JPH0873839A

JPH0873839A - 圧縮ガスを使用するエアゾール製品とその製造方法

Info

Publication number: JPH0873839A
Application number: JP6238614A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Iijima; 和男飯島; Takeo Matsumoto; 健夫松本; Toshimasa Furukawa; 利正古川
Original assignee: Kyowa Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyowa Industrial Co Ltd
Priority date: 1994-09-07
Filing date: 1994-09-07
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】溶解性圧縮ガス（例；炭酸ガス）や非溶解性
圧縮ガス（例；窒素ガス）の欠点を互に補って、長所を
生かしより良いエアゾール製品及び泡沫状エアゾール製
品、また、二成分系圧縮ガスを使用したエアゾール製品
の製造方法を従来実施されている方式より更に合理的な
方法を工夫したエアゾール製品の製造方法を提供するも
のである。【構成】各種有効成分を含んだ水溶液等の原液、炭酸
塩又は炭酸水素塩、及び有機酸又は無機酸を収容して密
閉し、非溶解性圧縮ガスで加圧してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮ガスを噴射剤とし
て使用するエアゾール製品及びその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】エアゾール製品には、噴射剤として液化
ガスを使用するものと圧縮ガスを使用するものがある。
液化ガスとしてはプロパン、ブタン、イソブタン、ジメ
チルエーテル等が、単独又は混合体として使用されて居
り、噴射の特性は良好であるが、すべて可燃性であり、
製造工程で、可燃性の高圧ガスとして扱う相応の設備と
管理体勢が必要であり、又製品使用上の注意として製品
に可燃性、火気注意の表示をし、運送貯蔵等にも充分な
注意が必要である。圧縮ガスとしては、炭酸ガス、窒
素、酸素、空気、ヘリウム、アルゴン等が噴射剤として
使用されている。此の場合液化ガスの時と異り、圧力降
下の欠点がある。即ち、圧縮ガスとして炭酸ガスを用い
て水溶性ベースを用いた場合、炭酸ガスは、ヘンリーの
気体溶解の法則に従い、１定の圧力の下に１定の量の炭
酸ガスが水溶性ベースの中に溶解する。此の溶解ガスの
為に製品の初期の噴射状態は良いが、中期から終期にか
けて噴射状態が悪くなる。これは内容液が減少して行く
につれ、容器内の気体部の容積が増大し、ボイルの法則
に従って容器内圧が降下し、圧の降下に伴って、水溶性
ベースから炭酸ガスが蒸発して降下圧力の一部を補給す
る為、結果的に水溶性ベース中の溶解ガス量が少くな
り、圧力の降下と相俟って噴射状態の悪化を招くのであ
る。

【０００３】また、圧縮ガスとして窒素ガスを用いた場
合は、炭酸ガスと異り、液中への気体溶解の量が少い。
例えば、窒素ガスの水への溶解量は２０℃、１atmで
０．０１６ml/mlH₂Oであり、炭酸ガスの水への溶解量は
２０℃、１atmで０．８８ml/mlH₂Oである。従って、水
溶性ベースを充填して窒素ガスのみで加圧して製品とす
る場合、液中へのガス不溶解から判断出来る様に、製品
の噴射状態は悪く、これを改善する為にバルブ構造、ボ
タン構造を、工夫して、微細な液通路や噴霧機構を必要
とした。此の為、コストがかかる上に微細な構造から起
るつまりや噴霧状態の不安定さがあった。併し、不溶解
性圧縮ガスの長所としてボイルの法則に正しく適合して
挙動するので、ガス充填し易く、内容液を消費するに伴
っての圧力の減少も、正確に予知して設計に当る事がで
きた。

【０００４】このように、液化ガスより安全である溶解
性の圧縮ガス及び／又は不溶解性の圧縮ガスを併用し
て、エアゾール製品の噴射剤として、従来の方法に依
り、圧縮ガス２成分を充填する工程では、圧力充填方法
に依り、２成分の内１成分毎に１台宛、合計２台の圧力
充填ヘッドを用いて充填する事になる。溶解性圧縮ガス
と不溶解性圧縮ガスを組み合わす時は、溶解性圧縮ガス
を先ず充填しその後不溶解性圧縮ガスを充填する。充填
の際は、缶の耐圧力を考慮しつつも、充填圧力をなるべ
く高く設定する。これは勿論充填スピードを速くする為
である。通常１５〜２０kg/cm²Ｇ位の圧力で云わば缶の
耐圧度にぎりぎりで充填し、缶内液の吸収を図り乍ら充
填する。内容液に依るガス吸収を早める為、缶を振動さ
せたり、エアゾールバルブの機構を工夫してガス通過速
度を早めたりする技術も導入されている。併し、炭酸ガ
スを内容液に吸収させて平衡圧に達する迄に厳密に云う
と相当の時間を必要とする。少くとも炭酸ガスを圧力充
填し、それから窒素ガスを充填する迄には数分のアイド
ルタイムを取る必要がある。これは一連の充填装置の中
で連続した工程で２成分の圧縮ガスの充填をする事が出
来ない事を意味する。数分のアイドルタイムを取って第
２成分の圧縮ガスを充填するラインを構成する事は、場
所的に又投資額としても大きな犠牲を払う事になり不経
済である。別な方法として二成分の圧縮ガスをあらかじ
め混合しておいて圧力充填する方法が考えられるが、炭
酸ガスと窒素ガスの場合物理化学的特性としてである。此の為、充填工程で問題が起る。即ち充填に際
して、混合ガスが原料として貯蔵されるボンベから配
管、減圧弁等を経て充填装置に至る迄に減圧の工程があ
る。この時、断熱膨脹に依る冷却で炭酸ガスの液化が発
生して混合ガスの成分比が変ってしまうと云う不都合が
起る。又圧縮ガスの混合ガスは原料ガスとしての品質管
理も複雑で困難であり、充填されたエアゾール製品のガ
ス量の管理も誠に困難なものとなってしまう。以上が、
従来の方法で圧縮ガスとして２成分を充填する場合の大
きな問題点である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記の溶解性圧縮ガス（例；炭酸ガス）や非溶解性
圧縮ガス（例；窒素ガス）の欠点を互に補って、長所を
生かしより良いエアゾール製品及び泡沫状エアゾール製
品を提案するものである。更に本発明の目的は、ここに
提案する二成分系圧縮ガスを使用したエアゾール製品の
製造方法も従来実施されている方式より更に合理的な方
法を工夫し容易に簡便に行えるエアゾール製品の製造方
法を提案するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記
（１）〜（３）の構成により達成することができる。（１）有効成分を含んだ水溶液、又は界面活性剤を含む
水性液、又はアルコール性水溶液を原液として、エアゾ
ール容器中に原液、所定量の炭酸塩又は炭酸水素塩、及
び所定量の有機酸又は無機酸を収容して密封し、非溶解
性圧縮ガスで加圧して成る事を特徴とするエアゾール製
品。（２）界面活性剤を含んだ水性液に炭素数５以上の炭化
水素油を加えてなる液を原液として、エアゾール容器中
に原液、所定量の炭酸塩又は炭酸水素塩、及び所定量の
有機酸又は無機酸を収容して密封し、非溶解性圧縮ガス
で加圧して成る事を特徴とする泡沫状エアゾール製品。（３）原液、所定量の炭酸塩又は炭酸水素塩の炭酸グル
ープ、及び所定量の有機酸又は無機酸の酸グループをエ
アゾール缶に収容するに際して、炭酸グループ又は酸グ
ループのいずれかを予め原液に投入し、もう１方のグル
ープは水溶性カプセル等として投入して密封する事を特
徴とする請求項１又は２に記載のエアゾール製品の製造
方法。

【０００７】本発明は、原液、炭酸塩又は炭酸水素塩
（炭酸グループ）及び有機酸又は無機酸（酸グループ）
とを収容して密閉し、圧縮不溶解性のガスで加圧するこ
とで、最後まで噴射状態の良いエアゾール製品が得ら
れ、また炭酸グループと酸グループから炭酸ガスを発生
させる系とすることで、圧縮溶解性のガス（例えば炭酸
ガス）と非溶解性圧縮（圧縮不溶解性という場合もあ
る）のガス（例えば窒素ガス）の２成分の充填を容易に
簡便に行うことができるエアゾール製品の製造方法を提
供することができる。また、エアゾールの製品の種類に
よっては、圧縮不溶解性のガスを用いない場合でも、エ
アゾール缶のなかで炭酸塩又は炭酸水素塩と有機酸又は
無機酸から炭酸ガスを発生させることで、最後まで噴射
状態の良いエアゾール製品、また、容易に簡便に行うこ
とができるエアゾール製品の製造方法を提供することが
できる。混合液のｐＨをほぼ中性に調整すると、炭酸グ
ループと酸グループの所定量が化学方程式による計算通
りとなり好ましい。水溶性のカプセルに有機酸又は無機
酸を封入したものを加えると、炭酸塩又は炭酸水素塩を
溶解させた液中に加えても、直ちに反応が起らず密封作
業がし易くなる。また、場合によっては、有機酸又は無
機酸を粉末状として用いることもできる。本発明におい
て、原液は、特に限定されないが、有効成分を含む水溶
液、界面活性剤を含む水溶液、又はアルコール性水溶液
等のエアゾール製品を構成するものが好ましい。また、
本発明において原液は、界面活性剤を含んだ水溶性に炭
素数５以上、好ましくは５〜７の炭化水素油を加えた泡
沫状のエアゾール製品を構成するものを原液とする。ま
た、上記の有効成分、界面活性剤、アルコール性水溶液
等の成分は、特に限定されず、エアゾール製品に用いら
れているものならばいずれでも良い。

【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。先ずエア
ゾール容器内に炭酸ガスを発生させる。即ち、各種有効
成分を含んだ水溶液、エマルジョン液、又はアルコール
性水溶液中に炭酸塩又は炭酸水素塩を溶解させて、これ
をエアゾール容器に収容し、これに有機酸又は無機酸を
所定量加え、密閉すれば一定量の炭酸ガスの発生を見
る。本発明において、所定量とは、発生させたい炭酸ガ
ス量から化学方程式により算出されて決定された量をい
う。この炭酸ガスの発生について、例えば炭酸水素塩と
して炭酸水素ナトリウムを取り有機酸としてクエン酸を
とって説明する。炭酸水素ナトリウムは化学式ＮａＨＣ
Ｏ₃でありクエン酸はＣ₆Ｈ₈Ｏ₇・Ｈ₂Ｏである。此
の２者の水溶液中での反応は良く知られている様にクエ
ン酸１モルとＮａＨＣＯ₃３モルとで３モルの炭酸ガス
と１モルのクエン酸ソーダ及び３モルの水を発生する。
即ち化学反応式で表現すると式〔１〕となる。

【０００９】

【化１】

【００１０】各分子量はクエン酸＝２１０．１４ＮａＨＣＯ₃＝８４．０２ＣＯ₂＝４４であり、発生させたい炭酸ガス量に応じて必要なＮａＨ
ＣＯ₃とクエン酸の量は計算に依り求める事が出来る。
一方、水性溶液への炭酸ガスの溶解量は、諸種の研究に
依り正確に把握されている。例えば書籍「ソフトドリン
クス」（光琳発行ソフトドリンクス編集委員会）に依れ
ば、温度２５℃に於いてショ糖水溶液について、各圧力
での炭酸ガス吸収係数が記載されている（７６８〜７６
９頁）。

【００１１】

【表１】

【００１２】ここで炭酸ガス質量ＣはＣ＝（Ｖ）×（吸収係数）×１．９７６（ｇｒ／ｌ）……式（２）で求められる。但しＶ＝溶液の体積（ｌ）今エアゾール容器（満量１５６ｍｌ）をとり、これに本
実施例（１）の原液（即ち有効成分を含んだ水溶液）９
０ｍｌを充填して、本案に依る炭酸ガスの充填をして内
圧５．０ｋｇ／ｃｍ²にする時に必要な炭酸ガス量を式
（２）に依り計算すると次の様になる。〔表１〕より炭
酸ガスの吸収係数はａｔ２５℃、吸収係数＝４．４３溶液中の炭酸ガス質量は（Ｃ₁とする）

【００１３】

【数式１】

【００１４】Ｃ₁＝０．７８７ｇｒヘッドスペース６６ｍｌを占める炭酸ガスも５ｋｇ／ｃ
ｍ²の圧力を示すのでこのスペース内の炭酸ガス質量は
（Ｃ₂ｇｒとする）

【００１５】

【数式２】

【００１６】Ｃ₂＝０．７６０ｇｒエアゾール容器内の炭酸ガス総重量はＣ＝Ｃ₁＋Ｃ₂＝１．５４７（ｇｒ）前出の化学反応式〔１〕に依れば、３モルのＮａＨＣＯ
₃と１モルのクエン酸から３モルの炭酸ガスを発生する
ので上記１．５４７ｇｒのＣＯ₂を得るには

