СПОСОБ И КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ АКТИВНОГО ИНГРЕДИЕНТА В ВОЗДУХ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
METHOD AND COMPOSITION FOR SPRAYING ACTIVE INGREDIENT IN THE AIR AND USE THEREOF

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу и распылительной композиции для выделения активного ингредиента в воздух.
Уровень техники
В повседневной жизни есть много ситуаций, когда желательно обработать воздух. Например, может быть необходимым выделение душистого вещества в воздух, чтобы замаскировать или устранить неприятный запах. Альтернативно, может быть нужно введение в воздух небольшого количества противомикробных активных ингредиентов, чтобы обеззаразить микроорганизмы в воздухе.
При обработке воздуха удобным средством доставки активных ингредиентов в воздух является распыление жидкостей. Часто дополнительным преимуществом распыления жидкости является ускорение удаления из воздуха присутствующих в нем загрязняющих веществ путем слипания с такими химическими компонентами, как пыль, пыльца, переносимые по воздуху аллергены и частицы копоти.
Следующим желательным свойством композиций для обработки воздуха является совместимость с правилами, относящимися к продуктам, содержащим летучие органические соединения (Volatile Organic Compounds, VOC). Например, "Общие положения о товарах широкого потребления" (статья 2) (далее "Положение") в штате Калифорния (США) регулируют продажу, поставку, предложения на продажу или производство потребительских продуктов, которые в момент продажи или производства содержат VOC сверх указанных пределов.
Термин VOC известен специалистам в данной области, способы определения содержания VOC включают способы, указанные в "Положении" и в других источниках (например, используя метод 310 организации Air Resources Board "Определение летучих органических соединений (VOC) в потребительских товарах" (ARB Method 310)). VOC являются органическими химическими соединениями, которые при нормальном давлении кипят в диапазоне до примерно 260°C.
Содержание VOC в капельно-жидких композициях для обработки воздуха, подходящих для аэрозольных, пьезоэлектрических, жидкостных электрических диспенсеров и электростатических распылителей, определяется главным образом неводными растворителями композиций. Часто содержание воды в композиции повышают, чтобы снизить относительный вклад неводных растворителей. Эта практика накладывает серьезные ограничения на разнообразие и область действия активных ингредиентов, которые могут быть включены в композицию для обработки воздуха, и может также отрицательно повлиять на характеристики указанных выше распылительных устройств.
Примеры рецептур для обработки воздуха известны в уровне техники, в частности, для обработки воздуха с применением электростатического распыления, но обычно эти рецептуры не годятся для рассеяния в воздухе там, когда правила ограничивают содержание VOC в композициях, имеют неподходящие физические свойства для рассеяния малых объемов (неподходящая вязкость и/или удельное сопротивление), имеют непрогнозируемую чистоту составляющих (например, растительных масел) или имеют нежелательные токсикологические свойства, например, требуя ПАВов для сохранения единой фазы, или же являются вредными для человека и окружающей среды.
Патентные документы 1 и 2 относятся к композициям, выделяемым электростатическим распылением. Эти композиции включают в качестве растворителя "Exsol" D180/220, "Solvesso" 150, Aromasol H, керосин (которые обычно имеют неподходящее содержание VOC), арахисовое масло и соевое масло (которые типично имеют неподходящие физические свойства и/или неприемлемую степень чистоты).
Патентный документ 3 раскрывает композиции, содержащие олеиновую кислоту, давление паров которой делает эти композиции неподходящими из-за несоответствия нормативам на VOC.
Патентный документ 4 описывает растворители для электростатического распыления, включающие диметилизосорбид и пропиленгликоль, которые имеют неподходящее давление паров при 20°C, и глицерин и полиэтиленгликоли с нежелательными физическими свойствами для устройства электростатического распыления в малых дозах, где не имеется механического нагнетания насосом, чтобы преодолеть высокую вязкость.
Патентный документ 5 раскрывает композиции для электростатического распыления, содержащие этанол, перфтороктанол и перфтордекалин (которые имеют высокое давление паров) или воду (которая имеет высокое поверхностное натяжение).
Патентный документ 6 раскрывает композиции для электростатического распыления, содержащие изопропиловый спирт, фенилэтилгликоль, 1,3-бутандиол, 1,2-пропандиол, которые имеют слишком высокое давление паров, неподходящие физические свойства, нежелательные токсикологические характеристики, не являются непахнущими, или отличаются комбинацией этих характеристик.
Патентный документ 7 относится к жидким композициям для рассеивания электростатическим распылением и раскрывает основные растворители, включающие циклогексанон и комбинации гликолевых растворителей, содержащих по меньшей мере один низший алканол (которые имеют неподходящее давление паров).
Патентный документ 2 раскрывает композиции, особенно подходящие для электростатического распыления ультранизкими порциями. Описанные объемные растворители включают "Solvesso" 150, "Isopar" L и "Exsol" D180/220, удельное сопротивление которых высокое, но рекомендуется снижать его смешением со спиртами и кетонными растворителями, которые могут быть неподходящими по соображениям безопасности.
Патентный документ 8 описывает композиции, подходящие для электростатического распыления, содержащие гликолевые эфиры, 3-метокси-3-метилбутанол, изододекан, диэтилфталат и изопропилмиристат (которые имеют неподходящее давление паров), но не идентифицируют растворители, которые отвечали бы нормам на низкое содержание VOC.
Список цитирования
Патентный документ 1: европейская патентная заявка, публикация 0066946, описание
Патентный документ 2: европейская патентная заявка, публикация 0003251, описание
Патентный документ 3: европейская патентная заявка, публикация 0006293, описание
Патентный документ 4: европейская патентная заявка, публикация 0224352, описание
Патентный документ 5: международная заявка, публикация 00/066206, брошюра
Патентный документ 6: европейская патентная заявка, публикация 0523960, описание
Патентный документ 7: австралийский патент 592970, описание
Патентный документ 8: международная заявка, публикация 03/000431, брошюра
Сущность изобретения
Решение проблемы
В первом аспекте настоящее изобретение дает способ выделения активного ингредиента в воздух, включающий стадию распыления распылительной композиции в воздух. В этом способе распылительная композиция содержит:
- носитель, содержащий гликолевый эфир, имеющий структуру, отвечающую следующей общей формуле (I)
1
2
3
n
RO-[CHCH(CH)O]-H,
1
1
где R означает алкильную группу с 1-4 атомами углерода, n равно 2 или 3, причем когда n равно 2, R не является метильной группой; и
- активный ингредиент в смеси с носителем,
причем носитель имеет давление паров ниже 14 Па при 20°C. Носитель может дополнительно содержать сложный эфир двухосновной кислоты и/или дипропиленгликоль. Далее, распылительная композиция может дополнительно содержать модификатор удельного сопротивления и, необязательно, модификатор поверхностного натяжения.
Далее, во втором аспекте настоящее изобретение дает распылительную композицию для выделения активного ингредиента в воздух.
Далее, в третьем аспекте настоящее изобретение дает применение гликолевого эфира, отвечающего общей формуле (I), или носителя, для выделения активного ингредиента в воздух.
Далее, в четвертом аспекте настоящее изобретение дает емкость, содержащую распылительную композицию.
Далее, в пятом аспекте настоящее изобретение дает распылительное устройство, включающее в себя емкость, содержащую распылительную композицию, распыляющий электрод, соединенный с емкостью, чтобы принимать распылительную композицию, разрядный электрод вблизи распыляющего электрода и секцию приложения для приложения электрического поля к распыляющему электроду и разрядному электроду, в котором после приложения электрического поля к распыляющему электроду и электроду сравнения, распылительная композиция распыляется с распыляющего электрода в форме капель.
Выгодные эффекты от изобретения
Настоящее изобретение дает способ и композицию для обработки воздуха, которая отвечает нормативам относительно VOC и может стабильно выделять выбранный активный ингредиент в воздух, и которая особенно хорошо подходит для распыления устройством электростатического распыления. Более конкретно, настоящее изобретение дает способ и композицию для обработки воздуха, которая обладает низкой токсичностью и малоопасна для человека и окружающей среды и не требует применения нежелательных составляющих, таких, как газы-вытеснители и этанол.
Описание вариантов осуществления
Композиция
Композиция по настоящему изобретению включает:
- носитель, содержащий гликолевый эфир, имеющий структуру, отвечающую следующей общей формуле (I)
1
2
3
n
RO-[CHCH(CH)O]-H,
1
1
где R означает алкильную группу с 1-4 атомами углерода, n означает 2 или 3, причем когда n равно 2, R не является метильной группой; и
- активный ингредиент в смеси с носителем,
причем носитель имеет давление паров ниже 14 Па при 20°C. Носитель может дополнительно содержать сложный эфир двухосновной кислоты и/или дипропиленгликоль. Далее, распылительная композиция может дополнительно содержать модификатор удельного сопротивления и, необязательно, модификатор поверхностного натяжения.
В описании и в формуле "давление паров" означает давление паров, определяемое методом CARB 310 (метод 310 Air Resources Board) для композиции, из которой удалены все водные компоненты".
Кроме того, все ссылки, включая патент и патентные заявки, на которые ссылаются в настоящей заявке, введены здесь ссылкой во всей возможной полноте.
Один предпочтительный пример композиции по настоящему изобретению таков, что содержания компонента a) с низким давлением паров, модификатора удельного сопротивления b), активного ингредиента c) и модификатора поверхностного натяжения d) находятся в следующих диапазонах.
Таблица 1
a) Компонент с низким давлением паров
55-99,45 вес.%
b) Модификатор удельного сопротивления
0,5-5 вес.%
c) Активный ингредиент
0,05-44,5 вес.%
d) Модификатор поверхностного натяжения
0-10 вес.%
В описании термин "компонент с низким давлением паров" указывает на компонент, который, как было найдено авторами настоящего изобретения, способен осуществить настоящее изобретение, и является существенным компонентом носителя.
В композиции по настоящему изобретению компонент a) с низким давлением паров содержит гликолевый эфир, имеющий структуру, представленную общей формулой (I), и, необязательно, сложный эфир двухосновной кислоты и/или дипропиленгликоль.
Таким образом, компонент с низким давлением паров включает гликолевый эфир, имеющий структуру, отвечающую общей формуле (I), как существенный компонент, и может включать сложный эфир двухосновной кислоты и/или дипропиленгликоль как необязательный компонент.
1
В общей формуле (I), представляющей гликолевый эфир, R является алкильной группой, содержащей 1-4 атома углерода. Алкильная группа может иметь линейную, разветвленную или циклическую цепь. Алкильная группа предпочтительно является линейной или разветвленной. Частные примеры алкильной группы включают метильную группу, этильную группу, н-пропильную группу, изопропильную группу, н-бутильную группу, изобутильную группу, втор-бутильную группу, трет-бутильную группу.
1
В общей формуле (I) n равно 2 или 3. Следует отметить, что когда n равно 2, R не является метильной группой.
Примеры гликолевого эфира, представленного общей формулой (I), включают этиловый эфир дипропиленгликоля, н-пропиловый эфир дипропиленгликоля (который может далее сокращенно обозначаться как DPnP), н-бутиловый эфир дипропиленгликоля, метиловый эфир трипропиленгликоля, этиловый эфир трипропиленгликоля, н-пропиловый эфир трипропиленгликоля и н-бутиловый эфир трипропиленгликоля. Из них предпочтителен н-пропиловый эфир дипропиленгликоля.
Они могут использоваться по отдельности или в комбинации.
Примеры сложного эфира двухосновной кислоты (который может далее сокращенно обозначаться как DBE) включают диметилглутарат и диметиладипат.
Они могут использоваться по отдельности или в комбинации.
В настоящем изобретении сложный эфир двухосновной кислоты предпочтительно является по меньшей мере одним эфиром, выбранным из диметилглутарата и диметиладипата.
В случае, когда сложный эфир двухосновной кислоты является смесью диметилглутарата и диметиладипата, доля диметилглутарата в смеси предпочтительно варьируется от 5 до 80 вес.%, а доля диметиладипата в смеси предпочтительно варьируется от 20 до 95 вес.%.
В композиции по настоящему изобретению нижний предел содержания компонента a) с низким давлением паров предпочтительно составляет 55%, более предпочтительно 57,5% и особенно предпочтительно 59% от полного веса композиции. Верхний предел содержания компонента a) с низким давлением паров составляет 99,45%, предпочтительно 90% и наиболее предпочтительно 89% от полного веса композиции. Содержание компонента a) с низким давлением паров предпочтительно лежит между любым из этих верхнего и нижнего пределов.
В случае, когда композиция по настоящему изобретению содержит гликолевый эфир, представленный общей формулой (I), нижний предел содержания гликолевого эфира предпочтительно составляет 35%, более предпочтительно 40% и особенно предпочтительно 42% от полного веса композиции. Верхний предел содержания гликолевого эфира предпочтительно составляет 90%, более предпочтительно 88% и особенно предпочтительно 87,5% от полного веса композиции. Содержание гликолевого эфира предпочтительно лежит между любыми этими верхним и нижним пределами.
В случае, когда композиция по настоящему изобретению содержит сложный эфир двухосновной кислоты, нижний предел содержания сложного эфира двухосновной кислоты предпочтительно составляет 5%, более предпочтительно 6% и особенно предпочтительно 12% от полного веса композиции. Верхний предел содержания сложного эфира двухосновной кислоты предпочтительно составляет 85%, более предпочтительно 84,5% и особенно предпочтительно 36% от полного веса композиции. Содержание сложного эфира двухосновной кислоты предпочтительно лежит между любыми этими верхним и нижним пределами.
В случае, когда композиция по настоящему изобретению содержит дипропиленгликоль, нижний предел содержания дипропиленгликоля предпочтительно составляет 1%, более предпочтительно 4% и особенно предпочтительно 4,4% от полного веса композиции. Верхний предел содержания дипропиленгликоля предпочтительно составляет 15%, более предпочтительно 10% и особенно предпочтительно 9% от полного веса композиции. Содержание дипропиленгликоля предпочтительно лежит между любыми этими верхним и нижним пределами.
Модификатор удельного сопротивления b) может быть компонентом, известным специалистам в данной области, способным регулировать удельное сопротивление композиции. Примеры такого компонента включают воду и электролит.
1
3
4
5
6
7
Обычно вода содержит минимальное количество электролита. Удельное сопротивление воды типично составляет по меньшей мере 1·10 Ом·м, более типично по меньшей мере 1·10 Ом·м, особенно типично по меньшей мере 1·10 Ом·м и наиболее типично по меньшей мере 1·10 Ом·м. Например, часто удельное сопротивление составляет по меньшей мере 1·10 Ом·м или по меньшей мере 1·10 Ом·м.
Вода, используемая в настоящем изобретении, предпочтительно имеет чистоту, больше или равную чистоте деионизированной воды или воды для высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).
Электролит может добавляться в композицию, например, в форме водного раствора. Примеры электролита включают ацетат натрия, гидрокарбонат натрия, хлорид натрия, аскорбиновую кислоту, лимонную кислоту и уксусную кислоту. В случае, когда композиция по настоящему изобретению содержит электролит, отношение содержания электролита к содержанию водного компонента в композиции предпочтительно составляет 0,1-2%, более предпочтительно 0,1-1% по весу.
Модификатор удельного сопротивления может использоваться самостоятельно или в комбинации.
В композиции по настоящему изобретению нижний предел содержания модификатора удельного сопротивления b) предпочтительно составляет 0,5%, более предпочтительно 0,7% и особенно предпочтительно 1% от полного веса композиции. Верхний предел содержания модификатора удельного сопротивления b) предпочтительно составляет 5%, более предпочтительно 4,5% и особенно предпочтительно 4% от полного веса композиции. Содержание модификатора удельного сопротивления b) предпочтительно лежит между любыми из этих верхнего и нижнего пределов.
В настоящем изобретении активный ингредиент c) может быть любым компонентов в соответствии с целью. Предпочтительные примеры активного ингредиента c) включают душистые вещества и средства дезинфекции воздуха.
Примеры душистых веществ включают эфирные масла и другие парфюмерные масла. Душистые вещества могут быть только частью всех фракций (масляные компоненты) этих масел.
Предпочтительные примеры душистых веществ включают масло чайного дерева (например, масло мелалеуки, типа терпинен-4-ол), масло котовника кошачьего (например, масло Nepeta cateria, рафинированное масло Nepeta cateria) и их фракции (например, фракции, содержащие непеталактон), тимьяновое масло (например, масло Thymus vulgaris) и его фракции (например, фракции, содержащие тимол).
Душистые вещества, такие, как парфюмерные масла, часто являются смесями, содержащими несколько видов компонентов с разной длиной основной цепи, или смесями, содержащими несколько видов стереоизомеров. Эти смеси подходят для применения.
Из этих веществ, душистый материал предпочтительно является масляным компонентом по меньшей мере одного масла, выбранного из группы, состоящей из масла чайного дерева, масла котовника кошачьего и тимьянового масла.
В случае, когда композиция по настоящему изобретению содержит парфюмерное масло, содержание парфюмерного масла предпочтительно составляет 5-35% от полного веса композиции.
Активный ингредиент c) предпочтительно содержит 55-95, более предпочтительно 57,5-90 и еще более предпочтительно 59-78 вес.% парфюмерного масла.
Парфюмерное масло предпочтительно имеет давление паров 270 Па или ниже при 20°C.
Примеры средств дезинфекции воздуха включают активные воздухоочищающие ингредиенты, активные освежители воздуха, активные антимикробные ингредиенты, активные противогрибковые ингредиенты и активные антиаллергенные ингредиенты. Более конкретно, предпочтительные примеры средств дезинфекции воздуха включают полимер полигексаметиленбигуанид, полимер полигексаметилгуанид, алкилдиметилбензиламмоний хлорид, октилдецилдиметиламмоний хлорид, хлоргексидин, хлоргексидина диглюконат, хлорид бензалкония, гипохлорит натрия, 2-фенилфенол, полиэтиленгликоль 300, 2-бензил-4-хлорфенол, 2-феноксиэтанол, глутаральдегид, фталальдегид, хлороксиленол, трихлорфенол, фенол, соли серебря (в частности, водорастворимые соли серебра), гексахлорофен, перуксусную кислоту, молочную кислоту, пермуравьиную кислоту, перманганат калия и пероксимоносульфат калия.
В случае, когда композиция по настоящему изобретению содержит средство дезинфекции воздуха, содержание этого средства дезинфекции воздуха предпочтительно составляет 0,05-20%, более предпочтительно 0,1-17% и особенно предпочтительно 0,1-15% от полного веса композиции.
Примеры активных противомикробных ингредиентов включают триклозан, трихлоркарбанилид, изопропилметилфенол, N-(дихлорфторметилтио)-фталамид, N'-(дихлорфторметилтио)N,N'-диметил-N'-фенилсульфамид, полиоктил полиаминоэтилглицин, тиабендазол, диоксид хлора, 2-бром-2-нитроэтанол, 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол, 2-бром-2-нитропропанол, 1-бром-1-нитропропанол, 1,4-дибром-l,4-динитробутандиол-2,3-целилпиридиний, 1-бром-1-нитро-2-метилпропанол-2-целилпиридиний и целилпиридиний хлорид, бензетония хлорид, акринол, повидон-иодин, меркурохром, хлорамфеникол, фрадиомицина сульфат, гентамицина сульфат, окситетрациклина хлорид, полимиксина B сульфат, трихомицин и гризеофульвин.
Примеры активных противогрибковых ингредиентов включают: бензойную кислоту и ее соли, сорбиновую кислоту и ее соли, параоксибензойные эфиры, дегидроацетат натрия, пропионовую кислоту, полисилин, тиабендазол; терпеновые спирты, такие, как линалоол, гераниол, нерол, цитронеллол, α-терпинеол, терпинен-4-ол и изопулегол; алициклические спирты, содержащие 7-15 атомов углерода, такие, как 2,4-диметил-3-циклогексан-1-метанол, 4-изопропилциклогексанол, 4-изопропилциклогексанметанол, 1-(4-изопропилциклогексил)-этанол, 2,2-диметил-3-(3-метилфенил)-пропанол, и арилалкиловые спирты или алкилариловые спирты с 7-15 атомами углерода, такие, как бензиловый спирт, фенилэтиловый спирт, фенилпропиловый спирт, карвакрол и эвгенол.
Примеры активных анитиаллергенных ингредиентов включают гидроксиапатит, эпикатехин, эпигаллокатехин, эпикатехин галлат, эпигаллокатехин галлат, галловую кислоту и сложный эфир галловой кислоты и спирта, содержащего 1-4 атома углерода.
Примеры активных воздухоочищающих ингредиентов включают полифенол, такой, как танин, и флавоноид (халкон, флаванон, флаванол, флавон, флавонол и изофлавон), циклодекстрин, лаурилметакрилат, геранилхлоринат, 4-гидрокси-6-метил-3-(4-метилпентаноил)-2-пирон, формалин, глиоксаль, бисульфит натрия, сульфит натрия, дигидроксиацетон, 3,5,5-триметилгексанол, β-этоксипропиональдегид, глутаральдегид, эфир метакриловой кислоты, эфир малеиновой кислоты, моноамид малеиновой кислоты, малеимид, эфир гуминовой кислоты, β-ацилакриловую кислоту и ее соли, цитронеллола сенеционат, алкиловый эфир 1-3-пентадиен-1-карбоновой кислоты, пинан гидропероксид, п-кумен пероксид, 1,2-пропиленоксид, 1,2-бутиленоксид, глицидиловый эфир, октаацетат сахарозы, Fe(III)-октакарбоксифталоцианин, Fe(III)-тетракарбоксифталоцианин, 5-метил-2-изопропил-2-гексенал, п-бутоксифенол, катехол, гидрохинон, 4-метилкатехол, 1,2,4-тригидроксибензол, 3-метилкатехол, 3-метоксикатехол, карнозол, розманол, бразилин, гематоксилин, шиконин, мирицетин, байкалеин, байкалин, цитрал, ванилин и кумарин.
Предпочтительные примеры активного ингредиента c) включают дополнительно компонент, который служит также модификатором удельного сопротивления b). Примеры такого активного ингредиента c) включают соли четвертичных аминов, консерванты, соли хлоргекседина, в том числе хлоргексидина диглюконат, и другие описанные выше средства дезинфекции воздуха. Такой активный ингредиент c) может использоваться самостоятельно, в таком случае служа также модификатором удельного сопротивления b), или в комбинации с другим активным ингредиентом c) или модификатором удельного сопротивления b).
Активный ингредиент c) может использоваться один или в комбинации.
В случае когда используется одновременно два или более активных ингредиентов c), эти два или более активных ингредиентов c) могут быть двумя или более видами душистых веществ, или могут быть двумя или более средствами дезинфекции воздуха, или могут включать по меньшей мере одно душистое вещество и по меньшей мере одно средство дезинфекции воздуха.
В композиции по настоящему изобретению содержание активного ингредиента c) предпочтительно составляет от 0,05 до 44,5% от полного веса композиции.
Композиция по настоящему изобретению может содержать, необязательно, модификатор поверхностного натяжения d) в качестве необязательного компонента, в дополнение к компоненту a) с низким давлением паров, модификатору удельного сопротивления b) и активному ингредиенту c).
Модификатор поверхностного натяжения d) добавляют в композицию по настоящему изобретению, чтобы снизить поверхностное натяжение готовой композиции, чтобы вышеуказанные физические свойства композиции были ближе к требуемому диапазону.
Примеры модификатора поверхностного натяжения d) включают изопарафин (например, Isopar L) и силиконовые масла, такие, как декаметилтетрасилоксан, декаметилциклопентасилоксан, додекаметилциклогексасилоксан, и их смеси.
Модификатор поверхностного натяжения d) может использоваться один или в комбинации.
В случае когда композиция по настоящему изобретению содержит модификатор поверхностного натяжения d), нижний предел содержания модификатора поверхностного натяжения d) предпочтительно составляет 0,5%, более предпочтительно 1%, особенно предпочтительно 2% и наиболее предпочтительно 3% от полного веса композиции. Верхний предел содержания модификатора поверхностного натяжения предпочтительно составляет 10%, более предпочтительно 8% и наиболее предпочтительно 4% от полного веса композиции. Содержание модификатора поверхностного натяжения d) предпочтительно находится между любыми этими нижним и верхним пределами.
Композиция по настоящему изобретению могут содержать другие компоненты в добавление к компоненту a) с низким давлением паров, модификатору удельного сопротивления b), активному ингредиенту c) и модификатору поверхностного натяжения d).
Примеры таких компонентов включают модификатор вязкости. Например, вязкость композиции можно повысить, добавляя глицерин.
Дополнительно в композиции по настоящему изобретению может содержаться небольшое количество оптического индикатора при условии, что оптический индикатор не влияет на общую природу композиции. Например, может содержаться Uvitex-OB и т.д. в количестве до 1 вес.%.
Один пример композиции по настоящему изобретению, который включает парфюмерное масло как активный ингредиент c), содержит
- 55-89,5 вес.% компонента a) с низким давлением паров;
- 0,5-5 вес.% модификатора удельного сопротивления b);
- 10-35 вес.% парфюмерного масла и
- 0-8 вес.% модификатора поверхностного натяжения d).
Один пример композиции по настоящему изобретению, который включает средство дезинфекции воздуха в качестве активного ингредиента, содержит (а предпочтительно по существу состоит только из них)
- 70-97,9 вес.% компонента a) с низким давлением паров;
- 1-5 вес.% модификатора удельного сопротивления b);
- 0,1-20 вес.% средства дезинфекции воздуха и
- 1-10 вес.% модификатора поверхностного натяжения d).
Один пример композиции по настоящему изобретению, который включает парфюмерное масло и средство дезинфекции воздуха в качестве активного ингредиента c), содержит (а предпочтительно по существу состоит только из них)
- 55-92,9 вес.% компонента a) с низким давлением паров;
- 1-5 вес.% модификатора удельного сопротивления b);
- 5-35 вес.% парфюмерного масла;
- 0,1-20 вес.% средства дезинфекции воздуха;
- 1-10 вес.% модификатора поверхностного натяжения d).
Пропорции активного ингредиента c) относительно любого из компонента a) с низким давлением паров, модификатора удельного сопротивления b) и модификатора поверхностного натяжения d) могут легко подбираться в вышеуказанных диапазонах таким образом, чтобы удельное сопротивление, поверхностное натяжение и давление паров конечной композиции были подходящими для получения стабильного распыления капель надлежащего размера для эффективного рассеивания активного ингредиента.
Предпочтительные физические свойства композиции по настоящему изобретению следующие.
3
6
3
4
Удельное сопротивление при 20°C варьируется предпочтительно от 1·10 до 1·10 Ом·м, более предпочтительно от 1,5·10 до 8·10 Ом·м.
Поверхностное натяжение при 20°C варьируется предпочтительно от 20 до 40 мН/м, более предпочтительно от 26 до 34 мН/м.
Вязкость при 20°C предпочтительно варьируется от 1 до 10 мПа·с, более предпочтительно от 2 до 5 мПа·с.
Предпочтительно, чтобы композиция по настоящему изобретению имела по меньшей мере два или все из этих физических свойств.
Измерение физических свойств композиции по настоящему изобретению специалистам известно. Способы, какими измеряются физические свойства, особо не ограничиваются. Их частные примеры следующие.
Удельное сопротивление композиции можно измерить, используя жидкостной резистивный элемент. Поверхностное натяжение композиции можно измерить, применяя метод отрыва кольца Дю Нуи, дающий результаты измерения в мН/м. Вязкость композиции можно измерить вискозиметром, дающим результаты измерения в мПа·с, а физический размер (диаметр) капель распыленной композиции можно измерить, используя аэродинамический классификатор, дающий результаты измерения в микронах. Давление паров определяли по методу CARB 310.
Композиции для обработки воздуха согласно предшествующему уровню техники типично содержат растворители с неприемлемыми для здоровья человека и окружающей среды количествами VOC, или же имеют неприемлемый токсикологический профиль, или же являются слишком вязкими для эффективной выделения в воздух без применения насоса. Одним преимуществом настоящего изобретения является то, что композиции по настоящему изобретению не содержат или по существу не содержат VOC или по меньшей мере содержат VOC в допустимых пределах, согласно нормативам CARB на VOC (положения The California Air Resources Board).
Композиция по настоящему изобретению позволяет последовательное создание маленьких капель, которые являются по существу прозрачными и монодисперсными (например, диапазон размеров 0,1-20 мкм, например, капли со среднеобъемным диаметром менее 10 микрон) и удерживают ненулевой остаточный заряд при использовании в устройстве электростатического распыления (например, какое раскрыто в описании европейской патентной заявки, публикация 1399265). Размер капель можно измерить общеизвестным способом, таким, как способ, использующий аэродинамический классификатор, и измеренные значения приведены в микронах.
Композиция по настоящему изобретению очень гибка в отношении применения широкого диапазона активного ингредиента c), включая те, которые, как обычно считается, не смешиваются с органическими растворителями, такие, как водорастворимые средства дезинфекции воздуха (например, соли четвертичных аминов и другие ионные активные ингредиенты), и для которых до сих пор требовались рецептуры главным образом с водными композициями.
5
Обычная композиция для распыления содержит газ-вытеснитель, количество которого будет влиять на свойства композиции. Здесь, газы-вытеснители являются низкокипящими веществами (т.е., сжиженными газами), которые имеют заметное давление паров при температуре окружающей среды, например, веществами, имеющими точку кипения ниже 0°C (например, ниже -40°C) при атмосферном давлении (1,025·10 Па). Пример газов-вытеснителей, которых следует избегать, включает низшие углеводороды, такие, как пропан и бутан. Другой пример газов-вытеснителей, которых следует избегать, включает CFC (хлорфторуглероды), такие как Propellant 12, и HFA (гидрофторалканы), такие, как HFA134a и HFA227.
В отличие от этого, композиция по настоящему изобретению не содержит газа-вытеснителя как существенный компонент. Содержание газа-вытеснителя в композиции типично ниже 5%, более типично ниже 1% и особенно типично ниже 0,1 вес.%. Это содержание может быть нулевым. Газа-вытеснителя совсем не содержится или по существу не содержится. Содержание газа-вытеснителя по существу не будет иметь никакого влияния на свойства композиции.
Композиция по настоящему изобретению не содержит в качестве существенного компонента этанол, метиловый эфир пропиленгликоля, метиловый эфир дипропиленгликоля, этиленгликоль или пропиленгликоль, которые имеют высокое давление паров.
Содержание этанола, метилового эфира пропиленгликоля, метилового эфира дипропиленгликоля, этиленгликоля или пропиленгликоля в композиции по настоящему изобретению типично меньше 5%, более типично меньше 1% и особенно типично меньше 0,1 вес.%. Содержание этанола, метилового эфира пропиленгликоля, метилового эфира дипропиленгликоля, этиленгликоля или пропиленгликоля может составлять 0 вес.%, то есть они могут по существу не присутствовать или вообще отсутствовать. В идеале количество этанола, метилового эфира гликоля, этиленгликоля или пропиленгликоля не будет выявляться в композиции после выделения (т.е., они не будет обнаруживаться по вкусу или запаху).
Композиция по настоящему изобретению не требуют химических веществ, имеющих неподходящие физические свойства, таких, как глицерин и полиэтиленгликоль, поэтому она может диспергироваться без механического закачивания насосом.
Соответственно, композиция по изобретению должна оставаться в вышеуказанном диапазоне физических свойств (т.е., удельного сопротивления, поверхностного натяжения и давления паров) во всем диапазоне температур, ожидаемом нормальной работе. "Весь диапазон температур" указывает здесь температурный диапазон, в котором обычно используется жидкая композиция для обработки воздуха. В частности, этот диапазон составляет, как правило, 0-40°C, типично означает комнатную температуру, более типично 18-25°C и особенно типично приблизительно 20°C.
Н-пропиловый эфир дипропиленгликоля (DPnP) имеет, например, высокую вязкость (11,4 мПа·с при 25°C), которая, как ожидается, потребует механической поддержки устройства электростатического распыления, чтобы достичь подходящей скорости выделения. Однако неожиданно оказалось, что DPnP подходит для рассеяния согласно настоящему изобретению без механической поддержки механического насоса и т.д., даже когда он присутствует в композиции в больших количествах (например, более 85 вес.%).
Поверхностное натяжение сложного эфира двухосновной кислоты (DBE) является относительно высоким (например, 38,8 мН/м), и эфир имеет очень низкую растворимость в воде (вода в растворителе 2,5 вес.% при 20°C), что делает его не подходящим для смешения с активными ингредиентами, требующими сольватации в воде, или с модификаторами удельного сопротивления (которые типично представляют собой слабые растворы электролитов), если не использовать эмульгаторы. Поэтому оказалось неожиданным, что DBE годится для введения в композицию по настоящему изобретению без дополнительной потребности в эмульгаторах. Кроме того, следовало ожидать, что высокое поверхностное натяжение DBE приведет к неприемлемо низкой скорости выделения. Однако неожиданно оказалось, что композиция по настоящему изобретению дает стабильные скорости выделения, например, в диапазоне 0,4-1,0 г композиции в день, так что она особенно хорошо подходит для электростатического распыления. Кроме того, композиции согласно изобретению обычно имеют температуры воспламенения выше 64°C, тем самым снижая опасность при производстве, манипуляциях и транспортировке. Другие преимущества, реализуемые композициями по изобретению, включают тот факт, что композиции являются менее огнеопасными и имеют более высокую температуру воспламенения, чем растворители согласно уровню техники, представляя, таким образом, меньшую пожароопасность (в отличие от композиций предшествующего уровня, которые содержат этанол, и/или низкомолекулярные углеводороды, и/или метиловый эфир гликоля, этиленгликоль или пропиленгликоль), не требуя хранения под давлением.
Способ обработки воздуха, применение композиции и способ выделения фиксированного количества активного ингредиента
Предлагаемый настоящим изобретением способ обработки воздуха включает распыление композиции по настоящему изобретению в воздухе.
Способ по настоящему изобретению для выделения фиксированного количества активного ингредиента включает получение композиции по настоящему изобретению и распыление ее из устройства электростатического распыления.
Как описано выше, композиция по настоящему изобретению подходит для выделения распылением и может выделяться со стабильной скоростью подачи в течение длительного времени. Выделение может быть периодической или непрерывной.
Обработку воздуха можно произвести, беря композицию по настоящему изобретению, содержащуюся, например, в емкости, и распыляя ее в воздух.
Распылительное устройство предпочтительно является устройством электростатического распыления. Одним его примером является устройство электростатического распыления по настоящему изобретению, включающее емкость, содержащую композицию, распыляющий электрод, на который подается композиция из емкости, и электрод сравнения вблизи распыляющего электрода, в котором после приложения электрического поля к распыляющему электроду и электроду сравнения композиция распыляется с распыляющего электрода в форме капель.
В устройстве электростатического распыления композиция подается к распыляющему электроду, в котором распыляющий электрод в итоге будет подвергаться действию электрического поля, и электрическое поле (разность потенциалов) прикладывается между распыляющим электродом и электродом сравнения, чтобы композиция распылялась в форме капель. Такое устройство электростатического распыления хорошо известно в данной области и описано сэром Geoffrey Taylor в Proceedings of the Royal Society - 1964, p. 383-397.
Устройство электростатического распыления, раскрытое в описании европейской патентной заявки, публикация 1399265, подходит для применения композиции по настоящему изобретению. Это дает простое, надежное распылительное устройство с распыляющим электродом, находящимся около выходной поверхности устройства, а другой электрод, сравнения и разрядный, расположенный в непосредственной близости от него, также находится около выходной поверхности устройства. Когда они выполнены с открытой геометрией, оба электрода обычно защищены от вмешательства пользователя укрытием в отдельных углублениях в выходной поверхности. Выходная поверхность содержит диэлектрический материал, который выбран так, чтобы заряд стекал с него с низкой скоростью, чтобы любой заряд, осажденный посредством ионов или заряженных частиц, не мигрировал или не стекал немедленно. Это гарантирует, что эти диэлектрические углубления будут удерживать небольшой заряд той же полярности, что и электроды, которые они вмещают. Это значительно изменяет локальную форму электрического поля и препятствует дальнейшему осаждению без, что наиболее существенно, необходимости в дополнительных электродах. Следующим преимуществом является то, что устройство не зависит от полярности. Другими словами, распыляющий электрод может находиться при любом напряжении (положительном или отрицательном), а разрядный электрод при любом другом напряжении, при условии, что разность потенциалов достаточна, чтобы, прежде всего, создать распыление. Диапазон возможной разности потенциалов зависит от расстояния между двумя электродами, глубины, на которую они углублены от выходной поверхности, и от размера самих углублений, и разность потенциалов может варьироваться в диапазоне от 1-2 кВ до 30 кВ или более, и может иметь как положительную, так и отрицательную относительную полярность.
В одном возможном варианте осуществления устройства, раскрытом в описании европейской патентной заявки, публикация 1399265, распыляющий электрод вставлен в распылительное углубление, а разрядный электрод помещается в разрядном углублении. Распыляющий электрод в этом примере содержит металлический капилляр калибра 27 из металла или проводящей пластмассы, а разрядный электрод содержит острый штырек диаметром 0,6 мм из нержавеющей стали.
Две продольные оси углублений перпендикулярны поверхности выхода распыления, которая сделана из диэлектрического материала. В этом варианте осуществления материал является нейлоном, а выходная поверхность распыления является плоской. Однако могут применяться другие материалы и искривленные поверхности, при условии, что имеется достаточное удержание заряда на поверхности выхода распыления, чтобы отклонять аэрозоль и носители заряда от устройства и электродов. Электрические соединения соединяют с управляющей схемой.
В устройстве электростатического распыления композиция, которую нужно распылить, держится в емкости, и воздух подается в емкость, чтобы заменить распыленную жидкость, через небольшое отверстие для ввода воздуха.
Когда это устройство включается схемой управления, композиция из емкости выбрасывается с распыляющего электрода в очень тонкодисперсной форме, так что она быстро испаряется в соответствии с давлением ее паров и окружающими условиями вблизи устройства. Применение композиции по настоящему изобретению в устройстве электростатического распыления также охватывается настоящим изобретением.
Устройство электростатического распыления может быть адаптировано так, чтобы выделять композицию по настоящему изобретению периодически (например, используя циклический график) или непрерывно.
Далее настоящее изобретение поясняется более подробно на частных примерах. Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено приводимыми ниже примерами.
Парфюмерные масла A, B, и C, используемые для получения композиции в примерах, являются парфюмерными маслами 225696, 163047, 180262, выпускаемыми, соответственно, фирмой Firmenich S.A., Route des Jeunes 1, P.O. Box 239, Geneve 8 CH-1211, Switzerland ("Firmenich"). Парфюмерное масло D представляет собой парфюмерное масло чайного дерева, номер по CAS 68647-73-4, согласно ISO 4730 (2004) "масло мелалеуки, тип терпинен-4-ол" от Firmenich.
Получение композиции и оценка физических свойств композиции
Пример 1
Получали композицию, показанную в таблице 2, и измеряли ее удельное сопротивление, поверхностное натяжение, температуру воспламенения и давление паров, и оценивали физические свойства композиции. Результаты оценки приведены в таблице 2.
Таблица 2
a) Компонент с низким давлением паров
DPnPСмесь диметилглутарата и диметиладипата (отношение в смеси 30:70 (вес/вес))
42 вес.%18 вес.%
b) Модификатор удельного сопротивления
Ацетат натрияВода
0,012 вес.%2,988 вес.%
c) Активный ингредиент
Парфюмерное масло AПолиэтиленгликоль 300
30 вес.%3 вес.%
d) Модификатор поверхностного натяжения
Isopar L
4 вес.%
Итого
100%
Удельное сопротивление
3,9·10<sup>3</sup> Ом·м
Поверхностное натяжение
32,5 мН/м
Температура воспламенения
70°C
Давление паров
12 Па при 20°C
Пример 2
Готовили композицию, указанную в таблице 3, измеряли ее удельное сопротивление, поверхностное натяжение, температуру воспламенения и давление паров компонента a) с низким давлением паров, и оценивали физические свойства композиции. Результаты оценки приведены в таблице 3.
Таблица 3
a) Компонент с низким давлением паров
DPnPСмесь диметилглутарата и диметиладипата (отношение в смеси 30:70 (вес/вес))
42 вес.%20 вес.%
b) Модификатор удельного сопротивления
Ацетат натрияВода
0,012 вес.%2,988 вес.%
c) Активный ингредиент
Парфюмерное масло BПолиэтиленгликоль 300
30 вес.%5 вес.%
d) Модификатор поверхностного натяжения
нет
нет
Итого
100%
Удельное сопротивление
1,6·10<sup>4</sup> Ом·м
Поверхностное натяжение
32 мН/м
Температура воспламенения
75°C
Давление паров
8,0 Па при 20°C
Пример 3
Готовили композицию, указанную в таблице 4, измеряли ее удельное сопротивление, поверхностное натяжение, температуру воспламенения и давление паров компонента a) с низким давлением паров, и оценивали физические свойства композиции. Результаты оценки приведены в таблице 4.
Таблица 4
a) Компонент с низким давлением паров
DPnP
59 вес.%
b) Модификатор удельного сопротивления
Ацетат натрияВода
0,016 вес.%3,984 вес.%
c) Активный ингредиент
Парфюмерное масло CПолиэтиленгликоль 300
30 вес.%3 вес.%
d) Модификатор поверхностного натяжения
Isopar L
4 вес.%
Итого
100%
Удельное сопротивление
7,9·10<sup>3</sup> Ом·м
Поверхностное натяжение
30,9 мН/м
Температура воспламенения
65°C
Давление паров
9,3 Па при 20°C
Пример 4
Готовили композицию, указанную в таблице 5, измеряли ее удельное сопротивление, поверхностное натяжение, температуру воспламенения и давление паров компонента a) с низким давлением паров, и оценивали физические свойства композиции. Результаты оценки приведены в таблице 5.
Таблица 5
a) Компонент с низким давлением паров
DPnPСмесь диметилглутарата и диметиладипата (отношение в смеси 30:70 (вес/вес))
47 вес.%31 вес.%
b) Модификатор удельного сопротивления
Ацетат натрияВода
0,016 вес.%3,984 вес.%
c) Активный ингредиент
Парфюмерное масло DПолиэтиленгликоль 300
10 вес.%5 вес.%
d) Модификатор поверхностного натяжения
Isopar L
3 вес.%
Итого
100%
Удельное сопротивление
1,8·10<sup>3</sup> Ом·м
Поверхностное натяжение
32 мН/м
Температура воспламенения
66°C
Давление паров
9,3 Па при 20°C
Пример 5
Готовили композицию, указанную в таблице 6, измеряли ее удельное сопротивление, поверхностное натяжение, температуру воспламенения и давление паров компонента a) с низким давлением паров, и оценивали физические свойства композиции. Результаты оценки приведены в таблице 6.
Таблица 6
a) Компонент с низким давлением паров
DPnPСмесь диметилглутарата и диметиладипата (отношение в смеси 30:70 (вес/вес))
46,2 вес.%30,8 вес.%
b) Модификатор удельного сопротивления
Ацетат натрияВода
0,016 вес.%3,984 вес.%
c) Активный ингредиент
Парфюмерное масло DПолиэтиленгликоль 3002-фенилфенол
10 вес.%5 вес.%1 вес.%
d) Модификатор поверхностного натяжения
Isopar L
3 вес.%
Итого
100%
Удельное сопротивление
3,2·10<sup>3</sup> Ом·м
Поверхностное натяжение
32 мН/м
Температура воспламенения
66°C
Давление паров
9,3 Па при 20°C
Пример 6
Готовили композицию, указанную в таблице 7, измеряли ее удельное сопротивление, поверхностное натяжение, температуру воспламенения и давление паров компонента a) с низким давлением паров, и оценивали физические свойства композиции. Результаты оценки приведены в таблице 7.
Таблица 7
a) Компонент с низким давлением паров
DPnPСмесь диметилглутарата и диметиладипата (отношение в смеси 30:70 (вес/вес))
53,4 вес.%35,6 вес.%
b) Модификатор удельного сопротивления
Ацетат натрияВода
0,012 вес.%2,988 вес.%
c) Активный ингредиент
Полиэтиленгликоль 300
5 вес.%
d) Модификатор поверхностного натяжения
Isopar L
3 вес.%
Итого
100%
Удельное сопротивление
7,9·10<sup>3</sup> Ом·м
Поверхностное натяжение
32,2 мН/м
Температура воспламенения
72°C
Давление паров
9,3 Па при 20°C
Пример 7
Готовили композицию, указанную в таблице 8, измеряли ее удельное сопротивление, поверхностное натяжение, температуру воспламенения и давление паров компонента a) с низким давлением паров, и оценивали физические свойства композиции. Результаты оценки приведены в таблице 8.
Таблица 8
a) Компонент с низким давлением паров
DPnPДипропиленгликоль
82 вес.%5 вес.%
b) Модификатор удельного сопротивления
Ацетат натрияВода
0,004 вес.%0,996 вес.%
c) Активный ингредиент
Хлоргексидина диглюконатПолиэтиленгликоль 300
1 вес. %3 вес.%
d) Модификатор поверхностного натяжения
Isopar L
8 вес.%
Итого
100%
Удельное сопротивление
3,1·10<sup>4</sup> Ом·м
Поверхностное натяжение
30,1 мН/м
Температура воспламенения
64°C
Давление паров
4,0 Па при 20°C
Композиции по примерам 1-7 дают стабильное распыление с эффективной дисперсией активного компонента без видимого осаждения, когда применяется устройство электростатического распыления, раскрытое в описании Европейской патентной заявки, публикация 1399265, для периода непрерывного распыления 1 сутки с рабочим циклом 20,9% при расходе композиции примерно 0,40-1,0 г в сутки.
Сравнительный пример 1
Готовили композицию, указанную в таблице 9, измеряли ее удельное сопротивление, поверхностное натяжение, температуру воспламенения и давление паров компонента с ненизким давлением паров, и оценивали физические свойства композиции. Результаты оценки приведены в таблице 9.
Таблица 9
a) Компонент с ненизким давлением паров
Метиловый эфир дипропиленгликоля
88 вес.%
b) Модификатор удельного сопротивления
Ацетат натрияВода
0,008 вес.%1,992 вес.%
c) Активный ингредиент
Полиэтиленгликоль 300
5 вес. %
d) Модификатор поверхностного натяжения
Isopar L
5 вес.%
Итого
100%
Удельное сопротивление
1,57·10<sup>4</sup> Ом·м
Поверхностное натяжение
30,7 мН/м
Температура воспламенения
62°C
Давление паров
39 Па при 20°C
Сравнительный пример 2
Готовили композицию, указанную в таблице 10, измеряли ее удельное сопротивление, поверхностное натяжение, температуру воспламенения и давление паров компонента с не низким давлением паров, и оценивали физические свойства композиции. Результаты оценки приведены в таблице 10.
Таблица 10
a) Компонент с ненизким давлением паров
Метиловый эфир дипропиленгликоля
60 вес.%
b) Модификатор удельного сопротивления
Ацетат натрияВода
0,012 вес.%2,988 вес.%
c) Активный ингредиент
Парфюмерное масло AПолиэтиленгликоль 300
30 вес. %3 вес.%
d) Модификатор поверхностного натяжения
Isopar L
4 вес.%
Итого
100%
Удельное сопротивление
7,85·10<sup>3</sup> Ом·м
Поверхностное натяжение
30,5 мН/м
Температура воспламенения
70°C
Давление паров
40 Па при 20°C
Композиции сравнительных примеров 1 и 2 являются традиционными композициями, содержащими растворители согласно уровню техники, характеристики которых: удельное сопротивление, вязкость и поверхностное натяжение, подходят для электростатического распыления. Эти композиции имеют давление паров более 14 Па и поэтому не годятся для распыления в воздухе там, где правила ограничивают содержание VOC в композициях.
В одном предпочтительном аспекте настоящее изобретение дает композицию и способ, подходящие для выделения активного компонента в воздух, которые удовлетворяют нормам по VOC, которые способны стабильно выделять выбранный активный ингредиент в воздух, и которые особенно подходят для распыления путем электростатического распыления.
Целью изобретения является дать композицию, подходящую для выделения активного компонента в воздух, в частности, путем распределения в воздухе в виде аэрозоля и, более конкретно, электростатическим распылением. Следующей целью изобретения является дать композицию, которая имеет низкую токсичность и малоопасна для человека после выделения композиции, или же не требует применения таких нежелательных составляющих, как газы-вытеснители и этанол. Следующей целью изобретения является предоставить композицию, являющуюся прозрачной и находящейся в виде единственной фазы. Еще одной целью изобретения является дать композицию, подходящую для обработки воздуха, которая также имеет низкое содержание летучих органических соединений (VOC). Следующей целью изобретения является то, чтобы композиция при распылении была способна выделять выбранный активный ингредиент или ингредиенты, такие, как парфюмерное масло, или дезинфицирующее средство, или их комбинации.
Эти и другие цели изобретения достигаются разработкой композиции и способа согласно изобретению.
Настоящее изобретение дает способ и распылительную композицию для выделения активного ингредиента в воздух, и обеспечивает использование особого соединения или носителя для выделения активного ингредиента в воздух.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы полное содержание гликолевого эфира и, необязательно, сложного эфира двухосновной кислоты и/или дипропиленгликоля составляло 55-99,45 вес.% распылительной композиции.
3
6
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы распылительная композиция имела при 20°C удельное сопротивление в диапазоне от 1·10 до 1·10 Ом·м и поверхностное натяжение в диапазоне от 20 до 40 мН/м.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы содержание активного ингредиента составляло 0,05-44,5 вес.%, содержание модификатора удельного сопротивления 0,5-5 вес.% и содержание модификатора поверхностного натяжения 0-10 вес.%.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы гликолевый эфир был выбран из группы, состоящей из монометилового эфира трипропиленгликоля, н-бутилового эфира трипропиленгликоля, н-пропилового эфира дипропиленгликоля и н-бутилового эфира дипропиленгликоля.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы сложный эфир двухосновной кислоты являлся диметилглутаратом и/или диметиладипатом.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы распылительная композиция содержала дополнительно, модификатор вязкости.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы дополнительно включать стадию получения распылительной композиции смешением активного ингредиента с носителем.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы активный ингредиент был душистым веществом.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы душистое вещество было парфюмерным маслом.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы парфюмерное масло было выбрано из масла чайного дерева, масла котовника кошачьего, тимьянового масла.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы содержание парфюмерного масла составляло 5-35 вес.%.
Предлагаемый настоящим изобретением способ выделения активного ингредиента в воздух включает стадию распыления распылительной композиции в воздухе, причем распылительная композиция содержит:
- гликолевый эфир, отвечающий общей формуле (I)
1
2
3
n
RO-[CHCH(CH)O]-H,
1
1
где R является алкильной группой с 1-4 атомами углерода, n равно 2 или 3, причем когда n равно 2, R не является метильной группой; и
- необязательно, сложный эфир двухосновной кислоты и/или дипропиленгликоль,
причем распылительная композиция дополнительно содержит, модификатор удельного сопротивления, парфюмерное масло и модификатор поверхностного натяжения,
причем полное содержание гликолевого эфира и, необязательно, сложного эфира двухосновной кислоты и/или дипропиленгликоля составляет 55-89,5 вес.% распылительной композиции, и
причем содержание модификатора удельного сопротивления составляет 0,5-5 вес.%, содержание парфюмерного масла 10-35 вес.% и содержание модификатора поверхностного натяжения 0-8 вес.%.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы активный ингредиент был средством дезинфекции воздуха.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы содержание средства дезинфекции воздуха составляло 0,05-20 вес.%.
Способ выделения активного ингредиента в воздух включает стадию распыления распылительной композиции в воздух, причем распылительная композиция содержит:
- гликолевый эфир, представленный общей формулой (I)
1
2
3
n
RO-[CHCH(CH)O]-H,
1
1
где R является алкильной группой с 1-4 атомами углерода, n равно 2 или 3, причем когда n равно 2, R не является метильной группой; и
- необязательно, сложный эфир двухосновной кислоты и/или дипропиленгликоль,
причем распылительная композиция дополнительно содержит, модификатор удельного сопротивления, средство дезинфекции воздуха и модификатор поверхностного натяжения,
причем полное содержание гликолевого эфира и, необязательно, сложного эфира двухосновной кислоты и/или дипропиленгликоля составляет 70-97,9 вес.% распылительной композиции, и
причем содержание модификатора удельного сопротивления составляет 1-5 вес.%, содержание средства дезинфекции воздуха 0,1-20 вес.% и содержание модификатора поверхностного натяжения 1-10 вес.%.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы стадия распыления проводился электростатически.
Способ по настоящему изобретению может быть организован так, чтобы дополнительно включать, стадии:
- подача распылительной композиции на распыляющий электрод для распыления распылительной композиции в воздухе, и
- приложение электрического поля между распыляющим электродом и разрядным электродом вблизи распыляющего электрода.
Применение настоящего изобретения может быть организовано так, чтобы гликолевый эфир распылялся электростатически в комбинации с активным ингредиентом таким образом, чтобы активный ингредиент выделялся в воздух.
Применение настоящего изобретения может быть организовано так, чтобы гликолевый эфир использовался в комбинации со сложным эфиром двухосновной кислоты и/или дипропиленгликолем.
Применение настоящего изобретения может быть организовано так, чтобы гликолевый эфир использовался в комбинации с модификатором удельного сопротивления и/или модификатором поверхностного натяжения и, необязательно, модификатором вязкости.
В другом аспекте настоящее изобретение дает способ и композицию, подходящую для обработки воздуха, которая соответствует нормативам по VOC, которая способна стабильно выделять выбранный активный ингредиент в воздух, и которая особенно подходит для распыления путем электростатического распыления.
Целью изобретения является дать композицию, подходящую для обработки воздуха, в частности, путем рассеивания в воздухе аэрозольным распрыскиванием, более конкретно, электростатическим распылением. Следующей целью изобретения является дать композицию, которая обладает малой токсичностью и малоопасна для человека после выделения композиции, или же не требует использования таких нежелательных составляющих, как газы-вытеснители и этанол. Следующей целью изобретения является дать композицию, которая является прозрачной и находится в виде единственной фазы. Следующей целью изобретения является дать композицию, подходящую для обработки воздуха, которая также имеет низкое содержание летучих органических соединений (VOC). Следующей целью изобретения является то, чтобы композиция была способна стабильно выделять выбранный активный ингредиент или ингредиенты, такие, как парфюмерное масло, или дезинфицирующее средство, или их комбинации при распылении.
Эти и другие цели изобретения достигаются композицией согласно изобретению.
Таким образом, предлагаемая настоящим изобретением жидкая композиция для обработки воздуха содержит:
a) компонент с низким давлением паров, содержащий по меньшей мере одно соединение, выбранное из соединений (i) и (ii), где
(i) является соединением, представленным общей формулой (1):
1
2
3
n
RO-[CHCH(CH)O]-H; и
(ii) является сложным эфиром двухосновной кислоты,
в котором компонент с низким давлением паров необязательно дополнительно содержит дипропиленгликоль;
b) модификатор удельного сопротивления;
c) по меньшей мере один активный ингредиент, и необязательно
d) модификатор поверхностного натяжения;
в котором имеющий низкое давление паров компонент a) композиции имеет при 20°C давление паров ниже 14 Па.
Композиция по настоящему изобретению может быть составлена так, чтобы содержание в композиции компонента a) с низким давлением паров составляло 55-99,45 вес.%.
Композиция по настоящему изобретению может быть составлена так, чтобы содержание в композиции компонента a) с низким давлением паров составляло 57,5-90 вес.%.
Композиция по настоящему изобретению может быть составлена так, чтобы содержание в композиции компонента a) с низким давлением паров составляло 59-89 вес.%.
Композиция по настоящему изобретению может быть составлена так, чтобы компонент a) с низким давлением паров включал компонент, выбранный из списка, состоящего из: монометилового эфира трипропиленгликоля, н-бутилового эфира трипропиленгликоля, н-пропилового эфира дипропиленгликоля, н-бутилового эфира дипропиленгликоля и сложного эфира двухосновной кислоты.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы компонент a) с низким давлением паров содержал н-пропиловый эфир дипропиленгликоля.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы компонент a) с низким давлением паров содержал сложный эфир двухосновной кислоты.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы сложный эфир двухосновной кислоты компонент был выбран из списка, состоящего из диметилглутарата и диметиладипата.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы сложный эфир двухосновной кислоты был смесью диметилглутарата и диметиладипата.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы сложный эфир двухосновной кислоты имел содержание 5-85 вес.%.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы по меньшей мере один активный ингредиент содержал душистое вещество.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы душистое вещество являлось парфюмерным маслом.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы душистое вещество содержало масляный компонент, выбранный из масла чайного дерева, масла котовника кошачьего, тимьянового масла.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы масляный компонент был частью от всего присутствующего масла.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы содержание парфюмерного масла составляло 5-35 вес.%.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы включать:
- 55-89,5 вес.% компонента a) с низким давлением паров;
- 0,5-5 вес.% модификатора удельного сопротивления b);
- 15-35 вес.% парфюмерного масла;
- 0-8 вес.% модификатора поверхностного натяжения c).
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы по меньшей мере один активный ингредиент содержал средство дезинфекции воздуха.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы содержание средства дезинфекции воздуха составляло 0,05-20 вес.%.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы включать:
- 70-97,9 вес.% компонента a) с низким давлением паров;
- 1-5 вес.% модификатора удельного сопротивления b);
- 0,1-20 вес.% средства дезинфекции воздуха;
- 1-10 вес.% модификатора поверхностного натяжения c).
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы дополнительно содержать модификатор вязкости.
3
6
Композиция по настоящему изобретению имеет при 20°C удельное сопротивление в диапазоне от 1·10 до 1·10 Ом·м и поверхностное натяжение в диапазоне 20-40 мН/м.
Композиция по настоящему изобретения может быть составлена так, чтобы быть композицией, распыляемой электростатически.
Способ обработки воздуха использует композицию по изобретению.
Емкость распылительного устройства по настоящему изобретению содержит композицию согласно первому аспекту изобретения.
Емкость распылительного устройства по настоящему изобретению может быть выполнена так, чтобы распылительное устройство было устройством электростатического распыления.
Устройство электростатического распыления по настоящему изобретению содержит распыляющий электрод, в который композиция, которую требуется распылить, подается из емкости, емкость, содержащая распыляемую композицию (являющуюся композицией согласно первому аспекту изобретения), и электрод сравнения вблизи распыляющего электрода, так что после приложения электрического потенциала композиция распыляется с распыляющего электрода в виде капелек.
Применение настоящего изобретения является применением вышеуказанной композиции в устройстве электростатического распыления.
Предлагаемый настоящим изобретением способ выделения активного ингредиента включает получение композиции согласно первому аспекту изобретения и выделение ее из устройства электростатического распыления.
Неожиданным аспектом изобретения является то, что применение по меньшей мере одного соединения, выбранного из (i) соединения, отвечающего общей формуле (1), в композиции (какая определена здесь), например, н-пропилового эфира дипропиленгликоля (DPnP), и (ii) сложного эфира двухосновной кислоты, и, необязательно, в комбинации с дипропиленгликолем, дает жидкость, которая годится для обработки воздуха при распылении в воздухе, предпочтительно при использовании устройства электростатического распыления. Хотя гликолевые эфиры уже давно были описаны в данной области как подходящие для обработки воздуха электростатическим распылением, авторы изобретения обнаружили, что это было большим сверхупрощением, поскольку композиции, содержащие эти растворители, содержат количества VOC, неприемлемые для здоровья человека и для окружающей среды, или же они имеют недопустимые токсикологические профили, или же они являются слишком вязкими для эффективного выделения в воздух без необходимости дорогостоящих насосов.
Соответственно, композиция по изобретению должна оставаться в вышеуказанном диапазоне физических свойств (т.е., удельного сопротивления, поверхностного натяжения и давления паров) во всем интервале температур, ожидаемом при нормальной работе. Чаще всего это комнатная температура (то есть от 18 до 25°C, например, 20°C), что является, таким образом, оптимальным температурным диапазоном. Однако, композиции, описанные в настоящем изобретении, должны типично работать в диапазоне от 0°C до свыше 40°C без изменений, а часто также и за пределами этого диапазона.
Неводные растворители согласно уровню техники не подходят, чтобы удовлетворить соответствующим условиям относительно VOC, и поэтому целью настоящего изобретения является дать композиции с неводными растворителями, которые, наряду с прочими целями, удовлетворяют соответствующим условиям относительно VOC, так что компонент композиции по изобретению содержит менее (вещество)вес.% вещества с давлением паров, определенным методом ARB 310, выше 14 Па при 20°C (где величина (вещество)% определяется в соответствии с категорией продукта, определенной в "Положении"). Любое парфюмерное масло, которое может присутствовать в композиции, может иметь давление паров меньше или равное 280 Па при 20°C.