JPH06227884A - Gas generator for air bag - Google Patents

Gas generator for air bag

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JPH06227884A
JPH06227884A JP1878293A JP1878293A JPH06227884A JP H06227884 A JPH06227884 A JP H06227884A JP 1878293 A JP1878293 A JP 1878293A JP 1878293 A JP1878293 A JP 1878293A JP H06227884 A JPH06227884 A JP H06227884A
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JP
Japan
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generating agent
gas generating
nitrogen
organic compound
contg
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Application number
JP1878293A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadao Yoshida
忠雄 吉田
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Otsuka Chemical Co Ltd
Daicel Corp
Nippon Koki Co Ltd
Original Assignee
Otsuka Chemical Co Ltd
Nippon Koki Co Ltd
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D5/00—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
    • C06D5/06—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of two or more solids

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Catalysts (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the subject gas generator reduced in impact ignitability, comprising, as the essential ingredients, nitrogen-contg. organic compound(s) and oxohalogen acid salt(s) or nitrate(s), and at least one kind selected from combustion-controlling catalysts, explosion inhibitors and oxygen generators. CONSTITUTION:The objective gas generator for air bag with low impact ignitability comprising (A) as the essential ingredients, (1) 100 pts.wt. of at least one kind of nitrogen-contg. organic compound selected from amino group-contg. organic compounds, nitramine group-contg. compounds and nitrosamine group- contg. compounds and (2) 100-400 pts.wt. of at least one kind of oxohalogen acid salt or nitrate selected from alkali metal halogen acid salts or perhalogen acid salts, alkali metal nitrates and ammonium nitrate and (B) at least one kind selected from (3) 0.1-50 pts.wt. of a combustion-controlling catalyst such as group IV or VI oxide or cellulosic compound, (4) 1.5-30 pts.wt. of an explosion inhibitor such as bentonite or diatomaceous earth and (5) 10-100 pts.wt. of an oxygen generator such as CuO2 or K2O4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグ用ガス発生
剤に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a gas generating agent for an air bag.

【０００２】[0002]

【従来技術とその課題】自動車など車両が高速で衝突し
た際に、乗員が車両のハンドル部分やフロントガラスな
どに衝突して死傷するのを防ぐため、ハンドル又はダッ
シュボード内部に組み込まれたナイロン製バッグが衝突
を感知して膨張する所謂エアバッグシステムは、自動車
などの安全性に対する要求が一層高まる中その需要を飛
躍的に増大させつつある。2. Description of the Related Art When a vehicle such as an automobile collides at high speed, a nylon body incorporated in the steering wheel or dashboard is provided to prevent an occupant from being killed or injured by colliding with the steering wheel or windshield of the vehicle. The so-called airbag system in which a bag senses a collision and expands is rapidly increasing in demand as the demand for safety of automobiles and the like further increases.

【０００３】エアバッグシステムにおいては、衝突を感
知した後瞬時に電気的又は機械的に点火してガス発生剤
を着火燃焼させ、ガスを発生させてバッグを膨脹させ
る。しかしてガス発生剤は通常ペレット又はディスク状
に成型されて用いられる。かかるガス発生剤は適度な燃
焼速度を有することを必須とする。燃焼速度が遅いとバ
ッグが瞬時に膨張せず、エアバックとしての用をなさな
い。一方、ガス発生剤は粉末原料からなり、衝撃着火性
を有している。衝撃着火性とは衝撃に対する着火感度の
ことであり、これが鋭敏すぎると混合操作や成型工程な
どの製造工程での爆発危険性が大きくなって安全上好ま
しくない。よって衝撃着火性は出来るだけ低いことが望
ましい。In an airbag system, after a collision is sensed, it is instantly ignited electrically or mechanically to ignite and burn a gas generating agent to generate gas and inflate the bag. However, the gas generating agent is usually used after being molded into pellets or disks. It is essential that such a gas generating agent has an appropriate burning rate. If the burning speed is slow, the bag will not expand instantly and will not be used as an airbag. On the other hand, the gas generating agent is made of powder raw material and has impact ignitability. The impact ignitability is the ignition sensitivity to impact, and if it is too sensitive, the danger of explosion in the manufacturing process such as the mixing operation and the molding process becomes large, which is not preferable for safety. Therefore, it is desirable that impact ignitability is as low as possible.

【０００４】またガス発生剤には燃焼温度が余り高くな
いことも要求される。と言うのは、通常エアバッグは、
乗員が激突する際の衝撃を吸収し更に乗員の脱出を助け
るために、膨張した後に内部のガスを放出して収縮する
が、燃焼温度が高いと放出ガス温度が高くなって乗員が
火傷を負ったり、バッグに穴が開いて機能が低下した
り、バッグが燃焼して車両火災を引き起こしたりする危
険性が大きくなるからである。Further, the gas generating agent is required to have a not so high combustion temperature. I mean, usually an airbag
In order to absorb the shock when the occupant collides and further help the occupant to escape, the internal gas is released and then contracts, but if the combustion temperature is high, the temperature of the released gas becomes high and the occupant is burned. This is because there is a greater risk that the bag may be punctured and its function deteriorates, or the bag may burn to cause a vehicle fire.

【０００５】従来エアバッグ用ガス発生剤としては、ア
ジ化ナトリウムをガス発生基剤とし、例えば酸化剤〔Ｔ
ｉＯ2 、ＭｎＯ2 、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＣｕＯなどの金属酸化
物、ＮａＮＯ3 、ＫＮＯ3 、Ｃｕ（ＮＯ3 ）2 などの硝
酸塩、ＫＣｌＯ4 、ＮａＣｌＯ4 などの過塩素酸塩、Ｋ
ＣｌＯ3 、ＮａＣｌＯ3 などの塩素酸塩など〕、金属還
元剤〔Ｚｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉなど〕、冷却剤〔Ｎａ2
ＣＯ3 、Ｋ2 ＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＦｅＳＯ4 など〕、
ｐＨ調整剤〔硫酸鉄など〕、機械的性能向上剤〔ＭｏＳ
2 、ＫＢｒ、グラファイトなど〕などの添加剤を含むも
のが知られている。Conventionally, as a gas generating agent for an air bag, sodium azide is used as a gas generating base, and for example, an oxidizing agent [T
Metal oxides such as iO 2 , MnO 2 , Fe 2 O 3 and CuO, nitrates such as NaNO 3 , KNO 3 and Cu (NO 3 ) 2 , perchlorates such as KClO 4 and NaClO 4 , K
Chlorates such as ClO 3 and NaClO 3 ], metal reducing agents [Zr, Mg, Al, Ti, etc.], cooling agents [Na 2
CO 3 , K 2 CO 3 , CaCO 3 , FeSO 4, etc.],
pH adjuster [iron sulfate, etc.], mechanical performance improver [MoS
2 , KBr, graphite, etc.] is known.

【０００６】上記アジ化ナトリウムを基剤とするガス発
生剤は主発生ガスが窒素ガスのみであり、適度な燃焼速
度、比較的低い燃焼温度という優れた性能のため、エア
バッグ用ガス発生剤として汎用されているが、アジ化ナ
トリウムには以下に示す様な問題がある。[0006] The gas generating agent based on sodium azide has only nitrogen gas as a main generation gas, and has an excellent performance such as an appropriate burning rate and a relatively low burning temperature. Although widely used, sodium azide has the following problems.

【０００７】（１） 分解又は燃焼により火災を起こす
危険性がある。よって、製造工程時（酸化剤との混合
時、製剤造粒時など）に火災が起こる危険性があるの
で、安全管理を厳格に行う必要がある。(1) There is a risk of causing a fire due to decomposition or combustion. Therefore, there is a risk of fire during the manufacturing process (mixing with an oxidizing agent, granulation of the preparation, etc.), and therefore safety management must be strictly performed.

【０００８】（２） 分解してＮａを生成する。Ｎａは
水と反応すると水素を発生して発火し、更には有毒煙霧
を出すので、処理が非常に難しい。(2) Decomposes to produce Na. When Na reacts with water, hydrogen is generated and ignites, and furthermore, toxic fumes are emitted, which makes the treatment very difficult.

【０００９】（３） 酸化剤と反応してＮａ2 Ｏ、その
誘導体（ＮａＯＨなど）といった有毒成分を出すので、
製造時に取扱い上の注意が必要になる。(3) Since it reacts with an oxidizing agent to produce toxic components such as Na 2 O and its derivatives (NaOH, etc.),
Careful handling is required during manufacturing.

【００１０】（４） アジ化ナトリウムの燃焼又は分解
により発生するガスは窒素濃度が高く有毒成分濃度が非
常に低いため実用上問題はないと言われているが、万全
を期すため、有毒成分の更なる低濃度化が望まれる。(4) It is said that the gas generated by the combustion or decomposition of sodium azide has a high nitrogen concentration and a very low concentration of toxic components, so that there is no problem in practical use. Further reduction in concentration is desired.

【００１１】（５） ガス発生剤に用いられる粗製アジ
化ナトリウムは吸湿性を有しており、吸湿すると燃焼性
能が低下するので、吸湿防止のための対策が必要とな
る。(5) Crude sodium azide used as a gas generating agent has a hygroscopic property, and if it absorbs moisture, the combustion performance will be deteriorated. Therefore, it is necessary to take measures to prevent moisture absorption.

【００１２】（６） 毒性、危険性の高い物質なので安
全確保のための設備投資がいる。(6) Since it is a highly toxic and dangerous substance, there is a capital investment for ensuring safety.

【００１３】かかるアジ化ナトリウムの問題点に鑑み、
アジ化ナトリウムと同様又はそれより低い衝撃着火性、
アジ化ナトリウムと同等又はそれ以上の燃焼速度及びガ
ス発生量などを有し、燃焼温度が比較的低くアジ化ナト
リウムよりも危険性及び毒性が低く、より安価なエアバ
ッグ用ガス発生剤が望まれている。In view of the above problems of sodium azide,
Impact ignitability similar to or lower than sodium azide,
A gas generating agent for airbags, which has a burning rate and a gas generation amount equal to or higher than that of sodium azide, has a relatively low combustion temperature and a lower risk and toxicity than sodium azide, and is cheaper is desired. ing.

【００１４】一方含窒素化合物をガス発生剤の基剤とす
る試みは、種々なされている。例えば、Ｚｒ、Ｍｇなど
の金属還元剤と過塩素酸カリウム、塩素酸カリウムなど
の酸化剤を酸化還元反応させ、発生する熱によりガス発
生基剤を燃焼させることが提案されている。そして、ガ
ス発生基剤として、無煙火薬、ニトロセルロース、アゾ
ジカルボンアミド、アミノグアニジン、チオ尿素などが
挙げられている（特公昭４９−９７３４号公報、特公昭
４９−２１１７１号公報）。しかしながら、前記方法に
よる燃焼速度はエアバッグ用として実用するには不充分
である。加えて金属還元剤と酸化剤との混合物が非常に
高い衝撃着火性を有しているので、取扱い上の危険性が
大きいという問題点もある。更に燃焼温度が非常に高い
ことも予想される。On the other hand, various attempts have been made to use a nitrogen-containing compound as a base of a gas generating agent. For example, it has been proposed that a metal reducing agent such as Zr or Mg and an oxidizing agent such as potassium perchlorate or potassium chlorate undergo an oxidation-reduction reaction and the generated gas is burned by the generated heat. As the gas generating base, smokeless explosives, nitrocellulose, azodicarbonamide, aminoguanidine, thiourea and the like are mentioned (Japanese Patent Publication No. 49-9734 and Japanese Patent Publication No. 49-21171). However, the burning rate by the above method is not sufficient for practical use for airbags. In addition, since the mixture of the metal reducing agent and the oxidizing agent has a very high impact ignitability, there is a problem in that the handling risk is great. It is also expected that the combustion temperature will be very high.

【００１５】また特開昭５０−１１８９７９号公報は、
アゾジカルボンアミド、トリヒドラジノトリアジンなど
の含窒素有機化合物と過マンガン酸カリウム、二酸化マ
ンガン、重クロム酸バリウム、過酸化バリウムなどの酸
化剤とからなるエアバッグ用ガス発生剤を開示している
が、過マンガン酸カリウム、二酸化マンガンなどの酸化
剤を用いた場合にはその衝撃着火性、燃焼速度は満足で
きるものではなく、重クロム酸バリウム、過酸化バリウ
ムなどの酸化剤を用いた場合にはガス中に有毒成分が生
成する。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-118979 discloses
Disclosed is a gas generating agent for an airbag, which comprises a nitrogen-containing organic compound such as azodicarbonamide and trihydrazinotriazine and an oxidizing agent such as potassium permanganate, manganese dioxide, barium dichromate, and barium peroxide. , When using an oxidizing agent such as potassium permanganate or manganese dioxide, its impact ignitability and burning rate are not satisfactory, and when using an oxidizing agent such as barium dichromate or barium peroxide. Toxic components are produced in the gas.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明者は上記従来技術
の課題を解決すべく、分解又は燃焼により火災を起こす
危険性及び毒性が極めて低い含窒素化合物に着目して鋭
意研究を重ねた結果、酸化還元反応により発生する熱を
利用して含窒素化合物を燃焼させるという２次的な反応
でなく、該含窒素化合物の還元性を利用してこれと特定
の酸化剤を直接反応させることにより、アジ化ナトリウ
ムと同等又はより低い衝撃着火性、アジ化ナトリウムと
同等又はそれ以上の燃焼速度及びガス発生量、並びに実
用上充分に満足し得る低い燃焼温度を達成できることを
見出し本発明を完成した。In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present inventor has conducted diligent research focusing on nitrogen-containing compounds having extremely low risk of toxicity and toxicity due to decomposition or combustion. , The secondary reaction of burning the nitrogen-containing compound by utilizing the heat generated by the redox reaction, but by directly reacting this with a specific oxidant by utilizing the reducing property of the nitrogen-containing compound It has been found that a shock ignitability equivalent to or lower than that of sodium azide, a combustion rate and a gas generation amount equal to or higher than that of sodium azide, and a low combustion temperature sufficiently satisfactory for practical use can be achieved. .

【００１７】すなわち本発明は、含窒素有機化合物とオ
キソハロゲン酸塩又は硝酸塩とからなるエアバッグ用ガ
ス発生剤に係る。That is, the present invention relates to an air bag gas generating agent comprising a nitrogen-containing organic compound and an oxohalogenate or nitrate.

【００１８】本発明では、ガス発生基剤として含窒素化
合物を用いる。含窒素化合物としては分子中に窒素原子
を有する有機化合物であれば特に制限されないが、例え
ば、アミノ基含有有機化合物、ニトラミン基含有有機化
合物、ニトロソアミン基含有有機化合物などを挙げるこ
とができる。アミノ基含有有機化合物の具体例としては
特に制限はないが、例えば、尿素、重炭酸アミノグアニ
ジン、ビウレット、ジシアンジアミド、ヒドラジド類
（例えば、アセトヒドラジド、ジアセチルヒドラジド、
ラウリン酸ヒドラジド）などを挙げることができる。ニ
トラミン基含有化合物としても特に制限はないが、例え
ば、ジニトロペンタメチレンテトラミン、トリメチレン
トリニトロアミン（ＲＤＸ）、テトラメチレンテトラニ
トロアミン（ＨＭＸ）など置換基としてニトラミン基を
１〜複数個有する脂肪族化合物及び脂環式化合物を挙げ
ることができる。またニトロソアミン基含有有機化合物
としても特に制限はないが、例えば、ジニトロソペンタ
メチレンテトラミン（ＤＰＴ）など置換基としてニトロ
ソアミン基を１〜複数個有する脂肪族化合物及び脂環式
化合物を挙げることができる。含窒素化合物は１種を単
独で使用してもよく或いは２種以上を併用してもよい。
含窒素化合物は市販品をそのまま使用してもよい。含窒
素化合物の形状、粒度などは制限されず、適宜選択して
使用すればよい。In the present invention, a nitrogen-containing compound is used as the gas generating base. The nitrogen-containing compound is not particularly limited as long as it is an organic compound having a nitrogen atom in the molecule, and examples thereof include an amino group-containing organic compound, a nitramine group-containing organic compound, and a nitrosamine group-containing organic compound. Specific examples of the amino group-containing organic compound are not particularly limited, for example, urea, aminoguanidine bicarbonate, biuret, dicyandiamide, hydrazides (for example, acetohydrazide, diacetylhydrazide,
Lauric acid hydrazide) and the like. Although the nitramine group-containing compound is not particularly limited, for example, dinitropentamethylenetetramine, trimethylenetrinitroamine (RDX), tetramethylenetetranitroamine (HMX), or the like aliphatic having one or more nitramine groups as a substituent. Compounds and alicyclic compounds may be mentioned. The organic compound containing a nitrosamine group is not particularly limited, and examples thereof include an aliphatic compound and an alicyclic compound having one or more nitrosamine groups as a substituent such as dinitrosopentamethylenetetramine (DPT). The nitrogen-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.
As the nitrogen-containing compound, a commercially available product may be used as it is. The shape and particle size of the nitrogen-containing compound are not limited and may be appropriately selected and used.

