JP2002167577A

JP2002167577A - 噴霧用エアゾール組成物

Info

Publication number: JP2002167577A
Application number: JP2000365399A
Authority: JP
Inventors: Masaji Matsuura; 正次松浦; Nobuhide Kawada; 伸秀川田
Original assignee: Daizo Corp
Current assignee: Daizo Corp
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2002-06-11

Abstract

(57)【要約】【課題】火気に対する安全性が高く、かつ空間内での
拡散性や乾燥性など、優れた使用感と性能を有する噴霧
用エアゾール組成物を提供する。【解決手段】水５〜４０重量％、多価アルコール４０
〜９０重量％および補助溶剤５〜３０重量％を含有し、
かつ引火点を有さない原液１０〜５０重量％と、ジメチ
ルエーテル９０〜５０重量％とからなり、均一系を形成
する噴霧用エアゾール組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、噴霧用エアゾール
組成物に関する。詳しくは、火気に対する安全性が高
く、噴射特性に優れた噴霧用エアゾール組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】芳香剤や消臭剤、殺虫剤などの有効成分
を含む原液を室内や車内などの空間に噴射する噴霧用エ
アゾール組成物が種々開発されている。これらの噴霧用
エアゾール組成物は、空間での噴霧粒子の拡散性や乾燥
性など、性能や使用感を考慮して、有効成分をアルコー
ルや灯油などに溶解させた原液と、噴射剤として液化石
油ガスなどの液化ガスを用いている。

【０００３】しかし前記エアゾール組成物は性能や使用
感に優れるものの、原液中に可燃性成分を多く含んでい
るため原液が引火点を有し、さらに噴射剤として可燃性
ガスを用いているので、燃焼性が高く、火気に対する安
全性が低い。液化ガスを噴射剤に用いたエアゾール組成
物の場合、噴射すると液化ガスが先ず気化するが、気化
する際に原液を微細化し、微細化された原液（噴霧粒
子）は空間内で拡散する。このとき原液が引火点を有す
ると、火源があった場合には原液に引火し、空間内で燃
焼する恐れがあり、非常に危険である。

【０００４】そこで火気に対する安全性を考慮して、有
効成分を水性溶媒に溶解させた原液とジメチルエーテル
とからなる水性エアゾール組成物が提案されている。

【０００５】たとえば特開昭５５−１４２０７３号公報
には、水を溶媒とし、ジメチルエーテルを噴射剤とした
不相溶系に溶剤としてカーボネートを用いて相溶化した
エアゾール組成物が記載されている。このエアゾール組
成物の具体的な組成として、実施例では、エアゾール組
成物中に水を５〜４０重量％、プロピレンカーボネート
を２０〜５０重量％および噴射剤としてジメチルエーテ
ルを３０〜４９．２重量％含有している。しかし前記エ
アゾール組成物では、水性原液を用いているにもかかわ
らず、噴射剤の配合割合が低いので、乾燥性がわるく、
さらに噴霧粒子は粗くなり、空間内で噴霧粒子を長く拡
散させることができない。その結果、有効成分の効力を
充分に発揮することができない。

【０００６】噴霧粒子を細かくし、空間内での拡散性を
良くするために、噴射剤を、たとえばエアゾール組成物
中に５０重量％以上配合した場合、特開昭５５−１４２
０７３号第１図より、均一なエアゾール組成物が得られ
るには、プロピレンカーボネートと水との配合量の比
が、重量比で６０／４０以上である必要がある。しか
し、プロピレンカーボネートを多く配合し、水とともに
エアゾール化した場合、プロピレンカーボネートが経時
的に分解されて炭酸ガスが発生し、エアゾール製品の圧
力が上昇する問題がある。

【０００７】また特開平９−２９０４号公報には、殺虫
活性成分と炭酸プロピレンを含有した殺虫液剤をエアゾ
ール化することが開示されており、製剤例４には、有効
成分５．８重量％、炭酸プロピレン１７．３重量％およ
びジメチルエーテル７６．９重量％からなるエアゾール
製品が例示されている。この公報では、従来溶媒として
用いられてきた灯油およびキシレンは引火性が高く、臭
いが強いこと、さらに灯油は殺虫活性成分の溶解性が低
いという問題点を解決するために炭酸プロピレンが有用
であることを見いだしている。しかしこの公報では、炭
酸プロピレンのみを溶媒として用いており（他の有機溶
剤を併用してもよい旨が記載されているが、具体的な例
示はない）、炭酸プロピレンは危険物第４類第３石油類
であるので、このエアゾール組成物は危険物となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、火気
に対する安全性が高く、かつ空間内での拡散性や乾燥性
など、優れた使用感と性能を有する噴霧用エアゾール組
成物を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は水５〜４０重量
％、多価アルコール４０〜９０重量％および補助溶剤５
〜３０重量％を含有し、かつ引火点を有さない原液１０
〜５０重量％と、ジメチルエーテル９０〜５０重量％と
からなり、均一系を形成する噴霧用エアゾール組成物お
よび噴霧粒子の平均粒子径が６〜２５μｍである前記の
噴霧用エアゾール組成物に関する。

【００１０】

【発明の実施の形態】一般に、噴霧用エアゾール組成物
は、有効成分を含む原液と、噴射時に原液を微細化する
ための噴射剤とからなる。本発明のエアゾール組成物で
は、水、多価アルコールおよび補助溶剤を特定の割合で
配合してなる原液と噴射剤としてのジメチルエーテルと
からなり、原液と噴射剤が均一系を形成し、安定した噴
射形態を得ることができる。

【００１１】さらに、前記原液は前記成分が特定の割合
で配合されてなるため、引火点を持たず、火気に対する
安全性が高く危険物に該当しない。

【００１２】なお、前記原液が引火点を有さないとは、
「危険物の規制に関する政令第１条の６」で定める引火
点測定試験において、原液を常温から加熱して沸騰する
までの間に引火しないことをいう。また本発明の原液
は、「消防法別表備考第１０号」による引火性液体に該
当せず、危険物ではない。したがって、消防法による保
管や輸送上の制限が少ない。

【００１３】前記原液は、有効成分のほかに、水、多価
アルコール、補助溶剤、必要に応じて配合されるその他
の成分を含む。

【００１４】前記水は、原液に引火点を与えず、火気に
対する安全性を向上させるための成分であり、精製水、
イオン交換水など特に限定されない。前記水は原液中５
〜４０重量％、さらには８〜３０重量％配合されること
が好ましい。前記水が５重量％未満の場合、原液が引火
点を有する傾向にあり、火気に対する安全性が低下す
る。一方４０重量％をこえる場合には、エアゾール組成
物としたときに均一系とすることが困難となり、安定し
た噴射形態が得られなくなる。

【００１５】前記多価アルコールは、有効成分を溶解さ
せ、かつ均一なエアゾール組成物を得るための溶媒であ
り、ジメチルエーテルおよび水への溶解性に優れ、引火
点が１００℃以上のものが好ましい。このような多価ア
ルコールとしては、たとえば、２価または３価のアルコ
ール（単量体）、またはその縮合物（とくに２量体また
は３量体）などがあげられる。アルコール（単量体）と
しては、炭素数２〜６、好ましくは２〜４のアルコール
（とくに２価または３価のアルコール）があげられる。
具体的には、エチレングリコール（引火点：１１６
℃）、プロピレングリコール（引火点：１０７℃）、ジ
エチレングリコール（引火点：１３５〜１４３℃）、ジ
プロピレングリコール（引火点：１３８℃）、トリエチ
レングリコール（引火点：１９６℃）、ヘキシレングリ
コール（引火点：１０２℃）、１，３−ブタンジオール
（引火点：１２１℃）、グリセリン（引火点：１７７
℃）などがあげられる。

【００１６】また前記多価アルコールは原液中に４０〜
９０重量％、さらには５０〜８５重量％配合されること
が好ましい。前記多価アルコールが４０重量％未満の場
合には、均一なエアゾール組成物が得られにくくなり、
一方９０重量％をこえる場合には、乾燥性がわるくな
り、使用感が低下する。

【００１７】前記補助溶剤は、水、多価アルコールおよ
びジメチルエーテルの相互溶解を補助するための成分で
あり、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、などの分子構造
中に少なくとも１個のカルボニル基を有するものがあげ
られる。前記補助溶剤は、原液中５〜３０重量％、さら
には７〜２５重量％配合されることが好ましい。前記補
助溶剤が５重量％未満の場合は、均一なエアゾール組成
物を得ることが困難となり、一方３０重量％をこえる場
合は、経時的に分解されやすくなり、エアゾール製品が
不安定になる。

【００１８】前記有効成分としては、たとえば、消臭
剤、殺菌・防腐剤、害虫避忌剤、殺虫成分、殺虫効力増
強剤、各種香料などがあげられる。消臭剤としては、ラ
ウリルメタクリレート、安息香酸メチル、フェニル酢酸
メチル、ゲラニルクロトレート、ミリスチン酸アセトフ
ェノン、酢酸ベンジル、プロピオン酸ベンジルなどがあ
げられる。殺菌・防汚剤としては、パラオキシ安息香酸
エステル、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、
フェノキシエタノール、塩化ベンザルコニウム、塩化ベ
ンゼトニウム、塩化クロルヘキシジン、感光素、ｐ−ク
ロル−ｍ−クレゾールなどがあげられる。害虫忌避剤と
しては、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｍ−トルアミド（ディー
ト）、カプリル酸ジエチルアミドなどがあげられる。殺
虫成分としては、フタルスリン、イミプロトリン、アレ
スリン、ペルメトリン、シスメスリン、プロパルスリ
ン、レスメトリン、ｄ−フェノトリン、テフルスリン、
ベンフルスリン、ネオピナミンフォルテ、クリスロンフ
ォルテなどがあげられる。殺虫効力増強剤としては、サ
イネピリン、ピペロニルブトキサイド、オクタクロロジ
プロピルエーテルなどがあげられる。

【００１９】前記有効成分は、原液中に０．１〜２０重
量％、さらには０．５〜１０重量％配合されることが好
ましい。前記有効成分が０．１重量％未満の場合は、通
常の噴射量では有効成分の効果を充分に発揮させること
ができず、所望の効果を得るためには長く噴射させる必
要があり、噴霧粒子が人体に吸引されやすくなる傾向が
ある。一方２０重量％をこえる場合は、有効成分の濃度
が高いので噴射量を少なくする措置が必要となり、広範
囲に噴霧粒子を拡散させることが困難となる傾向があ
る。

【００２０】本発明のエアゾール組成物は、噴射剤とし
てジメチルエーテルを使用する。ジメチルエーテルは噴
射剤として作用するだけでなく、エアゾール組成物を均
一系とするための成分である。ジメチルエーテルはエア
ゾール組成物中に５０〜９０重量％、さらには５５〜８
５重量％配合されることが好ましい。すなわち、原液が
１０〜５０重量％、さらには１５〜４５重量％配合され
ることが好ましい。ジメチルエーテルが５０重量％未満
の場合は、噴霧粒子が大きくなり、噴霧粒子の拡散性が
わるくなる。一方９０重量％をこえる場合は、噴霧粒子
が微細になりすぎ、人体に吸引されやすくなり、好まし
くない。

【００２１】本発明のエアゾール組成物は、噴射時の噴
霧粒子径が好適な大きさになるため、空間内での拡散性
に優れる。本発明のエアゾール組成物は、噴射されたと
きの噴霧粒子の平均粒子径が、６〜２５μｍ、さらには
６〜２０μｍ、とくには１０〜２０μｍであることが好
ましい。噴霧粒子の平均粒子径が６μｍ未満では人体に
吸引されやすくなる傾向があり、２５μｍをこえると空
間内での拡散性がわるく、有効成分の効力を充分に発揮
できない傾向がある。

【００２２】本発明のエアゾール組成物には、原液中
に、前記必須成分以外にも製品用途に応じて油成分、界
面活性剤、アルコール類などを、原液が引火点を有さな
い範囲で、かつ、均一なエアゾール組成物が得られる範
囲で配合することができる。

【００２３】油成分としては、たとえば、シリコーン、
エステル油、炭化水素、高級脂肪酸、ロウ類、油脂など
があげられる。シリコーンとしては、メチルポリシロキ
サン、デカメチルテトラシロキサン、メチルフェニルポ
リシロキサンなどがあげられる。エステル油としては、
ミリスチン酸イソプロピル、オクタン酸セチル、ミリス
チン酸オクチルドデシル、パルミチン酸イソプロピルな
どがあげられる。炭化水素としては、スクワラン、スク
ワレン、流動パラフィン、ケロシンなどがあげられる。
高級脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸などがあげられる。ロウ類とし
ては、ミツロウ、ラノリン、酢酸ラノリンなどがあげら
れる。油脂としては、トウモロコシ油、オリーブ油、サ
フラワー油、ホホバ油、ヤシ油などがあげられる。

【００２４】界面活性剤としては、たとえば、非イオン
系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面
活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤など
があげられる。非イオン系界面活性剤としては、ソルビ
タン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、デカ
グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エス
テル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレン
グリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
アルキルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油・硬化
ヒマシ油誘導体などがあげられる。アニオン系界面活性
剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸
塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、α
−オレフィンスルホン酸塩などがあげられる。カチオン
系界面活性剤としては、アルキルアンモニウム塩、アル
キルベンジルアンモニウム塩などがあげられる。両性系
界面活性剤としては、酢酸ベタイン、レシチンなどがあ
げられる。シリコーン系界面活性剤としては、ポリオキ
シエチレン・メチルポリシロキサン共重合体、ポリオキ
シプロピレン・メチルポリシロキサン共重合体などがあ
げられる。

【００２５】アルコール類としては、たとえば、エタノ
ール、イソプロパノールなどの低級アルコール、セチル
アルコール、ステアリルアルコール、ミリスチルアルコ
ール、オレイルアルコールなどの高級アルコールなどが
あげられる。

【００２６】本発明のエアゾール組成物を、耐圧性のエ
アゾール容器に充填し、エアゾールバルブを容器開口部
に固着、さらに噴射部材をエアゾールバルブに取り付け
ることによってエアゾール製品とすることができる。

【００２７】前記エアゾール容器としては、特に限定は
ないが、アルミニウム、ブリキなどの金属、ポリエチレ
ンテレフタレートなどの樹脂、ガラスなどで有底筒状に
成型した所定の耐圧を有するものを用いることができ
る。

【００２８】前記エアゾールバルブは、合成樹脂製のハ
ウジングと、その内部に上下動自在に収容されるステム
と、ステムを常時上向きに付勢するスプリングと、ステ
ムの周囲に嵌合され、ハウジング上に固定されるステム
ラバーと、それらをまとめて容器本体に取り付けるため
のマウンティングカップとを備える。マウンティングカ
ップは中央部でハウジングを保持しており、周縁部に容
器本体のビード部に被せられる断面逆Ｕ字状のフランジ
部を備える。前記エアゾールバルブは、ビード部とフラ
ンジ部の間に環状のゴム製のガスケットを介在させ、マ
ウンティングカップを容器本体の上端開口部に嵌合させ
て、その立ち上がり壁を容器本体の肩部の内面にクリン
プすることにより、容器本体に固着される。

【００２９】前記噴射部材は、エアゾールバルブのステ
ム上端に装着されるステム挿入孔と、噴射孔と、ステム
挿入孔と噴射孔を連通する通路とを有する。前記噴射部
材を作動させることで、エアゾールバルブが解放され、
容器内部のエアゾール組成物が噴射孔より噴射される。
なお、噴射部材には、噴霧粒子を微細化するためにメカ
ニカルブレークアップ機構を備えることが好ましい。

【００３０】また、本発明のエアゾール組成物は、有効
成分を効果的に拡散させたり、使用感などの点から、１
秒当たりの噴射量を０．１〜２．０ｇ、さらには０．３
〜１．５ｇに設定することが好ましい。噴射量が０．１
ｇ未満の場合は、噴霧粒子を広範囲に拡散させることが
困難となり、有効成分の効果を充分発揮させることがで
きない傾向がある。一方噴射量が２．０ｇをこえると、
噴霧した空間内での濃度が高くなりすぎ、人体に吸引さ
れやすくなる傾向がある。なお、噴射量は、バルブのス
テム孔やハウジング孔、噴射部材の噴射孔径などの仕様
と、原液と噴射剤の配合比などの組成により調整するこ
とができる。

【００３１】

【実施例】以下実施例に基づいて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらのみに限定されるものではな
い。

【００３２】１．原液の特性表１の原液組成を下記の測定方法にて、外観の評価と引
火点を測定した。

【００３３】（外観）各成分を混合したのち、静置した
状態で黙視にて観察した。

【００３４】（原液の引火点測定）危険物の試験及び性
状に関する省令第４条に基づき、前記原液の引火点をク
リープランド開放式引火点測定器（日本油試験機工業
（株）製）にて測定した。結果を表１に示す。表１中、
○は引火点が認められなかったことを示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】２．実施例１〜１６および比較例１〜２３
（エアゾール組成物の特性）表２のエアゾール組成にしたがって、前記原液１〜１３
とジメチルエーテル（ＤＭＥ）を以下の材料仕様のエア
ゾール容器に充填し、エアゾール製品を得た。容器：透明なガラス製エアゾール用容器、満注量１０
０ｍｌバルブ：ステム孔径０．４ｍｍ、ハウジング下孔径０．
６ｍｍおよびベーパータップ孔径０．３ｍｍ噴射部材：噴射孔径０．４ｍｍ、メカニカルブレークア
ップ機構付き得られたエアゾール製品の製品特性（平均粒子径、火炎
長）を以下の測定方法にて測定した。

【００３７】（外観）エアゾール組成物を、静置した状
態で黙視にて観察した。

【００３８】（火炎長試験）得られたエアゾール製品を
２５℃の恒温水槽内に３０分間保持し、距離１５ｃｍの
位置にある火炎（長さ５ｃｍ）に向けて、火炎の上部１
／３を通過するように噴射した。このときの火炎長の長
さを下記の基準で評価した。 ◎：１５ｃｍ未満 ○：１５〜２０ｃｍ △：２０〜２５ｃｍ ×：２５ｃｍ以上

【００３９】（平均粒子径）得られたエアゾール製品を
２５℃恒温水槽内に３０分間保持し、東日コンピュータ
アプリケーションズ株式会社製粒度分布測定装置（ＬＤ
ＳＡ−３４００Ａ）を用い、噴霧距離１５ｃｍの条件で
レーザ光散乱方式にて３回測定し、加算平均した。ロー
ジン・ラムラー分布関数を用いて噴霧粒子の平均粒子径
を計算し、下記の基準で評価を行なった。 ×¹：２５μｍ以上 ○¹：２０〜２５μｍ ◎：１０〜２０μｍ ○²：６〜１０μｍ ×²：６μｍ未満結果を表２に示す。

【００４０】

【表２】

【００４１】前記試験結果より、組成が本発明の範囲内
にある原液（原液１〜８）は、引火点を有さず、かつ、
ジメチルエーテルによりエアゾール化した場合（実施例
１〜１６および比較例１〜８）に均一系が得られること
がわかる。

【００４２】さらに、原液とジメチルエーテルの組成が
本発明の範囲内にあるエアゾール組成物（実施例１〜１
６）は、火炎長試験にていずれも２０ｃｍ未満であり、
火気に対する安全性が高いことがわかる。また、噴霧粒
子は適度な大きさとなり、空間内での拡散性に優れるこ
とがわかる。

【００４３】一方、原液とジメチルエーテルの組成が本
発明の範囲外にあるエアゾール組成物（比較例１〜８）
では、火炎長が長くなる傾向があり、火気に対する安全
性が低下していることがわかる。また、拡散性について
も噴霧粒子が大きくなるため低下することがわかる。

【００４４】精製水を少なくした原液（原液９）は、引
火点を有し、危険物であることがわかる。この原液をエ
アゾール化した場合（比較例９〜１１）、均一系が得ら
れるが、火炎長が長くなることがわかる。また、噴霧粒
子が小さくなりすぎる場合があり、使用者が吸引する恐
れがある。

【００４５】補助溶剤を多くした原液（原液１０）は、
引火点を有さず、エアゾール化した場合（比較例１２〜
１４）、均一系が得られるが、火炎長が長くなることが
わかる。

【００４６】多価アルコールが少ない原液（原液１
１）、精製水が多い原液（原液１２）および補助溶剤が
少ない原液（原液１３）は、いずれも引火点を有さない
が、エアゾール化した場合（比較例１５〜２３）、均一
系とならず分離することがわかる。

【００４７】

【発明の効果】本発明のエアゾール組成物は、火気に対
する安全性が高く、噴霧粒子としたときの平均粒子径が
小さいので空間内での拡散性に優れる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水５〜４０重量％、多価アルコール４０
〜９０重量％および補助溶剤５〜３０重量％を含有し、
かつ引火点を有さない原液１０〜５０重量％と、ジメチ
ルエーテル９０〜５０重量％とからなり均一系を形成す
る噴霧用エアゾール組成物。
【請求項２】噴霧粒子の平均粒子径が６〜２５μｍで
ある請求項１記載の噴霧用エアゾール組成物。