專利名稱：?jiǎn)蜗嗨詿o(wú)表面活性劑的無(wú)毒空氣清新劑組合物和用該組合物的芯型空氣清新裝置的制作方法
我們的發(fā)明是一種單水相無(wú)表面活性劑的無(wú)毒空氣清新劑組合物以及用該組合物的芯型空氣清新裝置。
傳統(tǒng)的液體空氣清新裝置一般包含一個(gè)存放某種混合物的儲(chǔ)器，該混合物可能是香精與溶劑構(gòu)成的液體，膠體溶液，或是微乳劑，其中有一根與散發(fā)表面相連的芯。這種香精混合物由這芯上升到散發(fā)表面，并在這表面上香精蒸發(fā)從而清新周圍的空氣。用在這種空氣清新劑的香精一般是油狀的，因此如果有別的溶劑的話則香精就不溶于水了。所以在香精的溶劑是水的系統(tǒng)中必須含有一種可將香精溶解在水中的表面活性劑。表面活性劑的含量必須非常高，例如占總的質(zhì)量百分比的10-15％或更高。
用在這些組合物的表面活性劑是傳統(tǒng)的表面活性劑，一般是帶陰離子的表面活性劑，如烷基苯磺酸鹽和十二烷基硫酸鹽。當(dāng)然也用到無(wú)毒的表面活性劑，但它們價(jià)格較昂貴而且會(huì)降低香氣的香味。由于這些表面活性劑都是不揮發(fā)的，因此它們不會(huì)在散發(fā)表面蒸發(fā)。所以隨著在散發(fā)表面的表面活性劑的量越來(lái)越多，阻礙了香精在芯中的上升，以至于妨礙了香精應(yīng)有的散發(fā)效果。
大多數(shù)這種含水的系統(tǒng)中除了香精和表面活性劑外還含有一種共溶劑，如乙醇和二乙二醇單乙醚(DEGMEE)。這種組合物通常含有表面活性劑，因此就有上述相同的不利因素。
有些液體空氣清新裝置含有極少甚至不含有水，因此就沒(méi)有表面活性劑。如溶解在DEGMEE(其結(jié)構(gòu)如下)中的香精液。 如果水的量低則水作為單相的量是穩(wěn)定的，如當(dāng)香精的含量占10％(重量)時(shí)，水的量低于20％。鑒于這些組合物不能承受大量的水，它們就趨向昂貴。
美國(guó)專利No.3，945，950(在此引用作為參考)描述了固體空氣清新裝置的組合物，這種組合物有與我們所發(fā)明的含液體組合物的空氣清新裝置有所不同的問(wèn)題。這種固體組合物含有香精、二乙二醇單烷基醚和凝膠劑，這種凝膠劑是表面活性劑的脂肪酸肥皂或其金屬鹽和惰性液體。作為部分或全部惰性液體，水有時(shí)包括在組合物中，但只占少量4％(重量)。
申請(qǐng)于1987年5月5日的美國(guó)專利No.4，663，081(在此引用作為參考)，指出了有如下結(jié)構(gòu)的二乙二醇單丁醚(DEGMBE) 當(dāng)含有溶解性的香精時(shí)，與其他乙二醇醚相比可意外的結(jié)合大量的水，因此對(duì)成本更有益。在美國(guó)專利No.4，663，081中進(jìn)一步指出了DEGMBE和水的混合物有非常合適的揮發(fā)性質(zhì)和在香精蒸發(fā)率上有較利的影響。這項(xiàng)專利也描述了在含DEGMBE的組合物一般含5-30％(重量)的香精；通常為8-20％(重量)的香精；更通常的則為10％(重量)的香精。同時(shí)這項(xiàng)專利也指出在含有DEGMBE的組合物中香精的含量將影響相分離發(fā)生前可混入溶液的水量。這項(xiàng)專利顯示，當(dāng)溶液中香精的含量在10％(重量)時(shí)，可結(jié)合到一相溶液中的水量為55％(重量)左右；當(dāng)溶液中香精的含量在20％時(shí)，可含的水至多在40％(重量)。
美國(guó)專利No.4，663，081中又指出香精可以是任何傳統(tǒng)的空氣清新裝置中用的香精，而且香精的特性對(duì)于溶解系統(tǒng)幾乎不造成差別。這項(xiàng)專利中描述“在相分離前，在香精的不同乙二醇醚中的各種不同濃度的溶液中加入水。表1顯示了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的乙二醇醚中的各種香精濃度的體系中可有的最高含水量。
表1
由上表可見(jiàn)，DEGMBE較任何其他乙二醇醚在特定的香精濃度下可承受更多的水?！鄙媳砑罢麄€(gè)申請(qǐng)書(shū)中的用詞的定義如下DEGMEE化合物結(jié)構(gòu)為
DEGDME化合物結(jié)構(gòu)為
TPGMME化合物結(jié)構(gòu)為
PGMPE化合物結(jié)構(gòu)為
PGMME化合物結(jié)構(gòu)為 DPGMME化合物結(jié)構(gòu)為 PGMBE化合物結(jié)構(gòu)為 DEGMBE化合物結(jié)構(gòu)為 PGMEE化合物結(jié)構(gòu)為 以下陳述于美國(guó)專利No.4，663，081，第4欄，第15-17行“上表顯示了，DEGMBE較其任何他乙二醇醚在特定的香精濃度下可承受更多的水?！睆腄EGMBE的如下結(jié)構(gòu)所涉及的毒性角度問(wèn)題來(lái)考慮， 在美國(guó)專利No.4，663，081中提出的體系顯然需要一種替代物。
這就是我們的發(fā)明所提供的替代物的目的。
公布于1997年12月4日的PCT申請(qǐng)No.97/45516展示并申明了一種相穩(wěn)定的液體清新和凈化作用的組合物，其中包含(a)丁氧基丙氧基丙醇；或其他烷氧基化的烷氧基丙醇溶劑(定義為下列結(jié)構(gòu)之一
(b)水(c)小劑量的非離子表面活性劑(任意)(d)有效的相穩(wěn)定量的組份選自烷基硫酸鹽表面活性劑，烷基乙氧基硫酸鹽表面活性劑和它們的混合物中的一種。
但在PCT申請(qǐng)No.97/45516中并沒(méi)有解決如我們的發(fā)明所解決的問(wèn)題。
本發(fā)明我們的發(fā)明是一種單水相無(wú)表面活性劑的空氣清新劑組合物，其特征為(a)無(wú)毒(b)無(wú)誘變作用(c)對(duì)環(huán)境無(wú)害，其基本組成為(ⅰ)30-70％(重量)水(ⅱ)5-20％(重量)的芳香組份，這芳香組份中至少60％由一種或多種Clog10P≤2.5的物質(zhì)，和40％不到的的Clog10P值在2.5＜Clog10P≤7.5范圍內(nèi)的任一組份(ⅲ)30-60％(重量)由兩種乙二醇醚化合物構(gòu)成的混合物，其中之一為二丙二醇單甲醚；結(jié)構(gòu)如下 另一則為如下結(jié)構(gòu)的組份(其中R為正丙基或正丁基) “P”表示香精的正丁醇/水的分配系數(shù)，即它在正丁醇和水中的平衡濃度之比。我們發(fā)明中用的香精的正丁醇/水的分配系數(shù)“P”在1-107.5左右，而至少60％的香精組份的這個(gè)值在1-102.5左右。由于我們這項(xiàng)發(fā)明中香精組份的分相系數(shù)在1-107.5左右，因此采用以10為底的log10P來(lái)表達(dá)更為方便。這樣我們發(fā)明中用的香精的log10P值在1-7.5左右，見(jiàn)上所述，而60％的香精的log10P值在1-2.5左右。
許多香精組份的log10P值已有記載，如California Irvine的Daylight化學(xué)信息系統(tǒng)公司(Daylight CIS)的Pomona92數(shù)據(jù)庫(kù)中就有許多這樣的數(shù)據(jù)，也可從原始文獻(xiàn)中引用的。然而log10P值用“CLOGP”程序計(jì)算起來(lái)很方便后，也由Daylight CIS供應(yīng)。當(dāng)Pomona92數(shù)據(jù)庫(kù)中有此時(shí)，這程序同樣也列出了log10P的實(shí)驗(yàn)值。由Hansch和Leo(Comprehensive Medicinal Chemistry，Volume4，C.Hansch，P.G.Sammens，J.B.Taylor and C.A.Ramsden，Editors，page295，Pergamon Press，1990，在此引為參考)的程序斷可求出“算得的log10P值”。這個(gè)程序斷是以香精的各種組份的化學(xué)結(jié)構(gòu)為根據(jù)的，再考慮到其原子數(shù)量、類型、原子連接方式和化學(xué)鍵。對(duì)于我們發(fā)明中選擇香精材料來(lái)說(shuō)，這樣由物理化學(xué)法計(jì)算所得的log10P值是最可靠最廣泛用到的，故它比實(shí)驗(yàn)所得的log10P值更可取。
在我們的發(fā)明實(shí)驗(yàn)中有用的(Clog10P≤2.5)的香精，顯示如下
對(duì)于我們的發(fā)明，把如下結(jié)構(gòu)的化合物定義為用符號(hào)[PnR]表示
其中R是指正丙基或正丁基。
二丙二醇單甲醚(結(jié)構(gòu)如下) 與[PnR]的重量比范圍在1∶1-5∶1左右。
以下的實(shí)施例用于闡述本發(fā)明，但本發(fā)明僅受權(quán)利要求書(shū)的限制。
總體來(lái)說(shuō)，我們的發(fā)明對(duì)這一系統(tǒng)的原有工藝有了很大的改善，由于我們發(fā)明的特性使這樣的系統(tǒng)無(wú)毒，無(wú)誘變作用，對(duì)環(huán)境無(wú)害。
這種空氣清新裝置在1987年5月5日公告的美國(guó)專利No.4，663，081中有敘述，該專利的說(shuō)明書(shū)在此引用作為參考。
權(quán)利要求
1．一種單水相無(wú)表面活性劑的空氣清新劑組合物，其特征在于，它是(a)無(wú)毒，(b)無(wú)誘變作用，(c)對(duì)環(huán)境無(wú)害，基本上由以下成分構(gòu)成(ⅰ)30-70重量百分比水；(ⅱ)5-20重量百分比的香精組份，其中至少60％組份由一種或多種Clog10P≤2.5的物質(zhì)構(gòu)成，40％不到的香精成分的Clogl0P值為2.5＜Clog10P≤7.5；(ⅲ)30-60重量百分比由兩種乙二醇醚化合物構(gòu)成的混合物，一種為如下結(jié)構(gòu)的二丙二醇單甲醚 另一種為如下結(jié)構(gòu)的組份 其中R為正丙基或正丁基〔PnR〕且二丙二醇單甲醚與〔PnR〕的重量比為1∶1-5∶1。
2．如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于R是正丙基。
3．如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于R是正丁基。
4．一種空氣清新裝置，包括存放香精溶液的容器，蒸發(fā)表面和提供蒸發(fā)表面香精溶液的芯，其特征在于，香精溶液為如權(quán)利要求1所述的組合物。
5．一種空氣清新裝置，包括存放香精溶液的容器，蒸發(fā)表面和提供蒸發(fā)表面香精溶液的芯，其特征在于，香精溶液為如權(quán)利要求2所述的組合物。
6．一種空氣清新裝置，包括存放香精溶液的容器，蒸發(fā)表面和提供蒸發(fā)表面香精溶液的芯，其特征在于，香精溶液為如權(quán)利要求3所述的組合物。
7．如權(quán)利要求4所述的空氣清新裝置，其特征在于空氣清新裝置的蒸發(fā)表面和芯是由整體的纖維素材料折疊而成的。
8．如權(quán)利要求7所述空氣清新裝置，其特征在于纖維素材料是紙。
全文摘要
描述了一種單水相無(wú)表面活性劑無(wú)毒的空氣清新劑組合物,該組合物含30—70%水,5—20%芳香劑,這芳香劑中至少有60%Clog
文檔編號(hào)A61L9/04GK1286123SQ0012409
公開(kāi)日2001年3月7日 申請(qǐng)日期2000年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月26日
發(fā)明者A·V·沃爾姆, J·W·Z·魯伊岑戴爾, R·M·博登, M·J·R·懷特 申請(qǐng)人:國(guó)際香料和香精公司