JPH09501392A - ガス発生剤として用いるテルミット組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アジ化ナトリウムを含んでいないガス発生組成物は、金属のような被酸化性の無機燃料と、酸素および金属を含む酸化剤とを含んでいる。この燃料および酸化剤は、水蒸気がその無機燃料とその酸化剤との間の反応で生成するように選ばれている。多数の無機燃料が用い得る適した燃料は、遷移金属、ケイ素、ホウ素のような他の元素、アルミニウム、マグネシウム、金属間化合物、これら金属の水素化物およびそれらの混合物であることができる。酸化剤には、金属水酸化物、含水金属酸化物、金属酸化物・水和物、金属酸化物・水酸化物およびそれらの混合物が含まれる。この燃料と酸化剤は、基本的に、水蒸気以外のガスを生成させないように選ばれる。

Description

【発明の詳細な説明】 ガス発生剤として用いるテルミット組成物 発明の分野 本発明はガスを発生させる目的で調合されるテルミット組成物に関する。さら に詳しくは、本発明の水蒸気発生剤組成物は、燃焼した時に大量の水蒸気を発生 する適した酸化剤と混合された、ホウ素または金属のような微粉化された被酸化 性の無機燃料を含んでなる。 発明の背景 ガス発生化学組成物は多くの異なる方面で有用である。かかる組成物の重要な 用途の一つは“エアバッグ”の操作である。エアバッグは、殆どではないにして も、多くの新しい自動車がこのような装置を装備するに至るまでに受け入れられ るようになって来ている。事実、多くの新しい自動車は、その運転者と乗員を保 護するために、複数のエアバッグを装備している。 自動車エアバッグの関係では、何分の一秒の間にその装置を膨脹させるに足る 十分なガスを発生されなければならない。車が事故で衝突した時間と、運転者が 、さもなければハンドルに突っ込むであろう時間との間に、エアバッグが完全に 膨脹しなければならない。従って、殆ど瞬間的なガスの発生が要求される。 この他に満足されなければならない多くの重要な設計規準がある。自動車製造 業者および他の業者は、詳細な仕様に適合されなければならない必須規準を提示 している。これらの重要な設計規準に適合するガス発生組成物を製造することは 、極端に困難な課題である。これらの仕様は、ガス発生組成物が所要の速度でガ スを発生することを要求している。その仕様は、また、有毒若しくは有害なガス または固体の発生に、厳格な限度を設定している。制限されるガスの例は一酸化 炭素、二酸化炭素、ＮＯ_x、ＳＯ_x および硫化水素である。 そのガスは、その車の乗員が膨脹したエアバッグに押し付けられた時に火傷し ないように、十分且つ合理的に低い温度で発生しなければならない。生成したガ スが熱過ぎると、その自動車の乗員が展開したばかりのエアバッグに押し付けら れた時に火傷する可能性がある。従って、ガス発生剤とエアバッグの構造を組合 わせて、自動車の乗員を過剰の熱から隔てる必要がある。そのガス発生剤が十分 な燃焼速度を維持する一方で、この全てが要求される。実用的には、１，０００ ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の圧力で、０．５インチ／秒（ｉｐｓ）以上、望 ましくは１，０００ｐｓｉで、約１．０ｉｐｓから約１．２ｉｐｓの範囲の燃焼 速度が一般に望まれる。本明細書で用いられる１ポンドは４５３．５９３グラム で、１インチは０．０２５４メーターである。 もう一つの重要な関連設計規準は、ガス発生剤組成物が限られた量の微粒子物 質しか生成しないことである。微粒子物質は補助束縛システムの操作を妨害し、 吸入の危険があり、皮膚や眼を刺激し、またその安全装置の操作後に処理しなけ ればならない危険な固体廃棄物になる可能性がある。満足な代替物がない場合に は、刺激性粒子の生成は、現在用いられているアジ化ナトリウム系材料の望まし くないが、我慢されている面の１つである。 たとえ生成するとしても、限られた量の微粒子しか生成しないことに加えて、 そのような微粒子の塊は少くとも容易に濾取できることが望ましい。例えば、そ の組成物は濾取できる固体のスラグを生成することが望ましい。若し、その固体 反応生成物が非流動性の物質を生成すると、その固体は濾取されて、周囲の環境 に逃げるのを防ぐことができる。これは、また、車の乗員と救助者に対するガス 発生装置による妨害を制限し、肺、粘膜および眼の刺激を誘き起こす可能性のあ る潜在的に有害なダストが、使用済みのエアバッグの近くに広がることを制限す る。 有機および無機の両材料が可能性のあるガス発生剤として提案されている。こ のようなガス発生剤組成物は、十分大きい速度で反応して何分の一秒かで大量の ガスを生成する酸化剤と燃料を含んでいる。 現在、アジ化ナトリウムが最も広く用いられ、一般に認められているガス発生 材料である。アジ化ナトリウムは名目上は工業的仕様と指針に合致する。それに も拘らず、アジ化ナトリウムは多くの取り除くことのできない問題点を抱えてい る。アジ化ナトリウムは、その毒性レベルが、ラットの経口投与で測定したＬＤ₅₀ で、４５ｍｇ／ｋｇ程度であるから、比較的毒性がある。アジ化ナトリウムを 定期的に取扱っている作業者は激しい頭痛、息ぎれ、痙攣およびその他の症状な ど、様々の健康上の問題を経験している。 さらに、補助の酸化剤に何が用いられたとしても、アジ化ナトリウム・ガス発 生剤からの燃焼生成物は酸化ナトリウム若しくは水酸化ナトリウムのようなアル カリ性の反応生成物を含んでいる。アジ化ナトリウム用の酸化剤として二硫化モ リブデンまたは硫黄が用いられている。しかし、このような酸化剤を用いると、 硫化水素ガスのような毒性のある生成物と酸化ナトリウムおよび硫化ソーダのよ うな腐食性の物質が生成する。救急作業者と自動車の乗員は、アジ化ナトリウム 系ガス発生剤の操作によって生成する硫化水素ガスと腐食性粉末の両方について 苦痛を訴えている。 