專利名稱：帶有etpa基的模塑物的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及裝飾性家用產(chǎn)品如蠟燭和房間清新劑，本發(fā)明尤其是涉及帶有含一個或多個固體形狀或模塑物(icons)的透明填充物或基體的新而有用的產(chǎn)品。本發(fā)明一個較好的形式是在玻璃罐中的蠟燭，所述玻璃罐是仿造成水果或其它可識別物品的罐。水果或其它形狀或模塑物是用以酯封端的聚酰胺或ETPA基的材料制成的。
Elhara的美國專利5,338,187披露了一種位于含易燃油的容器頂部上的固體蠟塞頭。蠟的燈芯伸入油中。
Moore的美國專利4,427,366披露了一種被含蠟薄片的香料包住的蠟的中央蠟燭芯，所有這些東西都盛放在玻璃或陶瓷的蠟燭盛器中。
Widmer的美國專利5,693,277披露了在蠟燭的平側(cè)壁上包含固體蠟塊。
Lam的美國專利4,826,428披露了一種用小的蠟片堆制成的蠟燭。
Karp的美國專利5,395,233披露了一種含有用形成環(huán)形間隙的透明蠟殼包住的蠟燭芯的柱狀蠟燭。將混合香料和更透明的蠟填充在環(huán)形間隙中，以便使混合香料是可見的。蠟燭芯應(yīng)足夠大，使得當(dāng)蠟燭芯在燃燒時殼不會燃燒。
具有不同顏色外層和包住內(nèi)部蠟填料的鑲嵌物的蠟燭披露于DeGarmo的美國專利5,632,615中。
Wohl等的美國專利5,597,300披露了一種多層蠟燭，它含有由高熔點蠟層制成的外殼。該蠟燭的內(nèi)芯是易燃的并可在外殼內(nèi)更換?？梢栽谕鈿ぶ行纬裳b飾性設(shè)計。模塑外層隨后將蠟燭內(nèi)芯和燈芯填入殼內(nèi)，制成蠟燭。
Taylor的美國專利4,855,098披露了一種蠟燭組合物，它含有兩種具有特定熔點范圍的石蠟和少量的拉伸增強劑。拉伸增強劑是一種熔點為120-130°F的聚合物或微晶蠟。
Marcus等的美國專利4,568,270披露了一種香味蠟燭，它含有包住含燈芯的內(nèi)芯的蠟外殼。內(nèi)芯是另一種石油產(chǎn)品，它是一種與5-12重量％香料相混合的低熔點蠟或石蠟。蠟外殼作為盛放蠟燭的容器。
Elsamaloty的美國專利5,578,089披露了一種由包括礦物油和特定種類聚合物混合的組合物制成的透明蠟燭。礦物油與這些聚合物混合，形成含有燈芯的透明聚合物體，它象蠟燭一樣燃燒。
Schroder的美國專利4,937,701披露了一種用于燃燒蠟燭的安全裝置，所述蠟燭由盛放第一種液體如水的外透明容器、盛放少量冷卻液體的第二種容器和蠟燭組成，所述外透明容器包住第二種容器。
Guilfoil，Jr.的美國專利2,279,137披露了一種在透明容器中制成的蠟燭，所述容器含有肋條以提高蠟燭的燃燒性能。
用于制造蠟燭的非蠟材料也是已知的。轉(zhuǎn)讓給Union Camp Corporation,Wayne,New Jersey的Pavlin等的美國專利5,783,657披露了一種ETPA基的聚合物，它尤其可用作蠟的替代品。ETPA基的聚合物能以與蠟相似的方式燃燒。對美國專利5,783,657中披露的制造ETPA基材料的組合物和方法的內(nèi)容在此參考引用。ETPA也可以商標(biāo)UNICLEAR購自Union Camp Corporation。
本發(fā)明的一個較好實例包括外透明罐如泥瓦罐，它包含分散在基體中的具有水果形狀的透明ETPA聚合物或其它也是ETPA基但著色的模塑物的透明基體或填充物。
