JP6804932B2 - 空間用エアゾール製品 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態のエアゾール製品について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態のエアゾール製品1の模式的な断面図である。図1に示されるエアゾール製品1は、噴射動作が行われていない状態(非噴射状態)である。本実施形態のエアゾール製品1は、油性原液と可燃性液化ガスとハイドロフルオロオレフィンとを含むエアゾール組成物が充填された容器本体2と、容器本体2に取り付けられるエアゾールバルブ3と、エアゾールバルブ3に取り付けられ、エアゾール組成物を噴射する噴射孔42が形成された噴射部材4とを備える。以下、それぞれについて説明する。なお、以下に示される実施形態は一例であり、エアゾール製品1の構成は、後述するエアゾール組成物が充填される容器本体2を備え、かつ、後述する気相連通孔P1および液相連通孔P2のそれぞれの開口面積が、所定の関係となるよう調整されていればよく、その他の構成は特に限定されない。
容器本体2は、油性原液等を充填するための耐圧容器である。容器本体2は、汎用の形状であってよい。本実施形態の容器本体2は、上部に開口を有する有底筒状である。開口は、油性原液を充填するための充填口であり、充填後にエアゾールバルブ3により閉止される。
エアゾールバルブ3は、容器本体2の開口を閉止するように取り付けられるマウンティングカップ31と、マウンティングカップ31に保持されるハウジング32と、ハウジング32内を上下方向に摺動するステム33と、ステム33に形成されたステム孔34を開閉するためのステムラバー35と、ステム33を上方へ付勢するスプリング36と、ハウジング32の下部に取り付けられたディップチューブ37とを主に備える。ディップチューブ37は、容器本体2の内底近傍まで延びる比較的長尺の円筒状部材であり、ハウジング32に差し込まれる一端と、容器本体2に貯留されたエアゾール組成物の液相部分に浸漬され、エアゾール組成物の液相をハウジング32内に取り込むための開口が形成された他端とを有する。なお、ハウジング32内に収容されるステム33、ステムラバー35、スプリング36は、本実施形態において、バルブ機構を構成する。
ハウジング32は、ステム33等を含むバルブ機構を収容するための内部空間S1の形成された略有底筒状の部材である。ハウジング32は、後述するステム33の上端が露出する開口が形成された上端と、容器本体2に貯留されるエアゾール組成物の液相を取り込むためのディップチューブ37が接続される下端とを有する。ハウジング32の側面には、容器本体2の気相部分S2とハウジング32の内部空間S1とを連通し、可燃性液化ガスとハイドロフルオロオレフィンの気化ガス(気相)を導出する気相連通孔P1が形成されている。また、ハウジング32の底面には、ディップチューブ37を介して液体状態(液相)のエアゾール組成物を取り込むための液相連通孔P2が形成されている。
ステム33は、略棒状の部材であり、ハウジング32内を上下方向に摺動する。ステム33は、ハウジング32内に取り込まれたエアゾール組成物が通過するステム内通路38と、ハウジング32の内部空間S1とステム内通路38とを連通するステム孔34とが形成されている。ステム33の上端は、ハウジング32およびマウンティングカップ31から外部へ突出しており、後述する噴射部材4が取り付けられる。ステム33の下面には、スプリング36の上端が接続される。なお、スプリング36は、圧縮された状態でハウジング32内に収容されており、上端がステム33の下面に接続され、下端がハウジング32の内底面に接続されている。これにより、ステム33は、常時上方向へ付勢されている。ステム孔34の開口面積は特に限定されない。一例を挙げると、ステム孔34の開口面積は、0.07mm2以上であることが好ましく、0.12mm2以上であることがより好ましい。また、ステム孔34の開口面積は、1.0mm2以下であることが好ましく、0.5mm2以下であることがより好ましい。
ステムラバー35は、中央部分に貫通孔の形成された円盤状の部材である。ステムラバー35は、その外周縁がハウジング32の上面とマウンティングカップ31の下面とに挟持されることにより、エアゾールバルブ3における所定の位置に位置決めされている。一方、ステムラバー35の貫通孔には、ステム33が挿通されている。また、ステムラバー35は、非噴射状態において、その内周縁をステム33の側周壁に当接させることにより、ステム孔34を閉止している。ステムラバー35は、後述する噴射部材4が押し下げられることにより内周縁近傍が下方に撓み、ステム孔34を開放し得る。これにより、容器本体2内と外部とが連通される結果、エアゾール組成物は、容器本体2内と外部との圧力差によって外部に噴射される。
噴射部材4は、エアゾールバルブ3を経て取り込まれたエアゾール組成物を噴射するための部材である。噴射部材4は、内部にエアゾール組成物が通過する噴射通路41が形成されている。噴射通路41の一端はステム内通路38と連通しており、他端はエアゾール組成物を噴射するための噴射孔42が形成されている。使用者は、噴射部材4の上面を押圧し、噴射部材4を下方へ押し下げることにより、ステム33を下方へ摺動させることができる。これにより、ステムラバー35が撓み、ステム孔34が開放され、エアゾール組成物は、噴射孔42から噴射される。
エアゾール組成物は、容器本体2に充填される。エアゾール組成物は、油性原液と可燃性液化ガスとハイドロフルオロオレフィンとを含む。容器本体2に加圧充填された状態において、エアゾール組成物は、液相および気相に分離する。液相には、液体状態の可燃性液化ガスと、液体状態のハイドロフルオロオレフィンと、油性原液とが含まれる。気相には、気体状態の可燃性液化ガスと、気体状態のハイドロフルオロオレフィンとが含まれる。
油性原液は、本実施形態のエアゾール組成物の液相を構成する油性成分であり、油性基剤を主に含む。
可燃性液化ガスは、容器本体2内において、加圧された液体として液相を構成するとともに、一部が気体として気相を構成する。可燃性液化ガスは、噴射剤であり、油性原液およびハイドロフルオロオレフィンと溶解し、均一なエアゾール組成物を形成する。可燃性液化ガスは、大気中に噴射されることにより気化し、油性原液を微細化して細かな粒子を形成する。
ハイドロフルオロオレフィンは、容器本体2内において、加圧された液体として液相を構成するとともに、一部が気体として気相を構成する。ハイドロフルオロオレフィンは、噴射剤であり、油性原液および可燃性液化ガスと溶解し、均一なエアゾール組成物を形成する。ハイドロフルオロオレフィンは、大気中に噴射されることにより気化し、油性原液を微細化して細かな粒子を形成する。
下記の油性原液A10ml(10容量%)を容器本体内に充填し、次いで、容器本体の開口にエアゾールバルブを取り付け、エアゾールバルブから液化石油ガスとしてLPG0.15MPa(*1)10ml(10容量%)と、トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロパ−1−エン(HFO−1234ze)80ml(80容量%)を充填し、混合した。次いで、噴射部材を取り付け、エアゾール製品を作製した。なお、使用したエアゾールバルブのステム孔、気相連通孔、液相連通孔、および噴射部材の噴射孔のそれぞれの開口面積は、表1に記載のとおりであった。
フタルスリン 0.2
サイネピリン 0.2
ノルマルパラフィン(*2) 99.6
合計(質量%) 100.0
*1:20℃での蒸気圧が0.15MPa、ノルマルブタンおよびイソブタンの混合物
*2:ノルマルパラフィン(商品名)、新日本石油化学(株)製
表1または表2に記載のとおりにそれぞれの含有量、または、エアゾールバルブのステム孔、気相連通孔、液相連通孔、または、噴射部材の噴射孔の個数またはそれぞれの開口面積の寸法を変更した以外は、実施例1と同様の方法により、エアゾール製品を作製した。
それぞれのエアゾール製品を25℃の恒温水槽に1時間浸漬した。その後、エアゾール組成物を空間中に10秒間噴射し、噴射前後の重量の変化を確認した。
<噴射状態>
それぞれのエアゾール製品を25℃の恒温水槽に1時間浸漬した。その後、東日コンピュータアプリケーションズ(株)製、粒度分布測定装置(LDSA−3400A)を用いて、噴射孔からの距離15cmにおける噴射粒子の粒子径を測定し、以下の評価基準に沿って評価した。
(評価基準)
○:20μm以上の粒子が5%未満であった。
△:20μm以上の粒子が5%以上10%未満であった。
×:20μm以上の粒子が10%以上であった。
<安全性>
それぞれのエアゾール製品を25℃の恒温水槽に1時間浸漬した。その後、高さ5cmの炎に向けて15cm離れた位置からエアゾール組成物を噴射したときの火炎の伸びを以下の評価基準に沿って評価した。
(評価基準)
○ :噴射物は、着火されず、火炎の伸びがなかった。
× :噴射物は、着火され、火炎が約10〜50cm伸びた。
××:噴射物は、着火され、火炎が約60cm以上伸びた。
下記の油性原液B10ml(20容量%)をアルミニウム製の容器本体に充填し、エアゾールバルブを取り付け、エアゾールバルブから液化石油ガスLPG0.15(*1)20ml(40容量%)と、トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロパ−1−エン(HFO−1234ze)20ml(40容量%)を充填し、混合した。次いで、噴射部材を取り付け、エアゾール製品を作製した。なお、使用したエアゾールバルブのステム孔、気相連通孔、液相連通孔、および、噴射部材の噴射孔のそれぞれの開口面積は、表3に記載のとおりであった。
フタルスリン 0.2
イソパラフィン(*3) 99.8
合計(質量%) 100.0
*3:アイソパーH(商品名)、エクソンモービル(株)製
下記の油性原液C10ml(20容量%)をアルミニウム製の容器本体に充填し、エアゾールバルブを取り付け、エアゾールバルブから液化石油ガスLPG0.15(*1)20ml(40容量%)と、トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロパ−1−エン(HFO−1234ze)20ml(40容量%)を充填し、混合した。次いで、噴射部材を取り付け、エアゾール製品を作製した。なお、使用したエアゾールバルブのステム孔、気相連通孔、液相連通孔、および、噴射部材の噴射孔のそれぞれの開口面積は、表3に記載のとおりであった。
フェノトリン 0.4
ケロシン(*4) 99.6
合計(質量%) 100.0
*4:ネオチオゾール(商品名)、中央化成(株)製
下記の油性原液D10ml(20容量%)をアルミニウム製の容器本体に充填し、エアゾールバルブを取り付け、エアゾールバルブから液化石油ガスLPG0.15(*1)10ml(20容量%)と、トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロパ−1−エン(HFO−1234ze)30ml(60容量%)を充填し、混合した。次いで、噴射部材を取り付け、エアゾール製品を作製した。なお、使用したエアゾールバルブのステム孔、気相連通孔、液相連通孔、および、噴射部材の噴射孔のそれぞれの開口面積は、表3に記載のとおりであった。
トランスフルトリン 25.0
ミリスチン酸イソプロピル(*5) 75.0
合計(質量%) 100.0
*5:IPM(商品名)、日光ケミカルズ(株)製
下記の油性原液E5ml(10容量%)をアルミニウム製の容器本体に充填し、エアゾールバルブを取り付け、エアゾールバルブから液化石油ガスLPG0.15(*1)10ml(20容量%)と、トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロパ−1−エン(HFO−1234ze)35ml(70容量%)を充填し、混合した。次いで、噴射部材を取り付け、エアゾール製品を作製した。なお、使用したエアゾールバルブのステム孔、気相連通孔、液相連通孔、および、噴射部材の噴射孔のそれぞれの開口面積は、表3に記載のとおりであった。
緑茶エキス 0.2
香料 0.1
エタノール 10.0
流動パラフィン(*6) 89.7
合計(質量部) 100.0
*6:ハイコールK230(商品名)、カネダ(株)製
2 容器本体
3 エアゾールバルブ
31 マウンティングカップ
32 ハウジング
33 ステム
34 ステム孔
35 ステムラバー
36 スプリング
37 ディップチューブ
38 ステム内通路
4 噴射部材
41 噴射通路
42 噴射孔
P1 気相連通孔
P2 液相連通孔
S1 内部空間
S2 気相部分
S3 液相部分
Claims (4)
- 油性原液と可燃性液化ガスとハイドロフルオロオレフィンとを含むエアゾール組成物が充填された容器本体と、前記容器本体に取り付けられるエアゾールバルブと、前記エアゾールバルブに取り付けられ、前記エアゾール組成物を噴射する噴射孔が形成された噴射部材とを備え、
前記エアゾール組成物中に、前記油性原液が10〜30容量%含有され、
前記油性原液は、炭化水素油、シリコーン油、エステル油、油脂、高級脂肪酸および高級アルコールからなる群から選択される少なくとも1種を含む油性基材を含み、
前記可燃性液化ガスが5〜45容量%含有され、
前記ハイドロフルオロオレフィンが35〜85容量%含有され、
前記エアゾールバルブは、バルブ機構と、前記バルブ機構を収容するハウジングとを備え、
前記ハウジングは、エアゾール組成物の気相を導出するための気相連通孔と、エアゾール組成物の液相を導出するための液相連通孔とが形成されており、
前記気相連通孔の開口面積は、前記液相連通孔の開口面積以上であり、
前記気相連通孔の開口面積は、0.07〜3.2mm 2 であり、
前記液相連通孔の開口面積は、0.07〜3.2mm 2 であり、
前記噴射孔の開口面積は、0.07〜3.2mm 2 である、空間用エアゾール製品。 - 前記油性原液は、炭化水素油を含有する、請求項1記載の空間用エアゾール製品。
- 前記可燃性液化ガスは、液化石油ガスである、請求項1または2記載の空間用エアゾール製品。
- 前記噴射孔の開口面積は、前記気相連通孔の開口面積以上である、請求項1〜3いずれかに記載の空間用エアゾール製品。
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