JPH03208878A - 衝撃吸収安全バッグ膨張法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、衝撃吸収安全バッグを膨らますための組成物
及び方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、航空機又は自動車の衝撃吸収安全バ・ングとして
使用されるエアーバッグを満たすための窒素ガスを発生
させるのに、アジド化合物が使用されてきた。ナトリウ
ムアジドの如きアジド化合物は燃焼する前までは極めて
毒性の高い物質である。

そのようなアジド塩は、銅、鉛等の如き重金属と容易に
反応して突然の発火或は爆発を起こし易い極めて敏感な
固体を形成し、従って、そのような化合物の製造、貯蔵
及び廃棄の際に特別な取り扱いを必要とする。

分子中に酸素を含まない酸化剤と一緒に５−５′ビテト
ラゾールの金属塩を用いて衝撃吸収安全バッグを満たす
窒素ガスを発生させる方法は、ルンドストローム（Ｌｕ
ｎｄｓｔｒｏｍ）その他による米国特許第４，３７０，
１８１号明細書に記載されている。酸素含有酸化剤と共
にテトラゾール化合物を使用する従来技術は、そのよう
な組成物が、−酸化炭素、二酸化炭素等の如きガスに関
する工業的毒性基準を満たすことができるガスを発生さ
せなければならないと言う現在の要請に合わないと言う
観点から放棄されている。ルンドストロームその他によ
る従来の非アジド窒素ガス発生剤についての記載は、種
々のヒドロキサミン酸及びしドロキシルアミン誘導体、
種々の重合体結合剤、炭化水素及び炭水化物に関し、そ
れらは酸化されて、屡々“非毒性”ガスと言われる非腐
食性ガスを生ずる。更に、ルンドストロームその他は、
非アジド窒素ガス発生剤に対する別の方法として、アミ
ノテトラゾール、アミノテトラゾールの金属塩、又は分
子中に水素を含有する他のテトラゾール塩の如きテトラ
ゾール化合物を用いることを記述している。

これらは過塩素酸カリウムの如き酸素含有酸化剤と一緒
に用いられる。燃焼した時これらの組成物はシアン化水
素、窒素酸化物、−酸化炭素の如き種々の毒性物質を、
発生ガスの非毒性についての現在の毒性条件に合わなく
なるような許容出来ない割合で形成する傾向がある。

シＨ−（Ｓｈａｍ）による米国特許第４，３６９，０７
９号明細書には、窒素含有酸化剤と混合された無水素テ
トラゾール化合物の金属塩から本質的になる、衝撃吸収
安全バッグを膨らますための非アジド窒素ガス発生剤固
体組成物が記載されている。有用なものとして記載され
ている特定のテトラゾールはアミノテトラゾールである
。

米国特許第３，９１０，５９５号明細書には、衝撃抑制
装置を膨らますのに用いられるガス混合物へ空気を吸引
するための装置が記載されている。

〔本発明の要約〕

少なくとも一種類のテトラゾール又はトリアゾール化合
物、少なくとも一種類の酸素含有酸化剤及び少なくとも
一種類の金属酸化物の乾燥混合物から調製されたベレッ
トを発火させることにより一層ガス源を発生させる、航
空機又は自動車の衝撃吸収安全バッグとして使用するこ
とを含めた多くの目的に適したエアーバッグを膨らます
ための組成物及び方法が記載される０本発明の方法によ
り、前記ペレットの燃焼で発生したガス混合物をベンチ
ュリーに通して外部から空気を吸引し、ガス混合物を形
成してそれを次に安全バッグを膨らますのに用いること
により、安全バッグを膨らますのに用いられるガスを実
質的に一層大きな収率で得、容易に枦遇することができ
る固体を形成することができる。

本発明の方法は、アミノテトラゾール、１，２．４−ト
リアゾール−５−オンの如きトリアゾール化合物、アミ
ノテトラゾールの金属塩、又は分子中に水素を含有する
他のテトラゾール塩の如きテトラゾール化合物又はそれ
らの混合物からなるある種の非アジドガス発生剤を、酸
素含有酸化剤と組合せて用いることに関する従来技術に
ついて上で論じた中で言及した欠点を解決するものであ
る。そのような発生剤混合物を燃焼させた時に生ずるガ
スは、エアーバッグの膨張に使用するのに現在受は入れ
られている量より多くの量の毒性ガス物質を含むが、一
次ガス源（燃焼で生じたガス）を二次ガス源（空気）で
希釈する新規な方式により、得られる毒性物質の水準を
許容出来るものにし、それによってそのようなガス発生
剤を実用的なものにしている０本発明の組成物及び方法
では、テトラゾールとトリアゾールの化合物の両方が有
用である。有用なテトラゾール化合物には、アミノテト
ラゾール、テトラゾールの金属塩、分子中に水素を含む
他のテトラゾール、及びそのような水素含有テトラゾー
ルの金属塩が含まれる。

