專利名稱：氣霧劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣霧劑組合物、包含所述組合物的裝置和使用所述組合物防止腐蝕的方法。
背景技術(shù)：
許多被設(shè)計來用于家庭應(yīng)用、硬質(zhì)表面、織物護理、作為地毯清潔劑的產(chǎn)品在氣霧 劑容器中銷售。一些氣霧劑產(chǎn)品在玻璃或塑料容器中銷售。大多數(shù)容器是金屬罐，大多數(shù) 罐由通常用錫涂布的鋼制成，另外一些則由鋁制成(其最為昂貴)。錫涂布的金屬罐也可以 在內(nèi)側(cè)進行樹脂噴漆以提供額外保護。氣霧劑產(chǎn)品的實例有空氣清新劑、汽車產(chǎn)品、家用產(chǎn)品、織物護理劑、蠟、上光劑、 殺蟲劑、熨燙助劑、織物清新劑和地毯清潔劑。錫涂層保護金屬罐對抗迅速腐蝕，但是自身傾向于溶解在水型制劑中。氣霧劑制 劑含有少于50ppm的水時，鍍錫罐的腐蝕一般不會成為嚴重的問題。然而，如果氣霧劑產(chǎn)品 的水含量高于50ppm時(尤其是高于150ppm時)，則更可能發(fā)生因腐蝕而帶來的問題。全球市場趨勢正向水型氣霧劑制劑發(fā)展。其原因主要在于監(jiān)管問題；氣霧劑產(chǎn)品 中揮發(fā)性有機物含量(VOC)水平的降低已經(jīng)涉及許多產(chǎn)品的溶劑水平的降低和水含量的 增加。目前，理想的是具有低于30重量％的推進劑水平，這不僅可以降低成本，還可以遵守 日趨嚴格的監(jiān)管限制(例如，在美國，對于空氣清新劑產(chǎn)品而言推進劑水平的上限為24. 5 重量％ )。為滿足氣霧劑產(chǎn)品、特別是鍍錫罐的新市場要求，已經(jīng)開發(fā)出許多腐蝕抑制劑體 系。這些產(chǎn)品的實例有硼酸鹽、苯甲酸鹽、鉬酸鹽和陰離子表面活性劑(例如月桂酰肌氨酸 鈉)。過去，常見的“濕型”(即，水型而非溶劑型)空氣清洗劑氣霧劑組合物通常含有作 為腐蝕抑制劑的亞硝酸鹽和作為乳化劑的失水山梨糖醇單油酸酯，以確保水溶性組分和油 性組分(例如不溶于水的香料)的均勻乳化。用于鍍錫罐的最受認可的抑制劑體系是亞硝 酸鈉和嗎啉。嗎啉是幫助將氣相保存在氣霧劑容器中并給予制劑堿性pH的揮發(fā)性堿。該 體系可能涉及致癌性非常強的亞硝胺的形成。另外，即使亞硝酸鈉和嗎啉通常也不能防止錫涂層的溶解，它們只是將錫涂層的 溶解速率降低至可接受的水平。嗎啉、亞硝酸鈉的量和鍍錫板的厚度根據(jù)所需保存期限 (例如為2年)設(shè)計。已據(jù)顯示，鍍錫板溶解形成錫羥基氧化物絡(luò)合物對于清潔性能具有負 面影響。錫絡(luò)合物在沉積時、特別是噴涂到白色表面上時，通常呈淺黃色至深黃色。白色織 物或地毯可能會保持由老化的氣霧劑產(chǎn)品的液體所形成的顏色。其它問題涉及諸如咖啡、 茶和葡萄酒的一些含有陽離子金屬的污漬。這些金屬可以與錫羥基氧化物絡(luò)合物形成棕色 絡(luò)合物，對清潔制劑及其總體清潔性能造成明顯的負面影響。即使經(jīng)樹脂噴漆的鍍錫罐通常也需要有效的腐蝕體系。漆層的可能缺陷是會引起 坑蝕其中在有限區(qū)域內(nèi)發(fā)生電偶電位(galvanic potential)放電，涉及迅速而較深的腐蝕。即使亞硝酸鈉和嗎啉也不能防止漆和鍍錫板的溶解，因此液體變得發(fā)黃，并且內(nèi)部可能 會變暗。另外，由于在產(chǎn)品有效期內(nèi)形成亞硝胺，也應(yīng)該避免使用此體系。由于存在這些健康顧慮和性能問題，理想的是替換亞硝酸鹽腐蝕抑制劑。針對這 一點的一種解決方案已經(jīng)使用磷酸鹽腐蝕抑制劑來代替亞硝酸鹽腐蝕抑制劑，但是這需要 經(jīng)內(nèi)部噴漆的罐以便獲得滿意的儲存/腐蝕性能，從而使成本增加。許多腐蝕抑制劑已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中得到了鑒定，但是它們還不能阻止鍍錫氣霧劑 罐中的錫層在為期兩年的標準罐使用期中的溶解。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，單獨采用硼酸鹽(例如硼酸鈉)或其與鉬酸鹽(例如鉬酸鈉)的組合 特別有效。
