KR0157306B1 - 고흡착성 공중합체를 함유하는 방향제 방출장치 - Google Patents

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Description

고흡착성 공중합체를 함유하는 방향제 방출장치

제1도는 실시예 1에서 제조된, 단위 입자, 응집체 및 응결체를 포함하는 분말의 복합 구조의 다양한 성분들의 현미경 사진이다.

제2도 및 제3도는 각각 제1도의 응집체 및 응결체의 확대 현미경 사진이다.

제4도는 현탁중합으로 생성된 중합체 비이드(bead)의 현미경 사진이다.

제5도는 제4도의 비이드의 내부 구조가 나타나도록 비이드의 외피를 제거시킨 현미경 사진이다.

제6도는 공중합체 분말 물질의 현미경 사진으로서, 분말 제조방법에서 사용된 교반속도가 0rpm일 때 나타난 분말을 확대한 것이다.

제7도 내지 제10도는 공중합체 분말 물질의 추가의 현미경 사진으로서, 분말 제조방법에서 사용된 교반속도가 75rpm으로부터 800rpm으로 변화될 때 나타난 분말을 확대한 것이다.

제11도는 본 발명에 따른 방향제 방출 장치의 개략도이며, 방향제가 포획된 다공성 입상 캐리어(carrier)를 포함하고 방향제 포획 캐리어가 용기 챔버들 중의 하나에 담겨 있다가 다른 챔버로 흘러들어가는 모래시계 형태의 용기를 도시한 것이다. 이 장치는 모래시계를 직립시키기 위한, 그리고 장식 목적을 위한 프레임 어셈블리(frame assembly)를 포함한다.

제12도는 2개의 챔버 사이에서의 다공성 입상 캐리어의 유동을 조절하기 위해 유동 채널(channel)에 장착한 스톱코크를 포함하는 본 발명의 모래시계 용기의 단면도이다.

제13도는 본 발명의 다른 양태의 부분도로서 모래시계의 2개의 챔버 사이의 채널 부분을 설명하는 것이다.

제14도는 본 발명의 또 다른 양태의 개략도로서 유동 채널에 제거가능한 마개가 장착된 모래시계 용기를 설명하는 것이다.

본 발명은 2개 이상의 챔버, 두 챔버 사이를 연결하기 위한 채널을 형성하기 위한 수단, 상기 두 챔버 중의 하나 속에 존재하는 입상 캐리어 수단 및 캐리어 수단 속에 함유되어 포획된 방향제를 갖는 용기 형태의 방향제 방출 장치에 관한 것이다.

용기의 하나는 챔버는 불통기성 재료로 구성되고, 다른 챔버는 통기성 재료로 구성된다. 용기의 각 챔버의 형태는 대칭형이며 용기는 모래시계 형태가 바람직하다. 채널 형성 수단은 두 챔버 사이의 축소되고 제한된 유동 통로를 제공한다. 통로의 직경은 두 챔버의 직경보다 훨씬 작으며 크기는 용기를 거꾸로 뒤엎을 때 한 챔버에서 다른 챔버로 입상 캐리어 수단을 통과시키기에 충분한 크기이다.

입상 캐리어 수단은 μ크기의 비이드 형태일 수 있거나 분말 형태일 수 있다. 후자의 경우, 분말은 평균 직경이 약 1μ미만인 단위 입자, 융합된 단위 입자들의 평균 직경이 약 20내지 약 80μ인 응집체 및 융합된 응집체 덩어리들의 평균 직경이 약 100내지 약 1200μ인 응결체를 포함한다. 비이드와 분말 모두 고도로 가교결합된 폴리메타크릴레이트 공중합체로 제조된다.

본 발명의 방향제 방출 장치의 선적 도중과 소비자에 의해 사용되기 전에, 입상 캐리어 수단이 용기의 한 챔버에서 다른 챔버로 이동하는 것을 방지하기 위해 차단 수단을 유동 채널에 장착한다. 차단 수단은 장치가 사용될 때에는 불활성화된다. 챔버의 내용물이 보이게 하기 위해 용기의 두 챔버를 투명 물질로 제조한다. 따라서, 소비자는 포획된 방향제를 포함하는 다공성 입상 캐리어가 한 챔버에서 다른 챔버로 똑똑 떨어지는 것을 육안으로 볼 수 있다. 한 챔버가 가득차게 되면, 용기를 거꾸로 뒤엎어서 본 발명의 장치의 방향제 방출 작용을 다르게 작동시키거나 작동시키지 않을 수 있다.

본원 명세서에서 기술된 방향제 방출장치는 많은 분야에서 유용성을 갖는다. 예를 들어, 이러한 장치는 가정에서 사용될 수 있으며, 화장실 변기 위헤, 쓰레기통 근처에, 부엌 케비넷 및 벽장 속에, 냉장고 위에, 창문 및 세탁실에 둘 수 있다. 본 발명 장치의 기타 실용적인 응용은 자동차 및 보우트용이다. 이 장치는 계기판, 연장함 또는 후미 창문 부근에 둘 수 있다. 산업적으로, 이 장치는 휴게실, 사무실, 복도, 회의실 및 제조 설비에 둘 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 에어로졸을 포함하는 장치를 설치한 직후에 발생하는 통상적인 방향제, 향수 및 향료의 초기 발산 및 바람직하지 않은 고농도의 발산을 제거시키거나 사실상 감소시키는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 저장기형 장치에서 시간에 대해 일정 속도로 방향제, 향수 및 향료의 제어 방출을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 가정 및 산업 분양에서 몇주 동안 방향제, 향수 및 향료의 효과적인 방출을 보장하기 위해 방향제, 향수 및 향료의 지속적인 방출을 제공하는 것이다.

다공성 입상 캐리어 수단은 거대다공성의 가교결합된 공중합체로, 이는 교반기를 갖춘 반응기 속에서 용매중에서 용매에 가용성인 하나 이상의 일불포화 단량체 및 하나 이상의 다불포화 단량체를 분당 0rpm 내지 약 300rpm의 교반속도로 침전중합시켜 제조한다.

중합 마지막에 다공성 공중합체로부터 용매를 제거하고, 공중합체를 분산을 위해 작용성 방향 물질과 혼합하고 다공성 공중합체에 작용성 물질을 균일하게 분배시켜 그 안에 작용성 물질이 포획되게 한다.

공중합체의 한 가지 단량체는 라우릴 메타크릴레이트와 같은 일불포화 단량체이고 공중합체의 다른 단량체는 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트와 같은 다불포화 단량체이다. 또한, 공중합체는 다불포화 단량체만을 사용하여 제조할 수도 있다. 공중합체는 분말 형태이며 분말은 입자들이 배합된 형태이다. 분말 입자 시스템은, 평균 직경이 약 1μ미만인 단위 입자, 평균 융합된 단위 입자들의 직경이 약 20 내지 80μ인 응집체 및 융합된 응집체 덩어리들의 평균 직경이 약 200 내지 약 1200μ인 응결체를 포함한다.

침전 중합방법은 거대다공성의 가교결합된 공중합체 제조에 사용된다. 이 방법에서, 단량체용이지만 공중합체용은 아닌 용매인 유기 용매의 존재하에 하나 이상의 일불포화 단량체와 하나 이상의 다불포화 단량체를 공중합시킨다. 이 방법은 또한 다불포화 단량체만을 사용하여 수행할 수도 있다. 단량체의 공중합은 자유 라디칼 생성 촉매 화합물에 의해 개시되며 공중합체를 용매 중에 분말 형태로 침전시킨다. 침전된 공중합체 분말에서 용매를 제거하면 무수 분말이 된다.

용매는 이소프로필 알코올이 바람직하지만, 에탄올, 톨루엔, 헵탄, 크실렌, 헥산, 에틸 알코올 및 사이클로헥산을 사용할 수도 있다. 일불포화 단량체 및 다불포화 단량체는 예를 들어 20:80,30:70,40:60 또는 50:50의 몰 비로 존재한다. 공중합 도중에 단량체, 용매 및 자유 라디칼 생성 촉매 화합물의 교반단계를 포함한다. 침전된 분말로부터 과량의 용매를 여과시키고, 여과된 분말을 진공 건조시켜 건조 분말을 생성한다. 이후에, 분말을 각종의 작용성 방향 물지로 후 흡착시킨다.

본 발명의 이러한 목적과 기타 목적, 특성 및 이점은 하기한 상세한 설명 및 도면을 참고하여 명백해질 것이다.

도면에서는 각 경우 확대정도가 표시되어 있다. 예를 들어, 제6도 내지 제9도의 배율은 1000배이고 제10도의 배율은 2000배이다. 제6도 내지 제10도는 비교할 목적으로 약 10μ의 길이 표시를 삽입하고 있다.

다양한 도면으로부터 교반속도가 0rpm에서 800rpm으로 증가함에 따라 단위 입자의 크기가 증가함을 알 수 있을 것이다. 이것은 교반속도가 증가함에 따라 입자 크기가 감소되는 현탁 중합 시스템에서 통상적으로 관찰되는 현상과 반대이다. 제10도에 나타낸 단위 입자 크기의 증가 및 결과적인 표면적의 감소로 인해 제6도 내지 제9도에서 나타낸 더 작은 크기의 입자의 흡착 용량보다 이들 큰 입자의 흡착 용량이 더 작다.

300rpm을 초과하는 교반속도에서 생성된 입자가 유용하고 흡착성이지만 가장 효과적인 단위 입자는 교반속도를 약 300rpm이하로 유지하는 경우 생성될 수 있으며, 그러나 보다 적은 정도로 생성된다.

본 발명의 물질은 고체, 액체 및 기체를 포획할 수 있는 가교결합된 공중합체로서 일반적으로 광범위하게 기술될 수 있다. 공중합체는 입상 형태이며 활성 물질을 충전시키는 경우에도 자유 유동성의 인산(discrete)고체 입자를 구성한다. 충전시킬 경우, 예정된 양의 활성 물질을 함유할 수 있다. 본 발명의 한 가지 공중합체는 하기 일반식을 갖는다.

상기 식에서, x 대 y의 비는 80:20이고, R'는 -CH₂CH₂-이며, R^''는 -(CH₂)₁₁CH₃이다.

공중합체는 상기 일반식에서 입증된 바와 같이 고도로 가교결합된 공중합체이고, 특히 고도로 가교결합된 폴리메타크릴레이트 공중합체이다(상표명 폴리트랩(POLYTRAP)

으로 미합중국 미시간 미들랜드 소재의 다우 코닝 코포레이션이 시판함). 이것은 저밀도, 고다공성, 자유 유동성 백색 입상체이고 입자는 다량의 친지성 액체 및 일부 친수성 액체를 흡착할 수 있으며 동시에 자유 유동성 입자 특성을 유지한다.

분말 형태에서, 입상체의 구조는 복잡하며 평균 직경이 1μ미만인 단위 입자로 구성된다. 단위 입자는 평균 직경이 20 내지 80μ인 응집체로 융합된다. 이들 응집체는, 평균 직경이 약 200 내지 약 1200μ인 응결체로 언급되는 거대 입자로 느슨하게 덩어리를 이룬다.

후 흡착된 분말을 제조하기 위한 방향제 활성 물질의 흡착은 스테인레스 강혼합 용기 및 스푼을 사용하여 수행할 수 있으며, 여기서 활성 성분을 속이 비어 있는 건조 분말에 가하고 스푼을 사용하여 활성 물질을 분말 속으로 부드럽게 집어 놓는다. 분말을 함유하는 밀봉가능한 용기에 유체를 가하고 균일하게 될 때까지 물질을 텀블링시켜 저점도 유체를 흡착시킬 수 있다. 리본 또는 쌍뿔 배합기(twin cone blender)와 같은 더욱 정교한 배합장치를 사용할 수 있다.

하기 실시예는 제1도 내지 제3도 및 제6도 내지 제10도에 도시된 유형의 후 흡착된 분말의 제조방법을 설명한다.

[실시예 1]

패들형 교반기가 장착된 500ml 중합 반응기 속에서 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 단량체 13.63g 또는 80몰%와 라우릴 메타크릴레이트 단량체 4.37g 또는 20몰%를 혼합하여 침전 중합방법으로 소수성의 다공성 공중합체를 제조한다. 용매로서 이소프로필 알코올 282g을 반응기에 가한다. 단량체는 이 용매에 가용성이지만 침전된 공중합체는 불용성이다. 필요한 경우, 다불포화 단량체만을 사용하여 이 방법을 수행할 수 있다. 단량체, 용매, 촉매성 개시제인 벤조일 퍼옥사이드 0.36g을 포함하는 혼합물을 질소로 퍼징(purging)시킨다. 시스템을 공중합이 개시될 때까지 물 욕으로 약 60℃로 가열하고, 공중합이 개시되는 점에서 온도를 약 70 내지 75℃로 6시간 동안 승온시켜 공중합을 완결시킨다. 이 시간 동안, 공중합체가 액으로부터 침전된다. 이 공중합은 직경이 약 1μ미만인 단위 입자를 생한다. 단위 입자들 중의 일부는 함께 부착되어 직경이 약 20 내지 80μ인 응집체를 제공한다. 응집체들 중 일부는 추가로 부착되고 융합되고 서로 결합되어 응집체들이 느슨하게 고정된 집합체인 직경이 약 200 내지 800μ인 응결체를 형성한다. 혼합물을 여과하여 과량의 용매를 제거시키고 습윤 분말 케이크 트레이를 진공 오븐에서 건조시킨다. 단위 입자, 응집체 및 응결체로 이루어진 건조된 소수성 공중합체 분말을 분리한다.

실시예 1에서 제조된 소수성 입상체의 흡착 용량을 교반속도의 함수로서 측정한다. 실시예 1의 반응 동안의 교반속도는 입상 물질의 흡착 특성에 크게 영향을 미친다. 교반속도가 증가함에 따라 입상 물질의 흡착성은 감소하고 입상 물질의 미도는 증가한다. 결과를 표 1 내지 3에 나타내었다.

위에서 기술한 표에서, 교반속도의 함수로서의 흡착성 및 밀도는 실리콘 오일, 물, 광유, 글리세린 및 유기 에스테르를 포함하는 수개의 유체에 대해서 측정됨을 알 수 있다. 0rpm 내지 약 250rpm에서, 실시예 1의 다공성 공중합체 분말 입자의 흡착성은 실질적으로 일정하게 유지된다. 그러나, 약 300rpm에서, 흡착성이 상당히 감소하며 약 100rpm까지 교반속도가 증가하면 이러한 감소는 더욱 분명해진다. 유사한 패턴은 밀도를 반영한 결과에 의해 입증된다.

이러한 현상은 도면의 현미경 사진에서 더욱 분명하다. 제6도에서 단위 입자의 입자 크기는 교반속도가 증가함에 따라 증가한다(제10도 참조). 이 현상의 진행을 제7도 내지 제9도에서 관찰할 수 있다.

실시예 1의 방법은 침전 중합방법이고 현탁 중합방법이 아니며, 현탁 중합방법을 다루는 선행 기술은 교반속도가 증가함에 따라 입자 크기를 감소시키는 것으로 교시하고 있다(참조:미합중국 특허 제4,224,415호(허여일:1980.9.23.) 및 PCT 국제공보 WO 제 88/01164호(공개일:1988.2.25.)). PCT 국제공보에서는 900 내지 1200rpm의 교반속도를 사용한다. 그러나 본 발명의 실시예 1에서, 교반속도의 증가는 입자 크기를 감소시키지 않을 뿐만 아니라 실제로 반대 효과, 즉 단위 입자 크기를 증가시킨다. 교반속도가 0rpm에서 1000rpm으로 증가함에 따라, 입자의 밀도는 증가하고 흡착 용량은 감소한다.

이와 같은 사실에 따라, 교반속도를 사용하여 특정한 입자크기와 흡착성을 갖는 다공성 흡착성 분말을 제조하는 것이 가능하다. 따라서, 제10도의 큰 단위 입자를 사용하는 경우에 흡착 용량은, 제6도 내지 제9도의 크기가 더 작은 단위 입자의 흡착 용량보다 작다. 교반속도를 약 300rpm 이하로 유지할 때 가장 효과적인 입자가 생성되기는 하지만, 300rpm을 초과하는 속도에서 생성된 입자도 유용하다.

다공성 공중합체 입상 분말 물질의 제조 실시예 1의 방법은 침전 중합기술로서 특징지어 질 수 있음을 이해하는 것이 중요하다. 이 기술에 따라, 단량체를 두 단량체가 모두 가용성인 상용성 휘발성 용매에 용해시킨다. 분말 형태의 중합체가 침전되고 중합체는 용매에 불용성이다. 계면활성제 또는 분산 조제가 불필요하다. 생성된 물질은 분말이며 구 또는 비이드가 아니다. 분말 입상체는 단위 입자, 응집체 및 응결체를 포함한다. 이후에, 휘발성 용매를 제거하여 건조 분말을 생성하고 이를 다양한 작용성 방향 성분을 사용하여 후 흡착시킬 수 있다. 한편, 현탁중합방법은 물 속에서 수행하며 몇몇 경우에는 클로로포름 또는 염소화 용매 속에서 수행한다. 단량체, 활성 물질 및 촉매는 물 속에 비이드 또는 소적(droplet)을 형성하고 중합은 각각의 비이드 내에서 일어난다. 개별적으로 형성된 비이드와 소적이 합체되는 것을 방지하기 위해 폴리비닐 피롤리돈과 같은 계면활성제 또는 안정화제가 필요하다. 내부에 활성 물질이 포획된 비이드는 실질적으로 구형의 외피 또는 외부 껍질을 포함하며, 그 내부에 융합된 단위 입자, 응집체 및 응결체의 거대다공성 구조를 포함한다. 비이드는 공정 동안에 사용된 교반속도에 따라 평균 직경이 약 10μ 내지 약 150μ이다. 이러한 비이드는 제4도 및 제5도에 나타내었으며 방법은 실시예 3에 제시되어 있다.

실시예 1 및 제1도 내지 제3도 및 제6도 내지 제10도의 분말의 몇몇의 독특한 특성은 60 내지 80%의 액체를 흡착하고도 여전히 자유 유동상태로 남아있을 수 있는 능력이다. 물질은 내부에 포획된 휘발성 성분의 제어 방출을 제공하며 캐리어로서 작용하는 능력을 갖는다. 충전된 분말은 표면에서 마찰이 일어나는 경우 사라진다. 이러한 현상은 물질의 큰 응결체가 빛을 산란시켜 백색 입상체 외관을 나타내지만, 마찰시에 이러한 큰 응집체가 크기가 감소하여 가시광의 범위로 접근하고 따라서 사라지는 것 같다. 물질은 통상의 용매에서는 팽윤되지 않으며 활성 방향제 성분이 모세관 현상에 의해 빈 공간에 충전됨으로써 물리적으로 흡착될 수 있다. 활성 성분은 입상체 내의 공간으로부터 흡상작용 또는 모세관 작용에 의해 계속해서 방출된다.

하기 실시예는 유기 에스테르가 동일 반응계내에서 중합체 분말에 포획되는 침전 중합방법을 설명한다.

[실시예 2]

2-에틸헥실 옥시스테아레이트 7g을 에틸렌 글리콜디메타크릴레이트 1.5g 및 라우릴 메타크릴레이트 1.5g과 유리 시험관에서 혼합한다. 용액을 5분 동안 탈기시키고 t-부틸퍼옥토에이트 0.1ml를 가하고 오일욕에서 80℃로 가열하면서 혼합한다. 20분후에, 성분을 응고시키고 혼합물을 추가의 1시간 동안 약 80℃로 유지하여 완전한 중합을 보장한다. 포획된 에스테르를 함유하는 반-연성의 불균질한 백색 불투명 중합체 덩어리가 생성된다.

실시예 2의 분말은 실시예 1의 분말과는 상이하며, 실시예 1에서는 용매가 제거되어 건조된 속이 빈 분말이 생성되며 이것을 기타 작용성 물질로 후 흡착시킨다는 점에서 그러하다. 실시예 2의 분말은 제1도 내지 제3도의 물질과 유사하다.

실시예 3은 제4도 및 제5도에 나타낸 비이드의 제조 방법을 설명한다. 방법은 현탁 중합법이고 유기 에스테르는 동일 반응계에서 포획된다.

[실시예 3]

폴리비닐 피롤리돈 1.20g을 교반기, 온도계 및 질소 퍼지(purge)를 갖춘 2000ml들이 3구 수지 플라스크 속에서 물 1500ml에 용해시킨다. 2-에틸헥실 옥시스테아레이트 335g, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 132g, 2-에틸헥실메타크릴레이트 33g 및 t-부틸 퍼옥토에이트 5ml의 용액을 5분간 질소로 버블링시킨다. 질소하에 22℃에서 폴리비닐 피롤리돈의 교반된 수용액에 수득된 혼합물을 서서히 가한다. 일정하게 교반하면서 중합이 대략 15분 내에 개시될 때까지 온도를 80℃로 상승시키고 80℃에서 추가로 2시간 동안 유지시켜 반응을 완결시킨다. 상등액을 여과시켜 반-연성의 백색 불투명 비이드를 수집하고 과량의 물을 제거하여 건조시킨다. 비이드는 90% 수율로 450g이며 직경은 0.25 내지 0.5mm이다. 전분, 폴리비닐 알코올, 카복시메틸셀룰로오즈, 메틸 셀룰로오즈와 같은 기타 보호 콜로이드 또는 2가 알칼리 금속 수산화물(예:MgOH)과 같은 무기 시스템을 현탁 매질로서 폴리비닐 피롤리돈 대신에 사용할 수 있다.

실시예 3에서, 크기가 서브마이크론(submicron)인 거대다공성 중합체는 2개 이상의 단량체(이들 중 하나 이상은 하나 이상의 이중결합을 갖는다)로 생성된다. 중합은 생성된 중합체를 용해시키거나 팽윤시키지 않는 활성 성분의 존재하에 수행된다. 단량체 및 활성 성분은 서로에게 용해되나 현탁 매질에서는 불용성으로서 소적을 형성한다. 중합은 현탁된 소적 내에서 일어나며 비이드 또는 구가 생긴다. 동일 반응계에서 중합되는 활성 성분은 포획되고 비이드 내에 포함되지만, 이러한 활성 성분은 방출될 수 있다. 중합 동안 휘발성 액체를 사용하고 이어서 휘발성 액체를 열적으로 제거하여, 활성 방향제 물질을 후속적으로 흡착시킬 수 있는 다공성 중합체 비이드 생성물을 남긴다.

본 발명에 따라 사용하기에 적합한 다불포화 단량체는 예를 들어, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판에톡시화 트리아크릴레이트, 디트리메틸올 프로판디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 디메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨 디메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 디비닐 및 트리비닐 벤젠, 디비닐 및 트리비닐 톨루엔 트리알릴말레에이트, 트리알릴 포스페이트, 디알릴 말레에이트, 디알릴이타코네이트 및 알릴 메타크릴레이트이다. 일불포화 단량체는 알릴 메타크릴레이트 및 아크릴레이트(탄소수 1내지 30, 바람직하게는 5내지 18의 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹을 갖는다)를 포함한다. 바람직한 단량체는 라우릴 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 이소데실메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 하이드록시 에틸 메타크릴레이트, 하이드록시 프로필메타크릴레이트, 디아세톤 아크릴아미드, 페녹시 에틸 메타크릴레이트, 테트라하이드로푸르루릴 메타크릴레이트 및 메톡시 에틸메타크릴레이트가 포함된다.

위에서 기술한 바와 같이, 공중합체는 하나의 일불포화 단량체와 하나의 다불포화 단량체 또는 다불포화 단량체들만을 공중합시켜 형성할 수 있다.

[실시예 4]

표 4 내지 17에 나타낸 일련의 단량체 시스템 각각을 사용하여 실시예 1을 반복한다. 각각의 경우 1 서브마이크론 크기의 공중합에 분말은 약 75rpm의 교반속도에서 생성된다. 유체에 대한 다양한 공중합체 분말의 흡착 용량은 단량체의 몰 비 및 용매에 따라 나타낸 바와 같이 측정한다. 표 4 내지 17에서 사용된 약자는 다음과 같다.

제11도는 모래시계(10)의 챔버(13) 및 챔버(14)를 하우징하고 챔버를 직립시키는 프레임 구조물(30)을 포함하는 본 발명의 방향제 방출장치인 모래시계(10)가 도시되어 있다. 프레임(30)은 모래시계(10)와 분리할 수 있게 연결되어 있으며 모래시계를 직립시키는 것 이외에 장식적 작용을 한다. 프레임(30)은 상부판(40), 하부판(41) 및 하부판(41)에 고정된 3개의 봉(42)을 가지며 볼트(43)에 의해 상부판(40)과 분리할 수 있게 연결되어 있다. 모래시계(10)는 챔버(13)에서 챔버(14)로 유동하는 다공성 입상 캐리어(16)를 포함한다. 위에서 기술한 바와 같이, 캐리어(16)는 폴리메타크릴레이트 분말 또는 비이드이며, 캐리어는 내부에 포획되고 이를 통해 균일하게 분배된 적합한 방향제 물질을 포함한다.

모래시계(10)에 관한 세부사항은 제12도에 나타내었으며 모래시계는 상부면(11) 및 바닥면(12)을 포함한다. 챔버(13)은 불통기성 물질(18)로 이루어지고 챔버(14)는 통기성 물질로 구성된다. 어떤 경우든지, 소비자가 캐리어(16)가 한 챔버에서 다른 챔버로 이동할 때 모래시계의 내용물을 볼 수 있도록 투명 물질로 채버(13) 및 챔버(14)를 제조하는 것이 바람직하다. 챔버(13)과 챔버(14) 사이에는 두 챔버(13)과 (14) 사이로의 다공성 입상 캐리어(16)의 통행을 허용하는 유동 통로(19)를 갖는 제한된 채널(15)이 존재한다. 챔버들 사이의 입자 유동을 조절할 수 있도록 채널(15)에 유동 조절기(20)를 배열한다. 장치를 사용하기 전에, 캐리어(16)가 챔버(13)내에 보유되도록 유동 조절기(20)를 폐쇄시켜 유지한다. 소비자가 장치를 방향제 방출 모드로 사용하고자 하는 경우 유동 조절기(20)를 개방하며, 이때 캐리어가 챔버(14)속으로 유동하기 시작한다. 물질(17)의 통기성으로 인해 캐리어(16)에 포획된 방향제가 대기로 방출된다. 캐리어를 방향제의 연속 방출을 위해 챔버(14)속에 남아있도록 할 수 있고 모래시계(10)를 캐리어가 챔버(13)속으로 역유동하도록 거꾸로 뒤엎을 수 있다. 유동 조절기(20)를 폐쇄시키면 방향제 방출작용이 중단되고 챔버(13)을 제조하는데 사용된 불통기성 물질(18)로 인해 캐리어가 방향제와 함께 챔버(13)속에 보유된다.

