WO2000018619A1

WO2000018619A1 - Corps moule forme d'une composition d'agent generateur de gaz, pour airbags

Info

Publication number: WO2000018619A1
Application number: PCT/JP1999/005297
Authority: WO
Inventors: Takushi Yokoyama; Shingo Oda; Norimasa Hirata; Yo Yamato; Masayuki Ueda; Takeshi Takahori
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2000-04-06
Anticipated expiration: 2001-03-30
Also published as: KR20010043424A; CN1303338A; EP1118512A1; TW506955B; JP2000103692A; EP1118512A4

Description

明細書エアバッグ用ガス発生剤組成物成型体発明の属する技術分野

本発明は、エアバッグシステムを膨張させるために燃焼してガス成分を供給するガス発生剤組成物成型体及びその成型体を用いたエアバッ'グ用ガス発生器システムに関する。更に詳しくは、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の新規な成型体及びその成型体を用いたエアバッグ用ガス発生器システムに関する。従来の技術

自動車等の車両が高速で衝突した際に、慣性により搭乗者がハンドルや前面ガラス等の車両内部の硬い部分に激突して負傷又は死亡することを防ぐために、ガスによりバッグを急速に膨張させ、搭乗者の危険な箇所への衝突を防ぐエアバッグシステムが開発されている。このエアバッグシステムに用いるガス発生剤に対する要求は、バッグ膨張時間が非常に短時間、通常 40乃至 50ミリ秒以内であること、さらにバッグ内の雰囲気が人体に対して無害すなわち車内の空気組成に近いものであることなど非常に厳しい。

現在、エアバッグシステムに一般的に用いられているガス発生基剤としては、無機アジド系化合物、特にアジ化ナトリウムが挙げられる。アジ化ナトリウムは燃焼性という点では優れているが、ガス発生時に副生するアル力リ成分は毒性を示し、搭乗者に対する安全性という点で、上記の要求を満たしていない。また、それ自体も毒性を示すことから、廃棄した場合の環境に与える影響も懸念される。これらの欠点を補うため、アジ化ナトリゥム系に替わるいわゆる非アジド系ガス発生剤も幾つか開発されてきている。例えば、特開平 3— 2 0 8 8 7 8号公報にはテトラゾール、トリァゾール又はこれらの金属塩と、アルカリ金属硝酸塩等の酸素含有酸化剤とを主成分とした組成物が開示されている。また、特公昭 6 4 — 6 1 5 6号公報、特公昭 6 4— 6 1 5 7号公報においては、水素を含まないビテトラゾール化合物の金属塩を主成分とするガス発生剤が開示されている。

更に特公平 6— 5 7 6 2 9号公報にはテトラゾール、トリァゾールの遷移金属錯体を含むガス発生剤が示されている。また、特開平 5— 2 5 4 9 7 7号公報にはトリアミノグァ二ジン硝酸塩を含むガス発生剤が、特開平 6— 2 3 9 6 8 3号公報にはカルボヒドラジドを含むガス発生剤が、特開平 7— 6 1 8 8 5号公報には酢酸セルロースとニトログァニジン等の窒素含有非金属化合物を含むガス発生剤が開示されている。更に、米国特許第 5,125,684 号明細書には 15〜 30 %のセルロース系バインダ一と共存するエネルギー物質として二ト口グァニジンの使用が開示されている。また、特開平 4— 2 6 5 2 9 2号公報にはテトラゾール及びトリァゾール誘導体と酸化剤及びスラグ形成剤とを組み合わせたガス発生剤組成物が開示されている。

これらの従来技術によるガス発生挙動及びバッグ膨張挙動について、特に運転席（以下 D席と略記する）側では乗員の着座位置が比較的固定化されるため従来の膨張挙動性能で十分安全であると信じられてきた。しかし、エアバッグシステムが広く利用され標準装備に近付くにつれ D席側といえども座高の高い人又は低い人、ハンドルにしがみついた形で運転する人等百人百様であり、また助手席等の乗客席（以下 P席と略記する）側についても子供等を乗車させる場合等、種々の形態があるのでより安全なェアバッグシステムの技術開発が望まれるようになつてきた。

すなわち、従来の膨張挙動性能でも使用可能であるが、より安全なエアバッグシステムとするために初期の膨張速度、例えば D席側ではガス発生開始から 10 ミリ秒の間の膨張速度を従来よりもより緩やかにし、初期のバッグ膨張の勢いによる加害性をなくすと共に 30乃至 50ミリ秒後においては十分な乗員拘束能を保持するような技術が望まれるようになつてきており、また P席側においても同様にガス発生挙動を制御する技術が望まれている。

このような技術として、特開平 8— 2 0 7 6 9 6号公報においては二段階でガスを発生させ作動当初の段階で比較的ゆっくりバッグを膨張させ、二段目で迅速なガス発生を行う技術を開示している。しかし、この種の技術ではガス発生器内の構造が複雑となり容器の大きさが大きくなると同時にコスト高の要因となる。このようにガス発生剤組成物成型体単独でガス発生挙動を制御し、その結果としてバッグの膨張速度を制御した従来技術は未だ開示されておらず、構造が単純でしかも低コストである、ガス発生剤組成物成型体単独でガス発生挙動を制御しうる技術が切望されている。

また、含窒素有機化合物は一般的に燃焼において、化学当量分、すなわち化合物分子中の炭素、水素その他の元素の燃焼に必要な量の酸素を発生させるだけの酸化剤を用いる際、アジド系化合物に比べて発熱量が大きいという欠点を有する。エアバッグシステムとしては、ガス発生剤の性能だけでなく、そのシステム自体が通常の運転に際して邪魔にならない程度の大きさであることが必須であるが、ガス発生剤の燃焼時の発熱量が大きいと、ガス発生器を設計する場合除熱のための付加的な部品を必要とし、ガス発生器自体の小型化が不可能である。酸化剤の種類を選択することにより発熱量を低下させることも可能であるが、これに対応して線燃焼速度も低下し、結局ガス発生性能が低下することになる。上記の如く、含窒素有機化合物から成るガス発生剤組成物は一般的に燃焼において、化学当量分、すなわち含窒素有機化合物分子中の炭素、水素その他の酸化される元素の燃焼に必要な量の酸素を発生させるだけの酸化剤を用いる際、無機アジド系化合物を用いたガス発生剤組成物に比べて発熱量が大きく、燃焼温度が高く、更に線燃焼速度が小さいという欠点を有していた。

この様に、燃焼温度が高いことから生ずる問題は、組成物中の酸化剤成分から発生するアルカリ性ミストと一般的に多用されているステンレススチール製のク —ラントとの化学反応を含むクーラントのエロージョンにより、冷却部で新たに発生する高温熱粒子と共にインフレ一夕外に放出されバッグの損傷を生じることである。しかし、酸化剤成分から発生するアルカリ性ミスト及び新たに発生する高温熱粒子を冷却部に到達する前に燃焼室内にスラグを形成させることにより燃焼室内部に止めることができれば、高温ガスであってもガスの熱容量が小さいため少ないク一ラントを用いてバッグに決定的な損傷を与えることなくインフレ一夕システムを成立させることができる。このことにより、より小型形状のインフレー夕が成立可能となる。

テトラゾール誘導体をはじめ、各種含窒素有機化合物を用いた非アジド系ガス発生剤組成物が従来から検討されてきた。組成物の線燃焼速度は組み合わされる酸化剤の種類によって異なるが、一般的に 30mm 秒以下の線燃焼速度を有する組成物がほとんどである。

線燃焼速度は、所望の性能を満足させるためのガス発生剤組成物の形状に影響を与える。ガス発生剤組成物の 1個の形状において、肉厚部分の厚みの最も小さい厚み距離とそのガス発生剤組成物の線燃焼速度とによってガス発生剤組成物の燃焼時間が決定される。インフレ一夕システムに要求されるバッグ展開時間はおおよそ 40〜 60ミリ秒にある。多用されているペレツト形状及びディスク形状のガス発生剤組成物をこの時間内に燃焼完了させるためには、例えば厚み 2 mmで線燃焼速度 20mm Z秒の時 100 m秒の時間を必要とし、所望のインフレ一夕性能を得ることができない。従つて、線燃焼速度が 20mm 秒前後のガス発生剤組成物では厚み 1 mm前後でなければ性能を満足できない。線燃焼速度が 10mm Z秒前後及びそれ以下の場合、より肉厚部の厚みが小さいことが必須条件となる。

線燃焼速度を向上させるため硝酸ナトリゥム及び過塩素酸力リゥムのような酸化剤を組み合わせる手段が知られているが、硝酸ナトリゥムでは酸化ナトリゥムが、過塩素酸力リゥムでは塩化力リゥムが液状又は固体微粉状でィンフレー夕外に放出され、スラグ形成剤のない場合通常のフィルタ一で許容されるレベルまで放出量を抑えることは至難の技である。

線燃焼速度が 10mm 秒前後及びそれ以下で、肉厚部の厚みを多用されているペレツト形状及びディスク形状で達成するためには 0.5mm前後及びそれ以下の厚みが必須となるが、長期間の自動車の振動に耐え且つ工業的に安定した状態でペレット形状及びディスク形状にガス発生剤組成物を製造することは事実上不可能に近い。発明の開示

本発明者等は上記した課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ガス発生剤組成物成型体の物理的形状を所定の形状に制御することにより、上記課題が解決できることを見出し、さらに、線燃焼速度の小さいガス発生剤組成物を成型することにより、所定の時間内に燃焼させうること、その性能はエアバッグ用ガス発生剤として十分適用しうることも合わせて見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、非アジド系ガス発生剤組成物からなる成型体であって、その形態が有孔状であり、有孔状成型体 1個の長さを L (mm)、成型体の孔の内径を d (nun) とした時、 dの値が 0.2〜 1.5(mm)であり、且つ L / dの値が 1.5以上であることを特徴とするエアバッグ用ガス発生剤組成物成型体（以下、「ガス発生剤組成物成型体（1)」という）を提供する。

このガス発生剤組成物成型体（I) の発明において、「有孔状」とは、「ガス発生剤成型体に貫通孔ゃ非貫通孔（貫通していない孔。例えば、ガス発生剤組成物成型体の表面の窪みが該当する）が存在する状態」をいう。貫通孔及び非貫通孔は 1つだけであってもよいし、 2以上であってもよい。また 1つの成型体が貫通孔及び非貫通孔の両方を有していてもよい。

また本発明は、ガス発生剤組成物を 1又は 2以上の有孔円筒状に成型してなり、該ガス発生剤組成物の 70kgf / cm ² の圧力下における線燃焼速度 r (mm /秒）と、成型体の厚み W (mm) との関係が 0.005≤WZ(2 * r)≤ 0.1 で表される範囲にあるエアバッグ用ガス発生剤成型体（以下、「ガス発生剤組成物成型体（Π)」という）を提供する。

このガス発生剤組成物成型体（Π) の発明において、「1又は 2以上の有孔円筒状」とは、「1つの貫通孔を有する単孔円筒状、 2以上の貫通孔を有する多孔円筒状又 1又は 2以上の非貫通孔を有する構造（円筒ではない）」をいう。図面の簡単な説明

図 1は実施例 1のタンク試験で得られた圧力〜時間曲線である。

図 2は比較例 1のタンク試験で得られた圧力〜時間曲線である。

図 3は 7孔薬ガス発生剤成型体（I) の孔の配置図である。

図 4は 7孔薬ガス発生剤成型体（I) を用いたタンク試験で得られた圧力〜時間曲線である。図 5は本発明のガス発生剤組成物成型体（I) を用いたエアバッグ用ガス発生器の一例を示す縦断面図である。

図 6は本発明のガス発生剤組成物成型体（Π) の外観を表し、 Lは長さ、 Rは外径を、 dは内径を意味する。発明の実施の形態

本発明のガス発生剤組成物成型体（I) は、非アジド系ガス発生剤組成物からなる成型体であって、その形態が有孔状であり、有孔状成型体 1個の長さを L (mm) , 成型体の孔の内径を d (mm) とした時、 dの値が 0.2〜 1.5(mm) であり、且つ L Z dの値が 1.5以上であることを特徴とするものである。

本発明の成型体（I) の物理的形状の特徴の一つは有孔状であることにあり、単一の貫通孔を有する場合、孔の内径 dの値が 0.2〜 1.5(mm)の範囲にあることと、 L / dの値が 1.5以上であることにより有孔状成型体が着火システムの熱ェネルギ一で着火するとき内径部分の全内表面積のうち初期着火する内表面積の割合を制御しているのである。初期に着火されなかった部分は着火部分の発生熱量により直ちに着火状態に移行する。このため最大圧到達までの時間遅れがなく初期着火段階のみを制御することができる。本発明の技術は、この点でガス発生出力全体を若千低下させ初期段階を制御するいわゆるデパワー技術と根本的に異なると認識すべきものである。

更に成型体（I)が 1又は 2以上の非貫通孔を有する場合、孔の内径 dの値が 0.1 〜 1.5mmであり、 L /Dは 1.5以上である。孔の深さは 0.5〜 29mmが好ましい。従って、本発明の有孔状成型体（I) は、 1つの貫通孔を有する単孔状態であつても良いし、 1又は 2以上の非貫通孔を有し、その結果として前記の制御に関わる結果が得られる状態であればその形状は問わないが、成型コスト面からは単孔状態が好ましい。孔の内径 dの値は 0.2 〜 1.5mm であるが、好ましくは 0.4 〜 1.0 mmである。 dの値が 0.2 mm未満であると着火システムの熱エネルギーによる有孔状成型体内面の初期着火面積が不足し、所望の結果が得られず、 1.5 mm を超えると有孔状成型体内面全体に熱エネルギーが到達し、結果として初期の着火燃焼面積が多くなり所望のガス発生出力が得られない。

また、本発明の有孔状成型体（I) の L Z dの値は 1.5 以上であるが当然しが長すぎると所望のガス発生容器内での充填効率が低下するため適宜ガス発生容器の大きさに合わせて決定されるべきであり、 L / dの値の好ましい範囲は 1.5〜 10.0であり、特に好ましくは 2.5〜 5.0であり、更に好ましくは 3.0〜 5.0である。 LZ dの値が 1.5未満であると上記のようにガス発生挙動を制御することができない。

本発明の有孔状成形体（I) の長さ Lは特に限定されないが、 1.5 ~ 30mmが好ましい。また外径 Dも特に限定されないが、単孔形状の場合 1.5 〜5.0 mm, 2.0 ~ 5.0 mm又は 2.4 ~ 5.0 mmが好ましい。

本発明のガス発生剤組成物成形体（I) は 2個以上の貫通孔を有することもできるが、この場合、該貫通孔の配置は特に制限されない。好ましい実施の形態では、ガス発生器性能の安定化を企図した上で貫通孔が配置される。

円筒状成型体の横断面に配置される 2個以上の孔は、相互に隣接する 2個の孔の中心の距離、及びこれら 2個の孔の中心と成型体外端部までの距離がほぼ等しくなる様に配置されることが望ましい。

好ましい実施の形態では、図 3に示すように、成形体の断面が円型である円筒状成形体に 7個の貫通孔を形成する。これら貫通孔の内、 1個の孔の中心は成型体の円の中心に配置され、その他の 6個の孔は中央の孔の周囲に配置される。図 3に於いて、周囲に配置された各 2個の孔の中心同士の距離 (b)、これら 2個の孔の中心と成型体の外端との距離 (c)はそれぞれ等しく、更に中央の孔の中心と周囲に配置された孔の各中心との距離 (a)は相互に等しい。（a)(b)及び (a)からなる正三角形と、（b)(c)及び (c)からなる正三角形とは相互に略同一となることが望ましレ^中央の 1個の孔から 6個の正三角形が配置され、周囲の 6個の孔の中央は、該正三角形の頂点に配置される。

その他の成型体の例としては、中央孔は周囲の 1 8個の孔で包囲されることができる。この孔数と配置構造は上記同様に有利なものとすることができる。これらの孔数と配置構造はガス発生剤の製造のしゃすさ、及び製造コストと性能の兼ね合いで決定されるものであり、特に限定されるものではない。

この場合、多孔形状の成形体の外径 Dは 4〜 50mm、各貫通孔 dは 0.4〜 1.0mm, 長さ Lは 1.5〜 30mmが好ましい。多孔形状の場合、孔の深さは 0.5〜 29mmが好ましい。また、 L Z dについては孔数及び dの値によって異なるので、孔数及び dの値により決定されるべきであるが、例えば 1.5 ~ 30の範囲である。本発明のガス発生剤組成物成型体（I) は、該成形体（I) を用いたガス発生器によるタンク燃焼試験において所望のタンク最大圧を P (kPa) 、タンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P (kPa) 到達までの時間を Tミリ秒とした時、 0.25 X Tミリ秒後のタンク圧力が 0.25 X P (kPa) 以下、好ましくは 0.20 X P (kPa) 以下に調整されていることを特徴とする。又 0.80 X Tミリ秒後のタンク圧力が 0.70 X P (kPa)以上であるように調整されていることが好ましい。

0.25 X Tミリ秒後のタンク圧が 0.20 X P (kPa)を超え、特に 0.25 X P (kPa)を超えると、初期のバッグ膨張の勢いが大きくなりすぎる。また 0.80 X Tミリ秒後のタンク圧を 0.70 X P (kPa) 以上とすれば、より確実に自動車等の衝突時の乗員の安全性を確保することができる。

尚、本発明においてタンク燃焼試験とは以下に示す方法により行った試験である。

ぐタンク燃焼試験 >

内容積 60 リットルの S U S (ステンレス鋼）製タンク内に、ガス発生剤成形体（I) を充填したインフレ一夕を固定し、室温においてタンクを密閉後、外部着火電気回路に接続する。別にタンクに設置された圧力トランスデューサ一により、着火電気回路スィッチを入れた時間を 0として、タンク内の圧力上昇変化を時間 0〜 200 ミリ秒の間測定する。各測定データをコンピュータ処理により最終的にタンク圧カ時間曲線として、ガス発生剤成形体（I) の性能を評価する曲線を得る。燃焼終了後はタンク内のガスを一部抜き取り、 CO及び NOx 等のガス分析に供する。なお、本発明に於けるタンク最大圧力とは、このタンク燃焼試験での SUS製タンク内の最大圧力を指す。

本発明のガス発生剤組成物成型体（I) を組み込んだガス発生器を 20 ：の雰囲気の 60 リットルタンク評価の例を以下に示す。ここでは成形体の外径 Dが 6.5mm, 長さ L = 4 mm、各孔径約 0.7mmの成形体についてのものであり、そのタンク出力カーブを図 4に示す。この時ハウジング内圧は点火電流印加後 10 〜 35msec後に最大値に達するように調整することでタンク力一ブの変曲点がこの位置に現われ、バック展開初期の乗員への影響を軽減したガス発生器の成形体となる。

本発明のガス発生剤組成物成型体（I) を得る製造方法の好ましい実施態様を次に説明する。先ず、原料の粒度及び嵩密度に依存して、バインダーを溶かす溶剤を用い混練操作によりガス発生剤組成物塊をつくる。溶剤はバインダ一を溶解し成形に好適なものを選定すべきであり、水溶性バインダーの場合は水、有機物可溶性のバインダーの場合はエーテル、酢酸ェチル、アセトン等の有機溶剤が使用できる。溶剤の使用量は所望の組成物を成形するために好適な濃度であり、一般的には最終ガス発生剤組成物量の外割りで 10〜 30重量％程度の量が好ましい。混合の順序は特に指定がなく、製造上最も安全が保たれる順序でよい。次いで、場合により過剰の溶媒を除いた後、組成物塊を単孔円筒形状とする一定形状の金型を通して通常 40〜 80kg / cm² 、場合によって 130〜 140 kg / cm² の加圧条件下で押出し単孔円筒状の紐状体をつくる。更に、紐状体の表面が乾燥状態になる前に裁断機により、 L / dの値が 1.5以上となるように所望の長さに裁断後、乾燥することにより所望の成形体（I) を得ることができる。

次に、本発明で使用される非アジド系ガス発生剤組成物について説明する。本発明で使用される非アジド系ガス発生剤組成物は、含窒素化合物、酸化剤、スラグ形成剤及びバインダ一から成るものが好ましい。

本発明で用いられる含窒素化合物としては、トリァゾール誘導体、テトラゾール誘導体、グァニジン誘導体、ァゾジカルボンアミド誘導体、ヒドラジン誘導体から成る群から選ばれる 1種又は 2種以上の混合物が挙げられる。これらの具体例としては、 5—ォキソ— 1 , 2 , 4—トリァゾ一ル、テトラゾ一ル、 5—アミノテトラゾ一ル、 5 , 5'—ビー 1 H—テトラゾ一ル、グァニジン、ニトログァニジン、シァノグァニジン、トリアミノグァ二ジン硝酸塩、硝酸グァニジン、炭酸グァニジン、ビウレット、ァゾジカルボンアミド、カルボヒドラジド、カルボヒドラジド硝酸塩錯体、蓚酸ジヒドラジド、ヒドラジン硝酸塩錯体等を挙げることができる。

これらの含窒素化合物の中ではテトラゾール誘導体及びグァニジン誘導体から成る群から選ばれる 1種又は 2種以上が好ましく、特にニトログァニジン、シァノグァ二ジン、 5—アミノテトラゾ一ルが好ましく、分子中の炭素数が少ない点からニトログァニジンが最も好ましい。ニトログァニジンとして針状結晶状の低比重二ト口グァニジンと塊状結晶の高比重二ト口グァニジンがぁり、いずれでも使用できるが、少量の水存在下での製造時の安全性及び取り扱い易さから、高比重ニトログァニジンの使用がより好ましい。

本発明に係わるガス発生剤組成物中の含窒素化合物の配合割合は、分子式中の炭素元素、水素元素及びその他の酸化される元素の数によって異なるが、通常 25 〜 56重量％の範囲が好ましく、 30〜 40重量％の範囲が特に好ましい。ガス発生剤組成物中の酸化剤の種類により、含窒素化合物の配合割合の絶対数値は異なるが、完全酸化理論量より多いと発生ガス中の微量 C O濃度が増大し、完全酸化理論量及びそれ以下になると発生ガス中の微量 N O X 濃度が増大する。従って両者の最適バランスが保たれる範囲が最も好ましい。

本発明に係わるガス発生剤組成物に用いられる酸化剤としては種々のものが使用できるが、アルカリ金属又はアルカリ土類金属から選ばれたカチオンを含む硝酸塩の少なくとも 1種から選ばれた酸化剤が好ましい。硝酸塩以外の酸化剤、即ち亜硝酸塩、過塩素酸塩等のエアバッグインフレ一夕分野で多用されている酸化剤も用い得るが、硝酸塩に比べて亜硝酸塩分子中の酸素数が減少すること又はバッグ外へ放出されやすい微粉状ミストの生成を減少させる等の観点から硝酸塩が好ましい。アルカリ金属又はアルカリ土類金属から選ばれたカチオンを含む硝酸塩としては、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が挙げられ、硝酸ストロンチウムが特に好ましい。

本発明に係わるガス発生剤組成物中の酸化剤の配合割合は用いられるガス発生化合物の種類と量により絶対数値は異なるが 40〜 65重量％の範囲が好ましく、特に上記の C O及び N O X 濃度に関連して 45〜 60重量％の範囲が好ましい。本発明に係わるガス発生剤組成物中のスラグ形成剤の機能は、ガス発生剤組成物中の特に酸化剤成分の分解によって生成するアルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物をミストとしてィンフレー夕外へ放出することを避けるため液状から固体状に変えて燃焼室内に止める機能であり、金属成分の違いによって最適化されたスラグ形成剤を選ぶことができる。

スラグ形成剤の具体例としては、酸性白土、シリカ、ベントナイト系、力オリン系等のアルミノケィ酸塩を主成分とする天然に産する粘土並びに合成マイ力、合成力オリナイト、合成スメクタイ卜等の人工的粘土及び含水マグネシウムゲイ酸塩鉱物の 1種であるタルク等の少なくとも 1種から選ばれたスラグ形成剤が挙げられ、これらの中では酸性白土又はシリカが好ましく、特に酸性白土が好ましい。

例えば、硝酸カルシウムから発生する酸化カルシウム、粘土中の主成分である酸化アルミニウム及び酸化ケィ素の三成分系における酸化混合物の粘度及び融点は各々その組成比によって 1350でから 1550での範囲で粘度が 3.1ボイズから約 1000ボイズまで変化し、融点は組成により 1350でから 1450 に変化する。これらの性質を利用してガス発生剤組成物の混合組成比に応じたスラグ形成能を発揮することができる。

本発明に係わるガス発生剤組成物中のスラグ形成剤の配合割合は 1〜 20重量 %の範囲で変えることができるが、好ましくは 3〜 10 重量％の範囲である。多すぎると線燃焼速度の低下及びガス発生効率の低下をもたらし、少なすぎるとスラグ形成能を十分発揮することができない。

本発明に係わるガス発生剤組成物において、バインダーは所望の成形体（I) を得るために必須成分であり、水及び溶媒等の存在下で粘性を示し、組成物の燃焼挙動に大幅な悪影響を与えないものであれば何れでも使用可能でる。本発明に用いられるバインダ一の具体例としては、カルポキシメチルセルロースの金属塩、ヒドロキシェチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース、澱粉等の多糖誘導体が挙げられるが、製造上の安全性と取り扱い易さから水溶性のバインダーが好ましく、カルポキシメチルセルロースの金属塩、特にナトリゥム塩が最も好ましい例として挙げられる。本発明に係わるガス発生剤組成物中のバインダーの配合割合は 3〜 12重量％の範囲が好ましく、更に好ましくは 4〜 12重量％の範囲である。量的には多い側でより成形体（I) の破壊強度が強くなるが、量が多いほど組成物中の炭素元素及び水素元素の数が増大し、炭素元素の不完全燃焼生成物である微量 C Oガスの濃度が増大し、発生ガスの品質を低下させるため好ましくない。特に 12重量 %を超える量では酸化剤の相対的存在割合の増大を必要とし、ガス発生化合物の相対的割合が低下し、実用できるガス発生器システムの成立が困難となる。更に、バインダ一としてカルボキシメチルセルロースのナ卜リゥム塩を用いた場合には副次的な効果として水を使用した成形体（I) 製造時に硝酸塩との金属交換反応によって生じる硝酸ナトリゥムの分子オーダーのミク口な混合状態の存在により酸化剤である硝酸塩、特に分解温度の高い硝酸ストロンチウムの分解温度をより低温側に移行させ、燃焼性を向上させる効果を有する。

上述したように、本発明の実施に当って用いられる好ましいガス発生剤組成物は、

( a ) 約 25〜56重量％、好ましくは 30〜 40重量％のニトログァニジン

( b ) 約 40〜65重量％、好ましくは 45〜 65重量％の酸化剤

( C ) 約 1〜20重量％、好ましくは 3 ~ 10重量％のスラグ形成剤

( d ) 約 3 ~ 12重量％、好ましくは 4〜 12重量％のバインダ一

から成るガス発生剤組成物であり、特に好ましい組成物としては、

( a ) 約 30〜40重量％のニトログァニジン

( b ) 約 40〜 65重量％の硝酸ストロンチウム

( C ) 約 3〜 10重量％の酸性白土又はシリカ及び (d) 約 4~ 12重量％のカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩から成るガス発生剤組成物である。

そして、本発明のガス発生剤組成物成形体（I) として好ましいものは、

(a) 約 25〜 56重量％のニトログァニジン

(b) 約 40〜 65重量％の酸化剤

(c) 約 1〜20重量％のスラグ形成剤

(d) 約 3〜 12重量％のバインダー

から成る組成物を、単孔円筒状に成型してなるものである。

次に、本発明のエアバッグ用ガス発生器システムについて説明する。

本発明のガス発生器システムは、上記のようにして得られる成形体（I) を用い、ガス発生器によるタンク燃焼試験において所望のタンク最大圧を P(kPa) 、夕ンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P (kPa) 到達までの時間を Tミリ秒とした時、 0.25 X Tミリ秒後のタンク圧力が 0.25 X P (kPa)以下、好ましくは 0.20 XP(kPa) 以下であること、 0.80 XTミリ秒後のタンク圧力は 0.70 XP(kPa) 以上であることが好ましい。

本発明に係わるガス発生器は、複数個のガス排出口を有するハウジングと、前記ハウジング内に配設される点火手段と、前記点火手段により点火されて燃焼ガスを発生するガス発生手段と、前記ガス発生手段を収容する燃焼室とを有してなる。好ましくは、前記燃焼ガスの冷却及び燃焼残渣の捕集を果たすフィル夕手段をも有し、更に好ましくは該フィル夕手段は、前記フィルタ手段の外周が前記ハウジングの外周壁内面と対向し、且つ両者の間に間隙を形成するように設置されている。

本発明に係わるガス発生器システムにおいて、タンク最大圧 P(kPa) と、タンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P (kPa) 到達までの時間 Tミリ秒とは、タンク最大圧 P (kPa) が 110〜 220(kPa)で、タンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P (kPa) 到達までの時間 Tが例えば 30〜65ミリ秒である D (ドライバ一）席用ガス発生器システムに重点をおいて説明したが、本技術は D席用システムに限定されるものではなく、例えば、最大圧 P (kPa) が 350〜 500(kPa)で、夕ンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P (kPa) 到達までの時間 Tが例えば 50 ~ 70 ミリ秒である P (パッセンジャー）席用ガス発生器システムにも適用できるものである。

図 5は本発明のエアバッグ用ガス発生剤組成物成形体（I) を使用した D席ェァバッグ用ガス発生器の一実施形態を示した縦断面図である。

図 5に於いてガス発生器は、ディフューザシェル 1とクロージャシェル 2とからなるハウジング 3内を、内筒部材 16により点火手段収容室 23と、ガス発生剤燃焼室 28との 2室に画成して構成されている。点火手段収容室 23内には、衝撃により作動してガス発生剤を着火 ·燃焼させる点火手段として点火器 4及び伝火薬 5を収容し、燃焼室 28 内には、前記点火手段により着火 *燃焼され燃焼ガスを発生する本発明のガス発生剤組成物成形体（I) 6と、該ガス発生剤 6を支持し、その移動を阻止する略円盤形状のアンダープレート 24が配設されている。ディフューザシェル 1の周壁部 10には、複数個のガス排出口 11が、周方向に等間隔に配設されており、該ガス排出口 11は、シールテープ 52により閉塞されている。クロージャシェル 2は、その中央孔 15に内筒部材 16を嵌合状に配置している。ディフユ一ザシェル 1とクロージャシェル 2は、ハウジング 3の軸方向中央横断面上の位置近辺で、それぞれのフランジ部 19、 20 を重ね合わせて、レーザ溶接 21で両者を接合しハウジング 3を形成している。

内筒部材 16の点火器 4を収容する側の端部には、かしめ部 27を形成し、該かしめ部 27で点火器 4を固定している。また内筒部材 16の周壁には、燃焼室 28 への複数の等間隔に配置された貫通孔 54を有しており、該貫通孔 54は、シールテープ 52' により塞がれている。更に、ガス発生剤 6の着火 ·燃焼により発生するガスを浄化 ·冷却する為にハウジング 1内に配設されるクーラント 'フィル夕 7は、該ガス発生剤 6を取り囲んで配設され、内筒部材 16の周囲に環状の室、即ちガス発生剤燃焼室 28 を画成する。該クーラント · フィルタ 7は、ステンレス鋼製平編の金網を半径方向に重ね、半径方向及び軸方向に圧縮してなる。更にクーラント ·フィルタ 7の外側には、該クーラント · フィル夕の膨出を抑止する抑止手段として機能する外層 29 が形成されている。ハウジング 3の外周壁 8とクーラント ·フィル夕 7との間に間隙 9が形成され、該間隙 9は、ガス流路として機能する。クーラント 'フィル夕 7の内周には、ハウジングとクーラント ·フィル夕との間におけるガスのショートパスを防止するショートパス防止手段 32 が配設されている。

尚クーラント ·フィル夕の内周には、ガス発生剤の燃焼による火炎から該フィルタ 7を保護し、またガス発生剤 6と該フィル夕 7との直接接触を防止する略多孔円筒形状のパーフォレーテツドバスケットを配設することも可能である。上記ハウジング中、内筒部材 16の外側に画成されるガス発生剤燃焼室 28内には、ガス発生剤 6の他、該ガス発生剤 6を支持してその移動を阻止する略円盤形状のァンダ一プレート 24が配設されている。このアンダープレート 24はガス発生剤 6 に当接する円形部 25と、該内筒部材 16の外周壁を嵌入する中央孔 26とを有しており、該円形部 25上のクッション 25'で支持されたガス発生剤 6は、その移動が阻止され、振動により砕け、表面積が変化するおそれがなくなる。尚、上記外層 29、間隙 9、パーフォレーテッドバスケットは必要に応じて設けられるものであり、省略することもできる。

図 5中、符号 17は溝 18を有する筒状カラ一部材を示し、符号 22は該溝 18内に収容される o—リングを示す。

次に、本発明のガス発生剤組成物成型体（π) について説明する。本発明のェァバッグ用ガス発生剤成型体（Π) は、ガス発生剤組成物を 1又は 2以上の有孔円筒状に成型してなり、該ガス発生剤組成物の Okgf Z cm ² の圧力下における線燃焼速度 r (ran ,秒）と、成型体の厚み W (mm) との関係が 0.005≤WZ(2 • r)≤ 0.1で表される範囲にあるものである。

本発明のガス発生剤組成物成型体（Π) においては、上記したように「1又は 2以上の有孔円筒状」とは、「1つの貫通孔を有する単孔円筒状、 2以上の貫通孔を有する多孔円筒状又 1又は 2以上の非貫通孔を有する円筒状」を意味するものであるため、上記の線燃焼速度 r (mmノ秒）と、成型体の厚み W (mm) との関係は、 1つの貫通孔を有する単孔円筒状の場合は、 0.005 ≤W/(2 - r)≤ 0.1 の範囲であり、 2以上の貫通孔を有する多孔円筒状の場合は、 0.005≤W/(2 · r) ≤ 0.1 の範囲であり、 1又は 2以上の非貫通孔を有する構造の場合は、 0.005 ≤ W/(2 · r)≤ 0.1の範囲である。

なお、 1つの貫通孔を有する単孔円筒状とは、図 6に示すような 1つの貫通孔を有する形状であり、貫通孔は直線状であるものだけでなく、曲がっていてもよレ^ 2以上の貫通孔を有する多孔円筒状とは、上記したガス発生剤組成物成型体

(I) の 2個以上の貫通孔を有する円筒状成型体（例えば、図 3で示されるもの）と同様のものである。 1又は 2以上の非貫通孔を有する構造の場合は、単孔円筒状のものの一方の端を塞いだもの、 2以上の貫通孔を有する多孔円筒状のものの複数の孔のうち、一部又は全部を塞いだもの等が挙げられる。

本発明のガス発生剤組成物成型体（Π) の製造に用いられるガス発生剤組成物は、上記したガス発生剤組成物成型体（I) の製造で用いたガス発生剤組成物を用いられ、好ましくは、発熱を抑えるため、線燃焼速度が 1乃至 12.5mm "秒の範囲のものが用いられる。

本発明により、線燃焼速度が 10mmノ秒前後及びそれ以下のガス発生剤組成物の適用を可能とし、且つ生成ガス品質を含めてより小型化されたィンフレー夕システムが実用化可能となった。

なお、ガス発生剤組成物に含まれる含窒素有機化合物としてはジシアンジアミドも好ましく使用される。また、ガス発生剤組成物中での含窒素有機化合物の使用量は、用いられる含窒素化合物を構成する元素の数及び分子量、酸化剤及びその他の添加剤との組み合わせにより異なるが、酸化剤その他の添加剤と組み合わせによる酸素バランスが零付近が最も好ましいが、前記した微量 C O及び N O _x の発生濃度に応じて酸素バランスを正側又は負側に調整することにより最適な組成物成形体（Π) が得られる。例えば、ジシアンジアミドを用いた場合、その量は 8 ~ 20重量％の範囲が好ましい。

酸素を含む酸化剤としては、エアバッグ用ガス発生剤の分野で公知の酸化剤を用いることができるが、基本的には残渣成分が液体又は気体状態になり、冷却剤及びフィル夕一剤への熱的負荷を掛けることを低減できるよう、高融点物質を生成する性質を有する酸化剤を用いることが好ましい。

例えば、硝酸カリウムは、一般的にガス発生剤で使用される酸化剤であるが、燃焼時の主たる残渣成分は酸化力リウムもしくは炭酸力リゥムであり、酸化力リゥムは約 350でで過酸化カリウムと金属カリウムに分解し、更には過酸化カリゥムは融点 763でであり、ガス発生器作動状態では液体又は気体状態となり、前記の冷却剤及びフィルター剤への熱的負荷を考盧すると好ましくない。

好ましく用いられる具体的な酸化剤としては硝酸ス卜口ンチウムが挙げられる。硝酸ストロンチウムの燃焼時の主たる残渣成分は融点 2430での酸化スト口ンチウムであり、ガス発生器作動状態でもほとんど固体状態である。酸化剤の使用量は含窒素有機化合物を完全に燃焼するに十分な酸化剤量であれば特に制限されず、線燃焼速度及び発熱量を制御するために適宜変更できるが、ジシアンジアミドに対し酸化剤として硝酸ストロンチウムを用いた場合、 11.5〜 55重量％であることが好ましい。

好ましいガス発生剤組成物の一つとしては、ジシアンジアミドを 8乃至 20重量％、硝酸ストロンチウムを 11.5乃至 55重量％、酸化銅を 24.5乃至 80重量％、カルボキシメチルセルロースのナトリゥム塩を 0.5乃至 8重量％含有するものがあげられるが、本発明はジシアンジアミドを 8乃至 20重量％、硝酸ストロンチゥムを 11.5乃至 55重量％、酸化銅を 24.5乃至 80重量％、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩を 0.5乃至 8重量％含有するガス発生剤組成物をも提供するものである。

次に、本発明のガス発生剤組成物成型体（Π) の製造方法について説明する。一般に火薬組成物をバインダーを用いて特定の厚みに成型するためには従来より知られる方法、例えば打錠成型、押出成型等を適用することができるが、本発明のようにエアバッグ用ガス発生剤として使用する場合には、線燃焼速度の点から、比較的薄い成型体にすることが好ましく、かつ必要な強度を持たせるためには、成型体を単孔円筒状に成型し、この成型を圧伸成型法を適用して行うことが好ましい。

本発明においては上記のガス発生剤組成物を乾式混合した後、水を加え十分均一になるまでスラリー混合し、金型を備えた圧伸成型機を用いて成型し、適当な長さに裁断し、乾燥することにより、エアバッグシステムへの適用が十分可能な性能のガス発生剤成形体（Π) が得られた。

圧伸成型の後に適当な長さに裁断することにより、ガス発生剤を図 6に示すような単孔円筒状に加工できる。そのほか、 2以上の貫通孔を有する多孔円筒状又 1又は 2以上の非貫通孔を有する構造のものに加工できる。更に圧伸成型法では、金型を用いて外径を一定に保ち内径を変化させることにより厚さを調整することが可能である。

このような形状にすることにより、発熱が抑えられかつ円筒の外面及び内面からの燃焼が可能であり、エアバッグに適用するに足る優れた線燃焼速度が得られる。

1又は 2以上の有孔円筒状成型体の外径（R )、内径（d ) 及び長さ（L ) はガス発生器への応用が可能な範囲で適宜設定できるが、 1つの貫通孔を有する単孔円筒状の場合、外径が 6 mm以下、厚み W= (R— d ) 2に対する長さの比（L ZW) が 1以上であることが好ましい。 2以上の貫通孔を有する多孔円筒状の場合、外径が 60mm以下、厚み（複数の孔が均等に配置されている場合には孔と孔の間の距離。均等でない場合には各距離の平均値）に対する長さの比が 1以上であることが好ましい。更に 1又は 2以上の非貫通孔を有する構造の場合、外径が 60mm以下、厚みに対する長さの比が 1以上、非貫通孔部分の肉厚 W' が厚み Wに対して 0.5 〜 2倍であることが好ましい。本発明の成型体（Π) を用いた場合、線燃焼速度が小さい場合でも所望の燃焼時間内に燃焼し、且つスラグ形成剤の併用により、除熱のための付加的な部品を必要とせず、ガス発生器自体の小型化が可能である。

本発明で使用される成型体（Π) を得る製造方法の好ましい実施態様を次に説明する。先ず、原料の粒度及び嵩密度に依存して、所望の最終ガス発生剤組成物量の外割りで 10〜 30 %までの水を用い混練操作により組成物塊をつくる。混合の順序は特に指定がなく、製造上最も安全が保たれる順序でよい。ついで、場合により過剰の水分を除いた後、組成物塊を単孔円筒形状とする一定形状の金型を通して通常 40〜 80kg / cm ² 、場合によって 130〜 140kgノ cm ² の加圧条件下で押出し単孔円筒状の紐状体をつくる。更に、紐状体の表面が乾燥状態になる前に裁断機により所望の長さに裁断後、乾燥することにより所望の成形体（Π) を得ることができる。ガス発生剤組成物の線燃焼速度は、窒素置換された容量 1 リットルの容器中、 70 kgf / cm ² の圧力下で燃焼させ、圧力センサ一により記録される容器内圧力変化を解析することにより導かれる。

成形体（Π) の形状は最終組成物の線燃焼速度によって決定されるが、線燃焼速度が 10mm Z秒前後及びそれ以下の組成物においては外径 1.5〜 3 mm φ、長さ 0.5 〜 5 mm の単孔円筒状成型体とすることが好ましい。特にニトログァ二ジン 35重量％、硝酸ストロンチウム 50重量％、酸性白土 5重量％、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩 10重量％から成る組成物においては、外径 2.2 〜 2.75mm φ、内径 0.56〜 0.80mm φ、長さ 2.5〜 3.2mm の単孔円筒状成型体とすることが好ましい。

更に本発明は、

A. ( a ) 約 25〜 60重量％の含窒素有機化合物

( b ) 約 40〜 65重量％の酸化剤

( C ) 約 1〜20重量％のスラグ形成剤

( d ) 約 3〜 12重量％のバインダー

から成る組成物を

B . 水又は溶媒を添加し、混練操作により組成物塊とし、

C . 組成物塊を金型を通して加圧条件下で押出して単孔円筒状とし、

D . 裁断し、乾燥した

エアバッグ用ガス発生剤成形体（Π) を用いたインフレ一夕システムをも提供するものである。

本発明に基づくガス発生剤組成物成型体（Π) をインフレ一夕システムとして使用する場合特に制限はないが、ガス発生剤組成物成型体（π) の特徴が生かされるインフレ一夕構造を有するものとの組合せが最適である。

実施例

以下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。

実施例 1

ニトログァニジン 31 部（以下、部は重量部を示す）に組成物全体の量に対して 15部に相当する水を添加し混合捏和した。別に硝酸ストロンチウム 54部、酸性白土 5部及びカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩 10部を乾式で混合し、前記の湿混合粉に添加後さらに捏和した。ついで捏和混合物を外径 3.2mm φ、内径 0.80mm φの金型を通して圧力 80kg / cm² の加圧条件下で押出し単孔円筒状の紐状体を作成した。更に、この紐状体を裁断機により 4.0mm の長さに裁断し、水分を十分に乾燥してガス発生剤成型体（I) を得た。

得られたガス発生剤成型体（I) 37 gを用いて、室温における 60 リットルのタンク試験を行った。結果を表 1に示す。

また、タンク試験で得られた圧力〜時間曲線を図 1に示した。

上記試験結果及び図 1から明らかなように、初期のタンク圧力上昇曲線が穩ゃかになり、しかも最大圧力到達時間は所望の時間内で目的どした圧力〜時間曲線が得られていることがわかる。

また、タンク内は非常にきれいで、微量の C O及び N O X 等のガス濃度は自動車メーカ一の要求値内であった。

実施例 2〜 3

裁断機により長さを表 1に示すように変えて裁断した以外は実施例 1と同様にしてガス発生剤成型体（I) を得た。得られたガス発生剤成型体（I) について実施例 1と同様な評価を行った。結果を表 1に示す。

比較例 1

裁断機により 2.0mm の長さに裁断した以外は実施例 1と同様にしてガス発生剤成型体を得た。得られたガス発生剤成型体について実施例 1と同様な評価を行つた。結果を表 1に示す。

また、タンク試験で得られた圧力〜時間曲線を図 2に示した。

上記試験結果及び図 2から明らかなように、初期のタンク圧力上昇曲線が所望の圧力値を超え、実施例 1に比べて初期の圧力上昇曲線が急で乗員に対する加害性が高くなつていることがわかる。

実施例 4

高比重ニトログァニジン（以下、 N Qと略す） 35 部（以下、部は重量部を示す）に組成物全体の量に対して 15 部に相当する水を添加し混合捏和する。別に硝酸ストロンチウム 50部、酸性白土 5部及びカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩 10部を乾式で混合し、前記の湿混合粉に添加後さらに捏和する。ついで捏和混合物を外径 2.5mm φ、内径 0.80mm φの金型を通して圧力 80kg cm 2 の加圧条件下で押出し単孔円筒状の紐状体をつくる。更に、この紐状体を裁断機により 2.12mmの長さに裁断し、水分を十分に乾燥してガス発生剤成型体（Π) とした。このガス発生剤成型体（Π) 38 gを用いた室温における 60 リットルのタンク試験結果を以下に示した。尚、本ガス発生剤組成物の線燃焼速度は 8.1mm 秒であった。タンク最大圧力 1.83kg / cm ² 、最大圧力到達時間 55 ミリ秒であった。

また、タンク内のミスト量は 700mg 以下でタンク内は非常にきれいで、微量の C O及び N〇_x 等のガス濃度は自動車メーカーの要求値内であった。

実施例 5〜 7及び比較例 2〜 4 各成分の重量部又は成型体の形状を表 2に示す如く変えた以外は実施例 4と同様にしてガス発生剤組成物成型体（Π) を製造した。

実施例 4〜 7及び比較例 2〜 4の各ガス発生剤組成物の線燃焼速度と一定のガス発生量を発生するに必要な組成物量を用いた時の総発熱量を表 3に示した。タンク試験の結果を表 4に示した。

実施例 8

ジシアンジアミド 12部、硝酸ストロンチウム 53部、酸化銅 30部、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩 5部の各粉末を乾式でよく混合し、更に水 12.5 部を加えて十分均一になるまでスラリー混合を行った。スラリー混合後、外径 1.6mm φ、内径 0.56mm φの金型を備えた圧伸成型機を用いて、成型圧力 60乃至 Okgf / cm ² 、圧伸速度薬 0.2cm 分で圧伸成型を行い、長さ約 5 mmに裁断した。裁断後、 50で、 15 時間以上の乾燥を行い、ガス発生剤組成物（線燃焼速度 7.4mmノ秒、総発熱量 22.2Kcal) とした。重量収率 80 %以上でガス発生剤組成物が得られた。このガス発生剤組成物 54 gを用いて所定のタンク試験（特公昭 5 2— 3 6 2 0、特公昭 6 4— 6 1 5 6記載の方法）を行った。タンク圧力 1.22kg/cm ²、最高圧力到達時間 50 m秒が得られ、金属製除熱剤及びフィルターの損傷なく実用に供される所望の範囲の値を示した。

実施例 9

ジシアンジアミド 10部、硝酸ストロンチウム 35部、酸化銅 50部、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩 5部に添加量を変え、組成物の重量を 65 gとした他は実施例 5と全く同様にしてガス発生剤組成物を製造し（線燃焼速度 7.6mm /秒、総発熱量 22.1Kcal) 、実施例 5と同様にしてタンク試験を行った。タンク圧力 1.31kg/cm ²、最高圧力到達時間 55 m秒が得られ、金属製除熱剤及びフィルタ一の損傷なく実用に供される所望の範囲の値を示した。実施例 1 o

ジシアンジアミド 13部、硝酸ストロンチウム 32部、酸化銅 50部、カルボキシメチルセルロースナトリゥム塩 5部に添加量を変え、実施例 5と同様にしてガス発生剤組成物を製造し、外径 1.15mm φ、内径 0.34mm φ、長さ 0.52mmに成型した。線燃焼速度 6.1mmノ秒、総発熱量 22.2Kcal) 。この成型体 67 gを用いて実施例 5と同様にしてタンク試験を行った。タンク圧力 1.67kg , cm ² 、最高圧力到達時間 47 m秒が得られ、金型製除熱剤及びフィルターの損傷なく性能調整可能幅のより広い結果が得られた。

比較例 5

実施例 8と全く同様の組成にてスラリ一混合を行い、スラリ一混合後通常の打鍵成型機で径 5 mm φ、厚み 1 mmで薄片ペレット状に成型したが、仕込み重量に対して薄片ペレツ卜の重量収率が 20 %以下で且つペレツトは実用に耐える強度を示さなかった。

比較例 6

ジシアンジアミド 23部、硝酸ストロンチウム 57部、酸化銅 20部の各粉末を水 10部を加えて十分均一に混合し、調湿後通常の打鍵成型機で径 5 mm φ、厚み 2 mmで薄片ペレット状に成型した（線燃焼速度 24.0mm /秒、総発熱量 28.6Kcal) 。組成物 50 gを用いて実施例 5と同様にしてタンク試験を行ったが、フィルターの損傷が著しく所望のタンク圧力を得ることができなかった。

比較例 7

ジシアンジアミド 19部、硝酸カリウム 31部、酸化銅 50部とした以外は比較例 2と全く同様にしてペレット状に成型し（線燃焼速度 9.1mm/秒、総発熱量 25.3Kcal) 、成型体 60 gを用いて実施例 5と同様にしてタンク試験を行った。燃焼完了時間が 100 m秒以上となり実用上の性能を満たすことができなかった。実施例 8〜 1 0の各ガス発生剤組成物の線燃焼速度と一定のガス発生量を発生するに必要な組成物量を用いたときの総発熱量を表 5に示した。

ガス発生剂着火から立立ち上がり開始かタンク 0.25 XTミリ 0.80XTミ" 1 成型体の LZd ち上がりまらタンク最大圧到最大圧秒後のタンタ秒後のタン ί 長さ ) での時間達までの時間 (T) 圧力圧力

(mm) ms) (BS) (KPa) (KPa) (KPa) oo

実施例 1 4.0 5.0 2.2 45· 0 170 16.1 136.3 実施例 2 3.0 3,8 1.65 44.5 167 31.8 157.2 実施例 3 3.5 4.4 3.40 34.7 200 38.8 169.5 比賴 1 2.0 - 2.5 2.50 50.5 174.5 69.6 164

表 2

表 3

線 ¾焼速度総発熱量 (n ノ秒） (Kcal) 実施例 8.1 28.2 実施例 5 10.0 33.3 实施例 6 9.4 31.9 灾施例 7 9.3 30.2 比較例 2 7.3 31.1 比較例 3 7.8 27.8 比例 Ί 8.5 31.1 表 4

表 5

ガス発生剤組成物（物質名ノ重量 ½) 画兗必要速度総発熱量組成物量含窒素有機酸化剤バインダー

化合物 (咖/秒） (Kcal) (g)

S N0,) 45

実施例 8 DCDA/10 CMC/5 6.2 20.5 64.0

CuO/40

Sr(N0₃)₂/48

実施例 9 DCDA/17 CMC/ 5 7.2 23.8 72.2

CuO/30

Sr(N0,)₂/35

夾施例】 0 DCDA/13 CMC/2 8.3 21.5 65.9

CuO 50

Claims

請求の範囲

1 . 非アジド系ガス発生剤組成物からなる成型体であって、その形態が有孔状であり、有孔状成型体 1個の長さを L (mm) , 成型体の孔の内径を d (mm) とした時、 dの値が 0.2〜 1.5(mm) であり、且つ L / dの値が 1.5以上であることを特徴とするエアバッグ用ガス発生剤組成物成型体。

2 . 成型体の長さ L力 S 1.5〜 30mm、孔の内径 dが 0.4〜 1.0mm で' ある請求項 1記載の成型体。

3 . 非アジド系ガス発生剤組成物が含窒素化合物、酸化剤、スラグ形成剤及びバインダ一から成る請求項 1記載の成型体。

4 . 請求項 1〜 3のいずれか一項に記載のエアバッグ用ガス発生剤組成物成型体を用いたガス発生器によるタンク燃焼試験において所望のタンク最大圧を P (kPa)、タンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P (kPa) 到達までの時間を Tミリ秒とした時、 0.25 X Tミリ秒後のタンク圧力が 0.25 X P (kPa) 以下となるように調整されていることを特徵とするエアバッグ用ガス発生剤組成物成型体。

5 . 前記タンク燃焼試験において、 0.80 X Tミリ秒後のタンク圧力が 0.70 X P (kPa)以上となるように調整されている請求項 4記載のエアバッグ用ガス発生剤組成物成型体。

6 . 請求項 1記載のエアバッグ用ガス発生剤組成物成型体を用いたガス発生器によるタンク燃焼試験において所望のタンク最大圧を P (kPa)、タンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P (kPa) 到達までの時間を Tミリ秒とした時、 0.25 X Tミリ秒後のタンク圧力が 0.20 X P (kPa) 以下であり、 0.80 X Tミリ秒後のタンク圧力が 0.70 X P (kPa) 以上であるように調整されていることを特徴とするエアバッグ用ガス発生剤組成物成型体。

7. 請求項 1記載の成型体を用いたエアバッグ用ガス発生器システムであって、ガス発生器によるタンク燃焼試験において所望のタンク最大圧を P (kPa)、タンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P(kPa)到達までの時間を T ミリ秒とした時、 0.25 XTミリ秒後のタンク圧力が 0.20 XP(kPa) 以下であり、 0.80 XTミリ秒後のタンク圧力が 0.70 X P(kPa) 以上であることを特徴とするェァバッグ用ガス発生器システム。

8. ガス発生器が、複数個のガス排出口を有するハウジングと、前記八ウジング内に配設される点火手段と、前記点火手段により点火されて燃焼ガスを発生するガス発生手段と、前記ガス発生手段を収容する燃焼室とを有する請求項 7記載のエアバッグ用ガス発生器システム。

9. タンク最大圧 P(kPa) が 110〜220(kPa)であり、タンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P (kPa) 到達までの時間 Tが 30〜 65ミリ秒である請求項 7記載のエアバッグ用ガス発生器システム。

10. 複数個のガス排出口を有するハウジングと、前記ハウジング内に配設される点火手段と、前記点火手段により点火されて燃焼ガスを発生するガス発生手段と、前記ガス発生手段を収容する燃焼室とを有してなるガス発生器であって、その作動性能が、該ガス発生器によるタンク燃焼試験において所望の夕ンク最大圧を P(kPa)、タンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P(kPa) 到達までの時間を Tミリ秒とした時、 0.25 X Tミリ秒後のタンク圧力が 0.25 XP(kPa) 以下であることを特徴とするエアバッグ用ガス発生器。

1 1. 前記タンク燃焼試験において、 0,80 XTミリ秒後のタンク圧力が 0.70 X P(kPa)以上である請求項 1 0記載のエアバッグ用ガス発生器。

1 2. 複数個のガス排出口を有するハウジングと、前記ハウジング内に配設される点火手段と、前記点火手段により点火されて燃焼ガスを発生するガス発生手段と、前記ガス発生手段を収容する燃焼室とを有してなるガス発生器であって、その作動性能が、該ガス発生器によるタンク燃焼試験において所望の夕ンク最大圧を P(kPa)、タンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P(kPa) 到達までの時間を Tミリ秒とした時、 0.25 X Tミリ秒後の夕ンク圧力が 0.20 X P (kPa) 以下であり、 0.80 XTミリ秒後のタンク圧力が 0.70 XP(kPa) 以上であることを特徴とするエアバッグ用ガス発生器。

13. タンク最大圧 P(kPa) が 110〜 220(kPa)であり、タンク圧の立ち上がり開始からタンク最大圧 P(kPa) 到達までの時間 Tが 30 ~ 65ミリ秒である請求項 10記載のエアバッグ用ガス発生器。

14. ガス発生剤組成物を 1又は 2以上の有孔円筒状に成型してなり、該ガス発生剤組成物の OkgfZcm² の圧力下における線燃焼速度 r (mm,秒）と、成型体の厚み W (mm) との関係が 0.005≤W/(2*r)≤ 0.1 で表される範囲にあるエアバッグ用ガス発生剤成型体。

15. 70kgf / cm ² の圧力下における線燃焼速度が 1乃至 12.5mm ノ秒の範囲にあるガス発生剤組成物を、 1又は 2以上の有孔円筒状に成型してなる請求項 14記載のエアバッグ用ガス発生剤成型体。

16. 70kgf / cm ² の圧力下における線燃焼速度が 5乃至 12.5mm 秒の範囲にある請求項 14記載のエアバッグ用ガス発生剤成型体。

1 7. 1又は 2以上の有孔円筒状成型体の外径が 6 mm以下、厚みに対する長さの比が 1以上である請求項 14記載のエアバッグ用ガス発生剤成型体。

1 8. 1又は 2以上の有孔円筒状成型体の外径が 1.5〜 3 mm, 長さが 0.5〜 5 mmである請求項 14記載のエアバッグ用ガス発生剤成型体。

1 9. ガス発生剤組成物が含窒素有機化合物及び酸化剤に，と、必要に応じスラグ形成剤を添加してなる請求項 14記載のエアバッグ用ガス発生剤成型体。

20. 含窒素有機化合物及び酸化剤にバインダーと、必要に応じスラ. グ形成剤を添加してなり、 OkgfZ cm ² の圧力下における線燃焼速度が 1乃至 12.5mm Z秒の範囲にあるガス発生剤組成物を、 1又は 2以上の有孔円筒状に圧伸成型することを特徴とするエアバッグ用ガス発生剤成型体の製造方法。

21. ガス発生剤として請求項 14記載のエアバッグ用ガス発生剤成型体を用いたガス発生器システム。