008-05-08
WO2008054530A3 (en) 2008-06-26
EP2021319A2 (de) 2009-02-11
US20080169051A1 (en) 2008-07-17
WO2008054531A2 (en) 2008-05-08
WO2008054528A3 (en) 2008-08-07
US8088235B2 (en) 2012-01-03
WO2007130676A2 (en) 2007-11-15
US20080154044A1 (en) 2008-06-26
US7914632B2 (en) 2011-03-29
JP2009536207A (ja) 2009-10-08
US8084619B2 (en) 2011-12-27
US20110046390A1 (en) 2011-02-24
JP2009536206A (ja) 2009-10-08
EP2024328A2 (de) 2009-02-18
WO2008054531A3 (en) 2008-06-26
EP2021306A2 (de) 2009-02-11
US7847102B2 (en) 2010-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69016371T2 (de) Nitrotriazalon enthaltende gaserzeugende Zusammensetzungen.
DE69729881T2 (de) Azidfreie gaserzeugende zusammensetzungen
DE112005001305T5 (de) Gaserzeugungsmittel und Synthese
DE29806504U1 (de) Azidfreie, gaserzeugende Zusammensetzung
DE112005000805T5 (de) Gaserzeugungssystem
DE112007001117T5 (de) Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen
DE102007020549A1 (de) Gaserzeugungszusammensetzungen
EP1069096B1 (de) Azidfreie gaserzeugende Zusammensetzung
DE10034287A1 (de) Gaserzeugende Zusammensetzung, die Guanylharnstoff-Dinitramid aufweist
US20070277915A1 (en) Gas generant compositions
DE19840993B4 (de) Verwendung eines gaserzeugenden Gemisches als Anzündmischung in einem Gasgenerator
DE112007002257T5 (de) Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen
DE112007002820T5 (de) Selbstzündungs-/Booster-Zusammensetzung
DE112011101072T5 (de) Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen
EP1553071B1 (de) Verfahren zum Aufblasen eines Gassacks und Gassackmodul zur Verwendung in diesem Verfahren
EP2038146B1 (de) Gaserzeugungszusammensetzungen
DE112005002728T5 (de) Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen
DE202004009449U1 (de) Gaserzeugende Zusammensetzung
DE112014002656T5 (de) Nitroaromatisch substituierte Metallhydroxidnitrate
DE112011101071T5 (de) Verfahren zur Herstellung von Gaserzeugungsmitteln
DE112005002729T5 (de) Wasser-basierte Synthese von Polyvinyl(tetrazolen)
US9045380B1 (en) Gas generating compositions
DE102007025453A1 (de) Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen
DE112006002625T5 (de) Gaserzeugungsmittel

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee