KR101813986B1 - 가스 발생제 조성물 - Google Patents

가스 발생제 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101813986B1
KR101813986B1 KR1020137024706A KR20137024706A KR101813986B1 KR 101813986 B1 KR101813986 B1 KR 101813986B1 KR 1020137024706 A KR1020137024706 A KR 1020137024706A KR 20137024706 A KR20137024706 A KR 20137024706A KR 101813986 B1 KR101813986 B1 KR 101813986B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
component
content
gas
fuel
binder
Prior art date
Application number
KR1020137024706A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140010403A (ko
Inventor
쇼지 고바야시
Original Assignee
주식회사 다이셀
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 다이셀 filed Critical 주식회사 다이셀
Publication of KR20140010403A publication Critical patent/KR20140010403A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101813986B1 publication Critical patent/KR101813986B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B31/00—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • B60R21/2644—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B31/00—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt
    • C06B31/02—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being an alkali metal or an alkaline earth metal nitrate
    • C06B31/12—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being an alkali metal or an alkaline earth metal nitrate with a nitrated organic compound
    • C06B31/14—Compositions containing an inorganic nitrogen-oxygen salt the salt being an alkali metal or an alkaline earth metal nitrate with a nitrated organic compound the compound being an aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B43/00—Compositions characterised by explosive or thermic constituents not provided for in groups C06B25/00 - C06B41/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B45/00—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
    • C06B45/04—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive
    • C06B45/06—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component
    • C06B45/10—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component the organic component containing a resin
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

본 발명은 연소 온도가 낮고, 착화성이 양호한 가스 발생제를 제공한다. 본 발명은 (a) 연료, (b) 염기성 금속 질산염을 포함하는 산화제, (c) 염기성 금속 탄산염 및 (d) 결합제(단, 전분, 에테르화 전분, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 구아검, 에테르화 구아검, 타마린드검, 폴리비닐알코올, 폴리비닐에테르, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌옥시드, 폴리비닐피롤리돈으로부터 선택되는 것을 포함하지 않음)를 함유하고 있으며, (a) 성분의 연료가 멜라민시아누레이트(MC)와 니트로구아니딘(NQ)을 포함하는 것이며, MC/NQ(함유 비율의 비)=0.20 내지 1.50의 범위인 가스 발생제 조성물이다.

