以石油馏分为基础的家用产品 相关申请
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【发明背景】
【发明领域】
本发明涉及一种施用时危险性降低的石油馏分基家庭产品,该产品通过使用喷雾装置进行分配,诸如使用触发式喷雾器或泵触发式喷雾瓶。
背景资料
已知石油馏分产品可用于许多产品,包括常见的家用产品,诸如婴儿油和家具上光剂,其与其它作为赋形剂或溶剂的化学品联合使用,但是,也已知这些石油馏分产品如果被摄食或吸入会有高度的危险性。因此,对这类产品,诸如石油馏分基的家具上光剂,已经加以了限制,从而在触发喷雾器中的、含有大于10%石油馏分的非乳剂型液体家具上光剂产品实际上目前不能合法地出售。因为消费者喜欢借助诸如触发喷雾器或气泵瓶使用这样的液体作为清洁组合物,也许可期望消费者会欢迎在常压喷雾瓶中的这类含石油馏分的产品作为家具上光剂、鞣皮油、婴儿油、浴后喷剂或杀虫剂。但是,迄今为止,还没有符合消费品安全委员会(Consumer Product Safety Commision,在下文中为CPSC)要求的、石油馏分组合物在100°F显示出大于100SUS粘度的这类产品。[16 CFR 1700.14(a)(2)]。此外,已经宣布CPSC已经批准了法规,对于大多数油基的家用产品,包括婴儿油、体油、按摩油、防晒剂、清洁溶剂、防水剂、汽车清洁剂和诸如卸妆油和浴油的化妆品,要求包装不易被儿童打开。这些CPSC的新法规将适用于稀的含水产品,这类产品含大于10重量%烃类,可自由流动,并且在被吞入后可被喝下或吸入。因为较稠的、更粘地液体很少会被喝下,因此这些要求显然不会适用于这类液体。因此,非常希望提供增稠的石油馏分基的家用产品,其超过了CPSC要求的最低粘度,但是能够借助与常压容器结合的喷雾或泵分配装置作为喷雾或细雾分配。为了进一步保护公众,特别是儿童,防止他们摄食这种含石油馏分的家用产品,还优选所述的分配能够每次启动仅能分配少量产品,而且喷嘴的颈部密封连接到容器上,从而不能容易地将喷嘴除去,而容器也不能容易地被打开。更进一步,优选在被分配的产品中引入苦味剂或厌恶剂,从而强有力地阻拦儿童或其他人摄食产品。
虽然体积减小的触发喷雾装置是已知,并且在过去已经使用了瓶颈密封,诸如那些销固定或棘齿固定的,但是没有一种石油馏分基家用产品计划在引入这些装置的常压容器中提供,并且所述的产品中还引入了粘度改性剂,其允许增稠后的产品喷施,并且引入了厌恶剂进一步抑制或防止摄入该产品。
发明概述
为了实现上述及其它优点,本发明提供了将液相石油馏分产品从常压容器喷施到表面的分配。为了适度降低这类物质(诸如家具油、婴儿油或其它含石油馏分的液体)喷雾分布的危险性,改进了液体组合物的粘度,使其在100°F的温度超过100SUS。另外,喷雾装置包括一个瓶颈封套,限制了喷雾瓶的开启,并且用于将每次启动喷出产品的量限制在认为小于吸入量的物质体积。因此,用于本发明的分配器包括一个启动装置,其防止喷出可吸入量的石油馏分物质;以及一个瓶颈封套,从而防止或至少限制了瓶子被打开和可能的大量摄食含石油馏分产品。
为了增加石油馏分产品(如家具油)分配的安全性,该组合物使用了触变增稠剂,在静止时为液体提供增高的粘度,但是当喷雾时,液体变稀薄形成细雾。然后,在喷出后和与被喷雾的表面开始接触前,液体增稠,变得粘度较高。通过提供这样一种改性的石油馏分产品,本发明还克服了若干常规产品(如矿物油或矿油精)所固有的问题,这些产品常用作家具上光剂。这种性质的常规产品由于粘度低,倾向于沿垂直面流淌,使得难于擦拭。更重要的是,如果吞入这种较低粘度石油馏分产品是有害的。但是,本发明的改进产品在垂直表面上的向下流淌缓慢得多,如果在这个方向上喷雾,其在与人咽喉后部接触前就会变稠。另外,大多数稀薄的矿物油难以作为喷雾通过常压容器分配,因为它们分配时形成液流而不是雾,而本发明的增稠矿物油借助触发喷雾器或泵分配器装置分配时形成的是喷雾。
