用于使安全部件工作的气体驱动器用气体发生剂组合物以及使用该气体发生剂组合物的气体驱动器用气体发生器

申请号 CN200780015708.2 申请日 2007-04-27 公开(公告)号 CN101432245A 公开(公告)日 2009-05-13
申请人 日本化药株式会社; 户田工业株式会社; 发明人 儿玉了意; 堀石七生;
摘要 本 发明 提供通过含有(A)含氮有机化合物、(B)金属 硝酸 盐和/或高氯酸盐、(C) 水 溶性高分子 粘合剂 、(D) 磁性 体,与以往相比在低压 力 下的 燃料 性优异且可以减少燃烧时的CO气体产生量的用于使安全部件工作的气体 驱动器 用气体发生剂组合物。本发明的气体发生剂组合物中,(D)磁性体优选为磁性 氧 化 铁 ,优选(A)含氮有机化合物为选自硝基胍、硝酸胍、联四唑、偶氮双四唑或5- 氨 基四唑中的1种以上,(B)金属硝酸盐为选自 碱 金属和碱土类金属中的金属盐,高氯酸盐为高氯酸铵或高氯酸 钾 ,(C) 水溶性 高分子粘合剂为羟基丙基甲基 纤维 素(HPMC)和聚丙烯酰胺的混合物,(D)磁性氧化铁为具有 尖晶石 型结晶结构的磁性氧化铁。
权利要求

1.用于使安全部件工作的气体驱动器用气体发生剂组合物,其含有 下述成分(A)~(D):
(A)含氮有机化合物、(B)金属硝酸盐和/或高氯酸盐、(C)溶性高分 子粘合剂、(D)磁性体。
2.如权利要求1所述的气体发生剂组合物,其中,(D)磁性体为(D) 磁性
3.如权利要求2所述的气体发生剂组合物,其中,(A)含氮有机化 合物为选自硝基胍、硝酸胍、联四唑、偶氮双四唑或5-基四唑中的1 种以上,(B)金属硝酸盐为选自金属和碱土类金属中的金属盐,高氯酸 盐为高氯酸铵或高氯酸,(C)水溶性高分子粘合剂为羟基丙基甲基纤维 素和聚丙烯酰胺的混合物。
4.如权利要求2所述的气体发生剂组合物,其中,(D)磁性氧化铁 为具有尖晶石型结晶结构的磁性氧化铁。
5.如权利要求2所述的气体发生剂组合物,其中,(D)磁性氧化铁 是比表面积为2.5~80m2/g的粉末。
6.如权利要求2所述的气体发生剂组合物,其进一步含有(E)磁性 氧化铁以外的金属氧化物。
7.如权利要求6所述的气体发生剂组合物,其中,(E)磁性氧化铁 以外的金属氧化物为选自CuO、Cu2O、ZnO、α-Fe2O3、Mn2O3、Mn3O4 中的1种以上。
8.如权利要求6所述的气体发生剂组合物,其中,(A)含氮有机化 合物的含量为25~55重量%、(B)金属硝酸盐和/或高氯酸盐的含量为 40~70重量%、(C)水溶性高分子粘合剂的含量为2~10重量%、(D)磁 性氧化铁的含量为1~5重量%、(E)磁性氧化铁以外的金属氧化物的含 量为1~5重量%。
9.权利要求1所述的气体发生剂组合物的成型体。
10.如权利要求9所述的成型体,其具有磁性。
11.用于使安全部件工作的气体驱动器用小型气体发生器,其使用 权利要求1所述的气体发生剂组合物或权利要求9所述的气体发生剂组 合物的成型体。

说明书全文

技术领域

发明涉及在搭载在车辆、飞机等上的为了保护人体而使用的气体 驱动器(ガスアクチュエ—タ)用气体发生器中,用于产生工作气体的气体发 生剂组合物以及使用该气体发生剂组合物的气体驱动器用气体发生器。

