DE69411691T2 - Elastomere-Thermoplaste-Bindemittel enthaltende gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung zur Herstellung eines reinen, nicht toxischen Gases - Google Patents

Elastomere-Thermoplaste-Bindemittel enthaltende gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung zur Herstellung eines reinen, nicht toxischen Gases

Info

Publication number
DE69411691T2
DE69411691T2 DE69411691T DE69411691T DE69411691T2 DE 69411691 T2 DE69411691 T2 DE 69411691T2 DE 69411691 T DE69411691 T DE 69411691T DE 69411691 T DE69411691 T DE 69411691T DE 69411691 T2 DE69411691 T2 DE 69411691T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
binder
pyrotechnic composition
weight
composition according
plasticizer
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69411691T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69411691D1 (de
Inventor
Bernard F-91100 Corbeil Finck
Alain F-91400 Orsay Lefumeux
Christian F-91610 Ballancourt Perotto
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.)
Safran Ceramics SA
Original Assignee
Societe Nationale des Poudres et Explosifs
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 Societe Nationale des Poudres et Explosifs filed Critical Societe Nationale des Poudres et Explosifs
Application granted granted Critical
Publication of DE69411691D1 publication Critical patent/DE69411691D1/de
Publication of DE69411691T2 publication Critical patent/DE69411691T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06DMEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D5/00Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
    • C06D5/06Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B45/00Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
    • C06B45/04Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive
    • C06B45/06Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component
    • C06B45/10Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component the organic component containing a resin
    • C06B45/105The resin being a polymer bearing energetic groups or containing a soluble organic explosive

