ES2559290T3 - Métodos para reducir partículas en el aire - Google Patents

Abstract

Un método para reducir partículas en el aire que comprende la pulverización de una composición en el aire, en donde dicha composición comprende: a) de 0,001% a 1%, en peso de la composición, de un polímero de ion híbrido b) un propelente que comprende un gas comprimido; y c) un vehículo acuoso; en donde dicho polímero aglomera partículas en el aire cuando dicha composición entra en contacto con las partículas en el aire, en donde las gotículas de la composición pulverizada tienen un tamaño de partículas medio de 10 μm a 100 μm en donde dicho polímero de ion híbrido comprende, en forma de unidades polimerizadas: a) al menos un compuesto monomérico de fórmula general I:**Fórmula** en el que R1 es un átomo de hidrógeno, un grupo metil o un grupo etilo; R2, R3, R4, R5 y R6, que son idénticos o diferentes, son grupos alquilo, hidroxialquilo o aminoalquilo C1 - C6, lineales o ramificados; m es un número entero de 0 a 10; n es un número entero de 1 a 6; Z representa un grupo --C(O)O-- u --C(O)NH-- o un átomo de oxígeno; A representa un grupo (CH2)p, siendo p un número entero de 1 a 6; B representa una cadena polimetileno lineal o ramificada C2 -C12, opcionalmente interrumpida por uno o más heteroátomos o heterogrupos y, de forma opcional, substituida por uno o más grupos hidroxilo o amino; X, que son idénticos o diferentes, representan contraiones; y b) al menos un monómero hidrófilo que lleva un grupo funcional ácido que es copolimerizable con (a) y que es capaz de ser ionizado en el medio de aplicación; c) opcionalmente, al menos un compuesto monomérico con insaturación etilénica con una carga neutra que es copolimerizable con (a) y (b).

Description

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en donde x tiene un valor medio de 0 a 50 mol%, de forma alternativa de 0 a 30 mol%, y tiene un valor medio de 10 a 95 mol%, de forma alternativa de 20 a 80 mol%; z tiene un valor medio de 3 a 80 mol%, de forma alternativa de 10 a 70 mol%, y la relación y:z siendo del orden de 4:1 a 1:2; o

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en donde x tiene un valor medio de 0 a 50 mol%, de forma alternativa de 0 a 30 mol%, y tiene un valor medio de 10 10 a 95 mol%, de forma alternativa de 20 a 80 mol%; z tiene un valor medio de 3 a 80 mol%, de forma alternativa de 10 a 70 mol%, y la relación y:z siendo del orden de 4:1 a 1:2.

Polímeros adecuados son comercializados por Rhodia.

15 Polímero de polibetaína

Un polímero de ion híbrido adecuado de la presente invención puede ser un polímero de polibetaína. El polímero de polibetaína puede comprender una unidad A de ion híbrido o una mezcla de la misma, en donde la unidad A comprende un grupo betaínico o una mezcla del mismo caracterizado porque el grupo betaínico de la unidad A es

20 un grupo sulfobetaínico o una mezcla del mismo.

En una realización, el polímero de polibetaína es un homopolímero.

En otra realización, el polímero de polibetaína es un copolímero, de forma alternativa un copolímero estadístico. En 25 algunas realizaciones, el copolímero de polibetaína comprende una mezcla de unidades A. En otra realización en la presente memoria, el copolímero de polibetaína comprende la unidad A o mezclas de la misma y lo siguiente:

-una unidad B que es al menos un monómero hidrófilo que lleva un grupo funcional ácido que es copolimerizable con la unidad A y que es capaz de ser ionizado en el medio de aplicación; y

30 -opcionalmente, una unidad C que es al menos un compuesto monomérico con insaturación etilénica con una carga neutra que es copolimerizable con las unidades A y B, de forma alternativa un compuesto monomérico hidrófilo con insaturación etilénica con una carga neutra, que lleva uno o más grupos hidrófilos y que es copolimerizable con las unidades A y B.

35 En las realizaciones donde el polímero de polibetaína es un copolímero que comprende unidades distintas a las unidades A, las unidades A, B, además de posiblemente con otras unidades opcionales, forman una cadena hidrocarbonada de polialquileno posiblemente rota por uno o más átomos de azufre o nitrógeno.

40 a. Unidades A que contienen un grupo sulfobetaínico

El grupo betaínico de las unidades A contiene un grupo aniónico y un grupo catiónico, con al menos uno de los grupos que contiene un átomo de azufre. El grupo aniónico puede ser un grupo carbonato, un grupo sulfúrico como un grupo sulfonato, un grupo de fósforo como un fosfato, fosfonatos, grupo fosfinato, o un grupo etanolato.

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de ebullición de muchos ingredientes de perfume, a una presión estándar de 101 kPa (760 mmHg) figuran, p. ej., en “Perfume and Flavor Chemicals (Aroma Chemicals)”, de Steffen Arctander, publicado por el autor en 1969.

El coeficiente de partición en octanol/agua de un ingrediente de perfume es la relación entre sus concentraciones de equilibrio en octanol y en agua. Los coeficientes de reparto de los ingredientes de perfume usados en la composición ambientadora pueden proporcionarse más convenientemente en forma de su logaritmo en base 10, logP. Se han descrito valores logP para muchos ingredientes de perfume; ver por ejemplo, la base de datos Pomona92, de Daylight Chemical Information Systems, Inc. (Daylight CIS), Irvine, California. Sin embargo, los valores logP se calculan de forma más conveniente mediante el programa “CLOGP”, también comercializado por Daylight CIS. Este programa incluye asimismo una lista de los valores logP experimentales cuando están disponibles en la base de datos Pomona92. El “logP calculado” (ClogP) se determina mediante el método de aproximaciones de Hansch y Leo (comp., A. Leo, en Comprehensive Medicinal Chemistry, vol. 4, C. Hansch, P. G. Sammens, J. B. Taylor y C. A. Ramsden, eds., pág. 295, Pergamon Press, 1990). El método de aproximaciones se basa en la estructura química de cada ingrediente de perfume y tiene en cuenta el número y el tipo de átomos, la conectividad entre átomos y los enlaces químicos. Los valores ClogP, que son las estimaciones más fiables y ampliamente usadas para esta propiedad fisicoquímica, se usan, de forma alternativa, en lugar de los valores logP experimentales en la selección de ingredientes de perfume para la composición ambientadora.

La mezcla de perfume puede comprender ingredientes de perfume seleccionados de uno o más grupos de ingredientes. El primer grupo de ingredientes comprende ingredientes de perfume que tienen un punto de ebullición de aproximadamente 250 °C o inferior y un ClogP de aproximadamente 3 o inferior. De forma alternativa, los primeros ingredientes de perfume tienen un punto de ebullición de 240 °C o inferior, de forma alternativa 235 °C o inferior, de forma alternativa los primeros ingredientes del perfume tienen un valor ClogP inferior a 3,0, de forma alternativa 2,5 o inferior. Uno o más ingredientes del primer grupo de ingredientes de perfume pueden estar presentes en cualquier cantidad adecuada en la mezcla de perfume. En algunas realizaciones, el primer ingrediente de perfume está presente a un nivel de al menos 1,0% en peso de la mezcla de perfume, de forma alternativa al menos 3,5%, de forma alternativa al menos 7,0%, en peso de la mezcla de perfume.

Un segundo grupo de ingredientes de perfume comprende ingredientes de perfume que tienen un punto de ebullición de 250 °C o inferior y un valor ClogP de 3,0 o más, de forma alternativa los segundos ingredientes de perfume tienen un punto de ebullición de 240 °C o inferior, de forma alternativa de 235 °C o inferior, de forma alternativa los segundos ingredientes de perfume tienen un valor ClogP superior a 3,0, de forma alternativa superior a 3,2. Uno o más ingredientes del segundo grupo de ingredientes de perfume pueden estar presentes en cualquier cantidad adecuada en la mezcla de perfume. En algunas realizaciones, el segundo ingrediente de perfume está presente a un nivel de al menos 1,0% en peso de la mezcla de perfume, de forma alternativa al menos 3,5%, de forma alternativa al menos 7,0%, en peso de la mezcla de perfume.

