JP2012031336A - 化学発光用酸化液 - Google Patents

Abstract

【課題】シュウ酸エステル、蛍光物質および溶媒を含有する蛍光液と混合して化学発光を起こさせるために使用される、過酸化水素、触媒および溶媒を含有する化学発光用酸化液であって、消防法第三石油類で規定する引火点（７０℃以上２００℃未満）と同等以上の引火点を有し、従来の化学発光と遜色のない化学発光を起こすことのできる化学発光用酸化液を提供する。
【解決手段】過酸化水素、触媒および溶媒を含有する化学発光用酸化液であって、溶媒として、ジアルキレングリコールジアルキルエーテルと引火点８０℃以上のエステル類とを含有し且つ両者の合計量に対する前者の割合が５〜４０重量％である混合溶媒を使用する。
【選択図】なし

Description

本発明は化学発光用酸化液に関する。

シュウ酸エステル、蛍光物質および溶媒を含有する蛍光液と、過酸化水素、触媒および溶媒を含有する酸化液とを混合することによって化学発光を起こさせるシステムは公知である。そして、蛍光液および酸化液に使用される溶媒は、それぞれの成分を溶解すると共に、蛍光液および酸化液を混合した際に両者を均一に溶解させる観点から重要であり、酸化液の溶媒としては第３ブチルアルコールが好ましいとされている（特許文献１）。

ところで、従来の化学発光システムにおいては、蛍光液と酸化液とは別々の密封容器（例えばガラスアンプル）に収容され、化学発光を起こさせる際に両者の混合が密封容器の中で行われるようになされている。ところが、近時、例えば、ウェディング演出、ブライダル演出、イベント演出などにおいては、蛍光液と酸化液とが開口容器に収容されて使用されるというオープン状態での使用の機会が増加している。例えば、ワイングラスの様な透明容器に、蛍光液と酸化液とを同時に注ぐか、または、蛍光液を先に注ぎその上から酸化液を注ぐことにより、両液を混合させて化学的発光を起こさせる。

上記のようなオープン状態での使用の場合、溶剤として第３ブチルアルコールを使用した従来の酸化液は、次のような問題がある。第３ブチルアルコールは、沸点が８２℃であり、常温での蒸気圧が高い（揮発性が高い）ため、引火点が１１℃と低く、しかも、不快な臭気を生じさせるという欠点がある。

特開２００６−１０４２６６号公報

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、シュウ酸エステル、蛍光物質および溶媒を含有する蛍光液と混合して化学発光を起こさせるために使用される、過酸化水素、触媒および溶媒を含有する化学発光用酸化液であって、消防法第三石油類で規定する引火点（７０℃以上２００℃未満）と同等以上の引火点を有し、従来の化学発光と遜色のない化学発光を起こすことのできる化学発光用酸化液を提供することにある。

すなわち、本発明の要旨は、シュウ酸エステル、蛍光物質および溶媒を含有する蛍光液と混合して化学発光を起こさせるために使用される、過酸化水素、触媒および溶媒を含有する化学発光用酸化液であって、溶媒として、ジアルキレングリコールジアルキルエーテルと引火点８０℃以上のエステル類とを含有し且つ両者の合計量に対する前者の割合が５〜４０重量％である混合溶媒を使用することを特徴とする化学発光用酸化液に存する。

本発明によれば、シュウ酸エステル、蛍光物質および溶媒を含有する蛍光液と混合して化学発光を起こさせるために使用される、過酸化水素、触媒および溶媒を含有する化学発光用酸化液であって、引火点が高くて安全であり且つ不快な臭気の発生もない化学発光用酸化液が提供されるが、本発明の化学発光用酸化液は、特に、蛍光液と酸化液とが開口容器に収容されて使用されるというオープン状態での使用において顕著な効果を発揮することが出来る。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明の化学発光用酸化液は、シュウ酸エステル、蛍光物質および溶媒を含有する蛍光液と混合して化学発光を起こさせるために使用される。

蛍光液の構成は、特に制限されず、従来と同様の構成とすることが出来る。

シュウ酸エステル（オキサレート）としては、各種のシュウ酸誘導体（例えば、クロライド、エステル、オキサミド等）が使用でき、代表的なオキサレートとしては、例えば、ビス（２，４，５−トリクロロ−６−カルボブトキシフェニルオキザレート）等が挙げられる。

