专利名称：单相水性无表面活性剂的无毒空气清新剂组合物和用该组合物的芯型空气清新装置的制作方法
我们的发明是一种单水相无表面活性剂的无毒空气清新剂组合物以及用该组合物的芯型空气清新装置。
传统的液体空气清新装置一般包含一个存放某种混合物的储器，该混合物可能是香精与溶剂构成的液体，胶体溶液，或是微乳剂，其中有一根与散发表面相连的芯。这种香精混合物由这芯上升到散发表面，并在这表面上香精蒸发从而清新周围的空气。用在这种空气清新剂的香精一般是油状的，因此如果有别的溶剂的话则香精就不溶于水了。所以在香精的溶剂是水的系统中必须含有一种可将香精溶解在水中的表面活性剂。表面活性剂的含量必须非常高，例如占总的质量百分比的10-15％或更高。
用在这些组合物的表面活性剂是传统的表面活性剂，一般是带阴离子的表面活性剂，如烷基苯磺酸盐和十二烷基硫酸盐。当然也用到无毒的表面活性剂，但它们价格较昂贵而且会降低香气的香味。由于这些表面活性剂都是不挥发的，因此它们不会在散发表面蒸发。所以随着在散发表面的表面活性剂的量越来越多，阻碍了香精在芯中的上升，以至于妨碍了香精应有的散发效果。
大多数这种含水的系统中除了香精和表面活性剂外还含有一种共溶剂，如乙醇和二乙二醇单乙醚(DEGMEE)。这种组合物通常含有表面活性剂，因此就有上述相同的不利因素。
有些液体空气清新装置含有极少甚至不含有水，因此就没有表面活性剂。如溶解在DEGMEE(其结构如下)中的香精液。 如果水的量低则水作为单相的量是稳定的，如当香精的含量占10％(重量)时，水的量低于20％。鉴于这些组合物不能承受大量的水，它们就趋向昂贵。
美国专利No.3，945，950(在此引用作为参考)描述了固体空气清新装置的组合物，这种组合物有与我们所发明的含液体组合物的空气清新装置有所不同的问题。这种固体组合物含有香精、二乙二醇单烷基醚和凝胶剂，这种凝胶剂是表面活性剂的脂肪酸肥皂或其金属盐和惰性液体。作为部分或全部惰性液体，水有时包括在组合物中，但只占少量4％(重量)。
申请于1987年5月5日的美国专利No.4，663，081(在此引用作为参考)，指出了有如下结构的二乙二醇单丁醚(DEGMBE) 当含有溶解性的香精时，与其他乙二醇醚相比可意外的结合大量的水，因此对成本更有益。在美国专利No.4，663，081中进一步指出了DEGMBE和水的混合物有非常合适的挥发性质和在香精蒸发率上有较利的影响。这项专利也描述了在含DEGMBE的组合物一般含5-30％(重量)的香精；通常为8-20％(重量)的香精；更通常的则为10％(重量)的香精。同时这项专利也指出在含有DEGMBE的组合物中香精的含量将影响相分离发生前可混入溶液的水量。这项专利显示，当溶液中香精的含量在10％(重量)时，可结合到一相溶液中的水量为55％(重量)左右；当溶液中香精的含量在20％时，可含的水至多在40％(重量)。
美国专利No.4，663，081中又指出香精可以是任何传统的空气清新装置中用的香精，而且香精的特性对于溶解系统几乎不造成差别。这项专利中描述“在相分离前，在香精的不同乙二醇醚中的各种不同浓度的溶液中加入水。表1显示了实验测得的乙二醇醚中的各种香精浓度的体系中可有的最高含水量。
表1
由上表可见，DEGMBE较任何其他乙二醇醚在特定的香精浓度下可承受更多的水。”上表及整个申请书中的用词的定义如下DEGMEE化合物结构为
DEGDME化合物结构为
TPGMME化合物结构为
PGMPE化合物结构为
PGMME化合物结构为 DPGMME化合物结构为 PGMBE化合物结构为 DEGMBE化合物结构为 PGMEE化合物结构为 以下陈述于美国专利No.4，663，081，第4栏，第15-17行“上表显示了，DEGMBE较其任何他乙二醇醚在特定的香精浓度下可承受更多的水。”从DEGMBE的如下结构所涉及的毒性角度问题来考虑， 在美国专利No.4，663，081中提出的体系显然需要一种替代物。
这就是我们的发明所提供的替代物的目的。
公布于1997年12月4日的PCT申请No.97/45516展示并申明了一种相稳定的液体清新和净化作用的组合物，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剂(定义为下列结构之一
(b)水(c)小剂量的非离子表面活性剂(任意)(d)有效的相稳定量的组份选自烷基硫酸盐表面活性剂，烷基乙氧基硫酸盐表面活性剂和它们的混合物中的一种。
但在PCT申请No.97/45516中并没有解决如我们的发明所解决的问题。
本发明我们的发明是一种单水相无表面活性剂的空气清新剂组合物，其特征为(a)无毒(b)无诱变作用(c)对环境无害，其基本组成为(ⅰ)30-70％(重量)水(ⅱ)5-20％(重量)的芳香组份，这芳香组份中至少60％由一种或多种Clog10P≤2.5的物质，和40％不到的的Clog10P值在2.5＜Clog10P≤7.5范围内的任一组份(ⅲ)30-60％(重量)由两种乙二醇醚化合物构成的混合物，其中之一为二丙二醇单甲醚；结构如下 另一则为如下结构的组份(其中R为正丙基或正丁基) “P”表示香精的正丁醇/水的分配系数，即它在正丁醇和水中的平衡浓度之比。我们发明中用的香精的正丁醇/水的分配系数“P”在1-107.5左右，而至少60％的香精组份的这个值在1-102.5左右。由于我们这项发明中香精组份的分相系数在1-107.5左右，因此采用以10为底的log10P来表达更为方便。这样我们发明中用的香精的log10P值在1-7.5左右，见上所述，而60％的香精的log10P值在1-2.5左右。
许多香精组份的log10P值已有记载，如California Irvine的Daylight化学信息系统公司(Daylight CIS)的Pomona92数据库中就有许多这样的数据，也可从原始文献中引用的。然而log10P值用“CLOGP”程序计算起来很方便后，也由Daylight CIS供应。当Pomona92数据库中有此时，这程序同样也列出了log10P的实验值。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，在此引为参考)的程序断可求出“算得的log10P值”。这个程序断是以香精的各种组份的化学结构为根据的，再考虑到其原子数量、类型、原子连接方式和化学键。对于我们发明中选择香精材料来说，这样由物理化学法计算所得的log10P值是最可靠最广泛用到的，故它比实验所得的log10P值更可取。
在我们的发明实验中有用的(Clog10P≤2.5)的香精，显示如下
对于我们的发明，把如下结构的化合物定义为用符号[PnR]表示
其中R是指正丙基或正丁基。
二丙二醇单甲醚(结构如下) 与[PnR]的重量比范围在1∶1-5∶1左右。
以下的实施例用于阐述本发明，但本发明仅受权利要求书的限制。
总体来说，我们的发明对这一系统的原有工艺有了很大的改善，由于我们发明的特性使这样的系统无毒，无诱变作用，对环境无害。
这种空气清新装置在1987年5月5日公告的美国专利No.4，663，081中有叙述，该专利的说明书在此引用作为参考。
权利要求
1．一种单水相无表面活性剂的空气清新剂组合物，其特征在于，它是(a)无毒，(b)无诱变作用，(c)对环境无害，基本上由以下成分构成(ⅰ)30-70重量百分比水；(ⅱ)5-20重量百分比的香精组份，其中至少60％组份由一种或多种Clog10P≤2.5的物质构成，40％不到的香精成分的Clogl0P值为2.5＜Clog10P≤7.5；(ⅲ)30-60重量百分比由两种乙二醇醚化合物构成的混合物，一种为如下结构的二丙二醇单甲醚 另一种为如下结构的组份 其中R为正丙基或正丁基〔PnR〕且二丙二醇单甲醚与〔PnR〕的重量比为1∶1-5∶1。
2．如权利要求1所述的组合物，其特征在于R是正丙基。
3．如权利要求1所述的组合物，其特征在于R是正丁基。
4．一种空气清新装置，包括存放香精溶液的容器，蒸发表面和提供蒸发表面香精溶液的芯，其特征在于，香精溶液为如权利要求1所述的组合物。
5．一种空气清新装置，包括存放香精溶液的容器，蒸发表面和提供蒸发表面香精溶液的芯，其特征在于，香精溶液为如权利要求2所述的组合物。
6．一种空气清新装置，包括存放香精溶液的容器，蒸发表面和提供蒸发表面香精溶液的芯，其特征在于，香精溶液为如权利要求3所述的组合物。
7．如权利要求4所述的空气清新装置，其特征在于空气清新装置的蒸发表面和芯是由整体的纤维素材料折叠而成的。
8．如权利要求7所述空气清新装置，其特征在于纤维素材料是纸。
全文摘要
描述了一种单水相无表面活性剂无毒的空气清新剂组合物,该组合物含30—70%水,5—20%芳香剂,这芳香剂中至少有60%Clog
文档编号A61L9/04GK1286123SQ0012409
公开日2001年3月7日 申请日期2000年8月23日 优先权日1999年8月26日
发明者A·V·沃尔姆, J·W·Z·鲁伊岑戴尔, R·M·博登, M·J·R·怀特 申请人:国际香料和香精公司