JP2023096436A - 点火薬、およびそれを含む点火器 - Google Patents

Abstract

【課題】静電気感度および摩擦感度が低減し、かつ良好な点火性能を有する点火薬を提供する。【解決手段】点火薬は、ジルコニウム粉末と、金属ホウ化物と、酸化剤とを含む。【選択図】なし

Description

本発明は、点火薬、およびそれを含む点火器に関する。

特開平０９－２２７２６６号公報（特許文献１）、特開２００９－１２０４２４号公報（特許文献２）、国際公開第２０１２／００８１６１号（特許文献３）および特開２０１６－０６９２０１号公報（特許文献４）は、自動車のエアバッグ等に使用されるガス発生器において点火薬として機能する組成物を開示している。

特開平０９－２２７２６６号公報 特開２００９－１２０４２４号公報 国際公開第２０１２／００８１６１号 特開２０１６－０６９２０１号公報

ジルコニウム粉末は、優れた点火性能を有するため、上記点火薬の燃焼成分として汎用されている。しかしながらジルコニウム粉末は、静電気感度および摩擦感度が鋭敏であるために製造時、運搬時等において誤発火の恐れがある。このためジルコニウム粉末を含む点火薬に対し、誤発火を防止する等、取扱い時の安全性を向上させることが要請されている。ところが一般に、上述した誤発火を防止するために点火薬の静電気感度、摩擦感度等を低減すれば、同時に点火性能も低減してしまう（たとえば点火にかかる時間が延長する）といわれている。

上記実情に鑑み、本発明は、静電気感度および摩擦感度が低減し、かつ良好な点火性能を有する点火薬、およびそれを含む点火器を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討し、本発明に到達した。すなわち本発明者らは、燃焼成分としてジルコニウム粉末を含む点火薬に対し、その静電気感度および摩擦感度を低減させる目的で、金属ホウ化物を配合することを想到した。具体的には、ジルコニウム粉末と、金属ホウ化物と、酸化剤とを含む点火薬を調製し、その性能を評価したところ、驚くべきことに良好な点火性能を維持することができ、かつ静電気感度および摩擦感度を低減する効果が得られることを知見し、本発明を完成させた。

すなわち本発明は、以下の特徴を有する。
〔１〕 本発明に係る点火薬は、
ジルコニウム粉末と、
金属ホウ化物と、
酸化剤とを含む。
〔２〕 上記点火薬は、
上記ジルコニウム粉末を１９質量％以上３５質量％以下含み、
上記金属ホウ化物を１１質量％以上３６質量％以下含み、かつ
上記酸化剤を４４質量％以上６２質量％以下含むことが好ましい。
〔３〕 上記金属ホウ化物は、ホウ化タングステン、ホウ化モリブデン、ホウ化アルミニウム、ホウ化チタン、ホウ化マグネシウムおよびホウ化ジルコニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
〔４〕 上記酸化剤は、過塩素酸塩類であることが好ましい。
〔５〕 上記過塩素酸塩類は、過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウムおよび過塩素酸マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
〔６〕 本発明に係る点火器は、上記点火薬を含む。

本発明によれば、静電気感度および摩擦感度が低減し、かつ良好な点火性能を有する点火薬、およびそれを含む点火器を提供することができる。

以下、本発明に係る実施形態（以下、「本実施形態」とも記す）について、さらに詳細に説明する。ここで本明細書において「Ａ～Ｂ」という形式の表記は、範囲の上限下限（すなわちＡ以上Ｂ以下）を意味し、Ａにおいて単位の記載がなく、Ｂにおいてのみ単位が記載されている場合、Ａの単位とＢの単位とは同じである。本明細書において「点火薬」とは、ジュール熱等の熱エネルギーをトリガーとして燃焼する組成物をいう。したがって「点火薬」は、ガスを発生させるのに用いられる薬剤（所謂伝火薬、ガス発生剤等）とは区別される。さらに本明細書において「点火器」の用語は、自動車のエアバッグ、およびシートベルトのプリテンショナー等に適用される点火器のみならず、瞬時にガスを発生させることにより噴射、浮上、空中浮揚等の各動作を行う用途等に適用されるガス発生器に備わる点火器をいう場合に用いることがある。