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kraftfahrzeug-Sicherheitstechnik und insbesondere den Schutz von Kraftfahrzeuginsassen bei Zusammenstößen mithilfe von Kissen, die durch Verbrennungsgase einer in einer Gaserzeugungsvorrichtung enthaltenen pyrotechnischen Zusammensetzung aufgeblasen werden. Die Erfindung betrifft pyrotechnische Zusammensetzungen, die reine und nicht-toxische Gase erzeugen und ein thermoplastisches Bindemittel enthalten.
  • Zur Gewährleistung der Sicherheit von Insassen eines Kraftfahrzeugs im Fall von Zusammenstößen ist es bekannt, Schutzkissen mittels Verbrennungsgasen von pyrotechnischen Zusammensetzungen, die in Gaserzeugungsvorrichtungen enthalten sind, aufzublasen. Die auf diese Weise erzeugten Verbrennungsgase dürfen für die Kraftfahrzeuginsassen nicht toxisch sein und müssen innerhalb sehr kurzer Zeitspannen in der Größenordnung von einigen 10 Millisekunden erzeugt werden. Bei den ersten pyrotechnischen Zusammensetzungen, die diese vom Fachmann für notwendig erachteten Eigenschaften aufweisen, handelte es sich im wesentlichen um Zusammensetzungen aus einem Alkali- oder Erdalkaliazid und einem anorganischen Oxidationsmittel. Derartige Zusammensetzungen sind beispielsweise im US-Patent 4 547 235 beschrieben. Diese Zusammensetzungen liefern zwar reichliche Mengen an Gasen unter den von der Kraftfahrzeugsicherheitstechnik geforderten Bedingungen, erzeugen aber auch durch die Verbrennung eine erhebliche Menge an festen Rückständen, die heiße Stellen bilden, die nicht in das Schutzkissen eindringen dürfen. Die Verwendung dieser Zusammensetzungen macht somit Gaserzeugungsvorrichtungen erforderlich, die mit leistungsfähigen Gasfiltrationseinrichtungen ausgestattet sind.
  • Parallel dazu versuchen Kraftfahrzeugkonstrukteure seit etwa 20 Jahren in dem Bestreben, Sicherheitsvorrichtungen leichter zu machen und ihre Kosten zu verringern, einfache Gaserzeugungsvorrichtungen, die keine Filtrationskammer aufweisen oder mit einer sehr einfachen und sehr leichten Filtrationskammer ausgestattet sind, bereitzustellen.
  • Die Fachwelt sucht somit nach pyrotechnischen Zusammensetzungen, die durch Verbrennung unter Bedingungen, die in bezug auf Zeit und fehlende Toxizität mit den Erfordernissen der Kraftfahrzeugsicherheitstechnik in Einklang stehen, saubere Gase ohne feste Rückstände erzeugen.
  • Zunächst hat sich die Fachwelt Pulvern mit Treibmittelwirkung auf der Basis von Nitrocellulose und Nitroglycerin zugewandt, die rasch und ohne jeglichen festen Rückstand verbrennen, jedoch in bezug auf die Nichttoxizität nicht immer vollständig zufriedenstellend sind. Anschließend ist man auf als "Composite" bezeichnete Zusammensetzungen übergegangen, die aus einem organischen Bindemittel und einem anorganischen oder organischen Oxidationsmittel zusammengesetzt sind. Dennoch ist es bei diesem Typ von Zusammensetzungen, die häufig einen hohen Anteil an Kohlenstoff und anorganischen Elementen aufweisen, schwierig, gleichzeitig die folgenden drei Bedingungen zu erfüllen:
  • i) Nichttoxizität des Gases,
  • ii) rasche Verbrennungsgeschwindigkeit und
  • iii) Abwesenheit von festen Rückständen oder jedenfalls nur sehr geringe Mengen an festen Rückständen.
  • Jedoch wurde im französischen Patent 269 225 (Anmeldetag 12. Juni 1992) ein Typ von Zusammensetzungen vorgeschlagen, die die vorstehenden drei Bedingungen erfüllen.
  • Die in dieser Anmeldung beschriebenen Zusammensetzungen bestehen hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt eines Glycidylpolyazids mit einem Polyisocyanat als Bindemittel und aus Ammoniumnitrat als oxidierendem Füllstoff. Diese Zusammensetzungen erweisen sich in bezug auf die Nichttoxizität des Gases, die Verbrennungsgeschwindigkeit und das Fehlen von festen Rückständen vollständig zufriedenstellend, sind jedoch insbesondere bei kontinuierlichen Verfahren, die eine Extrusionsphase beinhalten, aufgrund der Tatsache, daß sie sich vernetzbarer Bindemittel, die sehr rasch härten, bedienen, schwierig zu verarbeiten.
  • Die Verwendung eines thermoplastischen Bindemittels in derartigen Composite-Zusammensetzungen würde eine leichtere Verarbeitung, insbesondere in kontinuierlichen Verfahren, ermöglichen, jedoch werden sie derzeit in der Kraftfahrzeugsicherheitstechnik nur wenig eingesetzt, wenngleich pyrotechnische Zusammensetzungen mit einem thermoplastischen Bindemittel als Treibstoffe für Raketen oder als Sprengstoffe beispielsweise aus den US-Patenten 4 806 613, 4 875 949 und 4 925 503 bekannt sind. Tatsächlich erfüllen die derzeit bekannten pyrotechnischen Composite-Zusammensetzungen mit einem thermoplastischen Bindemittel nicht sämtliche auf diesem Gebiet geforderten Bedingungen. Beispielsweise beschreibt das US-Patent 4 806 613 pyrotechnische Zusammensetzungen mit thermoplastischen Bindemitteln, die folgende Bestandteile enthalten können: (i) einen energetischen Weichmacher, wie Nitroglycerin, Butantrioltrinitrat (BTTN) oder Trimethylolethantrinitrat (TMETN), (ii) einen anorganischen oder organischen oxidierenden Füllstoff, (iii) Aluminiumpulver und (iv) dem Fachmann bekannte Additive. Eine derartige Zusammensetzung genügt wegen ihres hohen Gehalts an Kohlenwasserstoffverbindungen und aufgrund der Anwesenheit von freien Metallteilchen nicht den für die Kraftfahrzeugsicherheit geforderten Bedingungen in bezug auf Nichttoxizität und auf das Fehlen von festen Rückständen.
