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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen zum Bekämpfen von
schlechten Gerüchen, die
auf Oberflächen,
einschließlich
Haushaltsoberflächen,
wie Teppichen, Stoffen und dergleichen, aufgebracht werden können, um
schlechte Gerüche
auf der Oberfläche
zu verringern oder zu beseitigen und um eine gesteuerte Freisetzung
eines Wirkstoffs, vorzugsweise eines Parfümduftstoffs, an die Umgebung,
die die Oberfläche
umgibt, bereitzustellen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Stoffauffrischungsprodukte
sind zu einem beliebten Produkt auf dem heutigen Verbrauchsgütermarkt geworden.
Diese Produkte beinhalten in der Regel eine flüssige Zusammensetzung, die
auf Oberflächen,
wie Stoffe, gesprüht
wird, um schlechten Geruch von den Oberflächen zu verringern oder zu
beseitigen. Einige dieser Produkte können auch einen angenehmen
Duft bereitstellen, indem man einen Duftstoff in die Zusammensetzung
aufnimmt. Diese Produkte sind in der Regel jedoch nicht in der Lage,
eine gesteuerte Abgabe eines Wirkstoffs, wie eines Parfümduftstoffs,
bereitzustellen.
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Andere
Produkte stellen einfach einen angenehmen Duft bereit, wirken aber
nicht verringernd oder beseitigend auf schlechte Gerüche. Statt
dessen verwenden diese Produkte starke Parfümduftstoffe, um schlechte Gerüche durch
Bereitstellen eines Dufts, der stärker als der schlechte Geruch
ist, zu überdecken.
JP 03-173,565 („JP '565")
offenbart eine Sprühzusammensetzung
mit eingekapseltem Duftstoff, worin ein Duftstoff in Mikrokapseln
eingeschlossen ist. Die Sprühzusammensetzung
ist vorzugsweise eine Aerosoltyp-Zusammensetzung, die ein Treibmittel
verwendet. Die mit Duftstoff gefüllten
Mikrokapseln haften an Kleidung, Teppichen, Krawatten usw., und
der Duft wird langsam abgegeben oder durch Druck, beispielsweise
Reibung, abgegeben. Die Sprühzusammensetzungen
von JP '565 stellen
einen angenehmen Duft bereit, lösen
aber nicht das Problem, wie schlechter Geruch von Oberflächen zu
verringern oder zu beseitigen ist.
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JP
11-246383 („JP '383") offenbart ähnlich eine
Zusammensetzung, die aus einer Aufschlämmung von Mikrokapseln, die ätherische Öle in Mischung
mit einem wässrigen
Bindemittel enthalten, bestehen. Die Zusammensetzungen können auf
Fasern, wie Bettlaken, aufgetragen werden, in denen der Duft aus
der Mikrokapsel beispielsweise durch die Bewegungen einer schlafenden
Person freigesetzt werden können.
Wie bei den Sprühzusammensetzungen
von JP '565 stellen
die Zusammensetzungen von JP '383
zwar einen angenehmen Duft bereit, lösen aber nicht das Problem,
wie schlechter Geruch von Oberflächen
verringert oder beseitigt wird.
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US 4,520,142 („US '142") offenbart mikroverkapselte
Flüssigkeiten,
wie Duftstoffe, die aus einem Aerosolapplikator auf Substrate aufgebracht
werden. Die Aerosol-Zusammensetzungen von US '142 enthalten eine Mikrokapsel, enthaltend
eine Flüssigkeit,
ein polymeres Bindemittel, ein Lösungsmittel
für das
polymere Bindemittel und ein Aerosol-Treibmittel. Obwohl die Aerosol-Zusammensetzungen
von US '142 eine
gesteuerte Abgabe eines flüssigen
Materials bereitstellen, lösen
die Zusammensetzungen nicht das Problem, wie man schlechte Gerüche von
Oberflächen
verringert oder beseitigt.
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Somit
besteht die Notwendigkeit, eine Zusammensetzung bereitzustellen,
die in der Lage ist, schlechte Gerüche von Oberflächen zu
verringern oder zu beseitigen, während
sie eine gesteuerte Freisetzung eines Wirkstoffs, vorzugsweise eines
Parfümduftstoffs,
an die Umgebung um die Oberfläche
bereitstellt. Die vorliegende Erfindung nimmt sich dieser bisher
nicht erfüllten
Notwendigkeit an.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen, die schlechte
Gerüche
bekämpfen
und die Mikrokapseln, welche einen Wirkstoff enthalten, ein Ge ruchsbekämpfungsmittel
außerhalb
der Mikrokapseln und zu mindestens 80 Gew.-% der Zusammensetzungen
einen wässrigen
Träger
umfassen. Die schlechte Gerüche
bekämpfenden
Zusammensetzungen bzw. Geruchsbekämpfungszusammensetzungen können auf Oberflächen, wie
Textilien, aufgetragen werden, um den schlechten Geruch von der
Oberfläche
zu entfernen und um eine gesteuerte Freisetzung des aktiven Materials
an die Oberfläche
oder in die Umgebung, die die Oberfläche umgibt, bereitzustellen.
Der Wirkstoff ist vorzugsweise ein Duftstoff, und die Zusammensetzung hemmt
schlechte Gerüche
und stellte einen gesteuert freigesetzten Duftstoff bereit.
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Die
Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Verwendung von Geruchsbekämpfungszusammensetzungen,
die den Schritt des Inkontaktbringens einer Oberfläche mit
den Geruchsbekämpfungszusammensetzungen
umfassen.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Geruchsbekämpfungszusammensetzung,
die ein Geruchsbekämpfungsmittel
und Mikrokapseln, die einen Wirkstoff enthalten, umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer Geruchsbekämpfungszusammensetzung,
die ein Geruchsbekämpfungsmittel
und Mikrokapseln, die einen Wirkstoff enthalten, umfasst, um schlechten
Geruch von einer Oberfläche
zu beseitigen und/oder um eine gesteuerte Freisetzung des Wirkstoffs
bereitzustellen.
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Es
sollte klar sein, dass jede maximale numerische Beschränkung, die
irgendwo in der Beschreibung angegeben ist, jede niedrigere numerische
Beschränkung
einschließt,
als ob solche niedrigeren numerischen Beschränkungen hierin ausdrücklich schriftlich
aufgeführt
wären.
Jede minimale numerische Beschränkung, die
irgendwo in der Beschreibung angegeben ist, schließt jede
höhere
numerische Beschränkung
ein, als ob solche höheren
numerischen Beschränkungen
hierin ausdrücklich
schriftlich aufgeführt
wären.
Jeder numerische Bereich, der irgendwo in dieser Beschreibung angegeben
ist, schließt
jeden engeren numerischen Bereich ein, der in diesen breiteren numerischen
Bereich fällt,
als ob diese engeren numerischen Bereiche hierin ausdrücklich schriftlich
aufgeführt
wären.
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Alle
Teile, Verhältnisse
und Prozentangaben hierin, in der Beschreibung, den Beispielen und
Ansprüchen,
beziehen sich auf das Gewicht, und alle numerischen Beschränkungen
werden mit dem normalen Genauigkeitsgrad, wie er von der Technik
ermöglicht
wird, verwendet, solange nichts anderes angegeben ist.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Geruchsbekämpfungszusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung umfassen Mikrokapseln, die einen Wirkstoff
(vorzugsweise Duftstoff) und ein optionales Geruchsbekämpfungsmittel
(das hierin als „verkapseltes
Geruchsbekämpfungsmittel" bezeichnet werden
kann), ein Geruchsbekämpfungsmittel
außerhalb der
Mikrokapseln und zu mindestens 80 Gew.-% der Zusammensetzung einen
wässrigen
Träger
enthalten.
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Es
sollte klar sein, dass das verkapselte Geruchsbekämpfungsmittel
nicht vollständig
verkapselt sein muss (d. h. in einigen Ausführungsformen kann es teilweise
verkapselt sein). Dies trifft auch auf die Mikrokapseln zu, die
den Wirkstoff enthalten.
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Es
existiert eine nicht einschränkende
Zahl von Ausführungsformen
für die
hierin beschriebenen Zusammensetzungen. Diese Ausführungsformen
schließen,
ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein, Ausführungsformen
ein, in denen zumindest ein Teil der Mikrokapseln sowohl einen Wirkstoff
als auch das optionale Geruchsbekämpfungsmittel enthält. In anderen
Ausführungsformen
kann die Zusammensetzung hierin eine Gruppe von Mikrokapseln umfassen,
die einen Wirkstoff enthalten, und andere Mikrokapseln, die das
optionale Geruchsbekämpfungsmittel
enthalten. Die Zusammensetzung kann Mikrokapseln mit unterschiedlichen
Arten von Hüllen
oder Beschichtungsmaterialien umfassen. Darüber hinaus kann es sich in
einigen Ausführungsformen
bei dem verkapselten Geruchsbekämpfungsmittel
und dem Geruchsbekämpfungsmittel
außerhalb
der Mi krokapseln um das gleiche Geruchsbekämpfungsmittel handeln. In anderen
Ausführungsformen
können dies
unterschiedliche Geruchsbekämpfungsmittel
sein.
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Die
vorliegenden Zusammensetzungen können
auch eine große
Vielfalt an zusätzlichen
optionalen Bestandteilen, wie Dispergiermitteln, Lösungsmitteln,
Aerosol-Treibmitteln, Tensiden, freiem Duftstoff, antimikrobiellen
Wirkstoffen/Konservierungsmitteln, Faltenbekämpfungsmitteln und dergleichen,
enthalten. Die Zusammensetzungen können verwendet werden, um schlechten
Geruch von Oberflächen
(insbesondere von Textilien) zu verringern oder zu beseitigen und
eine gesteuerte Freisetzung des Wirkstoffs bereitzustellen. Wenn
der Wirkstoff ein Duftstoff ist, stellen die vorliegenden Zusammensetzungen
einen gesteuert freigesetzten Duftstoff bereit.
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WIRKSTOFF
ENTHALTENDE MIKROKAPSELN
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Die
vorliegenden Zusammensetzungen umfassen Mikrokapseln, die einen
Wirkstoff und ein optionales Geruchsbekämpfungsmittel umfassen. Die
Mikrokapseln stellen eine gesteuerte Freisetzung des Wirkstoffs
und eines optionalen Geruchsbekämpfungsmittels,
das in der Mikrokapsel enthalten ist, bereit. Bei den Mikrokapseln
in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung kann es sich
um jede sprengbare Kapsel handeln, die einen Wirkstoff und/oder
ein optionales Geruchsbekämpfungsmittel
enthält,
oder um eine Kapsel, die von dem Wirkstoff oder dem Geruchsbekämpfungsmittel,
die darin enthalten sind, gesteuert durchdrungen werden kann. Die
Sprengfestigkeit der Mikrokapseln sollte in einem Bereich liegen,
der Handhabung und Versprühen
standhält,
ohne zu reißen,
die aber zerbrechen, wenn eine Reibungskraft an der Oberfläche, die mit
der Zusammensetzung behandelt wird, ausgeübt wird.
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Die
Hülle der
Mikrokapseln kann aus einer großen
Vielfalt von Materialien bestehen. Solche Materialien sind in der
Regel polymer und so ausgelegt, dass sie der Löslichwerdung in der chemischen
Matrix der vorliegenden Zusammensetzungen widerstehen. Nicht einschränkende Beispiele
für Stoffe,
die für
die Her stellung der Hülle
der Mikrokapseln hierin geeignet sind, schließen Harnstoffformaldehyde,
Melaminformaldehyde, Phenolformaldehyde, Gelatine, Poly(vinylalkohol),
Poly(vinylpyrrolidon), Polyacrylate, Polyamide, Polyurethan, Polymethacrylate,
Polyepoxide, Celluloseacetat, Cellulosenitrat, Celluloseacetatbutyrat,
Ethylcellulosepolyester, Polychlortrifluorethylen (z.B. KEL-F),
Ethyl-/Vinylacetat, Saran, Polystyrol, Zein, Paraffinwachs, Tierwachs,
Pflanzenwachs, mikrokristallines Wachs, Polyethylenwachs und dergleichen
ein. Bevorzugte Mikrokapsel-Hüllenmaterialien
schließen
Poly(oxymethylenharnstoff), Poly(oxymethylenmelamin), Gelatine,
Polyurethan, Poly(vinylalkohol) und Mischungen davon ein. Andere
geeignete Mikrokapsel-Hüllenmaterialien
sind in den US-Patenten Nr. 2,800,458; 3,159,585; 3,516,846; 3,533,958;
3,697,437; 3,888,689; 3,996,156; 3,965,033; 4,010,038; 4,016,098;
4,087,376; 5,591,146; den UK-Patenten Nr. 2,006,709 und 2,062,570;
und in Benita, Simon (Hrsg.), MICROENCAPSU-LATION: METHODS AND INDUSTRIAL APPLICATIONS
(Marcel Dekker, Inc. 1996) offenbart.
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Die
Größe der Mikrokapseln
kann für
die Eignung der Mikrokapseln gemäß der Praxis
der vorliegenden Erfindung wichtig sein. In der Regel weisen die
Mikrokapseln einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 0,001
bis etwa 1 000 Mikrometer, vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 500
Mikrometer, stärker
bevorzugt von etwa 10 bis etwa 100 Mikrometer und noch stärker bevorzugt
von etwa 20 bis etwa 70 Mikrometer auf. Diese Abmessungen können in
der Praxis der vorliegenden Erfindung eine wichtige Rolle für die Fähigkeit,
die Auftragung der Kapseln zu steuern, spielen. Der weiteste Bereich
von Kapselgröße unter
allen Bedingungen wäre
etwa 0,001 bis etwa 1 000 Mikrometer, und eine leichter versprühbare Größengrenze
läge zwischen
etwa 20 und etwa 70 Mikrometern.
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Generell
können
die vorliegenden Zusammensetzungen Mikrokapseln in einer großen Vielfalt
von Konzentrationen umfassen. Mikrokapseln sind in der vorliegenden
Zusammensetzung in der Regel in einer Konzentration von 0,01 Gew.-%
bis 20 Gew.-% der Zusammensetzung enthalten. Wenn die Zusammensetzungen
wässrige
flüssige
Zusammensetzungen sind (insbesondere Nicht-Aerosol-Zusam mensetzungen),
die auf Oberflächen,
wie Textilien, gesprüht
werden sollen, umfassen die Zusammensetzungen in der Regel zu weniger
als etwa 1 Gew.-%, vorzugsweise weniger als etwa 0,9 Gew.-%, stärker bevorzugt
weniger als etwa 0,5 Gew.-% und noch stärker bevorzugt weniger als
etwa 0,2 Gew.-% der Zusammensetzung an Mikrokapseln. Falls die Konzentration
an Mikrokapseln zu hoch ist, können
die Zusammensetzungen einen sichtbaren Rückstand auf den behandelten
Oberflächen
hinterlassen. Falls die Oberfläche
ein textiler Stoff ist und die Mikrokapselkonzentration zu hoch
ist, kann sich außerdem
das Aussehen des Stoffs verändern.
Falls es sich bei dem Wirkstoff um einen Duftstoff handelt und die
Mikrokapselkonzentration zu hoch ist, kann der anfängliche „Parfümschwall" beim Aufsprühen des
Produkts auf die Oberfläche
für den
Verbraucher unangenehm sein, da die Sprühkraft dazu neigt, einige der
Mikrokapseln zu zerreißen.
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Eine
Vielzahl von Verfahren, die in der Technik bekannt sind, kann angewendet
werden, um die Mikrokapseln hierin herzustellen. Beispiele für Verfahren
zum Herstellen von Mikrokapseln sind in den US-Patenten Nr. 2,800,458;
3,159,585; 3,516,846; 3,516,941; 3,533,958; 3,697,437; 3,778,383;
3,888,689; 3,965,033; 3,996,156; 4,010,038; 4,016,098; 4,087,376;
4,089,802; 4,100,103; 4,251,386; 4,269,729; 4,303,548; 4,460,722;
und 4,610,927; in den UK-Patenten Nr. 1,156,725; 1,483,542; 2,041,319
und 2,048,206; und in Benita, Simon (Hrsg.), MICROENCAPSULATION:
METHODS AND INDUSTRIAL APPLICATIONS (Marcel Dekker, Inc. 1996) beschrieben.
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Bei
dem Wirkstoff kann es sich um eine große Vielfalt von Materialien
handeln, die man unter gesteuerter Freisetzung auf Oberflächen, die
mit den vorliegenden Zusammensetzungen behandelt werden, oder in die
Umgebung um die Oberflächen
abgeben möchte.
Nicht einschränkende
Beispiele für
Wirkstoffe schließen Duftstoffe,
Aromastoffe, Fungizide, Aufheller, Antistatika, Faltenbekämpfungsmittel,
Stoffweichmacher, reinigungsaktive Mittel zum Reinigen harter Oberflächen, Haut-
und/oder Haarkonditioniermittel, antimikrobielle Wirkstoffe, UV-Schutzmittel,
Insektenabwehrmittel, Tier-/Ungezieferabwehrmittel, Flammschutzmittel
und dergleichen ein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem Wirkstoff um einen Duftstoff, in welchem
Fall die Parfüm
enthaltenden Mikrokapseln eine gesteuerte Freisetzung von Duftstoff
an die behandelte Oberfläche
oder die Umgebung um die Oberfläche
bereitstellen. In diesem Fall kann der Duftstoff aus einer Reihe
von Duftstoff-Ausgangsmaterialien bestehen, die in der Technik bekannt
sind, wie ätherischen Ölen, botanischen
Extrakten, synthetischen Duftstoffmaterialien und dergleichen.
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Im
Allgemeinen ist der Wirkstoff in einer Konzentration von etwa 1
Gew.-% bis etwa 99 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 10 Gew.-% bis etwa
95 Gew.-% und noch stärker
bevorzugt von etwa 30 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% der gesamten Mikrokapsel
in der Mikrokapsel enthalten. Das verkapselte Geruchsbekämpfungsmittel,
falls vorhanden, kann im gleichen Konzentrationsbereich in den Mikrokapseln
enthalten sein. Natürlich übersteigt
der Gesamtprozentsatz an Wirkstoff und Geruchsbekämpfungsmittel,
falls beide in der gleichen Mikrokapsel enthalten sind, niemals
100 %. Das Gesamtgewicht der Mikrokapsel schließt das Gewicht der Mikrokapselhülle plus
das Gewicht des Materials in der Mikrokapsel ein.
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Mikrokapseln,
die einen Wirkstoff, vorzugsweise einen Duftstoff, enthalten, die
zur Verwendung in den vorliegenden Zusammensetzungen geeignet sind,
sind ausführlich
z.B. in den US-Patenten Nr. 3,888,689; 4,520,142; 5,126,061; und
5,591,146 beschrieben.
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GERUCHSBEKÄMPFUNGSMITTEL
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Generell
umfassen die vorliegenden Geruchsbekämpfungszusammensetzungen ein
oder mehrere Geruchsbekämpfungsmittel.
Wenn die Zusammensetzungen wässrige
flüssige
Zusammensetzungen sind (insbesondere Nicht-Aerosol-Zusammensetzungen),
die auf Oberflächen,
wie Textilien, gesprüht
werden sollen, um fassen die Zusammensetzungen vorzugsweise weniger
als etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise weniger als etwa 10 Gew.-%, stärker bevorzugt
weniger als etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung Geruchsbekämpfungsmittel.
Das Geruchsbekämpfungsmittel
dient dazu, schlechte Gerüche
von den Oberflächen
oder Objekten, die mit den vorliegenden Zusammensetzungen behandelt
werden, zu verringern oder zu entfernen. Das Geruchsbekämpfungsmittel
ist vorzugsweise ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus: nichtkomplexiertem Cyclodextrin;
Geruchsblockern; reaktiven Aldehyden; Flavanoiden; Zeolithen; Aktivkohle
und Mischungen davon.
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Nichtkomplexiertes
Cyclodextrin
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Wie
hierin verwendet, schließt
der Ausdruck „nichtkomplexiertes
Cyclodextrin" sämtliche
bekannte Cyclodextrine in nichtkomplexierter Form ein, wie unsubstituierte
Cyclodextrine, die sechs bis zwölf
Glucoseeinheiten enthalten, insbesondere alpha-Cyclodextrin, beta-Cyclodextrin,
gamma-Cyclodextrin und/oder deren Derivate und/oder Mischungen davon.
Das alpha-Cyclodextrin besteht aus sechs Glucoseeinheiten, das beta-Cyclodextrin
besteht aus sieben Glucoseeinheiten, und das gamma-Cyclodextrin
besteht aus acht Glucoseeinheiten, die in toroidförmigen Ringen
angeordnet sind. Die spezielle Ankopplung und Konfiguration der Glucoseeinheiten
verleiht den Cyclodextrinen eine starre, konische Molekülstruktur
mit hohlen Innenräumen spezifischer
Volumina. Die „Verkleidung" jedes dieser internen
Hohlräume
wird durch Wasserstoffatome und Glycosidbrücken-Sauerstoffatome gebildet;
daher ist diese Oberfläche
recht hydrophob. Die einzigartige Form und die physikalisch-chemischen
Eigenschaften des Hohlraums ermöglichen
es den Cyclodextrinmolekülen, organische
Moleküle
oder Teile von organischen Molekülen,
die in den Hohlraum passen, zu absorbieren (Einschlussverbindungen
damit zu bilden). Viele Geruchsmoleküle passen in den Hohlraum,
darunter viele schlecht riechende Geruchsmoleküle und Duftstoffmoleküle. Daher
können
Cyclodextrine und besonders Mischungen aus Cyclodextrinen mit verschieden
großen
Hohlräumen
zur Bekämpfung
von Gerüchen,
die durch ein breites Spektrum an organischen, riechenden Substanzen
verursacht werden, die reaktive funktionelle Gruppen enthalten können, aber
nicht müssen,
verwendet werden. Die Komplexbildung zwischen Cyclodextrin und Geruchsmolekülen erfolgt
in Gegenwart von Wasser schnell. Das Ausmaß der Komplexbildung ist jedoch auch
von der Polarität
der absorbierten Moleküle
abhängig.
In einer wässrigen
Lösung
werden stark hydrophile Moleküle
(diejenigen, die stark wasserlöslich
sind) nur teilweise, wenn überhaupt,
absorbiert. Daher bildet Cyclodextrin mit einigen sehr niedrigmolekularen
organischen Aminen und Säuren,
wenn diese in niedrigen Konzentrationen auf Oberflächen vorhanden
sind, keine effektiven Komplexe.
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Die
Hohlräume
im Cyclodextrin der desodorierenden Zusammensetzung der vorliegenden
Erfindung sollten im Wesentlichen leer bleiben (das Cyclodextrin
bleibt nichtkomplexiert), solange es in Lösung ist, um zu ermöglichen,
dass das Cyclodextrin verschiedene Geruchsmoleküle absorbiert, wenn die Lösung auf
eine Oberfläche
aufgetragen wird. Nichtderivatisiertes (normales) beta-Cyclodextrin
kann in einer Konzentration von bis zu seiner Löslichkeitsgrenze von etwa 1,85
% (etwa 1,85 g in 100 g Wasser) unter Verwendungsbedingungen bei
Raumtemperatur vorhanden sein.
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Vorzugsweise
ist das Cyclodextrin, das in der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, hoch wasserlöslich,
wie alpha-Cyclodextrin und/oder Derivate davon, gamma-Cyclodextrin
und/oder Derivate davon, derivatisierte beta-Cyclodextrine und/-
oder Mischungen davon. Die Derivate von Cyclodextrin bestehen hauptsächlich aus
Molekülen,
worin einige der OH-Gruppen in OR-Gruppen umgewandelt sind. Zu Cyclodextrinderivaten
gehören
z.B. solche mit kurzkettigen Alkylgruppen, wie methylierte Cyclodextrine
und ethylierte Cyclodextrine, worin R eine Methyl- oder Ethylgruppe
ist; solche mit hydroxyalkylsubstituierten Gruppen, wie Hydroxypropylcyclodextrine
und/oder Hydroxyethylcyclodextrine, worin R eine -CH2-CH(OH)-CH3- oder eine -CH2CH2-OH-Gruppe ist; verzweigte Cyclodextrine,
wie Maltose-gebundene Cyclodextrine; kationische Cyclodextrine,
wie die, die 2-Hydroxy-3-(dimethylamino)propylether enthalten, worin
R CH2- CH(OH)-CH2-N(CH3)2 ist,
welches bei niedrigem pH-Wert kationisch ist; quartäres Ammonium,
z.B. 2-Hydroxy-3-(trimethylammonio)propyletherchloridgruppen, worin
R CH2-CH(OH)-CH2-N+(CH3)3Cl– ist;
anionische Cyclodextrine, wie Carboxymethylcyclodextrine, Cyclodextrinsulfate
und Cyclodextrinsuccinylate; amphotere Cyclodextrine, wie Carboxymethyl-/quartäre Ammoniumcyclodextrine;
Cyclodextrine, worin mindestens eine Glucopyranose-Einheit eine
3-6-Anhydrocyclomalto-Struktur aufweist, z.B. die Mono-3-6-anhydrocyclodextrine,
wie in „Optimal
Performances with Minimal Chemical Modification of Cyclodextrins", F. Diedaini-Pilard
und B. Perly, The 7th International Cyclodextrin Symposium Abstracts,
April 1994, S. 49, offenbart; und Mischungen davon. Andere Cyclodextrinderivate
sind in US-Pat. Nr.: 3,426,011, Parmerter et al., erteilt am 4.
Februar 1969, 3,453,257, 3,453,258, 3,453,259 und 3,453,260, alle
im Namen von Parmerter et al. und alle erteilt am 1. Juli 1969, 3,459,731,
Gramera et al., erteilt am 5. August 1969, 3,553,191, Parmerter
et al., erteilt am 5. Januar 1971, 3,565,887, Parmerter et al.,
erteilt am 23. Februar 1971, 4,535,152, Szejtli et al., erteilt
am 13. August 1985, 4,616,008, Hirai et al., erteilt am 7. Oktober
1986, 4,678,598, Ogino et al., erteilt am 7. Juli 1987, 4,638,058, Brandt
et al., erteilt am 20. Januar 1987; und 4,746,734, Tsuchiyama et
al., erteilt am 24. Mai 1988, offenbart. Weitere hierin geeignete
Cyclodextrinderivate schließen
diejenigen ein, die in V. T. D'Souza
und K. B. Lipkowitz, CHEMICAL REVIEWS: CYCLODEXTRINS, Bd. 98, Nr.
5 (American Chemical Society, Juli/August 1998), offenbart sind.
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Stark
wasserlösliche
Cyclodextrine sind solche mit einer Wasserlöslichkeit von mindestens etwa
10 g in 100 ml Wasser bei Raumtemperatur, vorzugsweise mindestens
etwa 20 g in 100 ml Wasser, mehr bevorzugt mindestens etwa 25 g
in 100 ml Wasser bei Raumtemperatur. Die Verfügbarkeit von löslich gemachten,
nicht komplexierten Cyclodextrinen ist für eine wirksame und effiziente
Geruchsbekämpfung
ausschlaggebend. Löslich
gemachtes, wasserlösliches
Cyclodextrin kann effizientere geruchsbekämpfende Leistung zeigen als
nicht wasser lösliches
Cyclodextrin, wenn es auf Oberflächen,
insbesondere auf Teppichoberflächen,
aufgebracht wird.
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Beispiele
von bevorzugten wasserlöslichen
Cyclodextrinderivaten, die zum diesbezüglichen Gebrauch geeignet sind,
sind Hydroxypropyl-alpha-cyclodextrin, methyliertes alpha-Cyclodextrin,
methyliertes beta-Cyclodextrin, Hydroxyethyl-beta-cyclodextrin und Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin.
Hydroxyalkylcyclodextrin-Derivate weisen vorzugsweise einen Substituierungsgrad
von etwa 1 bis etwa 14, mehr bevorzugt von etwa 1,5 bis etwa 7 auf,
worin die Gesamtanzahl der OR-Gruppen je Cyclodextrin als der Substituierungsgrad
definiert wird. Methylierte Cyclodextrinderivate weisen in der Regel
einen Substitutionsgrad von etwa 1 bis etwa 18, vorzugsweise von
etwa 3 bis etwa 16 auf. Ein bekanntes methyliertes beta-Cyclodextrin
ist Heptakis-2,6-di-O-methyl-â-cyclodextrin,
allgemein als DIMEB bekannt, in dem jede Glucoseeinheit etwa 2 Methylgruppen
aufweist, mit einem Substitutionsgrad von etwa 14. Ein bevorzugtes,
im Handel eher erhältliches
methyliertes beta-Cyclodextrin ist statistisch methyliertes beta-Cyclodextrin,
allgemein als RAMEB bekannt, mit unterschiedlichen Substitutionsgraden,
in der Regel von etwa 12,6. RAMEB ist stärker bevorzugt als DIMEB, da
DIMEB die Oberflächenaktivität der bevorzugten
Tenside stärker
beeinträchtigt
als RAMEB. Die bevorzugten Cyclodextrine sind z.B. bei Cerestar
USA, Inc. und Wacker Chemicals (USA), Inc. erhältlich.
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Es
ist zudem bevorzugt, eine Mischung aus Cyclodextrinen zu verwenden.
Solche Mischungen absorbieren Gerüche in einem breiteren Spektrum,
da sie Komplexe mit einer größeren Vielzahl
an geruchsbildenden Molekülen
bilden, die über
ein breiteres Spektrum an Molekülgrößen verfügen. Vorzugsweise
handelt es sich zumindest bei einem Teil des Cylclodextrins um alpha-Cyclodextrin
und Derivate davon, gamma-Cyclodextrin und Derivate davon und/oder
derivatisiertes beta-Cyclodextrin, stärker bevorzugt um eine Mischung
aus alpha-Cyclodextrin oder einem alpha-Cyclodextrinderivat und
derivatisiertem beta-Cyclodextrin, noch stärker bevorzugt um eine Mischung
aus derivatisiertem alpha-Cyclodextrin und derivatisiertem beta-Cyclodextrin,
am stärksten
bevorzugt um eine Mischung aus Hydroxypropyl-alpha-cyclodextrin
und Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin und/oder um eine Mischung aus
methyliertem alpha-Cyclodextrin und methyliertem beta-Cyclodextrin.
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Da
Cyclodextrin ein Hauptnährboden
für bestimmte
Mikroorganismen sein kann, insbesondere wenn es in wässrigen
Zusammensetzungen vorliegt, ist es bevorzugt, ein wasserlösliches
Konservierungsmittel, wie weiter unten beschrieben, zuzusetzen,
das wirksam ist, um Mikrobenwachstum zu hemmen und/oder zu regulieren,
um die Lagerfestigkeit von wässrigen
geruchsabsorbierenden Lösungen,
die wasserlösliches
Cyclodextrin enthalten, zu erhöhen.
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Geruchsblocker
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„Geruchsblocker" können als
Geruchsbekämpfungsmittel
verwendet werden, um die Auswirkungen schlechter Gerüche zu mildern.
Um wirksam zu sein, müssen
die Geruchsblocker in der Regel ständig vorhanden sein. Falls
der Geruchsblocker verdampft, bevor die Geruchsquelle verschwunden
ist, ist es weniger gut möglich,
den Geruch zu bekämpfen.
Die Geruchsblocker können
außerdem
die Tendenz haben, die ästhetische
Wirkung zu beeinträchtigen,
da sie erwünschte
Gerüche
wie Duftstoffe blockieren.
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Nicht
einschränkende
Beispiele für
Geruchsblocker, die als Geruchsbekämpfungsmittel in den vorliegenden
Zusammensetzungen geeignet sind, schließen 4-Cyclohexyl-4-methyl-2-pentanon,
4-Ethylcyclohexylmethylketon, 4-Isopropylcyclohexylmethylketon,
Cyclohexylmethylketon, 3-Methylcyclohexylmethylketon, 4-tert-Butylcyclohexylmethylketon,
2-Methyl-4-tert-butylcyclohexylmethylketon, 2-Methyl-5-isopropylcyclohexylmethylketon,
4-Methylcyclohexylisopropylketon, 4-Methylcyclohexyl-sek-butylketon,
4-Methylcyclohexylisobutylketon, 2,4-Dimethylcyclohexylmethylketon,
2,3-Dimethylcyclohexylmethylketon, 2,2-Dimethylcyclohexylmethylketon,
3,3-Dimethylcyclohexylmethylketon, 4,4-Dimethylcyclohexylmethylketon,
3,3,5-Trimethylcyclohexylmethylketon, 2,2,6-Trimethylcyclohexylmethyl keton,
1-Cyclohexyl-1-ethylformiat, 1-Cyclohexyl-1-ethylacetat, 1-Cyclohexyl-1-ethylpropionat, 1-Cyclohexyl-1-ethylisobutyrat,
1-Cyclohexyl-1-ethyl-n-butyrat, 1-Cyclohexyl-1-propylacetat, 1-Cyclohexyl-1-propyl-n-butyrat,
1-Cyclohexyl-2-methyl-1-propylacetat, 2-Cyclohexyl-2-propylacetat,
2-Cyclohexyl-2-propylpropionat, 2-Cyclohexyl-2-propylisobutyrat,
2-Cyclohexyl-2-propyl-n-butyrat, 5,5-Dimethyl-1,3-cyclohexandion (Dimedon), 2,2-Dimethyl-1,3-dioxan-4,6-dion
(Meldrumsäure), Spiro-[4,5]-6,10-dioxa-7,9-dioxodecan,
Spiro-[5,5]-1,5-dioxa-2,4-dioxoundecan, 2,2-Hydroxymethyl-1,3-dioxan-4,6-dion
und 1,3-Cyclohexadion ein. Geruchsblocker sind ausführlicher
in den US-Patenten Nr. 4,009,253; 4,187,251; 4,719,105; 5,441,727
und 5,861,371 beschrieben.
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Reaktive Aldehyde
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Als
optionales Geruchsbekämpfungsmittel
können
reaktive Aldehyde als Geruchsbekämpfungsmittel verwendet
werden, um die Wirkungen schlechter Gerüche zu mildern. Nicht einschränkende Beispiele
für geeignete
reaktive Aldehyde schließen
Aldehyde der Klasse I, Aldehyde der Klasse II und Mischungen davon
ein. Nicht einschränkende
Beispiele für
Aldehyde der Klasse I schließen
Anisaldehyd, o-Allylvanillin, Benzaldehyd, Cuminaldehyd, Ethylaubépin, Ethylvanillin,
Heliotropin, Tolylaldehyd und Vanillin ein. Nicht einschränkende Beispiele
für Aldehyde
der Klasse II schließen
3-(4'-tert-Butylphenyl)propanal,
2-Methyl-3-(4'-tert-butylphenyl)propanal,
2-Methyl-3-(4'-isopropylphenyl)propanal,
2,2-Dimethyl-3-(4-ethylphenyl)propanal,
Zimtaldehyd, α-Amylzimtaldehyd
und α-Hexylzimtaldehyd.
Diese reaktiven Aldehyde sind ausführlicher im US-Patent Nr. 5,676,163
beschrieben.
