JPH03126691A - ガス発生組成物 - Google Patents

ガス発生組成物

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JPH03126691A
JPH03126691A JP26175189A JP26175189A JPH03126691A JP H03126691 A JPH03126691 A JP H03126691A JP 26175189 A JP26175189 A JP 26175189A JP 26175189 A JP26175189 A JP 26175189A JP H03126691 A JPH03126691 A JP H03126691A
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gas generating
polymer
combustion rate
generating composition
gap
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久保田 浪之介
Kazuhiro Yamazaki
和宏 山崎
Yukioki Matsumoto
松本 幸起
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Daicel Corp
Japan Steel Works Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
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Japan Steel Works Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Daicel Chemical Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06DMEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D5/00Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
    • C06D5/06Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/007Ballistic modifiers, burning rate catalysts, burning rate depressing agents, e.g. for gas generating

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガス発生組成物に関する。更に詳しくは、グリ
シジルアジドポリマー(以下G八Pという)を主成分と
するガス発生剤に於いて、燃焼速度の調整を容易に行う
ため、ビスアジドメチルオキセタンポリマー(以下BA
MOポリマーという)を添加したガス発生組成物に関す
る。
〔従来の技術〕
GAPは近年、火薬類の高エネルギー燃料結合剤として
注目を浴びているが、GAP自身もモノプロペラントと
して自燃性を有し、しかも燃焼速度が非常に大きいため
、ガス発生組成物としての用途に使用されつつある。こ
のガス発生組成物は、常温では液体のGAPを、ヘキサ
メチレンジイソシアネート (HMDI) 、イソホロ
ンジイソシアネー) (IPDI)などのジイソシアネ
ート化合物でウレタン結合させ、燃焼に適する任意の形
状に硬化させて作る。この際、必要に応じチドリメチロ
ールプロパン(TMP)などの架橋剤、可塑剤、カーボ
ンブラック等の補強剤等を加える。
しかるに、かかるGAPモノプロペラントは、コンポジ
ット火薬の場合と異なり、燃焼速度調整剤による燃焼速
度の調整は行われていなかった。
これはGAPモノプロペラントの場合、酸化剤を用いて
おらず、又、適当な燃焼速度調整剤がなかったからであ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来このゴム状のGAPモノプロペラントを、ガス発生
組成物として実用化するためには次の様な問題点があり
、その解決が強く求められていた。
つまり、酸化剤を用いないGAPモノプロペラントの場
合、単位時間当たりの必要ガス量を過不足なく確保する
ためには、ガス発生器の形状、寸法のみで調整が行われ
なければならず、これは、システム設計上その加減に限
界があった。
更に公知の燃焼速度調整剤の添加によって、ある程度そ
の調整が可能であっても、生成ガス成分を汚染する恐れ
があった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、以上の問題点を解決する為、鋭意検討し
た結果、BAMOポリマーがGAPと似た化学構造を有
し、しかもGAPよりも大きな正の生成エネルギーを有
する物質であること、更に室温ではワックス状物質で分
解によって高いエネルギーを発生するが、低融点の影響
で5 xPa付近では自燃性でない点に注目し、本発明
に至った。
つまり本発明は、GAPを主成分とするガス発生組成物
の中に、GAPと似た化学構造をもち、生成エネルギー
がGAPの282Cal/gよりも大きい595Cal
/gを有し、融点約85℃、分解温度的260℃のワ・
ソクス状アジドポリマーであるBへMOポリマーを含有
させることにより、GへPガス発生組成物の燃焼速度の
調整を容易に行い得るガス発生組成物を得ようとするも
のである。
即ち本発明はグリシジルアジドポリマーを主成分とする
ガス発生組成物中に次の一般式(I)(但し nは2以
上の正数) で示されるビスアジドメチルオキセタンポリマーを燃焼
速度調整剤として含有せしめてなるガス発生組成物に係
るものである。
本発明に用いる上記一般式(I)で示されるポリエーテ
ルであるBAMOポリマーは3.3−ビスクロルメチル
オキセタン(3,3−BCMO)をジ−メチルホルムア
ミド(DMF> 、ジ−メチルスルホオキシド(DMS
O)等の溶媒下で、アジ化ソーダ(NaN3)と反応す
ることにより得られる3、3−ビスアジドメチルオキセ
タン(BAMO)を、開環重合して台底することができ
る。
一般式(I)のnは重合度を示すが、本発明では2以上
の任意のものを用いることができる。
次に本発明のガス発生組成物に於いて、BAMOポリマ
ーのGAPへの混合率は、GAP、 BAMOポリマー
の性状(分子量、粘度等)によって異なるが、混合した
ガス発生組成物の燃焼の持続性が保持されれば、何ら限
定されるものではない。
又、GAPガス発生組成物へのBへMOポリマーの混合
は公知の方法で行うことができる。即ち粉末状BAMO
ポリマーをGAP液状物に直接混入する固−液混合法及
び塩化メチレン等の溶剤にBAMOポリマーを溶解し、
GAP液に混合し、その後溶剤を蒸発除去する液−液混
合法をとることができる。一般にBAMOポリマーのn
値が小さい場合や混合比率が小さい場合は前者の方法、
n値が大きい場合や混合比率が大きい場合は後者の方法
がそれぞれ望ましい。
かかるBへMOポリマー混合GAPは公知の方法で例え
ばトルエンジイソシアネー) (TO+) 、ヘキサメ
チレンジイソシアネート(HMDI)、イソホロンジイ
ソシアネー) (IPDI)等のジイソシアネート化合
物を使って、末端水酸基とウレタン結合させ、ゴム状の
ガス発生組成物をつくることができる。この際、ウレタ
ン化触媒としてはジブチル錫ジラウレート(DBTDL
)、ジブチル錫ジ(2エチルヘキソエート)等の有機ス
ズ化合物やトリフェニルビスマス(TPB)等の有機ビ
スマス化合物等を使用する。中でも触媒効果の高いDB
TDLとポットライフが長く、且つ硬化時間を短縮でき
るTPOの混合触媒が望ましい。更に架橋剤としてトリ
メチロールプロパン(TMP) 、可塑剤としてジオク
ヂルアジペー) (DO八)等も必要に応じて加えるこ
とがでさる。
本発明のガス発生組成物の主成分であるGAPは、次の
一般式(n) (nは正の数) で示されるものであって、ポリエピクロルヒドリン(P
IECH)をNaN、でアジド置換して得られる。
本発明に於いてはこの化合物が常用の温度で液状のもの
であれば、特に制限はない。通常n−10〜35の範囲
のものが用いられる。
更に本発明に用いられるGAPは、物性改善のためエチ
レンオキサイド(BO) 、テトラヒドロフラン(TI
IF)等との共重合体であってもよい。
〔発明の効果〕
本発明のガス発生組成物によれば、GAPを主成分とす
るガス発生組成物の燃焼速度はBAMOポリマーの混合
率によって任意に変えることが可能となる。即ちBへM
Oポリマーの混合率を高くすることによりGAPのみの
ガス発生組成物に比べほぼ一次直線的に燃焼速度を小さ
くすることができる。
又、BAMOポリマーの化学構造がGAPに非常に似て
いることにより、BへMOポリマーの添加による燃焼生
成ガスの成分の変動は極めて少なく、汚染もなく、かつ
ゴムとしての性質の変化も実用上問題がない。
このように本発明は、従来の問題点を解決した極めて優
れたガス発生組成物を提供することができる。
〔実施例〕
以下本発明を実施例により更に具体的に説明する。
実施例1〜4 一般式(I)において、n=20、両末端水酸基のBへ
MOポリマーを分子量3500、両末端水酸基のGAP
にそれぞれ20.40.60.80重量パーセントにな
るように塩化メチレンに溶解して混合し、その後塩化メ
チレンを室温で3mmHgの圧力で真空除去した。この
うち20及び40重量パーセントの割合でBANDポリ
マーを混入したものは高粘度の不透明液体であったが、
60及び80重量パーセントの割合の混合物は、ペース
ト状であった。
次にこのものに架橋剤としてTMPを一定量加え、約6
0℃に加熱し、TMPを溶解し、更に混合した。
その後室温まで冷却し、硬化剤としてIIMDI。
硬化触媒としてDBTDLを加え、よく混合し、燃焼速
度測定用試料枠に流し込み、又は詰め込み、温度70℃
の乾燥米中で1週間硬化させ、GAPガス発生組成物を
作った。
この組成物をチムニ−型ストランド燃焼器で窒素雰囲気
で加圧し、その燃焼速度を測定し、表−1に示す結果を
得た。表−1中の各成分の数字は重量%をしめす。
比較例1 実施例1で使ったと同様のGAPで、実施例1と同様に
架橋剤TMP 、硬化触媒DBTDL 、硬化剤HMD
Iを使ってBAMOポリマーを混入しないガス発生組成
物を調製し、実施例1と同様に燃焼速度を測定した。そ
の結果を表−1に列記した。
表−1 実施例5〜6 n−40の両末端水酸基のBAMOポリマーを、実施例
■と同様のGAPに、それぞれ20又は40重量パーセ
ントになるように塩化メチレンに溶解混合し、その後室
温で3++++nHgの圧力で塩化メチレン0 を減圧除去して、BAMOポリマーを混入したGAP液
を得た。
このものを実施例1と同様に硬化させ、GAPガス発生
組成物を作った。
更にこれらの組成物について実施例1と同様に燃焼速度
を測定した所、20重量パーセント混合物は圧力40k
g/c++fで10J+nm/秒、40重量パーセント
混合物は9.4mm/秒であった。
実施例1〜4と比較して混合するBAMOポリマーのn
値によっては燃焼速度にほとんど差のないことがδ忍め
られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 グリシジルアジドポリマーを主成分とするガス発生
    組成物中に次の一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (但し nは2以上の正数) で示されるビスアジドメチルオキセタンポリマーを燃焼
    速度調整剤として含有せしめてなるガス発生組成物。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5262385A (en) * 1990-07-24 1993-11-16 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Halogen-containing compounds, herbicidal composition containing the same as an active ingredient, and intermediary compounds therefor
JP2008096693A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Kobayashi Create Co Ltd ラベル帳票
JP2008513593A (ja) * 2004-09-23 2008-05-01 イギリス国 新規エネルギーポリホスファゼン
JP2012072007A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Sekisui Chem Co Ltd ガス発生剤及びマイクロポンプ
JP2017538648A (ja) * 2014-10-28 2017-12-28 アリアーヌグループ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ その組成中に鉛を含まない高性能複合火工製品及びその製造方法
CN110429333A (zh) * 2019-07-29 2019-11-08 北京理工大学 全固态钠离子电池及其复合聚合物电解质

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CN110429333A (zh) * 2019-07-29 2019-11-08 北京理工大学 全固态钠离子电池及其复合聚合物电解质

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