Un tercer grupo de ingredientes de perfume comprende ingredientes de perfume que tienen un punto de ebullición de 250 °C o más y un valor ClogP de 3,0 o inferior, de forma alternativa los terceros ingredientes de perfume tienen un punto de ebullición de 255 °C o más, de forma alternativa 260 °C o más. De forma alternativa, este ingrediente de perfume adicional tiene un valor ClogP inferior a 3,0, de forma alternativa 2,5 o inferior. Uno o más ingredientes del tercer grupo de ingredientes de perfume pueden estar presentes en cualquier cantidad adecuada en la mezcla de perfume. En algunas realizaciones, el tercer ingrediente de perfume está presente a un nivel de al menos 10% en peso de la mezcla de perfume, de forma alternativa al menos 25%, de forma alternativa superior al 40%, de forma alternativa superior al 50% en peso de la mezcla de perfume.

Un cuarto grupo de ingredientes de perfume comprende ingredientes de perfume que tienen un punto de ebullición de 250 °C o más y un valor ClogP de 3,0 o más, de forma alternativa este ingrediente de perfume adicional tiene un punto de ebullición de 255 °C o más, de forma alternativa de 260 °C o más, de forma alternativa el ingrediente de perfume adicional tiene un valor ClogP superior a 3,0, aún más de forma alternativa superior a 3,2. Uno o más ingredientes del cuarto grupo de ingredientes de perfume pueden estar presentes en cualquier cantidad adecuada en la mezcla de perfume. En algunas realizaciones, el cuarto ingrediente de perfume está presente a un nivel de al menos 10% en peso de la mezcla de perfume, de forma alternativa al menos 25%, de forma alternativa superior al 40%, de forma alternativa superior al 50% en peso de la mezcla de perfume.

La Tabla 1 proporciona algunos ejemplos no limitativos del tercer y cuarto grupo de ingredientes de perfume que tienen un punto de ebullición superior o igual a aproximadamente 250 °C.

Tabla 1: Ejemplos de ingredientes de perfume

Ingredientes de perfume

Aproximado P. Eb. (°C) Aproximado ClogP

Ciclohexanopropionato de alilo

267 3,935

Ambrettolide

300 6,261

Benzoato de amilo

262 3,417

Cinamato de amilo

310 3,771

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Aldehído amil cinámico

285 4,324

Aldehído dimetil acetal amilcinámico

300 4,033

Salicilato de isoamilo

277 4,601

Aurantiol

450 4,216

Benzofenona

306 3,120

Salicilato de bencilo

300 4,383

Cadineno

275 7,346

Cedrol

291 4,530

Acetato de cedrilo

303 5,436

Cinamato de cinamilo

370 5,480

Cumarina

291 1,412

Salicilato de ciclohexilo

304 5,265

Aldehído de ciclamen

270 3,680

Dihidro isojasmonato

300 3,009

Difenilmetano

262 4,059

Brasilato de etileno

332 4,554

Etilmetilfenil glicidato

260 3,165

Undecilato de etilo

264 4,888

iso-Eugenol

266 2,547

Exaltolide

280 5,346

Galaxolide

260 5,482

Antranilato de geranilo

312 4,216

Hexadecanolide

294 6,805

Salicilato de hexenilo

271 4,716

Aldehído hexilcinámico

305 5,473

Salicilato de hexilo

290 5,260

Benzoato de linalilo

263 5,233

2-Metoxi naftaleno

275 3,235

Cinammato de metilo

263 2,620

Dihidrojasmonato de metilo

300 2,275

beta-Metil naftil cetona

300 2,275

Almizcle de indanona

250 5,458

Almizcle de cetona

P.F.1 = 137 3,014

Almizcle de tibetina

P.F. = 136 3,831

Miristicina

276 3,200

delta-Nonalactona

280 2,760

Oxahexadecanolide-10

300 4,336

Oxahexadecanolide-11

P.F. = 35 4,336

Alcohol de pachulí

285 4,530

Phantolide

288 5,977

Benzoato de feniletilo

300 4,058

Feniletilfenilacetato

325 3,767

Alfa-santalol

301 3,800

Thibetolide

280 6,246

delta-Undecalactona

290 3,830

gamma-Undecalactona

297 4,140

Vainillina

285 1,580

Acetato de vetiverilo

285 4,882

Yara-Yara

274 3,235

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“P.F.” es el punto de fusión (en grados C); estos ingredientes tienen un P. Eb. superior a 275 °C.

La mezcla de perfume también puede comprender cualquier combinación adecuada de grupos de perfume descritos anteriormente. Por ejemplo, en otra realización, la mezcla de perfume comprende al menos 50% de

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Longitud 30 metros, DI 0,25 mm con espesor de tejido de 1 micrómetro (una capa de polímero de la pared interior de la conducción capilar, que proporciona un reparto selectivo para que tengan lugar las separaciones).

Parámetros del método:

Inyección de división: Proporción de división 17/1

Automuestreador: 1,13 microlitros por inyección

Flujo de columna: 1,10 ml/minuto

Caudal de aire 345 ml/minuto

Temperatura de entrada: 245 °C

Temperatura del detector: 285 °C

Información sobre temperaturas

Temperatura inicial: 50 °C

Velocidad: 5 °C/minuto

Temperatura final: 280 °C

Tiempo total: 6 minutos

Supuestos principales: (i) 12 segundos por inhalación

(ii) adición de aire CG a la dilución de la muestra

En la técnica del perfume, algunos materiales auxiliares que no tienen olor o un olor muy bajo se utilizan, p. ej., como disolventes, diluyentes, extensores o fijadores. Algunos ejemplos no limitativos de estos materiales son alcohol etílico, carbitol, dietilenglicol, dipropilenglicol, ftalato de dietilo, citrato de trietilo, miristato de isopropilo y benzoato de bencilo. Estos materiales se utilizan para, por ejemplo, disolver o diluir algunos ingredientes de perfume sólidos o viscosos para, por ejemplo, mejorar la manipulación y/o formulación. Estos materiales son útiles en las mezclas de perfume, aunque no cuentan en el cálculo de los límites para la definición/formulación de las mezclas de perfume utilizadas en la presente memoria.

En las mezclas de perfume descritas en la presente memoria puede ser deseable utilizar ingredientes de perfume e incluso otros ingredientes, de forma alternativa en pequeñas cantidades, que tienen valores de ODT bajos. El ODT de un material odorífero es la concentración de vapor mínima de ese material que se puede detectar. El ODT y algunos valores del ODT se describen, por ejemplo, en “Standardized Human Olfactory Thresholds”, M. Devos y col., IRL Press en Oxford University Press, 1990, y “Compilation of Odor and Taste Threshold Values Data”, F. A. Fazzalari, editor, ASTM Data Series DS 48A, American Society for Testing and Materials, 1978. El uso de pequeñas cantidades de ingredientes de perfume que tienen valores de ODT bajos puede mejorar el carácter del perfume al añadir, por ejemplo, complejidad al carácter del perfume para “redondear” la fragancia. Entre los ejemplos de ingredientes de perfume que tienen valores de ODT bajos útiles en la mezcla de perfume se incluyen, aunque no de forma limitativa: cumarina, vainillina, etil vainillina, metil dihidro isojasmonato, salicilato de 3-hexenilo, isoeugenol, liral, gamma-undecalactona, gamma-dodecalactona, metyl beta naftil cetona, y mezclas de los mismos. Estos materiales pueden estar presentes en cualquier nivel adecuado. En algunas realizaciones, estos materiales pueden estar presentes a niveles bajos en la mezcla de perfume, de forma típica inferior al 5%, de forma alternativa inferior al 3%, de forma alternativa inferior al 2%, en peso de la mezcla de perfume.

