JP2020524680A - 疎水性材料を含むゲル - Google Patents
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Abstract
Description
ゲル組成物は、機械的及び熱的に安定である共有結合を形成する架橋剤を使用して形成され、そのため、一旦形成されると破断し難い。対照的に、物理的架橋は、結晶領域又は高絡み合い領域などの安定性を達成するために、微細構造の変化に依存する。
ゲルは疎水性材料を含む。好適な疎水性材料は、ゲル組成物の3重量%〜85重量%、好ましくは15重量%〜75重量%、更により好ましくは25重量%〜70重量%の濃度で存在してよい。
多層ゲル組成物は、異なる層に異なる成分を導入することを可能にすることができる。例えば、多層ゲル組成物は、2つ以上の層に異なる疎水性材料を含むことができる。例えば、多層ゲルは、2つ以上の層を含むことができ、少なくとも2つの層は、異なる疎水性材料、例えば、2つの異なる臭気組成物を有する。こうした多層ゲルの場合、臭気プロファイルは、香料が放出されるにつれて変化する。多層ゲル組成物は、異なる弾性を有し、したがって異なる放出速度を有する層を含むことができる。したがって、臭気プロファイルは、香料が放出されるにつれて変化する。
ポリオール又はその誘導体を疎水性材料と混合し、任意にヒドロキシル含有ポリマーを添加する。続いて、架橋剤を5℃〜35℃、好ましくは15℃〜30℃の温度で添加し、均質な混合物を得るために更に混合する。混合物を所望の形状の型に注ぎ込み、好ましくは20℃〜30℃の硬化温度で硬化させる。こうした温度は、疎水性材料の揮発性成分の蒸発を制限する。あるいは、硬化を避けるために、混合物を5℃以下に維持してもよい。続いて、硬化は、温度が硬化温度まで上昇したときにのみ開始する。
(a)外表面を有するゲル構造体を提供する工程、及び
(b)外表面にコーティングを塗布して、シェルを提供する工程。
(a)外表面上にコーティングを噴霧すること、
(b)ゲル構造体を溶媒含有コーティング組成物に浸漬すること、又は
(c)ゲル構造体を無溶媒の溶融コーティング組成物に浸漬すること。
1)小角X線散乱(SAXS)による相関長決定:
試料の調製:外科用メスを使用してゲルの小切片(〜1mm×〜1mm×〜3mm)を切り出し、カプトンフィルム窓を有する取り外し可能なセル内に配置して、試料厚さを1mmにする。
器具の詳細:合成された接着剤の主な官能基を決定するために、減衰全反射(ATR)フーリエ変換赤外分光法(FTIR)を使用する。全てのスペクトルは、Dilab FTS3500ARX(Varian)装置によって、透過モードで4cm−1の分解能で、4000〜400cm−1の波数範囲で得られる。
当量(eq.wt.)を使用して組成物中に存在するイソシアネートの重量%を計算し、反応性基は−N=C=O(NCO)である。その濃度は、NCOの重量パーセント単位で測定される。
弾性率は、25±1℃で35mmのチタン平行プレート(PP35 Ti)を用いて制御された応力レオメーター(Thermo ScientificのHAAKE MARS又は同等物など)を使用して測定する。弾性率は、剪断応力範囲にわたって対数的に分布した25個の点を取る、0.5Hzの周波数での0.01Pa〜100Paの小振幅振動剪断応力掃引によって得られる。各剪断応力における弾性率値は、3回の振動の繰り返しの平均として得られる。弾性率値は、線形粘弾性領域から得られる。線形粘弾性領域は、弾性率が10%未満の変動を有する剪断応力範囲である。
架橋剤組成物の粘度は、Brookfield(登録商標)RVDV−E回転粘度計を用いて、60rpm、21℃で測定される。スピンドル1は、100mPa.s〜20,000mPa.sの粘度に使用される。
分配係数Pは、平衡状態の2つの不混和相の混合物、この場合、n−オクタノール/水中の化合物の濃度の比である。オクタノール/水分配係数(logP)のlogの値は、UV/VIS分光法によって溶質の分布を測定する「振盪フラスコ」法(例えば、Dearden JC,Bresnanによる「The Measurement of Partition Coefficient」、Molecular Informatics,Volume 7,Issue 3,1988,Pages133〜144に記載)などの周知の手段を用いて実験的に測定することができる。試験される香料混合物中の各PRMについてlogPを計算することが好ましい。個々のPRMのlogPは、Advanced Chemistry Development Inc.(ACD/Lab)(Toronto,Canada)から入手可能なConsensus logP Computational Model、バージョン14.02(Linux(登録商標))を用いて計算して、無単位のlogP値を得るのが好ましい。ACD/LabのConsensus logP Computational Modelは、ACD/実験室モデルの装置の一部である。
