KR20020051850A - 탄화수소계 결합제를 포함하는 기체 발생 화공품 조성물및 이의 연속 제조방법 - Google Patents

탄화수소계 결합제를 포함하는 기체 발생 화공품 조성물및 이의 연속 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기체 발생 화공품 조성물 및 이의 연속 제조방법에 관한 것이다.
당해 조성물은 탄화수소계 결합제, 질소 유기 화합물, 및 과염소산암모늄과 염소 스캐빈저(scavenger)를 포함하는 산화 충전제를 포함한다.
결합제는 폴리에스테르 검과 폴리에스테르 수지와의 혼합물 또는 아크릴 검과 당해 검에 대한 가소제와의 혼합물로 구성될 수 있다.
고체(A) 및 액체(B)를 2개의 상이한 공급 개구부를 통해 이축 혼합기-압출기(1) 속으로 도입한다. 이어서, 구획(2)에서 당해 구성 성분들을 운반 및 혼련시켜 균질한 페이스트를 수득한다. 이어서, 구획(3)에서 당해 페이스트를 탈기시킨 후, 봉상물(8) 형태로 압출시킨다. 이들 봉상물을 장입물(charge)(9)로 절단한다.

Description

탄화수소계 결합제를 포함하는 기체 발생 화공품 조성물 및 이의 연속 제조방법{Gas-generating pyrotechnic compositions with a hydrocarbonaceous binder and continuous manufacturing process}
본 발명은 특히 화공 장입물(pyrotechnic charge)로부터의 연소 기체에 의해 팽창되는 백(bag)에 의해 자동차 승차자를 보호하기 위한 시스템에 사용할 수 있는 화공 기체 발생의 기술 분야에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 자동차 안전을 위해 허용되는 온도에서 청결한 무독성 기체를 발생시키는 화공품 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 당해 조성물의 연속 제조방법에 관한 것이다.
다양한 화공 필요조건을 위해, 특히 에어백(airbag)을 정확하게 팽창시키기 위해, 화공 기체 발생기는 30밀리초의 극도로 짧은 시간 내에 청결하고, 즉 백의 벽을 손상시킬 수 있는 가열점(hot point)을 구성할 수 있는 고체 입자를 포함하지않고 무독성인, 즉 질소 산화물, 탄소 산화물 및 염소화 생성물의 함량이 낮은 기체를 제공해야 한다.
이러한 목적을 위해 다양한 부류의 화공품 조성물이 개발되었다.
첫번째 부류는 무기 산화제, 예를 들면, 질산칼륨 또는 금속 산화물의 존재하의 알칼리 금속 아지드화물 또는 알칼리 토금속 아지드화물을 기본으로 하는 조성물이다. 경우에 따라 결합제를 포함할 수 있는, 이들 조성물은 큰 결점을 갖는다. 첫째, 이들은 연소 동안 다량의 분진을 발생시키므로, 이를 비교적 대형의 여과 시스템을 사용하여 여과 제거해야 하는데, 이러한 경우, 발생기의 중량과 비용이 모두 증가한다. 두번째, 아지드화물은 추가로 주요 폭발물인 납 또는 다른 중금속의 아지드화물을 형성시킬 수 있는 가능성을 갖는 매우 독성인 생성물이다. 따라서, 이들 조성물은 자동차 내에서 수년 동안 만족스러운 조건하에 저장하기가 어렵다.
두번째 부류는 니트로셀룰로즈 및 니트로글리세린을 기본으로 하는 조성물이다. "이중계 분말(double-base powder)"로서 또한 지칭되는 공지된 이들 조성물은 매우 신속하게 연소되고 분진을 발생시키지 않으므로, 매우 유리하다. 그럼에도 불구하고, 이들은 고온에서 장기간에 걸쳐 완전히 안정하지는 않다는 결점을 갖는다.
세번째 부류는 유기 결합제 및 산화 무기 충전제(예를 들면, 특히 무기 과염소산염)로 필수적으로 구성된 "복합" 조성물이다. 이들 조성물은 양호한 연소 속도 및 노화에 대한 우수한 안정성을 나타내므로, 우선적으로 매우 유리하다.
이렇게 하여, 프랑스 공개특허공보 제2 137 619호 및 이의 상응 특허인 미국 특허 제3 723 205호에는, 내부 염소 스캐빈저(scavenger)로서 질산나트륨의 존재하에 결합제가 폴리(비닐 클로라이드)이고 산화 충전제가 과염소산암모늄인 조성물이 기재되어 있다. 그럼에도 불구하고, 에너지 발생 충전제의 존재하의 염소화 결합제의 사용은 특히 안전 및 발생 기체의 무독성과 관련하여 작업상 문제가 있다.
또한, RTV(Room Temperature Vulcanizable, 실온 경화성)로서 또한 지칭되는 공지된 주위 온도에서 가교결합될 수 있는 실리콘 결합제, 및 칼륨원자가 내부 염소 스캐빈저로서 작용하는 과염소산칼륨으로 구성된 복합 조성물이 제공되어 있다. 이러한 조성물은 문헌에 기재되어 있다[참조: 프랑스 공개특허공보 제2 190 776호 및 프랑스 특허공보 제2 213 254호 및 이들의 상응 특허인 미국 특허 제3 986 908호 및 미국 특허 제3 964 256호]. 그러나, 이들 조성물은 자동차 산업에서 제조업자들에게 바람직하지 않은, 산소가 매우 다량인 기체를 발생시킨다는 결점을 갖는다.
또한, 실리콘 결합제, 및 과염소산암모늄과 질산나트륨과의 혼합물로 구성된 복합 조성물이 제공되어 있다. 당해 조성물은 용매를 포함하지 않는다. 이들은 문헌에 기재되어 있다[참조: 프랑스 공개특허공보 제2 728 562호 및 이의 상응 특허인 미국 특허 제5 610 444호]. 확실히 이들 조성물은 청결하고 질소 함량이 높은 무독성 기체를 발생시키지만, 매우 높은 온도에서 연소되고 높은 수준의 고체 폐기물을 생성시킨다는 결점을 갖는다.
선행 기술의 조성물을 제조하는 방법은 점도를 조절하기 위해 용매의 존재하에 수행된다. 용매의 사용은 특히 산업상 많은 결점을 갖는다. 용매는 조성물로부터 제거해야 하며, 이 작업 동안 화공 장입물이 독성화될 위험이 있다.
따라서, 당해 분야의 숙련가는 자동차 산업에서 허용되는 온도에서 고체 폐기물을 거의 발생시키기 않는 청결한 무독성 기체를 발생시키는, 용매를 포함하지 않는 기체 발생 화공품 조성물을 끊임없이 찾고 있다. 또한, 당해 분야의 숙련가는 특히 블록 형태로 당해 조성물을 연속적으로 제조하는 방법을 찾고 있다.
본 발명의 목적은 상세하게는 이러한 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따르는 방법을 수행할 수 있는 플랜트(plant)를 부분적으로 구획화된 도식으로 제시한 것이다.
따라서, 본 발명은 한 성분이 검으로 구성된 둘 이상의 성분을 갖는 탄화수소계 결합제, 질소 유기 화합물, 첨가제, 및 과염소산암모늄과 염소 스캐빈저를 포함하는 산화 충전제를 포함하는 기체 발생 화공품 조성물로서,
검이 폴리에스테르 검인 경우, 폴리에스테르 수지와 혼합되어 사용되고, 검이 아크릴 검인 경우, 이의 가소제들 중의 하나와 혼합되어 사용됨을 특징으로 하는 기체 발생 화공품 조성물에 관한 것이다.
용어 "검"은 분자량이 200,000 이상인 중합체를 나타내는 데 사용된다. 사용되는 아크릴 검은 또한 아크릴 고무 또는 폴리아크릴레이트로서 공지되어 있다.이들 검은 염소/카복실, 염소, 하이드록실 또는 에폭시형 반응성 말단을 가질 수 있다.
사용되는 폴리에스테르 검은 하이드록실형 반응성 말단을 가질 수 있는 에스테르 단위를 갖는 고무이다.
용어 "수지"는 분자량이 100 내지 10,000인 탄화수소계 중합체를 나타내는 데 사용된다.
바람직한 제1 양태에 따라서, 결합제는 아크릴 검과 이의 가소제들 중의 하나와의 혼합물로 구성된다. 아크릴 검의 가소제는 디옥틸 아디페이트와 디옥틸 아젤레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일반적으로 가교결합제가 결합제와 혼합되어 사용된다.
바람직한 제2 양태에 따라서, 결합제는 폴리에스테르 검과 폴리에스테르 수지와의 혼합물로 구성된다. 당해 바람직한 양태에 따라서, 조성물은 이소시아네이트형 가교결합제를 추가로 포함한다.
바람직한 제3 양태에 따라서, 충전제의 함량은 당해 조성물의 총 중량의 85중량% 이상이다. 용어 "충전제"는 산화 충전제, 질소 유기 화합물 및 다른 첨가제를 함께 의미하는 것으로 이해된다.
산화 충전제는 과염소산암모늄과 염소 스캐빈저를 포함한다. 염소 스캐빈저는 질산나트륨, 탄산칼슘, 탄산리튬, 질산칼륨, 질산스트론튬, 질산바륨, 염소산칼륨, 과염소산칼륨 및 산화구리로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
질산나트륨이 바람직한 염소 스캐빈저이다.
또한, 당해 조성물은 질소 유기 화합물을 포함한다. 질소 유기 화합물은 니트로구아니딘, 구아니딘 니트레이트, 아미노구아니딘 니트레이트, 옥사미드, 디시안디아미드, 구아닐우레아 디니트라미드 및 금속 시안아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 질소 화합물의 함량은 바람직하게는 조성물의 총 중량의 3 내지 15중량%이다.
바람직한 제4 양태에 따라서, 당해 조성물은 산화티탄, 산화구리, 염기성 질산구리, 크롬산구리 및 산화철로 이루어진 그룹으로부터 선택된 충격 민감성 촉매(ballistic catalyst)를 추가로 포함한다. 산화철이 바람직한 충격 민감성 촉매이다. 충격 민감성 촉매의 함량은 바람직하게는 조성물의 총 중량의 0 내지 4중량%이다.
이에 의해 특히 연소 속도를 향상시킬 수 있다.
바람직한 제5 양태에 따라서, 당해 조성물은 습윤제를 추가로 포함한다. 습윤제는 오가노실란, 티타네이트 및 아지리딘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 관능성 그룹이 비닐, 에폭시, 아민 또는 메타크릴 그룹인 트리알킬실란이 바람직한 오가노실란이다.
습윤제의 함량은 바람직하게는 조성물의 총 중량의 0.5 내지 2중량%이다.
이 성분은 생성물의 잔존 다공성을 감소시킬 수 있다.
충격 민감성 촉매와 습윤제는 본 발명에 따르는 조성물의 바람직한 첨가제를 구성한다.
또한, 본 발명은 당해 화공품 조성물을 이축 혼합기-압출기 속에서 용매를사용하지 않고 연속적으로 제조하는 방법으로서,
- 이축 혼합기-압출기가 혼합 및 혼련 구획, 압축 구획 및 압출 헤드를 포함하고,
- 고체 및 액체 구성 성분을 2개의 상이한 공급 개구부인 고체용 공급 개구부와 액체용 공급 개구부를 통해 혼합 및 혼련 구획으로 도입하고, 당해 구획 내에서 운반 및 혼련시킨 후,
- 이렇게 하여 형성된 균질한 페이스트를 압축 구획 내에서 탈기시킨 다음, 압출 헤드를 사용하여 봉상물(棒狀物) 형태로 압출시키고, 최종적으로,
- 이렇게 하여 형성된 봉상물을 절단장치를 사용하여 장입물로 절단하고 이들 장입물을 100 내지 150℃의 온도에서 가교결합시킴을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 양태에 따라서, 질소 유기 화합물과 검을 고체용 공급 개구부를 통해 혼합 및 혼련 구획 속으로 예비 혼합 및 도입한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 양태에 따라서, 압축 구획 내의 압력은 50 ×103Pa, 즉 500mbar 미만이다.
혼합 및 혼련 구획 내의 온도는 15 내지 75℃이다.
압출 헤드 내의 압력은 6 ×106내지 15 ×106Pa, 즉 60 내지 150bar이다.
본 발명의 필수적인 신규한 특징은 탄화수소계 결합제가 제1 성분으로서, 검 및 제2 성분으로서, 수지 또는 가소제일 수 있는 액체 성분을 포함한다는 사실에 있다. 이렇게 하여 페이스트성 결합제가 수득된다. 산화 충전제, 질소 유기 화합물 및 각종 첨가제를 이 결합제에 혼입하는 경우, 조성물은 봉상물 형태로 압출될 정도로 충분히 강하다. 따라서, 증점제 또는 용매가 필요하지 않다.
이어서, 봉상물을 장입물로 절단하고, 결합제 구조를 온도가 100 내지 150℃인 오븐에서 가교결합시켜 영구 고정시킨다.
본 발명의 바람직한 양태는 본 발명에 따르는 방법을 수행할 수 있는 플랜트를 부분적으로 구획화된 도식 형태로 제시하는 도 1을 참고로 하여 본원에 상세하게 설명되어 있다.
이축 압출기-혼합기(1)는 조성물의 혼합 및 혼련 공정이 수행되는 상부 스트림 부재(2), 조성물의 탈기공정이 수행되는 하부 스트림 부재(3) 및 압출 헤드(4)를 포함한다.
공정 동안, 하부 부재(3)로부터 상부 부재(2)를 분리시키는 물질의 플러그(plug)가 형성된다.
본원에서는 이후에 상부 스트림 부재(2)는 "혼합 및 혼련 구획"이라고 언급하고 하부 스트림 부재(3)는 "압축 구획"이라고 언급한다.
검 및 질소 유기 화합물은 예비 혼합한다.
바람직하게는, 검은 아크릴 검이고, 질소 화합물은 구아니딘 니트레이트이다.
출발 상(phase)에서, 먼저 불활성 구성 성분, 즉 가소제 및 각종 첨가제를 도입한다. 이어서, 산화 충전제 및 검/질소 유기 화합물 혼합물을 도입한다. 일단, 출발 상이 완성되면, 각종 구성 성분을 혼합 및 혼련 부재 속으로 연속적으로도입한다. 고체(A)는 용매없이 호퍼를 사용하여 도입한다. 액체(B)는 용매없이 계량형 펌프(6)를 사용하여 도입한다. 액체(B)는 가소제와 습윤제로 구성된다. 고체(A)는 아크릴 검/구아니딘 니트레이트 혼합물, 과염소산암모늄을 포함하는 산화 충전제, 및 습윤제 이외의 첨가제이다.
두 가지 상이한 입자 크기를 갖는 과염소산암모늄 입자를 사용한다. 입자 크기는 10 내지 50㎛이다.
과염소산암모늄은 연소시 염소화 유도체를 생성시키므로, 여기에 염소 스캐빈저를 가한다. 본원에서 바람직한 염소 스캐빈저는 질산나트륨이며, 이것은 서브마이크론 크기여서 팽창성 백의 벽을 손상시킬 위험이 없는 염소화나트륨 형태로 염소와 결합한다.
또한, 질산나트륨은 고체(A)용 공급 개구부를 통해 도입한다. 과염소산암모늄 대 질산나트륨의 비는 1 내지 2이다.
산소 균형의 견지에서 충분히 양호하게 균형이 잡힌 조성물을 제공하기 위해서, 산화 충전제의 양은 바람직하게는 조성물의 총 중량의 약 80%이다.
충전제(즉, 산화 충전제, 질소 유기 화합물 및 첨가제)의 함량은 조성물의 총 중량의 85중량% 이상이다. 따라서, 이들은 결합제와 높은 함량의 충전제를 포함하는 조성물이다. 조성물 중의 결합제 및 가교결합제의 함량은 유리하게는 약 15%이다.
바람직한 첨가제는 습윤제 및 충격 민감성 촉매이다. 바람직한 충격 민감성 촉매는 산화철이다.
구성 성분들을 혼합 및 혼련 구획(2)에서 운반 및 혼련시킨다. 구성 성분들을 혼련 부재(7)를 사용하여 혼련시켜 균질한 페이스트를 형성시킨다. 이 구획 내의 온도는 15 내지 75℃이다.
이어서, 혼합 및 혼련 부재(2) 내에서 형성된 페이스트를 30 ×103Pa, 즉 300mbar 미만의 압력하에 압축 구획(3)에서 탈기시킨다.
이어서, 당해 페이스트를 압출 헤드(4)를 사용하여 봉상물(8) 형태로 압출시킨다. 압출 헤드 내의 압력은 바람직하게는 약 100bar이다.
이어서, 이들 봉상물을 절단장치(10)를 사용하여 장입물(9)로 절단한다. 이들 장입물(9)은 컨베이어 벨트(11)에 의해 회수되고 오븐(12)으로 운반된다. 오븐(12)은 100 내지 150℃의 온도로 가열한다. 바람직하게는, 오븐은 120℃의 온도로 가열한다. 장입물은 약 3시간 동안 오븐 속에 유지시킴으로써 결합제의 구성 성분들을 완전히 가교결합시켜 장입물(9) 구조를 고정시킨다.
특히 바람직하게는, 장입물(9)은 일반적으로 축방향 채널을 갖는 중공성 실린더형 블록 형태를 갖는다.
이렇게 하여 형성된 장입물은 자동차 승차자를 위한 에어백을 팽창시키도록 한 기체 발생기에서 화공 장입물로서 바람직한 용도를 갖는다.
이는 이들 장입물의 연소 속도, 생성된 고체 폐기물의 함량 및 생성된 일산화탄소와 질소 산화물의 함량이 자동차 안전성 요건에 특히 적합하기 때문이다.
아래의 실시예는 본 발명의 몇가지 가능한 실행을 설명하기 위한 것이고, 본발명을 제한하는 것이 아니다.
실시예 1
아래의 기체 발생 조성물을 도 1에 나타낸 공정에 따라 제조한다:
- 아크릴 검: 조성물의 총 중량의 5.5%
-가소제(디옥틸 아디페이트 또는 디옥틸 아젤레이트): 조성물의 총 중량의 6.5%
이렇게 하여, 결합제의 함량은 조성물의 총 중량의 12%이다.
- 50㎛ 이하의 이원성(bimodal) 입자 크기를 갖는 과염소산암모늄: 60.5중량%, 입자 크기가 큰 과염소산염보다 미세한 과염소산염의 양(중량 기준)이 더 많다.
- 질산나트륨: 20중량%
산화 충전제의 함량은 80.5중량%이다.
- 구아니딘 니트레이트: 5중량%
- 산화철: 1.5중량%
- 습윤제(비닐실란): 1중량%
충전제의 함량은 88중량%이다.
당해 조성물의 연소 온도는 약 2400℃이다.
연소 속도는 20MPa에서 33mm/s이다.
당해 조성물 18g이 연소되어 발생하는 기체의 특성은 아래와 같다:
- 연소 온도에서의 기체 중의 고체 폐기물의 총 함량: 15.5%
- 60ℓ 용적의 기체 중의 일산화탄소의 함량: 4500ppm
- 60ℓ 용적의 기체 중의 질소 산화물의 함량: 1000ppm
실시예 2
아래의 기체 발생 조성물을 도 1에 나타낸 공정에 따라 제조한다:
- 아크릴 검: 조성물의 총 중량의 6.6%
-가소제(디옥틸 아디페이트 또는 디옥틸 아젤레이트): 조성물의 총 중량의 5.5%
이렇게 하여, 결합제의 함량은 조성물의 총 중량의 12.1%이다.
- 50㎛ 이하의 이원성 입자 크기를 갖는 과염소산암모늄: 58.5중량%, 미세한 과염소산염의 양보다 입자 입자 크기가 큰 과염소산염의 양이 더 많다.
- 질산나트륨: 15.9중량%
- 염기성 질산구리: 6.5중량%
산화 충전제의 함량은 80.9중량%이다.
- 습윤제(비닐실란): 1중량%
- 구아니딘 니트레이트: 6중량%
충전제의 함량은 87.9중량%이다.
당해 조성물의 연소 온도는 약 2400℃이다.
연소 속도는 20MPa에서 43mm/s이다.
당해 조성물 18g이 연소되어 발생하는 기체의 특성은 아래와 같다:
- 연소 온도에서의 기체 중의 고체 폐기물의 총 함량: 14.6%
- 60ℓ 용적의 기체 중의 일산화탄소의 함량: 4500ppm
- 60ℓ 용적의 기체 중의 질소 산화물의 함량: 1000ppm
실시예 3
아래의 기체 발생 조성물을 도 1에 나타낸 공정에 따라 제조한다:
- 폴리에스테르 검: 3.46중량%
- 폴리에스테르 수지: 8.76중량%
- 가교결합제(메틸렌디사이클로헥실 디이소시아네이트): 2.78중량%
이렇게 하여, 결합제와 가교결합제의 함량은 15중량%이다.
- 50㎛ 이하의 이원성 입자 크기를 갖는 과염소산암모늄: 54중량%, 미세한 과염소산염의 양보다 입자 크기가 큰 과염소산염의 양이 더 많다.
- 질산나트륨: 15.5중량%
- 산화구리: 7중량%
산화 충전제의 함량은 76.5중량%이다.
- 구아니딘 니트레이트: 8.5중량%
충전제의 함량은 85중량%이다.
당해 조성물의 연소 온도는 약 2400℃이다.
연소 속도는 20MPa에서 20mm/s이다.
당해 조성물 18g이 연소되어 발생하는 기체의 특성은 아래와 같다:
- 연소 온도에서의 기체 중의 고체 폐기물의 총 함량: 16.3%
- 60ℓ 용적의 기체 중의 일산화탄소의 함량: 4500ppm
- 60ℓ 용적의 기체 중의 질소 산화물의 함량: 800ppm
본 발명에 의해 자동차 산업에서 허용되는 온도에서 고체 폐기물을 거의 발생시키기 않는 청결한 무독성 기체를 발생시키는, 용매를 포함하지 않는 기체 발생 화공품 조성물 및 이의 연속 제조방법이 제공된다.

Claims (14)

  1. 한 성분이 검으로 구성된 둘 이상의 성분을 갖는 탄화수소계 결합제, 질소 유기 화합물, 첨가제, 및 과염소산암모늄과 염소 스캐빈저(scavenger)를 포함하는 산화 충전제를 포함하는 기체 발생 화공품 조성물(gas-generating pyrotechnic composition)로서,
    검이 폴리에스테르 검인 경우, 폴리에스테르 수지와 혼합되어 사용되고, 검이 아크릴 검인 경우, 이의 가소제들 중의 하나와 혼합되어 사용됨을 특징으로 하는 기체 발생 화공품 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 아크릴 검의 가소제가 디옥틸 아디페이트와 디옥틸 아젤레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 기체 발생 화공품 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 결합제가 폴리에스테르 검과 폴리에스테르 수지와의 혼합물로 구성되는 경우, 이소시아네이트형 가교결합제를 추가로 포함함을 특징으로 하는 기체 발생 화공품 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 질소 유기 화합물, 첨가제 및 산화 충전제로 구성된 충전제의 함량이 조성물의 총 중량의 85중량% 이상임을 특징으로 하는 기체 발생 화공품 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 염소 스캐빈저가 질산나트륨, 탄산칼슘, 탄산리튬, 질산칼륨, 질산스트론튬, 질산바륨, 염소산칼륨, 과염소산칼륨 및 산화구리로 이루어진 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 기체 발생 화공품 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 염소 스캐빈저가 질산나트륨임을 특징으로 하는 기체 발생 화공품 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 질소 유기 화합물이 니트로구아니딘, 구아니딘 니트레이트, 아미노구아니딘 니트레이트, 옥사미드, 디시안디아미드, 구아닐우레아 디니트라미드 및 금속 시안아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 기체 발생 화공품 조성물.
  8. 산화티탄, 산화구리, 염기성 질산구리, 크롬산구리 및 산화철로 이루어진 그룹으로부터 선택된 충격 민감성 촉매(ballistic catalyst)를 추가로 포함함을 특징으로 하는 기체 발생 화공품 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 오가노실란, 티타네이트 및 아지리딘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 습윤제를 추가로 포함함을 특징으로 하는 기체 발생 화공품 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 따르는 화공품 조성물을 이축 혼합기-압출기(1) 속에서 용매를 사용하지 않고 연속적으로 제조하는 방법으로서,
    - 이축 혼합기-압출기(1)가 혼합 및 혼련 구획(2), 압축 구획(3) 및 압출 헤드(4)를 포함하고,
    - 고체(A) 및 액체(B) 구성 성분을 2개의 상이한 공급 개구부인 고체용 공급 개구부와 액체용 공급 개구부를 통해 혼합 및 혼련 구획(2)으로 도입하고, 당해 구획 내에서 운반 및 혼련시킨 후,
    - 이렇게 하여 형성된 균질한 페이스트를 압축 구획(3) 내에서 탈기시킨 다음, 압출 헤드(4)를 사용하여 봉상물(8) 형태로 압출시키고, 최종적으로,
    - 이렇게 하여 형성된 봉상물(8)을 절단장치(10)를 사용하여 장입물(charge)(9)로 절단하고 이들 장입물(9)을 100 내지 150℃의 온도에서 가교결합시킴을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 질소 유기 화합물과 검이 고체용 공급 개구부를 통해 혼합 및 혼련 구획(2) 속으로 예비 혼합 및 도입됨을 특징으로 하는 방법.
  12. 제10항에 있어서, 압축 구획(3) 내의 압력이 50 ×103Pa 미만임을 특징으로 하는 방법.
  13. 제10항에 있어서, 혼합 및 혼련 구획(2)의 온도가 15 내지 75℃임을 특징으로 하는 방법.
  14. 제10항에 있어서, 압출 헤드(4) 내의 압력이 6 ×106내지 15 ×106Pa임을 특징으로 하는 방법.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040094250A1 (en) * 2002-11-14 2004-05-20 Estes-Cox Corporation Composite propellant compositions
FR2857359B1 (fr) * 2003-07-10 2006-12-01 Snpe Materiaux Energetiques Composition pyrotechnique generatrice de gaz destinee a la securite automobile et brulant a des temperatures de combustion inferieures a 2200 k
US20050016646A1 (en) * 2003-07-25 2005-01-27 Barnes Michael W. Chlorine-containing gas generant compositions including a copper-containing chlorine scavenger
DE102004001625B4 (de) * 2004-01-12 2014-02-13 Trw Airbag Systems Gmbh Verfahren zum Aufblasen eines Gassacks und Gassackmodul zur Verwendung in dem Verfahren
WO2007012348A1 (en) * 2005-07-26 2007-02-01 Dalphi Metal España, S.A. Gas generating composition for automotive use manufactured by pellet formation
US7857920B1 (en) * 2005-08-22 2010-12-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Low temperature clean burning pyrotechnic gas generators
FR2902783B1 (fr) * 2006-06-27 2008-10-24 Snpe Materiaux Energetiques Sa Compositions pyrotechniques thermo-initiables, utilisation.
FR2915746B1 (fr) * 2007-05-02 2009-08-21 Snpe Materiaux Energetiques Sa Compose pyrotechnique generateur de gaz; procede d'obtention
US8778104B1 (en) * 2008-04-22 2014-07-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Insensitive gun propellant, ammunition round assembly, armament system, and related methods
FR2950624B1 (fr) * 2009-09-25 2013-05-10 Snpe Materiaux Energetiques Compose pyrotechnique generateur de gaz
DE102009049003A1 (de) * 2009-10-09 2011-06-16 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung zur Erzeugung von Alkalimetallchlorid- bzw. Erdalkalimetallchlorid-Aerosolen als Tarnnebel
FR2959508B1 (fr) * 2010-04-29 2015-01-02 Snpe Materiaux Energetiques Compose pyrotechnique generateur de gaz; procede d'obtention
DE102011100113B4 (de) 2010-06-28 2019-10-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Gasgenerator-Treibstoffzusammensetzung, Verfahrenzu ihrer Herstellung und deren Verwendung
RU2496753C2 (ru) * 2011-04-08 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Краснознамёнец" Способ получения газогенерирующего пиротехнического состава с полимерным связующим
FR2975097B1 (fr) * 2011-05-09 2015-11-20 Sme Composes pyrotechniques generateurs de gaz
FR2980373B1 (fr) 2011-09-26 2014-03-07 Sme Procede d'extraction de charges solubles contenues dans une pate
FR3007659B1 (fr) 2013-06-28 2017-03-24 Herakles Procede de delivrance d'un liquide pressurise par les gaz de combustion d'au moins un chargement pyrotechnique
FR3071831B1 (fr) * 2017-09-29 2021-06-11 Arianegroup Sas Composition generatrice de gaz
FR3073775B1 (fr) * 2017-11-23 2020-12-25 Arianegroup Sas Installation d'extrusion munie d'un systeme de controle apte a detecter une anomalie
FR3099155B1 (fr) * 2019-07-25 2021-07-30 Arianegroup Sas Propergol solide composite
DE102019218387B4 (de) * 2019-11-27 2021-12-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Messanordnung und Verfahren zur Bestimmung von Eigenschaften eines zu extrudierenden Materials während der Durchführung eines Schnecken-Extrusionsprozesses

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3155749A (en) * 1960-05-03 1964-11-03 Atlantic Res Corp Extrusion process for making propellant grains
US3698316A (en) * 1970-12-18 1972-10-17 Du Pont Detonating fuse of petn-polyethylacrylate
US3723205A (en) 1971-05-07 1973-03-27 Susquehanna Corp Gas generating composition with polyvinyl chloride binder
US3839105A (en) * 1972-03-10 1974-10-01 Thiokol Chemical Corp Oxalyl dihydrazide compositions and use as a coolant in gas generating process
FR2190776B1 (ko) 1972-07-05 1976-10-29 Poudres & Explosifs Ste Nale
FR2213254B1 (ko) 1972-10-17 1977-08-05 Poudres & Explosifs Ste Nale
US4298412A (en) * 1979-05-04 1981-11-03 Thiokol Corporation Gas generator composition for producing cool effluent gases with reduced hydrogen cyanide content
US4315785A (en) * 1980-04-09 1982-02-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Propellant charge with reduced muzzle smoke and flash characteristics
US4604151A (en) 1985-01-30 1986-08-05 Talley Defense Systems, Inc. Method and compositions for generating nitrogen gas
US5753853A (en) * 1986-02-20 1998-05-19 Kenrich Petrochemicals, Inc. Solid propellant with titanate bonding agent
US5171385A (en) * 1989-03-21 1992-12-15 United Technologies Corporation High energy-density N2 O2 compound
FR2714374B1 (fr) * 1993-12-29 1996-01-26 Poudres & Explosifs Ste Nale Compositions pyrotechniques solides à liant thermoplastique et plastifiant polybutadiène silylferrocénique.
DE4423088A1 (de) * 1994-07-01 1996-01-04 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gaserzeugendes, azidfreies Stoffgemisch
FR2728562B1 (fr) 1994-12-22 1997-01-24 Poudres & Explosifs Ste Nale Procede de fabrication en continu de chargements pyrotechniques a liant silicone et compositions susceptibles d'etre mises en oeuvre par ce procede
JPH08231291A (ja) * 1994-12-27 1996-09-10 Daicel Chem Ind Ltd ガス発生剤組成物
US5780768A (en) * 1995-03-10 1998-07-14 Talley Defense Systems, Inc. Gas generating compositions
KR19990044368A (ko) 1995-10-03 1999-06-25 마틴 제임스 디 가스 발생 조성물용 신속 경화성 하이드록실 말단 결합제 시스템
AU6908596A (en) 1996-08-30 1998-03-19 Talley Defense Systems, Inc. Gas generating compositions
JP3608902B2 (ja) * 1997-03-24 2005-01-12 ダイセル化学工業株式会社 ガス発生剤組成物及びその成型体
US5861571A (en) * 1997-04-18 1999-01-19 Atlantic Research Corporation Gas-generative composition consisting essentially of ammonium perchlorate plus a chlorine scavenger and an organic fuel
US6224099B1 (en) * 1997-07-22 2001-05-01 Cordant Technologies Inc. Supplemental-restraint-system gas generating device with water-soluble polymeric binder
FR2772370B1 (fr) * 1997-12-12 2000-01-07 Poudres & Explosifs Ste Nale Compositions pyrotechniques generatrices de gaz non toxiques a base de perchlorate d'ammonium
US6123359A (en) * 1998-07-25 2000-09-26 Breed Automotive Technology, Inc. Inflator for use with gas generant compositions containing guanidines
US6176517B1 (en) * 1998-10-23 2001-01-23 Autoliv Aspinc. Gas generating apparatus
US6517647B1 (en) * 1999-11-23 2003-02-11 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generating agent composition and gas generator
US6485587B1 (en) * 2000-10-27 2002-11-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Coating process for plastic bonded explosive

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