蛍光物質としては、具体的な蛍光物質としては、９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン、１−メトキシ−９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン、ペリレン、１，５−ジクロロ−９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン、１，８−ジクロロ−９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン、モノクロロおよびジクロロ置換９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン、５，１２−ビス（フェニルエチニル）テトラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、１６，１７−ジヘキシルオキシビオラントロン、２−メチル−９，１０−ビス−（フェニルエチニル）アントラセン、９，１０−ビス−（４−メトキシフェニル）−２−クロロアントラセン、９，１０−ビス−（４−エトキシフェニル）−２−クロロアントラセン、１６，１７−ジデシクロキシビオラントロン、ルモゲン・レッド（ＬＵＭＯＧＥＮ ＲＥＤ、赤色を発するペリレンジカルボキシイミド蛍光剤）、（ＬＵＭＯＧＥＮ ＹＥＬＬＯＷ、黄色を発するペリレンジカルボキシイミド蛍光剤）、（ＬＵＭＯＧＥＮ ＯＲＡＮＧＥ、オレンジ色を発するペリレンジカルボキシイミド蛍光剤）、５，１２−ビス−（フェニルエチニル）ナフタセン、５，６，１１，１２−テトラフェニルナフタセン（ルブレン）及びこれらの混合物などが挙げられる。

溶媒としては、フタル酸ジメチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル等のフタル酸エステル類、安息香酸エチル、安息香酸ブチル等の安息香酸エステル類、アセチルクエン酸三エチル、アセチルクエン酸三ｎ−ブチル等のアセチルクエン酸エステル類などが挙げられる。これらの溶媒を使用した調製された蛍光液は、消防法第三石油類で規定する引火点と同等以上の引火点を有し、しかも、臭気も殆どない。

一般に、シュウ酸エステルと蛍光物質の量比（モル比）は、化学発光を生じるのに十分な量とされるが、好ましくは２０〜１００：１である。溶媒とシュウ酸エステルとの量比は、使用する目的により任意に選択することが出来、通常、シュウ酸エステルの濃度が０．０５〜０．２モル／リットルとなる量の溶媒を使用する。

本発明の化学発光用酸化液は、基本的には、従来の酸化液と同様に、過酸化水素、触媒および溶媒を含有する。

過酸化水素は通常市販されているものが使用できる。過酸化水素の使用量は、酸化液中の濃度として通常１〜５重量％である。

触媒成分（賦活剤）としては、例えば、サリチル酸リチウム、５−ｔ−ブチルサリチル酸リチウム、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸テトラアルキルアンモニウム塩、２−クロロ安息香酸リチウム、５−クロロサリチル酸リチウム、酢酸ルビジウム等のサリチル酸およびその誘導体、安息香酸およびその誘導体または酢酸の金属塩またはアンモニウム塩などが挙げられる。触媒成分の使用量は、酸化液中の濃度として通常０．００１〜０．１重量％である。

本発明の化学発光用酸化液は、溶媒として、ジアルキレングリコールジアルキルエーテルと引火点８０℃以上のエステル類とを含有し且つ両者の合計量に対する前者の割合が５〜４０重量％である混合溶媒を使用することが重要である。

ジアルキレングリコールジアルキルエーテルとしては、例えば、ジエチレンレングリコールジメチルエーテル、ジエチレンレングリコールジメエルエーテル、ジエチレンレングリコールジフロピルエーテル、ジエチレンレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメエルエーテル、ジプロピレングリコールジフロピルエーテル、ジプロピレングリコールジブチルエーテル等が挙げられる。これらの中では、化学発光の点から、特に、ジプロピレングリコールジメエルエーテルが好ましい。因に、ジプロピレングリコールジメエルエーテルの沸点は１５２℃であり、常温での蒸気圧が低い（揮発性が低い）ため、引火点も６５℃と高く、しかも、不快な臭気を生じさせることがない。

引火点８０℃以上のエステル類としては、フタル酸ジメチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジエチルヘキシル等のフタル酸エステル類、クエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル等のクエン酸エステルの他、安息香酸ベンジル、コハク酸ジエチル、アジピン酸ビスエチルヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、セバチン酸ジブチル、アセチルクエン酸トリブチル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル等が挙げられる。本発明で使用するエステル類の引火点は、好ましくは１００℃以上、更に好ましくは１２０℃以上である。なお、引火点の測定は、引火点が９３℃以下の試料については「タグ密閉法」（ＪＩＳ−Ｋ−２２６５−１）で行い、引火点が９３℃を超える試料についてはクリーブランド開放法（ＪＩＳ−Ｋ−２２６５−４）で行う。

本発明においては、ジアルキレングリコールジアルキルエーテルと引火点８０℃以上のエステル類とを含有する混合溶媒を使用して酸化液を調製するが、混合溶媒の使用量は、過酸化水素の濃度が通常１〜５重量％、触媒成分の濃度が通常０．００１〜０．１重量％となる量である。

本発明においてはジアルキレングリコールジアルキルエーテルと引火点８０℃以上のエステル類との両者の合計量に対する前者の割合が５〜４０重量％であることが重要である。混合溶媒中のジアルキレングリコールジアルキルエーテルの割合が少なすぎて５重量％未満の場合は、過酸化水素および触媒成分の均一溶解が困難となる。一方、混合溶媒中のジアルキレングリコールジアルキルエーテルの割合が多くなりすぎて４０重量％を超える場合は、調製される酸化液の比重が蛍光液に比して低くなりすぎる。その結果、蛍光液と酸化液との混合の際、比重の軽い酸化液が蛍光液の上に浮いた状態となり、両液の接触面だけしか発光しないという問題が生じる。上記の混合溶媒中のエステル類の割合は好ましくは１０〜３０重量％である。

なお、本発明の化学発光用酸化液の使用量は、一般的には蛍光液と等容量である。

本発明の化学発光用酸化液は、蛍光液と酸化液とが開口容器に収容されて使用されるというオープン状態での使用に好適であり、各種イベントにおける演出方法に好適に使用することが出来る。

すなわち、透明容器に、蛍光物質および溶媒を含有する蛍光液と、過酸化水素、触媒および溶媒を含有する酸化液とを同時に注ぐか、または、蛍光液を先に注ぎその上から酸化液を注ぐことにより、両液を混合させて化学的発光を起こさせる演出方法であって、蛍光液の溶媒として、フタル酸ジメチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル等のフタル酸エステル類、安息香酸エチル、安息香酸ブチル等の安息香酸エステル類、アセチルクエン酸三エチル、アセチルクエン酸三ｎ−ブチル等のアセチルクエン酸エステル類の群から選ばれた１種または２種以上を使用し、酸化液の溶媒として、ジアルキレングリコールジアルキルエーテルと引火点８０℃以上のエステル類とを含有し且つ両者の合計量に対する前者の割合が５〜４０重量％である混合溶媒を使用することを特徴とする演出方法が提案される。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の諸例において「部」は特に断りがない限り「重量部」を意味する。また、引火点の測定は、「タグ密閉法」（ＪＩＳ−Ｋ−２２６５−１）で行った。但し、措定結果が９３℃以上となった場合は、クリーブランド開放法（ＪＩＳ−Ｋ−２２６５−４）で測定し直した。

実施例１：
適当な容器に１１．７部のジプロピレングリコールジメチルエーテルに３．３部の８０％過酸化水素と８５部のフタル酸ジメチルと０．０１部のサリチル酸ナトリウムとを加えて酸化液を調製した。この酸化液の引火点は約１０５℃であった。

一方、他の容器に９２．４部のフタル酸ジノルマルブチル（ＤＢＰ）を加え、それを１００℃に加熱し且つ窒素ガスによってパージした。次いで、攪拌しながら、７．５部のシュウ酸ビス（２，４，５−トリクロロ−６−カルボペントキシフェニル）を加え、シュウ酸エステルを溶解させた。生成する溶液に対して０．１２部の９，１０−ビス（４−メトキシフェニル）−２−クロロアントラセン（青色蛍光体）を加え、完全に溶液になるまで攪拌を続けて蛍光液を調製した。この蛍光液の引火点は１５０℃以上であった。

次いで、容量で１部の蛍光液に対して容量で１部の酸化液を加えて発光試験を行った。その結果、青色の化学ルミネッセンス発光が生じた。この後、約１０分で均一な発光となった。

実施例２：
適当な容器に２０．０部のジプロピレングリコールジメチルエーテルに３．３部の８０％過酸化水素と７７部のクエン酸トリエチルと０．０１部のサリチル酸ナトリウムとを加えて酸化液を調製した。この酸化液の引火点は約８０℃であった。

一方、他の容器に７２．４部のアセチルクエン酸トリブチルを加え、それを１００℃に加熱し且つ窒素ガスによってパージした。次いで、攪拌しながら、７．５部のシュウ酸ビス（２，４，５−トリクロロ−６−カルボペントキシフェニル）を加え、シュウ酸エステルを溶解させた。生成する溶液に対して０．１２部の９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセン（緑色蛍光体）を加え、完全に溶液になるまで攪拌を続けた。次いで、２０部の安息香酸ベンジルを加えて冷却し蛍光液を調製した。この蛍光液の引火点は１５０℃以上であった。

次いで、容量で１部の蛍光液に対して容量で１部の酸化液を加えて発光試験を行った。その結果、緑色の化学ルミネッセンス発光が生じた。この後、約１０分で均一な発光となった。

Claims (3)

1. シュウ酸エステル、蛍光物質および溶媒を含有する蛍光液と混合して化学発光を起こさせるために使用される、過酸化水素、触媒および溶媒を含有する化学発光用酸化液であって、溶媒として、ジアルキレングリコールジアルキルエーテルと引火点８０℃以上のエステル類とを含有し且つ両者の合計量に対する前者の割合が５〜４０重量％である混合溶媒を使用することを特徴とする化学発光用酸化液。
2. 引火点８０℃以上のエステル類がフタル酸エステル及び／又はクエン酸エステルである請求項１に記載の化学発光用酸化液。
3. 触媒がサリチル酸塩である請求項１又は２に記載の化学発光用酸化液。