发明详述
本发明涉及任何石油馏分基或油基家用产品,但特别涉及那些含有10重量%以上石油馏分的产品。石油馏分可作为溶剂或其它物质的载液存在。特别关注的家用产品是诸如家具油、婴儿油和各种油基清洗组合物的产品。
适用于本发明的石油馏分包括一般所使用的原料,诸如矿物油、矿油精(mineral spirit)、环烷油(naphthenic oil)、硅氧烷油、异链烷烃溶剂、煤油等和其混合物。
认为对本发明有价值的增稠剂包括能够为石油馏分提供剪切稀化的增稠剂,其中基本上无水存在。因此,本发明不涉及用于石油馏分的水包油或油包水乳液,尽管理论上这类增稠剂可对其中水相完全被封在油相中的油包水乳液有效。
可能与无水石油馏分组合物相容的任何剪切稀化触变增稠剂都是有效的,但是认为在本发明中有价值的这类增稠剂数量非常有限。这类剪切稀化触变增稠剂中的一种是VersagelTM M 1600,一种矿物油/Kraton嵌段三元共聚物,购自Penreco。Kraton是一种市售的热塑性橡胶型聚合物,由Shell Chemical Company出售。如US5879694(引入在此作为参考)所述,这种油/共聚物原料在过去已经用于生产凝胶烛,但是目前发现当其在无水条件下与石油馏分混合时,起触变增稠剂的作用。这种嵌段共聚物与烃油(如石蜡油、环烷油、天然矿物油,特别是白油)混合,形成了一种优选的剪切稀化触变增稠剂,用于和无水石油馏分产品一起使用。
另一种合适的增稠剂被认为是N-月桂酰谷氨酸二正丁基酰胺,其发现其能够将矿物油增稠到一个较高的粘度,同时允许通过一个喷雾施加器将增稠的油喷雾。
这种触变增稠剂用量可以非常少,因为它们添加很少的量就会使石油馏分的粘度迅速上升。例如,向粘度为50SUS的矿物油中添加9.0%的VersagelTM M 1600,迅速得到了粘度180SUS的增稠的组合物。显然,添加过量的增稠剂可能会得到太粘而无法喷雾的组合物,虽然其也具有剪切稀化的特性。通过谨慎地选择适用于任何特定石油馏分的触变增稠剂,可用这样的方式对所选择的石油馏分进行增稠,使其能够由触发喷雾装置喷施到表面,同时在静止时仍然保持高粘度,以便可包装在常规的容器中,而无需采用CPSC要求的特定包装。对本发明而言,建议在增稠的石油馏分产品中,增稠剂的量是约0.1-约15重量%。优选增稠剂以约0.2-约12重量%的量存在,更优选约0.2-约9重量%。
除了将要被分配的组合物的石油馏分成分增稠之外,出于安全的目的,重要的是选择一种合适的喷雾装置,以便每次启动分配极少量的石油馏分基家用产品。现已发现少至0.8-1.6ml的石油馏分被10-20公斤的儿童摄食也可能引起吸入危险。为了将来自摄食的危险降至最低,提出每次启动所释放的石油馏分的量应限制在0.8ml以下,优选不超过0.65ml。体积减小的或计量触发装置是本领域已知的,例如可从Saint-Gobain Calmar Corporation获得。
更进一步,希望能够防止故意或不慎打开喷雾瓶,这种行为会引起内含物溢出和被摄食。因此,优选将这种石油馏分基的家用产品包装在有防止拆除的封头的容器中,如装上棘轮、销住、压接或其它难于打开的瓶颈封罩。一种安装了棘轮瓶颈封罩(确定为“24外肋28/400不可拆卸的)和一种触发装置(确定为“TS-800-2”)可从Saint-Gobain Calmar Corporation购买,并适合于本发明的用途。
通过加入少量但是有效量的厌恶剂,诸如苦味剂,可在本发明中引入另一安全措施。可使用任何可与石油馏分相容的苦味剂或厌恶剂,如选自下述的材料:地那铵(denatonium)苯甲酸盐、地那铵糖类、地那铵氯化物、蔗糖苯甲酸盐、奎宁、盐酸奎宁、硫酸奎宁、番木鳖碱、硫酸马钱子碱、苦木、苦木素、柚苷、柠檬苦素、苯硫脲、白坚木、蔗糖八乙酸酯、栎精、黄连素和其组合物。用于本发明的最优选的厌恶材料是地那铵苯甲酸盐,可作为BitrexTM从MacfarlanSmith Limited,Scotland购买。该组合物是世界上公知的最苦的组合物之一,由于其所需的浓度较低,认为在本发明中特别有用。例如,已经发现在矿物油中使用少到0.01重量%的BitrexTM的25%溶液可有效地将石油馏分基的家用产品苦化,即便是微小量的产品,儿童(或甚至是成人)也非常不喜欢摄入。苦味剂的有效量可根据所用的具体苦味剂或厌恶剂变化,但是已发现基于石油馏出物组合物的总重量,约0.0010-约0.050重量%的地那铵苯甲酸盐是有效的,优选0.0025-约0.010重量%。虽然在本发明所用的石油馏出物(诸如矿物油)中溶解苦味剂(如地那铵苯甲酸盐)可能有些困难,但是可使用少量乙醇作为增溶剂,使苦味剂在油中的分散。
实施例A:
装配一种喷雾瓶,其包括上述确定的安装了棘轮的瓶颈封罩和触发装置,并且充满了可喷射的液体,用于测试其用于本发明的适应性。发现瓶颈封罩很难打开,只有反复尝试并使用相当的力气后才能打开。当启动触发喷雾时,发现每次启动只分配约0.65ml,这个量被认为是在所要求体积的范围内。
实施例B:
进行测试以便确定BitrexTM的效果,人们发现在50ppm(0.005%)的浓度,在10个人中有9个人对含BitrexTM的组合物非常讨厌,而相同的组合物在没有厌恶剂的情况下是可接受的。
实施例C:
制备含有石油馏分的试验产品,其中油基的产品包含一种粘度改进剂和一种厌恶剂。该测试产品适用于作为家具上光剂,其组成如下:
80.5% 矿物油,50SUS(载液)
8.5% VersagelTM M 1600(增稠剂)
4.0% d-柠檬烯(溶剂/清洁剂)
5.0% 硅氧烷油,20厘沲粘度(上光剂)
1.0% Orange Blast RN-2259(香料)
0.002% Sandoblast黄(偶氮染料)
0.020% BitrexTM在乙醇的25%溶液(厌恶剂)
1.0% MazolTM PG031K一油酸(增溶剂)
该组合物在100°F静止时显示出180SUS的粘度。具有该粘度的组合物通常不能够通过触发喷雾装置喷雾,但是由于VersagelTM增稠剂(一种得自Penreco的三嵌段共聚物和烃油的混合物)的触变性,所述组合物在压力下变稀,通过触发喷雾装置和喷嘴,作为细雾分配。基于对所分配组合物体积的测量,发现每次启动所述触发喷雾器分配的液体少于0.8ml。另外,发现由喷雾迅速凝聚的液体味道非常苦,因此,一旦尝到了喷雾或其形成的液体的味道,人们显然不可能有意地摄食更多的液体。
工业实用性
危险性降低的分配器和更安全的石油馏分基家用产品分配方法,可容易地通过向产品添加特别组合的添加物质(所述的添加物质包括触变增稠剂和苦味剂或厌恶剂)以及将产品包装在常压喷雾器中(该喷雾器具有体积缩小的喷雾装置和抗除去的瓶颈封罩)获得,从而提供了一种更方便、但为危险性更低的喷施石油馏分基家用产品的途径。