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Die
Erfindung betrifft Verbesserungen für oder in Bezug auf Haushaltsreinigungsprodukte.
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Auf
dem Gebiet der Haushaltsreinigungsprodukte ist es übliche Praxis,
so genannte funktionelle Duftstoffe als Parfums in die Zusammensetzung
des Produkts einzuarbeiten. Diese Duftstoffe sind komplexe Mischungen
von ausgewählten
duftenden Materialien. Ihre genaue Zusammensetzung wird von den
Lieferanten häufig
geheim gehalten. Sie können
als Mischung mit einer Kopfnote angesehen werden, die sich in eine
Mittelnote und so weiter bis zu einer Basisnote fortsetzt, die eine
Funktion der relativen Flüchtigkeit
und Duftstärke der
in dem Duftstoff vorhandenen Materialien ist.
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Die
in Reinigungsprodukten verwendeten Duftstoffe dienen mehreren Funktionen,
einschließlich
der Maskierung des den Seifen, Enzymen und Tensiden, die darin vorhanden
sind, innewohnenden Geruchs. Die Stabilität des Duftstoffs in dem Haushaltsreinigungsprodukt
ist in einem gewissen Maß abhängig von
der Reaktivität
mit anderen Materialien, die in der Zusammensetzung vorhanden sind.
Z.B. beeinträchtigt
bei Detergenzien die Praxis, hochkonzentrierte Zusammensetzungen
bereitzustellen, und die Einarbeitung von Bleichmitteln oder Enzymen
in das Reinigungsmittel die Stabilität der bisher bevorzugten Duftstoffe.
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Duftstoffe
für Waschprodukte
werden ausgewählt,
um einen Duft zu liefern, der vom Verwender als angenehm empfunden
wird und dieser Nutzen kann nicht nur zum Zeitpunkt des Erwerbs
des Waschproduktes bestehen, sondern auch während der Lagerung des Produktes,
während
des Waschzyklus unter Verwendung des Produktes, der Handhabung der
nassen Waschgegenstände,
während
des Trocknungsverfahrens, während
des Bügelns
des damit gewaschenen Gewebes und während nachfolgender Aufbewahrung
und Verwendung des gewaschenen Gewebes. Gemäß diesem Aspekt zeigen Duftstoffe
die Vielzahl der oben angegebenen Noten soweit sie im Regal einen
attraktiven Duft liefern, den Reinigungsmittelduft maskieren, eine
frische Empfindung liefern, wenn die Waschmaschine nach einem Waschzyklus
geöffnet
wird und während
des Bügelns
einen frischen Duft liefern.
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Unter
bestimmten Umständen
ist die Lebensdauer der Kopfnote von Duftstoffen in waschpulverartigen Produkten
relativ kurz insofern, als 50% des Dufts sich innerhalb von zwei
Wochen verflüchtigt
haben und praktisch alles sich nach vier Wochen Lagerung unter Raumbedingungen
verflüchtigt
hat. Um eine ausreichende Persistent des Duftstoffs zu liefern,
ist es übliche
Praxis, den Duftstoff in großen
Anteilen einzuarbeiten.
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Um
die Wirkung der Duftstoffe zu erhöhen, wurden verschiedene Techniken
beschrieben. Einige beschreiben spezielle Duftstoffe, wie Proaccords
(WO 98/07405). Andere beschreiben spezielle Verkapselungsmethoden.
Z.B. beschreibt WO 98/41607 Parfumteilchen mit einem glasartigen
Material, wie hydrierten Stärkehydrolysaten,
Saccharose, Glucose. US-A 4 973 422 beschreibt Parfumteilchen mit
einer pH-empfindlichen Beschichtung mit Acrylharzen, Celluloseacetatphthalat
und Celluloseacetattrimellitat.
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Es
wurde nun gefunden, dass ein Duftstoff in relativ kleinen Anteilen
angewendet werden kann und immer noch Duftstoff an ein Haushaltsreinigungsprodukt
abgibt durch Verwendung bestimmter Siliconpolymere, die den Duftstoff
schützen
und eine kontrollierte Freisetzung des Duftstoffs über einen
längeren
Zeitraum ermöglichen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung liefert gemäß einem ihrer Aspekte ein Haushaltsreinigungsprodukt
mit einem Duftstoffteilchen, wobei das Duftstoffteilchen eine Duftstoffzusammensetzung
und mindestens ein Siliconpoly mer aufweist mit einem Schmelzpunkt
von mindestens 10°C,
mit dem Vorbehalt, dass mindestens 20% der Siliconatome in dem Siliconpolymer
einen Substituenten mit 16 Kohlenstoffatomen oder mehr haben.
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Bevorzugt
enthält
das Duftstoffteilchen ein Siliconpolymer mit einem Schmelzpunkt
von mindestens 10°C,
bevorzugt 10 bis 200°C,
bevorzugter 15 bis 180°C,
noch bevorzugter 25 bis 95°C.
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Bei
einem Produkt gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das Duftstoffteilchen ein vernetztes, lineares oder
verzweigtes organisches Additiv enthalten, das mit dem Siliconpolymer
vermischt ist. Die vorliegende Erfindung liefert gemäß weiteren
Aspekten ein Produkt mit mindestens einem Siliconpolymer und einer Duftstoffzusammensetzung,
wobei das Produkt Duft aus der Duftstoffzusammensetzung in die Umgebung
freisetzen kann, während
es auf der gereinigten Oberfläche
abgeschieden wird.
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Bevorzugt
enthält
das erfindungsgemäße Duftstoffteilchen
- a) 1 bis 60 Gew.-%, bevorzugter 3 bis 40%,
noch bevorzugter 5 bis 20 Gew.-% einer Duftstoffzusammensetzung;
- b) 1 bis 80 Gew.-%, bevorzugter 3 bis 40 Gew.-%, noch bevorzugter
5 bis 30 Gew.-% mindestens eines Siliconpolymers mit einem Schmelzpunkt
von mindestens 10°C,
mit dem Vorbehalt, dass mindestens 20% der Siliconatome in dem Siliconpolymer
einen Substituenten mit 16 Kohlenstoffatomen oder mehr haben;
- c) ein organisches Additiv in einem Gewichtsverhältnis von
Siliconpolymer zu organischem Additiv von 1:99 bis 100:0;
- d) 0 bis 95 Gew. % eines Trägermaterials
und
- e) 0 bis 60 Gew.-% eines Bindematerials ausgedrückt als
Gew.-%-Anteil der Duftstoffteilchenzusammensetzung.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Das
Duftstoffteilchen in dem erfindungsgemäßen Produkt kann so gebildet
werden, dass der Duftstoff in einer gewünschten Rate bei Raumtemperatur
während
der Lagerung des Haushaltsprodukts abgegeben wird und möglicherweise
in einer anderen Rate bei erhöhter
Temperatur oder in einer wässrigen
Umgebung in Gegenwart großer
Mengen von Wasser, wie sie in einem Waschzyklus vorzufinden sind,
unabhängig
davon, ob in einer Waschmaschine oder bei der Handwäsche. Ein
zusätzlicher
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Duftstofffreisetzung
auch auftritt, während
die Duftstoffteilchen auf der gereinigten Oberfläche nach dem Reinigungsverfahren
abgeschieden werden.
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Gemäß der erforderlichen
Abgabe kann man ein organisches Additiv einarbeiten, um die Freisetzung des
Duftstoffs durch das Siliconpolymer zu beeinflussen, die Freisetzung
als Ergebnis einer Temperaturveränderung
anzuschalten oder die Freisetzung als Ergebnis der Bewegung in wässrigem
Medium anzuschalten. Organische Additive, die in Zusammensetzungen
angewendet werden können,
die empfindlich sind für
einen Anstieg der Temperatur können
z.B. ein organisches Material mit einem Schmelzpunkt von mindestens
10°C einschließen. Organische
Additive, die in Zusammensetzungen verwendet werden können, die
dazu vorgesehen sind, den Duftstoff während eines Waschzyklus freizusetzen,
schließen
solche ein, die in Wasser quellen, wie im Folgenden beschrieben.
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Das
Duftstoffteilchen in dem erfindungsgemäßen Produkt kann auch ein Tensid,
Trägermaterial und/oder
Bindemittel enthalten.
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Haushaltsreinigungsprodukte
Das Duftstoffteilchen in dem erfindungsgemäßen Produkt kann für die Verwendung
in verschiedenen Arten von Haushaltspflegeprodukten und Reinigungsprodukten
angepasst sein und es ist besonders nützlich, wenn der Duftstoff
vor schädlichen
Inhaltsstoffen der Zusammensetzung geschützt wird. Haushaltsreinigungsprodukte
bzw. Haushaltspflegeprodukte im Sinne der vorliegenden Erfindung
sind Haushaltsreiniger und Waschprodukte und insbesondere Weichspüler, Detergenzien
in flüssiger, pastenartiger,
gelartiger oder fester Form (teilchenförmig, Tabletten, Stücke) und
Produkte zur Verwendung in Trocknern, wie Trocknertücher, Auffrischungs-
oder Trockenreinigungsprodukte. Für die Zwecke dieses Patents
beschreibt der Ausdruck "Haushaltspflegeprodukte" bzw. "Haushaltsreinigungsprodukte" nur die Art der Produkte
und sollte nicht so verstanden werden, dass er die Produkte, in
denen er verwendet wird, begrenzt. Die Erfindung beinhaltet z.B.
Waschprodukte, die in industriellen Einrichtungen verwendet werden.
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Die
Menge an Duftstoffteilchen in dem Haushaltspflegeprodukt der Erfindung
kann leicht vom Fachmann bestimmt werden, wenn die spezifische Art
und der Zweck des Produktes und die Menge an Duftstoff in dem Duftstoffteilchen
in Betracht gezogen werden. Wenn das Duftstoffteilchen eine hohe
Konzentration an Duftstoffinhaltsstoffen enthält, können weniger Teilchen in dem
Haushaltspflegeprodukt verwendet werden. Das Ziel besteht darin,
eine verbesserte Lebensdauer des Duftstoffs zu liefern. Typischerweise
ist die Menge an Duftstoffteilchen so, dass die Duftstoffzusammensetzung
in Mengen von 0,01 bis 95 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 80 Gew. %,
bevorzugter 0,1 bis 70 Gew.-% der Haushaltspflegezusammensetzung
vorhanden ist. Wenn z.B. das Haushaltspflegeprodukt ein Waschmittelprodukt
ist, kann das Haushaltspflegeprodukt eine solche Menge an Duftstoffteilchen
enthalten, dass eine Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% Duftstoffzusammensetzung in
dem fertigen Haushaltspflegeprodukt, bezogen auf das Gewicht des
Haushaltspflegeprodukts erreicht wird.
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Viele
Haushaltspflegeprodukte enthalten Tenside und verschiedene Additive
und einige davon können z.B.
auch Bleichmittel, Enzyme und andere aggressive Inhaltsstoffe ebenso
wie Gerüstbildner
enthalten, damit die Inhaltsstoffe die erforderliche Leistung erbringen.
Z.B. werden Waschmittelzusammensetzungen in Pulverform für Waschzwecke
in Maschinen zum Geschirrspülen
oder Waschen von Textilien verwendet. Diese Zusammensetzungen enthalten
allgemein organische Tenside, im Wesentlichen wasserunlösliche mikrokristalline
Wachse, Detergenzbuildersalze, z.B. Phosphate und Polyphosphate,
Silicate, wie Natriumsilicate, Carbonate, Sulfate, Sauerstoff freisetzende
Verbindungen, wie Natriumperborat und andere Bleichmittel, und Zeolithe,
organische Komponenten wie Schmutzträger, wie Carboxymethylcellulose
(CMC), Aufheller, Komplexbildner, wie Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA),
Nitrilotriessigsäure
(NTA), Enzyme und Bakteriostats. Schaumkontrollmittel, z.B. ein
Siliconantischaummittel mit einem Polydiorganosiloxan und festes
Siliciumdioxid werden häufig
angewendet. Trägermaterialien
für diese
verschiedenen Komponenten können
nach Wunsch eingearbeitet werden.
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Die
Tenside für
diese verschiedenen Haushaltspflegeprodukte sind dem Fachmann auf
diesem Gebiet wohl bekannt und werden ausgewählt aus organischen Detergenztensiden
der anionischen, kationischen, nichtionischen oder amphoteren Art
oder Mischungen davon. Geeignete anionische organische Reinigungstenside schließen Alkaliseifen
höherer
Fettsäuren,
Alkylarylsulfonate, z.B. Natriumdodecylbenzolsulfonat, langkettige
(Fett)alkoholsulfate, Olefinsulfate und Sulfonate, sulfatierte Monoglyceride,
sulfatierte Ether, Sulfosuccinate, Alkansulfonate, Phosphatester,
Alkylisothionate, Saccharoseester und Fluortenside ein. Geeignete kationische
organische Reinigungstenside schließen Alkylaminsalze, quaternäre Ammoniumsalze,
Sulfoniumsalze und Phosphoniumsalze ein. Geeignete nichtionische
organische Tenside schließen
Kondensate von Ethylenoxid mit einem langkettigen (Fett)alkohol
oder einer Fettsäure,
z.B. C14-C15-Alkohol
kondensiert mit 7 Mol Ethylenoxid (Dobanol 45-7), Kondensate von
Ethylenoxid mit einem Amin oder Amid, Kondensationsprodukte von
Ethylen- und Propylenoxiden,
Fettsäurealkylolamide
und Fettaminoxide ein. Geeignete amphotere organische Reinigungstenside
schließen
Imidazolinverbindungen, Alkylaminosäuresalze und Betaine ein. Bevorzugt
enthält
das Haushaltsreinigungsprodukt 0 bis 95 Gew.-%, bevorzugter 1 bis
90 Gew.-%, noch bevorzugter 2 bis 80 Gew.-% Tensid bezogen auf das
Gewicht des Haushaltspflegeprodukts.
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Das
Haushaltspflegeprodukt kann auch Trägerteilchen mit Schaumkontrollmittel
enthalten, so genannte Antischaumkörnchen.
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Duftstoffteilchenform
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Das
Duftstoffteilchen in dem Haushaltspflegeprodukt gemäß der vorliegenden
Erfindung kann jede geeignete Form haben. So können die Duftstoffteilchen
die Form eines Pellets, eines Körnchens
oder einer Kapsel mit fein verteilten Teilchen oder Mikrokapseln
haben, die als matrixartige Teilchen per se oder eingearbeitet in
feste Teilchen oder in Kapseln, z.B. Kapseln aus Gelatine oder Silicon,
verwendet werden. Teilchen der Erfindung können geformt werden durch Formen,
Extrusion, Pelletisierung oder Granulierung oder auf jedem anderen
geeigneten Weg. Eigenschaften der Teilchen können kontrolliert werden innerhalb
weiter Grenzen durch geeignete Auswahl der Komponenten und das Herstellungsverfahren.
Bevorzugt hat das Duftstoffteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung
ein Volumen von weniger als 10 cm3 und bevorzugt
mehr als 1 nm3. In einigen Fällen kann
es geeigneter sein, die Duftstoffteilchen durch ihre mittlere Teilchengröße zu kennzeichnen.
In diesem Fall hat das Duftstoffteilchen eine durchschnittliche
Größe von mehr
als 1 nm, bevorzugter mehr als 1 μm, bevorzugt
mindestens 2 μm,
noch bevorzugter mindestens 10 μm
und bevorzugt höchstens
500 μm,
bevorzugter höchstens
300 μm,
am meisten bevorzugt höchstens
200 μm.
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Duft(stoff)
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Duftstoffe,
die in Duftstoffteilchen der vorliegenden Erfindung angewendet werden
können,
sind solche, die üblicherweise
in einer ausreichenden Dosierung über einen erforderlichen Zeitraum
aus dem Duftstoffteilchen freigesetzt werden. Sie können z.B.
ausgewählt
werden aus natürlichen Ölen, etherischen Ölen oder synthetischen
Parfums und Mischungen davon. Viele Duftstoffe sind polar, da sie
wesentliche Anteile an Alkoholen und anderen polaren Verbindungen
enthalten. Typische Parfumeriematerialien schließen natürliche Öle, wie Citronenöl, Mandarinenöl, Nelkenöl, Zedernholzöl, Rosenabsolue
oder Jasminabsolue, natürliche
Harze, wie Labdanumharz oder Olibanumharz; einzelne Parfümeriechemikalien,
die aus natürlichen
Quellen isoliert werden können
oder synthetisch hergestellt werden können, wie z.B. Alkohole, wie
Geraniol, Nerol, Citronellol, Linalool, Tetrahydrogeraniol, β-Phenylethylalkohol,
Methylphenylcarbinol, Dimethylbenzylcarbonol, Menthol oder Cedrol;
Acetate und andere Ester, die von solchen Alkoholen abgeleitet sind;
Aldehyde, wie Citral, Citronellal, Hydroxy citronellal, Laurinaldehyd,
Undecylenaldehyd, Zimtaldehyd, Amylzimtaldehyd, Vanillin oder Heliotropin;
Acetale, die von solchen Aldehyden abgeleitet sind; Ketone, wie
Methylhexylketon, Ionone und Methylionone; phenolische Verbindungen,
wie Eugenol und Isoeugenol; synthetischer Moschus, wie Moschusxylol,
Moschusketon und Ethylenbrassylat ein. Duftstoffe zur Verwendung
in der vorliegenden Erfindung können solche
sein, die ihren Duftstoff aus dem Duftstoffteilchen bei Raumbedingungen
bezüglich
der Temperatur und Feuchtigkeit abgeben, solche, die ihren Duftstoff
hauptsächlich
in einem wässrigen
Waschmedium abgeben oder solche, die ihren Duftstoff hauptsächlich beim
Erwärmen
während
des Trocknens oder Bügelns
der gewaschenen Textilien abgeben.
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Der
Duftstoff kann ein festes oder flüssiges Material sein und kann
mit dem Siliconpolymer nach Herstellung des Duftstoffteilchens kombiniert
werden, z.B. durch Absaugen in ein zelluläres Duftstoffteilchen, wird aber
bevorzugt in das Duftstoffteilchen vor oder während der Herstellung des Duftstoffteilchens
eingearbeitet. Wenn es vorgesehen ist, Duftstoffteilchen herzustellen,
indem das Siliconpolymer in Gegenwart des Duftstoffs gehärtet wird,
ist es wichtig sicherzustellen, dass der ausgewählte Duftstoff das Härten des
Silicons nicht in einem unannehmbaren Ausmaß stört. In einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
zur Herstellung der Gegenstände
wird der Duftstoff zu den Komponenten von oder für ein Duftstoffteilchen in
Form eines Körnchens zugefügt, wobei
das Siliconpolymer mindestens ein Siliconpolymer gemäß der vorliegenden
Erfindung aufweist.
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Der
Anteil des in einem Duftstoffteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung
angewendeten Duftstoffs wird ausgewählt je nach Konzentration des
Duftstoffs, der erforderlich ist, um unter spezifischen Bedingungen abgegeben
zu werden, und kann in einem sehr breiten Bereich variiert werden.
Der Duftstoff kann eine größere oder
kleinere Menge des Duftstoffteilchens bilden. Die wirksame Abgabe,
die mit den erfindungsgemäßen Teilchen
erreicht wird, lässt
die Verwendung von vergleichsweise niedrigen Dosierungsanteilen
zu. Typischerweise enthält
das Duftstoffteilchen 1 bis 60 Gew.-%, bevorzugter 3 bis 40%, noch
bevorzugter 5 bis 20 Gew.-% einer Duftstoffzusammensetzung bezogen
auf das Gewicht der Teilchenzusammensetzung.
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Siliconmaterial
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Das
in den Duftstoffteilchen der vorliegenden Erfindung vorhandene Siliconpolymer
ist ein solches, das geeignet ist, die Duftstoffkomponenten der
Zusammensetzung zu binden, d.h. zu enthalten oder einzufangen, mit
dem Vorbehalt, dass das Duftstoffteilchen mindestens ein Siliconpolymer
mit einem Schmelzpunkt von mindestens 10°C enthält, wobei mindestens 20% der
Siliconatome in dem Siliconpolymer einen Substituenten von 16 Kohlenstoffatomen
oder mehr haben.
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Bevorzugt
enthält
das Duftstoffteilchen ein Siliconpolymer mit einem Schmelzpunkt
von mindestens 10°C,
bevorzugt höchstens
200°C, bevorzugter
15 bis 180°C,
noch bevorzugter 20 bis 150°C,
noch bevorzugter 25 bis 120°C,
am meisten bevorzugt in einem Bereich von 35 bis 95°C.
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Wenn
eine Mischung von Polymeren und/oder Additiv verwendet wird, hat
die Mischung oft einen Temperaturbereich beginnend bei einer bestimmten
Temperatur, bei der einige der Komponenten zu schmelzen beginnen,
und endend bei einer Temperatur, bei der alle Komponenten der vollständigen Mischung
geschmolzen sind. Für
die Zwecke der Erfindung versteht es sich, dass sich in diesem Fall
der Schmelzpunkt auf die Temperatur bezieht, bei der die vollständige Mischung
geschmolzen ist.
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Das
Siliconpolymer kann einen größeren oder
kleineren Anteil des Duftstoffteilchens bilden. In der einfachsten
Form weist das Siliconpolymer ein Polysiloxan mit Einheiten RaR'RbSiO4(a+b)/2 auf,
wobei R eine Organogruppe bedeutet, die eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe
mit bis zu 100 Kohlenstoffatomen (z.B. eine Alkylgruppe oder eine
Arylgruppe), eine halogenierte Gruppe, eine Alkenylgruppe oder eine
organofunktionelle Gruppe, z.B. Amino, Alkohol, Carboxyl, Amid,
Phenyl sein kann, X eine Gruppe R oder eine Hydroxylgruppe bedeutet,
a einen Wert von 0 bis 4 hat, b einen Wert von 0 bis 4 hat und die
Summe von a + b kleiner als 4 ist, wobei das Polyorganosiloxan einen
Schmelzpunkt von mindestens 10°C,
hat. Dieses Polyorganosiloxan kann hauptsächlich linear oder verzweigt
sein. Wenn das Polymer verzweigt ist, kann das Polymer eine RSiO3/2-Einheit
oder eine SiO4/2-Einheit enthalten. Weiterhin
kann das Polymer mit Füllstoffen
der Art verwendet werden, die gewöhnlich in Silicon compoundiert
werden, wie Siliciumdioxid.
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Das
in der vorliegenden Erfindung angewendete Siliconpolymer enthält Substituenten
mit mindestens 16 Kohlenstoffatomen. Die Herstellung solcher Polymere
wurde bereits z.B. in EP-A 495 596 und in EP-A 518 555 beschrieben.
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Bevorzugt
enthält
das Duftstoffteilchen der vorliegenden Erfindung ein Siliconpolymer
der folgenden Formel:
worin
R = CH
3 oder X
X = eine Alkyl-, substituierte
Alkyl-, Alkylengruppe oder substituierte Alkylengruppe, Arylgruppe,
halogenierte Gruppe, oder organofunktionelle Gruppe, z.B. Amino,
Alkohol, Carboxyl, Amid, Phenyl, bevorzugt mit 16 bis 100 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt 18 bis 80, bevorzugter 20 bis 60 und am meisten bevorzugt
22 bis 50 Kohlenstoffatomen, mit dem Vorbehalt, dass mindestens
20% der Siliconatome in dem Siliconpolymer einen Substituenten mit
16 Kohlenstoffatomen oder mehr haben,
Y = R oder Phenyl
n
= 1 bis 1.000
p = 0 bis 1.000.
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Bevorzugt
haben mindestens 20% der Siliconatome in dem Siliconpolymer einen
Alkylsubstituenten mit 16 Kohlenstoffatomen oder mehr.
