明 細 書
セ ミ カルバジ ドの金属錯体及びエアバッ グ用ガス発生剤
技 術 分 野
本発明は、 セ ミ カルバジ ドの金属錯体及びエアバッ グ 用ガス発生剤に関する。
背 景 技 術
従来からエアバッ グ用ガス発生剤と しては、 アジ化ナ ト リ ゥ ムをガス発生基剤とする アジ ド系ガス発生剤が汎 用されている。 しか しながら、 アジ ド系ガス発生剤には 衝撃着火性が高いという欠点があ り、 その製造作業等に おける取り扱いに注意を要する。 また、 アジ化ナ ト リ ウ ムは毒性を有するため、 取り扱い作業においては防護設 備等が必要になる。 更に、 アジ化ナ ト リ ウ ムを使っ た作 業用の排水の処理には専用の処理設備が必要となる等の 欠点がある。
環境保全及び作業者や使用者の安全性を重視する考え 方が主流である現状にあっては、 上記のよ う な欠点を有 するアジ ド系ガス発生剤は好ま し く ない ものであ り、 ァ ジ化ナ ト リ ゥムに代る非アジ ド系ガス発生剤の開発が強 く 要望されている。
現在提案されている非アジ ド系ガス発生基剤と しては 窒素が多量に含まれるア ミ ド基、 テ トラ ゾ一ル環又は ト
リ アゾール環を有する高窒素含有有機化合物、 有機カル ボン酸、 ニ ト ロ化合物、 高分子化合物及び ト リ ア ミ ノ グ ァニジ ン硝酸塩が知られている。
ア ミ ド基を有する含窒素有機化合物の具体例と しては、 例えば、 化学構造式 H 2 N C 0 N = N C O N H 2で表され るァゾジカルボンア ミ ド (特開平 6 — 3 2 6 8 9 号公報、 特開平 6 — 3 2 6 9 0 号公報、 特開平 6 — 2 2 7 8 8 4 号公報、 国際公開公報 W 0 9 4 / 0 1 3 8 1 号等) 、 化 学構造式 H 2N C O N H N H C O N H 2で表される ビス力 ノレバモ イ ノレ ヒ ド ラ ジ ン (特開平 7 — 3 0 0 3 8 3 号公報、 ドイ ツ公開公報第 1 9 5 1 6 8 1 8 号) 、 化学構造式 H 2 N C ( = N H ) N H C Nで表される ジシア ンジア ミ ド (米国特許第 4 3 8 6 9 7 9 号明細書) 、 カルボヒ ドラ ジ ド及びその誘導体等を挙げる こ とができ る。
テ ト ラゾール環又は ト リ アゾ一ル環を有する高窒素含 有有機化合物の具体例と しては、 例えば、 融点が 9 0 °C 以上で分解点が 1 4 0 °C以上のテ ト ラ ゾール誘導体 (米 国特許第 3 4 6 8 7 3 0号明細書) 、 テ ト ラ ゾール、 ト リ アゾールのァ ミ ノ 誘導体の遷移金属塩 (米国特許第 5 1 9 7 7 5 8 号明細書) 、 テ ト ラ ゾール及び Z又は ト リ ァゾ一ル化合物と硝酸ア ミ ノ グァ二ジン、 硝酸セ ミ カル バ ジ ド等の水溶性化合物との混合物 (特開平 7 — 2 5 7
9 8 6 号公報) 等を挙げる こ とができ る。
有機カルボン酸の具体例と しては、 例えば、 力ルボン 酸塩 (米国特許第 3 9 6 4 2 2 5 号明細書) 等が、 ニ ト 口化合物の具体例と しては、 例えば、 ニ ト ロバルビッル 酸塩、 ニ ト ロォロチ ン酸塩及びニ ト ロ ゥラ シル (特開平 2 - 3 0 2 3 8 8 号公報) 等が、 高分子化合物と しては、 例えば、 ト リ アセテー ト (特開昭 4 9 — 7 4 1 6 5 号公 報) 等が、 それぞれ挙げられる。
更に、 ト リ ア ミ ノ グァ二ジ ン硝酸塩のエアノ ッ グ用ガ ス発生基剤の用途は、 例えば、 特開平 5 — 2 5 4 9 7 7 号公報等に開示されている。
また、 最近各自動車メ ーカ一において全車種へのエア バッ グの標準装備が進め られる と共に、 エアバッ グ用ィ ン フ レ ー夕一の よ り 一層の小型化が求め られ、 そのため に、 エアバッ グ用ガス発生剂の充填室乃至燃焼室を小さ く した り、 イ ン フ レ一ターを構成する金属を薄肉化する こ とが必要にな っ ている。 このよ う な現状においては、 上記の従来の非アジ ド系エアバッ グ用ガス発生剤よ り も 更に、 発生するガスがク リ ー ンで、 単位重量当た り のガ ス発生量が多 く、 燃焼温度の低いエアバッ グ用ガス発生 剤の開発が要望されている。
最近、 斯かる要望を満足するエアバッ グ用ガス発生剤
と して ト リ ス (カルボヒ ドラ ジ ド一 0, N ) マグネシゥ ム( I I )硝酸塩錯体をガス発生基剤とするエアバッ グ用ガ ス発生剤が提案されている (特開平 9 一 1 0 4 6 8 7 号 公報) 。 しかしながら、 該公報に記載のエアバッ グ用ガ ス発生剤では、 ト リ ス ( カ ノレポ ヒ ドラ ジ ド ー 0, N ) マ グネ シゥム( 1 1 )硝酸塩錯体が燃焼する際に発生する残渣 (スラ グ) がイ ンフ レ一夕一内のフ イ ノレタ ーを通過 し、 これがエアバッ グ内に出てきてバッ グを損傷させ、 ひい ては使用者 (乗員) に火傷等を負わせる危険性が大きい c このよ う なガス発生基剤の燃焼残渣がィ ンフ レーター内 の フ イ ノレターを通過する という欠点は、 特開平 9 — 1 0 4 6 8 7 号公報に記載のエアバッ グ用ガス発生剤に限ら ず、 従来の非ァジ ド系エアバッ グ用ガス発生剤に共通す る欠点でもあ っ た。
発 明 の 開 示
本発明の一つの 目的は、 従来の非アジ ド系エアバッ グ 用ガス発生剤よ り も更に、 発生するガスがク リ ー ンで、 単位重量当た り のガス発生量が多 く、 燃焼温度が低いェ アバッ グ用ガス発生剤を提供する こ とにある。
本発明の他の一つの目的は、 燃焼の際に発生する残渣 が、 イ ン フ レ一夕一内の フ ィ ノレターを通過 してエ アノ ッ グ内に出て く る割合を大幅に減少させ得るエアバッ グ用
ガス発生剤を提供する こ とにある。
本発明の他の一つの目的は、 上記エアバッ グ用ガス発 生剤の基剤とな り 得る新規なセ ミ カルバジ ドの金属錯体 を提供する こ とにある。
本発明によれば、 セ ミ カルバジ ドの金属錯体から選ば れる少な く と も 1 種の基剤を有効成分とするエアバッ グ 用ガス発生剤 (以下これを 「エアバッ グ用ガス発生剤 A」 という ) が提供される。
また、 本発明によれば、 金属種の異なる ヒ ドラ ジ ン誘 導体の金属錯体から選ばれる少な く と も 2 種の基剤を有 効成分とするエアバッ グ用ガス発生剤 (以下これを 「ェ ァバッ グ用ガス発生剤 B」 という ) が提供される。
本発明によれば、 一般式
[ M ( X ) !] ( N 03) m ( 0 H ) n ( 1 )
[式中、 Mは M g、 A l、 C a、 M n、 C u、 Z n又は F e である金属原子を示す。 Xは基 H 2N N H C O N H 2 を示す。 1 は 2又は 3、 mは 1 〜 3の整数、 nは 0 〜 2 の整数を示す。 但し、 m + nは Mで示される金属原子の イオ ン価と一致する ものとする。 ]
で表されるセ ミ カルバジ ドの金属錯体が提供される。
本発明のセ ミ カルバジ ドの金属錯体は、 ェアバッ グ用 ガス発生剤のガス発生基剤と して有用である。 本発明の
金属錯体は、 ガス発生量が顕著に多 く 且つ燃焼温度が低 いという 2 つの好ま しい特性を兼備している。 例えば、 本発明のセ ミ カルバジ ドの金属錯体は、 ガス発生量が著 し く 多 く、 燃焼温度も 1 8 0 0 〜 2 3 0 0 K程度と低い ものである。 また、 本発明のセ ミ カルバジ ドの金属錯体 は、 熱安定性 (耐熱性) が高いという好ま しい特性をも 有 している。 エアバッ グイ ンフ レ一ターが収納される 自 動車のフ ロ ン ト は、 特に夏季には非常に高温になるので、 熱安定性が高いというのはエアバッ グ用ガス発生剤と し て極めて好ま しいこ とである。 更に、 本発明のセ ミ カル バジ ドの金属錯体は、 衝撃着火性が低い等、 安全性の面 でも優れている。
本発明のエアバッ グ用ガス発生剤 Aは、 次のよ う な顕 著な効果を有 している。
( 1 ) 本発明組成物は、 ガス発生量が顕著に多 く 且つ燃 焼温度が低いという 2つの好ま しい特性を兼備している ( 例えば、 本発明組成物は、 単位重量 ( 1 0 0 g ) 当た り のガス発生量が約 2 . 5 〜 3 . 0 モル又はそれ以上であ る。 ま た、 本発明組成物は、 燃焼温度も低 く、 通常 1 8 0 0 〜 2 3 0 0 K程度又はそれ以下である。
( 2 ) 本発明組成物は、 分解も し く は外部からの衝撃に よ り着火燃焼して火災を引き起こす危険性が低 く、 毒性
も低いので、 製造工程における取り扱い上の危険性も非 常に少ない。
( 3 ) 本発明組成物はアジ化ナ ト リ ウムを基剤とするガ ス発生剤と同様に燃焼温度が比較的低いので、 乗員に火 傷を負わせた り、 バッ グに穴が開いた りバッ グが燃える 様な危険性が少ない。
( 4 ) 本発明組成物のガス発生基剤である金属錯体は、 炭素含有量が低いので発生ガス中の C 0濃度が低い。 .
( 5 ) 本発明組成物は、 熱安定性 (耐熱性) が高いとい う好ま しい特性を有 している。 エアノ ッ グィ ンフ レータ 一が収納される 自動車のフ ロ ン ト は、 特に夏季には非常 に高温になるので、 熱安定性が高いという のはエアバッ グ用ガス発生剤と して好ま しいこ とである。
( 6 ) 本発明組成物を使用すれば、 燃焼の際に発生する 残渣 (スラグ) 力、'、 イ ンフ レ一ター内のフ イ ノレターを通 過してエアバッ グ内に出て く る割合を大幅に減少させる こ とができる。
本発明のエアバッ グ用ガス発生剤 B も、 上記 ( 1 ) 〜
( 6 ) の効果を有 している。 特に ( 6 ) の効果において 顕著である。
【発明の実施の形態】
まず、 本発明のエアバッ グ用ガス発生剤 Aにっき、 説
明する。
本発明のエアバッ グ用ガス発生剤 Aにおいては、 ガス 発生基剤と して、 セ ミ カルバジ ドの金属錯体から選ばれ る少な く と も 1 種を使用する。
セ ミ カルバジ ドの金属錯体を構成する金属種と しては 特に制限されないが、 通常は、 元素周期律表の第 3 周期 元素及び第 4 周期元素から選ばれる少な く と も 1 種であ る。 これらの中でも、 M g、 A l、 C a、 M n、 C u、 Z n、 F e 等から選ばれる少な く と も 1 種の ものが、 好 ま しい。
更に、 下記一般式 ( 1 ) で表されるセ ミ カルバジ ドの 金属錯体が、 特に好ま しい。
[ M ( X ) 1 ] ( N 03) m ( 0 H ) „ ( 1 )
[式中、 Mは M g、 A l、 C a、 M n、 C u、 Z n又は F e である金属原子を示す。 Xは基 H 2N N H C O N H 2 を示す。 1 は 2又は 3、 mは 1 〜 3 の整数、 n は 0 〜 2 の整数を示す。 但 し、 m + n は Mで示される金属原子の イオ ン価と一致する ものとする。 ]
本発明の金属錯体の好ま しい具体例を示せば、 次の通 り である。
[ M g ( H 2 N N H C O N H 2) 3](N 0 3 ) 2
[ A 1 ( H 2 N N H C O N H 2) 2](N 0 3)(O H ) 2
[ C a ( H 2N N H C O N H 2) 2](N 0 3) 2
[ M n ( H 2N N H C O N H 2) 3](N O 3) 2
[ C u ( H 2N N H C O N H 2) 2](N O 3) 2
[ Z n ( H 2N N H C O N H 2) 3](N O 3) 2
[ F e ( H 2N N H C O N H 2) 3](N 0 3) 2
これ らの中でも、 耐熱性、 安全性、 燃焼性能等を考慮 する と、
[ M g ( H 2N N H C O N H 2) 3](N 0 3) z
[ M n ( H 2N N H C O N H 2) 3](N O 3) 2
[ Z n ( H 2N N H C O N H 2) 3](N O 3) 2
等が特に好ま しい。
本発明の金属錯体は、 公知の方法に従っ て製造できる c 例えば、 金属硝酸塩とセ ミ カルバジ ドとを適当な溶媒中 にて反応させればよい。 よ り具体的には金属硝酸塩の溶 液とセ ミ カルバジ ドの溶液とを混合 し、 反応混合物を冷 却するか又は貧溶媒を加えて目 的とする金属錯体を析出 させ、 分取する こ とによ り、 上記一般式 ( 1 ) の金属錯 体を合成する こ とができる。
金属硝酸塩を溶解する溶媒と しては、 例えば、 水、 メ 夕 ノ ール、 エタ ノ ール等の低級アルコール類、 ジメ チル ホルムア ミ ド、 これらの混合溶媒等を挙げる こ とができ る。 また、 セ ミ カルバジ ドを溶解する溶媒と しても、 例
えば、 水、 メ タ ノ ール、 エタ ノ ール等の低級アルコール 類、 ァセ トニ ト リ ル、 ジォキサン、 ジメ チルホルムア ミ ド、 これらの混合溶媒等を使用でき る。
金属硝酸塩と しては、 具体的には硝酸銅 ( 1 1 ) 、 硝酸 亜鉛、 硝酸カルシ ウ ム、 硝酸アル ミ ニウム、 硝酸マ ンガ ン ( 1 1 ) 、 硝酸マグネ シウム等を例示でき る。 金属硝酸 塩とセ ミ カルバジ ドとの使用割合と しては特に制限され ず、 金属硝酸塩の種類等に応 じて適宜選択すればよいが、 通常金属硝酸塩 1 モルに対して、 セ ミ カルバジ ドを 1 〜 6 モル程度、 好ま し く は 2 〜 4 モル程度使用すればよい < 金属硝酸塩とセ ミ カルバジ ドとの反応は、 通常 1 0 〜 1 0 0 °C程度、 好ま し く は 2 0 〜 5 0 C程度の温度下に 行われ、 通常 4 時間以内、 好ま し く は 0 . 5 〜 1 時間程 度で終了する。 反応終了後、 反応混合物を冷却するか又 は反応混合物に貧溶媒 (例えば低級アルコール類、 ァセ トニ 卜 リ ル等の二 ト リ ル類等) を加えて目的とする金属 錯体を析出させ、 これを分取する こ とによ り、 本発明の 金属錯体を収得する こ とができ る。 本発明の金属錯体は. 通常の精製手段に従い、 精製される。