  • Der Fachmann sucht somit nach pyrotechnischen Zusammensetzungen, die saubere und nicht toxische Gase erzeugen, die mit einer Geschwindigkeit verbrennen, die den Anforderungen auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugsicherheitstechnik entsprechen und die leicht in großtechnischem Maßstab eingesetzt werden können.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von derartigen Zusammensetzungen.
  • Die Erfindung betrifft somit eine pyrotechnische Zusammensetzung, bei deren Verbrennungsprodukten es sich hauptsächlich um saubere, nicht-toxische Gase handelt und die im wesentlichen aus einem Bindemittel, bei dem es sich um ein thermoplastisches Elastomeres handelt, aus einem energetischen Weichmacher, aus einem anorganischen oxidierenden Füllstoff und aus zur Regelung der Verbrennung bestimmten Additiven bestehen und dadurch gekennzeichnet sind, daß es sich beim Bindemittel um ein sauerstoffhaltiges thermoplastisches Elastomeres handelt, daß es sich beim Weichmacher um ein Polymerisationsprodukt von Glycidylazid handelt und daß der oxidierende Füllstoff zu mindestens 85 Gew.-% aus Ammoniumnitrat besteht.
  • Gemäß einer bevorzugten ersten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich beim Bindemittel um ein Blockcopolymeres, das vorwiegend aus Polyamid-Einheiten und Polyether- Einheiten besteht.
  • Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich beim energetischen Weichmacher um Polyglycidylazid mit Hydroxylendgruppen, dessen Zahlenmittel der Molekülmasse 1000 bis 7000 beträgt.
  • Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Additive aus der Gruppe Kaliumnitrat und Ammoniumperchlorat ausgewählt.
  • Gemäß einer letzten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung macht die Gesamtheit aus Bindemittel/energetischem Weichmacher 5 bis 15 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung aus, wobei das Gewicht des energetischen Weichmachers etwa 30% des Bindemittelgewichts beträgt.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verbrennen rasch, wobei sie im wesentlichen als Verbrennungsgas Stickstoff und Kohlendioxid mit einem sehr geringen Anteil an Kohlenmonoxid freisetzen. Außerdem erzeugen sie je nach den verwendeten Additiven keine festen Rückstände oder nur eine geringe Menge davon.
  • Sie können somit vorteilhafterweise in pyrotechnischen Vorrichtungen zur Erzeugung von Gasen zum Aufblasen von Kissen, die zum Schutz von Kraftfahrzeuginsassen bestimmt sind, verwendet werden. Ferner trägt die Anwesenheit eines Elastomeren als Bindemittel dazu bei, daß die Granalien oder Teilchen der pyrotechnischen Zusammensetzung mechanische Eigenschaften verleihen, die von besonderem Interesse für Produkte sind, die während vieler Jahre in einem Kraftfahrzeug aufbewahrt werden sollen.
  • Nachstehend findet sich eine ausführliche Beschreibung der Erfindung.
  • Die Erfindung betrifft somit pyrotechnische Zusammensetzungen, bei deren Verbrennungsprodukten es sich hauptsächlich um saubere und nicht-toxische Gase handelt. Diese Zusammensetzungen sind im wesentlichen aus einem Bindemittel, aus einem energetischen Weichmacher, aus einem anorganischen oxidierenden Füllstoff und aus zur Regelung der Verbrennung bestimmten Additiven zusammengesetzt.
  • Gemäß einem ersten wesentlichen Merkmal der Erfindung handelt es sich beim verwendeten Bindemittel um ein sauerstoffhaltiges thermoplastisches Elastomeres, wobei nicht-sauerstoffhaltige thermoplastische Elastomere nicht unter die vorliegende Erfindung fallen, da sie zu Verbrennungsgasen führen, die einen zu starken Gehalt an Kohlenmonoxid aufweisen und daher für die Bedürfnisse der Kraftfahrzeugsicherheitstechnik zu toxisch sind. Als Bindemittel werden aliphatische Blockcopolymere bevorzugt, die vorwiegend aus Blöcken von Polyamid-Einheiten und aus Blöcken von Polyether-Einheiten bestehen und deren Molekülmasse unter 20 000 liegt. Ein im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugtes Bindemittel ist ein aliphatisches Blockcopolymeres der folgenden Formel:
  • in der:
  • - C, H und 0 Kohlenstoff, Wasserstoff bzw. Sauerstoff bedeuten,
  • - PA ein durch Kondensation von Dodecandisäure mit 1,12- Dodecandiamin erhaltenes Blockpolyamid bedeutet,
