CN101205462B - 固态化学发光组合物 - Google Patents
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Abstract
一种固态颗粒状或粉末状的化学发光组合物，其特征在于它是由包含草酸酯的“草酸酯组分”与包含过氧化物的“活化剂组分”以及荧光剂、溶剂同固态惰性填充物构成的化学发光组合物。其中草酸酯一般浓度为2％-30％；过氧化物一般浓度为2％-40％；荧光剂一般浓度为0.01％-1％；溶剂一般浓度为0.3％-20％；惰性填充物一般浓度为20％-95％。它的主要特点在于可以不在一定盛装容器的限制下使用。它具有优良的散播性能，可以根据需要在一定面积中使用。
Description
(一)发明领域：
本发明涉及化学发光组合物领域，尤其涉及一种固态化学发光组合物。
(二)发明背景：
各种各样的氧化化学发光组合物是为人熟悉并被利用的。例如在美国专利3816326，4313843和5122306中所描述的氧化化学发光组合物。它们都典型地具有50mPa·s或更小的粘度，需要一容器盛装以供使用。这就限制了其应用范围。当需要进行面积照明或标示时，会受到容器本身的影响。
美国专利5043851，5121302和6062380都描述了改进盛装容器，优化发射光分布的装置，但是它们都是基于粘度小于或等于50mPa·s的化学发光溶液或悬浮液，并都仍然受限于盛装它们的容器。
中国专利申请200610129552.8描述了具有相对高粘度的化学发光组合物，它使用时可以应用或不应用容器，在需要时可以涂布于物体表面，并可控制涂布厚度。
但是，上述化学发光组合物和装置都缺乏优良的分散性能，不能均匀地散播到需要的区域进行面积照明或标示。即便是中国专利申请200610129552.8所描述的化学发光组合物在进行面积照明或标示时，也需要进行相对较复杂的涂布操作，并且化学发光组合物将完全粘附在被涂布的物体上不易清除。
(三)发明内容：
本发明的目的在于提供一种固态化学发光组合物，它既可以在一定的容器中使用，也可以不使用容器，均具有优良的化学发光性能。
本发明的技术方案：一种固态化学发光组合物，其特征在于它是由包含草酸酯的“草酸酯组分”与包含过氧化物的“活化剂组分”以及荧光剂、溶剂同固态惰性填充物构成的化学发光组合物，其中草酸酯一般浓度为2％-30％；过氧化物一般浓度为2％-40％；荧光剂一般浓度为0.01％-1％；溶剂一般浓度为0.3％-20％；惰性填充物一般浓度为20％-95％。
上述所说的荧光剂、溶剂和惰性填充物可以含于所述草酸酯和/或活化剂组分中。
上述所说的草酸酯组分和/或活化剂组分中含有催化剂。
上述所说的活化剂组分中含有水的增稠剂。
上述所说的草酸酯组分中使用的草酸酯包括双(2，4，5-三氯-6-羰戊氧苯基)草酸酯、双(2，4，5-三氯苯基)草酸酯、双(2，4，5-三溴-6-羰己氧苯基)草酸酯、双(2，-硝基苯基)草酸酯、双(2，4-二硝基苯基)草酸酯、双(2，6-二氯-4-硝基苯基)草酸酯、双(2，4，6-三氯苯基)草酸酯、双(3-三氟甲基-4-硝基苯基)草酸酯、双(1，2-二甲基-4，6-二硝基苯基)草酸酯、双(2，4-二氯苯基)草酸酯、双(2，4-二硝基苯基)草酸酯、双(2，5-二硝基苯基)草酸酯、双(2-甲酰-4-硝基苯基)草酸酯、双(五氯苯基)草酸酯、双(1，2-二氢-2-氧代-1-吡啶基)乙二醛、双(2，4-二硝基-6-甲基苯基)草酸酯。所述草酸酯优选包括双(2，4，5-三氯-6-羰戊氧苯基)草酸酯(称为“CPPO”)或双(2，4，5-三氯苯基)草酸酯(称为“TCPO”)。
上述所说的草酸酯组分可以是单一的草酸酯，也可以是草酸酯与荧光剂和/或催化剂的混合物。
上述所说的草酸酯组分也可以是草酸酯或草酸酯与荧光剂和/或催化剂同惰性填充物的混合物，在此混合物中可以加入也可以不加入非水溶剂。
上述所说的活化剂组分包含过氧化物、一种或一种以上的溶剂、惰性填充物和/或荧光剂、催化剂；同时活化剂组分中可以含有也可以不含有水的增稠剂。
上述所说的过氧化物包括过氧化氢、过氧化钠、过氧化焦磷酸钠、过氧化脲、高硼酸钠、过氧化组氨酸、叔丁基过氧化氢和过氧化苯甲酸；优选的过氧化物是过氧化氢和过氧化脲。
上述所说的催化剂浓度一般为0.001％-5％，包括水杨酸钠、水杨酸钾、水杨酸锂、5-氯水杨酸钠、5-氯水杨酸锂、三氟乙酸钠、五氯酚钾、水杨酸四丁基铵、苯甲酸四丁基铵、高氯酸四丁基铵、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基硫酸钠、三乙醇胺、硅酸钠；优选的催化剂是水杨酸钠。
上述所说的荧光剂一般具有330nm-1000nm范围的光谱发射，它可存在于草酸酯组分、活化剂组分或两种组分中，适用的荧光剂包括美国专利3729426，3948797，4017415和5122306中所述的荧光剂，诸如9，10-二苯基蒽、9，10-二苯乙炔基蒽、1，8-二氯-9，10-二苯乙炔基蒽、2-乙基-9，10-二苯乙炔基蒽、1，6，7，12-四苯氧基-N，N’-双(2，5二异丙基苯基)-3，4，9，10-苝二甲酰亚胺等。优选的荧光剂是9，10-二苯乙炔基蒽和1，8-二氯-9，10-二苯乙炔基蒽。
上述所说的溶剂包括乙酸乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸乙酯、叔丁醇和水。优选的溶剂是邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、苯甲酸丁酯和水。
上述所说的惰性填充物可存在于活化剂组分或草酸酯和活化剂两组分中，适用的惰性填充物包括石英砂、石英玻璃、硅胶、硅藻土、高岭土和氧化铝；优选的惰性填充物是石英砂和氧化铝。
上述所说的水的增稠剂一般是水溶性高分子，其一般浓度大约为0.1％-15％。适用的水的增稠剂包括玉米淀粉、刺槐豆胶、瓜尔豆胶、黄原胶、明胶、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯酸衍生物、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮；优选的增稠剂是黄原胶和聚乙烯吡咯烷酮。
本发明的优越性在于：1、该固态化学发光组合物因其存在形态可以同传统的化学发光体系一样在一定的容器中使用，产生化学发光，也可以不使用容器；2、它具有优良的散播性能，可以容易地分散到需要的区域，进行面积照明或标示；3、非常容易从散播区域清除，只产生很少的可以容忍的沾染或不产生沾染；4、本发明使氧化化学发光组合物的使用性能发生了极大的改进。
(四)具体实施方式：
实施例1
将0.05克水杨酸钠和3克过氧化脲加入0.4毫升水中，然后加入30克石英砂，搅拌均匀后加入0.5毫升邻苯二甲酸二甲酯。继续搅拌至体系均匀，即为固态的活化剂组分。
0.05克9，10-二苯乙炔基蒽和2克CPPO混合后即为固态的草酸酯组分。
将上述草酸酯组分和活化剂组分混合，产生绿色的化学发光。
实施例2
将0.05克水杨酸钠和3克过氧化脲加入0.4毫升水中，然后加入15克石英砂，然后在搅拌下缓慢加入0.05克黄原胶。搅拌至体系均匀，即为固态的活化剂组分。
向0.05克1，8-二氯-9，10-二苯乙炔基蒽和2克CPPO中加入0.5毫升苯甲酸丁酯，搅拌均匀后加入15克石英砂，继续搅拌至体系均匀，所得即为固态的草酸酯组分。
将活化剂组分和草酸酯组分混合，即刻发出黄色的光。
Claims (11)
1.一种固态化学发光组合物，其特征在于它是由包含草酸酯的“草酸酯组分”与包含过氧化物的“活化剂组分”以及荧光剂、溶剂同固态惰性填充物构成的化学发光组合物，其中草酸酯浓度为2％-30％；过氧化物浓度为2％-40％；荧光剂浓度为0.01％-1％；溶剂浓度为0.3％-20％；惰性填充物浓度为20％-95％。
2.根据权利要求1所说的一种固态化学发光组合物，其特征在于所说的荧光剂、溶剂和惰性填充物可以含于所述草酸酯和/或活化剂组分中。
3.根据权利要求1所说的一种固态化学发光组合物，其特征在于所说的活化剂组分中可以含有也可以不含有水的增稠剂，其浓度为0.1％-15％；水的增稠剂是水溶性高分子，适用的水的增稠剂包括玉米淀粉、刺槐豆胶、瓜尔豆胶、黄原胶、明胶、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯酸衍生物、聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮。
4.根据权利要求1所说的一种固态化学发光组合物，其特征在于所说的草酸酯组分和/或活化剂组分中含有催化剂，其浓度为0.001％-5％；催化剂包括水杨酸钠、水杨酸钾、水杨酸锂、5-氯水杨酸钠、5-氯水杨酸锂、三氟乙酸钠、五氯酚钾、水杨酸四丁基铵、苯甲酸四丁基铵、高氯酸四丁基铵、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基硫酸钠、三乙醇胺、硅酸钠。
5.根据权利要求1所说的一种固态化学发光组合物，其特征在于所说的草酸酯组分中使用的草酸酯包括双(2，4，5-三氯-6-羰戊氧苯基)草酸酯、双(2，4，5-三氯苯基)草酸酯、双(2，4，5-三溴-6-羰己氧苯基)草酸酯、双(2-硝基苯基)草酸酯、双(2，4-二硝基苯基)草酸酯、双(2，6-二氯-4-硝基苯基)草酸酯、双(2，4，6-三氯苯基)草酸酯、双(3-三氟甲基-4-硝基苯基)草酸酯、双(1，2-二甲基-4，6-二硝基苯基)草酸酯、双(2，4-二氯苯基)草酸酯、双(2，5-二硝基苯基)草酸酯、双(2-甲酰-4-硝基苯基)草酸酯、双(五氯苯基)草酸酯、双(1，2-二氢-2- 氧代-1-吡啶基)乙二醛、双(2，4-二硝基-6-甲基苯基)草酸酯。
6.根据权利要求1或4所说的一种固态化学发光组合物，其特征在于所说的草酸酯组分可以是单一的草酸酯，也可以是草酸酯与荧光剂和/或催化剂的混合物；所说的草酸酯组分也可以是草酸酯或草酸酯与荧光剂和/或催化剂同惰性填充物的混合物，在此混合物中可以加入也可以不加入非水溶剂。
7.根据权利要求1或3或4所说的一种固态化学发光组合物，其特征在于所说的活化剂组分包含过氧化物、一种或一种以上的溶剂、惰性填充物和/或荧光剂、催化剂；同时活化剂组分中可以含有也可以不含有水的增稠剂。
8.根据权利要求1所说的一种固态化学发光组合物，其特征在于过氧化物包括过氧化氢、过氧化钠、过氧化焦磷酸钠、过氧化脲、高硼酸钠、过氧化组氨酸、叔丁基过氧化氢和过氧化苯甲酸。
9.根据权利要求1所说的一种固态化学发光组合物，其特征在于所说的荧光剂可存在于草酸酯组分、活化剂组分或两种组分中，适用的荧光剂为9，10-二苯基蒽、9，10-二苯乙炔基蒽、1，8-二氯-9，10-二苯乙炔基蒽、2-乙基-9，10-二苯乙炔基蒽、1，6，7，12-四苯氧基-N，N’-双(2，5二异丙基苯基)-3，4，9，10-苝二甲酰亚胺。
10.根据权利要求1所说的一种固态化学发光组合物，其特征在于所说的溶剂包括乙酸乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸乙酯、叔丁醇和水。
11.根据权利要求1所说的一种固态化学发光组合物，其特征在于所说的惰性填充物可存在于活化剂组分或草酸酯和活化剂两组分中，适用的惰性填充物包括石英砂、石英玻璃、硅胶、硅藻土、高岭土和氧化铝。
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