Neutralizador de los malos olores

La composición también puede comprender un neutralizador de los malos olores para proporcionar una autentica ventaja de eliminación de malos olores. Una ventaja auténtica de eliminación de malos olores se define como una reducción en malos olores que se pueda medir tanto desde el punto de vista sensorial como del punto de vista analítico (tal como mediante cromatógrafo de gases). Así, si la composición proporciona una ventaja auténtica de eliminación de malos olores, la composición puede neutralizar o bloquear los malos olores en lugar de meramente enmascararlos.

Un tipo de composición utiliza una neutralización de los malos olores mediante tecnología de fase de vapor. La tecnología de fase de vapor se define como neutralizadores de los malos olores que mitigan los malos olores en el aire mediante reacciones químicas o neutralización. De forma más alternativa, los neutralizadores de los malos olores son seguros para los tejidos.

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La composición puede emplear uno o más de los tipos de mecanismos de control de los malos olores descritos anteriormente (por ejemplo, sistemas hidrófilos para atrapar el olor, tecnología de fase de vapor, y bloqueadores de los olores (modificadores sensoriales).

Otros ingredientes opcionales

Otros ingredientes opcionales incluyen disolventes, alcoholes (por ejemplo, etanol), conservantes, compuestos antimicrobianos, y otros ingredientes de control de calidad. En algunas realizaciones, los ingredientes de perfume y los neutralizadores de los malos olores comprenden de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 5% en peso de la composición, o cualquier otro intervalo dentro de este intervalo. En las realizaciones en las que el perfume y cualquier ingrediente del neutralizador de los malos olores están diluidos, un ejemplo no limitativo de dicho intervalo más estrecho está entre 0,05% y 2% de la composición. En otras realizaciones, uno o más aldehídos seguros para el tejido y/o o más iononas seguras para el tejido comprenden una cantidad inferior o igual al 25% del peso de dicha composición.

Propelente

La composición puede comprender un propelente para facilitar la pulverización de la composición en el aire. La composición puede comprender propelentes que son principalmente propelentes no hidrocarbonados (es decir, propelentes que se componen de más propelentes no hidrocarbonados en volumen que propelentes hidrocarbonados, es decir, una cantidad superior o igual al 50% del volumen del propelente). En algunas realizaciones, el propelente puede estar prácticamente exento de hidrocarburos como: isobuteno, butano, isopropano, y dimetiléter. En otras realizaciones, el propelente puede ser un hidrocarburo. En realizaciones en las que la composición utiliza un propelente no hidrocarbonado, dicho propelente puede incluir un gas comprimido. Algunos gases comprimidos pueden ser más ecológicos que los propelentes hidrocarbonados, lo que puede hacer que sean más adecuados para composiciones que reducen el polvo que también refrescan el aire. Entre los gases comprimidos adecuados se incluyen, aunque no de forma limitativa, aire comprimido, nitrógeno, óxido nitroso, gases inertes, dióxido de carbono, etc., y mezclas de los mismos.

Dispensador de tipo pulverizador

La composición se puede envasar en cualquier dispensador de tipo pulverizador adecuado conocido en la técnica. Un dispensador adecuado es un pulverizador de aerosol plástico. El dispensador puede estar construido de polietileno como un polietileno de alta densidad; polipropileno; tereftalato de polietileno (“PET”); acetato de vinilo, elastómero de caucho, y combinaciones de los mismos. En una realización, el dispensador tipo pulverizador está fabricado con tereftalato de polietileno (PET) claro.

El dispensador tipo pulverizador puede contener de 1 a 300 gramos de composición, de forma alternativa 275 gramos, de forma alternativa 250 gramos, de forma alternativa 150 gramos de composición.

El dispensador tipo pulverizador puede ser capaz de resistir una presión interna en el intervalo de 348 kPa a 965 kPa (3,45 barg a 9,65 barg [50 p.s.i.g. a 140 psig]), de forma alternativa de 551 kPa a 896 kPa (5,51 barg a 8,96 barg [80 a 130 p.s.i.g.]).