  • -PE einen durch Kondensation von Tetramethylenglykol erhaltenen Blockpolyether bedeutet und
  • - n eine ganze Zahl von 2 bis 10 bedeutet.
  • Dieser Typ eines Blockcopolymeren wird von der Fa. ATOCHEM unter der Warenbezeichnung PEBAX vertrieben.
  • Gemäß einem zweiten wesentlichen Merkmal der Erfindung wird dem Bindemittel ein energetischer Weichmacher zugesetzt, bei dem es sich um ein Polymerisationsprodukt von Glycidylazid handelt. Eine bevorzugte Familie von energetischen Weichmachern besteht aus Polyglycidylaziden mit Hydroxylendgruppen, deren Zahlenmittel der Molekülmasse 1000 bis 7000 und vorzugsweise 1500 bis 2500 beträgt.
  • Diese Polyglycidylazide weisen die folgende allgemeine Formel auf:
  • in der:
  • - C, H, O und N Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff bzw. Stickstoff bedeuten und
  • - m eine ganze Zahl bedeutet, die im allgemeinen im Bereich von 5 bis 100 liegt.
  • Es ist darauf hinzuweisen, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Polyglycidylazide mit Hydroxylendgruppen an keiner chemischen Kondensationsreaktion teilnehmen. Sie werden demgemäß als energetische Weichmacher für das thermoplastische Elastomere verwendet und nicht als Bestandteil des Bindemittels, wie es im allgemeinen der Fall ist, wenn sie in Gegenwart eines Isocyanats oder eines anderen Mittels, das mit den Hydroxylgruppen (OH) reagiert, verwendet werden.
  • Die Gesamtheit aus Bindemittel/energetischem Weichmacher macht vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung aus, während das Gewicht des energetischen Weichmachers vorzugsweise 30 Gew.-% der Gesamtheit aus Bindemittel/Weichmacher beträgt. Somit läßt sich feststellen, daß es erfindungsgemäß aufgrund der Verwendung eines geeigneten thermoplastischen Bindemittels möglich ist, Composite-Zusammensetzungen einzusetzen, die einen relativ geringen Bindemittelanteil aufweisen, was im Hinblick auf die Nichttoxizität der Gase sehr vorteilhaft ist.
  • Gemäß einem dritten wesentlichen Merkmal der Erfindung enthält die pyrotechnische Zusammensetzung einen oxidierenden Füllstoff, der zu mindestens 85 Gew.-% aus Ammoniumnitrat besteht.
  • Vorteilhafterweise verwendet man ein stabilisiertes Ammoniumnitrat. Beim Stabilisierungsmittel kann es sich beispielsweise um eine geringe Menge an Nickeloxid (NiO) han deln. Ein derartiges Ammoniumnitrat ist im Handel erhältlich und enthält im allgemeinen 3 Gew.-% Nickeloxid, bezogen auf das reine Ammoniumnitrat. In der vorliegenden Beschreibung umfaßt der Ausdruck "Ammoniumnitrat" die Gesamtheit aus reinem Ammoniumnitrat und dem gegebenenfalls vorhandenen Stabilisierungsmittel. Obgleich das Nickeloxid nicht brennbar ist, stört seine Anwesenheit in dieser geringen Menge im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht.
  • Die Gesamtmenge des oxidierenden Füllstoffs kann aus Ammoniumnitrat bestehen, wobei es aber im Rahmen der vorliegenden Erfindung unerläßlich ist, daß das Ammoniumnitrat mindestens 85 Gew.-% des oxidierenden Füllstoffs ausmacht.
  • Wenn der oxidierende Füllstoff nicht zu 100% aus Ammoniumnitrat besteht, kann er durch Triaminoguanidiniumnitrat, durch Nitroguanidin oder durch ein Nitramin, wie Hexogen oder Octogen, ergänzt werden.
  • Vorteilhafterweise enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ferner Additive, die zur Regelung der Verbrennungsgeschwindigkeit der Zusammensetzung im Druckbereich, der der Funktionsweise des Gaserzeugers entspricht, bestimmt sind. In diesen Additiven sind Metalle oder Metailverbindungen ausgeschlossen, die feste Rückstände darstellen, die durch die Verbrennungsgase mitgerissen werden können. Bei diesen Additiven kann es sich beispielsweise um Ruß oder m- Methyl-p-nitroanilin handeln. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können diese Additive aus der Gruppe Kaliumnitrat und Ammoniumperchlorat ausgewählt werden, wobei die Additive im letztgenannten Fall auch die Rolle des oxidierenden Füllstoffs übernehmen. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugten Zusammensetzungen enthalten als Additive ein Gemisch aus Kaliumnitrat und Ammoniumperchlorat, wobei das Kaliumnitrat etwa 7 Gew.-% des Ammoniumnitrats ausmacht und das Ammoniumperchlorat etwa 4 bis 6 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung ausmacht.
  • Die Zubereitung und die Formgebung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann leicht kontinuierlich oder diskontinuierlich in einer Misch-Extrudier-Vorrichtung unter Anwendung von Techniken mit oder ohne Lösungsmittel, die dem Fachmann geläufig sind, vorgenommen werden.
