含有產生氣體的對光不穩定的酮酸或酮酯的微膠囊及其用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及水分散性微膠囊,其能夠提高活性化合物的持久性并且能夠在暴露于 光之后釋放這些化合物。本發明涉及能夠釋放氣體的對光不穩定的a-酮酸或a-酮酯的 封裝,以便觸發含有能夠向其周圍環境帶來益處或效果的至少一種活性化合物的油相的釋 放,并且涉及所產生的微膠囊在消費品中的用途。
【背景技術】
[0002] 香料工業所面臨的問題之一在于,有氣味的化合物的揮發性導致其提供的嗅覺益 處的相對快速的損失,特別是"頭香"的相對快速的損失。另外,一些香料成分在功能香料 的應用中可能不穩定并由于降解或快速蒸發而損失。通常通過使用遞送系統來處理這些問 題,例如含有香料的膠囊,以便以受控的方式釋放香料。
[0003] 香料的封裝可以至少部分地解決蒸發問題,但是已知許多類型的微膠囊在貯存的 過程中會損失部分的香料,原因是香料經由它們的殼或壁擴散、或者是由于摻入它們的含 有能夠造成香料泄漏的表面活性成分的消費品的性質導致的。
[0004] 然而,為了感知此種系統的香料,要么需要機械地破壞所述微膠囊,要么需要在期 望的時間引起香料從所述膠囊的自發泄漏。在第一種情況下,嗅覺體驗局限于刮擦的情況, 而在第二種情況下,經常遇到由與含有所述微膠囊的消費品的有限的儲存壽命相關的問題 導致的性能問題。
[0005] 因此,需要制造新的系統,其能夠解決或至少減少上述問題并且本發明提供了此 種方案。
[0006] 根據本發明,香料和一種化合物一起被封裝在固體殼或膜中或者還是基質體系的 一部分,所述化合物能夠導致所述微膠囊的延伸或破裂并因此觸發嗅覺體驗,而不需要刮 擦事件或依賴于難以控制的泄漏現象。
[0007] 同樣的問題也適用于許多其它益處劑。
[0008] 現有,我們已經能夠確立,能夠在微膠囊內部產生氣體的對光不穩定的化合物的 封裝產生了所期望的效果,即在暴露于光之后所述微膠囊的自發延伸或破裂。這種效果是 意外的,因為可能已經預料到的是:膠囊殼或壁的對光不利的透明度會降低釋放所述氣體 所需的光反應的效率。
【發明內容】
[0009] 本發明的一個目的是一種非擴散的微膠囊,其包含:
[0010] A.核,該核包含下列物質或甚至由下列物質組成:
[0011] -油相;
[0012] -在暴露于光之后能夠產生從由C0和C02組成的組中選擇的氣體并且為式(I)的 至少一種對光不穩定的a-酮酸或a-酮酯,
[0013]
[0014] 其中R1表示:
[0015] i)任選地包含一至四個氧、硫或氮原子的Q16烴基,前提條件是沒有雜原子直接 連接至C0基團;或
[0016] ii)式R1'(C0-C00R2)n的基團,其中R2具有與以下相同的含義并且R1'為任選地包 含一個或兩個氧或氮原子的c2i。烴基,前提條件是沒有雜原子直接連接至C0基團,其中R 連接至a-酮酸或a-酮酯的酮官能團并且其中n為1至4的整數;
[0017] 并且其中R2表示氫原子或堿金屬離子或者表示伯基或仲基,所述伯基或仲基為:
[0018] a)任選地包含一個或兩個氧或氮原子的Q4經基;或
[0019] b)任選地包含一至十個氧原子或一至兩個氮原子的C5 22烴基;前提條件是所述 C5 22烴基是這樣的以使得0-R2部分的相應醛或酮是無氣味的化合物;或
[0020] c)式R2'(OOC-CO-RX的基團,其中R1具有與上文相同的含義并且R2'為任選地包 含一至六個氧原子的C2 12烴基并且其中R2'連接至a-酮酯的酯官能團,并且其中n為1至 4的整數;
[0021] 前提條件是R1或R2中的至少一個為i)或a)或b)中各自定義的基團;和
[0022] -任選地包含至少一種光催化劑;和
[0023] B.通過界面聚合、通過由聚合引發的相分離過程或通過凝聚而形成的包圍所述核 的殼。
[0024] 根據本發明的特定的實施方式,所述微膠囊包含:
[0025] A.核,該核包含下列物質或甚至由下列物質組成:
[0026] _ 油相;
[0027] -在暴露于光之后能夠產生從由C0或C02組成的組中選擇的氣體并且為式(I)的 至少一種對光不穩定的a-酮酯,
[0028]
[0029] 其中R1表示:
[0030]i)任選地包含一至四個氧、硫或氮原子的Q16烴基;或
[0031] ii)式I^CO-COORl的基團,其中R2具有與以下相同的含義并且R1'為C21。烴基 并且連接至酮酯官能團且n為1至4的整數;并且
[0032] 其中R2表示伯基或仲基,該伯基或仲基為:
[0033] a)任選地包含一個或兩個氧或氮原子的Q4經基;
[0034]b)任選地包含一至十個氧原子或一至兩個氮原子的C5 22烴基;前提條件是所述 c522烴基是這樣的以使得0-R2部分的相應的醛或酮是無氣味的化合物;或
[0035]c)式R2'(OOC-CO-R1)。的基團,其中R1具有與以上相同的含義并且R2'為任選地包 含一至六個氧原子的C2 12烴基并且連接至酮酯官能團并且n為1至4的整數;
[0036] 前提條件是R1或R2的至少一個是i)或a)或b)中分別定義的基團;和
[0037] -任選地包含至少一種光催化劑;和
[0038] B.包圍所述核并且通過界面聚合或通過由聚合引發的相分離過程而形成的殼。
[0039] 優選地,沒有雜原子直接連接至C0基團。
[0040] 為了清楚起見,表述"微膠囊"或類似在本發明中是指所述微膠囊包含外部固態的 基于低聚物的殼或壁以及由該外部殼封閉的內部連續油相。換言之,封裝物諸如核-殼系 統(例如凝聚體)或具有基質形態的系統(例如,含有液體的液滴的擠出物或多孔固相) 被認為是本發明的一部分。表述"核-殼"是指由殼包圍油相,而表述"基質形態"是指油 相分散在基質中。
[0041] 優選地,所述微膠囊是核-殼系統。
[0042] 為了清楚起見,表述"非擴散的"或類似在本發明中是指微膠囊的殼或壁對于該微 膠囊內部的油相而言是不可滲透的。表述"不可滲透的"是指在不存在光的情況下的油相 的釋放是可以忽略的或不可感知的(即,低于氣味閾值)。
[0043] 術語"油相",此處我們指的是在20°C和latm壓力下的液體或溶液,并且其能夠向 其周圍環境中帶來益處或效果,并且具體地包含加香成分、調味成分、美容成分、護膚成分、 惡臭抵消成分、殺菌劑成分、殺真菌劑成分、藥物成分或農用化學品成分、診斷劑和/或驅 蟲劑或誘蟲劑。
[0044] 所述油相可以由單種化合物組成或由多種化合物的混合物組成,所述混合物中的 所述化合物的至少一種具有至少一種性質,所述至少一種性質使得其有用于作為加香成 分、調味成分、美容成分、護膚成分、惡臭抵消成分、殺菌劑成分、殺真菌劑成分、藥物成分或 農用化學品成分、診斷劑和/或驅蟲劑或誘蟲劑。
[0045] 優選地,所述油相可以由單種化合物組成或由多種化合物的混合物組成,所述混 合物中的所述化合物的至少一種具有至少一種性質,所述至少一種性質使得其有用于作為 加香成分、調味成分、美容成分、護膚成分、惡臭抵消成分、殺菌劑成分、殺真菌劑成分、藥物 成分或農用化學品成分和/或作為驅蟲劑或引誘劑。
[0046] 事實上,本發明確切地以與油相的準確性質無關的同一方式來實施。因此,應當 理解的是,盡管下文將具體地參照"加香"成分來進一步說明本發明,但是下列實施方式也 適用于其它油(即,能夠使用例如"調味"、"美容"、"護膚"、"惡臭抵消"、"殺菌劑"、"殺真菌 劑"、"藥物"、"農用化學品"、"診斷劑"、"誘蟲劑"或使用"驅蟲劑"來替換表述"加香")。
[0047] 為了清楚起見,表述"伯基或仲基"或類似在本發明中是指所述基團通過CH或CH2 基團而被連接至氧原子,換言之,所述R2基團也是式(Ra) (Rb)CH或0〇〇12的基團并且在暴 露于光之后形成的相應的醛或酮為式(Ra) (Rb)C= 0或(Ra)CH0的醛或酮。
[0048] 對相應的醛或酮的參考是重要的,因為可以相信的是,在暴露于光之后,所述對光 不穩定的a-酮酯根據下列反應分解(此處示出的是仲基R2):
[0049]
[0050] 取決于(環境)氧是否與式(I)的化合物暴露于光之后生成的反應中間體反應, 除了生成上述的醛或酮之外,還生成為C0或C02或它們的混合物的氣體。
[0051] 在存在或不存在氧的情況下,認為a-酮酸在暴露于光之后以電子轉移反應分解 以形成C02。
[0052] 為了清楚起見,表述"無氣味的化合物"或類似在本發明中是指所述醛或酮具有 低于2.OPa的蒸氣壓,如通過使用程序EPI組(4. 0) ;EPA(US環境保護局)和錫拉庫扎研 究公司(SRC),2000計算獲得的。優選地,所述蒸氣壓低于l.OPa、低于0.IPa或甚至低于 0.OlPa,這意味著所述相應的醛或酮不是加香的醛或酮。
[0053] 應當理解的是,"…烴基…"是指所述基團由氫和碳原子組成并且可以為直鏈、支 鏈或環狀的芳族基、烷基、烯基或炔基的形式,例如直鏈烷基,或者可以為所述類型基團的 混合物的形式,例如一個具體的基團可以包含直鏈烷基、支鏈烯基(例如,具有一個或多個 碳-碳雙鍵)、(多)環烷基和芳基部分,除非提及了具體限定為僅一種類型。類似地,在所 有本發明的實施方式中,當一個基團被提及為多于一種類型的拓撲學(例如,直鏈、環狀或 支鏈)的形式和/或飽和或不飽和(例如,烷基、芳族基或烯基)時,如上所解釋的,其還指 代了可能包含具有任何一種所述拓撲學或為飽和或不飽和的部分的基團。類似地,在所有 本發明的實施方式中,當一個基團被提及為飽和或不飽和的一種類型的形式(例如,烷基) 時,其是指所述基團可以為任何類型的拓撲學(例如,直鏈、環狀或支鏈)或具有多種拓撲 學形式的數個部分。
[0054] 為了清楚起見,表述"任選地包含一個或數個氧、硫或氮原子"或類似在本發明中 是指其所提及的基團可以包括諸如例如胺、醚、硫醚、縮醛、酯、醛、酮、酰胺、羧酸酯或醇等 的官能團。
[0055] 根據本發明的特定的實施方式,當所述油相包含加香油(即,單一香料成分或加 香組合物)時,本發明的微膠囊是特別有用的。"加香成分"是目前在香料工業中使用的化 合物,即在加香制劑或組合物中用作活性成分以賦予快感的化合物。換言之,此種加香成分 必須被香料領域的技術人員公認為能夠以積極或令人愉快的方式賦予或改變組合物的氣 味,而不僅僅是具有氣味。為了清楚起見,加香成分的定義還旨在包括不一定具有氣味但是 能夠調節氣味的化合物。為了清楚起見,加香成分的定義還旨在包括前香料,即在分解后釋 放出加香成分的化合物。"加香組合物"是包括至少兩種加香成分的化合物的混合物。
[0056] -般而言,這些加香成分屬于不同的化學分類,如醇、內酯、醛、酮、酯、醚、酯腈、 萜類化合物、含氮或含硫雜環化合物和精油,并且所述加香成分可是天然來源的或合成來 源的。此種加香成分的具體例子可以是參考文本諸如S.Arctander的著作"Perfumeand FlavorChemicals",publishedbytheauthor,Montclair(NewJersey,USA),1969 或其 最新版本或類似性質的其它著作以及香料領域的大量專利文獻中找到。它們為加香消費品 (即向消費品賦予令人愉快的氣味)領域的技術人員眾所周知。
[0057] 特別地,此種加香油還可以包含當前在香料中使用的溶劑和佐劑。
[0058] 通過"當前在香料中使用的溶劑",我們在此是指從香料的觀點實際上是中性的材 料,即不顯著改變加香成分的感官特性且通常不與水混溶(即在水中的溶解度低于10%, 甚至低于5%)的材料。通常在香料中使用的溶劑是適合于本發明的目的的溶劑,諸如 例如一縮二丙二醇、鄰苯二甲酸二乙酯、肉豆蔻酸異丙酯、苯甲酸芐酯、2_(2_乙氧基乙氧 基)-1_乙醇或梓檬酸乙酯、梓檬稀或其它砲稀、異鏈烷烴諸如以商標丨soparA (來源: ExxonChemical)公知的那些或乙二醇醚和乙二醇醚酯諸如以商標!>.〇財(來源:DowChemicalCompany)公知的那些。
[0059]