JP2011152073A - エアゾール容器入り害虫駆除剤 - Google Patents

Abstract

【課題】エアゾール容器入り害虫駆除剤について、棒状でない広がりを有する噴射パターンを有し、かつ２〜３ｍの長い噴射能力があり、しかも安全性が高く噴出状態での着火が起こり難い高安全性かつ高能力のエアゾール容器入り害虫駆除剤とすることである。
【解決手段】噴射バルブ１を備えるエアゾール容器Ｘに、水６０〜９０重量％と害虫駆除成分を含有する水性エマルジョン液である原液と、液化ガスとを原液１重量部に対して液化ガス０．３〜０．６重量部の範囲に配合した液相成分として、さらに圧縮ガスからなる気相成分とを充填したエアゾール容器入り害虫駆除剤とし、噴射バルブ１は、圧縮ガスの圧力により、液相成分２中に浸るステム４から液相成分２をミドルオリフィス５経由で噴口６から噴出させるものであり、噴口径ａとミドルオリフィス径ｂの比（ｂ／ａ）が１．１５〜１．８１の範囲に調整されたものとする。
【選択図】図１

Description

この発明は、エアゾール容器に充填された害虫駆除剤に関するものである。

一般に、噴射バルブを備えたエアゾール容器に、害虫駆除のための有効成分その他の液体添加成分からなる液相成分と、液化ガスからなる気相成分とを充填したエアゾール容器入り害虫駆除剤が知られている。

このようなエアゾール容器入り害虫駆除剤のうち、特に噴射距離の改良されたものの例としては、エアゾールとなる液体の粘度を調整し、かつ噴射される液体の粒子径を調整した噴射エアゾール容器入り害虫駆除剤が知られている（特許文献１）。

また、害虫駆除剤と噴霧対象が全く異なるが、化粧品の分野においては、ヘアトニックなど頭皮に用いられるエアゾール容器入り化粧品として、低級アルコールと、可燃性ガス、圧縮ガスおよび有効成分を含有し、粘度を５〜１０００ｃｐに調整すると共に、エアゾール容器のバルブについて、その下穴径を０．３〜２．２ｍｍとし、ステム径を０．３〜０．６ｍｍとし、ボタンの噴口径を０．３〜１．０ｍｍとし、噴射パターン（噴射物が空気中を流動する様子や状態をいう。）が棒状であるものが知られている（特許文献２）。

特開２００８−１５６２３５号公報 特開平６−１０００６０号公報

しかし、上記した従来のエアゾール容器入り化粧品は、噴射対象が肌であるから噴射距離は０．３〜０．５ｍ程度あれば充分であり、それ以上の長距離を噴射する必要性は生じない。

また、汎用のエアゾール容器入り害虫駆除剤について、通常、噴射距離を長くしたいと要望される場合に対応するため、充填する圧縮ガスの圧力を高めることが考えられる。

しかし、エアゾール容器には安全上、法的制限（高圧ガス保安法）があり、圧縮ガスの圧力を高くする場合、３５℃で０．８ＭＰａを超える加圧を行なうことはできなかった。

そのため、エアゾール容器入り害虫駆除剤として２〜３ｍの長い噴射距離を調整することは容易なことではなく、特に、噴射距離を２ｍ以上長くすると共に、噴射パターンを飛距離の長い棒状のパターンではなく、害虫駆除に効率の良い広がりのある噴射状態にすることは容易なことではなかった。

噴射距離および噴射パターン共に改善が求められるエアゾール容器入り害虫駆除剤の代表例としては、シロアリ駆除に使用するものがあり、このものは戸建家屋の床下（国内例では床下面積：５０〜１００ｍ^２）などの広い空間に、床下換気窓などを利用して散布されるが、床下全体に散布するためには２〜３ｍまたはそれ以上の噴射距離を必要とするため、そのような用途でのエアゾール容器入り害虫駆除剤を製造することは困難であった。

その他の用途でも害虫駆除処理対象域が大面積である場合があり、駆除対象昆虫の特性による飛翔性や棲息場所などの生態に応じ、駆除を確実にするために噴射距離を可及的に長くする必要のある場合は多い。

ところで、害虫駆除剤の有効成分は、通常、有機化合物からなり、対象害虫の駆除に有効な濃度に有機溶剤で希釈し、エアゾール容器に充填して噴射して用いる。

しかし、エアゾール容器入り害虫駆除剤に通常求められる防火などの安全基準（例えば生活害虫防除剤協議会等の安全基準）によれば、その着火試験において、所定長さ（例えば長さ４５ｃｍ以上）の火炎長が発生するかどうかの判定を求めることがある。このような火炎長を発生させるエアゾールでは、使用時の安全性が充分に確保されているものとはいえない。

そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、例えば床下の大きな空間にも作業効率よく充分に行き渡るように散布でき、かつ安全に散布処理できるように、噴射時の噴射中心部分が棒状のパターンにならず、すなわちエアゾールとして効率よく空間的な広がりのある噴射パターンを有しながら、しかも噴射距離が２〜３ｍという長いものであり、さらには使用中に火災事故の起こり難い安全性も備えたエアゾール容器入り害虫駆除剤とすることである。

上記の課題を解決するために、この発明においては、噴射バルブを備えるエアゾール容器に、害虫駆除成分を含む液相成分と、圧縮ガスからなる気相成分とを充填し、前記液相成分は、害虫駆除成分および水を含む原液と液化ガスとを原液１重量部に対して液化ガス０．３〜０．６重量部の範囲に配合したものであり、前記圧縮ガスは２５℃における圧力０．５〜０．７ＭＰａに充填されているエアゾール容器入り害虫駆除剤において、前記噴射バルブは、圧縮ガスの圧力により、液相に通じるステムから液相成分をミドルオリフィス経由で噴口から噴出させるものであり、その噴口径を１とした場合のミドルオリフィス径が１．１５〜１．８１の範囲の比率に調整されているエアゾール容器入り害虫駆除剤としたのである。

上記したように構成されるこの発明のエアゾール容器入り害虫駆除剤は、例えば害虫駆除成分を水もしくは油の一方または両方に溶解または分散させた水性エマルジョンを原液とし、原液１重量部に対して液化ガス０．３〜０．６重量部、好ましくは０．３１〜０．５６重量部の範囲に配合した液相成分としたことにより、液相成分は害虫駆除成分と水と液化ガスとを含有する。

このような液相成分は、所要量の水分を含有することにより難燃性の液相となっている。液化ガスは、可燃性の液化ガスも採用可能であるが、その噴射時には拡散作用があるので噴射パターンを棒状でない状態にし、ある程度の広がりを持って噴射することができる。

また、エアゾール容器内に圧縮ガスを２５℃における圧力０．５〜０．７ＭＰａに充填することにより、２ｍ以上、好ましくは３ｍ以上の適切な噴射距離を確保し、噴射パターンを必要以上に拡散させずに適度に収束させることができる。

また、噴口径とミドルオリフィス径の比が、噴口径１に対してミドルオリフィス径１．１５〜１．８１の所定範囲に調整されていることにより、噴射パターンの拡散状態が適度に調整され、かつ時間当たりの噴射量が駆除効率のよい状態に調整されて、着火が起こり難く安全性の高いエアゾール容器入り害虫駆除剤となる。

また、噴口径を１とした場合の噴口長さの比が、０．９〜２．４であり、従来のエアゾールに比較して噴口長さを短くしたことにより、噴射パターンは棒状でなく適度に拡散し、効率よく長い距離に噴射できる。

原液が、害虫駆除成分を水もしくは油の一方または両方に溶解または分散させた水性エマルジョン液であるものを採用することにより、エアゾール容器入り害虫駆除剤は着火されにくく、すなわち火炎長の発生し難いものになる。

また、この発明では、液化ガスが可燃性液化ガスであり、かつ圧縮ガスが不燃性圧縮ガスであるものを採用した場合であっても、エアゾールとしての空間的広がりを有しながら噴射距離が２〜３ｍと長くなり、しかも着火が起こり難く、所定試験による火炎長の発生がないものを構成できる。

この発明は、エアゾール容器に、害虫駆除成分および水を含む原液と液化ガスとを所定比で含む液相成分と、圧縮ガスと気化した液化ガスからなる気相成分からなる気相成分とを充填し、噴射バルブは、噴口径とミドルオリフィス径の比を所定範囲に調整されたエアゾール容器入り害虫駆除剤としたので、噴射時の中心部が棒状ではなくエアゾールとして作用効率の良い空間的広がりを有しながら噴射距離が２〜３ｍまたはそれ以上に長く、しかも使用中に火災事故の起こり難い安全性の高いエアゾール容器入り害虫駆除剤となる利点がある。

