DE2729894A1 - Farbaenderungssysteme - Google Patents

Description

PAT F. N !ANWÄLTE DR. A. VAN DERWERTH DR. FRANZ LEDERER REINER F. MEYER DlPL-ING. (1934-1974) DIPL-CHEM. DIPL-ING

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8000 MÖNCHEN 80 LUCIU-GRAHN-STRASSE 22

TELEFON: (0β9) 472947 TELEX: 524924 LEDER D TEUGR.: LEOERERPATENT

24. Juni 1977

UNILEVER N.V.

Burgemeester s¹ Jacobplein 1, Rotterdam, Niederlande

Farbänderungs syst eme

Die Erfindung betrifft Farbänderungssysteine und insbesondere Farbänderungs-Parfümsysteme.

Zusammensetzungen, die Systeme enthalten, welche die Verwendung von pH-Indikatoren, die pH-empfindliche Farbstoffe sind, zusammen mit Mineralsäuren oder Alkaliverbindungen einschließen, wobei diese Zusammensetzungen bei der Verdünnung die Farbe als Folge der Änderung des pH-Wertes verändern, wurden bereits vorgeschlagen, jedoch waren solche Systeme im allgemeinen auf den Einsatz bei Anwendungen begrenzt, bei denen die Zusammensetzung mit Wasser zur Ingangsetzung des Farbänderungsmechanismus verdünnt werden kann.

Aufgabe der Erfindung sind Farbänderungssysteme, die sich auf flüchtige Zusammensetzungen wie Parfümquellen und Luftfrisch-

halteprodukte beziehen.

Wenn bislang eine Luftauffrischungseinriehtung erschöpft war, gab es keine sichtbare Anzeige, daß nie nicht longer wirksam war. Durch .Anwendung den erfindungr.gemäßen Systems kann dieses besondere Problem leicht gelöst werden.

Die Erfindung betrifft daher ein Farbänderungs-Parfümsystem, do:" eine reaktionsfähige Komponente in dem System, wobei diese Komponente sich in Kontakt mit der Atmosphäre verändert, einen für eine Farbänderung beim Ansprechen auf Änderungen in der reaktionsfähigen Komponente geeigneten Indikator und ein ausgeviähltes Parfüm, das in die Atmosphäre mit einer ausgewählten Geschwindigkeit übertritt, umfaßt, wobei die reaktionsfähige Komponente und dan Parfüm so ausgewählt sind, daß der Indikator seine Farbe ändert, wenn das Parfüm in seiner Wirksamkeit erschöpft ist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Indikator ein standardmäßiger pH-Indikator, und die reaktionsfähige Komponente ist eine geeignete, flüchtige Säure oder Base. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Flüchtigkeit der Säure oder der Base so ausgewählt, daß sie der Flüchtigkeit der Parfümkomposition gleichartig ist, so daß der pH-Indikator seine Farbe wechselt, wenn die Säure oder die Base sich verflüchtigt haben, so daß der Benutzer darüber informiert wird, daß die wirksame Abgabe (Lebensdauer) des Parfüms aufgehört hat oder aufzuhören beginnt.

Geeignete Indikatoren zur Anwendung in dem erfindungsgemäßen System sind in Kirk-Othmer, 2. Auflage, Band 11, Seiten 548-560 beschrieben. Hieraus ist ersichtlich, daß Indikatoren für Säure-Bape-reaktionen, Oxidations-Reduktions-reaktionen und als gefärbte Verbindungen, die zu einer Farbänderung gebracht werden können, angewandt werden können. Selbstverständlich kann

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die Erfindung mit den geeigneten Reagentien auf beliebige dieser Systeme angewandt werden. Besonders geeignete Indikatoren in den erfindungsgemäßen Systemen umfassen: Bromkresolgrün, Bromkresolpurpur und Bromthymolblau.

Zusätzlich zu dem Farbanderungsindikator kann das System weiterhin gefärbte Verbindungen enthalten, die dem System eine angenehme Farbe erteilen und die tatsächliche Farbänderung modifizieren. Falls beispielsweise die Farbänderung Blau zu farblos erfolgt, ergibt sich bei dem Einmischen einer gelben Verbindung in das System eine Farbänderung von Grün nach Gelb, und bei bestimmten Anwendungen ist dies ein angenehmerer Effekt.

Flüchtige Basen, die bei der Erfindung in ihren unterschiedlichen Formen eingesetzt werden können, umfassen: 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 2-Dimethyl-amino-2-methyl-1-propanol, Monäthylamin, Diethylamin, Morpholin, Di-n-butylamin, Diisopropylamin und Ammoniumhydroxid.

Zur Anwendung bei der Erfindung geeignete Säuren umfassen: Chlorwasserstoffsäure, Essigsäure, Malonsäure, Milchsäure, Bernsteinsäure und Benzoesäure.

Es sei darauf hingewiesen, daß sowohl die Säure als auch die Base den Duft von dem System beeinflussen und daher sorgfältig ausgewählt werden müssen.

Bei einerbevox'zugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die reaktionsfähige Komponente eine Alkaliverbindung wie Natriumhydroxid, die chemisch mit Kohlendioxid, dar. aus der Luft absorbiert wird, reagiert. Bei dieser Ausf ührungn form der Erfindung ergibt sich kein Duftproblem wegen der reaktionsfähigen Komponente

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Das ο ,ystem kanu weitgehend aus den wesent liehen Komponenten oder Bestandteilen hergestellt v/erden, oder für bestimmte Anwendungen kann ein preiswerteres System, das einen beträchtlichen Anteil von Wasser enthält, hergestellt werden.

Bei Systemen auf Wasserbasis v/erden das Parfüm und der Indikator in geeigneter Welse durch Zugabe eines geeigneten Lösungsmittels solubilisiert, das zur Erhöhung der Löslichkeit des Parfüms und - falls erforderlich - des Indikators in dem V/asser ausgewählt wird.

Zusätzlich kann ein System auf Wasserbasis einen geeigneten, grenzflächenaktiven Stoff oder Emulgator umfassen, der zum Dispergieren oder Soiubilisieren der nicht in Wasser löslichen Bestandteile des Systems in der Wasserphase vorgesehen ist. Geeignete grenzflächenaktive Stoffe umfassen: Salze von Alkyl- oder A rylsul fosucc iria ten, AlkyLphenoläthoxylate, Alkoholäthoxyla te , Aminäthoxylate, äthoxylierte Fettsäureester, äthoxylierte Ester von Fettsäuren und lolyolen. Andere geeignete grenzflächenaktive Stoffe können leicht durch Zuhilfenahme geeigneter Standardtextbücher wie von Schwartz, Perry & Berch gefunden werden.

Die gemäß der Erfindung geschaffenen Farbänderungs-Parfümsysteme können in absorbierenden Grundlagen oder Trägern wie Papier, Cellulose oder nicht-glasierten Ke.ramikma terial ien adsorbiert werden, und in dieser Form sind sie wertvoll als Farbänderungs-Lu ft frischhn1teproduk te.

Dar verwendete, rjbfo r-h i t'L'oticle Substrat bzw. der verwendete, abso vh ι ο rend(- Träger bot: in Π aß I in starkem Maße das Ausmaß der· Fa rb'^:i nde rung urin ui-· damit in Beziehung stehende Erschöpfung aus d<":i System. In p; Lf.· i'-hor Weir,«-· br·?· i η f Liißt die

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in welchem das Farbänderungssystem verwendet wird, die Kate der Erschöpfung des Parfüms aus dem System und die damit in Beziehung stehende Farbänderung. Beispielsweise wird dss Gysten in einem zugipsen Raum, in welchem die Luft rasch wechselt, sehr viel rascher erschöpft sein als in einem kleineren Raum mit geschlossenen Türen und Fenstern. Zusätzlich haben verwendete Lösungsmittel oder Solubilisatoren und die Feuchtigkeit einen signifikanten Effekt auf die Geschwindigkeit von Systemen auf Wasserbasis.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungngemäß geschaffenen Farbänderungssystems bestehen wenigstens 50 Gew.-% des Systems aus Wasser, und es umfaßt eine ausreichende Menge an emulgierendem Mittel, um das Parfüm in die Wasserphase des Systems zu emulgieren.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, wobei sich alle Angaben in Teilen auf Gewicht beziehen.

Beispiel 1

Ein ausgeglichenes Farbänderungs-Parfiimabgabesystem mit einer Farbänderung von Blau nach Gelb wurde hergestellt aus:

Bestandteile Gew.-/Gew.-%

entionisiertes Wasser auf 100,00

Farfüm (fruchtiger Tannentyp -

Einzelheiten siehe unten) 10,00

Alkohol 20,00

Lösungsmittel auf Basis von
Diäthylenglykoläthem (Warenbezeichnung Carbitol) 20,00

Formaldehyd (40 %ig, wäßrig) 0,20

Octylphenoläthoxylat, grenzflächenaktives Mittel (Warenbezeichnung
Triton Ϊ100) 10,00

Bromthymolblau 0,10

Morpholin (Aaiin) 1,00

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Die Alkohole wurden zur Solubilisierung des Parfüms in den wäßrigen Bestandteilen und zur Modifizierung seiner Verdampfungsgeschwindigkeit verwendet, und das Morpholin }.st die reaktionsfähige Komponente, welche sich in die Atmosphäre unter Änderung des pH-Wertes des Systems verflüchtigt.

Komponenten des fruchtigen Tannenparfüms Gew./Gew. -%

Benzylocetat 8,00

Bornylacetat ■ 69,00

Citronellolstandard 4,00

Dimethylbenzylcarbinolacetat 0,50

Linalol 4,00

Methylionon 6,00

Phenyläthylacetat 3,50

Terpineol 4,00

Undecalacton, 10 %ig 1,00

Unter Anwendung dieses Morpholingehaltes waren 4 Tage bei einer Durchschnittstemperatur von etwa 27 °C für eine vollständige Farbänderung erforderlich, und das Parfüm hatte seine Wirksamkeit in der gleichen Zeitspanne, wenn es auf einer porösen Keramikscheibe getragen wurde, verloren.

Beispiel 2

Ein ausgeglichenes Farbänderungs-Parfümabgabesystem mit einer Farbänderung von Blau nach Rot nach Gelb wurde hergestellt aus:

Bestandteile

Gew.	-/Gew.-%	,00
auf	100	,00
	10	,00
	20

entionisiertes Wasser

Parfüm (Rosentyp, Einzelheiten
siehe unten)

Alkohol

Lösungsmittel auf Basis von Diäthylen-

glykoläthern (Warenbezeichnung Carbitol) 20,00

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Formaldehyd (40 %ig, wäßrig) 0,20

Octylphenolathoxylat, grenzflächenaktives Mittel (Warenbezeichnung

Triton X100) .. 10,00

Äthylorange 0,05

konzentrierte Salzsäure 2,50

Bestandteile des Rosenparfüms Gew.-/Gew.-%

Citronellol 10,00

Hydroxycitronellal 10,00

Phenyläthylalkohol 23,00

Tetrahydrogeraniol 7»00

Methylionon 8,00

Phenyläthylacetat 7,00

Cyclamenaldehyd 5,00

Amylzimtaldehyd 7,00

Linalol . 10,00

Eugenol 1,00

Citronellylformiat 5,00

Anisaldehyd 3,00

Rosenoxid, 10 %ig 2,00

Fhenylacetaldehyddimethylacetal 2,00

In diesem Beispiel ist die Salzsäure die reaktionsfähige Komponente, und wenn sie aus dem System verdampft, steigt der pH-Wert an und die Farbänderung tritt auf.

Mit diesem Salzsäuregehalt erfolgte die vollständige Farbänderung in 6 bis 7 Tagen bei etwa 27 ⁰C und das Parfüm war während einer gleichartigen Zeitspanne auf einer Scheibe, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, erschöpft.

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Ao

Es sei darauf hingewiesen, daß die für das .Auftreten der Farbänderung erforderliche Zeitspanne durch Variation der Konzentration der Säure oder der Base variiert werden kann, und falls solche Änderungen gemacht werden, muß die Parfürnformulierung oder die Parfumkonzentration modifiziert werden, falls eine ausgeglichene Erschöpfung auftreten soll.

Beispiel 3

Ein Luftfrischhaltesystem mit einer Farbänderung von Grün nach Gelb wurde aus den folgenden Bestandteilen hergestellt. Bei diesem Beispiel ist Natriumhydroxid die reaktionsfähige Komponente, und es wird durch Kontakt mit COp aus der Atmosphäre verändert, so daß ein Absinken des pH-Wertes in dem System hervorgerufen wird.

Bestandteile Gew. -/Gew. -%

Farfüm (Fichtennadelparfüm vom grünen,

süßen Typ, Einzelheiten siehe unten) 75,00

Lösungsmittel auf Basis von Diäthylen-

glykoläthern (Warenbezeichnung Carbitol) auf 100,00

Bromthymolblau 0,025

in Öl löslicher Farbstoff (Farbindex

(1971) 47 000 (FD&C-Gelb Nr. 11) 0,10

Natriumhydroxid (als 20 %ige Lösung) 0,10

Bestandteile des grünen, süßen Fichten- Gew.-/Gev/.-%

nadelparfüms

C^-Aldehyd, 10 %ig 0,50

C^Q-Aldehyd, 10 %ig 1,00

Methylnonylaldehyd, 10 %ig 3,00

Anisaldehyd 5,00

synthetische Bergamotte 8,00

ßornylacetat 50,00

Citronellol 2,00

Coumarin 5,00

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Geranylacetat 3»00

Lavandin 2,00

Lixetone 2,50 Moschusambrette * 2,00

p-tert.-Butyl-cyclohexylacetat 3,00

Terpinolin 5,00

Versalide 2,00

Galbanum 0,50

süßes Orangenöl 0,80

Rosmarin 2,00

Linalylacetat 1,70

Elemiharz 1,00

Dieses Luftfrischhaltesystem, aufgebracht auf einen gepreßten Cellulosekarton von 2 mm Stärke,besaß eine wirksame Lebensdauer von annähernd 5 Wochen bei einer Durchschnittstemperatur von 22 ⁰C.

Beispiel 4

Ein Luftfrischhaltesystem mit Tannengeruch und einer Farbänderung von Grün nach Gelb wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Bestandteile Gew. -/Gew. -%

entionisiertes Wasser auf 100,00

Lösungsmittel auf Basis von Diäthylen-

glykoläthern (Warenbezeichnung Carbitol) 10,00

grenzflächenaktives MitteK)ctylphenyl-

äthoxylat (Warenbezeichnung Triton X100) 10,00

Parfüm, wie in Beispiel 3 10,00

Natriumhydroxid 0,20

Bromthymolblau 0,10

wasserlöslicher Farbstoff, Farbindex

(1971) 19 140 (FD&C-Gelb Nr. 5) 0,05

Formaldehyd 0,02

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Dieses Luftfrischhaltesystem wurde auf einem gepreßten Cellulosekarton von 2 mm Stärke getragen. Nach zweiwöchiger Exposition in einem Wohnzimmer veränderte sich die Farbe und das Parfüm war wirksam erschöpft.

Beispiel 5

Ein Luftfrischhaltesystem mit einer Farbänderung von Rot nach Gelb wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Bestandteile

Gew.	-/Gew.-%
	74,00
	1,00
auf	100,00
	0,075
	1,00

Parfüm, wie in Beispiel 2

Wasser

Dipropylenglykol

Äthylοrange

Salzsäure (konzentriert)

Dieses System ergab eine Farbänderung und eine Erschöpfung des Parfüms in 2 bis 3 Wochen, wenn es auf gepreßte Cellulose von annähernd 2 mm Stärke aufgetragen wurde.

3eispiel 6

Dieses Beispiel zeigt ein Emulsionssystem, das vollständig zufriedenstellend ist, falls ein klares System nicht gefordert wird. Dieses Beispiel erläutert ebenfalls die Verwendung eines Farbstoffes zur Modifizierung der Farbänderung, die durch den Indikator erreicht wird.

Die Bestandteile des Systems waren wie folgt:

Bestandteile Gew.-/Gew.-%

Bromthymolblau 0,05

grenzflächenaktives Ilittel Natrium-

dioctylsulfosuccinat (Warenbezeichnung

Cropol 60) 1,00

Parfüm, wie in Beispiel 3 10,00

Formaldehyd 0,20

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entionisiertes Wasser auf 100,00

Natriumhydroxid (als 20 %ige Lösung) 0,20

in Wasser löslicher Farbstoff, Farbindex (1971) 19 140 (FD&C-Gelb Nr. 5) .. 0,05

Dieses Emulsionssystem erfordert ein Schütteln vor der Anwendung, um die Gleichförmigkeit der Zusammensetzung sicherzustellen, und wenn es auf eine 2 mm starke Unterlage aus gepreßter Cellulose aufgetragen wird, tritt eine Farbänderung von Grün nach Gelb und eine Erschöpfung des Parfüm in etwa 4 Wochen unter den normalen Bedingungen im Haushalt auf.

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Claims (10)

Patentansprüche

1. Farbänderungs-Parfümsystem, dadurch gekennzeichnet, daß es eine reaktionsfähige Komponente in dem System, wobei sich die Komponente in Kontakt mit der Atmosphäre verändert, einen für eine Farbänderung beim Ansprechen auf Änderungen in der reaktionsfähigen Komponente geeigneten Indikator und ein Parfüm, das zum Übertritt in die Atmosphäre mit einer ausgewählten Geschwindigkeit ausgewählt wurde, enthält, wobei die reaktionsfähige Komponente und das Parfüm so ausgewählt werden, daß die Farbänderung des Indikators dann hervorgerufen wird, wenn das Parfüm in wirksamer Weise erschöpft ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reaktionsfähige Komponente eine flüchtige Säure ist.

3· System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flüchtige Säure Salzsäure oder Essigsäure ist.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reaktionsfähige Komponente eine flüchtige Base ist.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die flüchtige Base ein Amin ist.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reaktionsfähige Komponente eine Alkaliverbindung umfaßt, welche chemisch mit Kohlendioxid reagiert.

7· System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das System klar und wäßrig ist, und daß es ein grenzflächenaktives Mittel und ein Lösungsmittel, ausgewählt zur Erhöhung der Löslichkeits des Parfüms in Wasser, enthält.

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ORIGINAL INSPECTED

8. System nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein einwertiger oder mehrwertiger Alkohol ist.

9· System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 50 Gew.-% des Systems aus Wasser und einer ausreichenden Menge an emulgierendem Mittel zum Emulgieren des Parfüms in der wäßrigen Phase des Systems bestehen.

10. Duftspender bzw. Geruchsspender, der ein poröses Trägermaterial umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mit einem Farbänderungs-Parfümsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche imprägniert ist.

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