CN1424114A - 凝胶空气清新剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基本刚性的、透明凝胶基质空气清新剂制品，其含有一种或多种凝胶基质图像，使用时各图像的直径按悬浮和包埋这些图像的空气清新剂制品本体的尺寸递减。该制品包含：水；凝胶基质材料，它可以是水解蛋白质凝胶材料如明胶或多糖凝胶材料如胶凝体树胶；一种或多种图像中或凝胶基质空气清新剂本体中包含的与系统相容的空气清新香精组合物；和本体中包含的表面活性剂。

Description

凝胶空气清新剂
发明领域
本发明涉及基本刚性的、透明凝胶基质空气清新剂制品，其含有一种或多种凝胶基质图像(icon)，各图像的尺寸按包埋这些图像的空气清新剂制品本体的尺寸递减而成比例递减，使用时从中将水和香精释放入制品周围的环境中。
发明背景
表现为不透明且与蜡烛的透明基质视觉上不同的带有包括的图像的透明蜡烛是非常理想的也是本领域已知的。Berger等人的PCT申请WO00/73408A1以及DeStefano等人的美国专利No.6,214,063中公开了这种用非水性的酯封端的聚酰胺系统制造的蜡烛。然而，这些提供理想透明外表的包括图像的系统(如那些所公开的透明蜡烛)对于刚性的含水的凝胶基质空气清新剂系统尚不可得或尚层未知。因此，需要基本刚性的含水性凝胶基质的空气清新剂制品，其中包括一种或多种嵌埋于其中的图像，这些图标在可见光波长可从空气清新剂制品的外面看到。为了使这样的制品有用，当使用时(i)水和(ii)空气清新剂的香精组合物从空气清新剂制品发出，嵌埋在空气清新剂凝胶基质本体中的各图像的尺寸在空气清新剂使用时按空气清新剂凝胶基质本体尺寸的减小而成比例减少，以(i)维持其物理完整性和(ii)实现该制品持续美观的外表。
已有技术确实公开了还含有可视觉区分的图像的基本刚性的透明水性和非水性聚合物空气清新剂制品，例如美国专利No.5,679,334、6,071,506、6,294,162和6,309,715所公开的那些图像为植物，本文将它们全部纳入作为参考。但已有技术中的这些水性和非水性聚合物的含有图像的空气清新剂制品不具有如本发明包含图像的水性凝胶基质的制品所具有的出人意料和并非显见的优点。事实上，已有技术并未特别或隐含指明从凝胶基质材料构建的图像和将这种图像与基本刚性的透明凝胶基质含水空气清新剂制品联合使用。
发明概述
本发明提供了一种基本刚性的含水凝胶空气清新剂制品，在该凝胶基质空气清新剂本体中含有一种或多种凝胶基质图像，在使用该空气清新剂制品时这些图像的体积按与空气清新剂本体凝胶基质体积成比例地减小。
具体说，本发明提供了一种基本刚性的含水凝胶空气清新剂制品，其包括：
(a)体积为VO的空气清新剂本体，随着这种空气清新剂制品的使用，因为其至少释放出水，任选地释放出含量基本较少的香精，其体积减小，空气清新剂本体体积随时间的变化速率为dVO/dθ＜0，所述的空气清新剂本体含有水、表面活性剂、透明凝胶基质材料，这种基质材料可以是多糖凝胶基质材料和/或水解蛋白质凝胶基质材料中的一种或二种，和任选地与系统相容的空气清新香精组合物；
(b)完全包埋在所述的空气清新剂本体中的一种或多种凝胶基质图像，当它们包含在所述的空气清新剂中时可以在可见光波长范围中彼此可在视觉上区分开，它们的总体积为V1，随着所述空气清新剂制品的使用V1减少，这是因为至少水的释放，并且任选地，在基本较低的程度上；
(c)香精从中释放，图像体积随时间的变化速率dVI/dθ＜0，各图像含有(i)水，(ii)透明凝胶基质材料，可以是多糖凝胶基质材料和/或水解蛋白质凝胶基质材料中的一种或这两者，(iii)任选地，与系统相容的空气清新香精组合物和(iv)任选地，表面活性剂，
条件是，与系统相容的空气清新香精组合物存在于至少一个所述的图像中，或在空气清新剂本体中，或在至少一个所述的图像和所述的空气清新剂本体中，所述空气清新剂制品中所述的图像的体积比为＝VI/(VI+VO)，其中0.01≤≤0.90，，各所述的图像和所述的空气清新剂本体的物理和化学特性为，当所述的空气清新剂制品使用时：(i)由于香精的散发，和如果有的话以及其中水的散发，各所述图像的体积减小，相对于空气清新剂本体由于香精的释放和如果有的话水的散发而导致的体积减少的比例是恒量，符合等式VI/Vo＝/(1-)和2VI/Vo 2＝0，(ii)维持自所述空气清新剂本体和所述图像散发出的香精组合物的完整性和(iii)维持在可见波长，所述空气清新剂内的图像与所述空气清新剂外部清晰可见性。
另外，本发明基本刚性的凝胶基质空气清新剂制品可具有一种还包括至少一种添加剂的凝胶基质空气清新剂本体，所述添加剂如抗菌剂、抗氧剂、非胶凝水胶体、鳌合剂、C2-C6烷撑二醇、低级烷醇、和C2-C6(单-或双-)亚烷基二醇单-C2-C4烷基醚。
此外，本发明基本刚性的凝胶基质空气清新剂制品包括图像，所述的图像任选地包含至少一种添加剂，如不透明剂、抗菌剂、抗氧剂、非胶凝水胶体、螯合剂、C2-C6烷撑二醇、低级烷基醇和C2-C6(单或双)亚烷基二醇单-C2-C4烷基醚。
本发明的基本刚性的凝胶基质空气清新剂制品可以被透明的基本固体或半固体微孔边界面(当该制品使用时，其表面让水分子和空气清新香精组合物组份分子通过)完全包围。
另外，本发明的基本刚性的凝胶基质空气清新剂制品的外部可由外部支持物支持，所述的支持物包括一个固态基底，且自该基底延展有垂直排列的固态侧壁如顶部开口的垂直桶状玻璃缸。
本发明提供了一种制备空气清新剂的方法，包括如下步骤：
(a)提供至少一种凝胶-基质图像
(b)将此图像冷却到其固化点以下；
(c)提供液相的凝胶基质空气清新剂本体；和
(d)将整个固化的图像浸泡在凝胶基质空气清新剂本体中。
在本发明的一实施例中，用以下物质制备凝胶基质图像和凝胶基质空气清新剂本体：水；凝胶基质材料(凝胶体树胶)；抗微生物材料，甲基氯代异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮；丙二醇；乙醇；表面活性剂，nonoxynol-15o(羟基(乙氧基))15))壬基苯基醚或PEG-15壬基苯基醚(用于凝胶基质空气清新剂本体)或nonoxgnol-4即PEG-4壬基苯基醚(用于凝胶基质空气清新剂制品图像)；鳌合剂，柠檬酸三钾；和系统-相容的空气清新剂香精，其成分的平均Clog10P为2.5(凝胶基质空气清新剂制品图像)及4.5(凝胶基质空气清新剂制品图像)，其中P是香精各成分的正-辛醇/水分配系数。以能有效地使图像材料不透明的量将颜料添加到图像材料中，然后将材料压模形成图像。在一优选实施例中，将图像置于罐中，固化或者甚至冻结。将热凝胶基质材料倾倒在冻结的图像上，以得到包含图像的凝胶空气清新剂，当使用这种凝胶基质空气清新剂制品时，其尺寸和体积按与凝胶基质空气清新剂制品的尺寸和体积的减小成比例地递减。
因此本发明的一个目的是提供一种新型凝胶基质空气清新剂制品。
本发明的另一目的是提供一种新型凝胶基质空气清新剂制品，在其凝胶基质空气清新剂本体中包括凝胶基质图像。
本发明的另一目的是提供一种新型凝胶基质空气清新剂制品，在其凝胶基质空气清新剂本体中包括凝胶基质图像，使用时凝胶基质图像体积的减少与凝胶基质空气清新剂本体体积的减少成比例。
本发明的其它目的和优点可以从以下的详细说明书和所附的权利要求书中是明显的。
发明详述
本发明所提供的基本刚性的凝胶基质空气清新剂在其中包括一种或多种可见的凝胶基质图像，当使用这种空气清新剂制品时，此图像的尺寸和体积的减少与图像周围凝胶基质空气清新剂本体(其包埋图像)的尺寸和体积的减少成比例。本文所述的图像也可以理解为多个图像，即一个或多个图像。
在使用前，本发明所述的基本刚性的凝胶基质空气清新剂制品被完全密封在不透气的包装材料内，从而使凝胶基质图像和凝胶基质空气清新剂本体内的水分子和香精组合物分子不能从本发明的制品向外扩散到制品周围的环境中。一旦除去本发明凝胶基质空气清新剂制品上的这种不透气的包装材料，即从不透气的包装材料中取出本发明的凝胶基质空气清新剂制品，本发明的凝胶基质空气清新剂就处于本发明的“使用”时间点。
较佳地，本发明的凝胶基质空气清新剂制品，在其凝胶基质空气清新剂本体和/或凝胶基质图像中包含为多糖的透明凝胶基质材料，其是至少一种胶凝体树胶(gellangum)，如KELCOGEL胶(Monsanto Company of St.Louis，Missouri的商品名)；线性高分子量的细胞外部分酰化、部分甘油酸化的阴离子多糖；海藻酸碱金属盐如海藻酸钠或海藻酸钾；海藻酸的碱土金属盐如海藻酸钙或海藻酸镁；和/或鹿角菜胶。
作为多糖的凝胶基质材料的替代，本发明空气清新剂制品的凝胶基质空气清新剂本体和/或凝胶基质图像中还可含有水解蛋白质凝胶基质材料(由等电点约为4到7的明胶构成，‘B’类明胶)。
本发明的凝胶基质透明空气清新剂制品的凝胶基质空气清新剂本体中较好含有抗菌剂、鳌合剂、低级烷醇、非胶凝水胶体和C2-C6烷撑二醇或C2-C6(单或双)烷撑二醇C2-C4烷基醚。至少一个凝胶基质图像也可含有抗菌剂、鳌合剂、低级烷醇、非胶凝水胶体和C2-C6烷撑二醇或C2-C6(单或双)烷撑二醇C2-C4烷基醚。较佳地，抗菌剂是如下化合物的一种或多种：二甲基二硫代氨基甲酸钾、戊二醛、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇、邻-苯基苯酚、氯化1-(3-(氯代烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鎓金钢烷、N，N’-二甲基-5，5-二甲氧基-2，4-咪唑烷二酮、甲基氯代异噻唑啉酮和/或甲基异噻唑啉酮。较佳地，鳌合剂可以是一种或多种柠檬酸碱金属盐如柠檬酸三钠或柠檬酸三钾；柠檬酸铵盐如柠檬酸二钠铵；乙二胺四乙酸碱金属盐如三钠盐、乙二胺四乙酸铵盐如单铵、二钠盐；N-羟基乙二胺三乙酸碱金属盐，如三钠盐；N-羟基乙二胺三乙酸铵盐，如铵二钠盐；亚氨基二丁二酸碱金属盐，如二钠盐；亚氨基丁二酸铵盐，如单铵单钠盐；乙二胺二丁二酸碱金属盐，如二钾二钠盐；和乙二胺二丁二酸铵盐，如单铵二钠盐。优选的C2-C6烷撑二醇是1，2-丙二醇。低级烷醇优选是乙醇。优选的C2-C6(单-或双-)烷撑二醇C2-C4烷基醚是二丙二醇正丁醚。优选的非胶凝水胶体选自刺槐豆胶、胍尔豆胶、黄原胶、淀粉或羧甲基纤维素。
在凝胶基质空气清新剂本体和/或图像中存在非胶凝水胶体的目的是作为胶凝的加工助剂，即使用本发明的凝胶基质空气清新剂制品时防止脱水收缩并改善凝胶基质的透明度。
如本文所述，在凝胶基质空气清新剂本体或至少一个凝胶基质图像或凝胶基质空气清新剂本体和至少一个凝胶基质图像中包含空气清新香精组合物。当使用这种空气清新剂香精时，使用的量约为组合物重量的0.1％到20％，较佳地约为1％到10％(重量)，更佳地约为5％(重量)。
较佳地，设计用于凝胶基质空气清新剂本体的香精应与设计用于凝胶基质空气清新图像的香精不同，其中(i)凝胶基质空气清新剂本体香精成分的平均“Clog10P”约为2.5；和(ii)凝胶基质空气清新剂制品图像中的平均“Clog10P”约为4.5，其中P是各香精成分的正辛醇/水的分配系数。
已报道了许多香精成分的log10P，如可从Daylight Chemical InformationSystem，Inc.，(Daylight CIS)，Irvine，California购得的Pomona92数据库就有许多，且附有原始文献的引证。但最方便的是用从Daylight CIS购得的“CLOGP”程序计算log10P值。该程序还罗列了存在于Pomona 92数据库中的实验log10P值。用Hansch和Leo(cf.，A.Leo，Comprehensive Medicinal Chemistry，第4卷，C.Hansch，P.G.Sammens，J.B.Taylor和C.A.Ramsden编辑，第295页，PergamonPress，1990)的片段法确定“计算的log10P”(Clog10P)。这种片段法以各种香精成分的化学结构，并考虑原子数量和类型、原子的连接和化学键为根据。Clog10P值是最可靠的且最广泛使用于对该物理化学特性的估定，因而较佳地用该值替代实验log10P值来选择可用于本发明凝胶基质空气清新剂制品的香精成分。
具体说，在制品使用前，本发明的凝胶基质空气清新剂制品的凝胶基质空气清新剂本体中含有空气清新香精组合物，即例如当制品仍包含在密封的材料中时且包含在凝胶基质空气清新剂本体中的空气清新香精组合物较佳地是由各Clog10P约为1到4的香精成分构成的，其中P是所述的各香精成分的正辛醇/水的分配系数。
用于凝胶基质空气清新剂本体的优选香精成分例1和这些成分的Clog10P如下：
  香精成分     Clog10P值
  苯甲醛     1.480
  乙酸苄酯     1.960
  左旋-香芹酮     2.083
  香叶醇     2.649
  顺式-茉莉酮     2.712
  β-苯乙醇     1.183
  α-萜品醇     2.569
  δ-壬内酯     3.760
  二氢香叶烯醇     3.03
  δ-十一烷酸内酯     3.830
  肉桂酸戊酯     3.771
  二苯甲酮     3.120
  α-鸢尾酮     3.820
  橙花醇     2.649
  2-甲氧基萘     3.235
  麝香酮     3.014
  西藏麝香     3.831
  肉豆蔻醚     3.200
  6-苯基庚醇-2     3.478
  1-苯基己醇-5     3.299
  α-檀香醇     3.800
  异-丁子香酚     2.547
  乙酸里哪酯     3.500
  丁子香酚     2.307
如上所述，在制品使用前，本发明的凝胶基质空气清新剂制品的凝胶基质空气清新剂本体中所含的一个或多个凝胶基质图像中可含有空气清新香精组合物，且这种空气清新香精组合物基本是由Clog10P约为1到8的各香精成分构成的，其中P是各香精成分的正辛醇/水的分配系数。
以下为用于凝胶基质空气清新剂图像的优选香精成分例子和这些成分的Clog10P：
  香精成分     Clog10P值
  水杨酸戊酯     4.601
  水杨酸苄酯     4.383
  β-石竹烯     6.333
  雪松醇     4.530
  乙酸柏木酯     5.436
  甲酸柏木酯     5.070
  水杨酸环己酯     5.265
  γ-十二烷酸内酯     4.359
  十一碳烯酸乙酯     4.888
  氨基苯甲酸香叶酯     4.216
  α-鸢尾酮     3.820
  苯甲酸芳樟酯     5.233
  广霍香醇     4.530
  5-乙酰基-1，1，2，3，3，6-六甲基二氢化茚     5.977
  环十五烷交酯     6.246
  d-苧烯     4.232
  乙酸顺式-对-叔丁基环己酯     4.019
  戊基肉桂醛酯     4.324
  苯甲酸芳樟酯     5.233
在本发明的凝胶基质空气清新剂制品中，当制品使用前凝胶基质空气清新剂本体中所包含的至少一个凝胶基质图像含有空气清新香精组合物时，含有空气清新香精组合物的图像还可含有亲水/疏水平衡低于约10的表面活性剂。
在本发明的凝胶基质空气清新剂制品的凝胶基质空气清新剂本体中，表面活性剂的亲水/疏水平衡的范围为约10到30。优选的表面活性剂是聚(C2-C4烷撑二醇)6-30单([C8-C10烷基]苯基)醚，如nonoxynol-15、HLB＝15；1，ω-聚C2-C4烷撑二醇，如POLOXAMER-108，HLB＝30，一种甲基环氧乙烷聚合物，CAS#9003-11-6；聚C2-C4烷撑二醇单-C10-C20链烷酸(alkanoic acid)酯，如PEG-40硬脂酸酯；聚C2-C4烷撑二醇脱水山梨糖醇单-C10-C20链烷酸酯，如POLYSORBATE-20；聚C2-C4烷撑二醇牛油脂肪胺，如SURFONIC T-50，HLB＝17.8，Huntsman Petrochemical Corp.，Salt Lake City，Utah；松浆油脂肪酸的聚C2-C4烷撑二醇酯，如SURFONIC TOFA-20、松浆油脂肪酸乙氧基化物，HLB＝14.8，Huntsman Petrochemical Corp.，Salt Lake City，Utah；和聚C2-C4烷撑二醇单-C10-C20烷基醚，如C11-15PARETH-20和CETEARETH-55，HLB＝24。
在本发明的优选实施例中，用水、KELCOGELF凝胶体树胶、MonsantoCompany of St.Louis的低级酰基分类的产品、甲基氯代异噻唑啉酮、甲基异噻唑啉酮、丙二醇、乙醇、nonoxynol-15(用于凝胶基质空气清新剂制品本体)；nonoxynol-4(用于凝胶基质空气清新剂)；柠檬酸钾；成分组合物，平均Clog10P＝2.5的成分(用于凝胶基质空气清新剂本体)；和香精组合物，其成分的平均Clop10P＝4.5(用于凝胶基质空气清新剂图像)制备图像和凝胶基质材料。在图像材料中加入能有效地让图像材料不透明量的色素，然后将材料压模形成图像。将图像置于罐中并冻结。将热凝胶基质材料倾倒在冻结的图像上，得到凝胶空气清新剂，其中的图像与凝胶基质材料成比例收缩。
用于制备图像和凝胶基质材料的水较佳地是去离子水或蒸馏水，且所用的量在约50％到90％组合物重量之间，较佳地，其量在约70％到85％(重量)之间，特别优选的是在约75％到80％之间。
用于进行本发明的凝胶基质多糖材料是胶凝体树胶(gellan gum)，如KELCOGELLT-100(高级酰基未澄清的产物)、KELCOGELLT(低级酰基未澄清的产物)、KELCOGELF(低级酰基澄清的产物)和KELCOGELAFT(由KELCO Biopolymer Division of the Monsanto Company，Chicago，Illinosi制备)。这种gellan gum较佳地是由用微生物Sphingomonas elodea发酵以葡萄糖为底物的培养基，然后去酰基并用醇沉降形成的。所用的gellan gum的量为约0.1％到10％(组合物重量)之间，较佳地为约0.5％到2％(重量)之间，更佳地为约1％(重量)。在本发明的一实施例中，图像中gellan gum的浓度比周围基质中的高。
用于本发明自优选的抗菌剂是甲基氯代异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮(Rohm and Haas Co.，Philadelphia，Pennsylvania联合标记为商品名KATHOH)。如本文所述，它们在组合物中可任选地存在，且可用的量为约0.001％到7.0％(组合物重量)之间，较佳地为约0.01％到1.0％(重量)之间，更佳地为约0.03％(重量)。
当凝胶基质空气清新剂本体或凝胶基质图像中包含C2-C6烷撑二醇时，优选的烷撑二醇是丙二醇。使用丙二醇时，所用的量在约0.5％-20％之间，较佳地为约1％-10％，最佳地是约4％，以组合物重量计。
任选地，凝胶基质空气清新剂本体和/或凝胶基质图像可含有低级烷醇如乙醇。优选用于其中的低级烷醇是190标准强度的乙醇，它的使用量为约0.1-20％，较佳地为约1％-5％，最佳地是约3％，以组合物重量计。或者，也可以使用其它低级烷醇如甲醇、丙醇、异丙醇等。
在空气清新剂制品的凝胶基质凝胶基质空气清新剂制品本体中，优选的表面活性剂是nonoxynol-15O-(羟基(乙氧基)15)壬基苯基醚；或“PEG-15”壬基苯基醚(其商品名为Rhodia，Inc.，Cranbury，New Jersey的IGEPALCO730)。表面活性剂的用量为约0.1％-25％之间，较佳地为约1％-20％之间，最佳的是约5％-15％之间，以组合物重量计。nonoxynol-15是一种非离子表面活性剂，所需的用量取决于所选用的特定香精的性质。
基于同样的理由，在本发明的实践中，本发明空气清新剂制品的凝胶基质空气清新剂图像中的优选表面活性剂(在图像中是任选存在的)为nonoxynol-4O-(羟基(乙氧基)4)壬基苯基醚；或PEG-4壬基苯基醚(其商品名为Rhodia，Inc.，Cranbury，New Jersey的IGEPALCO430)。使用时，其用量为约0.1％-25％之间，较佳地为约1％-20％之间，最佳地为约5％-15％之间，以图像组合物重量计。nonoxynol-4是一种非离子表面活性剂，所需的用量取决于所选用的特定香精的性质。
当在本发明的空气清新剂本体和凝胶基质图像中使用螯合剂时，最优选的螯合剂是柠檬酸三钾。使用时，其使用量为约0.05％-4.0％之间，较佳地为约0.1％-1％之间，最佳的是约0.2％，以组合物重量计。
本发明方法优选例包括如下步骤：
(a)在约65℃-80℃的温度范围，将透明凝胶基质材料(如凝胶体树胶(gellangum))与水混合，形成水性凝胶基质溶液；
(b)将如此得到的溶液分成两部分：(i)图像部分；和(ii)本体部分，图像部分的体积分率φ为φ＝VI′/(VO′+VI′)；其中0.01≤φ≤0.90，且VI′是“图像”部分的体积，VO′为本体部分的体积；
(c)在约65℃-80℃，维持本体部分呈液态；
(d)将图像部分倾倒入一个或多个图像模具中；
(e)任选地，当图像部分为液态时，将本文实施例1-9中列出的一种或多种相同或不同的色素添加到上述的一个或多个装有图像部分的图像模具中；
(f)将图像部分冷却至它的固化温度以下，从而形成一个或多个固态的图像；
(g)从所述的一个或多个图像模具中取出一个或多个图像；
(h)将完整的一个或多个图像的整体永久地浸入本体部分，从而将一个或多个冻结的图像悬浮于本体部分中；和
(i)在短到足以防止所述的一个或多个悬浮的图像融化的时间内，在约10-30℃的温度范围冷却如此制备的悬浮液，从而将悬浮液转化成固态或半固态。
具体说，即例如为了制备凝胶基质图像和凝胶基质空气清新剂制品本体材料，在配备有机械搅拌器的蒸汽夹套容器中添加水。将胶凝剂喷洒到涡流中，并加热至约70℃。一旦混合物变得完全清澈，就除去热源，将胶凝体树胶水溶液冷却至约60℃。然后，边搅拌边添加剩下的其它成分。
通过将热制剂倾倒入模具并让该制剂固化制备图像。当制剂维持在热液态时，以能有效让图像通过目测与其周围的凝胶基质区分开的量将色素添加到图像材料中。适合的色素包括(但不限制于)：氧化铁黄、氧化铁化妆品级赤褐、景泰蓝上等红铁粉、含有小片的景泰蓝上等红铁粉、graphtol蓝粉、graphtol绿粉、二氧化钛和这些色素的混合物。然后从模具中取出固化的图像，将其置于空气清新剂容器中。将凝胶基质空气清新剂制品本体材料倾倒入已装有固态图像的容器中，并在加盖前让其在室温中固化。
当本发明空气清新剂制品的凝胶基质图像和凝胶基质空气清新剂本体在本发明的凝胶基质空气清新剂制品使用前都含有与系统相容的香精组合物时，按如下算法计算本发明的凝胶基质空气清新剂制品：
         ∫{(vI[cI/θ]-Vo[co/θ]+cI[VI/θ]-co[Vo/θ])dθ}
     ＝k1Δ(coVo)+(1-φ)∫∫[Eo/Vo]dVodθ+φ∫∫[EI/VI] dVIdθ
其中V1是θ时图像的总体积；
Vo是θ时空气清新剂本体的总体积；
cI是θ时所有图像中的香精组合物成分的平均浓度(克-摩尔/升)；
co是θ时空气清新剂本体中的香精组合物成分的平均浓度(克-摩尔/升)；
Eo是θ时空气清新剂本体的弹性模数；
EI是θ时各图像的平均弹性模数；
k1是常数；和
φ为图像的体积分数；
或以下式计算：
Δ(Vo -1/2)+Δ(VI -1/2)-Δ(IncI)-Δ(Inco)＝-k2(Δθ)
其中VI是θ时图像的总体积；
Vo是空气清新剂本体的总体积；
cI是θ时所有图像中的香精组合物成分的平均浓度(克-摩尔/升)；
co是θ时空气清新剂本体中的香精组合物成分的平均浓度(克-摩尔/升)；和
k2是常数；
或以下式计算：
(cI2co2)/(cI1co1)＝exp[k2Δθ+Δ(Vo -1/2)+Δ(VI -1/2)]
其中VI是θ时图像的总体积；
Vo是θ时空气清新剂本体的总体积；
cI1是θ1时所有图像中的香精组合物成分的平均浓度(克-摩尔/升)；
cI2是θ2时所有图像中的香精组合物成分的平均浓度(克-摩尔/升)；
co1是θ1时空气清新剂本体中的香精组合物成分的平均浓度(克-摩尔/升)；
co2是θ2时空气清新剂本体中的香精组合物成分的平均浓度(克-摩尔/升)；和
k2是常数。
用以下非限制性实施例类说明本发明的目的。实施例中列出的所有香精材料都可从国际香料和香精公司(Hazlet，N.J.)购得。
