JP2893329B2 - エアバッグ用ガス発生剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアバッグ用ガス
発生剤に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来からエアバッグ用
ガス発生剤としては、アジ化ナトリウムをガス発生基剤
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、取り扱い上の危険性が非常に大きい。即
ち、ガス発生基剤であるアジ化ナトリウムと酸化剤等の
他の成分とを混合及び成形し、ペレット化する際に爆発
や爆轟が起り易く、周囲の設備や環境を破壊したり、作
業者に危害を及ぼす可能性が著しく高い。更に、アジ化
ナトリウムは劇毒性を有するため、アジド系ガス発生剤
の製造、輸送及び保管の各工程において、作業者保護の
ための厳重な防護対策が必要となる。加えて、アジ化ナ
トリウムは水に易溶であるため、アジド系ガス発生剤を
装填したエアバッグ装着車が河川、湖沼、池、海等に落
ちるかもしくは水害に遭遇した際又は該エアバッグ装着
車をカッター等によって切断してスクラップ化する際
に、アジ化ナトリウムが漏出し、甚大な環境汚染を引き
起こす畏れがある。

【０００３】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、アジ化ナトリウムに代る非アジド系ガス発生基
剤の開発が強く要望されている。

【０００４】現在提案されている非アジド系基剤として
は、アミド基を有する含窒素有機化合物、具体的には、
化学構造式Ｈ₂ＮＯＣＮ＝ＮＣＯＮＨ₂で表されるアゾジ
カルボンアミド（特開平６−３２６８９号公報、特開平
６−３２６９０号公報、特開平６−２２７８８４号公
報、国際公開公報ＷＯ９４／０１３８１等）、化学構造
式Ｈ₂ＮＯＣＨＮＮＨＣＯＮＨ₂で表されるビスカルバモ
イルヒドラジン（特開平７−３００３８３号公報、ドイ
ツ特許公開公報第１９５１６８１８号）、化学構造式Ｈ
₂ＮＣ（ＮＨ）ＮＨＣＮで表されるジシアンジアミド
（米国特許第４３８６９７９号明細書）等を挙げること
ができる。特に、アゾジカルボンアミド及びビスカルバ
モイルヒドラジンは合成樹脂用の発泡剤として汎用さ
れ、入手が非常に容易であり且つ安価であること、毒性
及び衝撃着火性が顕著に低いこと、並びにこれらの燃焼
により生成するガス中の有毒成分（ＣＯ、ＮＯｘ等）が
少ないことから、実用化への研究が進められている。

【０００５】一方、大部分の乗用車へのエアバッグシス
テムの標準装備化が進められている現状においては、低
コスト化の要請により、バッグの生地は高耐熱性のもの
から余り耐熱性の高くないものに変わってきているた
め、エアバッグ用ガス発生剤においても、燃焼温度がで
きるだけ低いものが望ましい。

【０００６】上記の非アジド系ガス発生剤は、充分に低
い燃焼温度を有しているが、更なる燃焼温度の低下が要
望されている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、従来の非アジド系ガ
ス発生剤の好ましい特性を損なうことなく、燃焼温度の
みをより一層低減化し得る新規な減熱剤を見い出すこと
に成功し、ここに本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は、含窒素有機化合物及び酸
化剤を有効成分とするガス発生剤であって、減熱剤とし
てホウ酸誘導体を含有することを特徴とするエアバッグ
用ガス発生剤に係る。

【０００９】本発明によれば、含窒素有機化合物をガス
発生基剤とする非アジド系エアバッグ用ガス発生剤に、
減熱剤としてホウ酸誘導体を添加した新しい非アジド系
エアバッグ用ガス発生剤が提供される。

【００１０】本発明のエアバッグ用ガス発生剤は、含窒
素有機化合物をガス発生基剤とする従来の非アジド系エ
アバッグ用ガス発生剤と同等又はそれ以上の性能を有
し、更に燃焼温度がより一層低いという特徴を有してい
る。

【００１１】より詳しくは、本発明のエアバッグ用ガス
発生剤は、例えば、毒性及び衝撃着火性が低く、熱やア
ルカリに対する安定性が良好で、顕著に低い燃焼温度及
び適度な燃焼速度を有し、生成ガス中のＣＯ、ＮＯｘ等
の有毒成分濃度が低く、更に製剤化する際の成形性にも
優れている。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のエアバッグ用ガス発生剤
は、ガス発生基剤として、含窒素有機化合物を含有する
ものである。含窒素有機化合物としては特に制限され
ず、従来からこの用途に使用されているものをいずれも
使用できる。具体的には、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、含窒素複素環化合物等を挙げることが
できる。

【００１３】アミノ基含有有機化合物としては、例え
ば、アゾジカルボンアミド、ビスカルバモイルヒドラジ
ン、アゾジカルボン酸とその塩（アルカリ金属塩、アル
カリ土類金属塩等）、尿素、ヘキサメチレンテトラミ
ン、重炭酸アミノグアニジン、トリアミノグアニジン、
ビウレット、シアノグアニジン、ニトログアニジン、ジ
シアンジアミド、ヒドラジド類等を挙げることができ
る。ここでヒドラジド類としては公知のものを使用で
き、例えば、カルボヒドラジド、アセトヒドラジド、
１，２−ジアセチルヒドラジド、ラウリン酸ヒドラジ
ド、サリチル酸ヒドラジド、シュウ酸ヒドラジド、シュ
ウ酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン
酸ヒドラジド、ドデカンジヒドラジド、イソフタル酸ヒ
ドラジド、メチルカルバゼート、セミカルバジド、ホル
ムヒドラジド、１，２−ジホルミルヒドラジン等を挙げ
ることができる。

【００１４】ニトラミン基含有有機化合物としては、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）等の、テトラミン基を１個〜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。

【００１５】ニトロソアミン基含有有機化合物として
は、例えば、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（Ｄ
ＰＴ）等の、置換基としてニトロソアミン基を１個〜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。

【００１６】含窒素複素環化合物としては、例えば、ウ
ラゾール、トリアゾール類、テトラゾール類等の、ヘテ
ロ原子として窒素原子を１個〜数個程度、好ましくは２
〜４個程度有する４〜６員の複素環化合物を挙げること
ができる。

【００１７】これらの含窒素有機化合物の中でも、アミ
ノ基含有有機化合物及び含窒素複素環化合物が好まし
い。更に、アゾジカルボンアミド、ビスカルバモイルヒ
ドラジン、ジシアンジアミド等のアミノ基含有有機化合
物、ウラゾール等の含窒素複素環化合物等が特に好まし
い。含窒素有機化合物は１種を単独で又は２種以上を混
合して使用できる。また、含窒素有機化合物の粒径は、
併用する酸化剤やホウ酸誘導体の種類や使用量、酸化剤
やホウ酸誘導体以外に併用する成分の種類や使用量、得
ようとするガス発生剤の目的性能、得られるガス発生剤
を充填するインフレーターの材質、形状、構造、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
することができる。

【００１８】本発明のエアバッグ用ガス発生剤の他の一
つの有効成分である酸化剤としては特に制限されず、従
来から当該分野で使用されるものから適宜選択すればよ
いが、高温下で酸素を発生及び／又は供給し得るものが
好ましく、例えば、オキソハロゲン酸塩、硝酸塩、亜硝
酸塩、金属過酸化物、超酸化物、オゾン化合物等を挙げ
ることができる。

【００１９】オキソハロゲン酸塩としては公知のものが
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、過塩素酸マグ
ネシウム、過塩素酸バリウム、過塩素酸カルシウム、過
臭素酸マグネシウム、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、過塩素酸アンモニウ
ム、過臭素酸アンモニウム等のアンモニウム塩等が挙げ
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、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム、
塩素酸カルシウム、臭素酸マグネシウム、臭素酸バリウ
ム、臭素酸カルシウム等のアルカリ土類金属塩、塩素酸
アンモニウム、臭素酸アンモニウム等のアンモニウム塩
等が挙げられる。これらの中でも、ハロゲン酸及び過ハ
ロゲン酸のアルカリ金属塩が好ましく、過ハロゲン酸の
アルカリ金属塩が特に好ましい。

【００２０】硝酸塩としては、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
酸マグネシウム、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、硝酸アンモニウム等のアンモニ
ウム塩等を挙げることができる。その中でも、硝酸カリ
ウム等のアルカリ金属塩、硝酸ストロンチウム等のアル
カリ土類金属塩、硝酸アンモニウム等のアンモニウム塩
等が好ましく、硝酸カリウム、硝酸ストロンチウムが特
に好ましい。

【００２１】亜硝酸塩としては、例えば、亜硝酸リチウ
ム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム等のアルカリ金
属塩、亜硝酸マグネシウム、亜硝酸バリウム、亜硝酸カ
ルシウム、亜硝酸ストロンチウム等のアルカリ土類金属
塩等を挙げることができる。

【００２２】金属過酸化物としては、例えば、過酸化リ
チウム、過酸化ナトリウム、過酸化カリウム等のアルカ
リ金属塩、過酸化マグネシウム、過酸化カルシウム、過
酸化バリウム、過酸化ストロンチウム等のアルカリ土類
金属塩等を挙げることができる。

【００２３】超酸化物としては、例えば超酸化ナトリウ
ム、超酸化カリウム等のアルカリ金属化合物、超酸化カ
ルシウム、超酸化ストロンチウム、超酸化バリウム等の
アルカリ土類金属化合物、超酸化ルビジウム、超酸化セ
シウム等を挙げることができる。

【００２４】オゾン化合物としては、例えば一般式 Ｍ
Ｏ₃（式中ＭはＮａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ等の周期律表第Ｉ
ａ族元素を示す。）で表わされる化合物が挙げられる。

【００２５】尚、本発明においては、二硫化モリブデン
等の金属硫化物、ビスマス含有化合物、鉛含有化合物等
も酸化剤として使用できる。

【００２６】これらの酸化剤の中でも、オキソハロゲン
酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩等が好ましく、オキソハロゲン
酸塩、硝酸塩等が特に好ましい。斯かる酸化剤は１種を
単独で使用でき又は２種以上を併用できる。酸化剤は市
販品をそのまま使用することもでき、またその形状、粒
径等は特に制限されず、例えばその配合量、各成分との
配合比率、インフレーターの形状や材質、エアバッグの
容量等の各種条件に応じて適宜選択して使用すればよ
い。

【００２７】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又
はそれより少し多い程度とすればよいが、ガス発生基剤
及び酸化剤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（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。例えば、ガス発生基剤１００重量部に対して酸化
剤を１０〜４００重量部程度、好ましくは１００〜２４
０重量部程度配合するのがよい。

【００２８】本発明のエアバッグ用ガス発生剤において
は、減熱剤として、ホウ酸誘導体を含むことを必須とす
る。ホウ酸誘導体としては公知のものを使用でき、例え
ば、ホウ酸及びその塩、酸化ホウ素等を挙げることがで
きる。ホウ酸の具体例としては、例えば、オルトホウ
酸、メタホウ酸、４ホウ酸等を挙げることができる。ま
たホウ酸の金属塩としては、例えば、ホウ酸リチウム、
ホウ酸カリウム、ホウ酸ナトリウム等のアルカリ金属
塩、ホウ酸マグネシウム等のアルカリ土類金属塩、ホウ
酸銅、ホウ酸ニッケル、ホウ酸鉛、ホウ酸マンガン等を
挙げることができる。これらの中でも、ホウ酸が好まし
く使用できる。ホウ酸誘導体の粒径は特に制限されず、
例えば、その配合量、各成分との配合比率、インフレー
ターの形状、構造、材質等、エアバッグの容量等の各種
条件に応じて適宜選択すればよい。またホウ酸誘導体の
配合量も特に制限されず、前記各種条件に応じて広い範
囲から適宜選択できるが、通常ガス発生基剤と酸化剤と
の合計量１００重量部に対して１〜５０重量部程度、好
ましくは３〜２５重量部程度とすればよい。

【００２９】本発明のエアバッグ用ガス発生剤には、上
記３種の有効成分の他に、例えば、燃焼触媒、燃焼調節
剤、スラグ形成剤等の少なくとも１種が含まれていても
よい。