ODTは、炎イオン化及び嗅ぎ口を装備する商用GCを用いて測定され得る。GCを較正して、シリンジにより注入される物質の正確な体積、正確なスプリット比、並びに既知の濃度及び鎖長分布の炭化水素標準物質を用いた炭化水素反応を決定する。空気流量を正確に測定し、ヒトの吸息の時間が12秒間持続すると仮定して、サンプリングした体積を計算する。任意の時点における検出器での正確な濃度は既知であるので、吸入された体積当たりの質量も既知であり、物質の濃度を計算することができる。物質が50ppb未満の閾値を有するかどうかを決定するために、逆算された濃度で溶液を嗅ぎ口に送達させる。官能試験員は、GC溶出液の匂いを嗅ぎ、臭気が認められる保持時間を特定する。全官能試験員の平均から感知能の閾値を決定する。必要量の検体をカラムに注入して、検出器における濃度を50ppbにする。ODTを求めるための典型的なGCパラメータを以下に記載する。機器に関連付けられている指針に従って試験を実施する。
GC:FID検出器を備える5890シリーズ(Agilent Technologies,Ind.,Palo Alto,California,USA);
7673オートサンプラー(Agilent Technologies,Ind.,Palo Alto,California,USA);
カラム:DB−1(Agilent Technologies,Ind.,Palo Alto,California,USA)
長さ30メートル、ID 0.25mm、フィルム厚1マイクロメートル(分離させるための選択的分割を提供する毛細管の内壁上のポリマー層)。
スプリット注入:17/1スプリット比
オートサンプラー:1.13マイクロリットル/注入
カラム流量:1.10mL/分
空気流量:345mL/分
入口温度:245℃
検出器温度:285℃
初期温度:50℃
速度:5℃/分
最終温度:280℃
最終時間:6分
有力な仮定:(i)臭い嗅ぎ1回当たり12秒
(ii)GCの空気が試料の希釈に加わる。
250mLの丸底フラスコ内に、21グラムのヒマシ油(94481、Guinama、Spain)及び61グラムの香料組成物HC−Dを加え、均質な溶液が形成されるまで、25℃で、磁気撹拌器を使用して300rpmで30分間混合する。続いて、18グラムのポリ(ヘキサメチレンジイソシアネート)(418005、Sigma Aldrich)を添加し、混合物を25℃で30分間混合する。次に、審美剤として0.1グラムのスパークリングスター(sparkling stars)及び光沢材を加え、組成物を5分間混合する。磁気棒を除去し、組成物を立方体の型に注ぎ込み、硬化中に芳香剤が蒸発するのを避けるために閉じる。25℃での硬化は、72時間を要する。続いて、ゲル組成物を型から取り出すと、使用する準備が整う。
250mLの丸底フラスコ内に、18.9グラムのヒマシ油(94481、Guinama、Spain)及び65グラムの香料組成物HC−Aを加え、均質な溶液が形成されるまで、25℃で、磁気撹拌器を使用して300rpmで60分間混合する。続いて、16.1グラムのポリ(ヘキサメチレンジイソシアネート)(418005、Sigma Aldrich)を添加し、混合物を25℃で30分間混合する。磁気棒を除去し、組成物を立方体の型に注ぎ込み、硬化中に芳香剤が蒸発するのを避けるために閉じる。25℃での硬化は、72時間を要する。続いて、ゲル組成物を型から取り出すと、使用する準備が整う。
250mLの丸底フラスコに、21グラムのヒマシ油(94481、Guinama、Spain)及び18グラムのDesmodur(登録商標)eco N7300(Covestro Germany)を添加し、75℃で、磁気撹拌器を用いて300rpmで20分間混合する。続いて、混合物を30℃まで冷却し、36グラムの香料組成物HC−A及び25グラムのミリスチン酸イソプロピルを加え、300rpmで40分間混合する。磁気棒を除去し、組成物を丸形の型に注ぎ込み、硬化中に芳香剤が蒸発するのを避けるために閉じる。
250mLの丸底フラスコ内に、ヒマシ油(94481、Guinama、Spain)及び疎水性組成物を加え、均質な溶液が形成されるまで、25℃で、磁気撹拌器を使用して300rpmで30分間混合する。続いて、Desmodur(登録商標)eco N7300を添加し、混合物を25℃で30分間混合する。磁気棒を除去し、組成物を星形の型に注ぎ込み、硬化中に芳香剤が蒸発するのを避けるために閉じる。120時間後、弾性率及び相関長を上記で説明した方法によって決定する。相関長に関しては、1/I(Q)をQ2に対してプロットし、直線をq=0.07〜0.2Å−1から当てはめる。当てはめられた傾斜及び切片から、各試料に関する相関長を計算し、値を以下に示す。全ての場合において、透明のゲル組成物が得られる。
実施例4のゲル組成物の放出は、制御された温度(25℃)及び湿度(65%)の部屋での経時的な重量差によって測定され、以下の式を使用して計算された:
