JP7054126B2 - ガス発生剤組成物およびその成形体ならびにそれを用いたガス発生器 - Google Patents
ガス発生剤組成物およびその成形体ならびにそれを用いたガス発生器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7054126B2 JP7054126B2 JP2017057861A JP2017057861A JP7054126B2 JP 7054126 B2 JP7054126 B2 JP 7054126B2 JP 2017057861 A JP2017057861 A JP 2017057861A JP 2017057861 A JP2017057861 A JP 2017057861A JP 7054126 B2 JP7054126 B2 JP 7054126B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- gas generator
- mass
- generating agent
- gas generating
- 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.)
- Active
Links
Description
<1> 硝酸グアニジンと塩基性硝酸銅との質量比(硝酸グアニジン:塩基性硝酸銅)が、70:30~45:55であり、前記硝酸グアニジン及び前記塩基性硝酸銅の合計質量100質量部に対して、
沸点が2300℃以下または融点が1800℃以下の酸化剤を1~25質量部含有するガス発生剤組成物。
<2> 前記酸化剤が、酸化モリブデンおよび/または酸化バナジウムである前記<1>記載のガス発生剤組成物。
<3> 前記硝酸グアニジン及び酸化剤の合計質量100質量部に対して、さらに、酸化アルミニウムを1~25質量部含有する前記<1>または<2>記載のガス発生剤組成物。
<4> 前記<1>~<3>のいずれかに記載のガス発生剤組成物を成形してなる成形体。
<5> ガス発生剤を装填したガス発生器において、前記ガス発生剤として前記<4>記載の成形体を用いてなるガス発生器。
本発明のガス発生剤組成物は、燃料成分として硝酸グアニジンを含有する。硝酸グアニジンは、ガス発生剤組成物の燃料成分である。硝酸グアニジンは、比較的燃焼性が高く有害ガスの発生も少ないとされ、広くガス発生剤組成物の燃料成分として利用されている。また、硝酸グアニジンは低圧で燃焼する。よって、これを用いるガス発生器は、そのハウジングの耐圧性を低く設計し得ることから、ガス発生器の肉厚を薄くし、軽量化しやすい。本発明ではこの硝酸グアニジンを燃料成分として利用して、有害ガス、特に一酸化炭素の発生が極めて少ないガス発生剤組成物等を提供する。
本発明のガス発生剤組成物は、共酸化剤として塩基性硝酸銅を含有する。ガス発生剤組成物には、着火性や燃焼持続性を向上させるために、共酸化剤が用いられる。本発明においては、この共酸化剤として塩基性硝酸銅(BCN:Cu(NO3)2・3Cu(OH)2)を含有する。塩基性硝酸銅は、着火性が高く酸素供給性が優れていることから硝酸グアニジンと組み合わせた時、より一酸化炭素の生成量を低減することができる。
本発明のガス発生剤組成物は、硝酸グアニジンと塩基性硝酸銅との質量比(硝酸グアニジン(GN):塩基性硝酸銅(BCN))が、70:30~45:55である。硝酸グアニジンと塩基性硝酸銅とが、ガス発生剤組成物の主要成分となる。ガス発生剤を燃焼した時、これらの比率によって、燃焼ガス中のガス成分が変化する。硝酸グアニジンと塩基性硝酸銅との酸素バランスは、GN/BCNのモル比が9/4(質量比で53/47)でほぼ0となる。これを基準とする範囲で設計した時、特に燃焼ガス中の有害ガスが低減されやすい。
本発明のガス発生剤組成物は、添加剤として、沸点が2300℃以下の酸化剤を含有することが好ましい。このような酸化剤としては、酸化モリブデン(MoO3(沸点1155℃))、酸化バナジウム(V2O5(沸点1750℃))、酸化タングステン(WO3(沸点1837℃))、酸化スズ(SnO2(沸点1800℃))などの金属酸化物があげられる。特に、価数が4以上の金属酸化物が好ましい。本発明者らは、この沸点が2300℃以下の酸化剤を含有することで、そのガス発生剤組成物を燃焼した時、一酸化炭素(CO)の発生量が少なくなることを実験的に確認した。これは、詳細な原理は明らかではないが、これらの酸化物(金属酸化物)が、ガス燃焼時に酸素(O2)を放出し、その酸素とガス燃焼時に発生した一酸化炭素とが反応して二酸化炭素となるためと考えられる。
本発明のガス発生剤組成物は、添加剤として、融点が1800℃以下の酸化剤を含有することが好ましい。このような酸化剤としては、MoO3(融点795℃)、V2O5(融点690℃)、WO3(融点1473℃)、SnO2(融点1630℃)などの金属酸化物があげられる。特に、価数が4以上の金属酸化物が好ましい。本発明者らは、この融点が1800℃以下の酸化剤を含有することで、そのガス発生剤組成物を燃焼した時、一酸化炭素(CO)の発生量が少なくなることを実験的に確認した。
(a)燃料成分
・硝酸グアニジン(GN、和光純薬(株)製)
(b)共酸化剤
・塩基性硝酸銅(BCN、日本化学産業(株)製)
(c)添加剤(金属酸化物)
・酸化モリブデン(MoO3、和光純薬(株)社製、沸点1155℃、融点795℃)
・酸化バナジウム(V2O5、和光純薬(株)社製、沸点1750℃、融点690℃)
・酸化タングステン(WO3、和光純薬(株)社製、沸点1837℃、融点1473℃)
・酸化スズ(SnO2、和光純薬(株)社製、沸点1800℃、融点1630℃)
・酸化アルミニウム(Al2O3、昭和電工(株)社製、沸点2980℃、融点2072℃)
・酸化マグネシウム(MgO、和光純薬(株)社製、沸点3600℃、融点2852℃)
・酸化チタン(TiO2、和光純薬(株)社製、沸点2972℃、融点1870℃)
硝酸グアニジン(GN)を篩にかけて、粒径をおよそ100~212μmに調製したものを、実施例および比較例のガス発生剤組成物用の硝酸グアニジン(GN)として使用した。
硝酸グアニジン(GN)、塩基性硝酸銅(BCN)、適宜添加剤を混合し、ペレタイザーに導入して圧縮成形することでガス発生剤組成物(ガス発生剤の成形体)を製造した。なお、GN・BCNのみで製造する場合、合計量3.0gを一つのガス発生剤組成物として秤量して圧縮成形した。また、さらに添加剤を用いる場合、GN・BCN・添加剤の合計量3.3gを一つのガス発生剤組成物として秤量して圧縮成形した。
3.1 チムニ型ストランド燃焼装置
チムニ型ストランド燃焼装置を使用して燃焼試験を行った。1MPa窒素雰囲気下にて、コイル状のニクロム線に通電し、試料(ガス発生剤組成物)に着火して、その燃焼性や燃焼ガスを分析した。
(1)燃焼ガス組成
燃焼ガスをテトラバッグに捕集して、下記仕様の検知管を用いて、CO、NH3、NOxの濃度を測定した。その後、燃焼ガスの体積と、試料重量および組成より、各試料のGNおよびBCNの合計含有量1g当たりのガス発生量(L/g)に換算して評価を行った。
・検知管((株)ガステック製)
「CO」測定範囲8~1000(ppm)、吸引量50、100(mL)吸引時間120(s)
「NH3」測定範囲0.5~78(ppm)、吸引量100(mL)吸引時間45(s)
「NOx」測定範囲5~625(ppm)、吸引量50、100(mL)吸引時間45(s)
実施例および比較例を、表1、2に示す。表のガス発生剤組成物の成分に記載のものを、成分比率の列に記載の質量部の比率で混合してガス発生剤組成物を成形し、燃焼試験を行った。たとえば実施例1の場合、GNを53質量部と、BCNを47質量部と、MoO3を10質量部としてガス発生剤を製造した。この燃焼試験の結果、発生したCO発生量を、表に合わせて示す。
Claims (5)
- 硝酸グアニジンと塩基性硝酸銅との質量比(硝酸グアニジン:塩基性硝酸銅)が、70:30~45:55であり、前記硝酸グアニジン及び前記塩基性硝酸銅の合計質量100質量部に対して、
沸点が2300℃以下または融点が1800℃以下の酸化剤を10~25質量部含有し、
前記酸化剤が、酸化モリブデンおよび/または酸化バナジウムあるガス発生剤組成物。 - 前記酸化剤が、酸化バナジウムである請求項1記載のガス発生剤組成物。
- 前記硝酸グアニジン及び酸化剤の合計質量100質量部に対して、さらに、酸化アルミニウムを1~25質量部含有する請求項1または2記載のガス発生剤組成物。
- 請求項1~3のいずれかに記載のガス発生剤組成物を成形してなる成形体。
- ガス発生剤を装填したガス発生器において、前記ガス発生剤として請求項4記載の成形体を用いてなるガス発生器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017057861A JP7054126B2 (ja) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | ガス発生剤組成物およびその成形体ならびにそれを用いたガス発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017057861A JP7054126B2 (ja) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | ガス発生剤組成物およびその成形体ならびにそれを用いたガス発生器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018158872A JP2018158872A (ja) | 2018-10-11 |
JP7054126B2 true JP7054126B2 (ja) | 2022-04-13 |
Family
ID=63795235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017057861A Active JP7054126B2 (ja) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | ガス発生剤組成物およびその成形体ならびにそれを用いたガス発生器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7054126B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112979395B (zh) * | 2021-04-12 | 2022-08-26 | 中北大学 | 一种气体发生剂及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002012493A (ja) | 1999-10-08 | 2002-01-15 | Daicel Chem Ind Ltd | ガス発生剤組成物 |
JP2013504507A (ja) | 2009-09-10 | 2013-02-07 | エスエムウー | 火工ガス発生物 |
JP2014517803A (ja) | 2011-05-09 | 2014-07-24 | エラクレス | 火工ガス発生化合物 |
JP2016160152A (ja) | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 日本化薬株式会社 | ガス発生剤組成物 |
-
2017
- 2017-03-23 JP JP2017057861A patent/JP7054126B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002012493A (ja) | 1999-10-08 | 2002-01-15 | Daicel Chem Ind Ltd | ガス発生剤組成物 |
JP2013504507A (ja) | 2009-09-10 | 2013-02-07 | エスエムウー | 火工ガス発生物 |
JP2014517803A (ja) | 2011-05-09 | 2014-07-24 | エラクレス | 火工ガス発生化合物 |
JP2016160152A (ja) | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 日本化薬株式会社 | ガス発生剤組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018158872A (ja) | 2018-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5719763B2 (ja) | ガス発生剤組成物及びその成形体、並びにそれを用いたガス発生器 | |
KR100505835B1 (ko) | 가스 발생제 조성물 및 그것을 사용한 가스 발생기 | |
JP2013541487A (ja) | 火薬式ガス発生化合物 | |
JP5689065B2 (ja) | ガス発生剤組成物及びその成型体、並びにこれを用いたガス発生器 | |
KR100640742B1 (ko) | 가스 발생제, 그 제조 방법 및 에어백용 가스 발생기 | |
JP2000086376A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP2004516223A (ja) | ガス発生物のための推進薬 | |
JP7054126B2 (ja) | ガス発生剤組成物およびその成形体ならびにそれを用いたガス発生器 | |
EP3000798A1 (en) | Gas generator having increased combustion rate and combustion gas amount | |
JPH11157978A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP6781654B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP2019182729A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP4514024B2 (ja) | 伝火薬成形体及びこれを有するガス発生器 | |
JP6562659B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
WO2023087570A1 (zh) | 一种气体发生剂组合物、气体发生剂及制备方法与应用 | |
WO2014061396A1 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP2022040125A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP4318777B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP2006076849A (ja) | ガス発生剤組成物及びこれを有するガス発生器 | |
JP5031255B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP2015086095A (ja) | ガス発生剤組成物 | |
WO2007086329A1 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP4318238B2 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
WO2024053710A1 (ja) | ガス発生剤組成物 | |
JP4634766B2 (ja) | ガス発生剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210302 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211027 |
|
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: 20220315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220323 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7054126 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |