JPH0725632B2 - 衝撃吸収安全バッグ膨張法 - Google Patents

衝撃吸収安全バッグ膨張法

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JPH0725632B2
JPH0725632B2 JP2094892A JP9489290A JPH0725632B2 JP H0725632 B2 JPH0725632 B2 JP H0725632B2 JP 2094892 A JP2094892 A JP 2094892A JP 9489290 A JP9489290 A JP 9489290A JP H0725632 B2 JPH0725632 B2 JP H0725632B2
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、衝撃吸収安全バック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ッグとして使
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、一酸
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
ン酸及びヒ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、一酸化
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。
ショー（Shaw）による米国特許第4,369,079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、衝撃吸収安全バックを
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
テトラゾールはアゾビ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ペレッ
トを発火させることにより一次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クを膨らます
ための組成物及び方法が記載される。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、安全バック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、容易に過することができ
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け入れら
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。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体積引き込んで一次ガス混
合物を冷却し且つ一次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状有利なトリ
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3000psiの上昇させた圧力で行われ、
好ましくは約500psi〜約2500psi、最も好ましくは約750
psi〜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。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からである。
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
されたガス中約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、一層過し易い固体燃焼生成物が形成される。例
えば、酸化剤化合物、過塩素酸アンモニウムを減少させ
て二酸化珪素を一緒に用いると、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
せた一次ガス混合物を、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1/2〜約1/5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％未満の二酸化炭素、約４体
積％未満の水素、約50％未満、好ましくは約20体積％未
満の水を含む。
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、
窒素酸化物及び一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−トリアゾール、1,2,4−ト
リアゾール−５−オン、及び３−ニトロ−4,5−ジヒド
ロ−1,2,4−トリアゾール−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％未満へ水の形成に
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ペレットへ圧搾してもよい。
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ペレ
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、酸化銅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。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。炭素を二酸炭素へ、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。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。
或る金属塩化物塩、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っていないが、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、BKNO3として
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。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4,369,079号明細
書（参考のためここに入れてある）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
の結果エアーバック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、それらが一緒にな
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。
次に実施例および参考例を挙げて本発明を説明するが、
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。
参考例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27.7％。
これらの粉末を乾式混合し、圧搾成形してペレットを作
った。ペレットは、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、300p
siのヘリウム圧力の下で点火すると燃焼を持続した。次
に1000psiの圧力で燃焼速度測定を行うと、約2in/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、燃焼で生じた一次ガ
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。
参考例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、ペレット
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％。
ペレットは、大気圧では燃焼を持続しなかったが、300p
si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0.53in/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。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％の炭素含有量が得ら
れた。
参考例３ 参考例２に記載した混合物を、0.5重量％の酸化鉄（Fe2
O3）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、3
8.05％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、圧搾成形によりペレットを形成した。大気圧で点
火するとペ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。
参考例４ 参考例３に記載した混合物を調製した。但し五酸化バナ
ジウム（V2O5）を酸化鉄で置き換えた。混合物を乾式混
合し、圧搾成形によりペレットを形成した。大気圧で点
火するとペレットはゆっくり燃え続けた。1000psiで測
定した燃焼速度は、0.56in/秒であることが分かった。
実施例１ 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重量％、及び二酸化珪素10.3重量％の混合物を乾式
混合し、圧搾成形してペレットを作った。ペレットは、
大気圧で点火すると完全に且つ非常に速く燃焼した。10
00psi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。
参考例５ 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
搾成形してペレットを形成した。ペ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２ 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
搾成形してペレットを形成した。1000psiで測定した燃
焼速度は、約0.82in/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3500゜Fであった。燃焼
で生じた一次ガスは、体積で、55％の窒素、17％の二酸
化炭素、25％の水及び2.4％の酸素を含んでいた。燃焼
で生じた固体生成物は珪酸カリウムであった。
実施例３ ５−アミノテトラゾール20.7重量％、過塩素酸アンモニ
ウム35.1重量％、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、圧搾成形してペレ
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3100゜Fであった。燃焼で生じた一
次ガスは、体積で、37％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４〜10 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２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11〜17 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３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ができる
ことは認められるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−87583（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−123886（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−123885（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−201084（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−225159（ＪＰ，Ａ) 米国特許3909037（ＵＳ，Ａ)

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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を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クを膨らま
    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クを膨らま
    す方法において、 （ａ） 前記火薬材料を、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るよう、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、そして （ｂ） 前記一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クを膨張さ
    せた時、それが、前記一次ガス混合物の１体積当たり１
    〜４体積の空気を含む最終ガス混合物を含み、 （ｃ） 前記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り、かつ （ｄ） 前記金属酸化物が、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
    れる物である 安全バック膨張法。
  2. 【請求項２】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１
    に記載の方法。
  3. 【請求項３】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２に記載の方
    法。
  4. 【請求項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３に記載の方法。
  5. 【請求項５】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、20〜60重量％の濃度で存在し、酸素含有酸化
    剤化合物が、20〜80重量％の量で存在し、金属酸化物が
    二酸化珪素で、２〜20重量％の量で存在する請求項４に
    記載の方法。
  6. 【請求項６】一次ガス混合物の１体積当たり１〜４体積
    の空気で希釈された一次ガス混合物が、２〜10体積％の
    二酸化炭素、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５に記載の方法。
  7. 【請求項７】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。
  8. 【請求項８】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。
  9. 【請求項９】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、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ように混合さ
    れた少なくとも一種類の酸素含有酸化剤化合物と少なく
    とも一種類の金属酸化物と、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る火薬組成物。
  10. 【請求項１０】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９に記
    載の組成物。
  11. 【請求項１１】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10に記載の
    組成物。
  12. 【請求項１２】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11
    に記載の組成物。
  13. 【請求項１３】一次ガス混合物の１体積当たり、１〜４
    体積の空気で希釈された一次ガス混合物が、２〜10体積
    ％の二酸化炭素、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12に記載の組成物。
  14. 【請求項１４】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、20〜60重量％の濃度で存在し、酸素含有
    酸化剤化合物が、20〜80重量％の量で存在し、金属酸化
    物が２〜20重量％の量で存在する請求項13に記載の組成
    物。
  15. 【請求項１５】火薬組成物が40重量％のテトラゾールナ
    トリウム塩、50重量％の硝酸ナトリウム、及び10重量％
    の二酸化珪素からなる請求項14に記載の組成物。
  16. 【請求項１６】火薬組成物が30重量％の５−アミノテト
    ラゾール、54重量％の硝酸カリウム、及び16重量％の二
    酸化珪素からなる請求項14に記載の組成物。
  17. 【請求項１７】火薬組成物が21重量％の５−アミノテト
    ラゾール、35重量％の過塩素酸アンモニウム、41重量％
    の硝酸カリウム、及び3.2重量％の二酸化珪素からなる
    請求項14に記載の組成物。
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