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JP-2026514737-A - 特定の表面化学を有するエアロゾル発生システム用貯蔵部

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Abstract

エアロゾル発生システム（２００）で使用するためのエアロゾル発生基体貯蔵部（１０３）が記載される。エアロゾル発生システム（２００）は、エアロゾルをユーザーに送達するように構成された電子ベイピングシステムなどの個人用エアロゾル発生システムであってもよい。エアロゾル発生基体貯蔵部（１０３）は、活性炭を含む多孔性要素を備える。多孔性要素は、温度プログラム脱離を使用して測定したときに少なくとも３重量パーセントの酸素の表面濃度（Ｏｔｏｔａｌ）を有する。エアロゾル発生基体は、多孔性要素内に吸着される。エアロゾル発生基体は、グリセロール、ニコチン、水、および酸のうちの少なくとも一つを含み得る。また、エアロゾル発生基体貯蔵部（１０３）を備えるエアロゾル発生システム（２００）、およびエアロゾル発生基体貯蔵部を調製する方法も記載される。 【選択図】図１

Inventors

  • ジラール ジェローム ジャン－イヴ
  • ラヴァナン ローラン セルジュ
  • リ ピン
  • リッロ ロデナス マリア デ ロス アンへレス
  • ロマン マルティネス マリア デル カルメン
  • タネ エレナ ジョルジャーナ

Assignees

  • フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20240417
Priority Date
20230421

Claims (15)

  1. エアロゾル発生システムで使用するためのエアロゾル発生基体貯蔵部であって、前記エアロゾル発生基体貯蔵部が、 活性炭を含む多孔性要素であって、前記多孔性要素が、温度プログラム脱離を使用して測定したときに、少なくとも３重量パーセントの酸素の表面濃度（Ｏ total ）を有する、多孔性要素と、 前記多孔性要素内に吸着されたエアロゾル発生基体と、を備える、エアロゾル発生基体貯蔵部。
  2. 温度プログラム脱離中に前記多孔性要素から放出されるＣＯ 2 およびＣＯの総量が、少なくとも１５００マイクロモル／グラムである、請求項１に記載のエアロゾル発生基体貯蔵部。
  3. 前記多孔性要素が、温度プログラム脱離（ＴＰＤ）を使用して測定したときに、２０パーセント以下の酸素の表面濃度（Ｏ total ）を有する、請求項１または請求項２に記載のエアロゾル発生基体貯蔵部。
  4. 前記多孔性要素が、多孔性要素１グラム当たり０．５グラム～多孔性要素１グラム当たり１．５グラムのエアロゾル発生基体装填容量を有する、請求項１～３のいずれかに記載のエアロゾル発生基体貯蔵部。
  5. 前記多孔性要素が、二酸化炭素（Ｖ DR （ＣＯ 2 ））または窒素（Ｖ DR （Ｎ 2 ））のいずれかの吸着等温線を使用して測定される少なくとも０．０５立方センチメートル／グラムの細孔容積を有する、請求項１～４のいずれかに記載のエアロゾル発生基体貯蔵部。
  6. 前記多孔性要素が、二酸化炭素（Ｖ DR （ＣＯ 2 ））または窒素（Ｖ DR （Ｎ 2 ））のいずれかの吸着等温線を使用して測定される０．３５立方センチメートル／グラム以下の細孔容積を有する、請求項１～５のいずれかに記載のエアロゾル発生基体貯蔵部。
  7. 前記多孔性要素が、Ｖ meso （Ｎ 2 ）を使用して測定される少なくとも０．０１立方センチメートル／グラムの細孔容積を有する、請求項１～６のいずれかに記載のエアロゾル発生基体貯蔵部。
  8. 前記多孔性要素が、Ｖ meso （Ｎ 2 ）を使用して測定される０．１５立方センチメートル／グラム以下の細孔容積を有する、請求項１～７のいずれかに記載のエアロゾル発生基体貯蔵部。
  9. 前記多孔性要素が、Ｖ meso （Ｈｇ）を使用して測定される少なくとも０．００１立方センチメートル／グラムの細孔容積を有する、請求項１～８のいずれかに記載のエアロゾル発生基体貯蔵部。
  10. 前記多孔性要素が、Ｖ meso （Ｈｇ）を使用して測定される０．１立方センチメートル／グラム以下の細孔容積を有する、請求項１～９のいずれかに記載のエアロゾル発生基体貯蔵部。
  11. 前記多孔性要素が、少なくとも０．０１立方センチメートル／グラムの総メソ細孔容積（ＶＴ meso ）を有する、請求項１～１０のいずれかに記載のエアロゾル発生基体貯蔵部。
  12. 加熱に伴い吸入可能なエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生物品であって、前記エアロゾル発生物品が、 請求項１～１１のいずれかに記載のエアロゾル発生基体貯蔵部と、 前記エアロゾル発生基体貯蔵部の下流の下流セクションであって、前記下流セクションが、中空の管状要素を含むエアロゾル冷却要素、および前記エアロゾル冷却要素の下流のマウスピース要素を含む、下流セクションと、を備える、エアロゾル発生物品。
  13. 吸入可能なエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生システムであって、前記システムが、 請求項１２に記載のエアロゾル発生物品と、 加熱配設を含むエアロゾル発生装置と、を備える、エアロゾル発生システム。
  14. エアロゾル発生システム用のカートリッジであって、前記カートリッジが、 請求項１～１１のいずれかに記載のエアロゾル発生基体貯蔵部と、 加熱配設であって、 前記エアロゾル発生基体貯蔵部の少なくとも一部分を加熱してエアロゾルを発生するように配設された電気発熱体、および エアロゾル発生装置の対応する少なくとも一つの装置電気接点と係合するように配設された少なくとも一つのカートリッジ電気接点、を含む加熱配設と、を備える、カートリッジ。
  15. 吸入可能なエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生システムであって、前記システムが、 請求項１４に記載のカートリッジと、 エアロゾル発生装置であって、前記エアロゾル発生装置が、電源および少なくとも一つの装置電気接点を含む、エアロゾル発生装置と、を備える、エアロゾル発生システム。

Description

エアロゾル発生システム用の貯蔵部が提供される。特に、エアロゾル発生システムで使用するためのエアロゾル発生基体貯蔵部であって、多孔性要素を備える、エアロゾル発生基体貯蔵部が提供される。多孔性要素は、活性炭を含む。また、エアロゾル発生基体貯蔵部を備えるエアロゾル発生システム、およびエアロゾル発生基体貯蔵部を形成する方法も提供される。 エアロゾルをユーザーに送達するためのエアロゾル発生システムは公知である。一部の公知のエアロゾル発生システムは、エアロゾル発生基体を加熱するように構成される。こうしたエアロゾル発生システムは、ヒーターと流体連通するエアロゾル発生基体の貯蔵部を備えてもよい。 ヒーターは、電気抵抗性ヒーターであってもよい。この場合、ヒーターは、エアロゾル発生基体を貯蔵部からワイヤのコイルへと搬送する、細長い芯の周りに巻かれる導電性ワイヤのコイルを含み得る。使用時に、エアロゾル発生基体を加熱してエアロゾルを発生させるために、電流を、ワイヤのコイルを通過させてもよい。 他の公知の手持ち式の電気的に動作するエアロゾル発生システムでは、ヒーターは、エアロゾル発生基体を貯蔵部から導電性メッシュへと搬送する搬送材料と接触する、導電性メッシュを備える流体透過性発熱体を含む。使用時に、電流を導電性メッシュに流して、ニコチン製剤を加熱し、エアロゾルを発生させ得る。 こうした公知の手持ち式の電気的に作動するエアロゾル発生システムは、電気抵抗ヒーターおよびエアロゾル発生基体貯蔵部を含むエアロゾル発生カートリッジを備え得る。電気抵抗ヒーターおよびエアロゾル発生基体貯蔵部を収容するカートリッジは、「カトマイザー」と称される場合がある。カートリッジはまた、典型的に、発生されたエアロゾルを吸い込むために、ユーザーが使用中に使用するマウスピース部分を備える。 エアロゾル発生カートリッジは、エアロゾル発生装置と協働し得る。エアロゾル発生装置は、制御回路と、電力をエアロゾル発生カートリッジの電気抵抗ヒーターに供給するための電源とを備え得る。 他の公知のエアロゾル発生システムでは、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体を備える。エアロゾル発生物品は、電気的に作動する発熱体を含まない。代わりに、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生装置とともに使用されることが意図され、エアロゾル発生装置は、制御回路、電源、およびエアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置とともに使用されるときにエアロゾル発生基体を加熱するように配設された電気抵抗ヒーターを備え得る。例えば、エアロゾル発生装置は、電気抵抗ヒーターを含む加熱チャンバーを備えてもよい。エアロゾル発生物品が加熱チャンバー内に受容されているとき、電気抵抗ヒーターは、エアロゾル発生基体を加熱して、ユーザーによる吸入のためのエアロゾルを発生するように配設される。 さらに公知のエアロゾル発生システムでは、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体および非電気加熱手段を備える。例えば、エアロゾル発生物品は、可燃性発熱体、例えばエアロゾル発生基体に近接した可燃性炭素質発熱体を備えてもよい。使用時に、ユーザーは、可燃性発熱体に点火し得る。可燃性発熱体から発生した熱は、ユーザーによる吸入のために、エアロゾルを発生するエアロゾル発生基体に伝達される。 これらの実施例の各々において、エアロゾル発生基体は、エアロゾル発生基体貯蔵部内に保持されてもよい。公知のエアロゾル発生基体貯蔵部は、エアロゾル発生基体を保持するように構成された中空容器を備え得る。一部の公知のエアロゾル発生基体貯蔵部は、多孔性要素内に吸着されたエアロゾル発生基体を有する多孔性要素を備える場合がある。 エアロゾル発生基体貯蔵部が、多孔性要素内に吸着されたエアロゾル発生基体を有する多孔性要素を備える場合、多孔性要素が加熱されると、エアロゾル発生基体は多孔性要素から脱離して、ユーザーによる吸入のためのエアロゾルを発生する。 エアロゾル発生基体が加熱される際に多孔性要素から脱離する速度および程度は、多孔性要素の性質に応じて変化し得ることが見出された。エアロゾル発生基体が加熱される際に多孔性要素から脱離する速度および程度は、エアロゾル発生システムのユーザー体験に影響を与える可能性がある。 結果として、エアロゾル発生システムの使用中に加熱される際の、エアロゾル発生基体が多孔性要素から脱離する速度および程度を慎重に制御する必要がある。 本開示の第一の態様によると、エアロゾル発生システムで使用するためのエアロゾル発生基体貯蔵部が提供される。エアロゾル発生基体貯蔵部は、多孔性要素を含み得る。多孔性要素は、活性炭を含み得る。多孔性要素は、温度プログラム脱離を使用して測定された場合に、少なくとも３重量パーセントの酸素の表面濃度（Ｏtotal）を有してもよい。エアロゾル発生基体は、多孔性要素内に吸着され得る。 本発明の第一の態様によると、エアロゾル発生システムで使用するためのエアロゾル発生基体貯蔵部が提供される。エアロゾル発生基体貯蔵部は、多孔性要素を備える。多孔性要素は、活性炭を含む。多孔性要素は、温度プログラム脱離を使用して測定したときに少なくとも３重量パーセントの酸素の表面濃度（Ｏtotal）を有する。エアロゾル発生基体は、多孔性要素内に吸着される。 本発明の発明者らは、本発明の第一の態様による多孔性要素が、多孔性要素を含むエアロゾル発生システムの使用中に予測可能かつ有利な脱離特性を呈することを特定した。以下でより詳細に説明するように、発明者らは、活性炭から形成され、温度プログラム脱離を使用して測定したときに少なくとも３重量パーセントの酸素の表面濃度（Ototal）を有する多孔性要素の提供が、有利なことに、エアロゾル発生システムの使用中に単一の脱離ピークをもたらすことを特定した。これによって、ユーザー体験はより一貫している。これは、本発明によらないエアロゾル発生基体貯蔵部とは対照的であり、本発明によらないエアロゾル発生基体貯蔵部は、エアロゾル発生システムの使用中に、一貫性がなく変動するエアロゾル送達をもたらす複数の脱離ピークを呈し得る。これによって、ユーザー体験が劣化するため、望ましくない。 加えて、本発明の発明者らは、活性炭から形成され、温度プログラム脱離を使用して測定したときに少なくとも３重量パーセントの酸素の表面濃度（Ｏtotal）を有する多孔性要素が、有利なことに、多孔性要素１グラム当たり十分な量のエアロゾル発生基体を保持することができることを特定した。本発明による多孔性要素はまた、エアロゾル発生システムからのエアロゾル発生基体の漏れが低減または防止されるように、エアロゾル発生基体を保持することが可能であり得る。発明者らは、活性炭を含む多孔性要素が、エアロゾル発生基体を多孔性要素の空孔の中に引き出す毛細管作用によってエアロゾル発生基体を吸着することができることを特定した。 多孔性要素は、エアロゾル発生基体装填容量を有し得る。例えば、多孔性要素は、少なくとも０．５グラム／グラムの多孔性要素、好ましくは少なくとも０．８グラム／グラムの多孔性要素のエアロゾル発生基体装填容量を有してもよい。 多孔性要素は、多孔性要素１グラム当たり１．５グラム以下、好ましくは多孔性要素１グラム当たり１．２グラム以下のエアロゾル発生基体装填容量を有してもよい。 多孔性要素は、多孔性要素１グラム当たり約１グラムのエアロゾル発生基体装填容量を有してもよい。 本発明による多孔性要素は、エアロゾル発生基体を確実に保持することができる一方で、比較的低い温度、例えば、摂氏３００度未満でエアロゾル発生基体を放出および脱離することも可能である。これは、グリセリンなどの典型的なエアロゾル発生基体の特定の構成要素は、摂氏３００度を超える温度で分解し始める場合があるため、有利である。結果として、多孔性要素からの比較的低い脱離温度は、有利なことに、望ましくない熱分解生成物の発生を防止し得る。 さらに、活性炭の使用は、活性炭がエアロゾル発生システムの動作温度下で不活性のままであり得るため、さらに有利であり得る。これは、多孔性要素からの望ましくない熱分解生成物の発生を防止し得、エアロゾル発生基体貯蔵部を再使用することを可能にし得る。 本発明に関連して本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生システム」という用語は、協働して、エアロゾル発生基体の加熱によるユーザーへの送達のためのエアロゾルを発生する装置またはいくつかの装置の組み合わせを指す。 本発明に関して本明細書で使用される場合、「エアロゾル」という用語は、気体中の固体粒子、または液滴、または固体粒子と液滴との組み合わせの分散を指す。エアロゾルは、可視または不可視であり得る。エアロゾルは、室温にて通常は液体または固体である物質の蒸気、ならびに固体微粒子、または液滴、または固体微粒子と液滴の組み合わせを含んでもよい。 本発明に関連して本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生基体貯蔵部」という用語は、加熱されてエアロゾルを発生する前にエアロゾル発生基体の一部分を保持するように構成されたエアロゾル発生システムの一部分を指す。 本発明に関連して本明細書で使用され場合、「エアロゾル発生基体」という用語は、加熱に伴いエアロゾルを発生することができる揮発性化合物を放出する能力を有するエアロゾル発生材料を含む基体を指す。エアロゾル発生基体は液体エアロゾル発生基体であってもよい。エアロゾル発生基体はゲルエアロゾル発生基体であってもよい。 本発明に関連して本明細書で使用される場合、「ゲル」という用語は、定常状態にあるときに、流れを呈しない、実質的に希釈した架橋材料を記述するために使用される。 本発明に関連して本明細書で使用される場合、用語「多孔性要素」は、複数の細孔を有する構成要素を指し、その少なくとも一部は、相互接続される。多孔性要素は、複数の細孔内にエアロゾル発生基体を収容するように構成される。多孔性要素は、多孔性材料を含み得る。 多孔性要素は、活性炭を含む。多孔性要素は、活性炭のみからなってもよい。 本発明に関連して本明細書で使用される場合、「活性炭」という用語は、可視的な亀裂および隙間から分子寸法の亀裂および隙間まで、幅広い細孔サイズにわたって高い多孔性があり、結果として非常に高い内部表面積をもたらし、吸着使用に理想的である炭素の形態を指す。活性炭は、ＡＳＴＭ Ｄ２６５２－１１（再承認２０２０）Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｌａｔｉｎｇ ｔｏ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｃａｒｂｏｎ によって「吸着特性を生じさせるプロセスによって製造される炭素質物質のファミリー」として好適に定義される。活性化は、ＡＳＴＭ Ｄ２６５２－１１（再承認２０２０）によって「物質が処理されて吸着特性を生じる任意のプロセス」として好適に定義される。活性炭は、有機材料の熱分解によって形成され得る。 本発明に関連して本明細書で使用される場合、「吸着」という用語は、多孔性要素がエアロゾル発生基体を取り込み、これを保持するプロセスを指す。収着は、吸着および吸収のうちの一つ以上を含み得る。上述の通り、収着は、毛細管作用によってエアロゾル発生基体を多孔性要素の細孔の中に引き出すことを含み得る。 エアロゾル発生基体貯蔵部は、他の構成要素を含んでもよい。エアロゾル発生基体貯蔵部は、エアロゾル発生基体を吸着した多孔性要素のみからなってもよい。 酸素の表面濃度（Ｏtotal）は、質量分析計（Ｂａｌｚｅｒｓ、ＯｍｎｉＳｔａｒ）に連結された示差走査熱量計熱重量分析器（ＤＳＣ－ＴＧＡ ＴＡ、Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ＳＤＴ ２９６０）を使用して実行される温度プログラム脱離（ＴＰＤ）によって決定される表面酸素の総重量割合である。酸素の表面濃度（Ｏtotal）は、ＴＰＤ実験中の酸素含有種の放出に関連する。これらの種