实施例A
制备用于凝胶基质空气清新剂制品本体的空气清新剂香精
制备如下香精用于以下实施例1-9的“A”部分：
成分 重量分数
α-鸢尾酮 7.0
肉豆蔻醚 4.0
2-甲氧基萘 3.0
苯甲醛 2.0
β-苯乙醇 12.0
橙花醇 7.0
丁子香酚 8.0
异丁子香酚 2.0
实施例B
制备用于凝胶基质空气清新剂制品图像的空气清新剂香精
制备如下香精用于以下实施例1-9的“B”部分：
成分 重量分数
水杨酸戊酯 4.0
β-石竹烯 14.0
乙酸柏木酯 16.0
水杨酸环己酯 4.0
γ-十二内酯 3.0
邻氨基苯甲酸香叶酯 3.0
α-鸢尾酮 10.0
实施例1-9
A部分：将76.77％(重量)去离子水添加到配备有机械搅拌器的蒸汽夹套容器中，制备凝胶基质空气清新剂制品的本体凝胶基质材料。启动搅拌器，将1.00％(重量)KELCOGELAFT胶凝体树胶(Monsanto Company of St.Louis，Missouri)喷洒到涡流中，并加热至约70℃。一旦水性胶凝体树胶溶液完全清澈，就让其冷却。
当溶液达到60℃时，边搅拌边在胶凝体树胶溶液中加入：0.03％(重量)KATHONCG(Rohm and Haas Co.，Philadelphia，Pennsylvania)；4.0％(重量)丙二醇；3.00％(重量)乙醇的水溶液(190标准强度)；10.00％(重量)IGEPALCO730(Rhone-Poulenc Surfactants and Specialties L.P.，Cranbury，New Jersey)，也称为nonoxynol-15或PEG-15壬基苯基醚；0.02％(重量)柠檬酸钾；和5.00％(重量)上述实施例A的香精制剂。
B部分：将76.77％(重量)去离子水添加到配备有机械搅拌器的蒸汽夹套容器中，制备凝胶基质空气清新剂制品的图像凝胶基质材料。启动搅拌器，将1.00％(重量)KELCOGELAFT胶凝剂喷洒到涡流中，并加热至约70℃。一旦水性胶凝体树胶溶液完全清澈，就让其冷却。
当溶液达到60℃时，边搅拌边在胶凝体树胶溶液中加入：0.03％(重量)KATHONCG；4.0％(重量)丙二醇；3.00％(重量)乙醇的水溶液(190标准强度)；10.00％(重量)IGEPALCO430，也称为nonoxynol-4或PEG-4壬基苯基醚；0.02％(重量)柠檬酸钾；和5.00％(重量)上述实施例B的香精制剂。
将足以让材料变得不透明的量的色素添加到上述材料的各部分。使用如下色素：
1.氧化铁黄(Sun Chemical)；
2.氧化铁化妆品级赤褐(Sun Chemical)；
3.含有二氧化钛的氧化铁化妆品级赤褐；
4.景泰蓝上等红铁粉；
5.含有小片的景泰蓝上等红铁粉；
6.景泰蓝上等红；
7.graphtol蓝粉；
8.二氧化钛；和
9.沉淀色料。
将各着色的材料的每个部分浇注成立方体形状，并让它们冻结。
将A部分制备的透明凝胶基质材料倾倒入各着色的立方体上。3天后，除了含景泰蓝上等红的6号立方体外，所有立方体都维持它们的形状，而且色素也没有迁移。在6号立方体中观察到在该立方体的边缘有非常轻微的混浊。
使用时，如此制备的凝胶基质透明空气清新剂制品散发出令人愉快的玫瑰味的木质香气，最馥郁时为甜美的花香，基调为香鸢尾类似紫罗兰的气味。
实施例10
按实施例1-9所述，但将图像浇注成心形，制备7个含景泰蓝上等红铁粉的图像和7个含二氧化钛的图像。将这些图像置于凝胶罐中，并用透明的基料灌满该罐。3天后，这些图像依旧保持它们的形状。
如上所述，可以理解虽然出于说明的目的本文已描述了本发明的优选实施例，但在不脱离本发明精神和范围的情况下还可以有各种改进。因此，本发明仅受所附权利要求的限制。

Claims (20)

1.一种基本刚性的含水的透明凝胶基质空气清新剂制品，其包含：
(a)体积为Vo的空气清新剂凝胶基质本体，使用所述的空气清新剂制品时Vo以dV0/dθ＜0减小，所述的本体含有水、表面活性剂、透明凝胶基质材料，和任选地与系统相容的空气清新香精组合物，所述的基质材料选自多糖凝胶基质材料和水解蛋白质凝胶基质材料；
(b)完全包埋在所述的空气清新剂本体中的一种或多种图像，当它们包含在所述的空气清新剂中时可以在可见光波长范围中彼此在视觉上区分开，使用所述的空气清新剂制品时它们的总体积VI以dVI/dθ＜0减少，各图像包含(i)水、(ii)选自多糖凝胶基质材料和水解蛋白凝胶基质材料的透明凝胶基质材料、(iii)任选地，与系统相容的空气清新香精组合物和(iv)任选地表面活性剂；
条件是，与系统相容的空气清新香精组合物存在于至少一个所述的图像中，或在空气清新剂本体中，或在至少一个所述的图像和所述的空气清新剂本体中，所述空气清新剂制品中的所述的图像的体积分率为＝VI/(VI+VO)，其中0.01≤≤0.90，各所述的图像和所述的空气清新剂本体的物理和化学特性为，使得当所述的空气清新剂制品使用时：(i)由于香精的散发，如果有的话以及其中水的散发而导致的各所述图像的体积减小，相对于空气清新剂本体由于香精的释放，如果有的话和水的散发而导致的体积减少的比率是恒量，符合等式VI/Vo＝/(1-)和2VI/Vo 2＝0，(ii)维持自所述空气清新剂本体和所述图像散发出的香精组合物的完整性和(iii)维持在可见波长所述空气清新剂内的图像与所述空气清新剂外的可见性的区别。
2.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，所述的空气清新剂本体还包含至少一种选自以下的添加剂：抗菌剂；抗氧剂；非胶凝水胶体；鳌合剂；C2-C6烷撑二醇；低级烷基醇；和C2-C6(单-或双-)亚烷基二醇-C2-C4烷基醚。
3.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，所述的图像还包含至少一种选自以下的添加剂：不透明剂；抗菌剂；抗氧剂；非胶凝水胶体；鳌合剂；C2-C6烷撑二醇；低级烷基醇；和C2-C6(单-或双-)亚烷基二醇单-C2-C4烷基醚。
4.如权利要求1所述的空气清新剂品，其特征在于，所述的透明凝胶基质材料是多糖，且所述的多糖选自：胶凝体树胶；海藻酸的碱金属盐、海藻酸的碱土金属盐和鹿角菜胶。
5.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，所述的透明凝胶基质材料是水解蛋白质凝胶基质，其为等电点为约4-7的明胶。
6.如权利要求2所述的空气清新剂制品，其特征在于，所述的空气清新剂本体包含抗菌剂、螯合剂、低级烷醇、C2-C6(单或双)烷撑二醇C2-C4烷基醚和C2-C6烷撑二醇；且所述的抗菌剂选自：二甲基二硫代氨基甲酸钾、戊二醛、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇、邻-苯基苯酚、氯化1-(3-(氯代烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鎓金钢烷、N，N’-二甲基-5，5-二甲氧基-2，4-咪唑烷二酮、甲基氯代异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮；所述的鳌合剂选自：柠檬酸碱金属盐、柠檬酸季铵盐、乙二胺四乙酸碱金属盐、乙二胺四乙酸铵盐、N-羟基乙二胺三乙酸碱金属盐、N-羟基乙二胺三乙酸铵盐、亚氨基二丁二酸碱金属盐、亚氨基二丁二酸铵盐、乙二胺二丁二酸碱金属盐、和乙二胺二丁二酸铵盐；所述的C2-C6烷撑二醇是1，2-丙二醇；和所述的C2-C6(单-或双-)烷撑二醇C2-C4烷基醚是二丙二醇正丁醚。
7.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，所述的空气清新剂本体被透明的基本固态或半固态的微孔边界表面完全包围，从而在使用所述的制品时，所述的表面让水分子和香精组合物成分分子通过。
8.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，所述的空气清新剂制品被外部支持物支持，所述的支持物包括一个固态基底，且自该基底延展有垂直排列的固态侧壁。
9.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，在使用所述的制品前将空气清新香精组合物包含在所述的空气清新剂制品中，且所述的空气清新香精组合物基本由Clog10P为约1-4的香精成分构成，其中P为所述的各香精成分的辛醇/水的分配系数。
10.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，在使用所述的制品前至少一个所述的图像包含空气清新香精组合物，且所述的空气清新香精组合物基本由Clog10P为约1-8的香精成分构成，其中P为所述的各香精成分的辛醇/水的分配系数。
11.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，在使用所述的制品前至少一个所述的图像包含空气清新香精组合物；而且还包含亲水/亲油平衡值低于约10的表面活性剂；且所述的空气清新香精组合物基本由Clog10P为约1-8的香精成分构成，其中P为所述的各香精成分的辛醇/水的分配系数。
12.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，在所述的凝胶基质空气清新剂本体中所含的表面活性剂的亲水/亲油平衡值范围为约10-30。
13.如权利要求12所述的空气清新剂制品，其特征在于，在所述的凝胶基质空气清新剂本体中所含的表面活性剂选自：聚(C2-C4烷撑二醇)6-30单([C8-C10烷基]苯基)醚；1，ω-聚C2-C4烷撑二醇；聚C2-C4烷撑二醇单-C10-C20链烷酸酯；聚C2-C4烷撑二醇脱水山梨糖醇单-C10-C20链烷酸酯；聚C2-C4烷撑二醇牛油脂肪胺；松浆油脂肪酸的聚C2-C4烷撑二醇酯；和聚C2-C4烷撑二醇单-C10-C20烷基醚。
14.如权利要求3所述的空气清新剂制品，其特征在于，所述的图像包含至少一种不透明剂，且所述的不透明剂选自：铁黄、氧化铁化妆品级赤褐、景泰蓝上等红铁粉、含有小片的景泰蓝上等红铁粉、graphtol蓝粉、graphtol绿粉、二氧化钛和色淀染料。
15.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，在所述制品中，水的重量百分比为约50％-90％；透明凝胶基质材料的重量百分比为约0.1％-10％；与系统相容的香精的重量百分比为约0.1％-20％；且所述的表面活性剂的重量百分比为约0.1％-25％；均以所述制品的重量计。
16.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，在所述制品使用前，各所述的图像和所述的空气清新剂本体均含与系统相容的空气清新香精组合物，且在使用所述的制品时，所述空气清新剂制品按以下算法挥发：
∫{(vI[cI/θ]-VO[co/θ]+cI[VI/θ]-co[Vo/θ])dθ}＝k1Δ(coVo)+(1-φ)∫∫[Eo/Vo] dVodθ+φ∫∫[EI/VI] dVIdθ
其中VI是θ时图像的总体积；
Vo是θ时空气清新剂本体的体积；
cI是θ时所有图像中的香精组合物成分的平均浓度，单位是克-摩尔/升；
co是θ时空气清新剂本体中的香精组合物成分的平均浓度，单位是克-摩尔/升；
Eo是θ时空气清新剂本体的弹性模数；
EI是θ时各图像的平均弹性模数；
k1是常数；和
φ为图像的体积分数。
17.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，在所述制品使用前，各所述的图像和所述的空气清新剂本体均含与系统相容的空气清新香精组合物，且在使用所述的制品时，所述空气清新剂制品按以下算法挥发：
             Δ(Vo -1/2)+Δ(VI -1/2)-Δ(InCI)-Δ(Inco)＝-k2(Δθ)
其中VI是θ时图像的总体积；
Vo是空气清新剂本体的体积；
cI是θ时所有图像中的香精组合物成分的平均浓度，单位是克-摩尔/升；
co是θ时空气清新剂本体中的香精组合物成分的平均浓度，单位是克-摩尔/升；和
k2是常数。
18.如权利要求1所述的空气清新剂制品，其特征在于，在所述制品使用前，各所述的图像和所述的空气清新剂本体含与系统相容的空气清新香精组合物，且在使用所述的制品时，所述空气清新剂制品按以下算法挥发：
            (cI2co2)/(cI1coI)＝exp[k2Δθ+Δ(Vo -1/2)+Δ(VI -1/2)]
其中VI是θ时图像的总体积；
Vo是θ时空气清新剂本体的体积；
cI1是θ1时所有图像中的香精组合物成分的平均浓度，单位是克-摩尔/升；
cI2是θ2时所有图像中的香精组合物成分的平均浓度，单位是克-摩尔/升；
co1是θ1时空气清新剂本体中的香精组合物成分的平均浓度，单位是克-摩尔/升；
co2是θ2时空气清新剂本体中的香精组合物成分的平均浓度，单位是克-摩尔/升；和
k2是常数。
19.制备权利要求1所述的空气清新剂制品的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
(a)提供至少一种图像；
(b)将所述的图像冷却到其固化点以下；
(c)提供液态所述的空气清新剂本体；和
(d)将所述的图像浸泡在所述的空气清新剂本体中。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
(a)在约65℃-80℃的温度范围，将透明凝胶基质材料与水混合，形成水性凝胶基质溶液；
(b)将如此得到的溶液分成两部分：(i)“图像”部分；和(ii)“本体”部分，图像部分的体积分率φ为φ＝VI′/(VO′+VI′)；其中0.01≤φ≤0.90，且VI′是“图像”部分的体积，VO′为“本体”部分的体积；
(c)在约65℃-80℃，维持“本体”部分呈液态；
(d)将“图像”部分倾倒入一个或多个图像模具中；
(e)任选地，当“图像”部分为液态时，将一种或多种相同或不同的色素添加到上述的一个或多个装有“图像”部分的图像模具中；
(f)将“图像”部分冷却至它的固化温度以下，从而形成一个或多个固态的冻结图像；
(g)从所述的一个或多个图像模具中取出一个或多个固态的冻结图像；
(h)将一个或多个冻结的图像的整体永久地浸入“本体”部分，从而将一个或多个冻结的图像悬浮于“本体”部分中；和
(i)在短到足以防止所述的一个或多个悬浮的图像融化的时间内，使如此制备的悬浮液冷却至约10℃-30℃的温度范围，从而将形成的悬浮液转化成固态或半固态。
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