(57)【要約】  本発明は、主成分として燃料成分と酸化剤を含むガス発生剤組成物であって、該燃料成分として、尿素と金属塩を溶融または溶解させた状態で反応させて得た、分解開始温度が１６０℃以上である化合物（Ａ）を用いた、燃焼ガス中の一酸化炭素および窒素酸化物の生成量が少なく、燃焼温度が低く且つ燃焼性が高いガス発生剤組成物を提供するものである。また、本発明のガス発生剤組成物は、成形体として、ガス発生器に適用することが好ましい。
2008136431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分として燃料成分と酸化剤を含むガス発生剤組成物であって、該燃料成分として、尿素と金属塩を溶融または溶解させた状態で反応させて得た、分解開始温度が１６０℃以上である化合物（Ａ）を用いることを特徴とするガス発生剤組成物。
【請求項２】
前記尿素と金属塩との反応における尿素と金属塩の使用割合（モル比）が２：１〜６：１であることを特徴とする請求項１に記載のガス発生剤組成物。
【請求項３】
前記尿素と金属塩との反応が１００〜１５０℃の熱処理工程を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のガス発生剤組成物。
【請求項４】
前記金属塩が遷移金属塩であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【請求項５】
前記金属塩が硝酸銅または過塩素酸鉄であることを特徴とする請求項４に記載のガス発生剤組成物。
【請求項６】
前記金属塩が酸化性アニオンとして硝酸イオンを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【請求項７】
前記酸化剤が、塩基性金属硝酸塩（塩基性複合金属硝酸塩を含む）、アルカリ金属硝酸塩、アルカリ土類金属硝酸塩、相安定化硝酸アンモニウム、金属過塩素酸塩及び過塩素酸アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【請求項８】
前記塩基性金属硝酸塩（塩基性複合金属硝酸塩を含む）が、銅、亜鉛、マグネシウム、コバルトからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を含むことを特徴とする請求項７に記載のガス発生剤組成物。
【請求項９】
前記燃料成分として、さらに含窒素有機化合物を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【請求項１０】
前記含窒素有機化合物が、グアニジン、テトラゾール、トリアゾール及びそれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項９に記載のガス発生剤組成物。
【請求項１１】
前記グアニジンの誘導体が、硝酸グアニジン、ニトログアニジン、トリアミノグアニジン硝酸塩、炭酸グアニジン及び過塩素酸グアニジンからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項１０に記載のガス発生剤組成物。
【請求項１２】
前記化合物（Ａ）及び前記酸化剤の合計中の化合物（Ａ）の含有率が５５〜８５質量％で、酸化剤の含有率が１５〜４５質量％であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【請求項１３】
前記化合物（Ａ）、前記含窒素有機化合物及び前記酸化剤の合計中の化合物（Ａ）の含有率が５質量％以上、８５質量％未満で、含窒素有機化合物の含有率が４９．５質量％以下で、酸化剤の含有率が１５〜４５．５質量％であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【請求項１４】
さらに、燃焼調整剤、スラグ形成剤及びバインダからなる群から選ばれる少なくも１種の添加剤を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【請求項１５】
前記添加剤の含有率が、ガス発生剤組成物の全体に対して０〜１０質量％であることを特徴とする請求項１４に記載のガス発生剤組成物。
【請求項１６】
尿素と金属塩を溶融または溶解させた状態で反応させることを特徴とする、分解開始温度が１６０℃以上である化合物（Ａ）の製造方法。
【請求項１７】
前記尿素と金属塩との反応が、さらに１００〜１５０℃の熱処理工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の化合物（Ａ）の製造方法。
【請求項１８】
尿素と金属塩を溶解させた状態で反応させ、析出した生成物を分離させることを特徴とする請求項１６に記載の化合物（Ａ）の製造方法。
【請求項１９】
尿素と金属塩を溶解させた状態で反応させ、析出した生成物を分離し、次いで１００〜１５０℃の熱処理を行うことを特徴とする請求項１８に記載の化合物（Ａ）の製造方法。
【請求項２０】
請求項１〜１５のいずれかに記載のガス発生剤組成物を、混合した後、成形・乾燥して、成形体としたことを特徴とするガス発生剤組成物成形体。
【請求項２１】
請求項２０に記載のガス発生剤組成物成形体を備えることを特徴とするガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス発生剤組成物及びガス発生剤組成物成形体、並びにそれらに用いる分解温度が１６０℃以上である化合物（Ａ）の製造方法、並びに該ガス発生剤組成物成形体を備えたガス発生器に関し、特に燃焼ガス中の一酸化炭素および窒素酸化物の生成量が少なく、燃焼温度が低く且つ燃焼性が高いガス発生剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エアバッグに代表される自動車安全装置用ガス発生器に用いられるガス発生剤としては、これまで汎用されてきたアジ化ナトリウムに代えて、製造時および使用時の安全性の高い化合物が各種提案されている。【０００３】
例えば、米国特許第４,９０９,５４９号明細書には、水素を含むテトラゾール又はトリアゾール化合物と酸化剤との組成物が開示されている。米国特許第４,３６９,０７９号明細書には、水素を含まないビテトラゾールの金属塩と酸化剤からなるガス発生剤が開示されている。特開２０００−３１９０８５号公報には、ビテトラゾール化合物と塩基性金属硝酸塩を含むガス発生剤が開示されている。米国特許第５,６０８,１８３号明細書には、燃料成分としてポリアンミン硝酸塩（例えば硝酸グアニジン）、酸化剤として塩基性硝酸銅、及びＣｏ(ＮＨ3)3(ＮＯ3)3からなる組成物が開示されている。また、金属錯体を成分として含有するガス発生剤が、特表平１１−５１０７７９号公報、米国特許第６,５９２,６９１号明細書及び米国特許第６,６０２,３６５号明細書に開示されている。【０００４】
上述した特許文献に記載されているテトラゾール誘導体、トリアゾール誘導体を燃料成分として含むガス発生剤は、燃焼性は良好であるが、燃焼温度が高いことから、窒素酸化物の発生が多く、また、該ガス発生剤をガス発生器に使用する際には、冷却部材が多く必要となり、ガス発生器の重量が重くなってしまう。更に、上記特許文献に記載の金属錯体を含有するガス発生剤においては、燃焼特性が優れているものの、金属錯体を含有することにより燃焼温度が上昇し、発熱量が増加してしまう。【０００５】
一方、燃料成分としての硝酸グアニジンは、比較的安価で、非毒性であり、また高いガス発生量を与えるとして、広く使用されている。しかしながら、燃焼性が悪いという欠点を有している。【０００６】
これに対し、ガス発生剤に金属酸化物を添加することで、該ガス発生剤の燃焼性を改善する手法が知られているが、金属酸化物を添加した場合、ガス発生剤のガス発生効率が悪くなることから適正な解決策とは言えない。
【発明の開示】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、ガス発生剤の発熱量を低減しつつ、燃焼性を向上させることが可能なガス発生剤組成物及びガス発生剤組成物成形体を提供することにある。また、本発明の他の目的は、該ガス発生剤組成物に用いる分解開始温度が１６０℃以上である化合物（Ａ）の製造方法と、該ガス発生剤組成物成形体を備えるガス発生器を提供することにある。
【０００８】
即ち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
【０００９】
１．主成分として燃料成分と酸化剤を含むガス発生剤組成物であって、該燃料成分として、尿素と金属塩を溶融または溶解させた状態で反応させて得た、分解開始温度が１６０℃以上である化合物（Ａ）を用いることを特徴とするガス発生剤組成物。
【００１０】
２．前記尿素と金属塩との反応における尿素と金属塩の使用割合（モル比）が２：１〜６：１であることを特徴とする上記１に記載のガス発生剤組成物。
【００１１】
３．前記尿素と金属塩との反応が１００〜１５０℃の熱処理工程を含むことを特徴とする上記１又は２に記載のガス発生剤組成物。
【００１２】
４．前記金属塩が遷移金属塩であることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【００１３】
５．前記金属塩が硝酸銅または過塩素酸鉄であることを特徴とする上記４に記載のガス発生剤組成物。
【００１４】
６．前記金属塩が酸化性アニオンとして硝酸イオンを含むことを特徴とする上記１〜５のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【００１５】
７．前記酸化剤が、塩基性金属硝酸塩（塩基性複合金属硝酸塩を含む）、アルカリ金属硝酸塩、アルカリ土類金属硝酸塩、相安定化硝酸アンモニウム、金属過塩素酸塩及び過塩素酸アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【００１６】
８．前記塩基性金属硝酸塩（塩基性複合金属硝酸塩を含む）が、銅、亜鉛、マグネシウム、コバルトからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を含むことを特徴とする上記７に記載のガス発生剤組成物。
【００１７】
９．前記燃料成分として、さらに含窒素有機化合物を含むことを特徴とする上記１〜８のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【００１８】
１０．前記含窒素有機化合物が、グアニジン、テトラゾール、トリアゾール及びそれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする上記９に記載のガス発生剤組成物。
【００１９】
１１．前記グアニジンの誘導体が、硝酸グアニジン、ニトログアニジン、トリアミノグアニジン硝酸塩、炭酸グアニジン及び過塩素酸グアニジンからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする上記１０に記載のガス発生剤組成物。
【００２０】
１２．前記化合物（Ａ）及び前記酸化剤の合計中の化合物（Ａ）の含有率が５５〜８５質量％で、酸化剤の含有率が１５〜４５質量％であることを特徴とする上記１〜８のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【００２１】
１３．前記化合物（Ａ）、前記含窒素有機化合物及び前記酸化剤の合計中の化合物（Ａ）の含有率が５質量％以上、８５質量％未満で、含窒素有機化合物の含有率が質量４９．５％以下で、酸化剤の含有率が１５〜４５．５質量％であることを特徴とする上記９〜１１のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【００２２】
１４．さらに、燃焼調整剤、スラグ形成剤及びバインダからなる群から選ばれる少なくも１種の添加剤を含むことを特徴とする上記１〜１３のいずれかに記載のガス発生剤組成物。
【００２３】
１５．前記添加剤の含有率が、ガス発生剤組成物の全体に対して０〜１０質量％であることを特徴とする上記１４に記載のガス発生剤組成物。
【００２４】
１６．尿素と金属塩を溶融または溶解させた状態で反応させることを特徴とする、分解開始温度が１６０℃以上である化合物（Ａ）の製造方法。
【００２５】
１７．前記尿素と金属塩との反応が、さらに１００〜１５０℃の熱処理工程を含むことを特徴とする上記１６に記載の化合物（Ａ）の製造方法。
【００２６】
１８．尿素と金属塩を溶解させた状態で反応させ、析出した生成物を分離させることを特徴とする上記１６に記載の化合物（Ａ）の製造方法。
【００２７】
１９．尿素と金属塩を溶解させた状態で反応させ、析出した生成物を分離し、次いで１００〜１５０℃の熱処理を行うことを特徴とする上記１８に記載の化合物（Ａ）の製造方法。
【００２８】
２０．上記１〜１５のいずれかに記載のガス発生剤組成物を、混合した後、成形・乾燥して、成形体としたことを特徴とするガス発生剤組成物成形体。
【００２９】
２１．上記２０に記載のガス発生剤組成物成形体を備えることを特徴とするガス発生器。
【００３０】
本発明によれば、エアバッグ用ガス発生器、シートベルトプリテンショナー用ガス発生器等の自動車安全部品に用いられる組成物であって、熱安定性に優れ、着火性が良好で、燃焼速度が高く、一酸化炭素や窒素酸化物の発生量が少なく、さらに良好な燃焼性を有するガス発生剤組成物及びガス発生剤組成物成形体を提供することができる。また、本発明のガス発生剤組成物は、従来用いられていたガス発生剤組成物と比較して、発熱量が少ないため、かかるガス発生剤組成物の成形体をガス発生器に用いた場合、ガス発生器の冷却部材を軽量化することができる。更に、本発明のガス発生剤組成物に用いる分解開始温度が１６０℃以上である化合物（Ａ）を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明のガス発生器の一例の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明のガス発生剤組成物は、主成分として燃料成分と酸化剤を含むガス発生剤組成物であって、該燃料成分として、尿素と金属塩を溶融または溶解させた状態で反応させて得た、分解開始温度が１６０℃以上である化合物（Ａ）を用いることを特徴とする。本発明で燃料成分として用いられる化合物（Ａ）は、迅速な分解、或いは酸化剤との燃焼反応で、窒素ガス、水蒸気、二酸化炭素等を含む気体混合物を生成するものである。この化合物（Ａ）は、分解開始温度が１６０℃以上であることを要し、１７０℃以上であることが好ましく、１８０〜３００℃の範囲であることが更に好ましい。当該分解開始温度は、たとえば示差熱分析装置を使用して確認することができる。該化合物（Ａ）の分解開始温度が１６０℃以上であれば、ガス発生剤組成物としての熱安定性を確保することができる。また、このような化合物（Ａ）は、水素原子及び窒素原子を含有する化合物、尿素、及び尿素誘導体を中性配位子とする金属化合物であると考えられる。なお、このことは、たとえばＣ、Ｈ、Ｎについての元素分析、ＩＲ測定を行うことにより推定することができる。【００３３】
従来から、燃料成分として尿素単体をガス発生剤組成物に用いると、燃焼時の窒素酸化物の発生量を抑える効果があることが知られている。しかし、尿素単体を含むガス発生剤組成物においては、尿素単体の分解開始温度が低く、熱安定性が悪いため、実用化には至っていなかった。これに対し、本発明のガス発生剤組成物においては、燃料成分として、尿素と金属塩を溶融または溶解させた状態で反応させて得た、分解開始温度が１６０℃以上である化合物（Ａ）を用いることにより、上述した尿素を含有させた場合の燃焼時の窒素酸化物の発生量を抑える効果が得られるだけでなく、熱安定性をも改善することができる。それによって、燃焼性がよく、燃焼温度が低く、また熱安定性に優れ、燃焼時に一酸化炭素や窒素酸化物の生成量が少ないガス発生剤組成物を提供することができる。【００３４】
本発明で使用する化合物（Ａ）は、尿素と金属塩を溶融または溶解させた状態で反応させて得られるもので、該化合物（Ａ）中には、金属カチオンＭが存在する。この金属カチオンＭは、錯体を形成するためのテンプレートまたは配位中心として作用する。該金属カチオンＭには、遷移金属、アルカリ土類金属、メタロイドまたはランタニドなどのカチオンを用いることができ、具体的には、銅、鉄、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、クロム、マンガン、亜鉛、チタン、マグネシウム、アルミニウム、ネオジウムなどのカチオンを挙げることができるが、これらに制限されるものではない。なお、本発明で使用する化合物（Ａ）に含まれる金属カチオンＭの種類は、たとえば蛍光Ｘ線分析により確認することができる。【００３５】
前記金属カチオンＭには、通常、錯体電荷のバランスの観点から、１以上の酸化性アニオンＫを要する。本発明に用いられる酸化性アニオンＫは、特に制限されるものではなく、例えば硝酸イオン、亜硝酸イオン、塩素酸イオン、過塩素酸イオンなどが挙げられるが、ハロゲンを含まず燃焼後全てガス化すること、また、酸素供給源にもなることから、上記した酸化性アニオンＫの中でも、特に硝酸イオン、亜硝酸イオンが好ましい。なお、本発明で使用する化合物（Ａ）に含まれる酸化性アニオンＫの種類は、たとえばイオンクロマトを実施することで確認することができる。【００３６】
本発明で使用する化合物（Ａ）を得るための反応に供する金属塩としては、特に限定されるものではないが、上記金属カチオンＭと酸化性アニオンＫからなる金属塩が挙げられ、これらの中でも、安定な化合物を形成しやすく、また反応性が高いことから、遷移金属塩であることが好ましい。また、該遷移金属塩に含まれる遷移金属の中でも、反応性がよく、良好な燃焼性を有することから、銅が特に好ましい。【００３７】
本発明で使用する化合物（Ａ）は、例えば、酸化性アニオンＫの金属塩（具体的には硝酸鉄、硝酸コバルト、硝酸銅、硝酸マグネシウム、亜硝酸銅、亜硝酸鉄、過塩素酸鉄、過塩素酸コバルト、過塩素酸銅、過塩素酸マグネシウム、塩素酸鉄、塩素酸銅、塩素酸マグネシウムなど）と尿素とを、必要に応じて適当な溶媒中で、混合し、溶融または溶解させた状態で反応させて得られる。ここで、上記金属塩および尿素を溶媒に溶解した状態で反応させると、例えば、結晶の形態で沈殿物が反応溶液中に析出することがあるが、この場合、必要に応じて沈殿物を加熱すること（熱処理）により、化合物（Ａ）を製造することができる。この尿素と金属塩との反応における尿素と金属塩との使用割合は特に制限されるものではないが、尿素：金属塩＝２：１〜６：１（モル比）であるのが好ましく、尿素：金属塩＝４：１〜６：１（モル比）であるのがより好ましい。前記金属塩に対する尿素の比率が２倍モル未満であると、未反応の酸化性アニオンＫの金属塩が残留し、熱安定性に悪影響を与えるおそれがあり、一方、前記金属塩に対する尿素の比率が６倍モルを超えると、過剰の尿素が残留して、やはり熱安定性に悪影響を与えるおそれがある。【００３８】
また、本発明に用いる化合物（Ａ）を製造するにあたり、尿素と金属塩との反応が、熱処理工程を含むことが好ましい。当該熱処理時の加熱温度は、尿素の分解温度付近である１００〜１５０℃が好ましく、１１０〜１４０℃がより好ましい。前記加熱温度が１００℃未満である場合には、熱安定性に悪影響を及ぼす傾向にあり、一方、前記加熱温度が１５０℃を超える場合には、形成した錯体が分解するおそれがある。また熱処理時間は、合成量により異なるため一概にはいえないが、好ましくは１２〜２４０時間、より好ましくは１２〜１５０時間である。【００３９】
前記反応に用いることができる溶媒としては、たとえば水、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどの低級アルコール類、変性アルコール、アセトニトリルなどのニトリル類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジエチルエーテルなどのエーテル類、ｎ−ヘキサンなどの炭化水素類およびスルホランなどが挙げられる。【００４０】
本発明で使用する化合物（Ａ）の配位数は、１〜６であることが好ましく、該化合物（Ａ）に含まれる金属の種類により異なる。また、化合物（Ａ）の配位数は、上述した製造過程において、材料の配合割合、加熱温度、加熱時間、また反応後の乾燥条件を適宜変更することにより調整することもできる。前記化合物（Ａ）の配位子、及び配位数は、たとえば赤外分光分析（ＦＴ−ＩＲ）、イオンクロマトによる酸化性アニオンの定量、及びＣ、Ｈ、Ｎについての元素分析により推定することができる。【００４１】
また別法として、尿素と金属塩とを、予め酸化剤や、必要に応じて含まれる含窒素有機化合物、バインダ、その他添加剤等の配合剤を混合した混合粉末と共に溶媒中で混合した後、例えばスプレードライ法のような熱処理を行うことによって、本発明に従うガス発生剤組成物を得ることができる。この場合における熱処理工程の加熱温度は１００〜１５０℃であるのが好ましく、１１０〜１３０℃であるのがより好ましい。【００４２】
更に、本発明で使用する化合物（Ａ）を製造するにあたり、上記金属塩および尿素を溶媒に溶解した状態で反応させると、例えば、尿素と金属塩との反応により結晶の形態で生成物が析出したり、必要に応じて熱処理を行う際には、析出後に生成物が沈殿する場合がある。この場合、尿素と金属塩との反応により析出した生成物又は熱処理工程後に沈殿した生成物、即ち、本発明で使用する化合物（Ａ）を、例えばろ過等によって分離することができ、更には、分離して得た生成物を１００〜１５０℃の熱処理を行うことで乾燥させることが好ましい。なお、上記熱処理は、分離して得た生成物の熱安定性の点から１００〜１５０℃の範囲で行うこととしている。【００４３】
本発明のガス発生剤組成物は、エアバッグ用ガス発生器等の自動車安全部品に用いられ、迅速に燃焼または分解して窒素、二酸化炭素、水蒸気等の気体混合物を生成する燃料成分と酸化剤を主成分とする組成物であり、ここで、該燃料成分として、尿素と金属塩を溶融または溶解させた状態で反応させて得られる上記の化合物（Ａ）を用いる。上記酸化剤としては、例えば塩基性金属硝酸塩（塩基性複合金属硝酸塩を含む、以下同じ）、アルカリ金属硝酸塩、アルカリ土類金属硝酸塩、相安定化硝酸アンモニウム、金属過塩素酸塩、及び過塩素酸アンモニウム等が挙げられる。また、塩基性金属硝酸塩としては、銅、亜鉛、マグネシウム、コバルトからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を含むものが挙げられ、これらの中でも、塩基性硝酸銅、塩基性硝酸亜鉛が好ましい。なお、これら酸化剤は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。一方、上記燃料成分には、上記の化合物（Ａ）のほかに、さらに含窒素有機化合物を含んでいてもよい。含窒素有機化合物としては、例えば、グアニジン、テトラゾール、トリアゾール及びそれらの誘導体等が挙げられ、これらの中でも、グアニジンの誘導体が好ましく、具体的には、硝酸グアニジン、ニトログアニジン、トリアミノグアニジン硝酸塩、炭酸グアニジン、過塩素酸グアニジン等が好適に挙げられる。なお、これら含窒素有機化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。【００４４】
本発明のガス発生剤組成物においては、上記化合物（Ａ）及び上記酸化剤の合計中の化合物（Ａ）の含有率が５５〜８５質量％で、酸化剤の含有率が１５〜４５質量％であることが好ましい。また、本発明のガス発生剤組成物は、燃料成分として、さらに上記含窒素有機化合物を含む場合においては、化合物（Ａ）、含窒素有機化合物及び酸化剤の合計中の化合物（Ａ）の含有率が５質量％以上、８５質量％未満で、含窒素有機化合物の含有率が４５．５質量％以下で、酸化剤の含有率が１５〜４９．５質量％であることが好ましく、化合物（Ａ）の含有率が１０質量％以上、８５質量％未満で、含窒素有機化合物の含有率が４５質量％以下で、酸化剤の含有率が１５〜４５質量％であることが更に好ましい。なお、本発明のガス発生剤組成物は、上記化合物（Ａ）と酸化剤の二成分系、またさらに含窒素有機化合物を含む三成分系の他、これら二成分系、三成分系にさらに必要に応じて、燃焼調整剤、スラグ形成剤及びバインダより選ばれた添加剤を含有させることができる。ここに、上記添加剤を含む場合においては、該添加剤の合計量は、ガス発生剤組成物の全体に対して０〜１０質量％とすることが好ましい。【００４５】
本発明のガス発生剤組成物は、従来のガス発生剤組成物と比較して燃焼性がよい。ここで、「燃焼性がよい」とは、線燃焼速度が従来のガス発生剤組成物（具体例：硝酸グアニジン／塩基性硝酸銅／硝酸ストロンチウム／その他の添加剤系）では１．０〜３．０ｍｍ／ｓｅｃ程度であったのに対して、本発明のガス発生剤組成物では３．０〜１０．０ｍｍ／ｓｅｃであることを指す。なお、線燃焼速度は、ストランド試験、或いは密閉式ボンブ試験の結果より求められる。【００４６】
本発明のガス発生剤組成物は、従来のガス発生剤組成物と比較して燃焼温度が低い。具体的には、従来のガス発生剤組成物（具体例：硝酸グアニジン／塩基性硝酸銅／硝酸ストロンチウム／その他の添加剤系）では燃焼温度が２０００〜２３００Ｋであったのに対して、本発明のガス発生剤組成物では１５００〜２０００Ｋ（より好適には１６００〜１８００Ｋ）である（ＮＡＳＡプログラム「ＮＡＳＡ  ＲＰ−１３１１」を用いて理論計算により算出）。【００４７】
本発明のガス発生剤組成物は、従来のガス発生剤組成物と比較して発熱量が低い。具体的には、従来のガス発生剤組成物（具体例：硝酸グアニジン／塩基性硝酸銅／硝酸ストロンチウム／その他の添加剤系）では発生ガスモル当たりの発熱量が９０〜１００ｋＪ／モルであったのに対して、本発明のガス発生剤組成物のそれは７５〜８５ｋＪ／モルである（カロリーメーターで測定）。【００４８】
本発明のガス発生剤組成物は、熱安定性に優れる。ここで、「熱安定性に優れる」とは、例えばＤＳＣ、ＴＧ／ＤＴＡ等の熱分析試験で、１５０℃での重量減少率が２％以下、或いは高温劣化試験（１０７℃×４００時間、１２０℃×１００時間）での重量減少率が２％以下の性質のことである。本発明のガス発生剤組成物では、ＴＧ／ＤＴＡの熱分析の結果、１５０℃での重量減少率が１％以下であり、熱安定性は優れている。【００４９】
本発明のガス発生剤組成物は、従来のガス発生剤組成物と比較して燃焼時に一酸化炭素や窒素酸化物の生成量が少ない。具体的には、ガス発生剤組成物をガス発生器に充填し、６０Ｌ密閉タンク内で燃焼させた場合、従来のガス発生剤組成物（具体例：硝酸グアニジン／塩基性硝酸銅／硝酸ストロンチウム／その他添加剤系）では、例えば燃焼時の一酸化窒素の生成量が２００〜３００ｐｐｍ、二酸化窒素の生成量が８０〜１００ｐｐｍ、一酸化炭素の生成量が８０００〜９０００ｐｐｍ程度であったのに対して、本発明のガス発生剤組成物では、例えば燃焼時の一酸化窒素の生成量が１５０〜２００ｐｐｍ、二酸化窒素の生成量が１０〜２０ｐｐｍ、一酸化炭素の生成量が７０００〜８０００ｐｐｍ程度である（燃焼後の排ガスを回収し、ガステック製検知管にて測定）。【００５０】
本発明のガス発生剤組成物は、上述した化合物（Ａ）を５〜８５質量％含有するのが好ましく、９〜６０質量％含有するのがより好ましい。ガス発生剤組成物中における前記化合物（Ａ）の含有率（配合割合）が５質量％未満であると、化合物（Ａ）を添加したことによる効果が発揮されないおそれがある。本発明のガス発生剤組成物では、化合物（Ａ）の含有量が増加するに従い、発熱量は低下し、線燃焼速度は速くなる。本発明のガス発生剤組成物が、該化合物（Ａ）を９〜６０質量％含有する場合には、特に線燃焼速度が速い。【００５１】
本発明のガス発生剤組成物は、より燃焼性、ガス化率を向上させる観点から、燃料として、上述した化合物（Ａ）に加えて、さらに含窒素有機化合物を含有することが好ましい。ここで、「含窒素有機化合物」とは、当分野においてガス発生のための燃料として用いられてきた窒素を含有する有機化合物であれば、特に制限されることなく本発明に用いることができる。含窒素有機化合物は、分子構造中の窒素原子の比率が高く一酸化炭素の発生を基本的に抑制する構造を有しており、しかも、熱安定性を含めて取り扱い性が容易である。【００５２】
含窒素有機化合物としては、例えばトリアゾール、テトラゾール、グアニジン、アゾジカルボンアミド、ヒドラジン、及びそれらの誘導体、ビウレット、並びにアンミン錯体から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。より具体的には、トリアゾール及びその誘導体としては、例えば５−オキソ−１，２，４−トリアゾールがあげられ、テトラゾール及びその誘導体としては、例えばテトラゾール、５−アミノテトラゾール、硝酸アミノテトラゾール、ニトロアミノテトラゾール、５，５’−ビ−１Ｈ−テトラゾール、５，５’−ビ−１Ｈ−テトラゾールジアンモニウム塩、５，５’−アゾテトラゾールジグアニジウム塩等があげられ、グアニジン及びその誘導体としては、例えばグアニジン、ニトログアニジン、シアノグアニジン、トリアミノグアニジン硝酸塩、硝酸グアニジン、硝酸アミノグアニジン、炭酸グアニジン、過塩素酸グアニジン等があげられ、アゾジカルボンアミド及びその誘導体としては、例えばアゾジカルボンアミドがあげられ、ヒドラジン及びその誘導体としては、例えばカルボヒドラジド、カルボヒドラジド硝酸塩錯体、シュウ酸ヒドラジド、金属亜硝酸塩ヒドラジン、金属硝酸塩ヒドラジン、金属過塩素酸塩ヒドラジンなどを挙げることができる。アンミン錯体としては、例えば金属亜硝酸塩アンミン錯体、金属硝酸塩アンミン錯体、金属過塩素酸塩アンミン錯体などを挙げることができる。これらの含窒素有機化合物の中でも、テトラゾール、グアニジン及びそれらの誘導体から選ばれる１種以上が更に好ましく、ニトログアニジン、硝酸グアニジン、シアノグアニジン、トリアミノグアニジン硝酸塩、炭酸グアニジン、過塩素酸グアニジン、５−アミノテトラゾール、及び５，５’−ビ−１Ｈ−テトラゾールジアンモニウム塩が特に好ましい。【００５３】
本発明のガス発生剤組成物中における前記含窒素有機化合物の好ましい含有率（配合割合）は、用いる含窒素有機化合物中の炭素元素、水素元素およびその他の酸化される元素の数によって異なり、またその絶対値は後述する酸化剤の種類によっても異なってくるが、４９．５質量％以下であるのが好ましく、４５質量％以下であるのが更に好ましく、１０〜４０質量％であるのが一層好ましい。含窒素有機化合物の含有率が４９．５質量％を超える場合には、完全酸化理論量よりも多くなり過ぎて発生ガス中の微量ＣＯ濃度が増大する傾向にあるためである。【００５４】
本発明のガス発生剤組成物はまた、人体に有害なガスの発生を防ぎ、燃焼性をより向上させる観点から酸化剤を含むことを要する。本発明のガス発生剤組成物に用いられる酸化剤としては、例えばオキソハロゲン酸塩、及び硝酸塩から選ばれる１種以上を挙げることができるが、これらに制限されるものではない。【００５５】
酸化剤として用いることができる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、ハロゲン酸塩などが挙げられる。過ハロゲン酸塩としては、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などのアルカリ金属過ハロゲン酸塩、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などのアルカリ土類金属過ハロゲン酸塩、過塩素酸アンモニウム、過臭素酸アンモニウムなどのアンモニウム塩などが挙げられる。ハロゲン酸塩としては、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、臭素酸ナトリウムなどのアルカリ金属ハロゲン酸塩、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、臭素酸カルシウムなどのアルカリ金属土類ハロゲン酸塩、塩素酸アンモニウム、臭素酸アンモニウムなどのアンモニウム塩などが挙げられる。【００５６】
酸化剤として用いることができる硝酸塩としては、例えば、塩基性金属硝酸塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウムなどのアルカリ金属硝酸塩、硝酸マグネシウム、硝酸バリウム、硝酸ストロンチウムなどのアルカリ土類金属硝酸塩、相安定化硝酸アンモニウム、硝酸アンモニウムなどのアンモニウム塩などが挙げられる。【００５７】
酸化剤として用いることができる塩基性金属硝酸塩としては、例えば、銅、亜鉛、マグネシウム、コバルト、マンガン、鉄、ビスマス、セリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を含むものが挙げられ、具体的には、塩基性硝酸銅、塩基性硝酸コバルト、塩基性硝酸亜鉛、塩基性硝酸マンガン、塩基性硝酸鉄、塩基性硝酸モリブデン、塩基性硝酸ビスマス、塩基性硝酸セリウム、或いはこれら金属の複塩などが好ましく、塩基性硝酸銅及び塩基性硝酸亜鉛が更に好ましい。【００５８】
本発明では、上述した酸化剤の中でも、燃焼温度を低下できることから、塩基性金属硝酸塩および／またはアルカリ土類金属硝酸塩が好ましく、特に塩基性硝酸銅が好ましい。【００５９】
これらの酸化剤は、単独で使用することもできるし、また２種類以上を混合して使用することも可能である。また、酸化剤は市販品をそのまま使用することができる。さらに、酸化剤の形状、粒径などは特に制限されず、たとえば、酸化剤自体の配合量、他の成分との配合比率、自動車安全装置の容量などに応じて広い範囲から適宜選択すればよい。【００６０】
酸化剤の含有率（配合割合）は、通常、酸素量を基準として完全に酸化燃焼し得る化学量論量とすればよいが、酸化剤の含有率を適宜変更することにより、燃焼速度、燃焼温度、燃焼ガス組成などを任意に調整できるので、広い範囲から適宜選択することができる。ガス発生剤組成物中における酸化剤の含有率は、１５〜４５．５質量％の範囲が好ましく、１５〜４５質量％の範囲が更に好ましく、２０〜４０質量％の範囲が一層好ましい。酸化剤の含有率（配合割合）が１５質量％未満である場合には、酸素供給不足により一酸化炭素が増加し、また燃焼性が低下する傾向にあり、また、酸化剤の含有率（配合割合）が４５．５質量％を超える場合には、過剰に酸素を供給するために、窒素酸化物の発生量が増加する傾向にあるためである。【００６１】
本発明のガス発生剤組成物は必要に応じて、燃焼調整剤、スラグ形成剤、クーラント及びバインダより選ばれた添加剤を１種以上含んでもよい。【００６２】
本発明のガス発生剤組成物は、燃焼性改善や排ガス改善を目的として、さらに燃焼調整剤を含有していてもよい。また、燃焼調整剤は、燃焼温度を下げる作用、燃焼ガス中の窒素酸化物濃度を低減する作用等を有し、また酸化剤としても作用するものであり、たとえば、元素周期律表の第４〜６周期元素の酸化物、金属酸化物、過酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩及び塩基性炭酸塩などを使用できる。燃焼調整剤を含有する場合、その含有率は、ガス発生剤組成物中１０質量％以下の範囲が好ましく、１〜５質量％の範囲が更に好ましい。【００６３】
燃焼調整剤として用いることができる金属酸化物としては、たとえば、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガンなどの周期律表第４周期元素の酸化物が挙げられる。【００６４】
燃焼調整剤として用いることができる過酸化物としては、たとえば、過酸化カリウム、過酸化ナトリウムなど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、過酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の過酸化物などが挙げられる。【００６５】
燃焼調整剤として用いることができる金属水酸化物としては、たとえば、水酸化銅、水酸化ニッケル、水酸化コバルト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化鉄などが挙げられる。【００６６】
燃焼調整剤として用いることができる金属炭酸塩としては、たとえば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、塩基性炭酸銅、塩基性炭酸亜鉛、塩基性炭酸マグネシウム、塩基性炭酸コバルト、塩基性炭酸ビスマスなどが挙げられる。【００６７】
上記スラグ形成剤は、ガス発生剤中の特に酸化剤成分から発生する金属、或いは金属酸化物とのインタラクションにより、ガス発生器内のフィルターでの濾過を容易にするために添加される。具体的には、二酸化珪素、窒化珪素、炭化珪素、酸性白土、ベントナイト系、カオリン系等のアルミノケイ酸塩を主成分とする天然に産する粘土、合成マイカ、合成カオリナイト、合成スメクタイト等の人工的粘土、含水マグネシウムケイ酸塩鉱物の一種であるタルク等から選ばれるものを挙げることができ、これらの中でも二酸化珪素又は酸性白土が好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。スラグ形成剤の配合割合は、ガス発生剤組成物中２０質量％以下の範囲が好ましく、２〜１０質量％の範囲が特に好ましい。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。【００６８】
上記クーラントは、吸熱分解する有機又は無機の化合物、或いは不活性な金属化合物であり、ガス発生剤の燃焼温度を下げるために添加される。クーラントの配合割合は、ガス発生剤組成物中０〜１０質量％の範囲が好ましい。該クーラントの配合割合が１０質量％を超えると、ガス発生剤の燃焼温度が充分上がらず、所望の燃焼速度が得られない場合がある。【００６９】
上記バインダは、本発明のガス発生剤組成物の成型体とするときに、破壊強度およびその他の機械的性質を改善する観点から、使用される。バインダとしては、ガス発生剤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、特に制限なく用いることができる。好適なバインダとしては、たとえば、カルボキシメチルセルロースの金属塩、ヒドロキシエチルセルロース、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、微結晶性セルロース、グアガム、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、デンプンなどの多糖誘導体、ステアリン酸塩などの有機バインダ、二硫化モリブデン、合成ヒドロキシタルサイト、酸性白土、タルク、ベントナイト、ケイソウ土、カオリン、シリカ、アルミナなどの無機バインダを挙げることができる。中でも、セルロース系バインダ、酸性白土などをバインダとして用いるのが好ましい。【００７０】
本発明のガス発生剤組成物において、バインダの含有率（配合割合）は、１〜１０質量％であるのが好ましく、１〜５質量％であるのがより好ましい。バインダの含有率が高いと、成形体の破壊強度を高めることができるが、組成物中の炭素元素およ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ＣＯガスの濃度が増大し、発生ガスの品質を低下させ、また燃焼を阻害してしまうおそれがあることから、最低量での使用が好ましい。特に、バインダの含有率が１０質量％を超える場合には、酸化剤の相対的存在割合の増大を必要とし、ガス発生剤組成物中における燃料（化合物（Ａ）および含窒素有機化合物）の相対的割合が低下し、ガス発生器の実用化が困難となるおそれがある。【００７１】
なお、上述した燃焼調整剤、スラグ形成剤、クーラント及びバインダ等を添加する場合、それら添加剤の合計量は、ガス発生剤組成物中０〜１０質量％とすることが好ましい。というのは、これらの添加剤の合計量が１０質量％を超えると、所望の燃焼速度が得られない場合がある。【００７２】
本発明のガス発生剤組成物は、適当な形状に成形した成型体として使用することが好ましい。本発明のガス発生剤組成物成形体は、上記のガス発生剤組成物を用いる以外特に制限はなく、例えば、該ガス発生剤組成物を混合した後、成形・乾燥することにより、成形体として得られる。該成形体の形状としては、特に制限されるものではなく、ペレット状、ディスク状、球状、棒状、中空円筒状、単孔円筒状、多孔円筒状、こんぺいとう状、テトラポット状などが挙げられる。さらに、ペレット状、ディスク状のものは、片面または両面に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、たとえば、円柱状、円錐状、多角錘状などが挙げられる。【００７３】
本発明のガス発生剤組成物は、上述したように、従来用いられていたガス発生剤組成物と比較して、燃焼性がよく、発熱量が低く、また熱安定性に優れ、燃焼時に一酸化炭素や窒素酸化物の生成量が少ない。このような効果を発揮し得るガス発生剤組成物の成形体は、自動車安全装置に特に好適に用いることができる。自動車安全装置としては、運転席、助手席、側面などの各種エアバッグの他、シートベルト用プリテンショナ、歩行者障害防止システムなどが例示できる。【００７４】
自動車安全装置のうちで、エアバッグを急速に膨張展開させるガス発生器は、一般的に、ステアリングやインストルメントパネル内に装着されたエアバッグモジュールに組み込まれている。この種のガス発生器のうち、主に運転席用エアバッグに用いられるガス発生器の一例として、短尺円筒状のハウジングを有するガス発生器があげられる。【００７５】
本発明のガス発生器は、上述したガス発生剤組成物の成形体を備えることを特徴とする。以下に、図を参照して本発明のガス発生器を詳細に説明する。図１は、上述したガス発生剤組成物の成形体（錠剤）を備えた、運転席用エアバックに用いられる本発明のガス発生器の一例の断面図である。図示例のガス発生器１は、ハウジング６内に、エンハンサカップ８、ガス発生剤組成物の成型体（錠剤）４、及び冷却部材５を有している。エンハンサカップ８内に点火具２が設置され、またエンハンサ剤３が装填されている。なお、本発明のガス発生器は、更にガス発生器に通常用いられる公知の部品（図示せず）を備えることができる。図示例のガス発生器１の作動について説明する。センサー（図示せず）が衝突を感知すると、コントロールユニット（作動器）（図示せず）に信号を送り、この信号を検知したコントロールユニットからの通電によって、コントロールユニットに電気的に接続された点火具（スクイブ）２が作動して発火し火炎が生じる。この火炎によりエンハンサカップ８内に装填されたエンハンサ剤３が着火し火炎が広がる。この火炎はエンハンサカップ８に形成された火炎噴出口９から放出される。火炎噴出口９からの火炎によってハウジング６内に装填されているガス発生剤組成物の成型体（錠剤）４が燃焼して多量のガスを発生させる。発生した多量のガスは、冷却部材５を通過してガス放出孔７から放出されてエアバッグ（図示せず）を膨張させる。ここで、本発明のガス発生器においては、ガス発生剤組成物の成型体（錠剤）４に、上述した本発明のガス発生剤組成物の成形体を用いることを特徴とする。【００７６】
＜＜実施例＞＞
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、各試験は以下の方法で行った。【００７７】
１．熱分析
示差熱分析装置（ＳＩＩ社製、商品名：ＴＧ／ＤＴＡ６３００）を使用して発熱開始温度および重量減少率について測定した。なお、測定条件は昇温速度１０℃／分、温度範囲５０〜５００℃である。測定容器はアルミセルにピンホールを開けたものを使用した。【００７８】
２．耐環境試験（高温安定性試験）
ガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）をアルミ容器に入れて密封した後、１０７℃に調温された恒温槽に入れて４００時間放置した。その後、ガス発生剤を取り出し、ガス発生剤の分解の有無および重量減少率について確認した。【００７９】
３．燃焼性試験（６０Ｌタンク試験）
ガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）４７．５ｇを、図1に示す構造のガス発生器に充填し、６０Ｌのタンク試験を実施し、圧力立ち上がり時間、最大到達圧力およびその時間を確認した。【００８０】
４．排ガス測定
燃焼性試験後、タンク内のガスをテドラーバックに回収し、ガステック製検知管を用いてガス分析を実施した。【００８１】
＜製造例１＞
硝酸銅（II）３水和物７４ｇと尿素１１０ｇを混合し、１３０℃で溶融反応させ、同温度で２４時間熱処理して、本発明に使用される化合物（Ａ-１）を得た。【００８２】
＜製造例２＞
硝酸銅（II）３水和物１１．４６ｇと尿素８．５４ｇを８０ｇの水に溶解した後、８０℃に調温した温水槽に入れて１２時間放置した。その後、生成した沈殿物を濾過分離した後、１３０℃にて１２時間乾燥させて本発明に使用される化合物（Ａ-２）を得た。【００８３】
＜製造例３＞
過塩素酸鉄（III）ｎ水和物（過塩素酸として純度７０％）の５．０６ｇを１０ｍｌの水に溶解し、これに尿素を３．６０ｇ加えて溶解させ、常温で両者を反応させるとすぐに結晶が析出し、さらに尿素を３．６０ｇ加えて４８時間攪拌した後、結晶をろ過し、冷エタノールで洗浄し、淡緑色の結晶（化合物（Ａ-３））５．６１ｇを得た。【００８４】
＜実施例１＞
製造例１にて得られた化合物（Ａ-１）１０質量部、硝酸グアニジン４３質量部、塩基性硝酸銅４３質量部および酸性白土４質量部を混合した後、この混合物１００質量部に対し、０．６質量％のポリビニルアルコール水溶液１１質量部を噴霧添加して顆粒を作製した。その後、直径６．１ｍｍ、厚さ１．６０ｍｍのペレットに成形した後、１１０℃で熱処理して本発明のガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）を得た。【００８５】
＜実施例２＞
製造例２にて得られた化合物（Ａ-２）１０質量部、硝酸グアニジン４３質量部、塩基性硝酸銅４３質量部および酸性白土４質量部を混合した後、この混合物１００質量部に対し、０．６質量％のポリビニルアルコール水溶液１１質量部を噴霧添加して顆粒を作製した。その後、直径６．１ｍｍ、厚さ１．６０ｍｍのペレットに成形した後、１１０℃で熱処理して本発明のガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）を得た。【００８６】
＜比較例１＞
硝酸グアニジン５３質量部、硝酸ストロンチウム２２．５質量部、塩基性硝酸銅２２．５質量部、および酸性白土２．０質量部を混合した後、この混合物１００質量部に対し、０．６質量％のポリビニルアルコール水溶液１２質量部を噴霧添加して顆粒を作製した。その後、直径６．１ｍｍ、厚さ１．６０ｍｍのペレットに成形した後、１１０℃で熱処理をして比較例用のガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）を得た。【００８７】
＜比較例２＞
硝酸グアニジン４０．５質量部、尿素１０質量部、塩基性硝酸銅４７．５質量部、および酸性白土２．０質量部を混合した後、この混合物１００質量部に対し、０．６質量％のポリビニルアルコール水溶液１１質量部を噴霧添加して顆粒を作製した。その後、直径６．１ｍｍ、厚さ１．６０ｍｍのペレットに成形した後、１１０℃で熱処理をして比較例用のガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）を得た。【００８８】
＜熱分析＞
製造例１、製造例２、及び製造例３の化合物について示差熱分析を実施した。その結果を表１に示す。製造例１、製造例２のそれぞれの原材料である硝酸銅（II）３水和物、尿素はそれぞれ１６０℃未満で融解および分解したのに対し、製造例１、製造例２、及び製造例３の化合物は２３０℃付近から分解を開始したことから、単独で使用するよりも熱安定性が向上していることが分かる。【００８９】
2008136431.tif 000003
【００９０】
＜耐環境試験（高温安定性試験）＞
実施例１〜２、比較例１および比較例２のガス発生剤組成物の成形体を、１０７℃×４００時間の耐環境試験に投入した。初期重量および試験後重量から算出した重量減少率を表２に示す。実施例１〜２の重量減少率は１％以下であり、ガス発生剤として使用可能である。比較例２のように尿素を単体で添加した場合は重量減少率が５％を超えていることから、化合物（Ａ）を含む本発明のガス発生剤組成物は、尿素単体のガス発生剤組成物より熱安定性が向上していることが分かる。【００９１】
2008136431.tif 000004
【００９２】
＜燃焼性試験（６０Ｌタンク試験）＞
実施例１〜２、および比較例１について、６０Ｌタンク試験を実施した。その結果およびガス発生器の冷却部材重量を表３に示す。実施例１〜２の圧力立ち上がり時間（ｔ１）は比較例１に比べて速く、着火性が向上している。最大到達圧力（Ｐｍａｘ）はいずれも同等であるが、実施例１〜２は比較例１より最大圧力到達時間（ｔＰｍａｘ）が速いことから、燃焼速度も速くなる傾向にある。また、実施例１〜２は燃焼温度が低下しているため、比較例１に比べて冷却部材を２５ｇ減らすことが可能である。【００９３】
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【００９４】
＜排ガス測定＞
実施例１〜２、および比較例１について６０Ｌタンク試験後の排ガスを回収し、燃焼後の発生ガス分析を実施した。その結果を表４に示す。実施例１〜２は比較例１と比べると、一酸化炭素、一酸化窒素および二酸化窒素の発生量が低減しており、燃焼後の排ガス成分が改善されていることが分かる。【００９５】
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【００９６】
以下、実施例３、比較例３および比較例４について詳細に説明する。なお、各試験は以下の方法で行った。【００９７】
２．耐環境試験（高温安定性試験）
ガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）をアルミ容器に入れて密封した後、１０７℃に調温された恒温槽に入れて４００時間放置した。その後、ガス発生剤を取り出し、ガス発生剤の分解の有無および重量減少率について確認した。【００９８】
５．燃焼性試験（６０Ｌタンク試験）
ガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）７５ｇを、図1に示す構造のガス発生器に充填し、６０Ｌのタンク試験を実施し、圧力立ち上がり時間、最大到達圧力およびその時間を確認した。【００９９】
６．排ガス測定
ガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）７５ｇを、図1に示す構造のガス発生器に充填し、２，８００Ｌタンク試験を実施し、タンク内のガスについてガステック製検知管を用いてガス分析を実施した。【０１００】
＜実施例３＞
製造例３にて得られた化合物（Ａ-３）５質量部、硝酸グアニジン４９．５質量部および塩基性硝酸銅４５．５質量部を混合した後、この混合物１００質量部に対し、０．６７質量％のポリビニルアルコール水溶液１２質量部を噴霧添加して顆粒を作製した。その後、直径６．１ｍｍ、厚さ１．６０ｍｍのペレットに成形した後、１１０℃で熱処理して本発明のガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）を得た。【０１０１】
＜比較例３＞
硝酸グアニジン５３．３質量部および塩基性硝酸銅４６．７質量部を混合した後、この混合物１００質量部に対し、０．６７質量％のポリビニルアルコール水溶液１２質量部を噴霧添加して顆粒を作製した。その後、直径６．１ｍｍ、厚さ１．６０ｍｍのペレットに成形した後、１１０℃で熱処理をして比較例用のガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）を得た。【０１０２】
＜比較例４＞
硝酸グアニジン５４．２質量部、塩基性硝酸銅４２．９質量部、および過塩素酸カリウム２．９質量部を混合した後、この混合物１００質量部に対し、０．６７質量％のポリビニルアルコール水溶液１２質量部を噴霧添加して顆粒を作製した。その後、直径６．１ｍｍ、厚さ１．６０ｍｍのペレットに成形した後、１１０℃で熱処理をして比較例用のガス発生剤組成物の成形体（ガス発生剤）を得た。【０１０３】
＜耐環境試験（高温安定性試験）＞
実施例３、比較例３および比較例４のガス発生剤組成物の成形体を、１０７℃×４００時間の耐環境試験に投入した。初期重量および試験後重量から算出した重量減少率を表５に示す。実施例３、比較例３および比較例４の重量減少率は１％以下であり、ガス発生剤として使用可能である。【０１０４】
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【０１０５】
＜燃焼性試験（６０Ｌタンク試験）＞
実施例３、比較例３および比較例４について、６０Ｌタンク試験を実施した。その結果を表６に示す。実施例３の最大到達圧力（Ｐｍａｘ）は比較例３および比較例４に比べ増加しており、さらに実施例３は比較例３および比較例４より最大圧力到達時間（ｔＰｍａｘ）が速い。このことから、燃焼速度も速くなる傾向にある。【０１０６】
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【０１０７】
＜排ガス測定＞
実施例３、比較例３および比較例４について２，８００Ｌタンク試験後の排ガスを回収し、燃焼後の発生ガス分析を実施した。その結果を表７に示す。実施例３は比較例３および比較例４と比べると、二酸化窒素、アンモニアの発生量が低減しており、燃焼後の排ガス成分が改善されていることが分かる。【０１０８】
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【０１０９】
今回開示された実施の形態、実施例および比較例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図１】
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【国際調査報告】
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