專利名稱：凝膠空氣清新劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基本剛性的、透明凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品，其含有一種或多種凝膠基質(zhì)圖像(icon)，各圖像的尺寸按包埋這些圖像的空氣清新劑制品本體的尺寸遞減而成比例遞減，使用時(shí)從中將水和香精釋放入制品周圍的環(huán)境中。
背景技術(shù)：
表現(xiàn)為不透明且與蠟燭的透明基質(zhì)視覺上不同的帶有包括的圖像的透明蠟燭是非常理想的也是本領(lǐng)域已知的。Berger等人的PCT申請(qǐng)WO00/73408A1以及DeStefano等人的美國專利No.6,214,063中公開了這種用非水性的酯封端的聚酰胺系統(tǒng)制造的蠟燭。然而，這些提供理想透明外表的包括圖像的系統(tǒng)(如那些所公開的透明蠟燭)對(duì)于剛性的含水的凝膠基質(zhì)空氣清新劑系統(tǒng)尚不可得或尚層未知。因此，需要基本剛性的含水性凝膠基質(zhì)的空氣清新劑制品，其中包括一種或多種嵌埋于其中的圖像，這些圖標(biāo)在可見光波長可從空氣清新劑制品的外面看到。為了使這樣的制品有用，當(dāng)使用時(shí)(i)水和(ii)空氣清新劑的香精組合物從空氣清新劑制品發(fā)出，嵌埋在空氣清新劑凝膠基質(zhì)本體中的各圖像的尺寸在空氣清新劑使用時(shí)按空氣清新劑凝膠基質(zhì)本體尺寸的減小而成比例減少，以(i)維持其物理完整性和(ii)實(shí)現(xiàn)該制品持續(xù)美觀的外表。
已有技術(shù)確實(shí)公開了還含有可視覺區(qū)分的圖像的基本剛性的透明水性和非水性聚合物空氣清新劑制品，例如美國專利No.5,679,334、6,071,506、6,294,162和6,309,715所公開的那些圖像為植物，本文將它們?nèi)考{入作為參考。但已有技術(shù)中的這些水性和非水性聚合物的含有圖像的空氣清新劑制品不具有如本發(fā)明包含圖像的水性凝膠基質(zhì)的制品所具有的出人意料和并非顯見的優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)上，已有技術(shù)并未特別或隱含指明從凝膠基質(zhì)材料構(gòu)建的圖像和將這種圖像與基本剛性的透明凝膠基質(zhì)含水空氣清新劑制品聯(lián)合使用。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種基本剛性的含水凝膠空氣清新劑制品，在該凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中含有一種或多種凝膠基質(zhì)圖像，在使用該空氣清新劑制品時(shí)這些圖像的體積按與空氣清新劑本體凝膠基質(zhì)體積成比例地減小。
具體說，本發(fā)明提供了一種基本剛性的含水凝膠空氣清新劑制品，其包括(a)體積為VO的空氣清新劑本體，隨著這種空氣清新劑制品的使用，因?yàn)槠渲辽籴尫懦鏊?，任選地釋放出含量基本較少的香精，其體積減小，空氣清新劑本體體積隨時(shí)間的變化速率為dVO/dθ＜0，所述的空氣清新劑本體含有水、表面活性劑、透明凝膠基質(zhì)材料，這種基質(zhì)材料可以是多糖凝膠基質(zhì)材料和/或水解蛋白質(zhì)凝膠基質(zhì)材料中的一種或二種，和任選地與系統(tǒng)相容的空氣清新香精組合物；(b)完全包埋在所述的空氣清新劑本體中的一種或多種凝膠基質(zhì)圖像，當(dāng)它們包含在所述的空氣清新劑中時(shí)可以在可見光波長范圍中彼此可在視覺上區(qū)分開，它們的總體積為V1，隨著所述空氣清新劑制品的使用V1減少，這是因?yàn)橹辽偎尼尫?，并且任選地，在基本較低的程度上；(c)香精從中釋放，圖像體積隨時(shí)間的變化速率dVI/dθ＜0，各圖像含有(i)水，(ii)透明凝膠基質(zhì)材料，可以是多糖凝膠基質(zhì)材料和/或水解蛋白質(zhì)凝膠基質(zhì)材料中的一種或這兩者，(iii)任選地，與系統(tǒng)相容的空氣清新香精組合物和(iv)任選地，表面活性劑，條件是，與系統(tǒng)相容的空氣清新香精組合物存在于至少一個(gè)所述的圖像中，或在空氣清新劑本體中，或在至少一個(gè)所述的圖像和所述的空氣清新劑本體中，所述空氣清新劑制品中所述的圖像的體積比為＝VI/(VI+VO)，其中0.01≤≤0.90，，各所述的圖像和所述的空氣清新劑本體的物理和化學(xué)特性為，當(dāng)所述的空氣清新劑制品使用時(shí)(i)由于香精的散發(fā)，和如果有的話以及其中水的散發(fā)，各所述圖像的體積減小，相對(duì)于空氣清新劑本體由于香精的釋放和如果有的話水的散發(fā)而導(dǎo)致的體積減少的比例是恒量，符合等式VI/Vo＝/(1-)和2VI/Vo2＝0，(ii)維持自所述空氣清新劑本體和所述圖像散發(fā)出的香精組合物的完整性和(iii)維持在可見波長，所述空氣清新劑內(nèi)的圖像與所述空氣清新劑外部清晰可見性。
另外，本發(fā)明基本剛性的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品可具有一種還包括至少一種添加劑的凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體，所述添加劑如抗菌劑、抗氧劑、非膠凝水膠體、鰲合劑、C2-C6烷撐二醇、低級(jí)烷醇、和C2-C6(單-或雙-)亞烷基二醇單-C2-C4烷基醚。
此外，本發(fā)明基本剛性的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品包括圖像，所述的圖像任選地包含至少一種添加劑，如不透明劑、抗菌劑、抗氧劑、非膠凝水膠體、螯合劑、C2-C6烷撐二醇、低級(jí)烷基醇和C2-C6(單或雙)亞烷基二醇單-C2-C4烷基醚。
本發(fā)明的基本剛性的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品可以被透明的基本固體或半固體微孔邊界面(當(dāng)該制品使用時(shí)，其表面讓水分子和空氣清新香精組合物組份分子通過)完全包圍。
另外，本發(fā)明的基本剛性的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品的外部可由外部支持物支持，所述的支持物包括一個(gè)固態(tài)基底，且自該基底延展有垂直排列的固態(tài)側(cè)壁如頂部開口的垂直桶狀玻璃缸。
本發(fā)明提供了一種制備空氣清新劑的方法，包括如下步驟(a)提供至少一種凝膠-基質(zhì)圖像(b)將此圖像冷卻到其固化點(diǎn)以下；(c)提供液相的凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體；和(d)將整個(gè)固化的圖像浸泡在凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，用以下物質(zhì)制備凝膠基質(zhì)圖像和凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體水；凝膠基質(zhì)材料(凝膠體樹膠)；抗微生物材料，甲基氯代異噻唑啉酮和甲基異噻唑啉酮；丙二醇；乙醇；表面活性劑，nonoxynol-15o(羥基(乙氧基))15))壬基苯基醚或PEG-15壬基苯基醚(用于凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體)或nonoxgnol-4即PEG-4壬基苯基醚(用于凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品圖像)；鰲合劑，檸檬酸三鉀；和系統(tǒng)-相容的空氣清新劑香精，其成分的平均Clog10P為2.5(凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品圖像)及4.5(凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品圖像)，其中P是香精各成分的正-辛醇/水分配系數(shù)。以能有效地使圖像材料不透明的量將顏料添加到圖像材料中，然后將材料壓模形成圖像。在一優(yōu)選實(shí)施例中，將圖像置于罐中，固化或者甚至凍結(jié)。將熱凝膠基質(zhì)材料傾倒在凍結(jié)的圖像上，以得到包含圖像的凝膠空氣清新劑，當(dāng)使用這種凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品時(shí)，其尺寸和體積按與凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品的尺寸和體積的減小成比例地遞減。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新型凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品。
本發(fā)明的另一目的是提供一種新型凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品，在其凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中包括凝膠基質(zhì)圖像。
本發(fā)明的另一目的是提供一種新型凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品，在其凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中包括凝膠基質(zhì)圖像，使用時(shí)凝膠基質(zhì)圖像體積的減少與凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體體積的減少成比例。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)可以從以下的詳細(xì)說明書和所附的權(quán)利要求書中是明顯的。
發(fā)明詳述本發(fā)明所提供的基本剛性的凝膠基質(zhì)空氣清新劑在其中包括一種或多種可見的凝膠基質(zhì)圖像，當(dāng)使用這種空氣清新劑制品時(shí)，此圖像的尺寸和體積的減少與圖像周圍凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體(其包埋圖像)的尺寸和體積的減少成比例。本文所述的圖像也可以理解為多個(gè)圖像，即一個(gè)或多個(gè)圖像。
在使用前，本發(fā)明所述的基本剛性的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品被完全密封在不透氣的包裝材料內(nèi)，從而使凝膠基質(zhì)圖像和凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體內(nèi)的水分子和香精組合物分子不能從本發(fā)明的制品向外擴(kuò)散到制品周圍的環(huán)境中。一旦除去本發(fā)明凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品上的這種不透氣的包裝材料，即從不透氣的包裝材料中取出本發(fā)明的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品，本發(fā)明的凝膠基質(zhì)空氣清新劑就處于本發(fā)明的“使用”時(shí)間點(diǎn)。
較佳地，本發(fā)明的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品，在其凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體和/或凝膠基質(zhì)圖像中包含為多糖的透明凝膠基質(zhì)材料，其是至少一種膠凝體樹膠(gellangum)，如KELCOGEL膠(Monsanto Company of St.Louis，Missouri的商品名)；線性高分子量的細(xì)胞外部分?；⒉糠指视退峄年庪x子多糖；海藻酸堿金屬鹽如海藻酸鈉或海藻酸鉀；海藻酸的堿土金屬鹽如海藻酸鈣或海藻酸鎂；和/或鹿角菜膠。
作為多糖的凝膠基質(zhì)材料的替代，本發(fā)明空氣清新劑制品的凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體和/或凝膠基質(zhì)圖像中還可含有水解蛋白質(zhì)凝膠基質(zhì)材料(由等電點(diǎn)約為4到7的明膠構(gòu)成，‘B’類明膠)。
本發(fā)明的凝膠基質(zhì)透明空氣清新劑制品的凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中較好含有抗菌劑、鰲合劑、低級(jí)烷醇、非膠凝水膠體和C2-C6烷撐二醇或C2-C6(單或雙)烷撐二醇C2-C4烷基醚。至少一個(gè)凝膠基質(zhì)圖像也可含有抗菌劑、鰲合劑、低級(jí)烷醇、非膠凝水膠體和C2-C6烷撐二醇或C2-C6(單或雙)烷撐二醇C2-C4烷基醚。較佳地，抗菌劑是如下化合物的一種或多種二甲基二硫代氨基甲酸鉀、戊二醛、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇、鄰-苯基苯酚、氯化1-(3-(氯代烯丙基)-3，5，7-三氮雜-1-氮鎓金鋼烷、N，N’-二甲基-5，5-二甲氧基-2，4-咪唑烷二酮、甲基氯代異噻唑啉酮和/或甲基異噻唑啉酮。較佳地，鰲合劑可以是一種或多種檸檬酸堿金屬鹽如檸檬酸三鈉或檸檬酸三鉀；檸檬酸銨鹽如檸檬酸二鈉銨；乙二胺四乙酸堿金屬鹽如三鈉鹽、乙二胺四乙酸銨鹽如單銨、二鈉鹽；N-羥基乙二胺三乙酸堿金屬鹽，如三鈉鹽；N-羥基乙二胺三乙酸銨鹽，如銨二鈉鹽；亞氨基二丁二酸堿金屬鹽，如二鈉鹽；亞氨基丁二酸銨鹽，如單銨單鈉鹽；乙二胺二丁二酸堿金屬鹽，如二鉀二鈉鹽；和乙二胺二丁二酸銨鹽，如單銨二鈉鹽。優(yōu)選的C2-C6烷撐二醇是1，2-丙二醇。低級(jí)烷醇優(yōu)選是乙醇。優(yōu)選的C2-C6(單-或雙-)烷撐二醇C2-C4烷基醚是二丙二醇正丁醚。優(yōu)選的非膠凝水膠體選自刺槐豆膠、胍爾豆膠、黃原膠、淀粉或羧甲基纖維素。
在凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體和/或圖像中存在非膠凝水膠體的目的是作為膠凝的加工助劑，即使用本發(fā)明的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品時(shí)防止脫水收縮并改善凝膠基質(zhì)的透明度。
如本文所述，在凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體或至少一個(gè)凝膠基質(zhì)圖像或凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體和至少一個(gè)凝膠基質(zhì)圖像中包含空氣清新香精組合物。當(dāng)使用這種空氣清新劑香精時(shí)，使用的量約為組合物重量的0.1％到20％，較佳地約為1％到10％(重量)，更佳地約為5％(重量)。
較佳地，設(shè)計(jì)用于凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體的香精應(yīng)與設(shè)計(jì)用于凝膠基質(zhì)空氣清新圖像的香精不同，其中(i)凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體香精成分的平均“Clog10P”約為2.5；和(ii)凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品圖像中的平均“Clog10P”約為4.5，其中P是各香精成分的正辛醇/水的分配系數(shù)。
已報(bào)道了許多香精成分的log10P，如可從Daylight Chemical InformationSystem，Inc.，(Daylight CIS)，Irvine，California購得的Pomona92數(shù)據(jù)庫就有許多，且附有原始文獻(xiàn)的引證。但最方便的是用從Daylight CIS購得的“CLOGP”程序計(jì)算log10P值。該程序還羅列了存在于Pomona 92數(shù)據(jù)庫中的實(shí)驗(yàn)log10P值。用Hansch和Leo(cf.，A.Leo，Comprehensive Medicinal Chemistry，第4卷，C.Hansch，P.G.Sammens，J.B.Taylor和C.A.Ramsden編輯，第295頁，PergamonPress，1990)的片段法確定“計(jì)算的log10P”(Clog10P)。這種片段法以各種香精成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)，并考慮原子數(shù)量和類型、原子的連接和化學(xué)鍵為根據(jù)。Clog10P值是最可靠的且最廣泛使用于對(duì)該物理化學(xué)特性的估定，因而較佳地用該值替代實(shí)驗(yàn)log10P值來選擇可用于本發(fā)明凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品的香精成分。
具體說，在制品使用前，本發(fā)明的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品的凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中含有空氣清新香精組合物，即例如當(dāng)制品仍包含在密封的材料中時(shí)且包含在凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中的空氣清新香精組合物較佳地是由各Clog10P約為1到4的香精成分構(gòu)成的，其中P是所述的各香精成分的正辛醇/水的分配系數(shù)。
用于凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體的優(yōu)選香精成分例1和這些成分的Clog10P如下
