JP2001515122A - エアーフレッシュナーろうそく製品用ポリマー芯組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、粒状多糖充填剤成分とエアーフレッシュナー成分とを含有する、例えばポリエチレンのようなポリマーストランドからなる芯組成物を提供する。本発明の芯はろうそく本体に取り込むのに適している。当該芯に点火されると、エアーフレッシュナー成分を大気中に制御された状態で放出しながら燃焼する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、一般にろうそく製品からのエアーフレッシュナー（ａｉｒ ｆｒｅ
ｓｈｅｎｅｒ）の施与に関する。更に詳しくは、本発明は、芯の燃焼状態で放出
されるエアーフレッシュナー成分を含有する芯組成物に関する。

【０００２】 ろうそくは、早期の文明より知られ、使われてきた。典型的ろうそくは、パラ
フィンろうまたはみつろうのようなろうの固体また半固体本体から形成され、軸
に埋められた燃焼性繊維芯を含んでいる。

【０００３】 ろうそくの芯を灯すと、発生する熱が固体ろうを融かし、生じる液は毛管作用
により芯を上昇し、燃焼する。

【０００４】 更に最近では、嗅覚および視覚感覚に訴えるろうそくが開発されてきた。この
型のろうそくは、普通ろう本体中にフラグランス油を含んでいる。燃えたろうそ
く中でろうが融けると、液化したろう溜からフラグランス油が放出される。

【０００５】 従来のフラグランスろうそくは、価格および他の点から欠点をもつ。ろうそく
のろうへのフラグランス油の混合は、ろうそくの燃焼中、大気中へのフラグラン
スの適当なレベルの放出を確保する量を得るのが困難である。更に、混合したフ
ラグランスは、ろう本体から移動し、揮発するのが早すぎる傾向をもつ。フラグ
ランスは、またろう本体を軟らかくし、ろうそく構造の堅さの望ましくない低下
をもたらす。

【０００６】 改良されたフラグランスおよび他の型のエアーフレッシュナーろうそく製品の
開発には、相変わらず関心が存在する。

【０００７】 従って、本発明の目的は、燃焼するろうそくの燃焼状態でのみ、大気中にエア
ーフレッシュナーを放出するエアーフレッシュナーろうそく製品を提供するにあ
る。

【０００８】 本発明の他の目的は、エアーフレッシュナー成分を含有し、ろうそく本体に混
合するのに適合した芯組成物を提供するにある。

【０００９】 本発明の更なる目的は、連続成形法により製造できる芯組成物を提供するにあ
る。

【００１０】 本発明の他の目的および利点は、次の説明および実施例から明らかとなる。

【００１１】 本発明に関する背景の刊行物は、米国特許No. 1,974,037、2,090,297、 2,818
,615、 2,829,511、3,560,122、 3,630,697、3,940,233 を含み、文献として組 み入れられる。

【００１２】 米国特許No. 2,829,511 は、木綿繊維の外側織物と組合わせた酢酸セルロ−ス の心ストランドからなる芯構造を記載している。

【００１３】 米国特許No. 3,560,122は、パラフィンろう、ポリエチレン、粒状パリゴルス カイト粘土からなる芯組成物を記載している。

【００１４】 本発明の諸目的は、（ａ）粒状多糖充填剤成分約２乃至４０重量％、および（
ｂ）エアーフレッシュナー成分約０．０５乃至２０重量％、を含むポリマースト
ランドからなる芯組成物の提供により達成される。

【００１５】 芯組成物は、典型的には約０．２乃至０．８ｃｍの直径をもつ伸びたストラン
ドである。

【００１６】 他の実施態様においては、本発明は、（ａ）粒状多糖充填剤成分約２乃至４０
重量％、および（ｂ）エアーフレッシュナー成分約０．０５乃至２０重量％を含
むポリマーストランドからなる軸芯成分を有するろうそく製品を提供する。

【００１７】 本発明の芯組成物のポリマーマトリックスは、好ましくは押出しまたは圧縮成
形のような方法により繊維形成に一般に適合する熱可塑性樹脂の類から選ばれる
。ポリマーは、炭素、水素、酸素のような、芯燃焼状態で有害な蒸気に変換しな
い元素からなることが好ましい。 押出しによるポリマー繊維形成用の装置と方法は、米国特許No. 3,065,502、3,3
51,695、3,577,588、4,134,714、4,302,409、5,320,798のような刊行物に記載さ
れており、文献として組み入れられる。芯ポリマーストランドは、多フィラメン
トからなることができる。

