JP2001213687A - ガス発生剤 - Google Patents
ガス発生剤Info
- Publication number
- JP2001213687A JP2001213687A JP2000020231A JP2000020231A JP2001213687A JP 2001213687 A JP2001213687 A JP 2001213687A JP 2000020231 A JP2000020231 A JP 2000020231A JP 2000020231 A JP2000020231 A JP 2000020231A JP 2001213687 A JP2001213687 A JP 2001213687A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas generating
- generating agent
- metal
- gas
- fuel
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B39/00—Compositions containing free phosphorus or a binary compound of phosphorus, except with oxygen
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
発生量を低減できるガス発生剤の提供。 【解決手段】 炭素を含まない窒化リン類化合物、特に
トリホスホニトリル誘導体を含んでなる燃料と酸化剤と
を含む、エアバッグのインフレータ用として適したガス
発生剤。
Description
アバッグ拘束システムに適したガス発生剤に関する。
レータ用のガス発生剤燃料として、毒性を有するアジド
ナトリウムに替わるより安全な非アジド系ガス発生剤が
開発されている。一般的に非アジド系の化合物として窒
素含有量の多い有機化合物が用いられており、例えば、
USP4,409,549号には水素を含むテトラゾー
ル、トリアゾール化合物と酸素含有酸化剤との組成物が
開示され、USP4,369,079号には水素を含ま
ないビテラゾールの金属塩と酸素含有酸化剤との組成物
が開示され、特開平6−239683号にはカルボヒド
ラジドと酸素含有酸化剤とのガス発生剤組成物が開示さ
れている。
素含有酸化剤からなるガス発生剤は、理論上、燃焼時に
は炭素、窒素、水素元素がCO2ガス、N2ガス、H2O
に変化するが、実際にはCO、NOX等の有毒ガスをほ
ぼ同時に若干量発生する。この場合、酸化剤と燃料の含
有量比(酸化剤/燃料)を大きくするとNOXの発生量
が増加してCOの発生量が減少し、酸化剤と燃料の含有
量比を小さくすると、この逆の傾向になる。よって、酸
化剤と燃料の量比を変える方法ではCO、NO Xの発生
量の同時低減に限界があり、搭乗者保護の観点から、C
O、NOXの発生量を更に低減するという要請に応える
ことは困難である。
発生量を減少できる、特にエアバックのインフレータ用
として適しているガス発生剤を提供することを目的とす
る。
けるCO、NOXの発生量を減少させる方法として、従
来の酸化剤と燃料の量比を設定する方法に替えて、燃料
自体の組成を変更し、更に必要に応じて酸化剤と燃料の
量比を設定すれば、CO、NOXの発生量を大幅に低減
できることを見出し、発明を完成した。
窒化リン化合物を含有するガス発生剤を提供するもので
ある。
窒化リン化合物は、炭素を含まないものが好ましく、例
えば、五窒化三リン、トリメタホスフィム酸、トリホス
ホリニトリルアミド、トリホスホリニトリルヒドラジ
ン、トリホスホリニトリルアジド等から選ばれる1種以
上が挙げられる。
リン化合物を用いた場合、ガス発生剤の燃焼時における
COガス発生量を0又はそれに近い量まで抑えることが
できる。また上記した酸化剤と燃料成分の量比とNOX
ガス量との関係を利用すれば、燃焼後のNOXガス量も
許容範囲に抑えることができる。
誘導体は、窒化塩化リン三量体(phosphonitrilic chlor
ide, CAS No.:940-71-6)の反応活性塩素原子を、水、ア
ンモニア、ヒドラジン、アジド化合物と反応させて、部
分又は全部を置換することによって製造される。原料の
窒化塩化リン三量体は、例えば、シグマアルドリッチ(S
igma-Aldrich)より直接入手できる。
成物中において、好ましくは15〜60重量%、より好
ましくは20〜50重量%である。なお、本発明におい
ては、窒化リン化合物以外の公知のガス発生剤燃料を併
用することもできる。
合することができ、酸化剤としては、塩基性金属硝酸
塩、酸素酸塩、金属酸化物、金属過酸化物、金属複酸化
物及び金属水酸化物から選ばれる1種以上が挙げられ
る。
で示される一連の化合物である。また、さらに水和水を
含む化合物も存在する場合がある。式中、Mは金属を、
x’は金属数を、y、y’はNO3イオン数を、z’は
OHイオン数を、nはM(NO3)y部分に対するM(O
H)z部分の比を示すものである。
x'(NO3)y'(OH)z' 前記式に相当するものの例としては、金属Mとして銅、
コバルト、亜鉛、マンガン、鉄、モリブデン、ビスマ
ス、セリウムを含む、Cu2(NO3)(OH)3、Cu3
(NO3)(OH)5・2H2O、Co2(NO3)(O
H)3、Zn2 (NO3)(OH)3、Mn(NO3)(O
H)2、Fe4(NO3)(OH)11・2H2O、Bi(N
O3)(OH)2、Ce(NO3)3(OH)・3H2Oが
挙げられる。
銅、塩基性硝酸コバルト、塩基性硝酸亜鉛、塩基性硝酸
マンガン、塩基性硝酸鉄、塩基性硝酸モリブデン、塩基
性硝酸ビスマス及び塩基性硝酸セリウムから選ばれる1
種以上が挙げられ、これらの中でも塩基性硝酸銅が好ま
しい。
モニウムに比べると、使用温度範囲において相転移がな
