TWI751259B - 化學發光體及化學發光系統、以及化學發光體用破壞性容器、化學發光用氧化液 - Google Patents

Abstract

本發明提供可抑制因螢光物質之析出所致之發光特性降低，且發光亮度、發光時間等之發光特性優異之化學發光體。 　　該化學發光體(10)係藉由將第一組成物(1)與第二組成物(2)混合而發光之化學發光體(10)，前述第一組成物(1)係含有草酸酯類之組成物，前述第二組成物(2)係含有過氧化氫、氧化液用溶劑、觸媒及螢光物質之組成物。該化學發光體(10)具有破壞性內側容器(1)與內包破壞性內側容器(3)之化學發光體用容器(4)，第一組成物(1)內含於破壞性內側容器(3)中，第二組成物(2)內含於破壞性內側容器(3)與化學發光體用容器(4)之間。

Description

化學發光體及化學發光系統、以及化學發光體用破壞性容器、化學發光用氧化液

[0001] 本發明有關化學發光體及化學發光系統、以及化學發光體用破壞性容器、化學發光用氧化液。

[0002] 迄今，利用化學發光之製品已有眾多上市，一般係藉由將含有草酸酯類及螢光物質(螢光色素)之溶液(螢光液)、含有氧化劑(主要為過氧化氫)及觸媒成分(尤其水楊酸鹽)之溶液(氧化液)混合，而於任意時機引起化學發光，並供於目的而進行。 　　[0003] 而且，螢光液及氧化液係以調節內容物濃度，使兩液中之反應種均一混合並反應之方式，使用溶劑作成黏度比較低之溶液狀。例如，專利文獻1中揭示之螢光液中，作為溶劑係使用鄰苯二甲酸酯類、苯甲酸酯類等之芳香族系溶劑。 　　[0004] 另一方面，由於該等溶劑本身對於化學發光之發光本身之助益認為有限制，故專利文獻2中揭示化學發光組成物，其係設為將草酸酯以固體狀態存在之組成物。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0005] 　　[專利文獻1] 日本特開2002-138278號公報 　　[專利文獻2] 日本專利第4726237號公報

[發明欲解決之課題] 　　[0006] 化學發光體係藉由在觸媒存在下使草酸酯類與過氧化氫反應而發生之氧化物激發螢光物質(螢光色素)而發光。因此，未使用時，必須將草酸酯類與過氧化氫分開。因此，該分離設計時，一般設計為稱為「螢光液」與「氧化液」。亦即，「螢光液」係以使草酸酯類與螢光物質與溶劑一起混合者為基本組成物。該螢光液中之草酸酯類濃度於設計為一般螢光液時大約為5~30質量%左右。 　　[0007] 另一方面，「氧化液」係以過氧化氫與氧化液用之溶劑與觸媒混合者為基本組成物。此係因為過氧化氫本身反應性高，故與直接參與化學發光之其他成分分離認為越佳。 　　[0008] 基於此等設計而考慮各成分濃度之變更時，必然地，螢光液自其螢光液組成實現減低溶劑濃度。例如，如專利文獻2所揭示，藉由提高草酸酯(草酸酯類)之濃度，而可減低作為化學發光體全體之溶劑濃度，故可期待增加亮度、長時間持續發光時間之發光性能之高功能化。近幾年來，如實現發光之長時間化般之組成的發光體製品係僅以黃色等之一部分為主流。然而，大多數發光色基於以下理由而無法實現。亦即，降低溶劑濃度，提高螢光物質濃度時，螢光液(或螢光液組成物)中之螢光物質易析出。析出之固形螢光物質幾乎無助於發光，關於溶解度低之螢光物質，由於與氧化液溶劑接觸後亦容易變不溶，故無法滿足本來之初期發光性能。 　　[0009] 該狀況下，本發明之課題在於提供能實現此等化學發光之發光性能之高功能化，且安定之發光亮度、發光時間優異之化學發光體及化學發光系統、及該等所使用之破壞性容器或氧化液等。 [用以解決課題之手段] 　　[0010] 本發明人等為解決上述課題而重複積極研究之結果，發現下述發明與上述目的一致，因而完成本發明。 　　[0011] 亦即，本發明有關以下之發明。 　　＜1＞一種化學發光體，其係藉由將第一組成物與第二組成物混合而發光之化學發光體，前述第一組成物係含有草酸酯類之組成物，前述第二組成物係含有過氧化氫、氧化液用溶劑及螢光物質之組成物。 　　＜2＞如前述＜1＞之化學發光體，其具有破壞性內側容器與內包前述破壞性內側容器之化學發光體用容器，前述第一組成物或前述第二組成物之任一者內含於破壞性內側容器中，另一組成物內含於前述破壞性內側容器與前述化學發光體用容器之間。 　　＜3＞如前述＜2＞之化學發光體，其中內含於前述破壞性內側容器之組成物為第一組成物。 　　＜4＞如前述＜1＞~＜3＞中任一項之化學發光體，其中前述第一組成物中之草酸酯類濃度為50質量%以上。 　　＜5＞如前述＜1＞~＜4＞中任一項之化學發光體，其中前述第二組成物中含有之螢光物質係苝系螢光物質及/或萘醯亞胺系螢光物質。 　　＜6＞如前述＜1＞~＜5＞中任一項之化學發光體，其中前述第一組成物為固體狀。 　　＜7＞一種破壞性容器，其係封入有第一組成物之化學發光體用破壞性容器，且其係用於藉由使封入於破壞性容器中之第一組成物與內包前述破壞性容器之化學發光體用容器內之與前述第一組成物分離封入之第二組成物混合而發光之化學發光體， 　　前述第一組成物係含有50質量%以上草酸酯類之組成物。 　　＜8＞一種氧化液，其係藉由與含有草酸酯類之組成物混合而產生化學發光之氧化液，且係含有過氧化氫水、氧化液用溶劑及螢光物質之組成物。 　　＜9＞一種化學發光系統，其係藉由使第一組成物與第二組成物混合而發光之化學發光系統，前述第一組成物係含有草酸酯類之組成物，前述第二組成物係含有過氧化氫、氧化液用溶劑及螢光物質之組成物。 [發明效果] 　　[0012] 依據本發明，提供安定且發光亮度、發光時間優異之化學發光體及化學發光系統、以及其所使用之組成物及安瓿瓶。

[0014] 以下詳細說明本發明之實施形態，但以下記載之構成要件的說明係本發明實施態樣之一例(代表例)，本發明只要不變更其要旨，則不限定於以下內容。又，本說明書中使用「~」表現時，係作為包含其前後數值之表現使用。 　　[0015] 本發明有關化學發光體，其係藉由將第一組成物與第二組成物混合而發光之化學發光體，前述第一組成物係含有草酸酯類之組成物，前述第二組成物係含有過氧化氫、氧化液用溶劑、觸媒及螢光物質之組成物。 　　藉由成為此等化學發光體，以於化學發光體內混合組成物而產生安定發光。更具體而言，彎折化學發光體，進行敲打等而破壞化學發光體用容器內之破壞性內側容器，於化學發光體用容器內混合化學發光體用組成物時，第一組成物中之草酸酯濃度高，可防止螢光物質之析出，故發光亮度高，可使發光時間長時間化。 　　[0016] 又，本發明有關化學發光系統，其係藉由使第一組成物與第二組成物混合而發光之化學發光系統，前述第一組成物係含有草酸酯類之組成物，前述第二組成物係含有過氧化氫、氧化液用溶劑、觸媒及螢光物質之組成物。 　　作為此等化學發光系統，欲產生化學發光時，使第一組成物及第二組成物反應。此時，第一組成物中之草酸酯類濃度高，藉由於第二組成物中含有螢光物質，可防止於第一組成物中析出，故產生安定發光。 　　[0017] 本發明人等對變更螢光液(螢光組成物)之組成，於液中殘留螢光物質之固體，或將螢光組成物作成粉末狀，作為化學發光體予以混合時，產生不易混合之塊(所謂麵團狀)之原因進行檢討。其結果，發現螢光組成物中所含之螢光物質析出的影響較大。因此，檢討將該螢光物質混合於一般認為不安定而避免的氧化液側的組成物中。 　　[0018] 圖1係顯示本發明有關之代表化學發光體之構造的圖。本發明可設為圖1(a)所示之化學發光體10的實施形態。該實施形態係有關具有封入於破壞性內側容器3之第一組成物1與於內包破壞性內側容器3的化學發光體用容器4內而與第一組成物1分離封入之第二組成物2之化學發光體10。該化學發光體10於使用時，藉由於化學發光體用容器4內使破壞性內側容器3破壞，使第一組成物1與第二組成物2混合，進行化學發光。 　　[0019] 基於該圖1(a)所示之化學發光體10之態樣，作為第一組成物1，以粉末狀單獨封入草酸酯(CIPO)，作為第二組成物2，使用氧化液用溶劑(DMP及t-BuOH之混合溶劑)、過氧化氫、觸媒(SS)及螢光物質(Lumogen(註冊商標) F Red)之混合物而製造。彎折該化學發光體，使破壞性內側容器3破壞，藉由輕振，未見到螢光物質析出，且迅速混合產生安定發光。 　　[0020] 且，本發明可設為圖1(b)所示之化學發光體11之實施形態。該實施形態係有關具有封入於破壞性內側容器3之第二組成物2與於內包破壞性內側容器3的化學發光體用容器4內而與第二組成物2分離封入之第一組成物1之化學發光體11。該化學發光體11係將化學發光體10中之第一組成物與第二組成物變更內容之形態者。該化學發光體11與化學發光體10同樣，於使用時，藉由於化學發光體用容器4內使破壞性內側容器3破壞，使第一組成物1與第二組成物2混合，進行化學發光。 　　[0021] 又，本發明可設為圖2所示之化學發光系統之實施形態。該實施形態中，首先準備於圖2(a)不織布5中含浸第一組成物6者。此時，第一組成物可為實質上僅由草酸酯類所成之構成，或實質上僅由草酸酯類與溶劑等之構成，故成為無色且不易視認第一組成物如何配置之狀態(圖2(a)中以虛線表示之部分)。 　　此處，如圖2(b)所示，第二組成物7自容器71接觸於不織布5上。如此，藉由接觸，使含浸於不織布5之第一組成物6與第二組成物7反應，產生化學發光部100。如此，本發明之化學發光系統於非接觸(混合)狀態，以隱藏無色之第一組成物之如文字形態配置，使用時產生化學發光，可成為化學發光系統。 　　[0022] [第一組成物] 　　本發明所用之第一組成物係含有草酸酯類之組成物。若為此組成物，由於含有草酸酯類，故與詳情如後述之第二組成物混合時，產生化學發光。 　　[0023] 本發明所用之第一組成物含有有助於其化學發光之作為主要成分的草酸酯類。此處使用之草酸酯類可適當地使用可使含有其之第一組成物與第二組成物混合時開始化學發光者。作為具體之草酸酯類舉例為例如雙(2,4,5-三氯-6-碳丁氧基苯基)草酸酯、雙(2,4,5-三氯-6-碳戊氧基苯基)草酸酯等。 　　[0024] 本發明所用之第一組成物較好含有比通常螢光液更高濃度之草酸酯類。藉由作成此等構成，可進行化學發光時之發光特性改善。草酸酯類之濃度越高，基本上化學發光之發光特性更被改善。 　　[0025] 該第一組成物因以高濃度含有草酸酯類，而第一組成物成為固體狀或膏狀、漿料狀之組成物。又，以往之技術思想係於草酸酯類濃度低時，為含有大量其他溶劑之設計，作成螢光物質之析出不易發生之以往的螢光液組成者，係不考慮過氧化氫對螢光物質之影響而易於設計。 　　[0026] 由於草酸酯類濃度越高，越易改善發光特性，故第一組成物中之草酸酯類濃度較好為50質量%以上，更好為80質量%以上，又更好為90質量%以上。草酸酯類濃度為80質量%以上時，實質上其性狀可作為相當於草酸酯單獨者予以處理之方面亦優異。又，本發明中第一組成物可實質上為草酸酯類單獨，亦可作為包含草酸酯類單獨之情況之概念，表現為第一組成物。 　　[0027] 本發明所用之前述第一組成物較好為固體狀。本發明所用之第一組成物除草酸酯類以外，亦可採用作為後述之任意成分而添加者且常溫亦為固體狀者，將第一組成物全體作成如粉狀體或粒體之固體狀混合物。尤其，藉由設為粉狀體或粒體，於化學發光時，認為液狀之第二組成物容易侵入該粉狀體或粒體之間隙，而可提高混合性，使發光特性良好。 　　[0028] 且，該第一組成物一般大多封入於化學發光體內側之破壞性內側容器內。該破壞性內側容器由於根據化學發光體大小而成為極細徑，故第一組成物較好為易於封入其內般之流動性較高的粉狀體或粒體。 　　[0029] 本發明之第一組成物實質上亦可為草酸酯類單獨，但亦可混合其他成分。例如，於第二組成物側含有之較佳觸媒亦可含於第一組成物側。藉由於第一組成物側亦含有觸媒，而更安定地產生化學發光反應。且，亦可含有與第二組成物之混合性或析出的影響較少的螢光物質。例如蒽系螢光物質由於溶解性高不易產生析出，故亦可使用於第一組成物側。作為此等螢光物質，更具體而言，舉例有已某程度實用化之黃色螢光物質之1-氯-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽(2-Et-BPEA)。且除此之外，亦可適當含有抗氧化劑或安定化劑、溶劑等。 　　[0030] 本發明所用之第一組成物可設為以如前述之草酸酯類為主之固體狀設計。另一方面，以漿料狀等設計時，亦可含有溶劑，作為溶劑一般係單獨或混合使用乙醯基檸檬酸三丁酯(ATBC)、苯甲酸苄酯(BeB)、二丙二醇二甲醚(DMM)等。 　　[0031] 另一方面，本發明所用之第一組成物較好減少於第一組成物之溶液中溶解性低的成分。作為此等成分之典型者，舉例為螢光物質，其中苝系螢光物質或萘醯亞胺系螢光物質等含於溶劑少流動性低之第一組成物中時不易產生析出，易使化學發光特性降低。因此，第一組成物中之苝系螢光物質及萘醯亞胺系螢光物質之含量較好為0.5質量%以下，更好為0.2質量%以下，又更好為0.1質量%以下。該等含量，特佳為不使用作為組成物之原料，而不含(0質量%)。 　　[0032] 以本發明之化學發光體所用之第一組成物為內容之破壞性內側容器係於化學發光體之化學發光用容器內，僅其破壞性內側容器優先破壞，於化學發光體用容器內，使經內含之第一組成物分散之容器。舉例為例如，玻璃或樹脂製之安瓿瓶狀者，或鋁製或PP製之袋狀者等之構成。 　　[0033] 本發明係化學發光體用破壞性容器，其係封入有第一組成物之化學發光體用破壞性容器，且其係用於藉由使封入於破壞性容器中之第一組成物與內包前述破壞性容器之化學發光體用容器內之與前述第一組成物分離封入之第二組成物混合而發光之化學發光體，前述第一組成物係含有50質量%以上草酸酯類之組成物。 　　[0034] 該化學發光體用破壞性容器可成為相當於含有前述第一組成物之破壞性內側容器之構成。該化學發光體用破壞性容器係用以藉由與第二組成物反應而以作為化學發光體之優異混合性混合之發揮優異發光特性。且，該化學發光體用破壞性容器由於係內包於作為化學發光體全體之化學發光體用容器，故大多為比較小且其徑亦為小徑之細長筒狀安瓿瓶。 　　[0035] 此等安瓿瓶中，亦有因封入其中之組成物之流動性而難以封入之情況，有難以對每次改變組成物之組成而進行之封入條件調整之情況。然而，本發明之安瓿瓶設計時，成為其內容物之第一組成物不含有支配性決定化學發光顏色之螢光物質，亦可做成可作為化學發光體而廣泛共通使用之標準化安瓿瓶。該安瓿瓶中，亦可含有對發光特性之顏色調整時之影響較少，且即使實質上為粉體或漿料狀，與氧化液之混合性亦不易降低之黃色螢光物質(例如1-氯-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽(2-Et-BPEA))。 　　[0036] [第二組成物] 　　本發明所用之第二組成物係含有過氧化氫、氧化液用溶劑及螢光物質之組成物。作為此等第二組成物，可調製液狀組成物而使用，作為化學發光體使用時以與前述第一組成物之優異混合性混合產生安定之化學發光。其原因係藉由於第二組成物側含有螢光物質，而不易發生起因於固體或漿料狀等之第一組成物與氧化液之混合性或溶解性問題的問題。 　　[0037] 本發明所用之第二組成物含有過氧化氫。第二組成物係以氧化劑的過氧化氫為必須成分，且為了調整該過氧化氫濃度、提高與第一組成物之相溶性(混合性)，進而提高為了提高發光效率而添加之水楊酸鹽等之溶解度而含有溶劑。作為第二組成物中之過氧化氫濃度標準，為1~10質量%左右。 　　[0038] 本發明所用之第二組成物含有氧化液用溶劑。作為本發明之氧化液所含之溶劑之具體例較好包含使用檸檬酸酯類、苯二甲酸酯類、苯甲酸酯類、苯偏三酸酯類、己二酸酯類、癸二酸酯類、杜鵑花酸酯類、甘油酯類、內酯類、二醇類、烷基二醇醚類等之有機系溶劑的溶劑。該等溶劑中，基於安全性之觀點，較好使用引火點為60℃以上者作為主要溶劑，且作為全體之引火點為70℃以上。又，溶劑之選擇中，所謂主要溶劑係指以可達成引火點成為本發明之目的溫度之方式調整摻合量時，基於引火點高則摻合比例較多而設計時成為中心之溶劑。且，溶劑亦可為主要溶劑單獨的溶劑。第二組成物中之氧化液用溶劑之量成為第二組成物含有之過氧化氫或觸媒、螢光物質等之其他成分的其餘部分。 　　[0039] 本發明所用之第一組成物及第二組成物之至少一者中，較好含有觸媒。該觸媒較好含於使用溶劑之第二組成物中。另一方面，觸媒亦可僅含於第一組成物中。又，於兩組成物中含有時，如一部分前述而有助於更快速發光或安定發光。通常，期望含有少量(通常對於氧化液為0.1mmol/L至10mmol/L)之例如水楊酸鋰、水楊酸銨、水楊酸鈉、水楊酸四烷銨鹽等之水楊酸及其衍生物作為作為觸媒成分。 　　[0040] 本發明所用之第二組成物含有螢光物質。藉由使該螢光物質含於使用溶劑之第二組成物側，而不會發生提高第一組成物中之草酸酯濃度且如以往含有螢光物質時所發生之混合性問題。因此，第一組成物與第二組成物快速混合，可於化學發光體內安定獲得草酸酯、過氧化氫、觸媒、螢光物質之化學發光所必須之成分成為適當存在狀態的反應場所。藉此，獲得初期發光強度或發光時間提高之效果。第二組成物中之螢光物質濃度標準為0.01~5質量%左右，係根據顏色、強度、時間等之發光性能或混合性等而設定。其濃度基於溶解性(防止析出等)之觀點，使用複數螢光物質時，作為以其合計量之濃度標準，較好為上述範圍。前述螢光物質之濃度下限，為了提高發光時之發色性更好設為0.05質量%以上。前述螢光物質之濃度上限，即使過量混合螢光物質亦有發色性等飽和之情況，相對地提高有助於化學發光之成分濃度，且易發生螢光物質析出等，故更好為2質量%以下。 　　[0041] 作為螢光物質若於300~1200nm具有發光光譜且於氧化液溶劑中亦至少部分可溶之螢光化合物則未特別限制。作為該等螢光化合物，例示有蒽、取代蒽、苯并蒽、菲、取代菲、并四苯、取代并四苯、并五苯、取代并五苯、苝、取代苝、蒽酮紫(violanthrone)、取代蒽酮紫、萘醯亞胺、取代萘醯亞胺等之具有縮合環之共軛多環芳香族化合物。作為上述化合物之取代基，只要不妨礙發光反應則未特別限制，可例示苯基、低級烷基、氯基、溴基、氰基、烷氧基、苯基萘基等。該等中，於以草酸酯類為主成分之第一組成物中含有苝、取代苝等之苝系螢光物質、或萘醯亞胺、取代萘醯亞胺等之萘醯亞胺系螢光物質時，容易產生析出，亦成為發光特性不安定之原因。因此，本發明中，第二組成物中含有之螢光物質較好為苝系螢光物質及/或萘醯亞胺系螢光物質。該等苝系螢光物質及萘醯亞胺系螢光物質的螢光物質基於在第二組成物中長時間安定之觀點亦較佳。 　　[0042] 作為前述螢光物質之具體例者，例示有2-氯-9,10-雙(4-甲基乙炔基)蒽、9,10-雙(苯基乙炔基)蒽、1-甲氧基-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽、1,5-二氯-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽、1,8-二氯-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽、單氯及二氯取代之9,10-雙(苯基乙炔基)蒽、5,12-雙(苯基乙炔基)四并苯、9,10-二苯基蒽、16,17-二己氧基蒽酮紫、2-甲基-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽、9,10-雙(4-甲氧基苯基)-2-氯蒽、9,10-雙(4-乙氧基苯基)-2-氯蒽、5,12-雙(苯基乙炔基)五并苯、5,6,11,12-四苯基并五苯(紅螢烯(rubrene))、苝及該等之混合物。 　　[0043] 本發明之第二組成物中含有之螢光物質較好為苝系螢光物質。所謂苝系螢光物質為具有苝或取代苝之骨架之螢光物質。所謂苝係下述式(1)表示之構造，苝系螢光物質具有該構造作為骨架。此等苝系螢光物質尤其含於所謂氧化液之第二組成物中時，亦長時間安定且長期保存性亦優異。 　　[0044]

[0045] 該等苝系螢光物質中，特佳為苝二羧醯亞胺系螢光物質。作為該苝二羧醯亞胺系螢光物質之具體製品舉例有例如LUMOGEN RED(發出紅色之苝二羧醯亞胺系螢光劑，BASF公司，商品名)、LUMOGEN YELLOW(發出黃色之苝二羧醯亞胺系螢光劑，BASF公司，商品名)、LUMOGEN ORANGE(發出橙色之苝二羧醯亞胺系螢光劑，BASF公司，商品名)。 　　[0046] 本發明之第二組成物中含有之螢光物質較好為萘醯亞胺系螢光物質。作為萘醯亞胺系螢光物質使用之化合物係具有萘醯亞胺骨架之化合物，係使用可作為化學發光中之螢光物質使用者。萘醯亞胺骨架亦可具有取代基。萘醯亞胺骨架以下述式(2)表示。 　　[0047]

[0048] 上述式中之氮原子可與例如氫原子；可具有如氧原子、氮原子、硫原子之雜原子之烴基鍵結者。烴基與上述同義。作為具有萘醯亞胺骨架之化合物之市售品舉例為例如LUMOGEN F Violet 570(BASF公司製)。 　　[0049] 本發明所用之第二組成物中，在不損及本發明目的之範圍內亦可含有其他成分。例如為了使第二組成物中之過氧化氫等於保存時安定而可添加抗氧化劑。 　　[0050] 本發明可為含有過氧化氫、氧化液用溶劑、觸媒與螢光物質之組成物的氧化液，其係用於藉由使封入於破壞性內側容器中之第一組成物與內包前述破壞性內側容器之化學發光體用容器內之與前述第一組成物分離封入之第二組成物混合而發光之化學發光體的氧化液。該氧化液相當於前述本發明所用之第二組成物。 　　[0051] 該氧化液係被封入破壞性內側容器之外部等而利用。且藉由變更該氧化液之螢光物質，易改變作為化學發光體之顏色。且，如前述於破壞性內側容器所用之安瓿瓶為小徑而不易填充內容物，另一方面填充有該氧化液之化學發光體用容器以更廣徑設計，故易進行液的填充。再者，與該氧化液組合使用時，安瓿瓶側之設計亦可設為標準化且作為既定者而製造，僅藉由變更氧化液之螢光物質顏色即可效率良好地製造顯示任意發色之化學發光體。 　　[0052] 作為本發明所用之化學發光體用容器，可採用作為化學發光體使用之任意形狀。且，根據該化學發光體之用途，適當調整顏色、大小、發光強度・時間等與內包之破壞性內側容器等之組合。例如可作為釣具用之小型化學發光體或發光棒狀之演唱會光棒、或警示燈、緊急燈。又，亦可作為採用遮罩狀之容器而發光之會場用發光體，亦可作為星形或心型等之玩具形狀。 　　[0053] 本發明之化學發光系統係使第一組成物或第二組成物於任意場所接觸並反應者。因此，可設成第一組成物與第二組成物之化學發光用套組。又，本發明亦可為化學發光方法，其係藉由使第一組成物與第二組成物混合而發光之化學發光方法，前述第一組成物係含有草酸酯類之組成物，前述第二組成物係含有過氧化氫、氧化液用溶劑及螢光物質之組成物。 　　[0054] 如前述實施形態所示，例如亦可預先配置(含浸)一組成物後，另外接觸另一組成物，而發生其形狀或含浸狀態的文字、圖形等之發光。此由於本發明之化學發光系統有關之第一組成物中顯示著色之螢光物質含量極微量且可為實質上不含之構成，故將預先配置之組成物設為第一組成物時，第二組成物接觸前可為無色。且，由於使用時其為無色且配置有第一組成物之場所發光，故可如隱藏文字般加以利用。 　　[0055] 或，作為本發明之化學發光系統之一例，為典禮等之演出用，可預先於任意容器中容納一組成物，使用時自開口部等添加另一組成物而發光。此時，亦可以如相當於隱藏文字般之構成而發光，可以不同顏色設定各組成物而將該等混合，作為新的顏色予以發光者。 　　[0056] 又，此等化學發光系統中，亦可預先減低第一組成物之草酸酯類之濃度。具體而言，草酸酯類之濃度可設為3質量%以上。且，作為隱藏文字用，由於第一組成物中之螢光物質越無著色越佳，故而減低其含量，而較好設為0.1質量%以下，更好為0.05質量%以下。此時，螢光物質之含量下限係不使用作為原料而為0質量%。 　　[0057] 或者，考慮保存時分離之各組成物狀態，鑒於第二組成物的氧化液中之安定性，可於第二組成物中含有苝系螢光物質及/或萘醯亞胺系螢光物質，於第一組成物中預先含有其他先前例示之螢光物質。藉由該設計，對應於螢光物質種類，對第一組成物與第二組成物分別施以著色，於使用時亦可演出發出該等混合而成之顏色。 [實施例] 　　[0058] 以下，藉由實施例更詳細說明本發明，但本發明只要不變更其要旨，則不限定於以下實施例。 　　[0059] [評價項目] [亮度] 　　使用“亮度計LS-100(Close Up Lens No.122)”(Konica Minolta)測定亮度。 　　[HPLC] 　　使用下述裝置進行HPLC試驗。 　　・HPLC吸光檢測器：“SPD-10A vp”(島津製作所) 　　・HPLC送液單元：“LC-10AT” (島津製作所) 　　・管柱烘箱：“CTO-10A” (島津製作所) 　　・數據處理裝置：“Chromato Pack C-R6A” (島津製作所) 　　[0060] [試驗用試藥等] 　　DMP：鄰苯二甲酸二甲酯 　　t-BuOH：第三丁醇(tert-Butanol)(東京化成工業股份有限公司) 　　ATBC：乙醯基檸檬酸三丁酯(東京化成工業股份有限公司) 　　BeB：苯甲酸苄酯(東京化成工業股份有限公司) 　　H₂ O₂ ：過氧化氫(過氧化氫水(和光純藥工業)經脫水處理後使用) 　　SS：水楊酸鈉(關東化學股份有限公司) 　　CIPO：雙(2,4,5-三氯-6-異戊氧基羰基苯基)草酸酯(東京化成工業股份有限公司) 　　CPPO：雙[2,4,5-三氯-6-(戊氧基羰基)苯基]草酸酯(東京化成工業股份有限公司) 　　[0061] [實施例1] 　　[0062] 為了明確出於成為第二組成物之氧化液中加入色素(螢光物質)之情況，與於成為第一組成物之粉末中加入色素(螢光物質)之情況的發光差異，而進行發光特性比較。 　　[0063] 螢光物質(a)：使用以下述式(3)表示之苝系螢光物質。又，後述之試驗方法中，各試驗中有助於發光亮度之成分的量係總量為相同，故各氧化液中與粉末中之螢光物質量調製為同量。 　　[0064]

[0065] [試驗方法1. 第一組成物(粉末)側含有螢光物質之實驗(粉末中)] 　　(1)調製氧化液(組成概要：DMP 81.6質量%，t-BuOH 13.4質量%，H₂ O₂ 5質量%，SS 0.04質量%)。 　　(2)量取CIPO 9.85g與螢光物質(a) 0.15g，使用研缽混合。 　　(3)於4mL之樣本管瓶內量入(1)之混合粉末0.14g。 　　(4)將(1)之氧化液0.43mL加入(3)之樣本管瓶中予以發光。 　　(5)以均質機(25M手攪拌機+215A型微均質機)攪拌10秒(於容器底面攪拌使粉末於氧化液中擴散)。 　　(6)以攪拌結束時為基準的0點(初始)，於每下述特定測定時間，自採樣瓶容器上部測定發光亮度。 　　測定時間：30秒、1分鐘、5分鐘、15分鐘 　　[0066] [試驗方法2. 第二組成物(氧化液)側含有螢光物質之實驗(氧化液中)] 　　(1)調製氧化液(組成概要：DMP 81.6質量%，t-BuOH 13.4質量%，H₂ O₂ 5質量%，SS 0.04質量%)。 　　(2)量取(1)之氧化液100g，於其中添加螢光物質0.5g (0.5質量%)，於常溫攪拌溶解。 　　(3)於4ml樣本管瓶中量取CIPO粉末0.14g。 　　(4)於(3)之樣本管瓶中添加(2)之已加入螢光物質之氧化液0.43ml使其發光。 　　(5)以均質機攪拌10秒(於容器底面攪拌使粉末於氧化液中擴散)。 　　(6)以攪拌結束時為基準的0點(初始)，於每下述特定測定時間，自採樣瓶容器上部測定發光亮度。 　　測定時間：30秒、1分鐘、5分鐘、15分鐘 　　[0067] 「實驗結果」亮度測定 　　圖3及表1中，分別顯示於粉末中與氧化液中分別含有螢光物質(a)時之發光亮度曲線、每時間之發光亮度。又，於各條件各進行2次試驗。 　　[0068]

[0069] 於粉末中(第一組成物)中含有螢光物質時，與於氧化液中(第二組成物)中含有螢光物質時，直至1分鐘後之初期發光產生差異，開始發光初期之亮度有差異。於粉末側添加螢光物質時，由於螢光物質之溶解性低而析出，故即使混合，於粉末與氧化液混合而成之液中亦立即不溶解分散，認為使初期發光變差。 　　[0070] [實施例2] 　　針對氧化液組成物中之螢光物質安定性進行試驗。 　　[0071] [螢光物質] 　　[0072] [苝系螢光物質] 　　・“Lumogen F Red 305”：1,6,7,12-四苯氧基-N,N’-雙(2,6-二異丙基苯基)苝二碳醯亞胺 　　・“Lumogen F Yellow 083”：4,10-二氰基-3,9-苝二羧酸二異丁酯 　　・“Lumogen F Orange 240”：2,9-雙(2,6-二異丙基苯基)-1,2,3,8,9,10-六氫蒽并[2,1,9-def:6,5,10-d’e’f’]二異喹啉-1,3,8,10-四酮 　　[0073] [萘醯亞胺系螢光物質] 　　・“Lumogen F Violet 570” 　　[0074] [蒽系螢光物質] [黃色色素] 　　・“1-ClBPEA”：1-氯-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽 　　・“1,8-dClBPEA”：1,8-二氯-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽 [綠色色素] 　　・“2-EtBPEA”：2-乙基-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽 [藍色色素] 　　・“2-ClBMPA”：2-氯-9,10-雙(4-甲氧基苯基)蒽 　　・“DPA”：9,10-二苯基蒽 　　[0075] [并四苯系螢光物質] [橙色色素] 　　・“BPEN”：5,12-雙(苯基乙炔基)并四苯 　　・“紅螢烯”：5,6,11,12-四苯基并四苯 　　[0076] [實驗操作] 1. 試驗試料之準備 　　(1)調製氧化液(組成概要：DMP 81.6質量%，t-BuOH 13.4質量%，H₂ O₂ 5質量%，SS 0.04質量%)。 　　(2)量取前述(1)之氧化液100g，於其中添加螢光物質0.15g(0.15質量%)，於常溫攪拌溶解。 　　(3)將前述(2)之氧化液小分地分裝於旋蓋管中，於恆溫庫60℃中進行加速處理試驗。 　　(4)於恆溫庫60℃中進行加速處理試驗者，於1週後取出。 　　(5)針對加速處理試驗前與加速處理試驗後之試料，關於殘留螢光物質(色素)析出者，使用超音波洗淨機完全溶解後進行測定。 　　[0077] 2. HPLC測定 　　(1)藉以下條件，藉由HPLC測定之試驗評價於前述試驗試料之準備步驟中準備之氧化液中之螢光物質安定性。 　　測定條件： 　　稀釋操作：於試料10μL中添加4mL乙腈 　　檢測波長：254nm 　　移動相：乙腈100%，管柱烘箱：40℃ 　　流速：0.7mL/min，注入量：5μL，檢測時間：20分鐘 　　[0078] 3. 亮度測定 　　(1)於含草酸酯之組成物的空白液(溶質：CPPO，溶劑：ATBC、BeB) 2.0mL加入採樣瓶容器中。 　　(2)量取1.0mL之含各螢光物質之氧化液，添加於前述(1)，開始發光。 　　(3)以均質機攪拌10秒。 　　(4)攪拌結束時設為0秒，測定發光亮度。 　　[0079] [實驗結果] [實驗結果1. HPLC測定] 　　藉由前述實驗操作，進行HPLC試驗時之各螢光物質波峰之數據測定結果示於表2。表2(螢光物質波峰之數據(面積比))中，進行加速處理試驗之前者表示為「加速前」，進行加速處理試驗1週後者表示為「加速1週後」，進行加速處理試驗2週後者表示為「加速2週後」。又，「1週後之殘存量」、「2週後之殘存量」均係將加速前作為100%進行比較者。 　　[0080]

[0081] 作為HPLC試驗結果，於苝系、萘醯亞胺系螢光物質於加速處理試驗前後未見到太大劣化。於其他螢光物質，於BPEN、紅螢烯大幅劣化(HPLC試驗結果，由於未確認到明顯波峰，故於表中記載為「無」)，其他螢光物質之波峰值亦降低。 　　[0082] [實驗結果2. 發光亮度之測定結果] 　　使用含有各螢光物質之氧化液的亮度測定結果示於下表。又，以下表中，加速處理試驗之前表示為「加速前」，進行加速處理試驗1週後表示為「加速1w」(亮度測定溫度22℃)，進行加速處理試驗2週後表示為「加速2w」(亮度測定溫度23℃)。又，「加速1w後之亮度」係將加速前設為100%者。表中之發光亮度之數值單位為「cd/m² 」。 　　[0083] Lumogen F Red之試驗結果示於表3(1週)、表4(2週)。 　　[0084]

[0085]

[0086] Lumogen F Yellow 083之試驗結果示於表5(1週)、表6(2週)。 　　[0087]

[0088]

[0089] Lumogen F Orange 240之試驗結果示於表7(1週)、表8(2週)。 　　[0090]

[0091]

[0092] Lumogen F Violet 570之試驗結果示於表9(1週)、表10(2週)。 　　[0093]

[0094]

[0095] 1-ClBPEA之試驗結果示於表11(1週)、表12(2週)。 　　[0096]

[0097]

[0098] 1,8-dClBPEA之試驗結果示於表13(1週)、表14(2週)。 　　[0099]

[0100]

[0101] 2-EtBPEA之試驗結果示於表15(1週)、表16(2週)。 　　[0102]

[0103]

[0104] 2-ClBMPA之試驗結果示於表17(1週)、表18(2週)。 　　[0105]

[0106]

[0107] DPA之試驗結果示於表19(1週)、表20(2週)。 　　[0108]

[0109]

[0110] BPEN之試驗結果示於表21(1週)、表22(2週)。 　　[0111]

[0112]

[0113] 紅螢烯之試驗結果示於表23(1週)、表24(2週)。 　　[0114]

[0115]

[0116] 亮度測定之實驗結果，任一化學發光體，於加速試驗前之初期發光的發光亮度，並無產生析出問題等，而發光。另一方面，加速試驗後見到其安定性較差。 　　苝系及萘醯亞胺系螢光物質，於加速試驗前後，其發光亮度並未見到太大劣化。使用其他螢光物質之氧化液，與使用苝系及萘醯亞胺系螢光物質者比較時，見到劣化且發光亮度降低。尤其於1,8-dClBPEA、BPEN、紅螢烯，於發光時顏色變淡至以目視即可了解變化之程度。 [產業上之可利用性] 　　[0117] 依據本發明，提供安定且發光亮度、發光時間優異之化學發光體及化學發光系統。例如該化學發光體可利用於如演唱會光棒等之會場用、釣具用之發光體、防災用簡易光、標誌燈、警示燈之各種用途而於產業上有用。

[0118]1、6‧‧‧第一組成物2、7‧‧‧第二組成物3‧‧‧破壞性內側容器4‧‧‧化學發光體用容器5‧‧‧不織布71‧‧‧容器10、11‧‧‧化學發光體100‧‧‧化學發光部

[0013] 　　圖1係顯示本發明之化學發光體之實施形態的圖，(a)係本發明之化學發光體之第一實施形態，(b)係第二實施形態。 　　圖2係顯示本發明之化學發光系統之實施形態的圖，(a)係反應前之第一組成物之配置圖，(b)係顯示與第二組成物接觸並發光之狀態圖。 　　圖3係顯示本發明實施例1之發光亮度評價結果之圖表。

1‧‧‧第一組成物

2‧‧‧第二組成物

3‧‧‧破壞性內側容器

4‧‧‧化學發光體用容器

10、11‧‧‧化學發光體

Claims (3)

1. 一種化學發光體，其係藉由將第一組成物與第二組成物混合而發光，且具有破壞性內側容器與內包前述破壞性內側容器之化學發光體用容器之化學發光體，前述第一組成物係含有草酸酯類之組成物，前述第一組成物中之草酸酯類濃度為50質量%以上，前述第一組成物中之苝系螢光物質及/或萘醯亞胺系螢光物質之含量為0.1質量%以下，前述第二組成物係含有過氧化氫、氧化液用溶劑及螢光物質之組成物，前述第二組成物中含有之螢光物質係苝系螢光物質及/或萘醯亞胺系螢光物質，前述第二組成物中之螢光物質之含量為0.15~5質量%，前述第一組成物或前述第二組成物之任一者內含於破壞性內側容器中，另一組成物內含於前述破壞性內側容器與前述化學發光體用容器之間。
2. 如請求項1之化學發光體，其中內含於前述破壞性內側容器之組成物為第一組成物。
3. 如請求項1或2之化學發光體，其中前述第一組成物為固體狀。

Images