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空気中の臭気を除去する組成物およびその物理的仕様
説明

空気中の臭気を除去する組成物およびその物理的仕様

組成物中の活性成分を空気中に最大に拡散するための特定のスプレーバルブと起動器仕様およびスプレー性能パラメーターと組み合わせた、空気から臭気を除去するための空気処理組成物が開示される。組成物の粒子が小さいので、活性成分が微細分散物として空気中に拡散されてより多くの臭気と接触し、迅速な臭気の除去を提供する。粒子サイズは、バルブおよびアクチュエーター寸法の選択によって制御される。本発明の空気処理および臭気除去組成物は、水、低分子量のポリポール、乳化剤、および推進剤を含む。また、組成物は、溶剤、香料、腐食抑制剤、pH調節剤などの追加の補助剤を含むことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
〔相互参照文献〕
この出願は、2005年6月28日出願の米国仮出願番号第60/694,439号に関連し、その優先権を主張するものである。
【0002】
本発明は、空気の処理、詳細には臭気を除去する、組成物中の活性成分を空気中に最大に分散するための特定のスプレーバルブ仕様およびスプレー性能パラメーターと組み合わせた組成物に関する。詳細には、組成物の粒子が小さいので、活性成分が微細分散物として空気中に分散されて臭気と良好に接触し、迅速な臭気の除去を提供する。粒子サイズは、バルブとアクチュエーターの寸法ならびに25%以下の推進剤の含有量を含む処方仕様の選択によって制御される。
【背景技術】
【0003】
空気中の臭気を遮断するには様々な組成物が入手可能である。さらに、空気中の臭気を消毒し除去する様々な組成物が入手可能である。これらの組成物はエアゾール分散器を含む様々なスプレー装置によって分散することができる。
【0004】
エアゾール分散器は、個人用、家庭用、産業用、および医療用に通常用いられ、液体製品を分散する低コストで安易な使用方法を提供する。典型的に、エアゾール分散器は消毒液、石鹸、殺虫剤、脱臭剤などの分散すべき液体製品を収容する容器を含む。容器から液体製品を分散するために推進剤が用いられる。推進剤は圧力下にあり、使用者が、例えば、起動器ボタンを押すことによってエアゾール分散器を起動するとき、容器から液体製品を推進する力を提供する。
【0005】
一般に従来のエアゾール分散器は、液体製品と推進剤を保持するための容器(図示されない)と、容器から液体製品を選択的に分散するバルブ組み立て体とを含む。図3に示すように、バルブ組み立て体104は搭載カップ106と、搭載ガスケット108と、バルブ本体110と、バルブステム112と、ステムガスケット114と、起動器キャップ116と、戻りバネ118とを含む。バルブステム112、ステムガスケット114、戻りバネ118はバルブ本体110内に配置され、液体製品の分散を選択的に制御するためにバルブ本体110に対して可動である。バルブ本体110は、バルブステム112が搭載カップ106を通って外方向へ突出するように搭載カップ106の下部に固定される。起動器キャップ116は、バルブステム112の外方向へ突出する部分に固定され、起動器オリフィス132が設けられる。起動器オリフィス132は液体製品のスプレーを望ましいスプレーパターンに導く。浸漬管120はバルブ本体110の下部に取り付けられて分散すべき液体製品をバルブ組み立て体104へ供給する。バルブ組み立て体104全体は搭載ガスケット108によって容器に封止される。
【0006】
作動中に分散器の起動器キャップ116が押し下げられると、推進剤は液体製品を浸漬管120上に押し上げ、本体オリフィス122を経由してバルブ本体110中へ動かす。バルブ本体110中で、液体製品は蒸気タップ124を通してバルブ本体110へ供給される追加の推進剤と混合することができる。蒸気タップ124は液体製品と推進剤をバルブ本体110中で混合するのを助け、それによって分散に適したより小さな粒子に破砕する。製品はバルブ本体110からステムオリフィス126を通ってバルブステム112へ押し出され、起動器キャップ116中に形成された起動器オリフィス132を通る。
【0007】
S.C.ジョンソンアンドサン社(S.C.Johnson & Son,Inc.)(S.C.Johnson)は、同社のOust(登録商標)空気消毒剤製品と組み合わせて、図3に示したものと類似のエアゾールバルブを用いる。容器から空気消毒剤液体製品を推進するのに使用される推進剤は、70°Fで推進圧力40psig(294.261Kで2.722気圧)を有するBシリーズ推進剤(B−40)とすることができる。「推進圧力」は、満タンのエアゾール容器内に収容される初期のゲージ圧力を指す「缶圧力」と反対に、推進剤の適切な蒸気圧力を指す。B−40推進剤はプロパン、ノルマルブタン、およびイソブタンの組成物である。ノルマルブタンは、化学式C410で表され、炭素の直鎖を有する組成物を意味する。この空気消毒剤組成物を効率的に分散するために、S.C.ジョンソン社(S.C.Johnson)が同社のOust(登録商標)空気消毒剤と組み合わせて用いるエアゾール分散器は、直径2×0.02”(2×0.508mm)の2つのステムオリフィス、すなわち、直径0.020”の2つの孔と、直径0.020”(0.508mm)の蒸気タップと、直径0.062”(1.575mm)の本体オリフィスと、内径0.060”(1.524mm)の浸漬管を有する。現在知られているエアゾール空気消毒剤は、分散器組み立て体の容量の約29.5重量%の量の炭化水素推進剤、ならびに6〜8.8%のグリコールおよび純粋アルコール溶剤を含む。