本発明においては、 上記のセ ミ カルバジ ドの金属錯体 の少な く と も 1 種を単独でエアバッ グ用ガス発生剤と し て用いる こ とができ る力、'、 更に酸化剤を併用する こ と も
でき る。
酸化剤と しては、 こ の種の分野で通常使用されている 酸化剤をいずれも使用する こ とができ、 硝酸塩、 ォキソ ハロゲン酸塩、 過酸化物等を、 好ま し く は硝酸塩を例示 でき る。
硝酸塩と しては、 従来公知の ものを広 く 使用でき、 例 えば、 硝酸 リ チウ ム、 硝酸ナ ト リ ウム、 硝酸カ リ ウム等 のアルカ リ 金属塩、 硝酸バリ ウム、 硝酸ス ト ロ ンチウム 等のアルカ リ 土類金属塩、 硝酸ア ンモニゥム等のア ンモ 二ゥム塩等を挙げる こ とができ る。 その中でも、 アル力 リ 金属塩、 アルカ リ 土類金属塩等が好ま し く、 硝酸カ リ ゥム、 硝酸ス ト ロ ンチウム等が特に好ま しい。
ォキソハロゲン酸塩と しては、 従来公知のものを広 く 使用でき、 例えば過ハロゲン酸塩、 ハロゲン酸塩等を挙 げる こ とができ る。 過ハロゲン酸塩の具体例と しては、 例えば、 過塩素酸 リ チウム、 過塩素酸カ リ ウム、 過塩素 酸ナ ト リ ウム、 過臭素酸 リ チウム、 過臭素酸カ リ ウム、 過臭素酸ナ ト リ ウム等のアルカ リ 金属塩、 過塩素酸バ リ ゥム、 過塩素酸カルシウム、 過臭素酸バリ ウム、 過臭素 酸カルシウム等のアルカ リ 土類金属塩、 過塩素酸アンモ 二ゥム、 過臭素酸ア ンモニゥム等のア ンモニゥム塩等が 挙げられる。 ハロゲン酸塩の具体例と しては、 例えば、
塩素酸 リ チウム、 塩素酸カ リ ウ ム、 塩素酸ナ ト リ ウム、 臭素酸 リ チウム、 臭素酸カ リ ウム、 臭素酸ナ ト リ ウム等 のアルカ リ 金属塩、 塩素酸バ リ ウ ム、 塩素酸カルシウ ム- 臭素酸カルシ ウ ム等のアルカ リ 土類金属塩、 塩素酸ア ン モニゥム、 臭素酸ア ンモニゥム等のア ンモニゥム塩等が 挙げられる。 これ らの中でも、 過ハロゲン酸及びハロゲ ン酸のアル力 リ 金属塩が好ま しい。
過酸化物と しては、 従来公知の ものを広 く 使用でき、 例えば、 過酸化 リ チウム、 過酸化カ リ ウム、 過酸化ナ 卜 リ ウム等のアルカ リ 金属の過酸化物、 過酸化カルシウム- 過酸化ス ト ロ ンチウム、 過酸化パ、リ ウム等のアルカ リ 土 類金属の過酸化物等を挙げる こ とができ る。
上記酸化剤は 1 種を単独で又は 2種以上を混合して使 用でき る。 また、 酸化剤は市販品をそのま ま使用できる < 更に、 酸化剤の形状、 粒径等は特に制限されず、 例えば. 酸化剤 自体の配合量、 他の成分との配合比率、 エアバッ グの容量等に応 じて広い範囲から適宜選択すればよい。
酸化剤の配合量は、 通常、 酸素量を基準と してガス発 生基剤を完全に酸化燃焼し得る化学量論量とすればよい が、 ガス発生基剤及び酸化剤の配合量を適宜変更する こ とによ り、 燃焼速度、 燃焼温度 (ガス温度) 、 燃焼ガス 組成等を任意に調整でき るので、 広い範囲から適宜選択
する こ とができ る。 通常、 ガス発生基剤 1 0 0 重量部に 対 して酸化剤を 1 0 〜 4 0 0 重量部程度、 好ま し く は 3 0 〜 2 0 0 重量部程度配合すればよい。
次に、 本発明のエアバ ッ グ用ガス発生剤 B にっ き、 説 明する。
本発明のエアバ ッ グ用ガス発生剤 B においては、 ガス 発生基剤 と して、 金属種の異な る ヒ ドラ ジ ン誘導体の金 属錯体か ら選ばれる少な く と も 2 種を使用する。
ヒ ドラ ジ ン誘導体と しては、 例えばセ ミ カルバジ ド、 カルボ ヒ ドラ ジ ド、 ヒ ドラ ジ ン、 ホル ミ ノレ ヒ ドラ ジ ン等 を挙げる こ とができ る。 こ の中で も、 セ ミ カルバジ ド及 び力ノレボ ヒ ドラ ジ ドが好ま し く、 セ ミ カルパ、ジ ドが特に 好ま しい。
ヒ ドラ ジ ン誘導体の金属錯体を構成する金属種と して は特に制限さ れないカ^ 通常は、 元素周期律表の第 3 周 期元素及び第 4 周期元素か ら選ばれる少な く と も 1 種で あ る。 こ れ らの中で も、 M g、 A l、 C a、 M n、 C u、 Z n、 F e 等か ら選ばれる少な く と も 2 種の ものが好ま し く、 特に M g 及び M n が好ま しい。
更に、 下記一般式 ( 2 ) で表される ヒ ドラ ジ ン誘導体 の少な く と も 2 種をガス発生基剤と して用 いる のが特に 好ま しい。
[ M ( Y ) ■ ] ( N O a) m ( 0 H ) n ( 2 ) [式中、 Mは M g、 A l、 C a、 M n、 C u、 Z n又は F e である金属原子を示す。 Yは基 H 2N N H C O N H 2 又は基 H 2N N H C O N H N H 2を示す。 1 は 2 又は 3、 p は 1 ~ 3 の整数、 n は 0 〜 2 の整数を示す。 但し、 m + n は Mで示される金属原子のィォ ン価と一致する もの とする。 ]
本発明の金属錯体の好ま しい具体例を示せば、 次の通 り である。
[ M g ( H 2 N N H C O N H 2) 3](N O 3 ) 2
[ A 1 ( H 2 N N H C O N H 2) 2](N 0 3)(O H ) 2 [ C a ( H 2 N N H C O N H 2) 2](N O 3) 2
[ M n ( H 2N N H C O N H 2) 3](N O 3 ) 2
[ C u ( H 2N N H C O N H 2) 2](N 0 3 ) 2
[ Z n ( H 2N N H C O N H 2) 3](N 0 3 ) 2
[ F e ( H 2N N H C O N H 2) 3](N O 3 ) 2
[ M g ( H 2N N H C O N H N H 2)3](N 03) 2
[ A 1 (H 2 N N H C O N H N H 2)2](N 0 3)(O H ) 2 [ C a ( H 2N N H C O N H N H 2) 2](N 0 3) 2
[ M n ( H 2 N N H C O N H N H 2) 3](N 0 3 ) 2
[ C u ( H 2N N H C O N H N H 2) 2](N O 3 ) 2
[ 2 n ( H 2N N H C O N H N H 2) 3](N O 3) 2
[ F e ( H 2N N H C O N H N H z) 3](N 03) 2 これ らの中でも、 耐熱性、 安全性、 燃焼性能等を考慮 する と、