Description

가스 발생제 조성물{GAS-GENERATING AGENT COMPOSITION}
본 발명은, 연소 온도가 낮고, 착화성(着火性)이 양호한 가스 발생제 조성물에 관한 것이다.
차량에 탑재되는 에어백 장치 등의 차량 안전 장치에 사용되는 인플레이터 중 가스 발생제를 사용하고 있는 것의 경우에는 제품의 신뢰성을 확보하기 위하여 가스 발생제의 착화성을 상승시키는 것은 매우 중요하다.
한편, 가스 발생제의 연소 온도를 낮추는 것은 인플레이터에 설치되어 있는 냉각제에 대한 열부하를 저감시키고, 그 사용량을 저감시킬 수 있는 점에서 중요하다.
그러나, 가스 발생제의 연소 온도를 지나치게 낮추면 착화성이 나빠지기 때문에, 연소 온도의 저온화와 우수한 착화성을 동시에 높은 수준으로 실현하는 것이 요구되고 있다.
또한, 에어백 장치용의 인플레이터에 있어서는 안정된 백의 전개력이 요구되고 있지만, 인플레이터 내에서 연소되는 가스 발생제의 연소 속도는 인플레이터 내의 압력 변동에 따라 하기 수학식 1과 같이 압력 지수 n의 멱승의 폭으로 변동하는 것이 알려져 있다.
<수학식 1>
r=aPn〔r: 연소 속도, a: 상수(가스 발생제 조성에서 고유한 값), P: 인플레이터 내의 압력, n: 압력 지수(가스 발생제 조성에서 고유한 값)〕
n 지수가 큰 가스 발생제인 경우, 인플레이터 내의 압력 변동에 따라, 가스 발생제의 연소 속도가 크게 변동되고, 그에 수반하여 가스 발생제가 연소되어 발생하는 가스의 양도 크게 변동하게 된다.
이러한 사태가 생기면, 인플레이터 내의 압력의 변동에 따라 백의 전개력도 변동하게 되어, 탑승원의 보호 장치인 에어백으로서의 용도를 이룰 수 없게 되어 버린다.
따라서, n 지수가 작은 가스 발생제를 제공하여, 온도나 압력 등의 환경의 변화에 크게 영향받지 않는 연소 안정성을 갖는 가스 발생제의 제공이 중요하다.
일본 특허 제3907548호는 (a) 연료인 멜라민시아누레이트 또는 멜라민시아누레이트와 질소 함유 유기 화합물의 혼합물, (b) 산소 함유 산화제를 포함하는 인플레이터용 가스 발생제 조성물에 관한 발명이며, 연료 성분으로서는 신규의 멜라민시아누레이트를 사용함으로써, 연소 온도가 낮고, 유해 가스의 생성량이 적다는 등의 특유한 효과를 발휘할 수 있는 것이다.
멜라민시아누레이트와 질소 함유 유기 화합물의 혼합물의 배합비(질량비)는 질소 함유 유기 화합물/멜라민시아누레이트 0.05 내지 8이 바람직하고, 0.1 내지 6이 보다 바람직하고, 0.2 내지 2가 더욱 바람직하다고 기재되어 있다(단락 번호 0015).
해결 과제로서 연소 온도를 낮추는 것은 기재되어 있지만(단락 번호 0007), 착화성의 개선은 해결 과제가 아니며, 결합제의 선택에 의해 착화성을 개선하는 것이 기재되어 있을 뿐이다(단락 번호 0024).
압력 지수에 대해서는, 표 4의 실시예 28에서 0.23, 실시예 29에 있어서 0.31의 것이 기재되어 있을 뿐이다.
본 발명은 과제의 해결 수단으로서,
(a) 연료,
(b) 염기성 금속 질산염을 포함하는 산화제,
(c) 염기성 금속 탄산염 및
(d) 결합제(단, 전분, 에테르화 전분, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 구아검, 에테르화 구아검, 타마린드검, 폴리비닐알코올, 폴리비닐에테르, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌옥시드, 폴리비닐피롤리돈으로부터 선택되는 것을 포함하지 않음)를 함유하는 가스 발생제 조성물이며,
(a) 성분의 연료가 멜라민시아누레이트(MC)와 니트로구아니딘(NQ)을 포함하는 것이며, MC와 NQ의 함유 비율의 비율(MC/NQ)이 0.20 내지 1.50의 범위이고,
(b) 성분의 함유 비율이 (c) 성분의 함유 비율보다 크고, (b) 성분의 함유 비율/(c) 성분의 함유 비율의 비율이 1.00 이상인 가스 발생제 조성물을 제공한다.
본 발명은 연소 온도가 낮고, 착화성이 양호하고, 나아가 특히 배기 가스 중의 일산화탄소량이 적은 가스 발생제 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자는 일본 특허 제3907548호의 발명을 개량해야 할 연구를 한 결과,
1. 일본 특허 제3907548호에는 구체적으로 기재되어 있지 않은 멜라민시아누레이트와 니트로구아니딘을 특정 비율로 조합하고,
2. JP-B No.3907548에는 구체적으로 기재되어 있지 않은 염기성 금속 질산염을 포함하는 산화제와 염기성 금속 탄산염을 특정 비율로 조합함으로써,
상기 과제를 해결할 수 있고, 나아가 압력 지수도 크게 저하시킬 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성한 것이다.
본 발명의 가스 발생제 조성물은 연소 온도가 낮고 착화성이 양호하다. 또한 본 발명의 가스 발생제 조성물은 연소에 의해 발생하는 가스 중에 일산화탄소 등의 유해 가스량이 적고, 압력 지수도 작게 할 수 있다.
<(a) 연료>
본 발명에서 사용하는 (a) 성분의 연료는 멜라민시아누레이트와 니트로구아니딘을 포함하는 것이며, 멜라민시아누레이트와 니트로구아니딘뿐일 수도 있고, 또한 본 발명의 과제를 해결할 수 있는 범위에서 공지된 다른 연료를 함유할 수도 있다.
공지된 다른 연료로서는, 5-아미노테트라졸, 비테트라졸암모늄염을 포함하는 테트라졸류 화합물; 구아니딘질산염, 디시안디아미드를 포함하는 구아니딘류 화합물(니트로구아니딘은 제외함); 멜라민, 트리메틸올멜라민, 알킬화메틸올멜라민, 암멜린, 암멜라이드, 멜라민의 질산염, 멜라민의 과염소산염, 트리히드라지노트리아진, 멜라민의 니트로화 화합물을 포함하는 트리아진류 화합물로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다.
멜라민시아누레이트와 니트로구아니딘 이외에 공지된 다른 연료를 함유할 때에는, (a) 성분의 연료 중에 있어서 상기 다른 연료의 비율은 5질량％ 이하이다.
<(b) 산화제>
본 발명에서 사용하는 (b) 성분의 산화제는 염기성 금속 질산염 및 필요에 따라 다른 산화제를 포함하는 것이다. (b) 성분으로서 염기성 금속 질산염을 사용함으로써, 연소 온도를 저하시킬 수 있다.
염기성 금속 질산염은 염기성 질산구리, 염기성 질산코발트, 염기성 질산아연, 염기성 질산망간으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 들 수 있고, 이들 중에서도 염기성 질산구리가 바람직하다.
다른 산화제로서는, 금속 질산염, 질산암모늄, 금속 과염소산염, 과염소산암모늄, 금속 아질산염, 금속 염소산염 등을 들 수 있다.
<(c) 염기성 금속 탄산염>
본 발명에서 사용하는 (c) 성분의 염기성 금속 탄산염은 염기성 탄산아연, 염기성 탄산구리 또는 이들의 조합이다. (c) 성분을 사용함으로써 연소 온도를 저하시킬 수 있다.
<(d) 결합제>
본 발명에서 사용하는 (d) 성분의 결합제로서는, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 카르복시메틸셀룰로오스나트륨염(CMCNa), 카르복시메틸셀룰로오스칼륨염, 카르복시메틸셀룰로오스암모늄염, 아세트산셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트부티레이트(CAB), 에틸셀룰로오스(EC), 히드록시에틸셀룰로오스(HEC), 미결정성 셀룰로오스, 폴리아크릴히드라지드, 아크릴아미드·아크릴산 금속염 공중합체, 폴리아크릴아미드·폴리아크릴산에스테르 화합물의 공중합체, 아크릴 고무, 실리콘으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다. 이들 중에서도 CMCNa가 바람직하다.
단, 본 발명에서 사용하는 (d) 성분의 결합제는 전분, 에테르화 전분, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 구아검, 에테르화 구아검, 타마린드검, 폴리비닐알코올, 폴리비닐에테르, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌옥시드, 폴리비닐피롤리돈으로부터 선택되는 것을 포함하지 않는다.
<그 밖의 성분>
본 발명의 가스 발생제 조성물은 본 발명의 과제를 해결할 수 있는 범위에서 가스 발생제 조성물의 연소 속도를 조정하고 연소 가스를 청정하게 하는 목적 등을 위하여 공지의 각종 첨가제를 함유할 수 있다.
공지의 첨가제로서는, 산화 제2구리, 산화철, 산화아연, 산화코발트, 산화망간, 산화몰리브덴, 산화니켈, 산화비스무스, 실리카, 알루미나 등의 금속 산화물; 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화코발트, 수산화철 등의 금속 수산화물; 탄산코발트, 탄산칼슘; 산성 백토, 카올린, 탈크, 벤토나이트, 규조토, 히드로탈사이트 등의 금속 산화물 또는 수산화물의 복합 화합물; 규산나트륨, 운모몰리브덴산염, 몰리브덴산코발트, 몰리브덴산암모늄 등의 금속산염; 이황화몰리브덴, 스테아르산칼슘, 질화규소, 탄화규소, 메타붕산, 붕산, 무수 붕산 등을 들 수 있다.
본 발명의 가스 발생제 조성물에 있어서 (a) 성분의 연료 중의 멜라민시아누레이트(MC)와 니트로구아니딘(NQ)의 함유 비율의 비율(MC/NQ)은 0.20 내지 1.50이다.
본 발명의 가스 발생제 조성물에 있어서는 (b) 성분의 함유 비율이 (c) 성분의 함유 비율보다 크고, (b) 성분의 함유 비율/(c) 성분의 함유 비율의 비율((b)/(c))이 1.00 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 가스 발생제 조성물은, 목적으로 하는 저온에 있어서의 착화성, 배기 가스의 청정도 및 압력 지수에 따라, 각 성분의 비율을 조정할 수 있다.
저온에 있어서의 착화성을 향상시키기 위해서는, MC/NQ 비율은 0.20 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.30 내지 1.00, 더욱 바람직하게는 0.6 내지 0.95이다.
저온에 있어서의 착화성을 향상시키기 위해서는, (b)/(c) 비율은 1.00 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.50 내지 15.00이며, 더욱 바람직하게는 5.50 내지 13.00이다.
배기 가스 중의 일산화탄소 농도를 저하시키고, 압력 지수를 작게 하기 위해서는, MC/NQ 비율은 0.50 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.50 내지 0.20이다.
저온에 있어서의 착화성을 향상시키고, 또한 배기 가스 중의 일산화탄소 농도를 저하시키고, 압력 지수를 작게 하기 위해서는, MC/NQ 비율은 0.70 내지 0.90이고, 또한 (b)/(c) 비율은 4.00 내지 8.00이다.
본 발명의 가스 발생제 조성물 중의 (a) 내지 (d) 성분의 함유 비율은 이하와 같다.
(a) 성분의 연료는 20 내지 50질량％가 바람직하고, 보다 바람직하게는 25 내지 40질량％이다.
(b) 성분의 산화제는 30 내지 75질량％가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40 내지 70질량％이다.
(c) 성분의 염기성 금속 탄산염은 3 내지 30질량％가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 내지 15질량％이다.
(d) 성분의 결합제는 2 내지 10질량％가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 내지 8질량％이다.
본 발명의 가스 발생제 조성물은 상기한 각 구성 요건을 조정함으로써, 압력 지수(n)를 0.20 이하로 할 수 있고, 바람직하게는 0.15 이하로 할 수 있다.
본 발명의 가스 발생제 조성물은 원하는 형상으로 성형할 수 있고, 단공(單孔) 원주상, 다공 원주상 또는 펠릿상의 성형체로 할 수 있다. 이들 성형체는 가스 발생제 조성물에 물 또는 유기 용매를 첨가 혼합하고, 압출 성형하는 방법(단공 원주상, 다공 원주상의 성형체) 또는 타정기 등을 사용하여 압축 성형하는 방법(펠릿상의 성형체)에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 가스 발생제 조성물 또는 그것으로부터 얻어지는 성형체는, 예를 들어 각종 탈 것의 운전석의 에어백용 인플레이터, 조수석의 에어백용 인플레이터, 사이드 에어백용 인플레이터, 커튼형 에어백 (inflatable curtain)용 인플레이터, 무릎 보호대 (knee bolster)용 인플레이터, 에어백 안전벨트(inflatable seat belt)용 인플레이터, 튜블러(tubular) 시스템용 인플레이터, 프리텐셔너용 인플레이터에 적용할 수 있다.
또한 본 발명의 가스 발생제 조성물 또는 그로부터 얻어지는 성형체를 사용하는 인플레이터는 가스의 공급이 가스 발생제로부터뿐인 파일로(pyro) 타입과, 아르곤 등의 압축 가스와 가스 발생제 양쪽인 하이브리드 타입의 어느 것이든 좋다.
본 발명의 가스 발생제 조성물 또는 그로부터 얻어지는 성형체는, 뇌관이나 스퀴브의 에너지를 가스 발생제로 전달하기 위한 인핸서제(또는 부스터) 등으로 불리는 착화제로서 사용할 수도 있다.
<실시예>
이하에 본 발명을 실시예에 따라 설명한다. 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
표 1에 나타내는 조성을 갖는 가스 발생제 조성물을 제조했다. 이들 조성물에 대해서, 표 1에 나타내는 각 항목의 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(1) 연소 온도
이론 계산에 기초하는 연소 온도.
(2) 연소 속도
<원주상 스트랜드의 제조법>
실시예 및 비교예의 조성물에 물을 첨가 혼합하고, 압출 성형, 재단, 건조함으로써 단공상 성형체를 얻었다.
얻어진 단공상 성형체를 마노 유발에 의해 분쇄하고, 500㎛ 눈금의 철망을 통과시킨 분체를 소정의 금형의 절구측에 충전했다.
이어서, 공이측 단부면으로부터 유압 펌프에 의해 압력 14.7MPa로 5초간 압축 유지시킨 후 취출하여, 외경 9.55mm, 길이 12.70mm의 원주상 스트랜드로 성형했다.
이 원주상 성형체의 측면에 에폭시 수지계 화학 반응형 접착제 고니시 가부시끼가이샤제 「본드 퀵 30」을 도포 후, 110℃에서 16시간 열경화시켜, 측면으로부터 착화하지 않고 단부면으로부터만 착화 연소되도록(한면 이동 연소하도록) 한 것을 샘플로 했다.
<연소 속도의 측정 방법>
샘플로 되는 원주상 스트랜드를 내용적 1L의 SUS제 밀폐 펌프 내에 설치하고, 펌프 내를 완전히 질소 치환하면서 6860kPa까지 가압 안정시켰다.
그 후, 스트랜드 단부면에 접촉시킨 니크롬선에 소정의 전류를 흘려, 그 용단 에너지에 의해 착화, 연소시켰다.
펌프 내의 경시 압력 거동은 기록계의 차트에서 확인하고, 연소 개시부터 압력 상승 피크까지의 경과 시간을 차트의 눈금으로부터 확인하고, 연소 전의 스트랜드 길이를 이 경과 시간으로 나누어 산출한 수치를 연소 속도로 했다.
4900 및 8820kPa의 가압 안정화에서의 실험을 상기와 마찬가지로 행했다.
(3) 압력 지수
상기 방법으로 제조한 원주상 스트랜드를 사용하여, 4900, 6860, 8820kPa의 압력으로 질소 분위기 하에서 연소 속도를 측정했다.
실시예에서는, 6860kPa의 연소 속도와, 4900 내지 8820kPa 사이의 압력 지수를 나타낸다.
(4) 착화성
압출 성형에 의해 얻어진 단공상 성형체(외경 약 4mm, 내경 약 1mm, 길이 약 4mm)를 평가 시험용의 가스 발생기(체적 31㎤의 연소실을 내부에 구비하고, 외곽 하우징에 설치된 복수의 가스 배출용 개구부의 총 면적이 79.8㎟인 것)의 연소실에 불필요한 간극이 생기지 않도록, 또한 해당 가스 발생기에 밀폐했을 때에 내부의 단공상 성형체가 깨지지 않을 정도의 양을 투입했다. 측정에 사용한 단공상 성형체의 양을 표 1에 나타낸다.
이 평가 시험용의 가스 발생기는, ZPP를 55mg 포함하는 점화기, 니트로구아니딘, 질산스트론튬, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨염, 산성 백토를 포함하는 전화약 4.5g을 구비한 점화 수단을 갖는 것이다.
이 평가 시험용의 가스 발생기를, 압력 측정용 센서를 구비한 연소 시험용 60리터 탱크 내(-40℃)에 설치했다. 이 가스 발생기를 작동시킴으로써, 연소 시험을 행했다.
점화 수단의 작동 개시 시간을 0으로 하고, 그 후의 경과 시간과 그 경과 시간에 있어서의 60리터 탱크 내의 압력값에 의해 착화성을 평가했다.
10밀리초에 있어서의 압력이 80kPa 이상이면, 착화성은 매우 양호(◎), 10밀리초에 있어서의 압력이 50kPa 이상 80kPa 미만이면 착화성은 양호(○), 10밀리초에 있어서의 압력이 50kPa 미만이면 착화성은 불량하다(×)고 판단했다.
(5) 가스 농도의 측정 방법
(2) 연소 속도 <원주상 스트랜드의 제조법>과 마찬가지로 하여 얻어진 단공약 및 (4) 착화성과 동일 사양의 평가 시험용 가스 발생기를 사용하여 측정을 행했다.
점화 수단(ZPP를 55mg 포함하는 점화기, 니트로구아니딘, 질산스트론튬, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨염, 산성 백토를 포함하는 전화약을 4.5g)을 구비한 평가 시험용 가스 발생기를 내용적 2800리터의 탱크 내에 설치하고, 펌프 내를 완전히 질소 치환하면서 7MPa까지 가압 안정시켰다.
이 상태에서, 상온(23℃)에서 연소시키고, 탱크 내에 배출된 연소 가스를 FT-IR(닛본 분꼬우제 VIR-9500)에 도통시킴으로써 NO2, NO, CO, NH3 농도를 측정했다. 농도의 값은 각각 연소 후 3분, 15분, 30분의 값을 평균함으로써 얻었다.
Figure 112013085079614-pct00001
MC: 멜라민시아누레이트
NQ: 니트로구아니딘
GN: 질산구아니딘
BCN: 염기성 질산구리
BCC: 염기성 탄산구리
CMCNa: 카르복시메틸셀룰로오스나트륨염
비교예 2, 4 내지 6의 조성물은 (a) 성분으로서 MC 및 NQ를 함유하고 있지만, MC/NQ의 비율이 0.20 내지 0.95의 범위 밖이기 때문에, 착화성이 불량해지거나(× 평가), 연소 온도가 극단적으로 높아지거나 하였다.
비교예 1의 조성물은 착화성은 양호(○ 평가)하였지만, 실시예와 비교하면 압력 지수는 높고, 또한 일산화탄소 및 암모니아의 생성량이 매우 높아졌다.
실시예의 각 조성물은 연소 온도가 낮고, 착화성이 좋으며(◎ 또는 ○ 평가), 비교예 1과 비교하면 연소 가스(배기 가스) 중의 일산화탄소와 암모니아의 생성량이 적었다.
본 발명을 이상과 같이 기재했다. 당연히 본 발명은 여러 형태의 변형을 그 범위에 포함하고, 이들 변형은 본 발명의 범위로부터 벗어난 것이 아니다. 또한 해당 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 자가 명백하게 본 발명의 변형으로 간주하는 모두는 이하에 기재하는 청구항의 범위에 있다.

Claims (3)

  1. (a) 연료,
    (b) 염기성 금속 질산염을 포함하는 산화제,
    (c) 염기성 금속 탄산염 및
    (d) 결합제(단, 전분, 에테르화 전분, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 구아검, 에테르화 구아검, 타마린드검, 폴리비닐알코올, 폴리비닐에테르, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌옥시드, 폴리비닐피롤리돈을 포함하지 않음)를 함유하는 가스 발생제 조성물이며,
    (a) 성분의 연료가 멜라민시아누레이트(MC)와 니트로구아니딘(NQ)을 포함하는 것이며, MC와 NQ의 함유 비율의 비율(MC/NQ)이 0.20 내지 1.50의 범위이고,
    (b) 성분의 함유 비율이 (c) 성분의 함유 비율보다 크고, (b) 성분의 함유 비율/(c) 성분의 함유 비율의 비율이 1.50 내지 15.00인 가스 발생제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (a) 성분인 연료의 함유 비율이 20 내지 50질량％,
    (b) 성분인 산화제의 함유 비율이 40 내지 70질량％,
    (c) 성분인 염기성 금속 탄산염의 함유 비율이 5 내지 25질량％,
    (d) 성분인 결합제의 함유 비율이 2 내지 10질량％인 가스 발생제 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, (d) 성분의 결합제가 카르복시메틸셀룰로오스의 나트륨염인 가스 발생제 조성물.
KR1020137024706A 2011-03-23 2012-03-22 가스 발생제 조성물 KR101813986B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-063872 2011-03-23
JP2011063872 2011-03-23
JP2011100664A JP5785768B2 (ja) 2011-03-23 2011-04-28 ガス発生剤組成物
JPJP-P-2011-100664 2011-04-28
PCT/JP2012/057257 WO2012128302A1 (ja) 2011-03-23 2012-03-22 ガス発生剤組成物

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177037180A Division KR101945663B1 (ko) 2011-03-23 2012-03-22 가스 발생제 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140010403A KR20140010403A (ko) 2014-01-24
KR101813986B1 true KR101813986B1 (ko) 2018-01-02

Family

ID=46879443

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177037180A KR101945663B1 (ko) 2011-03-23 2012-03-22 가스 발생제 조성물
KR1020137024706A KR101813986B1 (ko) 2011-03-23 2012-03-22 가스 발생제 조성물

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177037180A KR101945663B1 (ko) 2011-03-23 2012-03-22 가스 발생제 조성물

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9487454B2 (ko)
EP (2) EP3385247B1 (ko)
JP (1) JP5785768B2 (ko)
KR (2) KR101945663B1 (ko)
CN (2) CN105777460B (ko)
WO (1) WO2012128302A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5785768B2 (ja) * 2011-03-23 2015-09-30 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物
JP6422628B2 (ja) 2012-10-18 2018-11-14 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物と、それを使用したガス発生器
JP2014080338A (ja) * 2012-10-18 2014-05-08 Daicel Corp ガス発生剤組成物
JP6407505B2 (ja) 2012-10-18 2018-10-17 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物
US9527470B2 (en) 2013-08-20 2016-12-27 Daicel Corporation Gas generator
RU2540669C1 (ru) * 2013-09-17 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" Пиротехнический состав для получения низкотемпературного смешанного газа
CN109219539B (zh) * 2016-05-23 2021-10-19 均胜安全系统收购有限责任公司 产气组合物及其制备和使用方法
RU2634023C1 (ru) * 2016-10-11 2017-10-23 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" Газогенерирующий пиротехнический состав
RU2694773C1 (ru) * 2018-09-21 2019-07-16 Естиконде Инвестмент Лимитед Азотогенерирующий состав для пожаротушения и способ его получения
WO2022071464A1 (ja) 2020-10-01 2022-04-07 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物
US20240002311A1 (en) 2020-10-01 2024-01-04 Daicel Corporation Gas-generating agent composition

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004067424A (ja) * 2002-08-05 2004-03-04 Daicel Chem Ind Ltd メラミンシアヌレートを含むインフレータ用ガス発生剤組成物

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29821541U1 (de) * 1998-12-02 1999-02-18 Trw Airbag Sys Gmbh & Co Kg Azidfreie, gaserzeugende Zusammensetzung
JP4500399B2 (ja) * 2000-02-04 2010-07-14 ダイセル化学工業株式会社 トリアジン誘導体を含むガス発生剤組成物
WO2003011798A1 (en) * 2001-08-01 2003-02-13 Nippon Kayaku Kabushiki-Kaisha Binder for gas-generating agent and gas-generating agent composition containing the same
EP1415010B1 (en) * 2001-08-02 2009-01-07 Liquidmetal Technologies, Inc. Joining of amorphous metals to other metals utilizing a cast mechanical joint
US20050263224A1 (en) 2002-08-05 2005-12-01 Jianzhou Wu Gas generating composition for inflator containing melamine cyanurate
JP4294331B2 (ja) * 2003-01-29 2009-07-08 ダイセル化学工業株式会社 ガス発生剤の製造法
JP5085926B2 (ja) * 2006-12-21 2012-11-28 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物
JP5441497B2 (ja) 2009-05-21 2014-03-12 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物
JP5785768B2 (ja) * 2011-03-23 2015-09-30 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004067424A (ja) * 2002-08-05 2004-03-04 Daicel Chem Ind Ltd メラミンシアヌレートを含むインフレータ用ガス発生剤組成物

Also Published As

Publication number Publication date
EP2690081B1 (en) 2018-02-28
EP3385247B1 (en) 2020-03-04
WO2012128302A1 (ja) 2012-09-27
CN103459354A (zh) 2013-12-18
US20130319586A1 (en) 2013-12-05
CN105777460A (zh) 2016-07-20
EP3385247A1 (en) 2018-10-10
CN103459354B (zh) 2016-04-06
US20170015605A1 (en) 2017-01-19
EP2690081A1 (en) 2014-01-29
KR101945663B1 (ko) 2019-02-07
JP5785768B2 (ja) 2015-09-30
KR20140010403A (ko) 2014-01-24
CN105777460B (zh) 2019-07-12
EP2690081A4 (en) 2014-11-05
KR20180012795A (ko) 2018-02-06
JP2012211064A (ja) 2012-11-01
US9487454B2 (en) 2016-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101813986B1 (ko) 가스 발생제 조성물
EP2910536B1 (en) Gas-generating-agent composition and gas generator using same
KR101805966B1 (ko) 가스 발생제 조성물
JP5422096B2 (ja) ガス発生剤組成物
US8034133B2 (en) Gas generating composition
KR20150083071A (ko) 가스 발생제 조성물
EP4223729A1 (en) Gas-forming agent composition
WO2022071462A1 (ja) ガス発生剤組成物
JP5274078B2 (ja) ガス発生剤組成物
JP2022059555A (ja) ガス発生剤組成物
JP4500586B2 (ja) ガス発生剤組成物
JP5394040B2 (ja) ガス発生剤組成物
JP2022059557A (ja) ガス発生剤組成物
US8002918B2 (en) Gas generating composition
JP2005289752A (ja) ガス発生剤組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant