具有活性物质的高强度和长寿命的压缩气体气溶胶的制作方法
【专利摘要】由压缩气体推进的气溶胶组合物，其在的使用寿命内，在持续使用环境中，通过所述组合物的喷射速率和平均粒度的所选组合，长时间地提供高强度的一种或多种活性组分（芳香剂、异味冲消剂、杀虫剂、消毒剂或抗微生物剂）。对于所述组合物产品和适合的散发容器，所述长时间的高强度，可以通过散发进一步选择组合物维持在其下的初始和最终压力以及压降比，来进一步提高。
【专利说明】具有活性物质的高强度和长寿命的压缩气体气溶胶
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2011年7月8日提交的美国临时申请号61/457，925的优先权。
【技术领域】
[0003]本发明涉及提高或增强气溶胶组合物的活性组分的强度和寿命，特别是在所述活性组分为芳香剂、除异味化合物、杀虫剂、消毒剂或杀微生物剂中的一种或多种，并且所述气溶胶组合物由压缩气体推进剂推进的情况。
【背景技术】
[0004]包含压缩气体推进剂、用于散发空气清新剂和异味处理剂的气溶胶产品在本领域中是已知的。不论是施用于空气还是织物或其他表面，还是处理空气或织物或其他表面以消除其中或其上的气味，都希望在一定的时间长度内，提供一定的水平或强度的处理组合物的活性组分，以使有益效果维持更长时间。在本发明之前，据信，芳香剂或异味处理组合物的气溶胶粒子尺寸越大越不理想，或者说不如小尺寸粒子有利，因为组合物粒子将更快地从空气掉落,并引起落有粒子的表面的润湿。由于较高的喷射速率一般产生较大尺寸的粒子，因此较高喷射速率也被认为是不理想的。在组合物中使用低水平醇类或不包含醇类(在过去加入醇类是为了协助蒸发)对形成良好强度和沉积也是有益的，因为醇类会导致组合物的挥发性有机物含量(VOC)更高的不良效果。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种含有活性物质的气溶胶组合物、最优选地为异味处理或芳香清新气溶胶组合物，其在长时间段中具有高的活性物质强度。所述组合物由压缩气体推进剂推进，以从适合的容器散发。消费者体验到的一种或多种活性物质在使用环境中的高强度的改进，至少体现在清新度、更长持续时间以及使用之初到使用终了之间质量或特点的连贯性方面，所述每个方面使组合物或产品的用户产生更好的产品体验。
[0006]本发明允许使用任何常规或已知的活性物质，例如提供空气或织物或其他表面的芳香或异味处理、杀虫、消毒或杀微生物组合物，以及提供增强所述活性物质的性质，例如芳香和/或异味消除，的常规活性物质，。这是通过维持或控制产品散发期间存在的组合物的某些性质来实现。所述组合物优选地为单一相，并具有低的VOC或没有V0C。为了提供单一相组合物，在所述组合物中将包含表面活性剂或适合的非水共溶剂。此外，尽管可以存在醇类，但不是必需包含它。作为必需组分，组合物包含压缩气体推进剂、至少一种活性成分(例如芳香剂、异味消除组分、杀虫剂、消毒剂、杀微生物剂或其混合物)和作为溶剂载体的水。组合物还可以任选地包括一种或多种表面活性剂、缓冲剂、腐蚀抑制剂、PH调节剂、防腐剂和已知的包含在这样的组合物中的其他辅助剂。受到控制即能提供活性成分的高强度和长寿命的组合物性质，具体来说包括组合物的喷射速率和组合物的平均粒度。辅助提高强度和寿命的其他性质是组合物在散发器中所处的初始和最终压力以及压降比。选择、维持或控制所描述的性质组合以为产品的使用提供最适散发，以便在沉积到表面之前在空气中获得更多活性物质，以提供组合物活性物质长时间的更高强度。例如，消费者通常向空气、织物或其他表面喷射处理性气溶胶产品平均约1-7秒，这取决于目标用途，例如是处理空气、硬表面还是软表面。在每次喷射时，不仅递送的产品总量是重要的，而且喷射组合物的粒度也是重要的，因为它在活性物质的有效性和消费者体验方面发挥重要作用。已确定，粒度和喷射速率的组合对活性物质，例如芳香剂，的体验有影响。
[0007]含活性物质的组合物的喷射速率被选择并控制成大于约1.5克每秒(g/s)至约
3.0g/s，优选地约1.6至约2.5g/s。含活性物质的组合物的粒度同时被选择并控制成在约60至约100微米、优选地约60至约90微米的范围内。当喷射速率已在所需范围内，例如
2.0g/s，但是粒度大于所需范围，例如145-200微米时，发现在一段时间内始终出现活性成分例如芳香剂的强度明显更低。因此，本发明在产品使用开始时并且直至产品使用结束，通过长时间维持活性物质高强度的最佳性能，从而在产品的整个使用过程中实现产品的品质或特点的连贯性。本发明的参数在长时间段内提供产品的最佳性能。所述组合物的粒度与喷射速率的组合，使得产品不被气流轻易地带走或立即落向表面。它在足够长的持续时间内存在，以提供即时和持续的性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是示出了下面描述的香味强度根据不同喷射速率和粒度随时间变化的试验结果的图。
[0009]图2是对照或基准组合物的图，其示出了下面描述的香味强度随时间变化的试验结果。
[0010]图3是示出了下面描述的香味强度随时间变化的其他试验结果的图。
【具体实施方式】
[0011]本发明的含有活性物质的气溶胶组合物具有通用配方，其包括作为溶剂载体的水、至少一种压缩气体推进剂和至少一种活性成分例如芳香剂、除异味化合物、杀虫剂、消毒剂和杀微生物剂，所述水的量可以起到组合物的主要组分的作用。为了便于讨论，本发明所描述的活性物质是指一种或多种芳香剂或除异味化合物，这也是本发明的优选实施方式的一部分。所述组合物优选地是单一相并包括一种或多种活性物质，其量以总组合物为IOOwt.%计在约0.1至约2.5重量％ (wt.%)的范围内。根据组合物的目标用途，组合物可以包括其他组分例如表面活性剂、共溶剂、缓冲剂、腐蚀抑制剂、PH调节剂和本领域技术人员已知的常规辅助剂。水是主要溶剂。醇类可以作为共溶剂包括在组合物中，但是其作为共溶剂包含是不理想的，因为醇类会提高组合物的V0C，而且本发明的优点是在不存在醇类化合物的情况下获得。根据气溶胶组合物中的所选活性成分，组合物的组分可以以适合于它们的目标用途的量存在。
[0012]当包含共溶剂时，共溶剂优选地被选择并以提供低或零挥发性有机物含量(VOC)的量存在。最 优选地，VOC为零，但是共溶剂可以以低的量存在。
[0013]组合物的改进的性质通过至少下列的组合来提供:
[0014](1组合物散发的喷射速率，大于约1.5至约3.0克/秒(g/s)，优选地为约1.6至约2.5g/s，更优选地为约1.7至约2.2g/s，其中喷射速率通过测量从100%满产品的容器喷射60秒持续时间的初始喷射所排出的产品的速率来确定(该持续喷射导致散发常规120ml气溶胶容器的约一半)；以及
[0015](2)维持散发期间组合物的粒度为约60至约100微米、优选地约60至约90微米、更优选地约60至约80微米的平均粒度。使用由Malvern Instruments, Inc.制造的STP5311型粒子分析仪来测量粒度，所述粒子分析仪使用Short Bench SpraytecLaboratory系统,其带有950mm光具座和300mm透镜。使用Malvern粒子分析仪的编程软件对样品进行喷射试验，以获得粒径的堆平均直径(MMD)，其中取样量的50%低于测量到的粒径。提供10秒和60秒的测量结果。
[0016]容器内压力的其他性质以及压降比也有助于在一定时间内提高组合物的活性物质的强度。更具体来说，散发容器内的产品处于70 °F(21°C)下约100至约ISOpsig初始或起始压力(所有本文中的压力测量值被理解为是处于70 0F (21°C )下)到约30至约90psig的最终压力下(即散发容器中残留的产品少于10%)。优选地，起始压力为约120至160psig，最终压力为约40至60psig。此外，具有更大的初始预留容量将使最终压力保持更高。最适的预留容量为至少或大于约35%，其使喷射速率变化性更小。
[0017]有利的压降比对应于25%体积和50%体积的预留容量，对于25%体积的预留容量来说压降比约为小于4:1，对于50%体积的预留容量来说压降比为2:1。
[0018]上面(I)处提到的喷射速率范围确保从容器释放理想量的活性物质。将含有活性物质的压缩气体组合物储存在用于储存组合物并将其作为气溶胶喷剂散发的散发容器中。压缩气体与组合物的体积比为约50:50至约25:75。压缩气体可以是压缩空气、氮气、一氧化二氮、惰性气体、二 氧化碳或其组合。含有活性物质的组合物应以大于约1.5g/s至约
3.0g/s的喷射速率释放，其中喷射速率如上面(I)处提出的方法测量，即从100%满的容器喷射60秒。喷雾的平均粒度为约60至约100微米，优选地为约60至约90微米，更优选地为约60至约80微米。组合物的活性组分可以是一种或多种常规的天然或合成的香气或芳香剂化合物、除异味化合物例如三乙二醇(TEG )、杀虫剂、消毒剂、杀微生物剂等。
[0019]当活性物质是芳香剂或异味消除剂时，提供所述粒度与所述喷射速率的组合导致所述芳香剂和/或异味处理组合物消散后的香气维持和异味消除得以改进。粒子的大小允许在处理过的空气中更长的停留时间。更长的停留时间，即在较长时间段内维持芳香剂的特性，可以改善消费者的芳香体验。
[0020]将初始和最终压力维持或控制在上述范围，确保了液体芳香剂或异味处理组合物在从容器散发时的充分解体。气溶胶的粒度会受到气溶胶压力的影响。
[0021]将如上所述的压力降在预留容量为25%体积时维持到小于4:1或在顶部空间为50%体积时维持到2:1，导致更均匀的喷射，特别是对于粒度和喷射速率来说。更均匀的喷射增强了香气和异味消除体验，即在产品使用过程中消费者的强度体验。
[0022]喷射速率和平均粒度的特点的组合起到增强消费者对的组合物效果体验的作用。这些特点与如上所述的压力和压降比控制的进一步组合，可进一步提高组合物在喷射到使用环境中之后的效果。
[0023]尽管本发明主要针对用于处理空气例如增香和/或异味消除的组合物进行描述，但本发明也适用于增香织物或其他表面，或消除织物或其他表面上的异味。压缩气体气溶胶在处理织物中是有益的，这是因为相比于例如手动泵喷雾器等，总体上可提供更小的粒度范围和分布的能力，它提供了良好的从织物的蒸发速率并避免了处理后的再污染。所述蒸发速率导致产品的使用寿命更长。
[0024]在本发明中可用于在一段时间内增强活性组分强度的气溶胶组合物，具有至少一种压缩气体推进剂、至少一种活性成分和作为溶剂载体的水的必需组分，其中存在的水的量使得所述水起到组合物的主要组分的作用。活性物质可以是一种或多种芳香剂、异味消除组分、杀虫剂、消毒剂和杀微生物剂。组合物中还可以存在其他组分，例如一种或多种表面活性剂、缓冲剂、PH调节剂、共溶剂、腐蚀抑制剂、防腐剂和其他已知辅助剂。
[0025]对于空气或织物处理组合物来说，在下面的表1中列出的总体上是优选的组合。所述组合物作为单一相组合物存在。
[0026]表1
[0027]
【权利要求】
1.一种气溶I父制品，包括: (a)—种组合物,该组合物包括: (i)至少一种压缩气体推进剂； (ii)至少一种活性成分，该活性成分含量为约0.1至约2.5wt.%; (iii)作为溶剂载体的水，其含量能够起到所述组合物的主要组分的作用； 其中，所述组合物具有O至4%的挥发性有机物(VOC)含量；以及 (b)带有喷嘴的散发容器； 其中，(i)当所述组合物从所述容器散发时，所述组合物处于约100至约ISOpsig的初始压力下，并且当所述容器中残留的所述组合物少于10%体积时，所述组合物处于约30至约90psig的最终压力下，(ii)所述组合物以大于约1.5克/秒(g/s)至约3.0g/s范围内的喷射速率和约60至约100微米范围内的平均粒度散发。
2.如权利要求1所述的气溶胶制品，其中，所述压缩气体推进剂是氮气、空气、二氧化碳、一氧化二氮和惰性气体中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的气溶胶制品，其中，所述至少一种活性成分是芳香剂、除异味化合物、杀虫剂、杀微生物剂和消毒剂中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的气溶胶制品，其中，所述喷射速率在约1.6至约2.5g/s的范围内。
5.如权利要求1所述的气溶胶组合物，其中，所述平均粒度在约60至约90微米的范围内。
6.如权利要求1所述的气溶胶制品，其中，所述平均粒度在约60至约80微米的范围内。
7.一种用于芳香剂散发和/或异味处理的制品，包括: (1)一种组合物，包括: Ca)至少一种压缩气体推进剂； (b)至少一种活性成分；以及 (C)作为溶剂载体的水，其量能够起到所述组合物的主要组分的作用； 其中，所述压缩气体相对于所述组合物以约50:50至约25:75的体积比存在； (2)一种气溶胶散发容器，该容器适用于储存并散发所述组合物，所述容器包括: Cd)所述容器中的初始压力为约100至约180psig ； (e)喷嘴,该喷嘴以大于约1.5g/s至约3.0g/s的喷射速率和约60至约100微米的平均粒度散发所述组合物；以及 Cf)在从所述容器散发所述组合物的使用过程中，当所述容器具有25%的体积预留容量时小于4:1的压降比，以及当所述容器具有50%体积的预留容量时2:1的压降比。
8.如权利要求7所述的制品，其中，所述压缩气体是空气、氮气、二氧化碳、一氧化二氮和惰性气体中的一种或多种。
9.如权利要求7所述的制品，其中，所述至少一种所述活性成分是芳香剂、除异味化合物、杀虫剂、杀微生物剂和消毒剂中的一种或多种。
10.如权利要求7所述的制品，其中，所述喷射速率为约1.6g/s至约2.5g/s。
11.如权利要求7所述的制品，其中，所述平均粒度为约60至约90微米。
12.如权利要求7所述的制品，其中，所述平均粒度为约60至约80微米。
13.一种具有高强度和长寿命的气溶胶组合物，包括: (a)压缩气体推进剂； (b)至少一种活性成分，该活性成分含量为约0.1至约2.5wt.% ;以及 (c)作为溶剂载体的水，其量能够起到所述组合物的主要组分的作用； 其中，所述组合物(i)具有约50:50至约25:75的所述压缩气体推进剂与所述组合物的体积比，(?)大于约1.5至约3.0克/秒(g/s)的散发喷射速率，以及(iii)约60至约100微米范围内的平均粒度。
14.如权利要求13所述的气溶胶组合物，其中，所述压缩气体推进剂是空气、氮气、二氧化碳、一氧化二氮和惰性气体中的一种或多种。
15.如权利要求13所述的气溶胶组合物，其中，所述至少一种活性成分是芳香剂、除异味化合物、杀虫剂、杀微生物剂和消毒剂中的一种或多种。
16.如权利要求13所述的气溶胶组合物，其中，所述喷射速率为约1.6至约2.5g/s。
17.如权利要求13所述的气溶胶组合物，其中，所述平均粒度为约60至约90微米。
18.如权利要求13所述的气溶胶组合物，其中，所述平均粒度为约60至约80微米。
19.一种在长时间内具有高强度的含芳香剂的组合物，包括: Ca)至少一种压缩气体推进剂； (b)芳香剂组分和任选地至少一种另外的活性化合物； (C)作为溶剂载体的水，其量能够起到所述组合物的主要组分的作用； 其中，所述芳香剂根据O至15的强度量表，具有约10至约2的强度评分，所述评分按照本文中描述的强度测试方案，根据大于O至200分钟的时间段来确定。
20.如权利要求19所述的组合物，其中，所述压缩气体推进剂是空气、氮气、二氧化碳、一氧化二氮和惰性气体中的一种或多种。
21.如权利要求19所述的组合物，其中，所述另外的活性化合物是芳香剂、除异味化合物、杀虫剂、杀微生物剂和消毒剂中的一种或多种。
22.如权利要求19所述的组合物，其中，所述芳香剂具有约8至约3的强度。
23.一种散发活性化合物的方法，所述方法包括将组合物从气溶胶散发容器以大于约1.5克/秒(g/s)至约3.0g/s的喷射速率和约60至约100微米的平均粒度进行散发，其中，所述组合物包含(a)至少一种压缩气体推进剂，(b)至少一种活性化合物，以及(c)作为溶剂载体并且其量能够起到所述组合物的主要组分的作用的水；并且，其中，所述组合物在所述容器的初始压力为约100至约ISOpsig，并且当所述容器中残留的所述组合物少于10%体积时，所述组合物处于约30至约90psig的最终压力下。
24.如权利要求23所述的方法，其中，所述至少一种活性化合物是芳香剂和减少异味的化合物、杀虫剂、杀微生物剂和消毒剂中的一种或多种；并且所述芳香剂根据O至15的强度量表，具有约10至约2的强度评分，所述评分按照本文中描述的强度测试方案，根据大于O至200分钟的时间段来确定。
【文档编号】A01N59/00GK103764176SQ201280042093
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年7月6日 优先权日:2011年7月8日
【发明者】P·N·阮, B·莎阿 申请人:约翰逊父子公司