CN118615476A - 分配器及其使用方法 - Google Patents

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C.康克林
C.Y.奥卡拉
王佳
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SC Johnson and Son Inc
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Abstract

一种分配器及其使用方法，涉及一种包括第一非活性状态和第二活性状态的多层制品，所述多层制品包括具有第一面和第二面的外层，与所述外层的至少一部分相邻并且包括挥发性材料的内层，以及包括第一面和第二面的上层，所述上层的第一面与所述内层的至少一部分相邻。所述多层制品在所述第一非活性状态下自身折叠，使得所述上层的第二面的至少第一部分布置在所述上层的第二面的第二部分的顶部上，并且所述上层的第一部分和第二部分在所述非活性状态下被热密封。

Description

分配器及其使用方法
本案是分案申请，其母案是申请日为2020年6月1日、申请号为202080041572.8、发明名称为“分配器及其使用方法”的申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年6月4日提交的美国申请号16/431,598的优先权的权益，其内容通过援引以其全文并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及被动挥发性材料分配器，并且更特别地，涉及被配置成被动地散发挥发性材料诸如杀虫剂、香料或任何其他挥发性材料的多层膜分配器。
背景技术
本领域已知的各种挥发性材料分配装置通常包括容纳挥发性材料的储存器，以及保持该储存器的壳体或支撑结构。这些装置通常允许在没有分配机构帮助的情况下发生挥发性材料的被动扩散，或者使用分配机构增强和/或促进挥发性材料的释放。例如，挥发性材料分配装置中使用的典型分配机构包括加热装置和/或风扇。这样的先前的被动分配器可能经常需要这些机构或其他昂贵材料，导致更昂贵的分配器。
在一些情况下，分配器可以被设置为片材或膜，并且可以包括多个层，其中一层可以暴露于周围环境并且结果是从其散发一定量的挥发性材料。然而，这样的先前的被动分配器也具有共同的缺点。举例来说，许多用于分配挥发物的膜或片材是脆弱的结构，这些结构在打开或使用期间易于卷曲或撕裂，并且一些缺乏所需稳定性或强度的膜分配器可能需要支撑结构或框架以防止膜在使用期间卷曲或撕开。例如，在高湿度条件下，例如高于80％的湿度，一些膜分配器可能会吸收水分并开始自身卷曲。
此外，从分配器的储存器递送挥发性材料或组合物可能因一种或多种因素而复杂。例如，许多被动地散发挥发性材料的分配装置是如上讨论的具有易撕裂的脆弱结构的薄膜。并且，由于这些薄膜的脆弱性，这些分配装置中的许多可能会自身卷曲，这至少部分地阻止了挥发性材料从其散发。此外，如上所述，许多分配装置通常用于具有高温(通常超过20摄氏度)和高湿度(通常超过80％湿度)的区域。在这样的条件下，这些分配装置中的许多可能会吸收水分，并且结果是，分配装置可能甚至更易于卷曲和/或撕开，从而阻止分配装置从其适当地散发挥发性材料。
更进一步，许多典型的分配器具有可以在使用前的期望时间剥离的密封剂层。然而，这些密封通常是无效的，并且结果是，储存在其中的挥发性材料沥滤出并且产品的寿命缩短。例如，在一些情况下，高温可能导致膜或片材内的不稳定性，这降低膜的密封并且结果是释放储存在其中的挥发性材料。
需要优选地克服这些缺点中的一个或多个的分配器。
发明内容
在一个方面，提供了一种多层制品。所述多层制品包括第一非活性状态和第二活性状态。此外，所述多层制品包括具有第一面和第二面的外层，与所述外层的至少一部分相邻并且包括挥发性材料的内层，以及包括第一面和第二面的上层，所述上层的第一面与所述内层的至少一部分相邻。所述多层制品在所述第一非活性状态下还自身折叠，使得所述上层的第二面的至少第一部分布置在所述上层的第二面的顶部上，并且所述上层的第一部分和第二部分在所述非活性状态下被热密封。
在一些实施方式中，所述外层可以包括高密度聚乙烯，所述内层可以包括尼龙，并且所述上层可以包括具有聚烯烃的乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。在另外实施方式中，所述挥发性材料可以包括活性剂和溶剂。例如，所述活性剂可以是四氟苯菊酯并且所述溶剂可以是二丙二醇二甲醚。此外，所述多层制品可以最初配给有约110mg的所述活性剂，并且当处于非活性状态时，所述多层制品在两个月或60天后可以保留所述活性剂的初始剂量的至少约85％。在某些方面，当所述多层制品处于所述活性状态时，所述多层制品可以以约1 mg/天至4mg/天的散发速率散发所述活性剂。所述多层制品还可具有剥离强度，其可以通过能够分离所述上层的第一部分和第二部分之间的热密封的平均载荷强度来表征。在这些实施方式中，所述剥离强度范围可以为约2N至约50N。此外，所述活性剂和所述多层制品的内层可以具有约0.5至15的相对能量差(或RED值)。
在另外方面，提供了包括第一非活性状态和第二活性状态的另一种多层制品。此外，所述多层制品包括外层、内层和上层。所述外层由高结晶聚合物结构形成并具有第一面和第二面。所述内层与所述外层的至少一部分相邻并且包括选自由以下组成的组的材料：聚乙烯(线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等)、聚乙烯醇、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯和乙烯乙烯醇。所述上层与所述内层的至少一部分相邻并且包括选自由以下组成的组的材料：乙烯-乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙烯醇共聚物、聚酯、尼龙或丁烯共聚物。此外，所述上层包括第一面和第二面，所述上层的第一面与所述内层的至少一部分相邻，并且所述多层制品在所述第一非活性状态下自身折叠，使得所述上层的第二面的至少第一部分布置在所述上层的第二面的第二部分的顶部上。附加地，所述上层的第一部分和第二部分在所述非活性状态下被热密封，并且所述内层在其中包括挥发性材料。
在另外实施方式中，可以提供一种生产多层制品的方法。所述方法包括以下步骤：挤出具有第一面和第二面的外层，挤出与所挤出的外层的至少一部分相邻的内层，挤出与所挤出的内层的至少一部分相邻的上层，至少所述内层配给有挥发性材料，将分配装置的第一面折叠到所述分配装置的第二面上，以及向所述多层制品施加热量以将所述上层的第一部分气密地密封到所述上层的至少第二部分上。
本公开的前述和其他方面和优点将从以下描述中显而易见。在描述中，参考了附图，这些附图形成其一部分，并且其中通过说明的方式示出了本公开的优选配置。然而，这样的配置不一定表示本公开的全部范围，并且因此参考本文的权利要求来解释本公开的范围。
附图说明
当考虑以下本发明的详细描述时，将更好地理解本发明，并且除了以上陈述那些之外的特征、方面和优点将变得显而易见。这样的详细描述参考了以下附图。
图1是处于第一状态的分配装置的第一实施方式的前视图(front elevationalView)；
图2是图1的分配装置沿其线2-2截取的截面图；
图3是处于第二中间状态的图1的分配装置的前视图；
图4是处于第三状态的图1的分配装置的等距视图；
图5是图4的分配装置的前视图；
图6是图5的分配装置沿其线6-6截取的截面图；
图7是根据第二方面的处于第三状态的图1的分配装置的等距视图；
图8是图7的分配装置的放大局部等距视图；
图9是处于第一状态的分配装置的第二实施方式的前视图；
图10是图9的分配装置沿其线10-10截取的局部截面图；
图11是处于第二状态的图9的分配装置的等距视图；
图12是图11的分配装置的前视图；
图13是图12的分配装置沿其线13-13截取的局部截面图；
图14是根据第二方面的处于第三状态的图9的分配装置的等距视图；
图15是用于制造图1-8的分配装置或图9-14的分配装置的示例方法的流程图；
图16是安装到表面上的分配装置的前视图；
图17是悬挂到表面上的分配装置的前视图；
图18是安装到表面上的分配装置的前视图；
图19是包括多个分配装置的分配器的前视图；
图20是包括多个分配装置的分配器的第二实施方式的前、顶和右等距视图；
图21是说明在55mg的活性剂的负载水平下在具有多种膜的多个分配装置内的挥发性材料的稳定性的图；
图22是说明在具有110mg的活性剂的负载水平的分配装置内的挥发性材料的稳定性的另一图；
图23是说明在110mg的活性剂的负载水平下分配装置内的挥发性材料的稳定性的又另一图；
图24是说明在110mg的活性剂的负载水平下来自图22的分配装置的挥发性材料的散发速率的图；以及
图25是说明来自具有55mg的活性剂的低负载水平的分配装置的挥发性材料的散发速率的图。
在详细解释本公开的实施方式之前，应当理解，本公开就其应用而言不限于在以下描述中陈述或在附图中说明的部件的构造和布置的细节。本公开能够有其他实施方式并且能够以各种方式实践或进行。此外，应当理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的而不应被视为限制性的。“包括(including)”和“包括(comprising)”及其变体的使用意指涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目及其等同物。
具体实施方式
呈现以下讨论以使本领域技术人员能够制造和使用本发明的实施方式。对所说明的实施方式的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不脱离本发明的实施方式的情况下，本文的一般原理可以应用于其他实施方式和应用。因此，本发明的实施方式不旨在限于所示的实施方式，而是符合与本文公开的原理和特征一致的最宽范围。参考附图阅读以下详细描述。不一定按比例的附图描绘了选定的实施方式并且不旨在限制本发明的实施方式的范围。技术人员还可以认识到，本文提供的实例具有许多有用的替代方案并且落入本发明的实施方式的范围内。
在许多情况下，设置用于将一种或多种挥发物被动或主动排放到周围大气中的蒸气分配装置能够是有用的。在一个实例中，将香味散发到空间诸如房间或家庭空间中以提供令人满意的香气能够是有用的，或者在另一实例中，将有害生物控制剂散发到大气中以驱逐或消除有害生物诸如蚊子、蝇、蛾或其他昆虫能够是有用的。在又另一实例中，将除臭剂散发到环境中以中和恶臭等能够是有用的。因此，蒸气分配装置的许多种类和变体可包括包含挥发性组合物的储存器。
本公开的某些实施方式提供了一种包括第一非活性状态和第二活性状态的多层制品，该多层制品包括具有第一面和第二面的外层，与该外层的至少一部分相邻并包括挥发性材料的内层，以及包括第一面和第二面的上层，该上层的第一面与该内层的至少一部分相邻。该多层制品在第一非活性状态下自身折叠，使得上层的第二面的至少第一部分布置在上层的第二面的第二部分的顶部上，并且上层的第一部分和第二部分在非活性状态下被热密封。
参考附图，图1-6描绘了被适配成分配挥发性材料的分配装置10。分配装置10可以包括第一、关闭的、非活性状态(参见图1)、第二中间状态(参见图3)和第三、打开的、活性状态(参见图4和5)，并且通常可以包括多层膜结构和布置在多层膜结构上或内的挥发性材料，使得在使用期间，分配装置10被适配成在期望的时间量内被动地散发或分配挥发性材料。如本文将进一步讨论的，布置在分配装置10上或内的挥发性材料可以是被适配成分配到环境中的任何类型的挥发性材料。非限制性实例包括杀虫剂、清洁剂、驱虫剂、昆虫引诱剂、消毒剂、霉菌抑制剂或防霉剂、香料、消毒剂、空气净化剂、芳香疗法香水、臭味消除剂、积极香味挥发性材料、空气清新剂、除臭剂等，或其组合。此外，例如，挥发性材料中可包括添加剂，诸如香料和/或防腐剂。
特别参考图1，当处于关闭状态时，分配装置10可包括外层12，该外层有具有上边缘16的顶面14、具有下边缘20的底面18、具有第一面边缘24的左面22以及具有第二面边缘28的右面26。此外，虽然分配装置10通常可以被定义为矩形形状，但是分配装置10的其他实施方式可以是各种形式或形状，包括例如正方形、星形或圆形。
附加地，在一些实施方式中，分配装置10可设置有一个或多个附加的分配装置。例如，如图19所示，分配器30可包括四个分配装置10。在这些实施方式中，分配装置10可包括一个或多个弱点区域或锯齿状部分32，其允许分配装置10单独可从分配器30分离。在替代实施方式中，诸如图20所示的实施方式，分配器34可包括线轴36和围绕其缠绕的多个分配装置10。类似于图19所示的实施方式，分配器34可以在分配装置10之间包括一个或多个弱点区域或锯齿状部分38，其允许分配装置10在需要时或在使用之前单独彼此可分离。
如本文将进一步讨论的，分配装置10可由一个或多个层构成。在一种实施方式中，分配装置10的结构可以包括多个挤出层，这些挤出层可以折叠以产生上部40和下部42(参见图2)，并且在将上部40折叠到下部42之后，上部40和下部42可以通过密封44(参见图1)连接在一起。在这样的实施方式中，上部40和下部42可以是彼此的镜像。例如，如本文将进一步描述的，分配装置10的中间部分可沿轴线折叠以将分配装置10定位在关闭状态，使得分配装置10可包括具有外层46、粘合剂层48、内层50和密封剂层52的上部40，以及具有外层46、粘合剂层48、内层50和密封剂层52的下部42。
密封44可以围绕分配装置10的内周延伸，并且在具体实施方式中，可以是气密的热密封，其消除了对粘合剂的需要，否则将需要粘合剂来密封分配装置10。特别地，密封44可以围绕分配装置10延伸并且可以靠近和/或平行于上边缘1 6、下边缘20、第一面边缘24和第二边缘28。在一些实施方式中，密封44可以仅沿着分配装置10的左面22、顶面14和右面26延伸，如本文将进一步讨论的。
如图3最好所示，分配装置10可以通过用户在角部54、56处拉开分配装置10而打开。在该实施方式中，角部54、56包括带标签的部分58、60，其允许用户将拉力施加到角部54、56，并且结果是允许角部54、56容易地分开以打开分配装置10。用户可以继续拉开分配装置10直到分配装置10完全展开，诸如在图4和图5中。在打开分配装置10时，分配装置1 0的内部62可以暴露，并且如本文将进一步讨论的，挥发性材料可以从其中散发。
图7和图8说明了根据本实施方式的第二方面的分配装置10。在该具体方面，安装元件64可以在外表面46的后表面上固定到分配装置10上。例如，如图7和图8所示，安装元件64可以在靠近分配装置10的上边缘16的外表面46的后边缘上固定到分配装置10上。
在一种实施方式中，如图8所示，安装元件64可以是具有第一和第二粘合面68、70的双面胶带66，第一粘合面68被粘附到分配装置10的外表面46，并且第二粘合面70可以被粘附到表面(未示出)，这在本文中将进一步讨论。可以与分配装置10一起使用的安装元件64的示例性实施方式在美国专利公开号2005/0005504A1中公开，其全部通过援引并入本文。
这样的双面胶带可从Minnesota Mining&Manufacturing Company(即，3M)获得，诸如3M的可重新定位的胶带9415PC或胶带9425PC。第一粘合面68可以保持牢固地固定到分配装置10，并且第二粘合面70可以固定到多种表面，诸如窗、壁、门、家具或其他表面。虽然分配装置10可以使用安装元件64附连到表面，如该实施方式中所示，但是分配装置10可以使用替代的合适的安装或悬挂方式附连到表面。
分配装置10还可以进一步包括用完提示72(参见图8)，其向用户指示分配装置10已经从其中挥发了所有或几乎所有的挥发性液体。例如，用完提示72可以是颜色变化粘贴标签，其可以包括衬垫74，在分配装置10打开或在非活性状态或活性状态之间转换时或大约同时，该衬垫由用户移除。在该实施方式中，当衬垫74被移除时，用完提示72可以显示第一颜色，例如红色，并且在预定时间之后，在挥发性材料从分配装置10完全挥发或接近完全挥发时，用完提示72变为第二颜色，例如绿色，向用户指示分配装置10的使用寿命已经到期。用完提示72还可以结合文本，诸如在预定时间量之后将出现的词“丢弃”，并且文本向用户发出分配装置10的使用寿命已经到期的信号。采用这种一般类型的颜色变化技术的粘贴标签可从Temtec(Brady Worldwide的分部)，西沙芬(Suffern)，纽约，10901，USA获得，并且可以以标记销售。
虽然颜色变化粘贴标签可以用作用完提示72，但是可以使用任何其他合适形式的用完提示或指示物。例如，液体挥发物可以结合香味，诸如花香或柑橘香水，其随着时间的推移变得越来越淡。在完全挥发或接近完全挥发时，普通用户无法检测到香味，发出需要更换分配装置10的信号。衬垫74也可用于给双面胶带66加衬垫，并且剥离衬垫74可暴露第二粘合面70。
转向图9-13，在第二实施方式中，分配装置110可包括关闭状态(参见图9)和打开状态(参见图11和图12)。类似于分配装置10，分配装置110通常包括多层膜结构和布置在多层膜结构上或内的挥发性材料，使得在使用期间，分配装置110可被适配成在期望的时间量内从其中被动地散发或分配挥发性材料。
参考图9-13，当处于关闭状态时，分配装置110可包括外层112，该外层有具有上边缘116的顶面114、具有下边缘120的底面118、具有第一面边缘124的左面122以及具有第二面边缘128的右面126。此外，在该实施方式中，分配装置110的结构由具有外层132、粘合剂层134、内层136和密封剂层138的上部130以及具有外层132、粘合剂层134、内层136和密封剂层138的下部140形成。然而，在该具体实施方式中，密封剂层138布置在内层136的顶部上并且靠近外周。
如本文将进一步讨论的，分配装置110可由一个或多个层构成。在一种实施方式中，分配装置110的结构可以包括多个挤出层，这些挤出层可以折叠以产生上部130和下部140(参见图10)，并且在将上部130折叠到下部140之后，上部130和下部140可以通过密封142(参见图9)连接在一起。在这样的实施方式中，上部130和下部140可以是彼此的镜像。例如，如本文将进一步描述的，分配装置110的中间部分可沿轴线折叠以将分配装置110定位在关闭状态，使得分配装置110可包括具有外层132、粘合剂层134、内层136和密封剂层138的上部130，以及具有外层132、粘合剂层134、内层136和密封剂层138的下部140。
密封142可以围绕分配装置110的内周延伸，并且在具体实施方式中，可以是气密的热密封，其消除了对粘合剂的需要，否则将需要粘合剂来密封分配装置110。更特别地，当分配装置110处于关闭状态时，密封142可以仅沿着分配装置110的左边缘122、顶面114和右面125延伸。类似地，当分配装置处于关闭状态时，密封剂层138可以仅沿着分配装置110的左边缘122、顶面114和右面125延伸。
图14说明了根据本实施方式的第二方面的分配装置110。在该具体方面，类似于图7和图8中描绘的分配装置10，安装元件144可以在外层132的后表面上固定到分配装置110上。例如，如图14所示，安装元件144可以在靠近分配装置110的上边缘116的外层132的后边缘上固定到分配装置110上。此外，类似于图7和图8中描绘的分配装置1 0，安装元件144可以是具有第一和第二粘合面的双面胶带，第一粘合面被粘附到分配装置110的外层132，并且第二粘合面可以被粘附到表面，如本文先前讨论的。也如本文先前讨论的，可以与分配装置10、110一起使用的安装元件62、144的示例性实施方式在美国专利公开号2005/0005504A1中公开，其全部通过援引并入本文。
外层
外层46、132可以使用一种或多种材料形成以向分配装置10、110提供足够的支撑和强度。附加地，用于形成外层46、132的材料可以为分配装置10、110提供高拉伸强度，以防止分配装置10、110在关闭的、非活性状态或打开、活性状态时卷曲或撕开。更进一步地，外层46、132可以由一种或多种对定位于分配装置10、110内的挥发性材料不可渗透的材料形成。外层46、132也可以被印刷或着色以改善分配装置10、110的美观。
在一些实施方式中，外层46、132可以包括一个或多个层。例如，外层46、132可以是同质的，即，单层，或包括一种或多种材料和/或一个或多个层的混合物的复合材料。外层46、132可以形成为分配装置10、110提供期望或要求的结构完整性，并且可以选择外层46、132的一种或多种材料以向分配装置10、110提供机械稳定性或向分配装置10、110的一个或多个附加层或部件例如内层50、136、密封剂层52、138、粘合剂层48、134和/或挥发性材料提供机械稳定性。可影响用于外层46、132的材料的选择的因素可包括外层46、132的一种或多种材料的机械特性、耐化学性或热特性。如本文将进一步讨论的，分配装置10、110可以使用一个或多个接触点悬挂或附连到表面，并且因此，期望外层46、132在悬挂或附连到表面时为分配装置10、110提供充足的机械支撑。
外层46、132及其一种或多种材料在高湿度和高温条件期间具有高机械稳定性和高机械强度。在一个方面，外层46、132的一种或多种材料的特征可以在于刚度值，诸如拉伸模量、杨氏模量或弹性模量。例如，外层46、132的材料可具有约0.5GPa至约5GPa或约0.8GPa至约3GPa或约1GPa至约2.5GPa的杨氏弹性模量。
表面特性也可有助于外层46、132的一种或多种材料的选择。例如，外层46、132的表面的极性或粗糙度可有助于外层46、132与分配装置10、110的其他层(诸如内层50、136)结合、粘附或以其他方式耦连的有效性。外层46、132的附加特性，其可影响外层46、132与另一层例如内层50、136的粘附，以及孔隙率、表面能和亲水性。
外层46、132可具有比分配装置10、110的任何其他层高的流阻。换言之，外层46、132可具有低于内层50、136和/或密封剂层52、138的孔隙率的孔隙率。例如，外层46、132可以是基于聚合物的材料，其基本上是封闭的或无孔的，并且特别是对于分配装置10、110的挥发性材料是无孔的。
外层46、132可以部分或完全由高结晶聚合物结构形成，诸如高密度聚乙烯(HDPE)或聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT))或工程塑料，其为分配装置10、110提供增加的刚度，并且更特别地，提供高温和高湿度下增加的刚度。结果是，外层46、132可确保分配装置10、110在处于打开状态时保持平坦且未卷曲，从而允许挥发性材料从其中连续散发。此外，外层46、132为分配装置10、110提供足够的支撑，使得可以不需要次要结构例如框架来保持分配装置10、110打开并确保内部62暴露在周围环境中。然而，在一些实施方式中，次要结构可能仍然期望并且可以包括在分配装置10、110中。
在附加的实施方式中，外层46、132可以包括聚甲醛(POM)，也称为缩醛、聚缩醛或聚合甲醛，和/或合成聚合物，诸如尼龙，包括尼龙66、尼龙6、尼龙11、尼龙46、尼龙510或尼龙1，6。在另外实施方式中，外层46、132可以包括聚四氟乙烯(PTFE)、全同立构聚丙烯、高密度聚乙烯(HDPE)或聚乙烯高密度(PEHD)、或低密度聚乙烯(LDPE)、聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物(PET-PEN)、聚氯乙烯PVC或聚偏二氯乙烯PVDC或金属化铝。
外层46、132可以是具有的厚度范围为约10μm(0.00001m)至约250μm(0.00025m)的相对薄的层。在其他实施方式中，外层46、132的厚度范围可以在约50μm至约100μm，或约75μm至约90μm。可能需要具有至少10μm厚度的外层46、132以保持外层46、132的机械完整性，并且结果是保持分配装置10、110的机械完整性。
内层
内层50、136可以设置在外层46、132的顶部上并且可以使用粘合剂层48、134粘附到其上，如在本文中将进一步讨论的。内层50、136还可以在其中包含挥发性材料并且可以是其中储存挥发性材料的储存器。此外，内层50、136可包括至少一种或多种充当存储在其中的挥发性材料的阻挡层的材料。即，内层50、136可以包括至少一种或多种被配置成为挥发性材料从分配装置10、110的质量运输限速的材料。例如，内层50、136可以是由一种或多种可渗透挥发性材料并对挥发性材料限速的材料形成的阻挡层。换言之，内层50、136可以与挥发性材料相容，使得当分配装置10、110处于非活性状态时挥发性材料容易储存在内层50、136内，又还允许在分配装置10、110转换到活性状态之后从分配装置10、110散发挥发性材料，并且特别是散发挥发性材料内的活性剂。因此，内层50、136可以控制挥发性材料从内层50、136的散发速率或蒸发速率，并且结果是控制挥发性材料从分配装置10、110的散发速率或蒸发速率。
如本文进一步讨论的，出人意料地或出乎意料地确定，内层50、136和密封剂层52、138的最佳组合或选择可以提供具有在稳定环境中在分配装置10、110内包含高剂量的活性剂或挥发性材料的能力的分配装置10、110，该稳定环境即，当处于关闭的、非活性状态时，将分配装置10、110中的基本上全部初始剂量的活性剂或挥发性材料保留延长的时间段(例如，二至十二周以及更长的时间段)的环境。在这样的实施方式中，由于提供更高浓度的初始剂量的可能性，并且由于内层50、136和密封剂层52、138将基本上全部初始剂量的挥发性材料保留在分配装置10、110内的能力，分配装置10、110可以持续更长的时间段或可以能够从分配装置10、110散发活性剂或挥发性材料持续长达和超过30天或一个月的时间段，或持续长达和超过60天或两个月的时间段。
在一个方面，内层50、136包括至少一种能够在其中储存挥发性材料的材料。例如，内层50、136可以包括一种或多种被适配成溶解或部分溶解与分配装置10、110一起使用的挥发性材料的材料，这将在本文中进一步详细讨论。在具体实施方式中，一个或多个层内的挥发性材料的溶解度可由基于三个汉森(Hansen)参数的汉森溶解度参数表征：来自分子间色散力的能量(δd)、来自分子间偶极分子间力的能量(δp)以及来自分子间氢键的能量(δh)。这三个参数可以看作是三维(也称为汉森)空间中的点的坐标，并且两个分子在这个三维空间中越近，则两个分子将越有可能相互溶解。为了计算汉森空间中汉森参数之间的距离(Ra)，可以使用以下公式：
(Ra)2＝4(δd2-δd1)2+(δp2-δp1)2+(δh2-δh1)2 (等式1)
其中δd1和δd2分别是第一和第二分子的色散参数，δp1和δp2分别是第一和第二分子的偶极分子间力参数，并且δh1和δh2分别是第一和第二分子的氢键参数。
考虑到每个分子或组分的参数，可以计算距离(Ra)值，以及半径值(Ro)，并且可以根据等式2确定相对能量差(RED)值：
基于汉森溶解度参数和相对能量差，可以确定内层50、136的一个或多个层和挥发性材料之间的理想组合。例如，在一些实施方式中，内层50、136的一个或多个层单独地或组合地和挥发性材料可具有小于或等于1的RED值。在特定实施方式中，内层50、136的一种或多种材料单独地或组合地和挥发性材料或挥发性材料内的活性剂可具有大于5、大于10、大于15或大于20的RED值。
在其他实施方式中，内层50、136的一个或多个层单独地或组合地可以通过它们的Ra值来表征。在一些实施方式中，内层50、136的一种或多种材料单独地或组合地和挥发性材料或挥发性材料内的活性剂可具有5至15或6至14或7至13或8至12的Ra值。例如，在一种特定实施方式中，内层50、136的材料可以是乙烯乙酸乙烯酯并且挥发性材料的活性剂可以是四氟苯菊酯。在该实施方式中，乙烯乙酸乙烯酯和四氟苯菊酯可具有约8至9或约8.4的Ra值。在另一种特定实施方式中，内层50、136的材料可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，并且挥发性材料的活性剂可以是四氟苯菊酯，并且聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和四氟苯菊酯可以具有约11至13或约12的Ra值。
用于形成内层50、136令人满意的材料的实例包括尼龙或基于尼龙的膜、聚砜(PSU)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、聚乙烯(PE)、聚(对苯氧化物)(PPO)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氯乙烯(PVC)、mylar、聚碳酸酯(PC)、苯乙烯-丁二烯(SBR)、聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇(polyethylene terephthalate glycol)(PETG)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚乙烯醇(PVOH)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物(PET-PEN)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚(醚砜)(PES)、丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物(例如210)、高密度聚乙烯(HDPE)、乙烯乙烯醇(EVOH)、聚缩醛或聚甲醛(POM)、聚乙二醇(PEO)、乙烯(甲基)丙烯酸(EAA、EMAA)(例如)、玻璃纸和/或聚丙烯腈(PAN)，和/或其组合或金属化形式。
在一个方面，内层50、136可由聚乙烯(PE)、聚乙烯醇(PVOH)、聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)(诸如-商品名为的乙烯-乙酸乙烯酯树脂)、高密度聚乙烯(HDPE)和/或乙烯乙烯醇(EVOH)或这些材料的共混物形成。内层50、136可由EZEVA或PE共挤出密封剂形成。
内层50、136可以是具有的厚度范围为约10μm至约250μm，或约50μm至约100μm，或约75μm至约90μm的相对薄的层。
密封剂层
密封剂层52、138可以设置在内层50、136的至少一部分上，如本文将进一步讨论的，并且可以由允许分配装置10、110容易地剥离开或以低抓握强度剥离开的一种或多种材料形成。
此外，在一种实施方式中，密封剂层52、138可由一种或多种不可渗透挥发性材料的材料或一种或多种不溶解其中的挥发性材料的材料形成。因此，密封剂层52、138可由一种或多种充当挥发性材料的屏障并防止挥发性材料从处于非活性状态的分配装置10、110散发的材料形成。此外，密封剂层52、138可以包含一种或多种能够保留挥发性材料的材料并且可以被配置成为挥发性材料从分配装置10、110的质量运输限速。在这些实施方式中，密封剂层52、138还可以控制挥发性材料从分配装置10、110的散发速率或蒸发速率。
在这些实施方式中，密封剂层52、138还可以控制挥发性材料从分配装置10、110的散发速率或蒸发速率，并且类似于内层50、136，密封剂层52、138与储存在其中的挥发性材料的相容性可由汉森溶解度参数、Ra值和相对能量差表征。例如，在一些实施方式中，密封剂层52、138的一个或多个层单独地或组合地和挥发性材料或其活性剂可具有大于或等于1的RED值。在一些实施方式中，密封剂层52、138的一种或多种材料单独地或组合地可以具有大于1、大于2或大于5的RED值。在这样的实施方式中，密封剂层52、138是不溶解挥发性材料或其中的活性剂的材料。因此，在这些具体实施方式中，密封剂层52、138不可渗透挥发性材料和/或其中的活性剂，并且在非活性状态期间在分配装置10、110内设置包含挥发性材料和活性剂的密封。
在其他实施方式中，密封剂层52、138可由一种或多种可渗透挥发性材料的材料或一种或多种溶解其中的挥发性材料的材料形成。因此，在一些方面，密封剂层52、138的一些材料可以充当储存在其中的挥发性材料的储存器。在这些实施方式中，密封剂层52、138和储存在其中的挥发性材料的相容性可由汉森溶解度参数、Ra值和/或相对能量差表征。例如，在一些实施方式中，密封剂层52、138的一个或多个层单独地或组合地和挥发性材料或活性剂可具有小于或等于1的RED值。在一些实施方式中，密封剂层52、138的一种或多种材料单独地或组合地可以具有小于1或小于0.90或小于0.80或小于0.70或小于0.60或小于0.50的RED值。
此外，在一些方面，密封剂层52、138中的一种材料和挥发性材料或活性剂可具有小于1、小于0.90、小于0.80、小于0.70、小于0.60或小于0.50的RED值。并且，密封剂层52、138中的一种其他材料和挥发性材料或活性剂可具有大于1、大于2、大于5、大于10、大于15或大于20的RED值。
在其他实施方式中，密封剂层52、138的一个或多个层单独地或组合地可以通过它们的Ra值来表征。在一些实施方式中，密封剂层52、138的一种或多种材料单独地或组合地和挥发性材料或挥发性材料内的活性剂可具有5至15或6至14或7至13或8至12的Ra值。例如，在一种特定实施方式中，密封剂层52、138的材料可以是乙烯乙酸乙烯酯并且挥发性材料的活性剂可以是四氟苯菊酯。在该实施方式中，乙烯乙酸乙烯酯和四氟苯菊酯可具有约11至13或约12的Ra值。此外，在该实施方式中，乙烯乙酸乙烯酯和四氟苯菊酯可以具有2至3或小于5的RED值。在另一种特定实施方式中，密封剂层52、138的材料可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，并且挥发性材料的活性剂可以是四氟苯菊酯，并且聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和四氟苯菊酯可以具有约11至13或约12的Ra值。
在本文将进一步讨论的另外实施方式中，可以选择密封剂层52、138的一种或多种材料以能够形成气密的热密封，诸如密封44。在具体实施方式中，密封剂层52、138由一种或多种能够对分配装置10、110的第二层形成气密的热密封并且特别地能够对密封剂层52、138的第二部分形成气密的热密封的材料构成。如本文所述，气密的热密封可为分配装置10、110提供足够的密封，能够保留储存在其中的一种或多种挥发性材料。此外，气密的热密封可以消除对密封基于膜的材料通常所需的附加粘合剂或化学键的需要。
通常，能够保留活性剂或挥发性材料(诸如杀虫剂)的材料不能形成容易剥离的气密的热密封，反之亦然，预期能够形成足够气密的密封的材料不能充分储存或保留挥发性材料。然而，如本文所示，出人意料的发现是一些能够保留挥发性杀虫剂(例如四氟苯菊酯或甲氧苄氟菊酯)的材料也可以形成充分保留挥发性材料的气密的热密封。
除了能够形成热密封之外，密封剂层52、138还可以由一种或多种对挥发性材料无活性的材料构成，并且特别地，由一种或多种在高湿度条件例如湿度大于80％的条件，以及升高的温度例如高于20摄氏度或40摄氏度或60摄氏度的温度下对挥发性材料无活性的材料构成。
其他特性也可有助于密封剂层52、138的一种或多种材料的选择。例如，密封剂层52、138的可剥离性或容易从它被气密地热密封到的第二层剥离或分离的能力可有助于选择用于密封剂层的一种或多种材料。一般而言，密封剂层52、138可以由一种或多种提供足够的气密的热密封以将活性剂或挥发性材料保留在分配装置10、110内同时仍然能够使用低抓握强度打开的材料形成。结果是，分配装置10、110可以充分地保留布置在其中的挥发性材料，并且在如图1所示的非操作或关闭状态和如图4所示的操作或打开状态之间的转换期间不太可能撕裂或拉伸。附加地，为分配装置10、110设置可容易地可分离或打开的密封剂层52、138消除了对辅助工具例如剪刀的需要，否则辅助工具将被需要来打开分配装置10、110。
在一个方面，可以测量密封剂层52、138的第一部分和次要材料(例如，密封剂层52、138的第二部分)之间的剥离强度或粘合强度。该剥离强度可以测量密封剂层52、138的第一部分和次要材料诸如密封剂层52、138的第二部分或次要层之间的粘合剂粘合强度，并且可以由分开粘合材料(即，密封剂层52、138的第一部分和次要材料)所需的粘合长度的每单位宽度的平均载荷来定义。可用于测量平均载荷强度或粘合剂粘合的剥离或剥去强度的示例性标准化测试方法是由ASTM International提供的现行标准ASTM D-903。
在一个方面，气密的热密封在密封剂层52、138的第一部分和次要材料(例如，密封剂层52、138的第二部分)之间并且可具有的剥离强度或平均载荷强度为约1牛顿(N)至约100N、约1N至约50N、约2N至约20N或约2N至约10N。
与密封剂层52、138的稳定性相关的特性也可有助于选择用于密封剂层的一种或多种材料，诸如当一种或多种活性剂、溶剂或其他液体与密封剂层52、138的一种或多种材料接触时密封剂层52、138的化学稳定性。例如，密封剂层的一种或多种材料可以使用耐溶剂擦拭性测试进行测试，其通过膜对指定溶剂的耐受性来确定烘烤膜的固化程度。可用于测量层(诸如密封剂层52、138)在施加溶剂后擦掉的能力的示例性标准化测试方法是由ASTM International提供的现行标准ASTM D-4752。
可用于密封剂层52、138的合适材料包括由以下构成的一种或多种膜：乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯(诸如低密度聚乙烯(LDPE)、高分子量低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯(LLDPE))、聚丙烯(PP)、乙烯-丁烯共聚物、聚丁烯、丁烯共聚物、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇(PETG)、聚乳酸(PLA)或尼龙。也可使用前述材料的组合或共混物(例如，二元或三元共混物)，其可改善分配装置10、110的可剥离性。例如，可用于密封剂层52、138的共混物是EVA-LDPE、聚丁烯-EVA、聚丁烯-LDPE-EVA等。
可适合用作密封剂层52、138的其他材料包括一种或多种聚对苯二甲酸乙二醇酯膜结构，诸如商品名为以下的透明膜：EZ例如OL，例如XL 7，XL 5或所有这些由DuPont、Toray Industries，Inc.或Bemis Company，Inc.提供。在具体实施方式中，密封剂层52、138可以是来自Bemis Company，Inc.的(A9599级)和W18-000832。
粘合剂层
可以在内层50、136和/或外层46、112的至少一部分上或在内层50、136和外层46、112之间施加或设置粘合剂层48、134，以将内层50、136与外层46、112结合、粘附或以其他方式耦连。在某些方面，设置粘合剂层48、134以改善内层50、136和外层46、112之间的粘附，并且结果是为分配装置10、110的内层50、136和粘合剂层52、138提供稳定性。可用于粘合剂层48、134或连接层的聚合物可以是基于乙烯的聚合物，诸如乙烯与极性共聚单体的共聚物或酸酐改性的乙烯乙酸乙烯酯聚合物、低密度聚乙烯或乙烯共聚物或线性低密度聚乙烯。
在一个方面，粘合剂层48、134可以是从DuPont以商品名可商购的聚合物，并且特别地，可以是具有更高量的并入的酸酐的聚合物，诸如系列3800树脂，并且更特别地是3860。
挥发性材料
分配装置10、110可以包括任何合适的挥发性材料。在一些实施方式中，挥发性材料可包括活性剂，诸如香料、杀虫剂、除臭剂、杀真菌剂、杀菌剂、洁净剂、宠物屏障，或布置在载液例如油基、有机基和/或水基载体或溶剂中的其他活性挥发物或其他化合物，除臭液体等，和/或其组合。在具体实施方式中，分配装置10、110包括昆虫控制剂、驱虫剂或杀虫剂。可适用于挥发性材料的可能的杀虫剂的实例包括拟除虫菊酯，诸如甲氧苄氟菊酯(metafluthrin)、四氟苯菊酯、七氟苯菊酯(tefluthrin)和丙炔戊烯菊酯(vaporthrin)，或天然活性物(香叶醇等)或这些杀虫剂的共混物。
可用于挥发性材料的活性剂的附加实例可包括由威斯康星州拉辛市(Racine)的S.C.Johnson&Son，Inc.出售的 OUSTTM或挥发性材料还可包括其他活性物，诸如洁净剂、空气和/或织物清新剂、清洁剂、臭味消除剂、霉菌抑制剂或防霉剂、驱虫剂等，或具有芳香疗法特性的其他活性物。替代地，挥发性材料包括本领域技术人员已知的可从容器分配的任何流体，诸如适合以悬浮在气体中和/或通过抛射剂推进的颗粒或液滴形式分散的那些。
在一个实例中，挥发性材料可以形成、分配到(例如，用抛射剂)或以其他方式提供在分配装置10、110内的一个或多个层或储存器中，使得当分配装置10、110处于关闭状态时，挥发性材料基本上是休眠的、非活性的或非挥发性的。然而，在分配装置10、110打开时，挥发性材料可能蒸发或可能以受控的释放速率从分配装置散发。
在一些实施方式中，活性剂(诸如四氟苯菊酯)可以以约5wt.％至约95wt.％、约60wt.％至约90wt.％或约70wt.％至约85wt.％或甚至更特别地约75wt.％至约85wt.％的量存在于挥发性材料中。在具体实施方式中，昆虫控制剂可以是挥发性材料的约80wt.％，并且在优选的实施方式中，四氟苯菊酯可以是挥发性材料的约80wt.％。
挥发性材料也可以包括液体、固体或蒸气。在一个方面，挥发性材料可包括一种或多种溶剂，诸如有机或水性溶液，昆虫控制剂可溶解在其中。例如，在某些方面，活性剂在室温下可以呈固态，并且可以向活性剂中添加溶剂以提供和保持挥发性材料处于液态，从而允许挥发性材料铺展、涂覆在分配装置10、110及其一个或多个层(例如，内层50、136和/或密封剂层52、138)上并定位在其内。此外，挥发性材料可以提供在介质中，使得其制剂在最初配给后立即或24小时内铺展并涂覆分配装置10、110的层。
在具体实施方式中，挥发性材料可包含有机溶剂，诸如烃溶剂、二醇醚、基于环氧丙烷的溶剂和/或合成异石蜡烃。例如，可用作挥发性材料的溶剂的合适的有机溶液包括二醇醚，包括作为DPnB溶剂销售的二丙二醇正丁醚、作为TPM溶剂销售的三丙二醇甲醚，以及作为PROGLYDETM DMM溶剂销售的二丙二醇二甲醚，所有这些都可从Dow Chemical Company获得。可用于挥发性材料的溶剂的附加实例是商品名为IsoparTM的合成异石蜡烃，包括但不限于IsoparTM C、IsoparTM E、IsoparTM G、IsoparTM H、IsoparTM K、IsoparTM L、IsoparTM M和IsoparTM V，其可从Exxon-Mobil Chemical Company获得。
用于选择溶剂的标准是表面张力、蒸发速率和与上部40、130的化学相容性。例如，当添加到四氟苯菊酯(表面张力44达因)时，DMM表面张力(26.3达因)导致比单独的活性物低的配方表面，从而允许活性物在多层表面上铺展并确保覆盖整个分配装置10、110的表面区域。溶剂的另一个作用是降低活性剂的粘度以便于加工，以及与分配装置10、110的粘合剂和其他组分的化学相容性。更进一步地，还发现二醇醚(例如DMM)抑制在室温下为固体的活性物例如四氟苯菊酯(TFT)的再结晶。并且这种结晶抑制将活性物保持在溶液中并改善分配装置10、110的美观。
挥发性材料可以包括溶剂，其可以以10wt.％至约30wt.％或约15wt.％至约25wt.％、并且在具体实施方式中以20wt.％的量存在于挥发性材料中。在一个方面，挥发性材料包括约20wt.％的二丙二醇二甲醚。
如本文所讨论的，在某些方面，当分配装置10、110处于关闭的、非操作状态时，诸如图1中所示的状态，挥发性材料可以在分配装置10、110内稳定。例如，在一些实施方式中，分配装置10、110可以将施加到分配装置10、110的初始剂量保留固定的时间，诸如六小时、十二小时、一天、两天、三天、四天、五天、六天、一周、十天、两周、十五天、二十天、三周、二十五天、四周、三十天、五周、四十天、六周、四十五天、七周、五十天、五十五天、八周等。在一些实施方式中，例如，当处于关闭的、非操作和密封状态时，分配装置10、110可以保留布置在其中的挥发性材料的至少约70％。在优选实施方式中，当处于关闭的、非操作和密封状态时，分配装置10、110可以将布置在其中的挥发性材料的至少约85％、布置在其中的挥发性材料的至少约90％、布置在其中的挥发性材料的至少约95％或布置在其中的挥发性材料的至少约98％保留固定的时间。在这些优选实施方式中，固定时间可以是约2周、约4周、约12周或大于12周的固定时间。
在另一些方面，分配装置10、110可以以在将挥发性材料和分配装置10、110暴露于大气的一小时内测量的初始递送速率提供来自分配装置10、110的挥发性材料的递送。分配装置10、110可以以在将挥发性材料和分配装置的内部62暴露于大气之后的固定时间测量随后的递送速率提供挥发性材料穿过内层50、136或从内层50、136的递送。固定时间可以是期望蒸气分配装置提供挥发性组合物递送的任何时间长度。例如，固定时间可以是六小时、十二小时、一天、两天、三天、四天、五天、六天、一周、十天、两周、十五天、二十天、三周、二十五天、四周、三十天、五周、四十天、六周、四十五天、七周、五十天、五十五天、八周等。
在某些方面，分配装置10、110的具体表面积和制剂浓度可以被设计成散发约0.1mg/天至约10mg/天的活性剂或挥发性材料、约1 mg/天至约5mg/天的活性剂或挥发性材料或约1.5mg/天至约4mg/天的活性剂或挥发性材料。同样，基于从数周、数月或数季节的期望持续时间来选择固定表面积的实施方式的剂量。例如，如果分配装置10、110被设计成具有约2mg活性剂/天的散发速率，那么设计用于一个月的分配装置10、110将被配给有至少60mg的活性剂(例如，四氟苯菊酯)。作为另一种实例，如果分配装置10、110被设计成具有约2mg活性剂/天的散发速率，那么设计用于三个月(即，一季节)的分配装置10、110将被配给有至少160mg的活性剂(例如，四氟苯菊酯)。因此，挥发性材料和/或其中的活性剂的初始剂量水平可根据所需表面积、所需散发速率和/或所需散发寿命在1 mg至5g变化。
如上所讨论的，在一些实施方式中，分配装置10、110可以以预定的初始剂量最初配给有挥发性材料和/或活性剂。在具体方面，挥发性材料和/或其中的活性剂的初始剂量范围可以为约1 mg至约5g、约20mg至约2g、约20mg至约1 g、约20mg至约200mg、约40mg至约100mg或约55mg至约70mg。在一种实例中，分配装置10、110最初可配给有约68.75mg的挥发性材料，其可包括大约55mg的活性剂(例如，四氟苯菊酯或甲氧苄氟菊酯)和大约13.75mg的溶剂(例如，二丙二醇二甲醚)。在另一种实例中，分配装置10、110可以最初配给有约137.5mg的挥发性材料，其可包括大约110mg的活性剂(例如，四氟苯菊酯或甲氧苄氟菊酯)和大约27.5mg的溶剂(例如，二丙二醇二甲醚)。
尽管上文针对具体实施方式概述了初始剂量的量，但本领域技术人员应当理解初始剂量可以变化并且可以取决于因素的组合，包括但不限于，施加挥发性材料的分配装置10、110的内部62的表面积，可施加挥发性材料的一个或多个层的厚度(例如，内层50、136的厚度或密封剂层52、138的厚度，单独地或组合地)，来自分配装置10、110的挥发性材料的期望递送速率，用于分配装置10、110的一个或多个层的一种或多种材料的类型(例如，用于内层50、136的一种或多种材料的类型，用于密封剂层52、138的一种或多种材料的类型，用于外层46、112的一种或多种材料的类型，或用于密封剂层48、134的一种或多种材料的类型)，或分配装置10、110中使用的一种或多种挥发性材料的类型。
图15描绘了用于制造分配装置10或分配装置110的说明性方法200。通常，方法200可以用步骤202、204、206、208、210、212和214示意性地说明。首先，在步骤202中，可以挤出分配装置10、110的外层46、1 32的一种或多种材料。接下来，在步骤204中，可以在外层46、132的顶部上挤出密封剂层48、134的一种或多种材料，并且在步骤206中，可以在密封剂层48、134的顶部上挤出内层50、136的一种或多种材料。此外，在下一步骤208中，密封剂层52、138可以被挤出到内层50、136上并且分配装置10、110的挤出层可以被冷却或允许静置预定的时间量。在分配装置10、110的层形成之后，在步骤210中，可将初始剂量的挥发性材料施加到分配装置10、110的内层50、136和/或密封剂层52、138。
在某些实施方式中，然后可以在步骤212中折叠分配装置。特别地，分配装置10、110可以自身折叠，使得分配装置10、110的顶层或上层40定位在底部或下部42上方。在折叠分配装置10、110之后，可以向分配装置10、110的外层46、132施加适量的热量的施加，例如，通过压板式压机。优选地，可以将在90摄氏度至约320摄氏度的范围内的热量施加到外层46、132持续预定时间量和压力，从而在分配装置10、110的上层40和下部42之间形成气密的热密封，特别是在密封剂层52、138的第一部分和密封剂层52、138的第二部分之间形成气密的热密封。
如本文所讨论的，分配装置10、110的外层46、132可以使用一种或多种具有良好热特性并且为分配装置10、110提供足够支撑和强度的材料形成。在这点上，外层46、132可为分配装置10、110提供高拉伸强度，这防止分配装置10、110在操作使用期间卷曲或撕开。例如，如图16所示，分配装置10或替代地分配装置110可使用两个接触点222、224粘附到表面220。在替代实施方式中，分配装置10或替代地分配装置110可使用穿过孔230定位的钩或细绳228从表面226悬挂，如图17所示。更进一步，如图18所示，根据图7、8和14中描绘的方面的分配装置10、110可以使用安装元件64、144粘附到表面230。
实施例
本文的实施例旨在向本领域普通技术人员说明分配装置10、110的某些实施方式，并且不应被解释为限制在权利要求中阐述的本公开的范围。分配装置10、110可以包括以下非限制性实施例。
实施例1
如本文所讨论的，与密封剂层52、138的可剥离性和/或稳定性相关的特性可有助于选择用于密封剂层52、138的一种或多种材料，诸如密封剂层52、138容易地从密封剂层52、138被气密地热密封到的第二层剥离打开或分离的能力，或者密封剂层52、138在对其施加溶剂之后擦掉的能力。
选择多种材料来测试密封剂层52、138并随后测试它们形成气密的热密封的能力和它们随后被剥离开的能力，以及它们在与溶剂接触后不被擦掉的能力。特别地，首先基于14种不同材料的可剥离性对14种不同材料进行了测试，并且每种材料通常被分类为易剥离或不可剥离。接下来，基于相同材料的化学稳定性(或固化)对相同材料进行测试。在该测试中，将二丙二醇二甲醚施加到每种材料，并且通常基于密封剂从材料上擦掉的能力对每种材料进行分类。收集的数据如表1所示。
表1
实施例2
随后基于它们保留其中的挥发性材料的能力对来自实施例1的多种材料进行测试。特别地，对于每种材料，分配装置被构建并配给有初始浓度为68.75mg的挥发性材料，其包括约80wt.％的四氟苯菊酯(大约55mg)和约20wt.％的PROGLYDETM二丙二醇二甲醚(大约13.75mg)，以及随后密封。每个分配装置都储存在高温条件下，即具有约54摄氏度的恒定温度的环境中，并测量了2周、4周和12周时挥发性材料的浓度。收集的数据如图21所示，并且此外，表2详述了来自实施例1的那些膜被测试并绘制在图21中。
表2
对于可用于密封剂层52、138的八种不同材料收集的数据表现出每个各自的分配装置中挥发性材料的完全保留或挥发性材料的损失。基于该数据，确定了利用通过由TorayPlastics，Inc.提供的聚酯膜(即图21和表2中的膜类型5和6)或由Bemis Company，Inc.的基于尼龙的多层膜(即，图21和表2中的膜类型7)的分配装置可以完全或几乎完全保留一定量的挥发性材料。
还确定了分配装置10、110内的活性剂或挥发性材料随时间推移减少是由于活性剂或挥发性材料通过膜渗透或活性剂或挥发性材料通过密封剂层52、138之间的气密密封浸出。
如本文所述，通常，能够保留活性剂或挥发性材料(诸如本文实施例中使用的四氟苯菊酯)的材料不能形成气密的热密封，反之亦然，预期能够形成足够气密的密封的材料不能充分储存或保留挥发性材料。然而，如实施例1-3所示，出乎意料和出人意料的发现是一些能够保留挥发性材料(例如四氟苯菊酯或甲氧苄氟菊酯)的材料也可以形成充分保留在其中的挥发性材料的足够的气密的热密封。
实施例3
附加地，如本文所讨论的，出人意料地确定，内层50、136和密封剂层52、138的组合或选择可以提供具有在稳定环境中在分配装置10内包含高剂量的活性剂或挥发性材料的能力的密封的分配装置10、110，该稳定环境即，将分配装置10、110中的基本上全部初始剂量的活性剂或挥发性材料保留延长的时间段(例如，二至十二周以及更长的时间段)的环境。
例如，在一个方面，内层50、136包括至少一种被适配成溶解或部分溶解所使用的活性剂或挥发性材料的材料。此外，在一些实施方式中，密封剂层52、138的一个或多个层单独地或组合地可被适配成对分配装置内的挥发性材料或活性剂可渗透或不可渗透。为了确定内层50、136或替代地密封剂层52、138的一种或多种材料溶解和保留活性剂或挥发性材料的能力，可以评估汉森溶解度参数和相对能量差(RED)值。
例如，在一种实施方式中，为内层50、136(或密封剂层52、138)选择了多种材料。对于每种材料，使用各自材料的参数和它们各自的与用作挥发性材料的示例性活性剂的四氟苯菊酯相关的汉森参数计算出相对能量差(RED)值。更特别地，基于58种不同材料溶解在其中的四氟苯菊酯的能力测试了58种不同材料。在该测试中，确定了58种不同聚合物的汉森参数，以及确定了四氟苯菊酯的汉森参数，并使用本文所述的等式1和2计算了RED值。计算的RED值如下表3所示。
表3
基于计算的相对能量差值，确定了可用于内层50、136或密封剂层52、138的优选材料。例如，当四氟苯菊酯用作挥发性材料中的活性成分时，表现出约0.5至15或约0.5至约10或约0.5至8的RED值的材料可以是用于内层50、136的优选材料。在其他实施方式中，当四氟苯菊酯用作挥发性材料中的活性成分时，表现出大于1、大于2或大于5的RED值的材料可以是用于内层50、136的优选材料。
此外，出人意料地确定，在表3中列出的材料中，聚酯膜、聚乙烯醇膜、聚丙烯膜、乙烯-乙酸乙烯酯膜、高密度聚乙烯膜或乙烯乙烯醇膜产生足够的气密热密封，如本文所讨论的。因此，上述材料既能够保留活性剂或挥发性材料又能够形成气密的密封以将活性剂或挥发性材料保留在其中。
实施例4
构建了并入高密度聚乙烯作为外层46、132、基于尼龙的材料作为内层50、136和乙烯乙烯醇作为密封剂层52、138的多个分配装置。然后分配装置配给有包括110mg的四氟苯菊酯作为活性剂的大约137.5mg的挥发性材料，并进行气密地热密封。接下来，使分配装置经受范围为40摄氏度至55摄氏度的任何温度持续范围为约0周至约12周的固定时间量。特别地，在1周后、2周后、4周后和12周后测量保留在分配装置内的四氟苯菊酯的水平或浓度。结果是绘制了数据并且数据示出在图22中。
如本文所讨论的，出人意料地确定，用于分配装置10、110的外层46、132、内层50、136、密封剂层52、138和/或挥发性材料的最佳组合或选择可以提供能够在稳定环境中在分配装置10、110内包含高剂量的活性剂或挥发性材料(诸如137.5mg的剂量)的分配装置，该稳定环境即，将密封的分配装置10、110中的基本上全部初始剂量的活性剂或挥发性材料保留延长的时间段(例如，二至十二周以及更长的时间段)的环境。此外，基于该实验和图22中描绘的数据，确定了分配装置10、110的优选实施方式包括具有高密度聚乙烯的外层46、132、具有基于尼龙的材料的内层50、136、具有乙烯乙酸乙烯酯的密封剂层52、138以及在其中包含四氟苯菊酯作为活性剂的挥发性材料。更进一步地，基于图22所示的数据，确定这样的分配装置可以保留包含四氟苯菊酯作为活性剂的挥发性材料的初始剂量的至少约90％。
与上述讨论的分配装置类似的另外分配装置配给有包括110mg的四氟苯菊酯作为活性剂的大约137.5mg的挥发性材料，并且进行气密地热密封。接下来，使分配装置经受约40摄氏度的温度持续范围为约0个月至2个月的固定时间量。特别地，对于多个分配装置，在2个月后测量分配装置内剩余的四氟苯菊酯的水平或浓度，并且结果是绘制数据并且数据示出在图23中。如图22和23所示，分配装置在延长的时间段后(例如，12周或2个月后)保留了初始剂量的至少约85％、至少约90％、至少约95％和至少约98％。
随后还基于分配装置散发其中的挥发性材料或活性剂的有效性来测试分配装置。特别地，构建了并入高密度聚乙烯作为外层46、132、基于尼龙的材料作为内层50、136和乙烯乙酸乙烯酯作为密封剂层52、138的分配装置。然后分配装置配给有包括110mg的四氟苯菊酯作为活性剂的大约137.5mg的挥发性材料，并进行气密地热密封。接下来，将分配装置打开以暴露其内部并且允许在封闭的室内散发大约32天。在多个实例中，测量仍包含在分配装置内的四氟苯菊酯的量，包括在初始暴露后5天后、初始暴露后13天后、初始暴露后20天后和初始暴露后32天后。随后将来自该实验的数据作图并直观地示出在图24中。如图24所示，分配装置提供活性剂(即四氟苯菊酯)从分配装置受控释放超过30天的时间段。
实施例5
与之前在实施例4中讨论的分配装置类似的其他分配装置随后基于它们以55mg的初始剂量水平散发挥发性材料或在其中的活性剂的有效性进行测试。特别地，与实施例5中讨论的分配装置类似的分配装置配给有大约55mg的四氟苯菊酯作为活性剂，并允许在封闭的室内散发大约14天。在多个实例中，测量仍包含在分配装置内的四氟苯菊酯的量，包括在初始暴露后2天后、初始暴露后4天后、初始暴露后6天后、初始暴露后10天后和初始暴露后14天后。随后将来自该实验的数据作图并直观地示出在图25中。如图25所示，分配装置提供活性剂(即四氟苯菊酯)从分配装置受控释放超过14天的时间段。
如先前讨论的，尽管本文针对具体实施方式概述了初始剂量的量，但本领域技术人员应当理解初始剂量可以变化并且可以取决于因素的组合，包括但不限于，施加挥发性材料的分配装置10、110的内部62的表面积，可施加挥发性材料的一个或多个层的厚度(例如，内层50、136的厚度或密封剂层52、138的厚度，单独地或组合地)，来自分配装置10、110的挥发性材料的期望递送速率，用于分配装置10、110的一个或多个层的一种或多种材料的类型(例如，用于内层50、136的一种或多种材料的类型，用于密封剂层52、138的一种或多种材料的类型，用于外层46、112的一种或多种材料的类型，或用于密封剂层48、134的一种或多种材料的类型)，或分配装置10、110中使用的一种或多种挥发性材料的类型。例如，在一种实施方式中，如果期望散发超过30天，则分配装置10、110可以具有110mg的初始剂量的活性剂，如图24所示。替代地，如图25中示出的，如果期望散发更短的时间段，诸如14天或两周，则分配装置10、110可以具有55mg的初始剂量的活性剂。
如本文所用，术语“约”是指例如通过在现实世界中用于制造浓缩物或使用溶液的典型测量和液体处理程序；通过这些程序中的疏忽错误；通过用于制造组合物或执行方法的成分的制造、来源或纯度的差异等而可能发生的数值变化。术语“约”还可涵盖由于由具体初始混合物产生的组合物的不同平衡条件而不同的量。在一种实施方式中，术语“约”是指指定值的值±5％的范围。
如本文所用，术语“重量百分比”、“wt.％”、“按重量计百分比”、“按重量计％”及其变体是指作为物质、材料、组分或化学品的重量除以例如组合物或组合物的具体组分的总重量再乘以100的该物质、材料、组分或化学品的浓度。应理解，如本文所用，“百分比”、“％”等可以与“重量百分比”、“wt-％”同义。例如，关于本文讨论的挥发性材料及其wt.％值，本文讨论的活性剂的wt.％可以是关于活性剂的重量除以可以包括活性剂的重量和溶剂的重量的挥发性材料的总重量。
前述的变化和修改在本公开的范围内。应当理解，本文公开和定义的实施方式扩展到文本和/或附图中提及或显而易见的两个或更多个单独特征的所有替代组合。所有这些不同的组合构成了本公开的各种替代方面。本文描述的实施方式解释了用于实践本公开的已知最佳模式并且将使本领域的其他技术人员能够利用本公开。权利要求将被解释为包括现有技术允许的范围内的替代实施方式。
如前所述，本领域技术人员将理解，虽然上文已经结合具体实施方式和实施例描述了本发明，但本发明不一定如此受限，并且许多其他实施方式，实施例，用途，对实施方式、实施例和用途的修改和偏离旨在被所附权利要求所涵盖。本文引用的每个专利和出版物的全部公开内容均通过援引并入，好像每个这样的专利或出版物都通过援引单独并入本文。
工业实用性
本文描述的分配器或分配装置的方面有利地结合了有效地保留或储存挥发性材料或活性剂、有效地将挥发性材料或活性剂密封在分配器或分配装置内并在期望的使用时间有效地散发挥发性材料或活性剂的层或层的组合的特征。附加地，分配器或分配装置的方面提供了既易于使用又便宜的机构，以及结构稳定的装置。因此，所公开的分配器或分配装置可用于宽的应用范围。
鉴于上述描述，本发明的多种修改对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，该描述仅被解释为说明性的，并且出于使本领域技术人员能够制造和使用本发明并教导实施本发明的最佳模式的目的呈现。保留对所附权利要求范围内的所有修改的专有权。

Claims (20)

1.一种包括非活性状态和活性状态的多层制品的制备方法，所述方法包括以下步骤：
形成具有第一面和第二面的外层，所述外层包含第一材料；
形成与所述外层的至少一部分相邻的内层，所述内层包含第二材料；
形成包括第一面和第二面的上层，所述上层的第一面与所述内层的至少一部分相邻；
至少在所述内层上配给挥发性材料；
将所述多层制品的第一面折叠到所述多层制品的第二面上；以及
向所述多层制品施加热量以将所述上层的第一部分气密地密封到所述上层的至少第二部分上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二材料比所述第一材料对所述挥发性材料更具渗透性。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述挥发性材料包括活性剂和溶剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述活性剂是四氟苯菊酯并且所述溶剂是二丙二醇二甲醚。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述内层最初配给有约110mg的所述活性剂。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，当所述多层制品处于所述非活性状态时，所述多层制品在60天后保留所述活性剂的初始剂量的至少90％。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述多层制品处于所述活性状态时，所述多层制品以约2mg/天至约4mg/天的散发速率散发所述活性剂。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多层制品具有约2N至约50N的剥离强度，所述剥离强度是能够分离所述上层的所述第一部分和所述第二部分之间的热密封的平均载荷强度。
9.根据权利要求3所述的方法，其中，所述活性剂和所述内层具有0.5至1 5的相对能量差。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述内层具有第一面和第二面，其中，所述内层配给有所述挥发性材料，使得所述挥发性材料包含在所述内层的所述第一面和所述第二面之间。
11.一种包括非活性状态和活性状态的多层制品的制备方法，所述方法包括以下步骤：
形成外层，所述外层包括高密度聚乙烯薄膜，并具有第一面和第二面；
形成内层，所述内层包括基于尼龙的膜，所述内层在所述活性状态和所述非活性状态下均包括挥发性材料；
将所述内层附接到所述外层，使得所述外层和所述内层在活性状态和非活性状态下均实现附接；
形成上层，所述上层包括乙烯乙酸乙烯酯与聚烯烃的共混物膜，并包括第一面和第二面，所述上层的所述第一面位于包括所述挥发性材料的所述内层的至少一部分的上表面；
折叠所述外层、所述内层和所述上层，使得所述上层的所述第二面的至少第一部分位于所述上层的所述第二面的第二部分的顶部；以及
将所述上层的所述第一部分气密地密封到所述上层的所述第二部分上。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述挥发性材料包括活性剂和溶剂。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述多层制品最初配给有约110mg的所述活性剂。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，当所述多层制品处于所述非活性状态时，所述多层制品在30天后保留所述活性剂的初始剂量的至少90％。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，当所述多层制品处于所述活性状态时，所述多层制品以约2mg/天至约4mg/天的散发速率散发所述活性剂。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多层制品具有约2N至约50N的剥离强度，所述剥离强度是能够分离所述上层的所述第一部分和所述第二部分之间的热密封的平均载荷强度。
17.一种包括非活性状态和活性状态的多层制品的制备方法，所述方法包括以下步骤：
挤出由高结晶聚合物结构形成并具有第一面和第二面的外层；
挤出包括选自乙烯-乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙烯醇共聚物、聚酯、尼龙或聚丁烯、丁烯共聚物和/或这些材料的组合的材料的内层，所述内层包括挥发性材料；
将所述内层粘合到所述外层，使得所述外层和所述内层在活性状态和非活性状态下均粘合；
挤出包括第一面和第二面的上层，所述上层包括选自乙烯-乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙烯醇共聚物、聚酯、尼龙或聚丁烯、丁烯共聚物和/或这些材料的组合的材料，所述上层的所述第一面位于包括所述挥发性材料的所述内层的至少一部分的顶部；
折叠所述外层、所述内层和所述上层，使得所述上层的所述第二面的至少第一部分位于所述上层的所述第二面的第二部分的顶部；以及
施加热量以将所述上层的所述第一部分气密地密封到所述上层的所述第二部分上。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述外层是高密度聚乙烯膜，所述内层是基于尼龙的膜，并且所述上层是乙烯乙酸乙烯酯与聚烯烃的共混物膜。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述挥发性材料包括活性剂和溶剂。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述多层制品最初配给有约110mg的所述活性剂。
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