  • Bei der Durchführung mit einem Lösungsmittel nützt man die Erweichung des Bindemittels in der Wärme aus, um die Beschichtung des oxidierenden Füllstoffs mit dem Bindemittel zu gewährleisten. Man führt in eine Misch-Extrudier-Vorrichtung, die im allgemeinen auf eine Temperatur von 80 bis 130ºC und vorzugsweise auf eine Temperatur in der Nähe von 120ºC erwärmt ist, das Bindemittel und den energetischen Weichmacher ein und fügt sodann den oxidierenden Füllstoff und die fakultativen Additive zu. Wenn die Beschichtung des Füllstoffs und der Additive durch das Bindemittel beendet ist, extrudiert man die erhaltene Paste in der gewünschten geometrischen Form und läßt sie dann abkühlen.
  • Auf diese Weise erhält man Granalien, faserförmige Teilchen oder sogar kleine Blöcke der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.
  • Bei der Durchführung mit einem Lösungsmittel löst man das Bindemittel mit Hilfe eines geeigneten Lösungsmittels in einer Misch-Extrudier-Vorrichtung. Das Lösungsmittel für das Bindemittel darf weder eine Auflösung noch einen chemischen Angriff auf den oxidierenden Füllstoff und die Additive bewirken. Als Lösungsmittel verwendet man vorzugsweise niedere Alkohole, wie Ethanol, Propanol und insbesondere Butanol, niedere Kohlenwasserstoffe, wie Kerosin oder Benzin, Methylethylketon, chlorierte oder fluorierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Trichlorethylen, Perchlorethylen oder Trichlorfluormethan. Anschließend fügt man den energetischen Weichmacher, den oxidierenden Füllstoff und die fakultativen Additive zu. Nach Erhalt einer homogenen Paste extrudiert man die Paste zu der gewünschten geometrischen Form und entfernt das Lösungsmittel durch Eindampfen, gegebenenfalls unter leichtem Erwärmen.
  • Die Anwendung einer Technik mit einem Lösungsmittel ist besonders empfehlenswert, wenn das Bindemittel eine Erweichungstemperatur aufweist, die für den energetischen Weichmacher und den oxidierenden Füllstoff zu hoch ist.
  • Mit den auf diese Weise erhaltenen Produkten läßt sich in einfacher Weise die pyrotechnische Beschickung einer Gaserzeugungsvorrichtung vornehmen, und zwar als Beschickung in Form von losen Granalien, in Form von Bündeln von länglichen Teilchen oder auch in Form von Blöcken mit einer geometrischen Form, die an die Form der Verbrennungskammer der Gasererzeugungsvorrichtung angepaßt ist.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verbrennen mit Geschwindigkeiten, die den Anforderungen der Kraftfahrzeugsicherheitstechnik entsprechen, wobei sie Verbrennungsgase freisetzen, die im wesentlichen aus Stickstoff und Kohlendioxid bestehen, wobei der Gehalt an Kohlenmonoxid innerhalb der für die Kraftfahrzeugsicherheitstechnik zulässigen Grenzen liegt. Außerdem erzeugen die Zusammensetzungen keine oder nur sehr wenige feste Rückstände, so daß sie in Gaserzeugungsvorrichtungen, die keine Filtrationskammer aufweisen oder die mit nur sehr einfachen Filtrationsvorrichtungen versehen sind, eingesetzt werden können. Schließlich wird durch die Anwesenheit eines Bindemittels, bei dem es sich um ein Elastomeres mit elastischen Eigenschaften handelt, die mechanische widerstandsfähigkeit der im Inneren der Gaserzeugungsvorrichtungen angeordneten Beschickungen verbessert.
  • Die folgenden, nicht-beschränkenden Beispiele erläutern bestimmte Möglichkeiten der Ausführung der Erfindung. Beispiel 1
  • Mit einer lösungsmittelfreien Technik wird ein ringförmiger Block von 8 g Gewicht mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung hergestellt:
  • - Bindemittel: Harz "PEBAX" 2533: 8,6 Gew.-teile (mit einem Gehalt an 20 Gew.-% PA-Einheiten und 80 Gew.-% PE-Einheiten gemäß der vorstehenden Definition)
  • - energetischer Weichmacher: 3,4 Gew.-teile Polyglycidylazid mit einer Masse von 2000
  • - Ammoniumnitrat: 88,0 Gew.-teile
  • Dieser Block wird in einer Gaserzeugungsvorrichtung verbrannt. Die Verbrennung erfolgte ohne Bildung von festen Rückständen, wobei der Gehalt an Kohlenmonoxid bei einem Nutzvolumen von 2,7 m³ (das Standardvolumen der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs) 40 ppm betrug.
  • Zum Vergleich ergibt ein Block von 8 g eines Pulvers auf der Basis von Nitrocellulose und Nitroglycerin eine analoge Gasmenge, wobei aber ein Gehalt an Kohlenmonoxid von 1000 ppm bei einem Nutzvolumen von 2,7 m³ erzeugt wird.
  • Beispiel 2
  • Mit einer lösungsmittelfreien Technik wird ein ringförmiger Block von 8 g Gewicht mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung hergestellt:
  • - Bindemittel: Harz "PEBAX" 2533: 8,6 Gew.-teile
  • - energetischer Weichmacher: 3,4 Gew.-teile Polyglycidylazid mit einer Masse von 2000
  • - Ammoniumnitrat: 75,6 Gew.-teile
  • - Kaliumnitrat: 8,4 Gew.-teile
  • - Ammoniumperchlorat: 4,0 Gew.-teile
  • Dieser Block wird in einer Gaserzeugungsvorrichtung verbrannt. Die Verbrennung liefert 6 Gew.-% feste Rückstände auf der Basis von Kaliumchlorid, wobei aber die Verbrennungsgeschwindigkeit rascher als in Beispiel 1 ist.
  • Der Gehalt an Kohlenmonoxid bei einem Nutzvolumen von 2,7 m³ betrug 40 ppm.

Claims (8)

1. Pyrotechnische Zusammensetzung zur Erzeugung eines Gases, das zum Aufblasen von Kissen zum Schutz von Kraftfahrzeuginsassen bestimmt ist, bestehend im wesentlichen aus einem Bindemittel, bei dem es sich um ein thermoplastisches Elastomeres handelt, aus einem energetischen Weichmacher, einem oxidierenden Füllstoff und zur Regelung der Verbrennung bestimmten Additiven, dadurch gekennzeichnet, daß es sich beim Bindemittel um ein sauerstoffhaltiges thermoplastisches Elastomeres handelt, daß es sich beim Weichmacher um ein Polymerisationsprodukt von Glycidylazid handelt und daß der oxidierende Füllstoff zu mindestens 85 Gew.-% aus Ammoniumnitrat besteht.
2. Pyrotechnische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich beim Bindemittel um ein aliphatisches Blockcopolymeres handelt, das vorwiegend aus Polyamid-Einheiten und Polyether-Einheiten besteht.
3. Pyrotechnische Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich beim Bindemittel um ein aliphatisches Blockcopolymeres der folgenden Formel handelt:
in der:
- C, H und 0 Kohlenstoff, Wasserstoff bzw. Sauerstoff bedeuten,
- PA ein durch Kondensation von Dodecandisäure mit 1,12- Dodecandiamin erhaltenes Blockpolyamid bedeutet,
- PE einen durch Kondensation von Tetramethylenglykol erhaltenen Blockpolyether bedeutet und
- n eine ganze Zahl von 2 bis 10 bedeutet.
4. Pyrotechnische Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich beim energetischen Weichmacher um Polyglycidylazid mit Hydroxylendgruppen handelt, dessen durchschnittliche Molekülmasse 1000 bis 7000 beträgt.
5. Pyrotechnische Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Molekülmasse des Polyglycidylazids mit endständigen Hydroxylgruppen 1500 bis 2500 beträgt.
6. Pyrotechnische Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Additive aus der Gruppe Kaliumnitrat und Ammoniumperchlorat ausgewählt sind.
7. Pyrotechnische Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge aus Bindemittel/energischem Weichmacher 5 bis 15 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung ausmacht.
8. Pyrotechnische Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des energetischen Weichmachers etwa 30 Gew.-% der Gesamtmenge aus Bindemittel /Weichmacher ausmacht.
DE69411691T 1993-12-07 1994-11-29 Elastomere-Thermoplaste-Bindemittel enthaltende gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung zur Herstellung eines reinen, nicht toxischen Gases Expired - Fee Related DE69411691T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9314642A FR2713632B1 (fr) 1993-12-07 1993-12-07 Compositions pyrotechniques génératrices de gaz propres et non toxiques, contenant un liant élastomère thermoplastique.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69411691D1 DE69411691D1 (de) 1998-08-20
DE69411691T2 true DE69411691T2 (de) 1998-12-24

Family

ID=9453630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69411691T Expired - Fee Related DE69411691T2 (de) 1993-12-07 1994-11-29 Elastomere-Thermoplaste-Bindemittel enthaltende gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung zur Herstellung eines reinen, nicht toxischen Gases

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5525171A (de)
EP (1) EP0659712B1 (de)
JP (1) JP2793514B2 (de)
DE (1) DE69411691T2 (de)
FR (1) FR2713632B1 (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2310427B (en) * 1996-02-22 2000-06-28 John Douglas Michael Wraige Energetic compositions
FR2750422B1 (fr) * 1996-06-28 1998-08-07 Poudres & Explosifs Ste Nale Compositions pyrotechniques generatrices de gaz propres et application a un generateur de gaz pour la securite automobile
US5847311A (en) * 1996-10-22 1998-12-08 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Hybrid inflator with crystalline and amorphous block copolymer
FR2757118B1 (fr) * 1996-12-18 1999-01-08 Livbag Snc Generateur tubulaire integral de gaz par voie pyrotechnique, pour gonfler des coussins de protection
FR2757266B1 (fr) 1996-12-18 1999-01-08 Livbag Snc Generateur pyrotechnique de gaz a chargement composite
JP3641343B2 (ja) * 1997-03-21 2005-04-20 ダイセル化学工業株式会社 低残渣エアバッグ用ガス発生剤組成物
JP3608902B2 (ja) * 1997-03-24 2005-01-12 ダイセル化学工業株式会社 ガス発生剤組成物及びその成型体
DE19742203A1 (de) * 1997-09-24 1999-03-25 Trw Airbag Sys Gmbh Partikelfreies gaserzeugendes Gemisch
FR2772750B1 (fr) * 1997-12-22 2000-01-28 Poudres & Explosifs Ste Nale Composition pyrotechnique generatrice de gaz propres, a faible teneur en oxyde d'azote, et pastilles d'une telle composition
US6143103A (en) * 1998-01-27 2000-11-07 Trw Inc. Gas generating material for vehicle occupant protection device
FR2778576B1 (fr) 1998-05-15 2000-06-23 Poudres & Explosifs Ste Nale Dispositif d'extinction d'incendie comportant un generateur thermochimique de gaz
DE69834107T2 (de) 1998-07-13 2006-09-21 Nof Corp. Gaserzeugende Zusammensetzungen
US6296724B1 (en) * 1998-07-21 2001-10-02 Trw Inc. Gas generating composition for an inflatable vehicle occupant protection device
US6395112B1 (en) 2000-02-04 2002-05-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Hydrolyzable polymers for explosive and propellant binders
US6802533B1 (en) * 2000-04-19 2004-10-12 Trw Inc. Gas generating material for vehicle occupant protection device
JP2012106882A (ja) * 2010-11-17 2012-06-07 Nippon Kayaku Co Ltd エンハンサー剤組成物、及びそれを用いたガス発生器
WO2014024322A1 (en) 2012-08-10 2014-02-13 National Institute For Materials Science Glycidyl 4-functionalized-1,2,3-triazole polymer derivatives and method for synthesis of the same

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3004840A (en) * 1957-10-17 1961-10-17 Dow Chemical Co Solid composite propellants containing polyalkylene oxides
GB1190001A (en) * 1963-03-20 1970-04-29 Nitrochemie Gmbh Improvements in or relating to Solid Propellant Charges
AU533599B2 (en) * 1979-10-25 1983-12-01 Rockwell International Inc. Energetic hydroxy-terminated azido polymer
US4547235A (en) * 1984-06-14 1985-10-15 Morton Thiokol, Inc. Gas generant for air bag inflators
US4925503A (en) * 1988-02-17 1990-05-15 Olin Corporation Solid explosive and propellant compositions containing a polyurethane polyacetal elastomer binder and method for the preparation thereof
US4806613A (en) * 1988-03-29 1989-02-21 Morton Thiokol, Inc. Method of producing thermoplastic elastomers having alternate crystalline structure for use as binders in high-energy compositions
US4875949A (en) * 1988-05-18 1989-10-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Insensitive binder for propellants and explosives
US4919737A (en) * 1988-08-05 1990-04-24 Morton Thiokol Inc. Thermoplastic elastomer-based low vulnerability ammunition gun propellants
CA2052728A1 (en) * 1991-10-03 1993-04-04 Guy Ampleman Glycidyl azide polymer
US5271778A (en) * 1991-12-27 1993-12-21 Hercules Incorporated Chlorine-free solid rocket propellant for space boosters
US5223056A (en) * 1992-01-21 1993-06-29 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence Of Her Majesty's Canadian Government Azido thermoplastic elastomers