エアゾール容器の噴射バルブの閉状態の要部断面図 エアゾール容器の噴射バルブの開状態の要部断面図 火炎発生試験の説明図

この発明の実施形態を以下に添付図面を参照しながら説明する。
図１〜３に示すように、この発明の実施形態は、噴射バルブ１を備えるエアゾール容器Ｘに、害虫駆除成分を含む液相成分２(図３)と、圧縮ガスからなる気相成分３とを充填したエアゾール容器入り害虫駆除剤であり、噴射バルブ１は、圧縮ガスの圧力により、液相成分２中に浸るステム４から液相成分２をミドルオリフィス５経由で噴口６から噴出させるものであり、噴口径ａに対するミドルオリフィス径ｂの比（ｂ／ａ）が１．１５〜１．８１の範囲に調整されている。

そして、液相成分２は、害虫駆除成分を水に溶解または分散させた原液と液化ガスとを原液１重量部に対して液化ガス０．３〜０．６重量部の範囲に配合したものであり、前記圧縮ガスは２５℃における圧力０．５〜０．７ＭＰａに充填されている。

液化ガス０．３重量部未満の配合割合では、引火性試験による火炎長の発生の可能性は低いが、相対的に圧縮ガスの配合量が増すと棒状パターンの噴射となって拡散しなくなるため好ましくない。また、液化ガスが０．６重量部を超えて多量に配合されると、拡散作用が高まり過ぎるので、噴射パターンが広がり過ぎて好ましくなく噴射距離もあまり延長されず、所期した噴射距離と噴射パターンが得られずに好ましくない。

また、害虫駆除成分および水を含む原液としては、周知の水溶性害虫駆除剤または水性エマルジョン型の害虫駆除剤のいずれでもよく、例えば水分量は６０〜９０重量％を含ませることが好ましい。水性エマルジョンは、害虫駆除成分と水を含む分散相からなり、害虫駆除成分を水もしくは油の一方または両方に溶解または分散させた水性エマルジョンを採用することができる。

害虫駆除のための有効成分としては、特に限定されるものではなく、例えば、ピレスロイド系殺虫剤、有機リン系殺虫剤、カーバメイト系殺虫剤等を挙げることができ、これらにより少なくともアリ類、ハチ類、クモ類またはカメムシ類の駆除が可能である。

ピレスロイド系殺虫剤としては、フラメトリン、シフェノトリン、フェノトリン、ペルメトリン、レスメトリン、アレスリン、フタルスリン、トラロメトリン、エムペントリン、テフルスリン、プラレトリン、イミプロトリン、トランスフルスリン（ベンフルスリン）等が挙げられる。

有機リン系殺虫剤としては、フェニトロチオン、クロルピリホス、マラソン、ジクロルボス、ピリダフェンチオン、トリクロルホン等が挙げられる。
カーバメイト系殺虫剤としては、カルバリル、ベンフラカルブ、プロポキスル等を挙げることができる。

そして、上記ピレスロイド系化合物の殺虫効力を増強する化合物（共力剤）としては、例えば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、Ｎ−（２− エチルヘキシル）−１−イソプロピル−４−メチルビシクロ〔２，２，２〕オクト−５−エン−２，３−ジカルボキシイミド、イソボルニルチオシアノアセテートおよびＮ−（２−エチニル）−ビシクロ〔２，２，１〕−ヘプタ−５−エン−２，３−ジカルボキシイミドなどが挙げられる。

この発明に用いる有効成分の溶剤は、周知な材料を選択的に使用可能であり、その例としては、水、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、アルコール類、エーテル類、エステル類等を挙げることができる。具体的には、ヘキサン、ケロシン（灯油）、ｎ−ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、シクロペンタン等の脂肪族炭化水素類：ドデシルベンゼン等の芳香族炭化水素類：エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチルジグリコール等のアルコール類：アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテル等のエーテル類：酢酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル等のエステル類を挙げることができる。

これらの他にもアセトニトリルなどのニトリル類：ジメチルホルムアミドなどのアミド類：大豆油、綿実油等の植物油、及び水などを使用することができる。さらにはこれらの混合溶剤であってもよい。溶剤としては有機溶剤が好ましく、より好ましくはアルコール類、芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類である。

液化ガスとしては、例えば、液化石油ガス（ＬＰＧ）、プロパン、イソブタン、ｎ−ブタン、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）などの可燃性ガスなどが挙げられる。因みにＤＭＥ（ジメチルエーテル）は、化学式はＣＨ₃-Ｏ-ＣＨ₃で示され、沸点が−２５．１℃の無色の気体で、化学的に安定しており、２５℃における飽和蒸気圧が０．６ＭＰａと低く、加圧すると容易に液化し、その取扱方法等はＬＰＧと類似し常用の温度において０．２ＭＰａ以上のガスとなるものである。
また、不燃性圧縮ガスとしては、炭酸ガス、窒素ガスなどが挙げられる。

このような圧縮ガスは２５℃における圧力が０．５〜０．７ＭＰａに充填されている。０．５ＭＰａ未満では、噴射距離が２ｍ未満となるので好ましくなく、０．７ＭＰａを超えても容器の耐圧性を高めれば特に技術的な制限はないが、実用上、０．８ＭＰａを超える場合には高圧ガス保安法による安全基準を満たすことができなくなるからである。

図１、２に示すように、噴射バルブ１は、圧縮ガスの圧力により、液相成分２に通じるステム４から液相成分２をミドルオリフィス５経由で噴口６から噴出させるものであり、ステムハウジング７と連結されたディップチューブ８の下部は液相成分２の液中に浸っている。

図２に示すように、噴射バルブ１のステム４に被されるボタン９を押すと、ステム４がスプリング１０の弾性力に抗してステムハウジング７の中に沈み込み、密閉蓋１１の内側でステム４の外周溝とステムハウジング７に支持されているリング状のステムラバー１２の内径縁が押し下げられ、ステム孔１３が空隙１４に通じるように開口する。

空隙１４は、ステムハウジング７とステム４との間隙を経由してディップチューブ８と連通する状態になり、液相成分２（図３）はディップチューブ８から空隙１４及びステム孔１３およびステム４の内側を通過し、ミドルオリフィス５経由で噴口６から空気中へ噴出される。

このとき、ミドルオリフィス径ｂが、噴口径ａを１とした場合に、１．１５未満では、噴射パターンの中央に棒状のスジ（液状の非エアゾル部分）が生じて好ましくなく、１．８１を超えると、通常求められる安全基準（例えば生活害虫防除剤協議会等の安全基準）による着火試験において所定長さ（例えば長さ４５ｃｍ以上）の火炎長が発生する場合があって好ましくない。

また、噴口径ａに対する噴口長さ（ランド長とも称される）ｃの比が、ａ：ｃ＝１：０．９〜２．４であることによって、噴射パターンは棒状でなく適度に拡散するように調整される。噴口径ａに対する噴口長さｃの比が、上記所定範囲未満では、噴射パターンが拡散しすぎて２ｍ以上の噴射距離を確保することが困難となって好ましくなく、上記所定範囲を超えると棒状の噴射パターンとなって好ましくないからである。

なお、液相成分２は、２０℃における粘度１０〜２０Ｐａ・ｓに調整された液相成分であるものを採用することによりエアゾール容器入り害虫駆除剤の噴出は、噴口に目詰まりも起こらず常に円滑であるので好ましい。

［実施例１〜８、比較例１、２］
表１に示すように、原液に対して所定の液化ガスを配合した液相成分とし、所定の圧縮ガスをエアゾール容器に充填し、このエアゾール容器の噴射バルブのステム穴径、ハウジング下穴径、ボタンの噴口径、ミドルオリフィス径、ランド長（噴口長さ）を変更した場合の噴射状態を以下の試験方法により特性値(a)(b)(c)(d)(e)として調べ、結果を表１中に併記した。

(a)噴射量
１．試料を２５±０．５℃での恒温水槽に３０分以上浸漬した後、取り出して水分をよく拭き取る。
２．試料の質量を０．１ｇ単位まで側定する（Ｗｌとする）。
３．次に、よく振ってから１０秒間噴射し、噴射後の質量を測定する（Ｗ２とする）。
４．次式より噴射量を算出する。噴射量（ｇ／秒）＝(Ｗｌ−Ｗ２)／１０

(b)噴射距離
１．試料を２５±０．５℃での恒温水槽に３０分以上浸漬した後、取り出して水分をよく拭き取る。
２．噴射開始位置から噴射方向に、距離がわかるよう目盛を用意する。
３．よく振ったあと、無風条件下で連続噴射し、噴射距離を測定する。噴射距離は、試料の自力による噴霧の到達限界とし、粒子が漂う状態でゆっくり拡散する場合の到達距離とはしない。測定に偏りがでないよう、２人以上で測定を行う。

(c)噴射パターン
１．試料を２５±０．５℃恒温水槽に３０分以上浸漬した後、取り出して水分をよく拭き取る。
２．よく振った後、無風条件で連続噴射し、噴射パターンの広がりを目視で評価する。
表１中には、以下の評価基準に従って、各例の評価を記号で示した。
○印：噴射パターンが広がり、その中央にも棒状のスジ（筋）が殆ど見えない状態
△印：噴射パターンが少し広がるが、その中央には棒状のスジ（筋）が見える状態
×印：噴射パターンが広がらず、棒状噴射に近い状態

(d)火炎長
１．試料を測定温度±１℃での恒温水槽に３０分以上浸漬した後、取り出して水分をよく拭き取る。（測定温度は２５℃、２０℃、１５℃）
２．図３に示すように、バーナー１５と噴口６の距離Ａを１５ｃｍの間隔に配置する。
３．バーナーの火炎は長さＣが４．５〜５．５ｃｍの間に収まるよう調整する。
４．試料の噴射物が、火炎の上部３分の1を通過するように噴射し、火炎長Ｂが認められるか否かを確認する。
表１中には、以下の評価基準に従って、各例の評価を記号で示した。
○印：火炎長なし
△印：断続の火炎発生
×印：火炎長あり（定常炎）

(e)爆発性
１．生活害虫防除協議会自主基準により規定される計算方法より算出する。
２．原液は水べース液であり、揮発しないものとして計算する。

表１の結果からも明らかなように、噴口径、ミドルオリフィス、ランド長の全てが所定範囲に調整され、噴射剤１、２も所定量配合された実施例１〜８は、広がりを有する噴射パターンを有し、かつ２〜３ｍの長い噴射能力があり、しかも安全性が高く噴出状態での着火が起こり難い高安全性かつ高能力のエアゾール容器入り害虫駆除剤になったことがわかる。

また、上記の条件のうち噴射剤１の配合比が過少の比較例１は、噴射パターンが棒状となって不適であり、同比が過大な比較例２は、安全性において満足できないものであった。

１ 噴射バルブ
２ 液相成分
３ 気相成分
４ ステム
５ ミドルオリフィス
６ 噴口
７ ステムハウジング
８ ディップチューブ
９ ボタン
１０ スプリング
１１ 密閉蓋
１２ ステムラバー
１３ ステム孔
１４ 空隙
１５ バーナー

Claims (4)

1. 噴射バルブを備えるエアゾール容器に、害虫駆除成分を含む液相成分と、圧縮ガスからなる気相成分とを充填し、前記液相成分は、害虫駆除成分および水を含む原液と液化ガスとを原液１重量部に対して液化ガス０．３〜０．６重量部の範囲に配合したものであり、前記圧縮ガスは２５℃における圧力０．５〜０．７ＭＰａに充填されているエアゾール容器入り害虫駆除剤において、
   前記噴射バルブは、圧縮ガスの圧力により、液相に通じるステムから液相成分をミドルオリフィス経由で噴口から噴出させるものであり、その噴口径を１とした場合のミドルオリフィス径が１．１５〜１．８１の範囲の比率に調整されていることを特徴とするエアゾール容器入り害虫駆除剤。
2. 噴口径を１とした場合の噴口長さの比が、０．９〜２．４である請求項１に記載のエアゾール容器入り害虫駆除剤。
3. 原液が、害虫駆除成分を水もしくは油の一方または両方に溶解または分散させた水性エマルジョン液である請求項１または２に記載のエアゾール容器入り害虫駆除剤。
4. 液化ガスが可燃性液化ガスであり、かつ圧縮ガスが不燃性圧縮ガスである請求項１〜３のいずれかに記載のエアゾール容器入り害虫駆除剤。

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