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Bevorzugt
ist X eine Alkyl-, substituierte Alkyl-, Alkylengruppe oder substituierte
Alkylengruppe, bevorzugt mit 16 bis 100 Kohlenstoffatomen, bevorzugt
18 bis 80, bevorzugter 20 bis 60 und am meisten bevorzugt 22 bis
50 Kohlenstoffatomen.
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Bevorzugt
enthält
das erfinderische Duftstoffteilchen 1 bis 80 Gew.-%, bevorzugter
3 bis 40 Gew.-%, noch bevorzugter 5 bis 30 Gew.-% mindestens eines
Siliconpolymers bezogen auf das Gewicht der Teilchenzusammensetzung.
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Organisches
Additiv
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Wenn
erfindungsgemäße Duftstoffteilchen
hergestellt werden, ist es möglich
und bevorzugt, ein oder mehrere organische Additive einzuarbeiten,
um die Freisetzungsrate des Duftstoffs aus dem Siliconpolymer zu
modifizieren, wenn dieses speziellen physikalischen Bedingungen
unterzogen wird. Solche Additive können besonders nützlich sein,
um die Freisetzung in einer wässrigen
Umgebung zu verbessern oder wenn erhitzt oder komprimiert wird oder
irgendeine Kombination davon, z.B. wenn das Teilchen normaler Atmosphäre bei Raumtemperatur
und atmosphärischem
Druck und einem pH von etwa 9 ausgesetzt wird, wenn es in einem Behälter des
Haushaltspflegeprodukts bei einem pH von z.B. etwa 7 bis 9 aufbewahrt
wird, wenn es einem wässrigen
Medium bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 90°C ausgesetzt
wird und einen pH hat, wie er sich bei einem Waschgang in Haushaltswaschmaschinen
findet (z.B. etwa 7,5 bis 12) oder wenn auf eine Temperatur im Bereich
von 20 bis 95°C
erhitzt wird, wenn es einer Haushaltstrocknerumgebung ausgesetzt
wird oder unter einem Bügeleisen
bei einer Temperatur im Bereich von 90 bis 180°C gepresst wird, wie im Haushaltsbügelbetrieb.
Alternativ kann das organische Additiv so ausgewählt werden, dass es den Duftstoff
in einem sauren Medium oder sogar einem nicht wässrigen Medium freisetzt, wie
es in Trockenreinigungsanwendungen verwendet wird.
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Die
Mischung von Siliconpolymer und Duftstoff enthält bevorzugt auch ein organisches
Additiv. Bevorzugt hat das organische Additiv einen Schmelzpunkt
von mindestens 10°C,
bevorzugt höchstens
200°C, bevorzugter
15 bis 180°C,
noch bevorzugter 20 bis 150°C,
noch bevorzugter 25 bis 120°C,
am meisten bevorzugt in einem Bereich von 35 bis 95°C.
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Organische
Additive, die die Freisetzung des Duftstoffs durch das Silicon beeinflussen
können,
können
lineare, verzweigte, gesättigte
oder ungesättigte
Verbindungen sein und schließen
z.B. Alkane, Alkohole, Säuren,
Amine, Tenside und Polymere, wie Polyisobutylen, ein. Gewöhnlich wird
das organische Additiv ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus natürlichen
und synthetischen organischen Wachsen und Gummen, Polyalkylenen
und Derivaten davon. Bevorzugt ist das organische Additiv ein lineares
Alkan.
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Für einige
Zwecke kann das organische Additiv ein festes wasserlösliches
polymeres Material enthalten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus wasserlöslichen
Polymeren und Copolymeren von Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid,
Cellulosederivaten und Salzen davon, Carboxymethylchitin, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol,
Estergummi, Stärkederivaten,
Polysacchariden, Polyethylenoxid, Gelatine, Kollagen, Kohlenhydraten,
Hyaluronsäure,
Natriumalginat, Gelatine, Gluten, natürlichen Gummen und Mischungen
davon. Beispiele für
wasserlösliche
polymere Materialien schließen
wasserlösliches
Acrylpolymermaterial, wie Carboxyvinylpolymere (z.B. Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure und
Copolymere oder teilweise vernetzte Produkte davon) und wasserlösliche Salze
davon (z.B. Ammoniumsalze und Alkalisalze, z.B. Natriumsalze und
Kaliumsalze), und Polyacrylamid und Copolymere oder teilweise vernetzte
Produkte von Polyacrylamid und dem vorhergehenden Carboxyvinylpolymer
ein, wobei das Molekulargewicht im Allgemeinen etwa 20.000 oder mehr
und bevorzugt etwa 50.000 bis 15.000.000 ist; oder wasserlösliche Cellulosederivate
(wie Methylcellulosen, Ethylcellulosen, Hydroxymethylcellulosen,
Hydroxypropylmethylcellulosen und Carboxymethylcellulosen), Carboxymethylchitin,
Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Estergummi, wasserlösliche Derivate
von Stärke
(wie Hydroxypropylstärke
und Carboxymethylstärke)
und wasserlösliche
Polyethylenoxide. Beispiele für
natürliche
polymere Materialien schließen
Hyaluronsäure,
Natriumalginat, Etherkollagen, Gelatine, Gluten, Gummi arabicum,
Man nan, Dextran, Traganth, Amylopektin, Xanthangummi, Chollagummi,
Johannisbrotkernmehl, Casein, Pektin und Fibrinklebstoff ein.
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Bevorzugter
wird das organische Additiv ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Polyethylen, Polypropylen, Polyisobutylen, Polyvinylpyrrolidon,
Polyvinylalkohol, Polysaccharid, synthetischem und natürlichem
Wachs und Gummi, Polyethylenglycol und Mischungen davon.
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Bevorzugt
ist das Gewichtsverhältnis
von Siliconpolymer zu organischem Additiv 1:99 bis 100:0, bevorzugt
10:90 bis 90:10, bevorzugter 25:75 bis 75:25, am meisten bevorzugt
60:40 bis 40:60.
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Wenn
das Additiv ein Tensid aufweist, wird das Tensid bevorzugt ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Ethoxylatalkoholen, Fettalkoholsulfaten,
ethoxylierten Fettalkoholsulfaten, sekundären Alkoholalkanen, Dodecylbenzolsulfonatkationika
und Mischungen davon.
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Trägermaterial und fakultative
Inhaltsstoffe
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Um
die Handhabung und Verarbeitung der Duftstoffteilchen zu verbessern,
kann es nützlich
sein, ein Trägermaterial
zu verwenden, bevorzugt ein festes Material. In einer bevorzugten
Ausführungsform
enthält
das Duftstoffteilchen ein Trägermaterial
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Titandioxid, Zeolith, Schichtsilicat,
Aluminiumoxidsilicat, natürlichen
Tonen, Calciumcarbonat, Stärke
und Derivaten davon, Zuckern, Cellulose und Derivaten davon, Polycarboxylathomo-
und Copolymeren, Talk, Siliciumdioxiden, Alkalisalz von Tripolyphosphat,
Silicat, Carbonat, Bicarbonat, Sulfat, Sulfat, Chlorid, Citrat,
Acetat, Perborat, Percarbonat und Mischungen davon.
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Tragendes
Material oder Trägermaterial
wird bevorzugt ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Natriumtripolyphosphat, Natriumsilicat,
Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriumsulfat, Natriumsulfat,
Natriumchlorid, Natriumcitrat, Natriumacetat, Natriumperborat, Natriumpercarbonat,
Titandioxid, Zeolith, Schichtsilicat, Aluminiumoxidsilicaten, natürlichen
Tonen, Calciumcarbonat, Stärke
und Derivaten davon, Cellulose und Derivaten davon, Polycarboxylathomo-
und Copolymeren, Talk, Siliciumdioxiden und Mischungen davon. Das
Trägermaterial
kann 0 bis 95% oder bevorzugt 5 bis 80% oder bevorzugter 10 bis
70 Gew.-% der Duftstoffteilchenzusammensetzung bilden.
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Wenn
Trägermaterial
verwendet wird, wird es bevorzugt verwendet mit einem Bindemittel.
Bevorzugt werden Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Polyethylenglycolen, Polypropylenglycolen, Zuckern, Stärke und
Derivaten davon, Cellulose und Derivaten davon, Polycarboxylathomo-
und Copolymeren, Polyvinylpyrrolidon, natürlichen Gummen, Siliconen,
Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol, Polysaccharid und Mischungen
davon. Bindemittel sind bevorzugt in einer Menge von 0 bis 20%,
bevorzugter 1 bis 10 Gew.-% der Duftstoffteilchenzusammensetzung
vorhanden.
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Falls
erwünscht
können,
um die Eigenschaften der Mischung einzustellen, die Viskosität einstellende Komponenten,
wie Fettbasen oder andere Hilfsstoffe enthalten sein. Beispiele
für Fettbasen
schließen
Petrolatum, Paraffine, Plastibase 50W (das eine Mischung aus 100
Gewichtsteilen flüssigem
Paraffin und 5 Gewichtsteilen Polyethylen mit einem Molekulargewicht
von 21.000 ist), Polyethylenglycol, verschiedene pflanzliche Fette
und Öle,
verschiedene tierische Fette und Öle, Wachse, Unguentum simplex,
hydrophile Vaseline, gereinigtes Lanolin, Dextrinfettsäureester,
Fettsäureglyceride,
Fettsäuren,
flüssiges
Paraffin, Squalan und Lanolinalkohol ein.
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Falls
erwünscht
können
andere Hilfsstoffe in die Siliconzusammensetzungen eingearbeitet
werden, z.B. Füllstoffe,
Farbstoffe, gefärbte
Indikatoren, inerte Streckmittel, Verdünnungsmittel und Verfahrenshilfsstoffe,
z.B. cyclische und lineare Polydiorganosiloxane. Die Gegenwart von
etwas Siliciumdioxidfüllstoff
ist wünschenswert,
wenn Teilchen mit stark elastomeren Eigenschaften erforderlich sind.
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Herstellung
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Die
Duftstoffteilchen in den erfindungsgemäßen Haushaltspflegeprodukten
können
mit jeder geeigneten Technik, die dem Fachmann auf diesem Gebiet
bekannt ist, gebildet werden, wie Extrusion oder Granulierung.
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Wenn
Teilchen hergestellt werden mit Beschichtungs- oder Granulierungstechniken,
ist es im Allgemeinen nicht möglich,
mehr als etwa 25% flüssige
Komponenten mit den bei einer einzigen Beschichtungs- oder Granulierungsstufe
angewendeten Feststoffen einzuarbeiten, wohingegen in solchen Fällen, wo
formende Techniken angewendet werden, bei denen die festen Inhaltsstoffe
in flüssigen
Inhaltsstoffen vor dem Formen verteilt werden, größere Anteile
des Silicons angewendet werden können.
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Ein
bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Duftstoffteilchens
weist die Stufen auf, dass der Duftstoff und das Siliconpolymer
und gegebenenfalls ein organisches Additiv in der flüssigen Phase
vermischt werden, die entstehende Mischung gekühlt wird und die Mischung zu
kleineren Teilchen vermahlen wird. Ein weiteres bevorzugtes Verfahren
zur Herstellung des erfindungsgemäßen Teilchens weist die Stufen
auf, dass Duftstoff und Siliconpolymer und gegebenenfalls ein organisches
Additiv in ihrer flüssigen Phase
gemischt werden und die Mischung auf einem Träger abgeschieden wird, der
irgendeines der oben angegebenen Materialien ist. Die üblichen
Verfahren zur Herstellung von Pulvern sind besonders geeignet, z.B. Granulierung,
Atomisierung, Sprühkühlung, Sprühtiefkühlung, Pelletisierung,
Vermahlen und Wirbelbettbeschichtungsverfahren. Z.B. können der
Duftstoff in flüssiger
Form und das Siliconpolymer in flüssiger Form in einen Turm geleitet
werden und Duftstoffteilchen bilden gelassen werden, indem der Duftstoff
auf das Siliconpolymer und ein Trägermaterial abgeschieden wird.
Das Siliconpolymer und der Duftstoff können gleichzeitig auf ein Wirbelbett
aus Träger
aufgesprüht
werden. Beim Versprühen
werden kleine flüssige
Tröpfchen
gebildet, die Siliconpolymer und Duftstoff enthalten. Die Tröpfchen kühlen ab
auf ihrem Weg durch das Bett. Somit verfestigen sie sich, formen
fein verteilte Teilchen, die auf dem Träger abgeschieden werden. Siliconpolymer
und Duftstoff können
vor dem Versprühen
gemischt werden oder indem versprühte flüssige Tröpfchen beider Materialien in
Kontakt gebracht werden, z.B. indem Materialien über getrennte Düsen versprüht werden.
Die Verfestigung der Tröpfchen
kann z.B. durch Verwendung eines Kaltluftgegenstroms gefördert werden,
wodurch die Temperatur der Tröpfchen
schneller gesenkt wird. Bevorzugt findet die Verfestigung nicht
statt, bevor die Mischung sich auf dem Träger abgesetzt hat. Die fein
verteilten Teilchen werden dann am Boden des Turms gesammelt. Bei
einer anderen Methode werden Siliconpolymer und Duftstoff gleichzeitig
in einen Trommelmischer, der Träger
enthält,
gesprüht.
Wenn ein organisches Additiv verwendet wird, um das Duftstoffteilchen herzustellen,
wird es bevorzugt in Form einer Vormischung aus Siliconpolymer und
organischem Additiv verwendet. Die Vormischung von Siliconpolymer
und organischem Additiv hat bevorzugt einen Schmelzpunkt von mindestens
10°C, bevorzugt
von höchstens
200°C, bevorzugter
15 bis 180°C,
noch bevorzugter 20 bis 150°C, noch
bevorzugter 25 bis 120°C,
am meisten bevorzugt im Bereich von 35 bis 95°C. Die so gebildeten Duftstoffteilchen
haben im Allgemeinen eine unregelmäßige Form. Sie sind ausreichend
klein, z.B. 10 bis 100 μm
oder sogar 5 bis 50 μm,
so dass sie zwischen den Fasern einer Textilie während und/oder nach dem Waschen
zurückgehalten
werden. Die Duftstoffteilchen können
inhärent
selbstklebend für
das Textil sein, falls erwünscht. In
gleicher Weise können
die Duftstoffteilchen einfach nach der Reinigung an harten Oberflächen haften.
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Siliconpolymer,
Duftstoff und gegebenenfalls organisches Additiv können auf
vielfältige
Weise auf einem Träger,
wie Natriumcarbonat (leichte Soda) oder Zeolithen abgeschieden werden.
Dies schließt
ein, dass eine vorher hergestellte Mischung der gewünschten
Komponenten auf dem Träger
abgeschieden wird, was die am meisten bevorzugte Methode ist. Es
ist auch möglich,
jeden der Inhaltsstoffe getrennt auf dem Träger abzuscheiden, wobei es
in diesem Fall wichtig ist, dass das Silicon nicht vor dem Duftstoff
abgeschieden wird. Ein besonders nützlicher Weg, um die Komponenten
auf dem Träger
abzuscheiden, erfolgt, indem ein oder mehrere davon auf den Träger gesprüht werden,
der in einem Trommelmischer vorhanden sein kann oder in einem Wirbelbett.
Wenn Lösungsmittel
in dem Verfahren verwendet werden, kann dies bei Raumtemperatur oder
erhöhter
Temperatur erfolgen, was besonders nützlich ist, wenn man etwas
oder das gesamte Lösungsmittel
verdampfen möchte.
Bei einem Verfahren wird das Trägerpulver
mit der Vormischung aller anderen Komponenten des Duftstoffteilchens
vermischt, z.B. in einem Hochleistungsmischer, z.B. einem Eirich® Granulierteller,
Schugi®-Mischer,
Paxeson-Kelly® Doppelkernmischer,
Loedige® Pflugscharmischer.
Alternativ kann ein Aeromatic® Wirbelbettgranulator
oder Pharma®-artiger
Trommelmischer verwendet werden. Die Abscheidung kann erfolgen,
indem die Mischung in den Mischer gegossen wird ebenso wie durch
Sprühen,
wie oben beschrieben.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
wird ein Verfahren bereitgestellt, um ein Haushaltspflegeprodukt
bereitzustellen, das die Stufe beinhaltet, dass Duftstoffteilchen
dem Produkt zugegeben werden, wodurch das Teilchen eine Duftstoffzusammensetzung
und mindestens ein Siliconpolymer mit einem Schmelzpunkt von mindestens
10°C, bevorzugt
10 bis 200°C,
aufweist, vorausgesetzt, dass mindestens 20% der Siliconatome bzw.
Siliciumatome in dem Siliconpolymer einen Substituenten mit 16 Kohlenstoffatomen
oder mehr haben.
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Bevorzugt
wird bei dem Verfahren oben das Duftstoffteilchen hergestellt durch
Vermischen von Siliconpolymer, Duftstoffzusammensetzung und gegebenenfalls
einem organischen Additiv bei einer Temperatur, die höher ist
als der Schmelzpunkt des Siliconpolymers und, falls, verwendet,
des organischen Additivs.
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Die
vorliegende Erfindung bietet zahlreiche Vorteile. Silicon und andere
ausgewählte
Materialien ermöglichen
einfache und leicht kontrollierbare Methoden zur Herstellung von
Duftstoffabgabeteilchen bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen
mit ausgewählter
Dichte, Größe und Form
und mit ausgewählten
Kombinationen von Eigenschaften (z.B. Freisetzungsrate und Freisetzungsprofil,
Haftung) ohne schwierige Verarbeitungsbedingungen bei Einarbeitung
der freizusetzenden Substanz in das Teilchen aufzuerlegen, z.B.
hohe Temperaturen oder Drücke,
die die verwendeten Duftstoffe schädigen könnten. Die Teilchen können so
formuliert werden, dass sich ein vorbestimmtes Abgabeprofil ergibt
durch geeignete Auswahl der Arten und Anteile von Komponenten und
Inhaltsstoffen, die verwendet werden. Ein besonderer Vorteil der
erfindungsgemäßen Teilchen
ist ihre Fähigkeit,
Duftstoff in einer kontrollierten Rate wesentlich besser freizusetzen,
als es bisher erreicht wurde.
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Alle
Prozentangaben, die hier verwendet werden, sind ausgedrückt als
Prozent bezogen auf Gewicht, wenn nicht anders angegeben.
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Wenn
der Ausdruck "enthalten" bzw. "aufweisen" in der Beschreibung
oder den Ansprüchen
verwendet wird, soll er nicht irgendwelche Ausdrücke, Stufen oder Merkmale,
die nicht spezifisch angegeben sind, ausschließen.
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Für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung bezieht sich jede Bezugnahme auf eine
durchschnittliche Teilchengröße auf die
D(4,3) Teilchengröße, die
ein volumenmittlerer Durchmesser ist, wie von M. Alderliesten, Part.
Part. Cyst. Charact. 8 (1991), 237-241 beschrieben, wenn nicht explizit
das Gegenteil angegeben ist. Die Teilchengröße kann z.B. mit einem Malvern
Mastersizer bestimmt werden und bevorzugt unter Verwendung eines
Durchschlagsiebs.
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Damit
die Erfindung klarer wird, folgt nun eine Beschreibung von nicht
beschränkenden
Beispielen.
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Beispiel I
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Eine
Mischung aus Silicon/organischem Additiv wird hergestellt, indem
0,55 Teile Siliconpolymer mit 0,45 Teilen organischem Additiv oberhalb
des Schmelzpunkts vermischt werden. Das Siliconpolymer mit einem
Schmelzpunkt von 70°C
ist
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Das
organische Additiv ist ein organisches Wachs (CH
3-(CH
2)
28-43-CH
3) mit einem Schmelzpunkt von 70°C. Diese
Vormischung von Siliconpolymer und organischem Wachs hat einen Schmelzpunkt
von 70°C. 0,50
Teile Duftstoff werden mit dieser Vormischung bei einer Temperatur
oberhalb des Schmelzpunktes der Vormischung vermischt, bis eine
homogene Mischung erhalten wird. Die entstehende Mischung wird bei
einer Temperatur über
70°C auf
eine Mischung aus Träger
(Zeolith) und Bindemittel (Carboxymethylcellulose) gesprüht. Die
durchschnittliche Duftstoffteilchengröße war 5 bis 30 μm. Duftstoffteilchenzusammensetzung
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Die
Duftstoffteilchen werden in einem Haushaltsreinigungs- bzw. Haushaltspflegeprodukt
verwendet, z.B. einer teilchenförmigen
Waschpulverzusammensetzung, um einen Duftstoff über einen längeren Zeitraum abzugeben.
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Beispiel II
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Die
gleichen Duftstoffteilchen wie in Beispiel I gezeigt, wurden hergestellt,
mit dem Unterschied, dass leichte Soda als Trägermaterial verwendet wurde. Duftstoffteilchenzusammensetzung
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Die
durchschnittliche Duftstoffteilchengröße war 5 bis 30 μm.
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Beispiel III
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In
einem Kolben, der mit einem Rührer
ausgestattet war, wurden 666 g einer Vormischung des Siliconpolymers
und des organischen Wachses bei 75°C geschmolzen. 333 g einer Duftstoffzusammensetzung
wurden zu der geschmolzenen Vormischung zugegeben und unter schneller
Bewegung homogenisiert. Die homogene Mischung wurde dann auf eine
kalte Metallplatte gesprüht,
um eine schnelle Verfestigung zuzulassen. Nachdem das Produkt gehärtet war,
wurde es zu kleiner Teilchengröße zerkleinert
unter Verwendung eines Horizontalgranulators (Erweka Granulater®),
der mit einem 1,25-mm-Gitter ausgestattet ist, durch das das Produkt
extrudiert wird. Die erhaltenen Körnchen werden gesiebt, um Duftstoffteilchen
mit einer durchschnittlichen Größe von 400 μm bereitzustellen.
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Beispiel
IV Teilchenförmige Detergenzzusammensetzungen
mit Duftstoffteilchen gemäß der Erfindung
Beispiel
V Tablettendetergenzzusammensetzungen
mit Duftstoffteilchen gemäß der Erfindung
Beispiel
VI Flüssige Detergenzzusammensetzungen
mit Duftstoffteilchen gemäß der Erfindung
Beispiel
VII Allzweckreiniger
mit Duftstoffteilchen gemäß der Erfindung
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Beispiel VIII
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Vergleichstest
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Eine
teilchenförmige
Detergenzzusammensetzung mit den gemäß Beispiel III hergestellten
Duftstoffteilchen wurde verglichen mit der gleichen teilchenförmigen Detergenzzusammensetzung
ohne Duftstoffteilchen, auf die Parfum gesprüht worden war. Beide Zusammensetzungen
enthielten 0,45 Gew.-% Parfum bezogen auf das Gewicht der Gesamtdetergenzzusammensetzung.
Frotteetücher
(20 × 20
cm) wurden in einer Waschmaschine gewaschen. Anschließend wurden
die Handtücher
in einem Raum mir kontrollierter Temperatur und Feuchtigkeit getrocknet.
Ein und drei Tage nach dem Trocknen wurden die Handtücher getestet
von einer trainierten Gruppe von 12 Personen in einem randomisierten
Dreiecktest. Mit dem erfindungsgemäßen Haushaltsreinigungsprodukt
gewaschene Handtücher
dufteten länger
anhaltend mit einer statistischen Signifikanz bei einem Konfidenzgrad
von 99% sowohl nach einem als auch nach drei Tagen. Dieser Versuch
wurde dreifach durchgeführt,
wobei die Waschmaschinen zwischen den Wäschen wechselten, um Wirkungen
einzelner Waschmaschinen zu minimieren.