본 발명의 두가지 다른 양태를 제13도 및 제14도에 나타내었다. 제13도에서, 채널(15)는 서로 결합될 수 있는 2개의 부분으로 이루어진다. 따라서, 채널(15)는 챔버(13)으로부터 연장되는 채널(15)의 연장 부분인 나사 축(24)을 포함한다. 나사 구멍(25)은 챔버(14)까지 연속되는 채널(15)의 연장 부분이다. 밸브(20) 대신에, 소비자가 삽입물을 제거하기 위해 잡는 탭(27)을 갖는 제거가능한 삽입물(26)을 사용할 수 있다. 삽입물(26)은 챔버(13) 속의 캐리어(16)가 장치의 선적 및 저장 도중에 챔버(14)속으로 유동되는 것을 방지하기 위해 사용된다. 일단, 소비자가 이러한 장치를 사용하고자 하면, 축(24) 및 구멍(25)에 의해 형성된 결합부에서 챔버(13)과 챔버(14)를 분리하고 탭(27)을 잡아당겨 삽입물(26)을 제거한 후에 모래시계(10)의 2개의 반쪽인 챔버(13)과 챔버(14)를 재조립하면 된다.

제14도는 제12도의 유동 조절기(20)를, 채널(15)의 통로(19)로부터 플러그(21)를 제거시키는데 사용되는 링(22)을 갖는 제거가능한 플러그(21)로 대체시키는 것을 제외하고는 제12도와 유사하다. 제14도에서, 소비자는 나사에 의해 결합된 폐쇄부(23)를 나사를 풀어 빼내고 링(22)을 잡아당겨 플러그(21)를 제거한 후에 폐쇄부(23)를 다시 끼운다. 제12도의 양태는 유동 조절기(20)를 이용함에 의해 사용동안에 캐리어의 유동을 조절할 수 있는 이점이 있는 반면, 제13도 내지 제14도의 양태에서는 일단 삽입물(25)과 플러그(21)가 제거되면 유동을 조절할 수 없다.

위에서 기술한 바와 같이, 챔버(13)의 재료(18)는 불통기성인 반면, 챔버(14)의 재료(17)는 통기성이다. 적합한 불통기성 물질은 유리, 아크릴산 중합체, 폴리카보네이트, 플라스틱 및 설폰 중합체를 포함하지만 이로써 제한되지는 않는다. 챔버(14)의 표면에 구멍을 제공함으로써 동일 물질이 통기성 물질로서 사용될 수 있다. 또는, 통기성 챔버(14)용으로 더욱 적합한 물질은 실리콘 수지 또는 탄성체이다. 충분히 통기성이라면, 직조된 유리 섬유 또는 유리 섬유 강화된 플라스틱도 사용할 수 있다. 그러나, 실리콘 수지가 바람직하다.

장치는 모든 형태의 방향제, 향수 또는 향료도 포함할 수 있다. 예를 들어, 방향제는 용연향, 안식향, 사향, 정향나무잎 오일, 풍자향, 쟈스민향, 랩다늄(Labdanum), 마테차(Mate'), 멜리로트(Melilot), 함수초, 무스크 통퀸(Musk Tonquin), 몰약, 무쓰 드 첸(Mousse de chene), 울리바늄(Olibanum), 오포파낙스(Opopanax), 흰붓꽃 뿌리, 패출리유, 로즈마리향유(Rosemary Oil), 백단향 오일, 베티버트 오일(Vetivert Oil) 및 제비꽃잎향과 같은 천연 생성물일 수 있다. 이러한 천연 생성물 이외에 사용될 수 있는 방향성 화학물질은 예를 들어, 아세틸화된 삼목나무 테트펜, 아밀신남산 알데히드, 아밀 살리실레이트, 메틸살리실레이트, 벤질 아세테이트, 벤질 살리실레이트, P-t-부틸사이클로헥실 아세테이트, 시트로넬롤, 쿠마린, 갈락솔라이드, 제라니올, 헥실신남산 알데히드, 이소보르닐 아세테이트, 리날룰, 리날릴 아세테이트, 리랄, 무스크 암브레트(musk ambrette), 펜에틸 알코올, 테트라하이드로 무구올 및 테르피닐 아세테이트이다. 동일한 과(family)의 기타의 고전적으로 사용되어온 방향제도 또한 본 발명에 포함되며 스트레이트 플로랄과(straight Floral Family), 풀로랄 보퀘트과(floral Bouquet Family), 알데히딕 플로랄과(Aldehydic Floral Family), 오리엔탈과(Oriental Family), 킵레과(chypre Family), 우디과(Woody Family), 그린과(Green Family), 시트러스과(Citrus Family), 포게레과(Fougere Family), 카누과(Canoe Family), 무스크과, 애니멀과(Animal Family), 레더과(Leather Family), 스파이스과(Spice Family) 및 허벌과(Herbal Family)로 이해될 수 있다.