く、融点が高いので、熱安定性が優れている。さらに、
塩基性硝酸銅は、ガス発生剤の燃焼温度を低くするよう
に作用するので、窒素酸化物の生成量も少なくできる。
リ金属及びアルカリ土類金属から選ばれたカチオンと、
硝酸、亜硝酸、塩素酸及び過塩素酸から選ばれる水素を
含まないアニオンとからなるものが挙げられる。
酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸
マグネシウム、硝酸ストロンチウム等の硝酸のアンモニ
ウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩;亜硝
酸アンモニウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、
亜硝酸マグネシウム、亜硝酸ストロンチウム等の亜硝酸
のアンモニウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金
属塩;塩素酸アンモニウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸
カリウム、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム等の塩
素酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土
類金属塩;過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ナトリウ
ム、過塩素酸カリウム、過塩素酸マグネシウム、過塩素
酸バリウム等の過塩素酸のアンモニウム塩、アルカリ金
属塩又はアルカリ土類金属塩が挙げられる。
物としては、銅、コバルト、鉄、マンガン、ニッケル、
亜鉛、モリブデン及びビスマスの酸化物、過酸化物又は
複酸化物を挙げることができる。
しては、例えば、CuO、Cu2O、Co2O3、Co
O、Co3O4、Fe2O3、FeO、Fe3O4、Mn
O2、Mn2O3、Mn3O4、NiO、ZnO、MoO3、
CoMoO4、Bi2MoO6又はBi2O3を挙げること
ができる。
ロンチウム、酸化銅、塩基性硝酸銅又はそれらの混合物
が好ましく、塩基性硝酸銅がより好ましい。
て、好ましくは40〜85重量%、より好ましくは50
〜80重量%である。
量比(酸化剤重量/燃料重量)は、好ましくは0.7〜
5.6、より好ましくは1.0〜4.0である。含有量
比が前記範囲内であると、NOxの発生量を減少させる
ことができる。
合することができる。添加剤としては、ニトロセルロー
ス(NC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、
カルボキシメチルセルロースナトリウム塩(CMCN
a)、カルボキシメチルセルロースカリウム塩、カルボ
キシメチルセルロースアンモニウム塩、酢酸セルロー
ス、セルロースアセテートブチレート(CAB)、メチ
ルセルロース(MC)、エチルセルロース(EC)、ヒ
ドロキシエチルセルロース(HEC)、エチルヒドロキ
シエチルセルロース(EHEC)、ヒドロキシプロピル
セルロース(HPC)、カルボキシメチルエチルセルロ
ース(CMEC)、微結晶性セルロース、ポリアクリル
アミド、ポリアクリルアミドのアミノ化物、ポリアクリ
ルヒドラジド、アクリルアミド・アクリル酸金属塩共重
合体、ポリアクリルアミド・ポリアクリル酸エステル化
合物の共重合体、ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、
ケイ酸ソーダ、シリカ、ポリビニルアルコール、アクリ
ルゴム、グアガム、デンプン、シリコーン、ポリカーボ
ネートから選ばれる1種以上が挙げられ、その他にも、
塩基性炭酸コバルト、塩基性炭酸鉄、塩基性炭酸ビスマ
ス、塩基性炭酸マグネシウム、シリカ、アルミナ等の金
属酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化コバルト、水酸
化鉄から選ばれる金属水酸化物、炭酸コバルト、炭酸カ
ルシウム、塩基性炭酸亜鉛、塩基性炭酸銅から選ばれる
金属炭酸塩又は塩基性金属炭酸塩、酸性白土、カオリ
ン、タルク、ベントナイト、ケイソウ土、ヒドロタルサ
イトから選ばれる金属酸化物又は水酸化物の複合化合
物、ケイ酸ナトリウム、マイカ、モリブデン酸塩、モリ
ブデン酸コバルト、モリブデン酸アンモニウムから選ば
れる金属酸塩、シリコーン、二硫化モリブデン、ステア
リン酸カルシウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化銅、
酸化鉄、酸化亜鉛、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化
モリブデン、酸化ニッケル及び酸化ビスマス等の金属酸
化物等から選ばれる1種以上を配合することができる。
ましくは0.5〜10重量%、より好ましくは1.0〜
8.0重量%である。添加剤は、スラグ形成剤及び/又
はバインダーとしての働きをすることができる。
することができ、単孔円柱状、多孔円柱状又はペレット
状の成型体にすることができる。これらの成型体は、ガ
ス発生剤組成物に水又は有機溶媒を添加混合し、押出成
型する方法(単孔円柱状、多孔円柱状の成型体)又は打
錠機等を用いて圧縮成型する方法(ペレット状の成型
体)により製造することができる。
成型体は、例えば、各種乗り物の運転席のエアバッグ用
インフレータ、助手席のエアバッグ用インフレータ、サ
イドエアバッグ用インフレータ、インフレータブルカー
テン用インフレータ、ニーボルスター用インフレータ、
インフレータブルシートベルト用インフレータ、チュー
ブラーシステム用インフレータ、プリテンショナー用ガ
ス発生器に適用できる。
れる成型体を使用するインフレータは、ガスの供給が、
ガス発生剤からだけのパイロタイプと、アルゴン等の圧
縮ガスとガス発生剤の両方であるハイブリッドタイプの
いずれでもよい。
れる成型体は、雷管やスクイブのエネルギーをガス発生
剤に伝えるためのエンハンサ剤(又はブースター)等と
呼ばれる着火剤として用いることもできる。
明を限定するものではない。なお、表1中において、B
CNは塩基性硝酸銅、CMCNaはカルボキシメチルセ
ルロースナトリウム塩、5−ATは5−アミノテトラゾ
ール、ADCAはアゾジカルボンアミドを示す。
転式打錠機でプレス成形して、直径5mm、厚み2mmのガ
ス発生剤の錠剤を得た。これらのガス発生剤の理論計算
に基づく燃焼温度、ガス発生剤100g燃焼時における
発生ガス総モル数、CO及びNOx発生量を表1に示
す。
量100重量部に対して約30重量部)を加えて混合
し、スラリーを得た。このスラリーを圧伸機により圧伸
した後に裁断し、乾燥して、内径0.6mm、外径2.2
mm、長さ3mmのガス発生剤単孔体を得た。このガス発生
剤の理論計算に基づく燃焼温度、ガス発生剤100g燃
焼時における発生ガス総モル数、CO及びNOx発生量
を表1に示す。
実施例4はバインダとしてCMCNaを使用したため、
若干のCOが発生した。また、実施例1と実施例4は、
(酸化剤重量/燃料重量)比が約3.1と約3.8であ
るため、NOxの発生モル数が特に少なかった。
ホスホニトリル誘導体をガス発生剤燃料の一部又は全部
にすることにより、ガス発生剤の燃焼時において、CO
ガス及びNOXガス等の有毒ガスの発生量を低減でき
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 窒化リン化合物を含有するガス発生剤。
- 【請求項2】 窒化リン化合物が、炭素を含んでないも
のである請求項1記載のガス発生剤。 - 【請求項3】 窒化リン化合物が、五窒化三リン、トリ
メタホスフィム酸、トリホスホリニトリルアミド、トリ
ホスホリニトリルヒドラジン、トリホスホリニトリルア
ジドから選ばれる1種以上である請求項1又は2記載の
ガス発生剤。 - 【請求項4】 更に、酸化剤として、塩基性金属硝酸
塩、酸素酸塩、金属酸化物、金属過酸化物、金属複酸化
物及び金属水酸化物から選ばれる1種以上を含有する請
求項1〜3のいずれか1項記載のガス発生剤。 - 【請求項5】 更に、バインダを含有する請求項1〜4
のいずれか1項記載のガス発生剤。 - 【請求項6】 燃料と酸化剤の含有量比(酸化剤重量/
燃料重量)が0.7〜5.6である請求項1〜5のいず
れか1項記載のガス発生剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000020231A JP4500397B2 (ja) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | ガス発生剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000020231A JP4500397B2 (ja) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | ガス発生剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001213687A true JP2001213687A (ja) | 2001-08-07 |
JP4500397B2 JP4500397B2 (ja) | 2010-07-14 |
Family
ID=18546830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000020231A Expired - Lifetime JP4500397B2 (ja) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | ガス発生剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4500397B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016103810B3 (de) * | 2016-03-03 | 2017-03-09 | Ernst-Christian Koch | Pyrotechnischer Nebelsatz zum Erzeugen eines Tarnnebels |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62187436A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-08-15 | イギリス国 | 高エネルギ−材料の製造方法 |
WO1995018780A1 (en) * | 1994-01-10 | 1995-07-13 | Thiokol Corporation | Non-azide gas generant compositions containing dicyanamide salts |
JPH09501393A (ja) * | 1993-08-10 | 1997-02-10 | サイオコル・コーポレーション | ガス発生剤として用いるテルミット組成物 |
JPH11314992A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-16 | Daicel Chem Ind Ltd | ガス発生剤組成物 |
-
2000
- 2000-01-28 JP JP2000020231A patent/JP4500397B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62187436A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-08-15 | イギリス国 | 高エネルギ−材料の製造方法 |
JPH09501393A (ja) * | 1993-08-10 | 1997-02-10 | サイオコル・コーポレーション | ガス発生剤として用いるテルミット組成物 |
WO1995018780A1 (en) * | 1994-01-10 | 1995-07-13 | Thiokol Corporation | Non-azide gas generant compositions containing dicyanamide salts |
JPH11314992A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-16 | Daicel Chem Ind Ltd | ガス発生剤組成物 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016103810B3 (de) * | 2016-03-03 | 2017-03-09 | Ernst-Christian Koch | Pyrotechnischer Nebelsatz zum Erzeugen eines Tarnnebels |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4500397B2 (ja) | 2010-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5670740A (en) | Heterogeneous gas generant charges | |
JP4500399B2 (ja) | トリアジン誘導体を含むガス発生剤組成物 | |
US5962808A (en) | Gas generant complex oxidizers | |
US5514230A (en) | Nonazide gas generating compositions with a built-in catalyst | |
US5467715A (en) | Gas generant compositions | |
EP0767155B1 (en) | Heterogeneous gas generant charges | |
US20100078098A1 (en) | Gas generating composition for inflator containing melamine cyanurate | |
WO2001023304A1 (fr) | Nitrate de metal basique, procede de production de ce nitrate, et composition contenant un agent generateur de gaz | |
EP1538137A1 (en) | Gas generant composition | |
JP2796080B2 (ja) | ガス発生組成物 | |
JP4800469B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP3907548B2 (ja) | メラミンシアヌレートを含むインフレータ用ガス発生剤組成物 | |
JP4672974B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP2000086375A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP5022157B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP2002160992A (ja) | ガス発生剤 | |
JP2009137821A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP4294331B2 (ja) | ガス発生剤の製造法 | |
JP4500397B2 (ja) | ガス発生剤 | |
JP4799136B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP3953187B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP5274078B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP4318238B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP4794728B2 (ja) | 塩基性金属硝酸塩及びその製造法 | |
JP4500576B2 (ja) | ガス発生剤組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060912 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100119 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100309 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100413 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100419 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4500397 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140423 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |