2021 Fiscal Year Annual Research Report
The temporal stabilities and life prediction of azole gas generator under humidity conditions
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18K04640
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
吉野 悟 日本大学, 生産工学部, 准教授 (80594788)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 湿度環境下の劣化特性 / エアバッグ用ガス発生剤 / テトラゾール類 / 硝酸グアニジン / 熱分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自動車エアバッグ用ガス発生剤として利用実績のあるアゾール化合物および硝酸塩を恒温・恒湿条件下に一定期間保存する湿度試験を行い，暴露サンプルについて，化学的な劣化特性を行うため，熱分析および分光分析により熱安定性・エネルギー発生特性および定量評価を実施した。
対象物質はテトラゾール(TA)および5,5-ビテトラゾールジアンモニウム塩(BHT)，アミノテトラゾール(HAT)とし，硝酸グアニジン(GN)とした。温度(85℃)，湿度(85および50，30 RH%)の恒湿恒温槽で14日から最大60日間暴露した。暴露したサンプルは常温減圧下にて乾燥し，分析に供した。熱分析は密閉セル-示差走査熱量測定(SC-DSC)および熱重量示差熱分析を行い，分光分析は赤外分光分析(IR)により構造確認を行い，紫外可視分光分析(UV-vis)により定量した。
BHTは暴露前後のIRスペクトルに顕著な変化が認められず，熱分析結果に優位な変化が確認されなかったことから高い湿度安定性を有していることがわかった。TAは暴露前後のIRスペクトルに変化が認められず，DSC結果から発熱開始温度および発熱量は僅かに減少したが本条件における熱的特性へ影響は小さいと考えられる。HATは暴露前後のIRスペクトルおよび熱的挙動に変化が確認された。HATは高湿度環境条件において水和物を形成しすることから熱的特性への影響があることが明らかになった。GNは暴露前後のIRスペクトルおよび熱的特性に顕著な変化が認められず，定量分析から濃度変化は1%未満であったことから，本条件において安定であった。
本研究においてガス発生剤の湿度試験手法を確立し，湿度条件下に暴露されたHATは熱的特性に影響を与えることから，水和物生成速度の検討およびガス発生性能への影響を検討する必要がある。BHTおよびTA，GNは安定性が高いことが明らかになった。
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