JP2605026B2 - 化学発光組成物 - Google Patents
化学発光組成物Info
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- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術的背景 蛍光剤(fluorescer)溶液と過酸化水素溶液の触媒作
用下の反応による化学発光(chemiluminescent light)
の生成は技術的には周知である。蛍光剤溶液中に用いら
れる特定の蛍光剤によって青、緑及び黄色の化学発光が
生成されてきた。これらの従来技術による化学発光方式
は下記の米国特許第3749679号、第3391068号、第339106
9号、第3974368号、第3557233号、第3597362号、第3775
336号、第3888786号に一種又は多数のものを見出すこと
ができる。
用下の反応による化学発光(chemiluminescent light)
の生成は技術的には周知である。蛍光剤溶液中に用いら
れる特定の蛍光剤によって青、緑及び黄色の化学発光が
生成されてきた。これらの従来技術による化学発光方式
は下記の米国特許第3749679号、第3391068号、第339106
9号、第3974368号、第3557233号、第3597362号、第3775
336号、第3888786号に一種又は多数のものを見出すこと
ができる。
従来技術の青色の化学発光用装置又は方式に付随する
問題点の一つは、発光量(light output)が好ましいと
考えられるほど大きくないことである。更に、発光する
青色が、使用者の要求を充分に満足させる色調に至って
いないことである。
問題点の一つは、発光量(light output)が好ましいと
考えられるほど大きくないことである。更に、発光する
青色が、使用者の要求を充分に満足させる色調に至って
いないことである。
従って賦活された際高い発光量を与え、より純粋な青
色を呈するような青色の化学発光方式が開発されれば、
長い間の要望が満足されるものと思われる。
色を呈するような青色の化学発光方式が開発されれば、
長い間の要望が満足されるものと思われる。
発明の要約 過酸化水素及び溶剤の存在において賦活されたとき
に、純粋な青色の高い発光量を与える青色化学発光組成
物が今回開発された。それに加えるに、ペリレン染料の
存在において、該組成物は今までの白色光系が呈するよ
りも一段と白い発光を与えるものである。
に、純粋な青色の高い発光量を与える青色化学発光組成
物が今回開発された。それに加えるに、ペリレン染料の
存在において、該組成物は今までの白色光系が呈するよ
りも一段と白い発光を与えるものである。
好適な具体化を含む発明の説明 本発明は有機溶剤の存在において過酸化水素と反応す
るか又は賦活されることを意図し、夫々可視的な化学発
光を与えるのに充分な量のフエニル基において置換基と
して1〜2個のカルボキシル基又はカルボアルコキシ基
および1〜3個の塩素原子を有するジフエニルオキサレ
ート及び9,10−ビス(4−メトキシフェニル)−2−ク
ロロアントラセンからなる組成物を指向している。
るか又は賦活されることを意図し、夫々可視的な化学発
光を与えるのに充分な量のフエニル基において置換基と
して1〜2個のカルボキシル基又はカルボアルコキシ基
および1〜3個の塩素原子を有するジフエニルオキサレ
ート及び9,10−ビス(4−メトキシフェニル)−2−ク
ロロアントラセンからなる組成物を指向している。
本発明の組成物が従来の方式よりも一層純粋な青色を
一段と高い発光量で呈示する能力は、蛍光剤、即ち前記
9,10−ビス(4−メトキシフェニル)−2−クロロアン
トラセンに帰因している。この蛍光剤は既知の化合物で
はあるが、しかしながら未だかつて化学発光剤オキサレ
ート、賦活剤及び溶剤等と共同した形で、純粋な色調及
び高強度の光を化学発光方式で得るのが困難な色である
青色の化学発光を与えるために使用されたことはない。
一段と高い発光量で呈示する能力は、蛍光剤、即ち前記
9,10−ビス(4−メトキシフェニル)−2−クロロアン
トラセンに帰因している。この蛍光剤は既知の化合物で
はあるが、しかしながら未だかつて化学発光剤オキサレ
ート、賦活剤及び溶剤等と共同した形で、純粋な色調及
び高強度の光を化学発光方式で得るのが困難な色である
青色の化学発光を与えるために使用されたことはない。
二成分系の化学発光剤を用いる液相方式は、米国特許
第4313843号に開示されたようにこの技術分野では周知
である。従来の青色光発光方式は蛍光剤として9,10−ジ
フェニルアントラセンを使用していた。オキサレートに
ついては米国特許第3749679号及び第3816316号に開示さ
れており、本文に関連して上記三件の特許を参照された
いが、該特許記載のオキサレートを使用することがで
き、ここではビス(2,4,5−トリクロロ−6−カルボペ
ントキシフェニル)オキサレートが好適である。カルボ
アルコキシフェニルオキサレート置換体は本発明の新規
組成物において有用なオキサレートの好適な部類を構成
している。該オキサレート及び9,10−ビス(4−メトキ
シフェニル)−2−クロロアントラセンは可視的な化学
発光を生じるのに充分な量で各々使用される。オキサレ
ート及びクロロアントラセンは組成物中で夫々約20-40
対1、好適には約28-35対1のモル比で使用することが
好ましい。
第4313843号に開示されたようにこの技術分野では周知
である。従来の青色光発光方式は蛍光剤として9,10−ジ
フェニルアントラセンを使用していた。オキサレートに
ついては米国特許第3749679号及び第3816316号に開示さ
れており、本文に関連して上記三件の特許を参照された
いが、該特許記載のオキサレートを使用することがで
き、ここではビス(2,4,5−トリクロロ−6−カルボペ
ントキシフェニル)オキサレートが好適である。カルボ
アルコキシフェニルオキサレート置換体は本発明の新規
組成物において有用なオキサレートの好適な部類を構成
している。該オキサレート及び9,10−ビス(4−メトキ
シフェニル)−2−クロロアントラセンは可視的な化学
発光を生じるのに充分な量で各々使用される。オキサレ
ート及びクロロアントラセンは組成物中で夫々約20-40
対1、好適には約28-35対1のモル比で使用することが
好ましい。
9,10−ビス(4−メトキシフェニル)−2−クロロア
ントラセンは本発明の組成物中でオキサレート溶液(即
ち、オキサレート及びクロロアントラセンを溶剤に溶か
した溶液)1当たり約0.005ないし約0.0150モル、好
適には約0.002ないし約0.008モルの範囲で用いられる。
ントラセンは本発明の組成物中でオキサレート溶液(即
ち、オキサレート及びクロロアントラセンを溶剤に溶か
した溶液)1当たり約0.005ないし約0.0150モル、好
適には約0.002ないし約0.008モルの範囲で用いられる。
有用な触媒としては米国特許第3775336号に開示され
た触媒が含まれ、その使用濃度は同特許に開示されてい
るので参照されたい。好適な触媒はサリチル酸ナトリウ
ムである。
た触媒が含まれ、その使用濃度は同特許に開示されてい
るので参照されたい。好適な触媒はサリチル酸ナトリウ
ムである。
本発明で有用な有機溶剤は、本技術分野で周知であ
り、そして上記に引用した米国特許に開示されたものを
含む。エステル類、芳香族炭化水素及び塩素化炭化水素
が好適である。最も好適な溶剤はアルキル基が1-12まで
の炭素原子を含むジアルキルフタレートである。ジブチ
ルフタレートが典型的である。
り、そして上記に引用した米国特許に開示されたものを
含む。エステル類、芳香族炭化水素及び塩素化炭化水素
が好適である。最も好適な溶剤はアルキル基が1-12まで
の炭素原子を含むジアルキルフタレートである。ジブチ
ルフタレートが典型的である。
上述のように、本発明の組成物は又ペリレン染料の存
在において白色光を与える能力を有する。可溶性のペリ
レン染料が9,10−ビス(4−メトキシフェニル)−2−
クロロアントラセンを含む化学発光組成物に添加される
と、その結果青色光の代わりに白色光が得られ、その白
色光は従来他の青色蛍光剤を用いて得られる光より一段
と白い白色を呈する。本発明の組成物中に使用される可
溶性ペリレン染料の量は、オキサレート溶液の全重量に
対して0.5×10-3ないし7.0×10-3、好適には2.0×10-3
ないし5.0×10-3重量%である。
在において白色光を与える能力を有する。可溶性のペリ
レン染料が9,10−ビス(4−メトキシフェニル)−2−
クロロアントラセンを含む化学発光組成物に添加される
と、その結果青色光の代わりに白色光が得られ、その白
色光は従来他の青色蛍光剤を用いて得られる光より一段
と白い白色を呈する。本発明の組成物中に使用される可
溶性ペリレン染料の量は、オキサレート溶液の全重量に
対して0.5×10-3ないし7.0×10-3、好適には2.0×10-3
ないし5.0×10-3重量%である。
本発明の組成物を製造するために用いられる溶剤の溶
液中に可溶であるペリレン染料は、いずれもこのために
使用できる。適当なペリレン染料はN,N′−ビス(2,5−
ジ−t−ブチルフェニル)−3,4,9,10−ペリレンジカル
ボキシイミドを含む。この赤色の蛍光染料は下記の構造
式 但し、各Rはt−ブチル残基である、 を有している。
液中に可溶であるペリレン染料は、いずれもこのために
使用できる。適当なペリレン染料はN,N′−ビス(2,5−
ジ−t−ブチルフェニル)−3,4,9,10−ペリレンジカル
ボキシイミドを含む。この赤色の蛍光染料は下記の構造
式 但し、各Rはt−ブチル残基である、 を有している。
本発明の新規組成物はオキサレート及び9,10−ビス
(4−メトキシフェニル)−2−クロロアントラセンを
選択された溶剤中に適当な量を採取し単に混合するだけ
で好適に製造される。オキサレート−蛍光剤組成物が過
酸化水素を含む適当な賦活剤と混合されると、この分野
で周知のように青色の化学発光が得られる。
(4−メトキシフェニル)−2−クロロアントラセンを
選択された溶剤中に適当な量を採取し単に混合するだけ
で好適に製造される。オキサレート−蛍光剤組成物が過
酸化水素を含む適当な賦活剤と混合されると、この分野
で周知のように青色の化学発光が得られる。
ペリレン染料を含む本発明の新規組成物は三種の異な
った方法のいずれかで製造できる。第一には蛍光剤−オ
キサレート系中でペリレン染料の濃厚溶液を調製し、所
望のペリレン染料対蛍光剤モル比を得るために、該溶液
の一部を蛍光剤−オキサレート溶液に添加することがで
きる。第二には所要量のペリレン染料を蛍光剤−オキサ
レート系に溶解して、始めから所望のペリレン染料対蛍
光剤モル比を得ることができる。第三には所要量のペリ
レン染料を溶剤に溶かし、必要量の蛍光剤及びオキサレ
ートを添加して最終組成物をつくることができる。
った方法のいずれかで製造できる。第一には蛍光剤−オ
キサレート系中でペリレン染料の濃厚溶液を調製し、所
望のペリレン染料対蛍光剤モル比を得るために、該溶液
の一部を蛍光剤−オキサレート溶液に添加することがで
きる。第二には所要量のペリレン染料を蛍光剤−オキサ
レート系に溶解して、始めから所望のペリレン染料対蛍
光剤モル比を得ることができる。第三には所要量のペリ
レン染料を溶剤に溶かし、必要量の蛍光剤及びオキサレ
ートを添加して最終組成物をつくることができる。
化学発光装置は、本発明の組成物を例えばポリエチレ
ン管に添加するなどの方法により既知の装置部品を利用
して容易に製造することができる。触媒及び過酸化水素
を溶剤に溶かした溶液を含む密封したバイアル瓶を、管
の中のオキサレート溶液中に入れ、ついで密封する。管
を曲げるとバイアル瓶が壊れて混合物が浸盪され、即席
の組成物が触媒溶液によって賦活されて化学発光を生じ
させる。
ン管に添加するなどの方法により既知の装置部品を利用
して容易に製造することができる。触媒及び過酸化水素
を溶剤に溶かした溶液を含む密封したバイアル瓶を、管
の中のオキサレート溶液中に入れ、ついで密封する。管
を曲げるとバイアル瓶が壊れて混合物が浸盪され、即席
の組成物が触媒溶液によって賦活されて化学発光を生じ
させる。
上記に説明したように、本発明の組成物は発火炎様で
ない(non-pyroforic)青又は白の、光度が強くそして
純度の高(truer)色の化学発光を生じさせることがで
きる。
ない(non-pyroforic)青又は白の、光度が強くそして
純度の高(truer)色の化学発光を生じさせることがで
きる。
本発明の組成物は暗所のような、道路地図、標識及び
指示書を読むために白光が必要であるか又は望ましい処
で、電力が存在しない処で、又は例えば美的効果のため
の新奇な意匠及び展示の場合のように白又は青い光が用
いられる処で有用である。該組成物は又魚釣り用の疑似
餌、信号(signals)及びスキューバダイビング等の際
に水面下で使用するのに有用である。
指示書を読むために白光が必要であるか又は望ましい処
で、電力が存在しない処で、又は例えば美的効果のため
の新奇な意匠及び展示の場合のように白又は青い光が用
いられる処で有用である。該組成物は又魚釣り用の疑似
餌、信号(signals)及びスキューバダイビング等の際
に水面下で使用するのに有用である。
下記の実施例は説明のためだけに述べたものであり、
添付特許請求の範囲に記載した事項以外は本発明を限定
するものと解釈すべきではない。総ての部及びパーセン
トは特に断らない限り重量部及び重量%である。
添付特許請求の範囲に記載した事項以外は本発明を限定
するものと解釈すべきではない。総ての部及びパーセン
トは特に断らない限り重量部及び重量%である。
実施例1 A)適当な容器に150℃に加熱された91.274部のジブチ
ルフタレートを入れ、窒素ガスでパージする。次いで攪
拌しながら8.6部のビス(2,4,5−トリクロロ−6−カル
ボペントキシフェニル)オキサレートを添加し、該オキ
サレートが溶解するまで攪拌を続ける。得られた溶液に
次いで0.165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を添加する。得られた溶液を
溶液Aと称する。
ルフタレートを入れ、窒素ガスでパージする。次いで攪
拌しながら8.6部のビス(2,4,5−トリクロロ−6−カル
ボペントキシフェニル)オキサレートを添加し、該オキ
サレートが溶解するまで攪拌を続ける。得られた溶液に
次いで0.165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を添加する。得られた溶液を
溶液Aと称する。
B)第二の容器に81.45部のジメチルフタレートと13.32
部のt−ブチルアルコールを添加する。この混合物に5.
23部の90%過酸化水素と0.0091部のサリチル酸ナトリウ
ムを添加する。得られた溶液を溶液Bと称する。
部のt−ブチルアルコールを添加する。この混合物に5.
23部の90%過酸化水素と0.0091部のサリチル酸ナトリウ
ムを添加する。得られた溶液を溶液Bと称する。
3容量部の溶液Aに1容量部の溶液Bを添加する。そ
の結果青色の化学発光が発生する。
の結果青色の化学発光が発生する。
比較例1 9,10−ビス(4−メトキシフェニル)−2−クロロア
ントラセンの代わりに当量の9,10−ジフェニルアントラ
センを用いる以外は、もう一度実施例1の方法に従って
実施する。得られた溶液を溶液Bと混合すると再び青い
化学発光が得られる。
ントラセンの代わりに当量の9,10−ジフェニルアントラ
センを用いる以外は、もう一度実施例1の方法に従って
実施する。得られた溶液を溶液Bと混合すると再び青い
化学発光が得られる。
実施例1及び比較例1で製造された系の発光量(ligh
t output)(LOP)をルミノメーター(luminometer)で
8時間にわたって測定した。得られた結果は第1表の通
りである。
t output)(LOP)をルミノメーター(luminometer)で
8時間にわたって測定した。得られた結果は第1表の通
りである。
表示のように本発明の組成物を使用すると、従来法の
系に比べて同じ期間の時間にわたって13.6%高い発光が
得られることが明らかである。
系に比べて同じ期間の時間にわたって13.6%高い発光が
得られることが明らかである。
実施例2 0.003%のN,N′−ビス(2,5−ジ−t−ブチルフェニ
ル)−3,4,9,10−ペリレンジカルボキシイミドを溶液A
に混和する以外は再度実施例1の方法に従って行った。
得られた溶液を溶液Bと混合すると、白色光が得られ、
この白色光は蛍光剤が9,10−ジフェニレンアントラセン
の場合よりも一段と白い白色を呈する。
ル)−3,4,9,10−ペリレンジカルボキシイミドを溶液A
に混和する以外は再度実施例1の方法に従って行った。
得られた溶液を溶液Bと混合すると、白色光が得られ、
この白色光は蛍光剤が9,10−ジフェニレンアントラセン
の場合よりも一段と白い白色を呈する。
実施例3−5 実施例1の溶液Aのオキサレートの代わりに、下記の
オキサレートを置き代えても、再び光度の高い青色の化
学発光が得られる: 3)ビス(6−カルボキシ−2,4,5−トリクロロフエニ
ル)オキサレート;4)ビス(4−カルボキシ、2,6−ジ
−クロロフエニル)オキサレート;及び5)ビス(2,3
−ジカルボキシ−4,5,6−トリクロロフエニル)オキサ
レート。
オキサレートを置き代えても、再び光度の高い青色の化
学発光が得られる: 3)ビス(6−カルボキシ−2,4,5−トリクロロフエニ
ル)オキサレート;4)ビス(4−カルボキシ、2,6−ジ
−クロロフエニル)オキサレート;及び5)ビス(2,3
−ジカルボキシ−4,5,6−トリクロロフエニル)オキサ
レート。
実施例6 溶液Bの触媒が酢酸ルビジウムである以外は実施例1
の方法を繰り返し行った。同様な結果が達成される。
の方法を繰り返し行った。同様な結果が達成される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−51185(JP,A) 特開 昭61−254688(JP,A) 特公 昭46−7566(JP,B1) 特公 昭49−40073(JP,B1) Australian Journa l of Chemistry,Vo l.34 No.8 P.1701−1717 (1981) Aldrichimica Act a,Vol.16 No.3 P.59−64 (1983)
Claims (14)
- 【請求項1】成分として1)フエニル基において置換基
として1〜2個のカルボキシル基又はカルボアルコキシ
基および1〜3個の塩素原子を有するジフエニルオキサ
レート及び2)9,10−ビス(4−メトキシフェニル)−
2−クロロアントラセンを含み、両成分の量は可視的な
光を出すような量であることを特徴とする過酸化水素と
反応して化学発光を生じさせる化学発光用組成物。 - 【請求項2】該組成物に加えて賦活剤を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の組成物。 - 【請求項3】該組成物に加えて該オキサレート及び該ク
ロロアントラセンに対する溶剤を含むことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の組成物。 - 【請求項4】該オキサレートがカルボアルコキシフェニ
