CN111542298A - 气味控制组合物和具有持久气味控制性质的地毯 - Google Patents

气味控制组合物和具有持久气味控制性质的地毯 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种除臭剂组合物，其包含含有芳基并展现酸性的化合物、载剂和任选的相容剂。

Description

气味控制组合物和具有持久气味控制性质的地毯
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年10月10日于美国专利商标局提交的美国非临时专利申请号16/156,258的优先权，其要求2017年10月11日于美国专利商标局提交的美国临时专利申请号62/570,786的优先权。所述专利的公开内容以引用方式整体并入本文。
发明领域
本发明涉及一种用于气味控制的组合物和一种具有持久气味控制性质的地毯。
发明背景
高度期望用于地毯的减轻气味的产品。当前技术在制造期间或由消费者作为特定场合才使用(occasional)的淡化产品局部施加于纤维上。这些产品致力于地毯纤维，该纤维通常耐洗并因此可清洗。然而，地毯背衬层中截留的恶臭存留并继续产生久滞不去的气味。比空气重的环境气味(诸如烟，烹饪气味)是最容易注意到的气味。大多数宠物主人避免地毯，因为几乎不可能在他们的宠物发生意外事件后消除尿味。对地毯背衬的气味减轻的关注有限。市场上的一些产品声称一旦掺入基质即具有除臭剂性质，但数据表明情况并非如此。
目前的技术作为独立的涂层材料或作为挥发性分子捕获剂(capture)局部起作用，因此在被掺入材料时未良好地起作用。可被掺入背衬材料的一些行业标准技术一旦掺入即失去控制气味的能力。
因此，需要具有持久气味控制性质的气味控制地毯。
发明内容
本发明涉及一种用于气味控制的持久组合物和一种具有持久气味控制性质的地毯。
在本发明的一个实施方案中，提供一种除臭剂组合物，其包含含有芳基并展现酸性的化合物、载剂和任选的相容剂。
在本发明的一个实施方案中，提供一种除臭剂胶乳组合物，其包含含有芳基并展现酸性的化合物、载剂、胶乳和任选的相容剂。
在本发明的一个实施方案中，提供一种制作除臭剂胶乳组合物的方法，该方法包括将除臭剂组合物与胶乳进行组合。
在本发明的一个实施方案中，提供一种包括除臭剂胶乳组合物的地毯，已将该组合物施加于或掺入地毯的背衬材料。
本发明的其他适用范围将从下文提供的详细描述中变得显而易见。应理解的是，尽管详细描述和特定实施例指示了本发明的优选实施方案，但仅旨在出于例示目的并且不意图限制本发明的范围。
优选实施方案的描述
对本发明的实施方案的以下描述在性质上仅为示例性的，并且决不意图限制本发明、其应用或用途。本发明具有广泛的潜在应用和效用。出于提供本发明的实现性公开内容的目的，以下描述在本文中仅以举例方式提供，但不限制本发明的范围或实质。
在本发明的一个实施方案中，提供一种具有持久气味控制性质的除臭剂组合物。如本文中所使用的术语“持久”意指以正常使用模式或未进行显著数量洗涤的情况下不能被洗掉或容易地去除的性质。除臭剂组合物包含至少一种含有芳基并展现酸性的化合物。除臭剂组合物还包含载剂，诸如水或油基的载剂、诸如有机酯或二醇；以及任选的相容剂。
含有芳基并展现酸性的化合物的类别包括但不限于：(1)芳族类，其含有作为其结构的一部分的羧酸(诸如油酸、硬脂酸、肉桂酸、水杨酸)、高分子酸(具有酸基的聚合物，诸如聚丙烯酸、聚乳酸)、磺酸、或酚基、以及这些化合物的具有路易斯(Lewis)酸性质的酸酐和酯；(2)天然衍生的杂环，诸如基于嘌呤和嘧啶的结构，包括尿酸；(3)吡啶的衍生物，诸如吡啶-2-硫酮N-氧化物，以及取代的吡啶的无机盐和络合物；(4)杂环，诸如呋喃、4H-吡喃、吡咯、咪唑、吡唑、三唑、嘧啶、哒嗪、吡嗪、噻吩、噁唑和噻唑，和这些化合物的衍生物，以及取代的杂环的无机盐和络合物。
关于类别(1)，含有作为其结构的一部分的羧酸、高分子酸、磺酸、或酚基以及这些化合物的酯和酸酐的芳族类的实例包括但不限于：(1)苯甲酸和同系列中相关的饱和或不饱和酸，诸如2-苯基乙酸、肉桂酸、苯基丙酸，和这组酸的取代形式，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；(2)苯磺酸和取代的苯磺酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；(3)苯硼酸和取代的苯硼酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；(4)苯酚和取代的苯酚，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；(5)苯膦酸和取代的苯膦酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；(6)杂环酸、诸如吡啶甲酸和烟酸和取代的杂环酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；(7)邻苯二甲酸和邻苯二甲酸的异构体、诸如间苯二甲酸和对苯二甲酸，以及邻苯二甲酸和其异构体的取代形式，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；(8)萘甲酸、萘甲酸的异构体和取代的萘甲酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；(9)萘磺酸、萘磺酸的异构体和取代的萘磺酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；(10)聚苯乙烯羧酸酯或磺酸酯，或者含有这些基团的共聚物。这样的取代物是本领域普通技术人员不需过多实验即可容易知晓的。
没食子酸和其衍生物是类别(1)和(4)下取代的苯甲酸或苯酚的非限制性实例。磺基苯甲酸和其衍生物是类别(2)下的非限制性实例。磺基邻苯二甲酸和其衍生物是类别(7)下的非限制性实例。膦酸和其衍生物是类别(5)下的非限制性实例。衍生物作为“取代物”被包括在每一类别中。
相容剂是用来防止除臭剂化合物与胶乳互作用的化学剂。是否使用相容剂可取决于胶乳配制物。如果胶乳具有< 7的pH，则通常不需要相容剂。如果胶乳的pH > 7，通常需要相容剂。在“酸”为非水溶性或低水溶性的情况下，低水溶性导致在引入至水基胶乳时离解速率低，因此降低了“酸”对体系pH的影响。在“酸”更易溶于水的情况下，在胶乳体系pH下离解速率高，这可导致胶乳pH显著改变。
存在相容剂和相容方法的若干非限制性实例，包括但不限于：使用缓冲剂，诸如磷酸一钾或N-环己基-2-氨基乙磺酸；使用羧酸、磺酸或其他有机酸的共轭碱，诸如十二烷基硫酸钠，和/或这类酸的有机酯；以及尤其是将“酸”包封于聚合物壳中。
其他添加剂可存在于除臭剂组合物中，包括但不限于：分散剂，诸如水胶体；增稠剂，诸如气相二氧化硅、聚丙烯酸酯和聚丙烯酸乙酯。
除臭剂组合物可呈粉末形式或液体形式。然而，可优选液体递送体系以实现胶乳与除臭剂组合物之间的良好混合。
在本发明的一个实施方案中，将除臭剂组合物与胶乳进行组合或混合以形成除臭剂胶乳组合物。胶乳是聚合物颗粒于水中的分散体。取决于最终用途，填料、表面活性剂、增稠剂、颜料、稳定剂和其他添加剂是胶乳中的其他可能成分。除臭剂组合物可与各种水基胶乳相容并且可被用于使用胶乳的任何应用中。
在本发明的一个实施方案中，优选在地毯的制造过程中将除臭剂胶乳组合物掺入地毯的背衬材料。
本发明的除臭剂组合物可用作多种水基配制物中的附加添加剂(add-onadditive)。因此，除臭剂组合物不需要单独的过程或改变制品的表面性质。另外，胶乳提供了其中芳族基团可取向的介质，从而产生芳族化合物、非极性和碱性分子的分子互作用和气味捕获的表面。因为类似胶乳的材料吸收气味，这种除臭剂组合物提供了嵌入胶乳材料的解决方案，在其气味吸附能力和除臭剂组合物可吸附的气味物质的化学类别的范围方面比当前技术更有效、更好。
在本发明的一个实施方案中，提供一种制作除臭剂组合物的方法。该方法包括将含有芳基并展现酸性的化合物、任选的相容剂和诸如水的载剂进行组合。
在本发明的一个实施方案中，提供一种制作除臭剂胶乳组合物的方法。该方法包括将除臭剂组合物与胶乳进行组合或混合以形成除臭剂胶乳组合物。
在本发明的一个实施方案中，提供一种使用除臭剂胶乳组合物的方法。该方法包括将除臭剂胶乳组合物作为第二背衬施加于地毯的背衬材料。
在本发明的一个实施方案中，提供一种其中具有除臭剂组合物的地毯。
实施例
实施例配制物1：
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例配制物2：
表2
Figure 743817DEST_PATH_IMAGE002
实施例配制物3
表3
Figure DEST_PATH_IMAGE003
实施例配制物4
表4
Figure 224739DEST_PATH_IMAGE004
可将除臭剂组合物掺入胶乳材料以及大多数水基配方，以赋予最终制品气味减轻性能。胶乳是用于地毯、块毯、背衬垫(liner backing)以及粘合剂和涂料的一种受欢迎的材料。
使用用于地毯背衬的除臭剂胶乳配制物进行了实验测试。这些与诸如沸石的多种行业标准除臭剂复合剂(packages)进行了比较。将上述除臭剂配制物的每一者以如表1中所指示的不同水平加入胶乳。已处理和未处理的胶乳在40℃下固化过夜，并且然后被置于密封小瓶中。将气味物质(吡啶、壬烯醛和三乙胺)引入至样品。2小时后，通过气相色谱分析顶部空间蒸气以测定顶部空间中气味物质的量。计算相对于未处理的胶乳的减少。
吡啶是一种对人有害的杂环有机化合物，具有令人不悦的气味，通常来自香烟烟和(燃烧)烹饪活动。壬烯醛是一种不饱和醛，其气味与老年人体气味相关。三乙胺(TEA)具有浓重的腥臭气味，并且被用作含有胺基的一类气味的代表。
表5
Figure DEST_PATH_IMAGE005
意外地发现本文中提出的组合物在逐一比较中胜过行业标准技术，表明对这些组分的独特且持久气味控制能力。
因此，本领域技术人员将容易理解的是，本发明容许广泛的效用和应用。除了本文所述的那些以外，本发明的多种实施方案和适应性改动以及多种变型、改变和等同布置将在不脱离本发明的实质或范围的情况下从本发明和其前述描述中显而易见或由其合理建议。因此，尽管本文中已关于其优选实施方案详细描述了本发明，但要理解本公开仅说明和例示了本发明，并且仅为了提供本发明的完整和实现性公开内容而作出。前述公开内容不意图或被解释为限制本发明或者排除任何这类其他的实施方案、适应性改动、变型、改变和等同布置。

Claims (27)

1.一种除臭剂组合物，其包含：
含有芳基并展现酸性的化合物，和
载剂，
其中所述组合物具有持久气味控制性质。
2.根据权利要求1所述的除臭剂组合物，其还包含相容剂。
3.根据权利要求1所述的除臭剂组合物，其中所述含有芳基并展现酸性的化合物选自由以下组成的组：
芳族类，其含有作为其结构的一部分的羧酸、高分子酸、磺酸、或酚基、以及具有路易斯酸性质的它们的酸酐和酯；
天然衍生的杂环；
吡啶的衍生物；
杂环和其衍生物；
取代的杂环的无机盐和络合物；以及
它们的组合。
4.根据权利要求3所述的除臭剂组合物，其中所述芳族类的所述羧酸选自由油酸、硬脂酸、肉桂酸、水杨酸和它们的组合组成的组。
5.根据权利要求3所述的除臭剂组合物，其中所述高分子酸选自由具有酸基的聚合物组成的组。
6.根据权利要求5所述的除臭剂组合物，其中所述具有酸基的聚合物选自由聚丙烯酸、聚乳酸和它们的组合组成的组。
7.根据权利要求3所述的除臭剂组合物，其中所述芳族类选自由以下组成的组：
苯甲酸和同系列中相关的饱和或不饱和酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；
苯磺酸和取代的苯磺酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；
苯硼酸和取代的苯硼酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；
苯酚和取代的苯酚，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；
苯膦酸和取代的苯膦酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；
杂环酸和取代的杂环酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；
邻苯二甲酸和邻苯二甲酸的异构体，以及邻苯二甲酸和其异构体的取代形式，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；
萘甲酸、萘甲酸的异构体和取代的萘甲酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；
萘磺酸、萘磺酸的异构体和取代的萘磺酸，利用取代物来改变pKa、可溶性或疏水性；
聚苯乙烯羧酸酯或磺酸酯，或者含有这些基团的共聚物；以及
它们的组合。
8.根据权利要求7所述的除臭剂组合物，其中所述苯甲酸和同系列中相关的饱和或不饱和酸选自由2-苯基乙酸、肉桂酸、苯基丙酸、所述酸中至少一组的取代形式、和它们的组合组成的组。
9.根据权利要求8所述的除臭剂组合物，其中取代的苯甲酸选自由没食子酸和其衍生物组成的组。
10.根据权利要求7所述的除臭剂组合物，其中所述苯酚或取代的苯酚选自由没食子酸和其衍生物组成的组。
11.根据权利要求7所述的除臭剂组合物，其中杂环酸或取代的杂环酸选自由吡啶甲酸、烟酸和它们的组合组成的组。
12.根据权利要求3所述的除臭剂组合物，其中所述杂环选自由呋喃、4H-吡喃、吡咯、咪唑、吡唑、三唑、嘧啶、哒嗪、吡嗪、噻吩、噁唑和噻唑以及它们的组合组成的组。
13.根据权利要求7所述的除臭剂组合物，其中所述邻苯二甲酸或邻苯二甲酸的异构体选自由间苯二甲酸、对苯二甲酸和它们的组合组成的组。
14.根据权利要求7所述的除臭剂组合物，其中所述苯磺酸或取代的苯磺酸选自由磺基苯甲酸和其衍生物组成的组。
15.根据权利要求7所述的除臭剂组合物，其中所述邻苯二甲酸或邻苯二甲酸的异构体选自由磺基邻苯二甲酸和其衍生物组成的组。
16.根据权利要求7所述的除臭剂组合物，其中所述苯膦酸或取代的苯膦酸选自由膦酸和其衍生物组成的组。
17.根据权利要求3所述的除臭剂组合物，其中所述天然衍生的杂环选自由基于嘌呤的结构、基于嘧啶的结构和它们的组合组成的组。
18.根据权利要求17所述的除臭剂组合物，其中所述基于嘌呤的结构或基于嘧啶的结构是尿酸。
19.根据权利要求3所述的除臭剂组合物，其中所述吡啶的衍生物选自由吡啶-2-硫酮N-氧化物、以及取代的吡啶的无机盐和络合物、和它们的组合组成的组。
20.根据权利要求1所述的除臭剂组合物，其还包含胶乳。
21.一种除臭剂组合物，其包含：
对苯二甲酸，
水胶体，和
水。
22.根据权利要求21所述的除臭剂组合物，其还包含苯甲酸。
23.根据权利要求22所述的除臭剂组合物，其还包含乙二醇。
24.一种除臭剂组合物，其包含：
对苯二甲酸二(2-乙基己)酯，
对苯二甲酸，和
气相二氧化硅。
25.一种除臭剂组合物，其包含：
包封于三聚氰胺甲醛壳中的对苯二甲酸，和
水。
26.一种制作除臭剂胶乳组合物的方法，所述方法包括：
将胶乳与组合物进行组合，其中所述组合物包含：
含有芳基并展现酸性的化合物，和
载剂，并且
其中所述组合物具有持久气味控制性质。
27.一种地毯，其包括：
包含含有芳基并展现酸性的化合物、载剂和胶乳的组合物，其中所述组合物具有持久气味控制性质，并且已将所述组合物施加于或掺入所述地毯的背衬材料。
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