PL193305B1

PL193305B1 - Przyrząd do rozpylania aktywnej substancji lotnej

Info

Publication number: PL193305B1
Application number: PL347362A
Authority: PL
Inventors: Nicholas O'leary
Original assignee: Reckitt Benckiser (Uk) Limited; Reckitt Benckiser Uk Ltd
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2007-01-31
Also published as: DE69908796D1; CN1216648C; CN1324253A; JP2002528425A; PT1121159E; AU6350999A; GB9925006D0; ES2192974B1; PL347362A1; AU757804B2; US6631852B1; MXPA01003965A; DE69908796T2; GB2350300A; EP1121159A1; DE19983665T1; CA2348079A1; ATE242645T1; ES2201785T3; ZA200103519B

Abstract

1. Przyrzad do rozpylania aktywnej sub- stancji lotnej, która stanowi aromat do otacza- jacego powietrza lub zamknietych przestrzeni, posiadajacy stala obudowe i staly nosnik za- wierajacy substancje lotna, staly nosnik jest umieszczony w przynajmniej jednej wnece uformowanej w obudowie, a przynajmniej jed- na wneka ma postac kwadratu, kola, rombu, trójkata, gwiazdy, owalu lub rowka, znamien- ny tym, ze co najmniej jedna wneka ma ob- szar powierzchni o wielkosci 10 do 50 cm 2 i ilosc stalego nosnika (3) zawierajacego sub- stancje lotna na poczatku uzytkowania przy- rzadu wynosi od 3 do 30 g. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do rozpylania aktywnej substancji lotnej, stosowany zwłaszcza w przemyśle perfumeryjnym. Przyrząd ten ma zastosowanie w rozpylaniu aromatów do otoczenia. Przyrząd według wynalazku może być również użyty do rozpylania innych aktywnych substancji lotnych, takich jak między innymi środki do odstraszania owadów, dezodoranty czy substancje odkażające.

Stosowanie różnych przyrządów do rozpylania lotnych substancji, takich jak na przykład aromaty, środki odkażające, środki do odstraszania owadów i tym podobne, staje się w ostatnich latach coraz bardziej powszechne. Na przykład, przyrządy do odświeżania powietrza lub dezodoranty są obecnie stosowane w praktycznie wszystkich gospodarstwach domowych neutralizacji przykrych zapachów lub do nadawania woni otaczającemu powietrzu. Znane przyrządy stosowane do rozpylania lotnych składników do otoczenia wykorzystują różne rozwiązania. Na przykład, można wspomnieć przyrządy rozpraszające takie jak spraye, aerozole czy urządzenia mechaniczne. Do innych przykładów można zaliczyć opakowania z tworzyw sztucznych, w których zamknięte są aktywne składniki w postaci płynnej. Typowo, dyfuzja aktywnych składników odbywa się przez błony przepuszczające opary wspomnianych składników.

Do jednej klasy rozwiązań zdolnych do rozpylania aktywnych lotnych składników i istotnych z punktu widzenia niniejszego wynalazkowi należą urządzenia o stałym stanie skupienia składające się ze stałych materiałów lub nośników nasyconych składnikiem aktywnym. Takie urządzenia mogą być formowane z różnych materiałów, które są w stanie absorbować dany składnik i następnie uwalniać go w mniej lub bardziej kontrolowany sposób. Do przykładów takich materiałów należą żele, takie jak agar czy żele stearynianu sodu, syntetyczne żywice polimerowe lub bryły materiału mineralnego, takiego jak na przykład gips czy krzemionka. Do pewnych celów możliwe jest nawet stosowanie papieru lub kartonu nasyconego aktywnym składnikiem, tak by uzyskać mniej lub bardziej stały nośnik do rozpylania zaabsorbowanego składnika stałego. Częstokroć, stałe przyrządy są tak zaprojektowane, by nie nawilżały, to znaczy by były w stanie efektywnie zatrzymywać płynny aktywny materiał lotny i umożliwiać jedynie dyfuzję oparów tego materiału.

Przyrządy stanu stałego do odświeżania powietrza mają tę zaletę, że są łatwe w obsłudze i mogą być kształtowane do różnych postaci dostosowanych do potrzeb i chęci klientów. Przyrządy takie mogą na przykład mieć postać bryły o danym kształcie, na przykład cyfry czy bryły geometrycznej, i w takiej postaci mogą być używane. Materiałem często stosowanym do takich przyrządów jest gips, pozwalający na łatwe kształtowanie surowca do żądanej postaci.

Przyrządy stanu stałego mogą być również umieszczane w obudowie, w której są zazwyczaj zakryte pokrywą lub kratką, posiadającą otwory umożliwiające komunikację pomiędzy otoczeniem i zapachową bryłą, albo mogą być umieszczane pomiędzy dwiema kratkami. W tych zastosowaniach, zapachowa bryła jest zakryta pokrywą lub kratką i czasami jest niewidoczna z zewnątrz opakowania. W odróżnieniu od nieosłoniętych odświeżaczy powietrza, wygląd zewnętrzny takiemu odświeżaczowi powietrza nadaje obudowa lub kratka i nie jest wówczas konieczne, a nawet nie jest możliwe, kształtowanie bryły do konkretnej postaci w celu wywarcia wrażenia estetycznego.

Przyrządy zapachowe w postaci bryły mają jednakże z reguły tę wadę, że tempo uwalniania oparów nie jest stałe, lecz spada dramatycznie w czasie okresu użytkowania przyrządu. Ponadto, częstokroć przyrząd jest wyczerpany, to znaczy nie rozprasza wystarczającej ilości aktywnego składnika, mimo że spore ilości aktywnego składnika wciąż pozostają w rdzeniu bryły. Pozostały zapach zawarty w materiale bryły jest więc całkowicie tracony.

Przyrząd do rozpylania aktywnej substancji lotnej, którą stanowi aromat do otaczającego powietrza lub zamkniętych przestrzeni, posiadający stałą obudowę i stały nośnik zawierający substancję lotną, stały nośnik jest umieszczony w przynajmniej jednej wnęce uformowanej w obudowie, a przynajmniej jedna wnęka ma postać kwadratu, koła, rombu, trójkąta, gwiazdy, owalu lub rowka, według wynalazku charakteryzuje się tym, że co najmniej jedna wnęka ma obszar powierzchni o wielkości 10 do 50 cm² i ilość stałego nośnika zawierającego substancję lotną na początku użytkowania przyrządu wynosi od 3 do 30 g.

Korzystnie obudowa jest uformowana z pojedynczej bryły i posiada dwie powierzchnie, z których jedna jest płaska, a na drugiej jest uformowana lub wycięta przynajmniej jedna wnęka.

Wnęka ma postać licznych rowków.

Korzystnie stała obudowa zawiera połączone ze sobą rowki.

PL 193 305 B1

Stała obudowa jest wykonana z drewna, materiału mineralnego lub syntetycznego polimeru.

Korzystnie stała obudowa zawiera gips, szkło, akrylowe lub metaakrylowe polimery, polistyren, poliester, żywicę fenolową lub żywicę silikonową.

Stały nośnik zawiera lotną substancję zawiera gips, krzemionkę, karboksymetylocelulozę, stearynę, parafinę, alginian, karragenian, agar, papier, karton, polimer syntetyczny, hydrożel polimerowy lub bezwodny hydrożel polimerowy.

Syntetyczny polimer jest polimetaakrylanem, poliuretanem, polietylenem, kopolimerem etylenu-etyloakrylanu, kopolimerem etylenu-octanu winylu, poliamidem, termoplastycznym blokowym elastomerem polieteru amidu.

Bezwodny hydrożel polimerowy otrzymany jest w wyniku powstawania wiązań poprzecznych pomiędzy uzdatnionym płynnym polimerem, wybranym spośród maleinizowanego polibutadienu i maleinizowanego poliizopropenu, oraz kopolimerem składającym się z etylenu i bezwodnika maleinowego, przy pomocy czynnika tworzącego wiązania poprzeczne posiadającego jedną lub więcej komplementarnych grup funkcyjnych, w obecności aromatu, dezodorantu lub podstawy odkażającej albo środka powierzchniowo czynnego.

Płynny uzdatniony polimer jest wybrany spośród maleinizowanego polibutadienu o masie cząsteczkowej 5000-20000 lub maleinizowanego poliizopropenu o masie cząsteczkowej 200000-500000.

Czynnik tworzący wiązania poprzeczne jest wybrany spośród dwuhydroksypolibutadienu, oksyetylenowanych lub oksypropylenowanych podstawowych amin tłuszczowych, alkilopropopylodwuamin posiadających oksyetylenowany lub oksypropylenowany wyższy łańcuch alifatyczny, dwuetanoloaminy, dwuetylenotrójaminy i polioksyalkilenoamin.

Korzystnie czynnik tworzący wiązania poprzeczne jest oleilaminą posiadającą dwie jednostki tlenku etylenu w jednej cząsteczce, aminą kakaową posiadającą pięć jednostek tlenku etylenu w jednej cząsteczce, polioksyalkilenodwuaminą albo polioksyalkilenotrójaminą.

Uzdatniony płynny polimer i środek tworzący wiązania poprzeczne są obecne w proporcji molowej 1:1.

Przynajmniej jedna wnęka ma głębokość około 0,5 cm i szerokość od 0,2 do 0,4 cm.

₂

Korzystnie przynajmniej jedna wnęka posiada obszar powierzchni o wielkości 16 do 20 cm².

Ilość stałego nośnika zawierającego substancję lotną na początku użytkowania przyrządu wynosi od 5 do 10 g.

Wynalazek dotyczy przyrządu do odświeżania powietrza, służącego do rozpraszania lotnych substancji, takich jak aromaty, środki do odstraszania owadów, dezodoranty czy środki odkażające, który jest w stanie rozpraszać wspomniane substancje lotne we względnie stałym tempie w czasie całego okresu użytkowania przyrządu. Poza tym, przyrządy według wynalazku są w stanie uwolnić praktycznie całą swą zawartość substancji lotnej w czasie ich efektywnego czasu użytkowania, tak że pozostanie jedynie bardzo niewielka część składnika aktywnego.

Zgodnie z wynalazkiem stały nośnik jest umieszczony w przynajmniej jednej wnęce uformowanej w obudowie, a wnęka ta ma długość i szerokość dobrane odpowiednio do składu stałego nośnika zawierającego substancję aktywną, tak że stosunek powierzchni parowania stałego nośnika do masy stałego nośnika umieszczonego we wnęce jest taki, że uzyskuje się zasadniczo stałe tempo uwalniania oparów oraz całkowite wyparowanie wspomnianej aktywnej substancji lotnej podczas aktywnego użytkowania przyrządu.

Określenie czas użytkowania w odniesieniu do urządzenia rozpraszającego według niniejszego wynalazku jest tutaj stosowane do oznaczenia okresu, w czasie którego przyrząd rozprasza ilość aktywnego składnika, wystarczającą do tego by była efektywna, to znaczy taką, która, w odniesieniu do aromatów, może być wyczuwalna, lub taką która pozostaje aktywna, tak jak w przypadku środków do odstraszania owadów, dezodorantów, środków odkażających i tym podobnych.

Stała obudowa przyrządu według wynalazku może być uformowana z dowolnego odpowiedniego materiału, w którym mogą być wycinane lub kształtowane małych rozmiarów wnęki, oraz który może być używany jako artykuł masowy. Materiał powinien być nietoksyczny i utrzymywać swój kształt podczas przechowywania i użytkowania. Materiał taki może oczywiście charakteryzować się pewną elastycznością. Ważnym kryterium wyboru odpowiedniego materiału jest jego zgodność z nośnikiem zawierającym substancję lotną, tak by nośnik pozostawał we wnękach obudowy nawet po całkowitym wyparowaniu substancji lotnej.

Materiałami stosowanymi do wykonania obudowy są drewno, materiały mineralne (na przykład gips), szkło lub polimery syntetyczne (takie jak polimery akrylowe i metaakrylowe, polistyren, poliestry,

PL 193 305B1 żywice fenolowe lub silikony). Stała obudowa może mieć dowolny kształt geometryczny, jak na przykład walec, graniastosłup, ostrosłup, czworościan, sześcian czy romb. Kształt geometryczny jest z korzyścią dobrany ze względu na estetyczny wygląd.

Obudowa jest uformowana z pojedynczej bryły, posiadającego dwie zasadniczo równoległe powierzchnie, z których dolna powierzchnia jest płaska, natomiast wnęki są wycięte lub ukształtowane w górnej powierzchni bryły.

Materiały, które mogą być zastosowane do tworzenia stałego nośnika zawierającego substancję lotną są zazwyczaj materiałami dobrze znanymi w tej dziedzinie techniki jako odpowiednie do aromatów albo środków do odstraszania owadów, dezodorantów, środków odkażających lub tym podobnych, stosowanych zgodnie z niniejszym wynalazkiem. Wspomniane nośniki są w stanie zawierać znaczną ilość substancji aktywnej, stanowiącą zazwyczaj od 5 do 90% ich całkowitej wagi, oraz są w stanie zatrzymywać aktywną substancję, to znaczy zapobiegać wypływaniu tej substancji w większej ilości, która to substancja jest przeznaczona do bycia uwalnianą w stanie gazowym z materiału nośnika do otoczenia odświeżacza powietrza.

Stały nośnik jest wykonany z materiału zdolnego do przywierania do obudowy. Wówczas gdy nośnik jest wykonany z materiału, który nie przywiera wystarczająco do wybranej obudowy, zatrzymywanie go w obudowie może być zapewniane poprzez zastosowanie środka, takiego jak odpowiedni klej lub polimer pochodzenia syntetycznego lub naturalnego.

Nie ograniczające przykłady odpowiednich nośników obejmują gips, krzemionkę, karboksymetylocelulozę, materiały typu woskowego (takie jak na przykład stearyniany lub parafiny), alginiany, karrageniany (takie jak na przykład agar), papier, karton, polimery syntetyczne (takie jak na przykład poliakrylany, polimetaakrylany lub poliuretany, polietylen, kopolimer etylenu-etyloakrylanu, kopolimer etylenu-octanu winylu, poliamid, blokowy elastomer polieteru amidu (na przykład Pebax® produkowany przez Elf Atochem)), hydrożele polimerowe (takie jak na przykład opisane w FR-A-2455068 lub w amerykańskim opisie patentowym nr 4 362 841), lub bezwodne żele polimerowe.

Do materiałów tworzących stały nośnik zawierający substancję lotną należą bezwodne żele, takie jak przedstawione w opisie patentowym US 5 780 527, które są tworzone poprzez formowanie wiązań poprzecznych pomiędzy uzdatnionymi płynnymi polimerami wybranymi spośród maleinizowanego polibutadienu i maleinizowanego poliizopropenu, oraz kopolimerem składającym się z etylenu i bezwodnika maleinowego, oraz środkiem posiadającym jedną lub więcej komplementarnych grup funkcyjnych, w obecności aromatu, dezodorantu lub środka odkażającego, albo środka powierzchniowo czynnego. W korzystnym przykładzie realizacji wynalazku zastosowano uzdatniony płynny polimer wybrany spośród maleinizowanego polibutadienu o masie cząsteczkowej 5000-20000 lub maleinizowanego poliizopropenu o masie cząsteczkowej 200000-500000. Odpowiednie środki tworzące wiązania poprzeczne to na przykład dwuhydroksypolibutadien, oksyetylenowane lub oksypropylenowane podstawowe aminy tłuszczowe, alkilopropopylodwuaminy posiadające oksyetylenowany lub oksypropylenowany wyższy łańcuch alifatyczny, dwuetanoloaminę, dwuetylenotrójaminę i polioksyalkilenoaminy, a zwłaszcza polioksyalkilenodwuaminy i polioksyalkilenotrójaminy. Korzystne jest stosowanie uzdatnionego płynnego polimeru i środka tworzącego wiązania poprzeczne w stosunku molowym 1:1. W najkorzystniejszym przykładzie realizacji, powstaje bezwodny żel w wyniku powstawania wiązań poprzecznych pomiędzy uzdatnionym płynnym polimerem i środkiem tworzącym wiązania poprzeczne, składającym się z oleilaminy posiadającej dwie jednostki tlenku etylenu w jednej cząsteczce, aminy kakaowej posiadającej pięć jednostek tlenku etylenu w jednej cząsteczce, polioksyalkilenodwuaminy lub polioksyalkilenotrójaminy.

Żele otrzymane zgodnie z powyższym opisem są w stanie absorbować duże ilości aktywnego, lotnego składnika, jak na przykład aromatu, środka do odstraszania owadów, dezodorantu, środka odkażającego lub tym podobnego.

Wszystkie wspomniane powyżej materiały polimeryczne są dostępne w handlu. Jako przykład maleinizowanego polibutadienu lub poliizopropenu można przytoczyć produkty znane pod nazwą Lithene (wytwarzane przez Revertex Ltd). Spośród wielu różnych dostępnych Lithenów szczególnie dobre wyniki osiągano przy zastosowaniu Lithenu N4-9000 10MA (wytwarzanego przez Revertex Ltd); przy czym 9000 oznacza masę cząsteczkową polibutadienu przed procesem maleinizacji, natomiast 10MA określa stopień maleinizacji - w tym przypadku 10 części bezwodnika maleinowego na 100 części polibutadienu (około 9,1%). Stwierdzono, że Lithene N4-B-10MA jest również szczególnie użyteczny.

PL 193 305 B1

Jako przykłady środków tworzących wiązania poprzeczne można wymienić alkilopropylodwuamidy posiadające oksyetylenowany lub oksypropylenowany wyższy łańcuch alifatyczny, produkowane pod nazwą handlową Dicrodamet (przez Croda Chemicals Ltd), oksyetylenowane lub oksypropylenowane podstawowe aminy tłuszczowe Crodamet (wytwarzane przez Croda Chemicals Ltd), a zwłaszcza Crodamet 02 (oleilaminę posiadającą dwie jednostki tlenku etylenu w jednej cząsteczce) i Crodamet C5 (aminę kakaową posiadającą pięć jednostek tlenku etylenu w jednej cząsteczce), polioksyalkilenodwuaminy produkowane jako Jeffamine serii D i ED (przez Huntsman Corporation), a zwłaszcza Jeffamine D-400, Jeffamine EDR-148 i Jeffamine D2000, polioksyalkilenotrójaminy produkowane jako Jeffamine T-403.

Można również stosować polibutadien posiadający grupę hydroksylową, znany jako HFPB (produkowany przez Revertex Ltd), który żeluje gdy jest mieszany z maleinizowanym polibutadienem. Czasami zastosowanie pewnych konkretnych katalizatorów zapewnia lepszą kontrolę nad formowaniem się żelu i w tym celu stosuje się aminy trzeciorzędowe (na przykład DAMA 1010, dwualkiloaminę produkowaną przez Albemarle SA). Odpowiednie są również mieszaniny Hycaru CTBN 1300 x 21, który jest aminą pochodzącą z płynnego butadienu i kopolimeru akrylonitrylowego (produkowaną przez B. F. Goordrich), oraz maleinizowanego polibutadienu.

Jak wcześniej wspomniano, bezwodne żele, które są szczególnie odpowiednie do stosowania w niniejszym wynalazku, są opisane w amerykańskim opisie patentowym nr 5 780 527 (własności Firmenich SA).

Istotną własnością niniejszego wynalazku są małej wielkości wnęki uformowane w stałej obudowie i zawierające nośnik zawierający substancję aktywną. Wcelu umożliwiania wymaganego stałego uwalniania oparów i całkowitego wyparowania substancji aktywnej, wnęki muszą mieć wystarczająco mały rozmiar i muszą mieć odpowiednią głębokość i szerokość. Innymi słowy, stały nośnik umieszczony we wnęce i zawierający substancję aktywną musi mieć stosunek powierzchni odparowywania do masy o dużej wielkości, tak by umożliwiać szybką dyfuzję zawieranej substancji aktywnej do powierzchni przyrządu, tak by zapewniać stałe i regularne parowanie wspomnianej substancji. Jednakże, stosunek powierzchni parowania do masy elementu stałego nie może być zbyt wysoki, tak by nie występowało gwałtowne i szybko zmniejszające się uwalnianie substancji aktywnej, to znaczy wnęka nie może być zbyt duża lub płytka.

Chociaż powyżej wspomniano stosunek powierzchni parowania do masy, można również wykorzystywać stosunek powierzchni parowania do objętości w celu opisania tej samej zależności, przy czym obie wartości są łatwo przekształcane jedna w drugą przy wykorzystaniu gęstości danego materiału.

Specjalista z łatwością dostrzeże, że odpowiedni rozmiar wnęki powinien być wybierany w zależności od, na przykład, rodzaju materiału stałego nośnika i jego porowatości (która może zmieniać się dla danego materiału zależności od sposobu jego przygotowania), ilości aktywnego składnika i jego lotności, oraz interakcji pomiędzy materiałem stałego nośnika i substancją aktywną. Wszystkie z tych parametrów mogą mieć wpływ na wydajność dyfuzji substancji lotnej, a rozmiar wnęk może być z łatwością wyznaczany oddzielnie dla każdego przypadku.

Wnęki różnych postaci mogą być zastosowane w przyrządzie według wynalazku. Jako nie ograniczające przykłady można wymienić wnęki o kształcie rowka, okrągłe, owalne, kwadratowe, rombowe, o kształcie gwiazdy lub trójkąta. Wnęki mogą mieć stałą lub zmienną głębokość oraz stałą lub zmienną szerokość. Zasadniczo, kształt geometryczny wnęki nie jest czynnikiem krytycznym dla przyrządów według niniejszego wynalazku jeśli tylko ma ona odpowiedni kształt, jak to wspomniano powyżej. Typowe kształty przypominają na przykład labirynt lub serpentynę, bez żadnych pionowych ścianek wewnątrz przestrzeni we wnęce.

Gdy przyrząd według niniejszego wynalazku posiada pewną liczbę wnęk, mogą być one rozmieszczone w taki sposób, by były od siebie odizolowane lub by mogły się ze sobą komunikować. Zgodnie z korzystnym przykładem realizacji wynalazku, stały wspornik zawiera kilka połączonych rowków.

Oczywiste jest, że dla wnęki o danym rozmiarze, stosunek powierzchni parowania do masy jest w dużym stopniu zależny od wysokości, do jakiej wspomniana wnęka jest wypełniona zawierającym aromat nośnikiem. W korzystnym przykładzie realizacji niniejszego wynalazku, wnęka lub wnęki są jedynie w części wypełnione stałym nośnikiem. Klient nie będzie miał wówczas kontaktu z nośnikiem przy typowym użytkowaniu przyrządu. W celu uniknięcia takiego kontaktu, wnęki przyrządu według wynalazku są małe i są wypełnione w stopniu, który nie pozwala użytkownikowi na dotknięcie palcami

PL 193 305B1 stałego nośnika zawierającego aktywne składniki. Tyczy się to zarówno palców ludzi dorosłych jak i dzieci, a dzięki temu niniejszy wynalazek ma tę zaletę, że jest zgodny z przeróżnymi zasadami bezpieczeństwa.

Wnęki mogą być uformowane jedynie na powierzchni wsporczej lub, alternatywnie, na jednej z na przykład przeciwległych powierzchni wsporczych. Wnęki mogą być ślepo zakończone lub mogą rozciągać się na całej grubości lub szerokości obudowy. Ponadto, mogą być formowane wieloczęściowe przyrządy, na przykład przyrządy o dwóch pojedynczych powierzchniach, które są mocowane jeden do drugiego.

Wnęki obudowy według niniejszego wynalazku mogą być wypełniane w części lub w całości stałym nośnikiem lub elementem zawierającym lotną substancję przy zastosowaniu różnych sposobów znanych w stanie techniki. Na przykład, materiał stałego nośnika może być mechanicznie wprasowywany do wnęki po wcześniejszym nasyceniu substancją lotną, na przykład aromatem. Takie rozwiązanie jest odpowiednie w przypadku papieru lub kartonu zastosowanego jako nośnik. Do innych sposobów należą wlewanie, formowanie i wytłaczanie, które mogą być stosowane przede wszystkim wówczas, gdy nośnik zatrzymujący aktywną substancję lotną jest wykonany z materiału, który pierwotnie jest w stanie płynnym i jest w stanie twardnieć lub żelować po wprowadzeniu do wnęk. Materiałami posiadającymi tę własność są na przykład gips czy syntetyczne polimery, a zwłaszcza polimery opisane w opisie patentowym US 5 780 527.

Całkowita powierzchnia stałego nośnika, która jest wystawiona na działanie powietrza, po umieszczeniu stałego nośnika we wnęce lub wnękach, typowo waha się od około 5 do 100 cm², a z korzyścią od około 10 do 50 cm². Typowy ciężar stałego elementu waha się od około 2 do 50 g, az korzyścią od około 3 do 30 g. Precyzyjne wartości wspomnianego obszaru powierzchni i ilości elementu stałego zależą między innymi od rozmiaru przyrządu rozpylającego, własności materiału obudowy lub obudowy, na przykład jego porowatości i ilości aktywnego składnika którą może zawierać, oraz wymaganego funkcjonowania przyrządu.

W przypadku materiałów nośnika opisanych w opisie patentowym 5 780 527, typowa waga nośnika wynosi od około 2 do 20 g, aż korzyścią od 3 do 10 g.

Szczególnie korzystną własnością przyrządu według niniejszego wynalazku jest możliwość formowania wnęk na różne kształty we wspomnianej obudowie, lub rozmieszczanie ich na różne sposoby. Dzięki temu niniejszy wynalazek pozwala na formowanie kształtów geometrycznych i rozmieszczeń na jednej lub większej ilości powierzchni wsporczych, które mają być wystawione na powietrze, tak by nadać przyrządowi przyjemny i estetyczny wygląd. Przyrząd może być również dostosowywany do różnych gustów i preferencji. Stały nośnik zawierający substancję lotną odgrywa aktywną rolę w wizualnym wrażeniu wywieranym na kliencie. Jednakże, w odróżnieniu od innych zastosowań, w których stały, zawierający lotną substancję, materiał jest ukształtowany do pewnej geometrycznej postaci i jako taki jest używany jako przyrząd rozpylający, niniejszy wynalazek umożliwia uzyskiwanie przyrządów, które mogą być wedle woli kształtowane, lecz w przypadku których użytkownik jest chroniony przed dotykaniem lub wchodzeniem w kontakt ze stałym nośnikiem substancji lotnej, nawet gdy przyrząd jest aktywny. Podobnie do swobodnych geometrycznych kształtów, mogą być formowane przez wnęki w przyrządzie symetryczne wzorce, logo, nazwa firmy lub słowo.

Gdy przyrząd rozpylający według niniejszego wynalazku zawiera stały element żelowy opisany w zgłoszeniu patentowym US 5 780 527, przyrząd ten posiada dodatkowo tę zaletę, że żel zapewnia wskazanie zakończenia jego aktywności, to znaczy momentu, gdy cała aktywna substancja wyparowała, a przyrząd nie przejawia już aktywności zapachowej. Wskazanie zakończenia aktywności jest zapewnione poprzez skurczenie się materiału żelowego, we wnęce lub wnękach, które jest dokładnie widoczne. Często można również zaobserwować pękanie lub rozrywanie się materiału. Zjawisko to występuje zwłaszcza wówczas, gdy przyrząd według wynalazku zawiera wnęki w postaci rowków, które pozostają we wzajemnej łączności.

Gdy przyrząd rozpylający według niniejszego wynalazku nie jest aktywny, tak jak na przykład przy przechowywaniu przed pierwszym użyciem, przynajmniej powierzchnia w której wydrążone są rowki jest pokryta odpowiednim materiałem nieprzepuszczającym oparów substancji aktywnej, na przykład folią aluminiową, w celu uniknięcia parowania aktywnych substancji lotnych. Przy uaktywnieniu przyrządu, tak by rozpoczął rozpylanie substancji lotnej, aluminiowa folia lub inny materiał ochronny nie przepuszczający oparów substancji lotnej powinien zostać usunięty.

Jako aromat w przyrządzie według niniejszego wynalazku może być użyta dowolna kompozycja obecnie stosowana w przemyśle perfumeryjnym. Kompozycja taka może składać z jednego rodzaju

PL 193 305 B1 chemikaliów, aczkolwiek częściej jest ona mniej lub bardziej złożoną mieszaniną lotnych składników płynnych pochodzenia naturalnego lub syntetycznego. Opis własności tych składników można znaleźć w specjalistycznych książkach dotyczących zapachów, jak na przykład w Perfume and Flavor Chemicals autorstwa Montclair N.J, USA, 1969, lub w podobnych spisach referencyjnych.

W powyższym opisie szczególny nacisk został położony na efekt zapachowy związany z przyrządem według niniejszego wynalazku. Tym niemniej, te same zasady znajdują zastosowanie przy wytwarzaniu analogicznych przyrządów do rozpylania oparów dezodorujących i odkażających, środków bakteriobójczych, środków owadobójczych lub środków odstraszających owady, a nawet środków wabiących. Poprzez określenie odkażający należy rozumieć nie tylko substancje zwiększające stopień akceptacji otaczającego powietrza przez użytkownika, jak również substancje, które mogą wywierać wabiący lub odstraszający wpływ na pewne gatunki owadów, jak na przykład domowe muchy lub komary, albo też mogą charakteryzować się aktywnością bakteriobójczą lub bakteriostatyczną. Oczywiście, możliwe jest również stosowanie mieszanek powyższych substancji.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok rzutu z góry przykładu realizacji przyrządu według niniejszego wynalazku, fig. 2 - widok przekroju poprzecznego wzdłuż linii II-II przyrządu przedstawionego na fig. 1, fig. 3 - widok rzutu z góry tego samego przyrządu po wyczerpaniu zawartych w nim na przykład oparów aromatu, fig. 4 do 6 -inne przykłady realizacji przyrządu według niniejszego wynalazku, mające postać, odpowiednio, kwiatu, cytryny i krążka.

Przykład 1

Wytwarzanie obudowy

Cylindryczna, jednoczęściowa bryła posiadająca płaską dolną powierzchnię i górną powierzchnię wyposażoną w przynajmniej jedną wnękę została wykonana z polimetylometakrylanu (PMMA) sposobem znanym w stanie techniki, takim jak na przykład odlewanie, formowanie, formowanie wtryskowe. Wnęki w krążku mogą być formowane na przykład jednocześnie z samym wytwarzaniem krążka poprzez zastosowanie odpowiedniej formy, albo też może być mechanicznie wycinana we wcześniej przygotowanej bryle. Wnęki zostały wypełnione nośnikiem zawierającym aktywną substancję lotną.

Figury 1i 2 ukazują korzystny przykład realizacji przyrządu według wynalazku, który ma obudowę w postaci krążka 1 posiadającego krawędź 4 i wnęki w postaci rowków 2 wyciętych w sposób falisty. Krążek taki jak pokazano na fig. 1i 2 może być wypełniony odpowiednim materiałem stałego nośnika 3, opisanym powyżej i w przykładzie 1, oraz zawierającym dowolny odpowiedni aromat lub inną substancję lotną, taką jak opisano poniżej w przykładach od 2 do 11. Krążek 1 według rysunku może mieć na przykład średnicę około 7 cm, grubość około 17 cm, a rowki 2 mają głębokość około 0,5cm i szerokość wahającą się od 0,2 do 0,4 cm. Krawędź 4 ma szerokość około 0,5 cm. Ciężar stałego nośnika zawartego w przyrządzie, przygotowanego zgodnie z którymkolwiek z przykładów od 2 do 11, wynosi od 5 do 7 g, a zasadniczo 6 g, co prowadzi do wielkości powierzchni parowania od 16 do 20 cm², a zasadniczo około 18 cm².

Gdy element stały w rowkach jest materiałem przygotowanym zgodnie z przykładami od 2 do 11, przyrząd rozpylający dostarcza wskazanie końca aktywności przyrządu, to znaczy stanu, w którym nie zawiera on już żadnej istotnej ilości aromatu. Materiał w takim stanie pęka, co jest widoczne dla użytkownika i dokładniej pokazane na fig. 3.

Przykład 2

2,23 g Lithenu N4-9000 10MA i 10,28 g bazy zapachowej (Splash 115,032 BGE produkowany przez Firmenich SA z Genewy, Szwajcaria) zostało ręcznie zmieszane w odpowiednim naczyniu. 34 g Crodametu 02 zostało dodane w czasie mieszania. Płynna mieszanina została następnie wlana do wnęki wspornika stałego według wynalazku, takiego jak opisany w przykładzie 1. Po 10 minutach w temperaturze pokojowej nastąpiło zżelowanie oleju polimerowego zawierającego podstawę zapachową. Utwardzanie żelu zakończyło się po około półgodzinie, po czym żel pozostał w stanie stałym wewnątrz wnęk obudowy.

Przykład 3

3,54 g Lithenu N4-B-10MA i 6,87 g bazy zapachowej (Summerfruits 150335F produkowany przez Firmenich SA z Genewy, Szwajcaria) zostało ręcznie wymieszane w odpowiednim naczyniu do momentu całkowitego rozpuszczenia Lithenu. W oddzielnym naczyniu Jeffamine D-400 w ilości 0,63 g zostało zmieszane z 9,79 g wspomnianej podstawy zapachowej.

