释放挥发物的基底及其制备方法技术

提供在释放挥发性材料的加热和／或吹风器件中使用的基底。该基底是其内部孔隙通过聚合物材料（例如聚硅氧烷）涂布的多孔介质（例如多孔陶瓷）。用挥发物，例如除虫菊浸渍基底。该基底对堵塞不那么敏感。还公开了制造这些基底的方法，其中采用挥发性溶剂将聚合物材料浸渍到基底内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】释放挥发物的基底及其制备方法相关申请的交叉参考没有。关于联邦资助的声明研究/开发没有
技术介绍
本专利技术涉及从基底，例如灯芯、垫或塞中释放挥发物的器件，尤其加热器件。更特别地，本专利技术涉及在释放过程中，降低这种基底堵塞倾向的方式。释放可挥发材料的各种器件是公知的。这种可挥发材料可以是空气香气或除味剂(例如，香料或遮盖剂)、害虫控制材料(例如，杀虫剂、驱虫剂或昆虫生长控制调节剂)、过敏素控制成分、消毒剂或其它材料。在这些器件中的一些中，提供从容器中吸收挥发物到释放区域内的灯芯(典型地，基本上圆柱形灯芯)。加热上端/外部端的灯芯。参见，例如美国专利No.4663315。此处所列举的这一专利和所有其它出版物的公开内容在此通过参考引入，如同在此处完全列出一样。在其它这种器件中，用挥发性材料浸渍多孔垫。这些浸渍的垫置于加热板上，引起挥发性材料蒸发。在美国专利No.6309986中提供这类垫的实例。在美国专利No.6031967中公开了适合于引起这种垫释放挥发物的电子加热器的实例。在其它类型的这种器件中，将用挥发性材料浸渍过的多孔垫保持在器件内，以便来自燃料燃烧器(例如蜡烛)的热气体流流过垫，从而引起挥发性材料蒸发。在WO00/78135中公开了这种器件的一个实例。在再一类型的这种释放器件中，移动空气导向或通过基底，于是使基底用其浸渍过的材料挥发。在美国专利No.5547616中公开了这类器件的一个实例。我们的受让人最近于2003年1月30日提交了U.S.序列号No.10/354876的专利申请。该申请涵盖了释放挥发性材料所使用的灯芯、垫和塞结构的各种改进。该申请公开了提供为在灯芯内形成孔隙网络而构造的用粘合剂(例如，热固性聚合物材料)涂布的一排粒状颗粒(例如砂子)，其中灯芯用各种挥发物浸渍。尽管这一器件是对于许多挥发物的改进，但对于感兴趣的一些其它挥发物(例如，含有除虫菊，所需杀虫剂的那些)一起使用来说它不是最佳的。关于这一点，对于一些挥发物来说，依赖于加热，从灯芯、垫或塞中释放活性成分的许多释放器件可能遭遇堵塞问题。这可能是由于当加热时挥发物分解，或者由于当加热时发生牵涉挥发物的反应或键合所致。当发生这种堵塞时，挥发物的释放速度变得不均匀，且在一些情况下，可过早地完全终止，从而浪费捕获在基底内的剩余活性成分。即使在其中一些继续释放的情况下，释放可以是这样低的水平，以致于对于其设计目的来说，该器件不是有效的。例如，除虫菊杀虫剂当加热时倾向于形成堵塞灯芯、垫和塞的非挥发性蜡或聚合物。采用含萜烯的材料时产生类似的问题。这一问题的一种提出的解决方法是在浸渍液体中使用抗氧剂，例参见，例如美国专利No.4968487。然而，这会增加配方成本，且仅仅当氧化是导致堵塞问题的关键时，才具有一些效果。此外，尽管包括抗氧剂，但可发生在一些液体配方内的异戊二烯单元的某种交联，最终总是导致灯芯、垫或塞堵塞。对于打算提供长期杀虫剂保护的灯芯来说，这尤其成问题。因此，需要能在这种释放器件中使用的堵塞倾向降低了的改进的释放基底。专利技术简述本专利技术一方面提供用待释放的挥发性材料浸渍的基底。由具有孔隙和通路的介质形成基底，其中介质具有孔隙和通路的聚合物涂布的内表面。存在置于孔隙内的挥发性材料，其中选择所述孔隙，以便挥发性材料比聚合物材料更加挥发。若加热基底，则聚合物材料抑制挥发性材料堵塞基底。在优选的形式中，聚合物材料是聚硅氧烷，特别是聚烷基硅氧烷和聚烷基芳基硅氧烷，其中烷基具有小于10个碳。在最优选的形式中，聚硅氧烷选自聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷和聚甲基辛基硅氧烷，在每一情况下，其中聚硅氧烷的分子量大于或等于750道尔顿。或者，可使用其它聚合物材料，例如苯酚甲醛、聚氨酯和氟烃聚合物，例如聚四氟乙烯和聚二氟乙烯。在任何情况下，优选聚合物材料是基底重量的约0.2％-约4％(例如，约1％)。在最优选的形式中，基底能在200℃下加热，以便从基底中释放至少90或95％的挥发性材料，基底选自灯芯、垫和塞，和介质选自陶瓷、砂子、锯屑、纤维素材料和金属。希望设计基底，以便若经24小时加热到200℃，则在其内的聚合物材料结果不分解。挥发性材料可选自宽范围的配方。参见例如美国专利No.6309986关于已知适合于与加热释放器一起使用的许多昆虫控制材料、除味剂、香料和消毒剂的公开。典型地，存在至少一种具有高沸点的烃溶剂(作为载体)、一种或更多种活性成分(例如杀虫剂)和任选地抗氧剂和香料。设计配方，使之适合于应用，且配方可具有对于应用来说是常规的各种不同的成分。我们优选使用具有杀虫配方的本专利技术，所述杀虫配方具有除虫菊和害虫杀虫剂的结合，以及香料(橙油)、异烷属烃溶剂和抗氧剂(BHT)。在不打算受到理论束缚的情况下，专利技术人认为聚合物材料将基底的内表面从相对高接触角转变成挥发性材料用的相对低的接触角表面，其中基底利用所述表面输送并释放。灯芯是一系列的短的交叉毛细片段。较低的接触角提供较好的润湿和较高的毛细作用(较高的表面能)。许多挥发性材料，例如除虫菊对自由基聚合敏感。在具有相对高接触角的未涂布的灯芯中，挥发性材料将填充全部孔隙(参见附图说明图12A)。当引发聚合时，在横跨孔隙的开口上发生聚合，从而导致灯芯堵塞。在用本专利技术的聚合物材料涂布的灯芯中，挥发性材料层使孔隙表面平坦，因此沿着孔隙表面进行所发生的任何聚合，而不是横跨孔隙开口(参见图12B)。因此，聚合事件不那么可能堵塞灯芯。此外，聚合物涂层遮盖在矿物基底内的活性聚合位点，因此首先可降低聚合事件发生。根据本专利技术提供形成上述种类基底的方法。人们提供多孔介质，在挥发性溶剂中溶解聚合物材料，形成溶液，并使溶液可芯吸到(或者要么浸渍)孔隙和通路。人们然后可允许基底从基底中排挤出至少一部分(优选基本上全部)挥发性溶剂，优选通过加热基底，或者将其暴露于负压下，或者使气体流过其表面，或者这些技术的结合来促进排挤。用于这一目的的优选的溶剂选自氯仿、四氢呋喃、二烷、二氯甲烷、丙酮、超临界二氧化碳和二甲亚砜。它们最有利的特征是能溶解用于芯吸目的的聚合物材料，同时之后能容易地从基底中除去。或者，为了形成本专利技术的基底，可混合合适聚合物材料的树脂珠与形成多孔介质的材料。对混合物进行常规的形成多孔介质的处理工艺，这可通过本领域的技术人员容易地实现。如此形成的基底具有其表面用聚合物材料涂布的孔隙和通路。根据以上和以下的讨论要理解，本专利技术提供用辅助基底避免堵塞的材料涂布陶瓷灯芯、垫或塞的方式。尤其优选聚硅氧烷。它们如此耐热，以致于它们没有引起单独的堵塞问题，且它们没有释放非所需的臭味。通过允许基底释放在其内的基本上所有的活性成分，降低活性成分废料方面，本专利技术是尤其有利的。此外，本专利技术提供以更加均匀和可预测的方式释放活性成分的基底。根据下述说明和附图，本专利技术的这些和其它优点将变得显而易见。在它们中，参考一些优选的实施方案。然而，权利要求不应当解释为判断本专利技术的全部范围，和权利要求不限于仅仅优选的实施方案。附图简述图1A是显示释放挥发性材料的现有技术的器件的剖视图；图1B是图1A的器件的垂直截面图；图2是图1B的器件的一部分的垂直截面图，但大致在其内插入本专利技术的灯芯；图3是类似于图2的视图，但具有充分插入的灯芯；图4A是类似于图1A的视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用由基底送出的挥发性材料浸渍的基底，该基底包括：　　　　由具有孔隙和通路且孔隙和通路的内表面用聚合物材料涂布的介质形成，的基底；和　　　　布置在孔隙内的挥发性材料；　　　　其中挥发性材料比聚合物材料更加易挥发，且若加热基底的话，则聚合物材料抑制挥发性材料堵塞基底。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-1-15 10/758,6501.一种用由基底送出的挥发性材料浸渍的基底，该基底包括由具有孔隙和通路且孔隙和通路的内表面用聚合物材料涂布的介质形成，的基底；和布置在孔隙内的挥发性材料；其中挥发性材料比聚合物材料更加易挥发，且若加热基底的话，则聚合物材料抑制挥发性材料堵塞基底。2.权利要求1的基底，其中聚合物材料是聚硅氧烷。3.权利要求2的基底，其中聚硅氧烷选自聚烷基硅氧烷和聚烷基芳基硅氧烷。4.权利要求3的基底，其中在聚硅氧烷内的烷基是C1-C10烷基。5.权利要求4的基底，其中聚硅氧烷选自聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷和聚甲基辛基硅氧烷。6.权利要求1的基底，其中聚硅氧烷的分子量为大于或等于750道尔顿。7.权利要求1的基底，其中基底能在200℃下加热，以便从基底中释放至少90％的挥发性材料。8.权利要求7的基底，其中基底能在200℃下加热，以便从基底中释放至少95％的挥发性材料。9.权利要求1的基底，其中基底选自灯芯、垫和塞。10.权利要求1的基底，其中介质选自陶瓷、砂子、锯屑、纤维素材料和金属。11.权利要求10的基底，其中介质是陶瓷。12.权利要求1的基底，其中若基底在200℃加热24小时，则在其内的聚合物材料不因此分解。13.权利要求1的基底，其中聚合物材料是酚醛塑料材料。14.权利要求13的基底，其中酚醛塑料材料是苯酚甲醛树脂。15.权利要求1的基底，其中聚合物材料是聚氨酯。16.权利要求1的基底，其中聚合物材料是氟烃聚合物。17.权利要求16的基底，其中氟烃聚合物选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：KJ维尔奇，RR艾姆利奇，MJ奥罗吉，
申请(专利权)人：约翰逊父子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]