ルオキサレートの置換体であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の組成物。 - 【請求項5】該オキサレートがビス(2,4,5−トリクロ
ロ−6−カルボペントキシフェニル)オキサレートであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の組成
物。 - 【請求項6】該溶剤がジブチルフタレートであることを
特徴とする特許請求の範囲第3項記載の組成物。 - 【請求項7】該賦活剤がサリチル酸ナトリウムであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の組成物。 - 【請求項8】該賦活剤がサリチル酸ナトリウムのジメチ
ルフタレート/t−ブチルアルコールの溶液であることを
特徴とする特許請求の範囲第2項記載の組成物。 - 【請求項9】該組成物に加えて賦活剤及び該オキサレー
ト及び該クロロアントラセンの溶剤を含むことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の組成物。 - 【請求項10】オキサレート対クロロアントラセンのモ
ル比が夫々約20−40対1の範囲であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の組成物。 - 【請求項11】組成物中のクロロアントラセンの濃度が
オキサレート溶液1当たり約0.005ないし約0.0150モ
ルの範囲であることを特徴とする特許請求の範囲第3項
記載の組成物。 - 【請求項12】成分として1)フエニル基において置換
基として1〜2個のカルボキシル基又はカルボアルコキ
シ基および1〜3個の塩素原子を有するジフエニルオキ
サレート、2)9,10−ビス(4−メトキシフェニル)−
2−クロロアントラセン及び3)可溶性のペリレン染料
を含み、該成分の量は可視的な白色の光を出すような量
であることを特徴とする過酸化水素と反応して白色の化
学発光を生じさせる化学発光用組成物。 - 【請求項13】該ペリレン染料がN,N′−ビス(2,5−ジ
−t−ブチルフェニル)−3,4,9,10−ペリレンジカルボ
キシイミドであることを特徴とする特許請求の範囲第12
項記載の組成物。 - 【請求項14】成分として1)フエニル基において置換
基として1〜2個のカルボキシル基又はカルボアルコキ
シ基および1〜3個の塩素原子を有するジフエニルオキ
サレート、2)9,10−ビス(4−メトキシフェニル)−
2−クロロアントラセン及び3)可溶性のペリレン染料
を含み、該成分の量は可視的な白色の光を出すような量
であることを特徴とする過酸化水素と反応して白色の化
学発光を生じさせる化学発光用組成物に過酸化水素及び
塩基性触媒の溶液を添加することからなることを特徴と
する白色の化学発光を生じさせる方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/813,346 US4717511A (en) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | Chemiluminescent composition |
US813346 | 1985-12-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62158781A JPS62158781A (ja) | 1987-07-14 |
JP2605026B2 true JP2605026B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=25212117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61308939A Expired - Lifetime JP2605026B2 (ja) | 1985-12-26 | 1986-12-26 | 化学発光組成物 |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4717511A (ja) |
EP (1) | EP0227086B1 (ja) |
JP (1) | JP2605026B2 (ja) |
KR (1) | KR950003705B1 (ja) |
AR (1) | AR246300A1 (ja) |
AT (1) | ATE58157T1 (ja) |
AU (1) | AU591539B2 (ja) |
BR (1) | BR8606426A (ja) |
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