使用しなかったガス膨脹型の補助束縛システム、例えば解体車両中の自動車用 エアバッグの廃棄との関連で、問題が大きくなることも予想される。そのような 補助束縛システム中に残っているアジ化ナトリウムは、解体車両から滲み出て水 の汚染源若しくは毒性廃棄物になる可能性がある。実際に、アジ化ナトリウムは 、それが捨てられた後で蓄電池の酸と接触すると、爆発性の重金属アジ化物若し くはヒドラゾ酸を生成することに関心を示した人もいる。 アジ化ナトリウム系ガス発生剤がエアバッグ膨脹用に最も普通に用いられてい るが、そのような組成物はかなり欠点を有しているので、多くの代替のガス発生 剤組成物がアジ化ナトリウムを置き換えるために提案された。しかし、提案され たアジ化ナトリウム代替物の大半は上に提示した選択規準の各々に十分に対応す ることができなかった。 アジ化ナトリウムの可能性のある代替物として注意を引いた一群の化学薬品は テトラゾール類とトリアゾール類である。これらの材料は、通常、ＫＮＯ₃ およ びＳｒ（ＮＯ₃）₂ などの常用の酸化剤と対になっている。特に言及された幾つ かのテトラゾール類とトリアゾール類に含まれるものは、５-アミノテトラゾー ル、３-アミノ-１，２，４-トリアゾール、１，２，４-トリアゾール、１Ｈ-テ トラゾール、ビテトラゾールおよび数種の他の物である。しかし、飛翔性（ball istic properties）が小さくガスの温度が高いために、これら材料のいずれも未 だアジ化ナトリウム代替物として一般的に認められていない。 かくして、自動車の補助束縛システムに用いるためのガス発生組成物を選別す る多くの重要な規準が存在することが理解されるであろう。例えば、毒性のない 出発材料を選ぶことが重要である。同時に、その燃焼組成物は毒性または有害で あってはならない。これを考慮して、工業的規準は補助束縛システムの操作で生 成する各種ガスの許容量を限定している。 それ故に、現存する技術で確認されている問題点を克服して、大量のガスを発 生する能力のある組成物を提供することは、この技術分野で意味のある進歩であ ろう。実質的に、無毒の出発材料を基剤とし、そして実質的に無毒の反応生成物 を生成するガス発生組成物を提供することは、更なる進歩であろう。極く限られ た毒性の若しくは刺激性の微粒状破片と、限られた望ましくないガス状生成物を 生成するガス発生組成物を提供することは、この技術分野でのもう一つの進歩で あろう。また、反応時に容易に濾取できる固体スラグを生成するガス発生組成物 を提供することも進歩であろう。 かかる組成物とそれらの利用法が本明細書で開示され、特許請求される。 本発明の要約 本発明は、大まかに言えば、“テルミット”-の組成物を基剤とする新規なガ ス発生組成物に関する。本発明の組成物は、微粉化された無機の燃料と、金属水 酸化物、金属酸化物・水和物、金属酸化物・水酸化物、含水金属酸化物（metal hydrous oxide）およびそれらの混合物より成る群から選ばれる少くとも一種か らなる酸化剤との混合物を含んでなり、その無機の燃料と酸化剤は、その組成物 が燃焼された時実質的に純粋な水蒸気が生成することを前提に選ばれる。この燃 焼反応はその燃料と酸化剤との間の酸化-還元反応を含んでいる。その反応によ って生じる発熱条件下では、水は水蒸気に変わり、自動車のエアバッグおよびそ れに類似の装置を膨脹させるなどの補助安全束縛装置を展開させるために利用さ れる。 上述のことから、本発明の組成物は、現存の技術で確認されている重大な問題 の幾つかを避けながら、大量のガスを発生することができるかとが認識されるで あろう。本発明のガス発生組成物は、実質的に無毒な出発原料を基剤とし、そし て実質的に無毒な反応生成物を生成する。 これら組成物は、たとえ生成するにしても極く限られた、望ましくない気体生 成物を生じるだけである。加えて、反応に際して、本発明のガス発生組成物は、 たとえ生成するにしても、極く限られた量の、毒性のあるまたは刺激性のある微 粒状破片を生じるだけある一方、濾取できる固体のスラグを生成する。 これら組成物は急速に燃焼し、そして再現性良く実質的に純粋な水蒸気をガス 反応生成物として生成する。 発明の詳細な説明 本発明の組成物は、燃料として有効な量の、被酸化性の金属または他の元素の ような被酸化性の無機の燃料と、酸化剤として有効な量の酸化剤、特に金属水酸 化物を含んでいる。この燃料と酸化剤の組合せは、水蒸気がその燃料と酸化剤と の反応で生成する主要気体生成物であり、有害な気体反応生成物は、たとえ生成 するとしても、基本的には、その反応で生成しない、という条件で選ばれる。こ の燃料と酸化剤は、酸化剤と燃料のその組合せが合理的な熱的両立性と化学的安 定性を示すように選ばれる。毒性が大きいであろう燃料または酸化剤、或いはそ れらからの燃焼生成物は望ましくない。 本発明の方法による補助束縛装置若しくは関連の安全装置を操作する場合、望 ましい気体燃焼生成物である水蒸気以外のガスは、たとえ生成するとしても、水 蒸気に比べて低い濃度で生成するだけである。 テルミットは、普通、微粉化された被酸化性無機燃料（常用されるのはアルミ ニウム若しくは被酸化性金属）と対応する酸化剤との混合物から成る組成物と定 義されるものである。テルミット組成物は普通に用いられており、有意量のガス を発生することなく多量の高熱を発生するように設計されている。この意味で、 最も普通に用いられているテルミット組成物は、微粉化されたアルミニウム金属 と酸化鉄を基剤としている。 最も常用されているテルミット組成物の際立った特性の一つは、それらが気体 の反応生成物を殆ど生成しないか、若しくは全く生成しないように設計されてい ることである。本発明の組成物は、常用のテルミット組成物に或る程度似ている 一方で、気体の水蒸気が希望される主要な気体反応生成物であり、且つそれが、 自動車のエアバッグを膨脹させるために、または類似のタイプの、一般にガス発 生組成物によって作動される機構に対して、十分な量と体積で生成すると言う点 で斬新である。 