Also Published As

Publication number Publication date
EP0659712A1 (de) 1995-06-28
JPH07215790A (ja) 1995-08-15
FR2713632B1 (fr) 1996-01-12
US5525171A (en) 1996-06-11
FR2713632A1 (fr) 1995-06-16
EP0659712B1 (de) 1998-07-15
JP2793514B2 (ja) 1998-09-03
DE69411691D1 (de) 1998-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69411691T2 (de) Elastomere-Thermoplaste-Bindemittel enthaltende gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung zur Herstellung eines reinen, nicht toxischen Gases
DE69802112T2 (de) Pyrotechnische Zusammensetzungen auf Ammoniumperchloratbasis zur Erzeugung nicht toxischer Gase
DE69309969T2 (de) Sprengstoffzusammensetzung mit unempfindlicher hoher sprengkraft
DE69523499T2 (de) Hybride Aufblasvorrichtung mit auf schneller Druckbeaufschlagung gegründeter Strömungseinleitungsvorrichtung
DE60126644T2 (de) Pyrotechnische aerosolbildende feuerlöschende mischung und verfahren zu ihrer herstellung
DE69424041T2 (de) Zündmittelzusammensetzungen für airbag-gasgeneratoren
DE68925245T2 (de) Thermoplastische Treibstoffe für Geschossmunition mit geringer Empfindlichkeit auf Elastomerbasis
DE60112231T2 (de) Kohlenwasserstoffbindemittel enthaltende pyrotechnische gaserzeugende Zusammensetzungen und Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung
DE69512362T2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Siliconharz-gebundenen pyrotechnischen Ladungen und Zusammensetzung zur Verwendung in einem solchen Verfahren
DE69305793T2 (de) Pyrotechnische, ein nichttoxisches heisses Gas erzeugende Zusammensetzung und ihre Anwendung in einer Schutzeinrichtung für Insassen eines Kraftfahrzeuges
DE4446976B4 (de) Feste pyrotechnische Zusammensetzungen mit thermoplastischem Bindemittel und Weichmacher auf der Basis von Silylferrocen-Polybutadien
DE2439771A1 (de) Pyrotechnisches gemisch
DE4315707A1 (de) Energiereiches Bindemittel mit verbesserten mechanischen Eigenschaften
DE19903024C2 (de) Gaserzeugungsmaterial für eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung
DE19730872A1 (de) Pyrotechnische Mischung als Treibmittel oder als Gassatz mit Kohlenmonoxid-reduzierten Schwaden
DE69905325T2 (de) Feststoffraketentreibsatzgefüge
DE69705090T2 (de) Pyrotechnische Zusammensetzung zur Erzeugung sauberer Gase und ihre Anwendung in einem Gasgenerator für die Kraftfahrzeugsicherheit
EP4296253A1 (de) Plastische sprengstoff-zusammensetzung
DE2329558C3 (de) Gießfähige Gasgeneratortreibstoffe
DE69903205T2 (de) Nichtdetonierbare pyrotechnische Materialien für Mikrosysteme
DE69701422T2 (de) Propergole mit hohem spezifischem Impuls, die Furazanderivative enthalten
EP0528392A1 (de) Verwendung von polymodalem beta-Oktogen
DE69630965T2 (de) Schnellhärtendes Bindemittelsystem mit Hydroxylendgruppen enthaltende, geformte, gaserzeugende Zusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung
DE2754855C2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Druckabhängigkeit des Abbrandverhaltens von Festtreiboder Rohrwaffentreibmittel und Verwendung der nach dem Verfahren hergestellten Treibmittel
DE69904326T2 (de) Gaserzeugende feste pyrotechnische ladungen auf basis von wasserhaltigen zusammensetzungen

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SNPE, PARIS, FR

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SNPE MATERIAUX ENERGETIQUES, PARIS, FR

8339 Ceased/non-payment of the annual fee