[ M g ( H 2N N H C O N H 2) 3](N 0 3) 2
[ M n ( H 2N N H C O N H 2) 3](N 0 3) 2
[ M g ( H 2N N H C O N H N H 2) 3](N O 3) 2
[ M n ( H 2 N N H C O N H N H 2) 3](N 0 3) 2 等が特に好ま しい。
本発明の金属錯体は、 公知の方法に従っ て製造でき る c 例えば、 金属硝酸塩と ヒ ドラ ジ ン誘導体とを適当な溶媒 中にて反応させればよい。 よ り具体的には金属硝酸塩の 溶液と ヒ ドラ ジ ン誘導体の溶液とを混合 し、 反応混合物 を冷却するか又は貧溶媒を加えて目的とする金属錯体を 析出させ、 分取する こ と によ り、 上記一般式 ( 2 ) の金 属錯体を合成する こ とができ る。
金属硝酸塩を溶解する溶媒と しては、 例えば、 水、 メ 夕 ノ ール、 エタ ノ ール等の低級アルコール類、 ジメ チル ホルムア ミ ド、 これらの混合溶媒等を挙げる こ とができ る。 ま た、 ヒ ドラ ジ ン誘導体を溶解する溶媒と して も、 例えば、 水、 メ タ ノ ール、 エタ ノ ール等の低級アルコー ル類、 ァセ トニ ト リ ル、 ジォキサン、 ジメ チルホルムァ ミ ド、 これらの混合溶媒等を使用でき る。
金属硝酸塩と しては、 具体的には硝酸銅 ( 11) 、 硝酸 亜鉛、 硝酸カルシ ウ ム、 硝酸アル ミ ニウ ム、 硝酸マ ンガ ン ( 11) 、 硝酸マグネシウム等を例示でき る。 金属硝酸 塩と ヒ ドラ ジ ン誘導体との使用割合と しては特に制限さ れず、 金属硝酸塩の種類等に応 じて適宜選択すればよい が、 通常金属硝酸塩 1 モルに対 して、 ヒ ドラ ジ ン誘導体 を 1 〜 6 モル程度、 好ま し く は 2 〜 4 モル程度使用すれ ばよい。
金属硝酸塩と ヒ ドラ ジ ン誘導体との反応は、 通常 1 0 〜 1 0 0 °C程度、 好ま し く は 2 0 〜 5 0 °C程度の温度下 に行われ、 通常 4 時間以内、 好ま し く は 0. 5 〜 1 時間 程度で終了する。 反応終了後、 反応混合物を冷却するか 又は反応混合物に貧溶媒 (例えば低級アルコール類、 ァ セ トニ ト リ ル等の二 ト リ ル類等) を加えて 目的とする金 属錯体を析出させ、 これを分取する こ とによ り、 本発明 の金属錯体を収得する こ とができ る。 本発明の金属錯体 は、 通常の精製手段に従い、 精製される。
ガス発生基剤と して、 金属種の異なる ヒ ドラ ジ ン誘導 体の金属錯体から選ばれる少な く と も 2 種を用いる場合. その配合割合と しては、 通常 1 種の ヒ ドラ ジ ン誘導体の 金属錯体 1 0 0 重量部に対して、 金属種の異なる ヒ ドラ ジ ン誘導体の金属錯休 1 0 〜 4 0 0 重量部、 好ま し く は
5 0 〜 2 0 0 重量部程度とするのがよい。
本発明においては、 上記ヒ ドラ ジ ン誘導体の金属錯体 の少な く と も 2 種を単独でエアバッ グ用ガス発生剤と し て用いる こ とができ る力、'、 更に酸化剤を併用する こ と も でき る。
酸化剤と しては、 この種の分野で通常使用されている 酸化剤をいずれも使用する こ とができ、 硝酸塩、 ォキソ ハロゲン酸塩、 過酸化物等を、 好ま し く は硝酸塩を例示 でき る。
硝酸塩と しては、 従来公知の ものを広 く 使用でき、 例 えば、 硝酸 リ チウム、 硝酸ナ ト リ ウム、 硝酸カ リ ウム等 のアルカ リ 金属塩、 硝酸バ リ ウ ム、 硝酸ス ト ロ ンチウ ム 等のアルカ リ 土類金属塩、 硝酸ア ンモニゥム等のア ンモ 二ゥム塩等を挙げる こ とができ る。 その中でも、 アル力 リ 金属塩、 アルカ リ 土類金属塩等が好ま し く、 硝酸カ リ ゥム、 硝酸ス ト ロ ンチウム等が特に好ま しい。
ォキソハロゲン酸塩と しては、 従来公知の ものを広 く 使用でき、 例えば過ハロゲン酸塩、 ハロゲン酸塩等を挙 げる こ とができ る。 過ハロゲン酸塩の具体例と しては、 例えば、 過塩素酸 リ チウム、 過塩素酸カ リ ウム、 過塩素 酸ナ ト リ ウム、 過臭素酸 リ チウ ム、 過臭素酸カ リ ウム、 過臭素酸ナ ト リ ウム等のアルカ リ 金属塩、 過塩素酸バリ
ゥ ム、 過塩素酸カルシ ウ ム、 過臭素酸バ リ ウ ム、 過臭素 酸カルシウム等のアルカ リ 土類金属塩、 過塩素酸ア ンモ 二ゥム、 過臭素酸ア ンモニゥム等のア ンモニゥム塩等が 挙げられる。 ハロゲン酸塩の具体例と しては、 例えば、 塩素酸 リ チウ ム、 塩素酸カ リ ウ ム、 塩素酸ナ ト リ ウ ム、 臭素酸 リ チウ ム、 臭素酸カ リ ウ ム、 臭素酸ナ ト リ ウ ム等 のアルカ リ 金属塩、 塩素酸バ リ ウ ム、 塩素酸カルシ ウ ム- 臭素酸カルシ ウ ム等のアルカ リ 土類金属塩、 塩素酸ア ン モニゥム、 臭素酸ア ンモニゥム等のア ンモニゥム塩等が 挙げられる。 これらの中でも、 過ハロゲン酸及びハロゲ ン酸のアル力 リ 金属塩が好ま しい。
過酸化物と しては、 従来公知の ものを広 く 使用でき、 例えば、 過酸化 リ チウム、 過酸化カ リ ウム、 過酸化ナ ト リ ウム等のアルカ リ 金属の過酸化物、 過酸化カルシウム. 過酸化ス ト ロ ンチ ウ ム、 過酸化バ リ ウ ム等のアルカ リ 土 類金属の過酸化物等を挙げる こ とができ る。
上記酸化剤は 1 種を単独で又は 2 種以上を混合して使 用でき る。 また、 酸化剤は市販品をそのま ま使用でき る ( 更に、 酸化剤の形状、 粒径等は特に制限されず、 例えば- 酸化剤自体の配合量、 他の成分との配合比率、 エアバッ グの容量等に応じて広い範囲から適宜選択すればよい。
酸化剤の配合量は、 通常、 酸素量を基準と してガス発
生基剤を完全に酸化燃焼し得る化学量論量とすればよい 力^ ガス発生基剤及び酸化剤の配合量を適宜変更する こ とによ り、 燃焼速度、 燃焼温度 (ガス温度) 、 燃焼ガス 組成等を任意に調整でき るので、 広い範囲から適宜選択 する こ とができ る。 通常、 ガス発生基剤 1 0 0 重量部に 対 して酸化剤を 1 0 〜 4 0 0 重量部程度、 好ま し く は
3 0 〜 2 0 0 重量部程度配合すればよい。
本発明のガス発生剤 B の好ま しい組成の一実施態様は, セ ミ カ ルノ 、ジ ドの M g錯体、 セ ミ カノレバジ ドの M n錯体, カノレボ ヒ ドラ ジ ドの M g錯体及びカノレボ ヒ ド ラ ジ ドの M n錯体から選ばれた金属種の異なる少な く と も 2 種を 基剤と して用い、 且つ酸化剤が配合された も のである。
この組成において、 配合される各成分の割合と しては- セ ミ カルバジ ドの M n錯体及びノ又はカルボヒ ドラ ジ ド の M n錯体 1 0 0 重量部に対 してセ ミ カルノくジ ドの M g 錯体及び Z又はカルボヒ ドラ ジ ドの M g錯体を 1 0 〜
4 0 0 重量部程度と し、 更にガス発生基剤の合計量
1 0 0 重量部に対して酸化剤を 1 0 〜 4 0 0 重量部程度 配合するのがよい。
本発明のガス発生剤 Bの特に好ま しい組成の一実施態 様は、 セ ミ カルノくジ ドの M g錯体、 セ ミ カルノ ジ ドの M n錯体、 カルボヒ ドラ ジ ドの M g錯体及びカルボヒ ド
ラ ジ ドの M n錯体から選ばれた金属種の異なる少な く と も 2 種を基剤と して用い、 且つ酸化剤と して硝酸ス ト 口 ンチウムが配合された ものであ る。
こ の組成において、 配合される各成分の割合と しては、 セ ミ カルバジ ドの M n錯体及びノ又はカルボヒ ドラ ジ ド の M n錯体 1 0 0 重量部に対してセ ミ カルノ ジ ドの M g 錯体及び 又はカルボヒ ドラ ジ ドの M g錯体を 1 0 〜
4 0 0 重量部程度と し、 更にガス発生基剤の合計量
1 0 0 重量部に対 して硝酸ス ト ロ ンチウムを 1 0 〜
4 0 0 重量部程度配合するのがよい。
本発明のエアバッ グ用ガス発生剤 A及びエアバッ グ用 ガス発生剤 B には、 ガス発生基剤及び酸化剤の他に、 排 ガス向上剤及び結合剤から選ばれる少な く と も 1 種が含 有されていて もよい。
排ガス向上剤は、 主に、 排ガス中の C O、 N O x等の 有毒成分濃度を低減化する作用等を有する ものと考え ら れる。
排ガス向上剤と しては、 この種の分野で従来公知の も のを広 く 使用でき、 例えば、 元素周期律表の第 4 〜 6 周 期元素の珪化物等を挙げる こ とができる。
第 4 周期元素の珪化物の具体例と しては、 例えば、 珪 化チタ ン、 珪化ク ロム等を挙げる こ とができ、 第 5 周期
元素の珪化物の具体例と しては、 例えば、 珪化ジルコニ ゥム、 珪化ニオブ、 珪化モ リ ブデン等を挙げる こ とがで き る。 また第 6 周期元素の珪化物の具体例と しては、 珪 化タ ンタル、 珪化タ ングステン等を挙げる こ とができる c 排ガス向上剤は、 1 種を単独で又は 2 種以上を混合し て使用でき る。 排ガス向上剤は、 市販品をそのま ま使用 でき る。 また、 排ガス向上剤の粒径は特に制限はな く、 例えば、 排ガス向上剤自体の配合量、 他の成分との配合 比率、 エアバッ グの容量等に応 じて広い範囲から適宜選 択すればよい。 排ガス向上剤の配合量も特に制限されず、 例えば、 他の成分との配合比率、 エアバッ グの容量等の 各種条件に応じて広い範囲から適宜選択でき るが、 ガス 発生基剤及び酸化剤の合計量 1 0 0 重量部に対 して排ガ ス向上剤を通常 0 . 1 〜 2 0 重量部程度、 好ま し く は 1 〜 1 0 重量部程度配合すればよい。
結合剤は、 主にガス発生剤を製剤化する際のバイ ンダ 一 と して用いられるが、 燃焼温度を下げた り又は燃焼速 度を調節する機能も有している。
結合剤と しては、 こ の種の分野で従来公知の ものを広 く 使用でき、 例えば、 セルロース系化合物、 熱可塑性樹 脂、 有機高分子化合物、 無機系結合剤等を挙げる こ とが でき る。
セル ロ ー ス系化合物の具体例 と しては、 例えば、 カル ボキ シ メ チノレセノレ ロ ー ス、 ヒ ド ロ キ シ メ チノレセノレ ロ ー ス 等や こ れ らのエーテル、 微結晶性セルロ ー ス粉末等を挙 げる こ とができ る。 こ れ らの中で も、 微結晶性セルロ ー ス粉末を好ま し く 使用でき る。 微結晶性セルロ ース粉末 と しては、 例えば、 「ア ビセル」 とい う 商品名で市販さ れてい る もの (旭化成工業 (株) 製) 等を挙げる こ とが でき る。
熱可塑性樹脂の具体例 と しては、 例えば、 ポ リ プロ ピ レ ンカ ーボネー ト、 ポ リ エチ レ ン ポ リ ビニルァセテ一 ト コ ポ リ マー、 スチ レ ンノポ リ エステノレコ ポ リ マー、 ポ リ エチ レ ンイ ミ ド、 ポ リ ビニルエーテル、 ポ リ ビ二ルブ チラ 一ル、 ポ リ ア ク リ ノレア ミ ド、 マ レイ ン酸ポ リ マー、 ヒ ド ロ キシ末端ポ リ ブタ ジエ ンベースの熱可塑性ポ リ ウ レタ ン、 ポ リ ブタ ジエ ン Zァ ク リ ロニ ト リ ノレコ ポ リ マ一. カルボキシル末端ポ リ ブタ ジエ ンベースのポ リ エステル ア タ リ レー ト末端ポ リ ブタ ジエ ン、 ポ リ ブタ ジエ ンポ リ カルボ ン酸と ヒ ド ロキ シ末端ポ リ ブタ ジエ ン とのエステ ル、 ア ク リ ル系ラ テ ッ ク ス懸濁液等を挙げる こ とができ る。 こ れ らの中で も、 ポ リ エチ レ ンノポ リ ビニルァセテ 一 ト コ ポ リ マー、 ポ リ ビニルエーテル、 ポ リ ビニルブチ ラ ール等を好ま し く 使用でき る。
有機高分子化合物と しては、 例えば、 可溶性デンプン、 ポ リ ビニルアルコール及びその部分ゲ ン化物、 ポ リ ェチ レ ング リ コ一ル、 ポ リ プロ ピレ ングリ コ一ル、 ポ リ ビ二 ノレピ口 リ ドン、 多糖類、 ポ リ アク リ ル酸ナ ト リ ウム、 ポ リ アク リ ル酸ア ンモニゥム等を挙げる こ とができ る。 こ れらの中でも、 可溶性デンプン、 ポ リ ビニルアルコール 等を好ま し く 使用でき る。
無機系結合剤と しては、 例えば、 シ リ カ ゾル、 アル ミ ナゾル、 ジルコニァゾル等を挙げる こ とができ る。
これ らの中でも、 セルロ ース系化合物、 熱可塑性樹脂 等が好ま しい。
結合剤は、 1 種を単独で又は 2 種以上を混合 して使用 でき る。 結合剤は、 市販品をそのまま使用でき る。 また- 結合剤の粒径は特に制限はな く、 例えば、 結合剤自体の 配合量、 他の成分との配合比率、 エアバッ グの容量等に 応 じて広い範囲から適宜選択すればよい。 結合剤の配合 量も特に制限されず、 例えば、 他の成分との配合比率、 エアバッ グの容量等の各種条件に応じて広い範囲から適 宜選択できる力^ ガス発生基剤及び酸化剤の合計量
1 0 0 重量部に対 して結合剤を通常 0 . 1 〜 2 0 重量部 程度、 好ま し く は 1 〜 1 0 重量部程度配合すればよい。
更に本発明のエアバッ グ用ガス発生剤 A及びエアバッ
グ用ガス発生剤 B においては、 従来から常用されている ガス発生剤用添加剤を配合する こ とができ る。 該添加剤 と しては、 例えば、 炭酸ナ ト リ ウム、 炭酸カ リ ウム、 珪 酸ナ ト リ ウム、 珪酸カ リ ウム等のアルカ リ 金属の炭酸塩 ゃ珪酸塩、 ベン ト ナイ ト、 アル ミ ナ、 ケイ ソゥ土、 二酸 化珪素、 酸化硼素等の周期律表第 2 〜 3 周期元素の酸化 物等を挙げる こ とができ る。 これらの添加剤は本発明ガ ス発生剤の諸性能を更に向上させる機能、 本発明ガス発 生剤の製剤化を更に容易にする機能等を有 している。 該 添加剤の配合量は特に制限されず、 広い範囲から適宜選 択でき るが、 通常ガス発生基剤及び酸化剤の合計量 1 0 0 重量部に対 して 0 . 0 1 〜 : 1 0 重量部程度、 好ま し く は 0 . 0 5 〜 5 重量部程度とすればよい。
更に本発明のエアバッ グ用ガス発生剤 A及びエアバッ グ用ガス発生剤 B においては、 本発明の所期の効果を損 なわない範囲内で、 従来から常用されているガス発生基 剤、 その他の添加剤等を配合する こ とができ る。
本発明のエアバッ グ用ガス発生剤 A及びエアバッ グ用 ガス発生剤 B は、 ガス発生基剤又はガス発生基剤と酸化 剤に、 必要に応じてその他成分を混合する こ とによ り、 製造される。
本発明のエアバッ グ用ガス発生剤 A及びエアバッ グ用
ガス発生剤 B は、 適当な形状に製剤化して使用する こ と もでき る。 例えば、 本発明のエアバッ グ用ガス発生剤に 結合剤を適量混合 して打錠又は打錠乾燥すればよい。 そ の際、 少量の水、 温水等を加えて、 作業の円滑化を図つ た り又は作業の安全性を高めた り してもよい。 結合剤は 上述の ものである。 製剤形状は特に制限はな く、 ペレ ツ ト状、 ディ スク状、 球状、 棒状、 中空円筒状、 こ んぺい 糖状、 テ ト ラポ ッ ト状等を挙げる こ とができ、 無孔の も のでも よい し、 有孔状のもの (例えば煉炭状の もの) で もよい。 更に、 ペレ ッ ト状、 ディ スク状の ものは、 片面 又は両面に 1 〜数個程度の突起を設けても よい。 突起の 形状は特に制限されず、 例えば、 円柱状、 円錐状、 多角 錐状、 多角柱状等を挙げる こ とができ る。
発明 実施するための最良の形態
以下に参考例 (金属錯体の合成例) 、 実施例及び試験 例を挙げ、 本発明を具体的に説明する。
参考例 1 (セ ミ カルバジ ドの調製)
水酸化ナ ト リ ウム 4 0 . 0 g ( 1 . 0 モル) をェタ ノ ール 1 0 0 0 m 1 に溶解し、 室温下で撹拌 しながら塩酸 セ ミ カルノくジ ド 1 1 1 . 5 g ( 1 . 0 モル ) を加えた後- 6 0 °Cに昇温し、 2 時間反応させた。 中性にな ったこ と 確認 した後熱時濾過し、 濾液を 1 0 °C以下に冷却した <
析出 した固形物を濾別 し、 少量のエタ ノ ールで洗浄し、 乾燥 し、 白色固形物のセ ミ カルバジ ド 6 3. 8 gを得た
(収率 8 5 % ) 。
元素分析 ( H 2N N H C O N H 2と して
C H N
理論値% 1 5. 9 9 6. 7 1 5 5. 9 5 実測値% 1 5. 6 8 6. 5 0 5 6. 0 0
1 R ( c m -1) : 5 5 1, 7 7 2, 9 3 Ί , 9 8 3, 1 1 0 2, 1 1 7 5, 1 3 6 4, 1 4 6 9, 1 6 6 8 3 3 4 0, 3 4 4 7
減量開始温度 ( T G ) : 1 6 4
参考例 2 (セ ミ カルバジ ド亜鉛錯体の合成)
硝酸亜鉛六水和物 2 9. 7 g ( 0. 1 モ ノレ) をェタ ノ ール 5 0 m 1 に溶解し、 室温下で撹拌しながら予めセ ミ カ ノレノ ジ ド 2 2. 5 g ( 0. 3 モ ノレ) を水 5 0 m 1 に溶 かした溶液を加えた。 この際一部固形物が生成した。 更 に 1 0 °Cに冷却 し、 析出 した固形物を濾別 した。 濾別 し た固形物を少量のェタ ノ 一ルで洗浄し、 乾燥し、 白色固 形物 3 6. 7 gを得た。
濾液及び洗浄液を合わせて濃縮 し、 冷却後エタ ノ ール
2 0 m 1 を加えて懸濁した後白色固形物を濾別 した。 少 量のエタ ノ ールで洗浄し、 乾燥 した。 収量 3. 7 g。 こ
の固形物は反応液から得られた固形物と減量開始温度が 同 じであ っ た。
生成物は [ Z n ( H 2N N H C O N H 2) 3](N 03 ) 2で あ っ た。 総収量 4 0. 4 g、 収率 9 7 %
元素分析 ( [ Z n ( H 2N N H C O N H 2) 3](N O 3 ) 2と して)
C H N
理論値% 8 6 8 3. 5 9 3 7. 1 4 実測値% 8 9 4 3. 5 7 3 7. 4 8 II RR (( cc mmー"1) : 5 4 4, 7 2 5, 8 2 4, 9 7 6, 1 0 4 7, 1 0 9 4, 1 1 2 4, 1 2 0 9, 1 2 9 8, 1 3 8 5, 1 5 4 5, 1 5 7 4, 1 5 9 7, 1 6 3 2, 1 6 5 7, 2 9 5 0, 3 2 2 0, 3 2 9 7, 3 3 3 9, 3 4 2 9, 3 4 6 7
減量開始温度 ( T G ) : 2 3 0 °C
参考例 3 (セ ミ カルバジ ド亜鉛錯体の合成)
セ ミ カノレノ ジ ド 2 2. 5 g ( 0. 3 モノレ) を水 5 0 m l に溶解し、 室温下で撹拌しながら、 予め硝酸亜鉛六 水和物 2 9. 7 g ( 0. 1 モル) を水 5 0 m 1 に溶かし た溶液を加えた。 こ の際一部固形物が生成した。 更に 1 0 °Cに冷却 し、 析出 した固形物を濾別 した。 濾別 した 固形物を少量のエタ ノ ールで洗浄し、 乾燥 し、 白色固形
物 3 2. 0 gを得た。
濾液及び洗浄液を合わせて濃縮 し、 冷却後エタ ノ ール
2 0 m 1 を加えて懸濁 した後白色固形物を濾別 した。 少 量のエタ ノ ールで洗浄し、 乾燥 した。 収量 5. 8 g
得られた生成物は参考例 2 で得られた ものと同一の化 合物であ っ た。 総収量 3 7. 8 g、 収率 9 1 %
参考例 4 (セ ミ カルバジ ドマグネシウム錯体の合成)
セ ミ カルノ ジ ド 2 2. 5 g ( 0. 3 モノレ ) をメ タ ノ ー ノレ 5 0 m 1 及び水 2 0 m 1 の混合溶媒に溶解し、 室温下 で撹拌 しながら、 予め硝酸マ グネ シ ウ ム六水和物
2 5. 6 g ( 0. 1 モル) をメ タ ノ ーノレ 3 0 m l に溶か した溶液を加えた。 1 0分撹拌後、 こ の溶液を濃縮した。 冷却後エタ ノ ール 5 0 m l を加えて懸濁 した後、 固形物 を濾別 した。 少量のエタ ノ ールで洗浄し、 乾燥し、 白色 固形物を得た。
生成物は [ M g ( H 2 N N H C O N H 2) 3](N 0 3 ) 2で あ っ た。 収量 3 4 g、 収率 9 1 %
元素分析 ( [ M g ( H 2N N H C O N H 2) 3](N O 3 ) 2と して)
C H N
理論値% 9. 6 5 4. 0 5 4 1. 2 5 実測値% 9. 9 2 3. 9 7 4 1. 2 7
I R ( c m—1) 5 5 0, 7 1 5, 8 2 4, 1 1 0,
1 2 1 0, 3 8 5, 1 5 4 9, 6 5 6, 2 4 2 8, 3 3 3 6
減量開始温度 ( T G ) : 2 1 7 °C
参考例 5 (セ ミ カルバジ ドマ ンガン錯体の合成)
