JP3820598B2 - Gas generating agent - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、エアバッグを膨張させるためのガス発生装置（以下、単にガス発生器という）に利用されるガス発生剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エアバッグは、例えば自動車の車室内のステアリングホイールに装着され、衝突時に膨張して乗員を保護する。このエアバッグを膨らませるために用いられるガス発生剤としては、アジ化ナトリウムと各種酸化剤とを主成分とするものが知られている。そして、このガス発生剤を燃焼させることにより窒素ガスを発生させ、エアバッグを膨張させる。
【０００３】
アジ化ナトリウムを主成分とするガス発生剤は、燃焼によりガス成分としては清浄な窒素ガスだけを発生するので、ガス発生剤として好ましいものである。しかし、アジ化ナトリウムは強い毒性を有し、かつ酸や重金属と接触した際には鋭敏な爆発性物質を形成しやすいため、製造時や廃棄時に特段の注意を払う必要がある。また、アジ化ナトリウムを主成分とするガス発生剤は、燃焼後には腐食性のナトリウムやナトリウム化合物を多量に生成するため、廃棄時にこれらの処理まで実施する必要がある。
【０００４】
これらの問題を解決するために、従来よりアジ化ナトリウムを用いないガス発生剤が多方面で研究されている。例えば、特公昭５８−２０９１９号公報には、（イ）アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩素酸塩または過塩素酸塩である酸化剤７８〜９２重量％、（ロ）酢酸セルロース７．９〜１７．２重量％、（ハ）炭素を含有する燃焼調節剤０．１〜０．８重量％を有する混成火薬からなるガス発生剤が開示されている。
【０００５】
また、炭素を含有する燃焼調節剤としては、例えばアセチレンブラック又はグラファイトが使用される。そして、このガス発生剤は実質的に一酸化炭素を生成せず、水、二酸化炭素および酸素からなる生成ガスを、標準状態において、約０．３６リットル／ｇ発生する。
【０００６】
さらに、特公昭５７−５７１５０号公報には、アゾジカルボンアミド（以下「ＡＤＣＡ」という）とオキソハロゲン酸塩とからなるガス発生剤が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記前者の公報に記載されているガス発生剤は、燃焼温度が非常に高いので、ガス発生器に組み込まれて使用されたとき、エアバッグの焼損などを防ぐために生成ガスを充分に冷却させる必要がある。そのため、ガス発生器内部に多量の冷却剤を必要とし、このことはガス発生器を小型化する上での障害となる。
【０００８】
一方、後者の公報に記載されているガス発生剤は、発生ガス量が多いが、熱安定性が低いという問題がある。
一般的にガス発生器の小型軽量化は、ガス発生剤の単位重量あたりの生成ガス量をより大きくすることによって、ガス発生器１個あたりのガス発生剤の必要量が少なくなるため、より高度に達成される。しかし、このような小型軽量化はいまだ十分に果たされていない。
【０００９】
この発明はこのような従来技術の問題に着目してなされたものである。その目的とするところは、アジ化ナトリウムを含有せず、かつ有毒な一酸化炭素を実質的に生成しないガス発生剤を提供することにある。また、生成ガス量を多くすることにより、ガス発生器内のガス発生剤の量を減らすことができ、しかも燃焼温度を低下させることにより冷却剤の量を減らすことができ、ガス発生器の小型化を図ることができるエアバッグ用のガス発生剤を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明のエアバッグ用のガス発生剤は、ヒドラゾジカルボンアミド（以下「ＨＤＣＡ」という）１０〜４２重量％と、オキソ酸塩から選ばれる少なくとも１種の酸化剤５５〜８７重量％と、第III，IV，V，VI周期の金属の硫酸塩水和物、硝酸塩水和物、炭酸塩水和物および水酸化物水和物から選ばれる少なくとも１種の減熱剤３〜３５重量％とを主成分として含有してなるものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、酸化剤が、アルカリ金属のオキソハロゲン酸塩である。
【００１２】
以下に、この発明について詳細に説明する。
燃料であるＨＤＣＡは、下記化学構造式（１）で示される化合物であり、酸化剤と配合されて燃焼した際には、多量の二酸化炭素、水、窒素及び酸素を生成する。このＨＤＣＡとしては、市販品をそのまま使用しても良く、形状・粒径などについてはガス発生剤の製造に適したものを適宜選択して使用できる。良好な燃焼を得るためには、ＨＤＣＡの粒子径が３００μｍ以下であることが望ましい。
【００１３】
また、ガス発生剤中に含有されるＨＤＣＡの量は１０〜４２重量％が好ましく、１５〜４０重量％がさらに好ましい。ＨＤＣＡの配合量がこの範囲より少ない場合、発生ガス量が少なくなったり、結合剤としての効果が得られなくなったりするという不都合が起こる。逆に、ＨＤＣＡの配合量がこの範囲よりも多い場合、有害な一酸化炭素が発生する。
【００１４】
【化１】
次に、酸化剤としてはオキソ酸塩が使用され、このオキソ酸塩としては、オキソハロゲン酸塩、硝酸塩またはオキソ金属酸塩が好適に使用される。オキソハロゲン酸塩としては、塩素酸カリウム（ＫＣｌＯ3 ），過塩素酸カリウム（ＫＣｌＯ4 ），塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ3 ），過塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ4 ），臭素酸カリウム（ＫＢｒＯ3 ），過臭素酸カリウム（ＫＢｒＯ4 ），臭素酸ナトリウム（ＮａＢｒＯ3 ），過臭素酸ナトリウム（ＮａＢｒＯ4 ）等のアルカリ金属のオキソハロゲン酸塩、その他過塩素酸銀（ＡｇＣｌＯ4 ），塩素酸銀（ＡｇＣｌＯ3 ），過塩素酸バリウム〔Ｂａ（ＣｌＯ4 ）2 〕，塩素酸バリウム〔Ｂａ（ＣｌＯ3 ）2 〕，過塩素酸カルシウム〔Ｃａ（ＣｌＯ4 ）2 〕，過塩素酸コバルト〔Ｃｏ（ＣｌＯ4 ）2 〕，過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ），過塩素酸マグネシウム〔Ｍｇ（ＣｌＯ4 ）2 〕，過塩素酸スズ〔Ｓｎ（ＣｌＯ4 ）2 〕等があげられる。
【００１６】
硝酸塩としては、硝酸カリウム（ＫＮＯ3 ），硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ3 ），硝酸ストロンチウム〔Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 〕，硝酸バリウム〔Ｂａ（ＮＯ3 ）2 〕、硝酸カルシウム〔Ｃａ（ＮＯ3 ）2 〕，硝酸鉛〔Ｐｂ（ＮＯ3 ）2 〕，等があげられる。オキソ金属酸塩としては、過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ4 ），過マンガン酸ナトリウム（ＮａＭｎＯ4 ），二クロム酸カリウム（Ｋ2 Ｃｒ2 Ｏ7 ），二クロム酸ナトリウム（Ｎａ2 Ｃｒ2 Ｏ7 ），二クロム酸アンモニウム〔（ＮＨ4 ）2 Ｃｒ2 Ｏ7 〕等があげられる。これらのオキソ酸塩は、室温で安定であり、工業的に製造されていて入手が容易であるため好ましい。
【００１７】
この中でも、オキソハロゲン酸塩のアルカリ金属塩であるＮａＣｌＯ4 ，ＮａＣｌＯ3 ，ＮａＢｒＯ4 ，ＮａＢｒＯ3 ，ＫＣｌＯ4 ，ＫＣｌＯ3 ，ＫＢｒＯ4 ，ＫＢｒＯ3 は、重量あたりの酸素（Ｏ2 ）発生量が多く、熱安定性が高く、しかも入手が容易であるため好ましい。また、それらは燃焼時に発生する残渣が塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）等の毒性の低い塩であるため好ましい。
【００１８】
この発明のガス発生剤では、前記のオキソ酸塩から選ばれる少なくとも１種の化合物が酸化剤として使用され、形状・粒径などはガス発生剤の製造および要求される燃焼特性に適したものが適宜選択して使用される。良好な燃焼特性を得るためには、酸化剤の粒子径は３００μｍ以下であることが望ましい。また、ガス発生剤中に含まれる酸化剤の量は、５５〜８７重量％が好ましく、６０〜８５重量％がさらに好ましい。酸化剤の配合量がこの範囲よりも少ない場合、有毒な一酸化炭素を発生する。逆に、酸化剤の配合量がこの範囲よりも多い場合、発生ガス量が少なくなるという不都合が起こる。
【００１９】
次に、減熱剤は、分解反応により吸熱が起こる第III，IV，V，VI周期の金属の硫酸塩水和物、硝酸塩水和物、炭酸塩水和物、水酸化物水和物が使用できる。その中でも、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ナトリウム（Ｎａ）等の第III周期の金属、カルシウム（Ｃａ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、カリウム（Ｋ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）等の第IV周期の金属、スズ（Ｓｎ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等の第V周期の金属、バリウム（Ｂａ）等の第VI周期の金属の硫酸塩水和物、硝酸塩水和物、炭酸塩水和物、水酸化物水和物が好ましい。また、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｚｎの化合物は、分解生成物が安定であるため好ましく、さらにその中でも、水和物は吸熱効果が大きいため好ましい。
【００２０】
減熱剤は、上記化合物群から選ばれる少なくとも１種の化合物が使用され、形状・粒径などはガス発生剤の製造および要求される燃焼特性に適したものが適宜選択して使用される。減熱剤の配合量は、ガス発生剤中３〜３５重量％が好ましく、５〜３０重量％がさらに好ましい。減熱剤の配合量がこの範囲よりも少ない場合、減熱効果が得られず好ましくない。逆に、減熱剤の配合量がこの範囲よりも多い場合、燃焼温度が低下しすぎて正常に燃焼しないといった不都合が起こる。
【００２１】
次に、この発明のガス発生剤におけるＨＤＣＡと酸化剤の組成は、適度な着火性と燃焼速度が得られる範囲で任意に設定される。発生ガス量を大きくするためには、可能な限りＨＤＣＡを多くすることが好ましいが、燃焼時に実質的に一酸化炭素を生成しない量の酸化剤が必要である。
【００２２】
ここで、実質的に一酸化炭素を生成しない条件とは、生成ガス中に占める一酸化炭素の濃度が５０００ｐｐｍ以下であることを意味する。そして、この条件を満たすためのＨＤＣＡの配合量の上限は、酸化剤である例えばオキソハロゲン酸塩により、理論上完全に酸化される量、すなわち化学量論量より少ない必要があるという観点より設定される。但し、その量は使用する酸化剤の種類により変動する。また、ＨＤＣＡの含有量の下限は、ＨＤＣＡに結合剤としての働きがあるため、ＨＤＣＡが少なくなり過ぎるとガス発生剤の成形が困難になるという観点より設定される。
【００２３】
この様な観点より、ＨＤＣＡと酸化剤の含有量比率は１０：９０〜４３：５７の範囲が好ましく、１５：８５〜４０：６０の範囲がさらに好ましい。この含有量比率がこの範囲を外れた場合、すなわちＨＤＣＡの含有量が少ない場合、ガス発生剤の成形が困難となり、目的に適した形状のガス発生剤が得られなくなる。ＨＤＣＡの含有量が多い場合、有害な一酸化炭素を発生するためガス発生剤として適さなくなる。
【００２４】
次に、前記減熱剤は、ガス発生剤組成物に添加されることにより、燃焼時の燃焼温度を低下させることができる。ガス発生器にはエアバッグの焼損などを防ぐための冷却剤や冷却機構が組み込まれており、ガス発生剤の燃焼温度を低下させることにより、冷却剤や冷却機構を最小限のものにすることができる。従って、ガス発生器の小型化を図ることができる。
【００２５】
ＨＤＣＡと酸化剤のみの組み合わせに基づくガス発生剤の場合、配合比率のみを変えることにより、適する燃焼温度範囲とすることが可能である。しかし、この発明では、さらに減熱剤を併用することにより、燃焼温度を低下させることができる。このため、燃料であるＨＤＣＡの配合量を増加させることができ、その結果発生ガス量を増加させることが可能となる。
【００２６】
ここで、ガス発生器の冷却剤あるいは冷却機構を最小限とすることが可能であり、かつ必要な燃焼速度を得ることが可能な燃焼温度とは、約１３００〜１５００℃である。従って、減熱剤の配合量は、燃焼温度がこの範囲内となる様に配合されることが望ましい。その配合量の範囲は、ＨＤＣＡと酸化剤と減熱剤とよりなるガス発生剤中、３〜３５重量％であることが好ましい。減熱剤の配合量がこの範囲よりも少ない場合、十分な温度低減効果が得られず、従って燃焼温度が高くなる。一方、配合量が多すぎる場合、燃焼温度が低くなりすぎて燃焼速度が遅くなり、適正な時間内に燃え尽きて必要量のガスを発生することが困難となる。
【００２７】
以上の理由により、ＨＤＣＡ、酸化剤および減熱剤の配合量は、ＨＤＣＡが１０〜４２重量％、酸化剤が５５〜８７重量％および減熱剤が３〜３５重量％の範囲内で配合されることが好ましい。配合量がこの範囲から外れた場合、燃焼温度が適正範囲より高くあるいは低くなる、発生ガス量が少なくなる、一酸化炭素が発生する、さらに正常に燃焼しないといった不都合が起こる。
【００２８】
なお、ガス発生剤中におけるＨＤＣＡ、酸化剤および減熱剤の合計量は、主成分となる量である。これらの成分の合計量が主成分とならない場合、燃焼時におけるガス発生量が低下したりして、ガス発生剤としての機能が充分に発揮されない。
【００２９】
また、この発明のガス発生剤では、ガス発生剤としての基本的性能を損なわない範囲内において、成形性を向上させるためにバインダーとなる成分を配合しても良い。このバインダーとしては、珪酸ナトリウム，粘土等の無機化合物、あるいは、セルロース，ポリエステル樹脂等の有機物化合物が使用される。その配合量は、ガス発生剤中１０重量％以下、好ましくは５重量％以下である。ただし、それらバインダー成分が可燃物である場合、それらが完全に酸化されるのに必要な酸化剤の増量が必要となる。
【００３０】
また、燃焼速度を調節するために、燃焼調節剤が含まれていても良い。この燃焼調節剤としては、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属化合物やカーボンブラックが使用される。その配合量は、１０重量％以下が好ましく、５重量％以下がさらに好ましい。
【００３１】
バインダーや燃焼調節剤などの添加物の配合量が、それぞれ１０重量％を超える場合、発生ガス量の低下や、ガス発生剤の機械的強度の低下等が起こり、好ましくない。
【００３２】
この発明のガス発生剤は、上記のＨＤＣＡ、酸化剤、減熱剤及び必要により添加されるバインダー成分、燃焼調節剤を所定量計量し、均一に混合することにより得られる。混合方法は通常の方法、例えば、ブレンダー，湿式混合機等による方法が採用される。そして、得られた混合物の粉体、あるいは顆粒状粒子は、目的とする燃焼特性を得るために適した形状に成形される。この成形は通常の成形方法、例えばプレス成形により行われ、ペレット状、棒状、ディスク状等に成形される。
【００３３】
さて、この発明のガス発生剤では、燃料として使用されているＨＤＣＡが従来のＡＤＣＡに比べて生成熱が小さいため、ガス発生剤が燃焼した際の燃焼温度が低く保持される。その結果、ガス発生器に組み込む冷却剤等を少なくすることが可能となる。また、ＨＤＣＡはＡＤＣＡに比べて、１分子中に含まれる水素原子の数が２個多いため、燃焼時の発生する水（Ｈ2Ｏ）量が多くなる。すなわち、水蒸気を含む発生ガス量が多くなるため、ガス発生器に装填するガス発生剤の量が少なくて済む。これらの結果、ガス発生器の小型化を図ることができる。
また、ＨＤＣＡはガス発生剤をプレス等により成形する際に、その粒子が結着して、バインダーとしての効果を発現する。
【００３４】
加えて、ＨＤＣＡと酸化剤の配合量が特定の範囲内であるため、燃焼した場合に毒性のある一酸化炭素を実質的に発生せず、水、二酸化炭素、酸素および窒素からなる無害な生成ガスを標準状態において、約０．４〜０．５５リットル／ｇと多量に発生する。
【００３５】
さらに、この発明で使用される減熱剤は、分解反応による吸熱作用により、燃焼温度を低く保持することができる。従って、燃料であるＨＤＣＡの配合量を増加させることができるとともに、ガス発生剤の燃焼により発生するガス量を増加させることができる。
【００３６】
また、この発明のガス発生剤は、毒性のあるアジ化ナトリウムを含有していないので、取扱いが容易であり、腐食性のナトリウムやナトリウム化合物を生成するおそれもない。加えて、分解開始温度が従来のガス発生剤よりも高いので、熱安定性に優れるとともに、衝撃感度も鈍い。そのため、ガス発生剤の取扱いをより容易にすることができる。
【００３７】
【実施例】
以下に、実施例および比較例をあげて、この発明のガス発生剤について、さらに具体的に説明する。なお、ガス発生剤の評価は以下に述べる試験により行った。
（安全性試験）
ガス発生剤について、示差走査熱量計（セイコー電子（株）製）を用いて分解開始温度を測定し、熱安定性について評価する。また、ＪＩＳ−Ｋ−４８１０の「火薬類性能試験方法」に従い、ＢＡＭ摩擦試験、落鎚感度試験により衝撃着火感度を測定し、取扱上の安全性について評価する。
（燃焼試験）
ガス発生剤の造粒薬をロータリー打錠機でプレス成形することにより、ペレット状のガス発生剤を得る。これらのペレット状ガス発生剤を、図１に示すガス発生器内に装填し、以下の手順に従って燃焼試験を行い、性能について評価する。。
【００３８】
まず、標準状態における生成ガス量が約３０リットルとなるように、図１に示すガス発生器内にガス発生剤を装填する。このガス発生器について説明する。ガス発生器１は円筒状に形成され、中心部に配置された点火室２と、その外周に同心円状に形成された燃焼室３と、さらにその外周に同心円状に形成された冷却捕集室４とを備えている。
【００３９】
電気点火器５及び点火薬６は点火室２内に配置され、通電されると点火される。ペレット状のガス発生剤７は燃焼室３内に装填され、点火薬６の点火による火炎で燃焼して窒素ガスなどのガスを発生する。冷却捕集材８，９は燃焼室３および冷却捕集室４内に配置され、生成ガスの冷却および固体の燃焼残渣を濾過捕集する。
【００４０】
複数の通気孔１０，１１は点火室２と燃焼室３との隔壁１２および燃焼室３と冷却捕集室４との隔壁１３にそれぞれ設けられ、点火薬６の点火による火炎の伝播や生成ガスの流通を行う。ガス噴出孔１４は冷却捕集室４の周壁１５に透設され、冷却捕集室４で冷却されたガスがエアバッグ１６内に噴出される。
【００４１】
次に、このガス発生器１を６０リットルのタンクに取付けて作動させた場合のタンク内温度を、素線径が５０μｍのアルメルクロメル型熱電対で測定して発生ガス温度を測定する。また、タンク中のガスに含まれる一酸化炭素の濃度を測定する。ここで、生成ガス量は１ｇのガス発生剤が燃焼した際に生成する二酸化炭素、水、酸素および窒素の標準状態における合計容積を示す。
（実施例１）
平均粒径９．６μｍのＨＤＣＡ（永和化成（株）製）２５０ｇ、平均粒径１７μｍの過塩素酸カリウム（日本カーリット（株）製）６００ｇ、硝酸アルミニウム９水和物（キシダ化学（株）製の試薬）１５０ｇ、水１００ｇとアセトン２００ｇを、品川式混和機（（株）三栄製作所の商品名）で均一に混合した。得られた湿った薬剤を３２メッシュの絹網を用いて裏ごしして乾燥することにより、ガス発生剤として平均粒子径約０．５mmの造粒薬を得た。このガス発生剤を使用し、前述の方法で安全性試験および燃焼試験を行い、評価結果を表１および表３に示した。
（実施例５，７〜１１、参考例２〜４，６，１２〜１４および比較例１，２）
表１および表２に示す組成で実施例１と同様の方法によりガス発生剤を各々製造し、ガス発生剤の造粒薬およびペレットを得た。実施例１と同様にして安全性試験および燃焼試験を行い、評価結果を表１〜表４に示した。
（比較例３）
酢化度が５３％の酢酸セルロース（以下「ＣＡ」という）（帝人（株）製）１５０ｇ、トリアセチン（以下「ＴＡ」という）（（株）大八化学工業所製）６０ｇ、平均粒径が１７μｍの過塩素酸カリウム（以下「ＫＰ」という）（日本カーリット（株）製）７９０ｇ、アセトン４８０ｇ、メチルアルコール１２０ｇを佐竹化学機械（株）製のウェルナー式捏和機で均一に混合し、薬塊を調製した。
【００４２】
次に、この薬塊を縦型圧伸機に装填した。圧伸機には、予め直径が４mmのダイスが取り付けられており、薬塊は圧力によってこのダイスに通されることにより押し出され、棒状に成形される。この成形物を２mmの長さに裁断して乾燥することにより、ペレット状のガス発生剤を得た。実施例１と同様にして安全性試験および燃焼試験を行い、評価結果を表２および表４に示した。
【００４３】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
表２の比較例３に示すように、ＣＡ，ＴＡ，ＫＰからなるガス発生剤は、分解開始温度が高いため、熱安定性には優れているが、摩擦感度が敏感であるため、取扱上の危険性がある。また、比較例２に示した、ＡＤＣＡを使用したガス発生剤は、摩擦感度は鈍いが、分解開始温度が低いため、熱安定性が劣っている。
【００４８】
これに対し、表１に示すように、実施例１，５，７〜１１および参考例２〜４，６，１２〜１４に示したこの発明のガス発生剤は、比較例３のガス発生剤よりも摩擦感度が鈍いため取扱上の危険性が少ない。しかも、比較例２のガス発生剤よりも分解開始温度が高いため、熱安定性に優れている。
【００４９】
また、表４に示す燃焼試験の結果において、比較例３に示すガス発生剤は生成ガス量が少なく、ガス温度も高い。比較例２に示すＡＤＣＡを使用したガス発生剤では、比較例３に比べ、生成ガス量が増加し、ガス温度も低下するが、依然として生成ガス量が少なく、ガス温度も低い。さらに、比較例１のＨＤＣＡを使用したガス発生剤では、比較例３に比べ、生成ガス量の更なる増加とガス温度の更なる低下が見られるが、ガス温度は依然として高い。
【００５０】
これに対し、表１〜表４に示すように、実施例１，５，７〜１１および参考例２〜４，６，１２〜１４に示すこの発明のガス発生剤では、減熱剤を使用することにより、生成ガス量を各比較例よりも増加させることができるとともに、ガス温度を低下させることができる。そして、実施例９に示すように、減熱剤の少ない配合量でそれらの効果が得られる。実施例１０，１１に示すように、減熱剤の配合量が多くなると、生成ガス量が増大するとともに、ガス温度を低下させることができる。
【００５１】
なお、請求項以外の技術的思想につき、その効果とともに以下に記載する。
（１）オキソ酸塩は、オキソハロゲン酸塩、硝酸塩またはオキソ金属酸塩である請求項１に記載のガス発生剤。このように構成すれば、ヒドラゾジカルボンアミドに対する酸化剤としての機能を効果的に発揮させることができる。
（２）アルカリ金属のオキソハロゲン酸塩は、塩素酸カリウム、過塩素酸カリウム、塩素酸ナトリウム、過塩素酸ナトリウム、臭素酸カリウム、過臭素酸カリウム、臭素酸ナトリウムまたは過臭素酸ナトリウムである請求項２に記載のガス発生剤。この構成によれば、酸化剤の酸素発生量を多く、かつ熱安定性を高めることができる。しかも、燃焼により発生する残渣を毒性の低いものにすることができる。
（３）硝酸塩は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の硝酸塩である上記（１）に記載のガス発生剤。この構成により、酸化剤の酸素発生量を確保でき、熱安定性を高めることができる。
（４）アルカリ金属またはアルカリ土類金属の硝酸塩は、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸ストロンチウム、硝酸バリウムまたは硝酸カルシウムである上記（３）に記載のガス発生剤。このように構成すれば、上記（３）の効果をより高めることができる。
（５）オキソ金属酸塩は、アルカリ金属のオキソ金属酸塩である上記（１）に記載のガス発生剤。この構成によれば、酸化剤の酸素発生量を増大させ、熱安定性を高めることができる。
（６）アルカリ金属のオキソ金属酸塩は、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム、二クロム酸カリウムまたは二クロム酸ナトリウムである上記（５）に記載のガス発生剤。このように構成すれば、上記（５）の効果をより高めることができる。
（７）減熱剤を構成する金属は、アルミニウム、バリウム、カルシウム、銅、鉄、カリウム、マンガン、マグネシウム、ナトリウム、ニッケル、スズ、ストロンチウムまたは亜鉛である請求項１に記載のガス発生剤。この構成により、ガス発生剤の燃焼温度を低下させることができる。
（８）減熱剤を構成する金属は、アルミニウム、バリウムまたはマグネシウムである請求項１に記載のガス発生剤。この構成によれば、ガス発生剤の燃焼温度を効果的に低下させることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載のエアバッグ用のガス発生剤によれば、アジ化ナトリウムを含有することなく、しかも燃焼後に有毒な一酸化炭素を実質的に生成しない。また、生成ガス量を多くすることによりガス発生器内のガス発生剤の量を減らすことができるとともに、水和物の吸熱効果によりガス発生剤の燃焼温度をより効果的に低下させることができ、燃焼温度を低下させることにより冷却剤の量を減らすことができ、その結果ガス発生器の小型化を図ることができる。
【００５３】
また、請求項２に記載の発明によれば、単位重量あたりの酸素発生量が多く、熱安定性に優れ、しかも入手が容易であるとともに、燃焼残渣を毒性の低いものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ガス発生剤の燃焼試験のためのガス発生器を示す縦断面図。
【符号の説明】
１…ガス発生器、７…ガス発生剤[0001]
[Industrial application fields]
This invention is a gas generator for inflating the airbags (hereinafter, simply referred to as gas generator) is intended a gas generating agent to be used for.
[0002]
[Prior art]
The airbag is attached to, for example, a steering wheel in a vehicle interior of an automobile, and inflates to protect an occupant at the time of a collision. As a gas generating agent used for inflating the airbag, those mainly composed of sodium azide and various oxidizing agents are known. And by burning this gas generating agent, nitrogen gas is generated and the airbag is inflated.
[0003]
A gas generating agent mainly composed of sodium azide is preferable as a gas generating agent because it generates only clean nitrogen gas as a gas component by combustion. However, sodium azide is highly toxic and tends to form sensitive explosive substances when in contact with acids and heavy metals, so special care must be taken during production and disposal. Moreover, since the gas generating agent which has sodium azide as a main component produces | generates corrosive sodium and a sodium compound in large quantities after combustion, it is necessary to implement even these processes at the time of disposal.
[0004]
In order to solve these problems, gas generating agents that do not use sodium azide have been studied in various fields. For example, Japanese Patent Publication No. 58-20919 discloses (b) an oxidizing agent of 78 to 92% by weight which is an alkali metal or alkaline earth metal chlorate or perchlorate, and (b) cellulose acetate 7.9 to Disclosed is a gas generating agent comprising a hybrid explosive having 17.2% by weight and (c) 0.1 to 0.8% by weight of a combustion control agent containing carbon.
[0005]
Moreover, as a combustion control agent containing carbon, acetylene black or graphite is used, for example. And this gas generating agent does not produce | generate substantially carbon monoxide, but produces | generates about 0.36 liter / g of production | generation gas which consists of water, a carbon dioxide, and oxygen in a standard state.
[0006]
Further, Japanese Patent Publication No. 57-57150 discloses a gas generating agent comprising azodicarbonamide (hereinafter referred to as “ADCA”) and an oxohalogenate.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the gas generating agent described in the former publication has a very high combustion temperature, when the gas generating agent is incorporated in a gas generator and used, the generated gas is sufficiently cooled in order to prevent burning of the airbag. It is necessary to let Therefore, a large amount of coolant is required inside the gas generator, which is an obstacle to downsizing the gas generator.
[0008]
On the other hand, the gas generating agent described in the latter publication has a problem that the amount of generated gas is large but thermal stability is low.
Generally, gas generators are more compact and lighter by increasing the amount of gas generated per unit weight of the gas generant, which reduces the amount of gas generant required per gas generator. To be achieved. However, such a reduction in size and weight has not been sufficiently achieved.
[0009]
The present invention has been made paying attention to such problems of the prior art. The aim is to provide a gas generant that does not contain sodium azide and that does not substantially produce toxic carbon monoxide. In addition, by increasing the amount of generated gas, the amount of gas generating agent in the gas generator can be reduced, and by reducing the combustion temperature, the amount of coolant can be reduced. It is to provide a gas generating agent for an air bag that can be made into a gas.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the gas generating agent for an air bag according to claim 1 comprises at least 10 to 42% by weight of hydrazodicarbonamide (hereinafter referred to as “HDCA”) and an oxoacid salt. one oxidizing agent and from 55 to 87 wt% of selected first III, IV, V, sulfate hydrate of a metal VI cycle, nitrate hydrate, a carbonated water sum thereof Contact and hydroxide hydrate It contains at least one heat reducing agent of 3 to 35% by weight as a main component.
[0011]
In the invention described in claim 2, in the invention described in claim 1, the oxidizing agent is an alkali metal oxohalogenate .
[0012]
The present invention will be described in detail below.
HDCA, which is a fuel, is a compound represented by the following chemical structural formula (1), and generates a large amount of carbon dioxide, water, nitrogen and oxygen when mixed with an oxidant and burned. As this HDCA, commercially available products may be used as they are, and those suitable for the production of a gas generating agent can be appropriately selected and used for the shape and particle size. In order to obtain good combustion, it is desirable that the particle diameter of HDCA is 300 μm or less.
[0013]
Further, the amount of HDCA contained in the gas generating agent is preferably 10 to 42% by weight, and more preferably 15 to 40% by weight. When the blending amount of HDCA is less than this range, there are inconveniences that the amount of generated gas decreases and the effect as a binder cannot be obtained. Conversely, when the amount of HDCA is greater than this range, harmful carbon monoxide is generated.
[0014]
[Chemical 1]
Next, an oxo acid salt is used as the oxidizing agent, and an oxo halogen acid salt, nitrate salt or oxo metal acid salt is preferably used as the oxo acid salt. Examples of oxohalogenates include potassium chlorate (KClO 3 ), potassium perchlorate (KClO 4 ), sodium chlorate (NaClO 3 ), sodium perchlorate (NaClO 4 ), potassium bromate (KBrO 3 ), Alkali metal oxohalogenates such as potassium bromate (KBrO 4 ), sodium bromate (NaBrO 3 ), sodium perbromate (NaBrO 4 ), silver perchlorate (AgClO 4 ), silver chlorate (AgClO 3) ), Barium perchlorate [Ba (ClO 4 ) 2 ], barium chlorate [Ba (ClO 3 ) 2 ], calcium perchlorate [Ca (ClO 4 ) 2 ], cobalt perchlorate [Co (ClO 4 ) 2], lithium perchlorate (LiClO 4), magnesium perchlorate [Mg (ClO 4) 2], tin perchlorate [Sn (ClO 4) 2] Hitoshigaa It is.
[0016]
The nitrates include potassium nitrate (KNO 3 ), sodium nitrate (NaNO 3 ), strontium nitrate [Sr (NO 3 ) 2 ], barium nitrate [Ba (NO 3 ) 2 ], calcium nitrate [Ca (NO 3 ) 2 ], Lead nitrate [Pb (NO 3 ) 2 ], etc. Examples of oxometalates include potassium permanganate (KMnO 4 ), sodium permanganate (NaMnO 4 ), potassium dichromate (K 2 Cr 2 O 7 ), and sodium dichromate (Na 2 Cr 2 O 7 ). , Ammonium dichromate [(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 ] and the like. These oxo acid salts are preferable because they are stable at room temperature, are industrially produced, and are easily available.
[0017]
Among these, NaClO 4 , NaClO 3 , NaBrO 4 , NaBrO 3 , KClO 4 , KClO 3 , KBrO 4 , and KBrO 3 , which are alkali metal salts of oxohalogenates, generate a large amount of oxygen (O 2 ) per weight. It is preferable because of its high thermal stability and easy availability. Further, they are preferable because the residue generated during combustion is a low-toxic salt such as potassium chloride (KCl) or sodium chloride (NaCl).
[0018]
In the gas generating agent of the present invention, at least one compound selected from the above oxo acid salts is used as the oxidizing agent, and the shape and particle size are suitable for the production of the gas generating agent and the required combustion characteristics. It is appropriately selected and used. In order to obtain good combustion characteristics, it is desirable that the particle size of the oxidizing agent is 300 μm or less. Further, the amount of the oxidizing agent contained in the gas generating agent is preferably 55 to 87% by weight, and more preferably 60 to 85% by weight. When the amount of the oxidizing agent is less than this range, toxic carbon monoxide is generated. On the other hand, when the blending amount of the oxidizing agent is larger than this range, there is a disadvantage that the amount of generated gas is reduced.
[0019]
Then, Gen'netsuzai is a III the endotherm caused by the decomposition reaction, IV, V, sulfate hydrate of a metal VI cycle, nitrate hydrate, carbonate hydrates, the water hydrated oxide used it can. Among them, metals of period III such as aluminum (Al), magnesium (Mg), sodium (Na), calcium (Ca), copper (Cu), iron (Fe), potassium (K), manganese (Mn), Metals of the IV period such as nickel (Ni) and zinc (Zn), metals of the V period such as tin (Sn) and strontium (Sr), sulfate hydrates of metals of the VI period such as barium (Ba) , nitrate hydrate, carbonate hydrates, the water hydrated oxide preferably. In addition, compounds of Al, Cu, Fe, Mn, Mg, Ni, Sn, and Zn are preferable because the decomposition products are stable, and among them, hydrates are preferable because they have a large endothermic effect.
[0020]
As the heat reducing agent, at least one compound selected from the above-mentioned compound group is used, and the shape, particle size, and the like are appropriately selected and used in accordance with the production of the gas generating agent and the required combustion characteristics. The amount of the heat reducing agent is preferably 3 to 35% by weight, more preferably 5 to 30% by weight in the gas generating agent. When the blending amount of the heat reducing agent is less than this range, the heat reducing effect cannot be obtained, which is not preferable. On the other hand, when the blending amount of the heat reducing agent is larger than this range, there arises a disadvantage that the combustion temperature is too low to burn normally.
[0021]
Next, the composition of the HDCA and the oxidizing agent in the gas generating agent of the present invention is arbitrarily set within a range in which an appropriate ignitability and combustion rate can be obtained. In order to increase the amount of generated gas, it is preferable to increase HDCA as much as possible, but an amount of oxidant that does not substantially generate carbon monoxide during combustion is required.
[0022]
Here, the condition that substantially does not generate carbon monoxide means that the concentration of carbon monoxide in the generated gas is 5000 ppm or less. The upper limit of the blending amount of HDCA for satisfying this condition is set from the viewpoint that it must be less than the stoichiometric amount, that is, the amount that is theoretically completely oxidized by the oxidant such as oxohalogenate. Is done. However, the amount varies depending on the type of oxidizing agent used. Further, the lower limit of the content of HDCA is set from the viewpoint that, since HDCA has a function as a binder, if the amount of HDCA becomes too small, molding of the gas generating agent becomes difficult.
[0023]
From such a viewpoint, the content ratio of HDCA and oxidizing agent is preferably in the range of 10:90 to 43:57, and more preferably in the range of 15:85 to 40:60. When the content ratio is out of this range, that is, when the content of HDCA is small, molding of the gas generating agent becomes difficult, and a gas generating agent having a shape suitable for the purpose cannot be obtained. When the content of HDCA is large, harmful carbon monoxide is generated, which makes it unsuitable as a gas generating agent.
[0024]
Next, the heat reducing agent can be added to the gas generant composition to lower the combustion temperature during combustion. The gas generator has a built-in coolant and cooling mechanism to prevent airbag burnout, etc., and minimizes the coolant and cooling mechanism by lowering the combustion temperature of the gas generating agent. Can do. Therefore, it is possible to reduce the size of the gas generator.
[0025]
In the case of a gas generating agent based on a combination of only HDCA and an oxidizing agent, a suitable combustion temperature range can be obtained by changing only the blending ratio. However, in the present invention, the combustion temperature can be lowered by further using a heat reducing agent. For this reason, the blending amount of HDCA as a fuel can be increased, and as a result, the amount of generated gas can be increased.
[0026]
Here, the combustion temperature at which the coolant or cooling mechanism of the gas generator can be minimized and the necessary combustion rate can be obtained is about 1300 to 1500 ° C. Therefore, the amount of the heat reducing agent is desirably blended so that the combustion temperature falls within this range. The range of the blending amount is preferably 3 to 35% by weight in the gas generating agent composed of HDCA, oxidizing agent and heat reducing agent. If the blending amount of the heat reducing agent is less than this range, a sufficient temperature reduction effect cannot be obtained, and therefore the combustion temperature becomes high. On the other hand, when the blending amount is too large, the combustion temperature becomes too low, the combustion speed becomes slow, and it becomes difficult to burn out within a proper time and generate a necessary amount of gas.
