DE2257628A1

DE2257628A1 - Schaumbildende mittel

Info

Publication number: DE2257628A1
Application number: DE19722257628
Authority: DE
Inventors: Gustaf Lennart Jederstroem
Original assignee: Pharmacia AB
Current assignee: Pfizer Health AB
Priority date: 1971-11-26
Filing date: 1972-11-24
Publication date: 1973-05-30
Also published as: FR2161103B1; CA983808A; JPS4860089A; SE358308B; FR2161103A1; GB1397285A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein'schaumbildendes Mittel, das sich besonders für die Verwendung in Druckbehältern zur Schaumbildung durch Sprühen eignet. Die Erfindung betrifft insbesondere.ein schaumbildendes Mittel, das aus einem- Gemisch besteht, das einen Kohlenwasserstoff oder ein lipophiles Kohlenwasserstoffderivat oder ein Gemisch dieser Verbindungen, Wasser, ein verflüssigtes Treibmittel und ein oberflächenaktives Mittel oder ein Gemisch solcher Mittel in solchen Mengenanteilen enthält, daß eine mesomorphe Phase erhalten wird. "

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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel in Wasser und in dem Kohlenwasserstoff oder dem lipophilen Kohlenwasserstoffderivat oder dem Gemisch daraus löslich ist, wobei die mesomorphe Phase mindestens etwa 5 Gew.~# des Gemischs darstellt, und daß das Treibmittel in der mesomorphen Phase in einer Menge von mindestens 2 Gew.-# des Gemischs gelöst ist.

Mit dem erfinduncsgemäßen Mittel wird ein außerordentlich stabiler Schaum gebildet.

Der Ausdruck "lipophile Kohlenwasserstoffderivate" bezieht sich auf Kohlenwasserstoffe, die einen oder mehrere Su'osti-,tuenten enthalten, die die lipophilen Eigenschaften des Kohlenwasserstoffs nicht merklich verändern.'Beispiele .für solche Kohlenwasserstoffe und lipophilen Kohlenwasserstoffderivate sind p-Xylol, 1-Decanol, Oleinsäure, Cholesterin, Butanol und Caprylsäure.

Drei-Komponenten-Systeme aus oberflächenaktiven Mitteln, Kohlenwasserstoff und Wasser, die mesomorphe Phasen bilden, sind schon bekannt (vergl. Elworthy, PP; Florence Λ.Τ; MacParlane C.B., Solubilization-by Surface Active Agents and its application in Chemistry and the Biological Sciences, Seite 110, 1968).

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mittels wird ein Drei-Komponenten-System verwendet, bei dem die Voraussetzung, daß die Bestandteile eine mesomorphe Phase bilden, darin besteht, tiaß deren Gehalt in jedem einzelnen Fall je nach den Bestandteilen innerhalb gegebener Grenzen, ausgewählt wird, wie nachstehend erläutert wird. Die im . nachstehenden angegebenen Prozentangaben beziehen sich auf das Gesamtgewicht des Gemisches der Bestandteile« Bei dem

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System Wasser, Gaprylsäure und 1-Aminooctan beispielsweise wird eine mesomorphe Phase erhalten, wenn die Bestandteile innerhalb der nachstehend angegebenen Grenzen (1) in dem System vorliegen: . -

(1) 10 - 60 % V/asser ■■■.'" . "

1 -.55 % Caprylsäure
30 - 75 % .1-Aminooctan '.

Wenn dem die mesomorphe Phase enthaltenden Drei-Komponentensystem unterschiedliche Mengen des verflüssigten Treibmittels Dichlortetrafluoräthan zugesetzt wurde, wurde überraschenderweise festgestellt, daß es sich in der Lamellenstruktur der mesomorphen Phase löste, und daß das Mittel bei Ausdünnung des Treibmittels einen außerordentlich stabilen Schaum bildete, Die Bedingungen dafür bestehen darin, daß das -System ein oberflächenaktives Mittel, das sich in Wasser und Kohlenwasserstoffen löst, und mindestens etwa 5 % einer mesomorphen Phase enthält, und daß das verflüssigte Treibmittel in einer Menge von mindestens 2 %, bezogen auf das Gesamtgewicht des gesamten Gemischs, in dieser Phase gelöst ist. - ·

In diesem Fall sollte die Menge der Bestandteile zur Erzielung des stabilen Schaums innerhalb folgender Grenzen ausgewählt werden:

(2) 10 - i|5 % Wasser ·

5 - 50 % Caprylsäure
i+'o - 85 % 1-Aminooctan
2- 15 % Dichlortetrafluoräthan ·

Dan gleiche Ergebnis viird auch mit anderen verflüssigten Treibmitteln erhalten.

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Bei anderen Systemen, die ein oberflächenaktives Mittel, das sich in Wasser und einem Kohlenwasserstoff oder einem lipophilen Kohlenwasserstoffderivat löst, enthalten, wurde festgestellt, daß sie, je nach der Art der Bestandteile, innerhalb bestimmter Grenzen eine mesomorphe Phase bilden, in der ein verflüssigtes Treibmittel gelöst werden kann, um ein Gemisch herzustellen, das zu mindestens etwa.5 %„ aus der mesomorphen Phase besteht, in der mindestens etwa 2 %_t bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemische, de:;; verflüssigten Treibmittels gelöst ist» Es wurde gefunden, daß die überraschend hohe Stabilität des Schaums auf der Tatsache beruht, daß die mesomorphen' Phasen eine Lamellen-Struktur aufweisen, die auch im Schaum gefunden wird»

Beispiele für andere Systeme, die mesomorphe Phasen mit einer Lamellenstruktur enthalten und in denen verflüssigte Treibmittel gemäß den vorstehenden Ausführungen gelöst werden können, sind folgende:

(3) 30 - 60 % Wasser
1 - 10 % p-Xylol
'\0 - 70 % 1-Aminooctan , ':

(Ό 20 - 80 % Wasser

1 - 25 % 1-Decanol
20 - 80 % Natriumoleat

(5) 15 - ^O % Wasser ·

15 - 30 % Oleinsäure

20 - 70 % Decaäthylenglycol

(6) 30 - 50 % Wasser
10 - 30 % Butanol

30 - 50 % Natriumcaprylät

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- "5 - ' ' " ■■-■■-■"■

(7) 1 - 50-" PS Wasser -

1 - 22 JS Cholesterin
40-.- 95 # Lecithin

ι , ■ ■

Die verflüssigten Treibmittel werden diesen Drei-Komponenten-Systemen (3), (4), (5), (6) und (7) wie bei System (2) zugesetzt ,· wobei Gemische gebildet werden, _die mesomorphe Phasen, in denen das Treibmittel gelöst ist, enthalten und die in der Lage sind, außerordentlich stabile Schäume zu bilden.

Beispiele für verflüssigte Treibmittel, die als Bestandteile für die Herstellung des lerfindungsgemäßen Mittels verv;endet werden können, sind fluor- und/oder chlorsubstituierte niedere, gesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere Alkane, die höchstens 4 Kohlenstoffatome und mindestens 1 Fluoratom enthalten und deren Gemische sowie leichte Kohlenwasserstoffe. Dichlordifluormethan, Dichlortetrafluoräthan und Octafluorcyclobutan können beispielsweise im besonderen erwähnt werden. Propan,. Isobutan, Pent an', Isopentan, η-Hexan sind Beispiele für nicht substituierte. Kohlenwasserstoffe, die in vorteilhafter Weise zur Herstellung beispielsweise der Mittel (3), (5) und (7) verwendet werden können. »

Die oberflächenaktiven Mittel, die in den vorstehenden Beispielen der Systeme verwendet wurden, sind 1-Aminooctan, Natriumoleat, Decaäthylenglycol, Natriumcaprylat und Lecithin.,

Das erfindungsgemäße Mittel kann für viele Zwecke, bei denen Schaum erforderlich ist, verwendet werden. Der durch das erfindungsgemäße Mittel hergestellte Schaum ist außerordentlich stabil und besitzt eine lange Dauerhaftigkeit. Er kann beispielsweise zur Herstellung von chemisch-technischen Produkten und auf medizinischem Gebiet, z.B. für pharmazeutische Präparate verwendet werden. In bestimmten- Fällen

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können auch andere Zusätze wie inerte Substanzen oder therapeutisch wirksame Substanzen oder in anderer V/eise wirkende Stoffe wie Katalysatoren eingearbeitet werden. Die erfindungsgemäßen Mittel können also zur Herstellung von Schaumstoffen verwendet werden, wobei der stabile Schaum das Härten der Kunststoffe erleichtert. Die erfindungsgemäßen Mittel lassen sich auch zur Bildung von Schaum zum Entfernen von öl, das in Wasser ausgeströmt ist, verwenden. In dem letzteren Fall besteht der Zweck des Schaums darin, das Öl dadurch unschädlich zu machen,- daß es aus dem Wasser herausgehoben wird, so daß das öl unter Vermeidung der Kühlwirkung des Wassers verbrannt werden kann. Die erfindungsgemäßen Mittel können auch zur Herstellung von brennbarem Schaum verwendet werden. Andere erfindungsgemäße Mittel lassen sich zum Feuerlöschen verwenden. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Herstellung¹ von therapeutischen Präparaten, wobei die Schaumbildung beispielsweise zur Erzielung einer großen Kontaktfläche dient. Die Erfindung ermöglicht auch die Herstellung von Mitteln mit ausgezeichnetem Durchdringungsvernö gen.

Das erfindungsgemäße Mittel kann sich in druckfesten Behältern befinden, die mit Meßventilen versehen sein können. Das Treibmittel und die änderen Bestandteile des erfindungsgemäßen Mittels können unter Berücksichtigung der Temperatur, bei der das Mittel verwendet werden soll, ausgewählt werden.

Vor der Verwendung können die erfindungsgemäßen Mittel auch, auf einer Temperatur gehalten werden, die niedriger ist, als der Siedepunkt des Treibmittels oder de3 Treibmittelgemischs, und bei Verwendung können sie auf eine Temperatur gebracht werden·, die mindestens gleich dem Siedepunkt des Treibmittels oder;Treibmittelgemischs ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Schaumbildende Mittel bestehend aus einem Gemisch, das einen Kohlenwasserstoff oder ein lipophiles Kohlenwasserstoffderivat oder ein Gemisch dieser Verbindungen, Wasser, ein verflüssigtes Treibmittel und- ein oberflächenaktives Mittel oder ein Gemisch solcher Mittel in solchen'Mengenanteilen enthält, daß eine mesomorphe Phase erhalten wird, wobei das -oberflächenaktive Mittel oder das Gemisch.solcher Mittel in Wasser und in dem Kohlenwasserstoff oder dem lipophilen Kohlenwasserstoffderivat oder dem Gemisch daraus löslich ist und die mesomorphe Phase mindestens etwa 5 Gew.-% des Gemischs darstellt und das Treibmittel in einer Menge •von mindestens 2 Gew.-^, bezogen auf das Gemisch, in der mesomorphen Phase gelöst ist. ·

2. MIttel nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet, daß es.sieh in einem druckfesten Behälter befindet. ·

3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich in einem mit einem Meßventil versehenen druckfesten Behälter befindet.

H. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- , zeichnet, daß das verflüssigte Treibmittel ein fluor- und/oder chlorsubstituierter, niederer, gesättigter, aliphatischer Kohlenwasserstoff oder ein Gemisch solcher Kohlenwasserstoffe ist. . ·

5. Mittel nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß der fluor- und/oder chlorsubstituierte niedere, gesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoff ein Alkan mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und mindestens 1 Pluoratom ist.

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6. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verflüssigte Treibmittel ein leichter nicht-substituierter Kohlenwasserstoff mit 1 bis 6.'Kohlenstoffatomen ist.

7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der leichte nicht-substituierte Kohlenwasserstoff mit 1 bis '■ 6 Kohlenstoffatomen Propan, η-Butan, Isobutan, n-Pentan, Isopentan oder η-Hexan ist.

Für: Pharmacia ,Aktieboiag

Dr.H.J.Wolff

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