硝酸マ ンガン ( 11 ) · 6水和物 2 8. 7 g ( 0. 1 モ ル) を水 1 0 0 m 1 に溶解し、 室温下で撹拌しながら、 予めセ ミ カノレバジ ド 2 2. 5 g ( 0. 3 モル) を水 5 0 m 1 に溶かした溶液を加えた。 1 0分撹拌後、 こ の溶液 を濃縮 した。 冷却後メ タ ノ ール 5 0 m l を加えて懸濁し た後固形物を濾別 した。 少量のメ タ ノ ールで洗浄し、 乾 燥し、 薄紫色固形物を得た。
生成物は [ M n ( H 2N N H C O N H 2) 3 ]( N 0 3 ) 2で あ った。 収量 3 4 g、 収率 8 4 %
元素分析 ( [ M n ( H 2 N N H C O N H 2) 3](N O 3 ) 2と して)
C H N
理論値% 8. 9 1 3. 7 1 3 8. 1 0 実測値% 9. 1 9 3. 5 9 3 8. 0 3 I R ( c m -1) 5 6 3, 7 1 5, 7 6 6 8 3 3, 1 0 8 6, 1 1 2 1 1 1 9 8, 1 3 8 5 1 5 4 7, 1 5 9 0, 1 6 5 5 1 6 3 4, 2 4 2 8 3 1 7 4,
3 2 5 0, 3 4 4 5
減量開始温度 ( T G ) : 2 1 0 °C
参考例 6 (セ ミ カルバジ ドカルシウム錯体の合成)
セ ミ カ ノレバジ ド 1 5. 0 g ( 0. 2 モル) を水 5 0 m 1 に溶解し、 室温下で撹拌しながら、 予め硝酸カルシ ゥム · 6水和物 2 3. 6 g ( 0. 1 モル) を水 1 0 0 m 1 に溶かした溶液を加えた。 3 0分撹拌後、 こ の溶液 を濃縮 した。 冷却後メ タ ノ ール 5 0 m l を加えて懸濁 し た後固形物を濾別 した。 濾別 した固形物を少量のメ タ ノ ールで洗浄し、 乾燥 し、 白色固形物を製造した。
生成物は、 [ C a ( H 2N N H C O N H 2) 2](N O 3) z であっ た。 収量 3 0. 2 g、 収率 9 6 %
元素分析 ( [ C a ( H 2N N H C O N H 2) 2](N O 3) 2と して)
C H N
理論値 (% ) 7. 6 4 3. 1 8 3 5. 5 6 実測値 (% ) 3. 1 1 7. 7 0 3 5. 7 7 I R ( c m "1) 4 8 5, 7 0 3, 8 2 1, 1 0 6 6, 1 1 1 6, 1 2 8, 3 8 5, 5 5 0, 5 9 4, 1 6 3 7, 1 6 6 2, 3 2 1 3, 3 2 8 0, 3 3 3 8, 3 4 2 9, 3 4 5 8
減量開始温度 ( T G ) : 2 1 4 °C
参考例 7 (セ ミ カルバジ ドアル ミ ニウム錯体の合成) セ ミ カ ノレバジ ド 1 5. 0 g ( 0. 2 モル) をェ タ ノ 一 ノレ 1 リ ッ ト ルに溶解し、 室温下で撹拌 しながら、 予め硝 酸アル ミ ニ ウ ム · 9水和物 3 7. 5 g ( 0. 1 モル) を エタ ノ ール 2 0 0 m 1 に溶かした溶液を徐々 に滴下した < こ の際白色固形物が生成した。 1 時間撹拌後、 析出 した 固形物を濾別 した。 濾別 した固形物をエタ ノ ールで洗浄 し、 乾燥し、 白色固形物を製造した。
生成物は、 [A l (H 2N N H C O N H 2) 2] (N 0 3) ( Ο Η ) 2 · Η 20であ った。 収量 2 5. 6 g、 収率 8 5 %
元素分析 ( [ A l ( H 2N N H C O N H 2) 2](N 0 3) ( Ο Η ) 2 · Η 20 と して)
C Η Ν
理論値 (% ) 8. 2 5 4. 8 5 3 3. 6 7 実測値 (% ) 8. 1 5 4. 6 0 3 3. 9 8
I R ( c m "1) : 6 0 3, 7 4 2, 7 7 0, 8 2 5, 9 8 9, 1 1 3 2, 1 2 2 5, 1 3 8 5, 1 5 6 0, 1 6 6 4, 3 4 2 3
減量開始温度 ( T G ) : 2 4 7 °C
参考例 8 (セル力ルバジ ド鉄(I I)錯体の合成)
セ ミ カ ノレバジ ド 3 0 · 0 g ( 0. 4 モノレ) を水 1 5 0
m l に溶解し、 室温下で撹拌 しながら、 予め硝酸鉄(III) • 9 水和物 4 0. 4 g ( 0. 1 モノレ) を水 1 2 0 m l に 溶かした溶液を徐々 に滴下した。 1 時間撹拌後、 不溶物 を濾過 して除き、 濾液を濃縮した。 冷却後エタ ノ ール 1 0 0 m 1 を加えて懸濁 した後固形物を濾別 した。 濾別 した固形物をエタ ノ ールで洗浄し、 乾燥 し、 淡緑〜白色 の固形物を製造した。
生成物は、 [F e ( H 2N N H C O N H 2) 3](N 03) 2 であ っ た。 収量 3 7. 3 g、 収率 9 2 %
元素分析 ( [ F e ( H 2N N H C O N H 2) 3](N O 3) と して)
C H N
理論値 (% ) 8. 8 9 3. 7 0 3 8. 0 2 実測値 (% ) 9. 1 3 3. 4 5 3 8. 2 9
I R ( c m—1) 5 4 5, 7 1 7, 8 2 3, 1 0 4 5 1 0 8 6, 1 1 2 1, 1 2 0 6, 1 3 8 5, 1 5 9 1
1 6 3 6, 1 6 5 3, 2 9 2 9, 3 2 9 3 2 9 6 3 3 6 2, 3 4 2 3, 3 4 6 4
減量開始温度 ( T G ) : 1 6 8 °C
参考例 9 (セル力ルバジ ド銅(Π)錯体の合成)
セ ミ カノレバ ジ ド 1 5. 0 g ( 0. 2 モノレ) を水 2 0 0 m 〗 に溶解し、 室温下で撹拌しながら、 予め硝酸銅(II)
• 3 水和物 2 4. 2 g ( 0. 1 モノレ) を水 1 0 0 m l に 溶か した溶液を滴下した。 こ の際、 一部固形物が生成し た。 1 時間撹拌し、 更に 1 0 °Cに冷却 し、 析出 した固形 物を濾別 した。 濾別 した固形物を少量の冷水、 エタノ ー ルで洗浄し、 乾燥 し、 青色固形物 2 6. 6 gを製造した。
濾液及び洗浄液を合わせて濃縮し、 冷却後エタ ノ ール 2 O m l を加えて懸濁した後青色固形物を濾別 した。 濾 別 した固形物を少量のエタ ノ ールで洗浄し、 乾燥 した。 収量 6. 3 g。 こ の固形物は反応液から得られた固形物 と減量開始温度が同 じであ っ た。
生成物は、 [ C u ( H 2N N H C O N H 2) 2](N 0 3) 2 であ っ た。 総収量 3 2. 9 g、 収率 9 7 %
元素分析 ( [ C u ( H 2N N H C O N H 2) 2](N O 3) 2と して)
C H N
理論値 (% ) 7. 1 1 2. 9 9 3 3. 8 3 実測値 (% ) 7. 1 6 2. 9 1 3 3. 7 6
I R ( c m - 1) : 5 2 3, 5 7 3, 8 2 5, 1 0 5 1, 1 1 0 7, 1 1 8 6, 1 2 8 1, 1 3 8 5, 1 5 3 7,
5 7 4, 1 6 3 2, 6 4 4, 6 7 8, 3 2 5
3 3 2 1, 3 4 2 1
減量開始温度 ( T G ) : 1 6 6 °C
実施例 1
セ ミ カルバジ ド亜鉛錯体 5 8 重量部、 硝酸カ リ ウム 3 4 重量部、 酸化銅 5 重量部及び結晶セルロ ース (結合 剤) 3 重量部の組成物を配合し、 湿状粉体を製造した。 こ の湿状粉体を造粒機によ り造粒し、 得られた湿状顆粒 を乾燥 し、 カム式打錠機にて押圧 し、 ガス発生剤ペレ ツ ト (径 4 m m、 高さ 1. 5 m m、 質量 0. 0 5 g ) を製 造した。
実施例 2
酸化銅を酸化第二鉄に変更する以外は実施例 1 と同様 に して本発明ガス発生剤のペレ ツ トを製造した。
実施例 3
酸化銅を二酸化マ ンガンに変更する以外は実施例 1 と 同様に して本発明ガス発生剤のペレ ツ トを製造した。
実施例 4
セ ミ カルバジ ド亜鉛錯体 6 0 重量部、 硝酸カ リ ウム 3 7. 5 重量部及び結晶セルロ ース 2. 5 重量部を用い. 実施例 1 と同様に して本発明ガス発生剤のペレ ツ トを製 した。
実施例 5
セ ミ カルバジ ドマグネ シウム錯体 6 0 重量部、 硝酸力 リ ゥム 3 7 重量部及び結晶セル b—ス 3 重量部を用い、
実施例 1 と同様に して本発明ガス発生剤のペレ ツ トを製
OELした。
実施例 6
セ ミ カルノ ジ ドマ ンガン錯体 6 3 重量部、 硝酸力 リ ウ ム 3 4 重量部及び結晶セルロ ー ス 3 重量部を用い、 実施 例 1 と同様に して本発明ガス発生剤のペレ ツ トを製造し た。
実施例 7
セ ミ カルバジ ド亜鉛錯体 4 4 重量部、 過酸化カルシゥ ム 5 3 重量部及び結晶セルロ ー ス 3 重量部を用い、 実施 例 1 と同様に して本発明ガス発生剤のペレ ツ トを製造し た。
実施例 8
セ ミ カルバ、ジ ド亜鉛錯体 6 1 . 8 重量部、 硝酸ス ト 口 ンチウム 3 0 . 2 重量部、 二酸化マンガン 5 重量部及び 結晶セルロース 3 重量部を用い、 実施例 1 と同様に して 本発明ガス発生剤のペレ ツ トを製造した。
実施例 9
セ ミ カルバジ ドマグネ シウム錯体 6 1 . 8 重量部、 硝 酸ス ト ロ ンチウム 3 0 . 2 重量部、 二酸化マ ンガン 5 重 量部及び結晶セルロース 3 重量部を実施例 1 と同様に し て本発明ガス発生剤のペレ ツ トを製造した。
試験例 1
径 4 m mのガス噴出孔を備えたィ ンフ レーターの燃焼 室に、 伝火薬と してボロ ン—硝酸カ リ ウム 2 . O gを装 填 し、 実施例 1 〜 9 で得られたガス発生剤のペ レ ッ トを 充填 した。 噴出孔には板厚 0 . 1 5 m mのアルミ ニウム テープを貼付け、 圧力保持を行った。 こ のイ ン フ レ一夕 一を、 6 0 リ ッ トノレタ ンク 内に設置 し、 点火具に通電し て作動させ、 燃焼室及び 6 0 リ ッ トルタ ンク 内の圧力を 測定した。 また燃焼後の 6 0 リ ッ トルタ ンク 内のガスを 1 0 リ ッ トノレのテ ドラーバッ グに採集し、 ガス中の C 0 濃度及び N O X濃度を検知管を用いて測定 した。 結果を 第 1 表に示す。
第 1 表
第 1 表中、 「最大燃焼室圧到達時間」 及び 「最大タ ン ク圧到達時間」 の単位は 「 m s 」 である。
試験例 2
実施例 4、 実施例 5 及び実施例 6 の燃焼速度測定用べ レ ッ ト ( 3 0 m m x 5 m m x 5 m m ) を用いて、 線燃焼 速度の測定を行っ た。 線燃焼速度はチムニ一型ス ト ラ ン ドバー ナー装置を用い、 8 M P a の任意の圧力下で測定 を行っ た。 加圧は窒素ガスを用い、 試験温度は 2 2 °Cに 設定した。 結果を第 2表に示す。
第 2 表
セ ミ カルバジ ド亜鉛錯体 3 1. 5 重量部、 セ ミ カルバ ジ ドマ ンガン錯体 3 1. 5 重量部、 硝酸カ リ ウム 3 4 重 量部及び結晶セルロ ース 3 重量部を用い、 実施例 1 と同 様に して本発明ガス発生剤のペ レ ツ トを製造した。
実施例 1 1
セ ミ 力ノレノ ジ ドマ ンガン錯体 4 3 重量部、 セ ミ カルバ ジ ドマグネ シウム錯体 2 0 重量部、 硝酸カ リ ウム 3 4 重 量部及び結晶セルロ ース 3 重量部を用い、 実施例 1 と同 様に して本発明ガス発生剤のペレ ツ 卜を製造した。
実施例 1 2
セ ミ カルバジ ド亜鉛錯体 3 1 重量部、 セ ミ カルバジ ド マ グネ シウ ム錯体 3 1 重量部、 硝酸カ リ ウ ム 3 5 重量部 及び結晶セルロ ース 3 重量部を用い、 実施例 1 と 同様に して本発明ガス発生剤のペ レ ツ ト を製造 した。
実施例 1 3
セ ミ カルノくジ ドマ ンガ ン錯体 4 2 重量部、 セ ミ カルバ ジ ドマ グネ シウ ム錯体 2 0 重量部、 硝酸ス ト ロ ンチウ ム 3 5 重量部及び結晶セルロ ース 3 重量部を用い、 実施例 1 と 同様に して本発明ガス発生剤のペ レ ツ ト を製造 した < 実施例 1 4
セ ミ カルバジ ドマグネ シウ ム錯体 6 2 重量部、 硝酸ス ト ロ ンチウ ム 3 5 重量部及び結晶セルロ ース 3 重量部を 用い、 実施例 1 と 同様に して本発明ガス発生剤のペ レ ツ ト を製造 した。
実施例 1 5
セ ミ カルバジ ドマ ンガン錯体 6 2 重量部、 硝酸ス ト ロ ンチウ ム 3 5 重量部及び結晶セルロ ース 3 重量部を用い. 実施例 1 と同様に して本発明ガス発生剤のペ レ ツ ト を製 造 した。
実施例 1 6
カルボ ヒ ドラ ジ ドマ ンガン錯体 4 2 重量部、 カルボ ヒ
ドラ ジ ドマグネ シウム錯体 2 0 重量部、 硝酸ス ト ロ ンチ ゥム 3 5 重量部及び結晶セルロ ース 3 重量部を用い、 実 施例 1 と同様に して本発明ガス発生剤のペレ ツ トを製造 した。
試験例 3
径 4 m mのガス噴出孔を備えたィ ン フ レーターの燃焼 室に、 伝火薬と してボロ ン硝酸カ リ ウム 3 . O gを装填 し、 実施例 4 〜実施例 6及び実施例 1 0 〜実施例 1 6 で 得られた各ガス発生剤のペレ ツ ト 4 5 gを充填 した。 噴 出孔には板厚 0 . 1 5 m mのアル ミ ニウムテープを貼り 付け、 圧力保持を行った。 こ のイ ンフ レ一夕一を、 6 0 リ ッ トルタ ンク 内に設置 し、 点火具に通電して作動させ. 燃焼室内の圧力を測定した。 ま た燃焼後のイ ン フ レ一夕 一燃焼室内の残渣量を測定した。 結果を第 3 表に示す。
第 3 表中、 「最大燃焼室圧到達時間」 の単位は 「 m s 」 であ る。