JPH09227266A

JPH09227266A - 電気式点火器用点火薬組成物及びその点火器内部の腐食防止方法

Info

Publication number: JPH09227266A
Application number: JP8061750A
Authority: JP
Inventors: Moriisa Kitao; 盛功北尾; Hiroshi Hayamizu; 宏速水; Kenjiro Nishida; 謙二郎西田; Yuji Ito; 裕二伊藤; Ayumi Kimura; 歩木村
Original assignee: Sensor Technology Co Ltd Japan; Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Sensor Technology Co Ltd Japan; Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 1997-09-02
Anticipated expiration: 2016-02-22
Also published as: JP3241583B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インフレータ等に使用される電気式点火器を
安価に製造する為に、腐食性の低い点火薬を開発するこ
と。【解決手段】点火に必要な薬剤および塩基性物質を混
合して腐食性の低い点火薬を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火薬組成物に関す
る。更に詳しくは、電気雷管または自動車に装備される
エアーバック等に使用される電気式点火器（いわゆるス
クイブ）用として有用な点火薬組成物及びその点火器内
部の腐食防止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気雷管や自動車用エアーバッグ等に使
用されるスクイブは、人体の近傍で使用されるため特に
高い安全性が要求される。また、通常は待機状態で長時
間置かれ、緊急時には確実に作動することが必要であ
る。従って、その構成素材、製造工程、機密性等に特別
な配慮が成されている。特に、自動車用のエアーバック
に使用されているスクイブは、点火剤として金属粉末と
過塩素酸カリュウムとの混合物が用いられることが多い
ために、過塩素酸カリュウムの金属に対する強い腐食性
が問題になる。そのためスクイブの金属部分の腐食を防
ぐことを目的として、製造上多くの配慮がなされてい
る。

【０００３】近年、エアーバックの普及に伴ってガス発
生装置の価格の低減が強く言われている。しかしなが
ら、これに使われる過塩素酸カリュウムの腐食性の防止
を目的とした点火薬組成物の長時間の乾燥、スクイブの
機密性維持等が価格低減の大きな障害と成っている。

【０００４】スクイブに使用される金属の多くが、過塩
素酸塩、塩素酸塩、ジアゾジニトロフエノール（ＤＤＮ
Ｐ）等によって容易に腐食される。とくに湿度が高い場
合にその傾向が著しい。これらの化合物は、多くの場合
電気式点火器の内部、特に電橋線と接した部分に使用さ
れる。従って、電橋線部分については、白金、ニクロム
線等の高価な金属が使用されている。また、電橋線を支
えるピン部についても、ニッケル、高ニッケル合金等の
耐腐食性の金属を使用するなどの配慮が必要と成ってい
る。また、管体についても、腐食に対する配慮のために
通常高価なステンレススチールや銅等が使用されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、過塩素酸
塩、塩素酸塩またはＤＤＮＰ等を使用した点火薬であっ
ても、金属に対する腐食性を抑制し、しかも簡単な方法
でスクイブを製造することを可能にする方法を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、点火薬の
腐食性について種々の条件下で検討を行った。その結
果、点火薬中に含まれる湿度により生じる水素イオン濃
度がこれらの点火薬の腐食性の大小を決定することを見
いだした。すなわち、種々の金属片を点火薬と共に密封
し、１％の水を添加し、１ヶ月後その腐食の状態を観察
したところ、添加した水の水素イオン濃度がＰＨ３〜６
の場合、鉄、ステンレス鋼、銅、ニクロム、ニッケル、
等に腐食痕が認められた。一方ＰＨが８〜１１の水を加
えたものでは、これらの金属に全く腐食の痕跡が見い出
され無かった。この観察に基づいて鋭意検討を加えた結
果、本発明者は、本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明は、次の各項よりなる点火薬
組成物および方法である。（１）点火薬と塩基性物質を含有することを特徴とする
電気式点火器用点火薬組成物。（２）点火薬がジアゾジニトロフェノール（ＤＤＮＰ）
である前項（１）に記載の組成物。（３）点火薬が金属粉末および／または過塩素酸アルカ
リ塩である前項（１）に記載の点火薬組成物。（４）塩基性物質がアルカリ金属水酸化物および／また
はアルカリ土類金属水酸化物である前項（１）乃至
（３）のいずれか一項に記載の点火薬組成物。（５）塩基性物質がアルカリ金属酸化物および／または
アルカリ土類金属酸化物である前項（１）乃至（３）の
いずれか一項に記載の点火薬組成物。（６）塩基性物質がアルカリ金属炭酸塩および／または
アルカリ土類金属炭酸塩である前項（１）乃至（３）の
いずれか一項に記載の点火薬組成物。（７）塩基性物質がアルカリ金属過酸化物および／また
はアルカリ土類金属過酸化物である前項（１）乃至
（３）のいずれか一項に記載の点火薬組成物。（８）金属粉末がジルコニュウムである前項（３）に記
載の点火薬組成物。（９）金属粉末がジルコニュウムおよびタングステンの
混合物である前項（３）に記載の点火薬組成物。（１０）過塩素酸アルカリ塩が過塩素酸カリュウムであ
る前項（３）に記載の点火薬組成物。（１１）金属粉末がジルコニュウム粉末であり、過塩素
酸アルカリ塩が過塩素酸カリュウムであり、塩基性物質
が酸化マグネシュウムである前項（３）に記載の点火薬
組成物。（１２）金属粉末がジルコニュウムとタングステンとの
混合物であり、過塩素酸アルカリ塩が過塩素酸カリュウ
ムであり、塩基性物質が酸化マグネシュウムである前項
（３）に記載の点火薬組成物。（１３）電気式点火器の内部に、前項（１）乃至前項
（１２）のいずれか一項に記載の点火薬組成物を装填し
たことを特徴とする点火器内部の腐食防止方法。

【０００８】上記の点火薬組成物であれば、金属に対す
る腐食性を抑制であるので、電気式点火器用点火薬とし
て非常に有用である。従って、このような金属に対する
腐食性の低い点火組成物を電気式点火器に装填するだけ
で、その電気式点火器の内部を腐食から保護することが
でき、従来のように、腐食防止を目的とした製造上の特
別の配慮は必要としない。このため、電気式点火器の製
作コスト、ひいては電気雷管やエアーバック等の製作コ
ストの低減化に寄与することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を詳細に説明する。本発明
において塩基性物質としては、水酸化リチュウム、水酸
化ナトリュウム、水酸化カリュウム、水酸化ルビジュウ
ム、水酸化セシュウム、水酸化マグネシュウム、水酸化
カルシュウム、水酸化ストロンチュウム、水酸化バリュ
ウム、水酸化アルミニュウム等の金属水酸化物、酸化リ
チュウム、酸化ナトリュウム、酸化カリウム、酸化ルビ
ジュウム、酸化セシュウム、酸化マグネシュウム、酸化
カルシュウム、酸化ストロンチュウム、酸化バリュウ
ム、酸化亜鉛、酸化タリュウム、酸化セリュウム等の金
属酸化物、過酸化リチュウム、過酸化ナトリュウム、過
酸化カリュウム、過酸化ルビジュウム、過酸化セシュウ
ム、過酸化マグネシュウム、過酸化カルシュウム、過酸
化ストロンチュウム、過酸化バリュウム等の金属過酸化
物、炭酸リチュウム、炭酸ナトリュウム、炭酸カリュウ
ム、炭酸ルビジュウム、炭酸セシュウム、炭酸マグネシ
ュウム、炭酸カルシュウム、炭酸ストロンチュウム、炭
酸バリュウム等の金属炭酸塩が使用でき、水溶性または
非水溶性のいずれであってもよい。

【００１０】塩基性物質は、水溶液の形でも腐食を防ぐ
能力があるが、点火器の性能面からは、固体粉末として
加えるほうが好ましい。また、塩基性物質の添加量は、
要求される感度との関係で決められるが、点火薬に対し
て重量比で０．０１％〜１０％、好ましくは、０．０５
％〜５％の範囲が使用される。

【００１１】本発明の点火薬組成物は、常温では安定性
を有するが、比較的低い温度である２００℃以上になる
と自発的に発火する化合物又は混合物であり、ＤＤＮＰ
の粉末を単独で使用されるか、過塩素酸カリュウムと金
属粉末を、乳鉢あるいはこれと同等の効果のある粉砕混
合機によって、乾式もしくは湿式で、酸化剤および塩基
性物質と混合し、使用される。

【００１２】酸化剤としては、塩素酸ナトリュウム、過
塩素酸ナトリュウム、塩素酸カリュウム、過塩素酸カリ
ュウム、過塩素酸アンモニュウム等が使用されるが、硝
酸ナトリュウム、硝酸カリュウム等も使用される。ま
た、塩基性物質は、最初から混合されても良いが、混合
のどの段階で加えられても良い。塩基性物質を水溶液の
形で加えた場合は、乾燥を十分に行うことが望ましい。

【００１３】本発明の点火薬組成物に用いたスクイブ
は、常法によって組み立てられる。即ち、金属製のカッ
プに、必要ならば起爆薬、延時薬等を装填し、その上に
本発明の点火薬組成物が装薬される。使用するカップに
電気抵抗体を備えた塞栓を圧入し、カシメまたは溶接等
の手段で密閉する。金属製のカップは、鉄、アルミニュ
ウム、銅、ステンレス鋼、錫鍍金を施した鉄、ニッケル
鍍金を施した鉄、等が使用されうる。

【００１４】塞栓は、ピン部に銅、電橋線に白金を使用
したものと、ピン部にニッケル、電橋線にニクロム線を
使用したもの、ピン部にニッケル５０％、鉄５０％合
金、電橋線にニクロム線を使用したもの等が使用されう
る。

【００１５】

【実施例】次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明するが、本発明がこれらの実施例の範囲に限られるも
のではない。

【００１６】実施例１ボールミルで粉砕した過塩素酸カリュウム１２ｇを秤量
し、一方ジルコニュウム粉末を５０℃で４８時間乾燥
し、その１８ｇを秤量する。その両方を混合し、これに
３０ｍｇの酸化マグネシュウムと、バインダーとしての
３０ｍｇのデュポン社製フッ素系ゴム（以下バイトンと
称す）とを加える。さらに、作業を安全に進めるための
溶媒として１６ｍｌの酢酸イソアミルを加えて粉砕混合
器にかけ粉砕混合する。こうして出来上がったケーキを
濾紙上にとり３２メッシュの網を通した後、５０℃で４
８時間乾燥して、本発明の点火薬組成物を得た。得られ
た点火薬組成物１８０ｍｇを、高さ１０ｍｍ、直径４ｍ
ｍのＳＵＳ３０４製のカップにとり、１０Ｋｇ／ｃｍ²
の圧で固め、次にピン部がニッケル、電橋線部がニッケ
ル：クロム８０：２０のニクロム線（２Ω）を先端にも
つ塞栓を薬面まで圧入、端部をビーム溶接してスクイブ
を得た。

【００１７】実施例２実施例１で得られた点火薬組成物を使用し、ＳＵＳ３０
４のカップの代わりに鉄（ＳＰＨＥ）を使用したこと以
外は、実施例１と同様にしてスクイブを作製した。

【００１８】実施例３〜５実施例１で得られた点火薬組成物を使用し、それぞれ
銅、アルミニュウム、錫鍍金鋼を使用したカップを使用
したこと以外は実施例１と同様にしてスクイブを作製し
た。

【００１９】実施例６実施例１において、ジルコニュウム１８ｇの代わりに、
ジルコニュウム１０．３ｇ、タングステン１２ｇを使用
しバイトンゴムと酸化マグネシュウムとを、それぞれ３
０ｍｇの代わりに３４ｍｇを使用する以外は実施例１と
同様にして本発明の点火薬組成物を得た。この組成物を
使用し実施例１と同様にしてスクイブを作製した。

【００２０】実施例７〜１０実施例６で得られた点火薬組成物を使用し、ＳＵＳ３０
４のカップの代わりに、それぞれ鉄（ＳＰＨＥ）、銅、
アルミニュウム、錫鍍金鋼を使用する以外は、実施例６
と同様にしてスクイブを作製した。

【００２１】実施例１１ＤＤＮＰ１ｇに、０．５ｍｌの水に懸濁させた１ｍｇの
酸化マグネシュウムを加え良くかき混ぜる。５０℃で４
８時間乾燥して本発明の点火薬組成物を得た。この点火
薬組成物を用いて、銅カップを使用して電気雷管を作製
した。

【００２２】電気雷管に使用するカップの通常の製造方
法は、次のとおりである。即ち、銅製カップ中に０．４
ｇのペントライト（ペンスリットとトリニトロトルエン
の１：１の混合物）をとり、１００Ｋｇ／ｃｍ2 で圧填
する。その上に０．２ｇのＤＤＮＰを加え、プラスチッ
ク製の内筒を入れ、更に点火薬として０．２ｇのＤＤＮ
Ｐを８０Ｋｇ／ｃｍ2 で圧填する。更に銅製のピン部に
白金線を溶着させたポリプロピレン製の塞栓を圧入し、
これを口締機を使用して封止する。

【００２３】実施例１２実施例１１において銅管体の代わりに、鉄（ＳＰＨＥ）
カップを使用した以外は、実施例１１と同様にして電気
雷管を作製した。

【００２４】比較例１実施例１において、３０ｍｇの酸化マグネシュウムを使
用しない点を除き、実施例１と同じようにして比較用の
点火薬を得た。得られた点火薬を使って、ＳＵＳ３０４
のカップを使用したスクイブを実施例１と同じようにし
て作製した。

【００２５】比較例２比較例１において、ＳＵＳ３０４のカップの代わりに鉄
（ＳＰＨＥ）の管体を使用して比較例１と同じようにし
てスクイブを作製した。

【００２６】比較例３実施例６において、３４ｍｇの酸化マグネシュウムを使
用しない点を除いて、実施例６と同じようにして比較用
の点火薬組成物を得た。得られた点火薬組成物を使用
し、鉄（ＳＰＨＥ）のカップを使用して実施例６と同じ
ようにしてスクイブを作製した。

【００２７】比較例４実施例１１において、０．５ｍｌの水に懸濁させた１ｍ
ｇの酸化マグネシュウムを使用しない点を除いて、実施
例１１と同様にして比較用の点火薬組成物を得た。得ら
れた点火薬組成物を使用し、鉄のカップを使用して実施
例１１と同じようにして電気雷管を作製した。

【００２８】評価に際しては、実施例１〜１２、およ
び比較例１〜４で得られたスクイブを６０℃で６ヶ月保
存した。この結果、それぞれの感度は初期と変わらなか
った。次に、それぞれを分解してカップとピン部および
電橋線の金属の表面を電子顕微鏡で観察した。この結
果、実施例１〜１２については、全ての金属部分に腐食
の痕跡は認められなかった。しかし比較例１において
は、電橋線とピン部の溶接部に腐食の痕跡が認められ
た。また、比較例２および３においては、電橋線とピン
部の溶接部分の他にカップに重度な腐食が認められた。
さらに、比較例４においては、カップ部分に広範な腐食
が認められた。

【００２９】

【発明の効果】本発明の点火薬組成物は、上記したよう
に金属に対する腐食性を抑制しうるものであるから、電
気式点火器用点火薬として非常に有用である。従って、
このような金属に対する腐食性の低い点火組成物を電気
式点火器に装填するだけで、その電気式点火器の内部を
腐食から保護することができ、従来のように、腐食防止
を目的とした製造上の特別の配慮は必要としない。この
ため、電気式点火器の製作コスト、ひいては電気雷管や
エアーバック等の製作コストの低減化に寄与することが
できる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０６Ｃ 9/00 Ｃ０６Ｃ 9/00 Ｃ０６Ｄ 5/00 Ｃ０６Ｄ 5/00 ＺＦ４２Ｂ 3/10 Ｆ４２Ｂ 3/10 (72)発明者伊藤裕二兵庫県姫路市豊富町御蔭746−３ (72)発明者木村歩兵庫県姫路市豊富町豊富3903−39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】点火薬と塩基性物質を含有することを特
徴とする電気式点火器用点火薬組成物。
【請求項２】点火薬がジアゾジニトロフェノール（Ｄ
ＤＮＰ）である請求項第１項記載の組成物。
【請求項３】点火薬が金属粉末および／または過塩素
酸アルカリ塩である請求項第１項記載の点火薬組成物。
【請求項４】塩基性物質がアルカリ金属水酸化物およ
び／またはアルカリ土類金属水酸化物である請求項第１
項乃至第３項のいずれか一項に記載の点火薬組成物。
【請求項５】塩基性物質がアルカリ金属酸化物および
／またはアルカリ土類金属酸化物である請求項第１項乃
至第３項のいずれか一項に記載の点火薬組成物。
【請求項６】塩基性物質がアルカリ金属炭酸塩および
／またはアルカリ土類金属炭酸塩である請求項第１項乃
至第３項のいずれか一項に記載の点火薬組成物。
【請求項７】塩基性物質がアルカリ金属過酸化物およ
び／またはアルカリ土類金属過酸化物である請求項第１
項乃至第３項のいずれか一項に記載の点火薬組成物。
【請求項８】金属粉末がジルコニュウムである請求項
第３項記載の点火薬組成物。
【請求項９】金属粉末がジルコニュウムおよびタング
ステンの混合物である請求項第３項記載の点火薬組成
物。
【請求項１０】過塩素酸アルカリ塩が過塩素酸カリュ
ウムである請求項第３項記載の点火薬組成物。
【請求項１１】金属粉末がジルコニュウム粉末であ
り、過塩素酸アルカリ塩が過塩素酸カリュウムであり、
塩基性物質が酸化マグネシュウムである請求項第３項記
載の点火薬組成物。
【請求項１２】金属粉末がジルコニュウムとタングス
テンとの混合物であり、過塩素酸アルカリ塩が過塩素酸
カリュウムであり、塩基性物質が酸化マグネシュウムで
ある請求項第３項記載の点火薬組成物。
【請求項１３】電気式点火器の内部に、請求項第１項
乃至請求項第１２項のいずれか一項に記載の点火薬組成
物を装填したことを特徴とする点火器内部の腐食防止方
法。