JPH0834692A - 自動車のエアバッグ用気体発生組成物 - Google Patents
自動車のエアバッグ用気体発生組成物Info
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- JPH0834692A JPH0834692A JP7010196A JP1019695A JPH0834692A JP H0834692 A JPH0834692 A JP H0834692A JP 7010196 A JP7010196 A JP 7010196A JP 1019695 A JP1019695 A JP 1019695A JP H0834692 A JPH0834692 A JP H0834692A
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- sulfide
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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)
- C06D5/00—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
- C06D5/06—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more solids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B35/00—Compositions containing a metal azide
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車が衝突等の衝撃を受けた際に、窒素気
体を短時間で発生することによりエアバッグ部を膨張さ
せ、搭乗者が自動車の内装と接触して重傷を負うことを
防止する。 【構成】 等量の金属アジ化物と重金属硫化物および、
金属酸化物、硝酸アルカリ金属および過塩素酸アルカリ
金属からなる群より選択される酸化剤とを混合する。
体を短時間で発生することによりエアバッグ部を膨張さ
せ、搭乗者が自動車の内装と接触して重傷を負うことを
防止する。 【構成】 等量の金属アジ化物と重金属硫化物および、
金属酸化物、硝酸アルカリ金属および過塩素酸アルカリ
金属からなる群より選択される酸化剤とを混合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の緩衝用エアバ
ッグを満たすための、窒素のように無毒性気体を生じる
気体発生組成物に関する。さらに詳しくは、本発明はエ
アバッグを気体窒素で満たすための、アルカリ金属アジ
化物に重金属硫化物および酸化開始剤を組み合わせた組
成物に関する。
ッグを満たすための、窒素のように無毒性気体を生じる
気体発生組成物に関する。さらに詳しくは、本発明はエ
アバッグを気体窒素で満たすための、アルカリ金属アジ
化物に重金属硫化物および酸化開始剤を組み合わせた組
成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】衝突の際の衝撃から搭乗者を保護する自
動車のエアバッグの開発は、自動車の搭乗者の安全に関
する最も特徴的な分野である。こうした装備は、車両が
時速１２マイルもしくはそれ以上で走行中、突然の衝撃
に際して作動するように設計されている。エアバッグ
は、膨張して搭乗者と車両の内装との間に柔らかな障壁
を与え、それによって搭乗者が重傷もしくは致命傷を負
うことを避けることができる。通常、エアバッグ装置は
センサーを具備する自動車に取り付けられ、このセンサ
ーが衝撃波を感知し、伝爆薬組成物の補助を得てモジュ
ール内に収容された気体発生組成物を爆発させる。放出
された気体は織物のバッグを満たし、搭乗者と車両との
間に障壁を形成する。使用するセンサーは、機械的もし
くは電気機械的原理のいずれによって作動するものでも
よい。機械的センサーにおいては雷管が爆発する一方、
電気機械的センサーにおいては電気爆発装置（例えば電
気火花装置）が爆発する。ひいては、電気火花装置は、
気体発生組成物を活性化する伝爆薬組成物（ホウ素−硝
酸カリウム）を爆発させる。最も初期の気体発生組成物
は、二酸化炭素を発生したが、現状の技術では、エアバ
ッグを満たす気体として好ましい窒素を発生する。自動
車のエアバッグ用の、初期の窒素ガス発生組成物の代表
例としては、ヘンドリクソン（Hendrickson）らの米国
特許３，７４１，５８５号に記載のものがある。現状技
術による気体発生組成物は、アルカリ金属アジ化物、酸
化剤及び他の添加物からなる。実際に使用される気体発
生組成物では、通常、好ましい燃料としてアジ化ナトリ
ウムが用いられる。各種の酸化剤もまた用いられる。
動車のエアバッグの開発は、自動車の搭乗者の安全に関
する最も特徴的な分野である。こうした装備は、車両が
時速１２マイルもしくはそれ以上で走行中、突然の衝撃
に際して作動するように設計されている。エアバッグ
は、膨張して搭乗者と車両の内装との間に柔らかな障壁
を与え、それによって搭乗者が重傷もしくは致命傷を負
うことを避けることができる。通常、エアバッグ装置は
センサーを具備する自動車に取り付けられ、このセンサ
ーが衝撃波を感知し、伝爆薬組成物の補助を得てモジュ
ール内に収容された気体発生組成物を爆発させる。放出
された気体は織物のバッグを満たし、搭乗者と車両との
間に障壁を形成する。使用するセンサーは、機械的もし
くは電気機械的原理のいずれによって作動するものでも
よい。機械的センサーにおいては雷管が爆発する一方、
電気機械的センサーにおいては電気爆発装置（例えば電
気火花装置）が爆発する。ひいては、電気火花装置は、
気体発生組成物を活性化する伝爆薬組成物（ホウ素−硝
酸カリウム）を爆発させる。最も初期の気体発生組成物
は、二酸化炭素を発生したが、現状の技術では、エアバ
ッグを満たす気体として好ましい窒素を発生する。自動
車のエアバッグ用の、初期の窒素ガス発生組成物の代表
例としては、ヘンドリクソン（Hendrickson）らの米国
特許３，７４１，５８５号に記載のものがある。現状技
術による気体発生組成物は、アルカリ金属アジ化物、酸
化剤及び他の添加物からなる。実際に使用される気体発
生組成物では、通常、好ましい燃料としてアジ化ナトリ
ウムが用いられる。各種の酸化剤もまた用いられる。
【０００３】エアバッグに用いる気体発生組成物として
は、固体原料であって容易にペレットに成型できるもの
が理想的である。さらには、吸湿性がなく、比較的に高
純度で得られる成分からなるものがよい。気体発生反応
は、制御が容易にでき、要求される速度と圧力で気体を
発生することが必要である。また、この気体が発生する
一酸化炭素及び窒素酸化物のような有毒ガスの量は最小
限でなければならない。反応の間に形成される固体もし
くはスラグ残留分は、最小限であって、そのほとんどが
燃焼区域に留ることが必要である。固体残留物の粒子
は、この装備のろ過装置において補捉することができ
る。スラグ残留物は、最終的に廃棄するためには、毒性
がなく、最小限であることが最も重要である。
は、固体原料であって容易にペレットに成型できるもの
が理想的である。さらには、吸湿性がなく、比較的に高
純度で得られる成分からなるものがよい。気体発生反応
は、制御が容易にでき、要求される速度と圧力で気体を
発生することが必要である。また、この気体が発生する
一酸化炭素及び窒素酸化物のような有毒ガスの量は最小
限でなければならない。反応の間に形成される固体もし
くはスラグ残留分は、最小限であって、そのほとんどが
燃焼区域に留ることが必要である。固体残留物の粒子
は、この装備のろ過装置において補捉することができ
る。スラグ残留物は、最終的に廃棄するためには、毒性
がなく、最小限であることが最も重要である。
【０００４】この気体発生反応は、成分の物理的パラメ
ータの変更もしくは適切な添加剤の使用によって、さら
に別の応用に変更することも可能である。
ータの変更もしくは適切な添加剤の使用によって、さら
に別の応用に変更することも可能である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は点火により気体
窒素と無毒性固体微粒子とに分解する固体組成物におい
て、下記よりなるものである；金属アジ化物；等量の重
金属硫化物；および金属酸化物、硝酸アルカリ金属およ
び過塩素酸アルカリ金属からなる群より選択される酸化
剤。
窒素と無毒性固体微粒子とに分解する固体組成物におい
て、下記よりなるものである；金属アジ化物；等量の重
金属硫化物；および金属酸化物、硝酸アルカリ金属およ
び過塩素酸アルカリ金属からなる群より選択される酸化
剤。
【０００６】上記組成物は、低爆発性で、自動車の運転
者／同乗者抑制装置のエアバッグ部を膨張させる窒素気
体発生手段として有用なものである。
者／同乗者抑制装置のエアバッグ部を膨張させる窒素気
体発生手段として有用なものである。
【０００７】ここで用いた“低爆発性”という用語は、
高性能爆薬が爆発する率に比べて、自己燃焼に至る率の
低い組成物を意味するものとする。
高性能爆薬が爆発する率に比べて、自己燃焼に至る率の
低い組成物を意味するものとする。
【０００８】本発明の組成物の使用にあたっては、気体
発生反応の修正、制御、および活性化を行なってもよ
い。気体の流れの中に運搬される固体残留物の微粒子
は、許容し得る限界内である。
発生反応の修正、制御、および活性化を行なってもよ
い。気体の流れの中に運搬される固体残留物の微粒子
は、許容し得る限界内である。
【０００９】本発明の組成物の調製に用いることのでき
る金属アジ化物は、その調製法がよく知られたものであ
る。金属アジ化物の例としては、アジ化リチウム、アジ
化ナトリウム、アジ化カリウムのようなアルカリ金属ア
ジ化物；およびアジ化カルシウム、アジ化バリウム、ア
ジ化マグネシウム等のようなアルカリ土類金属がある。
アジ化金属は燃料としてはたらき、点火により気体窒素
を放出するものである。
る金属アジ化物は、その調製法がよく知られたものであ
る。金属アジ化物の例としては、アジ化リチウム、アジ
化ナトリウム、アジ化カリウムのようなアルカリ金属ア
ジ化物；およびアジ化カルシウム、アジ化バリウム、ア
ジ化マグネシウム等のようなアルカリ土類金属がある。
アジ化金属は燃料としてはたらき、点火により気体窒素
を放出するものである。
【００１０】燃料として用いられる好ましいアジ化金属
は、アジ化ナトリウムであり、これは重量で６３％の非
毒性窒素を有する。固体のアジ化ナトリウムは、市販の
粉砕機で有利な粒子サイズにまで粉砕する。便宜上、ア
ジ化金属は５〜１００μmの範囲の粒子サイズを有し、
好ましくは１０〜２５μmがよい。
は、アジ化ナトリウムであり、これは重量で６３％の非
毒性窒素を有する。固体のアジ化ナトリウムは、市販の
粉砕機で有利な粒子サイズにまで粉砕する。便宜上、ア
ジ化金属は５〜１００μmの範囲の粒子サイズを有し、
好ましくは１０〜２５μmがよい。
【００１１】多様な重金属アジ化物が使用可能である
が、好ましい重金属アジ化物は硫化第一鉄、二硫化鉄な
どのような硫化鉄である。好ましくは硫化第一鉄を用い
る。本発明において最も有利な組成物を得るためには、
硫化鉄は約１〜約５０μmの範囲の粒子サイズを有する
ものがよく、好ましくは１〜２０μmのものがよい。
が、好ましい重金属アジ化物は硫化第一鉄、二硫化鉄な
どのような硫化鉄である。好ましくは硫化第一鉄を用い
る。本発明において最も有利な組成物を得るためには、
硫化鉄は約１〜約５０μmの範囲の粒子サイズを有する
ものがよく、好ましくは１〜２０μmのものがよい。
【００１２】本発明の組成物において用いられる成分原
料の粒子サイズの制御は、該気体発生組成物の反応の進
行全体にわたって影響を及ぼし、特に、燃焼の割合及び
気体放出の時間−圧力分析表に影響する。粒のサイズが
より小のものは表面積が増大しており、より迅速に燃焼
する。組成物の表面積及び密度は、固体の残留物を最小
限にする様々な最終的用途に見合うように制御するとよ
い。
料の粒子サイズの制御は、該気体発生組成物の反応の進
行全体にわたって影響を及ぼし、特に、燃焼の割合及び
気体放出の時間−圧力分析表に影響する。粒のサイズが
より小のものは表面積が増大しており、より迅速に燃焼
する。組成物の表面積及び密度は、固体の残留物を最小
限にする様々な最終的用途に見合うように制御するとよ
い。
【００１３】自己燃焼開始の際には、上述の二つの原料
が反応し、容易に気体窒素の流れから排除することがで
きる無毒の微粒子体であって精密に分離したものと気体
窒素とを放出する。
が反応し、容易に気体窒素の流れから排除することがで
きる無毒の微粒子体であって精密に分離したものと気体
窒素とを放出する。
【００１４】上記の反応は、ホウ素−硝酸カリウムのよ
うに適当な伝爆薬物質によって与えられるエネルギーに
よって開始される。この反応は発熱反応であることか
ら、これは自己持続型（self-sustaining）である。代
表的なアジ化物としてアジ化ナトリウムを用いる場合、
この反応は次の等式により示される。 （I） ２ＮａＮ3 → ２Ｎａ ＋ ３Ｎ2↑ ＋ １０．２kcals 第二段階においては、重金属硫化物、例えば硫化第一鉄
によって、金属ナトリウムを純化する。
うに適当な伝爆薬物質によって与えられるエネルギーに
よって開始される。この反応は発熱反応であることか
ら、これは自己持続型（self-sustaining）である。代
表的なアジ化物としてアジ化ナトリウムを用いる場合、
この反応は次の等式により示される。 （I） ２ＮａＮ3 → ２Ｎａ ＋ ３Ｎ2↑ ＋ １０．２kcals 第二段階においては、重金属硫化物、例えば硫化第一鉄
によって、金属ナトリウムを純化する。
【００１５】第二段階においては、下記の式によりイオ
ンの硫化物が金属ナトリウムと反応して無毒の硫化ナト
リウムおよび金属イオンを形成する： （II） ２Ｎａ ＋ ＦｅＳ → Ｎａ2Ｓ ＋ Ｆｅ
ンの硫化物が金属ナトリウムと反応して無毒の硫化ナト
リウムおよび金属イオンを形成する： （II） ２Ｎａ ＋ ＦｅＳ → Ｎａ2Ｓ ＋ Ｆｅ
【００１６】二硫化鉄の場合は、この反応は下記の等式
によって起きる： （III） ＦｅＳ2 ＋ ４Ｎａ → ２Ｎａ2Ｓ ＋ Ｆｅ
によって起きる： （III） ＦｅＳ2 ＋ ４Ｎａ → ２Ｎａ2Ｓ ＋ Ｆｅ
【００１７】アジ化反応物及び硫化反応物を化学量論的
な割合で用いる、すなわち、等量を用いることにより、
反応（II）の最終生成物としては、無毒で、精密に分離
され、容易に燃焼区域に保持される微粒子体の高密度固
体混合物を形成する。この固体残留物のごく微少量のみ
が高速の気体窒素の流れの中に漏れる恐れがあるが、そ
の場合でさえも、通常燃焼区域の周囲に設けられる一連
のフィルターによって、漏れ出た固体を燃焼区域内に保
持することができる。このような結果としてエアバッグ
に入るスラグ微粒子の水準が非常に低くなっていること
は、本発明の有利な点の一つである。逆に言えば、これ
までにエアバッグに用いたほとんどの気体発生組成物の
中で、金属ナトリウムは水酸化ナトリウムに転化され、
この水酸化ナトリウムは添加剤と混合されて多量のスラ
グを形成する。金属酸化物微粒子の多量の残留物をフィ
ルター装置にて補捉する一方で、この反応を高率で起こ
すことは困難である。
な割合で用いる、すなわち、等量を用いることにより、
反応（II）の最終生成物としては、無毒で、精密に分離
され、容易に燃焼区域に保持される微粒子体の高密度固
体混合物を形成する。この固体残留物のごく微少量のみ
が高速の気体窒素の流れの中に漏れる恐れがあるが、そ
の場合でさえも、通常燃焼区域の周囲に設けられる一連
のフィルターによって、漏れ出た固体を燃焼区域内に保
持することができる。このような結果としてエアバッグ
に入るスラグ微粒子の水準が非常に低くなっていること
は、本発明の有利な点の一つである。逆に言えば、これ
までにエアバッグに用いたほとんどの気体発生組成物の
中で、金属ナトリウムは水酸化ナトリウムに転化され、
この水酸化ナトリウムは添加剤と混合されて多量のスラ
グを形成する。金属酸化物微粒子の多量の残留物をフィ
ルター装置にて補捉する一方で、この反応を高率で起こ
すことは困難である。
【００１８】ナトリウムと硫化第一鉄との間の反応（I
I）は、それ自体が一般に遅く、普通はエアバッグの膨
張用組成物とは認識されないことが判る。しかしなが
ら、本発明者らは、金属酸化物、アルカリ金属硝酸塩、
アルカリ金属過塩素酸塩などのような酸化剤少量の存在
下で、反応IIを開始し、加速することができることを見
出した。酸化剤としては、過塩素酸カリウムおよび過塩
素酸アンモニウムが好ましい。過塩素酸アンモニウムの
場合には、生成物は全て気体であり、それゆえ微粒子の
残留物に役立つものではない。好ましくは、酸化物の粒
子サイズは２〜３０μmの範囲内がよい。
I）は、それ自体が一般に遅く、普通はエアバッグの膨
張用組成物とは認識されないことが判る。しかしなが
ら、本発明者らは、金属酸化物、アルカリ金属硝酸塩、
アルカリ金属過塩素酸塩などのような酸化剤少量の存在
下で、反応IIを開始し、加速することができることを見
出した。酸化剤としては、過塩素酸カリウムおよび過塩
素酸アンモニウムが好ましい。過塩素酸アンモニウムの
場合には、生成物は全て気体であり、それゆえ微粒子の
残留物に役立つものではない。好ましくは、酸化物の粒
子サイズは２〜３０μmの範囲内がよい。
【００１９】有利なアルカリ金属過塩素酸塩の代表的な
ものとしては、過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウ
ム、過塩素酸アンモニウム等がある。
ものとしては、過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウ
ム、過塩素酸アンモニウム等がある。
【００２０】アルカリ金属硝酸塩の代表的なものとして
は、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム等がある。
は、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム等がある。
【００２１】好ましい酸化剤は、硝酸カリウムである。
【００２２】同様に、高爆発性組成物を用いて反応を活
性化させることもできる。硫化ナトリウムと硫化鉄との
反応を開始させるために、（少割合の）ニトログアニジ
ン、サイクロナイト（ＲＤＸ）およびシクロテトラメチ
レンテトラニトロアミン（ＨＭＸ）などの高温で安定な
高性能爆薬を用いることができる。
性化させることもできる。硫化ナトリウムと硫化鉄との
反応を開始させるために、（少割合の）ニトログアニジ
ン、サイクロナイト（ＲＤＸ）およびシクロテトラメチ
レンテトラニトロアミン（ＨＭＸ）などの高温で安定な
高性能爆薬を用いることができる。
【００２３】本発明の組成物に有利に加えることのでき
るその他の添加物としては、ケイ酸マグネシウムおよび
酸化アルミニウムのように流動及びペレット化を促進す
る作用援護を少割合用いる。潤滑剤は従来通り加える。
固体の潤滑剤の例としては、二硫化モリブデンがある。
潤滑剤としては、上述の反応の段階（I）によりナトリ
ウムと反応して金属モリブデン生成物および硫化ナトリ
ウム生成物を生成することから、二硫化モリブデンが好
ましい。これら少量の生成物は、不都合な残留物ではな
い。他の有用な添加剤としては、すり潰した硫黄もしく
はアルミニウムのような微粒子金属粉末を含み、反応の
熱量を増し、点火の能力を高めるものがある。これらの
添加剤は従来通りの割合で用いられ、一般的には組成物
全体の１〜５重量％を越えないものとする。
るその他の添加物としては、ケイ酸マグネシウムおよび
酸化アルミニウムのように流動及びペレット化を促進す
る作用援護を少割合用いる。潤滑剤は従来通り加える。
固体の潤滑剤の例としては、二硫化モリブデンがある。
潤滑剤としては、上述の反応の段階（I）によりナトリ
ウムと反応して金属モリブデン生成物および硫化ナトリ
ウム生成物を生成することから、二硫化モリブデンが好
ましい。これら少量の生成物は、不都合な残留物ではな
い。他の有用な添加剤としては、すり潰した硫黄もしく
はアルミニウムのような微粒子金属粉末を含み、反応の
熱量を増し、点火の能力を高めるものがある。これらの
添加剤は従来通りの割合で用いられ、一般的には組成物
全体の１〜５重量％を越えないものとする。
【００２４】本発明の組成物の原料は、市販の混合機中
で耐爆発性の附属材料と混合される。該組成物は、多孔
回転式ペレット成型機（multi-station rotary pelletp
ress）にて望ましい重量、厚みおよび密度のペレットに
成型される。
で耐爆発性の附属材料と混合される。該組成物は、多孔
回転式ペレット成型機（multi-station rotary pelletp
ress）にて望ましい重量、厚みおよび密度のペレットに
成型される。
【００２５】下記の実施例及び製法は、本発明の製造と
利用の方法及び作用を叙述するものであり、本発明を実
行する上での発明者の意図する最良の態様を提示するも
のであるが、本発明を限定すると解されるべきものでは
ない。以下に報告の通り、次のような試験を行なった：
利用の方法及び作用を叙述するものであり、本発明を実
行する上での発明者の意図する最良の態様を提示するも
のであるが、本発明を限定すると解されるべきものでは
ない。以下に報告の通り、次のような試験を行なった：
【００２６】様々な最終的用途に向く気体発生組成物を
評価する方法として、エアバッグ部の一部分を構成する
膨張被覆にこの組成物を装填した。試験は、体積が既知
の静止圧タンク中でエアバッグ装置中で用いられる点火
することによって行なわれた。圧力−時間（Ｐ−Ｔ）分
析表は、気体及び微粒子体中の毒性残留物の測定と共
に、タンクを洗浄し、濾過し、計量して得られたもので
ある。様々な製造業者が異なる体積の静止圧タンクを用
いて即時条件に関連づけた。本発明の気体発生組成物に
ついて行なった実験では、一立方フィートタンク（a on
e cubic foot tank）が用いられた。より現実に近い状
況を表すためには、当業界では１００立方フィートが自
動車の内部体積に相当するとされている。それゆえ、一
立方フィートタンクを用いて得た結果は、因子０．１に
より約１００立方フィートの体積に換算される。
評価する方法として、エアバッグ部の一部分を構成する
膨張被覆にこの組成物を装填した。試験は、体積が既知
の静止圧タンク中でエアバッグ装置中で用いられる点火
することによって行なわれた。圧力−時間（Ｐ−Ｔ）分
析表は、気体及び微粒子体中の毒性残留物の測定と共
に、タンクを洗浄し、濾過し、計量して得られたもので
ある。様々な製造業者が異なる体積の静止圧タンクを用
いて即時条件に関連づけた。本発明の気体発生組成物に
ついて行なった実験では、一立方フィートタンク（a on
e cubic foot tank）が用いられた。より現実に近い状
況を表すためには、当業界では１００立方フィートが自
動車の内部体積に相当するとされている。それゆえ、一
立方フィートタンクを用いて得た結果は、因子０．１に
より約１００立方フィートの体積に換算される。
【００２７】全ての割合は重量％で示す。
【００２８】
【実施例】アジ化ナトリウムと硫化第一鉄とを、選択し
た粒子サイズにまですり潰し、予め定めた割合にて潤滑
剤である二硫化モリブデンと混合した。均質な混合物を
得るため、流動補助剤としてケイ酸マグネシウムと酸化
アルミニウムを加えた。上記混合物を多孔回転式ペレッ
ト成型機（multi-station rotary pelleting press）に
おいて望ましい重量、大きさ及び密度のペレットとし
た。 （実施例１〜５）これらの実施例は、異なる添加剤が本
発明の組成物の機能的特性に及ぼす効果を示している。
これら添加剤を以下の表１に挙げる。
た粒子サイズにまですり潰し、予め定めた割合にて潤滑
剤である二硫化モリブデンと混合した。均質な混合物を
得るため、流動補助剤としてケイ酸マグネシウムと酸化
アルミニウムを加えた。上記混合物を多孔回転式ペレッ
ト成型機（multi-station rotary pelleting press）に
おいて望ましい重量、大きさ及び密度のペレットとし
た。 （実施例１〜５）これらの実施例は、異なる添加剤が本
発明の組成物の機能的特性に及ぼす効果を示している。
これら添加剤を以下の表１に挙げる。
【００２９】
【表１】
【００３０】（実施例６〜８）本発明の組成物の機能的
特性は、起爆用の高性能爆薬塩基の装填量を増加するこ
とによって変更することができる。ニトログアニジンの
ような通常の高性能爆薬を用いることによる効果を以下
の表２に示したが、これはシクロトリメチレントリニト
ロアミンもしくはサイクロナイト（ＲＤＸ）およびシク
ロテトラメチレンテトラニトロアミン（ＨＭＸ）のよう
な他の高性能爆薬の効果を象徴するものである。増加す
る場合の高性能爆薬は、約０．１〜２重量％の割合で添
加する。
特性は、起爆用の高性能爆薬塩基の装填量を増加するこ
とによって変更することができる。ニトログアニジンの
ような通常の高性能爆薬を用いることによる効果を以下
の表２に示したが、これはシクロトリメチレントリニト
ロアミンもしくはサイクロナイト（ＲＤＸ）およびシク
ロテトラメチレンテトラニトロアミン（ＨＭＸ）のよう
な他の高性能爆薬の効果を象徴するものである。増加す
る場合の高性能爆薬は、約０．１〜２重量％の割合で添
加する。
【００３１】
【表２】
【００３２】（実施例９〜１２）粒子サイズを制御する
ことによって、一貫して再現性があり、望ましい機能的
特性を与えることができる。主要な成分、すなわちアジ
化ナトリウムおよび硫化第一鉄の様々な粒子サイズによ
る効果を以下の表３に示した。
ことによって、一貫して再現性があり、望ましい機能的
特性を与えることができる。主要な成分、すなわちアジ
化ナトリウムおよび硫化第一鉄の様々な粒子サイズによ
る効果を以下の表３に示した。
【００３３】
【表３】
【００３４】実施例９におけるアジ化組成物の粒子サイ
ズは、他の実施例に比べて小である。実施例９はまた、
他の実施例に比べてより迅速な圧力／時間反応を示して
いる。粒子サイズのより小さなものは、反応時間に好ま
しい効果を上げている。 （実施例１３、１４）本発明の組成物の機能的特性は、
燃焼用の推進燃料の表面積を変更することによっても影
響される。本発明の組成物の機能的特性におけるこのパ
ラメータの効果を以下の表４に与えた。
ズは、他の実施例に比べて小である。実施例９はまた、
他の実施例に比べてより迅速な圧力／時間反応を示して
いる。粒子サイズのより小さなものは、反応時間に好ま
しい効果を上げている。 （実施例１３、１４）本発明の組成物の機能的特性は、
燃焼用の推進燃料の表面積を変更することによっても影
響される。本発明の組成物の機能的特性におけるこのパ
ラメータの効果を以下の表４に与えた。
【００３５】
【表４】
【００３６】表面積を増加させることによって、より迅
速な圧力時間反応が起き、したがって反応時間に好まし
い影響を与えている。可能な表面積としては、約２００
〜１０００mms/gmsの範囲内のものが有利であるが、好
ましくは４００〜８００がよい。 （実施例１５、１６）ペレットの密度は、本組成物の機
能的特性にかなりの効果をもたらしている。この実施例
は、本発明の組成物におけるこのパラメータの効果を示
しており、これを以下の表５に詳しく述べた。
速な圧力時間反応が起き、したがって反応時間に好まし
い影響を与えている。可能な表面積としては、約２００
〜１０００mms/gmsの範囲内のものが有利であるが、好
ましくは４００〜８００がよい。 （実施例１５、１６）ペレットの密度は、本組成物の機
能的特性にかなりの効果をもたらしている。この実施例
は、本発明の組成物におけるこのパラメータの効果を示
しており、これを以下の表５に詳しく述べた。
【００３７】
【表５】
【００３８】密度の範囲としては、約１．５〜２．７５
gms/ccが有利であり、好ましくは２．０〜２．１５がよ
い。 （実施例１７〜１９）推進燃料を装填量を変えて用いる
ことによって、上記機能的特性を変更することができ
る。推進燃料を装填量を変えて用いることの効果は、表
６に明示した。
gms/ccが有利であり、好ましくは２．０〜２．１５がよ
い。 （実施例１７〜１９）推進燃料を装填量を変えて用いる
ことによって、上記機能的特性を変更することができ
る。推進燃料を装填量を変えて用いることの効果は、表
６に明示した。
【００３９】
【表６】
【００４０】装填量が多い場合には、圧力−時間反応が
幾分遅くなる一方で、最高圧力がより高いのは比較的に
より短期間となることがわかる。 （実施例２０）アジ化ナトリウムおよび硫化第一鉄を望
ましい粒子サイズにまで粉砕した後、同等量の割合にて
潤滑剤である二硫化モリブデンと混合した。この種の気
体発生組成物は下記のような機能的特性を有する。
幾分遅くなる一方で、最高圧力がより高いのは比較的に
より短期間となることがわかる。 （実施例２０）アジ化ナトリウムおよび硫化第一鉄を望
ましい粒子サイズにまで粉砕した後、同等量の割合にて
潤滑剤である二硫化モリブデンと混合した。この種の気
体発生組成物は下記のような機能的特性を有する。
【００４１】
【表７】
【００４２】（実施例２１〜２４）硫化第一鉄は、二硫
化鉄と置き換えてもよい。この反応が起きる際には、前
述のように硫化鉄及び硫化ナトリウムを含有するスラグ
として無害の固体を形成する。このようにして製造され
た典型的な組成物について、異なる装填量及び条件にて
試験を行なったところ、以下の表８に示すような結果を
得た。
化鉄と置き換えてもよい。この反応が起きる際には、前
述のように硫化鉄及び硫化ナトリウムを含有するスラグ
として無害の固体を形成する。このようにして製造され
た典型的な組成物について、異なる装填量及び条件にて
試験を行なったところ、以下の表８に示すような結果を
得た。
【００４３】
【表８】
【００４４】* フィルター装置を用いており、実施例
２１および２２とは異なる。実施例２１および２２で
は、２５μのスクリーンを最終微粒子制御フィルターと
したが、実施例２３および２４では、２５μのスクリー
ンの先に、さらに４０μのスクリーンを用いた。** ＭＡＧＮＥＳＯＬ、リージェントケミカル アンド
リサーチ インク．（Regent Chemical and Research
Inc.）、１２４ River Road ,Middlesex,New Jersey,
Technical Brochure Rev.，１９８６年７月１日 （実施例２５、２６）該組成物を活性化するために用い
た硝酸カリウム酸化剤に代えて、望ましいサイズに粉砕
した過塩素酸カリウムを用いることができる。過塩素酸
カリウムを用いて製造した典型的な組成物および異なる
装填量におけるその機能的特性に及ぼす効果を以下の表
９に示した。
２１および２２とは異なる。実施例２１および２２で
は、２５μのスクリーンを最終微粒子制御フィルターと
したが、実施例２３および２４では、２５μのスクリー
ンの先に、さらに４０μのスクリーンを用いた。** ＭＡＧＮＥＳＯＬ、リージェントケミカル アンド
リサーチ インク．（Regent Chemical and Research
Inc.）、１２４ River Road ,Middlesex,New Jersey,
Technical Brochure Rev.，１９８６年７月１日 （実施例２５、２６）該組成物を活性化するために用い
た硝酸カリウム酸化剤に代えて、望ましいサイズに粉砕
した過塩素酸カリウムを用いることができる。過塩素酸
カリウムを用いて製造した典型的な組成物および異なる
装填量におけるその機能的特性に及ぼす効果を以下の表
９に示した。
【００４５】
【表９】
【００４６】（実施例２７、２８）該組成物を活性化す
るために用いた硝酸カリウム酸化剤に代えて、望ましい
サイズに粉砕した過塩素酸アンモニウムを用いることが
できる。過塩素酸アンモニウムを用いて製造した典型的
な組成物および異なる装填量におけるその機能的特性に
及ぼす効果を以下の表１０に示した。
るために用いた硝酸カリウム酸化剤に代えて、望ましい
サイズに粉砕した過塩素酸アンモニウムを用いることが
できる。過塩素酸アンモニウムを用いて製造した典型的
な組成物および異なる装填量におけるその機能的特性に
及ぼす効果を以下の表１０に示した。
【００４７】
【表１０】
Claims (16)
- 【請求項１】 点火により気体窒素と無毒性固体微粒子
とに分解する固体組成物であって、等量の（ａ）金属ア
ジ化物および（ｂ）重金属硫化物と金属酸化物、硝酸ア
ルカリ金属および過塩素酸アルカリ金属からなる群より
選択され、これら金属アジ化物、重金属硫化物を酸化す
るのに見合う量の酸化剤からなることを特徴とする組成
物。 - 【請求項２】 重金属硫化物が硫化鉄であることを特徴
とする請求項１記載の組成物。 - 【請求項３】 硫化鉄が硫化第一鉄であることを特徴と
する請求項２記載の組成物。 - 【請求項４】 硫化鉄が二硫化鉄であることを特徴とす
る請求項２記載の組成物。 - 【請求項５】 流動添加物を含有することを特徴とする
請求項１記載の組成物。 - 【請求項６】 流動添加物がケイ酸マグネシウムである
ことを特徴とする請求項５記載の組成物。 - 【請求項７】 酸化剤が硝酸カリウムであることを特徴
とする請求項１記載の組成物。 - 【請求項８】 酸化剤が過塩素酸カリウムであることを
特徴とする請求項１記載の組成物。 - 【請求項９】 酸化剤が過塩素酸アンモニウムであるこ
とを特徴とする請求項１記載の組成物。 - 【請求項１０】 金属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１記載の組成物。 - 【請求項１１】 １．５〜２．７５gms/ccの範囲の密度
を有するペレットに成型したことを特徴とする請求項１
記載の組成物。 - 【請求項１２】 金属アジ化物の粒径が５〜１００μm
の範囲であることを特徴とする請求項１記載の組成物。 - 【請求項１３】 硫化物の粒径が１〜５０μmの範囲で
あることを特徴とする請求項１記載の組成物。 - 【請求項１４】 粒子の表面積が２００〜１０００mm2/
gmの範囲であることを特徴とする請求項１記載の組成
物。 - 【請求項１５】 請求項１記載の組成物において、さら
に、ニトログアニジン、サイクロナイトおよびシクロテ
トラメチレンテトラニトロアミンからなる群より選択さ
れる高性能爆薬を含むことを特徴とする組成物。 - 【請求項１６】 請求項１記載の組成物において、さら
に、潤滑化に適した割合の二硫化モリブデンを含むこと
を特徴とする組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/186,739 US5536340A (en) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | Gas generating composition for automobile airbags |
| US186,739 | 1994-01-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0834692A true JPH0834692A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=22686105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7010196A Pending JPH0834692A (ja) | 1994-01-26 | 1995-01-25 | 自動車のエアバッグ用気体発生組成物 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5536340A (ja) |
| JP (1) | JPH0834692A (ja) |
| CA (1) | CA2140798A1 (ja) |
| DE (1) | DE19502403A1 (ja) |
| FR (1) | FR2715400A1 (ja) |
| GB (1) | GB2285976B (ja) |
| IT (1) | IT1278348B1 (ja) |
| SE (1) | SE9500247L (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE19652267A1 (de) | 1996-12-16 | 1998-06-18 | Bosch Gmbh Robert | Induktives Spulenzündsystem für einen Motor |
| TW469235B (en) * | 1999-10-04 | 2001-12-21 | Daicel Chem | Gas generator for air bag and air bag device |
| US20080054654A1 (en) * | 2004-08-16 | 2008-03-06 | Dahyabhai Shah A | Safer Car |
| US20060137786A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-29 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Gas generator |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3741585A (en) * | 1971-06-29 | 1973-06-26 | Thiokol Chemical Corp | Low temperature nitrogen gas generating composition |
| US3779823A (en) * | 1971-11-18 | 1973-12-18 | R Price | Abrasion resistant gas generating compositions for use in inflating safety crash bags |
| DE2236175C3 (de) * | 1972-07-24 | 1975-07-10 | Bayern-Chemie Gesellschaft Fuer Flugchemische Antriebe Mbh, 8261 Aschau | Treibmittel zur Erzeugung ungiftiger Treibgase |
| DE2551921A1 (de) * | 1974-11-29 | 1976-08-12 | Eaton Corp | Gaserzeugendes azid-verbindungsgemisch |
| US4203787A (en) * | 1978-12-18 | 1980-05-20 | Thiokol Corporation | Pelletizable, rapid and cool burning solid nitrogen gas generant |
| US4533416A (en) * | 1979-11-07 | 1985-08-06 | Rockcor, Inc. | Pelletizable propellant |
| US4370181A (en) * | 1980-12-31 | 1983-01-25 | Thiokol Corporation | Pyrotechnic non-azide gas generants based on a non-hydrogen containing tetrazole compound |
| US4547235A (en) * | 1984-06-14 | 1985-10-15 | Morton Thiokol, Inc. | Gas generant for air bag inflators |
| JPH0737357B2 (ja) * | 1987-03-10 | 1995-04-26 | 日本工機株式会社 | ガス発生剤組成物 |
| US4758287A (en) * | 1987-06-15 | 1988-07-19 | Talley Industries, Inc. | Porous propellant grain and method of making same |
| US4836255A (en) * | 1988-02-19 | 1989-06-06 | Morton Thiokol, Inc. | Azide gas generant formulations |
| FR2645854B1 (fr) * | 1989-04-17 | 1991-06-14 | Livbag Snc | Procede de fabrication de charges de composition solide generatrice de gaz non toxiques et charges ainsi obtenues |
| US4931111A (en) * | 1989-11-06 | 1990-06-05 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Azide gas generating composition for inflatable devices |
| US5089069A (en) * | 1990-06-22 | 1992-02-18 | Breed Automotive Technology, Inc. | Gas generating composition for air bags |
| FR2663924B1 (fr) * | 1990-06-27 | 1994-05-06 | Livbag Snc | Composition pyrotechnique generatrice de gaz non toxiques comportant un liant mineral et son procede de fabrication. |
| US5387296A (en) * | 1991-08-23 | 1995-02-07 | Morton International, Inc. | Additive approach to ballistic and slag melting point control of azide-based gas generant compositions |
-
1994
- 1994-01-26 US US08/186,739 patent/US5536340A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-01-04 GB GB9500033A patent/GB2285976B/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-01-17 IT IT95TO000025A patent/IT1278348B1/it active IP Right Grant
- 1995-01-23 CA CA002140798A patent/CA2140798A1/en not_active Abandoned
- 1995-01-25 JP JP7010196A patent/JPH0834692A/ja active Pending
- 1995-01-25 SE SE9500247A patent/SE9500247L/ not_active Application Discontinuation
- 1995-01-25 FR FR9500841A patent/FR2715400A1/fr active Granted
- 1995-01-26 DE DE19502403A patent/DE19502403A1/de not_active Ceased
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| US5536340A (en) | 1996-07-16 |
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| GB2285976B (en) | 1998-03-11 |
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| FR2715400A1 (fr) | 1995-07-28 |
| IT1278348B1 (it) | 1997-11-20 |
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