WO2014061397A1 - ガス発生剤組成物と、それを使用したガス発生器 - Google Patents

ガス発生剤組成物と、それを使用したガス発生器 Download PDF

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Abstract

　長期間、安定した着火性能を維持できるガス発生剤組成物を提供する。　（ａ）トリアジン化合物およびグアニジン化合物から選ばれる燃料、　（ｂ）（ｂ－１）塩基性金属硝酸塩と（ｂ－２）塩基性金属炭酸塩を組み合わせてなる酸化剤、および（ｃ）バインダーを含有するガス発生剤と（ｄ）吸着剤を含んでなるガス発生剤組成物。ガス発生剤と吸着剤は一体成形されていなくてもよいし、一体成形されていてもよい。

Description

ガス発生剤組成物と、それを使用したガス発生器
　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と、それを使用したエアバッグ装置用ガス発生器に関する。
背景技術
　ガス発生器は、過酷な温度条件下で長期間車両に搭載され続けた後も、着実に作動することが求められる。そして、様々な環境変化にも対応するため、－４５℃から＋８５℃での極端な温度条件下でも確実に内部のガス発生剤が着火し、所定の性能を発揮することが求められる。
　このため、ガス発生器の作動の初期段階であるガス発生剤の着火を確実に実施できることが重要な課題となる。
　ガス発生剤は水分の存在下、高温にさらされると熱分解することが知られている。このため特許４７０３８３７号公報（特開２００１－２１３６８８号公報）、特開平１１－３４３１９１号公報、国際公開９９／５４２７０号のようにガス発生剤の耐熱性を上げるためにゼオライトが用いられてきた。
　一方、最近のガス発生剤としては燃焼温度が低いものが用いられるようになってきている。燃焼温度を下げることができれば、ガス発生器に必要となるクーラント・フィルターの使用量を低減することができ、ガス発生器の小型軽量化が可能となるためである。
　このようなガス発生剤としては、特開平９－３２８３８９号公報にみられるような塩基性金属硝酸塩を含むガス発生剤が用いられてきた。
発明の開示
　本発明は、
　（ａ）トリアジン化合物およびグアニジン化合物から選ばれる燃料、
　（ｂ）（ｂ－１）塩基性金属硝酸塩と（ｂ－２）塩基性金属炭酸塩を組み合わせてなる酸化剤、および
　（ｃ）バインダーを含有するガス発生剤と、
　（ｄ）吸着剤を含んでなるガス発生剤組成物である。
　本発明は上記ガス発生剤組成物を使用したエアバッグ装置用ガス発生器を提供する。
　本発明のガス発生器は上記ガス発生剤組成物が使用された、エアバッグ装置用のガス発生器であって、
　前記ガス発生器が、
　ガス排出口を有するハウジングを外殻容器とするものであり、
  前記ガス排出口を有するハウジング内には、外周面が前記ガス排出口に対して筒状空間をおいて正対して、両端面がハウジング天面と底面に当接された状態で筒状フィルタが配置されており、
　前記筒状フィルタの内側空間であり、中央部に配置された点火手段を除いた空間からなる燃焼室を有しているものであり、
　前記燃焼室内にガス発生剤組成物が収容されているものである、ガス発生器である。
　本発明のガス発生器は上記ガス発生剤組成物が使用された、エアバッグ装置用のガス発生器であって、
　前記ガス発生器が、
　ガス排出口を有するハウジングを外殻容器とするものであり、
　前記ガス排出口を有するハウジング内には、外周面が前記ガス排出口に対して筒状空間をおいて正対して、両端面がハウジング天面と底面に当接された状態で筒状フィルタが配置されており、
　前記筒状フィルタの内側空間であり、中央部に配置された点火手段を除いた空間からなる燃焼室を有しているものであり、
　前記燃焼室が通気可能な仕切板により２室に分離されたものであり、　前記２室の一方の室にガス発生剤が充填され、他方の室に吸着剤が充填されている、ガス発生器である。
　本発明のガス発生器は上記ガス発生剤組成物が使用された、エアバッグ装置用のガス発生器であって、
　前記ガス発生器が、
　ガス排出口を有するハウジングを外殻容器とするものであり、
　前記ガス排出口を有するハウジング内には、外周面が前記ガス排出口に対して筒状空間をおいて正対して、両端面がハウジング天面と底面に当接された状態で筒状フィルタが配置されており、
　前記筒状フィルタの内側空間であり、中央部に配置された点火手段を除いた空間からなる燃焼室を有しており、
　前記筒状空間が、通気可能な仕切板によりガス排出口を含む第１の空間とガス排出口を含まない第２の空間に分離されたものであり、
　前記燃焼室内にガス発生剤が充填されており、
　前記第２の空間に吸着剤が充填されている、ガス発生器である。
　本発明のガス発生器は上記ガス発生剤組成物が使用された、エアバッグ装置用のガス発生器であって、
　前記ガス発生器が、
　ガス排出口を有するハウジングを外殻容器とするものであり、
　前記ガス排出口を有するハウジング内には、外周面が前記ガス排出口に対して筒状空間をおいて正対して、両端面がハウジング天面と底面に当接された状態で筒状フィルタが配置されており、
　前記筒状フィルタの内側空間であり、中央部に配置された点火手段を除いた空間からなる燃焼室を有しており、
　さらに前記筒状フィルタの両端面とハウジング天面と底面との境界部分の少なくとも一方には、前記端面が軸方向に凹んだ環状凹部が設けられており、
　前記燃焼室内にガス発生剤が充填されており、
　前記環状凹部内に吸着剤が充填されている、ガス発生器である。
　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、本発明のガス発生剤組成物を使用したガス発生器の軸方向断面図である。 図２は、図１とは別実施形態のガス発生器の軸方向断面図である。 図３は、図１、図２とは別実施形態のガス発生器の軸方向断面図である。 図４は、図１、図２、図３とは別実施形態のガス発生器の軸方向断面図である。 図５は、図１のガス発生器を使用したタンク燃焼試験の結果を示す図である。
発明の詳細な説明
　特開平９－３２８３８９号公報の塩基性金属硝酸塩を含むガス発生剤は、車両に長期間搭載されている間のガス発生剤の分解時に水が発生し、この水分がガス発生剤の着火性を低下させることになる。
　このように、塩基性金属硝酸塩を含むガス発生剤は燃焼温度の低減に有効な酸化剤であるが、熱分解時に発生する水分により着火性も低下するので、燃焼温度の低温化によるガス発生剤の小型軽量化と安定した着火性による過酷な条件下での確実な作動の実現は、二律背反の課題であった。
　特に、燃焼温度の低いガス発生剤に対し、特許４７０３８３７号公報、特開平１１－３４３１９１号公報、国際公開９９／５４２７０号で用いられているゼオライトのように自ら化学反応はせず、もっぱら物理的吸着作用を示すいわば『異物』のようなものを適用するのは、着火性を下げるものとして避けられるべきものであった。
　本発明は、長期間の経過後も高い着火性を維持できるガス発生剤組成物と、それを使用したエアバッグ装置用ガス発生器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、長期間の経過後も高い着火性を維持することができる。
発明を実施の形態
　＜ガス発生剤組成物＞
　本発明のガス発生剤組成物は、（ａ）～（ｃ）成分を含むガス発生剤と吸着剤との組み合わせからなるものである。
　〔ガス発生剤〕
　（ａ）成分の燃料は、トリアジン化合物およびグアニジン化合物から選ばれるものである。
　（ａ）成分の燃料は、メラミン、メラミンシアヌレート、ニトログアニジン、硝酸グアニジンから選ばれる１種以上が好ましい。
　さらに（ａ）成分の燃料は、メラミンシアヌレート（ＭＣ）とニトログアニジン（ＮＱ）を含むものであることが好ましい。
　メラミンシアヌレート（ＭＣ）とニトログアニジン（ＮＱ）を含むときのＭＣとＮＱの質量比（ＭＣ／ＮＱ）は、着火性を向上させるためには０．２～１．５が好ましく、０．５～１．３がより好ましい。
　（ｂ）成分の酸化剤は、（ｂ－１）塩基性金属硝酸塩と（ｂ－２）塩基性金属炭酸塩を組み合わせてなるものである。
　（ｂ－１）成分の塩基性金属硝酸塩としては、塩基性硝酸銅、塩基性硝酸コバルト、塩基性硝酸亜鉛、塩基性硝酸マグネシウムを挙げることができるが、塩基性硝酸銅が好ましい。
　（ｂ－２）成分の塩基性金属炭酸塩としては、塩基性炭酸銅、塩基性炭酸亜鉛を挙げることができるが、塩基性炭酸銅が好ましい。
　（ｂ）成分の酸化剤中、（ｂ－１）成分の塩基性金属硝酸塩と（ｂ－２）成分の塩基性金属炭酸塩の含有量は、（ｂ－１）＞（ｂ－２）であることが好ましい。　
　（ｂ）成分の酸化剤中、（ｂ－１）成分の塩基性金属硝酸塩と（ｂ－２）成分の塩基性金属炭酸塩の質量比（ｂ－１）／（ｂ－２）は、着火性を向上させるためには１．０～２５、好ましくは１．２０～１３．０、さらに好ましくは１．５～１０．０である。
　（ｃ）成分のバインダーは、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。
　ガス発生剤中、（ａ）成分と（ｂ）成分の含有割合は、
　（ａ）成分は１０～６０質量％が好ましく、１０～５０質量％がより好ましく、さらに好ましくは、１５～３０質量％である。
　（ｂ）成分は４０～９０質量％が好ましく、５０～９０質量％がより好ましい、さらに好ましくは、７０～８５質量％である。
　ガス発生剤中、（ｃ）成分の含有割合は、（ａ）および（ｂ）成分の合計量１００質量部に対して１～２０質量部が好ましく、２～１５質量部がより好ましい、さらに好ましくは３～１０質量部である。
　ガス発生剤は、さらに公知の添加剤を含有することができる。
　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；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化コバルト、水酸化鉄等の金属水酸化物；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。
　〔吸着剤〕
　（ｄ）成分の吸着剤は、合成ゼオライト（モレキュラシーブ）、天然ゼオライト、活性アルミナ、シリカゲル、活性炭及び粘土（例えば、酸性白土、ベントナイト、ケイソウ土、カオリン、タルク）、硫酸ジルコニア等の固体超強酸、固体リン酸、シリカ－アルミナ、シリカ－マグネシア等の固体酸等から選ばれる１種以上を挙げることができる。
　これらの中でも、合成ゼオライト、天然ゼオライト、活性アルミナ、シリカゲル、活性炭及び粘土から選ばれる１種以上が好ましく、特に合成ゼオライトが好ましい。
　合成ゼオライトは、３Ａタイプ（細孔径３Å）、４Ａタイプ（細孔径４Å）、５Ａタイプ（細孔径５Å）及び１３Ｘタイプ（細孔径１０Å）から選ばれるものを挙げることができる。
　本発明のガス発生剤組成物は、ガス発生剤と吸着剤が一体成型されていないものにすることができる。
　この組成物は、ガス発生剤成形体と吸着剤成形体の組み合わせにすることができるが、ガス発生剤成形体が吸着剤成形体よりも大きいものが好ましい。
　本発明のガス発生剤組成物は、ガス発生剤と吸着剤が一体成型されているものにすることができる。
　本発明のガス発生剤組成物において、ガス発生剤と吸着剤の含有割合は、ガス発生剤１００質量部に対して、吸着剤は０．５～１．５質量部が好ましい。
　本発明のガス発生剤組成物は、それぞれ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。これらの成形体は、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。
　＜ガス発生器＞
　本発明のエアバッグ装置用のガス発生器は、上記した本発明のガス発生剤組成物を使用しているものである。
　ガス発生剤組成物は、ガス発生剤と吸着剤が一体成形されていないものでもよいし、ガス発生剤と吸着剤が一体成形されているものでもよい。
　吸着剤は、粉末の状態またはペレット状、単孔状、多孔状その他の形状に成型することができる。
　以下、図面により好ましい実施形態を説明する。
　〔図１のガス発生器〕
　図１のガス発生器１０は、ガス排出口１４を有するハウジング１１を外殻容器とするものである。ガス排出口１４は、内側から図示していない防湿テープ（アルミニウムテープ）で閉塞されている。
　ハウジング１１は、ディフューザシェル１２とクロージャシェル１３がそれぞれのフランジ部において溶接一体化されたものである。
　ハウジング１１内には筒状フィルタ（クーラントフィルタ）２１が収容されている。筒状フィルタ２１は、外周面がガス排出口１４に対して筒状空間１５をおいて正対し、両端面２１ａ、２１ｂがハウジング天面１２ａと底面１３ａに当接された状態で配置されている。
　筒状フィルタ２１の内側空間であり、中央部に配置された点火手段を除いた空間が燃焼室２０となっている。
　点火手段は、底面１３ａに固定されたカップ１８内に電気式点火器１６と伝火薬１７が収容されたものである。
　燃焼室２０には、燃焼室容積の調整とガス発生剤２の保持のためのリテーナ２８が、底面１３ａ側においてカップ１８に嵌め込まれることで固定されている。
　燃焼室２０内には、単孔成形体（円柱の中心部に貫通孔を有するもの）のガス発生剤２と粒状の吸着剤３からなるガス発生剤組成物１が収容されている。
　ガス発生剤組成物１は、ガス発生剤と吸着剤からなる成形体であってもよい。
　図１のガス発生器１０では、リテーナ２８として多孔を有するものを使用して、底面１３ａとリテーナ２８の間に吸着剤３を配置することもできる。
　図１のガス発生器１０は、エアバッグ装置用ガス発生器として車両に長期間（例えば１０年以上）経過する間、および作動時の燃焼によりハウジング内に水分が生じたとしても、吸着剤により捕捉されるため、燃焼性能に悪影響を及ぼすことがない。
　さらに本発明の組成物に含まれるガス発生剤は、燃焼温度を低くすることができるため、クーラントフィルタを減量化することができる。
　〔図２のガス発生器〕
　図２のガス発生器１０は、図１のガス発生器１０とほぼ同一構造であり、同じ作用効果が得られるものであるが、燃焼室の構造とガス発生剤組成物１の収容状態において異なる。
　図２のガス発生器１０では、燃焼室２０は、仕切板２５で軸方向下側の第１室２０ａと軸方向上側の第２室２０ｂの２室に分離されている。
　仕切板２５は、通気可能なものであり、網、孔開き板などを使用することができる。
　第１室２０ａには、単孔成形体のガス発生剤２が収容され、第２室２０ｂには、粒状の吸着剤３が収容されており、第１室２０ａの容積は第２室２０ｂよりも大きくなっている。
　〔図３のガス発生器〕
　図３のガス発生器１０は、図１のガス発生器１０とほぼ同一構造であり、同じ作用効果が得られるものであるが、筒状空間１５の構造とガス発生剤組成物１の収容状態において異なる。
　筒状空間１５は、通気可能な仕切板２６によりガス排出口１４を含む第１の空間１５ａとガス排出口１４を含まない第２の空間１５ｂに分離されたものである。
　燃焼室２０内には単孔成形体のガス発生剤２が充填されており、第２の空間１５ｂには粒状の吸着剤３が充填されている。
　〔図４のガス発生器〕
　図４のガス発生器１０は、図１のガス発生器１０とほぼ同一構造であり、同じ作用効果が得られるものであるが、筒状フィルタ２１の構造とガス発生剤組成物１の収容状態において異なる。
　筒状フィルタの端面２１ａ（天面１２ａ側）は、軸方向に凹んでおり、環状凹部１９が形成されている。環状凹部１９は、三面が筒状フィルタ２１で包囲され、残部面が天面１２ａに当接されている。
　燃焼室２０内には単孔成形体のガス発生剤２が充填されており、環状凹部１９には粒状の吸着剤が充填されている。
　本発明のガス発生器（インフレータ）は、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器（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。
実施例
　実施例１～７（ガス発生剤）
　表１に示す組成を有するガス発生剤（吸着剤を含まない）を製造した。これらについて、表１に示す各項目の測定を行った。結果を表１に示す。
　（１）燃焼温度
　理論計算に基づく燃焼温度。
　（２）燃焼速度
　＜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。
　＜燃焼速度の測定方法＞
　サンプルとなる円柱状ストランドを内容積１Ｌ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ながら、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目盛りから確認し、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の加圧安定化での実験を上記と同様に行った。
　（３）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、６８６０ｋＰａの燃焼速度と、４９００～８８２０ｋＰａの間の圧力指数を示す。
　（４）着火性
　押出成型により得られた単孔状成形体（外径約４ｍｍ、内径約１ｍｍ、長さ約４ｍｍ）を評価試験用のガス発生器（体積３１ｃｍ３の燃焼室を内部に備え、外郭ハウジングに設けられた複数のガス排出用開口部の総面積が７９．８ｍｍ２であるもの）の燃焼室に不要の隙間ができないよう、かつ、当該ガス発生器に密閉した際に内部の単孔成形体が割れない程度の量を仕込んだ。測定に用いた単孔状成形体の量を表１に示す。
　この評価試験用のガス発生器は、ＺＰＰを５５ｍｇ含む点火器、ニトログアニジン、硝酸ストロンチウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、酸性白土からなる伝火薬４．５ｇを備えた点火手段を有するものである。
　この評価試験用のガス発生器を、圧力測定用センサーを備えた燃焼試験用６０リットルタンク内（－４０℃）におけるに設置した。このガス発生器を作動させることにより、燃焼試験を行った。
　点火手段の作動開始の時間を０とし、その後の経過時間とその経過時間における６０リットルタンク内の圧力値により着火性を評価した。
　１０ミリ秒における圧力が８０ｋＰａ以上であれば、着火性は非常に良好（◎）、１０ミリ秒における圧力が５０ｋＰａ以上８０ｋＰａ未満であると着火性は良好（○）、１０ミリ秒における圧力が５０ｋＰａ未満であると着火性は不良である（×）と判断した。
　（５）ガス濃度の測定方法
　（２）燃焼速度＜円柱状ストランドの調製法＞と同様にして得られた単孔薬及び（４）着火性と同仕様の評価試験用ガス発生器を用いて測定を行った。
　点火手段（ＺＰＰを５５ｍｇ含む点火器、ニトログアニジン、硝酸ストロンチウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、酸性白土からなる伝火薬を４．５ｇ）を備えた評価試験用ガス発生器を内容積２８００リットルのタンク内に設置して、この状態で、常温（２３℃）で燃焼させ、タンク内に排出された燃焼ガスをＦＴ‐ＩＲ（日本分光製　ＶＩＲ－９５００）に導通させることによりＮＯ２、ＮＯ、ＣＯ、ＮＨ３濃度を測定した。濃度の値は、それぞれ、燃焼後３分、１５分、３０分の値を平均することにより得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１～７は吸着剤を含んでいないが、吸着剤自体は化学的に不活性であるから、少量の吸着剤を含有している場合であっても、ガス発生剤の燃焼性自体は悪影響を与えることはない。この事実は、実施例８のガス発生器によるタンク試験においても確認されている。
　実施例８、比較例１（ガス発生器による評価）
　実際のインフレータにメラミンシアヌレート/ニトログアニジン/塩基性硝酸銅/塩基性炭酸銅/カルボキシメチルセルロース(12.23質量％/14.5質量％/58.27質量％/10.0質量％/5.0質量％)からなるガス発生剤４０ｇからなる単孔状ガス発生剤を製造した。
　この円筒状ガス発生剤と吸着剤として粒状ゼオライト２ｇからなるガス発生剤組成物を図１に示すガス発生器のようにして燃焼室内に充填したもの（実施例８）と、吸着剤を充填しなかったもの（比較例１）を製造した。
　これらのガス発生器を使用して、特開２００１－９７１７６号公報の段落番号００９８に記載の周知の６０リットルタンク試験を実施した。その結果を図５に示す。
　図５から確認できるとおり、比較例１のガス発生器は、実施例８のガス発生器と比べると、着火が遅いことが確認できる。なお、初期は、実施例８のガス発生器の製造直後のタンクカーブであり、実施例８および比較例１は、温度１０７℃の雰囲気中にガス発生器を４００時間放置した後のタンクカーブである。
　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 (11)

  1. 　（ａ）トリアジン化合物およびグアニジン化合物から選ばれる燃料、
    　（ｂ）（ｂ－１）塩基性金属硝酸塩と（ｂ－２）塩基性金属炭酸塩を組み合わせてなる酸化剤、および
    　（ｃ）バインダーを含有するガス発生剤と、
    　（ｄ）吸着剤を含んでなるガス発生剤組成物。
  2. 　（ａ）成分の燃料がメラミンシアヌレート（ＭＣ）とニトログアニジン（ＮＱ）を含むものであり、ＭＣとＮＱの質量比（ＭＣ／ＮＱ）が０．２～１．５である、請求項１記載のガス発生剤組成物。
  3. 　（ｂ）成分の酸化剤中、（ｂ－１）成分の塩基性金属硝酸塩と（ｂ－２）成分の塩基性金属炭酸塩の含有量は、（ｂ－１）＞（ｂ－２）である、請求項１または２記載のガス発生剤組成物。
  4. 　吸着剤が、合成ゼオライト、天然ゼオライト、活性アルミナ、シリカゲル、活性炭及び粘土から選ばれる１種以上である請求項１～３のいずれか１項記載のガス発生剤組成物。
  5. 　合成ゼオライトが、３Ａタイプ（細孔径３Å）、４Ａタイプ（細孔径４Å）、５Ａタイプ（細孔径５Å）及び１３Ｘタイプ（細孔径１０Å）から選ばれるものである請求項４記載のガス発生剤組成物。
  6. 　ガス発生剤と吸着剤が一体成形されていないものである、請求項１～５のいずれか１項記載のガス発生剤組成物。
  7. 　ガス発生剤と吸着剤が一体成形されているものである、請求項１～５のいずれか１項記載のガス発生剤組成物。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項記載のガス発生剤組成物が使用された、エアバッグ装置用のガス発生器であって、
    　前記ガス発生器が、
    　ガス排出口を有するハウジングを外殻容器とするものであり、
    　前記ガス排出口を有するハウジング内には、外周面が前記ガス排出口に対して筒状空間をおいて正対して、両端面がハウジング天面と底面に当接された状態で筒状フィルタが配置されており、
    　前記筒状フィルタの内側空間であり、中央部に配置された点火手段を除いた空間からなる燃焼室を有しているものであり、
    　前記燃焼室内にガス発生剤組成物が収容されているものである、ガス発生器。
  9. 　請求項１～６のいずれか１項記載のガス発生剤組成物が使用された、エアバッグ装置用のガス発生器であって、
    　前記ガス発生器が、
    　ガス排出口を有するハウジングを外殻容器とするものであり、
    　前記ガス排出口を有するハウジング内には、外周面が前記ガス排出口に対して筒状空間をおいて正対して、両端面がハウジング天面と底面に当接された状態で筒状フィルタが配置されており、
    　前記筒状フィルタの内側空間であり、中央部に配置された点火手段を除いた空間からなる燃焼室を有しているものであり、
    　前記燃焼室が通気可能な仕切板により２室に分離されたものであり、　前記２室の一方の室にガス発生剤が充填され、他方の室に吸着剤が充填されている、ガス発生器。
  10. 　請求項１～６のいずれか１項記載のガス発生剤組成物が使用された、エアバッグ装置用のガス発生器であって、
    　前記ガス発生器が、
    　ガス排出口を有するハウジングを外殻容器とするものであり、
    　前記ガス排出口を有するハウジング内には、外周面が前記ガス排出口に対して筒状空間をおいて正対して、両端面がハウジング天面と底面に当接された状態で筒状フィルタが配置されており、
    　前記筒状フィルタの内側空間であり、中央部に配置された点火手段を除いた空間からなる燃焼室を有しており、
    　前記筒状空間が、通気可能な仕切板によりガス排出口を含む第１の空間とガス排出口を含まない第２の空間に分離されたものであり、
    　前記燃焼室内にガス発生剤が充填されており、
    　前記第２の空間に吸着剤が充填されている、ガス発生器。
  11. 　請求項１～６のいずれか１項記載のガス発生剤組成物が使用された、エアバッグ装置用のガス発生器であって、
    　前記ガス発生器が、
    　ガス排出口を有するハウジングを外殻容器とするものであり、
    　前記ガス排出口を有するハウジング内には、外周面が前記ガス排出口に対して筒状空間をおいて正対して、両端面がハウジング天面と底面に当接された状態で筒状フィルタが配置されており、
    　前記筒状フィルタの内側空間であり、中央部に配置された点火手段を除いた空間からなる燃焼室を有しており、
    　さらに前記筒状フィルタの両端面とハウジング天面と底面との境界部分の少なくとも一方には、前記端面が軸方向に凹んだ環状凹部が設けられており、
    　前記燃焼室内にガス発生剤が充填されており、
    　前記環状凹部内に吸着剤が充填されている、ガス発生器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023167222A1 (ja) * 2022-03-03 2023-09-07 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6009997B2 (ja) * 2013-06-21 2016-10-19 株式会社ダイセル 人員拘束装置用ガス発生器
JP6276110B2 (ja) * 2014-05-09 2018-02-07 株式会社ダイセル ガス発生器とその組み立て方法
CN106699489B (zh) * 2015-11-12 2019-01-11 比亚迪股份有限公司 一种用于安全气囊的产气药及其制备方法和一种汽车安全气囊用气体发生器
JP6850449B2 (ja) * 2015-12-07 2021-03-31 国立大学法人広島大学 アンモニア除去材料、アンモニア除去方法及び燃料電池自動車用水素ガスの製造方法
JP6749788B2 (ja) * 2016-05-18 2020-09-02 株式会社ダイセル ガス発生器
CN106748602B (zh) * 2017-01-24 2018-09-07 南京理工大学 绿色气体发生剂水合五唑金属盐及其制备方法
CN108218647A (zh) * 2017-11-15 2018-06-29 梁日 一种环保型烟花爆竹配方
JP7089910B2 (ja) * 2018-03-12 2022-06-23 株式会社ダイセル 火工装置用の筒状フィルタ、前記筒状フィルタの製造方法、前記筒状フィルタを使用した火工装置
KR102622079B1 (ko) * 2018-05-29 2024-01-09 주식회사 다이셀 가스 발생기
DE102019120216A1 (de) * 2019-07-26 2021-01-28 Zf Airbag Germany Gmbh Gasgenerator
US11603072B2 (en) * 2021-08-06 2023-03-14 Autoliv Asp, Inc. Dual stage inflator

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09328389A (ja) 1996-03-15 1997-12-22 Morton Internatl Inc アミン硝酸塩および硝酸銅（ｉｉ）および／または三硝酸コバルトトリアムミンを含むガス発生性組成物
WO1999054270A1 (fr) 1998-04-20 1999-10-28 Daicel Chemical Industries, Ltd. PROCEDE DE REDUCTION DE NO¿x?
JPH11343191A (ja) 1998-05-28 1999-12-14 Daicel Chem Ind Ltd ガス発生剤組成物及びガス発生器
JP2001097176A (ja) 1998-09-28 2001-04-10 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
JP2001213688A (ja) 1999-11-26 2001-08-07 Daicel Chem Ind Ltd ガス発生剤組成物
WO2012128302A1 (ja) * 2011-03-23 2012-09-27 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物
WO2012133072A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63159156A (ja) * 1986-12-23 1988-07-02 Daicel Chem Ind Ltd 安全装置
JP2963086B1 (ja) * 1997-12-26 1999-10-12 ダイセル化学工業株式会社 エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
US6412815B1 (en) 1998-09-28 2002-07-02 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for air bag and air bag device
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
JP2002012492A (ja) * 2000-06-22 2002-01-15 Nof Corp プリテンショナー用ガス発生剤組成物
WO2002036395A1 (fr) * 2000-10-31 2002-05-10 Daicel Chemical Industries, Ltd. Generateur de gaz pour airbag et dispositif d'airbag
CN1262525C (zh) 2001-04-20 2006-07-05 日本化药株式会社 气体发生组合物
US6820556B1 (en) * 2001-11-21 2004-11-23 Daicel Chemical Industries, Ltd. Initiator assembly
US6948737B2 (en) * 2001-12-26 2005-09-27 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for air bag
US6964716B2 (en) 2002-09-12 2005-11-15 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generating composition
JP4302442B2 (ja) 2002-09-12 2009-07-29 ダイセル化学工業株式会社 ガス発生剤組成物
US7172214B2 (en) * 2002-12-09 2007-02-06 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator for air bag
US7150227B2 (en) * 2003-06-03 2006-12-19 Daicel Chemical Industries, Ltd. Multi-stage ignition type gas generator
EP1757897A1 (en) 2004-04-16 2007-02-28 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Igniter and gas generator having the same
DE112006002624T5 (de) * 2005-09-30 2008-08-07 Automotive Systems Laboratory, Inc., Armada Gaserzeugungsmittel
JP5422096B2 (ja) 2006-11-02 2014-02-19 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物
US7722078B2 (en) * 2006-12-18 2010-05-25 Daicel Chemical Industries, Ltd. Gas generator and restraining device using same
JP5085926B2 (ja) 2006-12-21 2012-11-28 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物
JP4953998B2 (ja) * 2007-09-18 2012-06-13 株式会社ダイセル 人員拘束装置用ガス発生器
CN103465861A (zh) * 2008-09-30 2013-12-25 Trw空气气袋系统股份有限公司 气体发生器、其制造方法以及带有气体发生器的模块
JP2012180259A (ja) * 2010-03-19 2012-09-20 Toyoda Gosei Co Ltd 発熱組成物、及びその製造方法
JP5616800B2 (ja) * 2011-01-06 2014-10-29 株式会社ダイセル ガス発生器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09328389A (ja) 1996-03-15 1997-12-22 Morton Internatl Inc アミン硝酸塩および硝酸銅（ｉｉ）および／または三硝酸コバルトトリアムミンを含むガス発生性組成物
WO1999054270A1 (fr) 1998-04-20 1999-10-28 Daicel Chemical Industries, Ltd. PROCEDE DE REDUCTION DE NO¿x?
JPH11343191A (ja) 1998-05-28 1999-12-14 Daicel Chem Ind Ltd ガス発生剤組成物及びガス発生器
JP2001097176A (ja) 1998-09-28 2001-04-10 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生器及びエアバッグ装置
JP2001213688A (ja) 1999-11-26 2001-08-07 Daicel Chem Ind Ltd ガス発生剤組成物
WO2012128302A1 (ja) * 2011-03-23 2012-09-27 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物
WO2012133072A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2910536A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023167222A1 (ja) * 2022-03-03 2023-09-07 株式会社ダイセル ガス発生剤組成物

Also Published As

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