【0008】
炭化水素推進剤は揮発性有機化合物(VOC)と考えられる。エアゾール空気消毒剤中のVOCの含有量は、環境保護局(EPA)およびカリフォルニア大気資源局(CARB)などの連邦または州の規制機関によって規制される可能性がある。S.C.ジョンソン社(S.C.Johnson)は環境に優しい製品の提供を継続して努力しており、常に政府の規制基準を超える製品を製造する。
【0009】
それらのエアゾール空気消毒剤中のVOC含有量を低減する一方法は、液体製品を分散するために用いられる炭化水素の含有量を低減することである。しかし、推進剤含有量の低減は製品の性能に悪影響を与える。特に、エアゾール空気消毒剤中の推進剤含有量の低減は分散器組み立て体の寿命の終りに容器内に残る過剰製品(製品残留)を招き、分散される製品の粒子サイズが増大する(粒子サイズの増大)。空気中への粒子の分散を最大にし、粒子が「雨になる」または空気から「滴下する」のを防ぐためには、分散された製品の粒子サイズを最小にするのが望ましい。したがって、分散器組み立て体の寿命を通して高い品質の製品性能を提供しながら、最大25重量%の炭化水素推進剤を含むエアゾール製品を良好に分散することができるエアゾール分散器組み立て体が望ましい。
【0010】
「分散器組み立て体の寿命」は、容器内の圧力(すなわち、缶の圧力)に関して定義され、分散器組み立て体の寿命は容器の圧力が初期の圧力(典型的に最大)であるときから容器内の圧力が実質上なくなる、すなわち、大気圧に等しくなるまでの期間である。
【0011】
分散された液体製品の粒子サイズを縮小させる一方法は、参照により本明細書に組み込まれているクローウェル(Crowell)らの米国特許第3,583,642号(‘642特許)に開示される。‘642特許は、スプレーヘッドから製品/推進剤混合物が放出される前に、混合物中に乱流を誘起するための「破砕棒」を組み込んだスプレーヘッドを開示する。それらの乱流は、スプレーヘッドから放出される混合物粒子のサイズを低減するのに貢献する。
【0012】
また、トリエチレングリコール(TEG)を含む群から選択される少なくとも1種の多水酸基化合物および少なくとも1種のα−ヒドロキシカルボン酸を含む空気消毒剤を開示する米国特許第3,160,555号も知られている。TEGは消毒スプレー中の殺菌剤としての使用が開示される。消毒剤は自己推進加圧エアゾールスプレーとすることができる。
【0013】
また、消毒器装置としてオゾンランプと気化器の組み合わせを開示する米国特許第2,757,278号も知られている。‘278特許は、TEGが臭気、細菌、バクテリアを制御するのに既知であることを開示する。それと一緒に用いられる気化器は一般に白熱灯などの抵抗ヒーターによって運転される。
【0014】
また、TEG、界面活性剤、香料、および蒸留水のエマルジョンからなる非エアゾールの非吸い上げポンプ式スプレーシステムを開示する米国特許第6,395,236B1号が知られている。システムはタバコの煙を中和し、空気中にバクテリアを含む空気を消毒する。いくつかのグリコール、例えば、TEGは、空気中のバクテリアと反応することができる。TEGは空気中のタバコの煙に基づく臭気に結合することが既知であると記載されている。TEGは0.5〜6%の量用いられることが開示される。また、水性TEG処方はタバコの煙の臭気の有効な中和剤として開示される。
【0015】
また、ターペンと混合して細菌発育阻止活性を与えたピリジニウムハライド塩を含む消毒エアゾール組成物を開示する米国特許第3,787,566号が知られている。第5列の行41〜45に、追加の消毒品質を与え、湿潤剤と乾燥程度を制御するTEGを含む添加剤が開示される。
【0016】
また、約40重量%の圧縮された環境空気と液体成分を含むエアゾール酸素化空気清浄器を開示する米国特許出願公開第2004/0026462A1号も知られている。液体成分は50〜90%の水、0.1〜5%の香料、0.1〜2%の硝酸ナトリウム、0.5〜5%のTEG、および5〜50%の推進剤を含む。場合によって、成分は溶剤、防腐剤、界面活性剤、およびその混合物を含む。TEGは防腐剤として存在すると記載されている。2ページの実施例1は、脱イオン水、TEG、硝酸ナトリウム、SPAN85(三オレイン酸ナトリウム)、ARLACEL C(ソルビタンセスキオレエート)、エタノール、香料、および炭化水素混合物を含むエアゾールスプレー組成物を開示する。
【0017】
硬質表面に有用な発泡洗浄剤を開示する米国特許第5,356,479号が知られている。第6列の表1、実施例9に記載される発泡洗浄剤の実施例は、C9〜11のオキソアルコール 8EO、TEG、クエン酸ナトリウム、水、香料、および腐食抑制剤を含む市場で入手可能な発泡洗浄剤であると述べている。
【0018】
また、不快な臭気およびカビの原因となる微生物の消毒または除去のための殺菌性組成物を開示する国際公開第WO00/54585号が知られている。組成物は、第四アンモニウムのカビ除去剤、トリアジン殺菌剤、およびアルコール、またはアルコールと水の混合物である揮発性希釈剤を含む。開示された任意選択的な薬剤はTEGを含む。TEGの目的は開示されていない。組成物はスプレーによって分散される。
【0019】
また、周囲の雰囲気の空気中のバクテリアを連続的に低減する空気循環器に使用するための空気消毒剤を開示する米国特許第3,821,413号が知られている。殺菌性濃度のグリコール蒸気は、無臭、無味であり、無刺激性、非毒性、非視認性であり、処理空間内の壁、織物、書籍、または他の物品に悪影響を与えないことが知られている。消毒剤組成物は、(1)少なくとも1種のグリコール、(2)グリコールが分離するのを防止するために組成物の均一性を保つ有機極性カプリング化合物、(3)グリコール分子と親水性ミセルを形成してグリコールの環境湿度に対する親和性を低減し、蒸発の速度を高める比較的非極性の有機化合物の3種の重要な成分を含む。グリコール成分はTEGとすることができる。
【0020】
また、非イオン性界面活性剤、グルテルアルデヒド、およびTEGの反応生成物を含む液体滅菌組成物を開示する米国特許第4,748,279号も知られている。
【0021】
米国特許出願公開番号第2003/0145965A1号も知られており、製造工程中、部分的に脱水されたティッシュに、TEG、ポリエチレングリコール、グリセロール化合物またはその混合物を局所的に添加することを含む、ペーパーハンドタオルが濡れた際に発生する望ましくない臭気を低減する方法を開示する。局所的な添加はスプレーによることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0022】
本発明は、空気の処理、詳細には臭気を除去する、組成物中の活性成分の空気中への最大の分散を提供する特定のスプレーバルブと起動器仕様、およびスプレー性能パラメーターと組み合わせた組成物に関する。詳細には、組成物の粒子が小さいので、活性成分が空気中に微細分散物として分散され、臭気と良好に接触し、臭気の迅速な吸収を行う。組成物の粒子サイズは、処方仕様とともにバルブの選択および起動器の寸法の選択によって制御される。
【課題を解決するための手段】
【0023】
本発明の組成物は、少なくとも1種の低分子量ポリオール、すなわち、約250g/モル以下の分子量を有するポリオールを含むエアゾール空気処理組成物に関する。好ましい低分子量ポリオールはモノ−、ジ−、またはトリ−アルキレングリコールまたはグリセロールである。最も好ましいポリオールは単独で、またはプロピレングリコールと一緒に使用されるトリエチレングリコール(TEG)である。ポリオールの水性溶液は、溶液が2相で存在し、ポリオール成分がエマルジョン中で沈殿するので、効率的にエアゾールの形に分散するのは困難である。また、引き金スプレーは、蒸発中に混合物の均一性がポリオールの分離を妨げるため粒子サイズを十分制御できないので、一般に効率的ではない。本発明は、水性ポリオール溶液を微細噴霧として分散するのに適した加圧エアゾール中の2相の油を含まないエマルジョンを提供する。本発明の粒子サイズは、バルブおよび起動器寸法ならびに処方仕様の選択によって制御される。
【0024】
本発明の空気処理組成物は、以下のように、水、低分子量(MW)のポリオール、乳化剤、および推進剤を含む。
【表1】

組成物中には補助剤、例えば、溶剤、例えば、エタノールおよびイソプロパノールなどの好ましくは低分子量のアルコール、またはアセトンが存在することができる。溶剤が存在しないとき、上記のように乳化剤が存在する。組成物中にエマルジョンを形成するのに十分な量の溶剤が存在するならば、乳化剤は必要とされず、したがって、その場合乳化剤は0〜4重量%存在することができる。香料、腐食抑制剤、pH調節剤、抗微生物剤、保存剤などの追加の補助剤を含有することは適切である。個々の追加の補助剤化合物の好ましい範囲は0〜約5重量%であり、さらに好ましくは0〜約2重量%である。組成物の好ましいpHは、約8〜約10の範囲である。
【0025】
上記空気処理組成物は、以下のバルブと起動器の寸法およびスプレー性能パラメーターと組み合わせて用いることができる。
【表2】

上記以外のバルブと起動器の寸法およびスプレー性能パラメーターも存在することができる。粒子サイズに関して、さらに好ましい粒子サイズは約25〜約40ミクロンの範囲であり、最も好ましくは約30〜約38ミクロンの範囲である。
【0026】
本発明の分散器はパッケージの寿命を通して望ましい小さな粒子サイズと安定性を提供する。また、得られる残留率は好ましい。粒子サイズ、スプレー速度、および残留を決定する手順は以下に述べる。
【0027】
本発明は、微細な粒子サイズと妥当な送達速度を有し、同時に容器から水性製品を分散するために最小量の推進剤を用いるスプレーとして、実質上全ての水性空気処理製品を分散する(すなわち、少ない製品残留を提供する)、エアゾール分散器組み立て体を提供する。
【0028】
一態様において、本発明のエアゾール分散器組み立て体は、水性空気処理製品と容器から水性製品を推進するための推進剤を有する容器を含む。推進剤は炭化水素推進剤であり、容器の最大25重量%、さらに好ましくは約20重量%の内容物を構成する。容器の内容物は約55psig(3.743気圧)〜約120psig(8.166気圧)に加圧される。詳細には、容器の内容物は約55psig(3.743気圧)〜約80psig(5.444気圧)に加圧される。
【0029】
バルブは容器から液体製品を霧として選択的に分散するために容器に取り付けられ、霧は分散器組み立て体の寿命の少なくとも最初の75%まで、45μm(0.0018”)以下の平均粒子サイズを有する。本明細書に用いられる用語「平均粒子サイズ」は、アランロウル氏、マルバーン社(Dr.Alan Rawle, Malvern Instruments Limited)による粒子サイズ分析の基礎原理(Basic Principles of Particle Size Analysis)の説明に従って、マルバーンマスターサイザー2600(Malvern(登録商標) Mastersizer 2600)粒子サイズ分析機によって測定して、分散された製品の質量中央粒子サイズ(容積中央値としても知られる)D(V、0.5)を意味する。さらに、分散器組み立て体は、95重量%を超える水性ポリオール溶液を容器から分散することが可能であり、すなわち、5%未満の製品残留、さらに好ましくは容器から98重量%の水性空気処理製品、すなわち、2%未満の製品残留で分散することが可能である。
【0030】
分散の前に推進剤と液体製品の完全な混合を促進するため、蒸気タップがバルブ中に形成され、バルブステムがバルブ中に配設される。バルブステムは混合された製品(すなわち、蒸気タップからの蒸気と浸漬管からの液体)の分散中の流れのために、少なくとも1個のステムオリフィスを画定する。蒸気タップは20〜25%の推進剤で分散するために、約0.003”(0.076mm)〜約0.020”(0.508mm)の直径、さらに好ましくは約0.013”(0.330mm)〜約0.019”(0.483mm)の直径を有し、15〜20%の推進剤で分散するために約0.003”(0.076mm)〜約0.013”(0.330mm)の直径を有する。
【0031】
液体製品を分散するバルブを起動するために、分散器キャップがバルブステム上に搭載される。分散器キャップは出口通路を画定し、そこを通って液体製品を分散することができる。攪拌/混合部品を分散器キャップの出口通路に配置し、液体製品が分散される前に液体製品を破砕または混合して粒子のサイズを縮小することができる。攪拌/混合部品はスピンチャンバー、破砕棒、破砕幾何形状に曲げられたステム捩れ部、または他の任意の適切な部品とすることができる。
【0032】
また、バルブは、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第6,824,079B2号および第7,014,127B2号に記載された仕様を有することができる。
【0033】
本発明の好ましい実施形態が図示され説明される説明図面および付随する説明を参照することによって、本発明のこれらの利点および他の態様、特徴はより良好に理解される。
【0034】
図面を通して、同じまたは相当する参照数字は同じまたは相当する部品を表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【0035】
本発明は、空気の処理、詳細には臭気を除去する、組成物中の活性成分を空気中に最大に拡散するための特定のスプレーバルブ仕様およびスプレー性能パラメーターと組み合わせた組成物に関する。詳細には、組成物の粒子が小さいので、活性成分が微細分散物として空気中に拡散されてより多く臭気と接触し、迅速な臭気の除去を提供する。組成物の粒子サイズは、バルブおよびアクチュエーター寸法ならびに処方仕様、例えば、推進剤のレベルと種類の選択、および震盪による油のないエマルジョンの形成によって制御される。
【0036】
本発明の組成物は、水、少なくとも1種の低分子量(MW)のポリオール、乳化剤、推進剤、および任意選択的に溶剤を含むエアゾールの空気処理組成物に導かれる。使用に適した低MWポリオールは、約250グラム/モルまたはそれ未満のMWを有する。使用する低MWポリオールの好ましい実施例は、モノ−、ジ−、またはトリ−アルキレングリコールおよびグリセロールである。アルキレンはエチレンまたはプロピレンが好ましい。使用する最も好ましい低MWポリオールはトリエチレングリコール(TEG)である。空気処理組成物中には1種以上の低MWポリオール、例えば、プロピレングリコールとともにトリエチレングリコールを用いることができる。また、本発明の空気処理組成物は、香料、腐食抑制剤、pH調節剤、抗微生物剤、保存剤などの追加の補助剤を含むことができる。個々の追加の補助剤化合物は、一般に0〜約5重量%存在する。組成物の成分は以下のように存在するのが好ましい。
【0037】
【表3】

溶剤は、例えば、エタノール、およびイソプロパノールなどの蒸気圧の高いアルコールまたはアセトンであることが好ましい。好ましい溶剤はエタノールである。好ましい実施形態においては溶剤が存在せず、したがって、上記のようにエマルジョンの形成を確実にするために乳化剤の存在が必要である。しかし、組成物中にエマルジョンを形成するのに十分な量の溶剤が存在するならば、乳化剤は0〜4重量%存在することができる。乳化剤の存在および不在の両方で使用するのに適した好ましい量の溶剤は、25〜約45重量%であり、さらに好ましくは、約30〜約40重量%である。
【0038】
図2に示すように、本発明によるエアゾール分散器組み立て体は、一般に、容器2から液体製品を選択的に分散するために、その頂部に配置されたバルブ組み立て体4を備える容器2を含む。
【0039】
図1を参照すれば、バルブ組み立て体4は、搭載カップ6と、搭載ガスケット8と、バルブ本体10と、バルブステム12と、ステムガスケット14と、起動器キャップ16と、戻りバネ18とさらに含む。起動器キャップ16は出口通路28および起動器オリフィス32を画定する。バルブステム12、ステムガスケット14、戻りバネ18は、バルブ本体10内に配置され、バルブ本体10に対して可動である。バルブ本体10は、バルブステム12が搭載カップ6を通って外方向へ突出するように搭載カップ6の下部に固定される。起動器キャップ16は、バルブステム12の外方向へ突出する部分に固定され、浸漬管20がバルブ本体10の下部に取り付けられる。バルブ組み立て体4全体は搭載ガスケット8によって容器2に封止される。
【0040】
図1において起動器キャップ16は単一の押しボタン起動器として示されるが、任意の適切な起動器、例えば一体化された上部キャップを備える起動器ボタンなどを使用できることが理解されるであろう。
【0041】