【００１８】 適当な繊維形成ポリマーは、低密度および高密度ポリエチレン、低密度および
高密度ポリプロピレン、ポリブテン、ポリスチレンなどのようなヒドロカルビル
ポリオレフィン誘導体を含む。

【００１９】 他の型の適当なポリマーは、ポリ酢酸ビニル、およびポリアクリル酸メチル、
ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ( アクリル酸エチル／
エチレン) などのようなアクリル酸エステル樹脂を含む。

【００２０】 熱硬化性樹脂のような他の型のポリマーを、樹脂、多糖充填剤、エアーフレッ
シュナー成分の粉末ブレンドの加圧成形により利用できる。ステアリン酸、ポリ
オキシアルキレングリコ−ルなどのような他の成分を、芯組成物に含めることが
できる。

【００２１】 本発明の芯組成物の多糖充填剤成分は、典型的には粉末形または約０．３乃至
３ｃｍの平均長さを有する細い繊維形である。

【００２２】 ここで使う”多糖”の用語は、糖、デンプン、親水コロイドガム、セルロ−ス
などのような天然生成物を含むことを意味する。

【００２３】 セルロ−ス充填剤成分は、木綿、リネン、アマ、大麻、ジュ−ト、木材パルプ
などのような植物源から得られる。セルロ−ス充填剤は、酢酸セルロ−ス、また
はメチルセルロ−スのような置換誘導体形であることができる。

【００２４】 ここで使う”セルロ−ス”の用語は、次式に相当するβ−グルコシド多糖を指
す。

【化１】 式中、ｎは約１００，０００乃至２，０００，０００の平均分子量を与える整数
である。

【００２５】 本発明のろうそく製品は、成形、浸せき等のような従来のろうそく製造法を使
い製造できる。ろうそく製品の可燃本体は、典型的にはみつろう、パラフィンろ
う、モンタンろう、カルナウバろう、ミクロワックス、脂肪アルコ−ル、脂肪酸
、脂肪エステル、天然および合成樹脂などのような有機材料の熱可塑性ブレンド
である。

【００２６】 芯は普通はろうそく本体を通し縦に伸びている。一個以上の芯を、間隔を置い
て利用できるが、普通は一個の芯成分を、成形したろうそく本体の中心に配置す
る。ろうそく芯を燃やすと、芯は徐々に燃焼するのに適合しているから、芯とろ
うそく本体の両者が消費される。

【００２７】 ろうそく本体において、本発明の芯構造は点火後、ろうそく使用中の燃焼に対
する毛管作用により融解したろうそくろうを芯内に吸収するのに十分な多孔性を
有する。融解したろうの輸送は、芯フィラメントの表面に沿って軸方向に伸びた
一つ以上の毛管溝により増加できる。

【００２８】 ここで使う”エアーフレッシュナー”の用語は、ゲラニオ−ルのようなフラグ
ランス、シトロネラ−ルのような昆虫忌避剤、メント−ルのような治療剤を含む
ことを意味する。

【００２９】 本発明の芯組成物のエアーフレッシュナー成分は、芯組成物が燃焼するとき、
大気中に分散できる本質的に揮発性有機化合物であることができる。

【００３０】 適当な揮発性エアーフレッシュナー化合物は、リモネン、α−テルピネン、α
−ピネン、カンフェン、ウンデカノ−ル、４−イソプロピルシクロヘキサノ−ル
、ゲラニオ−ル、リナロ−ル、シトロネロ−ル、ファルネソ−ル、メント−ル、
３−ｔｒａｎｓ−イソカンフィルシクロヘキサノ−ル、ベンジルアルコ−ル、２
−フェニルエチルアルコ−ル、３−フェニルプロパノ−ル、３−メチル−５−フ
ェニルペンタノ−ル、ケイ皮アルコ−ル、イソボルネオ−ル、チモ−ル、オイゲ
ノ−ル、イソオイゲノ−ル、アニスアルコ−ル、サリチル酸メチルなどを含む。

【００３１】 他の適当なエアーフレッシュナー化合物は、ヘキサナ−ル、デカナ−ル、２−
メチルデカナ−ル、ｔｒａｎｓ−２−ヘキセナ−ル、アセトイン、ジアセチル、
ゲラニア−ル、シトロネラ−ル、メトキシジヒドロシトロネラ−ル、メントン、
カルボン、ショウノウ、フェンコン、イオネン、イロン、ダマスコン、セドリル
メチルケトン、ムスコン、シベトン、２、４−ジメチル−３−シクロヘキセンカ
ルボキシアルデヒド、２−ヘプチルシクロペンタノン、ｃｉｓ−ジャスモン、ジ
ヒドロジャスモン、シクロペンタデカノン、ベンズアルデヒド、フェニルアセト
アルデヒド、ジヒドロケイ皮アルデヒド、ケイ皮アルデヒド、α−アミルケイ皮
アルデヒド、アセトフェノン、ベンジルアセトン、ベンゾフェノン、ピペロナ−
ルなどのようなアルデヒドおよびケトンを含む。

【００３２】 他の適当なエアーフレッシュナー化合物は、酢酸ｔｒａｎｓ−２−ヘキセニル
、３−シクロヘキシルプロピオン酸アリル、けい皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル
、ケイ皮酸フェニルエチル等のようなエステルを含む。

【００３３】 他の適当なエアーフレッシュナー化合物は、バニリン、エチルバニリン、クマ
リン、トナリド、カロン、ヘリオトロピン、ムスクキシロ−ル、セドロ−ル、ム
スクケトン、ベンゾフェノン、ラズベリ−ケトン、メチルナフチルケトン、サリ
チル酸β−フエニルエチル、ベルト−ル、マルト−ル、メープルラクトン、プロ
オイゲノ−ルアセテ−ト、エベルニルなどのような高蒸気圧を有する結晶性フラ
グランス物質を含む。

【００３４】 本発明はまた、エアーフレッシュナーが不揮発性エアーフレッシュナー放出添
加剤の成分である芯組成物も意図している。エアーフレッシュナー成分は、芯燃
焼状態で熱分解により放出される。

【００３５】 ここで使う”不揮発性”の用語は、普通の条件で低い蒸気圧を有する有機化合
物を指す。

【００３６】 不揮発性性有機誘導体を形成するためのゲラニオ−ルまたはメント−ルのよう
な揮発性アルコ−ルエアーフレッシュナーの他の有機化合物への化学結合は、炭
酸エステル結合の形成により達成できる（実施例５に示すように）。

【化２】

【００３７】 シトロネラ−ルのようなアルデヒドまたはフェンコンのようなケトンの他の有
機化合物への化学結合は、酸性条件でヘミアセタ−ル（ケタ−ル）および／また
はアセタ−ル（ケタ−ル）結合の形成により達成できる。

【化３】

【００３８】 けい皮酸フェニルエチルエアーフレッシュナーのようなエステルの他の有機化
合物への化学結合は、アルカリ性条件でミカエル付加反応により達成できる。

【化４】 ミカエル付加反応は、米国特許No. 2,415,040、5,569,779のような刊行物に記載
されており、文献として組み入れられる。

【００３９】 揮発性アルコ−ルエアーフレッシュナーと他の有機化合物との間の結合形成の
他の化学的手段は、アルカリ性反応条件でのアルコ−ルエピクロロヒドリン誘導
体の使用による。

【化５】

【００４０】 本発明の芯組成物は、ろうそく製造技術で従来意図されなかった著しい利点を
与える。

【００４１】 本発明の芯組成物は、フィラメント形成押出しのような連続成形法により、大
量に効率良く製造できる。

【００４２】 芯組成物が燃焼されているときのみ、エアーフレッシュナー成分は放出される
。エアーフレッシュナーは持続する一定割合で放出される。

【００４３】 本発明のろうそく製品内には分散したフラグランス油のようなエアーフレッシ
ュナーを必要としないから、ろうそく本体からの移行および蒸発による芳香剤の
早すぎる損失はなく、またろうそく本体の軟化または堅さの損失はない。

【００４４】 次の実施例は、本発明の更なる例示である。成分および特定の成分は典型とし
て示され、種々の変形を本発明の範囲内で上記開示から誘導できる。

【００４５】

【実施例１】 本実施例は、本発明に従う芯組成物の製造を示す。

【００４６】 セルロ−ス粉末をゲラニオ−ルで含浸し、混合物をポリエチレン粉末（MP120E
C)と混合する。ブレンドは、セルロ−ス粉末１８重量% およびゲラニオ−ル１．
５重量％を含んでいる。

【００４７】 このブレンドを、加熱、加圧下押出機を通し、直径５ｍｍのストランド表面に
沿って軸方向に複数の毛管溝を有する芯組成物の連続ストランドを形成する。

【００４８】 ストランドの切断した部分は、点火すると完全に消費される。芯組成物は、ゲ
ラニオ−ルに特徴的な花のような芳香を放出する。

【００４９】 成形したパラフィンろうそく（MP63EC) の中心を穿孔し、芯部分を挿入する。
芯に点火すると、ろうそくが消費されるまで炎が持続する。ろうそくが燃焼中、
花のようなバラの芳香が放出される。