활성 방향제, 향료 또는 향수는 방출속도를 개선시키는데 적합한 수성 또는 오일형 액체 부형제와 함께 제형화될 수 있다. 부형제를 사용하여 매트릭스 내의 활성 방향제의 용해도를 증가시켜 장치로부터 방향제의 방출을 증가시킨다. 이러한 부형제는 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 광유, 코코넛 유, 이소프로필 팔미테이트, 이소프로필 미리스테트 및 다양한 실리콘 유체로 이루어질 수 있지만, 이로써 제한되지는 않는다. 방향제 장치는 하기와 같은 방향제 오일을 함유하도록 제조될 수 있다[예:Citronellal, Cineole, YSL PARSI

, 제조원:Charles of the Ritz Group of New York, New York; JOY

, 제조원:Jean Patou, Inc. of New York; OSCAR de la RENTA

, 제조원:Oscar de la Renta, Ltd. of New York, New York; 및 IVOIRE de BALMAIN^TM, 제조원:Balmain International B. V. of Rotterdam, Netherlands]. 방향제 장치는 제작 후에 인식할 수 있으며, 수주 동안 계속되는 각각의 방향제의 특징적인 관능적 성질(organoleptic property)을 유지한다.

표 18에는 실시예 2의 방법에 따라 포획될 수 있는 다양한 기타의 방향제 물질을 나타내었다. 또한, 실시예 3을 사용하여 방향제 포획된 비이드를 제조할 수 있다.

본 발명은 필수적인 특성 및 개념으로부터 실질적으로 벗어남없이 본 명세서에서 기술된 장치, 구조물, 화합물, 조성물 및 방법에서 다양한 변형 및 수정이 가능함이 분명하다. 따라서, 본 명세서에서 기술된 발명의 형태는 단지 예시적인 것이며 본 발명의 영역을 제한하는 것으로 간주되어서는 안됨을 분명히 이해해야 한다.

Claims (6)

1. 하나의 챔버는 불통기성 물질로 구성되고 다른 챔버는 통기성 물질로 구성되는 2개 이상의 챔버(a), 2개의 챔버들 사이로의 이동을 가능하게 하는 채널 형성용 수단(b)[여기서, 채널 형성용 수단은 2개의 챔버 사이에 감소되고 제한된 통로를 제공하며, 통로의 직경은 2개의 챔버의 직경보다 사실상 더 작고, 통로의 크기는 용기를 거꾸로 뒤엎는 경우 입상 캐리어 수단을 하나의 챔버로부터 다른 챔버로 통과시키기에 충분한 크기이다], 2개의 챔버 중의 하나에 존재하는 다공성 입상 캐리어 수단(c)[여기서, 입상 캐리어 수단은 분말 형태이고, 분말은 입자들이 배합된 시스템으로 구성되며, 분말 입자 시스템은 평균 직경이 약 1μ 미만인 단위 입자, 융합된 단위 입자들의 평균 직경이 약 20 내지 약 80μ인 응집체 및 융합된 응집체 덩어리들의 평균 직경이 약 200 내지 약 1200μ인 응결체를 포함한다] 및 입상 캐리어 수단내에 포함되고 포획되어 있는 방향제(d)를 갖는 용기를 포함하는 방향제 방출장치.
2. 제1항에 있어서, 용기를 구성하는 각각의 챔버의 형태가 대칭을 이루는 장치.
3. 제2항에 있어서, 용기가 모래시계 형태인 장치.
4. 제1항에 있어서, 분말이 고도로 가교결합된 폴리메타크릴레이트 공중합체로 형성되는 장치.
5. 제4항에 있어서, 입상 캐리어 수단이 용기를 구성하는 하나의 챔버에서 다른 챔버로 이동하는 것을 방지하기 위해 통로 내에 배열되는 차단 수단을 포함하는 장치.
6. 제5항에 있어서, 용기를 구성하는 2개의 챔버가 투명 물질로 이루어져서 챔버의 내용물을 육안으로 볼 수 있는 장치.

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