然而，當使用硼酸鈉作為腐蝕抑制劑時，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在推進劑(丁烷/丙烷)水平低 于30重量％時，與硼酸鈉組合使用的標準乳化劑(如失水山梨糖醇單油酸酯)將導致非常 粗的粒徑和過度起泡，使得產(chǎn)品不適于作為氣霧劑空氣清新劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面提供了一種氣霧劑組合物，所述氣霧劑組合物包含0.01重量％ 1.00重量％的硼酸鈉；0. 01重量％ 1. 50重量％的聚甘油酯表面活性劑；小于30重量％的推進劑；和67. 5重量％ 85. 0重量％的水。為明確起見，此處所用的術(shù)語“聚甘油酯”是指二甘油酯、三甘油酯和聚甘油酯和 /或它們的組合。優(yōu)選的是，所述氣霧劑組合物還包含0. 01重量％ 0. 5重量％的鉬酸鈉，更優(yōu)選 包含0.01重量％ ο. 1重量％的鉬酸鈉。在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面中，如上文所述的氣霧劑組合物包含聚甘油酯表面活性 齊U，所述聚甘油酯表面活性劑選自包含C12 C24脂肪酸的聚甘油酯的組。在一個特別優(yōu)選 的實施方式中，聚甘油酯表面活性劑包含油酸聚甘油酯或硬脂酸聚甘油酯或者它們的混合 物。已經(jīng)驚訝地發(fā)現(xiàn)，二甘油酯表面活性劑與硼酸鹽腐蝕抑制劑體系的組合能夠提供 可接受的細小粒徑并且不會起泡，同時還滿足如低毒性和對氣霧劑罐的低腐蝕性等要求。 這一意外發(fā)現(xiàn)避免了現(xiàn)存腐蝕抑制劑的幾乎所有負面缺陷。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選方面中，如上文所述的氣霧劑組合物包含下述推進劑所 述推進劑為烴，優(yōu)選丁烷或丙烷或其混合物，特別是包括但不限于31、40、46和70級別的丁 烷(其中數(shù)字是指在70° F的溫度以psig計的壓力)。在本發(fā)明的又一個方面中，提供了一種如上文所述的氣霧劑組合物，所述氣霧劑 組合物還包含有機溶劑，優(yōu)選如乙醇等醇或類似溶劑。優(yōu)選的是，如上文所述的氣霧劑組合物還包含0. 1重量％ 5重量％的香料。優(yōu)選的是，本發(fā)明的氣霧劑組合物包含0. 2重量％ 0. 7重量％、最優(yōu)選0. 25重
量％ 0. 50重量％的硼酸鈉。優(yōu)選的是，本發(fā)明的氣霧劑組合物包含0. 1重量％ 1. 0重量％、更優(yōu)選0. 25重量％ 0. 75重量％、最優(yōu)選0. 4重量％ 0. 6重量％的聚甘油酯表面活性劑。優(yōu)選的是，本發(fā)明的氣霧劑組合物包含10重量％ 30重量％的推進劑、更優(yōu)選14重量％ 28重量％的推進劑、最優(yōu)選17重量％ 27. 5重量％的推進劑。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式中，提供了如上文所述的氣霧劑組合物，所 述氣霧劑組合物包含0. 25重量％ 0. 50重量％的硼酸鈉；0.05重量％ 0· 10重量％的鉬酸鈉；0. 1重量％ 1. 0重量％的聚甘油酯表面活性劑；17重量％ 27. 5重量％的推進劑；和70. 5重量％ 82. 6重量％的水。本發(fā)明的第二實施方式中提供了一種氣霧劑噴霧裝置，所述噴霧裝置裝有如本發(fā) 明的第一方面所述的組合物。本發(fā)明的第三方面提供了一種氣霧劑空氣清新劑，所述氣霧劑空氣清新劑含有下 述組合物所述組合物包含與如本發(fā)明的第一方面所述的組合物組合的0. 1重量％ 5重 量％的香料。優(yōu)選的是，所述氣霧劑空氣清新劑組合物包含與如本發(fā)明的第一方面所述的 組合物組合的0. 1重量％ 1重量％的香料，最優(yōu)選包含0. 15重量％ 0. 35重量％的所 述香料。本發(fā)明的第四實施方式中提供了一種如本發(fā)明的第三方面所述的含有組合物的 氣霧劑空氣清新劑的制造方法，所述方法包括以下步驟制備水和硼酸鈉的水相預混料；制備香料和聚甘油酯表面活性劑的油相預混料；將上述兩種預混料加入氣霧劑容器；然后執(zhí)行以下步驟之一卷曲加工所述氣霧劑容器，然后以推進劑填充所述容器；或以推進劑填充所述容器，然后卷曲加工所述氣霧劑容器。優(yōu)選的是，水相預混料也包含鉬酸鈉。本發(fā)明的第五實施方式中提供了一種防止氣霧劑容器腐蝕的方法，其中，所述方 法涉及將如本發(fā)明的第一方面或本發(fā)明的第三方面所述的組合物引入所述氣霧劑容器中 的步驟。
具體實施例方式以下描述和實施例僅用于說明本發(fā)明而不具有限制性。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 結(jié)合本發(fā)明的精神和實質(zhì)對所公開的實施方式進行修改，因此，應(yīng)該認為本發(fā)明包括所附 權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的一切。實施例1氣霧劑空氣清新劑配方如下說明重量％去離子水74. 21硼酸鈉0. 37鉬酸鈉0.08
香料0. 25Emulsogen 0G 0. 50丙二醇0. 09丁燒 4624. 50總計100. 00實施例2氣霧劑空氣清新劑配方如下說明重量％去離子水74. 29硼酸鈉0.37香料0. 25Emulsogen 0G 0. 50丙二醇0. 09丁燒 4624. 50總計100. 00實施例3氣霧劑空氣清新劑配方如下說明重量％去離子水71. 21硼酸鈉0.37鉬酸鈉0. 08香料0. 25Emulsogen 0GP 0. 50丁燒 4027. 50總計100. 00實施例4氣霧劑空氣清新劑配方如下說明重量％去離子水71. 29硼酸鈉0.37香料0. 25Emulsogen 0GP 0. 59丁燒 4027. 50總計100. 00實施例5氣霧劑空氣清新劑配方如下說明重量％去離子水81. 66硼酸鈉0. 41
鉬酸鈉0.09香料0. 25Emulsogen 0GP 0. 59丁燒 4017. 00總計100. 00實施例6氣霧劑空氣清新劑配方如下說明重量％去離子水81. 75硼酸鈉0.41香料0. 25Emulsogen 0GP 0. 59丁燒 4017.00總計100.00Emulsogen 0G 是可獲自Clariant的油酸聚甘油酯乳化劑。Emulsogen 0GP 是 可獲自Clariant的預混有丙二醇的油酸聚甘油酯乳化劑。將上述組分填充入代表性的三個帶有優(yōu)化的閥和致動器組合的鍍錫板氣霧劑罐 中。所有實施例都在罐中產(chǎn)生了兩層(兩相)油/水組合物。搖動罐時獲得兩層的臨 時混合物，這將改善氣霧劑的噴霧性能。將實施例1 4制備并在5°C、25°C和40°C儲存24周，以及在50°C儲存6周。在 所有情況中，罐在儲存后都能正常噴霧，并且表現(xiàn)出很少的脫錫或表面生銹而沒有出現(xiàn)會 在正常儲存條件下危及罐的完整性的嚴重腐蝕。對相同的配方測試了噴霧性質(zhì)，結(jié)果如下粒徑DV (50) (μπι)噴霧速率(g/s)100%全部40 65 1. 2 2. 450%殘留50 75 高于 0. 925%殘留60 100 高于 0. 9耗竭后殘留<5重量％所有值均為用作氣霧劑空氣清新劑的可接受值。將實施例5和6制備并在25°C和40°C儲存6周。在所有情況中，罐在儲存后都能正常噴霧，并且表現(xiàn)出很少的脫錫或表面生銹而沒有出現(xiàn)會在正常儲存條件下危及罐的完 整性的嚴重腐蝕。對相同的配方測試了噴霧性質(zhì)，結(jié)果如下粒徑DV (50) (μπι)噴霧速率(g/s)100%全部 40 651. 2 2. 450%殘留50 75 高于 0. 9
25%殘留 60 100高于 0. 9耗竭后殘留<5重量％所有值均為用作氣霧劑空氣清新劑的可接受值.
權(quán)利要求
一種氣霧劑組合物，所述氣霧劑組合物包含0.01重量％～1.00重量％的硼酸鈉；0.01重量％～1.50重量％的聚甘油酯表面活性劑；小于30重量％的推進劑；和67.5重量％～85.0重量％的水。
2.如權(quán)利要求1所述的氣霧劑組合物，其中，所述氣霧劑組合物還包含0.01重量％ 0. 5重量％的鉬酸鈉，優(yōu)選包含0. 01重量％ 0. 1重量％的鉬酸鈉。
3.如權(quán)利要求1或2所述的氣霧劑組合物，其中，所述聚甘油酯表面活性劑選自包含 C12 C24脂肪酸的聚甘油酯的組，優(yōu)選油酸聚甘油酯或硬脂酸聚甘油酯或其混合物。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的氣霧劑組合物，其中，所述組合物包含0.1重 量％ 1. 0重量％、更優(yōu)選0. 25重量％ 0. 75重量％、最優(yōu)選0. 4重量％ 0. 6重量％的 聚甘油酯表面活性劑。
5.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的氣霧劑組合物，其中，所述推進劑是烴，優(yōu)選丁烷 或丙烷或其混合物。
6.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的氣霧劑組合物，其中，所述組合物還包含有機溶 齊U，優(yōu)選乙醇。
7.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的氣霧劑組合物，其中，所述組合物還包含0.1重 量％ 5重量％的香料。
8.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的氣霧劑組合物，其中，所述組合物包含0.2重 量％ 0. 7重量％、優(yōu)選0. 25重量％ 0. 50重量％的硼酸鈉。
9.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的氣霧劑組合物，其中，所述組合物包含10重 量％ 30重量％的推進劑，優(yōu)選包含14重量％ 28重量％的推進劑，最優(yōu)選包含17重 量％ 27. 5重量％的推進劑。
10.一種氣霧劑噴霧裝置，所述裝置裝有如前述權(quán)利要求中的任一項所述的氣霧劑組 合物。
11.一種氣霧劑空氣清新劑，所述氣霧劑空氣清新劑所含的組合物包含與如權(quán)利要求 1 9中的任一項所述的組合物組合的0. 1重量％ 5重量％的香料。
12.如權(quán)利要求11所述的氣霧劑空氣清新劑組合物，其中，所述組合物包含0.1重 量％ 1重量％的香料，并且優(yōu)選包含0. 15重量％ 0. 35重量％的所述香料。
13.一種氣霧劑空氣清新劑的制造方法，所述氣霧劑空氣清新劑含有如權(quán)利要求11或 12所述的組合物，所述方法包括以下步驟制備水和硼酸鈉的水相預混料；制備香料和聚甘油酯表面活性劑的油相預混料；將上述兩種預混料加入氣霧劑容器；然后執(zhí)行以下步驟之一卷曲加工所述氣霧劑容器，然后以推進劑填充所述容器；或以推進劑填充所述容器，然后卷曲加工所述氣霧劑容器。
14.一種防止氣霧劑容器腐蝕的方法，其中，所述方法涉及將如權(quán)利要求1 9或權(quán)利 要求11 12中的任一項所述的組合物引入所述氣霧劑容器中的步驟。
全文摘要
一種氣霧劑組合物，所述氣霧劑組合物包含0.01重量％～1.00重量％的硼酸鈉；0.01重量％～1.50重量％的聚甘油酯表面活性劑；小于30重量％的推進劑；和67.5重量％～85.0重量％的水。還描述了氣霧劑空氣清新劑的制造方法，其中所述氣霧劑組合物還包含香料。
文檔編號C09K3/30GK101815539SQ200880110022
公開日2010年8月25日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者克里斯·瓊斯, 克里斯·貝德思, 毛德·波特爾, 漢娜·施蒂普樂, 艾琳·克斯坦耶 申請人:雷克特和科爾曼(海外)有限公司