JPH11278977A - ガス発生剤組成物 - Google Patents
ガス発生剤組成物Info
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- JPH11278977A JPH11278977A JP7867998A JP7867998A JPH11278977A JP H11278977 A JPH11278977 A JP H11278977A JP 7867998 A JP7867998 A JP 7867998A JP 7867998 A JP7867998 A JP 7867998A JP H11278977 A JPH11278977 A JP H11278977A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼速度が速く、熱安定性及び安全性の高
い、エアバッグシステム用として好適な非アジド系のガ
ス発生剤組成物を提供する。 【解決手段】 燃料として８−アザプリン誘導体、２−
アザプリン誘導体、プリン誘導体もしくはこれらの金属
塩及びこれらを含有する金属錯体から選ばれる１種以上
を含有し、さらに酸化剤を含有するガス発生剤組成物。
い、エアバッグシステム用として好適な非アジド系のガ
ス発生剤組成物を提供する。 【解決手段】 燃料として８−アザプリン誘導体、２−
アザプリン誘導体、プリン誘導体もしくはこれらの金属
塩及びこれらを含有する金属錯体から選ばれる１種以上
を含有し、さらに酸化剤を含有するガス発生剤組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、航空機等
に搭載される人体保護のためのエアバグシステムにおい
て作動ガスとなるガス発生剤組成物に関する。また、本
発明は、前記ガス発生剤組成物を使用するインフレータ
システムに関する。
に搭載される人体保護のためのエアバグシステムにおい
て作動ガスとなるガス発生剤組成物に関する。また、本
発明は、前記ガス発生剤組成物を使用するインフレータ
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、エアバッグシステムに用いられて
いるガス発生剤の燃料成分としては、アジ化ナトリウム
が周知である。アジ化ナトリウムを用いたガス発生剤
は、分解温度が４００℃以上と高く耐熱性が優れている
し、またその燃焼特性に関して特に問題が無く、広く実
用に供せられている。しかし、アジ化ナトリウムは、例
えば、重金属との反応により爆発性化合物を生成するほ
か、マウスやラットの経口毒性ＬＤ50が２７mg/kgであ
ること等のために、大量廃棄時に心配される環境汚染問
題があることが知られている。
いるガス発生剤の燃料成分としては、アジ化ナトリウム
が周知である。アジ化ナトリウムを用いたガス発生剤
は、分解温度が４００℃以上と高く耐熱性が優れている
し、またその燃焼特性に関して特に問題が無く、広く実
用に供せられている。しかし、アジ化ナトリウムは、例
えば、重金属との反応により爆発性化合物を生成するほ
か、マウスやラットの経口毒性ＬＤ50が２７mg/kgであ
ること等のために、大量廃棄時に心配される環境汚染問
題があることが知られている。
【０００３】これらの問題を解決する手段として、アジ
化ナトリウムに替わる化合物が検討されている。例え
ば、特公平６−５７６２９号公報には、テトラゾール、
トリアゾールの遷移金属錯体を含むガス発生剤が開示さ
れ；特開平５−２５４９７７号公報には、トリアミノグ
アニジン硝酸塩を含むガス発生剤が開示され；特開平６
−２３９６８３号公報には、カルボヒドラジドを含むガ
ス発生剤が開示され；特開平７−６１８８５号公報には
酢酸セルロースと過塩素酸カリウム及び窒素含有非金属
化合物を含むガス発生剤が開示され；ＵＳＰ５，１２
５，６８４には、１５〜３０％のニトロセルロース等の
セルロース系バインダーとエネルギー物質を含有するガ
ス発生剤が開示され；特表平９−５０３１９４号公報に
は、トリアミノグアニジン硝酸塩と相安定化した硝酸ア
ンモニウムを含むガス発生剤が開示されている。
化ナトリウムに替わる化合物が検討されている。例え
ば、特公平６−５７６２９号公報には、テトラゾール、
トリアゾールの遷移金属錯体を含むガス発生剤が開示さ
れ；特開平５−２５４９７７号公報には、トリアミノグ
アニジン硝酸塩を含むガス発生剤が開示され；特開平６
−２３９６８３号公報には、カルボヒドラジドを含むガ
ス発生剤が開示され；特開平７−６１８８５号公報には
酢酸セルロースと過塩素酸カリウム及び窒素含有非金属
化合物を含むガス発生剤が開示され；ＵＳＰ５，１２
５，６８４には、１５〜３０％のニトロセルロース等の
セルロース系バインダーとエネルギー物質を含有するガ
ス発生剤が開示され；特表平９−５０３１９４号公報に
は、トリアミノグアニジン硝酸塩と相安定化した硝酸ア
ンモニウムを含むガス発生剤が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の非アジ
化ナトリウム系ガス発生剤は、それぞれ何らかの問題点
を持っており、さらに改善が求められている。例えば、
テトラゾール、トリアゾールの遷移金属錯体を含むガス
発生剤は、燃焼後、フィルターで濾過しがたい低融点の
銅や亜鉛が生成するし、トリアミノグアニジン硝酸塩は
非常に感度が高く危険なためガス発生剤の製造が困難で
ある。カルボヒドラジド、トリアミノグアニジン硝酸塩
やニトロセルロースを含むガス発生剤は、耐熱性が悪く
（例えば、カルボヒドラジドの分解温度は約１５０℃、
ニトロセルロースの分解温度は約１７０℃、トリアミノ
グアニジン硝酸塩の分解温度は約２３０℃）、長期にわ
たる使用において問題があり、酢酸セルロースと過塩素
酸カリウム及び窒素含有非金属化合物を含むガス発生剤
は、燃焼温度が非常に高く、ガスの冷却が困難である。
化ナトリウム系ガス発生剤は、それぞれ何らかの問題点
を持っており、さらに改善が求められている。例えば、
テトラゾール、トリアゾールの遷移金属錯体を含むガス
発生剤は、燃焼後、フィルターで濾過しがたい低融点の
銅や亜鉛が生成するし、トリアミノグアニジン硝酸塩は
非常に感度が高く危険なためガス発生剤の製造が困難で
ある。カルボヒドラジド、トリアミノグアニジン硝酸塩
やニトロセルロースを含むガス発生剤は、耐熱性が悪く
（例えば、カルボヒドラジドの分解温度は約１５０℃、
ニトロセルロースの分解温度は約１７０℃、トリアミノ
グアニジン硝酸塩の分解温度は約２３０℃）、長期にわ
たる使用において問題があり、酢酸セルロースと過塩素
酸カリウム及び窒素含有非金属化合物を含むガス発生剤
は、燃焼温度が非常に高く、ガスの冷却が困難である。
【０００５】元来、非アジ化ナトリウム系ガス発生剤
は、アジ化ナトリウムの本質的に好ましくない欠点を改
善することが第一目的であった。しかし自動車の安全装
備としてエアバッグの標準化が進行し、現在ではさら
に、エアバッグ用インフレータはこれまでに量産され使
用されてきたものに比べて、かなりの小型化及び低価格
化が求められている。よって、アジ化ナトリウム系ガス
発生剤の本質的に好ましくない問題点の改善及びガス発
生器の小型化、低価格化という多数の要求を合わせて実
現するためには、ガス発生剤は、毒性、耐熱性、ガス発
生効率、燃焼温度、燃焼残渣の濾過性、燃焼残渣量、燃
焼速度、安全性、密度、燃焼後ガス組成等の各特性にお
いて、適切なバランスを保持していなくてはならない。
従って、前記の非アジ化ナトリウム系ガス発生剤は、エ
アバッグシステムへの応用としては未だ満足すべきもの
とはいえない。
は、アジ化ナトリウムの本質的に好ましくない欠点を改
善することが第一目的であった。しかし自動車の安全装
備としてエアバッグの標準化が進行し、現在ではさら
に、エアバッグ用インフレータはこれまでに量産され使
用されてきたものに比べて、かなりの小型化及び低価格
化が求められている。よって、アジ化ナトリウム系ガス
発生剤の本質的に好ましくない問題点の改善及びガス発
生器の小型化、低価格化という多数の要求を合わせて実
現するためには、ガス発生剤は、毒性、耐熱性、ガス発
生効率、燃焼温度、燃焼残渣の濾過性、燃焼残渣量、燃
焼速度、安全性、密度、燃焼後ガス組成等の各特性にお
いて、適切なバランスを保持していなくてはならない。
従って、前記の非アジ化ナトリウム系ガス発生剤は、エ
アバッグシステムへの応用としては未だ満足すべきもの
とはいえない。
【０００６】そこで本発明は、アジ化ナトリウム系ガス
発生剤の問題点を解決し、前記した各特性をバランスよ
く具備する、特にエアバッグシステムのインフレータシ
ステム用として好適なガス発生剤組成物を提供すること
を目的とする。
発生剤の問題点を解決し、前記した各特性をバランスよ
く具備する、特にエアバッグシステムのインフレータシ
ステム用として好適なガス発生剤組成物を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前記した問
題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、まず第一に利
用者の安全を確保するため、毒性と耐熱性（長期にわた
る安定性）の点に着目し、それらを充分に満足できる非
アジ化ナトリウム系の燃料として数多い含窒素化合物の
中から、８−アザプリン誘導体、２−アザプリン誘導
体、プリン誘導体（８−アザグアニンはマウスの経口毒
性ＬＤ50が１５００mg/kg、アデニンはマウスの経口毒
性ＬＤ50が７８３mg/kg、尿酸はラットの経口毒性ＴＤ
ＬＯ（最低中毒量）が５０４０mg/kg；８−アザグアニ
ン、８−アザアデニン、８−アザヒポキサンチン、２−
アザアデニン、グアニン、アデニン、ヒポキサンチン、
キサンチン及び尿酸の融解又は分解温度は３００℃以
上）等を選択し、しかもこれらの化合物と酸化剤の組み
合わせが毒性と耐熱性以外の他の特性もバランスよく具
備しており、エアバッグシステムのインフレータシステ
ム用ガス発生剤として好適であることを見出し、本発明
を完成した。
題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、まず第一に利
用者の安全を確保するため、毒性と耐熱性（長期にわた
る安定性）の点に着目し、それらを充分に満足できる非
アジ化ナトリウム系の燃料として数多い含窒素化合物の
中から、８−アザプリン誘導体、２−アザプリン誘導
体、プリン誘導体（８−アザグアニンはマウスの経口毒
性ＬＤ50が１５００mg/kg、アデニンはマウスの経口毒
性ＬＤ50が７８３mg/kg、尿酸はラットの経口毒性ＴＤ
ＬＯ（最低中毒量）が５０４０mg/kg；８−アザグアニ
ン、８−アザアデニン、８−アザヒポキサンチン、２−
アザアデニン、グアニン、アデニン、ヒポキサンチン、
キサンチン及び尿酸の融解又は分解温度は３００℃以
上）等を選択し、しかもこれらの化合物と酸化剤の組み
合わせが毒性と耐熱性以外の他の特性もバランスよく具
備しており、エアバッグシステムのインフレータシステ
ム用ガス発生剤として好適であることを見出し、本発明
を完成した。
【０００８】即ち、本発明は、燃料として８−アザプリ
ン誘導体、２−アザプリン誘導体、プリン誘導体もしく
はこれらの金属塩及びこれらを含有する金属錯体から選
ばれる１種以上を含有し、さらに酸化剤を含有すること
を特徴とするガス発生剤組成物を提供する。
ン誘導体、２−アザプリン誘導体、プリン誘導体もしく
はこれらの金属塩及びこれらを含有する金属錯体から選
ばれる１種以上を含有し、さらに酸化剤を含有すること
を特徴とするガス発生剤組成物を提供する。
【０００９】また、本発明は、上記のガス発生剤組成物
を使用することを特徴とするインフレータシステムを提
供する。
を使用することを特徴とするインフレータシステムを提
供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明で用いる燃料としては、窒
素原子を環内に含む複素環式化合物である８−アザプリ
ン誘導体、２−アザプリン誘導体、プリン誘導体もしく
はこれらの金属塩及びこれらを含有する金属錯体から選
ばれる１種以上の含窒素化合物を含有するものを挙げる
ことができる。
素原子を環内に含む複素環式化合物である８−アザプリ
ン誘導体、２−アザプリン誘導体、プリン誘導体もしく
はこれらの金属塩及びこれらを含有する金属錯体から選
ばれる１種以上の含窒素化合物を含有するものを挙げる
ことができる。
【００１１】このような燃料としては、８−アザグアニ
ン、８−アザアデニン、８−アザヒポキサンチン、２−
アザアデニン、２−アザヒポキサンチン、グアニン、ア
デニン、ヒポキサンチン、キサンチンもしくは尿酸又は
それらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の金属
塩等を挙げることができる。
ン、８−アザアデニン、８−アザヒポキサンチン、２−
アザアデニン、２−アザヒポキサンチン、グアニン、ア
デニン、ヒポキサンチン、キサンチンもしくは尿酸又は
それらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の金属
塩等を挙げることができる。
【００１２】また、燃料としては、上記含窒素化合物の
ほかにも、ガス発生効率、発熱量、燃焼温度、燃焼速
度、安全性、密度、燃焼後ガス組成等の調整のため他の
含窒素化合物を共存させることができる。このような他
の含窒素化合物としては、５−アミノテトラゾール等の
テトラゾール誘導体、ビテトラゾール誘導体、トリアゾ
ール誘導体、ジシアンジアミド、アゾジカルボンアミ
ド、ニトログアニジン、硝酸グアニジン、オキサミド、
シュウ酸アンモニウム、ヒドラゾジカルボンアミド等を
挙げることができる。
ほかにも、ガス発生効率、発熱量、燃焼温度、燃焼速
度、安全性、密度、燃焼後ガス組成等の調整のため他の
含窒素化合物を共存させることができる。このような他
の含窒素化合物としては、５−アミノテトラゾール等の
テトラゾール誘導体、ビテトラゾール誘導体、トリアゾ
ール誘導体、ジシアンジアミド、アゾジカルボンアミ
ド、ニトログアニジン、硝酸グアニジン、オキサミド、
シュウ酸アンモニウム、ヒドラゾジカルボンアミド等を
挙げることができる。
【００１３】ガス発生剤組成物中における燃料の含有量
は、酸化剤の種類及び酸素バランスにより異なるが、好
ましくは１０〜６０重量％、特に好ましくは２０〜５０
重量％である。また、８−アザプリン誘導体、２−アザ
プリン誘導体、プリン誘導体等の必須含窒素化合物とと
もに他の含窒素化合物を配合する場合には、燃料中にお
ける必須含窒素化合物の含有率は、少なくとも２５重量
％以上であり、好ましくは５０重量％以上である。
は、酸化剤の種類及び酸素バランスにより異なるが、好
ましくは１０〜６０重量％、特に好ましくは２０〜５０
重量％である。また、８−アザプリン誘導体、２−アザ
プリン誘導体、プリン誘導体等の必須含窒素化合物とと
もに他の含窒素化合物を配合する場合には、燃料中にお
ける必須含窒素化合物の含有率は、少なくとも２５重量
％以上であり、好ましくは５０重量％以上である。
【００１４】本発明で用いる酸化剤としては、酸素酸
塩、金属酸化物及び金属複酸化物から選ばれる１種以上
を挙げることができる。
塩、金属酸化物及び金属複酸化物から選ばれる１種以上
を挙げることができる。
【００１５】酸素酸塩としては、アンモニウム、アルカ
リ金属及びアルカリ土類金属から選ばれたカチオンと、
硝酸、亜硝酸、塩素酸及び過塩素酸から選ばれる水素を
含まないアニオンとからなるものを挙げることができ
る。
リ金属及びアルカリ土類金属から選ばれたカチオンと、
硝酸、亜硝酸、塩素酸及び過塩素酸から選ばれる水素を
含まないアニオンとからなるものを挙げることができ
る。
【００１６】このような酸素酸塩としては、例えば、硝
酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸
マグネシウム、硝酸ストロンチウム等の硝酸のアンモニ
ウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩；亜硝
酸アンモニウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、
亜硝酸マグネシウム、亜硝酸ストロンチウム等の亜硝酸
のアンモニウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金
属塩；塩素酸アンモニウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸
カリウム、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム等の塩
素酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土
類金属塩；過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ナトリウ
ム、過塩素酸カリウム、過塩素酸マグネシウム、過塩素
酸バリウム等の過塩素酸のアンモニウム塩、アルカリ金
属塩又はアルカリ土類金属塩を挙げることができる。
酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸
マグネシウム、硝酸ストロンチウム等の硝酸のアンモニ
ウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩；亜硝
酸アンモニウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、
亜硝酸マグネシウム、亜硝酸ストロンチウム等の亜硝酸
のアンモニウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金
属塩；塩素酸アンモニウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸
カリウム、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム等の塩
素酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土
類金属塩；過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ナトリウ
ム、過塩素酸カリウム、過塩素酸マグネシウム、過塩素
酸バリウム等の過塩素酸のアンモニウム塩、アルカリ金
属塩又はアルカリ土類金属塩を挙げることができる。
【００１７】金属酸化物及び金属複酸化物としては、
銅、コバルト、鉄、マンガン、ニッケル、亜鉛、モリブ
デン及びビスマスの酸化物又は複酸化物を挙げることが
できる。
銅、コバルト、鉄、マンガン、ニッケル、亜鉛、モリブ
デン及びビスマスの酸化物又は複酸化物を挙げることが
できる。
【００１８】このような金属酸化物及び金属複酸化物と
しては、例えば、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ｃｏ2Ｏ3、Ｃｏ
Ｏ、Ｃｏ3Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3、ＦｅＯ、Ｆｅ3Ｏ4、Ｍｎ
Ｏ2、Ｍｎ2Ｏ3、Ｍｎ3Ｏ4、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＭｏＯ3、
ＣｏＭｏＯ4、Ｂｉ2ＭｏＯ6又はＢｉ2Ｏ3を挙げること
ができる。
しては、例えば、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ｃｏ2Ｏ3、Ｃｏ
Ｏ、Ｃｏ3Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3、ＦｅＯ、Ｆｅ3Ｏ4、Ｍｎ
Ｏ2、Ｍｎ2Ｏ3、Ｍｎ3Ｏ4、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＭｏＯ3、
ＣｏＭｏＯ4、Ｂｉ2ＭｏＯ6又はＢｉ2Ｏ3を挙げること
ができる。
【００１９】また、酸化剤は、ガス発生剤組成物に付与
しようとする特性に応じて、適宜選択して用いることが
できる。例えば、燃焼残渣の濾過が容易で、燃焼速度が
速いことを主目的とする場合は、硝酸ストロンチウムを
中心とした組成が非常に優れており；燃焼温度が低く、
燃焼速度が速いことを主目的とする場合は、硝酸ナトリ
ウム、硝酸カリウムを中心とした組成が非常に優れてお
り；ガス発生効率が非常に高く、燃焼温度が低く、燃焼
残渣がほとんど発生しないことを主目的とする場合は、
硝酸アンモニウムを中心とした組成が非常に優れてい
る。
しようとする特性に応じて、適宜選択して用いることが
できる。例えば、燃焼残渣の濾過が容易で、燃焼速度が
速いことを主目的とする場合は、硝酸ストロンチウムを
中心とした組成が非常に優れており；燃焼温度が低く、
燃焼速度が速いことを主目的とする場合は、硝酸ナトリ
ウム、硝酸カリウムを中心とした組成が非常に優れてお
り；ガス発生効率が非常に高く、燃焼温度が低く、燃焼
残渣がほとんど発生しないことを主目的とする場合は、
硝酸アンモニウムを中心とした組成が非常に優れてい
る。
【００２０】さらに、酸化剤としては、硝酸カリウムで
相安定化された硝酸アンモニウム又は過塩素酸カリウム
で相安定化された硝酸アンモニウムを用いることができ
る。ここで、相安定化の方法としては、硝酸カリウムや
過塩素酸カリウムを硝酸アンモニウムに加え、これらを
水に溶解させ、乾燥させる方法を適用することができる
（例えば、ＷＯ ９５／０４７１０の１０頁１０〜１７
行目、ＵＳＰ５，５４５，２７２の５頁４２〜４７行目
参照）。硝酸アンモニウムを酸化剤として用いた場合は
燃焼残渣量を極小化できるために好ましいが、一方で、
多くの相転移点を持っているため温度サイクルをかける
と容易に成型物が崩壊するという性質を有している。そ
こで、上記のように相安定化をなすことにより、成型物
の崩壊を防止できる。また、上記の相安定化法のほかに
も、約２重量％以上の結合剤を加えることによっても相
転移による成型物の崩壊を防止できる場合もある。
相安定化された硝酸アンモニウム又は過塩素酸カリウム
で相安定化された硝酸アンモニウムを用いることができ
る。ここで、相安定化の方法としては、硝酸カリウムや
過塩素酸カリウムを硝酸アンモニウムに加え、これらを
水に溶解させ、乾燥させる方法を適用することができる
（例えば、ＷＯ ９５／０４７１０の１０頁１０〜１７
行目、ＵＳＰ５，５４５，２７２の５頁４２〜４７行目
参照）。硝酸アンモニウムを酸化剤として用いた場合は
燃焼残渣量を極小化できるために好ましいが、一方で、
多くの相転移点を持っているため温度サイクルをかける
と容易に成型物が崩壊するという性質を有している。そ
こで、上記のように相安定化をなすことにより、成型物
の崩壊を防止できる。また、上記の相安定化法のほかに
も、約２重量％以上の結合剤を加えることによっても相
転移による成型物の崩壊を防止できる場合もある。
【００２１】ガス発生剤組成物中における酸化剤の含有
量は、好ましくは４０〜９０重量％、であり、特に好ま
しくは５０〜８０重量％である。
量は、好ましくは４０〜９０重量％、であり、特に好ま
しくは５０〜８０重量％である。
【００２２】本発明のガス発生剤組成物には、さらに結
合剤を配合することができる。結合剤としては、カルボ
キシルメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン、ポ
リビニルアルコール、微結晶性セルロース、ポリアクリ
ルアミド、ステアリン酸カルシウム等の有機結合剤、二
硫化モリブデン、酸性白土、タルク、ベントナイト、ケ
イソウ土、カオリン、シリカ、アルミナ、ケイ酸ナトリ
ウム等の無機結合剤を挙げることができる。
合剤を配合することができる。結合剤としては、カルボ
キシルメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン、ポ
リビニルアルコール、微結晶性セルロース、ポリアクリ
ルアミド、ステアリン酸カルシウム等の有機結合剤、二
硫化モリブデン、酸性白土、タルク、ベントナイト、ケ
イソウ土、カオリン、シリカ、アルミナ、ケイ酸ナトリ
ウム等の無機結合剤を挙げることができる。
【００２３】ガス発生剤組成物中における結合剤の含有
量は、好ましくは０．１〜１５重量％であり、特に好ま
しくは０．５〜１２重量％である。
量は、好ましくは０．１〜１５重量％であり、特に好ま
しくは０．５〜１２重量％である。
【００２４】本発明のガス発生剤組成物は、ガス発生
剤、酸化剤等を粉末状で混合する乾式法又は水や有機溶
剤等の存在下で混合する湿式法により製造することがで
きる。
剤、酸化剤等を粉末状で混合する乾式法又は水や有機溶
剤等の存在下で混合する湿式法により製造することがで
きる。
【００２５】また、本発明のガス発生剤組成物は、所望
の形状に成型することもできる。例えば、打錠機を用い
て圧縮成型してペレットにしたり、ディスク成型機を用
いて圧縮成型してディスクにしたり、ペレットやディス
クを粉砕するか又はグラニュレータを用いて顆粒にした
り、圧伸機（押出成型機）を用いて押出成型して圧伸薬
（無孔、単孔、多孔）にしたりすることができる。
の形状に成型することもできる。例えば、打錠機を用い
て圧縮成型してペレットにしたり、ディスク成型機を用
いて圧縮成型してディスクにしたり、ペレットやディス
クを粉砕するか又はグラニュレータを用いて顆粒にした
り、圧伸機（押出成型機）を用いて押出成型して圧伸薬
（無孔、単孔、多孔）にしたりすることができる。
【００２６】これらの成型方法は、ガス発生剤組成物の
成型品に対して付与しようとする性質等に応じて適宜選
択することができる。例えば、圧縮成型法を適用した場
合、成型にバインダーを必要としないか又は少量だけで
よいので、燃焼性の低下がなく、燃焼後のガスが清浄で
ある傾向がある。また、押出成型法を適用した場合、ウ
ェブが薄いものを成型することが圧縮成型法よりも容易
であるので、燃焼速度の遅い組成でも成型品を得ること
ができる。さらに、押出成型法は成型が比較的短時間で
すむため大量生産に向いている。また、燃焼速度が速い
組成の場合は成型品のサイズを大きくできるために、よ
り製造効率を上げることができる。そのほか、押出成型
法を適用した場合には、無孔、単孔、多孔等の複雑な形
状の成型品を製造できるため、種々の燃焼特性を付与す
ることができる。
成型品に対して付与しようとする性質等に応じて適宜選
択することができる。例えば、圧縮成型法を適用した場
合、成型にバインダーを必要としないか又は少量だけで
よいので、燃焼性の低下がなく、燃焼後のガスが清浄で
ある傾向がある。また、押出成型法を適用した場合、ウ
ェブが薄いものを成型することが圧縮成型法よりも容易
であるので、燃焼速度の遅い組成でも成型品を得ること
ができる。さらに、押出成型法は成型が比較的短時間で
すむため大量生産に向いている。また、燃焼速度が速い
組成の場合は成型品のサイズを大きくできるために、よ
り製造効率を上げることができる。そのほか、押出成型
法を適用した場合には、無孔、単孔、多孔等の複雑な形
状の成型品を製造できるため、種々の燃焼特性を付与す
ることができる。
【００２７】本発明のガス発生剤組成物は、自動車、航
空機等に搭載される人体保護のために供せられるエア−
バッグシステムのインフレータシステム用のガス発生剤
として有用である。
空機等に搭載される人体保護のために供せられるエア−
バッグシステムのインフレータシステム用のガス発生剤
として有用である。
【００２８】
【実施例】以下に実施例及び比較例をあげて本発明を具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。
【００２９】実施例１〜１０ 表１に示す組成のガス発生剤組成物を、乾式法により製
造した。これらの組成物について、理論燃焼温度及び理
論発生ガス量を表１に示す。なお、８−アザグアニンの
酸素中における燃焼熱は、圧力３０kgf/cm2下における
測定の結果、３３７６cal/gであり、生成熱（計算値）
は５．０cal/gであった。
造した。これらの組成物について、理論燃焼温度及び理
論発生ガス量を表１に示す。なお、８−アザグアニンの
酸素中における燃焼熱は、圧力３０kgf/cm2下における
測定の結果、３３７６cal/gであり、生成熱（計算値）
は５．０cal/gであった。
【００３０】
【表１】
【００３１】実施例１１〜１２ 表２に示す組成のガス発生剤組成物を、乾式法により製
造した。これらの組成物の燃焼速度、ガス発生剤ペレッ
トの密度、圧力指数を示した。燃焼速度は７０kgf／cm2
の圧力下で測定した。
造した。これらの組成物の燃焼速度、ガス発生剤ペレッ
トの密度、圧力指数を示した。燃焼速度は７０kgf／cm2
の圧力下で測定した。
【００３２】
【表２】
【００３３】燃焼速度は、インフレータ用ガス発生剤と
して十分使用できる範囲にあった。また、圧力指数も低
く、好ましい燃焼特性を持っていることが分かった。
して十分使用できる範囲にあった。また、圧力指数も低
く、好ましい燃焼特性を持っていることが分かった。
【００３４】実施例１３〜１７、比較例１〜２ 表３に示す組成のガス発生剤組成物を、乾式法により製
造した。これらの組成物について耐熱性試験を行った。
耐熱性試験は、１０５℃の恒温槽内で４００時間放置し
た場合の重量減少率により評価した。なお、８−アザグ
アニンの重量減少率は、−０．０４％であった。結果を
表３に示す。
造した。これらの組成物について耐熱性試験を行った。
耐熱性試験は、１０５℃の恒温槽内で４００時間放置し
た場合の重量減少率により評価した。なお、８−アザグ
アニンの重量減少率は、−０．０４％であった。結果を
表３に示す。
【００３５】
【表３】
【００３６】実施例１３〜１７の組成物の重量減少率
は、過酷な温度条件における試験にもかかわらず僅かで
あり、外観上も変化は見られなかった。この結果から、
実用上充分な期間の安定性が確保できることが確認され
た。また、通常は、比較例１、２からも明らかなとお
り、有機化合物と硝酸アンモニウムを混合した場合、有
機化合物の熱安定性が著しく損なわれる（重量減少率が
大きい）ものである。しかし、実施例１６、１７から明
らかなとおり、本発明の燃料と酸化剤の組み合わせによ
れば、本発明で用いる燃料の融解温度又は分解温度が非
常に高いため、重量減少率をごく僅かな程度にまで抑制
することができる。
は、過酷な温度条件における試験にもかかわらず僅かで
あり、外観上も変化は見られなかった。この結果から、
実用上充分な期間の安定性が確保できることが確認され
た。また、通常は、比較例１、２からも明らかなとお
り、有機化合物と硝酸アンモニウムを混合した場合、有
機化合物の熱安定性が著しく損なわれる（重量減少率が
大きい）ものである。しかし、実施例１６、１７から明
らかなとおり、本発明の燃料と酸化剤の組み合わせによ
れば、本発明で用いる燃料の融解温度又は分解温度が非
常に高いため、重量減少率をごく僅かな程度にまで抑制
することができる。
【００３７】実施例１８〜２０ 表４に示す組成のガス発生剤組成物を、乾式法により製
造した。これらの組成物の摩擦感度及び落槌感度試験を
行った。摩擦感度試験は、ＢＡＭ式摩擦感度試験機を用
い、工業火薬協会規格ＥＳ−２２に従って行った。落槌
感度試験は、工業火薬協会規格ＥＳ−２１（１）に従
い、５kgの鉄槌を用いて行った。なお、８−アザグアニ
ンの摩擦感度は＞３６kgfであり、落槌感度は＞１００c
mであった。
造した。これらの組成物の摩擦感度及び落槌感度試験を
行った。摩擦感度試験は、ＢＡＭ式摩擦感度試験機を用
い、工業火薬協会規格ＥＳ−２２に従って行った。落槌
感度試験は、工業火薬協会規格ＥＳ−２１（１）に従
い、５kgの鉄槌を用いて行った。なお、８−アザグアニ
ンの摩擦感度は＞３６kgfであり、落槌感度は＞１００c
mであった。
【００３８】
【表４】
【００３９】実施例１８〜２０の組成物の摩擦感度及び
落槌感度はいずれも低く、安全性が高いことが分かっ
た。
落槌感度はいずれも低く、安全性が高いことが分かっ
た。
【００４０】実施例２１〜２３ 表５に示す組成のガス発生剤組成物を、乾式法により製
造した。これらの組成物のガス発生剤の熱分析（ＴＧ−
ＤＴＡ）結果を表５に示す。なお、８−アザグアニンの
分解開始温度は３３１．８℃であった。
造した。これらの組成物のガス発生剤の熱分析（ＴＧ−
ＤＴＡ）結果を表５に示す。なお、８−アザグアニンの
分解開始温度は３３１．８℃であった。
【００４１】
【表５】
【００４２】これらのガス発生剤の分解開始温度は、非
アジド系ガス系の燃料として公知の５−アミノテトラゾ
ール（分解温度は約２００℃）、カルボヒドラジド（分
解温度は約１５０℃）、ニトログアニジン（分解温度は
約２３０℃）、トリアミノグアニジン硝酸塩（分解温度
は約２３０℃）と比べるとかなり高いことが分かった。
また、８−アザグアニンの分解や８−アザグアニンと酸
化剤との反応は激しい発熱反応を主としており、好まし
い燃焼特性を持っていることが分かった。
アジド系ガス系の燃料として公知の５−アミノテトラゾ
ール（分解温度は約２００℃）、カルボヒドラジド（分
解温度は約１５０℃）、ニトログアニジン（分解温度は
約２３０℃）、トリアミノグアニジン硝酸塩（分解温度
は約２３０℃）と比べるとかなり高いことが分かった。
また、８−アザグアニンの分解や８−アザグアニンと酸
化剤との反応は激しい発熱反応を主としており、好まし
い燃焼特性を持っていることが分かった。
【００４３】
【発明の効果】本発明の発生剤組成物は、熱安定性及び
安全性が高く、また燃焼性が優れている。よって、イン
フレータシステムを小型化することができるため、特に
自動車、航空機等に搭載されるエアバッグシステム用と
して好適である。
安全性が高く、また燃焼性が優れている。よって、イン
フレータシステムを小型化することができるため、特に
自動車、航空機等に搭載されるエアバッグシステム用と
して好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０６Ｄ 5/00 Ｃ０６Ｄ 5/00 Ｚ
Claims (9)
- 【請求項１】 燃料として８−アザプリン誘導体、２−
アザプリン誘導体、プリン誘導体もしくはこれらの金属
塩及びこれらを含有する金属錯体から選ばれる１種以上
を含有し、さらに酸化剤を含有することを特徴とするガ
ス発生剤組成物。 - 【請求項２】 前記燃料が、８−アザグアニン、８−ア
ザアデニン、８−アザヒポキサンチン、２−アザアデニ
ン、２−アザヒポキサンチン、グアニン、アデニン、ヒ
ポキサンチン、キサンチンもしくは尿酸又はそれらの金
属塩である請求項１記載のガス発生剤組成物。 - 【請求項３】 酸化剤が、酸素酸塩、金属酸化物及び金
属複酸化物から選ばれる１種以上である請求項１記載の
ガス発生剤組成物。 - 【請求項４】 酸素酸塩が、アンモニウム、アルカリ金
属及びアルカリ土類金属から選ばれるカチオンと、硝
酸、亜硝酸、塩素酸又は過塩素酸から選ばれる水素を含
まないアニオンとからなるものである請求項３記載のガ
ス発生剤組成物。 - 【請求項５】 金属酸化物及び金属複酸化物が、銅、コ
バルト、鉄、マンガン、ニッケル、亜鉛、モリブデン及
びビスマスの酸化物又は複酸化物である請求項３記載の
ガス発生剤組成物。 - 【請求項６】 酸化剤が、硝酸ストロンチウム、硝酸ナ
トリウム、硝酸カリウム又は硝酸アンモニウムである請
求項１、２又は３記載のガス発生剤組成物。 - 【請求項７】 酸化剤が、硝酸カリウムで相安定化され
た硝酸アンモニウム又は過塩素酸カリウムで相安定化さ
れた硝酸アンモニウムである請求項１、２又は３記載の
ガス発生剤組成物。 - 【請求項８】 さらに結合剤を０．１〜１５重量％含有
する請求項１〜７のいずれか１記載のガス発生剤組成
物。 - 【請求項９】 請求項１〜８に記載のガス発生剤組成物
を使用することを特徴とするインフレータシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7867998A JPH11278977A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | ガス発生剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7867998A JPH11278977A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | ガス発生剤組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11278977A true JPH11278977A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13668568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7867998A Pending JPH11278977A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | ガス発生剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11278977A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006089347A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Daicel Chem Ind Ltd | ガス発生剤 |
| US7811397B2 (en) | 2004-09-27 | 2010-10-12 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Gas generating agent |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP7867998A patent/JPH11278977A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006089347A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Daicel Chem Ind Ltd | ガス発生剤 |
| US7811397B2 (en) | 2004-09-27 | 2010-10-12 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Gas generating agent |
| JP4634766B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2011-02-16 | ダイセル化学工業株式会社 | ガス発生剤 |
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