JP2006524176A - ガスの発生における置換された塩基性金属硝酸塩 - Google Patents
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Abstract
Description
酸性有機化合物と塩基性硝酸銅の反応生成物を含む置換された塩基性硝酸銅を約5〜約95組成質量パーセントと、
硝酸グアニジンの共燃料を約5〜約60組成質量パーセント
含み、該酸性有機化合物が、テトラゾール、テトラゾール誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群より選択された、高燃焼速度のガス発生剤組成物をさらに包含する。
例えば、上記の代表的な置換反応(1)により形成される5−アミノテトラゾールで置換された塩基性硝酸銅は、(塩基性硝酸銅中の4つのヒドロキシル基を置換するのに十分な)5−アミノテトラゾール2.24gを熱水50ml中に溶解して5−アミノテトラゾール溶液を形成することにより調製した。この5−アミノテトラゾール溶液に塩基性硝酸銅3.20gをゆっくりと添加した。塩基性硝酸銅と5−アミノテトラゾールの反応が約5〜約10分以内に起こり、非水溶性の未処理沈殿物を形成した。この沈殿物を捕集して大量の水で洗浄し、存在する遊離5−アミノテトラゾールを除去した。洗浄した沈殿物を80℃で約2時間乾燥し、化学分析及び熱分析を行った。乾燥した沈殿物の実験に基づく収量は3.81gであった。2つのヒドロキシル基が置換されたと仮定した理論収量は4.09gである。化学分析の結果は下表1に含まれる。
1つの比較例のガス発生剤組成物(CE)及び本発明による例1の5−アミノテトラゾールで置換された塩基性硝酸銅(ATbCN)を含む5つの特定のガス発生剤組成物(例5〜例9)の組成を下表2に与える。表2はまた、各ガス発生剤組成物に関する当量比、ガス産出量、1000psiでの燃焼速度、及び密度も同定している。
Claims (34)
- 酸性有機化合物と塩基性金属硝酸塩の反応生成物を含む置換された塩基性金属硝酸塩を有する、火工品組成物で使用するための材料。
- 前記酸性有機化合物が、酸性水素を含む窒素含有複素環式化合物である、請求項1に記載の材料。
- 前記酸性有機化合物が、テトラゾール、イミダゾール、イミダゾリジノン、トリアゾール、ウラゾール、ウラシル、バルビツール酸、オロチン酸、クレアチニン、尿酸、ヒダントイン、ピラゾール、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群より選択された、請求項1に記載の材料。
- 前記酸性有機化合物が、テトラゾール、イミダゾール、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群より選択された、請求項1に記載の材料。
- 前記酸性有機化合物が、5−アミノテトラゾールを含む、請求項1に記載の材料。
- 前記酸性有機化合物が、ビテトラゾール二水和物を含む、請求項1に記載の材料。
- 前記酸性有機化合物が、ニトロイミダゾールを含む、請求項1に記載の材料。
- 前記塩基性金属硝酸塩が、塩基性硝酸銅、塩基性硝酸亜鉛、塩基性硝酸コバルト、塩基性硝酸鉄、塩基性硝酸マンガン、塩基性遷移金属硝酸塩のヒドロキシ複塩、塩基性遷移金属硝酸塩の層状複水酸化物、及びそれらの組み合わせから成る群より選択された、請求項1に記載の材料。
- 前記塩基性金属硝酸塩が、塩基性硝酸銅を含む、請求項1に記載の材料。
- 前記置換された塩基性金属硝酸塩が、2Cu(OH)2・Cu(CH2N5)2・Cu(NO3)2を含む、請求項1に記載の材料。
- 前記置換された塩基性金属硝酸塩が、2Cu(OH)2・Cu(C2N8)・Cu(NO3)2を含む、請求項1に記載の材料。
- 前記置換された塩基性金属硝酸塩が、2Cu(OH)2・Cu(C3H2N3O2)2・Cu(NO3)2を含む、請求項1に記載の材料。
- 請求項1の材料から本質的に成る火工品組成物。
- 前記酸性有機化合物が、酸性水素を含む窒素含有複素環式化合物である、請求項13に記載の火工品組成物。
- 前記酸性有機化合物が、テトラゾール、イミダゾール、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群より選択された、請求項13に記載の火工品組成物。
- 前記塩基性金属硝酸塩が、塩基性硝酸銅を含む、請求項13に記載の火工品組成物。
- 前記置換された塩基性金属硝酸塩が、5−アミノテトラゾールで置換された塩基性硝酸銅、ビテトラゾール二水和物で置換された塩基性硝酸銅、及びニトロイミダゾールで置換された塩基性硝酸銅から成る群より選択された、請求項13に記載の火工品組成物。
- 請求項1に記載の材料と、
窒素含有共燃料と
を含み、酸性有機化合物が、テトラゾール、テトラゾール誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群より選択された、高燃焼速度のガス発生剤組成物。 - 前記塩基性金属硝酸塩が、塩基性硝酸銅、塩基性硝酸亜鉛、塩基性硝酸コバルト、塩基性硝酸鉄、塩基性硝酸マンガン、塩基性遷移金属硝酸塩のヒドロキシ複塩、塩基性遷移金属硝酸塩の層状複水酸化物、及びそれらの組み合わせから成る群より選択された、請求項18に記載の高燃焼速度のガス発生剤組成物。
- 前記置換された塩基性金属硝酸塩が、5−アミノテトラゾールで置換された塩基性硝酸銅を含む、請求項18に記載の高燃焼速度のガス発生剤組成物。
- 前記窒素含有共燃料が、硝酸グアニジンを含む、請求項18に記載の高燃焼速度のガス発生剤組成物。
- 前記置換された塩基性金属硝酸塩を約5〜約95組成質量パーセントと、
前記窒素含有共燃料を約5〜約60組成質量パーセント
含む、請求項18に記載の高燃焼速度のガス発生剤組成物。 - 追加の酸化剤をさらに含む、請求項18に記載の高燃焼速度のガス発生剤組成物。
- 前記追加の酸化剤が、塩基性金属硝酸塩を含む、請求項23に記載の高燃焼速度のガス発生剤組成物。
- 前記追加の酸化剤が、塩基性硝酸銅を含む、請求項24に記載の高燃焼速度のガス発生剤組成物。
- 前記追加の酸化剤が、最大約50組成質量パーセントの量で存在する、請求項23に記載の高燃焼速度のガス発生剤組成物。
- 酸性有機化合物と塩基性硝酸銅の反応生成物を含む置換された塩基性硝酸銅を約5〜約95組成質量パーセントと、
硝酸グアニジンの共燃料を約5〜約60組成質量パーセント
含み、該酸性有機化合物が、テトラゾール、テトラゾール誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群より選択された、高燃焼速度のガス発生剤組成物。 - 前記置換された塩基性硝酸銅が、5−アミノテトラゾールで置換された塩基性硝酸銅を含む、請求項27に記載の高燃焼速度のガス発生剤組成物。
- 最大約50組成質量パーセントの量で塩基性硝酸銅の追加の酸化剤をさらに含む、請求項27に記載の高燃焼速度のガス発生剤組成物。
- 置換された塩基性金属硝酸塩をガス発生剤組成物に添加する工程を含む、ガス発生剤組成物の燃焼速度を増加させる方法。
- 酸性有機化合物と塩基性金属硝酸塩を組み合わせる工程、及び
前記置換された塩基性金属硝酸塩を含む反応生成物を形成する工程
をさらに含む、請求項30に記載の方法。 - 前記酸性有機化合物が、テトラゾール、テトラゾール誘導体、及びそれらの組み合わせから成る群より選択される、請求項31に記載の方法。
- 前記塩基性金属硝酸塩が、硝酸銅、硝酸亜鉛、硝酸コバルト、硝酸鉄、硝酸マンガン、塩基性金属硝酸塩のヒドロキシ複塩、塩基性金属硝酸塩の層状複水酸化物、及びそれらの組み合わせから成る群より選択される、請求項32に記載の方法。
- 前記置換された塩基性金属硝酸塩が、5−アミノテトラゾールで置換された塩基性硝酸銅を含む、請求項30に記載の方法。
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