被酸化性の無機燃料に含まれるものは、例えばＩＵＰＡＣ（国際純正・応用化 学連合）［CRC Handbook of Chemistry and Physics,(72nd Ed.1991)］様式によ る、元素の周期率表に記載されている２、４、５、６、７、８、１２、１３およ び１４群の中の元素から選ばれる少くとも一種の被酸化性の種である。被酸化性 無機燃料は、例えば鉄、マンガン、モリブデン、ニオブ、タンタル、チタン、タ ングステン、亜鉛若しくはジルコニウムのような少くとも一種の遷移金属からな ることができる。この燃料は、例えばアルミニウム、ホウ素、マグネシウム、ケ イ素若しくはスズのような他の元素からなることができる。この燃料は周期率表 の２、４、５、１２、１３および１４群の中から選ばれる少くとも二種の元素の 金属間化合物若しくは合金からなることができる。これら金属間化合物および合 金の代表例には、例えばＡｌ₃Ｍｇ₂、Ａｌ₃₈Ｓｉ₅、Ａｌ₂Ｚｒ₃、Ｂ₁₂Ｚｒ、Ｍ ｇＢ₄、Ｍｇ₂Ｎｂ、ＭｇＺｎ、Ｎｂ₃Ａｌ、Ｎｂ₃Ｓｎ、Ｔａ₃Ｚｒ₂、ＴｉＡｌ、 ＴｉＢ₂、Ｔｉ₁₈Ｎｂ₅ およびＺｒＴｉがある。この無機燃料は遷移金属または 主要群の元素の水素化物からなることもできる。代表的水素化物はとりわけＴｉ Ｈ₂、ＺｒＨ₂ およびＣｓ₂Ｂ₁₂Ｈ₁₂ である。これら被酸化性無機燃料の混合物 も本発明で有用である。推奨される無機燃料は元素状ホウ素である。 被酸化性無機燃料と酸化剤は共に微粉化された粉末の形でこの組成物に混合さ れる。粒径は約０．００１μから約４００μの範囲であるが、その粒径は約０． １μから約５０μの範囲が望ましい。この組成物はペレットまたは錠剤の形で補 助安全束縛システムのようなガス発生装置に入れられる。また、その他、この組 成物は、点火すると急速に且つ再現性良くガスを発生できる多穿孔性の、表面積 の大きい顆粒またはその他の固体の形状でそのような装置に入れられる。 金属含有酸化剤は燃料と対になっている。本明細書において、金属含有酸化剤 は次の特性を持つている： （ａ）この金属含有酸化剤は少くとも一つのタイプの金属、酸素および水素を 含む化合物若しくは固態相である。 （ｂ）その中に含まれる一種またはそれ以上の金属はガス発生剤調合物中に存 在する無機燃料の酸化剤として作用することができる。 前述のように、希望の特性を有する適した無機酸化剤の群には、金属水酸化物 、 金属酸化物・水和物、金属酸化物・水酸化物、含水金属酸化物およびそれらの混 合物があり、その中の金属種は、ＩＵＰＡＣ（国際純正・応用化学連合）［CRC Handbook of Chemistry and Physics,(72nd Ed.1991)］様式による元素の周期率 表に記載されている２、４、５、６、７、８、１２、１４および１５群の中の元 素から選ばれる少くとも一つの種である。金属水素化物の例は、とりわけ、Ｆｅ （ＯＨ）₃、Ｃｏ（ＯＨ）₃、Ｃｏ（ＯＨ）₂、Ｎｉ（ＯＨ）₂、Ｃｕ（ＯＨ）₂ お よびＺｎ（ＯＨ）₂ である。金属酸化物・水和物および含水金属酸化物の例は、 とりわけ、Ｆｅ₂Ｏ₃・ｘＨ₂Ｏ、ＳｎＯ₂・ｘＨ₂Ｏ およびＭｏＯ₃・Ｈ₂Ｏである 。金属酸化物・水酸化物の例は、とりわけ、ＣｏＯ（ＯＨ）₂、ＦｅＯ（ＯＨ）₂ 、ＭｎＯ（ＯＨ）₂およびＭｎＯ（ＯＨ）₃である。場合によっては、その組成物 の燃焼で生成するスラグの飛翔性を高め、濾取性を最大限に大きくするために、 このような酸化剤の混合物を使用するのが望ましいこともある。推奨される酸化 剤はＣｕ（ＯＨ）₂である。 さらに、希望されるなら、金属の酸化物、過酸化物、硝酸塩、亜硝酸塩、塩素 酸塩および過塩素酸塩などの追加の酸化剤を約１０重量パーセントまでのような 少量で金属水酸化物含有酸化剤と組み合せてもよい。追加の酸化剤として硝酸塩 および亜硝酸塩を使用すると、水蒸気のほかに少量の窒素が生成するだろう。 本発明のガス発生剤組成物は、燃料として有効な量の燃料と酸化剤として有効 な量の少くとも一種の酸化剤とを含んでなる。本発明の組成物は、一般に、約２ 重量パーセントから約５０重量パーセントの燃料と約５０重量パーセントから約 ９８重量パーセントの酸化剤、望ましくは約５重量パーセントから約３０重量パ ーセントの燃料と約７０重量パーセントから約９５重量パーセントの酸化剤を含 んでいる。これらの重量パーセントは、少くとも一種の酸化剤が存在する燃料を 完全に酸化するのに必要な化学量論的量の約０．５倍から約３倍の量で存在する ような値である。より望ましくは、この酸化剤は存在する燃料を完全に酸化する のに必要な化学量論的量の酸化剤の約０．９倍から約２倍の量で存在する。 この組成物には、希望により、少量の他の添加剤も含まれる。このような添加 剤は爆薬、推進薬およびガス発生剤の技術分野で良く知られている。このような 物質は、普通、ガス発生組成物の特性を改良するために添加される。このような 材料に含まれるのは、飛翔性若しくは燃焼速度改良剤、点火助剤、冷却剤、離型 剤若しくは乾式潤滑剤、顆粒化用若しくはペレットの押しつぶし強さのためのバ インダー、スラグ強化剤（slag enhancers）などである。一つの添加剤が複数の 機能を示すことがよくある。点火助剤／燃焼速度調節剤に含まれるのは、例えば Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｋ₂Ｂ₁₂Ｈ₁₂・Ｈ₂Ｏ、ＢｉＯ（ＮＯ₃）、ＣＯ₂Ｏ₃、ＣｏＦｅ₂Ｏ₄、 ＣｕＭｏＯ₄、Ｂｉ₂ＭｏＯ₆、ＭｎＯ₂、Ｍｇ（ＮＯ₃）₂、Ｆｅ（ＮＯ₃）₂、Ｃｏ （ＮＯ₃）₂およびＮＨ₄ＮＯ₃のような金属酸化物、硝酸塩およびその他の化合物 である。冷却剤に含まれるのは、水酸化マグネシウム、ホウ酸、水酸化アルミニ ウムおよびケイ素タングステン酸である。水酸化アルミニウムおよびケイ素タン グステン酸のような冷却剤は、スラグ強化剤としても機能できる。希望により、 少量のポリエチレングリコール若しくはポリプロピレン・カーボネートのような 高分子バインダーを、機械的性質のために若しくは大きい押しつぶし強さを提供 するために添加する。乾式潤滑剤の例は、ＭｏＳ₂、黒鉛、黒鉛-窒化ホウ素、ス テアリン酸カルシウムおよび粉末状ポリエチレングリコール（平均分子量８００ ０）である。 上述の添加剤の大半の固体燃焼生成物はガス発生剤調合物の燃焼で生成するス ラグの濾取性を高める。例えば、本発明の望ましい態様は酸化剤としてのＣｕ（ ＯＨ）₂と燃料としての元素状ホウ素の組合せを含んでなる。それからのスラグ は二相構造で、これらの相はそれぞれＣｕ／Ｃｕ₂ＯおよびＢ₂Ｏ₃／ＨＢＯ₂から 成る。Ｃｕ（ＯＨ）₂：ホウ素のモル比が約３：１から約１：１のようなかなり 広い範囲で、炎の温度は少くとも一つの相の性質が相対的に流動性となるそのよ うな温度となる。硝酸コバルト（燃焼速度向上剤、点火助剤および顆粒化バイン ダー）、Ｃｏ₂Ｏ₃（燃焼速度改良剤）およびＣｏ（ＯＨ）₂（冷却剤）は、燃え た時にＣｏ／ＣｏＯの混合物を生成する。実験による証拠は、Ｃｏ／ＣｏＯはＣ ｕ／Ｃｕ₂Ｏと混合性であり、Ｃｕ／Ｃｕ₂Ｏスラグの粘度を増加することを示唆 している。上記のコバルトを含む任意の化合物は、銅スラグの粘度を高めるため に、さらには他領域での調合性能を高めるために調合処方に加えられる。同様に 、硝酸マグネシウム（燃焼速度向上剤、点火助剤および顆粒化バインダー）およ びＭｇ（ＯＨ）₂（冷却剤）は、燃焼するとＭｇＯを生成する。酸化マグネ シウムはＢ₂Ｏ₃ と共に安定な第三の相を形成する。かくして、これらの第三の Ｍｇ_xＢ_xＯ_x 相の生成はＢ₂Ｏ₃ による水の捕捉を妨げ、さらにまたＢ₂Ｏ₃／Ｈ Ｂ₂ スラグ相の粘度を増大させる。例えば、燃焼速度向上剤としての硝酸マグネ シウムと冷却剤としてのＣｏ（ＯＨ）₂ の添加量を選択的に変えるこによって、 炎の温度を基本的には一定に保ちながら、スラグ全体としての粘性を変えること ができる。 本発明の範囲に入る典型的な組成物の反応は次のように示すことができる： ＡＭ¹ ＋ Ａ¹Ｍ²（ＯＨ）_x → ＸＭ¹Ｏ_Y ＋ ＹＭ²Ｏ_Z ＋ ＺＨ₂Ｏ ただし、式中のＭ¹ は燃料であり、Ｍ²（ＯＨ）_x は金属、酸素および水素含有 酸化剤であり、そしてｘ、ｙおよびｚは個々の反応成分および生成物中の原子比 を調整し、Ａ、Ａ¹、Ｘ、ＹおよびＺは化学量論および金属の酸化状態に依存し て反応をバランスさせる必要により調整されている。 本発明の範囲内にある組成物を含む反応の例を表Ｉに示す。 本発明の方法による組成物に対する理論ガス収率（ガスの体積と量）は、アジ 化ナトリウム系ガス発生剤組成物で達成される収率に大体近い。理論ガス収率は アジド系ガス発生剤の単位体積に対して規準化される。代表的なアジ化ナトリウ ム系ガス発生剤（ＮａＮ₃：６８重量％、ＭｏＳ₂：３０重量％、Ｓ：２重量％） の理論ガス収率は約０．８５ｇ／ｃｃＮａＮ₃系ガス発生剤である。 燃料と酸化剤との反応の理論的火炎温度は約５００°Ｋから約３５００°Ｋの 範囲で、より望ましくは約１２００°Ｋから約１８００°Ｋの範囲である。これ は自動車のエアバッグの分野に利用するために調整できる範囲であり、非液状（ 例えば、固体）の容易に濾取できるスラグを生成するように調整することができ る。 この反応特性により、本発明の組成物と方法は、制御できる温度で自動車のエ アバッグなどの補助安全束縛システムを膨脹させるのに十分な体積と量のガスを 生成することができる。本発明の範囲にある組成物の反応で、非常に短時間の間 に有意量の水蒸気が発生する。同時に、この反応は望ましくないガスおよび微粒 状破片の生成を実質的に避ける。ただし、その組成物が酸化助剤、高分子バイン ダーまたは加工助剤を含んでいると、無毒性で、少量の酸素、二酸化炭素または 窒素のような他のガスが混ざった水蒸気が生成する。大半の既知のガス発生剤組 成物とは異なり、本発明の組成物は、たとえ生成するとしても、有意な量のＮＯ_x 、ＳＯ_x、ＣＯ、ＣＯ₂またはＨ₂Ｓは生成しないが、点火調合剤、飛翔性改良剤 、離型剤若しくはその他に添加剤が、若し存在すると、少量のこれらのガスが生 成する可能性がある。 特に、自動車の補助束縛システムに用いられるガス発生剤の重要な特性の一つ は、それが十分な押しつぶし強を有することである。若し、この材料が十分な押 しつぶし強さ持たないと、この材料は粉末化して表面積が大きくなり過ぎ、危険 な飛翔特性を示すようになる。本発明の範囲内にある組成物は十分な押しつぶし 強さを提供できる。破損時５０ポンド荷重から破損時２００ポンド荷重の押しつ ぶし強さが本発明の方法による組成物で達成される。 本発明のガス発生剤組成物は、微粒子物の生成を実質的に制限するために、堅 固な固体スラグを生成するように調合することができる。これは燃焼室の外側で の固体微粒状破片の生成を最少に抑える。かくして、常用のアジ化ナトリウム調 合物によって普通生成する酸化ナトリウム／水酸化ナトリウム若しくは硫化ソー ダのようなアルカリ性の粉末の生成を実質的に避けることが可能となる。 本発明の組成物は常用の点火剤によって容易に点火される。ホウ素／硝酸カリ ウムのような材料を用いる点火剤が本発明の組成物で利用できる。かくして、ガ ス発生剤用途において、本発明の組成物は代替物として使用可能である。 本発明のガス発生組成物は常用の混成エアバッグ・インフレーター技術で利用 するために容易に採用される。混成インフレーター技術は、少量の推進薬を燃焼 することにより、貯蔵されている不活性ガス（アルゴンまたはヘリウム）を希望 の温度に加熱することに基づいている。混成インフレーターは低い温度のガスを 提供することができるので、火工インフレーターで燃焼ガスを冷却するために用 いられる冷却フィルターを必要としない。ガス放出温度は推進薬の重量に対する 不活性ガスの重量の比を調節することにより選択的に変えることができる。推進 薬の重量に対するガスの重量の比が大きい程、ガス放出温度が低くなる。 混成ガス発生システムは、破裂性開口を有する圧力タンク；この圧力タンク内 に入れた所定量の不活性ガス；熱い燃焼ガスを生成させる、破裂性開口を破裂さ せる手段を有するガス発生装置；およびガス発生組成物を点火する装置を含んで なる。このタンクは、ガス発生装置が点火されるとピストンで破られる、破裂性 開口を有している。このガス発生装置は高温の燃焼ガスが不活性ガスと混ざって そのガスを加熱するように構造が作られ、圧力タンクに対する相対位置が決めら れている。適した不活性ガスは、とりわけ、アルゴンとヘリウムおよびその混合 物である。混合され、加熱されたガスは開口を通って圧力タンクを出て、最後は 混成インフレーターを出て自動車のエアバッグなどの膨脹性バッグ若しくは風船 を展開させる。このガス発生装置は、被酸化性の無機燃料と、少くとも一種の金 属水酸化物、金属酸化物・水和物、金属酸化物・水酸化物、含水金属酸化物若し くはそれらの混合物からなる酸化剤とを含んでなる本発明の方法によるガス発生 組成物を含み、この場合その被酸化性無機燃料と酸化剤は、両者が反応すると水 蒸気が生成するように選ばれる。 水蒸気は熱容量が大きいので、混成ガス発生システムにおける加熱ガスとして 使用すると追加の利点となる。かくして、所定量の不活性ガスを所定温度に加熱 するのに必要な水蒸気、従って発生ガスは少くてよい。本発明の望ましい態様で は、燃焼生成物として高温（１８００°Ｋ）の金属銅を生成する。銅の熱伝導性 は大きいので、より低温の不活性ガスに熱を迅速に移動できるので、この混成ガ ス発生システムの効率をさらに向上させる。 補助安全束縛用途用の混成ガス発生装置は、フラントムの混成エアバッグ・イ ンフレーター技術、洗練された車両乗員の安全システムに関するエアバッグ国際 シンポジウム 、（ワインブレンナー-ザール、ドイツ、１９９２年１１月２-３日 ）［Frantom，Hybrid Airbag Inflator Technology，Airbag Int'l Symposium o n Sophisticated Car,Occupant Safety Systems ，（Weinbrenner-Saal，Germany ，Nov．2-3、1992）］に説明されている。 自動車のエアバッグ・システムは、しぼんでいる膨脹性のエアバッグ、そのエ アバッグを膨脹させるためにそのエアバッグに連結されているガス発生装置およ びそのガス発生組成物に点火する手段を含んでなる。このガス発生装置は、被酸 化性の無機燃料と、少くとも一種の金属水酸化物、金属酸化物・水和物、金属酸 化物・水酸化物、含水金属酸化物若しくはそれら混合物からなる酸化剤とを含ん でなるガス発生組成物を含み、その場合その被酸化性無機燃料と酸化剤は、両者 が反応すると水蒸気が生成するように選ばれる。 そのバッグを膨脹させるために、水蒸気を優先的に発生する自動車のエアバッ グ・システムの際立つた利点は、高温（＞１５００°Ｋ）の窒素および二酸化炭 素とそれぞれ平衡状態にあるＮＯ_x とＣＯのレベルを有意に下げる点である。本 発明の生成ガス中の窒素と二酸化炭素の濃度は有意に低いので、そのためＮＯ_x とＣＯをそれぞれより低いレベルにする傾向がより大きくなる。この意味で、最 も望ましいのは発生剤のガスとして二酸化炭素および／または窒素を全く含んで いない態様である。 実施例 本発明は以下の非限定実施例中でさらに説明される。特に言及しない限り、組 成は重量パーセントで表される。実施例１ ８０．２９重量パーセントのＣｕ（ＯＨ）₂（アルファ社（Alpha）の工業用品 種、Ｃｕ、６１重量パーセント）と１９．７１重量パーセントのＴｉ（アルファ 社、１μ-３μ）の混合物をアセトン中でスラリー化した。このアセトンを蒸発 させ、粉末を残した。熱線でこの粉末に点火すると、スラグを残して完全に燃焼 した。実施例２ 実施例１と同様に、６１．４２％のＣｕ（ＯＨ）₂ と３８．５８％のタングス テン（〜３２５メッシュ）の混合物をアセトン中でスラリー化した。乾燥した粉 末に熱線で点火すると、完全に燃焼した。実施例３ ７２．９２％のＣｕ（ＯＨ）₂、６．４６％のホウ素および２０．６２％のケ イ素タングステン酸（ＳｉＯ₂ ・１２ＷＯ₃・２６Ｈ₂Ｏ）［ベーカー・アナライ ズド社（Baker analyzed）］の混合物を、ケイ素タングステン酸をメタノールに 溶し、この溶液中でＣｕ（ＯＨ）₂ とホウ素をスラリー化することにより調製し た。メタノールの一部を蒸発させて湿ったガス発生剤組成物を得た。この湿った 組成物を２４メッシュのスクリーンを通して顆粒化し、次いで完全に乾燥した。 この乾燥した粉末の４グラム量の試料３つをカーバー・モデルＭ加圧成形機中、 ゲージ圧９０００ポンドで直径０．５インチのペレットに成形した。これらペレ ットを個々に１０００ｐｓｉの圧力で１０分間保ち、次いで点火すると、０．４ ４７±０．０１４ｉｐｓの燃焼速度が得られた。スラグは銅金属と混ざり合った ホウ素-タングステン・オキサイドから構成されていた。重さ０．７８ｇ、直径 ０．３７５インチで、高さが最高で０．１９インチの５個のペレットで、その破 損時の押しつぶし強さは８３±１１ポンド荷重であった。実施例４ 実施例１と同様にして、９３．１２％のＣｕ（ＯＨ）₂ （アルファ社、Ｃｕ、 ６１パーセント）と６．８８パーセントのホウ素［トロナ社（Trona）、ロット ＃１］の混合物をアセトン中でスラリー化した。この乾燥した粉末の４グラム量 の試料６つをゲージ圧９０００ポンドで直径０．５インチのペレットに加圧成形 した。これらペレットは圧力１０００ｐｓｉで０．５２８ｉｐｓの燃焼速度を示 し、燃焼速度指数は３００-２１００ｐｓｉの圧力範囲で０．３７５であった。 燃焼後、銅金属を含むスラグが残った。ゲージ圧１０２００で成形した、重さ０ ． ７８ｇ、直径０．３７５インチで、最高の高さが０．１９インチの３個のペレッ トは、１９０±２３ポンド荷重の破損時の押しつぶし強さを示した。実施例５ ３．４４％のホウ素、７．２８％のＴｉＨ₂［ジョンソン-マシイー社（Johnso n-Mattey）１μ-３μ］と８９．２８％のＣｕ（ＯＨ）₂ の混合物をアセトン中 でスラリー化した。この材料の各４グラムを上記のようにして直径０．５インチ のペレットに加圧成形した。このペレットは１０００ｐｓｉで０．２１ｉｐｓの 燃焼速度を示した。実施例６ ３．４４％のホウ素、１２．０８％のＺｒＨ₂（ジョンソン-マシイー社、５μ ）および８４．４８％のＣｕ（ＯＨ）₂ の混合物から、上記のようにして調製し たペレットは１０００ｐｓｉで０．３１ｉｐｓの燃焼速度を示した。実施例７ ６．０２％のホウ素、９２．８７％のＣｕ（ＯＨ）₂ および１．１１％の燃焼 速度触媒Ｋ₂Ｂ₁₂Ｈ₁₂・Ｈ₂Ｏ［コーレリ ケミカル社（Callery Chemical Compa ny）］の混合物から上記のようにして調製したペレットは１０００ｐｓｉで０． ４５ｉｐｓの燃焼速度を示した。実施例８ ８７．３４％のＣｕ（ＯＨ）₂、７．６８％のホウ素（ＳＢ、９０-９２％）お よび４．９６％のＣＯ₂Ｏ₃［サージェント ウェルヒ社（Sargent Welch）］の 混合物を水中で混ぜて薄いペースト状にし、減圧下で乾燥して調製したペレット は、１０００ｐｓｉで０．７１７ｉｐｓの燃焼速度を示した。実施例９ ８６．９２％のＣｕ（ＯＨ）₂、８．１２％のホウ素（ＳＢ、９０-９２％）お よび４．９６％のＢｉ（ＮＯ₃）［アルドリッチ社（Aldrich）］の混合物を水中 で混ぜて薄いペースト状にし、減圧下で乾燥して調製したペレットは、１０００ ｐｓｉで０．７１７ｉｐｓの燃焼速度を示した。実施例１０ ８７．５５％のＣｕ（ＯＨ）₂、７．４９％のホウ素（ＳＢ）９０-９２％） および４．９６％のＢｉ₂ＭｏＯ₆（ジョンソン-マシイー社）の混合物を水中で 混ぜて薄いペースト状にし、減圧下で乾燥して調製したペレットは、１０００ｐ ｓｉで０．７１８ｉｐｓの燃焼速度を示した。実施例１１ ８３．３３％のＣｕ（ＯＨ）₂、７．１５％のホウ素（ＳＢ、９０-９２％）お よび９．５２％のＣｏ（ＯＨ）₂（ジョンソン-マシイー社）の混合物を水中で混 ぜて薄いペースト状にし、減圧下で乾燥して調製したペレットは、１０００ｐｓ ｉで０．６５８ｉｐｓの燃焼速度を示した。実施例１２ ８４．３３％のＣｕ（ＯＨ）₂、８．０２％のホウ素（ＳＢ、９０-９２％）お よび７．６６％の［Ｃｏ（ＮＯ₃・６Ｈ₂Ｏ）］［マリンクロット社（Mallinckro dt）］の混合物を水中で混ぜて薄いペースト状にし、減圧下で乾燥して調製した ペレットは１０００ｐｓｉで０．７１４ｉｐｓの燃焼速度を示した。実施例１３ ８６．８１％のＣｕ（ＯＨ）₂、６．９０％のホウ素（ＳＢ）９０-９２％）お よび６．０６％のＭｇ（ＯＨ）₂、（アルドリッチ社）の混合物を水中で混ぜて 薄いペースト状にし、減圧下で乾燥して調製したペレットは、１０００ｐｓｉで ０．４８１ｉｐｓの燃焼速度を示した。実施例１４ ８３．５４％のＣｕ（ＯＨ）₂、８．１９％のホウ素（ＳＢ、９０-９２％）お よび８．２６％の［Ｍｇ（ＮＯ₃・ｘ６Ｈ₂Ｏ）］［バーカー社（Baker）］の混 合物を水中で混ぜて薄いペースト状にし、減圧下で乾燥して調製したペレットは 、１０００ｐｓｉで０．７２６ｉｐｓの燃焼速度を示した。実施例１５ ８７．３４％のＣｕ（ＯＨ）₂、７．７０％のホウ素（ＳＢ、９０-９２％）お よび４．９６％のα-Ｆｅ₂Ｏ₃、［パイロキャット・スーパーファイン、マッハ ・アイ社（Pyrocat Superfine,Mach I Inc.）］の混合物を水中で混ぜて薄いペ ースト状にし、減圧下で乾燥して調製したペレットは、１０００ｐｓｉで０．７ ４９ｉｐｓの燃焼速度を示した。実施例１６ ホバート（Ｈｏｂａｒｔ）Ｃ-１００ミキサーのボウルの中で５０６．１ｇの 水酸化銅（II）に、４５０ｍＬのエタノールに溶した３１．５ｇのホウ酸を加え ることにより８８．０２％のＣｕ（ＯＨ）₂（ジョンソン−マシイ−社、６２． ５％Ｃｕ、平均粒径１２μ）、６．５１％のホウ素（トロナ社、ロット＃１）お よび５．４８％のホウ酸（ベーカー・アナライズト社）の混合物（５７５ｇ）を 調製した。これら構成成分をミキサーで別に混合後、３７．４ｇのホウ素を加え た。さらに１．５時間混合後、顆粒化するに十分なメタノールを蒸発させた。こ のガス発生剤を２４メッシュのスクリーンを通して顆粒化し、乾燥させ、ふるい 分けした。−３０／＋６０メッシュの部分をその総重量の０．７５％のＭｏＳ₂ と混合した。重量４ｇで、直径０．５インチのペレット６個をゲージ圧１３００ ０ｐｓｉで成形し、３００-２１００ｐｓｉの圧力範囲で飛翔性能を測定した。 この組成物の１０００ｐｓｉでの燃焼速度は０．５６３ｉｐｓで、燃焼速度指数 は０．３４９であった。 追加の２個のペレットを調製し、５００ｍＬのパール ボンベ（Parr bomb） 中、５気圧のアルゴン雰囲気下で別々に点火した。各ペレットが燃焼した後、ボ ンベ中で発生したガスをメタノール溶液を通して泡立て、ボンベ内に凝縮した水 をメタノールに吸収させ、２５０ｍＬのメスフラスコに移した。気相および凝縮 相中に存在する総水分含有量をカール・フィッシャー（Karl Fischer）法で測定 した。このペレットの燃焼によって生成され得る水分の最大理論量は１８，６重 量パーセントと計算された。ブランク試料中に吸収されている水分の補正をした 後での、このペレットにより発生される水の収量は１９．１±０．４％であった 。実施例１７ 実施例７の調合物を、ゲージ圧５１００ｐｓｉで、大体直径０．３７インチ× 長さ０．１８インチのペレットに加圧成形した。このペレット２２個（１４．８ ８ｇ）を７０６立方インチのタンクに連結された燃焼室の中に入れた。ホウ素／ 硝酸カリ点火剤０．２５ｇを装填してこのペレットに点火し、燃焼室の圧力とタ ンクの圧力を記録した。燃焼室の最高圧力は６０ｐｓｉで、タンクの最高圧力は ３２ｐｓｉであった。実施例１８ 実施例１１の調合物をストークス モデル（Stokes Model）５５５ロータリー ・プレスを用いて直径０．１２７インチ×高さ０．１０９±０．００１インチで 、密度２．５６±０．０７ｇ／ｃｃのペレットに遠隔加圧成形した。このペレッ ト２０２４個（１０９．０３ｇ）を７４４立方インチのタンクに連結された燃焼 室の中に入れた。ホウ素／硝酸カリ点火剤１．０ｇでこのペレットに点火した。 燃焼室の最高圧力：７５０ｐｓｉと、タンクの最高圧力：１４５ｐｓｉが測定さ れた。このスラグは銅金属と白色の酸化ホウ素から構成されていた。実施例１９ 実施例１３のペレット２０６４個、１２９．５ｇを、現在使用されている運転 者側の自動車の膨脹性束縛システムで使用されているタイプの布帛製のバッグに 連結された燃焼室の中に入れた。ホウ素／硝酸カリ点火剤２．５ｇを装填してこ のペレットに点火した。このバッグは４ｐｓｉの最高圧力で０．０６秒以内に全 体が膨脹した。この燃焼室は最高温度１５５０°Ｋで最高圧力１２５０ｐｓｉを 示した。実施例２０ 実施例７の調合物で理論計算を行い、混成ガス発生装置でのその利用を評価し た。この調合物をその重量の３．８１倍存在するアルゴン・ガス中で燃焼させる と、効率１００％の熱伝導を仮定して、火炎の温度は１９６２°Ｋから９９０° Ｋに下がる。排出ガスは９１．７容量％のアルゴンと８．３容量％の水蒸気から 成る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ， ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｅ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．被酸化性の無機燃料と酸化剤とを含んでなり、該酸化剤は金属水酸化物、 含水金属酸化物、金属酸化物・水和物、金属酸化物・水酸化物およびそれらの混 合物より成る群から選ばれる少くとも一種からなり、そして水蒸気が該被酸化性 無機燃料と該酸化剤との反応で生成する主要な気体反応生成物である、固体のガ ス発生組成物。 ２．約２から約５０重量％の燃料と約５０から約９８重量％の酸化剤を含んで なる、請求の範囲第１項に記載の固体のガス発生組成物。 ３．約５から約３０重量％の燃料と約７０から約９５重量％の酸化剤を含んで なる、請求の範囲第１項に記載の固体のガス発生組成物。 ４．酸化剤が存在する燃料を完全に酸化するのに必要な酸化剤の化学量論量の 約０．５倍から約３倍の量で存在する、請求の範囲第１項に記載の固体のガス発 生組成物。 ５．酸化剤が存在する燃料を完全に酸化するのに必要な酸化剤の化学量論量の 約０．９倍から約２倍の量で存在する、請求の範囲第１項に記載の固体のガス発 生組成物。 ６．被酸化性無機燃料が金属である、請求の範囲第１項に記載の固体のガス発 生組成物。 ７．被酸化性無機燃料が遷移金属である、請求の範囲第１項に記載の固体のガ ス発生組成物。 ８．被酸化性無機燃料がホウ素、ケイ素およびスズより成る群から選ばれる、 請求の範囲第１項に記載の固体のガス発生組成物。 ９．被酸化性無機燃料がアルミニウムおよびマグネシウムより成る群から選ば れる、請求の範囲第１項に記載の固体のガス発生組成物。 １０．被酸化性無機燃料が周期率表の２、４、５、１２、１３および１４群の 中から選ばれる少くとも二種の元素の金属間化合物若しくは合金である、請求の 範囲第１項に記載の固体のガス発生組成物。 １１．被酸化性無機燃料が遷移金属水素化物である、請求の範囲第１項に記載 の固体のガス発生組成物。 １２．被酸化性無機燃料と酸化剤との反応でＮＯ_x またはＳＯ_x は生成しない 、請求の範囲第１項に記載の固体のガス発生組成物。 １３．被酸化性無機燃料と酸化剤との反応でＣＯまたはＣＯ₂ は生成しない、 請求の範囲第１項に記載の固体のガス発生組成物。 １４．被酸化性無機燃料がＡｌ、Ｂ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、 Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｗ、ＺｎおよびＺｒより成る群から選ばれる少くとも一種を 含んでいる、請求の範囲第１項に記載の固体のガス発生組成物。 １５．被酸化性無機燃料と酸化剤が微細に分割された粉末の形である、請求の 範囲第１項に記載の固体のガス発生組成物。 １６．粉末の粒径範囲が約０．００１μから約４００μである、請求の範囲第 １５項に記載の固体のガス発生組成物。 １７．金属含有酸化剤が少くとも一つのタイプの金属、酸素および水素を含む 化合物若しくは固態相物質である、請求の範囲第１項に記載の固体のガス発生組 成物。 １８．金属含有酸化剤中に含まれる金属が無機燃料に対する酸化剤として作用 する、請求の範囲第１項に記載の固体のガス発生組成物。 １９．酸化剤が周期率表の５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１４およ び１５群より成る群から選ばれる金属若しくはそれらの混合物を含んでなる、請 求の範囲第１項に記載の固体のガス発生組成物。 ２０．酸化剤がＣｕ（ＯＨ）₂ である、請求の範囲第１項に記載の固体のガス 発生組成物。 ２１．被酸化性無機燃料が元素状ホウ素である、請求の範囲第１項に記載の固 体のガス発生組成物。 ２２．次の： しぼんでいる膨脹性のエアバッグ； 被酸化性の無機燃料と、金属水酸化物、含水金属酸化物、金属酸化物・水和物 、金属酸化物・水酸化物およびそれらの混合物より成る群から選ばれる少くとも 一種の酸化剤とを含んでなるガス発生組成物であって、該被酸化性無機燃料と該 酸化剤は水蒸気が該無機燃料と該酸化剤との反応で生成する主要な気体反応生成 物 となるように選ばれている該ガス発生組成物を含んでいる、該エアバッグを膨脹 させるために該エアバッグに連結されているガス発生装置；および 該ガス発生組成物に点火する装置 を含んでなる自動車のエアバッグ・システム。 ２３．ガス発生組成物が約２％から約５０％の被酸化性無機燃料と約５０％か ら約９８％の酸化剤を含んでなる、請求の範囲第２２項に記載の自動車のエアバ ッグシステム。 ２４．ガス発生組成物が約７０％から約９５％の酸化剤を含んでなる、請求の 範囲第２２項に記載の自動車のエアバッグシステム。 ２５．ガス発生組成物の酸化剤が存在する燃料を完全に酸化するのに必要な酸 化剤の化学量論量の約０．５倍から約３倍の量で存在する、請求の範囲第２２項 に記載の自動車のエアバッグシステム。 ２６．ガス発生組成物の酸化剤が存在する燃料を完全に酸化するのに必要な酸 化剤の化学量論量の約０．９倍から約２倍の量で存在する、請求の範囲第２２項 に記載の自動車のエアバッグシステム。 ２７．被酸化性無機燃料が金属である、請求の範囲第２２項に記載の自動車の エアバッグシステム。 ２８．被酸化性無機燃料が遷移金属である、請求の範囲第２７項に記載の自動 車のエアバッグシステム。 ２９．被酸化性無機燃料がホウ素、ケイ素およびスズより成る群から選ばれる 、請求の範囲第２２項に記載の自動車のエアバッグシステム。 ３０．被酸化性無機燃料がアルミニウムおよびマグネシウムより成る群から選 ばれる、請求の範囲第２２項に記載の自動車のエアバッグシステム。 ３１．被酸化性無機燃料が周期率表の２、４、５、１２、１３、１４および１ ５群の中から選ばれる二種またはそれ以上の元素の金属間化合物若しくは合金で ある、請求の範囲第２２項に記載の自動車のエアバッグシステム。 ３２．被酸化性無機燃料が遷移金属水素化物である、請求の範囲第２２項に記 載の自動車のエアバッグシステム。 ３３．混成ガス発生システムを有する自動車のエアバッグシステムであって、 該混成ガス発生システムは次の： しぼんでいる膨脹性のエアバッグ； 該エアバッグを膨脹させるために該エアバッグに連結されているガス発生装置 ； 不活性ガスが入っている、破裂性開口を有する圧カタンク；および ガス発生組成物に点火するための手段 を含んでなり； 該ガス発生装置は高温の燃焼ガスを発生させ、かつ該破裂性開口を破裂させる ことができ；該ガス発生装置は、該圧力タンクとの関連で、高温の燃焼ガスが該 不活性ガスと混ざってそれを加熱するような構造に作られており；該ガス発生装 置は被酸化性無機燃料と、金属水酸化物、含水金属酸化物、金属酸化物・水和物 、金属酸化物・水酸化物およびそれらの混合物より成る群から選ばれる少くとも 一種の酸化剤とを含んでなるガス発生組成物を含んでおり；該被酸化性無機燃料 と酸化剤は水蒸気が該被酸化性無機燃料と該酸化剤との反応で生成する主要な気 体反応生成物となるように選ばれている、 上記の自動車のエアバッグシステム。 ３４．不活性ガスがアルゴンまたはヘリウムである、請求の範囲第３３項に記 載の混成ガス発生システム。 ３５．ガス発生組成物が約２％から約５０％の燃料と約５０％から約９８％の 酸化剤を含んでなる請求の範囲第３３項に記載の混成ガス発生システム。 ３６．ガス発生組成物が約７０％から約９５％の酸化剤を含んでなる、請求の 範囲第３３項に記載の混成ガス発生システム。 ３７．ガス発生組成物の酸化剤が、存在する燃料を完全に酸化するのに必要な 酸化剤の化学量論量の約０．５倍から約３倍の量で存在する、請求の範囲第３３ 項に記載の混成ガス発生システム。 ３８．ガス発生組成物の酸化剤が、存在する燃料を完全に酸化するために必要 な酸化剤の化学量論量の約０．９倍から約２倍の量で存在する、請求の範囲第３ ３項に記載の混成ガス発生システム。 ３９．被酸化性無機燃料が金属である、請求の範囲第３３項に記載の混成ガス 発生システム。 ４０．被酸化性無機燃料が遷移金属である、請求の範囲第３３項に記載の混成 ガス発生システム。 ４１．被酸化性無機燃料がホウ素、ケイ素およびスズより成る群から選ばれる 、請求の範囲第３３項に記載の混成ガス発生システム。 ４２．被酸化性無機燃料がアルミニウムおよびマグネシウムより成る群から選 ばれる、請求の範囲第３３項に記載の混成ガス発生システム。 ４３．被酸化性無機燃料が周期率表の２、４、５、１２、１３および１４群の 中から選ばれる二種またはそれ以上の元素の金属間化合物若しくは合金である、 請求の範囲第３３項に記載の混成ガス発生システム。 ４４．被酸化性無機燃料が遷移金属水素化物である、請求の範囲第３４項に記 載の混成ガス発生システム。 ４５．元素状ホウ素とＣｕ（ＯＨ）₂ を含む混合物を含んでなり、水蒸気が該 元素状ホウ素と該Ｃｕ（ＯＨ）₂ との反応で生成する主要気体反応生成物である 、固体のガス発生組成物。 ４６．エアバッグ・システムを有する、補助束縛システムを備えた乗り物であ って、該エアバッグ・システムは次の： しぼんでいる膨脹性のエアバッグ、 被酸化性無機燃料と、金属水酸化物、含水金属酸化物、金属酸化物・水和物、 金属酸化物・水酸化物およびそれらの混合物より成る群から選ばれる少くとも一 種の酸化剤とを含んでなるガス発生組成物であって、該被酸化性無機燃料と酸化 剤は水蒸気が該被酸化性無機燃料と該酸化剤との反応で生成する主要な気体反応 生成物となるように選ばれている該ガス発生組成物を含んでいる、該エアバッグ を膨脹させるために該エアバッグに連結されているガス発生装置；および 該ガス発生組成物に点火する手段 を含んでなる、上記の補助束縛システムを備えた乗り物。 ４７．エアバッグシステムを含んでなる補助束縛システムを備えた乗り物であ って、該エアバッグシステムは次の： しぼんでいる膨脹性のエアバッグ； 該エアバッグに連結されているガス発生装置； 不活性ガスが入っている、破裂性開口を有する圧力タンク；および ガス発生組成物に点火するための手段 を含み； 該ガス発生装置は高温の燃焼ガスを発生させ、かつ該破裂性開口を破裂させる ことができ；該ガス発生装置は、該圧力タンクとの関連で、高温の燃焼ガスが該 不活性ガスと混ざってそれを加熱するような構造に作られており；該ガス発生組 成物は被酸化性の無機燃料と、金属水酸化物、含水金属酸化物、金属酸化物・水 和物、金属酸化物・水酸化物およびそれらの混合物より成る群から選ばれる少く とも一種の酸化剤とを含んでなり、該被酸化性無機燃料と酸化剤は水蒸気が該被 酸化性無機燃料と該酸化剤との反応で生成する主要な気体反応生成物となるよう に選ばれている、 上記の補助束縛システムを備えた乗り物。