DE102017223321A1

DE102017223321A1 - Testverfahren und verbessertes Herstellverfahren für Wasserstoffperoxid-Formulierungen in Sachets aus Sperrschicht-Folien

Info

Publication number: DE102017223321A1
Application number: DE102017223321.4A
Authority: DE
Inventors: Marc Krippahl; Torsten Lechner
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-06-27

Abstract

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Kosmetik und betrifft ein Testverfahren und ein auf diesem Testverfahren basierendes verbessertes Herstellverfahren für wässrige Wasserstoffperoxid-Formulierungen, die in einem Sachet aus Sperrschicht-Folien verpackt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Kosmetik und betrifft ein Testverfahren und ein auf diesem Testverfahren basierendes verbessertes Herstellverfahren für wässrige Wasserstoffperoxid-Formulierungen, die in einem Sachet aus Sperrschicht-Folien verpackt sind. Bei dem Sachet, das als Verpackung für die Wasserstoffperoxid-Zubereitung dient, handelt es sich um ein aus einem speziellen mehrschichtigen Folien-Verbundsystem gefertigtes Sachet, dessen Wandung mindestens eine, bevorzugt mindestens zwei, polymere Schichten und eine Barierre-Schicht umfasst. Hierbei besitzt die Barriere-Schicht eine Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf.
Die Veränderung der Farbe von keratinischen Fasern, insbesondere von Haaren, stellt einen wichtigen Bereich der modernen Kosmetik dar. Hierdurch kann das Erscheinungsbild der Haare sowohl aktuellen Modeströmungen als auch den individuellen Wünschen der einzelnen Person angepasst werden. Zur Farbveränderung der Haare kennt der Fachmann verschiedene Möglichkeiten.
Wünscht sich der Verbraucher ein lang anhaltendes Farbergebnis oder eine Nuance, die heller als seine Ausgangshaarfarbe ist, werden daher üblicherweise oxidative Farbveränderungsmittel eingesetzt. Für permanente, intensive Färbungen mit entsprechenden Echtheitseigenschaften werden so genannte Oxidationsfärbemittel verwendet. Solche Färbemittel enthalten üblicherweise Oxidationsfarbstoffvorprodukte, sogenannte Entwickler-Komponenten und Kuppler-Komponenten, die unter dem Einfluss von Oxidationsmitteln - in der Regel Wasserstoffperoxid - untereinander die eigentlichen Farbstoffe ausbilden. Oxidationsfärbemittel zeichnen sich durch hervorragende, lang anhaltende Färbeergebnisse aus.
Die reine Aufhellung oder Blondierung von Haaren erfolgt oft durch Einsatz von Oxidationsmitteln ohne den Zusatz von Oxidationsfarbstoffvorprodukten. Für einen mittleren Blondiereffekt genügt der Einsatz von Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel allein, für das Erzielen eines stärkeren Blondiereffektes wird üblicherweise eine Mischung aus Wasserstoffperoxid und Peroxidisulfatsalzen eingesetzt. Oxidative Farbveränderungsmittel kommen üblicherweise in Form von Zweikomponenten-Mitteln auf den Markt, bei welchen zwei verschiedene Zubereitungen in zwei getrennten Verpackungen separat konfektioniert vorliegen und erst kurz vor der Anwendung miteinander vermischt werden müssen.
Bei der ersten Zubereitung handelt es sich um eine - aus Stabilitätsgründen in der Regel sauer eingestellte - Formulierung, die als Oxidationsmittel Wasserstoffperoxid in Konzentrationen von 1,5 bis 12 Gew.-% enthält. Die Oxidationsmittelformulierung liegt meist in Form einer Emulsion oder Dispersion vor und wird in der Regel in einer Kunststoff-Flasche mit wiederverschließbarer Auslassöffnung zur Verfügung gestellt (Entwicklerflasche).
Diese Wasserstoffperoxid-Formulierung wird vor der Anwendung mit einer zweiten Zubereitung vermischt. Bei dieser zweiten Zubereitung handelt es sich um eine alkalisch eingestellte Formulierung, die oft in Form einer Creme oder eines Gels vorliegt und welche, sofern gleichzeitig mit der Aufhellung auch eine Farbänderung gewünscht wird, zusätzlich auch die Oxidationsfarbstoffvorprodukte enthält. Diese zweite Zubereitung kann beispielsweise in Form einer Tube oder in Form eines Kunststoff- oder Glascontainers bereitgestellt werden.
Bei der zuvor beschriebenen üblichsten Anwendungsform wird die zweite Zubereitung, die das Alkalisierungsmittel und/oder die Oxidationsfarbstoffvorprodukte enthält, aus der Tube oder dem Container in die Entwicklerflasche überführt und dann durch Schütteln mit der bereits in der Entwicklerflasche befindlichen Wasserstoffperoxid-Zubereitung vermischt. Auf diese Weise wird die Anwendungsmischung in der Entwicklerflasche hergestellt. Das Aufbringen auf dem Haar erfolgt dann über eine kleine Tülle oder Auslassöffnung am Kopf der Entwicklerflasche. Die Tülle bzw. Ausfassöffnung wird nach dem Verschütteln geöffnet, und die Anwendungsmischung kann durch Drücken der flexiblen Entwicklerflasche entnommen werden.
Die Verwendung der Entwicklerflasche erfordert vom Anwender eine gewisse Routine, so dass mancher Anwender die Herstellung der Anwendungsmischung in einer Anmisch-Schale und die Applizierung mittels eines Pinsels bevorzugt.
Bei Herstellung der Anwendungsmischung in einer Schale werden beide Komponenten - die erste Zubereitung, welche das Wasserstoffperoxid enthält und die zweite Zubereitung mit Alkalisierungsmittel und/oder Oxidationsfarbstoffvorprodukten - komplett in eine Schale oder ein ähnliches Gefäß überführt und dort beispielsweise unter Zuhilfenahme eines Pinsels verrührt. Die Entnahme der Anwendungsmischung erfolgt dann über den Pinsel aus der Anmisch-Schale. Bei dieser Form der Anwendung ist der Einsatz einer voluminösen und teuren Entwicklerflasche nicht notwendig, und es wird nach wie vor nach preiswerten und Material sparenden Verpackungsformen für die Zubereitung mit Wasserstoffperoxid gesucht.
Als preiswerte Verpackungsform mit geringem Materialverbrauch bietet sich in diesem Zusammenhang das Sachet an. Ein Sachet ist eine kleine Verpackung in Taschen- oder Beutelform, die oft bei der Verpackung von Kosmetika eingesetzt wird. Sachets werden in der Regel aus Kunststoff-Folien oder auch Metall-Folien gefertigt.
Ein typisches Sachet kann beispielsweise durch Verklebung oder Heißverpressung von zwei übereinander liegenden Kunststoff-Folien hergestellt werden, wobei die Verklebung an allen Rändern der Folien erfolgt. Der durch das Verkleben hergestellte Innenraum des Sachets (d.h. des Kunststoffbeutels) kann dann mit der gewünschten kosmetischen Zubereitung befüllt werden. Die Öffnung des Sachets kann durch Aufreißen oder Aufschneiden des Kunststoffbeutels erfolgen.
Die Abfüllung von Wasserstoffperoxid-Zubereitungen in Sachets ist jedoch mit Problemen verbunden, deren Ursache in der Reaktivität des Peroxids begründet liegt. Bei Wasserstoffperoxid handelt es sich um eine hochreaktive Substanz, die sich - abhängig von den Lagerbedingungen sowie ggf. von der Anwesenheit zersetzend wirkender Verunreinigungen - in kleinen Anteilen unter Ausbildung von Sauerstoff (d.h. von Gas) zersetzt.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Entwicklerflaschen werden in der Regel nur maximal zur Hälfte, üblicherweise lediglich zu einem Drittel ihres Innenvolumens mit der Wasserstoffperoxid-Formulierung befüllt. In der Regel werden Entwicklerflaschen aus Polyethylen hergestellt. Da Polyethylen sowohl gegenüber Wasserdampf als auch gegenüber Gasen durchlässig ist, entsteht in der Entwicklerflasche kein oder nur sehr geringer Überdruck. Darüberhinaus sind Entwicklerflaschen üblicherweise mit stabilen, dicken Wänden und einem stabilen Schraub-Verschluss versehen, so dass die Diffusion des Wasserdampfes bzw. der Gase durch die Dicke der Wände Reduziert wird und eine in geringem Ausmaß stattfindende Druckerhöhung innerhalb der Flasche nur wenig Einfluss nimmt.
Im Gegensatz hierzu werden Sachets jedoch üblicherweise komplett mit der flüssigen Zubereitung befüllt, und im befüllten Sachet existiert praktisch kein überstehender Luftraum. Zudem soll ein Sachet flexibel sein, und beim Öffnen (z.B. Aufreißen oder Aufschneiden) des Sachets soll kein unkontrollierter Austritt der Zubereitung erfolgen. Aus diesem Grund sollte bei der Verpackung von flüssigen Zubereitungen die Entstehtung von Überdruck im Sachet nach Möglichkeit vermieden werden.
Befindet sich nun eine Wasserstoffperoxid-Zubereitung im Sachet, so kann das während der Lagerung entstehende Gas (Sauerstoff) zu einem Aufblähen des Sachets führen. Da die Ränder des Sachets überlicherweise nur verklebt sind, führt ein starkes Aufblähen schlimmstenfalls zu einem Platzen des Sachets. Aus diesen Gründen ist bei der Verpackung von Wasserstoffperoxid haltigen Zubereitungen die Wahl des Folienmaterials, aus der das Sachet besteht, von höchster Bedeutung.
Sachets, die aus reinem Kunststoff wie beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen bestehen, sind sowohl gegenüber Wasserdampf als auch gegenüber Gasen durchlässig. Bei Verpackung einer Wasserstoffperoxid haltigen Zubereitungen in einem Sachet aus Polyethylen oder Polypropylen erfolgt deshalb kein Aufblähen des Sachets. Aufgrund der hohen Durchlässigkeit der vergleichsweise dünnen Folie des Sachtes gegenüber Wasserdampf verringert sich jedoch der Wassergehalt der Zubereitung. Wird die Zubereitung im Sachet für einige Wochen bis Monate gelagert, übersteigt das Wasserverlust jedes akzeptable Ausmaß.
Komplett luftdichte Sachets werden beispielsweise aus Kunststoff-Folien hergestellt, die eine Laminierung mit einer Metallschicht, zum Beispiel mit einer Aluminiumschicht besitzen. Diese Sachets sind komplett undurchlässig gegenüber Wasserdampf und Gasen. Werden diese Sachets mit einer Wasserstoffperoxid haltigen Zubereitung befüllt, so kann das bei der Zersetzung des Peroxids entstehende Gas nicht entweichen, das Sachet bläht sich wie zuvor beschrieben auf und platzt.
Es hat sich herausgestellt, dass Wasserstoffperoxid-Zubereitungen dann lagerstabil im Sachet verpackt werden können, wenn für die Verpackungen Sachets verwendet werden, die aus speziellen Folien-Verbundsystemen bestehen und die eine Barriere-Schicht besitzen, und wenn diese Sachets mit Wasserstoffperoxid-Zubereitungen befüllt werden, die spezielle Stabilisatoren enthalten. Stabilisatoren für wässrige Wasserstoffperoxid-Zubereitungen sind im Stand der Technik bestens bekannt. Allerdings werden die bekannten Wasserstoffperoxid-Zubereitungen in Plastikflaschen mit einem großen Luftvolumen über dem Füllpegel der Wasserstoffperoxid-Zubereitung abgefüllt. Eine geringfügige Gasentwicklung durch Zersetzung eines kleinen Anteils des Wasserstoffperoxids während der Lagerzeiten, die für ein Retail- oder Salonprodukt üblich sind, werden durch solche Verpackungen problemlos toleriert.
Demgegenüber muss bei der Herstellung von Wasserstoffperoxid-Zubereitungen, die in Sachets verpackt werden, eine höhere Sorgfalt bei der Auswahl der Stabilisatoren aufgewendet werden, um die Zersetzung des Wasserstoffperoxids so weit wie möglich auszuschließen.
Ein für die Stabilitätskontrolle nützlicher Parameter ist die Volumenänderung der mit der wässrigen Wasserstoffperoxid-Zubereitung gefüllten Sachets.
Da die Sachet-Wandung aus flexiblen Materialien besteht, kann eine geringfügige Gasentwicklung durch Zersetzung des Wasserstoffperoxids durchaus toleriert werden. Die Festlegung eines bestimmten Wertes für die maximal tolerierbare Volumenveränderung von mit wässrigen Wasserstoffperoxid-Zubereitungen befüllten Sachets, die sich bei der Test-Lagerung unter definierten und kontrollierten Bedingungen einstellt, gestaltet sich allerdings schwierig, da die gefüllten Sachets eine gewölbte, nicht-sphärische Form aufweisen, an denen sich Volumenänderungen nicht einfach geometrisch bestimmen lassen.
Würde es gelingen, einen bestimmten Wert für die maximal tolerierbare Volumenveränderung von Sachets mit Wasserstoffperoxid-Füllung, die sich bei der Test-Lagerung unter definierten und kontrollierten Bedingungen einstellt, mit einfachen, aber genauen Mitteln festzulegen, so ließe sich auch das Test- und Auswahlverfahren für den oder die Stabilisatoren und damit die Herstellung qualitativ hochwertiger Wasserstoffperoxid-Sachets vereinfachen und beschleunigen.
Die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung bestand darin, ein einfaches und trotzdem genaues Verfahren zur Bestimmung der Volumenänderung eines Sachets, das mit einer wässrigen Wasserstoffperoxid-Zubereitung befüllt ist, bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Anmeldung bestand darin, die Herstellung von lagerstabilen Sachets, die mit wässrigen Wasserstoffperoxid-Zubereitungen befüllt sind, zu vereinfachen, insbesondere, indem man das Test- und Auswahlverfahren für den oder die Stabilisatoren vereinfacht und so auch die Herstellung qualitativ hochwertiger Wasserstoffperoxid-Sachets vereinfacht und beschleunigt.
Überraschend wurde gefunden, dass Messverfahren und Herstellverfahren gemäß den Patentansprüchen die gestellten Aufgaben lösen.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung der Volumenänderung eines Sachets (S), dessen Wandung mindestens eine Schicht aus einem polymeren Material und eine Barriereschicht (SBa), die eine Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf hat, umfasst und in dem eine Zubereitung (A) verpackt ist, wobei die Zubereitung (A)

(A1) Wasser und
(A2) Wasserstoffperoxid und
(A3) mindestens einen Stabilisator

a) vollständiges Befüllen eines Gefäßes (G), das ein definiertes Volumen (V) hat, mit Wasser, dann
b) Bestimmung des Gewichts des vollständig gefüllten Gefäßes (G) unter Erhalt eines Gewichtswerts W1,
c) Befüllen des Gefäßes (G) mit dem zu vermessenden Sachet (S) und vollständiges Auffüllen des Restvolumens von (G) mit Wasser, dann
d) Bestimmung des Gewichts des vollständig gefüllten Gefäßes (G) unter Erhalt eines Gewichtswerts W2,
e) Bestimmung der Gewichts-Differenz W1 - W2 unter Erhalt eines Gewichtswerts W3,
f) Berechnung des durch das Sachet verdrängten Volumens (Vs(to)) aus dem Quotient W3/ρ_Wasser,
g) Lagerung des Sachets (S) während eines Zeitraums t₁,
h) Bestimmung des Gewichts des vollständig gefüllten Gefäßes (G) unter Erhalt eines Gewichtswerts W4,
i) Befüllen des Gefäßes (G) mit dem zu vermessenden Sachet (S) und vollständiges Auffüllen des Restvolumens von (G) mit Wasser, dann
j) Bestimmung des Gewichts des vollständig gefüllten Gefäßes (G) unter Erhalt eines Gewichtswerts W5,
k) Bestimmung der Gewichts-Differenz W4 - W5 unter Erhalt eines Gewichtswerts W6,
l) Bestimmung des durch das Sachet (S) verdrängten Volumens (V_S(t₁)) aus dem Quotient W6/ρ_Wasser,
m) Bestimmung der Volumenänderung ΔV = (Vs(to) - V_S(t₁))/V_S(t₀).

Unter „ρ_Wasser“ ist erfindungsgemäß die Dichte von Wasser zu verstehen. Für den Fachmann ist selbstverständlich, dass das zur Bestimmung der Gewichts-Differenz verwendete Wasser im Gefäß (G) jeweils die gleiche Temperatur aufweist und man zur Berechnung des durch das Sachet verdrängten Wasservolumens die Dichte von Wasser heranzieht, die bei der Temperatur des vermessenen Wassers im Gefäß (G) vorliegt. Folglich muss auch das Sachet, das während eines Zeitraums t₁ bei einer Temperatur gelagert wurde, die von der Messtemperatur des Wassers im Gefäß (G) abweicht, vor der Volumenbestimmung zunächst auf die Messtemperatur des Wassers im Gefäß (G) temperiert werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform des vorstehend dargelegten Verfahrens zur Bestimmung der Volumenänderung eines Wasserstoffperoxid gefüllten Sachets (S) ist dadurch gekennzeichnet, dass Schritt m) gefolgt wird von

n) dem Vergleichen des für die Volumenänderung ΔV bestimmten Werts mit einem für eine Mehrzahl von Zubereitungen (A) gewonnenen Normwert ΔV_norm für die Volumenänderung und dann
o) Ermitteln der Abweichung des für die Volumenänderung ΔV bestimmten Werts vom Normwert ΔV_norm unter Einbeziehung eines Ergebnisses des Vergleichs.

Anhand der vorstehend dargestellten Verfahren ist der Fachmann in der Lage, unter definierten und kontrollierten Bedingungen zu testen, welche Test-Lagerbedingungen, insbesondere welche Lagertemperaturen über welche Lagerdauer, am Sachet ein bestimmtes Ausmaß an Volumenänderung, also an Zersetzung des Wasserstoffperoxids, hervorrufen. Dies lässt sich korrelieren mit bestimmten Lagerzeiten des Produktes im Handel und beim Verbraucher. Durch einfache Reihenuntersuchungen lassen sich so zum einen Normwerte ΔV_norm für die Volumenänderung unter bestimmten Lagerbedingungen bestimmen. Zum anderen lässt sich so durch einfache Reihenuntersuchungen bestimmen, welche Abweichung der Volumenänderung ΔV vom Normwerte ΔV_norm noch als tolerierbar für die Auslieferung an den Handel angesehen werden kann, das heißt, welcher Normwert ΔV_norm und welche Abweichung der Volumenänderung ΔV vom Normwerte ΔV_norm das durch Zersetzung des Wasserstoffperoxids bewirkte Bersten des Sachets als unwahrscheinlich erscheinen lassen.
Eine bevorzugte Ausführungsform des vorstehend dargelegten Verfahrens zur Bestimmung der Volumenänderung eines Wasserstoffperoxid gefüllten Sachets (S) ist dadurch gekennzeichnet, dass Schritt g) bei einer Temperatur im Bereich von 30 - 50°C, bevorzugt bei 40°C, erfolgt.
Eine bevorzugte Ausführungsform des vorstehend dargelegten Verfahrens zur Bestimmung der Volumenänderung eines Wasserstoffperoxid gefüllten Sachets (S) ist dadurch gekennzeichnet, dass Schritt g) bei einer Temperatur im Bereich von -15 bis + 10°C erfolgt.
Eine bevorzugte Ausführungsform des vorstehend dargelegten Verfahrens zur Bestimmung der Volumenänderung eines Wasserstoffperoxid gefüllten Sachets (S) ist dadurch gekennzeichnet, dass Schritt g) unter einem definierten Wechsel der Lagertemperatur erfolgt. Hierunter ist insbesondere der so genannte „Schaukel-Test“ zu verstehen, bei dem das mit der Zubereitung (A) gefüllte Sachet (S) über einen definierten Zeitraum einem mehrfachen, insbesondere zwei- bis vierfachen, Temperaturwechsel zwischen einer hohen Temperatur im Bereich von 30 - 50°C, bevorzugt bei 40°C, und einer niedrigen Temperatur im Bereich von -15 bis + 10°C ausgesetzt wird.
Erfindungsgemäß geeignete Lagerzeiten liegen im Bereich von 1 Tag bis 30 Wochen, bevorzugt von 5 Tagen bis 24 Wochen, besonders bevorzugt von 2 bis 12 Wochen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Sachets (S), dessen Wandung mindestens eine Schicht aus einem polymeren Material und eine Barriereschicht (SBa), die eine Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf hat, umfasst und in dem eine Zubereitung (A) verpackt ist, wobei die Zubereitung (A)

(A1) Wasser und
(A2) Wasserstoffperoxid und
(A3) mindestens einen Stabilisator

Anhand der erfindungsgemäß bestimmten Volumenveränderung lässt sich schnell und sicher bestimmen, welche chemische Verbindung in welcher Konzentration, bezogen auf das Gewicht der Zubereitung (A), zu minimalen Volumenveränderung führt und folglich eine optimale Stabilisierung des Wasserstoffperoxids bewirkt. Die vereinfachte und beschleunigte Stabilisatorauswahl vereinfacht und beschleunigt somit die Herstellung der Wasserstoffperoxid-gefüllten Sachets.
Erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren zur Herstellung eines Sachets (S) wie vorstehend dargestellt sind dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration und/oder die chemische Zusammensetzung des mindestens einen Stabilisators so ausgewählt wird, dass der absolute Wert für die Abweichung des für die Volumenänderung ΔV bestimmten Werts vom Normwert ΔV_norm in einem Bereich von null bis zu einem Maximalwert ΔΔV_max liegt.
Weitere erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren zur Herstellung eines Sachets (S) wie vorstehend dargestellt sind dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stabilisator ausgewählt ist aus der Gruppe aus 2,6-Dipicolinsäure, 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Benzoesäure, Salicylsäure, Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure (DTPMP), Aminotrimethylenphosphonsäure (ATMP), N,N-Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]glycin, Ethylendiamin-N,N'-dibernsteinsäure (EDDS), 2-Hydroxypropylendiamin-N,N'-dibernsteinsäure (HPDDS), Ethylendiamin-N,N'-diglutarsäure (EDDG), Ethylendiamin-N,N'-bis-(orthohydroxyphenyl)essigsäure (EDDHA), Diphosphorsäure, Zinnoxidhydrat und/oder den physiologisch verträglichen Salzen hiervon.
Weitere erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren zur Herstellung eines Sachets (S) wie vorstehend dargestellt sind dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gewicht der Zubereitung (A) - Wasser (A1) in einer Menge von 60,0 bis 97,0 Gew.-%, bevorzugt 75,0 bis 93 Gew.-%, weiter bevorzugt 78,0 bis 91 Gew.-% und besonders bevorzugt 80,0 bis 88,0 Gew.-%, enthält.
Weitere erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren zur Herstellung eines Sachets (S) wie vorstehend dargestellt sind dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - Wasserstoffperoxid (A2) in einer Menge von 1,5 bis 12,0 Gew-%, bevorzugt 3,0 bis 12,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 6,0 bis 12,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 9,0 bis 12,0 Gew.-% enthält.
Weitere erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren zur Herstellung eines Sachets (S) wie vorstehend dargestellt sind dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - einen oder mehrere Stabilisatoren (A3) in einer Gesamtmenge von 0,05 bis 5,0 Gew.-%, bevorzugt von 0,15 bis 2,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,25 bis 1,5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,35 bis 1,0 Gew.-% enthält.
Weitere erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren zur Herstellung eines Sachets (S) wie vorstehend dargestellt sind dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Wandung des Sachets um eine mehrere Schichten umfassende Folie mit einer Gesamtdicke von 21 µm (Mikrometer) bis 2,0 mm (Millimeter), bevorzugt von 30 µm bis 1,0 mm, weiter bevorzugt von 50 µm bis 500 µm und ganz besonders bevorzugt von 60 µm (Mikrometer) bis 200 µm (Mikrometer) handelt.
Weitere erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren zur Herstellung eines Sachets (S) wie vorstehend dargestellt sind dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (SBa) zwischen den beiden polymeren Schichten (S1) und (S2) angeordnet ist.
Weitere erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren zur Herstellung eines Sachets (S) wie vorstehend dargestellt sind dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine erste Schicht (S1) aus einem polymeren Material umfasst, das aus der Gruppe aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polyamid oder Polyvinylalkohol ausgewählt ist und bevorzugt Polypropylen ist.
Weitere erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren zur Herstellung eines Sachets (S) wie vorstehend dargestellt sind dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine zwischen beiden polymeren Schichten (S1) und (S2) liegende Barriereschicht (SBa) besitzt, die Aluminiumoxide, Magnesiumoxide, Siliciumoxide, Titanoxide, Zinnoxide, Zirkonoxide oder Mischungen hiervon enthält.
Unter keratinischen Fasern, keratinhaltigen Fasern oder Keratinfasern sind Pelze, Wolle, Federn und insbesondere menschliche Haare zu verstehen. Obwohl die erfindungsgemäßen Mittel in erster Linie zum Aufhellen und Färben von Keratinfasern geeignet sind, steht prinzipiell einer Verwendung auch auf anderen Gebieten nichts entgegen.
Bei dem erfindungsgemäß hergestellten Produkt handelt es sich um ein Produkt für die oxidative Farbveränderung von keratinischen Fasern, d.h. um ein Produkt, dass auf dem menschlichen Kopf angewendet wird, um eine oxidative Färbung, eine Aufhellung, eine Blondierung, eine Bleiche oder eine Nuancierung der Haare zu erzielen. Unter Nuancierung wird in diesem Zusammenhang eine Färbung verstanden, bei welcher das Farbresultat heller als die Ausgangshaarfarbe ist.
Das erfindungsgemäß hergestellte Produkt umfasst eine Zubereitung (A), die in einem Sachet (S) verpackt und durch ihren Gehalt an Wasser (A1) und Wasserstoffperoxid (A2) und eines oder mehrerer Stabilisatoren aus der Gruppe (A3) gekennzeichnet ist.
Verwendungszweck des erfindungsgemäß hergestellten Produktes ist die oxidative Farbveränderung. Hierfür wird - wie bereits zuvor beschrieben - üblicherweise eine Zubereitung (A), welche Wasserstoffperoxid enthält, mit einer zweiten, getrennt von (A) konfektionierten Zubereitung (B) vermischt. Auf diese Weise wird das anwendungsbereite oxidative Farbänderungsmittel hergestellt. Abhängig davon, ob mit der oxidativen Farbänderung eine Blondierung, Aufhellung oder Färbung erzielt werden soll, kann die Zubereitung (B) verschiedene Inhaltsstoffe enthalten. Wenn eine reine Aufhellung bzw. Blondierung erzielt werden soll, enthält die Zubereitung (B) mindestens ein Alkalisierungsmittel. Wird eine oxidative Färbung gewünscht, so sind in der Zubereitung (B) neben dem Alkalisierungsmittel oft auch Oxidationsfarbstoffvorpodukte enthalten. Um eine ausreichend schnelle Vermischbarkeit der Zubereitungen (A) und (B) zu gewährleisten, handelt es üblicherweise sowohl bei der Zubereitung (A) als auch bei der Zubereitung (B) um fließfähige, wässrige oder wasserhaltige Zubereitungen.
Bei der Zubereitung (A) handelt es sich erfindungsgemäß um eine wässrige Zubereitung. Der Wassergehalt der Zubereitung (A) kann - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - beispielsweise bei 60,0 bis 97,0 Gew.-%, bevorzugt 75,0 bis 93 Gew.-%, weiter bevorzugt 78,0 bis 91 Gew.-% und besonders bevorzugt 80,0 bis 88,0 Gew.-% liegen. Alle Gewichtsangaben in Gew.-% beziehen sich herbei auf die in der Zubereitung (A) enthaltene Gewichtsmenge an Wasser (A1), die zum Gesamtgewicht der Zubereitung (A) in Relation gesetzt wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäß hergestelltes Produkt dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) -Wasser (A1) in einer Menge von 60,0 bis 97,0 Gew.-%, bevorzugt 75,0 bis 93 Gew.-%, weiter bevorzugt 78,0 bis 91 Gew.-% und besonders bevorzugt 80,0 bis 88,0 Gew.-% enthält.
Weiterhin enthält die Zubereitung (A) als zweites erfindungeswesentliches Merkmal (A2) Wasserstoffperoxid. Die Konzentration des Wasserstoffperoxids in der Zubereitung (A) wird einerseits von den gesetzlichen Vorgaben und andererseits von dem gewünschten Effekt bestimmt; vorzugsweise werden 0,5 bis 20,0 Gew.-%ige Lösungen in Wasser verwendet. Erfindungsgemäß bevorzugt hergestellte Zubereitungen (A) sind dadurch gekennzeichnet, dass sie, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A), Wasserstoffperoxid (A2) in einer Menge von 0,5 bis 20,0 Gew.-%, bevorzugt 1,5 bis 17,0 Gew.-%, weiter bevorzugt von 1,5 bis 15,0 Gew.-% und besonders bevorzugt von 1,5 bis 12,0 Gew.-% enthalten.
Je höher der Gehalt an Wasserstoffperoxid (A2) in der Zubereitung (A) ist, desto größer ist die bei einer anteiligen Zersetzung des Wasserstoffperoxids entstehende Gasmenge. Höher konzentrierte Wasserstoffperoxid-Zubereitungen sind demnach viel schwieriger lagerstabil in einem Sachet zu konfektionieren als geringer konzentrierte Zubereitungen.
Im Zuge der zu dieser Erfindung führenden Arbeiten hat sich herausgestellt, dass das erfindungsgemäß hergestellte Produkt sich insbesondere auch zur Konfektionierung und stabilen Lagerung von höher konzentrierten Wasserstoffperoxid-Zubereitungen (A) eignet. So zeigten erfindungsgemäß hergestellte Sachets (S), die Zubereitungen (A) mit 9 bis 12 Gew.-% Wasserstoffperoxid (A2) enthielten, auch nach mehrwöchiger Lagerung bei erhöhter Temperatur keine Volumenveränderungen (d.h. kein Aufblähen) und keine unplanmäßigen Öffnungen (d.h. die Sachets platzten nicht auf).
Aus diesem Grund sind die kosmetischen Produkte ganz besonders bevorzugt, in welchen die im Sachet (S) verpackte Zubereitung (A) das Wasserstoffperoxid (A2) in einer Menge von 1,5 bis 12,0 Gew-%, bevorzugt 3,0 bis 12,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 6,0 bis 12,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 9,0 bis 12,0 Gew.-% enthält. Alle Gewichtsangaben in Gew.-% beziehen sich hierbei auf die in der Zubereitung (A) enthaltene Gewichtsmenge an Wasserstoffperoxid (A2), die zum Gesamtgewicht der Zubereitung (A) in Relation gesetzt wird.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäß hergestelltes Produkt dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - Wasserstoffperoxid (A2) in einer Menge von 1,5 bis 12,0 Gew-%, bevorzugt 3,0 bis 12,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 6,0 bis 12,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 9,0 bis 12,0 Gew.-% enthält.
Als dritten erfindungswesentlichen Bestandteil enthält die Zubereitung (A) ein oder mehrere Stabilisatoren (A3), der oder die bevorzugt aus der Gruppe aus 2,6-Dipicolinsäure, 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Benzoesäure, Salicylsäure, Ethylendiamintetraassigsäure (EDTA), Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure (DTPMP), Aminotrimethylenphosphonsäure (ATMP), N,N-Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]glycin, Ethylendiamin-N,N'-dibemsteinsäure (EDDS), 2-Hydroxypropylendiamin-N,N'-dibernsteinsäure (HPDDS), Ethylendiamin-N,N'-diglutarsäure (EDDG), Ethylendiamin-N,N'-bis-(orthohydroxyphenyl)-essigsäure (EDDHA), Diphosphorsäure, Zinnoxidhydrat und/oder den physiolgisch verträglichen Salzen dieser Verbindungen ausgewählt sind.
Bei Stabilisatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich um Substanzen, die zur Ausbildung von Chelaten oder Komplexen in der Lage sind, die als Radikalfänger fungieren und/oder die unlösliche Metallsalze ausbilden können. Es hat sich herausgestellt, dass die vorgenannten Stabilisatoren aus der Gruppe (A3) zur Stabilisierung von Wasserstoffperoxid in der Lage sind und die beispielsweise durch Schwermetalle katalysierte Zersetzung des Wasserstoffperoxids verhindern. Unter dem oder den physiologisch verträglichen Salzen der vorgenannten Stabilisatoren werden die Salze der Verbindungen verstanden, die ohne nachteilige toxikologische Wirkungen auf die Haut aufgetragen werden können. Üblicherweise werden unter den physiologisch verträglichen Salzen insbesondere die Natriumsalze, die Kaliumsalze und die Ammoniumsalze (NH₄ ⁺) der vorgenannten Stabilisatoren verstanden.
2,6-Dipicolinsäure wird alternativ auch als 2,6-Pyridindicarbonsäure bezeichnet, ist eine Verbindung mit der Formel (I) und besitzt die CAS-Nr. 499-83-2.
Geeignete physiologisch verträgliche Salze von Dipicolinsäure sind beispielsweise das Mono- oder Dinatriumsalz oder das Mono- oder Di-kaliumsalz.
Benzosäure wird alternativ auch als Benzencarbonsäure bezeichnet und besitzt die Struktur der Formel (II). Benzoesäure trägt die CAS-Nr. 65-85-0.
Geeignete physiologisch verträgliche Salze von Benzoesäure sind beispielsweise das Natriumsalz, das Kaliumsalz oder das Ammoniumsalz (NH₄ ⁺).
Salicylsäure wird alternativ auch als 2-Hydroxybenzoesäure bezeichnet und besitzt die Struktur der Formel (III). Salicylsäure trägt die CAS-Nr. 69-72-7.
Geeignete physiologisch verträgliche Salze von Benzoesäure sind beispielsweise das Natriumsalz, das Kaliumsalz oder das Ammoniumsalz (NH₄ ⁺).
1-Hydroxyethan-1 ,1-diphosphonsäure (HEDP) wird alternativ auch als Etidronsäure bezeichnet, ist eine Verbindung mit der Formel (IV) und besitzt die CAS-Nummer 2809-21-4.
Geeignete physiologisch verträgliche Salze von HEDP sind beispielsweise das Mono-, Di-, Tri- oder das Tetranatriumsalz, oder das Mono-, Di-, Tri- oder Tetrakaliumsalz.
Bei Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) handelt es sich um eine Verbindung der formel (V), die Substanz besitzt die CAS-Nr. 60-00-4.
Geeignete physiologisch verträgliche Salze von EDTA sind beispielsweise das Mono-, Di-, Tri- oder das Tetranatriumsalz, oder das Mono-, Di-, Tri- oder Tetrakaliumsalz.
Bei Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure (EDTMP) handelt es sich um eine Verbindung der Formel (VI), die Substanz besitzt die CAS-Nr 1429-50-1.
Geeignete physiologisch verträgliche Salze von EDTMP sind beispielsweise das Mono-, Di-, Tri- oder das Tetranatriumsalz, oder das Mono-, Di-, Tri- oder Tetrakaliumsalz.
Bei Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure (DTPMP) handelt es sich um eine Verbindung der Formel (VII), die Substanz hat die CAS-Nr. 15827-60-8.
Geeignete physiologisch verträgliche Salze von DTPMP sind das Mono-, Di, Tri-, Tetra- und Pentanatriumsalz dieser Verbindung, Mono-, Di, Tri-, Tetra- und Pentakaliumsalz dieser Verbindung. Aminotrimethylenphosphonsäure (ATMP) wird alternativ auch als Nitrilotris(methylenphosphonsäure) bezeichnet. ATMP besitzt die Formel (VIII) und hat die CAS-Nr.6419-19-8.
Physiologisch verträgliche Salze hiervon sind beispielsweise das Mono-, Di- oder Trinatriumsalz von ATMP, oder das Mono-, Di- oder Trikaliumsalz dieser Verbindung.
Bei N,N-Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]glycin handelt es sich um eine Verbindung der Formel (IX). Alternativnamen für diese Verbindung sind Diethylentriamin-pentaessigsäure (DTPA), oder auch 1,1,4,7,7-Diethylenetriaminepentaessigsäure. Die Verbindung besitzt die CAS-Nr. 67-43-6.
Geeignete physiologisch verträgliche Salze hiervon sind beispielsweise das Mono-, Di-, Tri-, Tetra- oder Pentanatriumsalz oder das Mono-, Di-, Tri-, Tetra- oder Pentakaliumsalz dieser Verbindung.
Bei Bei Ethylendiamin-N,N'-dibemsteinsäure (EDDS), alternativ auch als Ethylendiamindisuccinat bezeichnet, handelt es sich um eine Verbindung der Formel (X). Die Verbindung besitzt die CAS-Nr. 20846-91- 7.
Ein geeignetes physiologisch verträgliches Salz ist beispielsweise das Mono-, Di-, Tri- oder Tetranatriumsalz der Verbindung, oder das Mono-, Di-, Tri- oder Tetrakaliumsalz dieser Verbindung.
Bei 2-Hydroxypropylendiamin-N,N'-dibernsteinsäure (HPDDS) handelt es sich um eine Verbindung der Formel (XI).
Ein geeignetes physiologisch verträgliches Salz ist beispielsweise das Mono-, Di-, Tri- oder Tetranatriumsalz der Verbindung, oder das Mono-, Di-, Tri- oder Tetrakaliumsalz dieser Verbindung.
Bei Ethylendiamin-N,N'-diglutarsäure (EDDG) handelt es sich um eine Verbindung der Formel (XII).
Ein geeignetes physiologisch verträgliches Salz ist beispielsweise das Mono-, Di-, Tri- oder Tetranatriumsalz der Verbindung, oder das Mono-, Di-, Tri- oder Tetrakaliumsalz dieser Verbindung.
Ethylendiamin-N,N'-bis-(orthohydroxyphenyl)essigsäure (EDDHA) ist eine Verbindung der Formel (XIII) und besitzt die CAS-Nr. 1170-02-1.
Diphosphorsäure entsteht bei der Zusammenlagerung zweier Phosphorsäuremoleküle unter Abspaltung von Wasser. Diphosphorsäure besitzt die Struktur der Formel (XIV) und hat die CAS-Nr. 2466-09-3.
Ein geeignetes physiologisch verträgliches Salz ist beispielsweise das Mono-, Di-, Tri- oder Tetranatriumsalz der Verbindung, oder das Mono-, Di-, Tri- oder Tetrakaliumsalz dieser Verbindung. Das Dinatriumsalz der Diphosphorsäure wird auch als Dinatriumpyrophosphat bezeichnet.
Unter Zinnoxidhydraten werden im Sinne der vorliegenden Erfindung die Verbindungen verstanden, bei denen es sich um Zinndioxide (SnO2) mit unterschiedlichen Mengen an gebundenem Wasser handelt. Zinnoxidhydrate entstehen beipsielsweise beim Ansäuren von alkalischen Lösungen von Stannaten, d.h. den Salzen der Zinnsäure H2[Sn(OH)6]. Zinnoxidhydrate lassen sich durch die allgemeine Formel (SnO₂)(H₂O_x) beschreiben. Die physiologisch verträglichen Salze der Zinnoxidhydrat sind die physiologisch verträglichen Stannate, wie beispielsweise Kaliumhexahydrostannat(IV) {K₂[Sn(OH)₆]}, Natriumhexahydrostannat {Na₂[Sn(OH]₆]} oder auch Calciumhexahydrostannat {Ca[Sn(OH)6]}.
Im Zuge der zu dieser Erfindung führenden Arbeiten hat sich herausgestellt, dass der Zusatz eines oder mehrerer Stabilisatoren (A3) aus der zuvor beschriebenen Gruppe zur Zubereitung (A) gewährleistet, dass die Zubereitung (A), die das Wasserstoffperoxid (A2) enthält, in dem speziellen, erfindungsgemäß eingesetzten Sachet konfektioniert und gelagert werden kann, ohne dass sich das Sachet - das eine Barriereschicht mit einer Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf besitzt - aufbläht oder platzt.
In diesem Zusammenhang haben sich ganz bestimmte Stabilisatoren als ganz besonders effektiv erwiesen. Als explizit ganz besonders gut geeignet zum Einsatz im erfindungsgemäßen Sachet hat sich der Einsatz eines oder mehrerer Stabilisatoren aus der Gruppe aus 2,6-Dipicolinsäure, 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Diphosphorsäure, Benzoesäure, und/oder den physiologisch verträglichen Salzen hiervon herausgestellt.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäß hergestelltes Produkt dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) ein oder mehrere Stabilisatoren (A3) aus der Gruppe aus 2,6-Dipicolinsäure, 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Benzoesäure, Diphosphorsäure und/oder die physiologisch verträglichen Salze hiervon enthält.
Um die unter Gasbildung erfolgende Zersetzung des Wasserstoffperoxids (A2) besonders zuverlässig und effektiv zu unterdrücken, ist es von ganz besonderem Vorteil, in der Zusammensetzung (A) zwei verschiedene, bevorzugt drei verschiedene und noch weiter bevorzugt vier verschiedene besonders geeignete Stabilisatoren einzusetzen.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäß hergestelltes Produkt dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A)
(A31) 2,6-Dipicolinsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon und (A32) 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäß hergestelltes Produkt dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A)
(A31) 2,6-Dipicolinsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon und (A32) 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon und
(A33) Benzoesäure und/oder ein hphysiologisch verträgliches Salz hiervon enthält.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäß hergestelltes Produkt dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A)
(A31) 2,6-Dipicolinsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon und (A32) 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon und
(A34) Diphosphorsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäß hergestelltes Produkt dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A)
(A31) 2,6-Dipicolinsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon und (A32) 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon und
(A33) Benzoesäure und/oder ein hphysiologisch verträgliches Salz hiervon und (A34) Diphosphorsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält.
Zur weiteren Optimierung der Lagerstabilität werden der bzw. die Stabilisatoren aus der Gruppe (A3) bevorzugt in bestimmten Mengenbereichen in der Zubereitung (A) eingesetzt. Eine Erhöhung der Lagerstabilität konnte bereits bei geringen Einsatzmengen an Stabilisatoren (A3) beobachtet werden. Jedoch konnte die Zersetzung des Wasserstoffperoxids insbesondere dann in einem zufriedenstellenden Ausmaß verhindert werden, wenn der bwz. die Stabilisatoren (A3) in einem bestimmten Mengenbereich zu der Zubereitung (A) hinzugefügt wurden. So werden der oder die Stabilisatoren (A3) in der Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - insbesondere in einer Gesamtmenge von 0,05 bis 5,0 Gew.-%, bevorzugt von 0,15 bis 2,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,25 bis 1,5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,35 bis 1,0 Gew.-% in der Zubereitung (A) eingesetzt. Berechnungsgrundlage für diese Mengenangaben in Gew.-% ist hierbei das Gesamtgewicht aller Stabilisatoren aus der Gruppe (A3), das zum Gesamtgewicht der Zubereitung (A) in Relation gesetzt wird.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäß hergestelltes Produkt dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - ein oder mehrere Stabilisatoren (A3) in einer Gesamtmenge von 0,05 bis 5,0 Gew.-%, bevorzugt von 0,15 bis 2,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,25 bis 1,5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,35 bis 1,0 Gew.-% enthält.
Ein explizit ganz besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - (A31) 0,05 bis 2,5 Gew.-% 2,6-Dipicolinsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält und
(A32) 0,05 bis 1,0 Gew-% 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält.
Ein explizit ganz besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - (A33) 0,01 bis 0,5 Gew.-% Benzoesäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält und
(A34) 0,01 bis 0,5 Gew.-% Diphosphorsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält.
Ein explizit ganz besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - (A31) 0,05 bis 2,5 Gew.-% 2,6-Dipicolinsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält und
(A32) 0,05 bis 1,0 Gew-% 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält und
(A33) 0,01 bis 0,5 Gew.-% Benzoesäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält. Ein explizit ganz besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - (A31) 0,05 bis 2,5 Gew.-% 2,6-Dipicolinsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält und
(A32) 0,05 bis 1,0 Gew-% 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält und
(A34) 0,01 bis 0,5 Gew.-% Diphosphorsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält.
Ein explizit ganz besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - (A31) 0,05 bis 1,0 Gew.-% 2,6-Dipicolinsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält und
(A32) 0,05 bis 1,0 Gew-% 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält und
(A33) 0,01 bis 0,5 Gew.-% Benzoesäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält und
(A34) 0,01 bis 0,5 Gew.-% Diphosphorsäure und/oder ein physiologisch verträgliches Salz hiervon enthält.
Die im Sachet (S) befindliche Zubereitung (A) enthält die wesentlichen Inhaltsstoffe in einem wässrigen oder wässrig-alkoholischen Träger, bei dem es sich beispielsweise um eine Creme, eine Emulsion, ein Gel oder auch eine tensidhaltige schäumende Lösung handeln kann. Um die gewünschten Eigenschaften dieser Darreichunsformen einzustellen, kann die Zubereitung (A) weiterhin zusätzliche Wirk-, Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten.
Die Zubereitung (A) kann auch noch andere Inhaltstoffe enthalten. Die Zubereitung (A) kann beispielsweise zusätzlich auch noch ein oder mehrere Fettbestandteile aus der Gruppe der C₁₂-C₃₀-Fettalkohole, der C₁₂-C₃₀-Fettsäuretriglyceride, der C₁₂-C₃₀-Fettsäuremonoglyceride, der C₁₂-C₃₀-Fettsäurediglyceride und/oder der Kohlenwasserstoffe enthalten.
Vorzugsweise kann in der Zubereitung (A) zusätzlich eine oberflächenaktive Substanz zugesetzt werden, wobei solche oberflächenaktive Substanzen je nach Anwendungsgebiet als Tenside oder als Emulgatoren bezeichnet werden: Sie sind bevorzugt aus anionischen, zwitterionischen, amphoteren und nichtionischen Tensiden und Emulgatoren ausgewählt.
Bevorzugte erfindungsgemäß hergestellte Zubereitungen (A) sind dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zusätzlich mindestens ein anionisches Tensid enthält. Bevorzugte anionische Tenside sind Fettsäuren, Alkylsulfate, Alkylethersulfate und Ethercarbonsäuren mit 10 bis 20 C-Atomen in der Alkylgruppe und bis zu 16 Glykolethergruppen im Molekül.
Bevorzugte erfindungsgemäß hergestellte Zubereitungen (A) sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich mindestens ein zwitterionisches Tensid enthalten. Bevorzugte zwitterionische Tenside sind Betaine, N-Alkyl-N,N-dimethylammonium-glycinate, N-Acyl-aminopropyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, und 2-Alkyl-3-carboxymethyl-3-hydroxyethylimidazoline. Ein bevorzugtes zwitterionisches Tensid ist unter der INCI-Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine bekannt.
Bevorzugte erfindungsgemäß hergestellte Mittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich mindestens ein amphoteres Tensid enthalten. Bevorzugte amphotere Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylaminoessigsäuren. Besonders bevorzugte amphotere Tenside sind N-Kokosalkylaminopropionat, as Kokosacylaminoethylaminopropionat und C₁₂-C₁₈-Acylsarcosin.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Mittel weitere, nichtionogene grenzflächenaktive Stoffe, enthalten. Bevorzugte nichtionische Tenside sind Alkylpolyglykoside sowie Alkylenoxid-Anlagerungsprodukte an Fettalkohole und Fettsäuren mit jeweils 2 bis 30 Mol Ethylenoxid pro Mol Fettalkohol bzw. Fettsäure erwiesen. Zubereitungen mit hervorragenden Eigenschaften werden ebenfalls erhalten, wenn sie als nichtionische Tenside Fettsäureester von ethoxyliertem Glycerin enthalten.
Die Zubereitung (A) ist erfindungsgemäß in einem Sachet (S) verpackt, wobei die Wandung des Sachets (S)
eine erste Schicht (S1) aus einem ersten polymeren Material und
optional, aber bevorzugt eine zweite Schicht (S2) aus einem zweiten polymeren Material und obligatorisch eine Barriereschicht (SBa), die eine Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf hat, umfasst.
Mit anderen Worten ist die Zubereitung (A) bevorzugt in einem Sachet (S) verpackt, wobei das Sachet (S) ein mehrschichtiges Verbundsystem umfasst, das
(S1) eine erste Schicht aus einem ersten polymeren Material und
(S2) eine zweite Schicht aus einem zweiten polymeren Material und
(SBa) eine Barriereschicht, die eine Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf hat, besitzt.
Ein Sachet (S) im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine kleine Verpackung in Taschen- oder Beutelform. Das Fassungsvermögen des Sachets kann beispielsweise 5 bis 1000 ml, bevorzugt 10 bis 200 ml und besonders bevorzugt 20 bis 50 ml betragen.
Das Sachet (S) umfasst bevorzugt ein mehrschichtiges Verbundsystem, d.h. mit anderen Worten wird das Sachet aus einer Verbund-Folie hergestellt, die mehrere Schichten umfasst. Diese mehrschichtige Folie stellt die Wandung bzw. die Außenhülle des Sachets dar. Wie zuvor beschrieben wird ein Sachet üblicherweise durch Verkleben, Verpressen oder Verschweißen von zwei übereinanderliegenden Folienstücken hergestellt (wobei das Sachet gleichzeitig mit der Zubereitung (A) befüllt wird), d.h. ein Sachet ist an allen Rändern verschlossen. Geöffnet werden kann das Sachet beispielsweise durch Aufreißen oder Aufschneiden.
Die bevorzugt zur Herstellung des Sachets verwendete Verbund-Folie umfasst mindestens drei Schichten,
(S1) eine erste Schicht aus einem ersten polymeren Material und
(S2) eine zweite Schicht aus einem zweiten polymeren Material und
(SBa) eine Barriereschicht, die eine Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf hat.
Die Dicke der Verbund-Folie soll hierbei so gestaltet sein, dass eine ausreichende mechanische Stabilität vorliegt, gleichzeitig aber auch die Folie - und damit das aus der Folie hergestellte Sachet - so flexibel ist, dass eine vollständige Entnahme der Zubereitung (A) aus dem geöffneten Sachet (S) durch Zusammenpressen bzw. Auspressen des geöffneten Folien-Beutels möglich wird. Diese Anforderungen werden insbesondere dann erfüllt, wenn es sich bei dem mehrschichtigen Verbundsystem um eine mehrere Schichten umfassende Folie mit einer Gesamtdicke von 21 µm (Mikrometer) bis 2,0 mm (Millimeter), bevorzugt von 30 µm (Mikrometer) bis 1,0 mm (Millimeter), weiter bevorzugt von 50 µm (Mikrometer) bis 500 µm (Mikrometer) und ganz besonders bevorzugt von 60 µm (Mikrometer) bis 200 µm handelt.
Ein explizit ganz besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist deshalb dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Wandung des Sachets um eine mehrere Schichten umfassende Folie mit einer Gesamtdicke von 21 µm (Mikrometer) bis 2,0 mm (Millimeter), bevorzugt von 30 µm bis 1,0 mm, weiter bevorzugt von 50 µm bis 500 µm und ganz besonders bevorzugt von 60 µm (Mikrometer) bis 200 µm (Mikrometer) handelt.
Die Begriffe mehrschichtiges Verbundsystem und mehrschichtige Verbund-Folie sind im Sinne der vorliegenden Erifndung synonym zu verstehen. Unter der Gesamtdicke der Folie wird im Sinne der vorliegenden Erfindung die Summe der Dicken aller Einzelschichten verstanden, aus der die Folie besteht.
Das mehrschichtige Verbundsystem (d.h. die mehrschichtige Verbund-Folie) umfasst mindestens drei Schichten,
(S1) eine erste Schicht aus einem ersten polymeren Material und
(S2) eine zweite Schicht aus einem zweiten polymeren Material und
(SBa) eine Barriereschicht, die eine Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf hat.
Die Schichten können auch als Lagen bezeichnet werden. Alle Schichten verlaufen parallel zu den Oberflächen der Verbund-Folie.
Bei dem ersten polymeren Material der ersten Schicht (S1) handelt es sich erfindungsgemäß um ein organisches polymeres Material. Bei dem zweiten polymeren Material der zweiten Schicht (S2) handelt es sich erfindungsgemäß ebenfalls um ein organisches polymeres Material.
Die Anordnung der Schichten (S1), (S2) und (SBa) kann hierbei unterschiedlich sein, auch kann die Wandung des Sachets neben den drei Schichten (S1), (S2) und (SBa) auch noch eine oder mehrere zusätzliche Schichten umfassen.
Wenn das mehrschichtige Verbundsystems (d.h. die mehrschichtige Verbund-Folie) drei Schichten umfasst, sind beispielsweise die folgenden Anordnungen möglich:
Eine erfindungsgemäße Anordnung ist - von Innen nach Außen betrachtet:

*Innenraum* - Schicht (S1) - Schicht (S2) - Barriere Schicht (SBa) - *Außenseite*

In diesem Fall besteht die mehrschichtige Folie aus drei Schichten, wobei die Schicht (S1) innen liegt und Kontakt mit der Zubereitung (A) hat. Die Schichten (S1) und (S2) grenzen aneinander. Damit beide Schichten unterscheidbar sind, sind die polymeren Materialien, aus denen die beiden Schichten (S1) und (S2) bestehen, unterschiedlich. Zu äußerst liegt die Barriereschicht (SBa). Bei Folien mit dieser Schichtung kann beispielsweise die Schicht (S1) als polymere Trägerschicht fungieren, auf die dann die zweite polymere Schicht (S2) aufgebracht wird. Anschließend wird die an (S2) grenzende Seite (d.h. die Außenseite) mit der Barriere-Schicht versehen. Die drei Schichten (S1), (S2) und (SBa) bilden zusammen so eine Mehrschicht-Folie, deren Gesamtdicke bevorzugt bei 30 µm bis 1,0 mm liegt.
Eine weitere erfindungsgemäße Anordnungen ist - von Innen nach Außen betrachtet:

*Innenraum* - Barriere Schicht (SBa) - Schicht (S1) - Schicht (S2) - *Außenseite*

In diesem Fall besteht die mehrschichtige Folie aus drei Schichten, wobei die Barriereschicht (SBa) zuinnerst liegt und Kontakt mit der Zubereitung (A) hat. Die Schichten (S1) und (S2) grenzen aneinander. Damit beide Schichten unterscheidbar sind, sind die polymeren Materialien, aus denen die beiden Schichten (S1) und (S2) bestehen, unterschiedlich. Zu äußerst liegt die Schicht (S2). Die drei Schichten (SBa), (S1) und (S2) bilden zusammen so eine Mehrschicht-Folie, deren Gesamtdicke bevorzugt bei 30 µm bis 1,0 mm liegt.
Die am meisten bevorzugte Schichten-Anordnung liegt vor, wenn die Barriereschicht (SBa) zwischen den beiden polymeren Schichten (S1) und (S2) angeordnet ist. Auch bei dieser Anordnung kann das mehrschichtige Verbundsystem neben den drei Schichten (S1), (S2) und (SBa) auch noch eine oder mehrere zusätzliche Schichten umfassen.
Ein ganz besonders bevorzugtes erfindungsgemäßes Produkt ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (SBa) zwischen den beiden polymeren Schichten (S1) und (S2) angeordnet ist.
Bei dieser ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung - von Innen nach Außen betrachtet:

*Innenraum* - Schicht (S1) - Barriere Schicht (SBa) - Schicht (S2) - *Außenseite*

In diesem Fall besteht die mehrschichtige Folie aus drei Schichten, wobei die Schicht (S1) zuinnerst liegt und Kontakt mit der Zubereitung (A) hat. Die Schicht (S1) hat Kontakt mit der Barriereschicht (SBa), und die Barriereschicht (SBa) hat wiederum Kontakt mit der Schicht (S2). Bei dieser Schicht grenzen die Schichten (S1) und (S2) nicht aneinander, sondern werden durch die Barriereschicht (SBa) getrennt. Bei dieser Anordnung können die Schichten (S1) und (S2) prinzipiell aus demselben polymeren Material bestehen, es ist jedoch bevorzugt, wenn die beiden Schichten (S1) und (S2) aus unterschiedlichen polymeren Materialien bestehen. Die drei Schichten (S1), (SBa) und (S2) bilden zusammen so eine Mehrschicht-Folie, deren Gesamtdicke bevorzugt bei 30 µm bis 1,0 mm liegt. Der besondere Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass die - oft sehr dünne - Barriereschicht (SBa) sich weder an der inneren noch an der äußeren Oberfläche der Mehrschicht-Folie befindet, sondern in Richtung Innenseite durch die polymere Schicht (S1) und in Richtung Außenseite durch die polymere Schicht (S2) geschützt ist. Auf diese Weise kann bei dieser Anordnung ein mechanischer Abrieb oder eine mechanische Zerstörung der Barriereschicht (SBa) bestmöglich vermieden werden.
Die Wandung des erfindungsgemäßen Sachets (S) umfasst ein eine erste Schicht (S1) aus einem ersten polymeren Material. Bei dem ersten polymeren Material kann es sich um eine Schicht aus einem Polymertyp oder auch um eine Schicht aus einem Polymergemisch handeln. Diese erste Schicht (S1) kann beispielsweise als polymeres Trägermatrial fungieren, d.h. bei der Herstellung der Folie kann eine Schicht bzw. ein Film aus dem polymeren Material (S1) vorgelegt und dann mit den weiteren erfindungsgemäßen Schichten besprüht, laminiert oder beschichtet werden. Bevorzugt besteht die erste Schicht (S1) aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polyamid oder Polyvinylalkohol. Ganz besonders bevorzugt besteht die erste Schicht (S1) aus Polypropylen.
Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine erste Schicht (S1) aus einem polymeren Material umfasst, das aus der Gruppe aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polyamid und/oder Polyvinylalkohol ausgewählt ist.
Ein ganz besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine erste Schicht (S1) aus Polypropylen umfasst.
Die Dicke der ersten Schicht (S1) kann beispielsweise im Bereich von 20,0 bis 300,0 µm (Mikrometer) liegen und beträgt bevorzugt eine Schichtdicke von 40,0 bis 200,0 µm (Mikrometer), weiter bevorzugt von 50,0 bis 100,0 µm (Mikrometer) und besonders bevorzugt von 60,0 bis 90,0 µm (Mikrometer).
Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine erste Schicht (S1) aus dem ersten polymeren Material mit einer Schichtdicke von 20,0 bis 300,0 µm (Mikrometer), bevorzugt von 40,0 bis 200,0 µm, weiter bevorzugt von 50,0 bis 100,0 µm und besonders bevorzugt von 60,0 bis 90,0 µm (Mikrometer) umfasst.
Ein explizit ganz besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine erste Schicht (S1) aus Polypropylen mit einer Schichtdicke von 20,0 bis 300,0 µm (Mikrometer), bevorzugt von 40,0 bis 200,0 µm, weiter bevorzugt von 50,0 bis 100,0 µm und besonders bevorzugt von 60,0 bis 90,0 µm (Mikrometer) umfasst.
Weiterhin umfasst die mehrschichtige Folie, aus der das Sachet hergestellt wird, eine zweite Schicht (S2) aus einem zweiten polymeren Material. Bei dem zweiten polymeren Material kann es sich um eine Schicht aus einem Polymertyp oder auch um eine Schicht aus einem Polymergemisch handeln. Bei der Herstellung der Mehrschicht-Folie kann beispielsweise die zweite Schicht (S2) - entweder vor oder nach Auftragung der Barriereschicht (SBa) auf die Trägerschicht (S1) aufgesprüht, aufgetragen oder aufgeschichtet werden. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die zweite Schicht (S2) als Trägerschicht fungiert, auf welche dann die Barriereschicht (SBa) und die erste polymere Schicht (S1) aufgetragen werden.
Abhängig von der zuvor beschriebenen Abfolge der Schichtung können das erste polymere Material der ersten Schicht (S1) und das zweite polymere Material der zweiten Schicht (S2) entweder gleich (sofem beide Schichten nicht miteinander in Kontakt stehen) oder auch erschieden sein. Bevorzugt sind die Schichten (S1) und (S2) aus unterschiedlichen polymeren Materialien (d.h. unterschiedlichen Polymeren oder Polymergemischen) gefertigt. Die zweite Schicht (S2) kann aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester und/oder Polyamid bestehen. Ganz besonders bevorzugt besteht die zweite Schicht (S2) aus Polyethylentherephthalat.
Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine zweite Schicht (S2) aus Polyethylentherephthalat umfasst.
Die Dicke der ersten Schicht (S2) kann beispielsweise im Bereich von von 1,0 bis 100,0 µm (Mikrometer) liegen und beträgt bevorzugt eine Schichtdicke von 2,5 bis 50,0 µm, weiter bevorzugt von 5,0 bis 25,0 µm und besonders bevorzugt von 10,0 bis 20,0 µm (Mikrometer).
Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine zweite Schicht (S2) aus einem zweiten polymeren Material mit einer Schichtdicke von 1,0 bis 100,0 µm (Mikrometer), bevorzugt von 2,5 bis 50,0 µm (Mikrometer), weiter bevorzugt von 5,0 bis 25,0 µm (Mikrometer) und besonders bevorzugt von 10,0 bis 20,0 µm (Mikrometer) umfasst.
Ein explizit ganz besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine zweite Schicht (S2) aus Polyethylentherephthalat mit einer Schichtdicke von 1,0 bis 100,0 µm (Mikrometer), bevorzugt von 2,5 bis 50,0 µm (Mikrometer), weiter bevorzugt von 5,0 bis 25,0 µm (Mikrometer) und besonders bevorzugt von 10,0 bis 20,0 µm (Mikrometer) umfasst.
Als dritte erfindungswesentliche Schicht umfasst das mehrschichtige Verbundsystem (d.h. die mehrschichtige Verbund-Folie) des Sachets (S) eine Barriereschicht (SBa), die eine Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf hat.
Die Schichten (S1) und (S2) der Verbund-Folie bestehen aus organischen polymeren Materialen. Organische Polymere besitzen in der Regel eine ungenügende Sperrwirkung gegenüber Gasen und Wasserdampf. Wird die wässrige Zubereitung (A) in einem Sachet aus einer mehrschichtige Folie verpackt, die lediglich die beiden organischen Polymer-Schichten (S1) und (S2) umfasst, kann Wasserdampf ungehindert austreten, so dass sich der Wassergehalt in der Zusammensetzung bei längerer Lagerung in nicht akzeptabler Weise verändert.
Um den unkontrollierten Austritt von Wasserdampf aus dem Sachet gezielt zu minimieren, werden die organischen Polymer-Schichten (S1) und (S2) daher im Verbund mit einer Barriereschicht (SBa) eingesetzt.
Die Barriereschicht (SBa) besitzt eine Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf. Damit ist erfindungsgemäß gemeint, dass die Barriereschicht (SBa) die Permeationsrate von Wasserdampf und von Gasen durch die Folie hindurch verringert.
Eine erfindungsgemäße Folie, welche neben den Schichten (S1) und (S2) eine Barriereschicht (SBa) besitzt, weist also gegenüber einer vergleichbaren Folie (mit gleicher Gesamtdicke), welche lediglich die beiden Schichten (S1) und (S2), jedoch keine Barriereschicht (SBa) besitzt, eine verminderte Wasserdampfdurchlässigkeit und eine verminderte Gasdurchlässigkeit auf.
Bei der Barriereschicht (SBa) handelt es sich beispielsweise um eine dünne Schicht, welche ein anorganischem Material umfasst, wobei das anorganische Material mit Hilfe von Vakuumbeschichtungstechniken (z.B. PVD „physical vapour deposition“ oder CVD „chemical vapour deposition“) auf die organische Polymerschicht (S1) und/oder (S2) aufgetragen werden kann. Handelt es sich bei der Barriereschicht (SBa) um eine Schicht, die mindestens ein anorganisches Material umfasst, so kommen hierfür zum Beispiel Aluminium, Aluminiumoxide, Magnesium, Magnesiumoxide, Silicium, Siliciumoxide, Titan, Titanoxide, Zinn, Zinnoxide, Zirkon, Zirkonoxid und/oder Kohlenstoff in Frage.
Die Herstellung von Folien mit Barriereschichten aus anorganischem Material wird beispielsweise in der Schrift EP 1036813 A1 beschrieben, auf die an dieser Stelle vollinhaltlich Bezug genommen wird. Besonders bevorzugt werden in diesem Zusammenhang Oxide eingesetzt, die aus der Gruppe aus Aluminiumoxiden, Magnesiumoxiden, Siliciumoxiden, Titanoxiden, Zinnoxiden und/oder Zirkonoxiden ausgewählt werden können. Die Barriereschicht (SBa) aus anorganischem Material befindet sich ganz besonders bevorzugt zwischen den beiden polymeren Schichten (S1) und (S2).
Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine zwischen beiden polymeren Schichten (S1) und (S2) liegende Barriereschicht (SBa) besitzt, die ein Material, ausgewählt der Gruppe aus Aluminiumoxide, Magnesiumoxide, Siliciumoxide, Titanoxide, Zinnoxid, Zirkonoxide oder Mischungen hiervon enthält. Innerhalb der Gruppe der Metalloxide ist das Siliciumdioxid ganz besonders gut geeignet, die Verdunstung von Wasser aus der Zubereitung (A) durch das Sachet (S) zu verhindern.
Ein ganz besonders bevorzugtes erfindungsgemäßes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine zwischen beiden polymeren Schichten (S1) und (S2) liegende Barriereschicht (SBa) besitzt, die Siliciumoxide enthält.
Die Barriereschicht (SBa) kann auch eine dünne Schicht aus anorganisch-organischen Hybridpolymeren umfassen, diese Polymere sind in der Literatur unter dem Fachbegriff ORMOCER-Polymere bekannt. Ein typisches ORMOCER-Polymer lässt sich beipsielsweise unter hydrolytischer Polykondensation eines organofunktionellen Silans z.B. mit einer Aluminiumverbindung und gegebenenfalls mit einer anorganischen Oxidkomponente herstellen. Entsprechende Synthesen sind beispielsweise in der Schrift EP 0792846 B1 offenbart, auf die an dieser Stelle vollinhaltlich Bezug genommen wird. Anorganisch-organische Hybridpolymere (ORMOCER-Polymere) weisen sowohl anorganische als auch organische Netzwerkstrukturen auf.
Der Aufbau der anorganischen silikatischen Netzwerkstruktur kann im Sol-Gel-Prozess über die gesteuerte Hydrolyse und Kondensation von Alkoxysilanen erfolgen. Indem zusätzlich Metallalkoxide in den Sol-Gel-Prozess einbezogen werden, kässt sich das silikatische Netzwerk gezielt modifizieren. Durch Polymerisation von organofunktionellen Gruppen, welche durch die Organoalkoxylane in das Material eingebracht werden, wird zusätzlich ein organisches Netzwerk aufgebaut. Die auf diese Weise hergestellten ORMOCER-Polymere können beispeilsweise mittels herkömmlicher Applikationstechniken (Sprühen, Streichen usw) auf die Schichten (S1) und/oder (S2) aufgetragen werden.
Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäßes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine zwischen beiden polymeren Schichten (S1) und (S2) liegende Barriereschicht (SBa) besitzt, die ein oder mehrere anorganisch-organische Hybridpolymere (ORMOCER-Polymere) enthält.
Weiterhin ist es ebenfalls möglich, dass das mehrschichtige Verbundsystem (d.h. die mehrschichtige Verbund-Folie), welche die Wandung des Sachets darstellt, eine Barriereschicht (SBa) besitzt, die sowohl anorganische Oxidkomponenten als auch anorganisch-organische Hybridpolymere (ORMOCER-Polymere) umfasst. Zusätzlich kann die Barriereschicht (SBa) auch noch ein weiteres organisches polymeres Material umfassen, das selbst keine Barrierewirkung besitzt, aber beispielsweise die mechanische Stabilität der Barriereschicht erhöht, die Herstellung vereinfacht oder eine bessere Verklebung der Schichten (SBa) und (S1) und/oder (S2) bewirkt.
Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine zwischen beiden polymeren Schichten (S1) und (S2) liegende Barriereschicht (SBa) besitzt, die ein Material, ausgewählt der Gruppe aus Aluminiumoxide, Magnesiumoxide, Siliciumoxide, Titanoxide, Zinnoxide, Zirkonoxide oder Mischungen hiervon enthält und die weiterhin ein oder mehrere anorganisch-organische Hybridpolymere (ORMOCER-Polymere) enthält. Je dicker die Barriereschicht (SBa) ist, desto größer bzw. stärker ist die Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf. Die Dicke der Barriereschicht (SBa) kann daher in Abhängigkeit von der gewünschten Sperrschichtwirkung gewählt werden. Die Barriereschicht (SBa) kann zum Beispiel eine Schichtdicke von 1 bis 1000 nm (Nanometer) besitzen. Bevorzugt besitzt die Barriereschicht (SBa) eine Schichtdicke von 5 bis 500 nm, weiter bevorzugt von 10 bis 250 nm und besonders bevorzugt von 10 bis 150 nm (Nanometer).
Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) eine zwischen beiden polymeren Schichten (S1) und (S2) liegende Barriereschicht (SBa) mit einer Schichtdicke von 1 bis 1000 nm (Nanometer), bevorzugt von 5 bis 500 nm (Nanometer), weiter bevorzugt von 10 bis 250 nm (Nanometer) und besonders bevorzugt von 10 bis 150 nm (Nanometer) besitzt.
Neben den bislang beschriebenen Schichten (S1), (S2) und (SBa) kann die erfindungsgemäße mehrschichtige Verbundsystems (d.h. die mehrschichtige Verbund-Folie) zusätzlich auch noch eine oder mehrere weitere Schichten umfassen. Bei diesen weiteren Schichten kann es sich beispielsweise um Zwischenschichten (SZ) und/oder Klebeschichten (SK1) handeln.
Beispielsweise können die Folien weitere Zwischenschichten (SZ) besitzen, um die mechanische Stabilität zu erhöhen. Zwischenschichten können auch die Permeation von Polymeren oder verbliebenen Monomeren aus einer Polymerschicht in die Zubereitung (A) verhindern oder minimieren.
Um die Verbundfestigkeit zu erhöhen, können die Folien zusätzlich auch noch eine oder mehrere Klebeschichten umfassen. Auch wenn eine Delaminierung (d.h. ein Ablösen oder die Bildung eines Luftraums) zwischen zwei Schichten zu befürchten ist, kann zusätzlich auch noch eine Klebeschicht verwendet werden.
Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäß hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) neben der ersten Schicht aus dem ersten polymeren Material (S1), der zweiten Schicht aus dem zweiten polymeren Material (S2) und der Barriereschicht (SBa) zusätzlich noch eine oder mehrere weitere Schichten enthält, die ausgewählt sind aus

- Zwischenschichten (SZ) und/oder
- Klebeschichten (SK).

Enthält das erfindungsgemäße Sachet (S) zusätzlich zu den Schichten (S1), (S2) und (SBa) auch noch weitere Schichten, sind geeignete und erfindungsgemäße Anordnungen der Schichten nachfolgend beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Anordnung ist - von Innen nach Außen betrachtet:

*Innenraum* - Schicht (S1) - erste Klebeschicht (SK1) - Schicht (S2) - zweite Klebeschicht (SK2) - Barriere Schicht (SBa) - *Außenseite*
*Innenraum* - Schicht (S1) -Klebeschicht (SK1)- Schicht (S2) Barriere Schicht (SBa) - *Außenseite*
*Innenraum* - Schicht (S1) - Schicht (S2) - zweite Klebeschicht (SK2) - Barriere Schicht (SBa) - *Außenseite*
*Innenraum* - Barriere Schicht (SBa) - erste Klebeschicht (SK1) - Schicht (S1) - zweite Klebeschicht (SK2) - Schicht (S2) - *Außenseite*
*Innenraum* - Barriere Schicht (SBa) - Klebeschicht (SK) - Schicht (S1) - Schicht (S2) - *Außenseite*
*Innenraum* - Barriere Schicht (SBa) - Schicht (S1) - Klebeschicht (SK) - Schicht (S2) - *Außenseite*
*Innenraum* - Schicht (S1) - erste Klebeschicht (SK1) - Barriere Schicht (SBa) - zweite Klebeschicht (SK2) - Schicht (S2) - *Außenseite*
*Innenraum* - Schicht (S1) - Klebeschicht (SK) - Barriere Schicht (SBa) - Schicht (S2) - *Außenseite*
*Innenraum* - Schicht (S1) - Barriere Schicht (SBa) - Klebeschicht (SK) - Schicht (S2) - *Außenseite*

Beispiele
Beispiel 1
Auf eine Folienschicht aus Polyethylenterephthalat mit einer Dicke von 12 µm (Mikrometer) wurde eine 100 nm dicke Schicht aus Siliciumdioxid SiOx aufgedampft. Anschließend wurde die SiOx-Schicht mit ca. 3 g/m2 ORMOCER-Polymer überlackiert und ausgehärtet. Auf die ORMOCER-Schicht wurde dann eine 70 µm (Mikrometer) dicke Schicht aus Polypropylen aufgebracht. Aus der Folie wurden Sachets hergestellt.

Die Sachets wurden mit den folgenden Zubereitungen (A) befüllt (alle Angaben in Gew.-%)

Inhaltsstoffe	Beispiel 1 (erfindungsgemäß)	Beispiel 2 (Vergleich)
Propylenglycol	1,0	1,0
Ceteareth-20	1,0	1,0
Cetearylalkohol	3,4	3,4
Steartrimoniumchlorid	0,31	0,31
Paraffinum Liquidum	0,3	0,3
Etidronsäure (1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure)	0,15	---
Pyridin-2,6-dicarbonsäure	0,10	---
Dinatriumpyrophosphat	0,10	---
Natriumbenzoat (Natriumsalz der Benzoesäure)	0,04	---
Kaliumhydroxid	0,1	0,1
Isopropanol	0,08	0,08
Wasserstoffperoxid	12,0	12,0
Wasser	ad 100	ad 100

Inhaltsstoffe	Beispiel 3 (erfindungsgemäß)	Beispiel 4 (Vergleich)
Propylenglycol	1,0	1,0
Ceteareth-20	1,0	1,0
Cetearylalkohol	3,4	3,4
Steartrimoniumchlorid	0,31	0,31
Paraffinum Liquidum	0,3	0,3
Etidronsäure (1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure)	0,15	---
Pyridin-2,6-dicarbonsäure	0,10	---
Dinatriumpyrophosphat	0,10	---
Natriumbenzoat (Natriumsalz der Benzoesäure)	0,04	---
Kaliumhydroxid	0,1	0,1
Isopropanol	0,08	0,08
Wasserstoffperoxid	6,0	6,0
Wasser	ad 100	ad 100

Jede Zubereitung der Beispiele 1 bis 4 wurde in eines der zuvor beschriebenen Sachets abgefüllt. Dann wurden die Sachets bei 24 Wochen bei 40 °C gelagert.

	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4
Lagerung 24 Wochen, 40 °C	Sachet nicht aufgebläht	Sachet geplatzt	Sachet nicht aufgebläht	Sachet geplatzt
Wasserverlust	3,51 % akzeptabel	nicht bestimmbar	3,53 % akzeptabel	nicht bestimmbar

Weitere Formulierungsbeispiele
Auf eine Folienschicht aus Polyethylenterephthalat mit einer Dicke von 12 µm (Mikrometer) wurde eine 100 nm dicke Schicht aus Siliciumdioxid SiOx aufgedampft. Anschließend wurde die SiOx-Schicht mit ca. 3 g/m2 ORMOCER-Polymer überlackiert und ausgehärtet. Auf die ORMOCER-Schicht wurde dann eine 70 µm (Mikrometer) dicke Schicht aus Polypropylen aufgebracht. Aus der Folie wurden Sachets hergestellt.

Inhaltsstoffe	Beispiel 5	Beispiel 6	Beispiel 7
Propylenglycol	0,5	0,5	0,5
Ceteareth-20	1,2	1,2	1,2
Cetearylalkohol	3,6	3,6	3,6
Paraffinum Liquidum	2,1	2,1	2,1
Etidronsäure (1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure)	0,25	0,25	0,25
Pyridin-2,6-dicarbonsäure	0,10	0,10	0,10
Dinatriumpyrophosphat	0,10	0,10	0,10
Natriumbenzoat (Natriumsalz der Benzoesäure)	0,05	0,05	0,05
Kaliumhydroxid	0,15	0,15	0,15
Wasserstoffperoxid	6,0	9,0	12,0
Wasser	ad 100	ad 100	ad 100

Jede Zubereitung der Beispiele 5 bis 7 wurde in eines der zuvor beschriebenen Sachets abgefüllt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1036813 A1 [0152]
EP 0792846 B1 [0155]

Claims

Verfahren zur Bestimmung der Volumenänderung eines Sachets (S), dessen Wandung mindestens eine Schicht aus einem polymeren Material und eine Barriereschicht (SBa), die eine Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf hat, umfasst und in dem eine Zubereitung (A) verpackt ist, wobei die Zubereitung (A) (A1) Wasser und (A2) Wasserstoffperoxid und (A3) mindestens einen Stabilisator enthält, wobei das Verfahren folgende Schritte in der angegebenen Reihenfolge umfasst: a) vollständiges Befüllen eines Gefäßes (G), das ein definiertes Volumen (V) hat, mit Wasser, dann b) Bestimmung des Gewichts des vollständig gefüllten Gefäßes (G) unter Erhalt eines Gewichtswerts W1, c) Befüllen des Gefäßes (G) mit dem zu vermessenden Sachet (S) und vollständiges Auffüllen des Restvolumens von (G) mit Wasser, dann d) Bestimmung des Gewichts des vollständig gefüllten Gefäßes (G) unter Erhalt eines Gewichtswerts W2, e) Bestimmung der Gewichts-Differenz W1 - W2 unter Erhalt eines Gewichtswerts W3, f) Berechnung des durch das Sachet verdrängten Volumens (Vs(to)) aus dem Quotient W3/ρ_Wasser, g) Lagerung des Sachets (S) während eines Zeitraums t₁, h) Bestimmung des Gewichts des vollständig gefüllten Gefäßes (G) unter Erhalt eines Gewichtswerts W4, i) Befüllen des Gefäßes (G) mit dem zu vermessenden Sachet (S) und vollständiges Auffüllen des Restvolumens von (G) mit Wasser, dann j) Bestimmung des Gewichts des vollständig gefüllten Gefäßes (G) unter Erhalt eines Gewichtswerts W5, k) Bestimmung der Gewichts-Differenz W4 - W5 unter Erhalt eines Gewichtswerts W6, I) Bestimmung des durch das Sachet (S) verdrängten Volumens (V_S(t₁)) aus dem Quotient W6/ρ_Wasser, m) Bestimmung der Volumenänderung ΔV = (V_S(t₀) - V_S(t₁))/V_S(t₀).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt m) gefolgt wird von n) dem Vergleichen des für die Volumenänderung ΔV bestimmten Werts mit einem für eine Mehrzahl von Zubereitungen (A) gewonnenen Normwert ΔV_norm für die Volumenänderung und dann o) Ermitteln der Abweichung des für die Volumenänderung ΔV bestimmten Werts vom Normwert ΔV_norm unter Einbeziehung eines Ergebnisses des Vergleichs.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt g) bei einer Temperatur im Bereich von 30 - 50°C, bevorzugt bei 40°C, erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt g) bei einer Temperatur im Bereich von -15 bis + 10°C erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt g) unter einem definierten Wechsel der Lagertemperatur erfolgt.
Verfahren zur Herstellung eines Sachets (S), dessen Wandung mindestens eine Schicht aus einem polymeren Material und eine Barriereschicht (SBa), die eine Durchtrittsperrwirkung für Gase und Wasserdampf hat, umfasst und in dem eine Zubereitung (A) verpackt ist, wobei die Zubereitung (A) (A1) Wasser und (A2) Wasserstoffperoxid und (A3) mindestens einen Stabilisator enthält, wobei die qualitative Auswahl und/oder die quantitative Auswahl des mindestens einen Stabilisators unter Zuhilfenahme eines Verfahrens zur Bestimmung der Volumenänderung nach einem der Ansprüche 2-5 erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration und/oder die chemische Zusammensetzung des mindestens einen Stabilisators so ausgewählt wird, dass der absolute Wert für die Abweichung des für die Volumenänderung ΔV bestimmten Werts vom Normwert ΔV_norm in einem Bereich von null bis zu einem Maximalwert ΔΔV_max liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stabilisator ausgewählt ist aus der Gruppe aus 2,6-Dipicolinsäure, 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Benzoesäure, Salicylsäure, Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure (DTPMP), Aminotrimethylenphosphonsäure (ATMP), N,N-Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]glycin, Ethylendiamin-N,N'-dibernsteinsäure (EDDS), 2-Hydroxypropylendiamin-N,N'-dibernsteinsäure (HPDDS), Ethylendiamin-N,N'-diglutarsäure (EDDG), Ethylendiamin-N,N'-bis-(orthohydroxyphenyl)essigsäure (EDDHA), Diphosphorsäure, Zinnoxidhydrat und/oder den physiologisch verträglichen Salzen hiervon.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gewicht der Zubereitung (A) - Wasser (A1) in einer Menge von 60,0 bis 97,0 Gew.-%, bevorzugt 75,0 bis 93 Gew.-%, weiter bevorzugt 78,0 bis 91 Gew.-% und besonders bevorzugt 80,0 bis 88,0 Gew.-%, enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - Wasserstoffperoxid (A2) in einer Menge von 1,5 bis 12,0 Gew-%, bevorzugt 3,0 bis 12,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 6,0 bis 12,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 9,0 bis 12,0 Gew.-% enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung (A) - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung (A) - einen oder mehrere Stabilisatoren (A3) in einer Gesamtmenge von 0,05 bis 5,0 Gew.-%, bevorzugt von 0,15 bis 2,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,25 bis 1,5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,35 bis 1,0 Gew.-% enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Wandung des Sachets um eine mehrere Schichten umfassende Folie mit einer Gesamtdicke von 21 µm (Mikrometer) bis 2,0 mm (Millimeter), bevorzugt von 30 µm bis 1,0 mm, weiter bevorzugt von 50 µm bis 500 µm und ganz besonders bevorzugt von 60 µm (Mikrometer) bis 200 µm (Mikrometer) handelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (SBa) zwischen den beiden polymeren Schichten (S1) und (S2) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) (S1) eine erste Schicht aus einem polymeren Material umfasst, das aus der Gruppe aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polyamid oder Polyvinylalkohol ausgewählt ist und bevorzugt Polypropylen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sachets (S) (SBa) eine zwischen beiden polymeren Schichten (S1) und (S2) liegende Barriereschicht besitzt, die Aluminiumoxide, Magnesiumoxide, Siliciumoxide, Titanoxide, Zinnoxide, Zirkonoxide oder Mischungen hiervon enthält.