250mLの丸底フラスコに、18.9グラムのヒマシ油(94481、Guinama、Spain)及び22.7グラムのDesmodur(登録商標)eco N7300(Covestro Germany)を添加し、75℃で、磁気撹拌器を用いて300rpmで40分間混合する。続いて、混合物を25℃まで冷却し、58.4グラムの香料組成物HC−Hを加え、300rpmで50分間混合する。磁気棒を除去し、組成物を型に注ぎ込み、硬化中に芳香剤が蒸発するのを避けるために閉じる。ゲル組成物は38時間後に硬化する。
250mLの丸底フラスコに、18.9グラムのヒマシ油(94481、Guinama、Spain)及び37.8グラムのDesmodur(登録商標)eco N7300(Covestro Germany)を添加し、75℃で、磁気撹拌器を用いて300rpmで40分間混合する。続いて、混合物を25℃まで冷却し、43.3グラムの香料組成物HC−Hを加え、300rpmで50分間混合する。磁気棒を除去し、組成物を型に注ぎ込み、硬化中に芳香剤が蒸発するのを避けるために閉じる。ゲル組成物は48時間後に硬化する。
Claims (15)
- 疎水性材料を含む化学的に架橋されたゲル組成物であって、前記ゲルは化学的に架橋されたポリオール又はその誘導体であり、好ましくは、前記ポリオール又はその誘導体は、ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリグリセロール、及びこれらの混合物からなる群から選択される、ゲル組成物。
- 前記ポリオール誘導体は、ポリエステルポリオール、好ましくはヒマシ油である、請求項1に記載のゲル組成物。
- 前記ポリエステルポリオールは、イソシアネート、イソチオシネート、及びこれらの混合物からなる群から選択される架橋剤を用いて架橋される、請求項2に記載のゲル組成物。
- 前記架橋剤は、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、L−リジンエチルエステルジイソシアネート(LDI)、ポリ(ペンタメチレンジイソシアネート)、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項3に記載のゲル組成物。
- 前記ゲルは、1:0.75〜1:2、好ましくは1:0.8〜1:1.6、より好ましくは1:0.8〜1:1.2のポリエステルポリオールと架橋剤とのモル比を用いて形成される、請求項3又は4に記載のゲル組成物。
- 前記疎水性材料は、好ましくは前記ゲル組成物の3重量%〜85重量%、好ましくは15重量%〜75重量%の濃度で存在する香料である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のゲル組成物。
- 前記疎水性材料は、好ましくは香料又は香料混合物であり、0.01超、好ましくは0.01〜6.5、より好ましくは0.5〜5.5のlogPを有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のゲル組成物。
- 前記疎水性材料は、好ましくは香料又は香料混合物であり、3.0超、好ましくは3.0〜6.5、より好ましくは3.5〜5.5のlogPを有する、請求項7に記載のゲル組成物。
- 前記疎水性材料は、好ましくは香料又は香料混合物であり、3未満、好ましくは0.01〜3、更により好ましくは0.5〜2.8のlogPを有する、請求項7に記載のゲル組成物。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載のゲル組成物である第1の層であって、好ましくは、前記ゲル組成物は香料である疎水性材料を含む、第1の層と、第2の層と、を含む、多層組成物。
- 前記第2の層は接着剤層である、請求項10に記載の多層ゲル組成物。
- 前記第1の層及び第2の層は架橋ポリオール又はその誘導体を含み、好ましくは、前記第1の層及び第2の層は、同じポリオール又はその誘導体を架橋することによって製造された架橋ポリオール又はその誘導体を含む、請求項11に記載の多層ゲル組成物。
- 前記第1の層の前記ゲルは、1:0.75〜1:2、好ましくは1:0.8〜1:2、より好ましくは1:0.0.85〜1:1.2のポリオール又はその誘導体と架橋剤とのモル比を用いて形成され、前記第2の層の前記ゲルは、1:0.05〜1:0.7、好ましくは1:0.1〜1:0.6、より好ましくは1:0.15〜1:0.6のポリオール又はその誘導体と架橋剤とのモル比を用いて形成される、請求項12に記載の多層ゲル組成物。
- 前記ゲル組成物は、ヒドロキシル含有ポリマー、ヒドロキシル含有オリゴマー、又はこれらの混合物を更に含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載のゲル組成物。
- 前記ゲル組成物は、150cm2未満、好ましくは3.0〜100cm2、より好ましくは6.0〜60cm2の表面積を有する、請求項1〜14のいずれか一項に記載のゲル組成物。
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