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Reaktive
Aldehyde, falls verwendet, können
eine Kombination von mindestens zwei Aldehyden einschließen, von
denen ein Aldehyd aus acyclischen aliphatischen Aldehyden, nichtterpenischen
aliphatischen Aldehyden, nichtterpenischen alicyclischen Aldehyden,
terpenischen Aldehyden, aliphatischen Aldehyden, die mit einer aromatischen
Gruppe substituiert sind, und bifunktionellen Aldehyden ausgewählt ist;
und von denen der zweite Aldehyd aus Aldehyden, die eine Unsättigung
in der alpha-Position zur Aldehydfunktion aufweisen, die mit einem
aromatischen Ring konjugiert ist, und aus Aldehyden, in denen sich
die Aldehydgruppe auf einem aromatischen Ring befindet, ausgewählt ist.
Diese Kombination von mindestens zwei Aldehyden ist ausführlicher
in der internationalen Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. WO 00/49120
beschrieben.
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Wie
hierin beschrieben, umfasst der Ausdruck „reaktive Aldehyde" ferner desodorierende
Materialien, bei denen es sich um die Reaktionsprodukte von (i)
einem Aldehyd mit einem Alkohol, (ii) einem Keton mit einem Alkohol
oder (iii) einem Aldehyd mit dem gleichen oder mit anderen Aldehyden
handelt. Solche desodorierenden Materialien können die folgenden sein: (a)
ein Acetal oder ein Hemiacetal, das mittels der Reaktion eines Aldehyds
mit einem Carbinol erzeugt wird; (b) ein Ketal oder Hemiketal, das
mittels der Reaktion eines Ketons mit einem Carbitol erzeugt wird;
(c) ein cyclisches Triacetal oder ein gemischtes cyclisches Triacetal aus
mindestens zwei Aldehyden, oder eine Mischung aus beliebigen dieser
Acetale, Hemiacetale, Ketale, Hemiketale oder cyclischen Triacetale.
Diese desodorierenden Duftstoffmaterialien sind ausführlicher
in der internationalen Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. WO 01/07095
beschrieben.
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Flavanoide
-
Flavanoide
können
auch als Geruchsbekämpfungsmittel
verwendet werden. Flavanoide sind Verbindungen auf der Grundlage
eines C
6·C
3·C
6-Flavansgerüsts. Flavanoide sind in typischen ätherischen Ölen zu finden.
Solche Öle
schließen ätherische Öle ein,
die durch trockene Destillation von Nadelbäumen und Gräsern, wie Zeder, japanischer
Zypresse, Eukalyptus, japanischer Rotkiefer, Löwenzahn, niedrigem Streifenbambus
und Geranium, extrahiert werden und terpenisches Material enthalten
können,
wie alpha-Pinen, beta-Pinen, Myrcen, Phencon und Camphen. Ebenso
eingeschlossen sind Teeblattextrakte. Beschreibungen solcher Materialien
sind in
JP 02284997 und
JP 04030855 zu finden.
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Metallsalze
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Das
Geruchsbekämpfungsmittel
der vorliegenden Erfindung kann Metallsalze einschließen, um
die Geruchsbekämpfung
zu verbessern. Die Metallsalze sind ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Kupfersalzen, Zinksalzen und Mischungen davon.
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Die
bevorzugten Kupfersalze besitzen Fähigkeiten zur Geruchsbekämpfung.
Zink wird wegen seiner Fähigkeit,
schlechte Gerüche
zu mildern, am häufigsten
verwendet, z.B. in Mundspülungsprodukten,
wie in den US-Patenten Nr. 4,325,939 und 4,469,674 offenbart. Hoch
ionisierte und lösliche
Zinksalze, wie Zinkchlorid, stellen die beste Quelle für Zinkionen
bereit. Bevorzugte Zinksalze sind ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Zinkborat, Zinkcaprylat, Zinkchlorid, Zinkricinoleat, Zinksulfatheptahydrat,
Zinkundecylat und Mischungen davon.
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Die
Metallsalze sind vorzugsweise wasserlösliche Zinksalze, Kupfersalze
oder Mischungen davon und mehr bevorzugt Zinksalze, besonders ZnCl2. Diese Salze sind in der vorliegenden Erfindung
vorzugsweise als Geruchsbekämpfungsmittel
vorhanden, das in der erster Linie amin- und schwefelhaltige Verbindungen
absorbiert. Niedermolekulare schwefelhaltige Substanzen, z.B. Sulfid
und Mercaptane, sind Bestandteile vieler Arten von Gerüchen, z.B.
Nahrungsmittelgerüchen
(Knoblauch, Zwiebel), Körper-/Schweißgeruch,
Atemgeruch usw. Niedermolekulare Amine sind ebenfalls Bestandteile
vieler Gerüche,
z.B. Nahrungsmittelgerüche,
Körpergerüche, Urin
usw.
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Zinksalze,
falls verwendet, können
mit einem anionischen Tensid mit der Formel R-(O-CH2-CH2)x-O-CH2COO– kombiniert
werden, worin R ein Fettalkoholsubstituent oder ein Alkylarylsubstituent
ist und X mindestens 2 ist. Solche anionischen Tenside können als
Mittel für
die gesteuerte Freisetzung für die
Zinksalze dienen, um die geruchsbekämpfenden Eigenschaften der
Zusammensetzung zu verbessern. Diese Kombination aus Zinksalzen
und anionischem Tensid ist ausführlicher
im US-Patent Nr. 6,358,469 beschrieben.
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Zinksalze,
falls verwendet, können
auch mit Carbonat und/oder Hydrogencarbonat kombiniert werden, um
die geruchsbekämpfenden
Eigenschaften der Zusammensetzung zu verbessern. Wenn Zinksalze
mit Carbonat- und/oder Hydrogencarbonat kombiniert werden, umfasst
die Zusammensetzung vorzugsweise weiterhin ein stabilisierendes
Anion, das aus Phosphaten mit mehr als einer -(P=O)-Gruppe und organischen
Säuren mit
mehr als einer Säurefunktionalität ausgewählt ist.
Diese Kombination aus Zinksalzen, Carbonat und/oder Hydrogencarbonat
und stabilisierenden Anionen ist ausführlicher im US-Patent Nr. 6,015,547
beschrieben.
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Kupfersalze
besitzen gewisse geruchsbekämpfende
Fähigkeiten.
Siehe das US-Patent
Nr. 3,172,817, Leupold, et al., das desodorierende Zusammensetzungen
zum Behandeln von Einwegartikeln offenbart, wobei die Zusammensetzungen
mindestens geringfügig
wasserlösliche
Salze von Acylaceton, einschließlich
Kupfersalzen und Zinksalzen, enthält.
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Wenn
metallische Salze als Geruchsbekämpfungsmittel
zu der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung hinzugefügt werden,
sind sie in der Regel in einer Konzentration von etwa 0,001 Gew.-%
bis zu einer wirksamen Menge vorhanden, um eine gesättigte Salzlösung bereitzustellen,
vorzugsweise von etwa 0,002 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-%, stärker bevorzugt
von etwa 0,003 Gew.-% bis etwa 8 Gew.-%, noch stärker bevorzugt von etwa 0,1
Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung.
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Zeolithe
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Bei
den Geruchsbekämpfungsmitteln
hierin kann es sich auch um Zeolithe handeln. Eine bevorzugte Klasse
von Zeolithen ist als Silicat/Aluminat-„Zwischenzeolithe" gekennzeichnet.
Die Zwischenzeolithe sind durch SiO2/AlO2-Molverhältnisse
von unter etwa 10 gekennzeichnet. Vorzugsweise liegt das SiO2/AlO2-Molverhältnis im
Bereich von etwa 2 bis etwa 10. Die Zwischenzeolithe können einen
Vorteil gegenüber
den „hohen" Zeolithen aufweisen.
Die Zwischenzeolithe haben eine höhere Affinität für aminartige
Gerüche,
sie sind gewichtseffizienter für
die Geruchsabsorption, da sie über
einen größeren Oberflächenbereich
verfügen,
und sie sind feuchtigkeitstoleranter und behalten in Wasser mehr
ihrer geruchsabsorbierenden Kapazität als die hohen Zeolithe. Eine
große
Vielfalt an Zwischenzeolithen, die zum diesbezüglichen Gebrauch geeignet sind,
sind im Handel erhältlich
als Valfor® CP301-68,
Valfor® 300-63,
Valfor® CP300-35
und Valfor® CP300-56,
erhältlich
von PQ Corporation, und die CBV100®-Zeolithenreihe
von Conteka.
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Zeolithsubstanzen,
die unter der Handelsbezeichnung Abscents® und
Smellrite®,
erhältlich
von The Union Carbide Corporation und UOP, vermarktet werden, sind
ebenfalls bevorzugt. Diese Substanzen sind gegenüber den Zwischenzeolithen für die Bekämpfung von
schwefelhaltigen Gerüchen,
z.B. Thiolen, Mercaptanen, bevorzugt.
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Wenn
Zeolithe als Geruchsbekämpfungsmittel
in Zusammensetzungen verwendet werden, die auf Oberflächen aufgesprüht werden,
weist das Zeolithmaterial vorzugsweise eine Teilchengröße von unter
etwa 10 Mikrometer auf und ist in der Zusammensetzung in einer Konzentration
von unter etwa 1 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden.
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Aktivkohle
-
Aktivkohle
ist ein weiteres geeignetes Geruchsbekämpfungsmittel für die Aufnahme
in die vorliegenden Zusammensetzungen. Die Kohlenstoffsubstanz,
die für
die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist die
Substanz, die in der handelsüblichen
Praxis als ein Absorptionsmittel für organische Moleküle und/oder
zur Luftreinigung gut bekannt ist. Häufig wird dieses Kohlenstoffmaterial
als „Aktivkohle" oder als „Adsorptionskohle" bezeichnet. Dieser
Kohlenstoff ist aus handelsüblichen
Quellen unter Handelsbezeichnungen wie Calgon-Typ CPG®; Typ
PCB®;
Typ SGL®;
Typ CAL® und
Typ OL® erhältlich.
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Wenn
Aktivkohle als Geruchsbekämpfungsmittel
in Zusammensetzungen verwendet wird, die auf Oberflächen aufgesprüht werden
sollen, weist die Aktivkohle vorzugsweise eine Teilchengröße von unter
etwa 10 Mikrometer auf und liegt in den Zusammensetzungen in einer
Konzentration von unter etwa 1 Gew.-% der Zusammensetzung vor.
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In
dem Umfang, wie irgendein hierin als Geruchsbekämpfungsmittel beschriebenes
Material auch als anderer hierin beschriebener Bestandteil klassifiziert
werden könnte,
wird dieses Material für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung als Geruchsbekämpfungsmittel
klassifiziert.
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WÄSSRIGER
TRÄGER
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Der
wässrige
Träger
der vorliegenden Erfindung umfasst Wasser. Das verwendete Wasser
kann destilliert, entionisiert oder Leitungswasser sein. Wasser
dient nicht nur als flüssiger
Träger
für die
Mikrokapseln, sondern erleichtert auch die Reaktion zwischen den
Geruchsbekämpfungsmitteln
und jeglichen unerwünschten
Molekülen
auf Oberflächen,
wie übelriechenden
Molekülen,
die sich auf unbelebten Oberflächen,
wie Textilien, befinden, wenn die Oberfläche behandelt wird. Es hat
sich gezeigt, dass die Intensität
von unerwünschten übelriechenden
Molekülen,
die durch einige polare, niedermolekulare organische Amine, Säuren und
Mercaptane erzeugt werden, verringert wird, wenn die mit schlechten
Gerüchen
kontaminierten Oberflächen
mit einer wässrigen
Lösung
behandelt werden. Es wird angenommen, dass Wasser diese polaren
niedermolekularen organischen Moleküle löslich macht und deren Dampfdruck
senkt und somit deren Geruchsintensität verringert.
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Der
Anteil an wässrigem
Träger
in den vorliegenden Zusammensetzungen kann abhängig vom Verwendungszweck der
Zusammensetzung variieren. In Zusammensetzungen, die aus manuell
oder nichtmanuell zu betätigenden
Sprühverteilern
versprüht
werden sollen, ist der Anteil an wässrigem Träger vorzugsweise hoch, beispielsweise
bei einem Anteil von mindestens etwa 80 Gew.-%, vorzugs weise mindestens
etwa 85 Gew.-%, stärker
bevorzugt mindestens etwa 90 Gew.-%, und noch stärker bevorzugt mindestens etwa
95 Gew.-% der Zusammensetzung.
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FAKULTATIVE
BESTANDTEILE
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Die
vorliegenden Zusammensetzungen können
ferner eine große
Vielzahl an fakultativen Bestandteilen, wie Dispergiermittel, Lösungsmittel,
Aerosol-Treibmittel, Tenside, freien Duftstoff, Konservierungsmittel/antimikrobielle
Wirkstoffe, Faltenbekämpfungsmittel
und dergleichen, umfassen.
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Dispergiermittel
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Die
vorliegenden Zusammensetzungen umfassen wahlweise, aber bevorzugt,
ferner ein Dispergiermittel. Ein Dispergiermittel kann wichtig sein,
um die Mikrokapsel in der Zusammensetzung zu suspendieren, um zu
verhindern, dass die Mikrokapseln aus der Lösung ausfallen. Solch ein Dispergiermittel
kann wichtig sein, um eine Zusammensetzung zu erhalten, die stabil
ist.
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Wenn
die vorliegenden Zusammensetzungen dafür ausgelegt sind, aus einem
Sprühverteiler
versprüht
zu werden, kann es wichtig sein, eine Konzentration und eine Art
des Dispergiermittels auszuwählen, die
eine ausreichende Suspension für
die Mikrokapselteilchen bereitstellt, aber gleichzeitig leicht als
feiner Nebel versprüht
werden kann. Einige Dispergiermittel sind in der Lage, Partikel
zu suspendieren, führen
aber zu Zusammensetzungen mit Viskositäten, die zu hoch sind, um leicht
als feiner Nebel versprüht
werden zu können.
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In
dieser Hinsicht werden die Konzentration und die Art des Dispergiermittels
vorzugsweise so ausgewählt,
dass ein nicht-newtonsches Viskositätsverhalten bereitgestellt
wird. Die resultierenden Geruchsbekämpfungszusammensetzungen weisen
somit vorzugsweise bei einer Schergeschwindigkeit von 1 s–1 und
von 10 s–1 einen
Viskositätsunterschied
von mindestens etwa 0,0001 Pa·s
(0,1 Centipoise), vorzugsweise mindestens etwa 0,0005 Pa·s (0,5
Centipoise) und stärker
bevorzugt von mindestens etwa 0,001 Pa·s (1 Centipoise) auf. In
diesem Zusammenhang sind die Zusammensetzungen hierin vorzugsweise
pseudoplastisch. Die resultierenden Geruchsbekämpfungszusammensetzungen sind
in der Lage, Teilchen (z.B. Mikrokapseln) auf angemessene Weise
in sich zu suspendieren, während
sie leicht aus einem Sprühverteiler
versprüht
werden können.
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Die
hierin bevorzugten Dispergiermittel stellen eine pseudoplastische
Zusammensetzung mit einer schwachen gelbildenden Matrix bereit,
in der polymere oder nichtpolymere Inhaltsstoffe miteinander wechselwirken
und Wasserstoff- und/oder
hydrophobe Bindungen eingehen. Einige funktionelle Gruppen auf den
Molekülen
weisen elektrostatische Abstoßungskräfte auf,
die ein Koagulieren der Teilchen in der Zusammensetzung verhindern
können.
Die schwach ausgebildete Gelmatrix, die aus den bevorzugten Dispergiermitteln
hierin resultiert, ist in der Lage, Partikel in der Größenordnung
von Mikrometern, wie Mikrokapseln, in der Zusammensetzungsmatrix
zu suspendieren.
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Falls
vorhanden, werden Dispergiermittel vorzugsweise in einer Konzentration
von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise von etwa
0,005 Gew.-% bis
etwa 5 % und mehr bevorzugt von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-%
der Zusammensetzung aufgenommen. Falls es gewünscht ist, die Viskosität der vorliegenden
Zusammensetzungen relativ niedrig zu halten, z.B. falls die Zusammensetzungen über einen Sprühverteiler
auf Oberflächen
(z.B. Textilien) gesprüht
werden sollen, wird das Dispergiermittel vorzugsweise in einer Konzentration
von etwa 1 Gew.-%, stärker
bevorzugt unter etwa 0,9 Gew.-% und noch stärker bevorzugt unter etwa 0,8
Gew.-% der Zusammensetzung eingeschlossen. Falls die Konzentration
des Dispergiermittels zu hoch ist, kann die Zusammensetzung einen
sichtbaren Rückstand
auf den behandelten Oberflächen hinterlassen.
Falls die Zusammensetzung auf Textilien gesprüht werden soll und die Konzentration
an Dispergiermittel zu hoch ist, kann die Zusammensetzung das Anfühlen oder
die Weichheit des Stoffs auf unerwünschte Weise ändern.
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Die
Dispergiermittel hierin können
aus Materialien wie Pektin, Alginat, Arabinogalactan, Carageenan, Gellangummi,
Xanthumgummi, Guargummi, Acryat-/Acrylpolymeren, wasserquellfähigen Tonen,
pyrogenen Kieselsäuren,
Acrylat/Aminoacrylat-Copolymeren und Mischungen davon ausgewählt werden.
Bevorzugte Dispergiermittel hierin schließen diejenigen ein, die ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus Acrylat-/Acrylpolymeren, Gellangummi,
pyrogenen Kieselsäuren,
Acrylat/Aminoacrylat-Copolymeren, wasserquellbaren Tonen und Mischungen
davon.
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Acrylat-/Acrylpolymere
schließen
Acrylemulsions-Terpolymere ein. Diese Arten von Dispergiermitteln sind
in der Regel alkaliaktiviert. Geeignete alkaliaktivierte Acrylat-/Acrylpolymere
sind ausführlich
in den US-Patenten Nr. 5,990,233 und 5,840,789 beschrieben. Diese
alkaliaktivierten Acrylat-/Acrylpolymer-Dispergiermittel sind von
Alco Chemical unter der Handelsbezeichnung ALCOGUM® SL-Reihe
erhältlich.
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Gellangummi
ist ein Heteropolysaccharid, das durch Gärung von Pseudomonaselodea
ATCC 31461 erhalten wird. Gellangummi ist von CP Kelco U. S., Inc.
unter verschiedenen Namen erhältlich,
einschließlich KELCOGEL®,
KELCOGEL® LT100,
KELCOGEL® AFT,
KELCOGEL® AF,
KELCOGEL® PC
und KELCOGEL® F. Verfahren
für die
Herstellung von Gellangummi sind im US-Patent Nr. 4,326,052 (Kang et al.),
erteilt am 20. April 1982, im US-Patent Nr. 4,326,053 (Kang et al.),
erteilt am 20. April 1982, im US-Patent Nr. 4,377,636 (Kang et al.),
erteilt am 22. März
1983, und im US-Patent Nr. 4,385,123 (Kang et al.), erteilt am 24.
Mai 1983, beschrieben.
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Pyrogene
Kieselsäuren
sind eine kolloidale Form von Silica, die durch Verbrennen von Siliciumtetrachlorid
in Wasserstoff Sauerstoff Öfen
erzeugt wird. Pyrogene Kieselsäuren
sind unter der chemischen Bezeichnung Siliciumdioxid bekannt. Pyrogene
Kieselsäuren,
die in den vorliegenden Zusammensetzungen geeignet sind, sind von
Degussa AG unter dem Handelsnamen AEROSIL® erhältlich.
Eine bevorzugte pyrogene Kieselsäure
ist AEROSIL® 200
(erhältlich
von Degussa AG), bei der es sich um eine hydrophile pyrogene Kieselsäure mit
einer spezifischen Oberfläche
von etwa 200 m2/g handelt.
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Acrylat/Aminoacrylat-Copolymere
sind in der Regel wässrige
Dispersionen aus einem aminfunktionellen Acrylpolymer-Rheologiemodifizierungsmittel.
Diese Arten von Dispergiermittel sind in der Regel säureaktiviert,
anders als die oben beschriebenen Acrylat-/Acrylpolymer-Dispergiermittel,
die in der Regel alkaliaktiviert sind. Acrylat/Aminoacrylat-Copolymere
sind von Alco Chemical unter der Handelsbezeichnung ALCOGUM® L-500-Reihe
erhältlich.
Bevorzugte Acrylat/Aminoacrylat-Copolymere sind ALCOGUM® L-511
und ALCOGUM® L-520,
bei denen es sich um wässrige
Dispersionen von aminfunktionellen Acrylpolymeren handelt, die von
Alco Chemical erhältlich
sind.
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In
Wasser quellbare Tone schließen
Hektorite und synthetische Schichtsilicate ein. Synthetische Schichtsilicate
sind von Southern Clay Products, Inc. unter der Handelsbezeichnung
LAPONITE® erhältlich. Diese
synthetischen Schichtsilicate sind wässrige Magnesiumschichtsilicate,
in denen Magnesiumionen, teilweise durch geeignete einwertige Ionen,
wie Lithium, Natrium, Kalium und/oder Fehlstellen ersetzt, oktaedrisch
an Sauerstoff- und/oder Hydroxylionen koordiniert sind, von denen
einige durch Fluorionen ersetzt sein können, die das mittlere oktaedrische
Blatt bilden, wobei das oktaedrische Blatt zwischen zwei tetraedrischen Blättern von
Siliciumionen liegt, die tetraedrisch an Sauerstoff koordiniert
sind. Bevorzugte synthetische Schichtsilicate schließen LAPONITE® RD
und LAPONITE® RDS
ein, die von Southern Clay Products, Inc. erhältlich sind. Hektorite sind
von Rheox, Inc. unter dem Handelsnamen BENTONE® erhältlich.
Diese Hektorite werden durch Umsetzen von Bentonit in einem Kationenaustauschsystem
mit einem Amin erzeugt. Bevorzugte Hektorite schließen BENTONE® LT
und BENTONE® AD
ein, erhältlich
von Rheox, Inc.
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Lösungsmittel
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Die
vorliegenden Zusammensetzungen können
ferner optionale Lösungsmittel
enthalten. Lösungsmittel
können
dazu beitragen, Zusammensetzungen bereitzustellen, die im Gegensatz
zu Zusammensetzungen, die kein Lösungsmittel
enthalten, schneller trocknen, nachdem sie auf Oberflächen aufgetragen
wurden. Wenn es gewünscht
ist, über
eine Zusammensetzung zu verfügen,
die schnellt trocknet, nachdem sie auf eine Oberfläche aufgetragen
wurde, umfassen die vorliegenden Zusammensetzungen vorzugsweise
außerdem
Lösungsmittel.
Geeignete Lösungsmittel
hierin schließen
einwertige und mehrwertige Alkohole ein. Einwertige Alkohole, die
als Lösungsmittel
in der vorliegenden Zusammensetzung geeignet sind, schließen Ethanol,
n-Propanol, Isopropanol, Mischungen davon und dergleichen ein. Mehrwertige
Alkohole, die als Lösungsmittel
in der vorliegenden Zusammensetzung geeignet sind, schließen Glycole,
wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Propylenglycol,
Dipropylenglycol, Glycerin, Mischungen davon und dergleichen ein.
Andere geeignete Lösungsmittel
schließen
wassermischbare Ether, wassermischbare Glycolether und Propylenmonomethyletheracetat
ein. Nicht einschränkende
Beispiele für
wassermischbare Ether schließen
Diethylenglycoldiethylether, Diethylenglycoldimethylether, Propylenglycoldimethylether
und Mischungen davon ein. Nicht einschränkende Beispiele für wassermischbare
Glycolether schließen
Propylenglycolmonomethylether, Propylenglycolmonoethylether, Propylenglycolmonopropylether,
Propylenglycolmonobutylether, Ethylenglycolmonobutylether, Dipropylenglycolmonomethylether,
Diethylenglycolmonobutylether und Mischungen davon ein.
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Falls
vorhanden, liegt das Lösungsmittel
in den vorliegenden Zusammensetzungen generell in einem Anteil von
etwa 0,1 % bis etwa 99,9 %, vorzugsweise von etwa 0,5 % bis etwa
99 % und stärker
bevorzugt von etwa 1 % bis etwa 90 % vor. Falls die Zusammensetzungen
Sprühzusammensetzungen
sind (insbesondere ein Nicht-Aerosol), liegt der Alkoholanteil vorzugsweise
bei unter etwa 35 Gew.- %,
stärker
bevorzugt bei unter etwa 20 Gew.-% und noch stärker bevorzugt bei unter etwa
10 Gew.-% der Zusammensetzung.
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Aerosol-Treibmittel
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Wenn
die vorliegenden Zusammensetzungen in Form einer Aerosol-Sprühzusammensetzung
vorliegen, umfassen die Zusammensetzungen ferner ein Aerosol-Treibmittel.
Nicht einschränkende
Beispiele für
geeignete Aerosol-Treibmittel für
Aerosol-Zusammensetzungen hierin schließen aliphatische Kohlenwasserstoffe,
wie Butan, Isobutan und Propan; niedermolekulare halogenierte Kohlenwasserstoffe
(vorzugsweise chlorierte und/oder fluorierte Kohlenwasserstoffe),
wie Chlordifluormethan; lösbare
Gase, wie Kohlendioxid; Stickstoffgas, Druckluft und andere Materialien,
die in der Technik bekannt sind, ein.
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Falls
vorhanden, werden Aerosol-Treibmittel in den vorliegenden Zusammensetzungen
vorzugsweise in einem Anteil von etwa 2 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%,
vorzugsweise von etwa 3 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% der Zusammensetzung
aufgenommen.
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Aerosol-Treibmittel,
die besonders gut zur Aufnahme in die vorliegenden Zusammensetzungen
geeignet sind, sind ausführlich
im US-Patent Nr. 4,520,142 beschrieben.
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Tenside
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Um
die Fähigkeit
der vorliegenden Zusammensetzungen, die behandelten Oberflächen zu „benetzen", zu verbessern (d.
h. die Fähigkeit
der Zusammensetzung, sich über
die Oberfläche
zu verteilen, zu verbessern), umfassen die Zusammensetzungen vorzugsweise
außerdem
optionale Tenside. Vorzugsweise umfassen die Zusammensetzungen ein
Tensid oder Mischungen von Tensiden in einem Anteil von etwa 0,001 Gew.-%
bis etwa 90 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 80
Gew.-% und stärker
bevorzugt von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% der Zusammensetzung.
Falls die Zusammensetzung über
ei nen Sprühverteiler
auf die Oberfläche
gesprüht
werden soll, schließen
die Zusammensetzungen optionale Tenside in einem Anteil von weniger
als etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise von weniger als etwa 3 Gew.-% und
stärker
bevorzugt von weniger als etwa 1 Gew.-% der Zusammensetzung ein.
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Tenside
sind auf dem Fachgebiet der Detergenzien allgemein bekannt. Tenside,
die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeignet
sind, schließen
anionische, nichtionische, kationische, amphotere, zwitterionische
und Mischungen der vorstehenden Arten ein.
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Bevorzugte
Tenside sind ausführlich
in der US-Patentanmeldung Veröffentlichungsnr.
US 2002/0011584 A1 beschrieben.
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Anionische
Tenside
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Anionische
Tenside können
wahlweise in die vorliegenden Zusammensetzungen aufgenommen werden.
Viele geeignete nicht einschränkende
Beispiele aus der Klasse der anionischen Tenside sind in Surfactants
and Interfacial Phenomena, 2. Aufl., Milton J. Rosen, 1989, John
Wiley & Sons,
Inc., S. 7-16, zu finden. Zusätzliche
geeignete, nicht einschränkende
Beispiele anionischer Tenside sind in Handbook of Surfactants, M.R.
Porter, 1991, Blackie & Son
Ltd., S. 54-115, und Bezugnahmen darin zu finden.
-
Strukturell
enthalten geeignete anionische Tenside mindestens eine hydrophobe
Einheit und mindestens eine hydrophile Einheit. Das Tensid kann
mehrere hydrophobe Einheiten und/oder mehrere hydrophile Einheiten
enthalten, aber vorzugsweise höchstens
etwa 2 hydrophobe Einheiten und höchstens etwa 3 hydrophile Einheiten.
Die hydrophobe Einheit besteht in der Regel aus Kohlenwasserstoffen,
entweder als Alkylgruppe oder Alkylarylgruppe. Alkylgruppen enthalten
in der Regel etwa 6 bis etwa 22 Kohlenstoffe, vorzugsweise etwa
10 bis etwa 18 Kohlenstoffe und stärker bevorzugt etwa 12 bis
etwa 16 Kohlenstoffe; Arylgruppen enthalten in der Regel Alkylgruppen,
die etwa 4 bis etwa 6 Kohlenstoffe enthalten. Jede Alkylgruppe kann
eine verzweigte oder lineare Kette sein und ist entweder gesättigt oder
ungesättigt.
Ei ne typische Arylgruppe ist Benzol. Einige typische hydrophile
Gruppen für
anionische Tenside schließen,
ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein, -CO2 –,
-OSO3 –, -SO3 –,
-(OR1)x-CO2 –, -(OR1)x-OSO3 –,
-(OR1)x-SO3 – ein, worin x weniger
als etwa 10 ist und vorzugsweise weniger als etwa 5. Einige nicht
einschränkende
Beispiele für
geeignete Tenside schließen
Stepanol® WAC,
Biosoft® 40
(Stepan Co., Northfield, IL) ein.
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Anionische
Tenside können
auch durch Sulfatierung oder Sulfonierung von Ölen auf Tier- oder Pflanzenbasis
erzeugt werden. Ein Beispiel für
diese Arten von Tensiden schließen
sulfatiertes Rapsöl
und sulfatiertes Rizinusöl
(Freedom SCO-75),
erhältlich
von der Freedom Chemical Co., Charlotte NC, USA (Eigentümer BF Goodrich),
ein.
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Nicht
einschränkende
Beispiele für
geeignete nichtionische Tenside schließen Salze von C8-C22-Alkylfettsäuren; C10-C14-Alkylbenzolsulfonaten; C10-C22-Alkensulfonaten; C10-C22-Alkylethersulfonaten; C10-C22-Alkylsulfaten; C4-C10-Dialkylsulfosuccinaten; C10-C22-Acylmethionaten; Alkyldiphenyloxidsulfonaten;
Alkylnaphthalinsulfonaten; 2-Acetamidohexadecansulfonaten; Alkylglycerylethersulfonaten;
und N-alkylsubstituierten Succinaten ein. Anionische Tenside, bei
denen es sich um wasserlösliche
Alkylbenzolsulfonatsalze von organischen Schwefelreaktionsprodukten
handelt, sind in den US-Patenten Nr. 2,220,099 und 2,477,383 beschrieben.
Besonders wertvoll sind geradkettige Alkylbenzolsufonate, in denen
die durchschnittliche Zahl der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe
von etwa 11 bis 13 beträgt,
abgekürzt
als C11-C13-LAS.
Andere anionische Tenside sind im US-Patent Nr. 6,358,469 beschrieben
und sind bevorzugt, wenn die vorliegenden Zusammensetzungen Zinksalze
in Kombination mit Carbonat und/oder Hydrogencarbonat umfassen.
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Wenn
die vorliegenden Zusammensetzungen nichtkomplexiertes Cyclodextrin
als Geruchsbekämpfungsmittel
umfassen, ist das anionische Tensid vorzugsweise mit Cyclodextrin
verträglich,
was bedeutet, dass das Tensid nicht dazu neigt, mit Cyclodextrin
Komplexe zu bilden. Nicht einschränkende Beispiele für mit Cyclo dextrin
verträgliche
anionische Tenside sind die Alkyldiphenyloxiddisulfonate mit der
allgemeinen Formel:
worin R eine Alkylgruppe
ist. Beispiele für
diese Art von Tensiden sind von der Dow Chemical Company unter dem
Handelsnamen Dowfax
® erhältlich, worin R eine lineare
oder verzweigte C
6-C
16-Alkylgruppe
ist. Ein Beispiel für
dieses mit Cyclodextrin verträgliche
anionische Tensid ist Dowfax 3B2, wobei R eine ungefähr lineare C
10-Gruppe ist.
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Nichtionische
Tenside
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Die
vorliegenden Zusammensetzungen können
wahlweise nichtionische Tenside umfassen, bei denen es sich um die
bevorzugten Tenside in den vorliegenden Zusammensetzungen handelt.
Nicht einschränkende Beispiele
für geeignete
nichtionische Tenside schließen
alkylethoxylierte Tenside, Blockcopolymertenside, Rizinusöltenside,
Sorbitanestertenside, polyethoxylierte Fettalkoholtenside, Glycerolmonofettsäureestertenside, Polyethylenglycolfettsäureestertenside
und Mischungen davon ein. Diese nichtionischen Tenside sind ausführlicher
in der US-Patentanmeldung
Veröffentlichungsnr.
US 2002/0011584 A1 beschrieben. Alkylethoxylierte Tenside und Rizinusöltenside
sind bevorzugte nichtionische Tenside. Rizinusöltenside schließen Polyoxyethylen-Rizinusölether oder
gehärtete
Polyoxyethylen-Rizinusölether
ein, die entweder teilweise oder ganz hydriert sind. Bevorzugte
hydrierte Rizinusöltenside
sind im Handel von Nikko unter den Handelsnamen HCO 40 und HCO 60
und von BASF unter den Handelsnamen CremphorTM RH 40, RH 60 und
CO 60 erhältlich.
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Kationische
Tenside
-
Kationische
Tenside können
ebenfalls in die vorliegenden Zusammensetzungen aufgenommen werden.
Kationische Tenside, falls in wässrigen
Zusammensetzungen verwendet, die auf textile Stoffe gesprüht werden
sollen, können
die Fähigkeit
der Zusammensetzung, zwischen die Fasern der Stoffe einzudringen,
verbessern, was zu besserer Leistung hinsichtlich der Verringerung
von schlechten Gerüchen
und/oder der Verringerung der Faltenbildung in den Stoffen führen kann.
Außerdem
können
kationische Tenside nützlich
sein, um Textilien, die mit den vorliegenden Zusammensetzungen behandelt
werden, weich zu machen.
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Geeignete
kationische Tenside schließen
eine große
Vielzahl von quartären
Verbindungen ein. Bevorzugte kationische Tenside sind quartäre Diesterammonium-Verbindungen („DEQA"). Diese und weitere
bevorzugte quartäre
Verbindungen sind ausführlich
in der US-Patentanmeldung Veröffentlichungsnr.
US 2002/0011584 A1 beschrieben.
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In
dem Umfang, in dem ein kationisches Tensid entweder als antimikrobieller
Wirkstoff oder als Konservierungsmittel dient, soll es für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung als antimikrobieller Wirkstoff/Konservierungsmittel
klassifiziert werden, wie weiter unten beschrieben.
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Amphotere
Tenside
-
Amphotere
Tenside können
ebenfalls in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden. Amphotere
Tenside, auch als ampholytische Tenside bezeichnet, können im
weiten Sinne als aliphatische Derivate von sekundären oder
tertiären
Aminen oder als aliphatische Derivate von heterocyclischen sekundären und
tertiären
Aminen definiert werden, in denen der aliphatische Rest geradkettig
oder verzweigt sein kann und worin einer der aliphatischen Substituenten
etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält und mindestens einer eine
anionische wasserlöslich
machende Gruppe, z.B. Carboxy, Sulfat oder Sulfonat, enthält.
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Beispiele
für geeignete
amphotere Tenside sind im US-Patent Nr. 3,929,678 in Spalte 19,
Zeilen 18-35, zu finden.
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Zwitterionische
Tenside
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Die
vorliegenden Zusammensetzungen können
wahlweise zwitterionische Tenside umfassen. Zwitterionische Tenside
können
im weiten Sinne als Derivate von sekundären und tertiären Aminen,
Derivate von heterocyclischen sekundären und tertiären Aminen
oder als Derivate von quartären
Ammonium-, quartären Phosphonium-
oder tertiären
Sulfoniumverbindungen beschrieben werden.
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Freier Duftstoff
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Die
stabilen wässrigen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen vorzugsweise
freien Duftstoff als optionalen Inhaltsstoff. Wie hierin verwendet,
bezeichnet der Ausdruck „freier
Duftstoff" Duftstoff,
der in der Zusammensetzung vorliegt, aber nicht in den Mikrokapseln
enthalten ist. Freier Duftstoff ist in den vorliegenden Zusammensetzungen
erwünscht,
um die mit den stabilen, wässrigen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung behandelten Oberflächen frisch
wirken zu lassen. Freier Duftstoff ist besonders in Zusammensetzungen
für die
Behandlung von Textilien erwünscht,
da es wichtig ist, dass Textilien, insbesondere Kleidung, frisch
wirken. Freier Duftstoff kann erwünscht sein, um einen unmittelbaren „Schwall" von Parfümduftstoff
bereitzustellen, wenn die Zusammensetzung auf eine Oberfläche aufgetragen
wird, beispielsweise durch Sprühen
der Zusammensetzung auf Textilien, gepolsterte Oberflächen oder
Teppiche.
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Geeignet
Duftstoffmaterialien zur Aufnahme in die vorliegenden Zusammensetzungen
sind z.B. im US-Patent Nr. 5,939,060, erteilt am 17. August 1999
an Trinh et al., Sp. 2, Zeile 38, bis Sp. 7, Zeile 53, offenbart.
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Falls
freier Duftstoff in die stabilen, wässrigen Zusammensetzungen der
vorliegenden Erfindung eingeschlossen wird, kann es in einer großen Vielfalt
von Kon zentrationen eingeschlossen werden. Freier Duftstoff liegt
in der Regel in einer Konzentration von etwa 0,0001 Gew.-% bis etwa
10 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 7 Gew.-%
und stärker
bevorzugt von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung
vor.
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Antimikrobielle Wirkstoffe/Konservierungsmittel
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Die
vorliegende Erfindung kann wahlweise ferner antimikrobielle Wirkstoffe/Konservierungsmittel
enthalten. Wie bereits erörtert,
können
antimikrobielle Wirkstoffe den Wirkstoff darstellen, der in den
Mikrokapseln der vorliegenden Zusammensetzungen enthalten ist. Zusätzlich oder
alternativ dazu können
die vorliegenden Zusammensetzungen freie antimikrobielle Wirkstoffe/Konservierungsmittel
enthalten, was antimikrobielle Wirkstoffe/Konservierungsmittel bedeutet,
die nicht in den Mikrokapseln der vorliegenden Zusammensetzungen
enthalten sind.
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Antimikrobielle
Wirkstoffe/Konservierungsmittel, die sich zur Aufnahme in die vorliegenden
Zusammensetzungen eignen, schließen zahlreiche quartäre Verbindungen,
Biguanidverbindungen und andere antimikrobielle Wirkstoffe mit antimikrobieller
Wirksamkeit ein. Diese Materialien können in einer wirksamen Menge
in die vorliegenden Zusammensetzungen aufgenommen werden, um das
Wachstum von Mikroorganismen in den Zusammensetzungen selbst zu
hemmen (d. h. als Konservierungsmittel zu dienen) und/oder um Mikroorganismen
auf den mit den vorliegenden Zusammensetzungen behandelten Oberflächen abzutöten (d.
h. als antimikrobieller Wirkstoff zu dienen).
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Geeignete
antimikrobielle Wirkstoffe/Konservierungsmittel hierin schließen quartäre Verbindungen und
Biguanidverbindungen ein. Nicht einschränkende Beispiele für quartäre Verbindungen
schließen
Benzalkoniumchloride und/oder substituierte Benzalkoniumchloride
ein, wie im Handel erhältliches
Barquat® (erhältlich von
Lonza), Maquat® (erhältlich von
Mason), Variquat® (erhältlich von Witco/Sherex) und
Hyamine® (erhältlich von
Lonza); quartäre
Di(C6-C14)al kyl-(zweifach
kurzkettige)di(C1-4-alkyl- und/oder -hydroxyalkyl)-Verbindungen,
wie Bardac®-Produkte
von Lonza; N-(3-Chlorallyl)hexaminiumchloride, wie Dowicide® und
Dowicil®, erhältlich von
Dow; Benzethoniumchlorid, wie Hyamine® von
Rohm & Haas;
Methylbenzethoniumchlorid, vertreten durch Hyamine® 10X,
bereitgestellt von Rohm & Haas;
Cetylpyridiniumchlorid wie Cepacolchlorid, erhältlich von Merrell Labs; und
quartäre
Diesterammoniumverbindungen. Beispiele für bevorzugte quartäre Dialkylverbindungen
sind Di(C8-C12)dialkyldimethylammoniumchlorid,
wie Didecyldimethylammoniumchlorid (Bardac® 22)
und Dioctyldimethylammoniumchlorid (Bardac® 2050).
Die quartären
Verbindungen, die als kationische Konservierungsmittel und/oder
antimikrobielle Wirkstoffe hierin geeignet sind, sind vorzugsweise
ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Dialkyldimethylammoniumchloriden,
Alkyldimethylbenzylammoniumchloriden, Dialkylmethylbenzylammoniumchloriden
und Mischungen davon. Andere bevorzugte kationische antimikrobielle
Wirkstoffe, die hierin geeignet sind, schließen Diisobutylphenoxyethoxyethyl-dimethylbenzylammoniumchlorid
(im Handel unter dem Handelsnamen Hyamine® 1622
von Rohm & Haas
erhältlich)
und (Methyl)diisobutylphenoxyethoxyethyl-dimethylbenzylammoniumchlorid
(d. h. Methylbenzethoniumchlorid) ein.
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Nicht
einschränkende
Beispiele für
Biguanidverbindungen schließen
1,1'-Hexamethylenbis(5-(p-chlorphenyl)biguanid),
allgemein als Chlorhexidin bekannt, und Cosmoci® CQ®,
Vantocil® IB,
die Poly(hexamethylenbiguanid)-hydrochlorid einschließen, ein.
Andere geeignete antimikrobielle Wirkstoffe schließen die
Bisbiguanidalkane ein. Verwendbare wasserlösliche Salze der obigen sind
Chloride, Bromide, Sulfate, Alkylsulfonate, wie Methylsulfonat und
Ethylsulfonat, Phenylsulfonate, wie p-Methylphenylsulfonate, Nitrate,
Acetate, Gluconate und dergleichen.
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Nicht
einschränkende
Beispiele für
andere geeignete antimikrobielle Wirkstoffe schließen die
folgenden ein: Pyrithione (insbesondere den Zinkkomplex (ZPT)),
Octopirox®,
Dimethyldimethylolhydantoin (Glydant®),
Natriumsulfit, Natriumbi sulfit, Imidazolidinylharnstoff (Germall
115®),
Diazolidinylharnstoff (Germall II®), Benzylalkohol,
2-Brom-2-nitropropan-1,3-diol (Bronopol®),
Formalin (Formaldehyd), Iodpropenylbutylcarbamat (Polyphase P100®),
Chloracetamid, Methanamin, Methyldibromnitril Glutaronitril (1,2-Dibrom-2,4-dicyanobutan
oder Tektamer®),
Glutaraldehyd, 5-Brom-5-nitro-1,3-dioxan (Bronidox®),
Phenethylalkohol, o-Phenylphenol/Natrium-o-phenylphenol, Natriumhydroxymethylglycinat
(Suttocide A®),
bicyclisches Polymethoxyoxazolidin (Nuosept C®),
Dimethoxan, Thimersal, Dichlorbenzylalkohol, Captan, Chlorphenesin,
Dichlorophen, Chlorbutanol, Glyceryllaurat, halogenierte Diphenylether,
2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether
(Triclosan® oder
TCS), 2,2'-Dihydroxy-5,5'-dibromdiphenylether,
phenolische Verbindungen (wie im US-Patent Nr. 6,190,674 beschrieben),
Parachlormetaxylenol (PCMX), Chlorthymol, Phenoxyethanol, Phenoxyisopropanol, 5-Chlor-2-hydroxydiphenylmethan,
Resorcinol und seine Derivate (wie im US-Patent Nr. 6,190,674 beschrieben),
5-Chlor-2,4-dihydroxydiphenylmethan, 4'-Chlor-2,4-dihydroxydiphenylmethan,
5-Brom-2,4-dihydroxydiphenylmethan, 4'-Brom-2,4-dihydroxydiphenylmethan, bisphenolische
Verbindungen (wie im US-Patent Nr. 6,190,674 beschrieben), Parabene
(wie im US-Patent Nr. 6,190,674 beschrieben), halogenierte Carbanilide (wie
im US-Patent Nr. 6,190,674 beschrieben) und Mischungen davon.
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Antimikrobielle
Wirkstoffe, falls in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
vorhanden, sind in einer wirksamen Menge eingeschlossen, um Mikroorganismen
auf der Oberfläche,
die mit den Zusammensetzungen behandelt wird, abzutöten, in
der Regel in einer Konzentration von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 20
Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% und
stärker
bevorzugt von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung.
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Faltenbekämpfungsmittel
-
Die
vorliegenden Zusammensetzungen können
wahlweise ferner ein Faltenbekämpfungsmittel
enthalten, wobei das Faltenbekämpfungsmittel
dazu beiträgt,
eine Fal tenbildung in Oberflächen,
die mit den vorliegenden Zusammensetzungen behandelt werden, insbesondere
in Textilien, zu verhindern und/oder zu beschränken. Faltenbekämpfungsmittel,
die hierin geeignet sind, schließen Fasergleitmittel, Formbewahrungspolymer,
hydrophilen Weichmacher, Lithiumsalz und Mischungen davon ein. Solche
Faltenbekämpfungsmittel sind
ausführlich
im US-Patent Nr. 6,001,343, erteilt am 14. Dezember 1999 an Trinh
et al., beschrieben. Faltenbekämpfungszusammensetzungen,
die in Grundzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeignet
sein können,
die Mikrokapseln umfassen, welche einen Wirkstoff enthalten, insbesondere
Zusammensetzungen, die in einer kammerartigen oder beutelartigen
Vorrichtung zum Konditionieren von Kleidungsstücken verwendet werden können, sind
ebenfalls in der gleichzeitig anhängigen US-Anmeldung Seriennr.
09/674,224, eingereicht am 27. April 1998 von Hubesch et al. (die
sich auf die WO 99/55950, veröffentlicht
am 4. November 1999, bezieht); und der gleichzeitig anhängigen US-Anmeldung
Seriennr. 09/673,600, eingereicht am 27. April 1998 von Woo et al.
(die sich auf WO 99/55816, veröffentlicht
am 4. November 1999, bezieht) offenbart.
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Andere
zusätzliche
optionale Inhaltsstoffe können
in den folgenden Zusammensetzungen eingeschlossen sein. Nicht einschränkende Beispiele
für zusätzliche
optionale Inhaltsstoffe schließen
Aufheller, Färbemittel
und dergleichen ein.
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Die
vorliegenden Zusammensetzungen weisen in der Regel einen pH von
etwa 2 bis etwa 10, vorzugsweise von etwa 3 bis etwa 9,5 und stärker bevorzugt
von etwa 3,5 bis etwa 9 auf. Abhängig
von den Materialien, die in der Zusammensetzung eingeschlossen sind,
kann es gewünscht
sein, den pH der Zusammensetzung sauer oder alkalisch einzustellen.
Wenn die Zusammensetzung beispielsweise ein säureaktiviertes Dispergiermittel
enthält
(z.B. Acrylat/Aminoacrylat-Copolymere, wie ALCOGUM® L-511),
weist die Zusammensetzung vorzugsweise einen pH von unter etwa 8
auf, vorzugsweise von unter etwa 7,5 und stärker bevorzugt von unter etwa
7. Wenn die Zusammensetzung andererseits ein alkaliaktiviertes Dispergiermittel
enthält
(z.B. Acrylat-/Acrylpolymere, wie ALCOGUM® SL- 70), weist die Zusammensetzung
vorzugsweise einen pH von über
etwa 4, vorzugsweise von über
etwa 5 und stärker
bevorzugt von über
etwa 5,5 auf.
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Die
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können in Form von wässrigen
Flüssigkeiten (z.B.
Textilauffrischern wie den im US-Patent Nr. 6,146,621 beschriebenen),
Aerosolen (wie den im US-Patent Nr. 4,520,142 beschriebenen), Gelen
(z.B. Geschirrspülmaschinengelen
wie den im US-Patent Nr. 5,384,061 beschriebenen), Pasten (z.B.
Zahnpasta wie der im US-Patent Nr. 4,701,319 beschriebenen), Lotionen
(z.B. Hautlotionen wie den im US-Patent Nr. 5,968,258 beschriebenen),
Pulverdetergensgranulaten (z.B. Wäschewaschmittelzusammensetzungen,
wie den im US-Patent Nr. 5,338,476 beschriebenen), Shampoo/Konditionierern
(wie den im US-Patent Nr. 6,221,817 beschriebenen), Seifenstücken (wie
den im US-Patent Nr. 5,254,281 beschriebenen) und dergleichen vorliegen.
Die Zusammensetzungen können
auch in Substrate wie Wäscheweichmacher-Trocknertücher (siehe
z.B. US-Patent Nr. 4,808,086), vorbefeuchtete Tücher für chemische Reinigungsverfahren
für den
Hausgebrauch (siehe z.B. US-Patent Nr. 5,630,848), vorbefeuchtete
Reinigungstücher
(siehe z.B. US-Patent Nr. 6,183,763), trockene Staubtücher (siehe
z.B. US-Patent Nr. 5,525,397) und Windeln (siehe z.B. US-Patent
Nr. 6,319,239) aufgenommen werden. Die Zusammensetzungen können auch
in Steckdosen-Lufterfrischer (wie diejenigen, die im US-Patent Nr.
5,976,503 beschrieben sind) aufgenommen werden. Vorzugsweise sind
die vorliegenden Zusammensetzungen wässrige Flüssigkeiten, insbesondere solche,
die relativ große
Wassermengen enthalten.
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Die
bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung betreffen die Behandlung
von Oberflächen, insbesondere
Textilien, mit den stabilen, wässrigen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung und umfassen den Schritt
des Inkontaktbringens der Oberfläche
mit der stabilen wässrigen
Zusammensetzung. Wie hierin verwendet, soll der Ausdruck „Textilien" bzw. „Stoffe" eine Reihe von Stoffen
und Gegenständen
einschließen,
die aus textilem Stoff und/oder Fasern bestehen, einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf Kleidung, Gardinen, Vorhänge,
Polstermöbel,
Teppiche, Bettwäsche,
Badtextilien, Tischdecken, Schlafsäcke, Zelte, Autoinneneinrichtung
(z.B. Autoteppich, Autositze) und dergleichen. Die Verfahren betreffen
genauer die Verringerung von schlechten Geruchseindrücken auf
Oberflächen,
insbesondere auf Textilien, und/oder die Verringerung des Auftretens
von Falten in Textilien. Die Oberflächen werden vorzugsweise entweder
durch Sprühen von
verdünnten
wässrigen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung auf die Oberflächen mittels
eines Sprühverteilers
oder durch Zusetzen der konzentrierten Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung beispielsweise zu einem Wasch- und/oder Spüldurchgang
in einem typischen Waschverfahren behandelt.
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Ein
bevorzugtes Verfahren hierin schließt ein Verfahren zum Verringern
des schlechten Geruchseindrucks auf einer Oberfläche (vorzugsweise Textilien)
mit schlechtem Geruchseindruck ein, wobei das Verfahren den Schritt
des Inkontaktbringens der Oberfläche
mit einer stabilen wässrigen
Zusammensetzung, wie oben beschrieben, umfasst.
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Die
Zusammensetzung zum Verringern des schlechten Geruchseindrucks hierin
kann durch Verteilen, z.B. durch Einbringen der wässrigen
Lösung
in eine Abgabevorrichtung, vorzugsweise einen Sprühverteiler, und
durch Sprühen
einer wirksamen Menge auf die gewünschte Oberfläche oder
den gewünschten
Gegenstand, angewendet werden. Eine wirksame Menge, wie hierin definiert,
bedeutet eine Menge, die ausreicht, um Geruch bis zu dem Punkt zu
absorbieren, dass er vom menschlichen Geruchssinn nicht wahrgenommen werden
kann, die jedoch nicht so groß ist,
dass sie eine Pfütze
aus Flüssigkeit
auf dem Gegenstand oder der Oberfläche bildet, und so, dass sie,
wenn sie trocken ist, keinen sichtbaren Rückstand hinterlässt, der
ohne Weiteres wahrnehmbar ist. Die Verteilung kann mittels einer
Sprühvorrichtung,
eines Rollers, eines Kissens usw. erreicht werden. Zur Geruchsbekämpfung bedeutet
eine wirksame Menge, wie hierin definiert, eine Menge, die ausreicht,
um Geruch zu absorbieren, um eine merkliche Verringerung des wahrgenommenen
Geruchs zu erreichen, vorzugsweise bis zu dem Punkt, an dem der
Geruch vom menschlichen Geruchssinn nicht mehr wahrnehmbar ist.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst das Verfahren des Sprühens einer
wirksamen Menge der Zusammensetzung zur Verringerung von schlechten
Gerüchen
auf Haushaltsoberflächen.
Vorzugsweise sind diese Haushaltsoberflächen ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Arbeitsflächen,
Schränken,
Wänden,
Böden,
Badoberflächen
und Küchenoberflächen.
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Weitere
Verfahren schließen
beispielsweise die Zugabe der wässrigen
flüssigen
Zusammensetzung zu einem Dampfbügeleisen
und die anschließende
Verwendung des Dampfbügeleisens
zum Bügeln
von Textilien ein. Ein weiteres Verfahren schließt die Zugabe der wässrigen
flüssigen
Zusammensetzung zu einer Vorrichtung zum Auffrischen von Textilien
ein (wie in der internationalen Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. WO
02/14594 beschrieben).
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Wenn
die vorliegenden Zusammensetzungen ein Faltenbekämpfungsmittel enthalten, sind
Verfahren zur Faltenbekämpfung
in Textilien, wie ausführlich
in der gleichzeitig anhängigen
Patentanmeldung Veröffentlichungsnr.
US 2002/0011584 A1 beschrieben, in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.
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Die
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können in einer großen Vielfalt
von Verpackungen, die in der Technik bekannt sind, verpackt werden.
Wenn die vorliegenden Zusammensetzungen wässrige flüssige Zusammensetzungen sind,
werden die Zusammensetzungen vorzugsweise in einem Sprühverteiler verpackt.
Geeignete Sprühverteiler
können
manuell oder nichtmanuell betrieben werden (z.B. batteriebetriebene
Sprühverteiler).
Geeignete Sprühverteiler
sind ausführlich
im US-Patent Nr. 6,284,231 beschrieben. Wenn Aerosol-Zusammensetzungen
erzeugt werden, werden sie in der Regel in einem Aerosol-Sprühverteiler verpackt,
wie den in den US-Patenten Nr. 3,436,772 und 3,600,325 beschriebenen.
Andere geeignete Sprühverteiler
sind ausführlicher
in den US-Pa tenten Nr. 4,082,223; 4,161,288; 4,434,917; 4,819,835;
und 5,303,867 beschrieben.
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Die
stabilen wässrigen
Zusammensetzungen hierin (insbesondere konzentrierte Zusammensetzungen)
können
auch in einer Flasche verpackt werden, insbesondere einer Flasche,
die einen Dosierverschluss umfasst. Der Dosierverschluss stellt
ein zweckmäßiges Mittel
zum Abgeben der geeigneten Menge der Zusammensetzungen bereit, insbesondere
wenn konzentrierte Zusammensetzungen in eine Wasch- und/oder Spüllösung abgegeben
werden, die Textilien enthält,
die in einem typischen Waschverfahren behandelt werden sollen. Die
Flasche umfasst außerdem
vorzugsweise eine Rücklauftülle, die
es ermöglicht,
die Zusammensetzung leichter und mit weniger Kleckern abzugeben.
Nicht einschränkende
Beispiele für
geeignete Flaschen sind ausführlich
im US-Patent Nr. 4,666,065, erteilt am 19. Mai 1987 an Ohren; im
US-Patent Nr. 4,696,416, erteilt am 29. September 1987 an Muckenfuhs
et al.; und im US-Patent Nr. 4,981,239, erteilt am 1. Januar 1991 an
Cappel et al., beschrieben.
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Die
vorliegenden Zusammensetzungen werden durch Zusammenmischen der
Inhaltsstoffe, aus denen die Zusammensetzung besteht, hergestellt.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung ist in Beispiel 17 beschrieben.
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Die
folgenden sind nicht einschränkende
Beispiele der vorliegenden Erfindung.
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Für jedes
der obigen Beispiele 1-16 wird der pH jeder Zusammensetzung mit
Natriumhydroxid oder Chlorwasserstoffsäure nach Bedarf zwischen 3
und 11 eingestellt. Die Mikrokapseln in jedem der obigen Beispiele
1-16 enthalten von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 99,9 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Mikrokapsel, einen Wirkstoff, der ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Duftstoffen, Aromastoffen, Fungizid,
Aufhellern, Antistatika, Faltenbekämpfungsmitteln, Stoffweichmachen,
Reinigungsmitteln für
harte Oberflächen,
Haut- und/oder Haarkonditioniermitteln,
antimikrobiellen Wirkstoffen, UV-Schutzmitteln, Insektenabwehrmitteln,
Tier-/Ungezieferabwehrmitteln, Flammschutzmitteln und Mischungen
davon.
-
BEISPIEL 17
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Eine
Charge von einem Kilogramm einer Zusammensetzung ähnlich der
von Beispiel 9 wird wie folgt hergestellt. Ein Mischer wird verwendet,
um die Inhaltsstoffe der Zusammensetzung in einem Vier-Liter-Behälter zu
mischen. Der Mischer weist ein verstellbares 10,2 cm (4'') großes Blatt auf, und die Mischgeschwindigkeit
des Mischers wird auf 15,7 rad/s (150 U/min) eingestellt. Die fol genden
Inhaltsstoffe werden nacheinander in den Vier-Liter-Behälter gegeben:
914,26 Gramm Wasser; 32,50 Gramm Ethanol; 1,11 duftstoffhaltige
Mikrokapseln; 2,50 Gramm Diethylenglycol; 2,78 Gramm Bardac® 2250;
1,00 Gramm Silwet® L-7600; 1,00 Gramm CremophorTM CO-60; 0,25 Gramm freier Duftstoff. Diese
Inhaltsstoffe lässt
man 5 Minuten lang mischen. Dann werden 19,88 Gramm methyliertes
beta-Cyclodextrin in den Behälter
gegeben. Dann werden 22,50 Gramm Alcogum® L-511
in den Behälter
gegeben. 2,22 Gramm Milchsäure
werden dann langsam tropfenweise in den Behälter gegeben. Die Mischung
lässt man
dann weitere 10 Minuten lang mischen. Die resultierende Zusammensetzung
weist einen pH von etwa 4 auf.