JPWO2018051449A1 - 化学発光エアゾール製品 - Google Patents

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Abstract

本発明は、優れた保存安定性を有し、長時間安定に自己保持され、良好な発光効果が得られる、所期の量の化学発光組成物を容易に形成することのできる化学発光エアゾール製品を提供することを目的とする。本発明のエアゾール製品は、2つの原液用充填空間に充填された内容物を同時に吐出させるための吐出機構が設けられてなる二重構造容器を備え、噴射剤用充填空間に圧縮ガスよりなる噴射剤が充填され、第1の原液用充填空間内には、シュウ酸エステル、蛍光物質および増粘剤を含有してなる、粘度(20℃)が10000〜200000mPa・sの第1の原液組成物が充填され、第2の原液用充填空間内には、過酸化水素、過酸化水素分解触媒および増粘剤を含有してなる粘度(20℃)が10000〜200000mPa・sの第2の原液組成物が充填されており、吐出機構が、2種の原液組成物を混合するための混合手段を有する混合物吐出部材を備えており、2種の原液組成物が混合されることにより、化学発光組成物が形成されることを特徴とする。

Description

本発明は、化学発光エアゾール製品に関し、更に詳しくは、吐出物として化学発光組成物が得られる化学発光エアゾール製品に関する。
従来、ケミカルライトなどとして用いられる化学発光組成物としては、シュウ酸エステルおよび蛍光物質を含有する蛍光液組成物と、過酸化水素および必要に応じて過酸化水素分解触媒を含有する酸化液組成物とよりなり、これらの2つの組成物を使用する際に混合し、そのシュウ酸エステルと過酸化水素と蛍光物質との混合系において生じる化学反応によって発光性能が得られるものが知られている。
このような化学発光組成物を利用したケミカルライトとしては、蛍光液組成物および酸化液組成物のうちの一方の組成物が封入された棒状のガラスアンプルが、当該ガラスアンプルよりも大径で長尺な透明プラスチック製の単管パイプ内に、他方の組成物と共に封入されてなるものがある。このケミカルライトは、1回使い切りのものであり、使用に際して、単管パイプ内のガラスアンプルを、当該単管パイプを屈曲して割ることによって蛍光液組成物と酸化液組成物とを混合する。
このような構成のケミカルライトは、化学発光組成物が紫外線や湿気によって劣化しやすいものであるため、保管に際しては、アルミ製の保管袋に乾燥剤と共に収容することが必要とされ、よって保管方法が煩雑である。また、保管中(特に輸送中)に外部からの衝撃を受けることによってガラスアンプルが破損してしまう、という問題がある。
而して、蛍光液組成物と酸化液組成物とを互いに分離した状態で容器内に収容することが提案されている(例えば、特許文献1〜特許文献3参照。)。
具体的に、特許文献1〜3には、蛍光液組成物と酸化液組成物とが互いに分離された状態で2液混合型エアゾール容器内に充填されてなるエアゾール製品が提案されている。これらの特許文献1〜3においては、エアゾール製品の吐出物が、霧状のものとされること、あるいは、液状または霧状であることが好ましいとされている。
しかしながら、これらのエアゾール製品においては、霧状または液状の吐出物を得るために、蛍光液組成物および酸化液組成物が粘性の小さいものとされていることから、適用箇所において液だれが生じやすく、また、適用箇所に形成される吐出物による膜体が膜厚の小さいものとされるため、当該膜体において、十分な輝度を得ることが難しい、という問題がある。
また、蛍光液組成物と酸化液組成物とを互いに分離した状態で収容する容器としては、蛍光液組成物と酸化液組成物とが互いに分離された状態で充填されるシリンダーと、当該シリンダー内に充填された蛍光液組成物と酸化液組成物とを押し出すための共通のピストンとを備えたものが提案されている(例えば、特許文献4参照。)。この容器のシリンダー内に充填された蛍光液組成物と酸化液組成物とは、共通のピストンによって押出される過程において混合され、よって当該容器からは化学発光組成物が押し出されることとなる。そして、蛍光液組成物および酸化液組成物は、各々、増粘剤を含有するものとされていることから、容器内から押し出された化学発光組成物は、高粘性を有するものとされており、よって適用箇所に形成される押出物による膜体を膜厚の大きいものとすることができる。
しかしながら、押出物の量をピストンの移動量によって調整しなくてはならないため、所期の量の化学発光組成物を得ることが難しい、という問題がある。また、人の手によってピストンを移動させるため、ピストンによる蛍光液組成物および酸化液組成物に対する押圧分布が不均一となりやすい。そして、押圧分布が不均一となった場合には、蛍光液組成物と酸化液組成物とを一定の量比で混合することができず、所期の組成の化学発光組成物を得ることができないため、形成された化学発光組成物において、所期の輝度を得ることができなくなる、という問題がある。
特開2001−286794号公報 欧州特許第2349912号明細書 米国特許出願公開第2012/0076930号明細書 国際公開第2014/069343号パンフレット
本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、優れた保存安定性を有し、長時間安定に自己保持され、良好な発光効果が得られる、所期の量の化学発光組成物を容易に形成することのできる化学発光エアゾール製品を提供することにある。
本発明の化学発光エアゾール製品は、噴射剤用充填空間と、各々独立した2つの原液用充填空間とを有し、当該2つの原液用充填空間に充填された内容物を同時に吐出させるための吐出機構が設けられてなる二重構造容器を備え、
前記二重構造容器における噴射剤用充填空間には、圧縮ガスよりなる噴射剤が充填され、当該二重構造容器における第1の原液用充填空間内に第1の原液組成物が充填されると共に、第2の原液用充填空間内に第2の原液組成物が充填されてなり、
前記第1の原液組成物が、シュウ酸エステル、蛍光物質および増粘剤を含有してなる、温度20℃における粘度が10000〜200000mPa・sのものであり、
前記第2の原液組成物が、過酸化水素、過酸化水素分解触媒および増粘剤を含有してなる、温度20℃における粘度が10000〜200000mPa・sのものであり、
前記吐出機構は、前記第1の原液用充填空間からの前記第1の原液組成物と前記第2の原液用充填空間からの前記第2の原液組成物とを混合するための混合手段を有する混合物吐出部材を備えており、
前記第1の原液組成物と前記第2の原液組成物とが混合されることにより、化学発光組成物が形成されることを特徴とする。
本発明の化学発光エアゾール製品においては、前記第1の原液組成物は、3〜25質量%のシュウ酸エステル、0.1〜0.5質量%の蛍光物質、3〜10質量%の増粘剤、および溶剤を含有してなり、
前記第2の原液組成物が、1〜5質量%の過酸化水素、0.02質量%以下の過酸化水素分解触媒、3〜10質量%の増粘剤、および溶剤を含有してなることが好ましい。
本発明の化学発光エアゾール製品においては、前記第1の原液組成物における増粘剤および前記第2の原液組成物における増粘剤がフュームドシリカであることが好ましい。
本発明の化学発光エアゾール製品においては、前記第1の原液組成物の粘度および前記第2の原液組成物の粘度は、いずれも、当該第1の原液組成物の粘度と当該第2の原液組成物の粘度との平均値に対して±20%以内の範囲内にあることが好ましい。
本発明の化学発光エアゾール製品においては、前記混合手段がスタティックミキサーであることが好ましい。
本発明の化学発光エアゾール製品においては、2つの原液用充填空間に充填された内容物を同時に吐出させるための吐出機構が設けられてなる二重構造容器が備えられており、当該吐出機構は、2つの原液用充填空間からの内容物を混合するための混合手段を有する混合物吐出部材を備えている。また、2つの原液用充填空間の一方には、シュウ酸エステルおよび蛍光物質が含有されてなる特定の粘度の第1の原液組成物が充填され、他方には、過酸化水素および過酸化水素分解触媒が含有されてなる特定の粘度の第2の原液組成物が充填されている。そのため、第1の原液組成物および第2の原液組成物が容器外の環境雰囲気および紫外線に曝されることがないことから、保存安定性を得ることができる。また、二重構造容器における2つの原液用充填空間の各々から第1の原液組成物と第2の原液組成物とを、同時に適切な量で吐出させることができるため、第1の原液組成物と第2の原液組成物とを常に一定の量比で混合することができ、一方の原液組成物の吐出量が他方の原液組成物の吐出量に比して過剰となることがない。
従って、本発明の化学発光エアゾール製品によれば、優れた保存安定性を有し、長時間安定に自己保持され、良好な発光効果が得られる、所期の量の化学発光組成物を容易に形成することができる。
本発明の化学発光エアゾール製品において用いられる二重構造容器の構成の一例を示す説明図である。 図1の二重構造容器におけるアクチュエータを上から見た説明用平面図である。 図2のA−A線断面を示す説明用断面図である。 図2のB−B線断面を示す説明用断面図である。
本発明の化学発光エアゾール製品は、噴射剤用充填空間と、各々独立した2つの原液用充填空間とを有し、当該2つの原液用充填空間に充填された内容物を同時に吐出させるための吐出機構が設けられてなる二重構造容器を備えている。また、二重構造容器において、吐出機構は、2つの原液用充填空間からの内容物を混合するための混合手段を有する混合物吐出部材を備えている。そして、この二重構造容器においては、噴射剤用充填空間内に圧縮ガスよりなる噴射剤が充填されており、第1の原液用充填空間内にはシュウ酸エステルおよび蛍光物質を含有する第1の原液組成物が充填され、第2の原液用充填空間内には過酸化水素を含有する第2の原液組成物が充填されている。
この本発明の化学発光エアゾール製品において、第1の原液用充填空間と第2の原液用充填空間とから同時に吐出される第1の原液組成物と第2の原液組成物とは、混合されることによって化学発光組成物を形成するものである。この化学発光組成物は、シュウ酸エステルと過酸化水素と蛍光物質との混合系において生じる化学反応によって発光性能が得られるものである。
(第1の原液組成物)
第1の原液組成物は、シュウ酸エステル、蛍光物質および増粘剤を必須成分として含有する液状のものである。
この第1の原液組成物は、シュウ酸エステルと、蛍光物質と、増粘剤と、溶剤とを含有してなるものであることが好ましい。
第1の原液組成物の必須成分であるシュウ酸エステルとしては、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)オキサレート、ビス(2,4,5−トリクロロ−6−カルボイソペンチルオキシフェニル)オキサレート、ビス(6−(ブチルモノグリコキシカルボニル)−2,4,5−トリクロロフェニル)オキサレート、ビス(2,4,5−トリクロロ−6−カルボペントキシフェニル)オキサレート(CPPO)等のシュウ酸ジフェニル化合物などが挙げられる。
シュウ酸エステルの含有割合は、第1の原液組成物100質量%において3〜25質量%であることが好ましく、さらに好ましくは8〜20質量%である。
シュウ酸エステルの含有割合が過大である場合には、形成される化学発光組成物の発光性能(具体的には、輝度および発光時間)が、所期の発光性能よりも過剰なものとなるおそれがある。
一方、シュウ酸エステルの含有割合が過小である場合には、形成される化学発光組成物に良好な発光性能(具体的には、所期の輝度および発光時間)が得られなくなるおそれがある。
第1の原液組成物の必須成分である蛍光物質としては、蛍光性アントラセン化合物および蛍光性ペリレン化合物などの有機蛍光物質が用いられる。
蛍光性アントラセン化合物の具体例としては、例えば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−ジフェニルアントラセン、ビスフェニルエチニルアントラセン(BPEA)、2−エチル-ビスフェニルエチニルアントラセン(2−EtBPEA)、1,8−ジクロロ−ビスフェニルエチニルアントラセン(1,8−dcBPEA)、ジフェニルアントラセン、1−クロロ−ビスフェニルエチニルアントラセン(1−cBPEA)、および2−クロロ−ビスメトキシフェニルアントラセン(2−cBPEA)などが挙げられる。
蛍光性ペリレン化合物の具体例としては、例えば1,6,7,12−テトラフェノキシ−N,N’−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)−3,4,9,10−ペリレンジカルボキシイミドなどが挙げられる。
これらの化合物は、本発明の化学発光エアゾール製品の使用用途などに応じ、適宜のものが選択的に用いられる。
蛍光物質の含有割合は、第1の原液組成物100質量%において0.1〜0.50質量%であることが好ましく、さらに好ましくは0.1〜0.30質量%である。
蛍光物質の含有割合が過大である場合および過小である場合には、いずれの場合においても、形成される化学発光組成物に良好な発光性能(具体的には、所期の輝度および発光時間)が得られなくなるおそれがある。
第1の原液組成物の必須成分である増粘剤としては、フュームドシリカを用いることが好ましい。ここに、本明細書中において、「フュームドシリカ」とは、酸化ケイ素粉末粒子であって、火炎加水分解法、アーク法およびプラズマ法などによって得られる乾式シリカを示し、表面が疎水化処理されてなるものを含む概念である。
第1の原液組成物においては、表面が疎水化処理されてなる疎水性フュームドシリカが好適に用いられる。
増粘剤としてフュームドシリカが用いられることにより、第1の原液組成物の安定性を損なわず増粘効果を得られる。また、特に、フュームドシリカとして疎水性フュームドシリカを用いることによれば、第1の原液組成物における液中の水分量の増加を防止することができる。
第1の原液組成物において、増粘剤としてフュームドシリカを用いる場合において、そのフュームドシリカの平均粒子径(一次粒子径)は、20nm以下であることが好ましい。
フュームドシリカの平均粒径を20nm以下にすることによれば、エアゾール用バルブにおける詰まりの発生を防止することができ、またフュームドシリカを第1の原液組成物中で安定して分散させることができる。
また、増粘剤としては、フュームドシリカ以外のシリカ、および、その他のものを用いることもできる。
増粘剤の含有割合は、第1の原液組成物100質量%において3〜10質量%であることが好ましく、さらに好ましくは6〜9質量%である。
増粘剤の含有割合が過大である場合には、第1の原液組成物の吐出量と第2の原液組成物の吐出量とに大きな差異が生じることに起因して、形成される化学発光組成物に良好な発光性能(具体的には、所期の輝度および発光時間)が得られなくなるおそれがある。また、製造時の収率が低下し実用的でなくなるおそれがある。
一方、増粘剤の含有割合が過小である場合には、適用箇所において液だれが生じるおそれがある。また、第1の原液組成物の吐出量と第2の原液組成物の吐出量とに大きな差異が生じることに起因して、形成される化学発光組成物に良好な発光性能(具体的には、所期の輝度および発光時間)および自己保持作用が得られなくなるおそれがある。
第1の原液組成物に用いられる溶剤としては、例えば、フタル酸エステル(具体的には、フタル酸ジブチル等)、クエン酸エステル(具体的には、例えばクエン酸トリブチルおよびクエン酸トリエチル等)、安息香酸ベンジル、安息香酸ブチル、アセチルクエン酸エステル、ジ(プロピレングリコール)ジメチルエーテルおよびジ(エチレングリコール)ジエチルエーテルなどの有機溶剤が挙げられる。これらは、1種を単独で用いることもでき、また2種以上を組合せて用いることもできる。
有機溶剤の含有割合は、他の構成成分の含有割合との関係などから、第1の原液組成物100質量%において80.0質量%以上であることが好ましい。
第1の原液組成物には、シュウ酸エステル、蛍光物質、増粘剤および溶剤の他、必要に応じてその他の成分が含有されていてもよい。
以上のような第1の原液組成物は、温度20℃における粘度が10000〜200000mPa・sとされ、好ましくは10000〜150000mPa・sである。
第1の原液組成物の粘度が過大である場合には、吐出が困難となる。また、第2の原液組成物の吐出量との関係における所期の吐出量が得られなくなるおそれがある。
一方、第1の原液組成物の粘度が過小である場合には、適用箇所において液だれが生じるおそれがある。
また、この第1の原液組成物の粘度は、後述する第2の原液組成物の粘度との関係から、第1の原液組成物の粘度と第2の原液組成物の粘度との平均値(以下、「粘度平均値」ともいう。)に対して±20%以内の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは±15%の範囲内である。
第1の原液組成物の粘度が粘度平均値に対して上記の範囲外にある、すなわち粘度平均値に対して±20%を超える場合には、第1の原液用充填空間から吐出される第1の原液組成物の吐出量と、第2の原液用充填空間から吐出される第2の原液組成物の吐出量との差が大きくなる。そのため、形成される化学発光組成物に良好な発光性能(具体的には、所期の輝度および発光時間)が得られなくなるおそれがある。また、二重構造容器を構成する吐出機構に設けられた混合物吐出部材の混合手段(具体的には、スタティックミキサー)によって、第1の原液組成物と第2の原液組成物とを十分に混合することができなくなるおそれがある。
(第2の原液組成物)
第2の原液組成物は、過酸化水素、過酸化水素分解触媒および増粘剤を必須成分として含有する液状のものである。
この第2の原液組成物は、過酸化水素と、過酸化水素分解触媒と、増粘剤と、溶剤とを含有してなるものであることが好ましい。
第2の原液組成物の必須成分である過酸化水素の含有割合は、第2の原液組成物100質量%において1〜5質量%であることが好ましく、さらに好ましくは2〜4質量%である。
過酸化水素の含有割合が過大である場合および過小である場合には、いずれの場合にも、形成される化学発光組成物に良好な発光性能(具体的には、所期の輝度および発光時間)が得られなくなるおそれがある。
第2の原液組成物の必須成分である過酸化水素分解触媒としては、例えばテトラブチルアンモニウムサリチレート(TBAS)、サリチル酸ナトリウム(SS)、サリチル酸アンモニウム(AS)および安息香酸ナトリウムなどが用いられる。
過酸化水素分解触媒の含有割合は、第2の原液組成物100質量%において0.02質量%以下であること好ましく、さらに好ましくは0.005〜0.02質量%である。
過酸化水素分解触媒の含有割合が過大である場合には、形成される化学発光組成物において、過剰な発光性能(具体的には、輝度および発光時間)が発現するおそれがある。
第2の原液組成物の必須成分である増粘剤としては、フュームドシリカを用いることが好ましい。
第2の原液組成物においては、親水性フュームドシリカが好適に用いられる。
第2の原液組成物において、増粘剤としてフュームドシリカを用いる場合において、そのフュームドシリカの平均粒子径(一次粒子径)は、20nm以下であることが好ましい。
フュームドシリカの平均粒径を20nm以下にすることによれば、エアゾール用バルブにおける詰まりの発生を防止することができ、またフュームドシリカが第2の原液組成物中で安定して分散することができる。
また、増粘剤としては、フュームドシリカ以外のシリカ、および、その他のものを用いることもできる。
増粘剤の含有割合は、第2の原液組成物100質量%において3〜10質量%であることが好ましく、さらに好ましくは6〜9質量%である。
増粘剤の含有割合が過大である場合には、第1の原液組成物の吐出量と第2の原液組成物の吐出量とに大きな差異が生じることに起因して、形成される化学発光組成物に良好な発光性能(具体的には、所期の輝度および発光時間)および自己保持作用が得られなくなるおそれがある。
一方、増粘剤の含有割合が過小である場合には、適用箇所において液だれが生じるおそれがある。また、第1の原液組成物の吐出量と第2の原液組成物の吐出量とに大きな差異が生じることに起因して、形成される化学発光組成物に良好な発光性能(具体的には、所期の輝度および発光時間)および自己保持作用が得られなくなるおそれがある。
第2の原液組成物において、溶剤としては、第1の原液組成物に用いられる溶剤として例示した有機溶剤を用いることができる。
有機溶剤の含有割合は、他の構成成分の含有割合との関係などから、第2の原液組成物100質量%において90.00質量%以上であることが好ましい。
第2の原液組成物には、過酸化水素、過酸化水素分解触媒、増粘剤および溶剤の他、必要に応じてその他の成分が含有されていてもよい。
以上のような第2の原液組成物は、温度20℃における粘度が10000〜200000mPa・sとされ、好ましくは10000〜150000mPa・sである。
第2の原液組成物の粘度が過大である場合には、吐出が困難となる。また、第1の原液組成物の吐出量との関係における所期の吐出量が得られなくなるおそれがある。
一方、第2の原液組成物の粘度が過小である場合には、適用箇所において液だれが生じるおそれがある。
また、この第2の原液組成物の粘度は、前述したように、第1の原液組成物の粘度との関係から、第1の原液組成物の粘度と第2の原液組成物の粘度との平均値(粘度平均値)に対して±20%以内の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは±15%の範囲内である。
第2の原液組成物の粘度が粘度平均値に対して上記の範囲外にある、すなわち粘度平均値に対して±20%を超える場合には、第1の原液用充填空間から吐出される第1の原液組成物の吐出量と、第2の原液用充填空間から吐出される第2の原液組成物の吐出量との差が大きくなる。そのため、形成される化学発光組成物に良好な発光性能(具体的には、所期の輝度および発光時間)が得られなくなるおそれがある。また、二重構造容器を構成する吐出機構に設けられた混合物吐出部材の混合手段(具体的には、スタティックミキサー)によって、第1の原液組成物と第2の原液組成物とを十分に混合することができなくなるおそれがある。
(噴射剤)
噴射剤としては、圧縮ガスが用いられる。
圧縮ガスとしては、例えば窒素ガス、亜酸化窒素ガス、炭酸ガスまたはこれらの混合ガスなどが挙げられる。
この噴射剤は、第1の原液組成物と第2の原液組成物とが同時に吐出されることに伴って、噴射剤用充填空間から二重構造容器の外部に吐出されることはない。
また、噴射剤は、二重構造容器に充填されたときの圧力が25℃で0.3〜1.2MPaとなるように封入されていることが好ましい。
噴射剤の充填圧力(製品内圧)が過大である場合および過小である場合には、いずれの場合においても良好な噴射状態を得ることができなくなるおそれがある。
(二重構造容器)
本発明の化学発光エアゾール製品を構成する二重構造容器は、噴射剤を充填するための噴射剤用充填空間と共に、第1の原液組成物を充填するための第1の原液用充填空間と、第2の原液組成物を充填するための第2の原液用充填空間とを有している。この二重構造容器には、第1の原液用充填空間および第2の原液用充填空間の各々から、第1の原液組成物および第2の原液組成物を同時に吐出させるための吐出機構が設けられている。そして、吐出機構は、第1の原液用充填空間からの第1の原液組成物と第2の原液用充填空間からの第2の原液組成物を混合するための混合手段を有する混合物吐出部材を備えている。この混合物吐出部材は、第1の原液用充填空間からの第1の原液組成物と第2の原液用充填空間からの第2の原液組成物との混合物を吐出するためのものである。
本発明に係る二重構造容器の具体例としては、例えば図1〜図4によって示される下記の容器が挙げられる。
図1は、本発明の化学発光エアゾール製品において用いられる二重構造容器の構成の一例を示す説明図である。図2は、図1の二重構造容器におけるアクチュエータを上から見た説明用平面図であり、図3は、図2のA−A線断面を示す説明用断面図であり、図4は、図2のB−B線断面を示す説明用断面図である。
この二重構造容器10は、エアゾール用バルブ12が設けられている金属製の耐圧容器11を備えている。この耐圧容器11の内部には、第1の原液組成物を充填するための第1の原液用充填空間を区画する、例えばアルミラミネートフィルムよりなる第1の内袋15Aと、第2の原液組成物を充填するための第2の原液用充填空間を区画する、例えばアルミラミネートフィルムよりなる第2の内袋15Bが設けられている。また、耐圧容器11と第1の内袋15Aおよび第2の内袋15Bとの間隙には、噴射剤を充填するための噴射剤用充填空間が形成されている。また、エアゾール用バルブ12には、第1のハウジング13A内および第2のハウジング13B内の各々に、内部にステム通路を有し、上下方向に移動可能に配置された、第1のステムまたは第2のステムが設けられており、これらの第1のステムおよび第2のステムの上端には、共通のアクチュエータ21が設けられている。
図の例において、14Aは、第1のステムに係るステム接続部であり、14Bは、第2のステムに係るステム接続部である。また、16Aは、第1のハウジング13Aの下端において第1のステムのステム通路に連通し、第1の内袋15A内を耐圧容器11の底部に向かって伸びる第1のディップチューブである。また、16Bは、第2のハウジング13Bの下端において第2のステムのステム通路に連通し、第2の内袋15B内を耐圧容器11の底部に向かって伸びる第2のディップチューブである。
図1においては、耐圧容器11の内部に位置する構成要素を破線にて示す。
そして、共通のアクチュエータ21には、第1のステムのステム通路に連通する第1のアクチュエータ通路22Aと、第2のステムのステム通路に連通する第2のアクチュエータ通路22Bと、これらの第1のアクチュエータ通路22Aおよび第2のアクチュエータ通路22Bと一端において連通し、他端において噴口形成部材24の吐出口24Aと連通する円柱状の混合用空間23が設けられている。この混合用空間23には、第1の原液組成物および第2の原液組成物を混合するための混合手段25が設けられており、このように混合用空間23に混合手段25が配設されることによって混合物吐出部材が構成されている。混合手段25としては、スタティックミキサーが好適に用いられる。ここに、スタティックミキサーとは、右旋回の螺旋状エレメント(以下、「右エレメント」ともいう。)と、左旋回の螺旋状エレメント(以下、「左エレメント」ともいう。)とが交互に並列されてなるものである。
このように、第1の内袋15Aに係る第1のステムと、第2の内袋15Bに係る第2のステムとに共通のアクチュエータ21を設けることにより、第1の内袋15A内に充填された第1の原液組成物と、第2の内袋15B内に充填された第2の原液組成物とを、第1の内袋15Aと第2の内袋15Bとから同時に吐出させるための吐出機構が形成されている。
この図の例において、混合手段25としては、スタティックミキサーが用いられており、当該スタティックミキサーは、長方形の板状体が右回りでねじられてなる右エレメントと、長方形の板状体が左回りでねじられてなる左エレメントを、合計5つ有するものである。
このような構成の二重構造容器10は、第1の内袋15A内に第1の原液組成物が充填され、また第2の内袋15B内に第2の原液組成物が充填されると共に、噴射剤用充填空間に噴射剤が充填されることにより、耐圧容器11内が噴射剤によって常に加圧された状態とされる。そのため、アクチュエータ21を作動(押下操作)することにより、噴射剤の圧力によって第1の内袋15Aおよび第2の内袋15Bが収縮することに伴って第1の内袋15Aおよび第2の内袋15Bの各々から第1の原液組成物および第2の原液組成物が同時に吐出され、吐出口24Aから、第1の原液組成物と第2の原液組成物との混合物が吐出されることとなる。
具体的には、第1の原液組成物、第2の原液組成物および噴射剤が充填された二重構造容器10においては、アクチュエータ21が押下操作されない非動作時には、第1のステムおよび第2のステムが上方に押し上げられて第1のステムのステム通路および第2のステムのステム通路が耐圧容器11の内部と遮断された状態とされる。一方、アクチュエータ21が押下操作された動作時には、第1のステムおよび第2のステムが押し下げられて第1のステムのステム通路および第2のステムのステム通路が同時に耐圧容器11の内部と連通された状態とされる。そして、第1の内袋15A内の第1の原液組成物および第2の内袋15B内の第2の原液組成物は、第1のディップチューブ16Aおよび第2のディップチューブ16Bにより形成される液体用流路を流通して、同時に吐出される。このようにして同時に吐出された第1の原液組成物と第2の原液組成物とは、各々、第1のステムに係るステム通路または第2のステムに係るステム通路、第1のアクチュエータ通路22Aまたは第2のアクチュエータ通路22Bを介して、混合用空間23に至り、この混合用空間23を通過する過程において混合手段25によって混合され、よって化学発光組成物が形成される。そして、このようにして形成された化学発光組成物は、吐出口24Aから吐出される。
以上のような構成を有する二重構造容器においては、吐出機構により、第1の原液用充填空間に充填されている第1の原液組成物と、第2の原液用充填空間に充填されている第2の原液組成物とを同時に吐出させることができると共に、第1の原液用充填空間からの第1の原液組成物の吐出量と、第2の原液用充填空間からの第2の原液組成物の吐出量とを適切な量比、具体的には略同量となるように調整することができる。
本発明の化学発光エアゾール製品においては、第1の原液用充填空間から吐出される第1の原液組成物と、第2の原液用充填空間から吐出される第2の原液組成物との混合比(第1の原液組成物の質量:第2の原液組成物の質量)が0.8:1.2〜1.2:0.8であることが好ましい。
すなわち、第1の原液用充填空間から吐出される第1の原液組成物の吐出量および第2の原液用充填空間から吐出される第2の原液組成物の吐出量のそれぞれが、当該第1の原液組成物の吐出量と当該第2の原液組成物の吐出量との平均値に対して±20%以内の範囲内にあることが好ましい。
ここに、混合比(第1の原液組成物の質量:第2の原液組成物の質量)は、例えば第1の原液組成物の温度20℃における粘度を10000〜200000mPa・sとし、第2の原液組成物の温度20℃における粘度を10000〜200000mPa・sとすることにより、上記の範囲内とすることができる。
混合比(第1の原液組成物の質量:第2の原液組成物の質量)が上記の範囲外である場合には、第1の原液用充填空間から吐出される第1の原液組成物の吐出量と、第2の原液用充填空間から吐出される第2の原液組成物の吐出量との差が大きくなる。そのため、第1の原液組成物と第2の原液組成物とが混合されることによって形成される化学発光組成物において良好な発光性能(具体的には、所期の輝度および発光時間)および自己保持作用が得られなくなるおそれがある。
以上のような本発明の化学発光エアゾール製品は、二重構造容器内における第1の原液用充填空間に第1の原液組成物を充填し、第2の原液用充填空間に第2の原液組成物を充填すると共に、噴射剤用充填空間に噴射剤を充填することによって製造される。
而して、本発明の化学発光エアゾール製品は、2つの原液用充填空間に充填された内容物を同時に吐出させるための吐出機構が設けられてなる二重構造容器を備えており、当該吐出機構は、2つの原液用充填空間からの内容物を混合するための混合手段25を有する混合物吐出部材を備えている。また、2つの原液用充填空間の一方には、シュウ酸エステル、蛍光物質および増粘剤を含有する、特定の粘度の第1の原液組成物が充填され、他方には、過酸化水素、過酸化水素分解触媒および増粘剤を含有する、特定の粘度の第2の原液組成物が充填されている。
そのため、保存に際して、如何なる環境下においても、第1の原液組成物および第2の原液組成物の各々が容器外の環境雰囲気(湿気)および紫外線に曝されることがないことから、長期間にわたる保存安定性を得ることができる。よって、保存に際して、保存袋や乾燥剤が必要とされることがない。