本發(fā)明也可以是含有ETPA基模塑物或僅是基體的透明柱狀蠟燭的形式，不具有燈芯或其它蠟燭功能，但有一個或多個模塑物分散于其中，從而制成家用、裝飾性和/或香味產(chǎn)品。
采用橡膠或硅模塑法使用含有著色和其它組分的ETPA材料制造模塑物。
在有或沒有燈芯的情況下，將固體模塑物放在罐或模具中，然后加入ETPA熔融混合物，制成透明基體或填充物。將過多的燈芯修剪到與罐和燈芯都存在的罐的頂邊相平。
在本發(fā)明中，術(shù)語“水果模塑物”是指使用ETPA模塑材料制成的包括模仿的水果、蔬菜和其它植物物品在內(nèi)的模塑物。當(dāng)單獨使用術(shù)語“模塑物”時，它指包括任何三維的形狀，所包括的不僅有水果模塑物，而且還有小塑像、幾何形狀等。
按本發(fā)明的某些新穎特征，發(fā)現(xiàn)可以將用于制造固體模塑模塑物的ETPA材料的特定配方調(diào)制成能在罐或模具中將不同配制的透明、有色或無色ETPA基體或填充物倒在模塑物的周圍，而不會使模塑物變形。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造含有ETPA基模塑物的產(chǎn)品的方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種含有ETPA基模塑物的產(chǎn)品，該產(chǎn)品使用可以是或不是ETPA基的固體或液體填充物或基體。
描述本發(fā)明的新穎性的各種特征均在所附的權(quán)利要求書中詳細(xì)闡明，它們構(gòu)成了本申請的一部分。為了更好地理解本發(fā)明、其操作優(yōu)點及其使用所能達(dá)到的特定目的，可以參考附圖和說明本發(fā)明較佳實例的描述內(nèi)容。
在附圖中

圖1是本發(fā)明改進的罐式蠟燭的透視圖，其蓋子是打開的并且燈芯在燃燒；圖2是與圖1相類似的透視圖，不過其蓋子是關(guān)閉的；圖3是本發(fā)明罐式蠟燭的剖面圖；圖4、5和6是在制造圖3蠟燭的各步中的剖面圖；和圖7是本發(fā)明另一個實例的透視圖。
參考附圖，圖示于圖1-3中的本發(fā)明包括通常標(biāo)記為10的罐式蠟燭，它包括較好是泥瓦罐形式的玻璃罐12，該罐帶有可拆卸的玻璃蓋14，在蓋頸的周圍帶有或不帶膠圈密封20。圖1中的蓋子處于打開狀態(tài)，而燈芯24燃燒著構(gòu)成罐中填充物和模塑物的燃料。罐中的燃料是透明填充物16和模塑物18。
圖示成水果形式或水果形狀的模塑物18可以制成包括幾何形狀、小塑像等在內(nèi)的各種形狀。各種形狀均采用橡膠或硅模塑法鑄塑并使用可以燃燒的ETPA基燃料制成。這樣，罐12中所有的內(nèi)含物最終均可通過火焰燃燒而耗盡。
蓋子14被壓環(huán)體系所支撐，所述壓環(huán)體系包括多部件壓環(huán)鉸鏈26和多部件壓環(huán)掛鉤28，它們的結(jié)構(gòu)是已知的并且尤其在泥瓦罐領(lǐng)域中是已知的。圖2和3中所示的關(guān)閉蓋子的附加優(yōu)點在于可以密封來自蠟燭的香味。然而，業(yè)已發(fā)現(xiàn)由于在填充物16頂部上方少量的空氣循環(huán)可以避免ETPA基燃料的降解，故并不希望完好的密封。這樣，在罐式蠟燭的較好形式中可以去掉膠圈密封20。
對燈芯24加以選擇，以使燃燒特性和剛性達(dá)到最佳，從而在燃燒過程中避免燈芯發(fā)生彎曲。這樣就可避免對玻璃罐的任何損害，并且還可以改進火焰的美觀。在圖4的步驟中，在燈芯的底部設(shè)置金屬夾22，并用粘合劑將其固定在罐底部的內(nèi)表面上。
在圖5的步驟中，帶有卷簧32的塑料U形卡具30用于支撐垂直地位于罐12中的燈芯24的頂部。
罐12中的填充物16模擬在模仿水果18周圍的甘露或看上去象水果懸浮在甘露中。填充物16是ETPA基的聚合物。
當(dāng)真的水果放到盤子(未圖示)上時開始制造水果模塑物的過程。然后將橡膠或硅氧烷化合物倒在水果上。將該組合件放在真空容器中，從化合物中抽去空氣，這有助于橡膠保持水果的輪廓和構(gòu)造。然后將該組合件在真空中干燥幾小時，使其老化。然后切開橡膠，從中取出水果，制成一個模具。接著將含有顏料的ETPA基材料倒入模具中。而后將該模具冷卻，以固化ETPA材料，制成模塑物，再將該模塑物從模具上取下。
水果模塑物的非限制性例子包括桔子、草莓、樹莓、混合漿果、黃瓜、甜瓜、蘋果和肉桂枝形狀。此種列舉是非窮舉的，因為任何其它形狀也是可以的。本發(fā)明的另一個實例可以包括植物模塑物如花卉、樹枝、葉子等，或任何其它形狀。
在披露本發(fā)明的詳細(xì)組成和方法之前，先給出下述大體描述。
以商標(biāo)UNICLEAR 80購自Union Camp或其有關(guān)公司的ETPA組分在模塑物部分和填充物或基體部分中存在的量至少為18重量％至高達(dá)65重量％，此范圍的ETPA組分也與主填充物頂部上的上澆層(overpour layer)相同。上澆層的香味含量較高，其厚度約為3-8毫米(約15克液體)，從而在先打開容器時能提供較高濃度的香味。在ETPA混合物中也存在礦物油，以改進燃燒特性并也降低總費用。本發(fā)明款式蠟燭中的礦物油使人們能使用常規(guī)直徑的燈芯，而非在單獨使用UNICLEAR 80材料的蠟燭中人們通常必須采用的以獲得適當(dāng)大小火焰的燈芯。其它低極性液體可代替礦物油。
己二醇也可以存在于主填充物和上澆層中以穩(wěn)定制劑。若將制劑暴露在空氣中，則由于一種或多種組分的遷移而可能在表面上出現(xiàn)白色粉塵；而己二醇可以阻止這種遷移。己二醇不在模塑物制劑中使用，因為模塑物不暴露在空氣中。己二醇的存在也會降低制劑的穩(wěn)定性，故它在模塑物的制造過程中不希望采用。換句話說，己二醇會使模塑物“變糊”，在脫模和組裝過程中引起變形。肉豆蔻酸也只存在于填充物中，而不存在于模塑物中。肉豆蔻酸可以存在于主填充物和上澆層中，以防止填充物變渾濁并保持其透明。在模塑物中不需要肉豆蔻酸，因為模塑物是不透明的。在本發(fā)明的某些實例中，模塑物可以是透明的，故在模塑物中也需要一些肉豆蔻酸。
癸酸/辛酸甘油三酯是脂肪酸，其存在于填充物制劑中以降低粘度。這種降低能以各種方式有助于下述過程在制造過程中使制劑更好地流動；使玻璃容器中模塑物周圍的制劑更“柔韌”(對溫度的波動更有回復(fù)性，使開裂的可能性降至最小)；并通過降低熔點改進燃燒特性。
顏料只在模塑物中使用，在填充物中沒有顏料。在填充物和上澆層中使用染料，在模塑物中沒有染料。在模塑物中使用顏料，因為顏料往往更能抗“滲入”周圍填充物。這種抗性是由于下述事實，即顏料是分散(不溶)在介質(zhì)中，而染料溶解(可溶)在介質(zhì)中。
將諸如購自J&E Polish Co.的CM 65 RED的顏料加入模塑物材料中。這種顏料預(yù)溶解在微晶蠟中，所述微晶蠟是熔融在模塑物材料中的柔軟、低熔點的厚片。在填充物中使用紫色染料，如購自Clariant,North Carolina的稱為SANDOPLAST的Violet FBL粉末，以抵消其黃色并使其看上去是無色和透明的。
如上所述，加入己二醇來調(diào)節(jié)填充物的粘度，以使填充物具有柔順性，并避免在熱膨脹時發(fā)生變形和在點燃蠟燭時發(fā)生收縮。這樣填充物也會適應(yīng)模塑物形狀和大小的變化。同樣，若模塑物開裂，則它對外觀的破壞比填充物開裂時的小?？梢允褂闷渌碱惢蛘扯日{(diào)節(jié)劑來代替己二醇。
本發(fā)明的另一個方案包括蠟或其它材料處于中心的柱狀蠟燭，其中模塑物和填充物在柱狀蠟燭的周圍并置于罐或模具中。然而，當(dāng)ETPA材料是熱的時，任何石蠟基的蠟碎片的存在，都會使該碎片熔融時填充物立刻變渾濁。碎片的大小為會使其快速熔融的大小，無論石蠟芯還是石蠟?zāi)Ｋ芪锒疾粫a(chǎn)生由于其表面積不同所產(chǎn)生的問題。正如將要說明的是，填充物處于約70-90℃的溫度，將其加到含預(yù)成形模塑物的模具或罐中，所述預(yù)成形模塑物已經(jīng)是固體并且置于該模具或容器中。
再看看制造填充物的方法，加入香料后，進行攪拌，再加入染料。發(fā)現(xiàn)5小時是允許將香料和染料混合并送入容器的最長時間。若在此時間內(nèi)沒有完成填充步驟，則填充物會泛黃。然而，在約5-8分鐘內(nèi)很快發(fā)生硬化，這樣重要的是添加上澆層，但這種添加僅在底層或主填充物已硬化之后進行，以確保上澆層處于頂部。圖5中的卡具30、32支撐著中心并垂直放置的燈芯，以便可以將模塑物和填充物加到罐或模具中，而不會使燈芯移動。
在填充步驟中，加熱罐或模具。發(fā)現(xiàn)這將有助于避免在玻璃或模具材料的內(nèi)表面和填充物的外表面之間的氣泡。
其它填充物也可以與ETPA模塑物一起使用。填充物可以是液體。它例如可以是礦物油或水。填充物必須只能與模塑物以化學(xué)和機械方式相容。換句話說，填充物必須不能溶解、變形、扭曲或損壞模塑物或使其著色或從模塑物中滲料。
組成模塑物、透明或主填充物和上澆層的組成列于下表中。
表1-模塑物
表2-主填充物
表3-上澆層
在本發(fā)明蠟燭罐的較好形式中，使用1磅物料(453.59克)。這樣，可以是一半香料在模塑物中，一半香料在填充物中，而罐一半重量的內(nèi)含物是模塑物，另一半是填充物(包括主填充物和上澆層)。這樣，上澆層有15克，其余的填充物組分是主填充物。
模塑物的制造過程制造帶有香味的模塑物的方法如下在混合鍋中將礦物油加熱到90-100℃。加入UNICLEAR 80 ETPA，直到其完全熔化。在混合器中開始攪拌，直到混合均勻。控制溫度為90-95℃。加入香料，攪拌直到混合均勻。加入顏料，混合直到整體均勻。將溫度保持在85-90℃，以避免任何整體脫色并保持香味的完整。
透明和上澆層的制造過程制造透明或主填充物的方法如下在混合器中將礦物油加熱到90-100℃。加入UNICLEAR 80 ETPA，直到其完全熔化。開始攪拌，直到混合均勻并且產(chǎn)物透明?？刂茰囟葹?0-95℃。加入甘油三酯、肉豆蔻酸和己二醇。將溫度保持在85-90℃，以避免任何整體脫色。攪拌直到混合均勻并且透明。
加入香料并攪拌，直到混合均勻，加入染料。將此填充混合物保持在70-90℃，在將模塑物裝入罐之后將此混合物倒入罐中模塑物上。當(dāng)制得獨立式產(chǎn)物(free standing product)時，用模具代替罐。對于獨立式或“柱狀”產(chǎn)物，填充物是用與模塑物配方較相似的配方制得的，即不用甘油三酯組分和肉豆蔻酸組分，但采用己二醇組分。
按相同的過程制造上澆層，所不同的是增加加入的香料組分，并減少ETPA和礦物油組分。
盡管在模塑物和填充物的較好實例中使用礦物油，但可以使用如美國專利5,783,657中所披露的任何其它烴或其它非水性液體。這種組分通常稱為負(fù)載-極性液體(load-polarity liquid)，此種名稱是在美國專利5,783,657中所用的對這種組分的一般叫法。
蠟燭罐的制造過程制造圖1所示蠟燭的方法如下將底墊(如標(biāo)簽，未圖示)施加到罐的底部，將固定在燈芯24下端的金屬夾22膠合到墊上(圖4)。將支架或卡具30放在瓶的開口上，用鉤在彈簧線圈之間的彈簧32扎住燈芯24的上端。然后將預(yù)先成形并硬化的模塑物18投入罐12中燈芯的周圍，而卡具30仍然在原位(圖5)。
然后將含有模塑物和燈芯的罐放在熱烘道中加熱到約65℃。接著在約70-90℃的溫度下將主或透明填充物倒入罐中，直到如圖6所示靠近罐的頂部開口。隨后，使主填充物冷卻并硬化，將香料含量較高的熔融上澆層倒在主填充物上。
拆除燈芯支架，切割燈芯，施加壓環(huán)，裝上蓋子，關(guān)閉罐(圖2)。
在本發(fā)明的一種替換情況中，使用相同的技術(shù)，但用模具代替罐，并且沒有燈芯。將少至一個按上述組成制成的模塑物放到模具中，模具可以是小箱子或正方形，這樣就可制得圖7所示的產(chǎn)品?？梢允褂萌魏文＞咝螤詈腿魏文Ｋ芪镄螤?。
再一種替換實例是使用外透明容器、ETPA基模塑物和液體填充物。
可用作圖7中的填充物的非ETPA基聚合物的一個例子披露于轉(zhuǎn)讓給Bath&Body Works,Inc.的題為“凝膠空氣清新劑及其制造方法(GEL AIR FRESHENERAND MAKING THE SAME)”的美國專利5,679,334中。此專利披露了一種帶有香味并透明的聚合物，該聚合物以化學(xué)和機械方式與ETPA基模塑物相容并可用于制造圖7所示用作裝飾性空氣清新劑的產(chǎn)品。
這樣，本發(fā)明最簡單的形式是一種裝飾性產(chǎn)品，它包含用于制造固體模塑物的酯封端聚酰胺和低極性液體的組合物以及在模塑物周圍的透明介質(zhì)。透明介質(zhì)可以是固體如上述聚合物，或可以是液體，并且可以簡單地為在容器中的水，所述水相對于液體中的一個或多個模塑物來說較好是透明的。模塑物甚至可以是在液體中的漂浮物。或者，透明介質(zhì)可以具有其它結(jié)構(gòu)，如具有較佳燃燒特性(若其用石蠟制成)的柱狀蠟燭，該柱狀蠟燭被含一個或多個ETPA基模塑物的透明介質(zhì)所包圍。
盡管業(yè)已闡明和詳細(xì)描述了本發(fā)明的特定實例來說明本發(fā)明的原則應(yīng)用，但應(yīng)明白的是在不偏離這種原則的情況下可以其它方式來實現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1．一種裝飾性產(chǎn)品，它包含至少一種用酯封端的聚酰胺和低極性液體制成的固體模塑物；和在模塑物周圍的透明介質(zhì)。
2．如權(quán)利要求1所述的裝飾性產(chǎn)品，其中透明介質(zhì)是一種酯封端的聚酰胺的聚合物和低極性液體。
3．如權(quán)利要求1所述的裝飾性產(chǎn)品，它包括許多在透明介質(zhì)中的所述模塑物。
4．如權(quán)利要求1所述的裝飾性產(chǎn)品，它包括包住透明介質(zhì)的透明容器。
5．如權(quán)利要求1所述的裝飾性產(chǎn)品，它包括用于燃燒包括模塑物在內(nèi)的燃料并在透明介質(zhì)中延伸的燈芯。
6．如權(quán)利要求5所述的裝飾性產(chǎn)品，它包括包住透明介質(zhì)的透明容器。
7．如權(quán)利要求6所述的裝飾性產(chǎn)品，其中透明介質(zhì)是一種酯封端的聚酰胺的聚合物和低極性液體。
8．如權(quán)利要求1所述的裝飾性產(chǎn)品，其中模塑物包含香料和顏料。
9．如權(quán)利要求8所述的裝飾性產(chǎn)品，其中透明介質(zhì)是一種酯封端的聚酰胺的聚合物、低極性液體、脂肪酸和香料。
10．如權(quán)利要求9所述的裝飾性產(chǎn)品，其中介質(zhì)包含在介質(zhì)中延伸以形成蠟燭的燈芯，和包住透明介質(zhì)的透明容器。
11．如權(quán)利要求10所述的裝飾性產(chǎn)品，其中模塑物和介質(zhì)分別包含約18-65重量％的酯封端的聚酰胺。
12．如權(quán)利要求11所述的裝飾性產(chǎn)品，其中低極性液體是礦物油，其在模塑物和介質(zhì)中的存在量約為30-85重量％。
13．如權(quán)利要求1所述的裝飾性產(chǎn)品，其中模塑物包含香料和顏料，并且它是一種水果模塑物。
14．如權(quán)利要求2所述的裝飾性產(chǎn)品，其中透明介質(zhì)的酯封端聚酰胺的聚合物和低極性液體還包含甘油三酯、二醇和酸。
15．一種裝飾性產(chǎn)品，它包含至少一種固體模塑物；和用酯封端的聚酰胺和低極性液體制成的在模塑物周圍的透明介質(zhì)。
16．如權(quán)利要求15所述的裝飾性產(chǎn)品，其中透明介質(zhì)包括用于燃燒透明介質(zhì)的燈芯、低極性液體、脂肪酸和香料。
17．如權(quán)利要求16所述的裝飾性產(chǎn)品，其中模塑物由蠟制成，并且可以用燈芯燃燒之。
18．一種制造裝飾性產(chǎn)品的方法，它包括從酯封端的聚酰胺和低極性液體的混合物鑄塑至少一個固體模塑物；將該模塑物放在容器中；形成酯封端的聚酰胺和低極性液體的熱填充混合物；將熱填充混合物倒入容器中以包住模塑物；和讓填充混合物冷卻，制成產(chǎn)品。
19．如權(quán)利要求18所述的方法，其中低極性液體是礦物油，該方法包括加熱礦物油，將酯封端的聚酰胺加到熱礦物油中，形成用于鑄塑模塑物的混合物并形成填充混合物。
20．如權(quán)利要求19所述的方法，它包括從容器中取出裝飾性產(chǎn)品，該容器形成一模具。
21．如權(quán)利要求19所述的方法，它包括提供透明容器作為容器，裝飾性產(chǎn)品包括該透明容器。
22．如權(quán)利要求19所述的方法，它包括將燈芯放置在容器中，之后將填充混合物加到容器中，制成作為裝飾性產(chǎn)品的蠟燭。
23．如權(quán)利要求18所述的方法，它包括將填充混合物加熱到約70-90℃的溫度，之后將其倒入包住模塑物的容器中。
24．如權(quán)利要求23所述的方法，它包括在填充混合物中加入脂肪酸，在填充混合物和模塑物中加入香料和在模塑物中加入顏料，該方法包括在第一次述及的填充混合物冷卻后，將酯封端的聚酰胺和低極性液體的上澆層混合物施加到第一次述及的填充混合物上，上澆層混合物的香料含量比在第一次述及的填充混合物中香料的含量高。
全文摘要
一種裝飾性產(chǎn)品包含至少一種,但較好是許多由酯封端的聚酰胺(ETPA)和低極性液體如礦物油制成的固體模塑物。透明介質(zhì)如透明ETPA基聚合物位于模塑物的周圍。介質(zhì)可以在透明罐中,而燈芯可以穿過介質(zhì),形成蠟燭。
文檔編號C10L5/40GK1311293SQ0012830
公開日2001年9月5日 申請日期2000年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月1日
發(fā)明者F·德斯特凡諾, K·克萊特, E·B·約翰遜 申請人:沐浴及身體工場股份有限公司