专利名称：有色无水凝胶成分的制作方法
技术领域：
本发明涉及空气维护产品，具体说，本发明涉及能向周围空气散发香气或除臭成分的产品。
近年来，向空气散发例如香料、除臭组合物和驱虫剂等挥发性物质的各种装置得到了越来越普遍的应用。例如，事实上，时下所有的家庭都使用空气清新装置或除臭装置来掩盖不愉快的气味或使室内的空气加香。已知的各类装置都是通过向周围散发挥发性物质而起作用。例如象喷雾器等喷雾式装置，可向室内的空气喷洒液态组合物。其它装置包括装有液态活性成分的壳体。典型地，活性成分通过膜或纱网向外扩散，所述的膜能够使活性成分的气体穿过，所述的纱网位于装有活性成分的容器中。
此外，已知的固态装置包括固体物质或灌注了活性成分的载体。这样的装置可由多种物质形成，所述物质能吸收活性成分，随后不同程度地有控制地释放这些成分。这些已知物质的例子包括如琼脂或硬脂酸钠等凝胶、合成树脂或例如石膏或硅石等矿物质块料。
固态产品的优点是易于处置且易于成形。典型地，固态产品可以被装在带有一个或多个与周围空气相通的格栅的壳体里。
固态产品的主要缺点是，在其有效期间，块料中活性成分不能恒定释放，而是随着时间的推移显著下降。而且，这种产品的使用效率低，因为当块料外层的活性成分耗完后，即使在其中心部分还有相当数量的活性成分，该产品也不会将其散发到周围空气中。剩余的活性成分如香料也就全部浪费了。
WO 96/05870公开了一种含有无水凝胶成分的给空气或密闭空间加香、除臭或清洁的产品。这种产品在其整个有效期间能以相对恒定的速率散发挥发性物质，而且能够基本上将全部挥发性物质释放到空气或密闭空间中。
尽管WO 96/05870中所述产品实际上很有用，但对消费者并不具有吸引力，因为它们基本上是无色凝胶。然而我们发现，这种凝胶的形成方式使得很难在其中加入染料或色素。很多染料不能在凝胶体系中扩散，不能形成通体色泽均一的产品，因而所得到的产品缺乏外观吸引力。这些产品通常是要摆放在需要加香或除臭的房间或空间里，所以无论是WO 96/05870中的无色凝胶，还是色泽不均一的有色凝胶，都不会吸引消费者。
现在我们发现，只要非常谨慎地选择所要加入的染料，就可由WO96/05870公开的组分制备色泽均一的有色无水凝胶。本发明以这一发现为依据。
因此，本发明提供了一种使空气或密闭空间加香或除臭的有色无水凝胶成分，在非水性香基或除臭基以及至少一种不含金属的溶剂染料存在的条件下，所述凝胶成分由官能化的液态聚合物与交联剂交联而成，所述液态聚合物选自马来化的聚丁二烯、马来化的聚异戊二烯或乙烯和马来酸酐的共聚物，所述交联剂含有至少一种互补性官能团，所述染料能溶于所述非水性香基或除臭基，或者由溶于一种非水性溶剂的溶液提供，所述非水性溶剂可与所述非水性香基或除臭基相容。
本发明还提供了一种制备上述有色凝胶成分的方法，所述方法包括在非水性香基或除臭基以及至少一种不含金属的溶剂染料存在的条件下，使官能化的液态聚合物与交联剂交联的步骤。
本文所用术语“官能化的液态聚合物”是指一种物质，该物质在室温下是液态的，而且25℃时其粘度不超过5Pas，优选0.25-1.0Pas。
本发明所用的官能化的液态聚合物优选数均分子量为5,000-20,000的马来化的聚丁二烯，或数均分子量为200,000-500,000的马来化的聚异戊二烯。EP-A-0023084给出了上述物质的例子。这些物质为市售商品，其商品名为LITHENE(Revertex Limited)。在所能得到的不同等级的LITHENE中，采用LITHENE N4-9000 10MA获得的效果特别好，其中9000代表马来化前聚丁二烯的分子量，10MA表示马来化的程度，即每100份聚丁二烯对应10份马来酸酐(即大约9.1％)。LITHENE N4-B-10MA和LITHENE N4-5000-10MA也特别有用。
替代地，所述液态聚合物可含有例如乙烯和马来酸酐的共聚物。
可用来形成无水凝胶的交联剂的例子如下-乙氧基化或丙氧基化的高级脂族链烷基丙基二胺，例如商品名为DICRODAMET(Croda Chemicals Limited)的产品；-商品名为CRODAMET的乙氧基化或丙氧基化的脂族伯胺，例如CRODAMET 02(每分子含2个乙氧单元的十八烯胺)；-商品名为JEFFAMINE(Huntsman Corporation)的聚氧化烯基二胺，特别是D和ED系列的，例如JEFFAMINE D-400、JEFFAMINE EDR-148和JEFFAMINE D-2000；-商品名为JEFFAMINE(Huntsman Corporation)的聚氧化烯基三胺，特别是T系列的，例如JEFFAMINE T-403。
羟基官能化的聚丁二烯(HFPB)(Revertex Limited)也可以作为作为交联剂，HFPB与马来化的聚丁二烯混合发生凝胶化。有时，采用特定的催化剂可更好地控制凝胶的形成，这类催化剂的例子是叔胺类(例如DAMA1010；来自Albermarl SA)。Hycar CTBN 1300×21与马来化聚丁二烯的混合物特别有利，其中Hycar CTBN 1300×21为胺终止的液态聚丁二烯/丙烯腈共聚物(来自B.F.Goodrich)。
根据聚合物中官能团所占的摩尔分数，官能化的液态聚合物与交联剂混合的摩尔比为3∶1到5∶1，优选约1∶1。
本发明的产品中所用的香基可包括目前香料业内所用的任何香基。这些香基可以是互不关联的化学品，但更常见的是，它们或多或少是来自天然或合成的挥发性液态成分的复杂混合物。所述成分的性质可以在香料业的专业书籍中找到，例如S.Arctander(香料和香味剂化学品(Perfume andFlavor Chemicals)，Montclair N.J.USA 1969)或香料(Perfumery)，Wiley-Intersciences，New York，USA 1994。
香基可用除臭基代替，例如含有除臭组合物的基料。
本发明中所有组合物的特性是，用于制备凝胶组合物的液态聚合物、交联剂和染料都可溶于所述香基或除臭基。选择性地，液态聚合物、交联剂和染料的一种或几种可溶于与该香基或除臭基相容的溶剂中，但是一般来讲，这并不是必需的，因为这些成分会溶于所述活性基料中。
所述香基或除臭基是非水性的，通常占所述凝胶成分重量的50-95％，优选60-90％，更优选70-85％。
可加入凝胶组合物的可选择的添加剂包括增塑剂，如邻苯二甲酸二乙酯。
适于本发明的染料种类的例子有单偶氮染料、重氮染料、蒽醌染料或次甲基染料，条件是它们都为不含金属的溶剂染料。可成功地用于本发明的染料的具体例子有化学品商品名C.I.溶剂红27 Fat Red 5B-02(Clariant)C.I.溶剂红111 Sandoplast Red PFS(Clariant)C.I.溶剂黄14 Fat Orange R-01(Clariant)C.I.溶剂黄93 Sandoplast Yellow 3G(Clariant)C.I.溶剂蓝紫13Iragon Violet SV113(Ciba)C.I.溶剂蓝紫37Sandoplast Violet FBLP(Clariant)C.I.溶剂绿3 Iragon Green SGR3(Ciba)C.I.溶剂绿28 Sandoplast Green G(Clariant)C.I.溶剂蓝104 Sandoplast Blue 2B(Clariant)上面所列的染料通常是粉末状的。因此，本发明要求上述染料通常可溶于所述香基或除臭基。但是，如果采用与所述基料相容的非水溶剂中的染料的浓缩溶液，某些不溶于或不能完全溶于所述基料的染料也有可能被采用。
通常，相对少量的染料就足以使无水凝胶着色，例如，可以采用所述凝胶成分重量的0.01-1.0％，典型地大约是0.05％。
很多染料不能用于本发明。这些染料不是不含金属的溶剂染料，和/或不溶于所述香基或除臭基，其例子如下化学品商品名C.I.溶剂橙63 Hostalsol Red GG(Clariant)C.I.溶剂红179 Sandoplast Red 2GP(Clariant)C.I.溶剂红89 Savinyl Fire Red GLSP(Clariant)C.I.溶剂红91 Savinyl Red 3BLS P(Clariant)C.I.溶剂红127 Sayinyl Pink 6BLS P(Clariant)本发明的无水凝胶成分可用作固态的空气净化或除臭装置的活性成分，所述凝胶成分可以被装在具有一个或多个格栅的壳体中，通过这些格栅与周围的空气相沟通。
替代地，所述凝胶成分可在固体套筒或壳体的凹陷或沟槽内就地成形。此类装置不需采用格栅来覆盖凝胶成分。固体套筒或壳体的凹陷或沟槽内注入官能化的液态聚合物、交联剂、香基或除臭基以及染料，形成凝胶的交联反应就在原地进行。于是，如此形成的凝胶粘附在所述凹陷或沟槽的侧壁和/或底部，从而形成一个整体结构。
参照下述实施例将对本发明做进一步的描述。
实施例1在搅拌条件下向装有63.975g香基(Lavandair 150.120D；来自瑞士日内瓦的Firmenich SA)的容器中加入0.025g染料(Iragon Violet SVI13；来自瑞士汽巴特种化学品公司(Ciba Speciality Chemicals))。然后手工加入17.0g Lithene N4-B-10MA并使其混合。在另一容器中，将16.0g香基(Lavandair 150.120D)与3.0g Jeffamine D-400混合，然后在搅拌下将其加入前一容器。室温下5分钟后，得到了包含香基的蓝紫色凝胶。该凝胶约在20分钟内凝固。
实施例2在搅拌条件下向装有63.91g香基(Solar Splash 150.555；来自瑞士日内瓦的Firmenich SA)的容器中加入0.09g染料(Sanoplast Yellow3G；来自英国的Clariant UK Ltd.)。然后手工加入17.0g Lithene N4-B-10MA并使其混合。在另一容器中，将16.0g香基(Solar Splash 150.555)与1.12g Jeffamine EDR-148和1.88g邻苯二甲酸二乙酯混合，然后在搅拌下将其加入前一容器。室温下5分钟后，得到了包含香基的黄色凝胶。该凝胶约在20分钟内凝固。
实施例3在搅拌条件下向装有63.97g香基(Summer Fruits 150.535；来自瑞士日内瓦的Firmenich SA)的容器中加入0.03g染料(Fat Red 5B02；来自英国的Clariant UK Ltd.)。然后手工加入17.0g Lithene N4-B-10MA并使其混合。在另一容器中，将16.0g香基(Summer Fruits 150.535)与2.40g Jeffamine D-400、0.22g Jeffamine EDR-148和0.38g邻苯二甲酸二乙酯混合，然后在搅拌下将其加入前一容器。室温下5分钟后，得到了包含香基的深红色凝胶。该凝胶约在20分钟内凝固。
实施例4在搅拌条件下向装有63.98g香基(Nile Blossom 438.910；来自瑞士日内瓦的Firmenich SA)的容器中加入0.02g染料(Iragon Green；来自瑞士汽巴特种化学品公司)。然后手工加入17.0g Lithene N4-B-10MA并使其混合。在另一容器中，将16.0g香基(Nile Blossom 438.910)与2.40g Jeffamine D-400、0.22g Jeffamine EDR-148和0.38g邻苯二甲酸二乙酯混合，然后在搅拌下将其加入前一容器。室温下5分钟后，得到了包含香基的蓝/绿色的凝胶。该凝胶约在20分钟内凝固。
实施例5搅拌下向装有63.97g香基(Summer Fruits 150.535；来自瑞士日内瓦的Firmenich SA)的容器中加入0.03g染料(Savinyl Fire Red GLSP；来自英国的Clariant UK Ltd.)。然后手工加入170g Lithene N4-B-10MA并使其混合。在另一容器中，将16.0g香基(Summer Fruits 150.535)与240g Jeffamine D-400、0.22g Jeffamine EDR-148和0.38g邻苯二甲酸二乙酯混合，然后在搅拌下将其加入前一容器。室温下5分钟后得到了凝胶，但该凝胶的整体颜色分布不均匀，所以样子不好看。该凝胶约在20分钟内凝固。
实施例6在搅拌条件下向装有3.998g香基(Lavandair 150.120D；来自瑞士日内瓦的Firmenich SA)的容器中加入0.00156g染料(Iragon VioletSVI13；来自瑞士汽巴特种化学品公司)。然后手工加入1.0625g LitheneN4-B-10MA并使其混合。在另一容器中，将1.0g香基(Lavandair 150.120D)与0.1875g Jeffamine D-400混合，然后在搅拌下将其加入前一容器。混合均匀后，立即将此混合物加入一适当的装饰性装置，该装置带有能够使液体混合物流过的沟槽。室温下5分钟后，得到了具有该装置形状的包含香基的蓝紫色凝胶。该凝胶约在20分钟内凝固。
权利要求
1.一种使空气或密闭空间加香或除臭的有色无水凝胶成分，在非水性香基或除臭基以及至少一种不含金属的溶剂染料存在的条件下，所述凝胶成分由官能化的液态聚合物与交联剂交联而成，所述液态聚合物选自马来化的聚丁二烯、马来化的聚异戊二烯或乙烯和马来酸酐的共聚物，所述交联剂含有至少一种互补性官能团，所述染料能溶于所述非水性香基或除臭基，或者由溶于一种非水性溶剂的溶液提供，所述非水性溶剂可与所述非水性香基或除臭基相容。
2.权利要求1的有色无水凝胶成分，其中所述染料为C.I.溶剂红27、C.I.溶剂红111、C.I.溶剂黄14、C.I.溶剂黄93、C.I.溶剂蓝紫13、C.I.溶剂蓝紫37、C.I.溶剂绿3、C.I.溶剂绿28或C.I.溶剂蓝104。
3.权利要求1或2的有色无水凝胶成分，其中所述染料占所述凝胶成分重量的0.01-1.0％。
4.上述权利要求任一项的有色无水凝胶成分，其中所述香基或除臭基占所述凝胶成分重量的60-95％。
5.权利要求4的有色无水凝胶成分，其中其中所述香基或除臭基占所述凝胶成分重量的70-80％。
6.上述权利要求任一项的有色无水凝胶成分，其中所述官能化的液态聚合物是数均分子量为5,000-20,000的马来化的聚丁二烯，或数均分子量为200,000-500,000的马来化的聚异戊二烯。
7.上述权利要求任一项的有色无水凝胶成分，其中所述交联剂为烷基丙基胺、乙氧基化或丙氧基化的脂族伯胺、聚氧化烯基二胺或聚氧化烯基三胺。
8.上述权利要求任一项的有色无水凝胶成分，其中所述液态聚合物和交联剂均可溶于所述香基、除臭基或空气清新基。
9.一种装置，该装置的内部结合有上述权利要求任一项的有色无水凝胶成分。
10.权利要求1到8中任一项的有色无水凝胶成分，或权利要求9的装置，其为空气清新剂/器。
11.权利要求1到8中任一项的有色无水凝胶成分，或权利要求9的装置，其为除臭剂/器。
12.制备权利要求1到8、权利要求10或11中任一项的有色无水凝胶成分的方法，其中包括在非水性香基或除臭基以及至少一种不含金属的溶剂染料存在的条件下，使官能化的液态聚合物与交联剂交联的步骤。
13.制备权利要求9的装置的方法，其中包括采用权利要求12的方法在所述装置中制备所述有色无水凝胶成分的方法。
全文摘要
一种使空气或密闭空间加香或除臭的有色无水凝胶成分，在非水性香基或除臭基以及至少一种不含金属的溶剂染料存在的条件下，所述凝胶成分由官能化液的态聚合物与交联剂交联而成，所述液态聚合物选自马来化的聚丁二烯、马来化的聚异戊二烯或乙烯和马来酸酐的共聚物，所述交联剂含有至少一种互补性官能团，所述染料能溶于所述非水性香基或除臭基，或者由溶于一种非水性溶剂的溶液提供，所述非水性溶剂可与所述非水性香基或除臭基相容。所述凝胶成分被结合在用作空气清新器或除臭器的装置中。
文档编号A61L9/01GK1424920SQ0180820
公开日2003年6月18日 申请日期2001年4月19日 优先权日2000年4月19日
发明者赛义德·阿什法克·阿里·沙哈 申请人:雷克特本克斯尔(英国)有限公司