その上、二重構造容器における2つの原液用充填空間の各々から第1の原液組成物と第2の原液組成物とを、同時に適切な量で吐出(具体的には、同量吐出)させることができるため、第1の原液組成物および第2の原液組成物が高粘性を有するものであっても、第1の原液組成物と第2の原液組成物とを常に一定の量比で吐出することができ、一方の原液組成物の吐出量が他方の原液組成物の吐出量に比して過剰となることがない。その結果、単に吐出機構を作動させる、具体的には例えばアクチュエータを1回押下操作(1プッシュ)することのみによって第1の原液組成物および第2の原液組成物を吐出させることにより、常に、適用箇所に対して、所期の組成を有する吐出物を、所期の量で適用することができる。
そして、吐出物として得られる化学発光組成物が増粘剤を含有し、付着性が大きいものであることから、適用箇所において、その吐出物による膜体が膜厚の大きいものとされ、当該膜体においては、その形状が長時間にわたって安定に保持されると共に安定な発光効果が得られる。しかも、吐出物による膜体においては、当該吐出物の内部の流動性が低いために、シュウ酸エステルと過酸化水素と蛍光物質との接触速度が物理的に制御され、その結果、長い発光時間が得られる。
従って、本発明の化学発光エアゾール製品によれば、優れた保存安定性を有し、長時間安定に自己保持され、良好な発光効果が得られる所期の量の化学発光組成物を容易に形成することができる。
また、本発明の化学発光エアゾール製品においては、第1の原液組成物および第2の原液組成物の噴射剤として不燃性の圧縮ガスが用いられていることから、使用環境によらずに高い安全性が得られ、また二重構造容器を廃棄する際において爆発事故が発生するおそれがない。
また、本発明の化学発光エアゾール製品においては、吐出物として、第1の原液組成物と第2の原液組成物とが混合されてなる化学発光組成物が得られることから、適用箇所などにおいて、第1の原液組成物と第2の原液組成物とを混合する必要がないため、容易に適用することができる。
このような本発明の化学発光エアゾール製品は、例えば、災害用品、防犯用品、自動車事故用表示用品、ミリタリー用品および装飾用品などの様々な用途に用いることができる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
〔実施例1〕
<第1の原液組成物の調製>
下記の各成分を混合することにより、第1の原液組成物を調製した。
得られた第1の原液組成物について、温度20℃における粘度を測定したところ、65000mPa・sであった。この第1の原液組成物の粘度は、後述の第2の原液組成物の粘度との平均値(粘度平均値)に対して±20%以内の範囲内にある。
(第1の原液組成物の組成)
CPPO(シュウ酸エステル):7.59質量%
2−EtBPEA(蛍光物質):0.10質量%
疎水性フュームドシリカ(平均粒子径12nm)(増粘剤):7.41質量%
クエン酸エステル(溶剤):52.49質量%
安息香酸ベンジル(溶剤):32.41質量%
<第2の原液組成物の調製>
下記の各成分を混合することにより、第2の原液組成物を調製した。
得られた第2の原液組成物について、温度20℃における粘度を測定したところ、85000mPa・sであった。この第2の原液組成物の粘度は、前記の第1の原液組成物の粘度との平均値(粘度平均値)に対して±20%以内の範囲内にある。
(第2の原液組成物の組成)
過酸化水素:2.8質量%
サリチル酸ナトリウム(過酸化水素分解触媒):0.02質量%
親水性フュームドシリカ(平均粒子径12nm)(増粘剤):6.58質量%
クエン酸トリエチル(溶剤):90.6質量%
<化学発光エアゾール製品の作製>
図1〜図4に示す構成の二重構造容器を用意し、当該二重構造容器の第1の原液用充填空間内(第1の内袋内)に第1の原液組成物を充填し、第2の原液用充填空間内(第2の内袋内)に第2の原液組成物を充填すると共に、噴射剤用充填空間内に噴射剤として窒素ガスを、当該二重構造容器内における製品内圧が25℃で0.7MPaとなるように充填することにより、化学発光エアゾール製品を作製した。
〔比較例1〕
<第1の原液組成物の調製>
下記の各成分を混合することにより、第1の原液組成物を調製した。この第1の原液組成物は、疎水性フュームドシリカが配合されていないこと以外は、実施例1に係る第1の原液組成物と同様の構成を有するものである。得られた第1の原液組成物について、温度20℃における粘度を測定したところ、10000mPa・s未満であった。
(第1の原液組成物の組成)
CPPO(シュウ酸エステル):8.2質量%
2−EtBPEA(蛍光物質):0.11質量%
クエン酸エステル(溶剤):56.69質量%
安息香酸ベンジル(溶剤):35質量%
<第2の原液組成物の調製>
下記の各成分を混合することにより、第2の原液組成物を調製した。この第2の原液組成物は、親水性フュームドシリカが配合されていないこと以外は、実施例1に係る第2の原液組成物と同様の構成を有するものである。得られた第2の原液組成物について、温度20℃における粘度を測定したところ、10000Pa・s未満であった。
(第2の原液組成物の組成)
過酸化水素:3.0質量%
サリチル酸ナトリウム(過酸化水素分解触媒):0.02質量%
クエン酸トリエチル(溶剤):96.98質量%
<化学発光エアゾール製品の作製>
図1〜図4に示す構成の二重構造容器を用意し、当該二重構造容器の第1の原液用充填空間内(第1の内袋内)に第1の原液組成物を充填し、第2の原液用充填空間内(第2の内袋内)に第2の原液組成物を充填すると共に、噴射剤用充填空間内に噴射剤として窒素ガスを、当該二重構造容器内における製品内圧が25℃で0.7MPaとなるように充填することにより、化学発光エアゾール製品を作製した。
<評価試験>
上記の実施例1および比較例1において作製された化学発光エアゾール製品の内容物1mlを、ポリエチレン製容器の底面上に吐出し、吐出物による膜体の膜厚を確認した。その後、容器を鉛直方向に傾けて10秒間静置し、膜体(吐出物)を観察した。このような吐出物による膜体の膜厚の確認および膜体の観察を、複数回行った。
その結果、実施例1に係る化学発光エアゾール製品による膜体(吐出物)は、膜厚が2〜4mmのものであり、また容器を傾けてから10秒間経過した後も、その形状を保持したままで流動することがなかった。
一方、比較例1に係る化学発光エアゾール製品による膜体(吐出物)は、膜厚が1mm以下のものであり、また容器を傾けてから10秒間経過した後には、その形状が保持されておらず、重力に従って流動した。
従って、本発明に係る化学発光エアゾール製品によれば、長時間安定に自己保持される化学発光組成物を形成できること、および、当該化学発光組成物による膜厚の大きな膜体を形成できることが確認された。
また、実施例1および比較例1において作製された化学発光エアゾール製品の内容物1mlを、ポリエチレン製容器の底面上に吐出し、吐出物による膜体の発光時間を確認したところ、実施例1に係る化学発光エアゾール製品による膜体(吐出物)の発光時間は3.0時間であった。一方、比較例1に係る化学発光エアゾール製品による膜体(吐出物)の発光時間は2.5時間であった。
従って、本発明に係る化学発光エアゾール製品によれば、長時間安定に発光効果が得られる化学発光組成物を形成できることが確認された。
さらに、実施例1に係る化学発光エアゾール製品は、屋外にて1ヶ月間にわたって長期間保存した後においても、良好な発光性能および自己保持作用を有する吐出物(化学発光組成物)が得られることが確認された。
10 二重構造容器
11 耐圧容器
12 エアゾール用バルブ
13A 第1のハウジング
13B 第2のハウジング
14A,14B ステム接続部
15A 第1の内袋
15B 第2の内袋
16A 第1のディップチューブ
16B 第2のディップチューブ
21 アクチュエータ
22A 第1のアクチュエータ通路
22B 第2のアクチュエータ通路
23 混合用空間
24 噴口形成部材
24A 吐出口
25 混合手段

Claims (5)

  1. 噴射剤用充填空間と、各々独立した2つの原液用充填空間とを有し、当該2つの原液用充填空間に充填された内容物を同時に吐出させるための吐出機構が設けられてなる二重構造容器を備え、
    前記二重構造容器における噴射剤用充填空間には、圧縮ガスよりなる噴射剤が充填され、当該二重構造容器における第1の原液用充填空間内に第1の原液組成物が充填されると共に、第2の原液用充填空間内に第2の原液組成物が充填されてなり、
    前記第1の原液組成物が、シュウ酸エステル、蛍光物質および増粘剤を含有してなる、温度20℃における粘度が10000〜200000mPa・sのものであり、
    前記第2の原液組成物が、過酸化水素、過酸化水素分解触媒および増粘剤を含有してなる、温度20℃における粘度が10000〜200000mPa・sのものであり、
    前記吐出機構は、前記第1の原液用充填空間からの前記第1の原液組成物と前記第2の原液用充填空間からの前記第2の原液組成物とを混合するための混合手段を有する混合物吐出部材を備えており、
    前記第1の原液組成物と前記第2の原液組成物とが混合されることにより、化学発光組成物が形成されることを特徴とする化学発光エアゾール製品。
  2. 前記第1の原液組成物は、3〜25質量%のシュウ酸エステル、0.1〜0.5質量%の蛍光物質、3〜10質量%の増粘剤、および溶剤を含有してなり、
    前記第2の原液組成物が、1〜5質量%の過酸化水素、0.02質量%以下の過酸化水素分解触媒、3〜10質量%の増粘剤、および溶剤を含有してなることを特徴とする請求項1に記載の化学発光エアゾール製品。
  3. 前記第1の原液組成物における増粘剤および前記第2の原液組成物における増粘剤がフュームドシリカであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の化学発光エアゾール製品。
  4. 前記第1の原液組成物の粘度および前記第2の原液組成物の粘度は、いずれも、当該第1の原液組成物の粘度と当該第2の原液組成物の粘度との平均値に対して±20%以内の範囲内にあることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の化学発光エアゾール製品。
  5. 前記混合手段がスタティックミキサーであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の化学発光エアゾール製品。
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