【００３０】燃焼触媒は、主に燃焼温度を下げ、ガス中
のＣＯ及び／又はＮＯｘの濃度を低減化する作用を有す
るものと考えられる。燃焼触媒としては、周期律表第４
〜６周期の金属の酸化物、加熱により前記金属酸化物を
生成し得る含酸素金属化合物、ヘテロポリ酸等が使用さ
れる。

【００３１】周期律表第４〜６周期の金属の酸化物の具
体例としては、例えば、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コ
バルト、酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン、酸化亜
鉛、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化バナジウム、酸
化セリウム、酸化ホルミウム、酸化イッテルビウム、酸
化モリブデン、酸化タングステン、酸化アンチモン、酸
化錫等を挙げることができる。これらの中でも、酸化
銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化モリブデン、酸
化タングステン、酸化鉄、酸化錫、酸化亜鉛、酸化クロ
ム等が好ましく、ＣｕＯ、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｎｉ₂Ｏ₃、
ＭｏＯ₃、ＷＯ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ、Ｚｎ
Ｏ、Ｆｅ₂Ｏ₃等が特に好ましい。これらの金属酸化物に
は、その水和物も包含される。タングステン酸化物を例
にとれば、ＷＯ₃・Ｈ₂Ｏ等である。これらの金属酸化物
としては、好ましくはＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以
上、より好ましくは１０ｍ²／ｇ以上、更に好ましくは
４０ｍ²／ｇ以上のものを使用するのがよい。尚、上記
金属酸化物の中で、ＭｏＯ₃、ＷＯ₃等は、ＣＯ濃度及び
ＮＯｘ濃度を同時に低減化し得るというより一層好まし
い特性を有している。

【００３２】加熱により周期律表第４〜６周期の金属の
酸化物を生成し得る含酸素金属化合物としては特に制限
されず、公知のものを使用できる。加熱によりＭｏＯ₃
を生成する含酸素モリブデン化合物を例にとれば、モリ
ブデン酸コバルト、モリブデン酸ニッケル等のモリブデ
ン酸の第VIII属金属塩、モリブデン酸、水酸化モリブデ
ン等である。また、加熱によりＷＯ₃を生成する含酸素
タングステン化合物は、例えば、タングステン酸とその
金属塩等である。タングステン酸の金属塩としては、例
えば、タングステン酸リチウム、タングステン酸カリウ
ム、タングステン酸ナトリウム等のタングステン酸のア
ルカリ金属塩、タングステン酸カルシウム、タングステ
ン酸マグネシウム等のタングステン酸のアルカリ土類金
属塩、タングステン酸コバルト、タングステン酸ニッケ
ル、タングステン酸鉄等のタングステン酸の第VIII属金
属塩、タングステン酸銅等を挙げることができる。

【００３３】ヘテロポリ酸の具体例としては、例えば、
リンモリブデン酸、リンタングステン酸、これらの金属
塩等を挙げることができる。ヘテロポリ酸の金属塩とし
ては特に制限されないが、例えば、Ｃｏ塩、Ｎｉ塩、Ｆ
ｅ塩等の第VIII属金属塩、Ｍｇ塩、Ｓｒ塩、Ｐｂ塩、Ｂ
ｉ塩等を挙げることができ、これらの中でも第VIII属金
属塩が好ましく、Ｃｏ塩等が特に好ましい。

【００３４】これらの燃焼触媒の中でも、ＣｕＯ、Ｃｏ
Ｏ、ＮｉＯ、Ｎｉ₂Ｏ₃、ＭｏＯ₃、ＷＯ₃、加熱によりＭ
ｏＯ₃を生成する含酸素モリブデン化合物、加熱により
ＷＯ₃を生成する含酸素タングステン化合物、リンモリ
ブデン酸コバルト、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ、Ｚｎ
Ｏ、Ｆｅ₂Ｏ₃等が特に好ましく、ＣｕＯ、ＣｏＯ、Ｎｉ
Ｏ、Ｎｉ₂Ｏ₃、ＭｏＯ₃、ＷＯ₃、モリブデン酸の第VIII
属金属塩、リンモリブデン酸コバルト等がより一層好ま
しい。

【００３５】上記燃焼触媒は、１種を単独で使用でき又
は２種以上を併用できる。

【００３６】燃焼触媒の粒径は特に制限はなく、例えば
その配合量、他の成分との配合比率、インフレーターの
形状、構造、材質等、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すればよい。本発明のガス
発生剤に燃焼触媒を配合する場合、その配合量は特に制
限はなく、前記各種条件に応じて広い範囲から適宜選択
できるが、ガス発生基剤と酸化剤との合計量１００重量
部に対して燃焼触媒を通常０．１〜１５０重量部程度、
好ましくは０．５〜８０重量部程度、より好ましくは５
〜３０重量部程度とすればよい。

【００３７】尚、加熱により金属酸化物を生成する含酸
素金属化合物を用いる場合は、生成する金属酸化物の量
が上記規定の範囲内になるようにすればよい。

【００３８】燃焼調節剤は、一般的に燃焼温度を下げた
り、燃焼速度を調節したり、ガス発生剤の製造、輸送、
保存等の工程において、ガス発生剤が火災等に巻き込ま
れ又は強い衝撃を受けて爆轟するのを防止したりするた
めに使用される。

【００３９】燃焼調節剤としては、例えば、下記（イ）
〜（チ）のもの等を挙げることができる。

【００４０】（イ）Ｂ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ
等の金属の粉末 （ロ）Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ等の周期律表第３周期元素の酸
化物、水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩（好ましくは、水酸
化アルミニウム、ベントナイト、アルミナ、珪藻土、二
酸化珪素等） （ハ）Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属の炭酸塩、重炭酸塩、
酸化物、水酸化物 （ニ）Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属の
炭酸塩、重炭酸塩、水酸化物 （ホ）前記（ハ）乃至（ニ）以外の周期律表第４〜６周
期元素（例えば、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｖ、
Ｃｅ、Ｈｏ、Ｃａ、Ｙｂ等）の塩化物、炭酸塩、硫酸
塩、水酸化物 （ヘ）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、これらのエーテル、微結晶性セルロース粉
末等のセルロース系化合物 （ト）可溶性デンプン、ポリビニルアルコール、その部
分ケン化物等の有機高分子化合物 （チ）グリシン等のアミノ酸、アスコルビン酸、クエン
酸等の有機カルボン酸等の有機酸。

【００４１】上記燃焼調節剤の中でも、例えば、（イ）
〜（ニ）や（チ）の化合物が好ましく、Ｂ、Ａｌ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ等の金属の粉末、Ａｌ₂Ｏ₃等の金属酸化物、炭
酸リチウム、炭酸カルシウム等のアルカリ金属及びアル
カリ土類金属の炭酸塩、水酸化アルミニウム等の金属水
酸化物、グリシン等のアミノ酸等が特に好ましい。

【００４２】燃焼調節剤は、１種を単独で使用でき又は
２種以上を併用できる。燃焼調節剤の粒径は特に制限さ
れず、例えばその配合量、他成分との配合比率、インフ
レーターの形状、構造、材質等、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すればよい。本
発明のガス発生剤に燃焼触媒を配合する場合、その配合
量は特に制限されず、前記各種条件に応じて広い範囲か
ら適宜選択できるが、通常ガス発生基剤と酸化剤との合
計量１００重量部に対して、０．１〜５０重量部程度、
好ましくは０．５〜３０重量部程度とすればよい。

【００４３】スラグ形成剤は、ガス発生剤の燃焼後に発
生する残渣を固形化し、エアバッグインフレーター内の
フィルターによって除去し易くするための添加剤であ
る。スラグ形成剤としては公知のものを使用でき、例え
ば、既に減熱剤又は燃焼調節剤として例示した酸化ホウ
素（特にＢ₂Ｏ₃）、二酸化珪素、アルミナ等を挙げるこ
とができる。また、アルカリ土類金属を含む酸化物及び
反応して酸化物を生成するアルカリ土類金属化合物、例
えば酸化ストロンチウムや硝酸ストロンチウム等もスラ
グ形成剤として用いることができる。これらスラグ形成
剤は、１種を単独で使用でき又は２種以上を併用でき
る。本発明のガス発生剤にスラグ形成剤を配合する場
合、その配合量は特に制限されず、ガス発生剤の組成等
に応じて広い範囲から適宜選択すればよい。

【００４４】更に、本発明のガス発生剤の好ましい特性
を損なわない範囲で、従来からこの用途に用いられてい
る各種添加剤が配合されていてもよい。

【００４５】本発明においては、本発明のエアバッグ用
ガス発生剤の保存安定性や製剤化のし易さ等をより一層
向上させるために、ガス発生基剤、酸化剤、ホウ酸誘導
体及びその他の成分から選ばれる少なくとも１種、好ま
しくはガス発生基剤に表面処理を施してもよい。

【００４６】表面処理には、公知の表面処理剤が使用で
き、例えば、カップリング剤、無機系表面処理剤等を挙
げることができる。また、キレート剤をも表面処理剤と
して用いることができる。

【００４７】カップリング剤としては特に制限されず公
知のものを使用でき、例えば、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリメ
トキシシラン、メチルトリメトキシシラン等のシラン系
カップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチ
タネート等のチタネート系カップリング剤、アセトアル
コキシアルミニウムジイソプロピレート等のアルミニウ
ム系カップリング剤等を挙げることができる。無機系表
面処理剤としても公知のものを使用できるが、その中で
も水溶性金属塩が好ましい。水溶性金属塩の具体例とし
ては、例えば、ＡｌＣｌ₃、ＣｏＣｌ₂、ＺｒＣｌ₄、Ｓ
ｎＣｌ₂、ＳｎＣｌ₄、ＴｉＣｌ₃、ＴｉＣｌ₄、ＦｅＣｌ
₂、ＦｅＣｌ₃、ＣｕＣｌ₂、ＮｉＣｌ₂、ＭｏＣｌ₅等の
塩化物、Ａｌ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、
Ｎｉ、Ｍｏ等の金属の硝酸塩、Ｎａ₄ＳｉＯ₄、Ｋ₂Ｓｉ₄
Ｏ₉等の珪酸化物、ＺｒＣｌ₂Ｏ、ＮａＡｌＯ₂等を挙げ
ることができ、これらの中でも、ＡｌＣｌ₃、ＮａＡｌ
Ｏ₂、ＦｅＣｌ₂、ＦｅＣｌ₃等が好ましく、ＮａＡｌＯ₂
等が特に好ましい。またキレート剤としても公知のもの
を使用でき、例えば、エチレンジアミン４酢酸（ＥＤＴ
Ａ）及びその金属塩（ＥＤＴＡ・２Ｎａ塩、ＥＤＴＡ・
２Ｋ塩、ＥＤＴＡ・２Ｌｉ塩、ＥＤＴＡ・２アンモニウ
ム塩等）、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム等を
挙げることができる。

【００４８】表面処理剤は１種を単独で又は２種以上を
混合して使用できる。表面処理剤の使用量は特に制限さ
れず、ガス発生基剤、酸化剤、ホウ酸誘導体、その他の
成分等の被処理成分の種類や使用量、表面処理剤の種
類、得ようとするガス発生剤の目的性能等に応じて広い
範囲から適宜選択できるが、通常被処理成分の総重量の
０．０１〜５重量％程度、好ましくは０．１〜２重量％
程度とすればよい。

【００４９】表面処理は公知の方法に従って、被処理成
分と表面処理剤とを接触させることにより、行うことが
できる。具体的には、例えば被処理成分と表面処理剤と
を混合すればよい。

