專利名稱:用于持續(xù)釋放揮發(fā)性物質(zhì)的組合物的制作方法
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及物質(zhì)的組合物，該組合物能夠基于聚四亞甲基二醇(PTMG)摻入并持續(xù)釋放揮發(fā)性物質(zhì)(如香料)。本發(fā)明的組合物可存在多種應(yīng)用，其中例如在空氣清新裝置、除臭劑、加香物體、殺蟲劑、洗滌劑、個人護理產(chǎn)品等中期望延長揮發(fā)性物質(zhì)的遞送。如本發(fā)明所述的組合物尤其可用于液體或霜膏產(chǎn)品，本發(fā)明組合物易于分散在這些產(chǎn)品中。
發(fā)明背景當(dāng)配制打算把釋放揮發(fā)性物質(zhì)作為其主要功能(如香料或殺蟲劑)或作為其輔助功能(如洗滌劑)的液體或霜膏產(chǎn)品時，遇到的一個常見問題是使揮發(fā)性物質(zhì)在長時期內(nèi)持續(xù)釋放。另一個問題是，如果揮發(fā)性物質(zhì)是由幾個揮發(fā)性不同的組分形成的組合物，則揮發(fā)性較大的物質(zhì)趨于比揮發(fā)性較小的物質(zhì)以快得多的速度蒸發(fā)，因此釋放不平衡，并且釋放出的揮發(fā)性組合物隨時間而變化。
試圖解決此問題的現(xiàn)有技術(shù)通常是基于微膠囊的使用揮發(fā)性物質(zhì)被包封在聚合材料的膠囊內(nèi)，所述膠囊分散在液體或霜膏產(chǎn)品中，所述膠囊在產(chǎn)品使用時因使用者的干預(yù)而破裂、溶解或熔融。一種這樣類型的方法描述于例如Quest的WO 02/074430中。這種解決方法是有效的，因為當(dāng)膠囊破裂或溶解時它能夠釋放全部的香料香味。另一方面，使用膠囊來進行揮發(fā)性物質(zhì)釋放存在一些問題膠囊難以穩(wěn)定地分散在液體中；在它們分散的產(chǎn)品中存在表面活性劑的情況下它們趨于泄漏，并且當(dāng)需要它們時它們可能不破裂，從而使得難以進行持續(xù)和可控的揮發(fā)性物質(zhì)釋放。
Buck Chemie的EP1318191描述了粘稠糊劑，其包含分散在水中的EO-PO嵌段共聚物和香料。這些組合物仍不令人滿意，因為它們通常不具有與各種揮發(fā)性物質(zhì)、尤其是香料的良好相容性，因而導(dǎo)致不適合釋放復(fù)雜的香料。本文所述組合物的另一個問題是當(dāng)按照所述方法使用時它們是有效的，但當(dāng)它們摻入到例如水基產(chǎn)品中時，具有強表面活性劑性質(zhì)的共聚物趨于在溶液中形成膠束結(jié)構(gòu)，并與表面活性劑體系相互作用，從而將香料分散在產(chǎn)品中，并且喪失了香料釋放控制的效力。
因此，需要一種用于揮發(fā)性物質(zhì)的控制、平衡和持續(xù)釋放的穩(wěn)定體系，所述體系可有效地摻入液體或霜膏產(chǎn)品，具體地講清潔洗滌劑產(chǎn)品和個人護理產(chǎn)品中。
本發(fā)明的組合物能夠容易地分散在液體或霜膏產(chǎn)品中，并且還能夠使揮發(fā)性物質(zhì)的所有組分在長時期內(nèi)平衡釋放。當(dāng)所述揮發(fā)性物質(zhì)是典型由許多揮發(fā)性不同的組分組成的香料時，本發(fā)明的另一個優(yōu)點是避免了所述組分基于其不同的揮發(fā)性而分離，它能夠使所有香料特征長時間持續(xù)和平衡地釋放。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種組合物，該組合物包含a)聚四亞甲基二醇或其衍生物。
b)揮發(fā)性物質(zhì)。
發(fā)明詳述令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，包含聚四亞甲基二醇或其衍生物以及揮發(fā)性物質(zhì)的組合物能夠以持續(xù)的方式長時間釋放所述揮發(fā)性物質(zhì)，即具有長期持久的釋放特征。這些組合物可方便并容易地分散在液體和霜膏產(chǎn)品如洗滌劑、美容護理產(chǎn)品、個人護理產(chǎn)品、空氣清新劑、驅(qū)蟲劑和殺蟲劑中，并且通常無論何時期望持續(xù)釋放揮發(fā)性物質(zhì)。
由本發(fā)明組合物提供的另一個非常重要的有益效果是有可能引入各種各樣具有較寬極性范圍的揮發(fā)性物質(zhì)。實際上，如本發(fā)明所述的組合物具有比現(xiàn)有技術(shù)解決方法更好的與更寬范圍香料原料的相容性。
由本發(fā)明組合物提供的另一個優(yōu)點是它們可在室溫下制備成粘稠液體或糊劑的形式。這對于用來摻入揮發(fā)性物質(zhì)的材料而言是尤其需要的性質(zhì)，因為在所述組合物的制造過程中加工溫度越高，因蒸發(fā)而損失大量摻入的揮發(fā)性物質(zhì)的可能性就越大。
本發(fā)明組合物的第一個基本組分是聚四亞甲基二醇(PTMG)或其衍生物。PTMG或其衍生物可以任何分子量使用，尤其優(yōu)選的是分子量為500至3000，更優(yōu)選為1500至3000。通常較高分子量的PTMG將提供比低分子量PTMG所提供組合物更粘稠的組合物。這些衍生物不包括包含PTMG(作為結(jié)構(gòu)單元)的共聚物和不包含醚基的單體，如提交于2003年11月14日，申請?zhí)枮镋P 03026234.9的我們的共同未決的專利申請中所述的那些。
同樣適于本發(fā)明的是PTMG衍生物。PTMG衍生物在本文被定義為其中PTMG本身構(gòu)成大于分子總重量的70％，優(yōu)選大于80％，更優(yōu)選大于90％的那些分子。
通常優(yōu)選使用PTMG而不是其衍生物。
本發(fā)明的第二個基本組分是揮發(fā)性物質(zhì)，其被摻入以隨后用于由本發(fā)明的組合物持續(xù)釋放。
可用于本發(fā)明中的揮發(fā)性物質(zhì)為例如風(fēng)味劑、除臭劑、殺蟲劑、信息素、芳香劑、排斥劑，并且最有利地為香料。
當(dāng)揮發(fā)性物質(zhì)為香料時，由本發(fā)明提供的有益效果尤其有用。香料典型地由許多具有不同揮發(fā)性的組分組成。由于PTMG與香料組分的較好相容性，本發(fā)明避免了組分基于其不同的揮發(fā)性而分離，并且使得全部香料香味可長時間持續(xù)釋放。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，揮發(fā)性物質(zhì)為香料，該香料優(yōu)選由多個組分組成，更優(yōu)選由5個以上的組分組成。
本文所用術(shù)語香料是指任何可散發(fā)氣味的物質(zhì)。通常，這些物質(zhì)的特征為室溫下蒸氣壓小于大氣壓。本文所用香料在室溫下通常大部分為液體，但也可以為固體，例如本領(lǐng)域已知的各種樟腦香料。已知有許多種化學(xué)物質(zhì)用于香料用途，包括諸如醛、酮、酯、醇、萜烯等物質(zhì)。已知，包含各種化學(xué)組分的復(fù)合混合物的天然存在的植物和動物油以及滲出物可用作香料，并且這些物質(zhì)可用于本文。本文香料在其組成上可以相對簡單，或者可包含天然和合成化學(xué)組分的高度復(fù)雜的復(fù)合混合物，所選擇的所有組分均用來提供任何所需的氣味。
可用于本發(fā)明的典型香料包含例如木本/土本基本成分，其包含奇異物質(zhì)如檀香油、麝貓香油、綠葉油等。其它合適的香料是例如清淡的花芳香劑如玫瑰提取物、紫羅蘭提取物等?？膳渲葡懔弦蕴峁┧璧乃?，例如酸橙、檸檬和橙等。
簡而言之，能散發(fā)令人愉快氣味或換句話講所需氣味的任何化學(xué)上相容的物質(zhì)均可用作本發(fā)明的香料。
香料物質(zhì)更完備地描述于S.Arctander的“Perfume Flavors andChemicals”第I卷和第II卷，(Aurthor，Montclair，N.J.)和“Merck Index”第8版(Merck & Co.，Inc.Rahway，N.J.)中。
優(yōu)選地，本發(fā)明的揮發(fā)性物質(zhì)以一種能夠使構(gòu)成所述揮發(fā)性物質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)以化學(xué)方法溶解于包含PTMG或其衍生物的基質(zhì)中的形式引入本發(fā)明組合物中。不建議使用包含與非揮發(fā)性物質(zhì)(如前香料)共價結(jié)合的揮發(fā)性物質(zhì)的體系，并且優(yōu)選不作為如本發(fā)明所述的揮發(fā)性物質(zhì)在本文中使用。不受任何理論約束，據(jù)信當(dāng)揮發(fā)性物質(zhì)溶解在包含PTMG或其衍生物的基質(zhì)中時，可以看出本發(fā)明組合物的有利性質(zhì)，因為揮發(fā)性物質(zhì)的釋放與揮發(fā)性物質(zhì)和包含PTMG或其衍生物的基質(zhì)之間的分子水平的交互作用有關(guān)。因此阻礙揮發(fā)性物質(zhì)在分子水平與包含PTMG或其衍生物的基質(zhì)混合的體系不優(yōu)選用于本發(fā)明。這些包括將香料油膠囊包封在顆?；蛲鈿ぶ卸虼瞬荒芘cPTMG混合的體系。
優(yōu)選在本發(fā)明組合物中，PTMG(或其衍生物)與揮發(fā)性物質(zhì)的比率為1∶10至10∶1，優(yōu)選為1∶3至3∶1，更優(yōu)選為1∶2至2∶1。
本發(fā)明的組合物可另外包含附加的任選組分以進一步改善組合物的可加工性和物理性質(zhì)以及其它特性如粘度和粘著性。
本發(fā)明組合物的優(yōu)選任選組分是增塑劑或增塑劑的共混物。
用于如本發(fā)明所述組合物中的合適增塑劑包括檸檬酸酯、低分子量聚酯、聚醚、液體松香酯、芳族磺酰胺、鄰苯二甲酸酯、苯甲酸酯、蔗糖酯、多官能醇的衍生物(其中多官能是指具有2個或多個羥基)、己二酸酯、酒石酸酯、癸二酸酯、磷酸酯、脂肪酸與二元酸、脂肪醇與二醇、環(huán)氧化植物油等、以及它們的混合物。不同增塑劑的不同極性(可用本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何方法測量，例如水/辛醇分配系數(shù))可用于調(diào)節(jié)包含PTMG或其衍生物的基質(zhì)的極性，以便提供與揮發(fā)性物質(zhì)極性的更好匹配，從而增加基質(zhì)與揮發(fā)性物質(zhì)的相容性。優(yōu)選在如本發(fā)明所述的組合物中，增塑劑或增塑劑共混物占所述組合物總重量的20％至80％，更優(yōu)選30％至70％，最優(yōu)選40％至60％。
其它任選組分可包括增稠劑和粘度調(diào)節(jié)劑如二氧化硅、硅酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物、氧化鋁、云母、硫酸鹽、纖維素、淀粉、丙烯酸類聚合物、天然樹膠、脂肪酸鹽、液體橡膠、脂肪酸聚酰胺。
優(yōu)選在如本發(fā)明所述的組合物中，PTMG(或其衍生物)、揮發(fā)性物質(zhì)和增塑劑(如果有的話)的總量將大于所述組合物總重量的70％，優(yōu)選大于75％，更優(yōu)選大于80％。
本發(fā)明的組合物可使用任何已知方法制造。一種典型的方法包括以下步驟在約50℃的溫度下使PTMG(或其衍生物)熔融，然后與揮發(fā)性物質(zhì)和其它任選成分均勻共混以形成均勻的物質(zhì)，接著將其冷卻得到如本發(fā)明所述的組合物。通過使用此方法，揮發(fā)性物質(zhì)在共混時以及隨后分散在成品中時的損失最小。低溫方法的另一個優(yōu)點是能夠使用或簡化使用各種各樣的揮發(fā)性物質(zhì)，例如在較高溫度下分解的揮發(fā)性物質(zhì)或在較高溫度下可能變得易爆的揮發(fā)性易燃物質(zhì)。
如本發(fā)明所述物質(zhì)可接著這樣使用，或優(yōu)選地可引入到優(yōu)選為液體、糊劑或霜膏狀的清潔劑或個人護理產(chǎn)品中。本發(fā)明的物質(zhì)可通過普通技術(shù)手段摻入到所述清潔劑或個人護理產(chǎn)品中。例如，如本發(fā)明所述的組合物可在攪拌下直接引入到包含表面活性劑的產(chǎn)品中，從而得到如本發(fā)明所述的組合物的乳液或細小液滴分散體?？晒┻x擇地，如本發(fā)明所述的組合物可與表面活性劑溶液預(yù)混，以便在表面活性劑溶液中形成如本發(fā)明所述組合物的細小液滴分散體，從而形成預(yù)混物。接著可將所述預(yù)混物加入到清潔劑或個人護理產(chǎn)品中，其中如本發(fā)明所述組合物的所述細小液滴將保持穩(wěn)定分散。
可供選擇地，本發(fā)明的組合物還可通過將包含PTMG或其衍生物的基質(zhì)分散在包含至少一種表面活性劑和一種揮發(fā)性物質(zhì)的清潔劑或個人護理產(chǎn)品中直接制備成細小液滴分散體的形式。以細小液滴分散的PTMG(或衍生物)基質(zhì)將從所述清潔劑或個人護理產(chǎn)品中吸收至少一部分揮發(fā)性物質(zhì)，從而形成如本發(fā)明所述組合物的細小液滴分散體。
可供選擇地，如本發(fā)明所述的組合物可以膠囊包封的形式引入。在這些體系中，所述組合物被物理夾帶在固體顆粒如聚合物外殼或淀粉顆粒內(nèi)。
還可加入更多的任選成分如其它聚合物或共聚物、增粘劑、表面活性劑、填充劑、交聯(lián)劑、顏料、染料、抗氧化劑和其它穩(wěn)定劑等，以便為所述組合物提供所需的性質(zhì)。
本發(fā)明的組合物典型為容易分散在許多產(chǎn)品，尤其是液體或霜膏產(chǎn)品中的蠟質(zhì)固體或粘稠液體。所述物質(zhì)的粘度可通過引入本領(lǐng)域已知的增稠劑、溶劑或流變改性劑來調(diào)節(jié)。
由于其流變特性以及其可分散性質(zhì)，本發(fā)明的組合物尤其可用于作為分散體引入到液體或霜膏產(chǎn)品中。例如，可將如本發(fā)明所述的組合物通過簡單攪入所述產(chǎn)品中來加入到包含表面活性劑的液體產(chǎn)品中?？晒┻x擇地，如本發(fā)明所述的組合物可分散在表面活性劑溶液中，然后可將此溶液引入液體或霜膏產(chǎn)品中。
如本發(fā)明所述的組合物可有各種各樣的應(yīng)用，只要是需要揮發(fā)性物質(zhì)的釋放。例如，它們可用于空氣清新裝置(室內(nèi)空氣清新劑、汽車清新劑、馬桶邊緣塊等)、洗滌/烘干體系(滾筒式烘干機、洗碗機、干洗體系等)、衣物洗滌劑、織物調(diào)理劑、家庭護理產(chǎn)品、個人護理產(chǎn)品(除臭劑、止汗劑、洗發(fā)劑、調(diào)理劑、爽身水、美容品、皮膚潤濕劑、化妝品等)、優(yōu)質(zhì)芳香劑、加香涂層、薄膜、層壓材料、衛(wèi)生制品(女性護墊、緊身短褲襯里、尿布、鞋墊等)、加香墨水、加香三維物體、消毒劑釋放物、殺蟲劑釋放物、驅(qū)蟲劑釋放物、風(fēng)味劑釋放物等。當(dāng)如本發(fā)明所述的組合物摻入液體或霜膏產(chǎn)品中時，本發(fā)明的所述優(yōu)點尤其明顯。
本發(fā)明的組合物將用以下實施例說明實施例實施例一將50份Terathane 2000(平均分子量為2000的聚(四亞甲基二醇)，購自Dupont)、25份Foralyn 5020F(一種松香酯增塑劑，購自Eastman Chemical)和25份乙酸芐酯(一種香料原料，購自SigmaAldrich)通過加熱到所述聚合物熔點以上的溫度(大約40℃)共混在一起。得到均勻的粘稠液體。將所述液體冷卻到室溫，然后分散到液體織物軟化劑產(chǎn)品中。
實施例二將50份Terathane 2000(平均分子量為2000的聚(四亞甲基二醇)，購自Dupont)和50份乙酸芐酯(一種香料原料，購自SigmaAldrich)通過加熱到所述聚合物熔點以上的溫度(大約40℃)共混在一起。得到均勻的粘稠液體。將所述液體冷卻到室溫，然后分散到洗發(fā)劑中。
實施例三將實施例一的制劑(30份)于50℃下加熱，然后分散到TritonX100(3份)(一種非離子表面活性劑，購自Rohm & Haas)的去離子水(67份)溶液中，得到固體含量為30％的穩(wěn)定分散體。然后將所述分散體分散到皮膚護理霜膏中。
實施例四將實施例一的制劑(30份)于50℃下加熱，然后分散到TritonX100(3份)(一種非離子表面活性劑，購自Rohm & Haas)的去離子水(67份)溶液中，得到固體含量為30％的穩(wěn)定分散體。然后將所述分散體分散到皮膚護理霜膏中。
權(quán)利要求
1.一種組合物，所述組合物包含a)聚四亞甲基二醇或其衍生物；b)揮發(fā)性物質(zhì)。
2.如權(quán)利要求
1所述的組合物，其中所述揮發(fā)性物質(zhì)是香料。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的組合物，所述組合物還包含增塑劑或增塑劑的共混物。
4.如權(quán)利要求
1所述的組合物，其中所述聚四亞甲基二醇或其衍生物以及所述揮發(fā)性物質(zhì)的含量大于所述組合物總重量的70％，優(yōu)選大于75％，更優(yōu)選大于80％。
5.如權(quán)利要求
3所述的組合物，其中所述聚四亞甲基二醇或其衍生物、所述揮發(fā)性物質(zhì)和所述增塑劑的含量大于所述組合物總重量的70％，優(yōu)選大于75％，更優(yōu)選大于80％。
6.如前述任一項權(quán)利要求
所述的組合物，其中所述聚四亞甲基二醇或其衍生物與所述揮發(fā)性物質(zhì)之間的比率為1∶10至10∶1，優(yōu)選為1∶3至3∶1，更優(yōu)選為1∶2至2∶1。
7.如權(quán)利要求
2所述的組合物，其中所述香料包括醛、酮、醇、萜烯或酯。
8.如前述任一項權(quán)利要求
所述的組合物，其中所述相容的增塑劑選自由下列物質(zhì)組成的組檸檬酸酯、低分子量聚酯、聚醚、松香酯、芳族磺酰胺、鄰苯二甲酸酯、苯甲酸酯、蔗糖酯、多官能醇的衍生物、己二酸酯、酒石酸酯、癸二酸酯、磷酸酯、脂肪酸與二元酸、脂肪醇與二醇、環(huán)氧化植物油、以及它們的混合物。
9.一種清潔劑或個人護理產(chǎn)品，所述產(chǎn)品包含分散或乳化到其中的如前述任一項權(quán)利要求
所述的組合物。
10.一種用于制備清潔劑或個人護理產(chǎn)品的方法，所述方法包括將如前述任一項權(quán)利要求
所述的組合物分散或乳化到所述清潔劑或個人護理產(chǎn)品中的步驟。
11.一種用于制備清潔劑或個人護理產(chǎn)品的方法，所述方法包括將包含聚四亞甲基二醇或其衍生物的組合物分散或乳化到所述清潔劑或個人護理產(chǎn)品中的步驟，其中所述清潔劑或個人護理產(chǎn)品包含揮發(fā)性物質(zhì)。
專利摘要
包含聚四亞甲基二醇和揮發(fā)性物質(zhì)(如香料)的組合物能夠持續(xù)釋放所述揮發(fā)性物質(zhì)，并且容易分散在液體和霜膏產(chǎn)品中。
文檔編號C11D3/37GK1993412SQ20058002642
公開日2007年7月4日 申請日期2005年8月3日
發(fā)明者I·科贊涅, C·麥克貝思, M·瑪麗安尼 申請人:寶潔公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan