CN101355888A - 毛细管分配器 - Google Patents

Abstract

本发明公开流体分配器，所述分配器包括：a)流体储器，b)流体供给管线，c)流体转移区，d)毛细管溢流体，e)毛细管控制阀，和f)多孔涂抹器头，其中：i)流体供给管线连通流体储器和流体转移区；ii)流体转移区位于多孔涂抹器头和毛细管溢流体中间；iii)毛细管溢流体连通转移区和/或流体供给管线；iv)流体通过毛细管作用吸引通过多孔涂抹器头；并且v)毛细管控制阀调节出入毛细管溢流体的流体流量。

Description

毛细管分配器

发明领域

本发明涉及通过毛细管作用将流体涂抹到表面以及涂抹所用装置。具体地讲，本发明涉及适用于将液体化妆组合物或液体个人护理组合物涂抹到人体(例如皮肤)的毛细管装置。

发明背景

将化妆组合物涂抹到身体的装置可大体上分为两种类型：接触涂抹器和非接触涂抹器(例如喷涂器)。本发明涉及前一种涂抹器类型，并且在特别有利的一个实施方案中，涉及用于液体化妆或个人护理组合物的毛细管分配器。

毛细管分配器通常用于用具，例如书写工具。例如，美国专利6,089,776公开一种流体分配用具，例如书写用具，所述用具包括：容器，所述容器限定用于储存流体的流体储存区域、第二储存区域和位于其间的开口；尖端；毛细管输送管线，所述管线完全填充开口，并且从开口通过第二储存区域的至少一部分延伸到尖端，所述毛细管输送管线限定第一预定平均毛细引力和第一预定最高毛细引力；和与第二储存区域相关的毛细管储器，所述储器与毛细管输送管线直接接触，并且从第一储存区域分离，使得毛细管储器只通过毛细管输送管线与来自第一储存区域的流体接触，毛细管储器限定第二预定平均毛细引力和第二预定最高毛细引力；第二预定平均毛细引力实质小于第一预定平均毛细引力，并且第二预定最高毛细引力实质小于第一预定最高毛细引力。其中所用术语“毛细引力”表示液体在给定直径的孔内上升达到的高度。高度越高，毛细引力越大。此专利的特点是，其中流体分配用具被描述为能够在容器空气膨胀期间将流体吸入毛细管储器，并且据述毛细管储器每当空气在容器内膨胀时“实质排空”。在第3栏，24-26行，毛细管输送管线被描述成能够作为空气入口，它消除需要在流体容器中形成很小的空气入口。

毛细管分配用具也公开于例如U.S.6,095,707、U.S.6,322,268、U.S.6,413,001、U.S.6,416,242和U.S.6,632,041，与US 6,089,776类似，这些专利也集中在用具，例如书写工具。在毛细管书写工具的情况下，一般在上面分配书写流体或墨水的表面为相对吸收材料，如纸。在由主要依赖毛细管作用通过分配器施加产物以将流体吸到它所施加的表面(即接触或施加表面)上时，表面的性质可对分配器操作具有显著影响。

在待分配的流体不能渗透接触表面时(即，在流体施加时间范围内该表面允许吸收很少或不吸收流体)，从毛细管分配器沉积的流体的量可显著小于相同分配器在更吸收表面沉积的流体的量。用另一种方式讲，不可渗透的接触表面第一次跨表面从分配器吸引流体发挥很小毛细管吸引力，并且一旦由第一次湿润，甚至可更进一步减小吸引力。因此，从毛细管分配器在不可渗透的表面(例如皮肤)上分配可造成流体释放问题，此问题与分配器旨在用于可渗透表面(例如纸)时的问题不同。在涂抹器头的表面积和/或用量多少增加时，从毛细管分配器取得充分流体释放的问题可能更为严重。

取得充分流体释放可能是限制化妆和个人护理应用所用毛细管分配器商业用途的一个因素。另外，随着为了取得较大流体释放将分配器按比例扩大，对于流体渗漏取得充分保护可能愈加困难。此外，较大分配器可能增加在分配器中捕集或滞留流体的可能性。

公开于2004年7月29日并要求2003年1月14日优先权日期的WO 2004/062423公开一种用于分配液体化妆组合物的装置，所述装置包括多孔聚合物涂抹器头、与涂抹器头紧密接触固定的吸收材料和由其将液体组合物递送到吸收材料的储器，其中用于液体化妆组合物的吸收材料的总容量小于可在储器中容纳的液体组合物的量。此专利申请提到，利用吸收材料，有一定量液体组合物保留在吸收材料内，作为残余物滞留在容器内，并且不能从容器分配。为了缓解这一问题，其中所述装置另外包括一种液体储器，其总容量大于吸收材料的总容量。据说所述各元件的组合能够减少所用吸收材料的量，从而减少吸收材料保留的残余物的量。

2004年12月30日提交的美国序号11/026169公开一种涂抹液体化妆组合物的装置，所述装置包括多孔聚合物涂抹器头(多孔涂抹器头)、与涂抹器头紧密接触固定的吸收材料和用于液体化妆组合物的储器，从储器将所述组合物递送到吸收材料，吸收材料再将液体化妆组合物输送到多孔涂抹器头，其中在跨涂抹器头施加0.5psi压力梯度时，液体化妆组合物从多孔涂抹器头向外的流速为约0.05至约1.0cc/s。

本发明的一个目的是提供一种毛细管分配器，所述分配器在分配器包的整个使用期限给予合乎需要的抗渗漏性。在至少一个实施方案中，本发明的另一个目的是提供一种毛细管分配器，该分配器在分配器包使用期限结束时使分配器中滞留的流体的量达到最低限度。在至少一个实施方案中，本发明的另一个目的是提供一种能够在相对较大接触表面提供合乎需要流体释放的毛细管分配器。在至少一个实施方案中，本发明的另一个目的是提供一种能够将合乎需要的流体释放提供到不可渗透的接触表面(例如皮肤)的毛细管分配器。

发明概述

现已发现，通过将(a)连通流体供给管线和涂抹器头后部的流体转移区，(b)连通流体供给管线和/或流体转移区的毛细管溢流体，和(c)调节出入毛细管溢流体的流体和空气通道的毛细管控制阀配备到毛细管分配器，所述毛细管分配器包括储器、流体供给管线和涂抹器头，可提供在整个分配器包使用期限具有优良抗流体渗漏保护的分配器。另外发现，这种分配器可按比例扩大尺寸，以在相对较大接触表面(例如10至30cm²或更大)以及较小接触表面递送合乎需要的流体释放。此外，已发现本发明的分配器特别适用于将流体递送到不可渗透的表面，包括但不限于皮肤。

因此，本发明的一个实施方案提供一种流体分配器，所述分配器包括：

a)流体储器，

b)流体供给管线，

c)流体转移区，

d)毛细管溢流体，

e)毛细管控制阀，和

f)多孔涂抹器头，

其中：

i)流体供给管线连通流体储器和流体转移区；

ii)流体转移区位于多孔涂抹器头和毛细管溢流体中间；

iii)毛细管溢流体连通转移区和/或流体供给管线；

iv)流体通过毛细管作用吸引通过多孔涂抹器头；并且

v)毛细管控制阀调节出入毛细管溢流体的流体流量。合乎需要的是毛细管溢流体通过控制阀连通且优选直接连通转移区。

本发明的另一个实施方案提供一种将流体分配到表面上的方法，所述方法包括使本发明的分配器的涂抹器头与此表面接触，并使涂抹器头跨此表面移动。

附图简述

图1为处于直立取向的本发明分配器的一个实施方案的垂直横截面图。

图2为显示本发明的转移区、流体供给管线和总毛细管(grosscapillary)组件的一个实施方案的透视图。

发明详述

在整个说明书中，术语“上部”和“下部”与在顶部具有涂抹器头和在底部具有储器的分配器取向相关。涂抹器头向上/储器向下取向也可互换地被称为“直立”、“涂抹器头向上”或“头向上”的取向或位置。在至少一个实施方案中，例如除臭剂或止汗剂分配器，设想用分配器以涂抹器头向上取向进行流体分配，然而在跨臂下区域移动涂抹器头时应认识到，涂抹器头与皮肤接触的角度可广泛变化。在至少一个实施方案中，设想以“涂抹器头向下”取向存放分配器，如图1所示。在本发明上下文中，除非另外指明，在整个说明书和权利要求书中引用的“流体”是指液体形式的流体。

分配器的流体容量(即，在初始分配前由分配器容纳的流体的量也被称为“总流体容量”)广泛变化。流体容量一般受预期使用者能够优选在一只手中舒适地持握的流体量和预期应用需要的流体用量支配。在很多应用中，分配器的流体容量为5ml至200ml，更特别是10ml至150ml，在特别有利的至少一个实施方案中为20ml至100ml。对于个人护理应用，特别是除臭剂和止汗剂，30ml至70ml流体容量的分配器在至少一个实施方案中特别有利。根据特定应用，更大或更小的流体容量也可能是有利的。

优选储器和流体供给管线紧密接触，然而可存在一个或多个中间组件，例如其他流体容器或导管元件，条件是在储器和流体供给管线之间保持自由流体连通。供给管线优选为中空管状结构，该管状结构具有终止于流体储器的一个或多个末端和终止于流体转移区的一个或多个末端。优选供给管线的横截面几何形状为圆形，例如圆形，然而也可以为许多几何结构。可在本发明的分配器中存在一个或多个流体供给管线。

储器提供容纳空间用于容纳所要分配的流体，并且限定一定体积，由(a)待分配的流体和(b)顶部空间占据。在起动过程中，即初始涂抹器头负载，将涂抹器以头向下/储器向上位置放置，以便重力使流体从储器流动通过流体供给管线，并流入转移区。重力和毛细管作用的组合将流体从转移区吸入涂抹器头。

在分配器头向下/储器向上位置取向时，从涂抹器头的后表面(即头与转移区接触的表面)到流体的最上平面(在储器中或在此平面下降到低于储器时，在流体供给管线中)的距离限定流体柱高度C。在本发明实施中，分配器的内容物保持在负压下，使得在涂抹器头处在低于储器的取向时储器顶部空间能够支持流体柱，即，储器顶部空间具有真空压力(mm水柱)，其绝对值大于柱高度C。

分配器中的负压有助于使通过涂抹器头的渗漏达到最少程度或减少，然而如果分配器中的负压太高，则可能有害影响流体释放。在本文所述的“标准条件”下(即，1个大气压和25℃外部环境)，容器中的负压合乎需要被设计为约25mm(水)至约250mm(水)，更尤其75mm(水)至200mm(水)，由测量顶部空间PSI测定。根据容器设计和储器体积及所要分配的流体，更大或更小压力可能是有利的。

顶部空间体积响应环境温度或压力变化扩大或缩小。在顶部空间体积扩大时，迫使流体流出储器，柱高度C降低，且系统中的压力变得更正。为了抵消顶部空间扩大的影响，系统的大小应使初始顶部空间体积(即起动后和流体首次分配之前的顶部空间体积)达到最小。在一个实施方案中，初始顶部空间体积占储器总体积的5至50％，更特别是5至35％。在本发明的至少一个实施方案中，占储器总体积20至35％的初始顶部空间体积特别有利。

在顶部空间体积快速扩大时(例如，在飞机快速爬升至其巡航高度时在飞机上携带的分配器中发生的情况)，流体流入溢流体必须足够大，以防止从涂抹器头渗漏或使渗漏最小。因此，溢流体的前进毛细管需要足够高，以便流体流入溢流体，而不从涂抹器头流出。相反，在流体储器中的顶部空间体积缩小时(例如，在飞机着陆期间发生的情况)，在溢流体外的回退毛细管必须足够低，以卸载溢流体并使流体滞留达到最少程度。环境温度变化也将影响流入和流出溢流体，尤其当大体积挥发性溶剂存在时。

毛细管溢流体优选为能够吸收和释放流体的多孔材料。合乎需要的是，溢流体包括在使用时具有“开口体积(open volume)”的材料，即能够由流体占据的材料体积的百分比大于60％，更尤其70至95％，在至少一个实施方案中为75-90％。通常，能够由流体占据的材料体积百分比越小，由其制成的溢流体的尺寸越大。

尽管开口体积达到最大程度合乎需要，但溢流体材料也应提供足够的前进毛细管压力，以防止渗漏，即，如果前进毛细管太低，则溢流体响应快速顶部空间扩大接纳流体的能力就可能被削弱。尽管与流体吸入溢流体相关的较高前进毛细管压力可能合乎需要，但如果太高，则可能抑制流体释放。

孔径大小、大小分布和材料密度是影响毛细管溢流体操作及其流体吸收速率的因素。由于不同大小的孔的分布，多孔材料一般在多种压力吸收并释放流体。

在本发明的一个实施方案中，合乎需要的是毛细管溢流体提供的前进毛细管压力为约15mm(水)至300mm(水)，优选约15mm(水)至250mm(水)。在至少一个优选的实施方案中，前进毛细管压力为约25mm(水)至100mm(水)是有利的。

可用以制造溢流体的示例但非穷举多孔材料为泡沫和海绵以及纤维垫、片、絮或团，本领域已知作为粘合纤维毛细管产物的材料特别有利。多种合成聚合物可用于制造这些材料。聚烯烃、聚酯和尼龙是可用以制造包含多孔材料的毛细管溢流体的代表但非穷举聚合物材料。在本发明实施中特别有利的是粘合纤维毛细管产物，优选产物的克容纳能力为4-8g/g，优选约6至7g/g(即，在1个大气压和25℃由1克吸收材料容纳的流体最大量(克))。

如果溢流体太大，在储器中滞留流体的可能性就会增加。相反，如果溢流体太小，就可能危及渗漏保护。合乎需要的是溢流体为适合大小，以容纳由溢流体响应分配器包保存设计的最大压差捕集的计算最大量流体。对于很多应用，合乎需要的是溢流体为容纳最多60％分配器流体容量的大小。溢流体能够容纳最多50％，更特别是最多40％分配器流体容量特别有利。

毛细管控制阀响应系统压力变化控制流体流入和流出溢流体。毛细管控制阀连通毛细管溢流体和流体转移区和/或流体供给管线；在至少一个优选实施方案中，毛细管溢流体连通流体转移区。毛细管控制阀也通过使气体经过转移区进入系统，移动通过供给管线并达到顶部空间，用以控制系统的操作压力。

控制阀合乎需要包括毛细管材料，更特别是对流体流动具有低阻抗(即流体相对自由流动通过毛细管材料)而对空气具有相对高阻抗的毛细管材料。在一个有利的实施方案中，控制阀包括在流体供给管线中的多个毛细孔，这些孔具有足够大小和数量，使液体能够流动，并调节分配器的操作压力；优选这些孔隙以毛细管溢流体的方向逐渐变细。在另一个有利的实施方案中，毛细管材料包括具有三维多孔网络结构的材料，即，发现在材料内孔处于多种深度；这种孔分布有助于在毛细管控制阀内保留液体，并保持在分配器包的整个使用期限湿润，从而保持操作PSI。在使用时，相对于紧密接触的组件压缩三维多孔网络结构可改善其与那些组件的连通。

用以制造毛细管控制阀的适合毛细管材料包括泡沫和海绵、纤维片、垫絮和团以及粘合纤维毛细管产物。这些毛细管材料可用多种合成聚合物制成，包括以上在毛细管溢流体说明中提到的聚合物。合乎需要的是流体控制阀尽可能接近流体转移区。已发现，通过在与转移区保持流体接触的适当位置放置毛细管阀，可在分配器使用期限结束时使渗漏保护达到最高。或者，可在更远离流体转移区的更接近储器的位置设置流体控制阀。然而，在此供选结构中，随着流体供给管线中流体的高度降到低于控制阀的位置，与溢流体的毛细管连接失去，因此可能使一些物质渗漏出分配器。

合乎需要的是毛细管控制阀通过一个或更优选多个转移口连通流体转移区和/或流体供给管线。转移口的大小应允许流体和空气自由流动通过转移口。转移口优选构成为允许流体/空气通过的多个槽或孔。除了提供流体通过毛细管控制阀和出入流体转移区和/或流体供给管线的通道外，转移口还允许气泡吸入系统，从而上升通过流体供给管线进入流体储器的顶部空间。在装配有这种转移口时，流体转移区优选向流体供给管线倾斜，以帮助气泡上升。或者，在毛细管控制阀连通流体供给管线时，转移口可位于流体供给管线自身上。

流体转移区包括连通流体供给管线和涂抹器头下表面(即后部)的流体容纳区域。任选流体转移区还包括直接或间接接触涂抹器的总毛细管。总毛细管被构成为在涂抹器头后部容纳流体，并帮助向其递送流体。例如，它可采取多种毛细粉粒或空隙的形式，然而也可以为多种供选形式，例如栅格、格、板等形式。在涂抹器头包括不可压缩材料时存在这种总毛细管特别合乎需要，并且帮助引导流体在头向上取向流入涂抹器头。

涂抹器(或被称为“头”或“涂抹器头”)为分配器与流体所要分配的表面接触的末端部分。涂抹器可本身包含一个或多个组件。涂抹器头提供与所要分配流体的表面的毛细管接触。

涂抹器头合乎需要为容纳所要分配流体的体积或用量的大小。在一个有利的实施方案中，涂抹器头的外表面具有1-100cm²，更尤其约1-50cm²的面积。在至少一个有利的实施方案中，分配器具有5-30cm²，更尤其10-30cm²的表面积。在另一个特别有利的实施方案中，涂抹器头具有5-20cm²的表面积。应认识到，根据特定应用，更大或更小的分配器头可能有利。

涂抹器头优选包括多孔材料。多孔材料可变形或不可变形。与本发明的其他毛细管组件一样，孔径大小、孔径大小分布和孔密度为设计适合涂抹器头时需要考虑的因素。涂抹器头的毛细吸引力合乎需要使其吸收、传导和释放流体。

可用以制造头的适合材料包括例如经加工的合成树脂，例如通过熔结，以提供全方向互连的孔。此类树脂包括例如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯或聚偏二氟乙烯、聚缩醛等。在其他和(在某些情况下)更合乎需要的实施方案中，涂抹器包括可变形吸收材料与织造或非织造织物或网的组合。与不可变形的多孔塑性材料一样，可变形吸收材料通过毛细管流或芯吸转移流体。与不可变形的涂抹器不同，可变形的涂抹器允许使用者通过施加更大或更小压力调节流体释放。吸收材料可采取自支承或非自支承结构形式。自支承吸收材料可自身为单或多组件结构，以提供刚性和吸收性的所需组合。术语“非自支承结构”是指其形状由第二构件保持和或限定的吸收材料。

可变形吸收材料可以为任何能够吸收所要涂抹的流体并且将其传导通到涂抹器外表面的材料。泡沫、海绵、垫、絮、毡等形式的纤维材料和非织造材料是可在本发明实施中使用的可变形吸收材料。

在利用非自支承结构时，涂抹器合乎需要进一步包括帮助限定和保持涂抹器形状的支承构件。这种示例但非穷举支承构件可以为笼和加肋结构及无孔穹顶。支承构件不应太大，以免妨碍或另外干扰分配器的毛细管作用。

可变形吸收材料的外表面合乎需要用经选择以提供所需感觉或视觉元件的织物、网或片覆盖。具有绒面手感或感觉的微纤维材料可例如提供舒适的触感。此外，织物、网或片可提供至今在化妆应用常用的涂抹器头中缺乏的颜色或设计元件。如果需要，也可在不可变形的多孔塑性材料中使用类似材料。

分配器装配有限定其周边的包容壁或侧壁。侧壁可形成流体储器的一部分，并且储器的最上边界一般为跨分配器的水平横截面延伸的分隔壁或隔离壁。供给管线通过此分隔壁或隔离壁，以便流体与流体转移区连通。另外在本发明的至少一个实施方案中，由包容壁与储器最上边界限定的周边围绕底部和溢流体的侧表面。为了使蒸发损失达到最小程度，溢流体的上表面一般被转移区的底表面限制，底表面与包容壁限定的周边一起密封并形成分配器的包含溢流体部分的最上边界。

包容壁和分隔壁可由待分配流体不能透过的材料制成。一般材料为塑性材料，例如聚烯烃，如聚丙烯或聚乙烯；聚酯，如聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)、聚(对苯二甲酸丁二酯)(PBT)；缩醛等，这些材料只为适用于本发明的示例但非穷举塑性材料。优选的材料取决于所分配的产物和其中存在的溶剂。

可任选使用套环或其他保持构件，以便将涂抹器头固定到流体转移区和分配器体。

覆盖涂抹器头的盖为所述装置的其他所需部件。这种盖可防止与涂抹器头偶然接触，并减少挥发性组分从涂抹器头孔内的组合物损失。盖优选围绕涂抹器头接触侧壁。盖可铰接在侧壁上，或者可完全拆卸。通过螺纹，或者简单通过盖侧壁内表面和吸收材料或周围侧壁外表面之间的摩擦，可将完全可拆卸的盖保持在所述侧壁上。优选盖通过搭扣配合连接到分配器。

在待分配的流体离开毛细管控制阀时，盖合乎需要地对分配器提供二级渗漏保护。这合乎需要地通过在涂抹器头外表面和盖之间产生毛细管间隙达到。此空间的尺寸可以改变，但在至少一个实施方案中为最多6mm，更尤其最多3mm。如果间隙太大，与涂抹器头的毛细管接触就可能失去。

从溢流室通向大气的气孔是本发明所述分配器的一个优选特点。优选气孔位于分配器盖下，以防止蒸发损失。尤其在排气到盖下以外的位置时，可合乎需要地用阻止蒸发损失的构件装配气孔，例如收集器或弯曲通道，以增加气孔通道内部表面积。防止损失的其他构件包括使用响应达到指定压差打开的阀。这种阀包括例如鸭嘴阀、狭口阀和伞阀。合乎需要布置气孔，以便其不与分配器中的液体流体连通。

气孔的位置和盖与分配器的密封强度是可能影响溢流体大小的因素。例如，如果溢流体排出到盖下位置，并且有盖到分配器的高强度、坚固连接和盖到分配器的密封，使蒸发损失得到抑制(即，“近似不透气密封”)，因此在过压情况下，盖下压力增大以趋于接近溢流体区域和储器中压力增大的速率发生。压力增大速率的这一“平衡”有效减少液体流入溢流体的体积，使溢流体容量象其尺寸反映的一样减小。

尽管对降低原料成本和增加分配器包效率而言较小溢流体可能合乎需要，但需要在盖密封的强度与容易去盖之间平衡。当在盖下排气以适应过压力情况时，可合乎需要为盖提供在达到所需内压时向大气排气的构件，例如感压阀。

在优选的实施方案中，流体分配器包括：

a)流体储器，

b)流体供给管线，

c)流体转移区，

d)毛细管溢流体，

e)调节出入毛细管溢流体的流体流量的毛细管控制阀，和

f)多孔涂抹器头，涂抹器头优选包括具有织物、网、片或感觉材料覆盖或重叠的可变形吸收材料，所述吸收材料优选具有大于60％的开口体积，

其中：

i)流体供给管线连通流体储器和流体转移区；

ii)流体转移区位于多孔涂抹器头和毛细管溢流体中间；

iii)毛细管溢流体通过毛细管控制阀连通转移区；并且

iv)流体通过毛细管作用吸引通过多孔涂抹器头。

图1为根据本申请的一个分配器实施方案的非限制实例。图1所示的分配器(由参考数字10总括代表)包括流体储器11、流体供给管线12、毛细管溢流体13、毛细管控制阀14、转移口15、流体转移区16、涂抹器头17和气孔18。所示涂抹器头用盖10盖上。图2为显示流体转移区16与流体供给管线12连通的非限制透视图，其中总毛细管19显示为单独的元件。

所要分配的剂量根据预期应用变化。尽管可设想分配器利用多种局部应用的化妆产品和个人护理产品，包括例如香水、除臭剂和止汗剂。但也可用分配器将其他流体分配到皮肤表面，包括例如抗菌剂和药物。另外可设想用分配器分配去污剂、清洁剂和各种其他家庭护理产品。待分配的产品应合乎需要地在其整个储存期限内保持合乎需要的分配粘度。此外，产品应能够容易地通过分配器的多孔元件铺展。

在至少一个实施方案中，待分配的产品具有小于100厘泊(cps)，优选1至50cps的室温粘度，5至30cps粘度和8至15cps粘度特别有利。此外，产品应具有允许它们容易地通过涂抹器的多孔组件铺展并且使涂抹器的多孔组件湿润的表面张力。产品铺展的程度主要取决于溶剂及(如果存在)其中存在的表面活性剂的性质和量。在一个实施方案中，待分配的产品具有20-50达因/厘米，更尤其20-35达因/厘米的表面张力。适用于本发明的产品为2003年12月29日提交的美国专利申请序号10/748,945所述的组合物，所述文献通过引用结合到本文中。

待分配的产品可包括多种不同形式，包括但不限于水和非水溶液、共溶剂系统、混合溶剂系统和胶质分散体，例如微乳液、脂质体分散体、液晶分散体和乳液(水包油和油包水型)。在很多应用中，无水溶液、共溶剂系统、混合溶剂系统和乳液(包括微乳液和相变温乳液(phase inversion temperature emulsion))特别有利。

在一个实施方案中，流体不包含固体颗粒非常优选。这些颗粒可导致涂抹器头中的孔堵塞，和/或降低产品的感觉性能。然而，如果固体颗粒小于最小毛细管组件的孔径大小，并且充分悬浮于载体介质中，则可存在固体颗粒。

虽然以下很多组合物关于止汗剂描述，但关于这些组合物产品形式的描述也适用于止汗剂以外的其他制剂。通过允许由去除、代替和/或补充止汗活性物质改变制剂，这些产品形式也可适用于其他化妆和非化妆产品。

除了在以下表中提供的制剂或者另外明确指明外，说明书和权利要求书中所有表示物质的量或反应条件、物质的物理性质和/或使用的数字均应理解为受词语“约”修饰。除非另外指明，对产品组合物提供的所有量均以最终组合物的重量计。

在止汗剂的情况下，所需的性质包括：止汗功效、光滑和凉爽触感涂抹、快干、低粘着性、清洁涂抹和稳定性。与常规液体止汗剂型(例如滚抹)所用的制剂相比，本发明的止汗剂制剂一般为较小粘性和较小粘着性产品。可将所述组合物配制成提供所需感觉性质的组合用于预期用途。很多本发明止汗剂组合物的特征是存在一种或多种止汗活性物质；一种或多种化妆上可接受的挥发性有机溶剂；一种或多种化妆油；任选的表面活性剂，根据产品形式，可使香料和/或化妆油乳化，有助于防止相分离，提高稳定性和/或允许加入更大量化妆油；任选的水；任选的香料油；和任选的一种或多种其他成分，包括例如益肤剂、抗菌剂、功效助剂、防腐剂、抗氧化剂、定香剂和粘度改性剂。

可在本发明止汗剂组合物中使用的止汗活性物质的示例为一种或多种铝、锆和/或混合铝/锆盐，且任选络合。优选的铝、锆和铝/锆盐包含卤离子，尤其是氯离子，尤其优选的盐为碱式盐，就是说经验式中的卤离子部分被结合的羟基代替。在至少一个实施方案中，特别需要水合卤化物，尤其是水合氯化物盐。这些盐可具有不同量的配位和/或结合水，和/或可作为聚合物质、混合物或配位化合物存在。

在至少一个实施方案中，水合氯化铝、氯化铝、水合四氯十二羟基铝锆与甘氨酸的配位化合物和水合五氯二十三羟基铝锆是本发明实施中特别有利的止汗活性物质，优选的活性物质部分取决于止汗制剂的剂型。

水合卤化铝包括但不限于由通式Al₂(OH)_xQ_y·wH₂O限定的盐，其中Q表示氯、溴或碘，x为2至5的变量，并且x+y＝6，而wH₂O表示水合变量。根据铝与氯的摩尔比和制备期间所用的条件，现场制备的水合氧化铝包括不同比例的多种不同聚合物质的混合物。可在本发明中使用所有这些混合物。

锆活性物质包括但不限于经验通式ZrO(OH)_2n-nzB_z·wH₂O的盐，其中z为0.9至2.0的变量，使得数值2n-nz为0或正数，n为B的化合价，B选自氯离子、其他卤素离子、氨基磺酸根、硫酸根及其混合。可能变量范围的水合由wH₂O表示。优选B表示氯，变量z在1.5至1.87的范围内。实际上，此类锆盐通常不单独使用，而是作为组合铝和锆基止汗剂的组分。

可使用基于上述收敛性铝和/或锆盐的止汗剂配位化合物。配位化合物经常利用具有羧酸根的化合物，这种化合物有利为氨基酸。适合氨基酸的实例包括dl-色氨酸、dl-β-苯丙氨酸、dl-缬氨酸、dl-蛋氨酸和β-丙氨酸，优选为具有式CH₂(NH₂)COOH的甘氨酸。

在本发明的至少一个实施方案中，合乎需要利用水合卤化铝(尤其是水合氯化铝)和水合氯化锆的组合与氨基酸(如甘氨酸)的配位化合物，这些配位化合物公开于US-A-3792068(Luedders等人)。那些Al/Zr配位化合物的某些在文献中通常被称为ZAG。ZAG活性物质包括但不限于包含铝、锆和氯离子和可变量甘氨酸的活性物质，其中Al/Zr比率为2至10，尤其为2至6，Al/Cl比率为2.1至0.9。

铝、锆和铝/锆盐是可在本发明分配器中使用的一些更一般止汗活性物质的示例，并不是可在本发明制剂中使用的各种止汗活性物质的穷举。

止汗活性物质可购自多家供应商，包括Summit、Reheis和Giulini。

止汗活性物质可以最多约30％重量的量存在，并且如上提到，在配制其他产品时可以不存在。止汗组合物包含5至25％重量，更尤其5至20％重量，在至少一个有利的实施方案中10至20％重量止汗活性物质特别有利。对活性物质量的引用是以活性物质为基准，不包括可在其中提供活性物质的载体。

挥发性有机溶剂提供凉爽的感觉，有助于制剂稳定，增加香料“升散”，并帮助涂抹器头湿润。本文所用术语“挥发性”是指在环境条件具有可测量蒸气压的物质。合乎需要的是挥发性有机溶剂的蒸气压高得足以增加混入溶剂的组合物的干燥速率。特别有利的挥发性有机溶剂为乙醇和异丙醇。在至少一个实施方案中，优选乙醇和/或异丙醇占挥发性有机溶剂重量的主要部分，其他化妆上可接受的挥发性有机溶剂任选存在，例如环五硅氧烯(cyclopentasiloxene)。在另一个实施方案中，乙醇和/或异丙醇以外的化妆上可接受的挥发性有机溶剂可占挥发性有机溶剂重量的主要部分。

挥发性有机溶剂的量部分取决于有利的产品形式和所需的性质。在一些实施方案中，组合物包含基于组合物总重量最多85％重量或更多量的挥发性有机溶剂有利，而在其他实施方案中，组合物具有10％重量或更少挥发性有机溶剂是有利的。在某些情况下，完全排除挥发性有机溶剂可能合乎需要。

本文所用的化妆油为例如通常在化妆组合物中使用的不挥发、水混溶性或水不混溶性液体。选择化妆油一般应基于有利的特定产品形式和化妆油与组合物中存在的其他组分的相容性。在止汗剂组合物的情况下，例如可选择载体油帮助止汗活性物质增溶。也可为了达到润肤效果选择载体油。在止汗剂组合物的情况下，同样作为掩蔽油的油也可能是有利的。在至少一个实施方案中，优选的化妆油是水混溶油。

在特别有利的水混溶化妆油中包括例如二醇，例如甘油和丙二醇；聚丙二醇和聚乙二醇，例如PPG-9、PPG-10、PPG-17和PEG-8，仅以几个为例。水不混溶化妆油的示例为脂肪醇，例如异硬脂醇。酯油、醚油、烃油也是可在本发明中使用的化妆油。

存在的化妆油的量取决于有利的特定产品形式和所需的性质。在一些实施方案中，需要组合物包含基于组合物总重量最多75％重量或更多量的化妆油，而在其他实施方案中，存在的化妆油的量可基于组合物总重量少到1％重量或更少。在某些情况下，完全排除化妆油可能合乎需要。以下提供在多种不同产品形式环境中化妆油量的说明，然而在很多实施方案中，尤其在几种有利乳液形式环境，优选组合物包含1至50％重量，更尤其1至20％重量，甚至更尤其1至10％重量的化妆油。

表面活性剂也是在很多有利组合物中存在的另一类物质。由于通常用作止汗剂的很多活性物质被阴离子表面活性剂沉淀，因此，在本发明制剂中使用的很多止汗剂制剂理想利用的表面活性剂合乎需要为非离子或阴离子表面活性剂。季型表面活性剂可能不足以独立使高离子强度系统稳定。因此，很多实施方案中的优选表面活性剂为单独非离子表面活性剂或与阳离子表面活性剂的组合。在至少一个实施方案中，表面活性剂合乎需要具有大于9，优选大于12的HLB(亲水亲油平衡)值。在至少一个实施方案中，HLB值大于15(优选自15)的表面活性剂是有利的。在非离子表面活性剂的情况下，HLB一般达到19，而季型表面活性剂可具有高一些的值，例如高达25，或者在某些情况下甚至更高。HLB值的测定描述于例如HLB Systems(HLB系统)，第7章，ICI Americas，Inc.，(1984)。

在适用于本发明的非离子表面活性剂中包括PPG-5ceteth-20、PEG-40氢化蓖麻油、isoceteth-20、steareth-100、PEG-24glycereth-24、PEG/PPG-17/6共聚物、聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物和d-α-生育酚聚乙二醇-1000琥珀酸酯。在可存在的阳离子表面活性剂中包括氯化二硬脂基二甲基铵和甲氧基硫酸山萮基三甲基铵。这些只是本发明制剂中使用多种表面活性剂的几种而非穷举。

存在的表面活性剂的量取决于有利的特定产品形式和所需的性质。在一些实施方案中，需要组合物包含基于组合物总重量最多25％重量或更多量的表面活性剂，而在其他实施方案中，存在的表面活性剂的量可基于组合物总重量少到1％重量或更少。以下提供在多种不同产品形式环境中表面活性剂的优选量的说明，然而在很多实施方案中，尤其在几种有利乳液形式环境，优选组合物包含1至25％重量，更尤其1至15％重量，甚至更尤其2至10％重量的表面活性剂。

存在水时，水优选为去离子水、软化水或蒸馏水。与所列其他组分一样，其存在量部分取决于产品形式和所需的性质。如本文提及，虽然可存在基于组合物总重量高达约10％重量的水，但无水组合物一般不含水。优选无水组合物包含基于组合物总重量小于约5％重量的水。当水存在于无水组合物时，一般作为水合水或作为其他原料的组分存在。

存在的水的量取决于有利的特定产品形式和所需的性质。在一些实施方案中，需要组合物包含基于组合物总重量最多85％重量或更多量的水，而在其他实施方案中，存在的水的量可基于组合物总重量少到5％重量或更少。以下提供在多种不同产品形式环境中水的优选量的说明，然而在很多实施方案中，尤其在几种有利乳液形式环境，优选组合物包含30至75％重量，更尤其40至70％重量，甚至更尤其40至60％重量水。

存在时，香料油一般以最多约5％重量的量存在，在很多实施方案中，0.5至3％重量的量特别有利。

无水溶液是本发明的一种有利组合物形式。在一个有利的实施方案中，无水溶液在能够使盐增溶的化妆可接受的载体中包含5至30％重量止汗活性物质，更尤其5至25％重量止汗活性物质。化妆上可接受的载体一般包括一种或多种化妆上可接受的挥发性有机溶剂。在一个有利的实施方案中，组合物包含最多85％重量化妆上可接受的挥发性有机溶剂，优选包含乙醇和/或异硬脂醇作为这种有机溶剂的主要部分，其他化妆上可接受的挥发性有机溶剂任选存在，例如环五硅氧烷。然而也可配制其中所有或部分挥发性有机溶剂由一种或多种极性溶剂代替的无水组合物，其非限制实例包括例如丙二醇、碳酸1，2-亚丙酯、甘油三乙酸酯、柠檬酸三乙酯和丙二醇，其中极性溶剂包含丙二醇的组合物特别有利。极性溶剂包括以上被称为载体油的一些物质。在至少一个实施方案中，组合物特别有利包含5至20％重量止汗盐、10至30％乙醇、50至约75％极性溶剂，优选包含丙二醇。

共溶剂系统是本发明分配器所用组合物可采取的其他形式。共溶剂系统一般为单相组合物，该组合物包含水、至少一种挥发性化妆上可接受的水溶性或水混溶性有机共溶剂(优选为相对较低分子量的醇，例如乙醇和/或异丙醇)和较少量一般不超过10％重量，更尤其约1至约7％重量亲油物质(如香料油和/或化妆油)。在至少一个实施方案中，包含约2至约5％重量油的共溶剂系统特别有利。在此组合物中，水溶性或水混溶性有机共溶剂以约40至约60％重量，更尤其约40至约55％重量的量加入。存在约20至约40％重量(更尤其约20至约35％重量)的水有助于止汗活性物质增溶，而存在共溶剂允许另外存在最多约7％亲油物质，如香料油和化妆油，同时仍保持单相系统。

共溶剂系统的变型是一种混合溶剂系统，其中存在表面活性剂允许减少挥发性有机溶剂的量，而亲油物质的量增加，如香料和/或化妆油。在混合溶剂系统中，表面活性剂一般以约0.1至约5％，更优选约0.5至约2％的量存在。与溶液和共溶剂系统一样，混合溶剂系统一般为单相组合物。

多相组合物(例如乳液)代表适用于本发明的其他组合物形式。这些组合物一般包含：

0-20％重量，更尤其2-10％重量化妆油；

2-25％重量，更尤其3-15％重量表面活性剂，表面活性剂优选包含非离子表面活性剂；

0-40％重量，更尤其2-20％重量挥发性有机溶剂，其中50-100％重量(优选75-100％重量)挥发性有机溶剂包括乙醇和/或异丙醇；

5-30％重量，更尤其10-20％重量止汗活性物质；

20-90％重量，更尤其20-80％重量水；和

任选的最多约5％重量，更尤其0.5-4％重量香料油。

在一个实施方案中，包含40至80％重量(更尤其50至70％重量)水的多相组合物有利。包含20至40％重量水的组合物是本发明有利多相组合物的其他实施方案。

在一个单独的实施方案中，本发明涉及一种分配器，所述分配器包括：

(a)涂抹器头，所述涂抹器头包括优选用织物、网、片或感觉材料覆盖的可变形吸收材料；和

(b)流体，所述流体具有20-50达因/厘米，更尤其20-30达因/厘米的表面张力。

在此单独的实施方案中，涂抹器头和流体组件可任选结合任何前述可变形涂抹器头和流体部件，且分配器还可包括一种或多种前述分配器组件作为另外的任选组件。例如，分配器合乎需要进一步包括盖。

现在提供以下非限制实施例，以进一步说明适用于本发明分配器的组合物。但本发明不限于这些实施例。

作为无水溶液制备如表1和2中提供的止汗组合物。无水溶液通过以下一般方法制备。

将止汗活性物质在极性溶剂中分散，并在搅拌下加热到～60℃温度，以使止汗活性物质溶解。

将所得混合物冷却到室温，并加入香料、挥发性溶剂和其他成分。报告的粘度在25℃用Bohlen Controlled Stress Rheometer(流变仪)测定，利用C25杯和测锤(bob)几何体，使用控速模式，其中施加递增剪切速率。粘度在10秒^-1剪切速率报告。

表1

表2

按照与制备无水溶液所述相同的一般方法，制备如表3所述的共溶剂系统的实施例。

表3

表4和5阐明由以下方法制备的各种微乳液。

1.用一部分水使固体表面活性剂增溶。

2.将香料、表面活性剂液体和化妆油一起混合，以形成均匀液体，在搅拌下，向液体加入任何表面活性剂溶液。

3.在搅拌下，向步骤2的混合物加入剩余水。

4.在搅拌下，向步骤3的混合物加入盐溶液。

5.在搅拌下，将其他水溶性成分加入步骤4的混合物。

按照以上对制备表4和表5微乳液所述的一般步骤，将包含30.0％重量PPG-14丁基醚、66.5％重量环五硅氧烷、1.5％重量香料油和3.0％重量乙醇(190标准强度)的除臭剂组合物配制为微乳液组合物。

根据以下方法制备如表6中所述的相变温乳液：

1.在搅拌下，将油相组分和表面活性剂加入水相组分，并加热至澄清。

2.继续加热步骤2的混合物，直到其外观呈现混浊。

3.混浊时，在快速搅拌下将混合物快速冷却。

表6

Claims (25)

1.一种流体分配器，所述分配器包括：

a)流体储器，

b)流体供给管线，

c)流体转移区，

d)毛细管溢流体，

e)毛细管控制阀，和

f)多孔涂抹器头，

其中：

i)流体供给管线连通流体储器和流体转移区；

ii)流体转移区位于多孔涂抹器头和毛细管溢流体中间；

iii)毛细管溢流体连通转移区和/或流体供给管线；

iv)流体通过毛细管作用吸引通过多孔涂抹器头；并且

v)毛细管控制阀调节出入毛细管溢流体的流体流量。

2.权利要求1的分配器，其中所述毛细管控制阀包括毛细管材料。

3.权利要求2的分配器，其中所述毛细管控制阀包括三维开孔网络结构。

4.前述权利要求中任一项的分配器，其中所述转移区使流体自由流到涂抹器头的下表面。

5.前述权利要求中任一项的分配器，其中所述转移区还包括总毛细管。

6.权利要求5的分配器，其中所述总毛细管具有在涂抹器头的后表面容纳流体的足够毛细引力。

7.前述权利要求中任一项的分配器，其中所述转移区进一步包含多个毛细口。

8.前述权利要求中任一项的分配器，其中所述待分配流体为除臭剂。

9.权利要求1至7中任一项的分配器，其中所述待分配流体为止汗剂。

10.前述权利要求中任一项的分配器，其中所述待分配流体具有小于100厘泊(kPa.s)的室温粘度。

11.前述权利要求中任一项的分配器，其中所述涂抹器头包括熔结的多孔塑性材料。

12.权利要求1至10中任一项的分配器，其中所述涂抹器头包括可变形的多孔材料。

13.权利要求12的分配器，其中所述可变形的多孔材料用织物、片或网覆盖。

14.前述权利要求中任一项的产品，其中所述涂抹器头的外表面是穹顶形。

15.前述权利要求中任一项的产品，其中所述待分配的产品具有20至50达因/厘米的表面张力。

16.一种将流体分配到表面上的方法，所述方法包括使前述权利要求中任一项的分配器的涂抹器头与此表面接触，并使涂抹器头跨此表面移动。

17.一种用于分配流体的毛细管分配器，所述分配器包括毛细管分配构件、多孔毛细管涂抹器头和盖，其中在将盖锁在分配器上的适当位置时，在涂抹器头的上表面和盖的底部之间有足以将流体从盖向回重新吸入涂抹器头的毛细管间隙。

18.一种流体分配器，所述分配器包括：

a)流体储器，

b)流体供给管线，

c)流体转移区，所述转移区包括总毛细管，

d)多孔涂抹器头，

其中：

i)流体供给管线连通流体储器和流体转移区；

ii)流体转移区位于多孔涂抹器头和流体储器中间；并且

iii)流体通过毛细管作用吸引通过多孔涂抹器头。

19.权利要求16的方法，其中所述表面是待分配流体不可透过的。

20.一种流体分配器，所述分配器包括：

a)流体储器，

b)流体供给管线，

c)流体转移区，

d)毛细管溢流体，

e)调节流体出入毛细管溢流体的流量的毛细管控制阀，和

f)多孔涂抹器头，

其中：

i)流体供给管线连通流体储器和流体转移区；

ii)流体转移区位于多孔涂抹器头和毛细管溢流体中间；

iii)毛细管溢流体通过毛细管控制阀连通转移区；并且

iv)流体通过毛细管作用吸引通过多孔涂抹器头。

21.权利要求1至7或9至15或17至20中任一项的分配器，所述分配器进一步包含化妆或个人护理产品作为待分配流体。

22.权利要求1至15或17至20中任一项的分配器，所述分配器进一步包含具有5至30cps(mPa.s)粘度的化妆或个人护理产品作为待分配流体。

23.权利要求22的分配器，其中所述待分配流体具有8至15cps(mPa.s)的粘度。

24.权利要求1至15或17至20中任一项的分配器，所述分配器进一步包含具有20至50达因/厘米表面张力的化妆或个人护理组合物作为待分配流体。

25.权利要求24的分配器，其中所述待分配流体具有20至35达因/厘米的表面张力。