【００５０】尚、表面処理剤として水溶性金属塩を用い
る場合には、例えば、被処理成分と水溶性金属塩とを水
中で混合し、この混合液を中和した後、固形物を分取
し、乾燥すればよい。ここで中和に用いるｐＨ調整剤と
しては特に制限されず、公知の酸及びアルカリを使用で
きる。酸の具体例としては、例えば、塩酸、硫酸、シュ
ウ酸、硝酸、リン酸等の無機酸類、酢酸等の有機酸類等
を挙げることができる。アルカリの具体例としては、例
えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カ
リウム、アンモニア等を挙げることができる。乾燥は、
ガス発生基剤の熱分解温度を考慮し、適宜適切な温度下
に行われる。また、乾燥は通常常圧下に行われるが、減
圧下に行うこともできる。尚、ガス発生基剤を表面処理
する前に、微粉砕したり或いは再結晶したりすることも
できる。

【００５１】本発明のエアバッグ用ガス発生剤は、上記
ガス発生基剤、酸化剤、ホウ酸誘導体及び必要に応じて
その他の成分を混合することにより、製造される。

【００５２】本発明のエアバッグ用ガス発生剤は、適当
な形状に製剤化することができる。例えば、本発明のエ
アバッグ用ガス発生剤にバインダーを適量混合して打錠
又は打錠乾燥すればよい。その際、水等の溶媒を適量加
えるのが安全上特に好ましい。バインダーとしては斯か
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
ット状等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。更に、ペ
レット状、ディスク状のものは、片面又は両面に１個〜
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。

【００５３】或いは、本発明エアバッグ用ガス発生剤の
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。

【００５４】本発明エアバッグ用ガス発生剤の製剤は、
ポリエチレン等の合成樹脂製又は金属製の容器に充填す
ることにより、安全に保管及び輸送することができる。

【００５５】本発明エアバッグ用ガス発生剤は、自動車
に限定されず、各種輸送用機器に搭載されるエアバッグ
システムのガス発生源として好適に使用できる。また、
エアボート、浮き輪等のガス源、ビル等の建造物の破壊
用等としても使用することができる。

【００５６】

【実施例】以下に、実施例、比較例及び試験例を挙げ、
本発明を具体的に説明する。尚、本実施例において用い
た原料は次の通りである。

【００５７】ビスカルバモイルヒドラジン：メジアン径
８．６μｍ、大塚化学（株）製 ウラゾール：大塚化学（株）製 硝酸カリウム：大塚化学（株）製 過塩素酸カリウム：平均粒径２１．４μｍ、日本カーリ
ット（株）製 Ｈ₃ＢＯ₃：試薬特級、和光純薬（株）製 Ｂ₂Ｏ₃：試薬１級、和光純薬（株）製 二酸化珪素：商品名ニップシールＮＰＳ、日本シリカ工
業（株）製 可溶性デンプン：試薬一級品、和光純薬（株）製 酸化銅：商品名Ｅ０９Ｔ−８、比表面積４８ｍ²／ｇ及
び平均粒子径約７．４μｍ、日揮化学（株）製。

【００５８】更に、以下において、「部」及び「％」と
あるのは、特に断らない限り、それぞれ「重量部」及び
「重量％」を示すものとする。

【００５９】実施例１ ビスカルバモイルヒドラジン４５部、過塩素酸カリウム
７６．２０部、酸化銅１０部、二酸化珪素１部及びＨ₃
ＢＯ₃ ８部の各粉末をよく混合し、これにデンプン含
有量が３．５部となるように可溶性デンプンの２０％水
溶液を加えて更に混合し、湿潤粉体を製造した。この湿
潤粉体を造粒機により造粒し、得られた湿潤顆粒を乾燥
し、更に打錠機にて押圧し、本発明のエアバッグ用ガス
発生剤のペレット（径６ｍｍ、厚さ３ｍｍ、重量０．１
５ｇ）を製造した。

【００６０】比較例１ 過塩素酸カリウムの配合量を７６．２５部、デンプン含
有量を３．０部にそれぞれに変更し且つＨ₃ＢＯ₃を添加
しない以外は実施例１と同様にして、ガス発生剤のペレ
ット（径６ｍｍ、厚さ３ｍｍ、重量０．１５ｇ）を製造
した。

【００６１】試験例１（理論燃焼温度） 実施例１及び比較例１で得られたエアバッグ用ガス発生
剤について、ＮＡＳＡの熱平衡計算プログラム（B.McBr
ide, "CET89-Chemical Equilibrium with Transport Pr
operties, 1989" COSMIC Program #LEW-15113(1989), N
ASA 、以下このプログラムを「ＣＥＴ８９」という）に
基づき、その理論燃焼温度（Ｋ）を算出した。結果を表
１に示す。

【００６２】試験例２（燃焼試験） 径７ｍｍのガス噴出孔を備え、伝火薬としてボロン／硝
酸カリウム０．８ｇが装填されたインフレーターの燃焼
室に、実施例１及び比較例１で得られたガス発生剤のペ
レット４０ｇを充填した板厚０．３ｍｍのアルミニウム
製カップを装填した。このインフレーターを６０リット
ルタンク内に設置し、電流を流して作動させてガス発生
剤のペレットを燃焼させ、インフレーター内及び６０リ
ットルタンク内の圧力及び温度を測定した。また、燃焼
後の６０リットルタンク内のガスを採取孔より１リット
ルテドラーバッグ内に採取し、ガス中のＣＯ濃度及びＮ
Ｏｘ濃度を検知管を用いて測定した。結果を表１に示
す。

【００６３】尚、表１中の英記号は下記の意味である。

【００６４】ＣＰmax：インフレーターの燃焼室（チャ
ンバー）内の最大圧力（ｋｇｆ／ｃｍ²） ＴＰmax：６０リットルタンク内の最大圧力（ｋｇｆ／
ｃｍ²）。ガス発生剤のガス発生能力のパラメーター tＴＰmax：６０リットルタンク内の圧力が最大になるま
での所要時間（msec）。エアバッグが展開する時の、展
開速度のパラメーター tＴＰ90 ：６０リットルタンク内の圧力が最大値の９０
％になるまでの所要時間（msec）。エアバッグが展開す
る時の、展開速度を模擬するパラメーター。

【００６５】

【表１】

【００６６】実施例２〜４ 下記表２に記載の配合割合（部）で各粉末を混合し、こ
れにデンプン含有量が１．５部となるように可溶性デン
プンの２０％水溶液を加えて更に混合し、湿潤粉体を製
造した。以下実施例１と同様に操作し、本発明のエアバ
ッグ用ガス発生剤のペレット（径６ｍｍ、厚さ３ｍｍ、
重量０．１５ｇ）を製造した。

【００６７】比較例２ Ｈ₃ＢＯ₃を添加しない以外は実施例２と同様にして、ガ
ス発生剤のペレット（径６ｍｍ、厚さ３ｍｍ、重量０．
１５ｇ）を製造した。

【００６８】

【表２】

【００６９】実施例２〜４及び比較例２で得られたガス
発生剤のペレットを用い、試験例１及び試験例２と同様
にして、理論燃焼温度の算出及び燃焼試験を行った。
尚、燃焼試験におけるガス発生剤のペレットの充填量は
３０ｇとした。結果を表３に示す。

【００７０】

【表３】

【００７１】表１〜表３から、ホウ酸誘導体を添加する
ことにより、燃焼性能を低下させることなく、且つ生成
ガス中のＣＯやＮＯｘ等の有毒成分濃度を増加させるこ
となく、燃焼温度を著しく低下させ得ることが明らかで
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千々和 史郎 徳島県徳島市川内町加賀須野463 大塚 化学株式会社徳島工場内 (56)参考文献 特開 平４−265292（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−117070（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−150285（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−87079（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C06D 5/00 B60R 21/26 C06B 43/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ) ＷＰＩＤＳ（ＳＴＮ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アゾジカルボンアミド、ビスカルバモイ
   ルヒドラジン、ジシアンジアミド及びウラゾールからな
   る群より選ばれた少なくとも１種の含窒素有機化合物及
   び酸化剤を有効成分とするガス発生剤であって、減熱剤
   としてホウ酸誘導体を含有することを特徴とするエアバ
   ッグ用ガス発生剤。
2. 【請求項２】 ホウ酸誘導体が、ホウ酸、ホウ酸の金属
   塩及び酸化ホウ素から選ばれる少なくとも１種である請
   求項１に記載のエアバッグ用ガス発生剤。