動作中に分散器1の起動器キャップ16が押し下げられるとき、それはバルブステム12を下方向に動かし、ステムガスケットとステムオリフィス間のシールを開き、それによって容器の内容物から外側の環境への流れ通路が形成される。推進剤は液体製品を浸漬管20中に押し上げ、本体オリフィス22を経由してバルブ本体10中に動かす。バルブ本体10中で、液体製品は蒸気タップ24を通してバルブ本体10へ供給される追加の推進剤と混合することができる。蒸気タップ24は液体製品と推進剤をバルブ本体10中で混合するのを助け、それによって分散に適したより小さな粒子に砕く。バルブ本体10から、製品は少なくとも1つのステムオリフィス26を通ってバルブステム12へ推進され、起動器16中に形成された出口通路28を通る。図1に示したように、一対のステムオリフィス26を用いることができる。しかし、1個だけのステムオリフィスが必要である。攪拌/混合部品を出口通路に提供して、製品をさらに混合または攪拌することができる。攪拌/混合部品はスピンチャンバー、破砕棒、破砕幾何形状で曲げられたステム捩れ部などの任意の適切な部品とすることができるが制限されない。破砕棒は好ましい攪拌/混合部品である。好ましい実施形態において、破砕棒30は、製品が破砕棒30の周囲で分岐し、それによって製品の流れ中に乱流を誘起するように出口通路中に提供され、さらに製品の粒子サイズを小さくする。次いで、製品は起動器オリフィス32を通って起動器キャップ16から放出され、製品を分散させ、望ましいスプレーパターンを生成する。分散器組み立て体の一変形において、図1に示した破砕棒の替わりに、分散器組み立て体は、出口通路28中または下部に配置された一対の破砕プレートを用いることもできるであろう。
【0042】
いくつかのバルブ部品は推進剤に対する液体製品の分散割合に影響を与えることが知られており、これらは蒸気タップ、ステムオリフィス、本体オリフィス、および浸漬管の内径を含む。一般に、蒸気タップのサイズを縮小することは、より希薄な混合物(液体に対する推進剤の割合が低い)を生成する効果を有し、残留物の量を低減するが、粒子サイズと分散された製品のスプレー速度が増加する。逆に、ステムオリフィスのサイズ、本体オリフィス、および/または浸漬管内径を縮小することは、一般にスプレー速度と粒子サイズの両方を低減し、製品残留量が増加する可能性がある。
【0043】
前述の実験及び解析に基づいて、後に論じるように、いくつかの推進剤の種類、缶圧力、およびバルブオリフィス寸法の組み合わせは、最大25重量%、さらに好ましくは20重量%の炭化水素推進剤を含んで高品質のスプレー、したがって、従来技術の分散器組み立て体よりも良好な製品性能を有する分散器組み立て体を作る。
【0044】
さらに、図1および2のエアゾール製品分散器組み立て体は、蒸気タップ24の直径が、推進剤含有量20〜25%に対して約0.003”(0.076mm)〜約0.020”(0.508mm)、さらに好ましくは約0.013”(0.330mm)〜約0.019”(0.483mm)、および推進剤15〜20%に対して約0.003”(0.076mm)〜約0.013”(0.330mm)であるとき、最大25重量%の炭化水素推進剤を含み臭気除去活性を有する水溶性ポリオール5〜25%を含む、水性で2相の油を含まないエマルジョンを良好に分散することが可能である。ステムオリフィス26の直径は、単一ステムオリフィスが用いられるとき、約0.020”(0.508mm)〜約0.030”(0.762mm)であり、一対のステムオリフィスが用いられるとき約0.014”(0.356mm)〜約0.025”(0.635mm)であり、本体オリフィスの直径は、推進剤含有量が20〜25%に対して約0.008”(0.203mm)〜約0.062”(1.575mm)、さらに好ましくは約0.050”(1.270mm)〜約0.062”(1.575mm)であり、推進剤含有量が15〜20%に対して約0.008”(0.203mm)〜約0.050”(1.270mm)であり、浸漬管の内径は約0.040”(1.016mm)〜約0.060”(1.524mm)である。
【0045】
したがって、上記バルブ部品、推進剤の種類、推進剤の圧力、およびバルブオリフィス寸法を任意に組み合わせて用いて、本発明による分散器組み立て体を提供することができる。
【0046】
本発明の現在の好ましい一実施形態において、エアゾール分散器組み立て体1は、容器2から液体製品を分散する推進剤圧力が約57psig(4.083気圧)であるA系列推進剤(すなわち、A−57推進剤)を用いる。この実施形態において、容器は初めに約70psig(4.763気圧)〜約80psig(5.444気圧)の缶圧力に加圧される。この実施形態において、蒸気タップ24の直径は約0.016”(0.406mm)である。2つのステムオリフィス26を用いることができ、各々約0.024”(0.610mm)の直径を有する。本体オリフィスの直径は約0.050”(1.270mm)であり、浸漬管の内径は約0.060”(1.524mm)である。さらに、分散される製品の粒子サイズをさらに縮小するために、破砕棒30が起動器16の出口通路28に配置される。
【0047】
分散器組み立て体1の他の好ましい実施形態は単一ステムオリフィス26を用いる。この実施形態において、分散器組み立て体1は、A−57推進剤および約70psig(4.763気圧)〜約80psig(5.444気圧)の缶圧力を用い、容器2から液体製品を分散する。蒸気タップの直径は約0.016”(0.406mm)であり、単一ステムオリフィスの直径は約0.025”(0.635mm)であり、本体オリフィスの直径は約0.062”(1.575mm)であり、浸漬管の内径は約0.060”(1.524mm)である。この実施形態も分散される製品の粒子サイズをさらに縮小するために起動器の出口通路に配置された破砕棒を用いる。