〔本発明の好ましい態様についての詳細な記述〕本発明
は、少なくとも一種類のトリアゾール又はテトラゾール
化合物、少なくとも一種類の酸素含有酸化剤、及び少な
くとも一種類の金属酸化物の混合物を使用した衝撃吸収
バッグを膨らますための組成物及び方法に関する。この
混合物を上昇させた圧力で燃焼させると、一次ガス混合
物を形成し、それは吸引ベンチュリーを通過した時外部
の空気を約１〜約４体積引き込んで一層ガス混合物を冷
却し且つ一層ガス混合物を希釈し、それによって一次ガ
ス混合物から、許容出来ない水準より低い実質的に非毒
性の最終ガス混合物を生成し、従来技術で用いられてい
たアジド化合物よりも安全で毒性上有利なトリアゾール
又はテトラゾール化合物を使用できるようにしている。

一般に、本発明の火薬（ｐｙｒｏｔｅｃｈｎｉｃ）組成
物の燃焼は、約１００ｐｓｉ〜約３０００ｐｓ　ｉの上
昇させた圧力で行われ、好ましくは約５００ｐｓｉ〜約
２５００ｐｓ　ｉ、最も好ましくは約７５０ｐｓｉ〜約
２０００ｐｓｉが用いられる。

例えば、自動車衝撃吸収安全バッグを膨らますため、窒
素ガスを含むガス混合物を発生させる主剤として、ナト
リウムアジドの如き一層燃焼し易いアジド化合物を元に
した組成物を使用するよりも、本発明の組成物を使用す
る方が安全性の上で実質的な利点が存在する。更に、ト
リアゾール及びテトラゾール化合物は比較的毒性が低く
、従って、毒性が高いアジド化合物よりもこの用途で用
いるのに遥かに適している０例えば、前記酸化剤化合物
と混合したトリアゾール及びテトラゾール化合物は、毒
性のアジド化合物から調製されたガス発生剤の場合より
も、製造、貯蔵及び最終的廃棄に際し特別な取り扱いは
少なくて済む。

特に有用な酸化剤化合物は、ナトリウムと塩素が燃焼中
に化合して無害の塩化ナトリウムを形成するように、１
：１のモル比の過塩素酸アンモニウムと硝酸ナトリウム
との混合物である。過剰の塩素は避けなければならない
、なぜなら、塩化水素の如き毒性ガスが形成されるから
である。少し過剰のナトリウムは許容出来る。なぜなら
それは炭酸ナトリウムを形成する結果になるがらである
。

他の有用な酸化性化合物は、アンモニウム、アルカリ金
属及びアルカリ土類金属の硝酸塩及び過塩素酸塩の如き
塩である。酸素含有酸化剤化合物と混合して用いられる
ガス発生剤化合物の割合は、一般に、約２０〜約８０重
量％の前記酸化剤化合物と組合せて、テトラゾール又は
トリアゾール化合物約２０〜約６０重量％である。

一般に、酸化剤対テトラゾール又はトリアゾール化合物
の比は、すべての炭素と水素が酸化されて二酸化炭素と
水を形成した後、過剰の酸素を与えるように調節されな
ければならない。必要な過剰の酸素の量は、燃焼で形成
されたガス巾約１〜２５体積％である。

本発明の火薬混合物中に金属酸化物を含有させることに
より、−層濾過し易い固体燃焼生成物がと、本発明の火
薬混合物を燃焼させた時、燃焼で生じたガスを一層容易
に枦出することができる金属珪酸塩の固体（金属塩化物
の代わりに）を形成する結果になる。更に、金属珪酸塩
の形成は金属炭酸塩の形成を防ぎ、それによって燃焼で
生じた二酸化炭素を、安全バッグ膨張のための生成ガス
の１成分として貢献させることができる。好ましい金属
酸化物化合物は二酸化珪素である。金属酸化物化合物の
代表的な他の同様に有用な金属酸化物は、酸化鉄、酸化
コバルト、酸化ニッケル、酸化クロム、酸化アルミニウ
ム、酸化硼素及び酸化バナジウムである。燃焼でこれら
の金属酸化物は、金属珪酸塩、金属鉄酸塩、金属コバル
ト酸塩、金属ニッケル酸塩、金属クロム酸塩、金属アル
ミン酸塩、金属硼酸塩及び金属バナジン酸塩へ夫々転化
する。

本発明の方法により、前記テトラゾール又はトリアゾー
ル化合物、前記金属酸化物、及び前記酸素含有酸化剤化
合物の火薬混合物を上昇させた圧力で燃焼させて形成さ
せた一層ガス混合物を、約１〜約４体積の空気、好まし
くは約１〜約２，５体積の空気で希釈して最終ガス混合
物を形成する。

燃焼で形成されたガス混合物の空気による希釈量は、一
次ガス混合物の温度、一次ガス混合物の分子量及び用い
られる吸引器の設計を含めた幾つかの因子に依存する。

空気による希釈で一次ガス混合物の毒性ガスは、約１７
２〜約１７５に外部空気による希釈で低下するであろう
、最終的希釈ガス混合物は、一般に約２〜約１０体積％
、好ましくは約５体積％未溝の二酸化炭素、約４体積％
未溝の水素、約５０％未満、好ましくは約２０体積％未
滴の水を含む。

過塩素酸カリウムの如き酸素含有酸化剤化合物と混合し
て、テトラゾール、アミノテトラゾール、テトラゾール
又はアミノテトラゾールの金属塩、分子中に水素を含む
他のテトラゾール塩の如きテトラゾール化合物を使用す
ることは、そのような混合物が燃えた時シアン化水素、
窒素酸化物及び−酸化炭素の如き種々の毒性物質（窒素
の外に）を少量形成する傾向があると言うことのために
、従来研究者によって不適切なものとして看過されてき
た。それにも拘わらず、そのような混合物は外部空気で
希釈されると、安全バッグを膨らますのに非常に満足で
きるものであることが見出された。

代表的な有用なトリアゾール化合物は、１，２．４−　
）リアゾール、１，２．４−）リアゾール−５−オン、
及び３ニトロ〜４，５−ジヒドロ−１，２，４−）リア
ゾール−５−オンである。

一次ガス混合物を二次ガス混合物（空気）で希釈したも
のからなるガス混合物を、衝撃吸収バッグを膨らますの
に用いることには幾つかの利点がある。即ち、一次ガス
混合物がそのような希釈によって実質的に冷却され、そ
れによって衝撃吸収バッグが用いられている航空機又は
自動車の中にいる人を火傷させる可能性をなくしている
。更に、一次ガス混合物の空気による希釈は、存在する
毒性物質の水準を許容出来る遥かに低い水準へ低下する
。このように分子中に水素を含有するテトラゾール又は
トリアゾール化合物を使用することは実用的になる。な
ぜなら、生成したガス中の水素濃度は、一般に酸化によ
り非常に低い水準、一般に４体積％未滴へ水の形成によ
り低下させることができるからである。更に、ガス混合
物中の水の量は、用いられるガス発生組成物により、約
２０体積％未満、好ましくは約２〜約２０体積％へ低下
させることができる。

ガス発生剤成分として水素含有テトラゾール及びトリア
ゾールを使用することは、外部空気を吸引して水素含有
テトラゾール及びトリアゾールの燃焼で生じたガスとの
混合物を形成するようにした系と一緒にすると特に有利
である。なぜなら、そのテトラゾール及びトリアゾール
の燃焼で水が形成されるからである。水は低分子量であ
り、非毒性である。燃焼で形成されたガスの分子量が低
いことは、外部空気の吸引が用いられる系では特に望ま
しい。

本発明の方法で用いられるガス発生組成物を作るために
は、成分、例えばテトラゾールのナトリウム塩、及び酸
素と塩素を含有する酸化剤化合物、例えば過塩素酸アン
モニウムと硝酸ナトリウムとの混合物を標準的方法によ
り粉末として乾式混合してもよい、成分は、燃焼速度の
改良又は調節及び火薬粒子処理性を改良するため他の添
加物と混合してもよい、もし望むなら、混合した粉末を
慣用的方法により粒子又はベレットへ圧搾してもよい０
本発明の方法で用いられるガス発生組成物の諸成分は毒
性が低く、反応性も低く、上昇させた圧力でのみ発火し
易くなるので、通常の固体火薬を使用した場合に必要に
なる取り扱い法（毒性又は反応性を増大することがある
汚染のため露出は最小限にする）を越えた特別な取り扱
い法は、用いられるガス発生組成物の製造又はそのベレ
ット化に際し不必要である。

水素を含有するテトラゾールの他のアルカリ金属、アル
カリ土類金属又はアンモニウム塩、或はアミノテトラゾ
ール又はトリアゾールのアルカリ金属、アルカリ土類金
属又はアンモニウム塩の少なくとも一種類を、下の実施
例で金属塩の代わりに用いることができ、別法として、
水素含有テトラゾール、アミノテトラゾール又はトリア
ゾール化合物をそのまま、少なくとも一種類の金属酸化
物、及び酸素含有、好ましくは酸素と塩素を含有する酸
化性化合物と混合して、慣用的方法による粒子或はペレ
ットの製造に用いることができることは当業者に認めら
れるであろう、酸化性化合物は、アルカリ金属又はアル
カリ土類金属の硝酸塩又は過塩素酸塩、或はアルカリ金
属又はアルカリ土類金属の硝酸塩と過塩素酸アンモニウ
ムとの混合物によって例示される。触媒又は燃焼速度改
良剤を上述の酸素含有酸化性化合物の外に添加又は用い
ることができることも当業者に認められるであろう。五
酸化バナジウム、酸化鋼及び酸化鉄の如き付加的触媒化
合物を、ペレット化すべき混合物に添加又は置換させて
もよい。

好ましくは、どの金属（酸化剤、金属酸化剤又は燃料と
して用いられる燃焼化合物中に含まれていてもよい）で
も塩化物塩又は金属酸化物塩へ完全に転化する結果にな
る酸化剤化合物又は酸化剤化合物混合物を選択すること
ができる０例えば、テトラゾールのナトリウム塩の如き
金属塩は、すべてのナトリウムを塩化ナトリウムへ転化
するため等モル量の過塩素酸アンモニウムと反応させる
ことができる。炭素を二数炭素へ、水素を水へ酸化する
のに必要な付加的酸素を与えるために、金属塩を生ずる
ように釣り合わせた酸化剤を用いることができる１例え
ば、過塩素酸アンモニウムと硝酸ナトリウム又は（カリ
ウム）の等モル混合物を用いることができる。別法とし
て、金属過塩素酸塩又は塩素酸塩、例えば、過塩素酸カ
リウムを用いることができる。本発明の火薬混合物中に
用いられる過塩素酸アンモニウムの量の減少又は省略は
、混合物の一成分として金属酸化物を用いることにより
達成するのが望ましい、そのような混合物、例えば金属
酸化物として二酸化珪素を含む混合物を燃焼させた時、
生じた固体は金属珪酸塩であり、それは、燃焼混合物が
金属酸化物を含まない時に生ずる金属塩化物に比較して
容易に濾過することができる。

過塩素酸アンモニウムは、良い酸化剤であるが、もしナ
トリウム又はカリウムの如き金属を存在させて釣り合い
を取らせないと塩化水素又は他の毒性生成物を生ずるの
で、単独の酸化剤としては有用でない、塩素含有酸化剤
を存在させずに、硝酸ナトリウム又はカリウムの如きア
ルカリ金属硝酸塩を用いることもできるが、燃焼で得ら
れる生成物は、不利な結果を起こさないように注意深く
検討しなければならない、一般に、本発明の火薬組成物
中に金属酸化物が存在しないと、炭酸ナトリウムの如き
金属炭酸塩が、金属硝酸塩酸化剤化合物を使用すること
により燃焼で形成される。そのような塩の形成も不利で
ある。なぜなら、そのような塩が形成されると、燃焼で
形成されたガスの一成分である二酸化炭素が除去される
からである。

二酸化炭素は比較的毒性が低いので安全バッグを膨らま
すのに有用なガスである。更に、燃焼で形成されたガス
中に充分な二酸化炭素が得られないと、酸化ナトリウム
又は酸化カリウムの如き他の危険な生成物が形成される
。従って、本発明の組成物の一成分として金属酸化物を
使用することは、金属硝酸塩酸化剤化合物を用いた場合
の不利な効果を解消する。

成る金属塩化物塩、特にナトリウム又はカリウムの塩化
物塩を生ずるように釣り合わせた酸化剤を使用すると、
金属塩化物塩を生じない酸化剤化合物を使用した場合と
比較して、安全性の上で付加的利点が得られると考えら
れる。なぜなら、本発明の方法で有用なものとして記載
されているテトラゾール化合物と組合されたそのような
酸化剤から調製されたガス発生剤は、大気圧では燃え難
いが、上昇させた圧力では激しく燃えるからである。こ
の思いがけない結果は完全には分かつていないが、燃焼
中に形成された塩の蒸気が低圧では炎を急冷するが、高
圧ではそうならない為であると推測されている。

多くの満足すべき発火機構が当業者には思い付くであろ
うが、特に便利で好ましい発火組成物は、ＢＫＮＯ，と
じて当分野で知られてい硼素と硝酸カリウムとの混合物
からなる。過塩素酸カリウム、過塩素酸アンモニウム及
びアルミニウム粉末の如き他の発火組成物も適切である
０発火組成物の燃焼は、強力な無線周波又は高電圧源に
よる突然の発火を防ぐため、スパークギャップ及び（又
は）フェライト　レジスタの如き、希望の安全装置を回
路中に含めた標準的な電気的手段を用いて達成すること
ができる。

本発明の方法は従来技術の慣用的ガス発生機構を利用す
ることができる。これらは米国特許第４．３６９，０７
９号明細書（参考のためここに入れである）に言及され
ている。他の一層適切なガス発生装置が考えられている
。一般に、従来の方法は、火薬材料、酸素含有酸化剤及
び発火剤を含む気密に密封された金属カートリッジを使
用することを含んでいる。雷管の発火により燃焼を開始
させると、密封機構が破壊される。これによってガスが
燃焼室から幾つかの穴を通って流出し、吸引ベンチュリ
ーを通過し、そこで外部空気を燃焼生成ガス中へ引き込
み、その結果エアーバッグを膨らませるのに用いられる
ガスは外部空気（二次ガス源）と、燃焼で形成されたガ
ス混合物（一次ガス源）との混合物になり、それらが−
緒になって膨張ガスの全量を構成する。

上述のガス発生組成物を用いると、本発明の方法による
燃焼で形成された固体は濾過し易いので、必要になるフ
ィルターは効率の低いものでよい。

例えば、固体は塩化ナトリウム、珪酸ナトリウム及び塩
化カリウムの如き固体からなっている。そのような毒性
の低い固体は一般に公害粒子として言及されている。

次の実施例は本発明の種々の態様を例示しているが、本
発明の範囲を限定するものではない。本明細書及び特許
請求の範囲中特に指示しない限り、温度は℃であり、部
、％及び割合は重量による。

但しガスの場合には％は体積による。

実施例１ テトラゾールのナトリウム塩、過塩素酸アンモニウム及
び硝酸ナトリウムの混合物を、重量％で次の組成を持つ
ように調製した：テトラゾールナトリウム塩３４％、過
塩素酸アンモニウム３８．３％、及び硝酸ナトリウム２
７．７％、これらの粉末を乾式混合し、圧搾成形してベ
レットを作った。ベレットは、プロパン・酸素トーチを
用いて大気圧で繰り返し点火しても燃焼を持続しなかっ
たが、３００ｐｓｉのヘリウム圧力の下で点火すると燃
焼を持続した６次に１０００ｐｓ　ｉの圧力で燃焼速度
測定を行うと、約２　ｉｎ／秒の燃焼速度を示していた
。この混合物の燃焼温度は理論的には３３４５°Ｆであ
る。燃焼で生じた一次ガス組成物は、４５．４重量％の
窒素、９重量％の二酸化炭素、３４．５％の水及び１１
．１重量％の酸素を含んでいた。燃焼で形成された固体
残渣は、塩化ナトリウム及び炭酸ナトリウムからなって
いた。この一次ガス組成物を、燃焼で生じた一層ガス１
体積当たり２，５体積の空気で希釈すると、混合物の水
含有量は９．９体積％へ減少し、混合物の二酸化炭素含
有量は２．６体積％へ減少した。

実施例２ ５−アミノテトラゾール、過塩素酸アンモニウム及び硝
酸ナトリウムの混合物を乾式混合により作り、ベレット
を圧搾成形により形成した。混合物の重量％による組成
は次の通りであった：５−アミノテトラゾール３４％、
過塩素酸アンモニウム３８．３％、及び硝酸ナトリウム
２７．７％、ベレットは、大気圧では燃焼を持続しなか
ったが、３００ｐｓｉにヘリウムで加圧すると完全に燃
焼した。　１０００ｐｓｉで測定した燃焼速度は０．５
３ｉｎ／秒であった。燃焼温度は理論的には４３００°
Ｆであり、燃焼で生じた一次ガス組成物は、４２．９体
積％の窒素、１２．９体積％の二酸化炭素、４０．３体
積％の水及び３，７体積％の酸素を念んでいた。燃焼で
形成された固体残渣は、塩化ナトリウムであった。１体
積当たり２．５体積の割合で空気で希釈すると、１１．
５体積％の水含有量が得られ、３．７体積％の炭素３有
量が得られた。

実施例３ 実施例２に記載した混合物を、０．５重量％の酸化鉄（
ＦｅｚＯ：＋）を添加することにより変性した。

用いられた最終組成物は、重量％で、３４％の５−アミ
ノテトラゾール、３８．０５％の過塩素酸アンモニウム
、２７　、４５％の硝酸ナトリウム及び０．５％の酸化
鉄であった。この混合物を乾式混合し、圧搾成形により
ベレットを形成した。大気圧で点火するとベレットはゆ
っくり燃え続けた。１０００ｐｓｉで測定した燃焼速度
は、０．７７ｉｎ／秒であることが分かった。

実施例４ 実施例３に記載した混合物を調製した。但し五酸化バナ
ジウム（Ｖ２Ｏ３）を酸化鉄で置き換えた。

混合物を乾式混合し、圧搾成形によりベレットを形成し
た。大気圧で点火するとベレットはゆっくり燃え続けた
。１ｏｏｏｐｓｉで測定した燃焼速度は、０．５６ｉｎ
／秒であることが分かった。

実施例５ テトラゾールのナトリウム塩４０重量％、硝酸ナトリウ
ム４９．７重１％、及び二酸化珪素１０．３重量％の混
合物を乾式混合し、圧搾成形してベレットを作った。ベ
レットは、大気圧で点火すると完全に且つ非常に速く燃
焼した。　１０００ｐｓｉで測定した燃焼速度は、１．
５ｉｎ／秒であることが分かった。この混合物の燃焼温
度は理論的には３４３２°Ｆであり、燃焼で生じた一次
ガス組成物は、７２．２体積％の窒素、６体積％の二酸
化炭素、１６．９体積％の水及び４．９体積％の酸素を
含んでいた。燃焼で形成された固体残渣は、炭酸ナトリ
ウム及び珪酸ナトリウムからなっていた。この一次ガス
組成物を、燃焼で生じた一次ガスの１体積当たり２．５
体積の空気で希釈すると、混合物の水含有量は４．８体
積％になり、二酸化炭素含有量は１．７体積％になった
。

実施例６ １．２．４−テトラゾール−５−オン３０重量％、過塩
素酸アンモニウム４０．４重量％、硝酸ナトリウム２９
重量％、及び五酸化バナジウム０．５重量％の混合物を
乾式混合し、圧搾成形してベレットを形成した。

ベレットは大気圧で点火するとゆっくり燃焼し続けた。

１０００ｐｓｉで測定した燃焼速度は、０．３７ｉｎ／
秒であることが分かった。この混合物の理論的燃焼温度
は４３０９°Ｆであり、燃焼で生じた一次ガス組成物は
、３０．５体積％の窒素、２４．６体積％の二酸化炭素
、４２．５体積％の水及び２．４体積％の酸素を含んで
いた。燃焼で形成された固体残渣は塩化ナトリウムであ
った。一次ガスを、一次ガスの１体積当たり２．５体積
の空気で希釈すると、水含有量は１２．２体積％に減少
し、二酸化炭素は７体積％に減少した。

実施例７ ５−アミノテトラゾール３０重量％、硝酸カリウム５４
重量％、及び二酸化珪素１６重量％の混合物を乾式混合
し、圧搾成形してベレットを形成した。

１０００ｐｓｉて測定した燃焼速度は、約０．８２ｉｎ
／秒の燃焼速度３示していた。この混合物の燃焼温度は
理論的には３５００°Ｆであった。燃焼で生じた一次ガ
スは、体積て、５５％の窒素、１７％の二酸化炭素、２
５％の水及び２．４％の酸素を含んでいた。燃焼で生し
た固体生成物は珪酸カリウムであった。

実施例８ ５−アミノテＩ−ラゾール２０．７重量％、過塩素酸ア
ンモニウム３５．１重１％、硝酸カリウム４１重量％、
及び二酸化珪素３．２重量％の混合物を乾式混合し、圧
搾成形してベレットを形成した。１０００ｐｓｉの圧力
での燃焼速度測定は、約０．６３ｉｎ／秒の燃焼速度を
示していた。この混合物の燃焼温度は理論的には３１０
０’Ｆであった。燃焼で生じた一次ガスは、体積で、３
７％の窒素、９％の二酸化炭素、３７％の水及び１７％
の酸素を含んでいた。燃焼で生じた固体生成物は塩化カ
リウム及び珪酸カリウムであった。

実施例９〜１５ 二酸化珪素を、等量の、鉄、コバルト、ニッケル、クロ
ム、アルミニウム、硼素、又はバナジウムの酸化物によ
って夫々置換して実施例７を繰り返した。同様な結果が
得られた。形成された固体生成物は、カリウムの塩及び
火薬混合物に用いた金属酸化物の残渣、例えば鉄酸カリ
ウム、コバルト酸カリウム、ニッケル酸カリウム、クロ
ム酸カリウム、アルミン酸カリウム、硼酸カリウム及び
バナジン酸カリウムであった。

実施例１６〜２２ 二酸化珪素を、等量の、鉄、コバルト、ニッケル、クロ
ム、アルミニウム、硼素、又はバナジウムの酸化物によ
って夫々置換して実施例８を繰り返した。同様な結果が
得られた。燃焼で形成された固体生成物は、塩化カリウ
ムと、゛夫々火薬材料に用いられた金属酸化物の残渣と
カリウムの塩、即ち、鉄酸カリウム、コバルト酸カリウ
ム、ニッケル酸カリウム、クロム酸カリウム、アルミン
酸カリウム、硼酸カリウム及びバナジン酸カリウムであ
った。

本発明の好ましい態様を記述したきたが、本発明は、特
許請求の範囲から離れることなく修正することかできる
ことは認められるであろう。

代 理 人 浅 村 皓

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. （１）分子中に水素を有する少なくとも一種類のテトラ
   ゾール又はトリアゾール含む火薬材料の燃焼により、自
   動車又は航空機の衝撃吸収安全バッグを膨らますための
   ガスを含む実質的に非毒性の燃焼生成物を発生させるこ
   とからなるそれら衝撃吸収安全バッグを膨らます方法に
   おいて、 （ａ）前記火薬材料を、少なくとも一種類の酸素含有酸
   化剤化合物及び少なくとも一種類の金属酸化物と混合し
   て上昇させた圧力で燃焼させ、その燃焼で実質的に非毒
   性の一次ガス混合物と容易に濾過できる固体とを生成さ
   せ、そして （ｂ）前記−次ガス混合物を少なくとも一つのベンチュ
   リーに通して空気を吸引させることにより前記一次ガス
   混合物を空気で希釈して実質的に非毒性の最終ガス混合
   物を生成させ、それによって前記安全バッグを膨張させ
   た時、それが、前記一次ガス混合物の１体積当たり約１
   〜約４体積の空気を含む最終ガス混合物を含む、 ことからなる安全バッグ膨張法。
2. （２）燃焼で生じた容易に濾過できる固体が、金属の珪
   酸塩、鉄酸塩、コバルト酸塩、ニッケル酸塩、クロム酸
   塩、アルミン酸塩、硼酸塩及びバナジン酸塩の少なくと
   も一種類からなる請求項１に記載の方法。
3. （３）金属酸化物が、二酸化珪素、酸化鉄、酸化コバル
   ト、酸化ニッケル、酸化クロム、酸化アルミニウム、酸
   化硼素及び酸化バナジウムからなる群から選択される請
   求項２に記載の方法。
4. （４）酸素含有酸化剤化合物が、アルカリ金属、アルカ
   リ土類金属及びアンモニウムの酸素含有酸化剤塩からな
   る群の少なくとも一種類から選択される請求項３に記載
   の方法。
5. （５）テトラゾール化合物が、水素含有テトラゾール、
   アミノテトラゾール、それらの金属塩及びそれらの混合
   物からなる群から選択される請求項４に記載の方法。
6. （６）酸素含有酸化剤化合物が、アルカリ金属、アルカ
   リ土類金属及びアンモニウムの硝酸塩又は過塩素酸塩か
   らなる群の少なくとも一種類から選択される請求項５に
   記載の方法。
7. （７）テトラゾール化合物が、水素含有テトラゾールの
   アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はアンモニウム塩
   で、約２０〜約６０重量％の濃度で存在し、酸素含有酸
   化剤化合物が、約２０〜約８０重量％の量で存在し、金
   属酸化物が二酸化珪素で、約２〜約２０重量％の量で存
   在する請求項６に記載の方法。
8. （８）一次ガス混合物の１体積当たり約１〜約４体積の
   空気で希釈された一次ガス混合物が、約２〜約１０体積
   ％の二酸化炭素、約４体積％より少ない水素及び約５０
   体積％より少ない水を含む請求項７に記載の方法。
9. （９）請求項１に記載の方法により製造された自動車又
   は航空機衝撃吸収安全バッグを膨らますのに適したガス
   混合物。
10. （１０）請求項１に記載の方法によりガス混合物で膨ら
    ました航空機又は自動車の衝撃吸収安全バッグ。
11. （１１）衝撃吸収バッグを膨らませるガスを含む実質的
    に非毒性の燃焼生成物を発生させるのに有用な火薬組成
    物において、夫々少なくとも一種類の酸素含有酸化剤化
    合物及び少なくとも一種類の金属酸化物と混合された、
    分子中に水素を含有する少なくとも一種類のテトラゾー
    ル化合物、又は分子中に水素を含有するトリアゾール化
    合物からなり、燃焼により実質的に非毒性の一次ガス混
    合物及び容易に濾過できる固体を生ずる火薬組成物。
12. （１２）酸素含有酸化剤化合物が、アルカリ金属、アル
    カリ土類金属及びアンモニウムの酸素含有酸化剤塩から
    なる群の少なくとも一種類から選択され、金属酸化物が
    、二酸化珪素、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、
    酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化硼素及び酸化バナ
    ジウムからなる群から選択される請求項１１に記載の組
    成物。
13. （１３）テトラゾール化合物が、水素含有テトラゾール
    、アミノテトラゾール、それらの金属塩及びそれらの混
    合物からなる群から選択される請求項１２に記載の組成
    物。
14. （１４）酸素含有酸化剤が、アルカリ金属、アルカリ土
    類金属及びアンモニウムの硝酸塩又は過塩素酸塩からな
    る群の少なくとも一種類から選択される請求項１３に記
    載の組成物。
15. （１５）一次ガス混合物の１体積当たり約１〜約４体積
    の空気で希釈された一次ガス混合物が、約２〜約１０体
    積％の二酸化炭素、約４体積％より少ない水素及び５０
    体積％より少ない水を含む請求項１４に記載の組成物。
16. （１６）テトラゾール化合物が、水素含有テトラゾール
    のアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はアンモニウム
    の塩で、約２０〜約６０重量％の濃度で存在し、酸素含
    有酸化剤化合物が、約２０〜約８０重量％の量で存在し
    、金属酸化物が約２〜約２０重量％の量で存在する請求
    項１５に記載の組成物。
17. （１７）火薬組成物が約４０重量％のテトラゾールナト
    リウム塩、約５０重量％の硝酸ナトリウム、及び約１０
    重量％の二酸化珪素からなる請求項１６に記載の組成物
    。
18. （１８）火薬組成物が約３０重量％の５−アミノテトラ
    ゾール、約５４重量％の硝酸カリウム、及び約１６重量
    ％の二酸化珪素からなる請求項１６に記載の組成物。
19. （１９）火薬組成物が約２１重量％の５−アミノテトラ
    ゾール、約３５重量％の過塩素酸アンモニウム、約４１
    重量％の硝酸カリウム及び約３．２重量％の二酸化珪素
    からなる請求項１６に記載の組成物。