[0027]
For the above reasons, HDCA, the oxidizing agent and the heat reducing agent are mixed in the range of 10 to 42% by weight of HDCA, 55 to 87% by weight of oxidizing agent and 3 to 35% by weight of heat reducing agent. It is preferable. If the blending amount is out of this range, the combustion temperature becomes higher or lower than the appropriate range, the amount of generated gas decreases, carbon monoxide is generated, and combustion does not occur normally.
[0028]
Incidentally, the total amount of HDCA in the gas generating agent, oxidizing agent and Gen'netsu agents, Ru amount der as a main component. When the total amount of these components is not the main component, the amount of gas generated during combustion is reduced, and the function as a gas generating agent is not sufficiently exhibited.
[0029]
Moreover, in the gas generating agent of this invention, you may mix | blend the component used as a binder in order to improve a moldability in the range which does not impair the basic performance as a gas generating agent. As the binder, inorganic compounds such as sodium silicate and clay, or organic compounds such as cellulose and polyester resin are used. The blending amount is 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less in the gas generant. However, if these binder components are combustibles, an increase in the amount of oxidant necessary to fully oxidize them is required.
[0030]
Moreover, in order to adjust a combustion rate, the combustion regulator may be contained. As the combustion regulator, a metal compound such as copper oxide (CuO), zinc oxide (ZnO), aluminum (Al), or carbon black is used. The blending amount is preferably 10 % by weight or less, and more preferably 5% by weight or less.
[0031]
If the blending amount of additives such as binders and combustion modifiers exceeds 10% by weight, it is not preferable because the amount of generated gas decreases and the mechanical strength of the gas generating agent decreases.
[0032]
The gas generating agent of the present invention can be obtained by measuring a predetermined amount of the above-mentioned HDCA, oxidizing agent, heat reducing agent, binder component added if necessary, and combustion regulator and mixing them uniformly. As a mixing method, a usual method, for example, a method using a blender, a wet mixer or the like is adopted. Then, the powder or granular particles of the obtained mixture are formed into a shape suitable for obtaining desired combustion characteristics. This forming is performed by a normal forming method, for example, press forming, and is formed into a pellet shape, a rod shape, a disk shape, or the like.
[0033]
Now, in the gas generating agent of the present invention, since HDCA used as a fuel has a smaller generation heat than conventional ADCA, the combustion temperature when the gas generating agent burns is kept low. As a result, it is possible to reduce the coolant and the like incorporated in the gas generator. In addition, since HDCA has two more hydrogen atoms in one molecule than ADCA, the amount of water (H 2 O) generated during combustion increases. That is, since the amount of generated gas containing water vapor increases, the amount of the gas generating agent loaded in the gas generator can be reduced. As a result, the gas generator can be miniaturized .
In addition, when the gas generating agent is molded with a press or the like, the particles of the HDCA are bound to exhibit an effect as a binder.
[0034]
In addition, since the blending amount of HDCA and oxidizing agent is within a specific range, it does not substantially generate toxic carbon monoxide when burned, and is harmless generation consisting of water, carbon dioxide, oxygen and nitrogen The gas is generated in a large amount of about 0.4 to 0.55 liter / g in the standard state.
[0035]
Furthermore, the heat reducing agent used in the present invention can keep the combustion temperature low due to the endothermic effect of the decomposition reaction. Therefore, it is possible to increase the amount of HDCA as a fuel and to increase the amount of gas generated by the combustion of the gas generating agent.
[0036]
In addition, since the gas generating agent of the present invention does not contain toxic sodium azide, it is easy to handle and there is no possibility of forming corrosive sodium or sodium compounds. In addition, since the decomposition start temperature is higher than that of conventional gas generating agents, the thermal stability is excellent and the impact sensitivity is low. Therefore, handling of the gas generating agent can be made easier.
[0037]
【Example】
Hereinafter, the gas generating agent of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The gas generating agent was evaluated by the test described below.
(Safety test)
About a gas generating agent, a decomposition | disassembly start temperature is measured using a differential scanning calorimeter (Seiko Electronics Co., Ltd. product), and thermal stability is evaluated. Also, according to “Explosives Performance Test Method” of JIS-K-4810, impact ignition sensitivity is measured by BAM friction test and drop sensitivity test, and safety in handling is evaluated.
(Combustion test)
A pelletized gas generating agent is obtained by press molding the granulating agent of the gas generating agent with a rotary tableting machine. These pellet-like gas generating agents are loaded into the gas generator shown in FIG. 1, a combustion test is performed according to the following procedure, and performance is evaluated. .
[0038]
First, the gas generating agent is loaded into the gas generator shown in FIG. 1 so that the amount of generated gas in the standard state is about 30 liters. This gas generator will be described. The gas generator 1 is formed in a cylindrical shape, an ignition chamber 2 disposed in the center, a
[0039]
The electric igniter 5 and the igniter 6 are disposed in the ignition chamber 2 and are ignited when energized. The pellet-shaped gas generating agent 7 is loaded in the
[0040]
The plurality of vent holes 10 and 11 are provided in the
[0041]
Next, when the gas generator 1 is mounted on a 60 liter tank and operated, the temperature in the tank is measured with an alumel chromel type thermocouple having a wire diameter of 50 μm to measure the generated gas temperature. In addition, the concentration of carbon monoxide contained in the gas in the tank is measured. Here, the amount of generated gas indicates the total volume of carbon dioxide, water, oxygen, and nitrogen generated in a standard state when 1 g of the gas generating agent burns.
Example 1
250 g of HDCA (manufactured by Eiwa Kasei Co., Ltd.) with an average particle size of 9.6 μm, 600 g of potassium perchlorate (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.) with an average particle size of 17 μm, aluminum nitrate nonahydrate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) 150 g, 100 g of water and 200 g of acetone were uniformly mixed with a Shinagawa type blender (trade name of Sanei Seisakusho Co., Ltd.). The obtained wet drug was lined using a 32 mesh silk net and dried to obtain a granulating drug having an average particle size of about 0.5 mm as a gas generating agent. Using this gas generating agent, the safety test and the combustion test were conducted by the above-mentioned methods, and the evaluation results are shown in Tables 1 and 3.
(Examples 5, 7 to 11, Reference Examples 2 to 4, 6, 12 to 14, and Comparative Examples 1 and 2)
Gas generating agents were produced in the same manner as in Example 1 with the compositions shown in Table 1 and Table 2, respectively, and granulating agents and pellets of the gas generating agent were obtained. Safety tests and combustion tests were performed in the same manner as in Example 1, and the evaluation results are shown in Tables 1 to 4.
(Comparative Example 3)
150 g of cellulose acetate (hereinafter referred to as “CA”) (produced by Teijin Limited) having an acetylation degree of 53%, 60 g of triacetin (hereinafter referred to as “TA”) (produced by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.), and the average particle size 790 g of 17 μm potassium perchlorate (hereinafter referred to as “KP”) (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.), 480 g of acetone and 120 g of methyl alcohol were uniformly mixed with a Werner type kneader manufactured by Satake Chemical Machinery Co., Ltd. A lump was prepared.
[0042]
Next, this mass was loaded into a vertical type drawing machine. A die having a diameter of 4 mm is attached to the compander in advance, and the mass is pushed out by passing through the die by pressure and formed into a rod shape. The molded product was cut into a length of 2 mm and dried to obtain a pellet-shaped gas generating agent. A safety test and a combustion test were performed in the same manner as in Example 1, and the evaluation results are shown in Tables 2 and 4.
[0043]
[Table 1]
[Table 2]
[Table 3]
[Table 4]
As shown in Comparative Example 3 in Table 2, the gas generating agent composed of CA, TA, and KP has a high decomposition start temperature and is excellent in thermal stability, but is sensitive to friction sensitivity. There is a danger of. Moreover, although the gas generating agent using ADCA shown in Comparative Example 2 has low friction sensitivity, the thermal stability is inferior because the decomposition start temperature is low.
[0048]
On the other hand, as shown in Table 1, the gas generating agent of the present invention shown in Examples 1, 5 , 7 to 11 and Reference Examples 2 to 4 , 6 , 12 to 14 is the gas generating agent of Comparative Example 3. Since the friction sensitivity is lower than that, there is less danger in handling. And since the decomposition start temperature is higher than the gas generating agent of the comparative example 2, it is excellent in thermal stability.
[0049]
Moreover, in the result of the combustion test shown in Table 4, the gas generating agent shown in Comparative Example 3 has a small amount of generated gas and a high gas temperature. In the gas generating agent using ADCA shown in Comparative Example 2, the amount of generated gas is increased and the gas temperature is decreased as compared with Comparative Example 3, but the amount of generated gas is still small and the gas temperature is also low. Furthermore, in the gas generating agent using HDCA of Comparative Example 1, a further increase in the amount of generated gas and a further decrease in the gas temperature are observed as compared with Comparative Example 3, but the gas temperature is still high.
[0050]
On the other hand, as shown in Tables 1 to 4, the gas generating agents of the present invention shown in Examples 1, 5 , 7 to 11 and Reference Examples 2 to 4, 6 , 12 to 14 use a heat reducing agent. As a result, the amount of generated gas can be increased as compared with the comparative examples, and the gas temperature can be lowered. And as shown in Example 9, those effects are acquired with the compounding quantity with few heat reducing agents. As shown in Examples 10 and 11, when the blending amount of the heat reducing agent increases, the amount of generated gas increases and the gas temperature can be lowered.
[0051]
The technical ideas other than the claims are described below together with their effects.
(1) The gas generating agent according to claim 1, wherein the oxoacid salt is an oxohalogenate, nitrate or oxometalate. If comprised in this way, the function as an oxidizing agent with respect to hydrazodicarbonamide can be exhibited effectively.
(2) The alkali metal oxohalogenate is potassium chlorate, potassium perchlorate, sodium chlorate, sodium perchlorate, potassium bromate, potassium perbromate, sodium bromate or
(3) The gas generating agent according to the above (1), wherein the nitrate is an alkali metal or alkaline earth metal nitrate. With this configuration, the oxygen generation amount of the oxidant can be secured, and the thermal stability can be improved.
(4) The gas generating agent according to (3), wherein the nitrate of the alkali metal or alkaline earth metal is potassium nitrate, sodium nitrate, strontium nitrate, barium nitrate or calcium nitrate. If comprised in this way, the effect of said (3) can be improved more.
(5) The gas generating agent according to (1), wherein the oxometalate is an alkali metal oxometalate. According to this configuration, the oxygen generation amount of the oxidant can be increased, and the thermal stability can be improved.
(6) The gas generating agent according to (5), wherein the alkali metal oxometalate is potassium permanganate, sodium permanganate, potassium dichromate or sodium dichromate. If comprised in this way, the effect of said (5) can be improved more.
(7) The gas generating agent according to claim 1, wherein the metal constituting the heat reducing agent is aluminum, barium, calcium, copper, iron, potassium, manganese, magnesium, sodium, nickel, tin, strontium, or zinc. With this configuration, the combustion temperature of the gas generating agent can be lowered.
(8) The gas generating agent according to claim 1, wherein the metal constituting the heat reducing agent is aluminum, barium or magnesium. According to this configuration, the combustion temperature of the gas generating agent can be effectively reduced .
[0052]
【The invention's effect】
As described in detail above, the gas generating agent for an air bag according to claim 1 does not contain sodium azide and does not substantially produce toxic carbon monoxide after combustion. In addition, the amount of gas generating agent in the gas generator can be reduced by increasing the amount of generated gas, and the combustion temperature of the gas generating agent can be more effectively lowered by the endothermic effect of the hydrate. By reducing the combustion temperature, the amount of coolant can be reduced, and as a result, the gas generator can be miniaturized.
[0053]
In addition, according to the invention described in claim 2, the amount of oxygen generated per unit weight is large, the thermal stability is excellent, the availability is easy, and the combustion residue can be made less toxic.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a gas generator for a combustion test of a gas generating agent.
[Explanation of symbols]
1 ... gas generator, 7 ... gas generating agent
Claims (2)
オキソ酸塩から選ばれる少なくとも１種の酸化剤５５〜８７重量％と、
第III，IV，V，VI周期の金属の硫酸塩水和物、硝酸塩水和物、炭酸塩水和物および水酸化物水和物から選ばれる少なくとも１種の減熱剤３〜３５重量％とを主成分として含有してなるエアバッグ用のガス発生剤。 10 to 42% by weight of hydrazodicarbonamide ,
At least one oxidizing agent selected from oxoacid salts in an amount of 55 to 87% by weight ;
The III, IV, V, sulfate hydrate of a metal VI cycle, nitrate hydrate, at least one reducing thermal agent selected from the carbonated water sum thereof Contact and hydroxide hydrate 3 to 35 wt% And a gas generating agent for airbags.
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