【0048】
分散器組み立て体のこれらの好ましい実施形態は、分散器組み立て体の寿命の少なくとも75%にわたって、容器内に収容される液体製品を45μm(0.0018”)以下の平均粒子サイズの霧として分散することが可能である。分散された霧は小さな粒子サイズを有するので、粒子はさらに容易に空気中に分散され、より大きな粒子サイズを生成する、25%以下の制限された推進剤量を含む組み立て体よりも滴下が少ない。滴下量の低減は分散器組み立て体の臭気除去(排除)効率を高め、液体製品の望ましくない残留物がカウンター天板、テーブル、または床などの平坦な表面に固着するのを防止する。さらに、スプレー速度は、分散組み立て体の寿命の少なくとも75%にわたって、約0.5g/秒〜約2.5g/秒であるのが好ましい。
【0049】
好ましい粒子サイズおよびスプレー速度は上記および後の試験実施例に説明されているが、粒子サイズおよびスプレー速度は分散器ごとに、および温度、湿度などの様々な変動によって変化することができる。
【0050】
200g/秒のスプレー速度および200D(V、0.5)の粒子サイズは、製品の寿命の50〜75%で好ましく収集された寿命製品性能測定において遅い。スプレー速度と粒子サイズの測定はその測定中に製品を消費し、2つのスプレー速度と2つの粒子サイズの測定の工程は製品のスプレー速度に応じて製品の重量を減少させる。測定を行うために一定に維持される値は、測定の工程が開始されるとき、サンプル中の製品量が初期の充填量の45%に近いことである。寿命測定が遅くなる前のこの初期レベルの選択は、80グラムのパッケージ中260グラムの充填重量について、2.5g/秒までのスプレー速度で工程中に分散可能な製品を消費し尽くすことなく、測定が適切に収集されるのを可能にする。
【0051】
さらに、分散器組み立て体のこれらの好ましい実施形態は、容器から95重量%を超える液体製品の分散、すなわち、5%未満の製品残留物を残すことが可能であり、容器から液体製品の98重量%、すなわち、2%未満の製品残留物を有することがさらに好ましい。実質上全ての製品が製品ラベルの表示を満足するよう保証するのは重要である。また、分散器組み立て体の寿命の終りに容器に残る製品の量を最小にすることによって、液体製品は少量しか廃棄されない。消費者は実質上全ての液体製品を分散できるとき分散器組み立て体により多く満足するので、これは消費者を満足させる観点から重要である。
【0052】
組成物、バルブ、起動器オーバーキャップ、およびスプレー性能パラメーターの追加の実施形態は、以下の実施例で説明する。実施例は例示のためであり、制限するものではない。
【実施例】
【0053】
(組成物)
【表4】

*K2NO3(0.12%)+K2HPO4(0.02%)+KH2PO4(0.18%)の混合物
**オニキシド(Onyxide)3300またはアルキルジメチルベンジルアンモニウムサッカリナート
【0054】
実施例C1、C2、C3、C4は震盪すると油を含まないエマルジョンを形成する。油を含まないエマルジョンの形成は良好なスプレー性能を維持するために重要である。
水性および/または炭素アルコール性部分について、pH=約8.5〜9.5である。
【0055】
実施例C5、C6、C7は単相系である。震盪は必要なく、2つの相のエマルジョンは存在しない。
実施例の推進剤含有量は最大25%のレベルを有する。
【0056】
実施例C1、C2、C3、C4のエタノール含有量は最大38.4%のレベルを有する。比較実施例C5、C6、C7において、組成物の含有物は互いに溶解して単相製品を形成する。溶剤(エタノール)の存在は単相液体の形成に重要である。しかし、エタノールはVOC含有量を増加させ、存在するエタノールの量に応じて、例えば、エタノールを含み水を含まない組成物C7など、高いVOC含有量を有する組成物になる。組成物のVOC含有量を低減するために、例えば組成物C1〜C6に示したように、組成物のエタノールの部分または全てを水に置き換えることができる。水はVOCに分類されないので、水が組成物中に存在するとVOC全体の含有量は低下する。実施例C5およびC6において、エタノール含有量は加えられた水を完全に溶解するのに十分である。実施例C3およびC4において、水の含有量は多すぎ、2相系になる。水アルコール性混合物は、震盪すると2層の油のないエマルジョンを形成し、このようにして形成されたエマルジョンの安定性は界面活性剤の存在によって強化される(実施例C3)。
【0057】
以下の2つの表は適切なバルブおよびオーバーキャップを纏めたものであり、それぞれ上述の処方で用いられるとき、以下の第3の表に挙げたスプレー性能パラメーターを与える。
(バルブ)
【表5】

【0058】
(起動器オーバーキャップ)
【表6】

【0059】
(スプレー性能パラメーター)
【表7】

【0060】
V1およびA01に示した標準パッケージのバルブおよびオーバーキャップの組み合わせは、実施例C1およびC2を替わりに用いることができ、同様の性能結果を示す。また、組成物C7用のバルブV7はサミットパッケージシステム社(Summit Package Systems)から入手可能である(本体オリフィス=0.062”、ステムオリフィス=1×0.025”、浸漬管ID=0.060”、蒸気タップ=0.020”)。
【0061】
本発明の組成物は以下の利点を提供する。
(1)臭気除去
(2)微細霧
(3)十分なスプレー速度
(4)少ない残留
(5)缶腐食がない
(6)低い製造コスト
(7)毒性または他の悪い影響がない
【0062】
上記実施例を予め定めた試験手順を用いて試験した。以下は、スプレー速度、粒子サイズおよび残留を含む、用いた試験手順の条件およびパラメーターである。
【0063】
スプレー性能は環境室内条件、〜70°Fおよび通常の湿度で評価した。サンプルは試験前に環境室内条件で少なくとも24時間貯蔵した。
【0064】
スプレー速度は、10秒間のスプレー中の重量変化を秒あたりgで記録し、サンプル寿命の最初の40秒間に2回のスプレーを平均することによって求めた。起動器は測定の間完全に押し下げた。缶はスプレーの前に適切に震盪し、震盪からスプレーまで2〜4秒間おいた。
【0065】
スプレー速度200はサンプルを200g(処方+パッケージ)までスプレーした後に記録し、2つの測定を平均した。
【0066】
粒子サイズはミクロン(マイクロメートル、μm)で記録される質量中央値直径D(V、0.5)であり、300mmレンズを備えるマルバーン(Malvern(登録商標))レーザー回折粒子サイズ分析器から記録した。エアゾールをスプレーチップ18”でプローブビームから噴霧した。「ビーム操縦」によるゴーストピークを除くために301.7μmの遮蔽を用いた。粒子サイズ測定のスプレー時間はスプレーの掩蔽に応じて5〜10秒間である。結果はサンプル寿命の最初の40秒間に集めた測定の2つを平均した。サンプルは測定を行う前に適切に震盪し、震盪からスプレーまで2〜4秒間おいた。
【0067】
粒子サイズ200はマルバーン(Malvern(登録商標))から求めたD(V、0.5)であり、200g(処方+パッケージ)までスプレーした後に収集し、少なくとも2つの測定を平均した。エアゾールをスプレーチップ18”でプローブビームから噴霧した。典型的に、粒子サイズ200およびスプレー速度200の測定は各々の2つが完了するまで交互に行った。
【0068】
スプイレー停止(spray−down)は缶を1時間ごとに10秒間の間隔でスプレーすることによって行い、通常最大6スプレー/日行った。この工程は、スプレー停止の量に応じて、24時間静置によって再び得た缶の圧力を無くすために行った。粒子サイズおよびスプレー速度などの他の重要な測定は、実質的な24時間のスプレー停止(10秒間のスプレーを3回またはそれ以上)内には行わなかった。
【0069】
製品残留はスプレー停止手順によって完全に推進剤を放出した後のエアゾールに残留する材料の重量である。残留製品の重量は完全に放出したパッケージの最終重量(内部圧力が環境圧力に等しいとき)から、容器を開放して残留内容物をアセトンで洗い流した後のパッケージ重量を差し引いた差で求めた。製品残留は残留グラムまたは残留パーセントで記録することができる。
【0070】
スプレー速度、粒子サイズ、および残留の測定に用いられる手順は、明細書および請求項全体を通して上の説明に同じである。
【0071】
本発明をいくつかの実施例を参照してかなり詳細に説明したが、当業者であれば、本発明は、例示のために示したものであり、制限することのない記載された実施形態以外に他の実施形態によって実施することができることを理解するであろう。したがって、付随の請求項の範囲は本明細書に記載された実施形態の説明によって制限されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【0072】
【図1】本発明の実施に有用なバルブの第1実施形態の断面透視図である。
【図2】図1のバルブのためのエアゾール分散器組み立て体の前面図である。
【図3】従来のエアゾールバルブ組み立て体および起動器キャップの展開図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
約250グラム/モル以下の分子量を有する少なくとも1種のポリオールを約5重量%〜約25重量%と、
乳化剤を約0.4重量%〜約4重量%と、
推進剤を約10重量%〜約25重量%と、
水を約20重量%〜約90重量%と、
溶剤を約0重量%〜約60重量%と、任意選択的に、香料、腐食抑制剤、pH調節剤、抗微生物剤、および保存剤から選択される1種以上の成分とを含む空気処理のための臭気除去組成物であって、
前記溶剤が、前記乳化剤の不在中にエマルジョンを形成するのに十分な量存在するとき、前記乳化剤は0〜約4重量%の量存在することができ、
前記組成物が、分散される際に、前記組成物の寿命の少なくとも75%にわたって45μm以下の平均粒子サイズを有し、前記組成物の前記寿命の少なくとも75%にわたって約0.5g/秒〜約2.5g/秒の範囲のスプレー速度を有する組成物。
【請求項2】
前記推進剤が20重量%以下の量存在する請求項1に記載の空気処理組成物。
【請求項3】
溶剤が存在しない請求項2に記載の空気処理組成物。
【請求項4】
前記溶剤が約25重量%〜約45重量%の範囲で存在する請求項2に記載の空気処理組成物。
【請求項5】
前記溶剤が約30重量%〜約40重量%の範囲で存在する請求項1に記載の空気処理組成物。
【請求項6】
溶剤が存在しない請求項1に記載の空気処理組成物。
【請求項7】
前記推進剤が炭化水素推進剤である請求項1に記載の空気処理組成物。
【請求項8】
前記乳化剤が、ソルビタンモノオレエートである請求項1に記載の空気処理組成物。
【請求項9】
腐食抑制剤が存在し、前記腐食抑制剤がリン酸一ナトリウムである請求項1に記載の空気処理組成物。
【請求項10】
前記溶剤がエタノールである請求項1に記載の空気処理組成物。
【請求項11】
前記組成物が35重量%以下のエタノールを含む請求項10に記載の空気処理組成物。
【請求項12】
前記ポリオールが、モノアルキレングリコール、ジアルキレングリコール、トリアルキレングリコール、またはグリセロールの1種以上である請求項1に記載の空気処理組成物。
【請求項13】
前記ポリオールがトリエチレングリコールである請求項1に記載の空気処理組成物。
【請求項14】
前記少なくとも1種のポリオールが、トリエチレングリオールおよびプロピレングリコールである請求項1に記載の空気処理組成物。
【請求項15】
前記組成物が、約8〜約10のpHの範囲を有する請求項1に記載の空気処理組成物。
【請求項16】
空気を処理するための臭気除去組成物を含む容器と、
前記容器に前記組成物を選択的に分散するために前記容器に取り付けられ、前記分散された組成物が、前記分散器組み立て体の寿命の少なくとも75%にわたって45μm以下の平均粒子サイズを有し、前記分散器組み立て体の寿命の少なくとも75%にわたって約0.5g/秒〜約2.5g/秒の範囲のスプレー速度を有するバルブとを含むエアゾール分散器組み立て体であって、
前記バルブが、約0.003”〜約0.20”の範囲の直径を有する蒸気タップと、少なくとも1つのステムオリフィスを画定し前記少なくとも1つのステムオリフィスの直径の総計が少なくとも0.010”であるバルブステムとを含み、
前記組成物が、
約250グラム/モル以下の分子量を有する少なくとも1種のポリオールを約5重量%〜約25重量%と、
乳化剤を約0.4重量%〜約4重量%と、
推進剤を約10重量%〜約25重量%と、
水を約20重量%〜約90重量%と、
溶剤を約0重量%〜約60重量%とを含み、
前記溶剤が、前記乳化剤の不在中にエマルジョンを形成するのに十分な量存在するとき、前記乳化剤が0〜約4重量%の量存在することができるエアゾール分散器組み立て体。
【請求項17】
前記ポリオールが、モノアルキレングリコール、ジアルキレングリコール、トリアルキレングリコール、またはグリセロールの1種またはそれ以上である請求項16に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項18】
前記推進剤が炭化水素推進剤である請求項16に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項19】
前記分散器組み立て体が、5%未満の残留組成物を有する請求項16に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項20】
前記分散器組み立て体が、
約0.008”〜約0.062”の直径を有する本体オリフィスと、
約0.040”〜約0.060”の直径を有する、バルブから前記容器中に展延する浸漬管とをさらに含む請求項16に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項21】
前記分散器組み立て体が、
前記バルブを起動して前記組成物を分散するために前記バルブステム上に搭載され、分散すべき前記組成物の出口通路を画定するスプレー起動器と、
任意選択的に、前記スプレー起動器に配置されて前記組成物を破砕し、前記組成物が分散される前に組成物の粒子サイズを縮小する攪拌部品とをさらに含む請求項16に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項22】
前記攪拌部品が、少なくとも1つのスピンチャンバーと、前記組成物を破砕する捩れ部を有する破砕棒および/またはステムとを含む請求項21に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項23】
前記組成物が、香料、腐食抑制剤、pH調節剤、抗微生物剤、保存剤から選択される少なくとも1種の成分をさらに含む請求項16に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項24】
前記乳化剤がソルビタンモノオレエートである請求項16に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項25】
腐食抑制剤が存在し、前記腐食抑制剤がリン酸一ナトリウムである請求項23に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項26】
前記溶剤がエタノールである請求項16に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項27】
前記組成物が45%以下のエタノールを含む請求項26に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項28】
前記バルブステムが、一対のバルブステムを画定する請求項16に記載のエアゾール分散器組み立て体。
【請求項29】
前記組成物が、約8〜約10のpHを有する請求項16に記載のエアゾール分散器組み立て体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2008−546506(P2008−546506A)
【公表日】平成20年12月25日(2008.12.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−519533(P2008−519533)
【出願日】平成18年6月28日(2006.6.28)
【国際出願番号】PCT/US2006/025237
【国際公開番号】WO2007/002778
【国際公開日】平成19年1月4日(2007.1.4)
【出願人】(500106743)エス.シー. ジョンソン アンド サン、インコーポレイテッド (168)
【Fターム(参考)】