【００５０】 デンプンまたはグアルガムを、セルロ−ス粉末の代わりに使っても、類似の結
果が得られる。

【００５１】

【実施例２】 本実施例は、本発明に従う芯組成物の製造を示す。

【００５２】 ポリプロピレン粉末（MP110EC)を、セルロ−ス粉末およびエチルバニリンの混
合物と混合する。ブレンドはセルロ−ス粉末２２重量％、エチルバニリン３重量
％を含んでいる。

【００５３】 このブレンドを、加熱、加圧下押出機を通し、直径３ｍｍのストランド表面に
沿って軸方向に複数の毛管溝をもつ芯組成物の連続ストランドを形成する。

【００５４】 ストランドの切断した部分は、点火すると完全に消費される。甘いバニリン様
芳香が、芯の燃焼中大気中で検出できる。芯をろうそく本体内で燃焼したとき、
類似のエアーフレッシュナーの放出が認められる。

【００５５】

【実施例３】 本実施例は、ケトンおよびアルデヒドエアーフレッシュナー成分の不揮発性エ
アーフレッシュナー放出サッカライド誘導体の製造を示す。

【化６】

【００５６】 グルコ−ス（180g) をジメチルホルムアミド(4l)に溶かし、アンバ−ライトIR
-120 (100g) を加える。混合物を80ECに加熱し、ケイ皮アルデヒドジメチルアセ
タ−ル(178g)を少量ずつ３時間にわたり加える。添加後、混合物を更に１時間加
熱する。

【００５７】 イオン交換樹脂を濾過により除き、溶剤と過剰のケイ皮アルデヒドジメチルア
セタ−ルを真空蒸留により除去する。残存物質を９５％エタノ−ルから再結晶し
４−６−０−シンナミリデン−Ｄ−グルコピラノ−ス生成物150gを得る。

【００５８】 同じ操作に従い、次のアルデヒドおよびケトンのＤ−グルコピラノ−スアセタ
−ルおよびケタ−ル誘導体を合成した。 デカナ−ル メントン ゲラニア−ル フェンコン シトロネラ−ル アセトフェノン ベンズアルデヒド ベンゾフェノン フェニルアセトアルデヒド ショウノウ ジヒドロケイ皮アルデヒド ゲラニルアセトン ポリエチレン粉末(MP 120EC)を、セルロ−ス粉末１０重量％、４−６−０−シ
ンナミリデン−Ｄ−グルコピラノ−スエアーフレッシュナー放出添加剤２重量％
と混合する。このブレンドを、加熱、加圧下押出機を通し、直径３．５ｍｍの芯
組成物の連続ストランドを形成した。

【００５９】 ストランドの切断部分に点火し、芯部分が完全に消費するまで炎は持続する。
大気中にケイ皮アルデヒドのかすかなにおいを知覚できる。芯組成物がエアーフ
レッシュナー放出添加剤４％を含むとき、ケイ皮アルデヒドの芳香は強く、持続
する。本発明の芯組成物に添加剤としての他の合成したアルデヒドおよびケトン
エアーフレッシュナー放出誘導体の各々について、類似の嗅覚的結果が得られる
。

【００６０】 芯をろうそく本体内で燃焼したとき、類似のエアーフレッシュナー放出が得ら
れる。

【００６１】

【実施例４】 本実施例は、クロロギ酸メンチルの製造を示す。

【００６２】 ドライアイス／アセトン浴（−75EC) 中の反応器に液体ホスゲン（１１７ｇ）
を仕込んだ。シクロペンタン500ml に溶かしたメント−ル(130g)を、かきまぜな
がらボスゲンに滴下する。反応媒体を、室温で６時間還流する。

【００６３】 過剰のホスゲンとシクロペンタンを、減圧で除去する。回収したクロロギ酸メ
ンチルをジエチルエ−テル(300ml) に溶かし、溶液を重炭酸ナトリウム水溶液、
ついで蒸留水で洗う。液体媒体を硫酸ナトリウムで乾燥し、溶剤を減圧で除去し
、精製したクロロギ酸メンチルを得る。

【００６４】

【実施例５】 本実施例は、アルコ−ルエアーフレッシュナー成分の不揮発性エアーフレッシ
ュナー放出カーボネートエステルの製造を示す。

【化７】

【００６５】 クロロホルム(500ml) 中のピリジン(25ml)の冷溶液に、かきまぜながらグリコ
−ルアルデヒド(10g, 0.167モル) を加える。クロロホルム(100ml) 中のクロロ ギ酸メンチル(36.5g,0.167モル) を滴下する。0EC で３０分、ついで室温で１８
時間攪拌を続けた。反応媒体を、重炭酸ナトリウム水溶液で洗い、硫酸ナトリウ
ムで乾燥する。

【００６６】 減圧で溶剤を除去した。残存生成物を、クロロホルム／ヘキサンから再結晶し
、２, ５−ビス（メンチルカルボニルオキシ）−１, ４−ジオキサン１6gを得る
。

【００６７】 同一操作に従い、次のアルコ−ルのジカーボネートエステル誘導体を合成する
。 ゲラニオ−ル オイゲノ−ル リナロ−ル ３−フェニルプロパノ−ル シトロネロ−ル シンナミルアルコ−ル ベンジルアルコ−ル テルピネオ−ル

【００６８】 ポリスチレン粉末(MP 115EC)を、セルロ−ス粉末３０重量％、２，５−ビス（
メンチルカルボニルオキシ）−１，４−ジオキサンエアーフレッシュナー遊離添
加剤６重量％と混合する。このブレンドを、加熱、加圧下押出機を通し、直径４
ｍｍのストランド表面に沿って軸方向に複数の毛管溝をもつ芯組成物の連続スト
ランドを形成する。

【００６９】 ストランドの切断部分に点火し、芯部分が完全に消費するまで、炎は持続する
。大気中にメント−ルの明瞭な芳香が検出できる。本発明の芯組成物の添加剤と
しての他の合成したアルデヒドおよびケトンエアーフレッシュナー放出誘導体の
各々について、類似の嗅覚的結果が得られる。

【００７０】 芯をろうそく本体内で燃焼したとき、類似のエアーフレッシュナーの放出が得
られる。

【００７１】 ポリマー成分がポリ酢酸ビニルのときも、類似の結果が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヅァウンブレッヒャー，ジュディス，アー ル. アメリカ合衆国．53402 ウィスコンシン, ラシン，ウィンド ポイント ロード 5217 Ｆターム(参考） 4H059 BB52 BC45 DA09 DA19 DA30

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）粒状多糖充填剤成分約２乃至４０重量％、および（ｂ
   ）エアーフレッシュナー成分約０．０５乃至２０重量％を含むポリマーストラン
   ドからなる芯組成物。
2. 【請求項２】 連続成形法により製造される請求項１の芯組成物。
3. 【請求項３】 ポリマーストランドがフィラメント表面に沿って軸方向に伸
   びている少なくとも一つの毛管溝有するフィラメントである請求項１の芯組成物
   。
4. 【請求項４】 ポリマーストランドがポリオレフィンフィラメントからなる
   請求項１の芯組成物。
5. 【請求項５】 ポリマーストランドがポリエチレンフィラメントおよびポリ
   プロピレンフィラメントからなる群から選ばれる請求項１の芯組成物。
6. 【請求項６】 ポリマーストランドが複数のフィラメントからなる請求項１
   の芯組成物。
7. 【請求項７】 粒状多糖充填剤が粉末または細い繊維からなる請求項１の芯
   組成物。
8. 【請求項８】 多糖充填剤が糖、デンプン、親水コロイドガム、セルロ−ス
   からなる群から選ばれる請求項１の芯組成物。
9. 【請求項９】 多糖充填剤がセルロ−スまたはセルロ−ス誘導体からなる請
   求項１の芯組成物。
10. 【請求項１０】 エアーフレッシュナーがフラグランス成分からなる請求項
    １の芯組成物。
11. 【請求項１１】 エアーフレッシュナーが昆虫忌避成分からなる請求項１の
    芯組成物。
12. 【請求項１２】 エアーフレッシュナーが治療成分からなる請求項１の芯組
    成物。
13. 【請求項１３】 エアーフレッシュナー成分がゲラニオ−ルからなる請求項
    １の芯組成物。
14. 【請求項１４】 エアーフレッシュナー成分がシトロネラ−ルからなる請求
    項１の芯組成物。
15. 【請求項１５】 エアーフレッシュナー成分がメント−ルからなる請求項１
    の芯組成物。
16. 【請求項１６】 エアーフレッシュナー成分が不揮発性エアーフレッシュナ
    ー放出添加剤の形態であり、かつ、芯が燃焼するときエアーフレッシュナーが大
    気中に放出される請求項１の芯組成物。
17. 【請求項１７】 約０．２乃至０．８ｃｍの直径を有する伸びたポリマース
    トランドであり、ろうそく製品に混合するのに適している請求項１の芯組成物。
18. 【請求項１８】 （ａ）粒状多糖充填剤成分約２乃至４０重量％、および（
    ｂ）エアーフレッシュナー成分約０．０５乃至２０重量％を含むポリマーストラ
    ンドからなる軸芯成分を有するろうそく製品。