如上所述，在制品使用前，本發(fā)明的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品的凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中所含的一個(gè)或多個(gè)凝膠基質(zhì)圖像中可含有空氣清新香精組合物，且這種空氣清新香精組合物基本是由Clog10P約為1到8的各香精成分構(gòu)成的，其中P是各香精成分的正辛醇/水的分配系數(shù)。
以下為用于凝膠基質(zhì)空氣清新劑圖像的優(yōu)選香精成分例子和這些成分的Clog10P
在本發(fā)明的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品中，當(dāng)制品使用前凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中所包含的至少一個(gè)凝膠基質(zhì)圖像含有空氣清新香精組合物時(shí)，含有空氣清新香精組合物的圖像還可含有親水/疏水平衡低于約10的表面活性劑。
在本發(fā)明的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品的凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中，表面活性劑的親水/疏水平衡的范圍為約10到30。優(yōu)選的表面活性劑是聚(C2-C4烷撐二醇)6-30單([C8-C10烷基]苯基)醚，如nonoxynol-15、HLB＝15；1，ω-聚C2-C4烷撐二醇，如POLOXAMER-108，HLB＝30，一種甲基環(huán)氧乙烷聚合物，CAS#9003-11-6；聚C2-C4烷撐二醇單-C10-C20鏈烷酸(alkanoic acid)酯，如PEG-40硬脂酸酯；聚C2-C4烷撐二醇脫水山梨糖醇單-C10-C20鏈烷酸酯，如POLYSORBATE-20；聚C2-C4烷撐二醇牛油脂肪胺，如SURFONIC T-50，HLB＝17.8，Huntsman Petrochemical Corp.，Salt Lake City，Utah；松漿油脂肪酸的聚C2-C4烷撐二醇酯，如SURFONIC TOFA-20、松漿油脂肪酸乙氧基化物，HLB＝14.8，Huntsman Petrochemical Corp.，Salt Lake City，Utah；和聚C2-C4烷撐二醇單-C10-C20烷基醚，如C11-15PARETH-20和CETEARETH-55，HLB＝24。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，用水、KELCOGELF凝膠體樹膠、MonsantoCompany of St.Louis的低級(jí)?；诸惖漠a(chǎn)品、甲基氯代異噻唑啉酮、甲基異噻唑啉酮、丙二醇、乙醇、nonoxynol-15(用于凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品本體)；nonoxynol-4(用于凝膠基質(zhì)空氣清新劑)；檸檬酸鉀；成分組合物，平均Clog10P＝2.5的成分(用于凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體)；和香精組合物，其成分的平均Clop10P＝4.5(用于凝膠基質(zhì)空氣清新劑圖像)制備圖像和凝膠基質(zhì)材料。在圖像材料中加入能有效地讓圖像材料不透明量的色素，然后將材料壓模形成圖像。將圖像置于罐中并凍結(jié)。將熱凝膠基質(zhì)材料傾倒在凍結(jié)的圖像上，得到凝膠空氣清新劑，其中的圖像與凝膠基質(zhì)材料成比例收縮。
用于制備圖像和凝膠基質(zhì)材料的水較佳地是去離子水或蒸餾水，且所用的量在約50％到90％組合物重量之間，較佳地，其量在約70％到85％(重量)之間，特別優(yōu)選的是在約75％到80％之間。
用于進(jìn)行本發(fā)明的凝膠基質(zhì)多糖材料是膠凝體樹膠(gellan gum)，如KELCOGELLT-100(高級(jí)?；闯吻宓漠a(chǎn)物)、KELCOGELLT(低級(jí)?；闯吻宓漠a(chǎn)物)、KELCOGELF(低級(jí)?；吻宓漠a(chǎn)物)和KELCOGELAFT(由KELCO Biopolymer Division of the Monsanto Company，Chicago，Illinosi制備)。這種gellan gum較佳地是由用微生物Sphingomonas elodea發(fā)酵以葡萄糖為底物的培養(yǎng)基，然后去?；⒂么汲两敌纬傻摹Ｋ玫膅ellan gum的量為約0.1％到10％(組合物重量)之間，較佳地為約0.5％到2％(重量)之間，更佳地為約1％(重量)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，圖像中g(shù)ellan gum的濃度比周圍基質(zhì)中的高。
用于本發(fā)明自優(yōu)選的抗菌劑是甲基氯代異噻唑啉酮和甲基異噻唑啉酮(Rohm and Haas Co.，Philadelphia，Pennsylvania聯(lián)合標(biāo)記為商品名KATHOH)。如本文所述，它們?cè)诮M合物中可任選地存在，且可用的量為約0.001％到7.0％(組合物重量)之間，較佳地為約0.01％到1.0％(重量)之間，更佳地為約0.03％(重量)。
當(dāng)凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體或凝膠基質(zhì)圖像中包含C2-C6烷撐二醇時(shí)，優(yōu)選的烷撐二醇是丙二醇。使用丙二醇時(shí)，所用的量在約0.5％-20％之間，較佳地為約1％-10％，最佳地是約4％，以組合物重量計(jì)。
任選地，凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體和/或凝膠基質(zhì)圖像可含有低級(jí)烷醇如乙醇。優(yōu)選用于其中的低級(jí)烷醇是190標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的乙醇，它的使用量為約0.1-20％，較佳地為約1％-5％，最佳地是約3％，以組合物重量計(jì)?；蛘撸部梢允褂闷渌图?jí)烷醇如甲醇、丙醇、異丙醇等。
在空氣清新劑制品的凝膠基質(zhì)凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品本體中，優(yōu)選的表面活性劑是nonoxynol-15O-(羥基(乙氧基)15)壬基苯基醚；或“PEG-15”壬基苯基醚(其商品名為Rhodia，Inc.，Cranbury，New Jersey的IGEPALCO730)。表面活性劑的用量為約0.1％-25％之間，較佳地為約1％-20％之間，最佳的是約5％-15％之間，以組合物重量計(jì)。nonoxynol-15是一種非離子表面活性劑，所需的用量取決于所選用的特定香精的性質(zhì)。
基于同樣的理由，在本發(fā)明的實(shí)踐中，本發(fā)明空氣清新劑制品的凝膠基質(zhì)空氣清新劑圖像中的優(yōu)選表面活性劑(在圖像中是任選存在的)為nonoxynol-4O-(羥基(乙氧基)4)壬基苯基醚；或PEG-4壬基苯基醚(其商品名為Rhodia，Inc.，Cranbury，New Jersey的IGEPALCO430)。使用時(shí)，其用量為約0.1％-25％之間，較佳地為約1％-20％之間，最佳地為約5％-15％之間，以圖像組合物重量計(jì)。nonoxynol-4是一種非離子表面活性劑，所需的用量取決于所選用的特定香精的性質(zhì)。
當(dāng)在本發(fā)明的空氣清新劑本體和凝膠基質(zhì)圖像中使用螯合劑時(shí)，最優(yōu)選的螯合劑是檸檬酸三鉀。使用時(shí)，其使用量為約0.05％-4.0％之間，較佳地為約0.1％-1％之間，最佳的是約0.2％，以組合物重量計(jì)。
本發(fā)明方法優(yōu)選例包括如下步驟(a)在約65℃-80℃的溫度范圍，將透明凝膠基質(zhì)材料(如凝膠體樹膠(gellangum))與水混合，形成水性凝膠基質(zhì)溶液；(b)將如此得到的溶液分成兩部分(i)圖像部分；和(ii)本體部分，圖像部分的體積分率φ為φ＝VI′/(VO′+VI′)；其中0.01≤φ≤0.90，且VI′是“圖像”部分的體積，VO′為本體部分的體積；(c)在約65℃-80℃，維持本體部分呈液態(tài)；(d)將圖像部分傾倒入一個(gè)或多個(gè)圖像模具中；(e)任選地，當(dāng)圖像部分為液態(tài)時(shí)，將本文實(shí)施例1-9中列出的一種或多種相同或不同的色素添加到上述的一個(gè)或多個(gè)裝有圖像部分的圖像模具中；(f)將圖像部分冷卻至它的固化溫度以下，從而形成一個(gè)或多個(gè)固態(tài)的圖像；(g)從所述的一個(gè)或多個(gè)圖像模具中取出一個(gè)或多個(gè)圖像；(h)將完整的一個(gè)或多個(gè)圖像的整體永久地浸入本體部分，從而將一個(gè)或多個(gè)凍結(jié)的圖像懸浮于本體部分中；和(i)在短到足以防止所述的一個(gè)或多個(gè)懸浮的圖像融化的時(shí)間內(nèi)，在約10-30℃的溫度范圍冷卻如此制備的懸浮液，從而將懸浮液轉(zhuǎn)化成固態(tài)或半固態(tài)。
具體說，即例如為了制備凝膠基質(zhì)圖像和凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品本體材料，在配備有機(jī)械攪拌器的蒸汽夾套容器中添加水。將膠凝劑噴灑到渦流中，并加熱至約70℃。一旦混合物變得完全清澈，就除去熱源，將膠凝體樹膠水溶液冷卻至約60℃。然后，邊攪拌邊添加剩下的其它成分。
通過將熱制劑傾倒入模具并讓該制劑固化制備圖像。當(dāng)制劑維持在熱液態(tài)時(shí)，以能有效讓圖像通過目測與其周圍的凝膠基質(zhì)區(qū)分開的量將色素添加到圖像材料中。適合的色素包括(但不限制于)氧化鐵黃、氧化鐵化妝品級(jí)赤褐、景泰藍(lán)上等紅鐵粉、含有小片的景泰藍(lán)上等紅鐵粉、graphtol藍(lán)粉、graphtol綠粉、二氧化鈦和這些色素的混合物。然后從模具中取出固化的圖像，將其置于空氣清新劑容器中。將凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品本體材料傾倒入已裝有固態(tài)圖像的容器中，并在加蓋前讓其在室溫中固化。
當(dāng)本發(fā)明空氣清新劑制品的凝膠基質(zhì)圖像和凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體在本發(fā)明的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品使用前都含有與系統(tǒng)相容的香精組合物時(shí)，按如下算法計(jì)算本發(fā)明的凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品∫{(vI[cI/θ]-Vo[co/θ]+cI[VI/θ]-co[Vo/θ])dθ}＝k1Δ(coVo)+(1-φ)∫∫[Eo/Vo]dVodθ+φ∫∫[EI/VI] dVIdθ其中V1是θ時(shí)圖像的總體積；Vo是θ時(shí)空氣清新劑本體的總體積；cI是θ時(shí)所有圖像中的香精組合物成分的平均濃度(克-摩爾/升)；co是θ時(shí)空氣清新劑本體中的香精組合物成分的平均濃度(克-摩爾/升)；Eo是θ時(shí)空氣清新劑本體的彈性模數(shù)；EI是θ時(shí)各圖像的平均彈性模數(shù)；k1是常數(shù)；和φ為圖像的體積分?jǐn)?shù)；或以下式計(jì)算Δ(Vo-1/2)+Δ(VI-1/2)-Δ(IncI)-Δ(Inco)＝-k2(Δθ)
其中VI是θ時(shí)圖像的總體積；Vo是空氣清新劑本體的總體積；cI是θ時(shí)所有圖像中的香精組合物成分的平均濃度(克-摩爾/升)；co是θ時(shí)空氣清新劑本體中的香精組合物成分的平均濃度(克-摩爾/升)；和k2是常數(shù)；或以下式計(jì)算(cI2co2)/(cI1co1)＝exp[k2Δθ+Δ(Vo-1/2)+Δ(VI-1/2)]其中VI是θ時(shí)圖像的總體積；Vo是θ時(shí)空氣清新劑本體的總體積；cI1是θ1時(shí)所有圖像中的香精組合物成分的平均濃度(克-摩爾/升)；cI2是θ2時(shí)所有圖像中的香精組合物成分的平均濃度(克-摩爾/升)；co1是θ1時(shí)空氣清新劑本體中的香精組合物成分的平均濃度(克-摩爾/升)；co2是θ2時(shí)空氣清新劑本體中的香精組合物成分的平均濃度(克-摩爾/升)；和k2是常數(shù)。
用以下非限制性實(shí)施例類說明本發(fā)明的目的。實(shí)施例中列出的所有香精材料都可從國際香料和香精公司(Hazlet，N.J.)購得。
實(shí)施例A制備用于凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品本體的空氣清新劑香精制備如下香精用于以下實(shí)施例1-9的“A”部分
實(shí)施例B制備用于凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品圖像的空氣清新劑香精制備如下香精用于以下實(shí)施例1-9的“B”部分
實(shí)施例1-9A部分將76.77％(重量)去離子水添加到配備有機(jī)械攪拌器的蒸汽夾套容器中，制備凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品的本體凝膠基質(zhì)材料。啟動(dòng)攪拌器，將1.00％(重量)KELCOGELAFT膠凝體樹膠(Monsanto Company of St.Louis，Missouri)噴灑到渦流中，并加熱至約70℃。一旦水性膠凝體樹膠溶液完全清澈，就讓其冷卻。
當(dāng)溶液達(dá)到60℃時(shí)，邊攪拌邊在膠凝體樹膠溶液中加入0.03％(重量)KATHONCG(Rohm and Haas Co.，Philadelphia，Pennsylvania)；4.0％(重量)丙二醇；3.00％(重量)乙醇的水溶液(190標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度)；10.00％(重量)IGEPALCO730(Rhone-Poulenc Surfactants and Specialties L.P.，Cranbury，New Jersey)，也稱為nonoxynol-15或PEG-15壬基苯基醚；0.02％(重量)檸檬酸鉀；和5.00％(重量)上述實(shí)施例A的香精制劑。
B部分將76.77％(重量)去離子水添加到配備有機(jī)械攪拌器的蒸汽夾套容器中，制備凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品的圖像凝膠基質(zhì)材料。啟動(dòng)攪拌器，將1.00％(重量)KELCOGELAFT膠凝劑噴灑到渦流中，并加熱至約70℃。一旦水性膠凝體樹膠溶液完全清澈，就讓其冷卻。
當(dāng)溶液達(dá)到60℃時(shí)，邊攪拌邊在膠凝體樹膠溶液中加入0.03％(重量)KATHONCG；4.0％(重量)丙二醇；3.00％(重量)乙醇的水溶液(190標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度)；10.00％(重量)IGEPALCO430，也稱為nonoxynol-4或PEG-4壬基苯基醚；0.02％(重量)檸檬酸鉀；和5.00％(重量)上述實(shí)施例B的香精制劑。
將足以讓材料變得不透明的量的色素添加到上述材料的各部分。使用如下色素1.氧化鐵黃(Sun Chemical)；2.氧化鐵化妝品級(jí)赤褐(Sun Chemical)；3.含有二氧化鈦的氧化鐵化妝品級(jí)赤褐；4.景泰藍(lán)上等紅鐵粉；5.含有小片的景泰藍(lán)上等紅鐵粉；6.景泰藍(lán)上等紅；7.graphtol藍(lán)粉；8.二氧化鈦；和9.沉淀色料。
將各著色的材料的每個(gè)部分澆注成立方體形狀，并讓它們凍結(jié)。
將A部分制備的透明凝膠基質(zhì)材料傾倒入各著色的立方體上。3天后，除了含景泰藍(lán)上等紅的6號(hào)立方體外，所有立方體都維持它們的形狀，而且色素也沒有遷移。在6號(hào)立方體中觀察到在該立方體的邊緣有非常輕微的混濁。
使用時(shí)，如此制備的凝膠基質(zhì)透明空氣清新劑制品散發(fā)出令人愉快的玫瑰味的木質(zhì)香氣，最馥郁時(shí)為甜美的花香，基調(diào)為香鳶尾類似紫羅蘭的氣味。
實(shí)施例10按實(shí)施例1-9所述，但將圖像澆注成心形，制備7個(gè)含景泰藍(lán)上等紅鐵粉的圖像和7個(gè)含二氧化鈦的圖像。將這些圖像置于凝膠罐中，并用透明的基料灌滿該罐。3天后，這些圖像依舊保持它們的形狀。
如上所述，可以理解雖然出于說明的目的本文已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下還可以有各種改進(jìn)。因此，本發(fā)明僅受所附權(quán)利要求的限制。
權(quán)利要求
1.一種基本剛性的含水的透明凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品，其包含(a)體積為Vo的空氣清新劑凝膠基質(zhì)本體，使用所述的空氣清新劑制品時(shí)Vo以dV0/dθ＜0減小，所述的本體含有水、表面活性劑、透明凝膠基質(zhì)材料，和任選地與系統(tǒng)相容的空氣清新香精組合物，所述的基質(zhì)材料選自多糖凝膠基質(zhì)材料和水解蛋白質(zhì)凝膠基質(zhì)材料；(b)完全包埋在所述的空氣清新劑本體中的一種或多種圖像，當(dāng)它們包含在所述的空氣清新劑中時(shí)可以在可見光波長范圍中彼此在視覺上區(qū)分開，使用所述的空氣清新劑制品時(shí)它們的總體積VI以dVI/dθ＜0減少，各圖像包含(i)水、(ii)選自多糖凝膠基質(zhì)材料和水解蛋白凝膠基質(zhì)材料的透明凝膠基質(zhì)材料、(iii)任選地，與系統(tǒng)相容的空氣清新香精組合物和(iv)任選地表面活性劑；條件是，與系統(tǒng)相容的空氣清新香精組合物存在于至少一個(gè)所述的圖像中，或在空氣清新劑本體中，或在至少一個(gè)所述的圖像和所述的空氣清新劑本體中，所述空氣清新劑制品中的所述的圖像的體積分率為＝VI/(VI+VO)，其中0.01≤≤0.90，各所述的圖像和所述的空氣清新劑本體的物理和化學(xué)特性為，使得當(dāng)所述的空氣清新劑制品使用時(shí)(i)由于香精的散發(fā)，如果有的話以及其中水的散發(fā)而導(dǎo)致的各所述圖像的體積減小，相對(duì)于空氣清新劑本體由于香精的釋放，如果有的話和水的散發(fā)而導(dǎo)致的體積減少的比率是恒量，符合等式VI/Vo＝/(1-)和2VI/Vo2＝0，(ii)維持自所述空氣清新劑本體和所述圖像散發(fā)出的香精組合物的完整性和(iii)維持在可見波長所述空氣清新劑內(nèi)的圖像與所述空氣清新劑外的可見性的區(qū)別。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，所述的空氣清新劑本體還包含至少一種選自以下的添加劑抗菌劑；抗氧劑；非膠凝水膠體；鰲合劑；C2-C6烷撐二醇；低級(jí)烷基醇；和C2-C6(單-或雙-)亞烷基二醇-C2-C4烷基醚。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，所述的圖像還包含至少一種選自以下的添加劑不透明劑；抗菌劑；抗氧劑；非膠凝水膠體；鰲合劑；C2-C6烷撐二醇；低級(jí)烷基醇；和C2-C6(單-或雙-)亞烷基二醇單-C2-C4烷基醚。
4.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑品，其特征在于，所述的透明凝膠基質(zhì)材料是多糖，且所述的多糖選自膠凝體樹膠；海藻酸的堿金屬鹽、海藻酸的堿土金屬鹽和鹿角菜膠。
5.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，所述的透明凝膠基質(zhì)材料是水解蛋白質(zhì)凝膠基質(zhì)，其為等電點(diǎn)為約4-7的明膠。
6.如權(quán)利要求2所述的空氣清新劑制品，其特征在于，所述的空氣清新劑本體包含抗菌劑、螯合劑、低級(jí)烷醇、C2-C6(單或雙)烷撐二醇C2-C4烷基醚和C2-C6烷撐二醇；且所述的抗菌劑選自二甲基二硫代氨基甲酸鉀、戊二醛、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇、鄰-苯基苯酚、氯化1-(3-(氯代烯丙基)-3，5，7-三氮雜-1-氮鎓金鋼烷、N，N’-二甲基-5，5-二甲氧基-2，4-咪唑烷二酮、甲基氯代異噻唑啉酮和甲基異噻唑啉酮；所述的鰲合劑選自檸檬酸堿金屬鹽、檸檬酸季銨鹽、乙二胺四乙酸堿金屬鹽、乙二胺四乙酸銨鹽、N-羥基乙二胺三乙酸堿金屬鹽、N-羥基乙二胺三乙酸銨鹽、亞氨基二丁二酸堿金屬鹽、亞氨基二丁二酸銨鹽、乙二胺二丁二酸堿金屬鹽、和乙二胺二丁二酸銨鹽；所述的C2-C6烷撐二醇是1，2-丙二醇；和所述的C2-C6(單-或雙-)烷撐二醇C2-C4烷基醚是二丙二醇正丁醚。
7.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，所述的空氣清新劑本體被透明的基本固態(tài)或半固態(tài)的微孔邊界表面完全包圍，從而在使用所述的制品時(shí)，所述的表面讓水分子和香精組合物成分分子通過。
8.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，所述的空氣清新劑制品被外部支持物支持，所述的支持物包括一個(gè)固態(tài)基底，且自該基底延展有垂直排列的固態(tài)側(cè)壁。
9.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，在使用所述的制品前將空氣清新香精組合物包含在所述的空氣清新劑制品中，且所述的空氣清新香精組合物基本由Clog10P為約1-4的香精成分構(gòu)成，其中P為所述的各香精成分的辛醇/水的分配系數(shù)。
10.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，在使用所述的制品前至少一個(gè)所述的圖像包含空氣清新香精組合物，且所述的空氣清新香精組合物基本由Clog10P為約1-8的香精成分構(gòu)成，其中P為所述的各香精成分的辛醇/水的分配系數(shù)。
11.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，在使用所述的制品前至少一個(gè)所述的圖像包含空氣清新香精組合物；而且還包含親水/親油平衡值低于約10的表面活性劑；且所述的空氣清新香精組合物基本由Clog10P為約1-8的香精成分構(gòu)成，其中P為所述的各香精成分的辛醇/水的分配系數(shù)。
12.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，在所述的凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中所含的表面活性劑的親水/親油平衡值范圍為約10-30。
13.如權(quán)利要求12所述的空氣清新劑制品，其特征在于，在所述的凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中所含的表面活性劑選自聚(C2-C4烷撐二醇)6-30單([C8-C10烷基]苯基)醚；1，ω-聚C2-C4烷撐二醇；聚C2-C4烷撐二醇單-C10-C20鏈烷酸酯；聚C2-C4烷撐二醇脫水山梨糖醇單-C10-C20鏈烷酸酯；聚C2-C4烷撐二醇牛油脂肪胺；松漿油脂肪酸的聚C2-C4烷撐二醇酯；和聚C2-C4烷撐二醇單-C10-C20烷基醚。
14.如權(quán)利要求3所述的空氣清新劑制品，其特征在于，所述的圖像包含至少一種不透明劑，且所述的不透明劑選自鐵黃、氧化鐵化妝品級(jí)赤褐、景泰藍(lán)上等紅鐵粉、含有小片的景泰藍(lán)上等紅鐵粉、graphtol藍(lán)粉、graphtol綠粉、二氧化鈦和色淀染料。
15.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，在所述制品中，水的重量百分比為約50％-90％；透明凝膠基質(zhì)材料的重量百分比為約0.1％-10％；與系統(tǒng)相容的香精的重量百分比為約0.1％-20％；且所述的表面活性劑的重量百分比為約0.1％-25％；均以所述制品的重量計(jì)。
16.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，在所述制品使用前，各所述的圖像和所述的空氣清新劑本體均含與系統(tǒng)相容的空氣清新香精組合物，且在使用所述的制品時(shí)，所述空氣清新劑制品按以下算法揮發(fā)∫{(vI[cI/θ]-VO[co/θ]+cI[VI/θ]-co[Vo/θ])dθ}＝k1Δ(coVo)+(1-φ)∫∫[Eo/Vo] dVodθ+φ∫∫[EI/VI] dVIdθ其中VI是θ時(shí)圖像的總體積；Vo是θ時(shí)空氣清新劑本體的體積；cI是θ時(shí)所有圖像中的香精組合物成分的平均濃度，單位是克-摩爾/升；co是θ時(shí)空氣清新劑本體中的香精組合物成分的平均濃度，單位是克-摩爾/升；Eo是θ時(shí)空氣清新劑本體的彈性模數(shù)；EI是θ時(shí)各圖像的平均彈性模數(shù)；k1是常數(shù)；和φ為圖像的體積分?jǐn)?shù)。
17.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，在所述制品使用前，各所述的圖像和所述的空氣清新劑本體均含與系統(tǒng)相容的空氣清新香精組合物，且在使用所述的制品時(shí)，所述空氣清新劑制品按以下算法揮發(fā)Δ(Vo-1/2)+Δ(VI-1/2)-Δ(InCI)-Δ(Inco)＝-k2(Δθ)其中VI是θ時(shí)圖像的總體積；Vo是空氣清新劑本體的體積；cI是θ時(shí)所有圖像中的香精組合物成分的平均濃度，單位是克-摩爾/升；co是θ時(shí)空氣清新劑本體中的香精組合物成分的平均濃度，單位是克-摩爾/升；和k2是常數(shù)。
18.如權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品，其特征在于，在所述制品使用前，各所述的圖像和所述的空氣清新劑本體含與系統(tǒng)相容的空氣清新香精組合物，且在使用所述的制品時(shí)，所述空氣清新劑制品按以下算法揮發(fā)(cI2co2)/(cI1coI)＝exp[k2Δθ+Δ(Vo-1/2)+Δ(VI-1/2)]其中VI是θ時(shí)圖像的總體積；Vo是θ時(shí)空氣清新劑本體的體積；cI1是θ1時(shí)所有圖像中的香精組合物成分的平均濃度，單位是克-摩爾/升；cI2是θ2時(shí)所有圖像中的香精組合物成分的平均濃度，單位是克-摩爾/升；co1是θ1時(shí)空氣清新劑本體中的香精組合物成分的平均濃度，單位是克-摩爾/升；co2是θ2時(shí)空氣清新劑本體中的香精組合物成分的平均濃度，單位是克-摩爾/升；和k2是常數(shù)。
19.制備權(quán)利要求1所述的空氣清新劑制品的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟(a)提供至少一種圖像；(b)將所述的圖像冷卻到其固化點(diǎn)以下；(c)提供液態(tài)所述的空氣清新劑本體；和(d)將所述的圖像浸泡在所述的空氣清新劑本體中。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟(a)在約65℃-80℃的溫度范圍，將透明凝膠基質(zhì)材料與水混合，形成水性凝膠基質(zhì)溶液；(b)將如此得到的溶液分成兩部分(i)“圖像”部分；和(ii)“本體”部分，圖像部分的體積分率φ為φ＝VI′/(VO′+VI′)；其中0.01≤φ≤0.90，且VI′是“圖像”部分的體積，VO′為“本體”部分的體積；(c)在約65℃-80℃，維持“本體”部分呈液態(tài)；(d)將“圖像”部分傾倒入一個(gè)或多個(gè)圖像模具中；(e)任選地，當(dāng)“圖像”部分為液態(tài)時(shí)，將一種或多種相同或不同的色素添加到上述的一個(gè)或多個(gè)裝有“圖像”部分的圖像模具中；(f)將“圖像”部分冷卻至它的固化溫度以下，從而形成一個(gè)或多個(gè)固態(tài)的凍結(jié)圖像；(g)從所述的一個(gè)或多個(gè)圖像模具中取出一個(gè)或多個(gè)固態(tài)的凍結(jié)圖像；(h)將一個(gè)或多個(gè)凍結(jié)的圖像的整體永久地浸入“本體”部分，從而將一個(gè)或多個(gè)凍結(jié)的圖像懸浮于“本體”部分中；和(i)在短到足以防止所述的一個(gè)或多個(gè)懸浮的圖像融化的時(shí)間內(nèi)，使如此制備的懸浮液冷卻至約10℃-30℃的溫度范圍，從而將形成的懸浮液轉(zhuǎn)化成固態(tài)或半固態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及基本剛性的、透明凝膠基質(zhì)空氣清新劑制品，其含有一種或多種凝膠基質(zhì)圖像，使用時(shí)各圖像的直徑按懸浮和包埋這些圖像的空氣清新劑制品本體的尺寸遞減。該制品包含水；凝膠基質(zhì)材料，它可以是水解蛋白質(zhì)凝膠材料如明膠或多糖凝膠材料如膠凝體樹膠；一種或多種圖像中或凝膠基質(zhì)空氣清新劑本體中包含的與系統(tǒng)相容的空氣清新香精組合物；和本體中包含的表面活性劑。
文檔編號(hào)A61L9/01GK1424114SQ0215434
公開日2003年6月18日 申請(qǐng)日期2002年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月13日
發(fā)明者V·A·G·威廉姆斯, C·M·施通普夫 申請(qǐng)人:國際香料和香精公司