〔点火薬〕
本実施形態に係る点火薬は、ジルコニウム粉末と、金属ホウ化物と、酸化剤とを含む。上記点火薬は、このような特徴を備えることによって、静電気感度および摩擦感度を低減させることができ、かつ良好な点火性能を有することができる。これにより、点火薬およびこれを用いた点火器の製造時、運搬時等における誤発火の事故を未然に防ぐことができ、もって点火薬および点火器の製造時および運搬時の安全性を向上させることができる。さらに上記点火薬は、良好な点火性能を有することから、上記点火薬を備えることによって迅速な応答性を有する点火器を提供することが可能となる。以下、上記点火薬に含まれる各成分の詳細について説明する。

＜ジルコニウム粉末＞
本実施形態に係る点火薬は、ジルコニウム粉末を含む。ジルコニウム粉末は、上記点火薬において燃焼成分として機能する。すなわちジルコニウム粉末は、ジュール熱をトリガーとする点火プロセスにおいて酸化作用を受けて発熱し、金属熱粒子を発生させる機能を有する。

上記点火薬において、ジルコニウム粉末の含有量は、典型的には５～４０質量％であることができ、１９～３５質量％であることが好ましい。ジルコニウム粉末の含有量が５質量％未満となる場合、良好な点火性能が得られない恐れがある。あるいは十分な出力（燃焼）が得られない可能性がある。ジルコニウム粉末の含有量が４０質量％を超える場合、静電気感度および摩擦感度が鋭敏となって、取扱い時の安全性を十分に確保することができなくなる恐れがある。ジルコニウム粉末は、良好な点火性能を維持する観点から、平均粒径が０．０１～５μｍであることが好ましい。ジルコニウム粉末の平均粒径は、点火器の要求性能に応じ適宜、設定することができる。なお、ジルコニウム粉末は、ジルコニウムを公知の方法により粉末化することによって形成することができる。

＜金属ホウ化物＞
本実施形態に係る点火薬は、金属ホウ化物を含む。金属ホウ化物は、ジルコニウム粉末の静電気感度および摩擦感度の鋭敏性を制御する目的で配合される。ただし金属ホウ化物は、上記点火薬において燃焼成分としても機能する。すなわち金属ホウ化物は、ジルコニウム粉末と同様、ジュール熱をトリガーとする点火プロセスにおいて酸化作用を受けて発熱し、金属熱粒子を発生させる機能を有する。

上記点火薬において、金属ホウ化物の含有量は、典型的には１０～５０質量％であることができ、１１～３６質量％であることが好ましい。金属ホウ化物の含有量が１０質量％未満となる場合、点火薬として静電気感度および摩擦感度が鋭敏となって、取扱い時の安全性を十分に確保することができなくなる恐れがある。金属ホウ化物の含有量が５０質量％を超える場合、良好な点火性能が得られない恐れがある。あるいは十分な出力（燃焼）が得られない可能性がある。金属ホウ化物は、粉末状である場合、平均粒径が上記のジルコニウム粉末と同様に０．０１～５μｍであることが好ましい。この場合、ジルコニウム粉末と金属ホウ化物とを斑なく混合することができるため、点火薬として取扱い時の安全性を向上させることができる。金属ホウ化物の粉末は、金属ホウ化物を公知の方法により粉末化することによって形成することができる。

金属ホウ化物は、具体的には、ホウ化タングステン、ホウ化モリブデン、ホウ化アルミニウム、ホウ化チタン、ホウ化マグネシウムおよびホウ化ジルコニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。点火薬においては、これらの金属ホウ化物を１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。より具体的には金属ホウ化物は、ホウ化タングステン、ホウ化モリブデン、ホウ化チタンおよびホウ化ジルコニウムからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。

ここで上記ジルコニウム粉末および金属ホウ化物の平均粒径は、フィッシャー法またはレーザー回折法のいずれかを用いることにより測定することができる。

＜酸化剤＞
本実施形態に係る点火薬は、酸化剤を含む。酸化剤は、上記点火薬において燃焼成分である上記ジルコニウム粉末および上記金属ホウ化物を酸化する機能を有する。上記酸化剤は、過塩素酸塩類であることが好ましい。具体的には上記過塩素酸塩類は、過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウムおよび過塩素酸マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。とりわけ上記過塩素酸塩類は、過塩素酸カリウムまたは過塩素酸ナトリウムであることがより好ましい。

上記点火薬において、酸化剤の含有量は、典型的には２０～７０質量％であることができ、４４～６２質量％であることが好ましい。酸化剤の含有量が２０質量％未満となる場合、酸化作用を十分に奏することができず、点火薬として十分な出力（燃焼）が得られない可能性がある。酸化剤の含有量が７０質量％を超える場合、燃料成分が過小となるため、良好な点火性能が得られない恐れがある。

＜任意成分＞
本実施形態に係る点火薬は、任意成分としてさらに他の金属粉末、他の酸化剤、塩基性物質、バインダ、配合剤類等を含むことができる。

他の金属粉末とは、上記点火薬においてジルコニウム粉末とともに含有されることにより、燃焼成分として機能する成分をいう。他の金属粉末としては、タングステン粉末、マグネシウム粉末、チタン粉末、モリブデン粉末、マグナリウム粉末、銅粉末、ベリリウム粉末等を例示することができる。上記点火薬においては、他の金属粉末として上述した化合物を１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。他の金属粉末としては、製造時の取扱いを容易にする観点から、タングステン粉末またはモリブデン粉末を用いることが好ましく、タングステン粉末を用いることがより好ましい。他の金属粉末の含有量は、点火薬中で１０質量％以下であることが好ましい。

他の酸化剤とは、上記点火薬において上記の酸化剤とともに含有されることにより、燃焼成分を酸化する成分をいう。他の酸化剤としては、具体的には、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸ストロンチウム、硝酸銅、硝酸マグネシウム、硝酸アンモニウム等の硝酸塩類、塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム、塩素酸マグネシウム、塩素酸カルシウム、塩素酸ストロンチウム、塩素酸アンモニウム等の塩素酸塩類が挙げられる。上記点火薬においては、他の酸化剤として上述した化合物を１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。特に、他の酸化剤として硝酸塩類を配合する場合、上記過塩素酸塩類とで構成される混合酸化剤は、良好な点火性能の維持と摩擦感度の低減作用とを両立させることが期待されるので好ましい。他の酸化剤の含有量は、点火薬中で３０質量％以下であることが好ましい。

本実施形態に係る点火薬は、さらに任意の塩基性物質を含有することができる。これにより後述する点火器を構成する金属部分の腐食を抑制することができる。具体的には、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ルビジウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化亜鉛、酸化タリウム、酸化セシウム等の金属酸化物、過酸化リチウム、過酸化ナトリウム、過酸化カリウム、過酸化ルビジウム、過酸化セシウム、過酸化マグネシウム、過酸化カルシウム、過酸化ストロンチウム、過酸化バリウム等の金属過酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等の金属炭酸塩等を例示することができる。これらの塩基性物質は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。任意の塩基性物質は、水溶性であってもよいし、非水溶性であってもよい。任意の塩基性物質としては、金属酸化物が好ましく、とりわけ酸化マグネシウムが好ましい。任意の塩基性物質の含有量は、点火薬中で１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましい。

本実施形態に係る点火薬は、さらにバインダを含有することができる。これにより、点火薬を顆粒成形体とする際に破壊強度およびその他の機械的性質を改善することができる。バインダとしては、具体的にはカルボキシメチルセルロースの金属塩、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース、グアガム、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、デンプンなどの多糖誘導体、ステアリン酸塩、フッ素ゴム、ＳＢＳゴム等の有機バインダ等を例示することができる。これらのバインダは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。バインダの含有量は、点火薬中で５質量％以下であることがより好ましい。

本実施形態に係る点火薬に対し、上記バインダをそのまま添加し、混合することができ、あるいは上記バインダに適宜の溶剤を添加した上で、溶剤とともに上記バインダを混合することもできる。上記溶剤は、バインダに対して不活性であって、分散性に優れ、あるいは良好な溶解性を有する限り、特に制限されることなく用いることができる。上記溶剤としては、炭化水素類、エステル類、ケトン類等の揮発性の有機溶剤を用いることが、乾燥工程において揮散しやすいので好ましい。

〔点火薬の製造方法〕
本実施形態に係る点火薬に関し、好ましい製造方法は、次のとおりである。たとえばまず、バインダ溶液の中に上述したジルコニウム粉末、金属ホウ化物および酸化剤を投入し、必要に応じて上述した各種の任意成分をさらに投入し、これらを上記溶液中で混合することにより混合液を得る工程を実行する。さらに上記混合液にヘプタンを加え、撹拌と分離とを繰り返すことにより沈殿物を得、当該沈殿物を乾燥させて顆粒状の成形体を得る工程を実行する。これにより、顆粒成形体の形態を有する点火薬を製造することができる。顆粒成形体の形態により点火薬を得た場合、上記のように点火薬の破壊強度およびその他の機械的性質を改善することができる。

＜作用効果＞
本実施形態に係る点火薬は、上述したような混合液を得る工程および成形体を得る工程を経ることによりに得ることができる。上記点火薬は、ジルコニウム粉末および金属ホウ化物を含むことにより、静電気感度および摩擦感度を低減させることができ、かつ良好な点火性能を有することができる。これにより、点火薬およびこれを用いた点火器の製造時、運搬時等における誤発火の事故を未然に防ぐことができ、もって点火薬および点火器の製造時および運搬時の安全性を向上させることができる。さらに良好な点火性能を有することから、上記点火薬を備えることによって迅速な応答性を有する点火器を提供することが可能となる。

〔点火器〕
本実施形態に係る点火器は、上記点火薬を含む。上記点火器は、このような特徴を備えることによって、製造時および運搬時の安全性を向上させることができ、かつ迅速な応答性を有することができる。本実施形態に係る点火器は、上記点火薬を含む限り、公知の要素を含むことができ、公知の方法により製造することができる。

本実施形態に係る点火器は、たとえば次の構造を有することができる。すなわち点火器は、上記点火薬を格納する第１カップ体と、上記第１カップ体の外周に被せることにより上記第１カップ体を格納するカバー体と、外部と電気的に接続するための複数の電極ピンが絶縁体により固定された塞栓と、上記複数の電極ピン間に接続される電橋線とを備えることができる。上記電橋線、塞栓および電極ピンは、塞栓組立て体として第１カップ体に挿入してから溶接して固定される。その際、上記第１カップ体に格納されている点火薬と、上記電橋線とが接触する。

さらに点火器は、ガスを発生するガス発生剤とともに第２カップ体に格納されることによりガス発生器を構成することができる。具体的には、ガス発生剤を格納した上記第２カップ体に上記点火器が格納された上で、上記点火薬が格納された第１カップ体およびカバー体、ならびに上記第２カップ体がホルダーに固定されることによってガス発生器が構成される。上記ガス発生器は、ガス発生器に通常用いられる公知の部品を備えることができる。

点火器は、何らかの事象（たとえば車両の衝突等）によって発生する信号を外部のコントロールユニットが検知した場合に、当該コントロールユニットから電極ピンに通電されることにより動作を開始する。具体的には、電極ピンへの通電によって電橋線がジュール熱を発すると、当該ジュール熱によって電橋線に接触する点火薬が点火し、その発熱エネルギーおよび発生圧力によって第１カップ体を破断させ、火炎を外部（第２カップ体）へ放出することができる。次いで、上記点火器を含むガス発生器は、この火炎によって第２カップ体に格納されたガス発生剤を燃焼させることにより、多量のガスを発生させることができる。

〔自動車用安全装置〕
本実施形態に係る自動車用安全装置は、上記点火器を含む。上記自動車用安全装置としては、シートベルトプリテンショナーおよびエアバッグなどを例示することができる。自動車用安全装置は、このような特徴を備えることによって、製造時および運搬時の安全性を向上させることができ、かつ迅速な応答性を有する点火器によって、シートベルトプリテンショナーおよびエアバッグなどを迅速に動作させることができる。本実施形態に係る自動車用安全装置は、上記点火薬および点火器を含む限り、公知の要素を含むことができ、公知の方法により製造することができる。

上記自動車用安全装置が、シートベルトプリテンショナーである場合、上述した点火器を含むガス発生器から発生する多量のガスは、シートベルトプリテンショナー内の圧力を上昇させることによってシートベルトプリテンショナーを作動させることができ、もって乗員が使用しているシートベルトを締め付けることができる。上記自動車用安全装置が、エアバッグである場合、上述したガス発生器から発生する多量のガスは、通常フィルターを経由してガス噴出孔からエアバッグ内に導入され、もってバッグを展開することができる。上記自動車用安全装置がエアバッグである場合、点火薬の点火からエンハンサー剤の着火およびガス発生を介し、ガス発生剤による多量のガス発生を誘導する場合がある。

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。試料１１～試料１４、試料２１、試料３１～試料３２および試料４１が実施例であり、試料Ａ、試料１ａ、試料２ａ、試料３ａおよび試料４ａが比較例である。

〔点火薬の作製〕
＜試料Ａ＞
（混合液を得る工程および成形体を得る工程）
まずバインダとしてフッ素ゴム１．０ｇをアセトン中に添加することにより調製したアセトン溶液２５０ｍＬに、市販のジルコニウム粉末（粒径：１．５～２．０μｍ）７．２ｇ、市販のタングステン粉末（粒径：０．７～１．０μｍ）８．４ｇ、および市販の過塩素酸カリウム（粒径：１２～２０μｍ）８．４ｇを加え、撹拌羽を用いて混合することにより混合液を得た（混合液を得る工程）。さらに、得られた混合液にヘプタン１６４０ｍＬを分割して加え、撹拌と分離とを繰り返すことにより沈殿物を得、当該沈殿物を乾燥させた。これにより、顆粒成形体の形態を有する試料Ａの点火薬２２ｇを得た（成形体を得る工程）。試料Ａは、従来より点火器に用いられてきた点火薬の組成を有する。

＜試料１１＞
（混合液を得る工程および成形体を得る工程）
まずバインダとしてフッ素ゴム１．０ｇをアセトン中に添加することにより調製したアセトン溶液２５０ｍＬに、市販のジルコニウム粉末（粒径：１．５～２．０μｍ）４．８ｇ、金属ホウ化物としての市販のホウ化タングステン粉末（粒径：５μｍ）８．６ｇ、および市販の過塩素酸カリウム（粒径：１２～２０μｍ）１０．５ｇを加え、撹拌羽を用いて混合することにより混合液を得た（混合液を得る工程）。さらに、得られた混合液にヘプタン１６４０ｍＬを分割して加え、撹拌と分離とを繰り返すことにより沈殿物を得、当該沈殿物を乾燥させた。これにより、顆粒成形体の形態を有する試料１１の点火薬２２ｇを得た（成形体を得る工程）。

＜試料１２～試料１４＞
上記ジルコニウム粉末、ホウ化タングステン粉末および過塩素酸カリウムの配合比（組成比率）を表１のとおりに変更すること以外、試料１１の作製方法と同じ要領により、試料１２～試料１４の点火薬２２ｇをそれぞれ得た。

＜試料１ａ＞
上記ジルコニウム粉末を配合せず、かつホウ化タングステン粉末および過塩素酸カリウムの配合比（組成比率）を表１のとおりに変更すること以外、試料１１の作製方法と同じ要領により、試料１ａの点火薬２２ｇを得た。

＜試料２１＞
（混合液を得る工程および成形体を得る工程）
まずバインダとしてフッ素ゴム１．０ｇをアセトン中に添加することにより調製したアセトン溶液２５０ｍＬに、市販のジルコニウム粉末（粒径：１．５～２．０μｍ）５．５ｇ、金属ホウ化物としての市販のホウ化ジルコニウム粉末（粒径：５～１０μｍ）５．５ｇ、および市販の過塩素酸カリウム（粒径：１２～２０μｍ）１２．９ｇを加え、撹拌羽を用いて混合することにより混合液を得た（混合液を得る工程）。さらに、得られた混合液にヘプタン１６４０ｍＬを分割して加え、撹拌と分離とを繰り返すことにより沈殿物を得、当該沈殿物を乾燥させた。これにより、顆粒成形体の形態を有する試料２１の点火薬２２ｇを得た（成形体を得る工程）。

＜試料２ａ＞
上記ジルコニウム粉末を配合せず、かつホウ化ジルコニウム粉末および過塩素酸カリウムの配合比（組成比率）を表１のとおりに変更すること以外、試料２１の作製方法と同じ要領により、試料２ａの点火薬２２ｇを得た。

＜試料３１＞
（混合液を得る工程および成形体を得る工程）
まずバインダとしてフッ素ゴム１．０ｇをアセトン中に添加することにより調製したアセトン溶液２５０ｍＬに、市販のジルコニウム粉末（粒径：１．５～２．０μｍ）４．５ｇ、金属ホウ化物としての市販のホウ化チタン粉末（粒径：２～３μｍ）４．５ｇ、および市販の過塩素酸カリウム（粒径：１２～２０μｍ）１４．８ｇを加え、撹拌羽を用いて混合することにより混合液を得た（混合液を得る工程）。さらに、得られた混合液にヘプタン１６４０ｍＬを分割して加え、撹拌と分離とを繰り返すことにより沈殿物を得、当該沈殿物を乾燥させた。これにより、顆粒成形体の形態を有する試料３１の点火薬２２ｇを得た（成形体を得る工程）。

＜試料３２＞
上記ジルコニウム粉末、ホウ化チタン粉末および過塩素酸カリウムの配合比（組成比率）を表１のとおりに変更すること以外、試料３１の作製方法と同じ要領により、試料３２の点火薬２２ｇを得た。

＜試料３ａ＞
上記ジルコニウム粉末を配合せず、かつホウ化チタン粉末および過塩素酸カリウムの配合比（組成比率）を表１のとおりに変更すること以外、試料３１の作製方法と同じ要領により、試料３ａの点火薬２２ｇを得た。

＜試料４１＞
（混合液を得る工程および成形体を得る工程）
まずバインダとしてフッ素ゴム１．０ｇをアセトン中に添加することにより調製したアセトン溶液２５０ｍＬに、市販のジルコニウム粉末（粒径：１．５～２．０μｍ）５．７ｇ、金属ホウ化物としての市販のホウ化モリブデン粉末５．７ｇ、および市販の過塩素酸カリウム（粒径：１２～２０μｍ）１２．４ｇを加え、撹拌羽を用いて混合することにより混合液を得た（混合液を得る工程）。さらに、得られた混合液にヘプタン１６４０ｍＬを分割して加え、撹拌と分離とを繰り返すことにより沈殿物を得、当該沈殿物を乾燥させた。これにより、顆粒成形体の形態を有する試料４１の点火薬２２ｇを得た（成形体を得る工程）。

＜試料４ａ＞
上記ジルコニウム粉末を配合せず、かつホウ化モリブデン粉末および過塩素酸カリウムの配合比（組成比率）を表１のとおりに変更すること以外、試料４１の作製方法と同じ要領により、試料４ａの点火薬２２ｇを得た。

〔各種試験の実施〕
＜タンク試験＞
試料Ａ、試料１１～試料１４および試料１ａ、試料２１および試料２ａ、試料３１～試料３２および試料３ａ、ならびに試料４１および試料４ａに対し、以下の要領に沿って所定の安全容器（タンク）内で各試料を発火させるタンク試験を行うことにより、各試料の点火薬が点火するのに必要な時間（点火時間：単位は、ｍｓ）を測定した。

具体的には、タンク試験を行うにあたって試験点火器と容積１０ｃｃの円柱状タンクと、上記タンクに収容される治具とを準備した。試験点火器は、電橋線を持つ点火器に各試料の点火薬を１１０ｍｇ装填して作製した。タンク試験では、各試験点火器を上記治具の試料台にセットし、上記試験点火器に電流（１．２アンペア）を流してジュール熱を発生させ、当該ジュール熱によって各試料の点火薬を点火させた。さらに電流を流してから各試験点火器によって上記タンク内の圧力上昇が認められるまでの時間を「点火時間」として求めた。結果を表１に示す。上記タンク試験では、点火時間が２ｍｓ以内であった試料を、良好な点火性能を有する点火薬であると評価した。

＜感度試験（摩擦感度試験および静電気感度試験）＞
試料Ａ、試料１１～試料１４および試料１ａ、試料２１および試料２ａ、試料３１～試料３２および試料３ａ、ならびに試料４１および試料４ａに対し、ＪＩＳ Ｋ ４８１０（火薬類性能試験法）に規定する試験方法に従って各種の感度試験を行った。具体的には、一般財団法人火薬学会の火薬学会規格に示された「摩擦感度試験」および「静電気感度試験」に沿って、各試料それぞれの摩擦感度（単位は、ｋｇｆ）および静電気感度（単位は、ｍＪ）を測定するとともに、当該測定に基づく各試料の等級を決定した。結果を表１に示す。表１中、静電気感度の項目における上向きの矢印は、「超過」を意味する。

〔考察〕
表１によれば、試料Ａ、試料１１～試料１４、試料２１、試料３１～試料３２および試料４１は、すべてが試料１ａ、試料２ａ、試料３ａおよび試料４ａに比べて点火時間が短く、かつ当該点火時間が２ｍｓ以内であったため良好な点火性能を有すると評価された。さらに試料１１～試料１４、試料２１、試料３１～試料３２および試料４１は、その等級において試料Ａに比べ摩擦感度および静電気感度が低減されることが示された。以上から、試料１１～試料１４、試料２１、試料３１～試料３２および試料４１は、試料Ａに比べて良好な点火性能を維持し、かつ静電気感度および摩擦感度を低減することができると理解される。

以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、各実施の形態および実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims (6)

1. ジルコニウム粉末と、
   金属ホウ化物と、
   酸化剤とを含む、点火薬。
2. 前記点火薬は、
   前記ジルコニウム粉末を１９質量％以上３５質量％以下含み、
   前記金属ホウ化物を１１質量％以上３６質量％以下含み、かつ
   前記酸化剤を４４質量％以上６２質量％以下含む、請求項１に記載の点火薬。
3. 前記金属ホウ化物は、ホウ化タングステン、ホウ化モリブデン、ホウ化アルミニウム、ホウ化チタン、ホウ化マグネシウムおよびホウ化ジルコニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１または請求項２に記載の点火薬。
4. 前記酸化剤は、過塩素酸塩類である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の点火薬。
5. 前記過塩素酸塩類は、過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウムおよび過塩素酸マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項４に記載の点火薬。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の点火薬を含む、点火器。