JP2001514611A - 多金属カチオンを有するガス発生錯体酸化剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 乗員の拘束ガス膨張バッグを膨らませることに有用な非アジドガス組成物が、遷移金属テンプレートで配位されたアニオン性ニトロおよびニトリト配位子そして２つまたは３つ以上の異なる金属からなるカチオン性成分からなる配位錯体から選択された多金属配位錯体酸化剤を含む。このガス発生組成物は、比較的より多くのガスを発生し、公知のアジドガス発生組成物よりも有意に毒性が少ない、そしてさらに容易に濾過できる固体を生じる。

Description

【発明の詳細な説明】 多金属カチオンを有するガス発生錯体酸化剤 発明の背景 本発明は、車両乗員の安全拘束装置を膨らませるために有用なガスを燃焼時す ばやく発生する実質的に無毒性のガス発生組成物に関し、そして具体的には、本 発明は、許容できる安全性レベルを有する燃焼物を生成するのみならず、許容で きる火炎温度で固体微粒子に対して比較的高いガス容積を示す高窒素ガス発生剤 に関する。 硝酸カリウム、過塩素酸カリウム、二硫化モリブデン、塩化クロム酸、酸化銅 または酸化鉄等の酸化剤をアルカリ金属アジドおよびアルカリ土類金属アジドと 共に含む火工技術的ガス発生剤は、商業的に成功してきた。ナトリウムアジドは 、米国特許Ｎｏ．２，９８１，６１６；３，７４１，５８５；３，８６５，６６ ０；４，２０３，７８７；４，５４７，２３５および４，７５８，２８７に詳し く記載されてようにエアバッグシステムの固体ガス発生剤において最も広く使用 されるアジドであり、これらの教示は引用により本明細書中に組み入れられる。 しかし、アジドは非常に有毒であり、ナトリウムアジドは、経口的にも経皮的 にも非常に有毒な材料である。実際、ナトリウムアジドは、シアン化ナトリウム やストリキニン等の極めて有毒な材料と同じクラスＢ毒物として運送される。ナ トリウムアジドは、加水分解して、アジ化水素を生成し、これは非常に有毒であ り且つ銅および鉛等の重金属と反応してショックや衝撃によって容易に爆発する 非常に敏感な共有結合アジドを生成する。さらに、ナトリウムアジドから製造さ れる推進剤はそれほど効率的なガス製造剤ではなく、１００グラムの推進剤につ き約１．３−１．６モルのガスしかガス発生をしないのである。 アジドに基づくガス発生剤から非アジドガス発生剤への進化は先行技術におい てよく知られている。アジドガス発生剤と比較して非アジドガス発生組成物の有 利なことは、例えば米国特許Ｎｏ．４，３７０，１８１；４，９０９，５４９； ４，９４８，４３９；５，０８４，１１８；５，１３９，５８８および５，０３ ５，７５７の特許文献に詳しく記載されており、その議論は引用することにより 本明細書 中に組み入れられる。 燃料成分に加えて、火工技術的ガス発生剤は、すばやい燃焼に必要な酸素を供 給したり、発生する有毒ガスの量を減少する酸化剤や、炭素及び窒素の有毒酸化 物の無毒ガスへの変換を促進する触媒や、燃焼中および燃焼直後に形成される固 体および液体生成物をクリンカーのような濾過可能な微粒子に塊状化するスラグ 生成成分等の成分を含む。ガス発生剤の点火性および燃焼性をコントロールする ために、燃焼速度促進剤、衝撃緩和剤および点火助剤等の他の任意の添加剤を使 用する。 公知の非アジドガス発生組成物の欠点の１つは、燃焼中に形成される固体残渣 の量および物性である。固体生成物は濾過しなけれなならず、さもなければ車両 乗員との接触を避けなければならない。従って、生成する燃焼固体をすべて塊状 化し、なおかつ高速度で安全装置を膨らませるために適切な量の無毒ガスを提供 する組成物を開発することが大いに望まれている。このように、容易に濾過され るクリンカー様微粒子を形成する能力は、燃焼中に生成される固体に車の乗員が 暴露されるのを防ぐことにおいて必須である。 公知の非アジドは、最小の固体燃焼生成物を含む使用可能なガスを提供するが 、多くの場合、ガス生成量に比べて必要なガス発生量が今だに問題になっている 。膨張器の容積は、膨張器を展開するのに必要なガスを生成するために要するガ ス発生剤の容積を反映する。必要とするガス発生剤の容積の減少またはガス発生 剤グラム当たり生成されるガスのモル数の増加が、膨張器の容積の望ましい減少 となり、それによってデザインの柔軟性が高まる。 従来技術 Ｌｕｎｄらの米国特許Ｎｏ．５，１６０，３８６は、ポリニトリト遷移金属錯 体アニオン、及びアルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンを含むグル ープから選択された単一金属カチオン性成分からなる酸化剤を有するガス発生剤 を記載している。 Ｈａｍｌｉｔｏｎらの米国特許Ｎｏ．５，５４２，７０４は、ガス発生剤適用 に利用する硝酸亜鉛ヒドラジン等のヒドラジンの遷移金属錯体の使用を記載し、 その中で、酸化剤成分を無機アルカリ金属硝酸塩および亜硝酸塩、及び無機アル カリ土類金属硝酸塩および亜硝酸塩そして遷移金属オキシドから選択する。配位 錯体は、 単一金属カチオンを含む。 Ｈｉｎｓｈａｗらの同時係属ＰＣＴ出願ＷＯ ９５／１９９４４は、金属カチ オン配位錯体および水素と窒素を含む中性配位子からなる炭素無しのガス発生組 成物の使用を記載している。金属亜硝酸塩アミン、金属硝酸塩アミン、金属過塩 素酸塩アミンおよびヒドラジン配位錯体を燃焼すると、水蒸気および窒素ガスが 主たる膨張生成物である。 発明の概要 前述の課題は、多種金属カチオンおよび少なくとも１つの非アジド燃料を含む 少なくとも１つの金属ニトロ／ニトリト配位錯体（以後、錯体、配位錯体、ニト ロ／ニトリト錯体等と呼ぶ）を用いる車の乗客拘束システムのガス発生剤によっ て解決される。本発明の組生物は、公知のアジドによるガス発生組生物よりも有 意に多い量で、かつより毒性の少ない実質的に無毒なガスを発生する。 本発明の配位錯体酸化剤化合物は、式： Ｍ’Ｍ”（ＮＯ₂）_z 式中、（１）Ｍ’は、周期表（新ＩＵＰＣ）の１１及び１２グループのアルカ リ金属、アルカリ土類金属及び遷移金属からなるグループから選択された２つ以 上４つ以下の異なる金属を含む多金属カチオン成分を表わし、（２）Ｍ”は、周 期表のグループ４−１２の遷移金属から選択された少なくとも１つの金属であり 、そして（３）配位錯体の金属成分によって成立する必要な化学量論によって決 定されるｚ＝４又は６のアニオン性ニトリト／ニトロ配位子によって表わされる 。 本発明の配位錯体は、コバルト酸ヘキサニトロ二ナトリウムカリウム（ＩＩＩ ）、ニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムバリウム（１１）、コバルト酸ヘキサニ トロ二カリウムナトリウム（ＩＩＩ）、コバルト酸ヘキサニトロ二カリウムナト リウム（ＩＩＩ）、銅酸二ヘキサニトロカリウムストロンチウム（ＩＩ）、およ びニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（ＩＩ）を含むがこれらに 限定されない。 本発明の成分を無水形で表わしてきたが、ここで教示するものは水和形も含む ものと理解されよう。 好適態様の詳細な説明 本発明によれば、ガス発生組成物は、遷移金属テンプレート（ｔｅｍｐｌａｔ ｅ）、 テンプレートに配位するアニオン性ニトロまたはニトリト配位子、及び２又は３ 以上の異なる金属を有する多金属カチオンを含む１又は２以上の配位錯体酸化剤 を含む。少なくとも１つの非アジド燃料をこの錯体と組み合わす。バリウム、カ ルシウムおよびストロンチウム等の金属からなる多金属カチオンが、燃焼時に容 易に濾過可能な残留性クリンカーの生成の助けになる。 本発明の配位錯体酸化剤化合物は、式： Ｍ’Ｍ”（ＮＯ₂）_z 式中、（１）Ｍ’は、周期表（新ＩＵＰＣ）の１１及び１２グループのアルカ リ金属、アルカリ土類金属及び遷移金属からなるグループから選択された２つ以 上４つ以下の異なる金属を含む多金属カチオン成分を表わし、（２）Ｍ”は、周 期表のグループ４−１２の遷移金属から選択された少なくとも１つの金属であり 、そして（３）配位錯体の金属成分によって成立する必要な化学量論によって決 定されるｚ＝４又は６のアニオン性ニトリト／ニトロ配位子によって表わされる 。 本発明の配位錯体は、コバルト酸ヘキサニトロ二ナトリウムカリウム（ＩＩＩ ）、ニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムバリウム（ＩＩ）、コバルト酸ヘキサニ トロ二カリウムナトリウム（ＩＩＩ）、銅酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチ ウム（ＩＩ）およびニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（ＩＩ） を含むがこれらに限定されない。 配位錯体は一般的に、中央原子またはイオンの通常金属ＭがタイプＭＬＬ’Ｌ ”の種を生成するために１又は２以上の配位子Ｌ、Ｌ’、Ｌ”等と結合するとき 形成されるものによって定義される。Ｍ、配位子および生成する配位錯体は、す べて電荷を持っていてもよい。配位錯体は、中央原子および配位グループによっ て担われる電荷によって非イオン性、カチオン性またはアニオン性でもよい。こ れらのグループを配位子と呼び、中央原子に付くものの総数を配位数と呼ぶ。例 えば、コバルト（ＩＩＩ）は、３の通常の原子価を有するが、加えて、６つのグ ループに対する親和性、即ち６の残余原子価または配位数を有する。他の普通の 名称は、錯体イオン（電気的に帯電している場合）、ウエルナー錯体および配位 錯体を含む。 例えば、金属アミン錯体を一般的に、アンモニアの窒素原子が配位共有結合に よって直接金属に結合されている配位錯体と定義する。配位共有結合は、共有電 子対 に基づき、その両方が単一原子またはイオンから由来する。従って、この場合配 位錯体は、中性配位子と呼ばれるＮＨ₃即ちアンモニアを含む。中性配位子に対 して本発明の配位錯体は、ニトロまたはニトリト性のアニオン性配位子を含む。 ニトロは、金属Ｍが亜硝酸塩グループの窒素原子と配位するとき用いられる。ニ トリトは、Ｍが亜硝酸塩グループの酸素原子と配位するとき用いられる。 多金属配位錯体を、全ガス発生組生物の１０−９０重量％、好ましくは３５− ８５重量％の濃度で用いる。 非アジド、高窒素、低衝撃感度および低摩擦感度の燃料を配位錯体酸化剤と組 み合わせる。非アジド燃料は、アゾール類、テトラゾール類、トリアゾール類お よびトリアジン類；普通のまたは微細な粒子サイズの直鎖状および環状ニトラミ ン類；およびグアニジン、シアノグアニジン、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン およびアンモニアの誘導体を含むグループから選択される。 グアニジン誘導体燃料の例は、シアノグアニジン、シアノグアニジンの金属お よび非金属誘導体、グアニジン硝酸塩、アミノグアニジン硝酸塩、ジアミノグア ニジン硝酸塩、トリアミノグアニジン硝酸塩（湿潤または非湿潤）、グアニジン 過塩素酸塩（湿潤または非湿潤）、トリアミノグアニジン過塩素酸塩（湿潤また は非湿潤）、アミノニトログアニジン（湿潤または非湿潤）、グアニジンピクリ ン酸塩、グアニジン炭酸塩、トリアミノグアニジンピクリン酸塩（湿潤または非 湿潤）、ニトログアニジン（湿潤または非湿潤）、ニトロアミノグアニジン（湿 潤または非湿潤）、ニトロアミノグアニジンの金属塩、ニトログアニジンの金属 塩、ニトログアニジン硝酸塩およびニトログアニジン過塩素酸塩からなるグルー プから選択されるグアニジン化合物を個別かまたは組み合わせて含むがこれらに 限定されぬ。 上記のグアニジン化合物を個別かまたは組み合わせて、本発明のガス発生組成 物の燃料として用いられる他の高窒素非アジドは、オキサミド、オキサリルジヒ ドラジド、２，４，６−トリヒドラジノ−ｓ−トリアジン（シアヌルヒドラジド ）のようなトリアジン類、２，４，６−トリアミノ−ｓ−トリアジン（メラミン ）およびメラミン硝酸塩；ウラゾールおよびアミノウラゾール等のアゾール類； テトラゾール、アゾテトラゾール、１Ｈ−テトラゾール、５−アミノテトラゾー ル、５−ニトロテトラゾール、５−ニトロアミノテトラゾール、５，５’−ビテ トラゾレート、 アゾビテトラゾール、ジグアニジウム−５，５’−アゾテトラゾールおよびジア ンモニウム５，５’−ビテトラゾール等のテトラゾール類；ニトロトリアゾール 、ニトロアミノトリアゾール、３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール−５−オ ン等のトリアゾール類；そしてマンガン５，５’−ビテトラゾールおよび亜鉛５ −アミノテトラゾールを含む前記テトラゾール類、トリアゾール類およびトリア ジン類の金属塩および非金属塩を含む。 任意の酸化剤化合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および非 金属のニトラミド類、環状ニトラミン類、直鎖状ニトラミン類、かご形ニトラミ ン類、硝酸塩類、亜硝酸塩類、過塩素酸塩類、塩素酸塩類、次亜塩素酸塩類、ク ロム酸塩類、シュウ酸塩類、ハライド類、硫酸塩類、サルフィド類、過硫酸塩類 、パーオキシド類、オキシド類およびそれらの組み合わせを含むグループから選 択される。これらは例えば、相安定化硝酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、過 塩素酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸ストロンチウム、銅 オキシド、モリブデンジスルフィド、ニトログアニジン、アミノ−ニトログアニ ジン、クロロトリメチレン トリニトラミン（ＲＤＸ）およびシクロテトラメチ レン テトラニトラミン（ＨＭＸ）を含むグループから選択される。酸化剤は一 般的に、全ガス発生組成物の０−５０重量％を含む。 実際的な観点から、本発明の組成物は、スラグ生成剤、配合助剤、点火助剤、 衝撃緩和剤、冷却剤そしてＮＯＸおよびＣＯ捕獲剤等のガス発生組生物とこれま で使用されたいくつかの添加剤を含んでもよい。 衝撃緩和剤は、ガス発生剤または推進剤が燃焼する温度感受性および速度に影 響を与える。衝撃緩和剤は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、有機 金属および／またはアンモニウム、グアニジンそしてシアノグアニジンの塩；遷 移金属オキシドおよび遷移金属ハライド；硫黄；三硫化アンチモン；キレート； メタロセン；フェロセン；クロム酸塩、二クロム酸塩、三クロム酸塩、亜クロム 酸塩；および／またはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、グアニジン そしてトリアミノグアニジンのボロヒドリド塩；および／またはアセチルアセト ンの遷移金属塩；それらを個別かまたは組み合わせて含むグループから選択され る。衝撃緩和剤は、全ガス発生組生物の約０−２５重量％の濃度で用いられる。 触媒の添加は、有毒な一酸化炭素、窒素酸化物およおび他の有毒なものの生成 を減少することに役立つ。触媒は、トリアゾール塩類および／またはテトラゾー ル塩類；テトラゾール類、ビテトラゾール類およびトリアゾル類のアルカリ金属 、アルカリ土類金属および遷移金属の塩；遷移金属オキシド；グアニジン硝酸塩 ；ニトログアニジン；脂肪族アミンおよび芳香族アミン；およびそれらの塩を含 むグループから選ばれてもよい。触媒を全ガス発生組生物の０−２０重量％の濃 度で用いる。 本発明の火工技術的ガス発生組成物を点火するとき。非常に低い濃度の固体性 燃焼生成物が生成されても、固体クリンカーまたはスラグの生成は、望ましくな い固体分解生成物が膨張器のフィルタースクリーンを通過したり又は詰まらせた りすることを防ぐために望ましい。本発明によれば、多金属カチオンは、十分な スラグ生成を促進するために選択され、それによって乗員が生成されるいかなる 固体にも暴露されることを防ぐ。所望により、他のスラグ生成剤および冷却剤を また含ませてもよい。それらは石灰、ホウケイ酸、ヴァイコールガラス、ベント ナイト粘土、シリカ、アルミナ、ケイ酸塩、アルミン酸塩、遷移金属オキシドお よびそれらの混合物を含む。スラグ生成剤を全ガス発生組生物の０−１０重量％ の濃度で用いる。 点火助剤は、点火の温度を調節し、そして細かく砕かれた原子状硫黄、ホウ素 、カーボンブラックおよび／またはマグネシウム、アルミニウム、チタニウム、 ジルコニウムまたはハフニウムの金属粉末、および／または遷移金属ヒドリド、 および／または遷移金属スルフィド、および３−ニトロ−１，２，４−トリアゾ ール−５−オンのヒドラジン塩を組み合わせてかまたは個別に含むグループから 選択される。点火助剤を全ガス発生組生物の０−２０重量％の濃度で用いる。 加工助剤は、均一な混合物の調合を促進するために利用される。適当な加工助 剤は、アルカリ金属、アルカリ土類金属および遷移金属のステアリン酸塩；水溶 性および／または非水溶性溶媒；二硫化モリブデン；グラファイト；ボロンニト リド；ポリエチレングリコール；ポリプロピレンカーボネート；ポリアセタール ；ポリビニールアセテート；“テフロン”または“ビイトン”の商品名で市場で 入手可能なフルオロポリマーワックスおよびシリコンワックスを含む。加工助剤 を全ガス発生組生物の０−１５重量％の濃度で用いる。 本発明によれば、上記の多金属配位錯体製造をいくつかの文献の中で教えてお り、 これらの教示は引用することにより本明細書中に組み入れる。爆発物および関連 事項の辞典(The Encyclopedia of Explosives & Related Items)、３巻、ページ C-386、PATR2700,Picatinny Arsenal,Dover,New Jersey,1966は亜硝酸コバルト 錯体の製造を記載している。Pergamon Pressによる1987年発行のWilkonsonらの Comprehensive Coordination Chemistry、Section47.4.2ではコバルトのニト ロおよびニトリト錯体の製造を記載し、Section50.5.5.4でWilkonsonはニッケル のニトリト錯体の製造を記載している。Elsevier Scientific Publishing Co mpany,Amsterdam,のCoordination Chemistry Reviews1982年、42巻ページ55-132 で、HichmanとRowbottomは、遷移金属亜硝酸塩錯体に関連する配位化学を記載し ている。多金属錯体の製造技術を、Longmans,Green,Companyによって発行された MellorsのComprehensive Treatise on Inorganic and Theoreitacal Chemistry 、８巻（1928）ページ470-529で教えている。ニッケル酸ヘキサニトロ二カリウ ムバリウムおよび他のニッケル酸ニトリト／ニトロ錯体の一般的な製造技術は、 GoodmanおよびHichmanのInorganic Chemistry３巻ページ1389-1394,1964に記載 されている。 本発明のガス発生組成物の成分が組み合わされ調合される方法および順序は、 適当なサイズの含有物が，所望の混合物加工および衝撃の性質を保証するように 選択されている限り、厳密ではない。技術上知られているように、粒子サイズは 燃焼速度を変化させる。調合は、エネルギー性材料の製造の適切な安全操作およ び加工中の不適切な危険や使用成分の分解を起さないような条件で当業者によっ て行われる。例えば、材料は湿潤配合または乾燥配合してもよく、ボールミルや Ｒｅｄ Ｄｅｖｉｌタイプのペイント撹拌器ですりつぶし、次いで圧縮成形によ ってペレットにしてもよい。材料をまた、流体エネルギーミル、ｓｗｅｃｏし振 動エネルギーミルまたはｂａｎｔａｍミクロ粉砕器中個別または一緒に粉砕し、 次いで配合するか圧縮前にｖ−ブレンダーで配合する。 摩擦、衝撃および電気的放電に一層敏感な成分を有する組成物は、個別に湿潤 粉砕し、次いで乾燥する。各成分の得られる細かい粉末を、次いで例えば、ボー ルミルジャー中セラミックシリンダーで落として湿潤配合し、次いで乾燥する。 より敏感でない成分は、同時に乾燥粉砕および乾燥配合してもよい。 組成物を処方するとき、金属配位錯体が酸化剤として機能する酸化剤の燃料に 対する比は、酸素バランスが、上記のように組成物の−１０．０％と＋１０．０ 酸素重量％の間であるように調整される。より好ましくは、酸化剤の燃料に対す る比は、酸素バランスが上記のように組成物の−４．０％と＋１．０酸素重量％ の間であるように調整される。最も好ましくは、その比は、酸素バランスが上記 のように組成物の−２．０％と０重量％の間である。酸素バランスは、化学量論 的にバランスされた生成物を生成するために必要とされるかまたは遊離される組 成物中の酸素の重量％である。従って、負の酸素バランスは、酸素欠乏組成物を 表わすが、正の酸素バランスは酸素豊富な組成物を表わす。酸化剤と燃料との相 対的な量は、選択された配位錯体の性質によるであろうことは理解できる。 本発明を以下の実施例によって説明するが、成分は特に断りがなければ、全組 成物の重量％で定量される。生成物の理論値は、与えられた組成物に基づいて得 られる。実施例１ ：コバルト酸ヘキサニトロ二ナトリウムカリウム（ＩＩＩ）／グアニジ ン硝酸塩 ＫＮａ₂Ｃｏ（ＮＯ₂）₆＋４ＣＨ₆Ｎ₄Ｏ₃→１／２Ｋ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋ＣｏＯ＋１２ Ｈ₂Ｏ＋４ＣＯ₂＋１１Ｎ₂＋３／４Ｏ₂ ＫＮａ₂Ｃｏ（ＮＯ₂）₆４６．２６％とＣＨ₆Ｎ₄Ｏ₃５３．７４％の混合物を製 造する。成分を、個別にボールミルジャー中セラミックシリンダーで落として細 かい粉末に粉砕する。粉末は次いで、粉砕シリンダーから分離され、材料の流動 性を改善するために顆粒化される。次に、粉砕した成分を圧縮前にｖ−ブレンダ ーで注意して配合する。均一に配合された顆粒を次いで、高速回転プレスでペレ ットに圧縮成形する。この方法で生成されたペレットは、許容できる品質と強度 のものである。燃焼生成物は、Ｎ₂（ｇ）３３．９２％、Ｏ₂（ｇ）２．６４％、 ＣＯ₂１９．３８％、Ｈ₂Ｏ（ｖ）２３．７９％、Ｋ₂Ｏ５．１８％、Ｎａ₂Ｏ６． ８３％およびＣｏＯ（ｓ）８．２６％を含む。これらの最終生成物の各々に対す るガス発生剤１００ｇに対するモル数は、それぞれ１．２１１Ｍ、０．０８３Ｍ 、０．４４０Ｍ、１．３２２Ｍ、０．０５５Ｍ、０．１１０Ｍおよび０．１１０ Ｍである。ガスおよび蒸気の生成物の全重量％は７９．７３％である。ガス発生 剤１００ｇに対する全 てのガスおよび蒸気のモル数は３．０５６である。実施例２ ：ニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムバリウム（ＩＩ）／グアニジン硝 酸塩 Ｋ₂ＢａＮｉ（ＮＯ₂）₆＋４ＣＨ₆Ｎ₄Ｏ₃→Ｋ₂Ｏ＋ＢａＯ＋ＮｉＯ＋１２Ｈ₂Ｏ＋ ４ＣＯ₂＋１１Ｎ₂＋１／２Ｏ₂ Ｋ₂ＢａＮｉ（ＮＯ₂）₆５２．９９％とＣＨ₆Ｎ₄Ｏ₃４７．０１％の混合物を実 施例１のようにして製造する。最終生成物は、Ｋ₂Ｏ（ｓ）９．０６％、ＢａＯ （ｓ）１４．７３％、ＮｉＯ（ｓ）７．２３％、Ｈ₂Ｏ（ｖ）２０．８１％、Ｃ Ｏ₂（ｇ）１６．９６％、Ｎ₂（ｇ）２９．６７％およびＯ₂（ｇ）１．５４％を 含む。これらの最終生成物の各々に対するガス発生剤１００ｇに対するモル数は 、それぞれ０．０９６Ｍ、０．０９６Ｍ、０．０９６Ｍ、１．１５６Ｍ、０．３ ８５Ｍ、１．０６０Ｍおよび０．０４８Ｍである。ガスおよび蒸気の生成物の全 重量％は６８．９８％である。ガス発生剤１００ｇに対する全てのガスおよび蒸 気のモル数は２．６４９である。実施例３ ：コバルト酸ヘキサニトロ二カリウムナトリウム（ＩＩＩ）／５−アミ ノテトラゾール Ｋ₂ＮａＣｏ（ＮＯ₂）₆＋２ＣＨ₃Ｎ₅→Ｋ₂Ｏ＋１／２Ｎａ₂Ｏ＋ＣｏＯ＋３Ｈ₂Ｏ ＋２ＣＯ₂＋１１／４Ｏ₂＋８Ｎ₂ Ｋ₂ＮａＣｏ（ＮＯ₂）₆７１．９５％とＣＨ₃Ｎ₅２８．０５％の混合物を実施 例１のようにして製造する。最終生成物は、Ｋ₂Ｏ（ｓ）１５．５１％、Ｎａ₂Ｏ （ｓ）５．１１％、ＣｏＯ（ｓ）１２．３８％、Ｈ₂Ｏ（ｖ）８．９２％、ＣＯ₂ （ｇ）１４．５２％、Ｏ₂（ｇ）６．６０％およびＮ₂（ｇ）３６．９６％を含む 。これらの最終生成物の各々に対するガス発生剤１００ｇに対するモル数は、そ れぞれ０．１６５Ｍ、０．０８３Ｍ、０．１６５Ｍ、０．４９５Ｍ、０．３３０ Ｍ、０．２０６および１．３２０Ｍである。ガスおよび蒸気の生成物の全重量％ は６７．００％である。ガス発生剤１００ｇに対する全てのガスおよび蒸気のモ ル数は２．３５１である。実施例４ ：銅酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（ＩＩ）／アンモニウム ５，５’−ビテトラゾール Ｋ₂ＳｒＣｕ（ＮＯ₂）₆＋（ＮＨ₄）₂Ｃ₂Ｎ₈→Ｋ₂Ｏ＋ＳｒＯ＋ＣｕＯ＋４Ｈ₂Ｏ ＋２ＣＯ₂＋８Ｎ₂＋１／２Ｏ₂ Ｋ₂ＳｒＣｕ（ＮＯ₂）₆７４．６３％と（ＮＨ₄）₂Ｃ₂Ｎ₈２５．３７％の混合 物を実施例１のようにして製造する。最終生成物は、Ｋ₂Ｏ（ｓ）１３．８６％ 、ＳｒＯ（ｓ）１５．３４％、ＣｕＯ（ｓ）１１．８０％、Ｈ₂Ｏ（ｖ）１０． ６２％、ＣＯ₂（ｇ）１２．９８％、Ｎ₂（ｇ）３３．０４％およびＯ₂（ｇ）２ ．３６％を含む。これらの最終生成物の各々に対するガス発生剤１００ｇに対す るモル数は、それぞれ０．１４７Ｍ、０．１４７Ｍ、０．１４７Ｍ、０．５９０ Ｍ、０．２９５Ｍ、１．１８０Ｍおよび０．０７４Ｍである。ガスおよび蒸気の 生成物の全重量％は５９．００％である。ガス発生剤１００ｇに対する全てのガ スおよび蒸気のモル数は２．１３９である。実施例５ ：ニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（ＩＩ）／５−ア ミノテトラゾール Ｋ₂ＳｒＮｉ（ＮＯ₂）₆＋２ＣＨ₃Ｎ₅→Ｋ₂Ｏ＋ＳｒＯ＋ＮｉＯ＋３Ｈ₂Ｏ＋２Ｃ Ｏ₂＋Ｏ₂＋８Ｎ₂ Ｋ₂ＳｒＮｉ（ＮＯ₂）₆７４．６６％とＣＨ₃Ｎ₅２５．３４％の混合物を実施 例１のようにして製造する。最終生成物は、Ｋ₂Ｏ（ｓ）１４．００％、ＳｒＯ （ｓ）１５．５％、ＮｉＯ（ｓ）１１．１８％、Ｈ₂Ｏ（ｖ）８．０６％、ＣＯ₂ （ｇ）１３．１１％、Ｏ₂（ｇ）４．７７％およびＮ₂（ｇ）３３．３８％を含む 。これらの最終生成物の各々に対するガス発生剤１００ｇに対するモル数は、そ れぞれ０．１４９Ｍ、０．１４９Ｍ、０．１４９Ｍ、０．４４８Ｍ、０．２９８ Ｍ、０．１４９および１．１９２Ｍである。ガスおよび蒸気の生成物の全重量％ は５９．３２％である。ガス発生剤１００ｇに対する全てのガスおよび蒸気のモ ル数は２．０８７である。 前記実施例は、本発明の使用を説明し、且つ述べているが、それらは特定の好 適態様において開示された発明だけに限定することを意図するものではない。従 って、上記の教示並びに関係する先行技術の手法および／または知識に対応の変 更および修正は、本発明の範囲内である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年４月８日（１９９９．４．８） 【補正内容】 請求の範囲 １．水和又は無水の、車両のエアバッグ受動拘束装置システムを膨らませるため に有用なクリンカー生成ガス発生組成物であって、該組成物が、非アジド燃料及 びポリニトロ遷移金属錯体アニオン含有配位錯体酸化剤化合物を含み、該配位錯 体酸化剤化合物が式： Ｍ’Ｍ”（ＮＯ₂）_z 式中、（１）Ｍ’は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選択された２つ以 上の異なる金属且つ４つ以下の異なる金属を含む複数の金属を表わし；（２）Ｍ ”は、周期表（新ＩＵＰＡＣ）のグループ４−１２の遷移金属から選択された１ つの金属からなり；そして（３）配位錯体の金属成分によって決定されるｚ＝４ 又は６のアニオン性ニトロ配位子によって表わされる、前記組成物。 ２．配位錯体酸化剤化合物が全組成物の１０−９０重量％の濃度で用いられ、非 アジド燃料が全組成物の５−７０重量％の濃度で用いられる、請求項１に記載の 組成物。 ３．非アジド燃料が、オキサミド、オキサリルジヒドラジド、ウラゾール類、テ トラゾール類、トリアゾール類及びトリアジン類；テトラゾール類、トリアゾー ル類及びトリアジン類の非金属誘導体及び金属誘導体；直鎖状ニトラミン及び環 状ニトラミン；そしてグアニジン、ヒドラジン及びヒドロキシルアミンの誘導体 からなるグループから選択される、請求項１に記載の組成物。 ４．グアニジン誘導体が、グアニジン硝酸塩、アミノグアニジン硝酸塩、ジアミ ノグアニジン硝酸塩、トリアミノグアニジン硝酸塩（湿潤または非湿潤）、グア ニジン過塩素酸塩（湿潤または非湿潤）、トリアミノグアニジン過塩素酸塩（湿 潤または非湿潤）、グアニジンピクリン酸塩（湿潤または非湿潤）、トリアミノ グアニジンピクリン酸塩（湿潤または非湿潤）、ニトログアニジン（湿潤または 非湿潤）、ニトロアミノグアニジン（湿潤または非湿潤）、ニトロアミノグアニ ジンの金属塩、ニトログアニジンの金属塩、ニトログアニジン硝酸塩、ニトログ アニジン過塩素酸塩及びそれらの混合物からなるグループから選択される、請求 項３に記載の組成物。 ５．ウラゾール類、テトラゾール類及びテトラゾール誘導体が、ウラゾール、ア ミノウラゾール、テトラゾール、アゾテトラゾール、１Ｈ−テトラゾール、５− アミノテトラゾール、５−ニトロテトラゾール、５−ニトロアミノテトラゾール 、５，５’−ビテトラゾール、マンガン５，５’−ビテトラゾール、アゾビテト ラゾール、ジグアニジウム−５，５’−アゾテトラゾレート、ジアンモニウム５ ，５’−ビテトラゾール、テトラゾール類の金属塩および非金属塩及びそれらの 混合物からなるグループから選択される、請求項３に記載の組成物。 ６．トリアゾール類、トリアジン類及びそれらの誘導体が、２，４，６−トリヒ ドラジノ−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリアミノ−ｓ−トリアジン、メラミ ン硝酸塩、トリアゾール、ニトロトリアゾール、ニトロアミノトリアゾール、３ −ニトロ−１，２，４−トリアゾール−５−オン、トリアゾール類及びトリアジ ン類の金属塩および非金属塩及びそれらの混合物からなるグループから選択され る、請求項３に記載の組成物。 ７．さらにアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および非金属の硝酸塩類 、亜硝酸塩類、過塩素酸塩類、塩素酸塩類、次亜塩素酸塩類、クロム酸塩類、シ ュウ酸塩類、ハライド類、硫酸塩類、サルフィド類、過硫酸塩類、パーオキシド 類、オキシド類、ニトラミド類及びそれらの混合物からなるグループから選択さ れる少なくとも１つの酸化剤化合物を含む、請求項１に記載の組成物。 ８．少なくとも１つ追加の酸化剤化合物が、全組成物の０．１−５０重量％の濃 度で用いられる、請求項７に記載の組成物。 ９．少なくとも１つ追加の酸化剤化合物が、相安定化硝酸アンモニウム、硝酸ア ンモニウム、過塩素酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸スト ロンチウム、銅オキシド、モリブデンジスルフィド、ニトログアニジン、アンモ ニウムジニトラミド及びそれらの混合物からなるグループから選択される、請求 項７に記載の組成物。 １０．さらにメタロセン及び元素の周期表のグループ１−１４から選択される金 属のキレートそして金属のクロム塩；原子状硫黄及びそれらの混合物からなるグ ループから選択され、全組成物の０．１−２５重量％の濃度で用いられる衝撃緩 和剤を含む、請求項１に記載の組成物。 １１．さらに石灰、ホウケイ酸、ヴァイコールガラス、ベントナイト粘土、シリ カ、アルミナ、ケイ酸塩、アルミン酸塩及びそれらの混合物からなるグループか ら選択され、全組成物の０．１−１０重量％の濃度で用いられる不活性スラグ生 成剤及び冷却剤を含む、請求項１に記載の組成物。 １２．さらにホウ素、カーボンブラック、マグネシウム、アルミニウム、チタニ ウム、ジルコニウム、ハフニウム、遷移金属ヒドリド及びそれらの混合物からな るグループから選択され、全組成物の０．１−２０重量％の濃度で用いられる点 火助剤を含む、請求項１に記載の組成物。 １３．さらにグラファイト；ボロンニトリド；アルカリ金属、アルカリ土類金属 及び遷移金属のステアリン酸塩；ポリエチレングリコール；ポリプロピレンカー ボネート；ポリアセタール；ポリビニールアセテート；ポリカーボネート；ポリ ビニールアルコール；フルオロポリマー；パラフィン；シリコンワックス；及び それらの混合物からなるグループから選択され、全組成物の０．１−１５重量％ の濃度で用いられる加工助剤を含む、請求項１に記載の組成物。 １４．粘土、珪藻土、アルミナ及びシリカからなるグループから選択される不活 性な組み合わせスラグ生成剤及び冷却剤をさらに含み、該スラグ生成剤がガス発 生組成物の０．１−１０重量％の濃度で用いられる、請求項１に記載のガス発生 組成物。 １５．水和又は無水の、車両のエアバッグ受動拘束システムを膨らませるために 有用なクリンカー生成ガス発生組成物であって、該組成物が、即ち、 非アジド燃料；およびニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムバリウム（Ｉ Ｉ）、及びニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（ＩＩ） 及び銅酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（ＩＩ）からなるグル ープから選択される配位錯体酸化剤化合物を含む、 前記組成物。 １６．ニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムバリウム（ＩＩ）及びグアニジン硝酸 塩を含む、請求項１５に記載の組成物。 １７．銅酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（ＩＩ）及びアンモニウム５ ，５’−ビテトラゾールを含む、請求項１５に記載の組成物。 １８．ニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（ＩＩ）及び５−アミ ノテトラゾールを含む、請求項１５に記載の組成物。 １９．水和又は無水の、車両のエアバッグ受動拘束システムを膨らませるために 有用なクリンカー生成ガス発生組成物であって、該組成物が、即ち、 非アジド燃料；およびコバルト酸ヘキサニトロ二ナトリウムカリウム（ ＩＩＩ）及びコバルト酸ヘキサニトロ二カリウムナトリウム（ＩＩＩ） からなるグループから選択される配位錯体酸化剤化合物を含む、 前記組成物。 ２０．コバルト酸ヘキサニトロ二ナトリウムカリウム（ＩＩＩ）及びグアニジン 硝酸塩を含む、請求項２１に記載の組成物。 ２１．コバルト酸ヘキサニトロ二カリウムナトリウム（ＩＩＩ）及び５−アミノ テトラゾールを含む、請求項２１に記載の組成物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．クリンカー生成ガス発生組成物であって、水和又は無水の、非アジド燃料及 びポリニトロ遷移金属錯体アニオン含有酸化剤を含む車両のエアバッグ受動拘束 システムを膨らませるために有用な前記組成物。 ２．酸化剤が式： Ｍ’Ｍ”（ＮＯ₂）_z 式中、（１）Ｍ’は、周期表（新ＩＵＰＣ）の１１及び１２グループのアルカリ 金属、アルカリ土類金属及び遷移金属からなるグループから選択された２つ以上 ４つ以下の異なる金属を含む多金属カチオン成分を表わし、（２）Ｍ”は、周期 表のグループ４−１２の遷移金属から選択された１つの金属であり、そして（３ ）亜硝酸配位子に配位したＭ”が該ポリニトロ遷移金属配位錯体アニオンを生成 する配位錯体の金属成分によって成立する必要な化学量論によって決定されるｚ ＝４又は６のアニオン性ニトロ配位子によって表わされる、請求項１に記載の組 成物。 ３．酸化剤が、コバルト酸ヘキサニトロ二ナトリウムカリウム（ＩＩＩ）、ニッ ケル酸ヘキサニトロ二カリウムバリウム（ＩＩ）、コバルト酸ヘキサニトロ二カ リウムナトリウム（ＩＩＩ）、銅酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（Ｉ Ｉ）及びニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（ＩＩ）からなるグ ループから選択される、請求項２に記載の組成物。 ４．コバルト酸ヘキサニトロ二ナトリウムカリウム（ＩＩＩ）及びグアニジン硝 酸塩を含む、請求項２に記載の組成物。 ５．ニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムバリウム（ＩＩ）及びグアニジン硝酸塩 を含む、請求項２に記載の組成物。 ６．コバルト酸ヘキサニトロ二カリウムナトリウム（ＩＩＩ）及び５−アミノテ トラゾールを含む、請求項２に記載の組成物。 ７．銅酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（ＩＩ）及びアンモニウム５， ５’−ビテトラゾールを含む、請求項２に記載の組成物。 ８．ニッケル酸ヘキサニトロ二カリウムストロンチウム（ＩＩ）及び５−アミノ テトラゾールを含む、請求項２に記載の組成物。 ９．酸化剤が全組成物の１０−９０重量％の濃度で用いられ、非アジド燃料が全 組成物の５−７０重量％の濃度で用いられる、請求項１に記載の組成物。 １０．非アジド燃料が、オキサミド、オキサリルジヒドラジド、ウラゾール類、 テトラゾール類、トリアゾール類及びトリアジン類；テトラゾール類、トリアゾ ール類及びトリアジン類の非金属誘導体及び金属誘導体；直鎖状ニトラミン及び 環状ニトラミン；そしてグアニジン、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン及びアン モニアの誘導体からなるグループから選択される、請求項１に記載の組成物。 １１．グアニジン誘導体が、グアニジン硝酸塩、アミノグアニジン硝酸塩、ジア ミノグアニジン硝酸塩、トリアミノグアニジン硝酸塩（湿潤または非湿潤）、グ アニジン過塩素酸塩（湿潤または非湿潤）、トリアミノグアニジン過塩素酸塩（ 湿潤または非湿潤）、グアニジンピクリン酸塩（湿潤または非湿潤）、トリアミ ノグアニジンピクリン酸塩（湿潤または非湿潤）、ニトログアニジン（湿潤また は非湿潤）、ニトロアミノグアニジン（湿潤または非湿潤）、ニトロアミノグア ニジンの金属塩、ニトログアニジンの金属塩、ニトログアニジン硝酸塩、ニトロ グアニジン過塩素酸塩及びそれらの混合物からなるグループから選択される、請 求項１０に記載の組成物。 １２．ウラゾール類、テトラゾール類及びテトラゾール誘導体が、ウラゾール、 アミノウラゾール、テトラゾール、アゾテトラゾール、１Ｈ−テトラゾール、５ −アミノテトラゾール、５−ニトロテトラゾール、５−ニトロアミノテトラゾー ル、５，５’−ビテトラゾール、マンガン５，５’−ビテトラゾール、アゾビテ トラゾール、ジグアニジウム−５，５’−アゾテトラゾレート、ジアンモニウム ５，５’−ビテトラゾール、テトラゾール類の金属および非金属塩及びそれらの 混合物からなるグループから選択される、請求項１０に記載の組成物。 １３．トリアゾール類、トリアジン類及びそれらの誘導体が、２，４，６−トリ ヒドラジノ−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリアミノ−ｓ−トリアジン、メラ ミン硝酸塩、トリアゾール、ニトロトリアゾール、ニトロアミノトリアゾール、 ３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール−５−オン、トリアゾール類及びトリア ジン類の金属塩および非金属塩及びそれらの混合物からなるグループから選択さ れる、請求項１０に記載の組成物。 １４．さらにアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および非金属の硝酸塩 類、亜硝酸塩類、過塩素酸塩類、塩素酸塩類、次亜塩素酸塩類、クロム酸塩類、 シュウ酸塩類、ハライド類、硫酸塩類、サルフィド類、過硫酸塩類、パーオキシ ド類、オキシド類、ニトラミド類及びそれらの混合物からなるグループから選択 される少なくとも１つの酸化剤化合物を含む、請求項１に記載の組成物。 １５．酸化剤化合物が、全組成物の０．１−５０重量％の濃度で用いられる、請 求項１４に記載の組成物。 １６．酸化剤化合物が、相安定化硝酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、過塩素 酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸ストロンチウム、銅オキ シド、モリブデンジスルフィド、ニトログアニジン、アンモニウムジニトラミド 及びそれらの混合物からなるグループから選択される、請求項１４に記載の組成 物。 １７．さらにメタロセン及び元素の周期表のグループ１−１４から選択される金 属のキレートそして金属のクロム塩；原子状硫黄及びそれらの混合物からなるグ ループから選択され、全組成物の０．１−２５重量％の濃度で用いられる衝撃緩 和剤を含む、請求項１に記載の組成物。 １８．さらに石灰、ホウケイ酸、ヴァイコールガラス、ベントナイト粘土、シリ カ、アルミナ、ケイ酸塩、アルミン酸塩及びそれらの混合物からなるグループか ら選択され、全組成物の０．１−１０重量％の濃度で用いられる不活性スラグ生 成剤及び冷却剤を含む、請求項１に記載の組成物。 １９．さらにビテトラゾール類のアルカリ金属、アルカリ土類金属及び遷移金属 の塩そしてそれらの混合物からなるグループから選択され、全組成物の０．１− ２０重量％の濃度で用いられる触媒を含む、請求項１に記載の組成物。 ２０．さらにホウ素、カーボンブラック、マグネシウム、アルミニウム、チタニ ウム、ジルコニウム、ハフニウム、遷移金属ヒドリド及びそれらの混合物からな るグループから選択され、全組成物の０．１−２０重量％の濃度で用いられる点 火助剤を含む、請求項１に記載の組成物。 ２１．さらにグラファイト；ボロンニトリド；アルカリ金属、アルカリ土類金属 及び遷移金属のステアリン酸塩；ポリエチレングリコール；ポリプロピレンカー ボネート；ポリアセタール；ポリビニールアセテート；ポリカーボネート；ポリ ビニー ルアルコール；フルオロポリマー；パラフィン；シリコンワックス；及びそれら の混合物からなるグループから選択され、全組成物の０．１−１５重量％の濃度 で用いられる点火加工助剤を含む、請求項１に記載の組成物。 ２２．粘土、珪藻土、アルミナ及びシリカからなるグループから選択される不活 性な組み合わせスラグ生成剤及び冷却剤をさらに含み、該スラグ生成剤がガス発 生組成物の０．１−１０重量％の濃度で用いられる、請求項１に記載のガス発生 組成物。