背景技术

以往,从保护车辆的乘员方面考虑,安全带装置或气囊装置得到普 及。其中,安全带装置是为了防止由于车辆碰撞时产生的冲击将乘员抛 出到车内或车外而装备的,是通过将带卷缠在乘员的身体上,将乘员限 制、固定在座席上的装置。
近年,为了提高乘员保护功能,具有预紧器(プリテンショナ)功能的安全 带装置得到迅速普及。特别是由于最近安全意识的提高,对于预紧器装 置,不仅在驾驶员座席,而且在副驾驶员座席、后部座席也使用,其使 用个数有增加的趋势。该预紧器功能指的是将因衣服的厚度等产生的安 全带的松弛在碰撞时或即将碰撞之前瞬时卷紧的功能,其提高了乘员的 限制效果。该预紧器功能如下实现:通过从被称为微气体发生器的气体 驱动器用小型气体发生器输出的气体发生剂的燃烧气体,例如使气缸内 的活塞瞬间移动,通过与该活塞连动供给到预紧器装置的动来强力拉 紧安全带,由此实现上述预紧器功能。此外,从保护行人方面考虑,为 了在车辆与行人碰撞时缓和行人的冲击,引擎盖提升装置等用于减轻对 行人的危害的装置现在正在搭载在车辆上,为了使该装置工作使用小型 气体发生器。
作为在这种预紧器装置中使用的气体发生剂,以往已知以硝酸纤维 素为基剂的枪弹的推进剂类的气体发生剂(例如参照日本特开昭 49-50619号公报(专利文献1))。该以硝酸纤维素为基剂的气体发生剂具 有气体产生效率高、耐吸湿性优异的特征。
此外,在日本特开2001-2488号公报(专利文献2)中公开了预紧器装 置用的非推进剂类的气体发生剂。此外,在日本特开2002-12492号公报 (专利文献3)中也公开了含有硝酸纤维素的预紧器装置用的非推进剂类 的气体发生剂。

发明内容

但是,如专利文献1所记载的以硝酸纤维素为基剂的气体发生剂由 于不能避免在产生气体中混入少许CO气体,需要CO气体量的产生更 少的气体发生剂。专利文献3中公开的气体发生剂也与此相同。
此外,专利文献2的气体发生剂中,由于使用含有大量粘合剂, 燃烧速度慢,此外用于使这些粘合剂完全燃烧的无机类化剂的含量 多,结果与以硝酸纤维素为基剂的推进剂相比,产生气体量有可能减少, 为了维持同等性能有必要增加药剂量。此外,该气体发生剂由于使用硝 酸钠等钠盐作为氯中和剂,认为在评价耐吸湿性能的试验(在温度85℃× 湿度85%的氛围气下暴露小型气体发生器1000小时的试验)中,试验后 的气体发生剂吸湿的可能性大。
本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于,提供与以往相 比,在低压力下的燃料性优异且可以减少燃烧时的CO气体产生量的用 于使安全部件工作的气体驱动器用气体发生剂组合物。
本发明的气体发生剂组合物为用于使安全部件工作的气体驱动器 用组合物。气体驱动器为将气体压力转换为动力的装置,可以举出例如 在车辆安全装置预紧器或引擎盖提升装置的工作中使用的装置等。
本发明的用于使安全部件工作的气体驱动器用气体发生剂组合物 的特征在于,含有(A)含氮有机化合物、(B)金属硝酸盐和/或高氯酸盐、 (C)溶性高分子粘合剂、(D)磁性体的各成分。
其中,优选(A)含氮有机化合物为选自硝基胍、硝酸胍、联四唑 (ビテトラゾ—ル)、偶氮双四唑(アゾビステトラゾ—ル)或5-基四唑中的1种以 上,(B)金属硝酸盐为选自金属和碱土类金属中的金属盐,高氯酸盐为 高氯酸铵或高氯酸,(C)水溶性高分子粘合剂为羟基丙基甲基纤维素 (HPMC)和聚丙烯酰胺的混合物。
本发明的气体发生剂组合物中的(D)磁性体具有被磁吸引的性 质,优选为磁性氧化铁,特别优选为具有尖晶石型结晶结构的磁性氧化 铁(FexO·Fe2O3:其中,0≤x≤1)。这里所说的磁性氧化铁与通常作为 催化剂使用的氧化铁(Fe2O3)不同,有下述特征:即,具有磁性和氧化还 原催化剂作用。
本发明的气体发生剂组合物优选进一步含有(E)磁性氧化铁以外的 金属氧化物,该(E)磁性氧化铁以外的金属氧化物更优选为选自CuO、 Cu2O、ZnO、α-Fe2O3、Mn2O3、Mn3O4中的1种以上。
本发明的气体发生剂组合物中,优选(A)含氮有机化合物的含量为 25~55重量%、(B)金属硝酸盐和/或高氯酸盐的含量为40~70重量%、 (C)水溶性高分子粘合剂的含量为2~10重量%、(D)磁性氧化铁的含量 为1~5重量%、(E)磁性氧化铁以外的金属氧化物的含量为1~5重量%。
此外,优选本发明的气体发生剂组合物中的(D)磁性氧化铁为用 FexO·Fe2O3(0≤x≤1)表示的组合物,为比表面积为2.5~80m2/g的粉末。
本发明的气体发生剂组合物优选形成成型体。该成型体具有被磁铁 吸引的性质。
此外,本发明的气体发生剂组合物优选用于预紧器或引擎盖提升装 置。
本发明也提供使用上述本发明的气体发生剂组合物的用于使安全 部件工作的气体驱动器用小型气体发生器。该小型气体发生器优选用于 预紧器或引擎盖提升装置。
本发明的具有磁性的气体发生剂组合物由于含有磁性氧化铁,通过 该磁性氧化铁粉的燃烧催化剂性能,具有促进低压力下的燃烧、将燃烧 时产生的CO气体氧化形成CO2降低CO气体浓度的催化剂效果。此外, 将具有磁性的气体发生剂组合物以成型体的形式填充到气体发生器中 时,通过磁力可以将内容积填满,因此发挥进一步增大低压力下的燃烧 促进效果、燃烧时的CO气体产生浓度降低效果的特别效果。
附图说明
图1为说明使用本发明的气体发生剂组合物时的预紧器装置的气体 发生器1的截面示意图。
图2为图1所示的气体发生器1的组装的一个过程的截面示意图。
图3为说明预紧器或引擎盖提升装置中的气体发生器的截面示意 图。
符号说明
1气体发生器、10点火器、20保持装置(holder)、30燃烧控制 罩、40AC杯(cup),50气体发生剂、150专用滑槽夹具(専用シュ一ト冶具)。

具体实施方式

本发明为气体发生剂组合物,其特征在于,含有(A)含氮有机化合 物、(B)金属硝酸盐和/或高氯酸盐、(C)水溶性高分子粘合剂以及(D)磁性 体的各成分。以下对本发明的气体发生剂组合物中含有的各成分(A)~ (D)进行详细说明。
(A)含氮有机化合物
本发明的气体发生剂组合物中含有的含氮有机化合物,若为在该领 域中作为用于产生气体的燃料使用的含有氮的硝酸酯以外的有机化合 物则不特别限定,可以广泛用于本发明中。含氮有机化合物由于分子结 构中的氮原子的比率高、碳原子的比率低,具有基本上抑制CO的产生 的结构,而且包括热稳定性在内的操作性容易。
作为硝酸酯以外的含氮有机化合物的优选例子,可以举出例如选自 三唑衍生物、四唑衍生物、胍衍生物、偶氮二甲酰胺衍生物、肼衍生物 中的至少1种。更具体地说,可以举出5-氧代-1,2,4-三唑、四唑、5-氨 基四唑、硝酸氨基四唑、硝基氨基四唑、联四唑(5,5’-联-1H-四唑)、5,5’- 联-1H-四唑二铵盐、偶氮双四唑、5,5’-偶氮四唑二胍盐、胍、硝基胍、 氰基胍、三氨基胍硝酸盐、硝酸胍、硝酸氨基胍、缩二脲、偶氮二甲酰 胺、碳酰肼、碳酰肼硝酸盐络合物、草酰肼、肼硝酸盐络合物、氨络合 物等。这些含氮有机化合物中,从廉价、反应性优异、比较容易操作方 面考虑,优选为选自四唑衍生物和胍衍生物中的1种以上,特别优选为 选自硝基胍、硝酸胍、联四唑、偶氮双四唑和5-氨基四唑中的1种以上。
含氮有机化合物在本发明的气体发生剂组合物中的含量(配合比率) 优选为25~55重量%,更优选为30~50重量%。含氮有机化合物的含 量(配合比率)小于25重量%时,每100g气体发生剂组合物的产生气体 摩尔数减少,因氧过量,NOx的产生有增加的趋势。此外,含氮有机化 合物的含量(配合比率)超过55重量%时,由于有机物增多,气体发生剂 组合物的真比重减少,单位体积的填充量减少,此外由于氧化剂成分不 足有产生大量CO气体的趋势。
(B)金属硝酸盐和/或高氯酸盐
本发明的气体发生剂组合物含有金属硝酸盐和高氯酸盐的至少任 意一种作为氧化剂,优选含有金属硝酸盐和高氯酸盐两者。
作为本发明中使用的金属硝酸盐,可以举出例如选自碱金属、碱土 类金属、铁、、镁、钴、镍、锌等中的金属盐,但是从反应性和操作 性方面考虑,优选为选自碱金属和碱土类金属中的金属盐。这种金属硝 酸盐,具体地说,可以举出选自硝酸钠、硝酸钾、硝酸镁、硝酸钡、硝 酸锶等中的1种以上。其中,特别优选硝酸钾或硝酸锶。
作为本发明中使用的高氯酸盐,可以举出例如选自高氯酸铵、高氯 酸钾、高氯酸钠等中的1种以上,但是并不限于这些。其中,特别优选 产生气体量大、反应性高的高氯酸铵或高氯酸钾。
金属硝酸盐和/或高氯酸盐在本发明的气体发生剂组合物中的含量 (配合比率)优选为40~70重量%,更优选为45~65重量%。这是因为, 金属硝酸盐和/或高氯酸盐的含量(配合比率)小于40重量%时,由于氧不 足,有产生大量CO气体的趋势,此外,金属硝酸盐和/或高氯酸盐的含 量(配合比率)超过70重量%时,因氧过量,NOx的产生有增加的趋势。 要说明的是,上述含量在本发明的气体发生剂组合物含有金属硝酸盐和 高氯酸盐两者作为(B)成分时,指的是其总量在气体发生剂组合物中所占 的比率。
(C)水溶性高分子粘合剂
本发明的气体发生剂组合物从改善破坏强度及其它的机械性质(耐 磨损性、对热的形状稳定性等)方面考虑,含有水溶性高分子粘合剂。作 为这种水溶性高分子粘合剂,可以举出例如,羟基丙基甲基纤维素 (HPMC)和聚丙烯酰胺的混合物、乙酸纤维素、羧甲基纤维素钠、羟基 乙基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、瓜尔胶、聚乙烯醇、 聚乙烯吡咯烷等,但是不限于这些。其中,由于挤出性和耐环境性能 的理由,水溶性高分子粘合剂优选为HPMC和聚丙烯酰胺的混合物。对 该混合物的混合比率不特别限定,但是从混炼状态或挤出状态的操作容 易程度方面考虑,优选HPMC:聚丙烯酰胺=8:1~2:1,更优选HPMC:聚 丙烯酰胺=5:1~3:1。
水溶性高分子粘合剂在本发明的气体发生剂组合物中的含量(配合 比率)优选为2~10重量%,更优选为2~8重量%。这是因为,水溶性 高分子粘合剂的含量(配合比率)小于2重量%时,气体发生剂组合物的 成型体的强度有降低的趋势,此外,水溶性高分子粘合剂的含量(配合比 率)超过10重量%时,由于氧不足,有产生大量CO气体的趋势。
(D)磁性体
作为本发明的气体发生剂组合物中含有的磁性体不特别限定,但是 优选磁性氧化铁,特别优选具有尖晶石型结晶结构的磁性氧化铁。作为 这种磁性氧化铁,可以举出例如磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(γ-Fe2O3)、贝 陀立合金(FexO·Fe2O3)(0≤x≤1)、铁素体(MO·Fe2O3)(M:2价金属) 等,其中,优选为具有氧化还原作用的2价铁含量多的磁铁矿(Fe3O4)。 在气体发生剂组合物中含有磁铁矿例如可以通过使其接近磁铁观察吸 引的有无来确认。
此外,作为本发明的气体发生剂组合物中的磁性氧化铁,也优选使 用FexO·Fe2O3(0≤x≤1)表示的中间氧化物贝陀立合金。这是因为,通 过使用FexO·Fe2O3(0≤x≤1)表示的贝陀立合金,发挥可以控制氧化还 原作用的效果。
此外,使用FexO·Fe2O3(0≤x≤1)表示的磁性氧化铁时,该磁性氧 化铁优选为比表面积为2.5~80m2/g的粉末。上述磁性氧化铁的比表面 积小于2.5m2/g时,化学活性低,燃烧效果和CO气体浓度降低效果都 小,所以不优选,超过80m2/g时,化学活性过大,在大气中变得不稳定, 有可能难以操作。上述比表面积的进一步优选范围为10~60m2/g,特别 优选为20~50m2/g。要说明的是,上述磁性氧化铁的比表面积是指例如 通过利用氮吸附的BET法测定得到的值。
磁性氧化铁在本发明的气体发生剂组合物中的含量(配合比率)优选 为1~5重量%,更优选为2~4重量%。这是因为,磁性氧化铁的含量(配 合比率)小于1重量%时,氧化还原催化剂效果有降低的趋势,此外,磁 性氧化铁的含量(配合比率)超过5重量%时,由于气体发生剂成分比率 降低,气体产生效率有降低的趋势。
含有上述成分(A)~(D)的本发明的具有磁性的气体发生剂组合物由 于作为组合物优选含有磁性氧化铁,因此低压力下的燃烧性优异,可以 减少燃烧时的CO气体产生量。发挥这种效果的本发明的气体发生剂组 合物可以合适地用作预紧器用途或引擎盖提升装置用途。
其中,“低压力下的燃烧性优异”具体地说,指的是相对于以往的 气体发生剂组合物(具体例子:硝基胍/硝酸锶/高氯酸铵/粘合剂)的表示 低压力(5~30MPa)下的着火性和燃烧性的参数燃烧速度(5%-30%)dP/dt 为0.1~0.3,本发明的气体发生剂组合物在相同压力下的燃烧速度(5%~ 30%)dP/dt为1.8~5.9。这里所述的(5%~30%)dP/dt指的是,在以高压 容器(bomb)内的最高到达压力作为100%时的5%压力(P5)下,以从通 电直至P5的时间作为t5,同样地以直至30%压力(P30)的时间作为t30 时,燃烧速度(5%-30%)dP/dt以(P30-P5)/(t30-t5)表示(用压力传感器对使 气体发生剂组合物1250mg在具有直径3mm孔的27cc高压容器中燃烧 时的高压容器内压进行测定)。
此外,“可以减少燃烧时的CO气体产生量”具体地说,指的是相 对于以往的气体发生剂组合物(具体例:以硝酸纤维素为主要成分的无烟 火药)在燃烧时产生的CO气体量为4000~5000ppm,本发明的气体发生 剂组合物在燃烧时产生的CO气体量为200~300ppm(用气体检测管对在 60L罐内,使气体发生剂组合物1000mg在具有直径1mm孔的10cc高 压容器中燃烧产生的气体进行测定)。
由于本发明的气体发生剂组合物形成含有磁性氧化铁的成型体,具 有磁性,由此在用作预紧器或引擎盖提升装置中使用的小型气体发生器 用的气体发生剂时,发挥可以实现利用磁力达成的填充性的提高的特别 效果。以下对该点进行说明。
图1为使用本发明的气体发生剂组合物时的预紧器或引擎盖提升装 置用的小型气体发生器1的截面示意图,图2为图1所示的气体发生器 1的组装的一个过程的截面示意图。图1表示作为预紧器或引擎盖提升 装置用的小型气体发生器,例如使用侧喷型(横噴き型)的气体发生器1 的情况。如图1所示,气体发生器1主要具有:作为点火器的点火器10, 作为保持点火器10的底基材(ベ—ス基材)的保持装置20,作为在与保持 点火器10的保持装置20之间形成容纳气体发生剂(气体发生剂组合物的 成型体)50的气体发生剂容纳室的杯(cup)部件的驱动装料杯(AC杯)40, 以及配置在上述气体发生剂容纳室中的以覆盖保持装置20和点火器10 的方式设置的燃烧控制罩30。
其中,燃烧控制罩30由中空基本圆筒状的部件形成,具有覆盖保 持装置20的上部的大直径部31、覆盖点火器10的发火管杯(squib cup) 12的小直径部32以及连接所述大直径部31和小直径部32的锥部 (テ—パ部)33。燃烧控制罩30发挥如下作用:在非工作时保护发火管 杯12的作用,在工作时使由发火管杯12的破裂产生的碎片不飞散到外 部的作用,以及对由点火器10产生的火焰赋予方向性、将火焰横向引 导向容纳有气体发生剂50的气体发生剂容纳室的作用。
在组装这种气体发生器1的过程中,通常在成型为所需形状的AC 杯40内部安装燃烧控制罩30后,如图2(a)所示,使用专用滑槽夹具150, 向形成在燃烧控制罩30与AC杯40之间的空间中填充气体发生剂50。 此时,通过振动AC杯40等,尽可能无间隙地向上述空间中填充气体发 生剂50。接着,如图2(b)所示,通过向着图中箭头G方向拉起专用滑槽 夹具150,从AC杯40卸下专用滑槽夹具150。然后,在组装在填充有 气体发生剂50的AC杯40的内部的燃烧控制罩30的大直径部31内, 内插通过O形圈61铆接固定了点火器10的保持装置20,在此状态下 将它们设置在下方具有载置面的台(stage)(未图示)上。然后,通过将保 持装置20的铆接部弯曲并塑性变形以卷入AC杯40的凸缘部43,将 AC杯40铆接固定在保持装置20上。经过这种过程,制造图1所示结 构的气体发生器1。
但是,在这种组装过程中,有必要在AC杯上设置专用滑槽夹具150 和燃烧控制罩30的定位部等,在制造上存在限制,不能适用于例如图1 所示例子那样在AC杯40上不具有定位部的情况。此外,填充到通过点 火器10、保持装置20、AC杯40形成的气体发生剂容纳室中的气体发 生剂50有可能分布不均匀。在气体发生剂在上述气体发生剂容纳室内 分布不均匀的情况下,气体发生器工作时,有可能不能向着工作空间的 全方位均一输出气体,存在有时得不到所需的气体输出的不良问题。对 于近年的气体发生器,不仅要求装置小型化,对增加气体输出的要求也 高。为了满足这种矛盾的要求,有必要将气体发生剂高密度填充到气体 发生剂容纳室内。但是,通过挤出成型等成型的气体发生剂由于使用颗 粒状、丸片状(pellet)、圆柱状、圆盘状等各种形状的气体发生剂,将这 些复杂形状的气体发生剂无间隙地填充到气体发生剂容纳室内是非常 困难的。
根据本发明的气体发生剂组合物,由于该组合物形成成型体,且含 有磁性氧化铁作为成分(D),在填充上述气体发生剂时,没有必要使用 专用滑槽夹具150和燃烧控制罩30。即,单纯地向AC杯40中填充一 定量的气体发生剂成型体,接着从AC杯40的外侧贴近磁铁,由此通过 磁力使气体发生剂附着在AC杯40的壁面上并在AC杯40的中央部分 设置空间,然后,通过向该空间中插入具有点火器10的保持装置20(根 据需要,插入到燃烧控制罩30的大直径部31内的点火器10),由此制 造气体发生器。如此,从气体发生剂的填充到气体发生剂的组装可以简 便地进行。因此,可以将气体发生剂高密度填充直至AC杯40的开口部 附近,与使用不含有磁性氧化铁的气体发生剂组合物的情况相比,填充 性得到提高。结果也可以进一步增大燃烧效果和CO气体降低效果。
本发明的气体发生剂组合物从进一步改善燃烧性方面考虑,优选进 一步含有磁性氧化铁以外的金属氧化物作为成分(E)。作为该磁性氧化铁 以外的金属氧化物,可以举出例如选自CuO、Cu2O、ZnO、α-Fe2O3、 Mn2O3、Mn3O4等中的1种以上,但是不限于这些。其中,从作为燃烧 催化剂功能优异方面考虑,优选为选自CuO、Cu2O、α-Fe2O3中的1种 以上。
含有上述成分(E)时,该磁性氧化铁以外的金属氧化物在本发明的气 体发生剂组合物中的含量(配合比率)优选为1~5重量%,更优选为1~3 重量%。这是因为,上述金属氧化物的含量(配合比率)小于1重量%时, 燃烧催化剂效果有降低的趋势,此外,上述金属氧化物的含量(配合比率) 超过5重量%时,由于气体发生剂成分比率降低,气体产生效率有降低 的趋势。
此外,本发明的气体发生剂组合物在不阻碍本发明效果的范围内, 当然也可以含有在该领域中通常使用的各种添加剂(RDX(三亚甲基三硝 基胺)、HMX(四亚甲基四硝基胺)、PETN(季戊四醇四硝酸酯)、TAGN(三 氨基胍硝酸盐)、HN(硝酸肼)等)。
本发明的气体发生剂组合物可以成型为适当的形状作为气体发生 剂提供。对成型体的形状不特别限定,可以举出丸片状、圆盘状、球状、 棒状、中空圆筒状、金米糖状、四脚状等,可以为无孔或有孔状。进一 步地,丸片状、圆盘状的成型体也可以在一面或两面上设置1~数个左 右的突起。对突起的形状不特别限定,可以举出例如圆柱状、圆柱状、 多锤状等。
此外本发明也提供使用上述本发明的气体发生剂组合物的用于使 安全部件工作的气体驱动器用小型气体发生器。本发明的小型气体发生 器若为使用本发明的气体发生剂组合物的小型气体发生器则不特别限 定,例如通过具有如图1所示的预紧器气体发生器1、如图3所示的预 紧器或引擎盖提升装置用小型气体发生器,可以合适地实现。
以下举出实施例和比较例对本发明进行更具体的说明,但是本发明 不被它们所限定。
实施例1~4和比较例1~4如下所示。
<实施例1>
用摇滚式混合机(rocking mixer)将高氯酸铵27.2重量%,硝酸锶 27.2重量%,平均粒径为0.2μm、比表面积为20m2/g的磁性氧化铁(磁铁 矿:Fe3O4)2.9重量%,羟基丙基甲基纤维素4.6重量%,聚丙烯酰胺1.2 重量%混合,在混炼机中加入硝基胍36.9重量%和外部比率14重量%的 离子交换水,均匀混炼。接着用挤出机施加规定的压力使上述混合物通 过直径1.5mm的模头的同时被挤出,由此挤出成规定的形状。将挤出的 气体发生剂组合物的成型体裁断成长度2.0mm,进行干燥得到圆柱状的 气体发生剂组合物。
对表示得到的气体发生剂组合物的着火性和燃烧性的参数燃烧速 度(5%-30%)dP/dt和CO浓度进行测定。燃烧速度(5%-30%)dP/dt测定方 法中,用压力传感器对使气体发生剂组合物1250mg在具有直径3mm孔 的27cc高压容器中燃烧时的高压容器内压进行测定,求得燃烧时间和 燃烧压力的关系。此外,对于CO浓度测定,在60L罐内,使气体发生 剂组合物1000mg在具有直径1mm孔的10cc高压容器内燃烧,采取从 通电5分钟后60L内生成气体,对采取的气体用北川式气体检测管进行 测定。此外,对于气体发生剂组合物的磁性,使其接近永久磁铁(矫磁力 Hc:2.5kOe~4.0kOe),吸附在磁铁上时为a,不吸附时为b。由此,可 以判断通过磁力实现的填充性的提高的有无。
实施例1的结果如表1所示。

<实施例2~4、比较例1~4>
实施例2~4、比较例1~3中通过与实施例1相同的方法制备气体发生 剂组合物,各特性用与实施例1相同的方法评价。对于比较例4,使用市售 的无烟火药,特性用与实施例1相同的方法评价。
实施例2的结果如表2所示、实施例3的结果如表3所示、实施例4 的结果如表4所示。此外,比较例1的结果如表5所示、比较例2的结果 如表6所示、比较例3的结果如表7所示、比较例4的结果如表8所示。







实施例1、2可以与比较例1、2比较,通过含有磁性氧化铁,表现 出可以增加燃烧速度(5%-30%)dP/dt且减少CO气体。此外,实施例3、 4可以与比较例3比较,金属氧化物氧化铜虽然可以增加燃烧速度 (5%-30%)dP/dt但是CO气体表现出有些高的值、为550ppm,通过进一 步添加磁性氧化铁,表现出可以进一步增加燃烧速度(5%-30%)dP/dt且 减少CO气体。比较例4为现有技术的无烟火药,虽然燃烧速度 (5%-30%)dP/dt快,但是产生大量CO气体。此外,实施例1~4与比较 例相比,由于至少含有1重量%以上的磁性氧化铁,表现出吸附在磁铁 上的特性。
应该认为此次公开的实施方式、实施例和比较例在所有方面为举 例,不是限定性的说明。本发明的范围不是通过上述说明表示而是通过 权利要求表示,意图在于包括与权利要求均意义相同和范围相同的所有 改变。
专利文献1:日本特开昭49-50619号公报
专利文献2:日本特开2001-2488号公报
专利文献3:日本特开2002-12492号公报
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