JPH11314992A - ガス発生剤組成物 - Google Patents
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Landscapes
- Air Bags (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐熱性、燃焼性がよく、安全性の高いガス発
生剤組成物を得る。 【解決手段】 燃料としてグアニジン過塩素酸塩、アミ
ノグアニジン過塩素酸塩、ジアミノグアニジン過塩素酸
塩、トリアミノグアニジン過塩素酸塩及びニトロアミノ
グアニジン過塩素酸塩から選ばれる１種以上を含有し、
さらにアルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる
カチオンを含む化合物である塩素中和剤を含有するガス
発生剤組成物。燃料の燃焼により発生する塩素系ガス
を、塩素中和剤の作用により中和固定する。
生剤組成物を得る。 【解決手段】 燃料としてグアニジン過塩素酸塩、アミ
ノグアニジン過塩素酸塩、ジアミノグアニジン過塩素酸
塩、トリアミノグアニジン過塩素酸塩及びニトロアミノ
グアニジン過塩素酸塩から選ばれる１種以上を含有し、
さらにアルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる
カチオンを含む化合物である塩素中和剤を含有するガス
発生剤組成物。燃料の燃焼により発生する塩素系ガス
を、塩素中和剤の作用により中和固定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、航空機等
に搭載される人体保護のために供せられるエアバッグシ
ステムにおいて作動ガスとなるガス発生剤組成物に関す
る。
に搭載される人体保護のために供せられるエアバッグシ
ステムにおいて作動ガスとなるガス発生剤組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在エ
アバッグシステムに用いられているガス発生剤の成分と
してアジ化ナトリウムが公知である。アジ化ナトリウム
を用いたガス発生剤組成物はその燃焼特性に関して特に
問題がなく、広く実用に供せられている。しかし、アジ
化ナトリウムは、例えば重金属との反応により爆発性化
合物を生成するほか、マウスやラットの経口毒性ＬＤ50
が２７mg/kgであること等のために、大量廃棄時に心配
される環境汚染問題があることが知られている。
アバッグシステムに用いられているガス発生剤の成分と
してアジ化ナトリウムが公知である。アジ化ナトリウム
を用いたガス発生剤組成物はその燃焼特性に関して特に
問題がなく、広く実用に供せられている。しかし、アジ
化ナトリウムは、例えば重金属との反応により爆発性化
合物を生成するほか、マウスやラットの経口毒性ＬＤ50
が２７mg/kgであること等のために、大量廃棄時に心配
される環境汚染問題があることが知られている。
【０００３】これらの問題を解決する手段としてアジ化
ナトリウムに替わる化合物が検討されているが、その一
つとして、ＷＯ９７／２９９２７にグアニジン硝酸塩や
グアニジン過塩素酸塩等のグアニジン誘導体を含むガス
発生剤が開示されている。グアニジン過塩素酸塩は、１
８４℃に相転移温度、２５３℃に融解温度を持ち、さら
にアジ化ナトリウムの分解温度４００℃以上に匹敵する
３８０℃もの分解温度を持っているため、高温における
耐熱性が非常に大きい。よって、エアバック用のガス発
生器に適用した場合、ガス発生剤として長期間にわたり
安定に作動させることができるため、エアバックの信頼
性を高めることができる。また、多くのガス発生剤原料
は融解直後に分解したり、融解せずに直接分解したりす
るものが多いが、グアニジン過塩素酸塩は融解温度と分
解温度が１００℃以上も離れているので、グアニジン過
塩素酸塩とその他の成分を融解温度以上に加熱して、液
体状態又はスラリー状態で混合や成型することもでき
る。
ナトリウムに替わる化合物が検討されているが、その一
つとして、ＷＯ９７／２９９２７にグアニジン硝酸塩や
グアニジン過塩素酸塩等のグアニジン誘導体を含むガス
発生剤が開示されている。グアニジン過塩素酸塩は、１
８４℃に相転移温度、２５３℃に融解温度を持ち、さら
にアジ化ナトリウムの分解温度４００℃以上に匹敵する
３８０℃もの分解温度を持っているため、高温における
耐熱性が非常に大きい。よって、エアバック用のガス発
生器に適用した場合、ガス発生剤として長期間にわたり
安定に作動させることができるため、エアバックの信頼
性を高めることができる。また、多くのガス発生剤原料
は融解直後に分解したり、融解せずに直接分解したりす
るものが多いが、グアニジン過塩素酸塩は融解温度と分
解温度が１００℃以上も離れているので、グアニジン過
塩素酸塩とその他の成分を融解温度以上に加熱して、液
体状態又はスラリー状態で混合や成型することもでき
る。
【０００４】このように、グアニジン過塩素酸塩はガス
発生剤の燃料として好ましい性質を有しているが、その
一方で、グアニジン過塩素酸塩は分子中に塩素原子を持
っているため、燃焼後に人体に好ましくない塩化水素や
塩素ガス等の塩素系ガスを生成するという問題を有して
いる。よって、乗員の安全を確保し、不測の事態の発生
を防止するためには、何らかの方法で毒性のある塩素系
ガス量を減少させなければならない。
発生剤の燃料として好ましい性質を有しているが、その
一方で、グアニジン過塩素酸塩は分子中に塩素原子を持
っているため、燃焼後に人体に好ましくない塩化水素や
塩素ガス等の塩素系ガスを生成するという問題を有して
いる。よって、乗員の安全を確保し、不測の事態の発生
を防止するためには、何らかの方法で毒性のある塩素系
ガス量を減少させなければならない。
【０００５】本発明は、ガス発生剤の燃料として優れた
特性を有しているグアニジン誘導体の過塩素酸塩を用い
た場合において、グアニジン誘導体の過塩素酸塩の燃焼
性を損なうことなく、しかも塩素系ガスの発生量を減少
させて乗員の安全性を確保できるガス発生剤組成物を提
供することを目的とする。
特性を有しているグアニジン誘導体の過塩素酸塩を用い
た場合において、グアニジン誘導体の過塩素酸塩の燃焼
性を損なうことなく、しかも塩素系ガスの発生量を減少
させて乗員の安全性を確保できるガス発生剤組成物を提
供することを目的とする。
【０００６】また本発明は、前記ガス発生剤組成物を使
用するインフレータシステム及び前記ガス発生剤組成物
をエンハンサ剤として使用するインフレータシステムを
提供することを他の目的とする。
用するインフレータシステム及び前記ガス発生剤組成物
をエンハンサ剤として使用するインフレータシステムを
提供することを他の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、グアニジン
誘導体の過塩素酸塩と塩素中和剤を組み合わせることに
より、グアニジン誘導体の過塩素酸塩の燃料としての機
能を損なうことなく、しかも乗員に対して十分に安全な
程度まで塩素系ガス量を減少できることを見出し、本発
明を完成した。
誘導体の過塩素酸塩と塩素中和剤を組み合わせることに
より、グアニジン誘導体の過塩素酸塩の燃料としての機
能を損なうことなく、しかも乗員に対して十分に安全な
程度まで塩素系ガス量を減少できることを見出し、本発
明を完成した。
【０００８】即ち本発明は、燃料としてグアニジン過塩
素酸塩、アミノグアニジン過塩素酸塩、ジアミノグアニ
ジン過塩素酸塩、トリアミノグアニジン過塩素酸塩及び
ニトロアミノグアニジン過塩素酸塩から選ばれる１種以
上を含有し、さらに塩素中和剤を含有することを特徴と
するガス発生剤組成物を提供する。
素酸塩、アミノグアニジン過塩素酸塩、ジアミノグアニ
ジン過塩素酸塩、トリアミノグアニジン過塩素酸塩及び
ニトロアミノグアニジン過塩素酸塩から選ばれる１種以
上を含有し、さらに塩素中和剤を含有することを特徴と
するガス発生剤組成物を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明で用いる燃料は、グアニジ
ン過塩素酸塩、アミノグアニジン過塩素酸塩、ジアミノ
グアニジン過塩素酸塩、トリアミノグアニジン過塩素酸
塩及びニトロアミノグアニジン過塩素酸塩から選ばれる
１種以上である。これらの中でも原料の入手容易性や製
造コストから、グアニジン過塩素酸塩が好ましい。
ン過塩素酸塩、アミノグアニジン過塩素酸塩、ジアミノ
グアニジン過塩素酸塩、トリアミノグアニジン過塩素酸
塩及びニトロアミノグアニジン過塩素酸塩から選ばれる
１種以上である。これらの中でも原料の入手容易性や製
造コストから、グアニジン過塩素酸塩が好ましい。
【００１０】これらの過塩素酸塩は、それぞれグアニジ
ン、アミノグアニジン、ジアミノグアニジン、トリアミ
ノグアニジン、ニトロアミノグアニジンの弱酸塩と過塩
素酸の反応により得ることができる。例えばグアニジン
過塩素酸塩は、工業火薬協会誌（S.Fujiwara, K.Siino,
M.Kusakabe, Kogyo Kayaku(1979), 40(5), 376-8)に記
載された合成法に従い、グアニジン炭酸塩と過塩素酸を
反応させることによって容易に合成できる。
ン、アミノグアニジン、ジアミノグアニジン、トリアミ
ノグアニジン、ニトロアミノグアニジンの弱酸塩と過塩
素酸の反応により得ることができる。例えばグアニジン
過塩素酸塩は、工業火薬協会誌（S.Fujiwara, K.Siino,
M.Kusakabe, Kogyo Kayaku(1979), 40(5), 376-8)に記
載された合成法に従い、グアニジン炭酸塩と過塩素酸を
反応させることによって容易に合成できる。
【００１１】また、上記のグアニジン誘導体の過塩素酸
塩のほかにも、ガス発生効率、発熱量、燃焼温度、燃焼
速度、安全性、密度、燃焼後ガス組成等の調整のため他
の含窒素化合物燃料を併用することができる。この含窒
素化合物燃料としては、５−アミノテトラゾール等のテ
トラゾール誘導体、ビテトラゾール誘導体、トリアゾー
ル誘導体、ジシアンジアミド、アゾジカルボンアミド、
ニトログアニジン、硝酸グアニジン、オキサミド、シュ
ウ酸アンモニウム、ヒドラゾジカルボンアミド等を挙げ
ることができる。
塩のほかにも、ガス発生効率、発熱量、燃焼温度、燃焼
速度、安全性、密度、燃焼後ガス組成等の調整のため他
の含窒素化合物燃料を併用することができる。この含窒
素化合物燃料としては、５−アミノテトラゾール等のテ
トラゾール誘導体、ビテトラゾール誘導体、トリアゾー
ル誘導体、ジシアンジアミド、アゾジカルボンアミド、
ニトログアニジン、硝酸グアニジン、オキサミド、シュ
ウ酸アンモニウム、ヒドラゾジカルボンアミド等を挙げ
ることができる。
【００１２】燃料をグアニジン誘導体の過塩素酸塩と他
の含窒素化合物との併用系にする場合は、燃料中におけ
るグアニジン誘導体の過塩素酸塩の含有量は、好ましく
は２５重量％以上であり、さらに好ましくは５０重量％
以上である。
の含窒素化合物との併用系にする場合は、燃料中におけ
るグアニジン誘導体の過塩素酸塩の含有量は、好ましく
は２５重量％以上であり、さらに好ましくは５０重量％
以上である。
【００１３】ガス発生剤組成物中における燃料の含有量
は、塩素中和剤、酸化剤、結合剤の種類及び酸素バラン
スにより異なるが、好ましくは１０〜９７重量％、さら
に好ましくは４０〜９７重量％である。
は、塩素中和剤、酸化剤、結合剤の種類及び酸素バラン
スにより異なるが、好ましくは１０〜９７重量％、さら
に好ましくは４０〜９７重量％である。
【００１４】本発明で用いる塩素中和剤は、燃料の燃焼
時に発生する塩化水素や塩素ガス等の塩素系ガスを中和
固定するための成分である。
時に発生する塩化水素や塩素ガス等の塩素系ガスを中和
固定するための成分である。
【００１５】この塩素中和剤としては、アルカリ金属及
びアルカリ土類金属から選ばれたカチオンを含む化合物
を挙げることができる。このようなカチオンを含む化合
物としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグ
ネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム；硝酸
ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カ
ルシウム、硝酸ストロンチウム；ケイ酸ナトリウム、ケ
イ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウ
ム、ケイ酸ストロンチウム；シュウ酸ナトリウム、シュ
ウ酸カリウム、シュウ酸マグネシウム、シュウ酸カルシ
ウム、シュウ酸ストロンチウム；酸化マグネシウム、酸
化カルシウム、酸化ストロンチウム；過酸化マグネシウ
ム、過酸化カルシウム、過酸化ストロンチウム；カルボ
キシルメチルセルロースのナトリウム塩等から選ばれる
１種以上を挙げることができる。
びアルカリ土類金属から選ばれたカチオンを含む化合物
を挙げることができる。このようなカチオンを含む化合
物としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグ
ネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム；硝酸
ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カ
ルシウム、硝酸ストロンチウム；ケイ酸ナトリウム、ケ
イ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウ
ム、ケイ酸ストロンチウム；シュウ酸ナトリウム、シュ
ウ酸カリウム、シュウ酸マグネシウム、シュウ酸カルシ
ウム、シュウ酸ストロンチウム；酸化マグネシウム、酸
化カルシウム、酸化ストロンチウム；過酸化マグネシウ
ム、過酸化カルシウム、過酸化ストロンチウム；カルボ
キシルメチルセルロースのナトリウム塩等から選ばれる
１種以上を挙げることができる。
【００１６】ガス発生剤組成物中における塩素中和剤の
含有量は、好ましくは３〜６０重量％であり、さらに好
ましくは３〜５０重量％である。
含有量は、好ましくは３〜６０重量％であり、さらに好
ましくは３〜５０重量％である。
【００１７】本発明のガス発生剤組成物は、さらに酸化
剤を配合することができる。この酸化剤としては、酸素
酸塩、金属酸化物及び金属複酸化物から選ばれる１種以
上を挙げることができる。
剤を配合することができる。この酸化剤としては、酸素
酸塩、金属酸化物及び金属複酸化物から選ばれる１種以
上を挙げることができる。
【００１８】酸素酸塩としては、アンモニウム、アルカ
リ金属及びアルカリ土類金属から選ばれたカチオンと、
硝酸、亜硝酸、塩素酸及び過塩素酸から選ばれる水素を
含まないアニオンとからなるものを挙げることができ
る。
リ金属及びアルカリ土類金属から選ばれたカチオンと、
硝酸、亜硝酸、塩素酸及び過塩素酸から選ばれる水素を
含まないアニオンとからなるものを挙げることができ
る。
【００１９】このような酸素酸塩としては、例えば、硝
酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸
マグネシウム、硝酸ストロンチウム等の硝酸のアンモニ
ウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩；亜硝
酸アンモニウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、
亜硝酸マグネシウム、亜硝酸ストロンチウム等の亜硝酸
のアンモニウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金
属塩；塩素酸アンモニウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸
カリウム、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム等の塩
素酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土
類金属塩；過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ナトリウ
ム、過塩素酸カリウム、過塩素酸マグネシウム、過塩素
酸バリウム等の過塩素酸のアンモニウム塩、アルカリ金
属塩又はアルカリ土類金属塩を挙げることができる。
酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸
マグネシウム、硝酸ストロンチウム等の硝酸のアンモニ
ウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩；亜硝
酸アンモニウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、
亜硝酸マグネシウム、亜硝酸ストロンチウム等の亜硝酸
のアンモニウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金
属塩；塩素酸アンモニウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸
カリウム、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム等の塩
素酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩又はアルカリ土
類金属塩；過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ナトリウ
ム、過塩素酸カリウム、過塩素酸マグネシウム、過塩素
酸バリウム等の過塩素酸のアンモニウム塩、アルカリ金
属塩又はアルカリ土類金属塩を挙げることができる。
【００２０】金属酸化物及び金属複酸化物としては、
銅、コバルト、鉄、マンガン、ニッケル、亜鉛、モリブ
デン及びビスマスの酸化物又は複酸化物を挙げることが
できる。
銅、コバルト、鉄、マンガン、ニッケル、亜鉛、モリブ
デン及びビスマスの酸化物又は複酸化物を挙げることが
できる。
【００２１】このような金属酸化物及び金属複酸化物と
しては、例えば、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ｃｏ2Ｏ3、Ｃｏ
Ｏ、Ｃｏ3Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3、ＦｅＯ、Ｆｅ3Ｏ4、Ｍｎ
Ｏ2、Ｍｎ2Ｏ3、Ｍｎ3Ｏ4、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＭｏＯ3、
ＣｏＭｏＯ4、Ｂｉ2ＭｏＯ6又はＢｉ2Ｏ3を挙げること
ができる。
しては、例えば、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ｃｏ2Ｏ3、Ｃｏ
Ｏ、Ｃｏ3Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3、ＦｅＯ、Ｆｅ3Ｏ4、Ｍｎ
Ｏ2、Ｍｎ2Ｏ3、Ｍｎ3Ｏ4、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＭｏＯ3、
ＣｏＭｏＯ4、Ｂｉ2ＭｏＯ6又はＢｉ2Ｏ3を挙げること
ができる。
【００２２】また、酸化剤として、硝酸カリウムで相安
定化された硝酸アンモニウム又は過塩素酸カリウムで相
安定化された硝酸アンモニウムを用いることができる。
ここで、相安定化の方法としては、硝酸カリウムや過塩
素酸カリウムを硝酸アンモニウムに加え、これらを水に
溶解させ、乾燥させる方法を適用することができる（例
えば、ＷＯ ９５／０４７１０の１０頁１０〜１７行
目、ＵＳＰ５，５４５，２７２の５頁４２〜４７行目参
照）。硝酸アンモニウムを酸化剤として用いた場合は燃
焼残渣量を極小化できるために好ましいが、一方で、多
くの相転移点を持っているため温度サイクルをかけると
容易に成型物が崩壊するという性質を有している。そこ
で、上記のように相安定化をなすことにより、成型物の
崩壊を防止できる。また、上記の相安定化法のほかに
も、約２重量％以上の結合剤を加えることによっても相
転移による成型物の崩壊を防止できる場合もある。
定化された硝酸アンモニウム又は過塩素酸カリウムで相
安定化された硝酸アンモニウムを用いることができる。
ここで、相安定化の方法としては、硝酸カリウムや過塩
素酸カリウムを硝酸アンモニウムに加え、これらを水に
溶解させ、乾燥させる方法を適用することができる（例
えば、ＷＯ ９５／０４７１０の１０頁１０〜１７行
目、ＵＳＰ５，５４５，２７２の５頁４２〜４７行目参
照）。硝酸アンモニウムを酸化剤として用いた場合は燃
焼残渣量を極小化できるために好ましいが、一方で、多
くの相転移点を持っているため温度サイクルをかけると
容易に成型物が崩壊するという性質を有している。そこ
で、上記のように相安定化をなすことにより、成型物の
崩壊を防止できる。また、上記の相安定化法のほかに
も、約２重量％以上の結合剤を加えることによっても相
転移による成型物の崩壊を防止できる場合もある。
【００２３】なお、酸化剤として、硝酸ナトリウム、硝
酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸ストロンチウム等
を用いた場合には、酸化剤としての作用と共に、塩素中
和剤としても作用する。
酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸ストロンチウム等
を用いた場合には、酸化剤としての作用と共に、塩素中
和剤としても作用する。
【００２４】ガス発生剤組成物中における酸化剤の含有
量は、好ましくは３〜６０重量％であり、特に好ましく
は３〜５０重量％である。
量は、好ましくは３〜６０重量％であり、特に好ましく
は３〜５０重量％である。
【００２５】本発明のガス発生剤組成物は、さらに結合
剤を配合することができる。この結合剤としては、カル
ボキシルメチルセルロースのナトリウム塩、ヒドロキシ
エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、酢
酸綿、デンプン、ポリビニルアルコール、微結晶性セル
ロース、ポリアクリルアミド、二硫化モリブデン、酸性
白土、タルク、ベントナイト、ケイソウ土、カオリン、
ステアリン酸カルシウム、シリカ、アルミナ、ケイ酸ナ
トリウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ヒドロタルサイト
又はこれらの混合物等を挙げることができる。
剤を配合することができる。この結合剤としては、カル
ボキシルメチルセルロースのナトリウム塩、ヒドロキシ
エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、酢
酸綿、デンプン、ポリビニルアルコール、微結晶性セル
ロース、ポリアクリルアミド、二硫化モリブデン、酸性
白土、タルク、ベントナイト、ケイソウ土、カオリン、
ステアリン酸カルシウム、シリカ、アルミナ、ケイ酸ナ
トリウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ヒドロタルサイト
又はこれらの混合物等を挙げることができる。
【００２６】ガス発生剤組成物中における結合剤の含有
量は、好ましくは０．１〜１５重量％であり、特に好ま
しくは０．５〜１２重量％である。
量は、好ましくは０．１〜１５重量％であり、特に好ま
しくは０．５〜１２重量％である。
【００２７】本発明のガス発生剤組成物は、ガス発生
剤、塩素中和剤、酸化剤等を粉末状で混合する乾式法又
は水や有機溶剤等の存在下で混合する湿式法により製造
することができる。
剤、塩素中和剤、酸化剤等を粉末状で混合する乾式法又
は水や有機溶剤等の存在下で混合する湿式法により製造
することができる。
【００２８】また、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もできる。例えば、打錠機を用い
て圧縮成型してペレットにしたり、ディスク成型機を用
いて圧縮成型してディスクにしたり、ペレットやディス
クを粉砕するか又はグラニュレータを用いて顆粒にした
り、圧伸機（押出成型機）を用いて押出成型して圧伸薬
（無孔、単孔、多孔）にしたりすることができる。
の形状に成型することもできる。例えば、打錠機を用い
て圧縮成型してペレットにしたり、ディスク成型機を用
いて圧縮成型してディスクにしたり、ペレットやディス
クを粉砕するか又はグラニュレータを用いて顆粒にした
り、圧伸機（押出成型機）を用いて押出成型して圧伸薬
（無孔、単孔、多孔）にしたりすることができる。
【００２９】これらの成型方法は、ガス発生剤組成物の
成型品に対して付与しようとする性質等に応じて適宜選
択することができる。例えば、圧縮成型法は、本来成型
にバインダーを必要としないか又は少量だけでよいの
で、本発明のガス発生剤組成物の成型法としても好適で
ある。また、押出成型法を適用した場合、ウェブが薄い
ものを成型することが圧縮成型法よりも容易であるの
で、燃焼速度の遅い組成でも成型品を得ることができ
る。さらに、押出成型法は成型が比較的短時間ですむた
め大量生産に向いている。また、燃焼速度が速い組成の
場合は成型品のサイズを大きくできるために、より製造
効率を上げることができる。そのほか、押出成型法を適
用した場合には、無孔、単孔、多孔等の複雑な形状の成
型品を製造できるため、種々の燃焼特性を付与すること
ができる。
成型品に対して付与しようとする性質等に応じて適宜選
択することができる。例えば、圧縮成型法は、本来成型
にバインダーを必要としないか又は少量だけでよいの
で、本発明のガス発生剤組成物の成型法としても好適で
ある。また、押出成型法を適用した場合、ウェブが薄い
ものを成型することが圧縮成型法よりも容易であるの
で、燃焼速度の遅い組成でも成型品を得ることができ
る。さらに、押出成型法は成型が比較的短時間ですむた
め大量生産に向いている。また、燃焼速度が速い組成の
場合は成型品のサイズを大きくできるために、より製造
効率を上げることができる。そのほか、押出成型法を適
用した場合には、無孔、単孔、多孔等の複雑な形状の成
型品を製造できるため、種々の燃焼特性を付与すること
ができる。
【００３０】本発明のガス発生剤組成物は、自動車、航
空機等に搭載される人体保護のために供せられるエアバ
ッグのインフレータシステム用のガス発生剤として有用
であるが、これに限定されるものではなく、発射薬、ロ
ケット推進薬のようなガス発生能を必要とするいかなる
装置にも用いることができる。
空機等に搭載される人体保護のために供せられるエアバ
ッグのインフレータシステム用のガス発生剤として有用
であるが、これに限定されるものではなく、発射薬、ロ
ケット推進薬のようなガス発生能を必要とするいかなる
装置にも用いることができる。
【００３１】本発明のインフレータシステムは、上記し
たガス発生剤組成物を含有するものである。インフレー
タシステムにはガスの供給がガス発生剤からだけである
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があるが、どちらのタイ
プであってもよい。
たガス発生剤組成物を含有するものである。インフレー
タシステムにはガスの供給がガス発生剤からだけである
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があるが、どちらのタイ
プであってもよい。
【００３２】また、本発明のインフレータシステムは、
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、上記したガス発生剤組成物を用いることもでき
る。エンハンサ剤として用いる場合も、上記したような
粉体、顆粒、ペレット、無孔圧伸薬、単孔圧伸薬、多孔
圧伸薬等の適当な形状に成型したものを用いることがで
きる。
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、上記したガス発生剤組成物を用いることもでき
る。エンハンサ剤として用いる場合も、上記したような
粉体、顆粒、ペレット、無孔圧伸薬、単孔圧伸薬、多孔
圧伸薬等の適当な形状に成型したものを用いることがで
きる。
【００３３】
【実施例】以下に実施例及び比較例をあげて本発明を具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定
されるものではない。
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定
されるものではない。
【００３４】製造例１ グアニジン炭酸塩２５．４９ｇをイオン交換水８６ｇに
完全に溶解させた。この水溶液はユニバーサル試験紙で
ｐＨ１１以上を示した。そして、過塩素酸の６０％水溶
液４８．４ｇを前記の水溶液に徐々に加えた。反応は室
温下で行った。気泡（二酸化炭素）を発生しながら反応
が進行し、最終的にｐＨは約２ぐらいを示した。約３０
分撹拌した後に氷浴に入れ約１．５時間冷却した。析出
した結晶を吸引濾過した後、エタノール約１００ｍｌで
洗浄した。結晶はシリカゲル入りの減圧デシケータ中で
約２４時間乾燥し、グアニジン過塩素酸塩を得た。得ら
れたグアニジン過塩素酸塩は２４．７１ｇで、収率は５
５％であった。
完全に溶解させた。この水溶液はユニバーサル試験紙で
ｐＨ１１以上を示した。そして、過塩素酸の６０％水溶
液４８．４ｇを前記の水溶液に徐々に加えた。反応は室
温下で行った。気泡（二酸化炭素）を発生しながら反応
が進行し、最終的にｐＨは約２ぐらいを示した。約３０
分撹拌した後に氷浴に入れ約１．５時間冷却した。析出
した結晶を吸引濾過した後、エタノール約１００ｍｌで
洗浄した。結晶はシリカゲル入りの減圧デシケータ中で
約２４時間乾燥し、グアニジン過塩素酸塩を得た。得ら
れたグアニジン過塩素酸塩は２４．７１ｇで、収率は５
５％であった。
【００３５】実施例１〜１１及び比較例１〜３ 表１に示す組成のガス発生剤組成物を得た。これらの組
成物の理論発生ガス量と、比較例として特表平９−５０
１１３７号公報、特開平４−２６５２９２公報、特開平
６−２３９６８３号公報に開示されているガス発生剤の
理論発生ガス量を表１に示し、さらに１molのガスを発
生するときに生成する燃焼残渣の量を表１に示す。
成物の理論発生ガス量と、比較例として特表平９−５０
１１３７号公報、特開平４−２６５２９２公報、特開平
６−２３９６８３号公報に開示されているガス発生剤の
理論発生ガス量を表１に示し、さらに１molのガスを発
生するときに生成する燃焼残渣の量を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】本発明のガス発生剤組成物の発生ガス量は
多く、燃焼残渣量はこれまでに開示されている多くのガ
ス発生剤のものよりかなり少ない傾向があった。
多く、燃焼残渣量はこれまでに開示されている多くのガ
ス発生剤のものよりかなり少ない傾向があった。
【００３８】実施例１２、１３ 表２に示す組成のペレット状のガス発生剤組成物を得
た。これらの組成物の燃焼速度、ペレットの密度、圧力
指数を求めた。なお、燃焼速度は７０kgf/cm2の圧力下
で測定した。結果を表２に示す。
た。これらの組成物の燃焼速度、ペレットの密度、圧力
指数を求めた。なお、燃焼速度は７０kgf/cm2の圧力下
で測定した。結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】燃焼速度は、インフレータ用ガス発生剤と
して十分使用できる範囲にあった。
して十分使用できる範囲にあった。
【００４１】実施例１４〜１７及び比較例４、５ 表３に示す組成のガス発生剤組成物を得た。これらの組
成物について耐熱性試験を行った。耐熱性試験は、組成
物をアルミニウム製容器に入れて密封したものを１０５
℃の恒温槽内で４００時間放置し、試験前後における組
成物の重量変化から重量減少率を求め、耐熱性を評価し
た。比較例として、５−アミノテトラゾールと硝酸アン
モニウム、トリアミノグアニジン硝酸塩と硝酸アンモニ
ウムからなる組成物を用いた。なお、グアニジン過塩素
酸塩単独の重量減少率は−０．０２重量％であった。結
果を表３に示す。
成物について耐熱性試験を行った。耐熱性試験は、組成
物をアルミニウム製容器に入れて密封したものを１０５
℃の恒温槽内で４００時間放置し、試験前後における組
成物の重量変化から重量減少率を求め、耐熱性を評価し
た。比較例として、５−アミノテトラゾールと硝酸アン
モニウム、トリアミノグアニジン硝酸塩と硝酸アンモニ
ウムからなる組成物を用いた。なお、グアニジン過塩素
酸塩単独の重量減少率は−０．０２重量％であった。結
果を表３に示す。
【００４２】
【表３】
【００４３】実施例の組成物の重量減少はわずかであ
り、外観上も変化は見られなかった。比較例の組成物は
明らかに重量減少が大きく、耐熱性が悪かった。
り、外観上も変化は見られなかった。比較例の組成物は
明らかに重量減少が大きく、耐熱性が悪かった。
【００４４】実施例１８〜２１、比較例６、７ 表４に示す組成のガス発生剤組成物を得た。これらの組
成物について理論計算を行い、発生ガス中における塩化
水素ガスの濃度を調べた。比較例として、塩素中和剤を
含まない組成物における塩化水素ガスの濃度も調べた。
結果を表４に示す。
成物について理論計算を行い、発生ガス中における塩化
水素ガスの濃度を調べた。比較例として、塩素中和剤を
含まない組成物における塩化水素ガスの濃度も調べた。
結果を表４に示す。
【００４５】
【表４】
【００４６】実施例の組成物の発生ガス中における塩化
水素ガス濃度は、塩素中和剤を含まない組成物に比べる
と大幅に低かった。
水素ガス濃度は、塩素中和剤を含まない組成物に比べる
と大幅に低かった。
【００４７】
【発明の効果】本発明のガス発生剤組成物は、燃料とし
てのグアニジン誘導体の過塩素酸塩と塩素中和剤を含ん
でいるため、熱安定性が高く、燃焼性も優れており、し
かも、燃焼時に発生する人体に有害な塩素系ガス量を、
人体に安全な程度まで減少させることができる。よっ
て、ガス発生器用としての性能及び安全性が高いため、
本発明のガス発生剤組成物を適用したガス発生器を用い
たインフレータシステムの信頼性を向上させることがで
きるほか、発生ガス量が多いためガス発生器を小型化す
ることもできるようになる。
てのグアニジン誘導体の過塩素酸塩と塩素中和剤を含ん
でいるため、熱安定性が高く、燃焼性も優れており、し
かも、燃焼時に発生する人体に有害な塩素系ガス量を、
人体に安全な程度まで減少させることができる。よっ
て、ガス発生器用としての性能及び安全性が高いため、
本発明のガス発生剤組成物を適用したガス発生器を用い
たインフレータシステムの信頼性を向上させることがで
きるほか、発生ガス量が多いためガス発生器を小型化す
ることもできるようになる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０６Ｂ 31/28 Ｃ０６Ｂ 31/28 43/00 43/00 Ｃ０６Ｄ 5/06 Ｃ０６Ｄ 5/06
Claims (10)
- 【請求項１】 燃料としてグアニジン過塩素酸塩、アミ
ノグアニジン過塩素酸塩、ジアミノグアニジン過塩素酸
塩、トリアミノグアニジン過塩素酸塩及びニトロアミノ
グアニジン過塩素酸塩から選ばれる１種以上を含有し、
さらに塩素中和剤を含有することを特徴とするガス発生
剤組成物。 - 【請求項２】 塩素中和剤がアルカリ金属及びアルカリ
土類金属から選ばれるカチオンを含む化合物である請求
項１記載のガス発生剤組成物。 - 【請求項３】 さらに酸化剤を３〜６０重量％含有する
請求項１又は２記載のガス発生剤組成物。 - 【請求項４】 酸化剤が、酸素酸塩、金属酸化物及び金
属複酸化物から選ばれる１種以上である請求項３記載の
ガス発生剤組成物。 - 【請求項５】 酸素酸塩が、アンモニウム、アルカリ金
属及びアルカリ土類金属から選ばれるカチオンと、硝
酸、亜硝酸、塩素酸又は過塩素酸から選ばれる水素を含
まないアニオンとからなるものである請求項３又は４記
載のガス発生剤組成物。 - 【請求項６】 金属酸化物及び金属複酸化物が、銅、コ
バルト、鉄、マンガン、ニッケル、亜鉛、モリブデン及
びビスマスの酸化物又は複酸化物である請求項３又は４
記載のガス発生剤組成物。 - 【請求項７】 酸化剤が、硝酸ストロンチウム、硝酸ナ
トリウム、硝酸カリウム又は硝酸アンモニウムである請
求項３〜６のいずれか１記載のガス発生剤組成物。 - 【請求項８】 酸化剤が、硝酸カリウムで相安定化され
た硝酸アンモニウム又は過塩素酸カリウムで相安定化さ
れた硝酸アンモニウムである請求項３〜７のいずれか１
記載のガス発生剤組成物。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１記載のガス発
生剤組成物を使用するインフレータシステム。 - 【請求項１０】 請求項１〜８のいずれか１記載のガス
発生剤組成物をエンハンサ剤として使用するインフレー
タシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12587798A JP3953187B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | ガス発生剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12587798A JP3953187B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | ガス発生剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11314992A true JPH11314992A (ja) | 1999-11-16 |
| JP3953187B2 JP3953187B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=14921144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12587798A Expired - Lifetime JP3953187B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | ガス発生剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3953187B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001213687A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-07 | Daicel Chem Ind Ltd | ガス発生剤 |
| JP2013515196A (ja) * | 2009-12-21 | 2013-05-02 | エラクレス | 液体オキシダントと固体化合物とを含む推進方法およびデバイス |
| WO2016171036A1 (ja) * | 2015-04-23 | 2016-10-27 | 三菱瓦斯化学株式会社 | ガス発生剤、及びそれを用いた発泡体の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2020188931A1 (ja) | 2019-03-15 | 2020-09-24 |
-
1998
- 1998-05-08 JP JP12587798A patent/JP3953187B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001213687A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-07 | Daicel Chem Ind Ltd | ガス発生剤 |
| JP2013515196A (ja) * | 2009-12-21 | 2013-05-02 | エラクレス | 液体オキシダントと固体化合物とを含む推進方法およびデバイス |
| WO2016171036A1 (ja) * | 2015-04-23 | 2016-10-27 | 三菱瓦斯化学株式会社 | ガス発生剤、及びそれを用いた発泡体の製造方法 |
| JPWO2016171036A1 (ja) * | 2015-04-23 | 2017-05-18 | 三菱瓦斯化学株式会社 | ガス発生剤、及びそれを用いた発泡体の製造方法 |
| KR20170140236A (ko) * | 2015-04-23 | 2017-12-20 | 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 | 가스발생제, 및 이것을 이용한 발포체의 제조방법 |
| US11084782B2 (en) | 2015-04-23 | 2021-08-10 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Gas generating agent, and method for producing foam using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3953187B2 (ja) | 2007-08-08 |
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