Aunque los sistemas de gas comprimido producen partículas relativamente más grandes que los sistemas de hidrocarburo y pueden proporcionar una reducción de las partículas superior y un perfil de liberación de perfume más deseable, estas mismas partículas pueden crear humedad en el suelo y otras superficies porque son más pesadas y caen al suelo. En una realización de la presente invención, la salida total de composición y la distribución del tamaño de partículas/gotículas de pulverización se selecciona para dar soporte a la eficacia de eliminación de partículas pero evitar un problema de humedad de la superficie. La salida total está determinada por el caudal de la composición que se libera desde el dispensador tipo pulverizador. Para conseguir un perfil de pulverización que produzca una humedad de superficie mínima, es deseable tener un caudal bajo y gotículas de pulverización pequeñas. El caudal puede ser inferior a 1,2 gramos/segundo y las gotículas serán lo suficientemente pequeñas que cuando, se dispensen a una altura de 1,5 metros (5 pies) con respecto al suelo, menos de un 40% de las gotículas caigan al suelo.

Se puede conseguir un caudal bajo a través de la válvula, el tubo de descarga y/o la boquilla aunque las modificaciones en la boquilla han demostrado ser menos susceptibles a los casos en los que se produce una obstrucción. El caudal se determina midiendo la velocidad de composición expelida por un recipiente lleno durante los primeros 60 segundos de uso. En una realización, el caudal de la composición que se libera desde el dispensador tipo pulverizador es de 0,0001 gramos/segundo a 2,0 gramos/segundo. De forma alternativa, el caudal es de 0,001 gramos/segundo a 1,5 gramos/segundo, de forma alternativa 0,01 gramos/segundo a 1,5 gramos/segundo, de forma alternativa 0,01 gramos/segundo a 1,3 gramos/segundo, de forma alternativa 0,5 gramos/segundo a 1,3 gramos/segundo, de forma alternativa 0,7 gramos/segundo a 1,3 gramos/segundo. En una realización alternativa, el caudal es de 0,8 gramos/segundo a 1,3 gramos/segundo.

Las partículas pequeñas pueden ser creadas de un modo eficaz cuando la pulverización se suministra en un ángulo cónico amplio. Para una boquilla y un tubo de descarga determinados, los ángulos cónicos se pueden modificar variando la profundidad de inserción de la boquilla en el tubo de descarga. En una realización, el ángulo

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Absorción del polvo y ensayo de aglomeración

Se realizó un ensayo para comparar el tiempo de penetración y la eficacia de aglomeración de varias composiciones. Una

5 cantidad conocida de solución se añade a la copa de plástico transparente; todas las muestras que se van a comparar deben utilizar la misma cantidad de solución. Una cantidad conocida y la composición de partículas sueltas se dispersa en la superficie de la solución. El tiempo de penetración se describe como la cantidad de tiempo que las partículas penetran en la superficie del líquido. El tiempo de absorción se describe como la cantidad de tiempo en que todas las partículas migran de la superficie del líquido a la solución, es decir, el tiempo en el que no hay más partículas en la superficie exterior

10 de líquido. El porcentaje aglomerado se mide mediante una valoración visual de las partículas sueltas que se combinan para formar masas de partículas más grandes en comparación con un estándar visual en una escala de 0-100.

La Tabla 4 muestra que las composiciones que tienen un polímero de ion híbrido obtuvieron mejores resultados en el tiempo de penetración y aglomeración de partículas en el aire que otras composiciones para reducir 15 partículas.

Tabla 4

Ingrediente

Tiempo de penetración Tiempo total de absorción % Aglomerado

Muestra 1

Polibetaína de ion híbrido Instantáneo 25 segundos 95%

Muestra 3

Agua 5 min. >30 min. 0%

Muestra 4

Quat ~ 2 segundos 40 segundos 60%

Muestra 5

Poliacrílico Instantáneo 32 segundos 10%

Muestra 6

Ambientador comercializado 2 min. > 30 min. 0%

20 A lo largo de toda esta especificación, los componentes a los que se hace referencia en singular se entiende que hacen referencia tanto al singular como al plural de dicho componente.

Todos los porcentajes indicados en la presente memoria se expresan en peso, salvo que se indique lo contrario.

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Claims (1)

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