【００１７】

【数式３】

【００１８】

【数式４】

【００１９】ＮａＨＣＯ₃……２．９５４ｇｒ……〔数式３〕よりクエン酸…………２．４６２ｇｒ……〔数式４〕よりの各量が必要となる。この各々の量が所定量である。本
実施例（後出）に依ればエアゾール容器（満量１５６ｍｌ）水溶液９０ｍｌＮａＨＣＯ₃ ３ｇｒクエン酸２．５ｇｒの処方に依り内圧５ｋｇ／ｃｍ²の結果を得ている。即
ち、上記の水溶液９０ｍｌをとり、これに３ｇのＮａＨ
ＣＯ₃を入れて攪拌する。これをエアゾール容器に充填
し、オブラート紙に包んだ２．５ｇｒのクエン酸を入れ
てエアゾールバルブをクリンプした所、７分後に５ｋｇ
／ｃｍ²（室温）の内圧を得た。

【００２０】以上の圧力発生の工程に於いて、各種有効
成分を含んだ水溶液等の原液にNaHCO₃を所定量溶解さ
せ、又これに所定量のクエン酸を加える時、クエン酸を
直接液中に投ずると、直ちに反応が起り、発泡現象を起
こして、内容液が容器口部より外に溢れ出してしまうの
でバルブをクリンプする作業ができない。従って、水溶
性のレジン−Ｅｘポリビニルアルコールフィルム、水溶
性せんい、等で一定量のクエン酸を包んでカプセル状に
して加えるのが良い。カプセル状にする方法としては、
一定量を打錠して水溶性樹脂で外周をコーティング球状
多孔性の粉末（シリカ）に浸透させる。必要に応じて外
周をコート、水溶性レンジで成形した半球形中空カプセ
ルに入れて２箇合わせて接着する。また、各種有効成分
を含んだ水溶液等に炭酸塩又は炭酸水素塩を溶解させる
前に水溶液のｐＨを中性付近に調整しておくことが、炭
酸ガスの発生量を正しく管理する意味で重要であり、本
発明においてはｐＨ５〜８、好ましくはｐＨ６．０〜
７．９である。ｐＨの調整方法としては酸性側への調整
剤としては有機酸、無機酸（例、クエン酸、酒石酸、塩
酸等）を用い、一方、アルカリ側への調整剤としてはト
リエタノールアミン、苛性ソーダ、苛性カリ、ジエタノ
ールアミン、アンモニア水、ホウ砂、モノエタノールア
ミン等を用いる。

【００２１】上記に説明したように溶解性圧縮ガスをエ
アゾール容器内に発生させる事が出来る。本発明に於い
ては、更に不溶解性の圧縮ガスをエアゾール容器内に充
填する。これは、溶解性圧縮ガスのみが噴射剤である場
合は、エアゾール内容物を消費していくと空間容積が増
大するに従って缶内の圧力が減少するし、それと同時に
内容物に溶解しているガスが１部蒸発する。その結果噴
射する時の状態（例えば噴霧状態、スプレーパターン、
泡の状態、噴出力）が悪い方に変化する。不溶解性圧縮
ガスが充填してあると溶解性圧縮ガスがエアゾール容器
内で再蒸発するのを防ぎ又缶内圧の降下をも防いで噴射
する時の状態を良い状態に保つ事が出来る。但し、炭酸
ガスのみに依る噴射で、その製品が比較的良好に最後迄
使用し得る場合もある。その場合は本発明に依る炭酸ガ
スの発生を利用して製品化し、不溶解性圧縮ガスを用い
ないで済ます事が出来る。併し理論的にはやはり不溶解
性圧縮ガスを併用する事が好ましいと考えられる。炭酸
ガスのみであると経済的である。

【００２２】不溶解性の圧縮ガスとしては、例えば窒素
ガスがその代表的なものである。窒素ガスの充填は、業
界に於いて従来から実施されている圧力充填法、又はア
ンダーカップ方式に依っても充填出来る。但し、先に充
填した工程で炭酸ガスの発生させる圧力があるので、窒
素ガスの充填圧力は最終設定圧力と炭酸ガス圧力とを見
合った圧力で充填する事になる。実験に依れば〔窒素充填設定圧力〕＝〔最終設定圧力〕−〔炭酸ガス
圧力〕と考えて良い。即ちエアゾール製品の圧力を２５℃、７
kg/cm²にしたい時、又先に説明した方法で充填された炭
酸ガスの圧力が５kg/cm²である時〔窒素充填設定圧力〕＝〔７〕−〔５〕＝２kg/cm² (at
25 ℃) で良い。実際問題として、先に充填した炭酸ガスが５kg
/cm²を示してから窒素を充填するのは、圧力的にも問題
があり、又管理上も不利であるので、炭酸ガス発生用の
２成分の投入が終り、密封作業が終了した直後に窒素ガ
ス充填をするものであり、又後に説明する作用効果のあ
る所以でもある。ここで、密封作業が終了した直後と
は、密封作業が終了した直後をさし、具体的には０秒〜
５秒の間を示す。

【００２３】次に、炭酸ガスの発生工程に詳細に説明す
る。炭酸ガスの発生は前出の化学反応式〔Ｉ〕の示す通
りである。前記で説明した所の実験と同じように下記の
サイズの資材を用いて、炭酸ガスの発生のテストを行っ
た。即ち容器満量１５６ｍｌ水性液９０ｍｌヘッドスペース６６ｍｌここでNaHCO₃とクエン酸の量を反応式の量計算に従って
計算して変えて行った所〔図１〕に示すグラフを得た。
即ち、NaHCO₃とクエン酸の量をコントロールする事に依
り缶内の圧力発生を良く制御出来ると云う事である。炭
酸ガスを従来の方法に依り圧力充填する時には、内容液
の炭酸ガス吸収系数、吸収速度、充填スピード、充填圧
力、缶の耐圧力、エアゾールバルブの機構、内容液温、
炭酸ガス温度等々の種々のファクターを考慮して、その
都度充填時の条件調整をして作業せねばならない。本発
明に依る時はNaHCO₃の投入は（ア）水性液へ一定のパーセントで溶解させておく（イ）あらかじめ計量して水溶性カプセルにする（ウ）一定濃度の水溶液として液充填する等の内、適切な方法を採用し又クエン酸に就いて
（ア）、（イ）、（ウ）と同様の方法を取り、これらを
組み合せて、合理的かつ簡単な工程を選ぶことが出来
る。（ア）を行うと、バッチ作業として行う事が出来る。即
ち、有効成分を含んだ水溶液等を大きなタンクに収容し
ておきこれに所定のＮａＨＣＯ₃を入れ混合攪拌してお
けば良い。但し、この作業により、水溶液の保存期間が
短くなる等の障害が起る場合もあるので事前に調査する
必要がある。（イ）の作業としては、充填時の添加作業になるので自
動化し易い。但し、カプセルの長期保管の問題（変質、
吸湿）がある。（ウ）は、バッチ作業として行う事が出来るので合理的
であるが充填作業時の液量管理が厳密に行なわれなけれ
ばいけない。ＮａＨＣＯ₃は（ア）の方法で行い、クエン酸に就いて
は（イ）の方法でカプセル化して行うのが好ましい。こ
の逆を行った場合、不可能ではないが、工程として好ま
しくない。即ちクエン酸を水溶液に入れておいて
〔（ア）の方法〕缶に充填し、これにＮａＨＣＯ₃を添
加した場合〔（イ）の方法〕、正規の圧力は発生する
が、クエン酸を入れた水溶液はｐＨが一時３程度と低く
なりこれの水溶液全体に与える影響が心配される。但
し、この場合、ＮａＨＣＯ₃を加えて完成した製品のｐ
Ｈは６．７位であり正常である。

【００２４】本発明で用いることのできる炭酸塩、炭酸
水素塩、有機酸、無機酸は特に限定されないが下記に示
すものが好ましい。炭酸塩としては、炭酸ソーダ（Ｎａ
ＨＣＯ₃）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）、炭酸マグ
ネシウム（ＭｇＣＯ₃）、炭酸ルビジウム（Ｒｂ₂ＣＯ
₃）、炭酸カリウム（Ｋ₂ＣＯ₃）、炭酸セシウム（Ｃ
ｓ₂ＣＯ₃）が挙げられる。炭酸水素塩としては、炭酸
水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ₃）、炭酸水素カリウム
（ＫＨＣＯ₃）、炭酸水素アンモニウム（ＮＨ₄ＨＣＯ
₃）、炭酸水素リチウム（ＬｉＨＣＯ₃）が挙げられ
る。有機酸としては、クエン酸、酢酸、酒石酸が挙げら
れ、無機酸としては、塩酸、硫酸が挙げられる。

【００２５】次に、不溶解性圧縮ガスの充填工程につい
て詳細に説明する。不溶解性圧縮ガス、例えば窒素ガス
の充填工程については前記で説明した様に従来の圧力充
填方法で充填出来る。但し、一般には缶内の圧力、充填
スピード、充填圧力、缶の耐圧力、エアゾールバルブ機
構、ガス温度等種々のファクターを考慮する必要があ
り、炭酸ガスに次いで充填の難かしいものである。併し
本発明に依る時は、炭酸ガス発生の為の成分投入と容器
密封後、直ちに窒素ガス充填を行うので、缶内の圧力も
略大気圧に近く、又窒素成分に依る缶内圧力の設定も比
較的低圧で良いので充填作業が安定して楽に作業出来
る。本発明で用いられる圧縮不溶解性のガスとしては、
窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、酸素を用いること
ができる。エアゾール容器内の圧力は、一般高圧ガス保
安規則第１２条２７項、コンビナート等保安規則第８条
６７項等に依りその内圧は温度３５℃に於いて８ｋｇ／
ｃｍ²以下である様に規制されており、それに従う必要
がある。製品の噴射状態を良好に維持する為に好ましく
は常温で３．５ｋｇ／ｃｍ²〜７．８ｋｇ／ｃｍ²に設
計する事が良いと思われる。

【００２６】以下に本発明の圧縮ガスと本発明以外のも
のとを比較実験し評価した。（比較実験）図２はＡＬ容器（満量１５６ｍｌ）精製水９０ｍｌＮａＨＣＯ₃ ３ｇクエン酸２．５ｇを次の（ア）〜（ウ）のように充填し、１日放置後、内
容物消費にともなう圧力減少をテストした。その結果を
〔図２〕に示されるグラフにまとめた。（ア）２成分（容器密閉後、直ちに窒素の加圧充填２kg
/cm²したもの）（イ）反応製品（（ア）と同じにNaHCO₃とクエン酸を加
えて密閉し、窒素は充填しないもの）（ウ）加圧製品（精製水９０mlを入れてクリンプし従来
方法で５kg/cm²に加圧）（NaHCO₃、クエン酸は使わな
い：液化炭酸ガスを蒸発させて減圧し、エアゾールガス
充填機によりエアゾール管に圧力充填する（圧力充填方
法）を行う）各々の製品（ア）、（イ）、（ウ）に就いて、缶内の液
の残量（０〜１００％）と缶内圧力の関係を表したもの
である。これに依ると加圧製品（ウ）は、充填後１日後
に缶内圧力が５kg/cm²から４．３kg/cm²に降下した。又
内容液が残量２０％をすぎると圧力の降下が激しい。こ
れに比較して反応製品（イ）は、１日後でも圧力は変ら
ない。これは炭酸ガスが内容液の均一系の中で反応し作
られたので、ガスが最初から充分に飽和していたものと
思われる。又内容液減少にともなう圧力降下は、略一様
である。２成分製品（ア）は容器密閉後直ちに窒素加圧
したものでその為１日後でも７．３kg/cm²の初圧であっ
た。此の場合、容器内の液がゼロになっても内圧が２kg
/cm²以上あり、正常な噴射能力を維持していた。本発明
は、２成分での加圧方法を提案するものであるが本実験
に依る（イ）製品の様に炭酸ガスのみの製品も、本案の
一部として実施できるものと考えられる。

【００２７】次に上記（ア）、（イ）、（ウ）と同じ試
験製品を作り内容量が噴射されて行く時に、噴射された
液をビーカーに捕集してそこから蒸発するガス体の蒸発
量を測定した。その結果を〔図３〕に示した。この蒸発
量（パーセント）は、内容液に含まれる炭酸ガスの量に
比例する数字であると推測できる。この結果に依れば（ア）製品…炭酸ガスの蒸発率が略一定で安定してい
る。（イ）製品…蒸発率が比較的安定している。（ウ）製品…蒸発率が最初大きく、内容液が減少して行
くにともない蒸発率が少くなる。又、表の下に示す様に、スプレーの状態は（ア）製品…最後まで良い噴霧状態（イ）製品…残量１０％位迄は良い噴霧状態（ウ）製品…残量３０％位で噴霧状態が悪くなる前述した様に現状エアゾール製品の噴射剤はＬＰＧ、Ｄ
ＭＥ又はそれらのブレンドされたものが大半であり、い
ずれも可燃性ガスである。即ち製造設備、製造管理、流
通、貯蔵、消費の各段階で綿密な注意と管理が必要であ
る。これが本発明に依る時は不燃性で安全、無害な圧縮
ガス（例えば、窒素ガス、炭酸ガス）を成分とするの
で、数段安全なものとなる。併も水溶性原液、エマルジ
ョン液等が主な原液となるので製品として総合的に不燃
製品として製造する事が出来る。

【００２８】炭酸ガスは静菌作用を持つので、これで加
圧したものは微生物の汚染が無いと云われている。併
し、加圧した圧力に依って水性液のｐＨが変化してく
る。即ち３．５kg/cm²以上の圧力では水のｐＨが４以下
になると云われている。エアゾールの水性原液が炭酸ガ
スの為にｐＨの異常な降下を受けるのは製品の品質上良
くない。此の為炭酸ガスに依る加圧を低く押え（例；２
kg/cm²）ｐＨの降下を少くして、噴射する為の推進剤の
役割を窒素ガスに演じさせるには本案が最適である。前
に説明した様に圧縮ガス２成分（溶解性と非溶解性）を
充填するのは、従来法ではスペースも広く必要となり経
済的にも投資金額が大きく大変に不利である。本発明に
依る時は非常に経済的で併も安全で正確な生産が出来
る。更に炭酸ガスの１成分のみで済む場合には高圧ガス
の製造設備・配管等も不要となり簡単で安全且つ経済的
な生産が可能になる。

【００２９】

【実施例】

（実施例１）調合液（化粧水）１，３ブチレングリコール２重量％オレイルアルコール０．１〃ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウリン酸エステル０．５〃エタノール１０．０〃香料適量パラベン適量精製水８６．９重量％上記調合液をエアゾール用アルミ缶（容量１５６ｍｌ）
に９０ｍｌ入れ、これにNaHCO₃ ３ｇを計量して投入す
る。又別にクエン酸２．５ｇを取りポリビニルアルコー
ルのフィルムにてパックしたカプセルを用意してこれを
投入し直ちにバルブをクリンプし、その直後に窒素ガス
を２kg/cm²Ｇで充填（加圧充填する）、１０分後に製品
は２５℃で７kg/cm²の缶内圧力を示し、トップボタンを
装着して噴射する時良好な噴射状況を示した。内容量を
良好な状態で全量噴射した後の缶の内圧は２kg/cm²の残
圧を示した。

【００３０】（実施例２）調合液（消毒・殺菌用アルコール）プロピレングリコール１．０重量％イルガサン０．５〃エチルアルコール９５％７２．０〃精製水２６．５〃上記調合液をエアゾール用アルミ缶（容量１５６ｍｌ）
に９０ｍｌ入れ、これにNaHCO₃ ２．５ｇを計量して投
入する。調合液の調合に際して予めこの比率で混合溶解
しておいたものを９２．５ｇ容器に入れても良い。これ
に水溶性フィルムに包んだクエン酸２．１ｇを収容した
カプセルを投入し、バルブをクリンプ後直ちに窒素ガス
を３kg/cm²加圧充填する。約１０分後に製品内圧は７．
１kg/cm²を示し、良好な噴射状態を示す。又全量を良好
な噴射状態で噴射でき、内容液がなくなったときの缶内
圧力は２kg/cm²であった。

【００３１】（実施例３）調合液（化粧水）ヒアルロン酸０．５％液０．５重量％オレイルアルコール０．２〃〃海藻エキス０．１〃〃精製水９９．２〃〃上記調合液を実施例１と同じ容器に９０ｍｌ入れ、これ
にNaHCO₃ ４ｇを投入し、クエン酸３．３ｇを内包した
水溶性カプセルを加え、バルブをクリンプする。製品は
１０分後に６．７kg/cm²の内圧を示し、噴射状態も良好
である。