PL 193 305B1

Mieszanina Jeffamine i aromatu została dodana do mieszaniny Lithenu i aromatu przy jednoczesnym mieszaniu. 6,25 g wynikowej płynnej kompozycji zostało wlane do wnęki stałego wspornika według wynalazku (fig. 1). Po około 30 minutach w temperaturze pokojowej nastąpiło zżelowanie oleju polimerowego.

Po pozostawieniu w temperaturze pokojowej z przyrządu wyparowało ponad 3 g aromatu w ciągu 42 dni, po czym żel popękał.

Podobne wyniki otrzymano przy zastosowaniu Green Apple 150123 (produkowane przez Firmenich SA z Genewy, Szwajcaria) i Tropical 438874 (produkowane przez Firmenich SA z Genewy, Szwajcaria) jako podstaw zapachowych, stosowanych w żelu w stężeniu 80% wagi.

Przykład 4

3,97 g Lithenu N4-B-10MA i 6,87 g bazy zapachowej (Summerfruits 150335F produkowany przez Firmenich SA z Genewy, Szwajcaria) zostało ręcznie wymieszane w odpowiednim naczyniu do momentu całkowitego rozpuszczenia Lithenu. W oddzielnym naczyniu zostało zmieszane 0,70 g mieszaniny tworzącej wiązania poprzeczne (zawierającej 70,00% wagi Jeffamine D-400, 11,10% wagi Jeffamine EDR-148 i 18,90% wagi dwuetyloftalanu) z 9,79 g wspomnianej podstawy zapachowej. Mieszanina mieszanki tworzącej wiązania poprzeczne i aromatu została dodana do mieszaniny Lithenu i aromatu przy jednoczesnym mieszaniu. 6,25 g wynikowej płynnej kompozycji zostało wlane do wnęki stałego wspornika według wynalazku (patrz fig. 1). Po około 10 minutach w temperaturze pokojowej nastąpiło zżelowanie oleju polimerowego.

Przykład 5

1,44 g Lithenu N4-9000 10A zostało ręcznie zmieszane w zlewce z 14,93 g bazy zapachowej (Splash 115,032 BGE produkowany przez Firmenich SA z Genewy, Szwajcaria), po czym 0,22 g Crodametu zostało dodane przy jednoczesnym mieszaniu. Mieszanina została wlana do wnęki w stałej obudowie według wynalazku, typu takiego jak opisano w przykładzie 1. Po 40 minutach mieszanka zżelowała. Produkt w pełni stwardniał po około 3 godzinach i pozostał w stanie stałym we wnękach obudowy.

Przykład 6

3,70 g Lithenu N4-B-10MA i 6,75 g bazy zapachowej (Peach & Apple 140524 produkowany przez Firmenich SA z Genewy, Szwajcaria) zostało ręcznie wymieszane w odpowiednim naczyniu do momentu całkowitego rozpuszczenia Lithenu. W oddzielnym naczyniu Jeffamine T403 w ilości 0,48 g zostało zmieszane z 9,97 g wspomnianej podstawy zapachowej. Mieszanina Jeffamine i aromatu została dodana do mieszaniny Lithenu i aromatu przy jednoczesnym mieszaniu. 6,25 g wynikowej płynnej kompozycji zostało wlane do wnęki stałego wspornika według wynalazku (patrz fig. 1). Po około 25 minutach w temperaturze pokojowej nastąpiło zżelowanie mieszaniny olejowej.

Po pozostawieniu w temperaturze pokojowej z przyrządu wyparowało ponad 3 g aromatu w ciągu 30 dni, po czym żel popękał.

Przykład 7

2,54 g Lithenu N4-9000 10MA i 6,23 g bazy zapachowej (Terminator 109365B produkowany przez Firmenich SA z Genewy, Szwajcaria) zostało ręcznie wymieszane, po czym przy jednoczesnym mieszaniu zostało dodane 0,13 g Crodametu 02 (stosunek Lithene/Crodamet wyniósł około 3:1). Mieszanina została wlana do wnęki w stałej obudowie według wynalazku, typu takiego jak opisano w przykładzie 1. Powstały olej zżelował w ciągu 15 minut w temperaturze pokojowej.

Przykład 8

W procesie takim jak opisano w przykładzie 7, lecz przy zastosowaniu proporcji molowej Lithene/Crodamet równej 5:1 zamiast 3:1, uzyskano lepki żel, któremu brakowało trochę sztywności. Mieszanina została wlana do wnęki stałej obudowy według wynalazku, typu takiego jak opisano w przykładzie 1.

P r zykład 9

1,87 g Lithenu N4-9000 1OMA zostało wymieszane z 5,69 g bazy zapachowej (Terminator 109365B produkowany przez Firmenich SA z Genewy, Szwajcaria), po czym 0,57 g Crodametu 02 zostało dodane przy jednoczesnym ręcznym mieszaniu. Mieszanina została wlana do wnęki stałej obudowy według wynalazku, typu takiego jak opisano w przykładzie 1. Po około 20 minutach w temperaturze pokojowej olej uległ zżelowaniu.

PL 193 305 B1

Przykład 10

Około 2 g Lithenu N4-9000 10MA zostało umieszczone w zlewce i wymieszane z wymaganą ilością bazy zapachowej (Honeysuckle 150061 produkowany przez Firmenich SA z Genewy, Szwajcaria) aż do całkowitego rozpuszczenia. Środki tworzące wiązania poprzeczne zostały najpierw wymieszane, a potem dodane przy jednoczesnym mieszaniu do polimerowej bazy zapachowej. Mieszanina została wlana do wnęki stałej obudowy według wynalazku, typu takiego jak opisano w przykładzie 1.

Honeysuckle 150061 (% wagi)	80,00	80,00	80,00	80,00
Lithene N4-9000 10MA (% wagi)	17,14	17,49	17,85	18,24
Jeffamine D-400 (% wagi)	2,86	2,27	1,66	1,01
Jeffamine EDR-148 (% wagi)	-	0,24	0,49	0,75
Czas żelowania (min.)	59,00	33,00	21,00	7,00

Przykład 11

1,55 g Lithenu N4-9000 10MA zostało wlane do odpowiedniego zbiornika i wymieszane z 3,82 g bazy zapachowej (Lavender de Provence 150060 produkowany przez Firmenich SA z Genewy, Szwajcaria) aż do całkowitego rozpuszczenia.

W oddzielnej zlewce, 1,87g Hycaru CTBN 1300 x 21 (produkowanego przez B. F. Goodrich) zostało rozpuszczone w 4,13 g tej samej bazy zapachowej, oraz 5,37 g tego roztworu zostało dodane do wcześniej otrzymanego roztworu zapachowego polimeru. Mieszanina została wlana do wnęki stałej obudowy według wynalazku, typu takiego jak opisano w przykładzie 1. Suchy i sztywny żel natychmiast się uformował w temperaturze pokojowej.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Przyrząd do rozpylania aktywnej substancji lotnej, którą stanowi aromat do otaczającego powietrza lub zamkniętych przestrzeni, posiadający stałą obudowę i stały nośnik zawierający substancję lotną, stały nośnik jest umieszczony w przynajmniej jednej wnęce uformowanej w obudowie, a przynajmniej jedna wnęka ma postać kwadratu, koła, rombu, trójkąta, gwiazdy, owalu lub rowka, znamienny tym, że co najmniej jedna wnęka ma obszar powierzchni o wielkości 10 do 50 cm²i ilość stałego nośnika (3) zawierającego substancję lotną na początku użytkowania przyrządu wynosi od 3 do 30 g.
2. Przyrząd według zastrz. 2, znamienny tym, że obudowa jest uformowana z pojedynczej bryły.
3. Przyrząd według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że obudowa posiada dwie powierzchnie, z których jedna jest płaska, a na drugiej jest uformowana lub wycięta przynajmniej jedna wnęka.
4. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że wnęka ma postać licznych rowków (2).
5. Przyrząd według zastrz. 4, znamienny tym, że stała obudowa zawiera połączone ze sobą rowki (2).
6. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że stała obudowa jest wykonana z drewna, materiału mineralnego lub syntetycznego polimeru.
7. Przyrząd według zastrz. 6, znamienny tym, że stała obudowa zawiera gips, szkło, akrylowe lub metaakrylowe polimery, polistyren, poliester, żywicę fenolową lub żywicę silikonową.
8. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że stały nośnik (3) zawiera lotną substancję zawiera gips, krzemionkę, karboksymetylocelulozę, stearynę, parafinę, alginian, karragenian, agar, papier, karton, polimer syntetyczny, hydrożel polimerowy lub bezwodny hydrożel polimerowy.
9. Przyrząd według zastrz. 8, znamienny tym, że syntetyczny polimer jest polimetaakrylanem, poliuretanem, polietylenem, kopolimerem etylenu-etyloakrylanu, kopolimerem etylenu-octanu winylu, poliamidem, termoplastycznym blokowym elastomerem polieteru amidu.
10. Przyrząd według zastrz. 8, znamienny tym, że bezwodny hydrożel polimerowy otrzymany jest w wyniku powstawania wiązań poprzecznych pomiędzy uzdatnionym płynnym polimerem, wybranym spośród maleinizowanego polibutadienu i maleinizowanego poliizopropenu, oraz kopolimerem składającym się z etylenu i bezwodnika maleinowego, przy pomocy czynnika tworzącego wiązania

PL 193 305B1 poprzeczne posiadającego jedną lub więcej komplementarnych grup funkcyjnych, w obecności aromatu, dezodorantu lub podstawy odkażającej albo środka powierzchniowo czynnego.
11. Przyrząd według zastrz. 10, znamienny tym, że płynny uzdatniony polimer jest wybrany spośród maleinizowanego polibutadienu o masie cząsteczkowej 5000-20000 lub maleinizowanego poliizopropenu o masie cząsteczkowej 200000- 500000.
12. Przyrząd według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że czynnik tworzący wiązania poprzeczne jest wybrany spośród dwuhydroksypolibutadienu, oksyetylenowanych lub oksypropylenowanych podstawowych amin tłuszczowych, alkilopropopylodwuamin posiadających oksyetylenowany lub oksypropylenowany wyższy łańcuch alifatyczny, dwuetanoloaminy, dwuetylenotrójaminy i polioksyalkilenoamin.
13. Przyrząd według zastrz. 10, znamienny tym, że czynnik tworzący wiązania poprzeczne jest oleilaminą posiadającą dwie jednostki tlenku etylenu w jednej cząsteczce, aminą kakaową posiadającą pięć jednostek tlenku etylenu w jednej cząsteczce, polioksyalkilenodwuaminą albo polioksyalkilenotrójaminą.
14. Przyrząd według zastrz. 11, znamienny tym, że uzdatniony płynny polimer i środek tworzący wiązania poprzeczne są obecne w proporcji molowej 1:1.
15. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej jedna wnęka ma głębokość około 0,5 cm i szerokość od 0,2 do 0,4 cm.
16. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej jedna wnęka posiada obszar powierzchni o wielkości 16 do 20 cm².
17. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że ilość stałego nośnika (3) zawierającego substancję lotną na początku użytkowania przyrządu wynosi od 5 do 10 g.