WO2014061396A1 - ガス発生剤組成物 - Google Patents

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WO2014061396A1
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combustion
copper
platinum
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藤▲崎▼陽次
松田直樹
山▲崎▼征幸
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株式会社ダイセル
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    • 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
    • C06B25/34—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine
    • 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
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a gas generant composition that can be used in a gas generator for an air bag device.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 09-328389 discloses the composition of guanidine nitrate and basic copper nitrate shown in Examples.
  • a metal oxide is generated as a combustion residue, which prevents the combustion residue from agglomerating and produces a fine particle residue.
  • International Publication No. 2003/016244 the combustion temperature is sufficiently lowered, and the coolant filter can be reduced.
  • a gas generant composition comprising a fuel and an oxidant, wherein the gas generant composition satisfies the following requirements (a), (b), and (c).
  • the composition contains one or more metals selected from copper, silver, platinum and gold.
  • the combustion residue of the composition is substantially selected from copper, silver, platinum and gold.
  • the combustion temperature of the composition is the melting point of the contained copper, silver, platinum or gold + a temperature lower than 200 ° C.
  • FIG. 1 is a photograph showing the state of a residue after a residue cohesion test using the composition of Example 4.
  • FIG. 2 is a photograph showing the state of the residue after the residue cohesion test using the composition of Comparative Example 1.
  • the gas generant composition of the present invention easily forms a massive combustion residue, has a low combustion temperature, and has good ignitability.
  • RDX trimethylenetrinitroamine
  • HMX cyclotetramethylenetetranitramine
  • ADCA azodicarbonamide
  • DCDA dicyandiamide
  • Tetrazole derivatives such as 5-aminotetrazole (5-AT) and 5-aminotetrazole
  • the fuel contained in the gas generant composition of the present invention is preferably composed of a combination of the first fuel component and the second fuel component.
  • the fuel temperature can be lowered by containing the first fuel component, and the ignitability can be improved by containing the second fuel component, which is preferable.
  • the first fuel component include aminoguanidine nitrate, triaminoguanidine nitrate, and triazine compounds such as melamine, cyanuric acid, melamine cyanurate, ammelin, and ammelide.
  • the second fuel component includes nitroguanidine, trimethylenetrinitroamine (RDX), cyclotetramethylenetetranitramine (HMX), azodicarbonamide (ADCA), dicyandiamide (DCDA), 5-aminotetrazole (5-AT) And tetrazole derivatives such as 5-aminotetrazole metal salt; and bitetrazole derivatives such as bitetrazole, bitetrazole metal salt and bitetrazole ammonium salt.
  • RDX trimethylenetrinitroamine
  • HMX cyclotetramethylenetetranitramine
  • ADCA azodicarbonamide
  • DCDA dicyandiamide
  • 5-aminotetrazole derivatives such as 5-aminotetrazole metal salt
  • bitetrazole derivatives such as bitetrazole, bitetrazole metal salt and bitetrazole ammonium salt.
  • the first fuel component is more preferably at least one selected from melamine, melamine cyanurate and guanidine nitrate.
  • the second fuel component is more preferably one or more selected from nitroguanidine and 5-aminotetrazole.
  • guanidine nitrate is contained as the first fuel component and nitroguanidine is contained as the second combustion component.
  • the ratio when containing the first fuel component and the second combustion component as the fuel decreases the fuel temperature and improves the ignitability.
  • the first fuel component is preferably 0 to 40% by mass, more preferably 3 to 25% by mass, further preferably 5 to 10% by mass
  • the second fuel component is preferably 0 to 40% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, and even more preferably 10 to 28% by mass.
  • the oxidant contained in the gas generant composition of the present invention a known oxidant can be used, but in order to satisfy the requirement (a), a compound containing copper, silver, platinum and gold may be used. preferable.
  • a compound containing copper, silver, platinum and gold may be used.
  • those containing copper are preferable, and more preferably selected from basic copper nitrate and basic copper carbonate, and those selected from basic copper nitrate and basic copper carbonate. It is more preferable to use together.
  • the content in the composition is preferably 20 to 80% by mass, more preferably 50 to 75% by mass.
  • the proportion of basic copper nitrate in the total amount is preferably 1 to 70% by mass, more preferably 25 to 65% by mass, and basic copper carbonate 1 to 50% by mass is preferable, and 3 to 30% by mass is more preferable.
  • the gas generant composition of the present invention contains the above-described fuel and oxidant, and further satisfies the following requirements (a), (b), and (c).
  • Combustion temperature can be lowered by adding well-known aluminum hydroxide or the like as a coolant in the gas generant composition, but the combustion residue is pulverized, so the density of the coolant filter is increased to improve filterability. It is necessary and the coolant filter cannot be reduced.
  • the gas generant composition of the present invention includes the above-described fuel and oxidant, and can solve the problem by satisfying the following requirements (a), (b), and (c).
  • money are included in a composition.
  • the above-mentioned metal is contained as a compound containing the above-mentioned metal, it may contain what exists as a metal simple substance.
  • the gas generant composition contains a binder and various additives, and those components containing various metals are used.
  • the ionization tendency such as a metal selected from copper, silver, platinum, and gold, is likely to remain in the combustion residue as a single metal and easily form a massive residue.
  • the weight can be reduced.
  • the metal ionization tendency with respect to the standard electrode potential of hydrogen of 0.00V, a larger ionization tendency is assumed to have a lower ionization tendency, and a smaller ionization tendency is assumed to have a higher ionization tendency.
  • the content ratio of one or more metals selected from copper, silver, platinum and gold in all the metals in the composition is preferably 92% by mass or more or 92 to 100% by mass, It is 95 to 100% by mass, more preferably 95 to 99% by mass.
  • the content ratio of the metal in the total metal in the composition is obtained by theoretical calculation from the gas generant composition used.
  • the combustion residue of the composition is substantially composed of one or more metals selected from copper, silver, platinum and gold.
  • the combustion residue substantially consists of one or more metals selected from copper, silver, platinum and gold means that the ratio of the metal component in the combustion residue is 90 to 100% by mass. It is preferably 93 to 100% by mass, and more preferably 93 to 99% by mass.
  • the balance may contain a metal oxide or metal compound containing the metal. The ratio of the metal component in the combustion residue is determined by theoretical calculation from the gas generant composition used. When the requirement (b) is satisfied, the aggregation of the metal by the metal oxide is not hindered, so that it becomes easy to form a massive combustion residue.
  • the combustion temperature of the composition is a temperature of the melting point of contained copper, silver, platinum or gold + 200 ° C. or less. That is, the temperature is lower than that obtained by adding 200 ° C. to the melting point (° C.) of copper, silver, platinum or gold.
  • the combustion residue tends to be agglomerated.
  • the composition of the present invention satisfies the requirements (a), (b), and (c) and adjusts the combustion rate of the gas generant composition in addition to the binder as long as the problems of the present invention can be solved.
  • Various kinds of known additives can be contained for the purpose of purifying the water.
  • the composition of the present invention preferably satisfies the requirements (a), (b), and (c) with copper.
  • carboxymethyl cellulose CMC
  • carboxymethyl cellulose sodium salt CMCNa
  • carboxymethyl cellulose potassium salt carboxymethyl cellulose ammonium salt
  • cellulose acetate cellulose acetate butyrate
  • EC ethyl cellulose
  • HEC hydroxyethyl cellulose
  • examples thereof include one or more selected from microcrystalline cellulose, polyacryl hydrazide, acrylamide / acrylic acid metal salt copolymer, copolymer of polyacrylamide / polyacrylic acid ester compound, acrylic rubber, and silicone.
  • known additives include cupric oxide, iron oxide, zinc oxide, cobalt oxide, manganese oxide, molybdenum oxide, nickel oxide, bismuth oxide, silica, Metal oxides such as alumina; cobalt carbonate, calcium carbonate; complex compounds of metal oxides or hydroxides such as acid clay, kaolin, talc, bentonite, diatomaceous earth, hydrotalcite; sodium silicate, mica molybdate, Examples thereof include metal acid salts such as cobalt molybdate and ammonium molybdate; molybdenum disulfide, calcium stearate, silicon nitride, silicon carbide, metaboric acid, boric acid, and anhydrous boric acid.
  • the gas generant composition of the present invention can be molded into a desired shape, and can be formed into a single-hole cylindrical, porous cylindrical, or pellet-shaped molded body. These molded products are prepared by adding water or an organic solvent to the gas generating composition, mixing and extruding (single-hole cylindrical or porous cylindrical molded body) or compression molding using a tableting machine or the like. It can be manufactured by (pellet-shaped molded body).
  • the gas generant composition of the present invention or a molded product obtained therefrom includes, for example, an air bag inflator for various vehicles, an air bag inflator for a passenger seat, a side air bag inflator, an inflatable curtain inflator, and a knee bolster. It can be applied to an inflator for an inflator, an inflator for an inflatable seat belt, an inflator for a tubular system, and an inflator for a pretensioner.
  • the inflator using the gas generant composition of the present invention or a molded product obtained therefrom is a hybrid in which the gas supply is a pyrotype only from the gas generant, and a compressed gas such as argon and the gas generant. Any type.
  • the gas generant composition of the present invention or a molded product obtained from the gas generant composition can also be used as an igniter called an enhancer (or booster) for transmitting the energy of the detonator or squib to the gas generant.
  • an enhancer or booster
  • Example Example 1 A molded body made of a gas generant composition having the composition shown in Table 1 was produced. About these compositions, the measurement of each item shown in Table 1 was performed. The results are shown in Table 1.
  • Residual agglomeration ⁇ A state in which it can be confirmed visually that it is a lump and does not collapse even if it is pinched with fingers.
  • X State that is granular by visual observation, or is in a lump state and is broken and granular when pinched with a finger.
  • the pressure index was determined by measuring the combustion rate by the following method. (Method for preparing cylindrical strands) Molded bodies of the compositions of Examples and Comparative Examples were pulverized with an agate mortar, and powders passed through a 500 ⁇ m mesh metal mesh were filled into the mortar side of a predetermined mold. Next, after compressing and holding for 5 seconds at a load of 21.78 KN using a hydraulic pump from the heel side end face, it is taken out and applied to a cylindrical strand having an outer diameter of 9.55 mm and a length of 12.70 mm. Molded in 2 . The obtained cylindrical molded body was dried at 110 ° C. for 16 hours. Next, after applying "Bond Quick 30" made by the epoxy resin adhesive Konishi Co., Ltd. to the side surface of this cylindrical molded body, the sample was cured and cured only from the end surface without igniting from the side surface. did.
  • Example 1 since the requirements (a), (b), and (c) were satisfied, a massive combustion residue was easily formed, the combustion temperature was low, and the ignitability was also good.
  • the combustion residue of Example 4 was a lump as shown in FIG. 1 and did not collapse even when pinched with fingers.
  • the other examples were the same. Since Comparative Examples 1 to 6 did not satisfy all the requirements (a), (b), and (c), the combustion residue became fine powder, the combustion temperature was high, and the pressure index was also high.
  • Comparative Example 3 is an example in which the combustion temperature is low because it contains aluminum hydroxide.
  • the combustion residue of Comparative Example 5 was granular. Although the combustion residue of the comparative example 1 was a lump, even if it was a lump, it was crushed and granulated when pinched with a finger (see FIG. 2).

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Abstract

　塊状の燃焼残渣を生じやすく、着火性もよいガス発生剤組成物の提供する。　燃料および酸化剤を含むガス発生剤組成物であって、下記要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たすガス発生剤組成物である。　（ａ）組成物中に銅、銀、白金および金から選ばれる１種以上の金属を含んでいること　（ｂ）組成物の燃焼残渣が実質的に銅、銀、白金および金から選ばれる１種以上の金属からなるものであること　（ｃ）組成物の燃焼温度が、含有される銅、銀、白金または金の融点＋２００℃未満の温度であること。

Description

ガス発生剤組成物
　本発明は、エアバッグ装置用ガス発生器に使用することができるガス発生剤組成物に関する。
背景技術
　ガス発生器には、燃焼ガスの温度を低下させ、燃焼残渣を濾過するためのクーラントフィルタが使用されているが、クーラントフィルタがガス発生器全体中に占める質量比率は大きいため、軽量化が求められている。
　ガス発生器で使用されるガス発生剤の燃焼温度を下げると、クーラントフィルタへの熱負荷を低減することができるため、クーラントフィルタの使用量（質量）を低減することができ、ガス発生器全体の軽量化にもつながる。
　特開平０９－３２８３８９公報では、実施例に示された硝酸グアニジンと塩基性硝酸銅の組成を開示している。　
　特開２００１－２２０２８２公報では、燃焼残渣として金属酸化物を生成するため、これ自体が燃焼残渣の凝集を妨げ、粒子の細かい残渣が生じることとなる。
　国際公開２００３／０１６２４４公報では、燃焼温度の低温化は十分なされており、クーラントフィルタの減量もできるようになる。
発明の開示
　本発明は、課題の解決手段として、
　燃料および酸化剤を含むガス発生剤組成物であって、下記要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たすガス発生剤組成物を提供する。
　（ａ）組成物中に銅、銀、白金および金から選ばれる１種以上の金属を含んでいること
　（ｂ）組成物の燃焼残渣が実質的に銅、銀、白金および金から選ばれる１種以上の金属からなるものであること
　（ｃ）組成物の燃焼温度が、含有される銅、銀、白金または金の融点＋２００℃未満の温度であること
　本発明は、以下の詳細な説明と添付された図面により、さらに完全に理解されるものであるが、これらはただ説明のため付されるものであり、本発明を制限するものではない。
図１は、実施例４の組成物を使用した残渣凝集性試験後の残渣の状態を示す写真である。 図２は、比較例１の組成物を使用した残渣凝集性試験後の残渣の状態を示す写真である。
発明の詳細な説明
　特開平０９－３２８３８９公報では、燃焼温度が十分に低くなっていないため、ガス発生器に使用した場合であっても、クーラントフィルタの減量化は難しい。
　特開２００１－２２０２８２公報では、目開きの細かいフィルターが必要となることから、ガス発生器に使用した場合であっても、クーラントフィルタの減量化は難しい。
　国際公開２００３／０１６２４４公報では、着火性などの点で改良の余地がある。
　本発明は、燃焼温度を低下させることができ、微粉化することなく、塊状の燃焼残渣にすることでクーラントフィルタによる濾過性を向上することができる、ガス発生剤組成物を提供することを課題とする。
　本発明のガス発生剤組成物は、塊状の燃焼残渣を形成し易く、燃焼温度が低く、さらに着火性も良い。
発明の実施の形態
　本発明のガス発生剤組成物に含まれる燃料としては、以下に挙げるものから選ばれる１又は２以上を用いることができる。
　硝酸グアニジン、アミノグアニジン硝酸塩、ニトログアニジン、トリアミノグアニジン硝酸塩、
　メラミン、シアヌル酸、メラミンシアヌレート、アンメリン、アンメリドなどのトリアジン化合物、
　トリメチレントリニトロアミン（ＲＤＸ）、シクロテトラメチレンテトラニトラミン（ＨＭＸ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジシアンジアミド（ＤＣＤＡ）などのニトロアミン類化合物、
　５－アミノテトラゾール（５－ＡＴ）、５－アミノテトラゾール金属塩等のテトラゾール誘導体、
　ビテトラゾール、ビテトラゾール金属塩、ビテトラゾールアンモニウム塩等のビテトラゾール誘導体。
　また、本発明のガス発生剤組成物に含まれる燃料は、第１燃料成分と第２燃料成分の組み合わせからなるものが好ましい。
　第１燃料成分を含有することで燃料温度を低下させることができ、第２燃料成分を含有することで着火性を向上させることができるので好ましい。
　第１燃料成分としては、アミノグアニジン硝酸塩、トリアミノグアニジン硝酸塩、トリアジン化合物としてメラミン、シアヌル酸、メラミンシアヌレート、アンメリン、アンメリドを挙げることができる。
　第２燃料成分としては、ニトログアニジン、トリメチレントリニトロアミン（ＲＤＸ）、シクロテトラメチレンテトラニトラミン（ＨＭＸ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジシアンジアミド（ＤＣＤＡ）、５－アミノテトラゾール（５－ＡＴ）、５－アミノテトラゾール金属塩等のテトラゾール誘導体；ビテトラゾール、ビテトラゾール金属塩、ビテトラゾールアンモニウム塩等のビテトラゾール誘導体を挙げることができる。
　第１燃料成分としては、メラミン、メラミンシアヌレートおよび硝酸グアニジンから選ばれる１種以上がより好ましい。
　第２燃料成分としては、ニトログアニジン、５－アミノテトラゾールから選ばれる１種以上がより好ましい。
　本発明では、第１燃料成分としてメラミンシアヌレートを含有し、第２燃焼成分としてニトログアニジンを含有することが特に好ましい。
　また本発明では、第１燃料成分として硝酸グアニジンを含有し、第２燃焼成分としてニトログアニジンを含有することが特に好ましい。
　燃料として第１燃料成分と第２燃焼成分を含有するときの割合は、燃料温度を低下させ、かつ着火性を向上させるため、
　第１燃料成分は０～４０質量％が好ましく、３～２５質量％がより好ましく、５～１０質量％がさらに好ましく、
　第２燃料成分は０～４０質量％が好ましく、３～３０質量％がより好ましく、１０～２８質量％がさらに好ましい。
　本発明のガス発生剤組成物に含まれる酸化剤は、公知の酸化剤を使用することができるが、要件（ａ）を満たすため、銅、銀、白金、金を含む化合物を使用することが好ましい。
　酸化剤としては、銅を含むものが好ましく、さらに好ましくは、塩基性硝酸銅、塩基性炭酸銅から選ばれるものであり、塩基性硝酸銅から選ばれるものと塩基性炭酸銅から選ばれるものを併用することがより好ましい。
　塩基性硝酸銅、塩基性炭酸銅から選ばれるものを使用するときは、組成物中の含有割合は、２０～８０質量％が好ましく、５０～７５質量％がより好ましい。
　塩基性硝酸銅と塩基性炭酸銅を併用するときは、合計量中の塩基性硝酸銅の割合は１～７０質量％が好ましく、２５～６５質量％がより好ましく、塩基性炭酸銅は１～５０質量％が好ましく、３～３０質量％がより好ましい。
　本発明のガス発生剤組成物は、上記した燃料および酸化剤を含むものであり、さらに下記要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たすものである。
　ガス発生剤組成物中に冷却剤として周知の水酸化アルミニウムなどを配合すると燃焼温度を低下させることができるが、燃焼残渣が微粉化するため、濾過性を上げるにはクーラントフィルタの密度を大きくする必要があり、クーラントフィルタの減量化ができない。
　本発明のガス発生剤組成物は、上記した燃料および酸化剤を含み、さらに下記要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たすことで課題を解決することができたものである。
　＜要件（ａ）＞
　組成物中に銅、銀、白金および金から選ばれる１種以上の金属を含んでいること。
　上記した金属は、上記した金属を含む化合物として含有されているものであるが、金属単体として存在しているものを含んでいてもよい。
　ガス発生剤組成物には、燃料、酸化剤のほか、バインダーや各種添加剤が含有されており、それらの成分中には各種金属が含有されているものが使用されている。
　金属の中でも、銅、銀、白金および金から選ばれる金属のようにイオン化傾向が小さいものほど金属単体として燃焼残渣中に残存して塊状の残渣を生じ易くなる。このため、クーラントフィルタで濾過し易くなり、目の大きな（密度の小さな）クーラントフィルタを使用できるようになるため、減量化ができる。
　逆にイオン化傾向が大きくなると、燃焼後に微粉状の金属酸化物を生じ易くなることから、より目の細かい（より密度の大きい）クーラントフィルタで濾過する必要があり、減量化ができない。
　金属のイオン化傾向は、水素の標準電極電位０．００Ｖを基準として、それよりも大きなものをイオン化傾向が小さく、それよりも小さなものをイオン化傾向が大きいとする。
　要件（ａ）において、組成物中の全金属中に占める銅、銀、白金および金から選ばれる１種以上の金属の含有割合が９２質量％以上又は９２～１００質量％であるものが好ましく、９５～１００質量％、さらに好ましくは９５～９９質量％である。
　組成物中の全金属中に占める金属の含有割合とは、使用したガス発生剤組成物から理論計算により求めたものである。
　＜要件（ｂ）＞
　組成物の燃焼残渣が実質的に銅、銀、白金および金から選ばれる１種以上の金属からなるものであること。
　「燃焼残渣が実質的に銅、銀、白金および金から選ばれる１種以上の金属からなるもの」とは、燃焼残渣中の前記金属成分の割合が９０～１００質量％であることを意味し、好ましくは９３～１００質量％、さらに好ましくは９３～９９質量％である。残部は、前記金属を含む金属酸化物や金属化合物が含まれていてもよい。
　燃焼残渣中の前記金属成分の割合とは、使用したガス発生剤組成物から理論計算により求めたものである。　要件（ｂ）を満たすと、金属酸化物による金属の凝集が妨げられることがないため、塊状の燃焼残渣を形成し易くなる。
　＜要件（ｃ）＞
　組成物の燃焼温度が、含有される銅、銀、白金または金の融点＋２００℃未満の温度であること。すなわち、銅、銀、白金または金の融点（℃）の値に２００℃加えたものより低い温度であることをさす。
　要件（ｃ）を満たすと、燃焼残渣が塊状になり易い。
　本発明の組成物は、要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たし、本発明の課題を解決できる範囲で、バインダーのほか、ガス発生剤組成物の燃焼速度を調整し、燃焼ガスを清浄にする目的等のために公知の各種添加剤を含有することができる。
　本発明の組成物は、要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を銅を以って満たすことが好ましい。（ａ）組成物中に銅を含んでいることが好ましい。　
　バインダーとしては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩（ＣＭＣＮａ）、カルボキシメチルセルロースカリウム塩、カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩、酢酸セルロース、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、エチルセルロース（ＥＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、微結晶性セルロース、ポリアクリルヒドラジド、アクリルアミド・アクリル酸金属塩共重合体、ポリアクリルアミド・ポリアクリル酸エステル化合物の共重合体、アクリルゴム、シリコーンから選ばれる１又は２以上を挙げることができる。
　金属を含む燃焼残渣の凝集を妨げない程度であれば、公知の添加剤としては、酸化第二銅、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化ニッケル、酸化ビスマス、シリカ、アルミナ等の金属酸化物；炭酸コバルト、炭酸カルシウム；酸性白土、カオリン、タルク、ベントナイト、ケイソウ土、ヒドロタルサイト等の金属酸化物又は水酸化物の複合化合物；ケイ酸ナトリウム、マイカモリブデン酸塩、モリブデン酸コバルト、モリブデン酸アンモニウム等の金属酸塩；二硫化モリブデン、ステアリン酸カルシウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、メタホウ酸、ホウ酸、無水ホウ酸等を挙げることができる。
　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ができ、単孔円柱状、多孔円柱状又はペレット状の成型体にすることができる。これらの成型体は、ガス発生剤組成物に水又は有機溶媒を添加混合し、押出成型する方法（単孔円柱状、多孔円柱状の成型体）又は打錠機等を用いて圧縮成型する方法（ペレット状の成型体）により製造することができる。
　本発明のガス発生剤組成物又はそれから得られる成型体は、例えば、各種乗り物の運転席のエアバック用インフレータ、助手席のエアバック用インフレータ、サイドエアバック用インフレータ、インフレータブルカーテン用インフレータ、ニーボルスター用インフレータ、インフレータブルシートベルト用インフレータ、チューブラーシステム用インフレータ、プリテンショナー用インフレータに適用できる。
　また本発明のガス発生剤組成物又はそれから得られる成型体を使用するインフレータは、ガスの供給が、ガス発生剤からだけのパイロタイプと、アルゴン等の圧縮ガスとガス発生剤の両方であるハイブリッドタイプのいずれでもよい。
　本発明のガス発生剤組成物又はそれから得られる成型体は、雷管やスクイブのエネルギーをガス発生剤に伝えるためのエンハンサ剤（又はブースター）等と呼ばれる着火剤として用いることもできる。
実施例
　実施例１
　表１に示す組成を有するガス発生剤組成物からなる成型体を製造した。これらの組成物について、表１に示す各項目の測定を行った。結果を表１に示す。
　（１）残渣凝集性
　○：目視で塊状であることが確認でき、指でつまんでも崩れない状態。
　×：目視で粒状であるか、あるいは、塊状であっても指でつまむと砕けて粒状になる状態。
　（２）燃焼温度（Ｋ）
　理論計算に基づく燃焼温度。
　（３）圧力指数
　下記の方法で燃焼速度の測定を行うことにより圧力指数を求めた。
　（円柱状ストランドの調製法）
　実施例及び比較例の組成物の成型体をメノウ乳鉢で粉砕し、５００μｍの目開きの金網を通過させた粉体を所定の金型の臼側に充填した。
　次に、杵側端面より油圧ポンプを用いて加重２１．７８ＫＮにて５秒間圧縮保持させた後取り出し、外径９．５５ｍｍ、長さ１２．７０ｍｍの円柱状ストランドに面圧３０．４２ＫＮ／ｃｍ2にて成型した。
　得られた円柱状成型体を１１０℃で１６時間乾燥させた。次に、この円柱状成型体の側面にエポキシ樹脂系接着剤コニシ株式会社製「ボンドクイック３０」を塗布後、硬化させ、側面から着火せず、端面のみから着火するようにしたものをサンプルとした。
　（燃焼速度の測定法）
　サンプルとなる円柱状ストランドを内容積１リットルのＳＵＳ製密閉ボンブ内に設置して、ボンブ内を完全に窒素置換した後、６８６０ｋＰａにまで加圧安定させた。その後、ストランド端面に接触させたニクロム線に所定の電流を流し、その溶断エネルギーにより着火、燃焼させた。
　ボンブ内の経時圧力挙動は、記録計のチャートにて確認し、燃焼開始から圧力上昇ピークまでの経過時間をチャートのメモリから確認し、燃焼前のストランド長さをこの経過時間で除して算出した数値を燃焼速度とした。
　４９００及び８８２０ｋＰａの加圧安定下での実験を上記と同様に行った。
　（圧力指数）
　上記方法で製造した円柱状ストランドを使用し、４９００、６８６０、８８２０ｋＰａの圧力で、窒素雰囲気下で燃焼速度を測定した。
　実施例では、４９００～８８２０ｋＰａの間の圧力指数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１～１３は、要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たしているため、塊状の燃焼残渣を形成し易く、燃焼温度が低く、さらに着火性も良かった。実施例４の燃焼残渣は、図１に示すとおりの塊状であり、指でつまんでも崩れなかった。他の実施例も同様であった。
　比較例１～６は要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を全て満たしていないため、燃焼残渣は微粉状になり、燃焼温度も高く、圧力指数も高かった。なお、比較例３は水酸化アルミニウムを含有しているため燃焼温度が低くなった例である。
　比較例５の燃焼残渣は粒状であった。比較例１の燃焼残渣は塊状であったが、塊状であっても指でつまむと砕けて粒状になった（図２参照）。
　本発明を以上のように記載した。当然、本発明は様々な形の変形をその範囲に含み、これら変形は本発明の範囲からの逸脱ではない。また当該技術分野における通常の知識を有する者が明らかに本発明の変形とみなすであろうすべては、以下に記載する請求項の範囲にある。

Claims (6)

  1. 　燃料および酸化剤を含むガス発生剤組成物であって、下記要件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たすガス発生剤組成物。
    　（ａ）組成物中に銅、銀、白金および金から選ばれる１種以上の金属を含んでいること
    　（ｂ）組成物の燃焼残渣が実質的に銅、銀、白金および金から選ばれる１種以上の金属からなるものであること
    　（ｃ）組成物の燃焼温度が、含有される銅、銀、白金または金の融点＋２００℃未満の温度であること
  2. 　燃料が、硝酸グアニジン、アミノグアニジン硝酸塩、ニトログアニジン、トリアミノグアニジン硝酸塩、メラミン、シアヌル酸、メラミンシアヌレート、アンメリン、アンメリド、トリメチレントリニトロアミン（ＲＤＸ）、シクロテトラメチレンテトラニトラミン（ＨＭＸ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジシアンジアミド（ＤＣＤＡ）、５－アミノテトラゾール（５－ＡＴ）、５－アミノテトラゾール金属塩、ビテトラゾール、ビテトラゾール金属塩、ビテトラゾールアンモニウム塩から選ばれる１または２以上である請求項１のガス発生剤組成物。
  3. 　燃料が、メラミン、メラミンシアヌレートおよび硝酸グアニジンから選ばれる１種以上の第１燃料成分と、ニトログアニジン、５－アミノテトラゾール、
    から選ばれる１種以上の第２燃料成分の組み合わせからなるものである、請求項１または請求項２記載のガス発生剤組成物。
  4. 　要件（ａ）において、組成物中に占める全金属中の銅、銀、白金および金から選ばれる１種以上の金属の含有割合が９２質量％以上である、請求項１～３のいずれか１項記載のガス発生剤組成物。
  5. 　燃料中、第１燃料成分としてメラミンシアヌレートを含有し、第２燃焼成分としてニトログアニジンを含有している、請求項１～４のいずれか１項記載のガス発生剤組成物。
  6. 　燃料中、第１燃料成分として硝酸グアニジンを含有し、第２燃焼成分としてニトログアニジンを含有している、請求項１～４のいずれか１項記載のガス発生剤組成物。
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