JPH03141185A - 固体ガス―発生組成物および自動車の乗客を保護することを意図された膨張性クッションのためのガス発生剤としてのその用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、無毒冷ガスの花々しい（ｐｙｒｏｔｅｃｈｎ
ｉｃ）発生剤により膨張させられることができるクッシ
ョンによる自動車の乗客の、衝撃を受けた場合の、保護
の分野に関する。より詳細には、本発明は、硫化モリブ
デンおよびアルカリもしくはアルカリ土類金属アジ化物
に基づく新規な固体ガス発生組成物、ならびにこの種顕
のガス発生剤としてのその用途に関する。

自動車の乗客に、衝撃検出器により開始させられた花々
しいガス発生剤からのガス発生の効果で衝撃を受けたと
きに膨張するクッションにより衝撃に対して保護を提供
することは公知である。ガスの発生は、前記クッション
に入れる前に冷却されフィルター処理されているガスを
発生する前記発生剤中の固体組成物の燃焼により起こる
。

ガス発生剤の満足すべき作用を確実にするために、−ｍ
にベレットもしくは小さなブロックの形をとる固体組成
物は、多くの本質的な要求：ａ）　それは、ミリ秒の瞬
間に、しかし爆発ではなくクッションの膨張を確実にす
るために非常に高い燃焼速度を有さねばならない、 ｂ）それは、発生剤の冷却装置を通ってすぐに、これら
の冷ガスが、乗客の身体に許容され得る温度でクッショ
ンに入るようにいわゆる゛′冷°′ガスを発生させねば
ならない。一般に、これらの゛冷′。

ガスが５００℃−６００℃を越えてはならない燃焼温度
を有さねばならないということが認められている、Ｃ）
それは、乗客に無毒であるガスを発生させねばならない
、 ｄ）最後に、どんな不必要な火災の危険でも避けるため
に、それは、不活性なガスを発生させねばならない、 に合致せねばならない。

窒素発生組成物は、特に、これら後の２つの理由のため
に探究される。窒素発生組成物の中で、アルカリもしく
はアルカリ土類金属アジ化物および硫化モリブデンに基
づく固体組成物が、選択的に硫黄の存在下で、特によく
最初の２つの要求、すなわち高燃焼速度および中くらい
の燃焼温度に合致することが発見、された、かような組
成物は、例えば、米国特許第３，７４１，５８５号、第
４，２０３，７８７号および第４，５４７，２３５号に
記述されている。これらの組成物は、自動車の安全のた
めの無毒冷ガスの発生に関して完全に満足すべきもので
あるが、用途および貯蔵においていくつかの不利益があ
り、これらは、加水分解生成物がそれ自体危険な爆発性
である爆発性の感湿性物質である金属アジ化物の存在と
つながれている。

例えば、米国特許第４，３７０，１８１号に記述されて
いる用途におけるこれらの不利益は、当業者を、単にア
ジ化物のない硫化モリブデンに基づく組成物を探索する
ことに導いた。前記米国特許第４．３７０，１８１号は
、従って、硫化モリブデンおよび非水素化テトラゾール
化合物に基づく無毒冷ガスを発生させる組成物を提案す
る。しかし、かような組成物は、すぐには商業的に手に
入らない製品を利用する不利益を示し；事実、ビーテト
ラゾールの如き非水素化テトラゾール化合物は、広く配
給されている工業製品ではなく、さらに、これらの組成
物は、ベレット化することが容易でない。

さらに、アジ化物官能基は、例えばポリグリシジルアジ
化物の如きこの基を有するいくつかのポリマーにより組
成物中に導入され得るということが公知である。

例えば、米国特許第４，８０１，３４４号は、一方では
テトラゾール化合物、他方ではポリグリシジルアジ化物
に基づくバインダーからなる消炎剤（ｅｘｔｉｎｇｕｉ
ｓｈｅｒｓ）のためのガス発生組成物を記述する。しか
し、がような組成物は、自動車安全の要求と両立しない
濃度の有毒ガスを発生させる不利益を示す。

膨張性クッションによる自動車の乗客の保護の分野にお
いて、当業者は、従って、用途および貯蔵における不利
益を示さない硫化モリブデンおよびアルカリもしくはア
ルカリ土類金属アジ（ヒ物に基づく組成物のすべての利
益を示すガス発生組成物を、依然として捜している。

本発明の目的は、正確にこの種の組成物を提案すること
である。本発明の主題は、ヒドロキシル末端含金むポリ
グリシジルアジ化物の、ジイソシアネ−１・およびトリ
イソシアオ・−トからなるも１から選ばれる少くとも１
種のポリイソシアｔ・−ト・との反応生成物からなるバ
インダーの組成物乞全重量に対して３％〜６重量％含む
ことを特徴とする、硫１ヒモリブデンおよびアルカリも
しくはアルカリ土類金属アジ化物を含む、無毒冷ガスを
発生させる固体組成物に関する。