【００１９】本発明組成物の第２成分であるオキソハロ
ゲン酸塩としては公知のものが使用できる。その中でも
ハロゲン酸塩、過ハロゲン酸塩などが好ましく、それら
のアルカリ金属塩が特に好ましい。アルカリ金属のハロ
ゲン酸塩としては、例えば、塩素酸カリウム、塩素酸ナ
トリウム、臭素酸カリウム、臭素酸ナトリウムなどの塩
素酸塩及び臭素酸塩などを挙げることができる。またア
ルカリ金属の過ハロゲン酸塩としては、例えば、過塩素
酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過臭素酸カリウム、
過臭素酸ナトリウムなどの過塩素酸塩及び過臭素酸塩な
どを挙げることができる。また硝酸塩としても公知のも
のが使用でき、その中でもアルカリ金属の硝酸塩及び硝
酸アンモニウムが好ましい。アルカリ金属の硝酸塩とし
ては、具体的には硝酸カリウム、硝酸ナトリウムなどを
挙げることができる。オキソハロゲン酸塩又は硝酸塩は
１種を単独で使用してもよく或いは２種以上を併用して
もよい。オキソハロゲン酸塩又は硝酸塩の配合量は、通
常、酸素量を基準として含窒素化合物を完全に酸化燃焼
し得る化学量論量とすればよいが、含窒素化合物とオキ
ソハロゲン酸塩の配合割合を適宜変更させることによ
り、燃焼速度、燃焼温度、燃焼ガス組成などを任意に調
整することができるので、広い範囲から適宜選択しても
よく、例えば、含窒素化合物１００重量部に対してオキ
ソハロゲン酸塩を１００〜４００重量部程度、好ましく
は１２０〜２４０重量部程度配合してもよい。オキソハ
ロゲン酸塩又は硝酸塩の形状、寸法などは特に制限され
ず、適宜選択して使用すればよい。As the oxohalic acid salt as the second component of the composition of the present invention, known compounds can be used. Among them, halogenates and perhalogenates are preferable, and their alkali metal salts are particularly preferable. Examples of alkali metal halogenates include chlorates and bromates such as potassium chlorate, sodium chlorate, potassium bromate, and sodium bromate. The alkali metal perhalogenates include, for example, potassium perchlorate, sodium perchlorate, potassium perbromate,
Mention may be made of perchlorates and perbromates such as sodium perbromate. Known nitrates can also be used, and among them, alkali metal nitrates and ammonium nitrates are preferable. Specific examples of the alkali metal nitrate include potassium nitrate and sodium nitrate. The oxohalogenates or nitrates may be used alone or in combination of two or more. The compounding amount of the oxohalogenate or the nitrate may be a stoichiometric amount that can completely oxidize and burn the nitrogen-containing compound based on the amount of oxygen. Since the burning rate, burning temperature, combustion gas composition, etc. can be arbitrarily adjusted by making appropriate changes, it may be appropriately selected from a wide range. For example, oxohalogenic acid may be added to 100 parts by weight of the nitrogen-containing compound. You may mix | blend about 100-400 weight part, preferably about 120-240 weight part of salt. The shape, size, etc. of the oxohalogenate or nitrate are not particularly limited and may be appropriately selected and used.

【００２０】本発明組成物には、その性能を損なわない
範囲で、上記２種の必須成分の他に燃焼調節触媒、爆ご
う防止剤及び酸素発生剤から選ばれる少なくとも１種を
含んでいてもよい。The composition of the present invention may contain at least one selected from a combustion control catalyst, a detonation inhibitor and an oxygen generator, in addition to the above-mentioned two essential components, as long as its performance is not impaired. Good.

【００２１】燃焼調節触媒は、低衝撃着火性、非爆ごう
性などの安全性能を維持したまま、或いはガス発生量な
どのガス発生剤としての基本性能を維持したまま、基本
性能の一つである燃焼速度を使用目的に応じて適宜変更
するための触媒である。燃焼調節触媒としては、例え
ば、元素周期律表の第４周期元素及び第６周期元素の酸
化物、塩化物、炭酸塩、硫酸塩、セルロース系化合物、
有機高分子化合物などを挙げることができる。元素周期
律表の第４周期元素及び第６周期元素の酸化物、塩化
物、炭酸塩及び硫酸塩の具体例としては、例えば、Ｚｎ
Ｏ、ＺｎＣＯ3 、ＭｎＯ2 、ＦｅＣｌ3 、ＣｕＯ、Ｐｂ
3 Ｏ4 、ＰｂＯ2 、ＰｂＯ、Ｐｂ2 Ｏ3 、Ｓ、Ｔｉ
Ｏ2 、Ｖ2 Ｏ5 、ＣｅＯ2 、Ｈｏ2 Ｏ3 、ＣａＯ2 、Ｙ
ｂ2 Ｏ3 、Ａｌ2（ＳＯ4 ）3 、ＺｎＳＯ4 、ＭｎＳＯ
4 、ＦｅＳＯ4 など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、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシメチルセルロースなどを挙げる
ことができる。また有機高分子化合物の具体例として
は、例えば、可溶性デンプン、ポリビニルアルコール及
びその部分ケン化物などを挙げることができる。燃焼調
節触媒は、１種を単独で使用してもよく或いは２種以上
を併用してもよい。燃焼調節触媒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、通常窒素化合物と
オキソハロゲン酸塩の合計量１００重量部に対して０．
１〜５０重量部程度、好ましくは１〜３０重量部程度と
すればよい。燃焼調節触媒の粒度は特に制限されず、適
宜選択して使用すればよい。The combustion control catalyst has one of the basic performances while maintaining the safety performance such as low impact ignition property and non-explosive property, or maintaining the basic performance as a gas generating agent such as the gas generation amount. It is a catalyst for appropriately changing a certain burning rate according to the purpose of use. Examples of the combustion control catalyst include oxides, chlorides, carbonates, sulfates, cellulosic compounds of the 4th and 6th periodic elements of the periodic table of elements.
Examples thereof include organic polymer compounds. Specific examples of oxides, chlorides, carbonates and sulfates of the 4th period element and the 6th period element of the Periodic Table of Elements include, for example, Zn.
O, ZnCO 3 , MnO 2 , FeCl 3 , CuO, Pb
3 O 4 , PbO 2 , PbO, Pb 2 O 3 , S, Ti
O 2, V 2 O 5, CeO 2, Ho 2 O 3, CaO 2, Y
b 2 O 3 , Al 2 (SO 4 ) 3 , ZnSO 4 , MnSO
4 , FeSO 4 and the like can be mentioned. Specific examples of the cellulosic compound include carboxymethyl cellulose and hydroxymethyl cellulose. Specific examples of the organic polymer compound include soluble starch, polyvinyl alcohol, and partially saponified products thereof. The combustion control catalyst may be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the combustion control catalyst is not particularly limited and can be appropriately selected from a wide range, but is usually 0.1% based on 100 parts by weight of the total amount of the nitrogen compound and the oxohalogenate.
The amount may be about 1 to 50 parts by weight, preferably about 1 to 30 parts by weight. The particle size of the combustion control catalyst is not particularly limited and may be appropriately selected and used.

【００２２】爆ごう防止剤は、製造、取扱い、輸送など
の各工程でガス発生剤が火災に巻き込まれたり、強い衝
撃を受けた時に爆ごうを起こすのを防ぐために添加され
るものである。爆ごう妨止剤の添加により、ガス発生剤
が爆ごうを起こす可能性がなくなれば、ガス発生剤の製
造、取扱い、輸送などの各工程での安全性を更に高める
ことができる。爆ごう防止剤としては公知のものが使用
でき、例えば、ベントナイト、アルミナ、珪藻土、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属の炭
酸塩、重炭酸塩などを挙げることができる。爆ごう防止
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、通常含窒素化合物とオキソハロゲン酸の合計量１
００重量部に対して５〜３０重量部程度とすればよい。The detonation preventive agent is added in order to prevent the gas generating agent from being caught in a fire or causing detonation when it is subjected to a strong shock in each process such as manufacturing, handling and transportation. If there is no possibility that the gas generating agent will cause detonation due to the addition of the detonation preventive agent, the safety can be further improved in each step such as production, handling, and transportation of the gas generating agent. As the detonation preventing agent, known agents can be used, for example, bentonite, alumina, diatomaceous earth, N
Examples thereof include carbonates and bicarbonates of metals such as a, K, Ca, Mg, Zn, Cu and Al. The compounding amount of the detonation inhibitor is not particularly limited and can be appropriately selected from a wide range, but usually the total amount of the nitrogen-containing compound and the oxohalogenic acid is 1
It may be about 5 to 30 parts by weight with respect to 00 parts by weight.

【００２３】酸素発生剤は、本発明組成物の燃焼生成ガ
ス中のＯ2 濃度を一層増加させるのに有効である。酸素
発生剤としては、特に制限されず公知のものが使用で
き、例えば、ＣｕＯ2 、Ｋ2 Ｏ4 などを挙げることがで
きる。酸素発生剤の配合量は特に制限されず広い範囲か
ら選択できるが、通常含窒素化合物とオキソハロゲン酸
塩の合計量１００重量部に対して１０〜１００重量部程
度とすればよい。The oxygen generator is effective in further increasing the O 2 concentration in the combustion product gas of the composition of the present invention. The oxygen generator is not particularly limited and known ones can be used, and examples thereof include CuO 2 and K 2 O 4 . The blending amount of the oxygen generating agent is not particularly limited and can be selected from a wide range, but it is usually about 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the nitrogen-containing compound and the oxohalogenate.

【００２４】本発明組成物は上記各成分を混合すること
により製造され、得られる混合物をそのままガス発生剤
として用いてもよいが、製剤化して用いてもよい。製剤
化は常法に従って行われる。例えば、本発明組成物とバ
インダーを適量混合し成形すればよい。バインダーとし
てはかかる目的に常用されているものを使用すればよ
い。製剤形状は特に制限はなく、例えば、ペレット状、
ディスク状、球状、棒状、中空円筒状、こんぺい糖状、
テトラポット状などを挙げることができ、無孔のもので
もよいが有孔状のもの（例えば煉炭状のもの）でもよ
い。或いは、本発明組成物の各成分をそれぞれ単独で製
剤化し、これらを混合して使用してもよい。The composition of the present invention is produced by mixing the above components, and the resulting mixture may be used as it is as a gas generating agent, or may be used as a formulation. Formulation is performed according to a conventional method. For example, an appropriate amount of the composition of the present invention and a binder may be mixed and molded. As the binder, those commonly used for this purpose may be used. There is no particular limitation on the formulation shape, for example, pellet form,
Disk shape, spherical shape, rod shape, hollow cylindrical shape, sweet sugar shape,
Examples thereof include a tetra-pot shape and may be a non-porous one or a perforated one (for example, briquette-like one). Alternatively, each component of the composition of the present invention may be formulated individually and used by mixing them.

【００２５】[0025]

【発明の効果】【The invention's effect】

（イ） 本発明組成物は、分解又は燃焼して火災を引き
起こす危険性及び毒性が著しく低いので、製造工程にお
ける取扱い上の危険性も非常に少ない。製剤化も容易で
ある。(A) Since the composition of the present invention has extremely low risk of causing decomposition or burning to cause a fire and toxicity, it is also extremely unlikely to be handled in a manufacturing process. Formulation is also easy.

【００２６】（ロ） 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等又はそれよりも低い衝
撃着火性を有し、安全性が非常に高い。(B) The composition of the present invention has impact ignitability equivalent to or lower than that of the gas generating agent based on sodium azide, and is extremely safe.

【００２７】（ハ） 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等又はそれ以上の燃焼速
度及びガス発生量を有する。(C) The composition of the present invention has a burning rate and a gas generation amount equal to or higher than that of the gas generating agent based on sodium azide.

【００２８】（ニ） 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なく、また発生ガス中
の有毒成分量も極めて少ない。(D) Since the composition of the present invention has a relatively low combustion temperature like the gas generating agent based on sodium azide, it causes burns to the occupant, punctures the bag, or causes the bag to be damaged. There is no danger of burning, and the amount of toxic components in the generated gas is extremely small.

【００２９】（ホ） 本発明組成物のガス基剤である含
窒素化合物は吸湿性を有しないので、吸湿を防止するた
めの対策が必要でない。(E) Since the nitrogen-containing compound, which is the gas base of the composition of the present invention, has no hygroscopic property, it is not necessary to take measures to prevent moisture absorption.

【００３０】（ヘ） 本発明組成物は非常に低コストで
生産できる。(F) The composition of the present invention can be produced at a very low cost.

【００３１】（ト） 本発明組成物は、従来のガス発生
剤に比べ廃棄処理が容易である。(G) The composition of the present invention is easier to dispose of than the conventional gas generating agent.

【００３２】[0032]

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明を一
層明瞭なものとする。なお、下記実施例において、略号
又は化学式で示される化合物の正式名は以下の通りであ
る。EXAMPLES The present invention will be further clarified with reference to the following examples and comparative examples. In the examples below, the official names of the compounds represented by abbreviations or chemical formulas are as follows.

【００３３】ＡＤＣＡ：アゾジカルボンアミド ＤＰＴ：ジニトロソペンタメチレンテトラミン ＲＤＸ：トリメチレントリニトロアミン ＨＭＸ：テトラメチレンテトラニトロアミン ＮＱ：ニトログアニジン 実施例１ 下記表１に示す配合割合（重量％）で含窒素化合物と酸
化剤、更に必要に応じて燃焼調節触媒を混合し、本発明
組成物（Ｎｏ．１〜１７）を得た。ADCA: Azodicarbonamide DPT: Dinitrosopentamethylenetetramine RDX: Trimethylenetrinitroamine HMX: Tetramethylenetetranitroamine NQ: Nitroguanidine Example 1 Nitrogen-containing at the compounding ratio (% by weight) shown in Table 1 below. The compound, the oxidant, and, if necessary, the combustion control catalyst were mixed to obtain the compositions of the present invention (Nos. 1 to 17).

【００３４】[0034]

【表１】 [Table 1]

【００３５】上記本発明組成物Ｎｏ．１〜１５を油圧式
打錠成形機にて６０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で押圧してペレ
ット（径５ｍｍ、高さ５．０ｍｍ）に成形し、７．５リ
ットルボンブ試験に供した。結果を表２に示す。The composition of the present invention No. 1 to 15 were pressed with a hydraulic tablet press at a pressure of 60 kg / cm 2 to form pellets (diameter 5 mm, height 5.0 mm), and subjected to a 7.5 liter bomb test. The results are shown in Table 2.

【００３６】〔ボンブ試験〕以下図１〜３を参照しつつ
ボンブ試験の手順を説明する。[Bomb Test] The procedure of the bomb test will be described below with reference to FIGS.

【００３７】１．反応容器（１）に試料（ガス発生剤
（９）、本発明組成物Ｎｏ．１〜１５のペレット）を所
定量秤取る。1. A predetermined amount of a sample (gas generating agent (9), pellets of composition Nos. 1 to 15 of the present invention) is weighed in a reaction container (1).

【００３８】反応容器には、大・小の２種があり、大は
内径５０ｍｍ×高さ５０ｍｍ（図２）、小は内径３０ｍ
ｍ×高さ５０ｍｍ（図３）である。There are two types of reaction vessels, large and small. Large has an inner diameter of 50 mm and height of 50 mm (FIG. 2), and small has an inner diameter of 30 m.
m × height 50 mm (FIG. 3).

【００３９】２．反応容器に所定径のノズル（１０）と
アルミ破裂板（１１）（０．２ｍｍ厚）を取り付ける。2. A nozzle (10) having a predetermined diameter and an aluminum rupture plate (11) (0.2 mm thick) are attached to the reaction vessel.

【００４０】３．反応容器内に点火剤（１２）を取りつ
ける。点火剤は、０．３又は１．０ｇのＢ−ＫＮＯ3 を
サランラップでくるみ、その中にコイル状に巻いたニク
ロム線（１３）（径０．３ｍｍ×長さ１００ｍｍ）を通
したものである。3. An igniter (12) is installed in the reaction vessel. The igniting agent is obtained by wrapping 0.3 or 1.0 g of B-KNO 3 in Saran wrap and passing a Nichrome wire (13) (diameter 0.3 mm × length 100 mm) wound in a coil through the wrap. .

【００４１】４．反応容器に蓋を取りつけ、反応容器を
ガス捕集ボンブ（２）に取りつける。4. Attach the lid to the reaction vessel and attach the reaction vessel to the gas collection bomb (2).

【００４２】５．点火脚線（４）をボンブ蓋の電極
（５）に取りつける。5. Attach the ignition leg (4) to the electrode (5) on the bomb lid.

【００４３】６．ボンブ蓋（３）をボンブ（２）に取り
つける。6. Attach the bomb lid (3) to the bomb (2).

【００４４】７．測定系の回路を結線する。7. Connect the measurement system circuit.

【００４５】８．秒読みの後点火し、反応容器内の時間
・圧力曲線及びボンブ内温度を記録する。8. After the countdown, ignite and record the time-pressure curve in the reaction vessel and the temperature in the bomb.

【００４６】[0046]

【表２】 [Table 2]

【００４７】表２中、ＣＰmax はチャンバー内の最大圧
力（Ｋｇ／ｃｍ2 ）、Ｗ1/2 はチャンバーの圧力が最大
圧力の１／２になる時間（ｍｓｅｃ）、ＢＰmax はボン
ブ内の最大圧力（Ｋｇ／ｃｍ2 ）、Ｔ90はボンプ内圧力
が最大値の９０％になるまでの所要時間（ｍｓｅｃ）、
ＢＴmax はボンブ内の最高到達温度（Ｋｇ／ｃｍ2 ）を
それぞれ意味する。In Table 2, CP max is the maximum pressure in the chamber (Kg / cm 2 ), W 1/2 is the time when the pressure in the chamber becomes half the maximum pressure (msec), and BP max is the pressure in the bomb. Maximum pressure (Kg / cm 2 ), T 90 is the time required for the pressure inside the pump to reach 90% of the maximum value (msec),
BT max means the maximum temperature (Kg / cm 2 ) in the bomb.

【００４８】実施例２及び比較例１ 下記表３に示す配合割合（重量％）で含窒素化合物及び
酸化剤、更に必要に応じて燃焼調節触媒を混合し、本発
明組成物を得た。Example 2 and Comparative Example 1 A composition of the present invention was obtained by mixing a nitrogen-containing compound and an oxidizer at a blending ratio (% by weight) shown in Table 3 below, and, if necessary, a combustion control catalyst.

【００４９】本発明組成物を混合調製し、粉状で下記衝
撃着火性試験に供した。比較のため、現行のガス発生剤
（ＮａＮ3 −ＫＣｌＯ4 −Ｆｅ3 Ｏ4 とＮａＮ3 −Ｃｕ
Ｏ）を衝撃着火性試験に供した。The composition of the present invention was mixed and prepared and subjected to the following impact ignition test in powder form. For comparison, the current of the gas generating agent (NaN 3 -KClO 4 -Fe 3 O 4 and NaN 3 -Cu
O) was subjected to the impact ignition test.

【００５０】〔衝撃着火性試験〕本試験は、ガス発生組
成物の「衝撃による着火の起こり易さ（衝撃着火感
度）」を測定する方法である。以下に図３〜図６を参照
しつつ実験手順を説明する。[Impact Ignition Test] This test is a method for measuring the “easiness of ignition due to impact (impact ignition sensitivity)” of the gas generating composition. The experimental procedure will be described below with reference to FIGS.

【００５１】１．〔図４〕 試験用ステンレス容器（１５）に粉体試料（１６）５ｇ
を量り取る。ステンレス容器（１５）は底付きのステン
レス（ＳＵＳ３０４）製の円筒で、内径３１ｍｍ、外径
３６ｍｍ、厚さ２．５ｍｍ、高さ５５ｍｍである。1. [Fig. 4] 5 g of the powder sample (16) in the test stainless steel container (15)
Weigh out The stainless steel container (15) is a bottomed stainless steel (SUS304) cylinder having an inner diameter of 31 mm, an outer diameter of 36 mm, a thickness of 2.5 mm, and a height of 55 mm.

【００５２】２．〔図５〕 必要な厚さのポリエチレンカード（１７）を試料の上に
載せる。ポリエチレンカード（１７）の厚さの総和をギ
ャップ長という。2. [Fig. 5] Place a polyethylene card (17) of the required thickness on the sample. The total thickness of the polyethylene card (17) is called the gap length.

【００５３】３．〔図６〕 ２枚の１ｍｍ厚ポリエチレンカード（１８）に径６．５
ｍｍの孔をあけ、これに***（１９）を差し込み、ステ
ンレス容器（１５）中にセットする。***としては、日
本化薬（株）製の０号電気***を用いた。3. [Figure 6] Two 1 mm thick polyethylene cards (18) have a diameter of 6.5.
A hole of mm is opened, a detonator (19) is inserted into this hole, and it is set in a stainless steel container (15). As the detonator, No. 0 electric detonator manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. was used.

【００５４】４．〔図７〕 吸湿性のガス発生基剤（例えば、アジ化ナトリウム）を
含有するガス発生剤の場合には、吸湿を防ぐため、パラ
フィン（２０）でステンレス容器（１５）上部に蓋をす
る。4. [FIG. 7] In the case of a gas generating agent containing a hygroscopic gas generating base (for example, sodium azide), the upper portion of the stainless steel container (15) is covered with paraffin (20) to prevent moisture absorption.

【００５５】５．このステンレス容器を爆発ドーム内で
万力に固定し、通電して***を爆発させる。5. This stainless steel container is fixed in a vise inside the explosion dome, and electricity is applied to explode the detonator.

【００５６】６．この時、試料が着火するか否かを観察
する。6. At this time, it is observed whether the sample ignites.

【００５７】表３に、着火時の限界ギャップ長（そのギ
ャップ長までは着火する）及び不着火時の限界ギャップ
長（そのギャップ長以上は着火しない）を示す。Table 3 shows the limit gap length during ignition (ignition up to that gap length) and the limit gap length during non-ignition (no ignition over that gap length).

【００５８】本試験においては、限界ギャップ長さが長
い程衝撃着火性の感度が高いことを意味する。すなわ
ち、着火する限界ギャップ長さが長いほど衝撃に対する
着火感度が高く危険性が大きいことになる。In this test, the longer the critical gap length, the higher the sensitivity of impact ignitability. That is, the longer the critical gap length for ignition, the higher the ignition sensitivity to impact and the greater the danger.

【００５９】[0059]

【表３】 [Table 3]

【００６０】表３から、本発明組成物の衝撃着火性が現
行品と同等又はより鈍感であり、現行品と同等又はそれ
以上の安全性を有していることが判る。From Table 3, it can be seen that the impact ignitability of the composition of the present invention is equivalent to or less sensitive to that of the current product, and has the safety equivalent to or more than that of the current product.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】ボンブ試験に使用されるガス捕集ボンブの縦断
面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of a gas collection bomb used in a bomb test.

【図２】ガス捕集ボンブ中に取り付けられた反応容器の
拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a reaction container installed in a gas collection bomb.

【図３】ガス捕集ボンブ中に取り付けられた反応容器の
拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a reaction container installed in a gas collection bomb.

【図４】衝撃着火試験の手順を示す図面である。FIG. 4 is a drawing showing a procedure of an impact ignition test.

【図５】衝撃着火試験の手順を示す図面である。FIG. 5 is a diagram showing a procedure of an impact ignition test.

【図６】衝撃着火試験の手順を示す図面である。FIG. 6 is a drawing showing a procedure of an impact ignition test.

【図７】衝撃着火試験の手順を示す図面である。FIG. 7 is a drawing showing a procedure of an impact ignition test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 反応容器 ２ ガス捕集ボンブ ３ ボンブ蓋 ４ 脚線 ５ 電極 ６ 熱電対 ７ 圧力センサー ８ ガス抜き ９ ガス発生剤 １０ ノズル １１ アルミ破裂板 １２ 点火剤 １３ ニクロム線 １４ 圧力センサー １５ ステンレス容器 １６ 粉体試料 １７ ポリエチレンカード １８ ポリエチレンカード １９ *** ２０ パラフィン ２１ ネジ蓋 1 Reaction Vessel 2 Gas Collection Bomb 3 Bomb Lid 4 Leg Wire 5 Electrode 6 Thermocouple 7 Pressure Sensor 8 Degassing 9 Gas Generating Agent 10 Nozzle 11 Aluminum Burst Plate 12 Ignition Agent 13 Nichrome Wire 14 Pressure Sensor 15 Stainless Steel Container 16 Powder Sample 17 Polyethylene card 18 Polyethylene card 19 Detonator 20 Paraffin 21 Screw lid

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 含窒素有機化合物とオキソハロゲン酸塩
又は硝酸塩とからなるエアバッグ用ガス発生剤。1. A gas generating agent for an air bag, which comprises a nitrogen-containing organic compound and an oxohalogenate or a nitrate. 【請求項２】 オキソハロゲン酸塩がハロゲン酸塩及び
／又は過ハロゲン酸塩である請求項１記載のガス発生
剤。2. The gas generating agent according to claim 1, wherein the oxohalogenate is a halogenate and / or a perhalogenate. 【請求項３】 ハロゲン酸塩がアルカリ金属のハロゲン
酸塩である請求項１記載のガス発生剤。3. The gas generating agent according to claim 1, wherein the halogenate is an alkali metal halogenate. 【請求項４】 過ハロゲン酸塩がアルカリ金属の過ハロ
ゲン酸塩である請求項１記載のガス発生剤。4. The gas generating agent according to claim 1, wherein the perhalogenate is an alkali metal perhalogenate. 【請求項５】 硝酸塩がアルカリ金属の硝酸塩及び硝酸
アンモニウムから選ばれた少くとも１種である請求項１
記載のガス発生剤。5. The nitrate is at least one selected from alkali metal nitrate and ammonium nitrate.
The gas generating agent described. 【請求項６】 含窒素有機化合物がアミノ基含有有機化
合物、ニトラミン基含有有機化合物及びニトロソアミン
基含有有機化合物から選ばれる少なくとも１種である請
求項１記載のガス発生剤。6. The gas generating agent according to claim 1, wherein the nitrogen-containing organic compound is at least one selected from an amino group-containing organic compound, a nitramine group-containing organic compound and a nitrosamine group-containing organic compound. 【請求項７】 含窒素有機化合物とオキソハロゲン酸塩
とともに燃焼調節触媒、爆ごう防止剤及び酸素発生剤か
ら選ばれる少なくとも１種を含む請求項１記載のガス発
生剤。7. The gas generating agent according to claim 1, which contains at least one selected from a combustion regulating catalyst, a detonation inhibitor and an oxygen generating agent together with a nitrogen-containing organic compound and an oxohalogenate. 【請求項８】 燃焼調節触媒が、元素周期律表の第４周
期元素及び第６周期元素の酸化物、塩化物及び炭酸塩か
ら選ばれる少なくとも１種である請求項６記載のガス発
生剤。8. The gas generating agent according to claim 6, wherein the combustion control catalyst is at least one selected from oxides, chlorides and carbonates of the 4th and 6th periodic elements of the periodic table of elements. 【請求項９】 燃焼調節触媒が、セルロース系化合物及
び有機高分子化合物から選ばれる少なくとも１種である
請求項６記載のガス発生剤。9. The gas generating agent according to claim 6, wherein the combustion control catalyst is at least one selected from cellulosic compounds and organic polymer compounds.
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