【００３２】（実施例４）調合液（頭髪用ムース）プロピルパラベン０．１重量％メチルパラベン０．１〃〃紫外線防止剤０．３〃〃エタノール９９％１０．０〃〃香料０．１〃〃精製水７８．７〃〃ポリオキシエチレンセチルエーテル１．２〃〃メタクリル酸ブチル共重合体７．０〃〃ジプロピレングリコール１．５〃〃シリコーン１．０〃〃上記調合液をアルミ容器（容量１５６ｍｌ）に９０ｍｌ
入れる。これにNaHCO₃２ｇｒを入れる。または此の比率
に混合した調合液を９２ｇｒ入れても良い。これにクエ
ン酸１．７ｇｒを内包した水溶性カプセルとイソペンタ
ン５ｇｒを入れ直ちにバルブをクリンプし、その直後に
窒素ガスを３kg/cm²の内圧になる様に加圧充填する。製
品は１０分後に６．６kg/cm²の内圧を呈し、アダプター
（スパウト）に依り噴射する時良好な泡を噴射して、そ
の泡は２分間以上良好に持続する。此の場合、化学式等
を記載した書面に見る様に炭酸ガスの発生と同時にクエ
ン酸ソーダが発生する。この物質は化粧品用の原料として有用であ
りメイクアップ化粧品、基礎化粧品などに広く用いられ
ている。化粧品原料辞典（日光ケミカルス）１４０頁に
記載。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上の実施例に述べた事で判明
する様に次の様な効果を有する。各種有効成分を含んだ
水溶液、エマルジョン液、アルコール水溶液に炭酸水素
塩と有機酸又は無機酸を入れ、封止すると同時に不溶解
性圧縮ガスを加圧充填するものであり、溶解性圧縮ガス
と不溶解性圧縮ガスの２成分を有するエアゾール製品を
合理的に生産出来る。この様な２成分を有するエアゾー
ル製品は、従来の生産方法で量産する事は出来なかっ
た。本発明に提案する圧縮ガス加圧のエアゾール製品は
溶解性圧縮ガスの持つ利点と不溶解性圧縮ガスの持つ利
点とを組み合わせた斬新な着想の下に開発された。溶解
性圧縮ガスは内容液に溶け込む性質を有しエアゾール容
器から噴射されると溶け込んだガス体が急激に膨脹し細
分されて内容物を同時に細分し、良好な噴霧状態を示す
が、一方内容物が噴射されて減少するに伴い、空間（ヘ
ッドスペース）の増大にともなう圧力の減少があり、こ
れを補うべく液中に溶入しているガスが蒸発してくる。
この結果、液中のガス量が減じて噴霧状態が悪化する傾
向がある。一方、不溶解性圧縮ガスは内容液に溶け込ま
ないので噴射時の膨脹・細分の効果は無いが、内容液の
噴射時に液と共に容器外へ噴射される事がないので、最
初充填されたガス量を失う事なく推進剤として有効な作
用を持続する。本発明では上記２成分を組み合わせる事
に依り、溶解性圧縮ガスのヘッドスペースへの蒸発を押
えて噴射の際の良い効果を持続させると同時に不溶解性
ガスの特徴を生かして、缶内圧力を適正に維持して圧力
に依る噴射液の細分効果をも持続させるものである。製
品の性質により、不溶解性圧縮ガスを不要とする場合も
あり、その場合は本発明により発生する炭酸ガスのみで
製品化できる。又、炭酸ガスのみを充填する場合、従来
の圧力充填法に依る時は１）炭酸ガス搬送用配管内の再液化の問題２）炭酸ガスの充填圧力を或る一定圧（例えば２０ｋｇ
／ｃｍ²）以上に出来ないし、又ガス飽和までにどうし
てもエアゾール缶の振盪と一定時間（例えば２０〜３０
秒）が必要等で、充填上の困難な問題があったが、本発明に依る
と、この問題が解決される。

【図面の簡単な説明】

【図１】NaHCO₃とクエン酸の量を反応式の量計算に従っ
て計算して変えて行った結果を示すグラフである。

【図２】（ア）〜（ウ）のように充填し、１日放置後、
内容物消費にともなう圧力減少をテストした結果を示す
グラフである。

【図３】（ア）、（イ）、（ウ）と同じ試験製品を作り
内容量が噴射されて行く時に、噴射された液をビーカー
に捕集してそこから蒸発するガス体の蒸発量を測定した
結果を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６５Ｄ 83/34 83/36 Ｃ０１Ｂ 31/20 Ａ // Ａ６１Ｋ 7/00 Ｓ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有効成分を含んだ水溶液、又は界面活性
剤を含む水性液、又はアルコール性水溶液を原液とし
て、エアゾール容器中に原液、所定量の炭酸塩又は炭酸
水素塩、及び所定量の有機酸又は無機酸を収容して密封
し、非溶解性圧縮ガスで加圧して成る事を特徴とするエ
アゾール製品。
【請求項２】界面活性剤を含んだ水性液に炭素数５以
上の炭化水素油を加えてなる液を原液として、エアゾー
ル容器中に原液、所定量の炭酸塩又は炭酸水素塩、及び
所定量の有機酸又は無機酸を収容して密封し、非溶解性
圧縮ガスで加圧して成る事を特徴とする泡沫状エアゾー
ル製品。
【請求項３】原液、所定量の炭酸塩又は炭酸水素塩の
炭酸グループ、及び所定量の有機酸又は無機酸の酸グル
ープをエアゾール缶に収容するに際して、炭酸グループ
又は酸グループのいずれかを予め原液に投入し、もう１
方のグループは水溶性カプセル等として投入して密封す
る事を特徴とする請求項１又は２に記載のエアゾール製
品の製造方法。