本発明の１番目の好ましい実施例に促って、前記アジ化
物は、アジ化ナトリウムである。

本発明の２番目の好ましい実施例に従って、部分の硫化
モリブデンが硫黄により置換えられる。

本発明は、また、自動車に意図される膨張性安全クッシ
ョンのためのガス発生剤におけるこの種の組成物の用途
に間する。

事実、驚くことに、硫化モリブデンおよびアルカリもし
くはアルカリ土類金属アジ化物に基づく通常の組成物中
の金属アジ化物の組成物の全重量に対して３％〜６重量
％の低い割合が、ポリグリシジルアジ化物に基づくポリ
ウレタンバインダーで置換えられるとき、高燃焼速度で
無毒冷ガスを発生させる組成物が得られ、用途および貯
蔵における前記通常の組成物の不利益をもはや示さない
ということが、出願会社により発見された二本発明によ
る組成物は、従って特に、自動車の安全クッションを膨
張させることを意図される花々しいガス発生剤に適当で
ある。

本発明の詳細な説明が、以下に与えられる。

本発明は、硫化モリブデンおよび、例えば、アジ化ナト
リウム、アジ化リチウム、アジ化ストロンチウノ＼もし
くはアジ（ヒカルシウムの如きアルカリもしくはアルカ
リ±ｗＪ、金尺アジ化物に基づく組成物に関する。

本発明の１番目の好ましい実施例に６℃って、アジ化す
ｌ・リウムが用いられる。

特徴として、本発明による組成物は、Ｏｆ（ヒドロキシ
ル末端を含むポリグリシジルアジ化物の、ジイソシアネ
・−トおよびトリイソシアネートからなる群から選ばれ
る少くとも１種のポリイソシアネートとの反応の生成物
からなるバインダー乞前記組成物の全型■に対して、３
％〜６ｆｆｉＪｌ？≦寺含む。

本発明の特許請求の範囲内で用いられてよいＯ１１ヒド
ロキシル末端を含むポリグリシジルアジ七１勿は、一般
式： ％式％１ （式中、Ｃ，ＩＩ、０およびＮは、炭素、水素、酸素お
よび窒素をそれぞれ表し、ｎは５〜１００の整数を表す
。） のポリエーテルである。

これらのポリマーは、一般に、例えば、米国特許第４，
２６８，４５０号、第４，３７９，８９４号もしくは第
４．４８６，３５１号に記述されているように、アジ化
ナトリウムのポリエピクロルヒドリンとの反応により得
られる０分子量が６００〜７０００であるポリグリシジ
ルアジ化物が、−最に用いられ、分子量が１５００〜２
５００であるものが好ましい。

用いられるポリイソシアネートは、通常の脂肪族、脂環
式もしくは芳香族ジイソシアネートおよびトリイソシア
ネート、例えば、１−メチル−２゜４−シクロヘキサン
ジイソシアネート、１−メチル−２，６−シクロヘキサ
ンジイソシアネート、４．４′−ジシクロヘキシルメタ
ンジイソジアネート、イソホロンジイソシアネート、メ
チレンジイソシアネート、１．６−ヘキサンジイソシア
ネート、２，２．４−トリメチル−１，６−ヘキサンジ
イソシアネート、トルエンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジインシアネートビウレットトライマーおよびポ
リメチレンポリフェニルイソシアネートであってよい。

しかし、好ましいポリイソシア本−Ｆ・は、式：）（ のヘキサメチレンジイソシア本−トビウレットトライマ
ー、および式： ％式％ （式中、Ｘは整数らしくはゼロを表し、平均ＮＣＯ基官
能価２．７を有する。） のポリメチレンポリフェニルイソシアネートである。

本発明によるバインダーの配合におけるＮＣＯ：０１１
比は、約１＝１である。

すでに上記に述べたように、本発明の特徴は、組成物中
のバインダーの重量含有率が、組成物の全重量に対して
３％〜６％の非常に正確な範囲にあるという事実にあり
、それで組成物は、アジ化物粒子がバインダーで少くと
も部分的にコートされているという事実のおかげで使用
および貯蔵することがより容易であるが、ガスの無毒性
に関して硫化モリブデンおよびアジ化ナトリウムに基づ
く通常の組成物の利益を保持する０本発明の好ましい実
施例に従って、組成物中のバインダーの重量含有率は、
組成物の全重量に対して４％〜５％である。

これらの条件で、組成物中のアジ化物の重ｎ含有率は有
利には組成物の全重量に対して５５％〜７１％であり、
硫化モリブデンの重Ｊｉ含有率は有利には組成物の全重
量に対して２５％〜４０％である。

本発明の最後の好ましい代りの形に従って、硫化モリブ
デンの部分が硫黄で置換えられてよい。

この場合、組成物中の硫黄の重量含有率は、組成物の全
重量に対して８％より低くあらねばならず、組成物中の
硫黄および硫化モリブデンの全含有率は、組成物の全重
量に対して２５％〜４０％である。

本発明による組成物の配合を、有利には次の方法で実施
する。

固体成分、すなわちアジ化物、硫化モリブデンおよび選
択的に硫黄を、パウダーミキサーで混合する０例えば塩
化メチレンの如き非反応性揮発性無水溶剤中のポリグリ
シジルアジ化物およびインシアネートの溶液を、液体ミ
キサー中で製造する。

一方で溶剤、他方でバインダーの成分の容量で５０＝５
０の溶液を、有利に製造する。固体成分の混き物および
前記溶液を、次にニーダ−中に導入し、インシアネート
のポリグリシジルアジ化物との反応を推進することを意
図される触媒、例えばジブチル錫ジラウレートもしくは
鉄アセチルアセトオ・−トを選択的に添加し、混練を真
空下で実施して溶剤をストリップオフする。ペレット化
もしくは圧縮により成形され得るパウダーを次に得る。

かようにして得られるペレットもしくはブロックを、次
に、６０’Ｃ〜１００℃の温度に加熱された炉中で煮沸
して、バインダーの架橋を完成させる。

かようにして得られるペレットもしくはブロックは、中
くらいの温度で高燃焼速度で、自動車製造業者により課
せられる標準の意味内で無毒である大容量のガスをレリ
ースして燃え、これらのガスは本質的に窒素からなる。

さらに、本発明による組成物のペレットもしくはブロッ
クは、アルカリもしくはアルカリ土類金属アジ化物およ
び硫化モリブデンに基づく通常の組成物のペレットもし
くはブロックより、外部攻撃特に湿気に対してずつど敏
怒でないということが確がめられな。

本発明による組成物は、従って、自動車の安全クッショ
ンを膨張させることを意図される無毒冷ガスの発生剤の
花々しいチャージ（ｃｌ＋ａｒｇｅ）をするために有利
に用いられる。

下記の組成物に相当するベレットを製造した：硫化モリ
ブデン　：３５重量％ アジ化ナトリウム：６０重量％ バインダー　　　：５重量％ バインダーを、平均分子ｆｉ２０００のＯＨヒドロキシ
ル末端を含むポリグリシジルアジ化物のへキサメチレン
ジイソシアネートビウレットトライマーとの反応により
得た。ジブチル錫ジラウレートを、触媒として用いた。

得られたベレットは、７　ｍ＋ａ／　ｓの速度てマノメ
ーター７　ＭＰａ下でボンベで燃える。燃焼温度は、８
６７Ｋ、すなわち５９４℃である９フイルター処理しな
い燃焼ガスの分析は、窒素の百分率９９％より上、−酸
化炭素ＣＯ含有率１２０ｐｐｍより下、および酸化窒素
（ＮＯ＋　ＮＯ□）含有率０．５師輪より下を与える。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、硫化モリブデンおよびアルカリもしくはアルカリ土
   類金属アジ化物を含み、ヒドロキシル末端を含むポリグ
   リシジルアジ化物のジイソシアネートおよびトリイソシ
   アネートからなる群から選ばれる少くとも１種のポリイ
   ソシアネートとの反応の生成物からなるバインダーの組
   成物を全重量に対して３％〜６重量％含むことを特徴と
   する、無毒ガス発生固体組成物。 ２、前記アジ化物が、アジ化ナトリウム、アジ化リチウ
   ム、アジ化ストロンチウムおよびアジ化カルシウムから
   なる群から選ばれることを特徴とする請求項１記載の組
   成物。 ３、前記アジ化物がアジ化ナトリウムであることを特徴
   とする請求項２記載の組成物。 ４、アジ化物の重量含有率が前記組成物の全重量に対し
   て５５％〜７１％であることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれかに記載の組成物。 ５、ヒドロキシル末端を含む前記ポリグリシジルアジ化
   物が、平均分子量１０００〜７０００を有することを特
   徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。 ６、ヒドロキシル末端を含む前記ポリグリシジルアジ化
   物が、平均分子量１５００〜２５００を有することを特
   徴とする請求項５記載の組成物。 ７、前記ポリイソシアネートが、ヘキサメチレンジイソ
   シアネートビウレットトライマーおよびポリメチレンポ
   リフェニルイソシアネートからなる群から選ばれること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。 ８、バインダーの重量含有率が、前記組成物の全重量に
   対して４％〜５％であることを特徴とする請求項１〜７
   のいずれかに記載の組成物。 ９、硫化モリブデンの重量含有率が、前記組成物の全重
   量に対して２５％〜４０％であることを特徴とする請求
   項１〜８のいずれかに記載の組成物。 １０、硫化モリブデンの部分が硫黄と置換えられること
   を特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の組成物。 １１、硫黄の重量含有率が、前記組成物の全重量に対し
   て８％より低いことを特徴とする請求項１０記載の組成
   物。 １２、自動車のために意図された膨張性安全クッション
   のためのガス発生剤としての請求項１〜１１のいずれか
   に記載の組成物の用途。