EP1069096B1 - Azidfreie gaserzeugende Zusammensetzung - Google Patents

Azidfreie gaserzeugende Zusammensetzung Download PDF

Info

Publication number
EP1069096B1
EP1069096B1 EP00113004A EP00113004A EP1069096B1 EP 1069096 B1 EP1069096 B1 EP 1069096B1 EP 00113004 A EP00113004 A EP 00113004A EP 00113004 A EP00113004 A EP 00113004A EP 1069096 B1 EP1069096 B1 EP 1069096B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
weight
acid
nitrate
composition
set forth
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 - Lifetime
Application number
EP00113004A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1069096A1 (de
Inventor
Siegfried Zeuner
Achim Hofmann
Roland Schropp
Karl-Heinz Rödig
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.)
ZF Airbag Germany GmbH
Original Assignee
TRW Airbag Systems GmbH
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 TRW Airbag Systems GmbH filed Critical TRW Airbag Systems GmbH
Publication of EP1069096A1 publication Critical patent/EP1069096A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1069096B1 publication Critical patent/EP1069096B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/02—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents for neutralising poisonous gases from explosives produced during blasting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D5/00—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
    • C06D5/06—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more solids

Definitions

  • the present invention relates to an azide-free gas-generating Composition consisting essentially of at least one organic Fuel, at least one inorganic oxidizer and iron oxide consists.
  • the composition is particularly suitable for use in Gas generators for vehicle occupant restraint systems.
  • Generic gas generating compositions are for example DE 94 16 112 U1 known.
  • This document shows a solid gas generator fuel with at least one organic fuel, at least one inorganic oxidizer and at least one carrier substance and / or at least an oxygen-providing carrier, wherein the oxygen carrier Vehicle can be iron (III) oxide.
  • the oxygen carrier Vehicle can be iron (III) oxide.
  • Gas generating compositions of this type are also known from DE-C2-4411654.
  • the gas-generating mixture described therein consists of 20 to 50 wt .-% of a nitrogen-rich organic compound having a nitrogen content of at least 40 wt .-%, 20 to 70 wt .-% of an inorganic oxidizer, 0 to 40 wt .-% of a transition metal oxide and 0.1 to 20 wt .-% zeolite.
  • Iron oxide with an average particle size of less than 1 ⁇ m and a specific surface area of more than 8 m 2 / g according to BET is mentioned in particular as transition metal oxide.
  • the zeolite addition is intended to bring about a reduction of the carbon monoxide and nitrogen oxide content in the gas mixture resulting from the burning off of the gas-generating composition.
  • an azide-free gas generating mixture for use in gas generators for vehicle occupant restraint systems which consists essentially of at least one organic fuel, at least one inorganic oxidizer and iron oxide and which is characterized in that the iron oxide is brown, ferromagnetic ⁇ -Fe 2 O 3 , and the organic fuel is selected from the group consisting of the nitrogen-rich tetrazole, triazole and guanidine compounds and mixtures thereof, or from the group consisting of the nitrogen-containing heterocyclic organic acids and mixtures thereof.
  • Iron oxide exists in various modifications; For example, a distinction is made between red ⁇ -Fe 2 O 3 (hematite), brown ⁇ -Fe 2 O 3 (maghemite), black Fe 3 O 4 (magnetite), yellow ⁇ -FeOOH (goethite) and yellow ⁇ -FeOOH (lepidocrocite). which can be both natural and synthetic.
  • the preferred iron oxide according to the invention is synthetically produced, brown, ferromagnetic iron oxide ( ⁇ -Fe 2 O 3 , maghemite).
  • the iron oxide particularly preferably has an average particle size of ⁇ 1 ⁇ m and a specific surface area of ⁇ 10 m 2 / g.
  • the core idea of the invention is the use of brown ⁇ -iron oxide instead of the commonly used red iron oxide ( ⁇ -Fe 2 O 3 , hematite) or other iron oxides.
  • ⁇ -iron oxide as a special modification of the available iron oxides, a significant reduction of the noxious gas content, in particular the proportion of nitrogen oxides, can be achieved.
  • the principle underlying the present invention of the exchange of red iron oxide for brown ⁇ -iron oxide is particularly useful for compositions containing iron oxide as an active ingredient anyway.
  • the invention is not limited to such gas-generating compositions, but mutatis mutandis applicable to all acid-free gas-generating mixtures.
  • Fe 3 O 4 is disadvantageous because of its lower oxidation equivalence, since larger amounts of iron oxide are needed to oxidize equal amounts of fuel. This is undesirable because of the associated deterioration in gas yield.
  • the use of FeOOH is not preferred because of the high proportion of bound water, since this water evaporates on burning of the gas-generating mixture and the burning rate is thereby reduced too much.
  • Experiments have also shown that when using Fe 3 O 4 or FeOOH, the reduction of the nitrogen oxide in the gas mixture does not occur to the same extent as in the use of ⁇ -Fe 2 O 3 .
  • the proportion of ⁇ -Fe 2 O 3 in the gas-generating composition of the present invention is preferably 2 to 50% by weight, more preferably about 10 to 40% by weight.
  • Tetrazole Triazole or guanidine compounds and mixtures thereof used.
  • these compounds are 5-aminotetrazole, 1H-tetrazole, Bistetrazole, azotetrazole, triazolone, nitrotriazolone, Guanidine carbonate, guanidine nitrate, guanidine perchlorate, aminoguanidine nitrate, Guanidine perchlorate, diaminoguanidine nitrate, triaminoguanidine nitrate, Nitroguanidine and its salts, derivatives or mixtures thereof.
  • the organic fuel may further be made from nitrogen-containing heterocyclic organic acids and mixtures thereof be selected from the existing group.
  • nitrogenous heterocyclic organic acids are cyanuric acid, Isocyanuric acid, cyamelide, uracol, uracil, uramine, uracin, alloxan, Alloxanoic acid, alloxantine, xanthine, allantoin, barbituric acid, orotic acid, Dilituric acid, triazolone, violuric acid, succinimide, dialuric acid, Isodialuric acid, hydantoin, pseudohydantoin, imidazolone, pyrazolone, Parabanic acid, furazan, ammeline, creatinine, maleic hydrazide, Uric acid, pseudo-uric acid, guanazine, guanazole, melamine, their salts, Derivatives or mixtures thereof.
  • the inorganic gas contained in the gas generating composition Oxidator is preferably from the of the alkali and / or alkaline earth metal nitrates; chlorates, perchlorates and peroxides, and Ammonium nitrate or perchlorate, copper oxide or basic copper nitrate existing group selected. It can also be mixtures of the aforementioned oxidizers are used.
  • the gas generating composition can still the commonly used processing aids, such as Freeze aids, pressing aids and / or lubricants.
  • the processing aids are preferred in a proportion of up to 5 wt .-%, based on the total composition used.
  • An inventively particularly preferred gas-generating composition consists essentially of 15 to 55 wt .-% 5-aminotetrazole, 25 to 65 wt .-% potassium nitrate and 20 to 60 wt .-% ⁇ -Fe 2 O 3 .
  • potassium nitrate instead of potassium nitrate as an inorganic oxidizer, sodium nitrate can also be used.
  • composition according to the invention consists essentially of 30 to 50 wt .-% guanidine nitrate. 15 to 35% by weight of basic copper nitrate, 10 to 25% by weight of copper oxide, 1 to 10% by weight of ammonium perchlorate, 1 to 10% by weight of sodium nitrate and 2 to 20% by weight of ⁇ -Fe 2 O 3 ,
  • test results show that only the replacement of the red ⁇ -iron oxide by brown ⁇ -iron oxide, a reduction of the nitrogen oxide content effected in the released gas mixture.
  • the carbon monoxide content remains almost unaffected.
  • a comparable effect occurs when a conventional gas generating composition, brown ⁇ -iron oxide is added.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine azidfreie gaserzeugende Zusammensetzung, die im wesentlichen aus wenigstens einem organischen Brennstoff, wenigstens einem anorganischen Oxidator und Eisenoxid besteht. Die Zusammensetzung eignet sich insbesondere zur Verwendung in Gasgeneratoren für Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme.
Gattungsbildende gaserzeugende Zusammensetzungen sind beispielsweise aus der DE 94 16 112 U1 bekannt. Dieses Dokument zeigt einen festen Gasgeneratortreibstoff mit mindestens einem organischen Brennstoff, mindestens einem anorganischen Oxidator und mindestens einer Trägersubstanz und/oder mindestens einer sauerstoffliefernden Trägersubstanz, wobei die sauerstoffliefemde Trägersubstanz Eisen(III)oxid sein kann. Mit diesem Gemisch soll sich das Abbrandverhalten gezielt einstellen lassen, eine beim Abbrand gut zurückhaltbare Schlacke bilden und eine Minimierung der beim Abbrand entstehenden toxischen Gase erreicht werden.
Gaserzeugende Zusammensetzungen dieser Art sind auch aus der DE-C2-44 11 654 bekannt. Das darin beschriebene gaserzeugende Gemisch besteht aus 20 bis 50 Gew.-% einer stickstoffreichen organischen Verbindung mit einem Stickstoffgehalt von mindestens 40 Gew.-%, 20 bis 70 Gew.-% eines anorganischen Oxidators, 0 bis 40 Gew.-% eines Übergangsmetalloxids sowie 0,1 bis 20 Gew.-% Zeolith. Als Übergangsmetalloxid ist insbesondere Eisenoxid mit einer mittleren Teilchengröße von weniger als 1 µm und einer spezifischen Oberfläche von mehr als 8 m2/g nach BET genannt. Der Zeolithzusatz soll eine Reduktion des Kohlenmonoxid- und Stickoxidanteils in dem durch den Abbrand der gaserzeugenden Zusammensetzung entstehenden Gasgemisch bewirken.
Das gleiche Ziel wird in der US-PS 5,139,588 verfolgt, die eine gaserzeugende Zusammensetzung auf der Grundlage von Azolverbindungen, wie zum Beispiel Triazol, Aminotetrazol, Tetrazol, Bitetrazol und Metallsalzen dieser Verbindungen beschreibt. Zur Verminderung des Schadgasanteils wird hier der Zusatz eines Alkalimetallsalzes einer anorganischen oder organischen Säure vorgeschlagen, welches aus der aus den Carbonaten, Triazolen, Tetrazolen sowie Salzen von 5 Aminotetrazol, Bitetrazol und 3-Nitro-1,2,4-triazol-5-on bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
In der WO-A-97/29927 wird im Zusammenhang mit der Verringerung des Anteils von Schadgasen allgemein eine Verwendung von Katalysatoren vorgeschlagen, die eine Umwandlung von Kohlenmonoxid und Stickoxiden in Kohlendioxid und Stickstoff begünstigen. Als bevorzugte Katalysatoren werden Alkalimetallsalze, Erdalkalimetallsalze und Übergangsmetallsalze von Tetrazolen, Bistetrazolen und Triazolen genannt. Ebenso wird die Verwendung von Übergangsmetalloxiden in einem Anteil von 0,1 bis 10 Gew.-% empfohlen.
Aufgrund des Einsatzzwecks der gaserzeugenden Zusammensetzungen in Gasgeneratoren für Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme ist eine Verringerung des Anteils toxischer Gase in dem durch den Abbrand der gaserzeugenden Zusammensetzungen entstehenden Gasgemisch erforderlich, um eine Gefährung der Fahrzeuginsassen zu vermeiden. Die im Stand der Technik in diesem Zusammenhang vorgeschlagenen Maßnahmen erfordern aber meist den Zusatz weiterer Komponenten und führen somit zu einem Anstieg der Herstellungskosten. Ferner können diese weiteren Komponenten auch das Abbrandverhalten des gaserzeugenden Gemisches in unerwünschter Weise beeinflussen.
Es besteht daher weiterhin Bedarf an günstig herzustellenden gaserzeugenden Gemischen, die in Gasgeneratoren für Fahrzeuginsassen- Rückhaltesysteme verwendet werden können, und die einen niedrigen Anteil von toxischen Gasen im aus den Zusammensetzungen freigesetzten Gasgemisch aufweisen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird hierzu ein azidfreies gaserzeugendes Gemisch zur Verwendung in Gasgeneratoren für Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme bereitgestellt, welches im wesentlichen aus wenigstens einem organischen Brennstoff, wenigstens einem anorganischen Oxidator und Eisenoxid besteht, und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Eisenoxid braunes, ferromagnetisches γ-Fe2O3 ist, und der organische Brennstoff aus der aus den stickstoffreichen Tetrazol-, Triazol- und Guanidinverbindungen sowie deren Mischungen bestehenden Gruppe oder aus der aus den stickstoffhaltigen heterocyclischen organischen Säuren sowie deren Mischungen bestehenden --Gruppe ausgewählt ist.
Eisenoxid existiert in den verschiedensten Modifikationen; man unterscheidet beispielsweise zwischen rotem α-Fe2O3 (Hämatit), braunem γ-Fe2O3 (Maghämit), schwarzem Fe3O4 (Magnetit), gelbem α-FeOOH (Goethit) und gelbem γ-FeOOH (Lepidokrokit), die sowohl natürlich vorkommen als auch synthetisch hergestellt werden können. Das erfindungsgemäß bevorzugte Eisenoxid ist synthetisch hergestelltes, braunes, ferromagnetisches Eisenoxid (γ-Fe2O3; Maghämit). Besonders bevorzugt weist das Eisenoxid eine mittlere Teilchengröße von ≤ 1 µm und eine spezifische Oberfläche von ≥ 10 m2/g auf.
Der Kerngedanke der Erfindung ist die Verwendung von braunem γ-Eisenoxid anstelle des üblicherweise verwendeten roten Eisenoxids (α-Fe2O3, Hämatit) oder sonstiger Eisenoxide. Schon aufgrund der Auswahl von γ-Eisenoxid als einer speziellen Modifikation der zur Verfügung stehenden Eisenoxide kann eine erhebliche Reduzierung des Schadgasanteils, insbesondere des Anteils an Stickoxiden, erreicht werden. Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Prinzip des Austausches von rotem Eisenoxid gegen braunes γ-Eisenoxid ist insbesondere für Zusammensetzungen verwendbar, die ohnehin Eisenoxid als wirksamen Bestandteil enthalten. Die Erfindung ist jedoch nicht auf derartige gaserzeugende Zusammensetzungen beschränkt, sondern sinngemäß auf alle azidfreien gaserzeugenden Gemische anwendbar.
Eine theoretische Erklärung für die höhere Reaktivität des γ-Fe2O3 im Vergleich zu dem üblicherweise verwendeten α-Fe2O3 könnte in der spinellartigen Kristallstruktur von γ-Fe2O3 gegenüber der Korund-Struktur von α-Fe2O3 und der damit verbundenen, um 5,7 kJ/mol geringeren Bildungswärme von γ-Fe2O3 zu sehen sein. Reaktionen mit γ-Fe2O3 sind daher um den genannten Betrag energetisch günstiger. Die geringere Härte von γ-Fe2O3 begünstigt zudem dessen Verarbeitung.
Eine Verwendung von Fe3O4 ist wegen seiner geringeren Oxidations-äquivalenz nachteilhaft, da zur Oxidation gleicher Mengen an Brennstoff größere Mengen Eisenoxid benötigt werden. Dies ist wegen der damit verbundenen Verschlechterung der Gasausbeute nicht erwünscht. Der Einsatz von FeOOH ist wegen des hohen Anteils an gebundenem Wasser nicht bevorzugt, da dieses Wasser beim Abbrand des gaserzeugenden Gemisches verdampft und die Abbrandgeschwindigkeit hierdurch zu stark herabgesetzt wird. Versuche haben zudem ergeben, daß bei Verwendung von Fe3O4 oder FeOOH die Verringerung des Stickoxidinteils im Gasgemisch nicht in gleichem Maße auftritt wie bei der Verwendung von γ-Fe2O3.
Der Anteil des γ-Fe2O3 in der erfindungsgemäßen gaserzeugenden Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 2 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt etwa 10 bis 40 Gew.-%.
Als organischer Brennstoff werden stickstoffreiche Tetrazol-, Triazol- oder Guanidin-Verbindungen sowie deren Mischungen eingesetzt. Beispiele für diese Verbindungen sind 5-Aminotetrazol, 1H-Tetrazol, Bistetrazol, Azotetrazol, Triazolon, Nitrotriazolon, Guanidincarbonat, Guanidinnitrat, Guanidinperchlorat, Aminoguanidinnitrat, Guanidinperchlorat, Diaminoguanidinnitrat, Triaminoguanidinnitrat, Nitroguanidin sowie deren Salze, Derivate oder deren Mischungen.
Der organische Brennstoff kann ferner aus der aus stickstoffhaltigen heterocyclischen organischen Säuren sowie deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt sein. Beispiele für diese stickstoffhaltigen heterocyclischen organischen Säuren sind Cyanursäure, Isocyanursäure, Cyamelid, Urazol, Uracil, Uramin, Urazin, Alloxan, Alloxansäure, Alloxantin, Xanthin, Allantoin, Barbitursäure, Orotsäure, Dilitursäure, Triazolon, Violursäure, Succinimid, Dialursäure, Isodialursäure, Hydantoin, Pseudohydantoin, Imidazolon, Pyrazolon, Parabansäure, Furazan, Ammelin, Kreatinin, Maleinsäurehydrazid, Harnsäure, Pseudoharnsäure, Guanazin, Guanazol, Melamin, deren Salze, Derivate oder deren Mischungen.
Der in der gaserzeugenden Zusammensetzung enthaltene anorganische Oxidator ist vorzugsweise aus der aus den Alkali- und/oder Erdalkalimetallnitraten; -chloraten, -perchloraten und -peroxiden, sowie Ammoniumnitrat oder -perchlorat, Kupferoxid oder basischem Kupfernitrat bestehenden Gruppe ausgewählt. Es können auch Mischungen der vorgenannten Oxidatoren eingesetzt werden.
Schließlich kann die gaserzeugende Zusammensetzung noch die üblicherweise verwendeten Verarbeitungshilfen, wie zum Beispiel Rieselhilfen, Preßhilfen und/oder Gleitmittel, enthalten. Die Verarbeitungshilfen werden bevorzugt in einem Anteil von bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, eingesetzt.
Eine erfindungsgemäß besonders bevorzugte gaserzeugende Zusammensetzung besteht im wesentlichen aus 15 bis 55 Gew.-% 5-Aminotetrazol, 25 bis 65 Gew.-% Kaliumnitrat und 20 bis 60 Gew.-% γ-Fe2O3. Anstelle von Kaliumnitrat als anorganischem Oxidator kann auch Natriumnitrat verwendet werden.
Eine weitere bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzung besteht im wesentlichen aus 30 bis 50 Gew.-% Guanidinnitrat. 15 bis 35 Gew.-% basischem Kupfernitrat, 10 bis 25 Gew.-% Kupferoxid, 1 bis 10 Gew.-% Ammoniumperchlorat, 1 bis 10 Gew.-% Natriumnitrat und 2 bis 20 Gew.-% γ-Fe2O3.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele, die jedoch nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen sind.
Beispiel 1
280 g 5-Amminotetrazol, 392 g Kaliumnitrat, 328 g braunes γ-Eisenoxid (Hersteller: Bayer AG, Deutschland) und 5 g pyrogene Kieselsäure wurden in einer Kugelmühle insgesamt 2,5 Stunden gemischt, miteinander vermahlen und anschließend direkt auf einer Rundläuferpresse zu Tabletten mit einem Durchmesser von 6 mm und einer Dicke von 1,8 mm verpreßt. 58 g der so hergestellten Tabletten wurden in einem scrienmäßigen Gasgenerator zur Zündung gebracht und die Zusammensetzung des entstandenen Gasgemisches in einer 2,5 m3-Kammer gemessen.
Vergleichsbeispiel 1
280 g 5-Aminotetrazol, 392 g Kaliumnitrat, 328 g rotes α-Eisenoxid (Hersteller: Firma Harcros, USA) und 5 g pyrogene Kieselsäure wurden in einer Kugelmühle insgesamt 2,5 Stunden gemischt, miteinander vermahlen und anschließend direkt auf einer Rundläuferpresse zu Tabletten mit einem Durchmesser von 6 mm und einer Dicke von 1,8 mm verpreßt. 58 g der so hergestellten Tabletten wurden in einem serienmäßigen Gasgenerator zur Zündung gebracht und die Zusammensetzung des entstandenen Gasgemisches in einer 2,5 m3-Kammer gemessen.
Beispiel 2
1171,8 g gemahlenes Guanidinnitrat, 325,3 g feinteiliges Kupferoxid, 629,5 g basisches Kupfernitrat, 64,5 g Ammoniumperchlorat, 47,3 g Natriumnitrat, 12,5 g Calciumstearat und 249,3 g γ-Fe2O3 wurden zusammen in eine Kugelmühle eingewogen, 2 Stunden gemischt und miteinander vermahlen. Das resultierende feine Pulver wurde anschließend auf einer Rundläuferpresse zu Tabletten mit einem Durchmesser von 6 mm und einer Dicke von 1,3 mm verpreßt. 58 g der so hergestellten Tabletten wurden in einem serienmäßigen Gasgenerator zur Zündung gebracht und die Zusammensetzung des entstandenen Gasgemisches in einer 2,5 m3-Kammer gemessen.
Vergleichsbeispiel 2
1232,5 g gemahlenes Guanidinnitrat, 577,5 g Teinteiliges Kupferoxid, 577,5 g basisches Kupfernitrat, 65 g Ammoniumperchlorat, 47,5 g Natriumnitrat und 12,5 g Calciumstearat wurden zusammen in eine Kugelmühle eingewogen, 2 Stunden gemischt und miteinander vermahlen. Das resultierende feine Pulver wurde anschließend auf einer Rundläuferpresse zu Tabletten mit einem Durchmesser von 6 mm und einer Dicke von 1,3 mm verpreßt und wie in Beispiel 2 getestet.
Die aus den obigen Versuchen erhaltenen Schadgaskonzentrationen sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt:
Treibstoff CO [ppm] NO [ppm]
Beispiel 1 221 33
Vergleichsbeipiel 1 221 75
Beispiel 2 194 10
Vergleichsbeipiel 2 186 44
Die Versuchsergebnisse zeigen, daß allein der Ersatz des roten α-Eisenoxid durch braunes γ-Eisenoxid eine Reduzierung des Stickoxidanteils im freigesetzten Gasgemisch bewirkt. Der Kohlenmonoxidanteil bleibt nahezu unbeeinflußt. Eine vergleichbare Wirkung tritt ein, wenn einer üblichen gaserzeugenden Zusammensetzung braunes γ-Eisenoxid beigemischt wird.

Claims (10)

  1. Azidfreie gaserzeugende Zusammensetzung zur Verwendung in Gasgeneratoren für Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme, im wesentlichen bestehend aus wenigstens einem organischen Brennstoff, wenigstens einem anorganischen Oxidator und Eisenoxid, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenoxid braunes, ferromagnetisches γ-Fe2O3 ist und der organische Brennstoff aus der aus den stickstoffreichen Tetrazol-, Triazol- und Guanidinverbindungen sowie deren Mischungen bestehenden Gruppe oder aus der aus den stickstoffhaltigen heterocyclischen organischen Säuren sowie deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das γ-Fe2O3 eine mittlere Teilchengröße von ≤ 1µm und eine spezifische Oberfläche von ≥ 10m2/g aufweist.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Oxidator aus der aus den Alkali- und/oder Erdalkalinitraten, -chloraten, -perchloraten und -peroxiden, Ammoniumnitrat oder -perchlorat sowie Kupferoxid oder basischem Kupfernitrat und deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tetrazol-, Triazol- und Guanidinverbindungen aus der aus 5-Aminotetrazol, 1H-Tetrazol, Bistetrazol, Azotetrazol, Triazolon, Nitrotriazolon, Guanidincarbonat, Guanidinnitrat, Guanidinperchlorat, Aminoguanidinnitrat, Diaminoguanidinnitrat, Triaminoguanidinnitrat, Nitroguanidin, deren Salzen oder Derivaten, sowie deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
  5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stickstoffhaltigen heterocyclischen organischen Säuren aus der aus Cyanursäure, Isocyanursäure, Cyamelid, Urazol, Uracil, Uramin, Urazin, Alloxan, Alloxansäure, Alloxantin, Xanthin, Allantoin, Barbitursäure, Orotsäure, Dilitursäure, Triazolon, Violursäure, Succinimid, Dialursäure, Isodialursäure, Hydantoin, Pseudohydantoin, Imidazolon, Pyrazolon, Parabansäure, Furazan, Ammelin, Kreatinin, Maleinsäurehydrazid, Harnsäure, Pseudoharnsäure, Guanazin, Guanazol, Melamin, deren Salzen oder Derivaten, sowie deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
  6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch zusätzlich bis zu 5 Gew.-% Verarbeitungshilfen enthält.
  7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, im wesentlichen bestehend aus 15 bis 55 Gew.-% 5-Aminotetrazol, 25 bis 65 Gew.-% Kaliumnitrat und 20 bis 60 Gew.-% γ-Fe2O3.
  8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, im wesentlichen bestehend aus 15 bis 55 Gew.-% 5-Aminotetrazol, 25 bis 65 Gew.-% Natriumnitrat und 20 bis 60 Gew.- % γ-Fe2O3.
  9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, im wesentlichen bestehend aus 30 bis 50 Gew.-% Guanidinnitrat, 15 bis 35 Gew.-% basischem Kupfernitrat, 10 bis 25 Gew.-% Kupferoxid, 1 bis 10 Gew.-% Ammoniumperchlorat, 1 bis 10 Gew.-% Natriumnitrat und 2 bis 20 Gew.-% γ-Fe2O3
  10. Verwendung von γ-Fe2O3 zur Herstellung einer azidfreien gaserzeugenden Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9.
EP00113004A 1999-07-12 2000-06-20 Azidfreie gaserzeugende Zusammensetzung Expired - Lifetime EP1069096B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19932466A DE19932466A1 (de) 1999-07-12 1999-07-12 Azidfreie gaserzeugende Zusammensetzung
DE19932466 1999-07-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1069096A1 EP1069096A1 (de) 2001-01-17
EP1069096B1 true EP1069096B1 (de) 2005-05-11

Family

ID=7914451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00113004A Expired - Lifetime EP1069096B1 (de) 1999-07-12 2000-06-20 Azidfreie gaserzeugende Zusammensetzung

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1069096B1 (de)
DE (2) DE19932466A1 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4500399B2 (ja) * 2000-02-04 2010-07-14 ダイセル化学工業株式会社 トリアジン誘導体を含むガス発生剤組成物
DE10064285C1 (de) * 2000-12-22 2002-10-17 Nigu Chemie Gmbh Gasgeneratortreibstoff-Zusammensetzung und deren Verwendung
DE10230402B4 (de) * 2002-07-05 2007-01-11 Trw Airbag Systems Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung einer gaserzeugenden Zusammensetzung
US20040094250A1 (en) * 2002-11-14 2004-05-20 Estes-Cox Corporation Composite propellant compositions
US20060289096A1 (en) * 2003-07-25 2006-12-28 Mendenhall Ivan V Extrudable gas generant
US20050016646A1 (en) * 2003-07-25 2005-01-27 Barnes Michael W. Chlorine-containing gas generant compositions including a copper-containing chlorine scavenger
JP4767487B2 (ja) * 2003-10-20 2011-09-07 ダイセル化学工業株式会社 ガス発生剤組成物
FR2871457B1 (fr) * 2004-06-10 2006-08-11 Giat Ind Sa Composition pyrotechnique ayant une tenue mecanique amelioree
DE102004062168A1 (de) * 2004-10-08 2006-04-13 Petri-Dn Gmbh Inflator Systems Stoffgemisch als thermisch initiierbare Anzündmischung
CN100455553C (zh) * 2004-10-08 2009-01-28 彼得里-蒂恩充气系统两合公司 作为可热引发的引燃混合物的物质混合物
FR2950624B1 (fr) * 2009-09-25 2013-05-10 Snpe Materiaux Energetiques Compose pyrotechnique generateur de gaz
WO2017205257A1 (en) 2016-05-23 2017-11-30 Tk Holdings Inc. Gas generating compositions and methods of making and using thereof
CN106810410B (zh) * 2016-12-30 2019-10-29 北京理工大学 一种烟火型气体发生剂组合物及其制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3074830A (en) * 1960-01-05 1963-01-22 Cecil A Rassier Combustion mixtures containing guanidine nitrate
US3214308A (en) * 1962-12-13 1965-10-26 Thiokol Chemical Corp Thermally stable propellant powders containing powdered polymeric materials and perchlorates
US3617586A (en) * 1963-12-30 1971-11-02 John M Lenoir Burning rate accelerating method
JPS526388A (en) * 1975-07-07 1977-01-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production process of catalyst for purification of waste gas of combus tion
US4214438A (en) * 1978-02-03 1980-07-29 Allied Chemical Corporation Pyrotechnic composition and method of inflating an inflatable device
EP0543026A4 (en) * 1991-05-28 1995-03-29 Daicel Chem Gas generating agent
US5382050A (en) * 1993-04-08 1995-01-17 Trw Inc. Gas generator for vehicle occupant restraint
WO1995009825A1 (de) * 1993-10-06 1995-04-13 Nigu Chemie Gmbh Gasgeneratortreibstoff
US5817972A (en) * 1995-11-13 1998-10-06 Trw Inc. Iron oxide as a coolant and residue former in an organic propellant
JP3247929B2 (ja) * 1995-11-14 2002-01-21 ダイセル化学工業株式会社 ガス発生剤組成物

Also Published As

Publication number Publication date
DE19932466A1 (de) 2001-01-18
EP1069096A1 (de) 2001-01-17
DE50010265D1 (de) 2005-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0949225B1 (de) Azidfreie, gaserzeugende Zusammensetzung
EP1069096B1 (de) Azidfreie gaserzeugende Zusammensetzung
DE69402043T2 (de) Verfahrenshilfsmittel für gaserzeugende Zusammensetzungen
EP0722429B1 (de) Gasgeneratortreibstoff
EP0905108B1 (de) Partikelfreies gaserzeugendes Gemisch
DE69609791T2 (de) Katalysator enthaltende, azidfreie gaserzeugende zusammensetzungen
DE69609793T2 (de) Heterogene gaserzeugende Treibladungen
EP1006096B1 (de) Azidfreie, gaserzeugende Zusammensetzung
EP0691317B1 (de) Gaserzeugendes, azidfreies Stoffgemisch
DE69609652T2 (de) Stabilisator-enthaltende gaserzeugende Zusammensetzungen
EP1345872B1 (de) Gasgeneratortreibstoff-zusammensetzung
DE4411654C2 (de) Gaserzeugendes Gemisch
DE29722912U1 (de) Azidfreie gaserzeugende Zusammensetzung
DE102007020549A1 (de) Gaserzeugungszusammensetzungen
WO1998017607A1 (de) Gaserzeugendes, azidfreies feststoffgemisch
DE19840993B4 (de) Verwendung eines gaserzeugenden Gemisches als Anzündmischung in einem Gasgenerator
EP1162183B1 (de) Anzündmischung zur Verwendung in Gasgeneratoren
DE112007001117T5 (de) Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen
DE19925442A1 (de) Kaltbrennende, auf Ammoniumnitrat basierende Gaserzeugungszusammensetzung
DE19812372C2 (de) Gasgeneratortreibstoffe
DE112011101072T5 (de) Gaserzeugungsmittelzusammensetzungen
EP1553071B1 (de) Verfahren zum Aufblasen eines Gassacks und Gassackmodul zur Verwendung in diesem Verfahren
EP1051373B1 (de) Azidfreie, gaserzeugende zusammensetzung
DE19531130A1 (de) Gaserzeugende Masse mit einem Verschlackungsmittel
DE19617538C1 (de) Gaserzeugendes, azidfreies Stoffgemisch

Legal Events

Date Code Title Description
EUG Se: european patent has lapsed
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20010712

AKX Designation fees paid

Free format text: DE FR SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 20020913

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: TRW AIRBAG SYSTEMS GMBH

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 50010265

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050616

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

ET Fr: translation filed
26N No opposition filed

Effective date: 20060214

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20060602

Year of fee payment: 7

EUG Se: european patent has lapsed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070621

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 18

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 19

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20190625

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20190630

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 50010265

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 50010265

Country of ref document: DE

Representative=s name: PRINZ & PARTNER MBB PATENTANWAELTE RECHTSANWAE, DE

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50010265

Country of ref document: DE

Owner name: ZF AIRBAG GERMANY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: TRW AIRBAG SYSTEMS GMBH, 84544 ASCHAU, DE