JPH08183419A - ガス発生剤組成物及びエアバッグ用インフレーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、良好な燃焼速度を有し、燃焼圧力
と燃焼温度が適度に低く、燃焼ガス中のＣＯ濃度の低い
ガス発生剤組成物を提供することを目的とする。 【構成】 本発明のガス発生剤組成物は、含窒素有機化
合物及び酸化剤を含有するガス発生性成形物、並びに
（２）酸化剤、ガス放出性無機化合物及び不活性無機化
合物から選ばれる少なくとも１種を有効成分とするもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス発生剤組成物及び
エアバッグ用インフレーターに関する。更に詳しくは、
本発明は、燃焼温度、燃焼圧力及び燃焼ガス中のＣＯ濃
度の低いガス発生剤組成物、並びにＣＯ濃度の低いガス
を排出し得るエアバッグ用インフレーターに関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】自動車の安全性に対する要求
が一層高まる中、エアバッグシステムの需要は飛躍的に
増大しつつある。エアバッグシステムとは、自動車が高
速で衝突した際、ハンドル又はダッシュボード内部に装
填されたナイロン性バッグ（エアバッグ）を膨脹させる
ことにより、乗員が車両内の各部に激突して死傷するの
を防止しようとするものであり、バッグの膨脹には、該
システムに装填されたガス発生剤の燃焼又は分解により
発生するガスが利用される。

【０００３】エアバッグ用ガス発生剤としては、主に４
つの要件を満たすものが望ましい。第１の要件は「適度
な燃焼速度を有すること」である。燃焼速度が遅いとバ
ッグが瞬時に膨張せず、乗員の保護ができない。第２の
要件は「衝撃着火性が低いこと」である。衝撃着火性と
は衝撃に対する着火感度のことであり、これが鋭敏すぎ
ると混合操作や成型等の製造工程での爆発危険性が大き
くなる。第３の要件は「燃焼温度が適度に低いこと」で
ある。バッグは膨張後にガスを放出して収縮し、乗員の
車外への脱出を補助する様に設計されているが、燃焼温
度が高いとガス温度が高くなり、乗員に火傷等を負わせ
ることがある。また、バッグに穴が開いて機能が低下し
たり、バッグが燃焼して火災を引き起こしたりする危険
性もある。第４の要件は「発生ガス中の有毒成分（例え
ば一酸化炭素）の濃度が低いこと」である。有毒成分濃
度が高いと、ガスの放出の際に乗員がガス中毒を起こす
可能性がある。

【０００４】現在エアバッグ用ガス発生剤としては、ア
ジ化ナトリウムを基剤とし、酸化剤（硝酸塩、過塩素酸
塩、塩素酸塩等）、燃焼調節触媒（酸化マンガン、酸化
銅等）、金属還元剤（Ｚｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ等）、爆
轟防止剤（炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシ
ウム等）、燃焼調節剤（硫酸鉄等）、機械的性能向上剤
（２硫化モリブデン、臭化カリウム、グラファイト等）
等の添加剤を含むアジド系ガス発生剤が汎用されてい
る。

【０００５】アジド系ガス発生剤は、適度な燃焼速度及
び比較的低い燃焼温度を有し、衝撃着火性も余り高くな
く、発生ガスの大部分が無害な窒素ガスであり、ガス発
生剤の要件をほぼ満たしている。しかしながら、アジ化
ナトリウムは劇毒性であり、且つ分解して爆発や火災を
起こしたり又は有毒煙霧を出す可能性が大きく、更に酸
化剤と反応して酸化ナトリウム、水酸化ナトリウム等の
有毒成分を出すため、その取扱いには常に厳重な注意を
要し、安全確保の設備が必須となる。また、アジ化ナト
リウムは吸湿により燃焼性能が低下するので、吸湿防止
のための対策が必要となる。更に、河川や海に落ちたエ
アバッグ装着車からアジ化ナトリウムが漏出し、甚大な
環境汚染を引き起こす恐れもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開平６−３２６８９
号公報、特開平６−３２６９０号公報及び特開平６−２
２７８８４号公報には、含窒素有機化合物及び酸化剤を
有効成分とする非アジド系ガス発生剤が、アジド系ガス
発生剤と同等又はそれ以上の燃焼速度やガス発生量、同
等又はそれより低い燃焼温度や衝撃着火性を有し、危険
性及び毒性が著しく低く、安価であることが開示されて
いる。

【０００７】而して、該非アジド系ガス発生剤の燃焼に
より発生するガス中のＣＯ等の有毒成分の濃度は、実用
に供し得る程充分に低いが、更に一層の低減化が望まれ
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、上記の非アジド系ガ
ス発生剤の成形物及び特定の無機化合物の混合物を燃焼
させる場合には、該非アジド系ガス発生剤の成形物を単
独で燃焼させる場合に比し、燃焼速度の調節が容易にな
り、燃焼圧力及び燃焼温度を下げることができ、更にガ
ス中のＣＯ濃度も著しく低減化できることを見い出し、
ここに本発明を完成した。

【０００９】即ち、本発明は、（１）含窒素有機化合物
及び酸化剤を含有するガス発生性成形物、並びに（２）
酸化剤、ガス放出性無機化合物及び不活性無機化合物か
ら選ばれる少なくとも１種を有効成分とするガス発生剤
組成物に係る。

【００１０】本発明の組成物においては、有効成分の一
つとして、含窒素有機化合物及び酸化剤を含有するガス
発生性成形物を使用する。

【００１１】含窒素有機化合物としては公知のものが使
用でき、例えばアミノ基含有有機化合物、ニトラミン基
含有有機化合物、ニトロソアミン基含有有機化合物、テ
トラゾール誘導体等が挙げられる。具体的にはアミノ基
含有有機化合物としては、例えば、アゾジカルボンアミ
ド、尿素、ヘキサメチレンテトラミン、重炭酸アミノグ
アニジン、トリアミノグアニジン、ビウレット、シアノ
グアニジン、ニトログアニジン、ジシアンジアミド、ヒ
ドラジド類等が挙げられる。ここでヒドラジン類として
は公知のものが使用でき、例えば、アセトヒドラジド、
１，２−ジアセチルヒドラジド、ラウリン酸ヒドラジ
ド、サリチル酸ヒドラジド、シュウ酸ヒドラジド、カル
ボヒドラジド、アジピン酸ヒドラジド、セバシン酸ヒド
ラジド、ドデカンジオヒドラジド、イソフタル酸ヒドラ
ジド、メチルカルバゼート、セミカルバジド、ホルムヒ
ドラジド、１，２−ジホルミルヒドラジン等が挙げられ
る。ニトラミン基含有化合物としては、例えば、ジニト
ロペンタメチレンテトラミン、トリメチレントリニトロ
アミン（ＲＤＸ）、テトラメチレンテトラニトロアミン
（ＨＭＸ）等の置換基としてニトラミン基を１個〜複数
個有する脂肪族化合物及び脂環式化合物が挙げられる。
ニトロソアミン基含有有機化合物としては、例えば、ジ
ニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）等の置換
基としてニトロソアミン基を１個〜複数個有する脂肪族
化合物及び脂環式化合物が挙げられる。テトラゾール誘
導体としては、例えば、アミノテトラゾール、テトラゾ
ール、アゾテトラゾール、ビテトラゾール、テトラゾー
ルカルボン酸、これらのアルカリ金属塩、アルカリ土類
金属塩等が挙げられる。これらの含窒素有機化合物の中
でも、アゾジカルボンアミドを特に好ましく使用でき
る。含窒素有機化合物は１種を単独で使用してもよく或
いは２種以上を併用してもよい。含窒素有機化合物は市
販品をそのまま使用してもよい。含窒素有機化合物の形
状、粒度等は制限されず、適宜選択して使用すればよ
い。

【００１２】酸化剤としては公知のものが使用でき、そ
の中でもオキソハロゲン酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、無機
過酸化物等が好ましい。

【００１３】オキソハロゲン酸塩としては、例えば、ハ
ロゲン酸塩、過ハロゲン酸塩、超ハロゲン酸塩等を挙げ
ることができる。ハロゲン酸塩の具体例としては、塩素
酸リチウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム、臭素
酸リチウム、臭素酸ナトリウム、臭素酸カリウム等のア
ルカリ金属塩、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム、
塩素酸カルシウム、臭素酸マグネシウム、臭素酸バリウ
ム、臭素酸カルシウム等のアルカリ土類金属塩、塩素酸
アンモニウム等のアンモニウム塩等が挙げられる。過ハ
ロゲン酸塩の具体例としては、例えば、過塩素酸リチウ
ム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、過臭素酸
リチウム、過臭素酸ナトリウム、過臭素酸カリウム等の
アルカリ金属塩、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸バリ
ウム、過塩素酸カルシウム、過臭素酸マグネシウム、過
臭素酸バリウム、過臭素酸カルシウム等のアルカリ土類
金属塩、過塩素酸アンモニウム等のアンモニウム塩等が
挙げられる。超ハロゲン酸塩の具体例としては、例え
ば、超塩素酸カリウム等のアルカリ金属塩等が挙げられ
る。これらの中でもハロゲン酸及び過ハロゲン酸のアル
カリ金属塩が好ましい。

【００１４】硝酸塩としては、例えば、硝酸リチウム、
硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等のアルカリ金属塩、硝
酸ストロンチウム、硝酸マグネシウム、硝酸バリウム、
硝酸カルシウム等のアルカリ土類金属塩、硝酸アンモニ
ウム等のアンモニウム塩等を挙げることができ、アルカ
リ金属塩が好ましい。

【００１５】亜硝酸塩としては、例えば、亜硝酸リチウ
ム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム等のアルカリ金
属塩等を挙げることができる。

【００１６】無機過酸化物としては、例えば、過酸化カ
リウム等のアルカリ金属塩、過酸化カルシウム、過酸化
ストロンチウム等のアルカリ土類金属塩、過マンガン酸
カリウム、重クロム酸カリウム等を挙げることができ
る。

【００１７】上記酸化剤は１種を単独で使用してもよく
或いは２種以上を併用してもよい。酸化剤の形状、粒径
等は特に制限されず、適宜選択して使用すればよい。酸
化剤の配合量は、通常、酸素量を基準として含窒素有機
化合物を完全に酸化燃焼し得る化学量論量とすればよい
が、含窒素有機化合物と酸化剤との配合割合を適宜変更
させることにより、燃焼速度、燃焼温度、燃焼ガス組成
等を任意に調整することができるので、広い範囲から適
宜選択してもよいが、例えば、含窒素有機化合物１００
重量部に対して酸化剤を１０〜４００重量程度、好まし
くは３０〜３００重量部程度、より好ましくは６０〜１
５０重量部程度配合するのがよい。

【００１８】ガス発生性成形物は、その性能が損なわれ
ない範囲で、上記の含窒素有機化合物及び酸化剤の他
に、ＣＯ低減触媒、燃焼調節触媒、爆轟防止剤、燃焼温
度調節剤、燃焼速度調節剤等を含んでいてもよい。

【００１９】ＣＯ低減触媒としては、例えば、ヘテロポ
リ酸とその塩、白金系触媒、３種以上の金属酸化物の混
合物等が挙げられる。ヘテロポリ酸としては特に制限さ
れないが、例えば、タングステン酸、リンモリブデン
酸、モリブデン酸、リンタングステン酸、アンチモン酸
等が挙げられ、その中でもリンモリブデン酸、モリブデ
ン酸が好ましい。ヘテロポリ酸の塩としても特に制限さ
れないが、例えば、Ｃｏ塩、Ｍｇ塩、Ｎｉ塩、Ｓｒ塩、
Ｐｂ塩、Ｂｉ塩、Ｆｅ塩等が挙げられ、Ｃｏ塩等が好ま
しい。白金系触媒としては、Ｐｄ黒、Ｐｔ黒、酸化コバ
ルト等が挙げられる。金属酸化物としては特に制限はな
いが、例えば、酸化銅、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸
化クロム、酸化マンガン、酸化亜鉛、酸化コバルト、酸
化モリブデン、酸化ニッケル等が挙げられ、通常これら
の中から少なくとも１種、好ましくは少なくとも３種を
選択して使用する。金属酸化物の混合割合は広い範囲か
ら適宜選択できる。

【００２０】これらのＣＯ低減触媒の中でもヘテロポリ
酸のコバルト塩が好ましく、モリブデン酸コバルトやリ
ンモリブデン酸コバルトが特に好ましい。

【００２１】ＣＯ低減触媒の粒径、形状等は特に制限さ
れず、含窒素有機化合物や酸化剤の種類や配合割合等に
応じて適宜選択すればよい。その配合量も広い範囲から
選択可能であるが、通常含窒素有機化合物１００重量部
に対して０．０１〜１０重量部程度、好ましくは０．１
〜５重量部程度とすればよい。

【００２２】燃焼調節触媒は、低衝撃着火性、非爆轟
性、ガス発生量等の基本性能を維持したまま、燃焼速度
を変更するための触媒である。該触媒としては、例え
ば、金属塩、金属酸化物、セルロース系化合物、有機高
分子化合物等が挙げられる。金属塩及び金属酸化物の具
体例としては、例えば、炭酸亜鉛、塩化第三鉄、酸化
鉛、二酸化チタン、五酸化バナジウム、二酸化セリウ
ム、三酸化ホルミウム、二酸化カルシウム、三酸化イッ
テルビウム等が挙げられる。セルロース系化合物の具体
例としては、例えば、カルボキシメチルセルロース及び
そのエーテル、ヒドロキシメチルセルロース等が挙げら
れる。また有機高分子化合物の具体例としては、例え
ば、可溶性デンプン、ポリビニルアルコール及びその部
分ケン化物等が挙げられる。これらの中でも、セルロー
ス系化合物や有機高分子化合物等を好ましく使用でき
る。燃焼調節触媒の粒度は特に制限されず、適宜選択し
て使用すればよい。燃焼調節触媒は、１種を単独で使用
してもよく又は２種以上を併用してもよい。燃焼調節触
媒の配合量は特に制限されず広い範囲から適宜選択でき
るが、通常含窒素有機化合物と酸化剤の合計量１００重
量部に対して０．１〜５０重量部程度、好ましくは０．
２〜１０重量部程度とすればよい。

【００２３】爆轟防止剤は、製造、取扱い、輸送等の各
工程でガス発生性成形物が火炎に巻き込まれたり、強い
衝撃を受けた時に爆轟を起こすのを防ぐために添加され
るものである。爆轟防止剤の添加により、ガス発生性成
形物が爆轟を起こす可能性がなくなれば、ガス発生性成
形物の製造、取扱い、輸送等の各工程での安全性を更に
高めることができる。爆轟防止剤としては公知のものが
使用でき、例えば、ベントナイト、アルミナ、珪藻土、
二酸化珪素等の酸化物、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ、
Ｃｕ、Ａｌ等の金属の炭酸塩、重炭酸塩等が挙げられ
る。爆轟防止剤の配合量は特に制限されず広い範囲から
適宜選択できるが、通常含窒素有機化合物と酸化剤の合
計量１００重量部に対して５〜３０重量部程度とすれば
よい。

【００２４】燃焼温度調節剤としては、例えば、Ｎａ、
Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属
の炭酸塩、重炭酸塩等が挙げられる。また燃焼速度調節
剤としては、例えば、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ等の硫酸
塩等が挙げられる。燃焼温度調節剤及び／又は燃焼速度
調節剤の配合量は、具体的には、通常含窒素有機化合物
と酸化剤の合計量１００重量部に対して１０重量部程度
を越えない範囲、好ましくは５重量部を越えない範囲と
すればよい。

【００２５】更にガス発生性成形物は、その性能を損な
わない範囲で、従来からこの用途に用いられている各種
添加剤を含んでいてもよい。

【００２６】更に本発明においては、ガス発生性成形物
の長期保存安定性を一層向上させるために、上記各種成
分の少なくとも１種、好ましくは含窒素有機化合物及び
酸化剤の少なくとも１種に表面処理を施してもよい。表
面処理は、例えば、ガス発生性成形物の成分と表面処理
用の化合物を混合することにより行うことができる。表
面処理用の化合物としては、例えば、テフロン樹脂、シ
ラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、
アルミニウム系カップリング剤、ポリオレフィン、セル
ロース系化合物、有機高分子化合物等が挙げられる。こ
こでセルロース系化合物及び有機高分子化合物は、上記
と同じものを使用できる。

【００２７】ガス発生性成形物は、上記各成分の所定量
を混合及び製剤化することにより、製造される。混合の
際には、適量の水を加えてもよい。製剤化には公知の方
法が採用でき、例えば、上記各成分とバインダーを適量
混合して成形すればよい。バインダーとしては一般的な
もの、例えば燃焼調節触媒として既述の可溶性デンプ
ン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロー
ス等を使用すればよい。

【００２８】ガス発生性成形物の形状は特に制限がなく
任意であり、例えば、ペレット状、ディスク状、球状、
棒状、中空円筒状、こんぺい糖状、テトラポット状等が
挙げられる。またガス発生性成形物は無孔のものであっ
てもよいし、有孔状のもの（例えば煉炭状のもの）であ
ってもよい。

【００２９】本発明のガス発生剤組成物においては、上
記のガス発生性成形物と共に酸化剤、ガス放出性無機化
合物及び不活性無機化合物から選ばれる少なくとも１種
を有効成分として使用する。

【００３０】酸化剤としては、上述した酸化剤をいずれ
も使用できる。その中でも、硝酸カリウム等の硝酸塩や
塩素酸ナトリウム等のオキソハロゲン酸塩が好ましい。
ガス放出性無機化合物としては、熱分解によりガスを放
出する化合物である限り従来公知のものを広く使用で
き、例えば重炭酸ナトリウム等が挙げられる。また不活
性無機化合物としては、熱分解を起さない化合物である
限り従来公知のものを広く使用でき、例えば二酸化珪素
等が挙げられる。

【００３１】前記の具体例のうち、硝酸カリウム、塩素
酸ナトリウム等の酸化剤や二酸化珪素等の不活性無機化
合物は、上記のガス発生性成形物に配合される成分と重
複するものであるが、ガス発生性成形物の成分としての
使用量並びに酸化剤及び／又は不活性無機化合物として
の使用量の合計量を始めから上記のガス発生性成形物中
に含有せしめても、適正な燃焼速度を得ることはでき
ず、ひいてはＣＯ濃度の低減化は達成できない。そこ
で、本発明ではガス発生性成形物とは別に酸化剤、ガス
放出性無機化合物及び不活性無機化合物の少なくとも１
種を用いることが重要である。

【００３２】用いられる酸化剤、ガス放出性無機化合物
及び不活性無機化合物の形状は特に制限されるものでは
なく、これらを粉末のままで用いてもよいし、ペレット
状、ディスク状、沈着物状、顆粒状、粉末状等の各種形
態に成形して用いてもよい。本発明では、上記各種形態
に成形したものを使用するのが特に好ましい。また、成
形物として用いる場合、その粒径等も特に制限されず、
広い範囲から適宜選択できる。

【００３３】酸化剤、ガス放出性無機化合物及び不活性
無機化合物は、それぞれ１種を単独で又は２種以上を併
用して使用できる。また、これら３種の無機化合物を併
用することもできる。

【００３４】酸化剤、ガス放出性無機化合物及び不活性
無機化合物から選ばれる少なくとも１種の使用量は特に
制限されず、ガス発生性成形物の使用量、エアバッグ用
インフレーターの構造、エアバッグの容量等に応じて広
い範囲から適宜選択できるが、通常ガス発生性成形物１
００重量部に対して１０〜１００重量部程度、好ましく
は２０〜５０重量部程度とすればよい。

【００３５】本発明の組成物は、上記のガス発生性成形
物と酸化剤、ガス放出性無機化合物及び不活性無機化合
物から選ばれる少なくとも１種とを通常の方法に従って
混合することにより、製造される。

【００３６】本発明の組成物をエアバッグ用インフレー
ターの燃焼室に充填する場合、２種の有効成分を混合物
として充填してもよいが、適当な材質の仕切りを設けて
ガス発生性成形物と酸化剤、ガス放出性無機化合物及び
不活性無機化合物から選ばれる少なくとも１種とを別々
に燃焼室に充填してもよい。この時、仕切りの材質とし
ては、この分野で従来から常用されているものを使用で
き、例えばアルミニウム箔等を挙げることができる。

【００３７】更に本発明は、エアバッグ用インフレータ
ーであって、燃焼室に（１）含窒素有機化合物及び酸化
剤を含有するガス発生性成形物、並びに（２）酸化剤、
ガス放出性無機化合物及び不活性無機化合物から選ばれ
る少なくとも１種を有効成分とするガス発生剤組成物を
充填し、且つガス発生剤組成物の燃焼により発生するガ
スを外部へ排出する経路の少なくとも１部分に外部酸化
剤を載置したことを特徴とするエアバッグ用インフレー
ターを提供する。

【００３８】本発明のエアバッグ用インフレーター（以
下単に「インフレーター」という）は、ガスの排出経路
の少なくとも１部分に外部酸化剤を載置したことを特徴
とするものである。従って、インフレーターとしては特
に制限されず、公知の構造のものを広く使用できる。

【００３９】本発明において、外部酸化剤としては、ガ
ス発生性成形物中に含有される酸化剤と同一又は異なる
種類の酸化剤を使用できる。

【００４０】本発明において外部酸化剤が載置されるイ
ンフレーターの部分は、燃焼室以外のガス排出経路であ
れば特に制限はなく、例えば、クーラント、金網フィル
ター、セラミックフィルター等が挙げられる。外部酸化
剤を載置する部分は１か所である必要はなく、２か所以
上でもよい。

【００４１】本発明は、ガス発生剤の燃焼により発生す
るガスが高温であることを利用して、外部酸化剤を熱分
解させて酸素を発生させ、該ガス中のＣＯを酸化するこ
とにより、ＣＯ濃度の一層の低減化を達成しようとする
ものであるから、外部酸化剤と接触するガスはある程度
高温であることが望ましい。従って、燃焼室から出たガ
スがまず接触するクーラントに外部酸化剤を装填するの
が特に好ましい。

【００４２】外部酸化剤の載置は、例えば、酸化剤の水
溶液又は有機溶媒溶液もしくは分散液にクーラント、金
網フィルター、セラミックフィルター等の各部品を浸漬
し乾燥させることにより行われる。より具体的には、例
えば、高温（例えば７０〜１００℃程度）に加熱した酸
化剤の溶液又は分散液中に前記部品を浸漬し、そのまま
冷却して酸化剤を部品表面に析出させた後、部品を取り
出して乾燥すればよい。

【００４３】また、外部酸化剤の載置は、前記溶液又は
分散液を部品に噴霧、乾燥させることにより行ってもよ
い。

【００４４】この際、溶液又は分散液中の酸化剤の濃度
は特に制限されず、ガス発生剤の種類や量、エアバック
の適用部位等に応じて広い範囲から適宜選択すればよ
い。

【００４５】更に本発明では、外部酸化剤としてペレッ
トやディスク形状のものを用いることもできる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、良好な燃焼速度を有
し、燃焼圧力と燃焼温度が適度に低く、燃焼ガス中のＣ
Ｏ濃度の低いガス発生剤組成物が提供される。更に、Ｃ
Ｏ濃度が一層低減化されたガスを排出し得るエアバッグ
用インフレーターが提供される。

【００４７】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明を具
体的に説明する。

【００４８】実施例１ ガス発生性成形物：アゾジカルボンアミド４５重量部、
過塩素酸カリウム５５重量部、酸化銅１０重量部、二酸
化珪素１．１重量部及び可溶性でんぷん１．５重量部か
らなるペレット（径６ｍｍ、厚さ５ｍｍ）３０ｇ 酸化剤：塩素酸ナトリウム１０ｇ 伝火薬：ボロン／硝酸カリウム０．８ｇ 孔径６ｍｍのガス噴出孔を備えたインフレーターの燃焼
室中にガス発生性成形物を入れ、その上に膜厚１５μｍ
のアルミニウム箔を載せ、更に塩素酸ナトリウムを入れ
た。

【００４９】このインフレーターを６０リットルタンク
内にセットし、電流を通して作動させ、燃焼室圧力及び
タンク圧力を測定した。また作動後のタンク内のガス
を、採取孔より１リットルテドラーバッグに採取した。
１リットルテドラーバッグに採取したガスを検知管を用
いて分析したところ、ＣＯ濃度は０．９５％であった。
また、最高燃焼室圧力は１０９ｋｇｆ／ｃｍ² 、最高タ
ンク圧力０．７ｋｇｆ／ｃｍ² であった。

【００５０】比較例１ 酸化剤（塩素酸ナトリウム１０ｇ）を使用しない以外
は、実施例１と同様に操作した結果、排ガス中のＣＯ濃
度は１．４％であった。また、最高燃焼室圧力は１５０
ｋｇｆ／ｃｍ² 、最高タンク圧力１．０ｋｇｆ／ｃｍ²
であった。

【００５１】実施例２ 実施例１と同じガス発生性成形物：３０ｇ 実施例１と同じ伝火薬：０．８ｇ 酸化剤：硝酸カリウム １０ｇ 孔径６ｍｍのガス噴出孔を備えたインフレーターの燃焼
室中に硝酸カリウムを入れ、その上に膜厚１５μｍのア
ルミニウム箔を載せ、更にガス発生性成形物を載せた。
このインフレーターを６０リットルタンク内にセット
し、以下実施例１と同様に操作したところ、排ガス中の
ＣＯ濃度は１．０％であった。最高燃焼室圧力は８２ｋ
ｇｆ／ｃｍ² 、最高タンク圧力０．８ｋｇｆ／ｃｍ² で
あった。

【００５２】比較例２ 酸化剤（硝酸カリウム１０ｇ）を使用しない以外は、実
施例２と同様に操作した結果、排ガスのＣＯ濃度は１．
４％であった。最高燃焼室圧力は１５０ｋｇｆ／ｃ
ｍ² 、最高タンク圧力１．０ｋｇｆ／ｃｍ² であった。

【００５３】実施例３及び４ 実施例１と同じ組成のガス発生性成形物：３０ｇ 酸化剤：硝酸カリウム １０ｇ 実施例１と同じ伝火薬：０．８ｇ 下記表１に示す使用量（重量部）で、ガス発生性成形物
及び硝酸カリウムを用いて燃焼試験を行った。孔径７ｍ
ｍのガス排出孔を備えたインフレーターの燃焼室中に硝
酸カリウムを入れ、その上に膜厚１５μｍのアルミニウ
ム箔を載せ、更にガス発生性成形物を載せた。

【００５４】このインフレーターを６０リットルタンク
内にセットし、以下実施例１と同様に操作したところ、
排ガス中のＣＯ濃度、最高燃焼室圧力（ｋｇｆ／ｃ
ｍ² ）及び最高タンク圧力（ｋｇｆ／ｃｍ² ）は表１に
示す通りであった。

【００５５】比較例３ 燃焼室に硝酸カリウム（酸化剤）を入れない以外は実施
例３と同様に操作し、燃焼試験を行った。結果を表１に
併せて示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】表１から、ガス発生性成形物と硝酸カリウ
ムからなる本発明組成物を燃焼室に入れることにより、
燃焼室圧力が低下し、更に燃焼ガス中のＣＯ濃度が低下
することが判る。

【００５８】実施例５ 図１は、本発明インフレーターの一実施例を示す断面概
略図である。該インフレーターは、基本的に燃焼室
（１）、本発明のガス発生剤組成物（２）、スクイブ
（３）、伝火薬（４）、ガス噴出孔（５）、クーラント
（６）、金網フィルター（７）及びセラミックフィルタ
ー（８）を備えており、クーラント（６）に外部酸化剤
（図示せず）が装填されている以外は公知の構造のもの
である。

【００５９】スクイブ（３）は、リード線（９）、白金
電極（図示せず）及び鋭感剤（１０）からなる。

【００６０】ガス発生の機構は次の通りである。まず、
リード線（９）に電気が流れると白金電極が加熱され、
その熱によって鋭感剤（１０）が電気的に着火し、それ
によって伝火薬（４）が着火する。この着火した伝火薬
（４）がガス発生剤組成物（２）を燃焼させ、ガスが発
生する。発生直後の高温のガスは、ガス噴出孔（５）を
通じてクーラント（６）に導かれ、冷却される。それと
共に、ガス中のＣＯは、クーラント（６）に装填された
外部酸化剤の熱分解により生成する酸素によって酸化さ
れて二酸化炭素となり、ＣＯ濃度が低減化される。クー
ラント（６）を通ったガスは、更に金網フィルター
（７）、セラミックフィルター（８）及び金網フィルタ
ー（７）を通ることにより、固形不純物を除去され、排
出孔からエアバッグ（図示せず）中に排出される。

【００６１】尚、クーラント（６）への外部酸化剤の装
填は、クーラント（６）を１００℃に加熱した塩素酸ナ
トリウム飽和水溶液中に浸漬し、そのまま該水溶液を冷
却し、塩素酸ナトリウムをクーラント（６）表面に析出
させた後、塩素酸ナトリウムの付着したクーラントを水
溶液中から取り出し、加熱乾燥することにより行った。
この時、クーラント（６）としては質量１０ｇの銅製の
金網を用い、塩素酸ナトリウムのクーラント（６）への
付着量は２２ｇであった。

【００６２】実施例６ 実施例５のインフレーター（ガス噴出孔の径７ｍｍ）を
使用し、ガス発生性成形物３５重量部及び硝酸カリウム
２０重量部を使用する以外は、実施例３及び４と同様に
操作した結果、ＣＯ濃度は０．５％であった。また、最
高燃焼室圧力は１０８ｋｇｆ／ｃｍ² 、最高タンク圧力
２．２ｋｇｆ／ｃｍ² であった。

【００６３】実施例７ ガス発生性成形物：アゾジカルボンアミド４５重量部、
過塩素酸カリウム５５重量部、硝酸カリウム１０重量
部、酸化銅１０重量部、二酸化珪素１．０重量部及び可
溶性でんぷん１．５重量部からなるペレット（径６ｍ
ｍ、厚さ５ｍｍ）３０ｇ 酸化剤：塩素酸カリウムの顆粒（径１ｍｍ） １０ｇ 塩素酸カリウムの粉末９８ｇ及び可溶性でんぷんの２０
％水溶液１０ｇを混合し、この混合物をスクリーン径１
ｍｍの押出し造粒機にて造粒し、乾燥し、塩素酸カリウ
ムの顆粒を製造した。

【００６４】上記のガス発生性成形物及び酸化剤を用い
る以外は、実施例１と同様に操作した結果、ＣＯ濃度は
０．１％であった。また、最高燃焼室圧力は１５２ｋｇ
ｆ／ｃｍ² 、最高タンク圧力１．７５ｋｇｆ／ｃｍ² で
あった。

【００６５】実施例８ 実施例７と同じガス発生性成形物：３０ｇ 酸化剤：硝酸カリウムの顆粒（径１ｍｍ） １０ｇ 塩素酸カリウムに代えて硝酸カリウムを用いる以外は、
実施例７と同様にして硝酸カリウムの顆粒を製造した。

【００６６】酸化剤として硝酸カリウムの顆粒を用いる
以外は、実施例７と同様に操作した結果、ＣＯ濃度は
０．２５％であった。また、最高燃焼室圧力は１２４ｋ
ｇｆ／ｃｍ² 、最高タンク圧力０．９０ｋｇｆ／ｃｍ²
であった。

【００６７】実施例９ 実施例７と同じガス発生性成形物：３０ｇ 酸化剤：塩素酸カリウムの顆粒（径１ｍｍ） １０ｇ ガス放出性無機化合物：重炭酸ナトリウム １０ｇ ガス発生性成形物及び酸化剤と共に、ガス放出性無機化
合物の粉末を併用する以外は実施例７と同様に操作した
結果、ＣＯ濃度は０．１％であった。また、最高燃焼室
圧力は１８６ｋｇｆ／ｃｍ² 、最高タンク圧力１．８２
ｋｇｆ／ｃｍ²であった。

【００６８】比較例４ 酸化剤を用いない以外は実施例７と同様に操作した結
果、ＣＯ濃度は０．６％であった。また、最高燃焼室圧
力は１０８ｋｇｆ／ｃｍ² 、最高タンク圧力１．２５ｋ
ｇｆ／ｃｍ² であった。

【００６９】実施例１０ 実施例１と同じガス発生性成形物：２０ｇ 酸化剤：塩素酸ナトリウムの顆粒（径１ｍｍ） ５ｇ 上記のガス発生性成形物及び酸化剤を用いる以外は、実
施例１と同様に操作した結果、ＣＯ濃度は０．２％であ
った。また、最高燃焼室圧力は１３２ｋｇｆ／ｃｍ² 、
最高タンク圧力１．１２ｋｇｆ／ｃｍ² であった。

【００７０】実施例１１ 実施例１と同じガス発生性成形物：２０ｇ 酸化剤：塩素酸ナトリウムの顆粒（径１ｍｍ）５ｇと硝
酸カリウムの顆粒（径１ｍｍ）５ｇ 上記のガス発生性成形物及び酸化剤を用いる以外は、実
施例１と同様に操作した結果、ＣＯ濃度は０．１％であ
った。また、最高燃焼室圧力は１４２ｋｇｆ／ｃｍ² 、
最高タンク圧力０．８６ｋｇｆ／ｃｍ² であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明インフレーターの一例を示す断面概略図
である。

【符号の説明】

（１）燃焼室 （２）本発明のガス発生剤組成物 （３）スクイブ （４）伝火薬 （５）ガス噴出孔 （６）クーラント （７）金網フィルター （８）セラミックフィルター （９）リード線 （１０）鋭感剤

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （１）含窒素有機化合物及び酸化剤を含
   有するガス発生性成形物、並びに（２）酸化剤、ガス放
   出性無機化合物及び不活性無機化合物から選ばれる少な
   くとも１種を有効成分とするガス発生剤組成物。
2. 【請求項２】 含窒素有機化合物がアミノ基含有有機化
   合物、ニトラミン基含有有機化合物、ニトロソアミン基
   含有有機化合物及びテトラゾール誘導体から選ばれる少
   なくとも１種である請求項１に記載のガス発生剤組成
   物。
3. 【請求項３】 酸化剤がオキソハロゲン酸塩、硝酸塩、
   亜硝酸塩及び無機過酸化物から選ばれる少なくとも１種
   である請求項１に記載のガス発生剤組成物。
4. 【請求項４】 エアバッグ用インフレーターであって、
   燃焼室に（１）含窒素有機化合物及び酸化剤を含有する
   ガス発生性成形物、並びに（２）酸化剤、ガス放出性無
   機化合物及び不活性無機化合物から選ばれる少なくとも
   １種を有効成分とするガス発生剤組成物を充填し、且つ
   ガス発生剤組成物の燃焼により発生するガスを外部へ排
   出する経路の少なくとも１部分に外部酸化剤を載置した
   ことを特徴とするエアバッグ用インフレーター。
5. 【請求項５】 外部酸化剤をクーラント及び／又はフィ
   ルターに載置する請求項４に記載のエアバッグ用インフ
   レーター。