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复合蜡烛组合物的制作方法
来自 : www.xjishu.com/zhuanli/28/0080 发布时间:2021-03-24
专利名称:复合蜡烛组合物的制作方法
技术领域:
本发明涉及蜡烛,尤其是包括至少两个固体相的蜡烛。
本发明的背景在历史上,蜡烛很多时候主要是一种实用物品,因为它们向黑暗的空间提供光。随着电照明的出现,大多数主家者将蜡烛放到抽屉的后面,仅在偶尔电源故障时使用它们,或在生日聚会和节日餐桌上增加一些喜庆。但过去几十年左右已见证了蜡烛流行的再现。
国家蜡烛协会(华盛顿特区;www.candles.org)报道,1999年的美国蜡烛消费者零售销售额达到23亿美元,不包括蜡烛附件如蜡烛熄灭器、打火机和蜡烛持器。自从20世纪90年代早期,工业年均增长速度为10-15%。近年来,这种增长已加倍。美国市场通常分为约占35%的季节(圣诞节)业务和约占65%的非季节业务,其中10个美国家庭就有7个使用蜡烛。
这种再现部分因为公众的感觉,点亮的蜡烛提供一种美学愉悦的光,而且在点燃蜡烛的空间中感觉良好。另外,公众近来已对芳香治疗感兴趣,而且芳香治疗学家所赞许的许多香味可放入燃烧或不燃烧的蜡烛中并由其分配。
但造成蜡烛最近流行的另一因素在于,它们变得更有吸引力。蜡烛不再需要为白色石蜡的块或尖塔形式。公众正逐渐接触并需求更有趣的蜡烛形状和设计。因此,本领域需要能够用于形成这些有趣的形状和设计并能够制造出迄今未见过的蜡烛形状和设计的组合物。本发明提供了这些和以下描述的其它相关优点。
本发明的综述简要地说,本发明提供了一种复合蜡烛;换句话说,一种包含至少两个宏观上不同的相的蜡烛。本发明的蜡烛包括灯芯、第一相和第二相。第一相包括第一胶凝燃料,其中所述第一胶凝燃料包括在第一溶剂中的第一浓度的第一胶凝剂,且所述第一胶凝燃料具有第一熔点。
一方面,第二相包括第二胶凝燃料,其中第二胶凝燃料包括具有在第二溶剂中的第二浓度的第二胶凝剂,且所述第二胶凝燃料具有第二熔点;使得第一相和第二相不同。
另一方面,第二相包括蜡并具有第二熔点,其中a)第二熔点大约或约等于第一熔点,和/或b)第二相邻近第一相且不被其包住。
另一方面,第二相包括a)位于第一相表面上的装饰物品,和/或b)位于第一相内的一个或多个不可燃物品。
另一方面,本发明提供了一种包括灯芯、第一相和第二相的固体蜡烛。第一相具有第一熔点,而且包括燃料并基本上透明。第二相具有第二熔点,包括燃料,且视觉上不同于第一相。第二熔点大于或约等于第一熔点。第一和/或第二相可包含第一和/或第二胶凝剂。第一和/或第二相可包含蜡。
在本发明的可有可无实施方案中,第一和/或第二胶凝剂选自聚酰胺、聚酯酰胺、和嵌段共聚物,其中一种优选的聚酯酰胺是具有结构式(1)的酯端基聚酰胺 其中n表示重复单元数,它使得酯基占酯和酰胺基团总数的10-50%;R1分别独立地选自烃基;R2分别独立地选自C2-42烃基,前提是至少10%的R2基团具有30-42个碳原子;R3分别独立地选自除了氢原子还包含至少两个碳原子并视需要包含一个或多个氧和氮原子的有机基团;和R3a分别独立地选自氢原子、C1-10烷基和与R3或另一R3a键合的直接键,使得R3和R3a同时键接其上的N原子是由R3a-N-R3部分定义的杂环结构的一部分。
在其它的可有可无实施方案中,第一和/或第二溶剂选自矿物油、脂肪酸酯、脂肪酸二醇和脂肪醇;第一和第二浓度是相同的;第一和第二浓度是不同的;第一和第二熔点是相同的;第一和第二熔点是不同的;第一和第二胶凝剂是相同的;第一和第二胶凝剂是不同的。
在其它的可有可无实施方案中,第一和/或第二胶凝燃料是基本上透明的;第一相和第二相包含一种或多种不存在于其它相中的组分,所述组分使得第一相和第二相视觉上不同;和/或第一相接触并基本上包住第二相。在一个优选实施方案中,第一相包含胶凝剂并基本上透明。
在其它的可有可无实施方案中,蜡烛位于容器内或自支撑。如果自支撑,该蜡烛可具有构成蜡烛最外表面的涂层,其中所述涂层部分或完全由聚酰胺树脂形成。本发明的蜡烛可包含香料和/或澄清剂和/或不透明剂,其中澄清剂可选自C10-C22单羧酸和亚烷基二醇,且不透明剂可选自石蜡、二氧化钛、染料、氧化锌、蜡、固体脂肪酸、固体脂肪醇、和不透明树脂。
第一相和第二相中的至少一个可包含装饰物品。不可燃组件如由玻璃和/或金属制成的组件可存在于本发明蜡烛中。
在可有可无的实施方案中,第一熔点是90-200°F;和/或第二熔点大于第一熔点;和/或第二熔点在第一熔点的5°F之内。在其它的可有可无实施方案中,第一浓度为约2-65%重量且第二浓度为约10-75%重量,所述%重量值基于胶凝剂和溶剂的总重。
另一方面,本发明提供了一种包括胶凝剂、用于该胶凝剂的溶剂、和蜡的组合物,所述组合物在宏观上匀质。该组合物可放置在基本上透明的第一相内,其中它在视觉上不同于第一相。
本发明还提供了一种制备如上所述的蜡烛的方法,该方法包括将第一相、第二相和灯芯进行合并。
以下进一步描述本发明的这些和相关方面。
本发明的详细描述本发明提供了一种包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛。第一相包括第一胶凝燃料,其中所述第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,且所述第一胶凝燃料具有第一熔点。本文所用的胶凝燃料是胶凝剂和具有凝胶稠度的溶剂的一种组合,并可用作燃烧蜡烛中的燃料。
一方面,蜡烛具有包括第二胶凝燃料的第二相,其中第二胶凝燃料包括具有在第二溶剂中的第二浓度的第二胶凝剂,且所述第二胶凝燃料具有第二熔点;使得第一相和第二相是不同的。
另一方面,蜡烛具有包括蜡的第二相,且所述第二相具有第二熔点,其中a)第二熔点大约或约等于第一熔点,和/或b)第二相邻近第一相且不被包住。
另一方面,蜡烛具有第二相,包括a)位于第一相表面上的装饰物品,和/或b)位于第一相内的一个或多个不可燃物品。
尽管本发明蜡烛包括至少两相,该蜡烛可具有两个以上的相。在一个实施方案中,蜡烛具有三相。但如果蜡烛仅具有两相,这两相分别为固体。术语固体具有其一般含义,即,它表示排除液体和气体的一种物理状态,其中固体耐冲击压力变形。另外,本文所用的术语固体包括凝胶,其中凝胶是液体溶剂与胶凝剂合并的结果。术语凝胶还包括超冷却液体,其中超冷却液体也可以是液体溶剂与胶凝剂合并的结果。凝胶耐变形,但确在施加压力时变形至某种程度,然后在去除压力时回复至其原始形状。如果蜡烛包括两个以上的相,至少两相是固体,且在一个实施方案中,所有相都是固体。必须存在于本发明蜡烛中的两相在本文中是指第一相和第二相。
第一相和第二相都存在于单个蜡烛中。第一相和第二相相互接触,但在蜡烛内占据不同空间。因此,本发明蜡烛不是一种匀质结构。相超过分子层厚,且通常占据约几个立方毫米的体积。即,第一相和第二相仅在微观水平上没有不同,但在宏观上是不同的。通常,第一相和第二相在它们合并(或相互接触)形成复合蜡烛之前相互物理分离。一方面,本发明提供,形成第一相,形成第二相,然后合并第一相和第二相。
第一相和第二相在至少一个方面相互不同。例如,在一个实施方案中,这两相具有不同的熔点,且这两相中的至少一个优选基本上透明。在另一实施方案中,这两相分别包含胶凝剂和溶剂,但胶凝剂在溶剂中的浓度在这两相之间不同。在另一实施方案中,这两相分别包含胶凝剂,但一相包含不存在于另一相中的组分。在其它实施方案中,这两相在两个或多个上述方面相互不同。
在一个实施方案中,这些相类似地分别至少部分包含燃料。燃料可以,但无需在两相中相同。例如,燃料可以都是胶凝燃料。另外,燃料可以不同,如在一个相中是胶凝燃料且在另一相中是蜡。燃料与灯芯一起至少部分地提供了在点燃蜡烛时能够燃烧的材料。
第一相和/或第二相可以是凝胶或包括凝胶。通常,凝胶由聚合物有机胶凝剂和溶剂形成。胶凝剂是一种将溶剂胶化的材料,且溶剂是一种与胶凝剂相互作用以形成凝胶的液体。合适的胶凝剂是本领域已知的,且代表例包括聚酰胺胶凝剂、聚酯酰胺胶凝剂(如,酯端基的聚酰胺)、和嵌段共聚物胶凝剂(如,热塑性弹性体)。由这些或其它胶凝剂制成的合适的凝胶也是本领域已知的,且这些凝胶中的某些在以下描述。
例如,凝胶可通过将聚酰胺胶凝剂与油溶剂进行合并而制成,例如描述于,Miller等人的美国专利3645705。如Miller所述,聚酰胺可以是一种衍生自二聚亚油酸与二-或多元胺的反应的长链线性酰胺树脂;分子量(数或重均)通常是6000-9000且软化点为48-185℃。聚酰胺能够在油中生产出一种凝胶结构,当超过该聚酰胺在油中的溶解度时。
另外,凝胶可按照Gunderman等人的美国专利3819342形成。即,热塑性聚酰胺树脂胶凝剂和溶剂可合并形成凝胶,其中聚酰胺树脂优选由脂族多羧酸与二-或多元胺的反应而形成。这些树脂具有2000-10000的平均分子量且非常详细地描述于美国专利2379413和2450940。
作为另一选择,凝胶可按照Robert Felton的美国专利3615289来制备。即,凝胶可通过将固体聚酰胺树脂胶凝剂、烷醇胺或烷醇酰胺、以及一种或多种硬脂酸酯或硬脂酸酯与硬脂酸的混合物进行合并而形成。Felton的固体聚酰胺树脂胶凝剂是脂族二羧酸与二胺的可溶性缩合产物,其中相邻单体单元的羧基和氨基缩合成树脂中的酰胺键。该树脂也可基于分别具有两个以上羧基和氨基的羧酸化合物和胺化合物。该树脂主要由分子量为约2000-10000的聚酰胺组成,且为一般在美国专利2450940中给出的那种。
作为另一选择,凝胶可通过Mohamed Elsamaloty的美国专利5578089中提出的方法和反应物而制成。按照Elsamaloty,凝胶可由烃油和热塑性弹性体胶凝剂,如基于合成热塑性橡胶的二嵌段和三嵌段共聚物制成。橡胶共混物由至少一种二嵌段和至少一种三嵌段共聚物、以及辐射状共聚物和多嵌段共聚物之一或两者制成。来自Shell化学公司的KRATONTM橡胶是优选的,其中包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物。在一个相关实施方案中,凝胶包含约70-98%重量的烃油,约2-30%重量的选自三嵌段、辐射状嵌段和多嵌段共聚物的共聚物,和0-约10%重量的二嵌段共聚物,例如描述于PCT国际专利出版物№WO97/08282。与化学有关的凝胶也适用于本发明,在美国专利5705175和5879694中给出。
包含氢化聚烯烃如聚异丁烯的透明和/或基本上透明凝胶配方可用于本发明。合适的配方在L.Spaulding的美国专利5843194中给出,且可包括一种也公开于’194专利的胶凝剂。合适的聚烯烃是来自LipoChemical(Paterson,NJ)的PANALANETM或来自Amoco化学公司(Chicago,IL)的IDOPOLTM。胶凝剂可以是例如在美国专利5429816中给出的N-酰基氨基酸的衍生物,包括由谷氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸及其混合物制成的N-酰基氨基酸酰胺和N-酰基氨基酸酯。以AJINOMOTOTMGP-1购自Ajinomoto Co.(Tokyo,Japan)的N-酰基谷氨酸二胺是一种合适的胶凝剂。
本发明特别优选的胶凝剂是酯端基的聚酰胺(ETPA),它是聚酯酰胺的一个例子。聚酯酰胺包含酰胺和酯基团、以及重复部分。合适的酯端基聚酰胺公开于Pavlin等人的美国专利5783657。合适的酯端基聚酰胺胶凝剂具有结构式(1) 其中n表示重复单元数,它使得酯基占酯和酰胺基团的总数的10-50%;R1分别独立地选自烃基;R2分别独立地选自C2-42烃基,前提是至少10%的R2基团具有30-42个碳原子;R3分别独立地选自除了氢原子还包含至少两个碳原子并视需要包含一个或多个氧和氮原子的有机基团;和R3a分别独立地选自氢原子、C1-10烷基和与R3或另一R3a的直接键,使得R3和R3a同时键接其上的N原子是由R3a-N-R3部分定义的杂环结构的一部分。
酯端基聚酰胺以及由其制成的胶凝剂可按照’657专利中给出的方法而得到。另外,合适的酯端基聚酰胺以商标UNICLEARTM购自国际纸业公司(Purchase,NY)。其它的合适凝胶在国际专利出版物№WO98/17243中给出,且包括得自ETPA(上述)的那些和例如描述于WO98/17243的酯端基二聚酸-基聚酰胺(ETDABP),其中这些简称在WO98/17243中使用并定义。
除了胶凝剂,胶凝燃料包含一种在与胶凝剂合并时形成凝胶的溶剂。适用于特定胶凝剂的溶剂在以上列举的描述胶凝剂的专利中给出。优选用于制备存在于本发明蜡烛中的相的溶剂包括矿物油、脂肪酸酯、脂肪酸醇和脂肪醇。
存在于凝胶中的溶剂优选是可燃的并因此部分用作本发明蜡烛中的燃料。用于制备适合本发明蜡烛的凝胶的可燃溶剂通常具有约40-300℃,优选约130-225℃,更优选约150-200℃的闪点。蜡烛通常要慢燃烧且可放置不顾一段时间。为此,蜡烛一般优选较高的闪点,因此蜡烛燃烧更慢且安全。
尤其当ETPA是胶凝剂时,优选的溶剂是低极性液体,其中优选的低极性液体是烃,且优选的烃是油。本文所用的术语溶剂包括在温度10-60℃时为液体并在与胶凝剂合并时形成凝胶的任何物质。已有技术有时在溶剂和油之间加以区分,当溶剂在人皮肤上摩擦时发生脱脂,导致干燥和刺激,但在油摩擦于人皮肤时则不发生脱脂。本文所用的术语溶剂用于包括油和其它可以胶化的流体,且不限于造成人皮肤脱脂的液体。
许多不同的油可用作本发明中的溶剂,包括合成油、植物油、动物油和矿物油。但优选的油矿物油,有时称作药用油。优选用于制备凝胶的矿物油是所谓的“白”矿物油,它是水白色的(即,无色和透明的)且一般认为在接触人皮肤时安全。矿物油可以USP和NF等级购得。USP矿物油的粘度为35-100cSt,且倾点为-40℃至-12℃。NF轻矿物油具有较低的粘度,通常为3-30cSt,且倾点低至-45℃。矿物油可以是技术级的,粘度为4-90cSt且倾点为-12℃至2℃。合适的市售矿物油的例子包括来自Witco公司(Greenwich,CT;http//www.witco.com)的SONNERBORNTM和CARNATIONTM白油、来自Exxon化学公司(Houston,TX;http//www.exxon.com/exxonchemical)的ISOPARTMK和ISOPARTMH、以及来自Penreco(Karns City,PA)的DRAKEOLTM和PENETECKTM。
可用于本发明的其它烃溶剂包括相对较低分子量的烃,包括线性饱和烃如十四烷、十六烷、十八烷等。环状烃如十氢萘(DECALINTM)、燃料级烃、支链烃如来自Permethyl公司的PERMETHYLTM烃和来自ExxonChemical的ISOPARTM烃、以及烃混合物如来自Witco公司(Greenwich,CT)的产品PD-23烃也可用于制备本发明凝胶。这些烃,尤其是饱和烃油是优选用于制备本发明蜡烛中的凝胶相的溶剂。
另一种合适的低极性液体溶剂是酯,尤其是脂肪酸的酯。这些酯可以是单官能酯(即,具有单个酯部分)或可以是多官能的(即,具有一个以上的酯基)。合适的酯包括(但不限于)C1-24一元醇与C1-22单羧酸的反应产物,其中碳原子可以线性、支化和/或环状方式排列,且不饱和度可视需要存在于碳原子之间。优选地,该酯具有至少约18个碳原子。其例子包括(但不限于)脂肪酸酯如异硬脂酸异丙基酯、肉豆蔻酸正丙基酯、肉豆蔻酸异丙基酯、棕榈酸正丙基酯、棕榈酸异丙基酯、棕榈酸二十六烷基酯、棕榈酸二十八烷基酯、棕榈酸三十烷基酯、棕榈酸三十二烷基酯、棕榈酸三十四烷基酯、棕榈酸三十六烷基酯、棕榈酸三十八烷基酯、硬脂酸三十烷基酯、硬脂酸三十二烷基酯和硬脂酸三十四烷基酯;水杨酸酯,如C1-10水杨酸酯如水杨酸辛酯、和苯甲酸酯,包括苯甲酸C12-15烷基酯、苯甲酸异硬脂基酯和苯甲酸苄基酯。合适的酯包括脂肪酸的甘油和丙二醇酯,包括所谓的多甘油脂肪酸酯和甘油三酯。示例性的酯包括(但不限于)单月桂酸丙二醇酯、但月桂酸聚乙二醇(400)酯、蓖麻油、二异硬脂酸三甘油酯和乳酸月桂酯。即,溶剂可具有一个以上的酯、羟基和醚官能度。例如,乳酸C10-15烷基酯可用于形成本发明的凝胶。另外,酯化多元醇如氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯与C8-22单羧酸反应的聚合物和/或共聚物是有用的。C8-22单羧酸的碳原子可以线性、支化和/或环状方式排列,且不饱和度可存在于碳原子之间。优选的酯是醇和脂肪酸的反应产物,其中所述醇选自C1-10一元醇、C2-10二元醇和C3-10三元醇,且所述脂肪酸选自C8-24脂肪酸。可购得并可用作本发明溶剂的两种甘油三酯是来自Huls America ofPiscataway,NJ的SOFTIGENTM酯(一种C10-C18甘油三酯)、和来自Stepan公司(Northfield,IL;http/www.stepan.com)的NEOBEETMM5(一种液体癸酸/辛酸甘油三酯)。
优选地,该溶剂是上述低极性液体或包含上述低极性液体,更优选该溶剂是或包含一种液体烃。该液体可包含一种以上的组分,即,它可包含烃和含酯的物质。在该混合物中,胶凝剂(如,ETPA或ETDABP)占胶凝剂和溶剂的总量的约10-95%,且溶剂占约5-90%。优选地,胶凝剂与溶剂合并使得胶凝剂在胶凝剂+溶剂混合物中的重量百分数为约5-50%,优选约10-45%。这些凝胶可以是透明的、半透明的或不透明的,取决于胶凝剂和溶剂的精确特性、以及胶凝剂在该混合物中的浓度。在一个优选实施方案中,凝胶是透明的或半透明的,且更优选是透明的。
为了由胶凝剂和溶剂制备凝胶,将这两种组分混合在一起并加热至匀质。约80-150℃范围内的温度通常足以使胶凝剂完全溶解在溶剂中。如果可在较低温度下制备溶液,较低的温度也可使用。通过冷却,该混合物形成一种可作为相存在于本发明蜡烛中的凝胶。
在某些情况下,凝胶可粘附到其中形成有该凝胶的容器的侧面上。在冷却过程中,熔融匀质混合物经历一定的收缩,这在凝胶粘结到容器侧壁上时受到抑制。在这些情况下,裂缝可在冷却凝胶中形成,因为收缩凝胶粘附于容器。如果需要无裂缝的蜡烛或相,该产品可通过使凝胶刚好冷却至其凝胶点之上,然后将该冷却凝胶倒入模具而制成。这样可尽量降低冷却度并因此降低在模具内发生的收缩作用,同时减少裂缝。
如果需要,熔融混合物可倒入模具或瓶中,然后将混合物在其中冷却形成蜡烛的相。如果凝胶相需要具有装饰外表面,可以使用模具。例如,该模具可通过浮雕方式赋予凝胶相的表面以各种设计。用以获得各种浮雕表面的模具常用于制备石蜡基蜡烛,且可用于制备本发明的复合蜡烛。可在内模具表面上放置合适量的脱模剂,这样便于从模具中取出凝胶。包含硅或氟烃的合适脱模剂是本领域已知的且可得自许多商业来源。
另外,该熔融混合物可倒入瓶或类似容器中以永久固定该凝胶。该瓶可由透明或无色玻璃形成,且根据制造商的美学偏好而具有基本上任何形状。另外,该瓶可由任何其它的不可燃物质,如金属形成。本发明蜡烛组合物的某些凝胶相的值得注意的特征是其基本上透明和无色的外观,因此能够使消费者欣赏其外观的容器,如透明玻璃或镜面瓶是优选的。
第一和/或第二相可包括蜡,即使当该相还包括胶凝燃料时。基本上可以使用任何蜡。例如,蜡可以是完全精制石蜡、或部分精制石蜡(如,鳞或渣屑)石蜡。蜡可以是石油蜡,包括一种或多种石蜡、纯地蜡和微晶蜡。蜡可以是天然蜡如小烛树蜡、蜂蜡、或巴西棕榈蜡。蜡可以是合成蜡如Fischer-Tropsch法的产品、或聚乙烯蜡。在一个优选实施方案中,第一相是透明凝胶且第二相是蜡,其中该蜡的熔点大于或约等于凝胶的熔点。
可购得跨越一定熔点范围的蜡。例如,Moore amp;Munger,Inc.(Shelton,CT;www.mooremunger.com)销售熔点(通过ASTM D87测定,°F)为126、131、136、141、142、151、156、157和159的石蜡。蜡可以是微晶蜡,其中Moore amp; Munger,Inc.销售熔点(通过ASTM D87测定,°F)为130、156、161、165、170、175、176、178、179、181、186、188、195和196的微晶蜡。蜡可以是由Fischer-Tropsch法制成的合成蜡。Moore amp; Munger,Inc.销售软化点(Ring amp; Ball,°F)范围为203-212的合成蜡。合适蜡的其它销售商包括,例如HasePetroleum Wax Company(Arlington Height,IL;www.hpwax.com)和International Group,Inc.(Wayne,PA;www.igwax.com)。
由于第一相和第二相都包括用作蜡烛燃料的材料,因此第一或第二相都不应包含能够有效熄灭正燃烧蜡烛的材料。因此,第一或第二相都优选包含任何可接受量的水。非水第一相和第二相因此是本发明蜡烛所优选的。可用于本发明的胶凝剂因此是可将有机材料胶化的那些胶凝剂,而不是仅通过暴露于水分而形成凝胶的胶凝剂。
本发明蜡烛还包含灯芯。如果蜡烛包含单个灯芯(这是本发明的一个优选实施方案),该灯芯优选位于蜡烛的中心。因此,蜡烛可具有多个灯芯。通过燃烧,蜡烛优选呈现出明亮的平稳火焰,然后在所谓杯缘周围形成一个塘。
上述蜡烛灯芯可存在于本发明的蜡烛中。优选的灯芯由均匀的耐磨性棉纱线制成,该纱线由已干燥且不受水分侵害的中-和/或长-绒棉制成。具体的灯芯部分地根据蜡烛的尺寸进行优选。灯芯通常具有15-42束(层)。较大的灯芯(更多束)是较大蜡烛所优选的。可以使用透明灯芯,这样整个蜡烛(灯芯加上燃料、和如果存在的涂层)可以是透明的。灯芯应该没有污染物能够损害理想燃烧所需的毛细管作用。该灯芯不应在燃烧之后留下灰烬,且优选在燃烧时没有明显可见的煤烟释放。
灯芯可用蜡或其它有助于或提供所需燃烧性能的添加剂包埋。例如,灯芯可使用水或醇溶性染料着色。合适的染料包括(但不限于)F,D amp;C Blue#1、F,D amp;C Orange#4、Ext D amp;C Violet#2、F,D amp;CRed#4、D amp;C Red#33、F,D amp;C Red#40、D amp;C Green#8、D amp;C Yellow#10、F,D amp;C Yellow#5和F,D amp;C Green#5。另外,灯芯可包含香料和/或空气清新剂组分。PCT国际专利出版物№WO99/09120公开了这些灯芯。灯芯可连接到容器上,其中第一相和第二相也位于容器内。这种性质的合适容器公开于PCT国际专利出版物№WO97/27424。
在本发明的一个实施方案中,第一相是基本上透明的。有各种澄清度,从晶体透明至模糊,它们可由凝胶实现并包括在本发明蜡烛的基本上透明相中。为了提供对相的绝对澄清度的一定度量,可以使用以下试验。将白光在室温下照射通过给定厚度的相,然后测定光的扩散透光率和总透光率。样品的百分雾度由以下等式测定%雾度=(扩散透光率/总透光率)×100。样品通过将该相(如,凝胶)熔化并将熔体倒入50毫米直径模具中而制成。该样品可制成两种厚度,如5.5±0.4毫米和2.3±0.2毫米。
澄清度测量在Hunter Lab Ultrascan Sphere光谱色度计,其中使用以下设定包括镜,关闭UV,大面积视野,照明D65,和观察角10°。在2.3毫米厚度样品下使用该方案,透明相的%雾度值低于约20,优选低于约10,更优选低于约5,而石蜡的%雾度值超过90。凝胶相的%雾度值可根据需要通过合适选择溶剂和胶凝剂而增加。
在一个优选实施方案中,本发明复合蜡烛的两相有这样的熔点,使得当第一相熔化并接触第二相时,第二相在接触第一相时基本上不熔化。例如,这两相的熔点优选使得固体第二相可推入熔融第一相中而第二相没有明显的熔化和同时变形。作为另一例子,熔点优选使得熔融第一相可倾倒到固体第二相上而第二相没有明显的熔化和同时变形。该优选实施方案通常可在第二相的熔点大于或约等于第一相的熔点时实现。
具有相同溶剂和胶凝剂的第一相和第二相的非相同熔点可通过在每个相中放置不同相对量的溶剂和胶凝剂而实现。例如,第一相可包含在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,而第二相可包含在第二溶剂中具有第二浓度的第二胶凝剂,其中第一和第二胶凝剂相同且第一和第二溶剂相同,但其中第一和第二浓度是不相同的。在一个实施方案中,胶凝剂的第一浓度低于胶凝剂的第二浓度。在另一实施方案中,ETPA是两相中的胶凝剂。
在一个优选实施方案中,第一相具有第一熔点,第二相具有第二熔点,且第二熔点大于或约等于第一熔点。即使第一相和第二相包含相同的溶剂和相同的胶凝剂,根据解释,这种熔点不同也可实现。另外,第一相和第二相可包含非相同的溶剂和/或非相同的胶凝剂。一方面,本发明提供了一种蜡烛,其中第一相在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,且第二相在第二溶剂中具有第二浓度的第二胶凝剂。胶凝剂的第一浓度可大于胶凝剂的第二浓度,或第二浓度可大于第一浓度。在一个优选实施方案中,第一熔点为90-200°F。
为了测定凝胶的熔点,将温度计放在熔融组合物内,所述组合物在冷却时形成凝胶。温度计用于轻微搅动该熔融组合物,同时冷却。监控温度计显示的温度,该混合物不再为流体,即该混合物固化至凝胶稠度时的温度表示为“熔点”,它可测定为°F或℃。在其它情况下,例如对于蜡,熔点可由制造商规定,或可按照以上所述如凝胶那样测定,或可在毛细管熔点装置中测定。
在一个实施方案中,第二相被第一相包住并优选直接接触第一相。例如,第一相可构成蜡烛的主体,且第二相悬浮在第一相中。第二可以是例如心、或球的形状、或任何其它形状。具有相同或非相同形状的多个第二相可悬浮在第一相内。为了产生这种混合物,本发明提供了熔点约等于或大于第一相的第二相,解释如上。这种熔点不同有利于形成本发明蜡烛。
例如,某些第一相可在熔融时倾倒到模具或其它容器中。随后将已处于所需形状的一个或多个第二相加入第一相。第一相可在第二相加入其中时是流体或胶凝。如果第一相是流体,那么第二相可推入第一相中并部分或完全被第一相包住。如果第一相胶凝,那么第二相就坐落在第一相的顶部。在任一情况下,本发明优选的是,第二相的熔点大于或约等于第一相的熔点。
如果第二相的熔点约等于或大于第一相的熔点,那么第二相可在第一相熔融但第二相保持其形状的温度下接触第一相。即,第二相在接触熔融第一组合物时基本上不熔化和变形。优选地,第二相的熔点大于第一相的熔点,这样第二相较好地能够经受第一相熔融时的温度的影响。但即使第一相和第二相具有类似的熔点,只要第一相能够刚好冷却至其熔点之上,一块或多块第二相可插入熔融第一相中而不会明显使第二相的形状变松。但如果第一相的熔点明显高于第二相的熔点,那么难以将第二相悬浮在第一相中而不会明显使第二相的块变形。优选地,第二相的熔点应该不低于第一相的熔点20°F,更优选熔点超过第一相的熔点。
如果第二相的熔点大于或约等于第一相的熔点,那么第二相的块可推入熔融第二相中,而第二相的块不会变形。另外,第二相的块可放在容器内,然后将熔融第一相倾倒到容器中,使得第一相的块被熔融第一相包围。由于第二的熔点至少约等于第一相的熔点,因此熔融第一相可与第二相合并而第二相的形状不会变松。
即,本发明一方面提供了一种制备蜡烛的方法,该方法包括将第一相、第二相和灯芯合并。在本发明方法中,第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,且第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括第二胶凝燃料,其中第二胶凝燃料包括在第二溶剂中具有第二浓度的第二胶凝剂,且第二胶凝燃料具有第二熔点。第一相和第二相是不相同的。
另一方面,本发明提供了一种制备蜡烛的方法,该方法包括将第一相、第二相和灯芯合并。在本发明方法中,第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,且第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括蜡并具有第二熔点,其中a)第二熔点大约或约等于第一熔点,和/或b)第二相邻近第一相且不被其包住。
另一方面,本发明提供了一种制备蜡烛的方法,该方法包括将第一相、第二相和灯芯合并。在本发明方法中,第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,且第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括a)位于第一相表面上的装饰物品,和/或b)位于第一相内的一个或多个不可燃物品。
另一方面,本发明提供了一种制备蜡烛的方法,该方法包括将第一相、第二相和灯芯合并。在本发明方法中,第一相包括燃料且基本上透明,并具有第一熔点。第二相包括燃料且视觉上不同于第一相。第二相具有第二熔点,其中第二熔点大于或约等于第一熔点。
在上述方法的优选实施方案中,复合蜡烛的两相的熔点使得,当第一相熔融并接触第二相时,第二相在接触第一相时基本上不熔化。例如,这两相的熔点优选使得,固体第二相可推入熔融第一相而第二相没有明显的熔化和相应的变形。作为另一例子,熔点优选使得熔融第一相可倾倒到固体第二相上而第二相没有明显的熔化和相应的变形。该优选实施方案通常可在第二相的熔点大于或约等于第一相的熔点时实现。
在上述的本发明方法中,如果第二相的熔点约等于或大于第一相的熔点,那么第二相可在第一相熔融但第二相保持其形状的某个温度下接触第一相。即,第二相在接触熔融第一组合物时基本上不熔化和变形。优选地,第二相的熔点大于第一相的熔点,这样第二相更好地能够经受第一相熔融时的温度的影响。但即使第一相和第二相具有类似的熔点,只要第一相能够刚好冷却至其熔点之上(如,在其熔点的约30℃内,优选在其熔点的约20℃内,更优选在其熔点的约10℃内,进一步优选在其熔点的约5℃内),一块或多块第二相可插入熔融第一相中而不会明显使第二相的形状变松。但如果第一相的熔点明显高于第二相的熔点(如,超过第二相的熔点约30℃以上),那么难以将第二相悬浮在第一相中而不会明显使第二相的块变形。优选地,第二相的熔点应该不低于第一相的熔点20°F,更优选熔点超过第一相的熔点。
在上述的本发明方法中,如果第二相的熔点大于或约等于第一相的熔点,那么第二相的块可推入熔融第二相,而第二相的块不会变形。此外,第二相的块可放在容器内,然后将熔融第一相倾倒到容器中,使得第一相的块被熔融第一相包围。由于第二相的熔点至少约等于第一相的熔点,熔融第一相可与第二相合并,而第二相的形状变松。
本发明蜡烛可自支撑或部分或完全放在容器内。尤其是当蜡烛是自支撑的,蜡烛可包埋在基本上透明的涂层,即该涂层构成蜡烛的最外表面且为消费者手握蜡烛时接触的那部分蜡烛。该涂层通常相当薄,即,在几个毫米厚的数量级。该涂层优选是“硬”的且在消费者手握该涂布蜡烛时不容易开裂或变形。该涂层优选高熔点,这样消费者的手温不会明显软化该涂层。
在一个实施方案中,本发明蜡烛包含涂层。在本发明的一个方面,该涂层包埋了第二相,且第一相包埋了该涂布第二相。例如,第一相可以是无色和透明的,并构成蜡烛的主体。第二相可以是着色的,且可以或可以不是透明的。第二被包埋在透明第一相内并可看穿。作为说明,第二相可以是红樱桃形状,但任何其它的颜色和形状也是合适的。第二可悬浮在第一相内,且第一相内可以有几个第二相。
将有色第二相悬浮在无色透明第一相内所涉及的一个问题在于,第二相的颜色逐渐分散到第一相中,损害了蜡烛的美学品质。为了解决该问题,本发明将无色透明涂层放在第二相周围。
在一个优选实施方案中,该涂层是或包括热塑性聚合物。一种优选的热塑性聚合物是由二聚酸和二胺以及可能可有可无的组分形成的聚酰胺。含二聚酸(或“二聚体基的”)聚酰胺可由许多来源购得,包括商标为UNI-REZ的国际纸业公司(Purchase,NY)、和商标为MACROMELT的Henkel公司(Ambler,PA)。这些聚酰胺已商业销售约50年,因此是本领域熟知的。
低分子量二聚体基聚酰胺是一种优选的涂层组分,且更优选为该涂层的唯一组分。这种低分子量聚酰胺优选之处在于,比起高分子量聚酰胺,它们通常在较低温度下获得低粘度熔融态。另外,二聚体基聚酰胺在有机溶剂中的溶解度通常随着聚酰胺分子量的下降而增加。但聚酰胺往往随着其分子量的下降而变得更脆性,因此优选在脆性和熔体粘度/溶解度性能之间获得一种平衡。在正丙醇中固体含量为20-40%的UNI-REZTM2620聚酰胺树脂(国际纸业,Purchase,NY)是一种合适的溶液,由此可在本发明胶凝制品上形成涂层。这种溶液可在室温或稍高于室温,例如在30-40℃下施用到胶凝主体上。
热塑性树脂不必是聚酰胺。其它的合适热塑性树脂是苯乙烯-丙烯酸系树脂。苯乙烯-丙烯酸系树脂可购得且用于油墨和地板蜡之类的场合。S.C.Johnson(Racine,WI)、Air Products(Allentown,PA)、和Rohmand Haas(Philadelphia,PA)是苯乙烯-丙烯酸系树脂的许多供应商中的三个。同样,具有较低分子量的树脂是优选的,因为它能够在低温熔融状态下粘度较低,且一般在有机溶剂中具有较高的溶解度。
在另一优选实施方案中,该涂层包括热固性树脂。但该热固性树脂需要具有足够长的储存期,这样能够在涂层固化之前将该涂层施用到胶凝主体上。该热固性体系可以是双组分体系,通过混合两种反应性物质如使用多元胺或聚酰胺固化的环氧而固化。另外,该热固性树脂可以是单组分体系,通过水蒸气(如,水分可固化的聚氨酯)或电磁辐射(如,UV可固化丙烯酸酯或聚酰胺等)固化,即,两种优选的特征在于其固化剂的单组分热固性树脂。
本发明胶凝制品的合适涂层可由其形成的其它聚合物包括(但不限于)聚烯烃、聚二烯、聚酰胺、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酯、聚酰胺-酰亚胺、聚酯-酰亚胺、聚酯-酰胺、聚酮、聚乙烯基缩醛、聚乙烯基醚、聚脲、丙烯酸系树脂、醇酸树脂、氨基树脂、纤维素、弹性体、环氧、氟聚合物、离聚体、马来系树脂、天然树脂、油性树脂清漆、石油树脂、酚醛塑料、松树衍生树脂、虫胶、硅氧烷、苯乙烯树脂、植物和海洋油、乙酸乙烯酯树脂、和氯乙烯树脂。
蜡烛的任何相,尤其是凝胶相可完全或部分被固体涂层包住。本文所用的术语包住是指“被…覆盖”,因此至少部分被涂层包住的相具有覆盖在至少一些相上的涂层。该涂层优选直接接触相的外表面。如果放在蜡烛的外部,该涂层可赋予蜡烛以一种或多种可能的益处。在胶凝蜡烛上设置硬涂层的优点以及适用于此的涂层在PCT国际专利出版物№WO98/17243中给出。
该涂层因此优选直接接触包封凝胶的外表面。如果凝胶相具有一个顶部、底部和一个或多个侧面,该涂层优选覆盖所有的凝胶侧面,并视需要覆盖顶部和底部。该涂层应该与凝胶的外表面一致,即,该涂层直接接触所有的由该涂层覆盖的表面。
本发明的蜡烛可或可以不包含固体涂层。但如果存在,该固体涂层还可包含一种或多种(如、两种、三种、等)香料、驱虫剂、UV抑制剂和抗氧化剂。另外,该固体涂层可包含图案,如浮雕图像,这增加了涂覆制品的美学吸引力。
该涂层可用作隔绝层以防着色剂由第二相迁移至第一相。更一般地说,该涂层用于在已涂覆的相内保持颜色。当着色剂不溶于、或至少不是非常可溶于涂层时,该涂层发挥这种功能。只要着色剂与在第二相中相比不太溶解在涂层中,该涂层就阻止着色剂由第二相迁移至第一相。
以上已根据蜡烛的外表面涂覆描述的涂料组合物也适用于包封第二相并保持其中的着色。当然,某些涂布材料可以在保持第二相内的着色方面稍好,而其它涂布材料可能在向蜡烛提供硬外表面方面稍好。本领域熟练技术人员无需过多实验就可优化用以保持着色的涂料、和用以向涂层提供硬外表面的涂料。来自国际纸业公司(Purchase,NY)的UNI-REZTM2620树脂适用于这两种涂料。按照本发明,多个涂覆第二相可悬浮在透明第一相内。
在一个实施方案中,第二相在视觉上不同于第一相。即,消费者可用肉眼区分构成蜡烛的至少两个不同的相(即,组成、区域、面积)。例如,第一相可以是无色的透明基质,其中悬浮有一个或多个第二相,其中第二相可以是着色的和/或不透明的/半透明的。多个不同的第二相可悬浮在第一相内,其中第二相可具有切割柠檬块、或心、或任何其它视觉上有趣的形状的外观。即,在一个优选实施方案中,第二相被第一相包住,但仍可看穿。在另一实施方案中,这两相相互相邻。例如,整个蜡烛可具有立柱形状,但该立柱由各种外观的层相差。例如,该立柱的下半部可具有第一外观,而立柱的上半部具有第二外观。
在按照本发明的一个方案中,第二相(但不是第一相)包含不透明剂和胶凝剂。合适的不透明剂包括石蜡、二氧化钛、珠光剂、颜料、染料、氧化锌、蜡、固体脂肪酸、固体脂肪醇、和不透明树脂。
即使第二相没有包封在第一相内,第一相和第二相可有利地合并。例如,通常情况是,随着胶凝剂与溶剂的比率增加,凝胶显现“较硬”的稠度(但通常有个点,在该点之外,增加胶凝剂/溶剂比率不会对凝胶稠度有太多影响)。对于许多场合,凝胶需要具有硬稠度,即,它不容易在施加压力时变形。硬凝胶例如耐手指的穿透,好于软凝胶。但胶凝剂通常比溶剂更昂贵,因此较硬凝胶的制造成本通常高于软凝胶。
按照本发明,用具有胶凝剂与溶剂的第一重量比的第一相填充一个顶部开口的容器至接近其顶部。该容器的顶部用具有胶凝剂与溶剂的第二重量比的第二相填充。第二的胶凝剂与溶剂的重量比使得第二具有“硬”凝胶稠度。下方的第一相可具有能够提供“软”凝胶稠度的胶凝剂与溶剂的重量比,因为消费者不直接接触它。这样,第二用作第一相上的盖。该盖包含较高的胶凝剂浓度,而下方的第一相包含较低的胶凝剂浓度。该盖不必视觉上不同于下方的相。
如果ETPA是胶凝剂,且矿物油是溶剂,那么该盖(即,第二相)优选具有20-50%重量,更优选约25-45%重量,进一步优选约30-40%重量的胶凝剂浓度。下方的第一相可具有5-35%重量,优选10-30%重量,更优选约15-25%重量的胶凝剂浓度。这些重量百分数值都基于胶凝剂和溶剂的总重中的胶凝剂重量。当然,下方的第一相的胶凝剂浓度可等于或甚至大于盖中的胶凝剂浓度,但制备这种复合体的经济动机不大。另外,胶凝剂和/或溶剂在第一相中的化学特性可不同于第二相。例如,第一相可包含聚酰胺作为胶凝剂,而第二相包含嵌段共聚物作为胶凝剂。
在另一实施方案中,蜡烛的第一相和第二相分别包含胶凝剂,但第一或第二相包含一种或多种不存在于其它相中的组分。在一个优选方面,一个相包含一种或多种影响该相性能的组分,因此该相的性能不同于其它相的性能。在一个更优选的方面,第二相包含一种或多种影响第二相的视觉外观的组分,并使得第一相和第二相视觉上相互不同。
例如,第二相可包含能够相对第一相的燃烧速率增强或延缓第二相的燃烧速率的组分。例如,可燃溶剂可加入第二相以增强第一相的燃烧速率。合适的增强燃烧速率的可燃溶剂是闪点大于第一相中溶剂的闪点的溶剂。
作为另一例子,第二相可包含一种或多种使得第二相视觉上不同于第一相的组分。例如,第二相可包含不存在于第一相中的着色。这种例子包括其中第二相被着色且第一相无色的蜡烛。第二相可以为有色(如,蓝色、红色、绿色等)几何形状(如,立方体、球、杆、和水果形状),悬浮在为无色凝胶基质的第一相内。当然,蜡烛可包括多个不同的第二相,每个不同的第二相具有特殊的着色和形状,其中这些第二相相互不同且不同于第一相,且第二相悬浮在第一相内,其中第一相是一种连续凝胶基质。第二相可以或可以不以一种在第二相内保持着色的方式进行涂布。
作为另一例子,第二相可包含不存在于第一相中的不透明剂。不透明剂使得第二相部分或完全不透明,这样人们就不能看穿第二相。另外,不透明剂可赋予第二相以着色作用。合适的不透明剂包括蜡(如,石蜡)、金属氧化物(如,氧化锌、二氧化钛等)、珠光剂(如,甘油单硬脂酸酯、可购自J.H.Hinz Specialty Chemicals(Westlake,OH;www.jhhniz.com)、EM Industries,Inc.(Hawthorne,NY;www.emscience.com)和www.craftcave.com的其它珠光剂)、颜料或染料、不透明树脂/试剂(如,地蜡、硅石、氧化锌、二氧化钛、乙二醇与硬脂精的酯)、和固体脂肪酸和脂肪醇,即,在室温下为固体并具有至少一个羧基(-COOH)或羟基(-OH)基团的有机分子(如,硬脂酸、硬脂醇)。
作为另一例子,该第二相可包含一种也称作像标的装饰物品,它不存在于第一相中。该像标赋予蜡烛以一种视觉上有趣的特征。合适的像标包括海贝壳、玻璃(如,弹子、海玻璃)片、金属片(如,闪烁片)、和植物(如,叶、种子、木片),仅列举这几个。
在该实施方案中,某些装饰物品存在于第二相中但不在第一相中。因此,蜡烛不仅包含能够增强蜡烛外观的装饰物品,而且包括位于蜡烛内以使蜡烛的某些区域包含装饰物品且某些区域不包含该物品的那些装饰物品。装饰物品的这种分布不均匀性进一步增强了蜡烛的视觉吸引力。
另外,非可燃装饰物品可放入不与灯芯密切接触的相中。例如,蜡烛可形成为一个被厚外层包封的内圆柱体。该厚外层可以是包含装饰物品的第二相,其中装饰物品可以或可以不是可燃的。内圆柱体可以是包含仅可燃材料的第一相。蜡烛的灯芯可唯一地包埋在第一相中。燃烧时,蜡烛的内部燃烧,留下蜡烛外部没有熔化。如果第二相是透明的,燃烧蜡烛的光可透过第二相看见,这增强了悬浮在第二相中的装饰物品的外观。因此,装饰物品的这种分布不均匀性还可影响蜡烛的燃烧。
在任何的本发明蜡烛中,理想的可有可无组分是香料。术语“香料”是指在一起时具有所需气味的化学品或化学品共混物。香料通常由化学品、芳香化学品或香料的共混物组成。许多香料是已知的且用于各种产品如香水、化妆品、皂、洗涤剂等。用于这些产品的任何香料都可加入本发明的凝胶。合适的香料在PCT国际专利申请№PCT/US97/18821(参见例如其中的实施例35)给出。Bush Boake Allenof Montvale,New Jersey销售许多香料原料。这些香料原料可以多种方式合并,产生用于本文所述蜡烛的愉悦香味。
应该存在于蜡烛中的香料的量取决于香料的强度和凝胶释放香味时所需的程度。本领域熟练技术人员在少量或无需实验的情况下可容易确定出该量。为了使组合物获得至少一定的香味释放特性,通常需要等于至少约0.1%重量(基于组合物的总重)的香料量。通常,低于约50%重量(基于组合物的总重)的香料量是令人满意的,且低于20%重量或甚至低于15%重量的量往往令人满意。在具有香料的典型凝胶中,香料占凝胶总重的约1-5%重量。香料在蜡烛中的量可取决于其它可有可无组分的存在。例如,当驱虫剂也存在于蜡烛中时,香料浓度通常低于凝胶总重的30%重量,优选约1-5%重量。
香料可与溶剂和胶凝剂在形成凝胶之前的任何时候混合在一起。但由于许多香料相当具有挥发性,优选将香料在较低温度下而不是在高温下加入未胶凝的组合物中。约80℃的温度通常适合将香料加入凝胶。
澄清剂是可存在于第一或第二相中的另一可有可无组分。澄清剂的存在使得第一和/或第二相具有或保持基本上透明的外观。例如,在某些情况下,已因点燃蜡烛而熔化的第一和/或第二相在没有澄清剂的情况下不能保持基本上透明的外观。合适的澄清剂包括C10-C22单羧酸和亚烷基二醇。合适的单羧酸是肉豆蔻酸且合适的亚烷基二醇是己二醇。
如果制备蜡烛或燃料,其它的可有可无成分如着色剂、香料、驱虫剂、和/或防腐剂(例如抗氧化剂和/或UV抑制剂)可在形成凝胶结构之前的任何时候加入。例如,它们可在胶凝剂和溶剂已形成匀质混合物之后加入。另外,它们可在形成匀质混合物之前加入。
防腐剂可以是抗氧化剂和/或UV抑制剂,其存在量应该有效地达到其所需目的。通常,本发明蜡烛中可存在至少约0.1%重量的抗氧化剂和UV抑制剂之一或两者。合适的抗氧化剂和UV抑制剂是本领域熟知的,且包括(但不限于)羟基二甲苯、硬脂酸醚酰肼、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT,一种抗氧化剂)、来自Ciba-Geigy(Hawthrone,NY)的IRGANOXTM1010位阻酚抗氧化剂和来自BASF(Parsippany,NY)的UVINULTM3206 UV抑制剂。
着色剂可以是例如颜料或染料,但染料优选用于提供透明制品。油溶性的染料是特别合适的。油溶性染料是本领域熟知的,且可例如得自Pylam Products,Tempe Arizona。Pylam Products销售以下油溶性染料D amp;C Violet#2、D amp;C Yellow#11、D amp;C Green#6、D amp;C Red#17、PYLAKROMETM红色染料、PYLAKROMETM亮蓝色染料、PYLA-WAXTM亮蓝色染料、PYLA-WAXTM淡黄色染料、PYLA-WAXTM紫色A染料、和PYLA-WAXTM亮红色染料、以及其它染料。
染料应该在凝胶中的存在量取决于染料的强度和凝胶着色的所需强度。本领域熟练技术人员在较少或无需实验的情况下可容易确定该量。通常,低于约1%重量(基于凝胶的总重)的着色剂量令人满意,且低于约0.5%重量或低于约0.25%重量的量往往令人满意。着色剂可与溶剂和胶凝剂在形成凝胶之前或过程中混合在一起。
以下给出的实施例仅用于说明本发明,而不要理解为对其限定。
在以下实施例中,软化点使用来自Mettler仪器公司的FP83HT型Dropping Point Cell来测定,其中加热速率为1.5℃/分钟。粘度测定使用来自Brookfileld Engineering Laboratories,Inc.的RVTD型数字粘度计来测定并记录为厘泊(cP)。凝胶澄清度和硬度都定性调节。
在以下实施例中,除非另有所指,化学品都是试剂级的,例如得自商业供应单位,包括Aldrich化学公司(Milwaukee,WI)等。ETPA按照美国专利5783657所述的方法来制备,UNICLEARTM80树脂是一种购自国际纸业公司(Purchase,NY)的EPTA树脂。DRAKEOLTM7是一种来自Pennzoil-Quaker State Company(Houston,TX;www.pennzoil-quakerstate.com)Penreco分部(Karns City,PA;www.chemexpo.com/show/exhibitorhall/penreco)的石蜡油。NEOBEETMM5是来自Stepan公司(Northfield,IL;http/www.stepan.com)的辛酸/癸酸甘油三酯。本文所用的“BBA”是指公司Bush Boake Allen(Montvale,NJ)。
实施例实施例1ETPA凝胶组合物按照表1A和1B所示,制备出包含UNICLEARTM80树脂的17种混合物。为了制备某种混合物,将所给成分以给定量(重量份)进行合并并在搅拌下加热,直到得到一种匀质熔融混合物。将温度计放入某种熔融混合物中,然后在监控温度的同时将混合物冷却。混合物不再为流体,即它已固化至凝胶稠度时的温度表示为“熔点”,以°F记录。混合物的熔点随着各组分在混合物中的特性和数量而变化。这些混合物都可用于形成按照本发明的蜡烛。
一般来说,随着UNICLEARTM80树脂的浓度增加,该混合物表现出较低的柔软性和较高的软化温度。在UNICLEARTM80树脂在100份混合物中的浓度为约18重量份时,该混合物在室温下表现出较少或没有任何柔软性。没有己二醇,当混合物冷却至32°F以下和/或在已处于低于32°F的温度之后暖至室温时,该混合物往往显现模糊或不透明外观。肉豆蔻酸的存在增强了混合物的澄清度和/或在蜡烛(由混合物形成)熔化时形成的液体塘的澄清度。
实施例1-17分别是无色和基本上透明的。为了赋予任何混合物1-17以颜色,可将油溶性染料加入该混合物的熔融形式中。油溶性染料是本领域熟知的且可得自例如Pylam Products,Tempe Arizona。染料最好以约2%重量的浓度溶解在矿物油或异鲸蜡醇中,然后将约1%重量的该着色油加入含UNICLEARTM80树脂的混合物中。
表1AUNICLEARTM80树脂混合物1-10
C=浑浊;H=模糊;ND=未测定;So=有点;T=透明/澄清;表1BUNICLEARTM80树脂混合物11-17
C=浑浊;H=模糊;ND=未测定;So=有点;T=透明/澄清;实施例2ETPA-蜡共混物该实施例说明按照本发明的一种组合物,其中包括胶凝剂(ETPA)、用于胶凝剂的溶剂(矿物油)、和蜡(石蜡),其中所述组合物在宏观上是匀质的。
制备出包含40份ETPA、37份矿物油、18份石蜡(熔点=135°F)和5份香料的熔融共混物(所有份数是重量计的)。在搅拌下,将该共混物变成匀质。通过冷却,该共混物具有一种半透明白色外观。与灯芯结合,该共混物可用于形成自支撑的柱状蜡烛、或位于容器内的蜡烛。该共混物也可倾倒到没有灯芯的模具中,这样形成装饰物品如心、立方体等,这取决于模具的形状。着色剂可加入熔融共混物中,这样该冷却共混物具有一种半透明的有色外观。装饰物品可位于ETPA凝胶蜡烛内以提供一种非常清晰的外观,可从透明ETPA凝胶看穿。
实施例3容器盖组合物根据精确组成,某些ETPA凝胶具有柔软性。如果将ETPA凝胶放在容器内,该容器在凝胶和环境之间提供了隔绝层,这样手握所含蜡烛的人就不会感受到可能产生的任何柔软性。但容器通常顶部开口,因此在凝胶顶部产生的柔软性可由蜡烛消费者看见。
ETPA凝胶显示柔软性的程度部分取决于ETPA在凝胶中的浓度。随着ETPA在凝胶中的浓度增加,柔软性下降。在ETPA浓度达到约30-35%重量时,ETPA凝胶通常表现出基本上没有柔软性。
一般来说,ETPA比矿物油更加昂贵。为了降低ETPA凝胶蜡烛的成本,并因此激发其商业接纳性,最好在蜡烛中降低ETPA相对矿物油的比例,即,在配方中使用较少的ETPA和更多的矿物油。但在凝胶中使用较少ETPA会增加柔软性。
该实施例给出了包括灯芯、第一相和第二相的本发明蜡烛,其中第一相包括第一胶凝燃料,且第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂。第二相包括第二胶凝燃料,其中第二胶凝燃料包括在第二溶剂中具有第二浓度的第二胶凝剂。第一和第二浓度是不相同的。即,并在封闭的ETPA蜡烛的情况下,为了尽量降低蜡烛的成本和消除柔软感,可以制备出两相蜡烛。两相蜡烛的大部分包含低ETPA/矿物油比率,但蜡烛的顶部包含高ETPA/矿物油比率。
为了制备这种蜡烛,用包含18份UNICLEARTM80树脂、3份己二醇、5份肉豆蔻酸、69份DRAKEOLTM7矿物油、和5份香料的共混物将容器填充至其容积的约90%。在该共混物已显现凝胶稠度之后,用包含30-35%重量UNICLEARTM80树脂的按照表2中共混物号1或2的共混物填充该容器的剩余容积。
这样,该容器被一层不具有柔软性的ETPA凝胶“盖住”。进一步将该方案作为一个步骤,盖下方的ETPA凝胶中的ETPA浓度可降低至显现出些许严重的柔软性的水平,该柔软性不会为消费者看见。这样,总的蜡烛包含较高比例的矿物油,因此相对不太昂贵,但不具有明显的柔软性。
表2
实施例4块状蜡烛制备出95份石蜡(熔点135°F)、5份香料和0.5份油溶性染料的熔融共混物,然后在模仿切楔形状的模具内冷却。
用18份UNICLEARTM80树脂、3份己二醇、5份肉豆蔻酸、69份DRAKEOLTM7矿物油、和5份香料的熔融共混物将容器填充至约1/3容积;该共混物的熔点为115°F。灯芯也放在容器中。如果UNICLEARTM80树脂共混物冷却并获得粘稠的稠度,将蜡楔的块放在这层UNICLEARTM80树脂共混物的顶部并稍微埋入。在UNICLEARTM80树脂共混物冷却至凝胶稠度之后,另外加入UNICLEARTM80树脂共混物,将该容器填充至其总容积的约2/3,随后加入更多的蜡楔。随后相容器中再加入熔融UNICLEARTM80树脂共混物。约为容器容积5-10%的剩余顶部用包含35份UNICLEARTM80树脂、31份DRAKEOLTM7矿物油、25份NEOBEETMM5甘油三酯、2份肉豆蔻酸、2份己二醇、和5份香料的熔融“包盖”层填充。
通过完全冷却,该蜡烛具有在透明基质内悬浮有大块或楔的外观。
实施例4的蜡烛说明一种包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛,其中第一相包括第一胶凝燃料,且第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,所述第一相具有第一熔点。该蜡烛还包括一种包括蜡的第二相,其中第二相具有第二熔点。第二熔点大于或约等于第一熔点。
在相关实施方案中,蜡楔的块涂有聚合物涂层,例如UNI-REZTM2620聚酰胺树脂,使得蜡内的着色保留在蜡中而不会扩散到UNICLEARTM80树脂共混物中。如果蜡楔被强着色,即,包含较大量的染料,聚合物涂层的使用是特别理想的。
实施例5具有用于燃烧的内核和外装饰层的双层蜡烛“共混物1”由50.0份ETPA、45.0份DRAKEOLTM7矿物油、和5.0份香料(BBA产品№564-24392)制成。共混物1在搅拌下加热至匀质,然后倒入2.5英寸直径的圆柱状模具中。该模具包含一个沿着圆柱体中心轴的灯芯。冷却之后,共混物1是透明的并形成蜡烛。
将由共混物1形成的蜡烛竖立放置在直径约4英寸的圆柱状模具的中部。再向蜡烛与该4英寸直径模具的侧面之间的空间倒入熔融共混物1。将一些干叶和其它干植物(如,花)放入冷却共混物1中,这样叶和干植物就悬浮在冷却共混物1内,与共混物1一起在中心蜡烛周围形成装饰层。
这样制备出4英寸直径的两相蜡烛,其中蜡烛的中心2.5英寸直径包含灯芯且没有装饰物品,而蜡烛的外1.5英寸直径则包含悬浮在ETPA/DRAKEOLTM凝胶中的装饰物品。通过点燃,中心蜡烛燃烧,留下蜡烛的外1.5英寸多半不变。燃烧蜡烛的光可穿过装饰层看见,并提供了一种愉悦的外观。
实施例5说明了一种包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛。第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂。第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括第二胶凝燃料,其中第二胶凝燃料包括在第二溶剂中具有第二浓度的第二胶凝剂。第二胶凝燃料具有第二熔点。第一相和第二相是不同的,其中一个相包含植物。
实施例6其内悬浮有装饰物品的透明蜡烛由18.75份ETPA、46.25份NEOBEETMM5、5.0份肉豆蔻酸、和5.0份香料(BBA产品№351-27689)制成一种共混物,表示为共混物2。共混物2在搅拌下加热至匀质。将足够的熔融共混物2倒入透明容器以填充约1/3的容器容积。将灯芯放入熔融共混物2的中心。
将一些玻璃珠(如,弹子)放置在冷却共混物2的顶部。根据共混物2的具体稠度,玻璃柱留在共混物2的顶部(如果共混物2大部分为凝胶形式,即,共混物2已冷却至或几乎至室温),或沉到共混物2的底部(如果共混物2大部分为流体,即,仍热)或仅部分沉到共混物2中(如果共混物2刚处于形成凝胶的温度,即,它已部分冷却)。如果玻璃珠本身具有各种密度,那么这些珠会以不同的程度沉到共混物2中,如果共混物2处于能够产生这种差别的温度下。
在起始加入的共混物2已冷却之后,再向容器加入熔融共混物2,其量足以使得该容器总共充满2/3的共混物2。再向共混物2的该第二层加入玻璃珠,结果如上所述,取决于共混物2的温度。在共混物2的该第二层基本上冷却之后,加入足够的熔融共混物2以填充该容器。另外向共混物2的最上层加入附加玻璃珠。
通过冷却至室温,所得蜡烛包含悬浮在矿物油和ETPA的透明燃料中的玻璃珠。这些珠不会在燃烧蜡烛所达到的温度下熔化。
使用一个用于容器的模具来重复同一工艺,这样在蜡烛最终形成之后,它可从模具中取出以形成自支撑的立柱形状。在这种情况下,理想的选择是用聚合物涂层涂覆该立柱蜡烛。无论蜡烛是在容器中或为自支撑形式,一般优选具有大表面积的玻璃珠。
实施例6的蜡烛说明了一种包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛。第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂。第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括一个或多个位于第一相内的不可燃物品。
实施例7将基本上透明的着色蜡烛包封在基本上透明的无色蜡烛内制备出包含40%重量ETPA、矿物油和亮红色染料的熔融共混物,并在心状Distlefink模具(Distlefink产品№51307)中冷却。用ETPA和矿物油的无色共混物部分填充一个圆柱状模具,然后在该无色共混物部分固化之后,将红心定位在无色共混物的顶部。随后在红心的周围和顶部倾倒附加的无色熔融共混物以填充该容器。在完全冷却至室温之后,最终产品是一个包封在无色透明凝胶内的透明红心。该红心可在蜡烛内看见,但该心没有一个清晰的轮廓分明的外观。另外在几周内,红色由心扩散到以前的无色外ETPA层。
实施例7说明了一种包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛。第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂。第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括第二胶凝燃料,其中第二胶凝燃料包括在第二溶剂中具有第二浓度的第二胶凝剂。第二胶凝燃料具有第二熔点。第一相和第二相是不相同的。
实施例8在基本上透明的蜡烛内分散装饰物品制备出包含ETPA、矿物油、0.3%染料(DIC#6)和5%重量香料(BBA产品№126-29698)的熔融共混物。用该共混物填充一个容器,然后在共混物达到所需稠度之后,将少量的无色海玻璃(光滑不透明玻璃的小片)放置在共混物的顶部。海玻璃沉到共混物中的程度取决于该共混物的稠度,即,海玻璃在该共混物更暖和更流动时沉降更多,而在共混物冷却并显现更多凝胶特性时沉降较少。优选地,该共混物是半流体,因此海玻璃稍微沉降到共混物中,其程度取决于海玻璃片的尺寸和/或其密度。然后顺序加入附加共混物和附加海玻璃,直到充满容器。灯芯也存在于容器内,这样最终产品是蜡烛。
海玻璃片可穿过透明ETPA凝胶看见,且该蜡烛总体上具有非常愉悦的外观。实施例8说明了一种包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛。第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂。第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括一个或多个位于第一相内的不可燃物品。
实施例9在基本上透明的蜡烛内分散装饰物品制备出包含ETPA、矿物油、0.05-1%重量染料溶液(该染料溶液是以2%重量浓度溶解在矿物油中的Pylakrome亮蓝的混合物)和5%重量香料(BBA产品№126-29698)的熔融共混物。用该共混物填充一个容器,然后在共混物达到半胶凝稠度之后,加入几个蓝色玻璃弹子。这些弹子稍微沉到共混物中。在第一共混物层已冷却和显现凝胶稠度之后,顺序加入附加的熔融共混物和弹子,直到充满容器。灯芯也放在容器中,这样形成蜡烛。
最终产品是一种透明的蓝色蜡烛,该蜡烛内悬浮有可见的蓝色玻璃弹子。实施例9说明了一种包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛。第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂。第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括一个或多个位于第一相内的不可燃物品。
实施例10悬浮在基本上透明凝胶蜡烛内的石蜡物体制备出包含ETPA、矿物油、和香料(BBA产品№571-30853)的熔融共混物。用该共混物部分填充一个容器,然后将该共混物冷却至显现凝胶稠度。将几个小蜡(石蜡)蜡烛放在凝胶的顶部,然后在蜡制蜡烛的周围和顶部倾倒附加熔融ETPA共混物。通过冷却,该蜡制蜡烛可在透明ETPA凝胶内清晰可见。使用着色CRAYONSTM(蜡和着色剂的一种混合物)而不是蜡制蜡烛来进行基本上相同的工艺,这样得到在ETPA蜡烛内悬浮有可见CRAYONSTM的蜡烛。作为另一选择,石蜡可模塑成其它的所需形状,如玫瑰或其它花,而且这种形状可悬浮在透明ETPA凝胶内。包埋物体为视觉上不同的形式,且熔点大于或约等于周围(第一)相的熔点。
过一段时间,着色石蜡物体的颜色在一定程度上扩散到ETPA凝胶中,这改变了起始产品的外观。为了尽量减少或消除这种颜色转移,石蜡物体可用透明聚合物涂层,例如聚酰胺涂层涂覆。聚酰胺涂层的存在急剧降低了颜色由着色石蜡物体至ETPA凝胶的扩散。以30%重量浓度溶解在正丙醇中的UNI-REZTM2670聚酰胺树脂提供了令人满意的涂料溶液,其中可以浸入蜡制品以在制品周围产生涂层。
实施例10说明了一种包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛。第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂。第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括蜡并具有第二熔点。第二熔点大于或约等于第一熔点。
实施例11悬浮在基本上透明凝胶蜡烛内的石蜡物体制备出包含ETPA和矿物油的熔融共混物。用该共混物部分填充一个容器,然后将该共混物稍微冷却以获得增稠稠度。将茶匙或少量的金和银闪烁片的混合物加入该共混物,然后将闪烁片拌入共混物。顺序地再向容器加入共混物,随后在搅拌下加入闪烁片,直到充满容器。灯芯也放置在容器中以形成蜡烛。得到一种其内悬浮有闪烁片的透明蜡烛。
石蜡物体在制备蜡烛过程中包埋在闪烁凝胶内。例如在填充容器过程中、和在将闪烁片漩入凝胶中之后,石蜡心或蜡烛可加入凝胶中。实施例11说明了一种包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛。第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂。第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括一个或多个位于第一相内的不可燃物品。
实施例12在基本上透明蜡烛的表面上的石蜡物体制备出包含ETPA、矿物油和香料(BBA产品№571-30853)的熔融共混物。将该共混物倒入一个另外固定有灯芯的容器,这样形成一个透明的蜡烛。在共混物已冷却至室温并获得完全凝胶稠度之后,将熔融白石蜡滴到蜡烛的顶部。通过冷却,该石蜡具有搅动霜外观,且透明ETPA蜡烛看上去象冷甜点,这样该组合体象一个流行的点心。包含ETPA的熔融共混物可通过加入油溶性染料而着色,这样该冷甜点具有一种橙色、红色等的颜色。
实施例12说明了一种包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛。第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂。第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括蜡并具有第二熔点。第二熔点大于或约等于第一熔点。
实施例13层状凝胶/蜡质蜡烛制备出包含ETPA、矿物油和蓝色染料的熔融共混物。制备出包含ETPA、矿物油和红色染料的第二熔融共混物。另外,将石蜡熔化。用蓝色ETPA共混物将容器或圆柱状模具填充1/3至顶部。在该共混物已冷却之后,将相同量的白石蜡倾倒到蓝色凝胶上。在蜡冷却之后,将相同量的红色ETPA共混物倾倒到白石蜡的顶部。灯芯定位在该三层物体内以形成蜡烛。
该蜡烛具有美国国旗的红色、白色和蓝色,因此具有一种爱国外观。实施例13的蜡烛是包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛的例子。第一相包括第一胶凝燃料,其中第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂。第一胶凝燃料具有第一熔点。第二相包括第二胶凝燃料,其中第二胶凝燃料包括在第二溶剂中具有第二浓度的第二胶凝剂。第二胶凝燃料具有第二熔点。第一相和第二相是不相同的。该蜡烛也是包括一种包含蜡的第二相的蜡烛的例子,所述第二相具有第二熔点,其中第二相与第一相相邻且不被包住。
实施例14双层蜡烛制备出包含ETPA、矿物油和香料(BBA产品№571-30853)的熔融共混物并填充长方形模具的1/2。将模具定位使得ETPA覆盖模具的整个底部,但仅覆盖模具底部的一个边缘,即,这样该熔融共混物在模具内形成一种三角形结构。在熔融ETPA冷却形成凝胶之后,留在模具中的空间用熔融石蜡填充。在蜡冷却之后,最终物体的形状是长方形,但似乎由两个三角形块形成。
实施例14的蜡烛是包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛的例子,其中蜡相与凝胶相邻近且不被包住。该蜡烛可由具有不同熔点的蜡和凝胶制成。
实施例15具有装饰表面特征的蜡烛制备出包含ETPA和矿物油的熔融共混物并倒入包含灯芯的柱状模具中。冷却之后,从模具中去除ETPA凝胶并用以下物质之一涂覆凝胶的外表面闪烁片、小珠、糖、白色非闪烁的闪烁片、花片、香料、和印花/图片。这些装饰物品分布粘附到蜡烛的表面上。视需要,整个蜡烛(具有装饰表面特征的ETPA凝胶)可用透明聚合物涂层涂覆,例如简单地将整个蜡烛浸渍在UNI-REZTM2620聚酰胺树脂溶解在正丙醇中的30%重量溶液。
实施例15的蜡烛包括灯芯、凝胶相、以及一个或多个装饰物品,所述装饰物品位于凝胶相的表面上。如果整个蜡烛涂有UNI-REZTM2620,该产品是包括灯芯、凝胶相、以及一个或多个装饰物品的蜡烛的例子,所述装饰物品位于凝胶相的表面上,其中聚合物涂层覆盖蜡烛的至少一部分。
实施例16波形蜡烛制备出包含ETPA和矿物油的熔融共混物并与灯芯一起倒入容器。在使ETPA/矿物油共混物稍微冷却并出现粘稠但稍微凝胶的稠度之后,将熔融石蜡倒入容器。该容器盖上并随后轻微滚动,这样石蜡在ETPA基质内形成波状特征。通过完全冷却,蜡烛看上去好象白石蜡已编织到透明ETPA基质中。
根据蜡和凝胶相的相对熔点,实施例16的蜡烛包括灯芯、第一相(凝胶相)和第二相(蜡相)的蜡烛的例子,所述第一相包括燃料且基本上透明,具有第一熔点,所述第二相包括燃料且视觉上不同于第一相,具有第二熔点,第二熔点大于或约等于第一熔点;以及一种包括灯芯、第一相(凝胶相)和第二相(蜡相)的固体蜡烛,所述第一相包括燃料且基本上透明,具有第一熔点,所述第二相包括燃料且视觉上不同于第一相,具有第二熔点,第一熔点与第二熔点是不同的。
在本说明书中,如果胶凝剂或反应混合物描述为包括或包含特定组分或材料,本发明人考虑如下该胶凝剂或反应混合物也可基本上由所述组分或材料组成或由它们组成。因此,在本公开内容中,本发明的任何所述组合物(胶凝剂或反应混合物)可基本上由所述组分或材料组成或由它们组成。
本文所用的与前一词语有关的“一种”,如“一种溶剂”或“胶凝剂”是指“一种或多种”。即,“一种溶剂”可以是化学品的混合物,这些化学品可分别用作溶剂,且也可共同用作溶剂。同样,“一种胶凝剂”是指一种胶凝剂或两种或多种胶凝剂的混合物。因此,本文所用的“一种”与词语“一”不是同义词。
本说明书提及的所有出版物和专利申请在此作为参考并入本发明,这种并入就象每个单独的出版物或专利申请具体地和单独地并入本发明。
本领域熟练技术人员可以看出,可以在不背离本发明宽概念的情况下对上述实施方案进行改变。即,本发明包括具有灯芯、第一相和第二相的蜡烛,使得在一个实施方案中,第一相基本上透明且具有第一熔点,第二相视觉上不同于第一相且具有第二熔点,且第二熔点大于或约等于第一熔点。在另一实施方案中,第一相在第一溶剂中包含第一浓度的胶凝剂,第二相在第二溶剂中包含第二浓度的胶凝剂,且第一和第二浓度是不相同的。在另一实施方案中,第一相和第二相分别包含胶凝剂,但第二相包含不存在于第一相的组分。因此可以理解,本发明不限于所公开的特定实施方案,但意味着包括在由所附权利要求书确定的本发明主旨和范围内的各种改进。
权利要求
1.一种蜡烛,包括灯芯、第一相和第二相,其中所述第一相包括第一胶凝燃料,所述第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,所述第一胶凝燃料具有第一熔点;所述第二相包括第二胶凝燃料,所述第二胶凝燃料包括在第二溶剂中具有第二浓度的第二胶凝剂,所述第二胶凝燃料具有第二熔点;且所述第一相和第二相是不同的。
2.一种蜡烛,包括灯芯、第一相和第二相,其中所述第一相包括第一胶凝燃料,所述第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,所述第一相具有第一熔点;和所述第二相包括蜡并具有第二熔点,其中a)所述第二熔点大约或约等于所述第一熔点,和/或b)所述第二相邻近所述第一相且不被其包住。
3.一种蜡烛,包括灯芯、第一相和第二相,其中所述第一相包括第一胶凝燃料,所述第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,所述第一相具有第一熔点;和所述第二相包括a)位于所述第一相的表面上的装饰物品,和/或b)位于所述第一相内的一个或多个不可燃物品。
4.根据权利要求1、2或3的蜡烛,其中所述第一胶凝剂选自聚酰胺、聚酯酰胺、或嵌段共聚物。
5.根据权利要求1、2或3的蜡烛,其中所述第一胶凝剂具有结构式(1) 其中n表示重复单元数,它使得酯基占酯和酰胺基团的总数的10-50%;R1分别独立地选自烃基;R2分别独立地选自C2-42烃基,前提是至少10%的R2基团具有30-42个碳原子;R3分别独立地选自除了氢原子还包含至少两个碳原子并视需要包含一个或多个氧和氮原子的有机基团;和R3a分别独立地选自氢原子、C1-10烷基和与R3或另一R3a键接的直接键,使得R3和R3a同时键接其上的N原子是由R3a-N-R3部分定义的杂环结构的一部分。
6.根据权利要求1、2或3的蜡烛,其中所述第一溶剂选自矿物油、脂肪酸酯、脂肪酸二醇和脂肪醇。
7.根据权利要求1的蜡烛,其中所述第一和第二浓度是不相同的。
8.根据权利要求1的蜡烛,其中所述第一和第二熔点是不相同的。
9.根据权利要求1的蜡烛,其中所述第一和第二胶凝剂是相同的。
10.根据权利要求1的蜡烛,其中所述第二相包括不存在于所述第一相的组分,所述组分使得第一相和第二相视觉上不同。
11.根据权利要求1、2或3的蜡烛,其中所述第一胶凝燃料是基本上透明的。
12.根据权利要求1的蜡烛,它位于容器内。
13.根据权利要求1的蜡烛,它是自支撑的。
14.根据权利要求1、2或3的蜡烛,它具有构成所述蜡烛的外表面的涂层。
15.根据权利要求1的蜡烛,其中包含聚酰胺的涂层构成了所述蜡烛的最外表面。
16.根据权利要求1的蜡烛,还包含香料。
17.根据权利要求1的蜡烛,还包含澄清剂。
18.根据权利要求1的蜡烛,还包含选自C10-C22单羧酸和亚烷基二醇的澄清剂。
19.根据权利要求1的蜡烛,包含玻璃、金属和塑料中的至少一种。
20.根据权利要求1的蜡烛,其中所述第二相包含至少一种蜡、固体脂肪酸和脂肪醇。
21.根据权利要求1的蜡烛,包含一种选自石蜡、二氧化钛、染料、氧化锌、蜡、固体脂肪酸、固体脂肪醇、和不透明树脂的不透明剂。
22.根据权利要求1、2或3的蜡烛,其中所述第一熔点是90-200°F。
23.根据权利要求1、2或3的蜡烛,其中所述第二熔点大于所述第一熔点。
24.根据权利要求1、2或3的蜡烛,其中所述第二熔点在所述第一熔点的约30°F内。
25.根据权利要求1的蜡烛,其中所述第一相接触并基本上包住所述第二相。
26.根据权利要求1的蜡烛,其中所述第一相和所述第二相中的至少一个包含装饰物品。
27.根据权利要求1的蜡烛,其中所述第一浓度在约2-65%重量的范围内且所述第二浓度在约10-75%重量的范围内,所述%重量值基于胶凝剂和溶剂的总重。
28.根据权利要求1、2或3的蜡烛,其中所述第一相和第二相的熔点使得胶凝第二相可接触熔融第一相且所述第二相保持其形状。
29.一种包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛,所述第一相和第二相分别包含胶凝剂,所述第二相包含不存在于所述第一相中的组分。
30.根据权利要求29的蜡烛,其中装饰物品位于所述第二相内,灯芯位于所述第一相内,所述第二相至少部分包住所述第一相,且所述第二相除了存在装饰物品基本上透明。
31.根据权利要求29的蜡烛,其中所述第一相包含选自聚酰胺、聚酯酰胺、或嵌段共聚物的胶凝剂。
32.根据权利要求29的蜡烛,其中所述第一相中的胶凝剂具有结构式(1) 其中n表示重复单元数,它使得酯基占酯和酰胺基团的总数的10-50%;R1分别独立地选自烃基;R2分别独立地选自C2-42烃基,前提是至少10%的R2基团具有30-42个碳原子;R3分别独立地选自除了氢原子还包含至少两个碳原子并视需要包含一个或多个氧和氮原子的有机基团;和R3a分别独立地选自氢原子、C1-10烷基和与R3或另一R3a的直接键,使得R3和R3a同时键接其上的N原子是由R3a-N-R3部分定义的杂环结构的一部分。
33.根据权利要求29的蜡烛,其中所述第一相包含选自矿物油、脂肪酸酯、脂肪酸二醇和脂肪醇的溶剂。
34.一种包含胶凝剂、用于所述胶凝剂的溶剂、和蜡的组合物,所述组合物在宏观上是匀质的。
35.根据权利要求34的组合物,其中所述胶凝剂选自聚酰胺、聚酯酰胺、或嵌段共聚物。
36.根据权利要求34的组合物,其中所述胶凝剂具有结构式(1) 其中n表示重复单元数,它使得酯基占酯和酰胺基团的总数的10-50%;R1分别独立地选自烃基;R2分别独立地选自C2-42烃基,前提是至少10%的R2基团具有30-42个碳原子;R3分别独立地选自除了氢原子还包含至少两个碳原子并视需要包含一个或多个氧和氮原子的有机基团;和R3a分别独立地选自氢原子、C1-10烷基和与R3或另一R3a键接的直接键,使得R3和R3a同时键接其上的N原子是由R3a-N-R3部分定义的杂环结构的一部分。
37.根据权利要求34的组合物,其中所述溶剂选自矿物油、脂肪酸酯、脂肪酸二醇和脂肪醇。
38.一种固体蜡烛,包括灯芯、第一相和第二相,所述第一相包括燃料、基本上透明并具有第一熔点,所述第二相包括燃料、视觉上不同于所述第一相并具有第二熔点,所述第二熔点大于或约等于所述第一熔点。
39.根据权利要求38的蜡烛,其中所述第一相包括选自聚酰胺、聚酯酰胺、或嵌段共聚物的胶凝剂。
40.根据权利要求38的蜡烛,其中所述第一相和第二相的熔点使得胶凝第二相可接触熔融第一相且所述第二相保持其形状。
41.根据权利要求38的蜡烛,其中所述第一相包括具有结构式(1)的胶凝剂 其中n表示重复单元数,它使得酯基占酯和酰胺基团的总数的10-50%;R1分别独立地选自烃基;R2分别独立地选自C2-42烃基,前提是至少10%的R2基团具有30-42个碳原子;R3分别独立地选自除了氢原子还包含至少两个碳原子并视需要包含一个或多个氧和氮原子的有机基团;和R3a分别独立地选自氢原子、C1-10烷基和与R3或另一R3a键接的直接键,使得R3和R3a同时键接其上的N原子是由R3a-N-R3部分定义的杂环结构的一部分。
42.根据权利要求38的蜡烛,其中所述第一相包括选自矿物油、脂肪酸酯、脂肪酸二醇和脂肪醇的溶剂。
43.根据权利要求38的蜡烛,其中所述第二相还包括至少一种玻璃、金属和塑料。
44.一种制备蜡烛的方法,包括将灯芯、第一相和第二相合并,其中所述第一相包括第一胶凝燃料,所述第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,所述第一胶凝燃料具有第一熔点;所述第二相包括第二胶凝燃料,所述第二胶凝燃料包括在第二溶剂中具有第二浓度的第二胶凝剂,所述第二胶凝燃料具有第二熔点;且所述第一相和第二相是不同的。
45.一种制备蜡烛的方法,包括将灯芯、第一相和第二相合并,其中所述第一相包括第一胶凝燃料,所述第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,所述第一相具有第一熔点;和所述第二相包括蜡并具有第二熔点,其中a)所述第二熔点大约或约等于所述第一熔点,和/或b)所述第二相邻近所述第一相且不被其包住。
46.一种制备蜡烛的方法,包括将灯芯、第一相和第二相合并,其中所述第一相包括第一胶凝燃料,所述第一胶凝燃料包括在第一溶剂中具有第一浓度的第一胶凝剂,所述第一相具有第一熔点;和所述第二相包括a)位于所述第一相的表面上的装饰物品,和/或b)位于所述第一相内的一个或多个不可燃物品。
47.一种制备蜡烛的方法,包括将灯芯、第一相和第二相合并,其中所述第一相包括燃料、基本上透明并具有第一熔点,所述第二相包括燃料、视觉上不同于所述第一相并具有第二熔点,所述第二熔点大于或约等于所述第一熔点。
48.根据权利要求44、45、46或47的方法,其中所述第一相包括选自聚酰胺、聚酯酰胺、或嵌段共聚物的胶凝剂。
49.根据权利要求44、45、46或47的方法,其中所述第一相包括具有结构式(1)的胶凝剂 其中n表示重复单元数,它使得酯基占酯和酰胺基团的总数的10-50%;R1分别独立地选自烃基;R2分别独立地选自C2-42烃基,前提是至少10%的R2基团具有30-42个碳原子;R3分别独立地选自除了氢原子还包含至少两个碳原子并视需要包含一个或多个氧和氮原子的有机基团;和R3a分别独立地选自氢原子、C1-10烷基和与R3或另一R3a键接的直接键,使得R3和R3a同时键接其上的N原子是由R3a-N-R3部分定义的杂环结构的一部分。
50.根据权利要求44、45、46或47的方法,其中所述第一相包括选自矿物油、脂肪酸酯、脂肪酸二醇和脂肪醇的溶剂。
51.根据权利要求44、45、46或47的方法,其中所述第一相是基本上透明的。
52.根据权利要求44、45、46或47的方法,还包括,在所述蜡烛的相上设置涂层。
53.根据权利要求44、45、46或47的方法,还包括,向第一相和/或第二相中加入不透明剂,所述不透明剂选自石蜡、二氧化钛、染料、氧化锌、蜡、固体脂肪酸、固体脂肪醇、和不透明树脂。
54.根据权利要求44、45、46或47的方法,其中所述第一相和第二相的熔点使得胶凝第二相可接触熔融第一相且所述第二相保持其形状。
全文摘要
本发明公开了包括灯芯、第一相和第二相的蜡烛。在一个实施方案中,第一相基本上透明并具有第一熔点,第二相视觉上不同于第一相并具有第二熔点,且第二熔点大于或约等于第一熔点。在另一实施方案中,第一相包含在第一溶剂中具有第一浓度的胶凝剂,第二相包含在第二溶剂中具有第二浓度的胶凝剂,且第一和第二浓度是不相同的。在另一实施方案中,第一相和第二相分别包含胶凝剂,但第二相包含不存在于第一相的组分。
文档编号C09K3/00GK1358223SQ00809455
公开日2002年7月10日 申请日期2000年5月22日 优先权日1999年6月1日
发明者V·彼尔戈尔, V·A·G·威廉姆斯, R·瑞啻哈德斯 申请人:布什·布克·艾伦公司

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发布于 : 2021-03-24 阅读(0)