DE2411727A1

DE2411727A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufbringung eines gels

Info

Publication number: DE2411727A1
Application number: DE2411727A
Authority: DE
Inventors: John Thompson; Hugh Robert Watson
Original assignee: Wilkinson Sword Ltd
Current assignee: Wilkinson Sword Ltd
Priority date: 1973-03-14
Filing date: 1974-03-12
Publication date: 1974-09-26
Also published as: JPS5029474A; FR2221189B1; ZA741608B; AU6650174A; FR2221189A1; NL7403351A; IT1011563B

Description

Eine große Vielzahl von Zusammensetzungen, wie beispielsweise von Anstrichmitteln und Abbei-zmitteln, medizinischen und tiermedizinischen Präparaten, Toilettepräparaten und kosmetischen Mitteln, Haushaltreinigungsmitteln, rostbeständig machenden Mitteln usw., verwenden ein Gel als Trägermaterial oder Verdünnungsmaterial, In vielen Fällen treten Probleme bei der Zusammenstellung solcher Zusammensetzungen oder Präparate auf wegen der physikalischen und chemischen Instabilität vieler gelierter Materialien und wegen der Empfindlichkeit vieler solcher Materialien gegenüber verschiedenen aktiven" Bestandteilen, die in solchen Zusammensetzungen erwünscht sein können. Speziell se^ien Gele erwähnt, die Hypochlorit-

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ionen enthalten und welche aus Gründen der Bequemlichkeit hier als "Hypochloritgele" bezeichnet werden,

Hypochloritgele finden Anwendung auf zahlreichen Gebieten, besonders auf dem Gebiet der Humanmedizin und Tiermedizin, wo sie besonders brauchbar bei der Behandlung von -Verbrennungen und Brandwunden und anderen Hautverletzungen sind. Die Reaktivität des Hypochloritions und seine Neigung zur Zersetzung und der damit verbundene Verlust an verfügbarem Chlor führen jedoch zu zahlreichen Problemen, besonders bei der Rezeptur gelierter Präparate, die lagerfähig sein sollen. Solche Zusammensetzungen neigen nicht nur dazu, verfügbares Chlor bei der Lagerung zu verlieren, sondern das Hypochlorition selbst reagiert auch leicht mit der Mehrzahl gelierter Materialien, die sonst als Träger für das Hypochlorite» geeignet wären,

Eine andere Gelart, die auf dem pharmazeutischen Gebiet für die Behandlung von Verbrennungen und Brandwunden brauchbar ist, ist ein silbern!trathaltiges Gel, Obwohl in diesem Fall die Probleme der Gelstabilität nicht so ernsthaft sind wie bei Hypochloritgelen, treten doch Probleme bei vorgeformten Silbernitratgelen auf, wie beispielsweise Verfärbung des Gels infolge einer Zersetzung des Silbernitrats, die oftmals auftritt, selbst wenn das vorgeformte Gel unter Bedingungen vollständiger Dunkelheit gelagert wird.

anderen Gebieten, auf denen ein geliertes Trägermaterial ver wendet wird, treten noch andere Prob-leme auf. Beispielsweise

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kann es erwünscht sein, einen Gelüberzug auf einem Substrat unter Verwendung einer Sprühtechnik aufzubringen, wobei das aufzubringende Gel aber zu dick ist, um bequem auf dem Substrat aufgesprüht zu werden, oder, wenn es aufgesprüht ist, zu dick ist, um sich auf dem Substrat zufriedenstellend zu verbinden und so einen gleichförmigen Oberzug zu bilden.

Die vorliegende Erfindung liefert eine Methode zur praktisch augenblicklichen und kontinuierlichen Bildung von Gelen, und diese Methode mildert viele der Probleme, die bei der Verwendung von Gelen als Trägermaterial sonst auftreten.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur kontinuierlichen Gelbildung besteht darin, daß man kontinuierlich eine gelierbare Flüssigkeit oder flüssige Dispersion und ein komplementäres oder ergänzendes flüssiges Geliermittel entlang einem gemeinsamen Strö- . mungsweg oder Pließweg aus getrennten Quellen der gelierbaren Flüssigkeit und des Geliermittels und unter solchen Bedingungen abgibt, dafl sich die gelierbare Flüssigkeit und das Geliermittel mischen, während sie entlang dem gemeinsamen Strömungsweg fliessen, und die gelierbare Flüssigkeit dabei geliert. Unter Benutzung dieser Methode können gelierte Träger im Augenblick ihrer Verwendung gebildet werden, wodurch Probleme ausgeschaltet werden, die mit der Lagerung instabiler Gele verbunden sind, und Probleme gemildert werden, die mit der Empfindlichkeit des Gels gegenüber aktiven Bestandteilen, welche in der Zusammensetzung eingeschlossen sein sollen, verbunden sind, da in vielen Fällen solche aktiven Bestandteile in das Geliermittel oder selbst in

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die gelierbare Flüssigkeit ohne Beeinträchtigung derselben eingearbeitet oder stattdessen getrennt von diesen gelagert und als von dem gelierbaren Flüssigkeitsstrom und dem Geliermittelstrom verschiedene, andere .Ströme zugesetzt werden können, wenn erstere entlang dem gemeinsamen Strömungsweg fliessen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders brauchbar für die Produktion eines kontinuierlichen Stromes, Strahles oder Sprühstrahl les von geliertem Material, das aus einer Düse austritt, wie beispielsweise für die Aufbringung eines Anstrichmittels, einer Anstrichfarbe oder eines Abbeizmittels oder irgendeiner anderen Zusammensetzung, die in einem gelierten Zustand in Verwendung ist. In einem solchen Fall werden die gelierbare Flüssigkeit oder flüssige Dispersion und das flüssige Geliermittel unter Druck aus getrennten Quellen zu einer Düse geführt, aus der sie entlang einem gemeinsamen Strömungsweg gemeinsam ausgestoßen werden. Bei einer Anordnung fliessen die gelierbare Flüssigkeit oder flüssige Dispersion und das flüssige Geliermittel entlang einem gemeinsamen Strömungsweg auf dem Weg zu der Ausstoßdtise und bilder>Öabei das Gel, wenn die beiden Komponenten aus der Düse ausgestoßen werden, oder unmittelbar davor.

Bei einer anderen Anordnung nach der Erfindung werden die gelierbare Flüssigkeit oder flüssige Dispersion und das Geliermittel gleichzeitig aus zwei getrennte* aber einander nahe benachbarten Düsenöffnungen derart ausgesprüht, daß der Flüssigkeitsstrom, der aus einer Düse austritt, sich mit dem Flüssigkeitsstrom, der aus der anderen Düse austritt, vermischt und dabei in dem Sprüh-

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strom nach dem Austreten aus den Sprühdüsen das Gel bildet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist von besonderem Wert für die Abgabe oder Verteilung von gelierten Zusammensetzungen, die ein Trägergel und einen aktiven Bestandteil enthalten, aus dem einen oder anderen Grund aber die Zusammensetzung nicht vorgeformt werden kann. Beispielsweise können eine oder mehrere Komponenten des Systems Materialien sein, die die Eigenschaften des GEIs nachteilig beeinflussen, wenn sie während längerer Zeltdauer in Berührung mit diesem gelassen werden. Eine solche Situation kann eintreten, wenn eine Komponente des Systems einen hohen pH-Wert besitzt, welcher eine Ausflockung des Gels verursachen könnte , wenn dieses während längerer Zeit diesem pH-Wert ausgesetzt wird. Die vorliegende Erfindung macht es daher möglich, die Komponenten des Systems getrennt zu lagern, und bringt sie erst im Augenblick der Verwendung zusammen. Ein anderer Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung ist der_f daß sie die Verwendung von gelierten Trägermaterialien zum Versprühen gestattet, welche sonst zu fest oder zu dick wären, um in vorgeformtem Zustand verteilt oder versprüht zu werden. Das Verfahren nach der Erfindung kann auch verwendet werden, um die Geschwindigkeit, mit der das Gel gebildet wird, durch Einstellung des Typs und der Konzentration der Gelierflüssigkeit einzustellen. So kann bei einer Sprühanwendung die Geliergeschwindigkeit derart eingestellt werden, daß, obwohl eine Anfangsgölierung bereits in der Sprühvorrichtung eintritt, die volle Festigkeit des Gels sich erst entwickelt, wenn die Flüssigkeiten auf der zu besprühenden Oberfläche sich verbinden-.- Ein anderer Vorteil- besteht darin, daß das Verfahren nach der Erfindung.

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die Bildung von gelierten Materialien mit einer vorbestimmten Lebensdauer gestattet, d. h. es können gelierte Träger gebildet werden, die nach einer bestimmten Zeit zusammenbrechen oder ausflocken.

Nach einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung bekommt man eine Verpackungsvorrichtung mit wenigstens zwei Abteilen, einer Öffnung in jedem dieser Abteile, die mit einem gemeiÜamen Strömungsweg für die Abgabe des Inhalts der Verpackungsvorrichtung in Verbindung steht, wobei der Verpackungsbehälter in einem dieser Abteile eine gelierbare Flüssigkeit und in dem anderen oder wenigstens einem der anderen Abteile ein komplementäres oder ergänzendes flüssiges Geliermittel enthält. Unter dem Ausdruck "ergänzendes oder komplementäres Geliermittel" versteht man ein Mittel, das beim Vermischen mit der gelierbaren Flüssigkeit deren Gelierung verursacht.

Eine besonders bevorzugte Form einer Verpackungsvorrichtung nach der Erfindung umfaßt einen unter Druck stehenden Behälter mit getrennten Abteilen darin, die die gelierbare Flüssigkeit und das Geliermittel unter Druck enthalten, wobei der Behälter eine Verteilerdüse oder Sprühdüse aufweist, die einen geraeinsamen Strömungsoder Fließweg für den Inhalt der beiden Abteile bildet, und ein manuell betätigbares Ventil aufweist, das offenbar ist, um eine gleichzeitige Abgabe oder Freisetzung des Inhalts der beiden Abteile durch die Düse hindurch zu gestatten. Mit solch einer Vorrichtung hat der Benutzer eine augenblicklich wirkende Quelle zur Herstellung frisch bereiteten Gels,

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Obwohl das Verfahren nach der Erfindung besonders unter Bezugnahme auf unter Druck stehende Abgabevorrichtungen vom Aerosoltyp beschrieben ist_f die bevorzugt sind, können auch andere Doppelab gabeapparaturen, die in der Technik bekannt sind, verwendet · werden. Ein Vorteil besteht darin, daß kein spezielles Doppelabgabeventil oder Doppelsprühventil und kein spezieller Betätiger konstruiert werden muß, um' das Gel abzugeben oder zu verteilen. Auch ein herkömmliches Aerosοldoppe1sprühventi1 oder -abgabeventil ist überraschenderweise wirksam für das Vermischen der Komponenten unter Bildung des Gels, Kontinuierliche Bildung des Gels nach dieser Methode vermindert wesentliche örtliche Ausflockung des Sols, die oftmals bei herkömmlichen Ansatzmischmethoden für die Gelbildung beobachtet wird,

Nach dem Verfahren der Erfindung können zahlreiche Gele ausgeeigneten Komponenten, d, h, der gelierbaren Flüssigkeit und dem Geliermittel, hergestellt werden. Unter bestimmten Bedingungen, je nach der Type und Konzentration der gelierbaren Flüssigkeit und des Geliermittels, kann ein Gel ausreichender Festigkeit im wesentlichen unmittelbar auf einer zu überziehenden vertikalen Oberfläche gebildet und zum Anhaften auf ihr gebracht werden. Allgemeiner können die Systeme vollständig organisch sein, wenn man beispielsweise als gelierbare Flüssigkeit ein Organosol und als Gelierungsmittel eine geeignete organische Flüssigkeit verwendet, üblicher jedoch wird das Verfahren nach der Erfindung auf wässrige Systeme angewendet, die ein wässriges hydrophobes oder makromolekulares Kolloid oder einen Polyelektrolyt äs gelierbare Flüssigkeit und eine geeignete wässrige Flüssigkeit als

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Geliermittel umfassen. Wenn ein hydrophobes Kolloid verwendet wird, ist das Geliermittel gewöhnlich eine wässrige Elektrolytlösung. In den meisten Fällen, wo kein aktiver Bestandteil vorliegt, sind die Gele von temporärer Natur, indem sie leicht von dem Substrat entfernt werden können, nachdem der aktive Bestandteil seine Funktion ausgeübt hat.

In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen wird der Ausdruck "Gel" verwendet, um eine elastische, kohärente Masse zu beschreiben, die eine Flüssigkeit umfaßt, in welcher eine Masse von ultramikroskopischen Teilchen oder organischen makromolekularen Verbindungen in dem gesamten Gel in einem feinen Netzwerk, in welchem die flüssige Phase eingeschlossen ist, entweder dispergiert oder anderweitig angeordnet sind. Im Falle hydrophober Kolloide wird der Auaäruck Gelierung oder Gelbildung verwendet, um das Verfahren zu beschreiben, bei dem Zugabe von Elektrolyt zu dem hydrophoben Kolloid bewirkt, daß die Teilchen zu einer einzigen "Flokke" agglomerieren, die sich über das gesamte verfügbare Volumen erst-reckt. Im Falle makromolekularer Kolloide oder Polyelektrolyte gibt es keinen allgemeinen Mechanismus der Gelierung oder Gelbildung, So kann die Strukturbildung auf die elektrostatische Abstoßung zwischen Polymerketten, wie im Falle von mit Natriumhydroxid neutralisierter Polyacrylsäure, oder auf Wasserstoffbindungen zwischen dem Zusatzstoff und dem Polymer, wie im Falle eines zwischen Borax und Polyvinylalkohol gebildeten Gels, zurückzuführen sein. Diese Erfindung befaßt sich nicht mit der Bildung unbegrenzter Netze_f die im Laufe von Polymerisationen auftreten, welche zu nichtlinearen Strukturen führen, oder welche während

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kovalenten Vernetzungsverfahren auftreten, die lineare Polymers in nichtlineare Polymere umwandeln. Die Erfindung befaßt sich daher nicht mit Systemen, in denen eine erste flüssige Komponente, wie beispielsweise ein ungesättigtes Polyesterharz, mit einer zweiten Komponente, wie einem Katalysator, umgesetzt wird, mit dem die erste Komponente chemisch unter Bildung einer geleeartigen Reaktionsmasse mit bloß vorübergehender Existenz reagiert, wobei auf dem speziellen Gebiet der Technologie ungesättigter Polyesterharze eine solche Reaktionsmasse zuweilen auch als ein Gel bezeichnet wird.

Typische Lösungen, die nach der vorliegenden Erfindung verwend-et werden können, sind nachfolgend im einzelnen diskutiert.

Wässrige hydrophobe Solsysteme

Diese sind mit die wichtigsten Systeme, die nach der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind. Viele verschiedene hydrophobe Sole können verwendet werden, unter denen natürliche und synthetische Tone, wie Kectorit, Montmorillonit, Vermiculit, Bentonit, Hüte und ihre synthetischen Derivate, sowie wässrige Kieselsäuresole, erwähnt werden können. Von besonderer Brauchbarkeit bei einer spä-· ter zu diskutierenden Anwendung ist ein wässriges Sol eines sy nthetischen Hectorits (Laponit), das ein wässriges Natriummagnesiumsilicatsol ist, in welchem 5 bis 15% der Magnesiumatome durch Lithiumatome ersetzt sind.

Wie bekannt ist, können solche hydrophoben Sole am leichtesten

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durch Vermischen mit einer wässrigen Elektrolytlösung geliert werden, die daher das bevorzugte flüssige Geliermittel für die Verwendung mit hydrophoben Solen bei dem Verfahren nach der Erfindung ist. Typische wässrige Elektrolytlösungen, die für diesen Zweck brauchbar sind, sind jene, die als Kationen Na , Ca , Sr und Al enthalten. Je nach den speziell für das Trägergel erforderlichen Eigenschaften, wie beispielsweise dem Erfordernis eines steifen oder schwachen Gels oder eines langlebigen oder kurzlebigen Gels, können verschiedene Kombinationen von hydrophoben Solen und Elektrolyten ausgewählt werden. Beispiele solcher verschiedenen Kombinationen sind folgende:

Hydrophobes Sol

wässriges Geliermittel

Eigenschaften des Trägergels

synthetischer Hectorit (Laponit)

Kieselsäure Bentonit

Hectorit

Ca

αϊ

Na"¹

N,N-Dimethylhydrazin/Äthylendiamintetraessigsäure

Al⁺⁺⁺/Äthylendiamintetraessigsäure

kationisches oberflächenaktives

Ca

Al

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steifes, thixotropes Gel

schwaches, thixotropes Gel

sehr schwaches thixotropes Gel

anfangs steifes Gel, das mit der Zeit ziEammenbricht

schwaches Gel, dessen Festigkeit mit der Zeit wächst

schwaches Gel

steifes, thixotropes Gel

schwaches, thixotropes Gel

steifes, thixotropes Gel

Wägsrige makromolekulare kolloidale Systeme

Makromolekulare Kolloide oder Polyelektrolyte auf der Basis makromolekularer organischer Verbindungen können ebenfalls als gelierbare Flüssigkeit bei dem Verfahren nach der Erfindung verwendet werden. Typisch sind jene, die natürliche Gummis oder Earze und Pflanzenextrakte, wie Tragacanth, Guar, Akazienbohnengummi, Natriumalginat und Carraghenin, umfassen, und jene, die synthetisches oder halbsynthetisches Polymer enthalten, wie PoIy-'acrylsäure, Polyvinylalk-ohol und Cellulosederivate.

Wie in der Technik bekannt ist, werden makromolekulare kolloidale Lösungen oder Polyelektrolytlösungen nicht durch jede Verbindungsklasse geliert. Folglich müssen die nach dem Verfahren der Erfindung verwendeten flüssigen Geliermittel nach der speziell verwendeten makromolekularen kolloidalen Lösung oder Polyelektrolytlosung ausgewählt werden. Im allgemeinen sind jedoch die speziellen Verbindungen,, die wirksam sind, eine bestimmte makromolekulare kolloidale Lösung oder Polyelektrolytlosung zu gelieren, dem Fachmann bekannt. Die folgenden speziellen Systeme sind beispielhalber angegeben:

Makromolekulare kolloidale bzw. Polyelektrolytlosung

Geliermittel

Eigenschaften des Trägergels

Natriumalginat

Polyacrylsäure

Hydroxypropylmethy1-cellulose

Ca⁺⁺/Äthylendia-

mintetraessig-

säure

OH

Ca

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schwaches Gel

steifes, klares

Gel

steifes, klares

Gel

Makromolekulare kolloidale Geliermittel bzw. Polyelektrolytlösung

Eigenschaften des Trägergels

Polyvinylalkohol

Äkazienbohnengummi
Carraghenin

Il

Tragacanth

Borax

Resorcin

Borax Ca⁺⁺ K⁺ Bi

schwaches Gel, dessen Festigkeit mit der Zeit steigt

steifes, weißes Gel

klares steifes Gel

steifes Gel

Organosole

Organosolsysteine, die nach dem Verfahren der Erfindung verwendet werden können, sind beispielsweise Rauchkieselsäure und organiphile Bentonite, d. h. Bentonite, in denen wenigstens einige der anorganischen Kationen durch organische Kationen ersetzt sind, dispergiert in einem organischen Lösungsmittel, wie beispielswe. e Tetrachlorkohlenstoff. Wie mit makromolekularen Kolloiden hängen die mit dem Organosol zu verwendenden speziellen Geliermittel von dem speziell verwendeten Sol ab, doch wiederum sind mit einem bestimmten Organosol zu verwendende geeignete Geliermittel dem Fachmann bekannt. In dem oben erwähnten speziellen Fall ist ein geeignetes Geliermittel Polyäthylenglykol.

Es können Gemische von 2 oder mehr verschiedenen Solen verwendet werden. Wie bekannt ijt, kann beispielsweise die Empfindlichkeit eines hydrophoben Sols gegen Elektrolyte durch Zugabe einer klei-

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nen Menge eines makromolekularen Kolloids oder Polyelektrolyts wesentlich gesteigert oder vermindert werden, je nach dem, ob die von den dispergieren Teilchen in den beiden Solen getragenen elektrischen Ladungen gleicher oder verschiedener Polarität sind.

Kleine Mengen anderer Bestandteile können auch zu dem einen oder anderen der beiden Komponenten für spezielle Zwecke zugesetzt werden, wie beispielsweise, um die Stabilität des Sols zu erhöhen oder um die Eigenschaften des fertigen Gels zu modifizieren.

Die Methode der Bildung der Trägergele nach der vorliegenden Erfindung kann auf zahlreichen unterschiedlichen Gebieten und für die Aufbringung einer Vielzahl unterschiedlicher aktiver Bestandteile angewendet werden. Eine Reihe spezieller Anwendungsgebiete wird nun beispielhalber diskutiert.

Medizinische und tiermedizinische Anwendungen

Wie bereits erwähnt wurde, sind die Gele, die eine Hypochloritianenquelle enthalten, besonders brauchbar für die Behandlung von Verbrennungen und Brandwunden und anderen Hautverletzungen, Die Zusammensetzung solcher Hypochloritgele liefert jedoch bestimmte Probleme, besonders, wo solche Gele in der Beförderung gebildet werden, wobei solche Probleme mit der Reaktivität und Instabilität des Hypochloritions verbunden sind. Die vorliegende Erfindung ergibt eine leichte Lösung dieser Probleme, da das Hypochlorition getrennt von dem Sol unter Bedingungen eines hohen pH-Wertes, wie im Bereich von 11,5 bis 12,5, gehalten wrden kann und erst zum Zeitpunkt der Verwendung mit ihm zusammengebracht werden

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muß.

Bei der Anwendung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung ist die gelierbare Flüssigkeit vorzugsweise ein wässriges hydro-, phobes Sol und das Geliermittel eine wässrige ElekfcriLytlösung, die Erdalkaliionen und Hypochloritionen als Hypochloritionenquelle enthält.

Bei dieser Anwendung sind die bevorzugten .Hypochloritionenquellen wässrige Lösungen von Alkalihypochloriten, wie Lithiumhypochlorit und Natriumhypochlorit.

Andere brauchbare Hypochloritionenquellen sind wässrige Lösungen von organischen und anorganischen Verbindungen, die eine thermodynamisch stabile Stickstoff-Chlorbindung enthalten, welche bei Berührung mit Wasser unter Bildung von Hypochloritionen hydrolysiert, wie Verbindungen, die allgemein als "Chloramine" bekannt sind. Typische Chloramine, die nach der Erfindung brauchbar sind, sind chlorierte Isocyanursäure und ihre Salze, wie Trichlorisocyanursäure, Natriumdichlorisocyanurat und Kaliumdichloriso-. cyanurat, andere heterocyclische Chloramine, bei denen das Chlor an ein RLngstickstoffatom gebunden ist, wie l,3-Dichlor-^5-din»thylhydantoin, l,3,5-Trichlor-2,4-dioxohexahydrotriazin und N-Chlorsuccinimid, N-Chlor-kondensierte Amide, wie N-Chlorazodicarbonamid, und chlorierte Melamine, wie Trichlormelamin, TSr-Chlorsulfonamide und entsprechende Verbindungen, wie Chloramin-T, Chloramin-B und N-Chlor-N-methyl-p-toluolsulfonamid, sowie N-Chloranilide, wie N,2,6-Trichlor-4-nitroacetanilid. Geeignete anorganische Chlor-

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amine sind beispielsweise N-Chlorsulfaminsäure, Natrium-N-chlorimidodisulfonat und Polychlorimidomethaphosphate.

Außerdem fcann die Hypochloritlösung auch andere anorganische Verbindungen als Zusatzstoffe enthalten, wie beispielsweise, um den pH-Wert einzustellen und die Stabilität des Hypochloritions zu erhöhen oder die Festigkeit des fertigen Gels zu erhöhen.Solche Zusatzstoffe sind beispielsweise Natriumhydroxid, Lithiumhydroxid, Natriumchlorid, Natriumcarbonat oder Calciumchlorid.

Die Konzentration der Alkalihypochloritlösung, die als Hypochloritionenquelle bei der Durchführung dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist, hängt von einer Reihe von Faktoren ab und speziell vom Zumessungsverhältnis des Ventils, d.h. vom Verhältnis des Gewichts der Menge des abgegebenen Trägermaterials zu dem Gewicht der abgegebenen Hypochloritionenlösung, und den im fertigen Gel erwünschten Eigenschaften, d. h. dessen pH-

Wert, dessen verfügbarem Chlorgehalt, dessen Festigkeit und Steifheit und dessen chemischer Stabilität bezüglich des Verlustes verfügbaren Chlors. Eine nach der vorliegenden Erfindung bei einem Zumessungsverhältnis von 4 : 1 typischerweise verwendbare Hypochloritlösung ist eine 2,78 Gew,-%ige Lösung von handelsüblichem Lithiumhypochlorit (lnit einem Gehalt von 30 Gew,-% Lithiumhypochlorit, 34 Gew.-% Natriumchlorid und 20 Gew,-% Natrium- und Kaliumsulfat zusammen mit kleinen Mengen anderer Lithiumverbindungen, wie Lithiumhydroxid, -chlorid, -chlorat und -carbonat). Zu dieser Lösung kann Lithium- oder Natriumhydroxid zugesetzt werden, um den pH-Wert auf 11,5 bis 12,5 zu bringen. Bei Abgabe mit einem

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gelierbaren flüssigen Träger bei einem Verhältnis von Träger zu Hypochloritlösung von 4 : 1 hat das resultierende Gel einen verfügbaren Chlorgehalt von 0,2%.

Obwohl Hypochloritionenquellen in Lösung bevorzugt sind, können auch Dispersionen oder Suspensionen einer feinteiligen Hypochloritionenquelle in einem geeignten flüssigen Träger verwendet werden.

Wegen der Trennung der Kypochloritionenquelle und des Trägers ist als Träger ein weiter Bereich gelierbarer Materialien geeignet. Bevorzugte Träger sind jene, die zu einem fertigen Gel mit einer Halbwertszeit, gemessen bezüglich des verfügbaren Chlors, von wenigstens 8 Stunden führen. Unter den am meisten bevorzugten Trägermaterialien finden sich wässrige Sole, die Kieselsäure oder ein natürliches oder synthetisches Tonmineral, wie Hectorit oder Natriummontmorillonit, und Lösungen natürlicher oder synthetischer makromolekularer Materialien,wie Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Polyacrylsäure und Mischpolymere von Acrylsäure mit anderen Monomeren, wie Allylsuccrose, enthalten.

Um die Fließeigenschaften des Sols und/oder des fertigen Gels und die Dispersion der Hypochloritlösung darin zu verbessern, können zu dem Träger geeignete peptisierende oder schützende Mittel zu gesetzt werden, oder es kann ein Gemisch von Trägern verwendet werden. Wenn beispielsweise ein natürlicher oder synthetischer Ton verwendet wird, kann es erwünscht sein, ein peptisierendes Mittel, wie ein anorganisches Salz, wie Tetranatriumpyrophosphat,

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zu dem Ton zuzusetzen.

Ein Verpackungsbehälter nach dem bevorzugten Aspekt der Erfindung ist in Fig, 1 der beiliegenden Zeichnung erläutert, die einen senkrechten Schnitt durch den Verpackungsbehälter zeigt. Der Verpackungsbehälter umfaßt einen typischen Metallkanister 1 vom sogenannten Aerosoltyp, der mit einer Ventileinrichtung 2 mit einem nach oben ragenden hohlen Ventilstößel 2a ausgestattet ist, welcher letzterer in einer Haltekappe 3 befestigt ist, die um das obere Ende des Kanisters umgebördelt ist. Der Ventilstößel 2a ist abwärts drückbar oder kippbar in an sich bekannter Weise, um das Ventil zu offnen und so eine Abgabe des Inhalts des Kanisters durch den Ventilstößel zu gestatten. Dicht befestigt an dem Hals des Kanisters ist eine äußere zusammendrückbare oder zusammenfallende Hülle 4, die eine hydrophobe kolloidale Lösung, wie beispielsweise ein wässriges Kieselsäuresol, oder stärker bevorzugt ein wässriges synthetisches Natriummagnesiumsilikatsol, in dem 5 bis 15% der Magnesiumatome durch Lithiumatome ersetzt sind, enthält. An das innere Ende des Ventils 2 ist eine innere zusammendrückbare oder zusammenfallende Hülle 5 dicht befestigt, die beispielsweise eine wässrige Lösung von Lithiumhypochlorit und außerdem mehrwertige Metallionen, wie Calcium- und/oder Strontiumionen, enthält, die wirksam sind, das Sol zu gelieren, wenn sie mit diesem vermischt werden. Beide zusammendrückbaren Hüllen werden unter dem Druck eines unter Druck gesetzten Treibmittels, wie eines Fluorkohlenstoffs, gehalten, dar sich zwtchen der Außenwand des Kanisters 1 und der äußeren zusamraendrück'baren Hülle 4 befindet und durch das Ventil 1 a im

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Boden des Kanisters eingeführt wird.

Das Ventil 2 ist mit zwei getrennten Einsatzöffnungen versehen, von-denen jeweils eine mit jeder der beiden Hüllen 4' und 5 verbunden ist, so daß beim öffnen des Ventils in der beschriebenen" Weise der Inhalt der beiden Hüllen gleichzeitig über den gemeinsamen Fließweg oder Strömungsweg abgegeben wird, welcher von dem hohlen Ventilstößel 2a gebildet wird. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Strom von frisch gebildetem Hypochloritgel aus dem Ventilstößel abgegeben, wobei das Hypochloritgel durch einfaches Vermischen des hypochlorithaltigen Geliermittels mit dem wässrigen Solträger aus der äußeren Hülle gebildet wird, wenn die beiden durch das Ventil fließen.

Eine andere bevorzugte Form eines Verpackungsbehälters nach der Erfindung ist in Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung erläutert, die einen senkrechten Schnitt durch diesen Verpackungsbehälter darstellt.

In Fig. 2 umfaßt der Verpackungsbehälter einentypischen Metallkanister 1 vom sogenannten Aerosoltyp, der mit einer Ventileinrichtung 2 mit einem nach oben ragenden hohlen Ventilstößel 2a versehen ist, welcher in einer Haltekappe 3 befestigt ist, welche letztere auf das obere Ende des Kanisters aufgebördelt ist. Dicht befestigt auf dem oberen Ende des Ventilsystems 3, das in an sich bekannter Weise abwärts drückbar ist, um das Ventil zu öffnen, findet sich ein geformter Abgabe- oder Sprühkopf 6 mit einer Abgabe- oder Sprühdüse 6a. Wie ersichtlch ist, ist die

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Packung von solchem Typ, wie er in einer umgekehrten Lage benutzt wird.

In dem Kanister enthalten ist die gelierbare Flüssigkeit oder gelierbare Dispersion 7, wie.beispielsweise das wässrige Natriummagnesiumsilikatsol, das oben beschrieben wurde. Der Kanister enthält eine Reihe von Blöcken 8,- wie beispielsweise aus Siliconkautschuk, die als Reservoir für ein unter Druck gesetztes Treibmittel dienen, wie beispielsweise für Dichlordifluormethan und/ oder Dichlortetrafluoräthan. Beim Stehen stellt sich ein Druckgleichgewicht in dem Behälter zwischen dem verdampften Treibmittel in dem Raum oberhalb der Flüssigkeit 7 und dem in dem Siliconkautschuk 8 gelösten Treibmittel ein. Bei der Abgabe des Inhalts des Behälters wird das Druckgleichgewicht zerstört, stellt sich aber bei weiterem Stehen wieder her, indem Treibmittel aus den Siliconkautschukreservoirs zu dem oberen Raum überführt wird.

Wie bei der ersten Ausfuhrungsform, die in Fig. 1 erläutert ist, umfaßt der Verpackungsbehälter außerdem eine zusammendrückbare oder zusammenfallende Hülle 5, die das flüssige Geliermittel enthält, wie beispielsweise eine wässrige Elektrolytlösung, die bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Hypochloritionen oder eine Quelle für Hypochloritionen enthält. Wie ersichtlich ist, wird die Elektrolytlösung dem Druck des Treibmittels ausgesetzt, welches in dem äußeren Behälter im Raum oberhalb der gelierbaren Flüssigkeit enthalten ist.

Das Ventil 2 ist mit zwei getrennten Einlaßöffnungen versehen,

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die mit dem Inneren des Kanisters bzw. mit der Hülle 5 in Verbindung stehen, so daß beim öffnen des Ventils in der beschriebenen Weise der Inhalt des Behälters und der Inhalt der Innenhülle gleichzeitig über den gemeinsamen Strömungsweg abgegeben werden, der von dem hohlen Ventilstößel 2a und der Abgabedüse 6a gebildet wird. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Strom frisch gebildeten Gels aus der Düse abgegeben, wobei sich das Gel durch einfaches Vermischen der gslierbaren Flüssigkeit und des Geliermittels aus den beiden getrennten Abteilen des Verpackungsbehälters bildet.

Die oben diskutierte Apparatur und Methode zur Herstellung von Hypochloritgelan sind in gleicher Weise anwendbar für die Herstellung anderer Gelsysteme, die nachfolgend diskutiert werden.

Eine andere Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung auf pharmazeutisch aktive Gele ist die Bildung von Gelen, welche Silbernitrat als aktiven Bestandteil enthalten. Solche Gele sind auch geeignet bei der Behandlung von Verbrennungen und Brandw-unden. Bei dieser Anwendung sind wiederum hydrophobe Sole die bevorzugte gelierbare flüssige Komponente,und geeignete hydrophobe Sole sind jene, die oben in Verbindung mit den Hypochloritgelen genannt wurden. In diesem Fall ist das Geliermittel jedoch ein wässriger Elektrolyt, der Silbernitrat anstelle der Hypochloritionenquelle enthält.

Ein besonderer Vorteil der Anwendung von Silbernitrat nach der Methode der vorliegenden Erfindung, d. h, in einem augenblicklich

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gebildeten Trägergel, ist im Vergleich mit der Anwendung einer einfachen wässrigen Lösung von Silbernitrat bei Verbrennungen der, daß die Fleckenbildung auf der Haut um die Verbrennung herum wesentlich vermindert wird.

Kosmetische Anwendungen

Ein anderes Anwendungsgebiet des Verfahrens nach der Erfindung liegt in dar Bildung von Gelen für kosmetische Zwecke, Beispielsweise kann das Verfahren benutzt varden, um augenblicklich gebildete Rasiergele oder gelierte Gesichtsmasken abzugeben. Wenn erwünscht, können in die gelierb.are Flüssigkeit bzw, das Geliermittel zwei Stoffe ein~gearbeitet werden, die, wenn sie miteinander vermischt werden, einer exothermen Reaktion unterliegen, so daß sie einen Strom von heißem Gel produzieren. .

Bei einer anderen kosmetischen Anwendungsform können Haarfärbemittel nach einer ähnlichen Technik aufgebracht werden. Besonders geeignet für die Aufbringung nach dieser Methode sind oxidative Haarfärbemittel, in denen eine oxidierbare Farbstoffkomponente in die gelierbare Komponente und ein Oxidationsmittel, wie beispielsweise Wasserstoffperoxid, in das flüssige Geliermittel eingearbeitet wird,

Luminiszierende Gele

Das Verfahren nach der Erfindung kann auch auf die Herstellung von luminiszierenden Gelen angewendet werden, indem man in die

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gelierbare Flüssigkeit bzw, das Geliermittel Stoffe einarbeitet, die beim Vermischen einer chemoluminiszierenden Reaktion unterliegen. Solche Systeme liefern, besonders wenn sie in einer Aerosolabgabevorrichtung des oben beschriebenen Typs abgepackt sind, eine leicht erhältliche Notlichtquelle, wie sie beispielsweise von einem Kraftfahrer im Falle eines Unfalls oder Notfalls verwendet werden kann. Im Falle einer Panne bei Nacht könnte beispielsweise das Fahrzeug mit einer Schicht des luminiszierenden Gels besprüht werden, um so den nachkommenden Verkehr zu warnen. Andere zeitweilig auftretende Gefahrenquellen auf .der Straße könnten auf gleiche Weise beleuchtet werden.

Landwirtschaftliche und Gartenbausprühmittel

Das Verfahren nach der Erfindung ist von besonderem Interesse bei der Aufbringung von Herbiziden, Insektiziden oder Fungiziden für landwirtschaftliche Zwecke oder Gartenbauzwecke, Das Herbizid, Insektizid oder Fungizid kann in die eine oder andere der gelierbaren Flüssigkeit oder des Geliermittels eingearbeitet werden. Die gelierbare Flüssigkeit und das Geliermittel können dann auf die Pflanzen oder irgendein anderes Substrat, das behandelt werden soll, durch eine gemeinsame Düse oder durch zwei nahe beieinander liegende Düsen aufgesprüht werden, so daß sich ein Trägergel für das Herbizid oder Insektizid entweder in der Sprühvorrichtung selbst oder nach dem Auftreffen der Sprühflüssigkeit auf dem Substrat bildet. Auf diese Weise kann die Aufbringung des aktiven Bestandteils erleichtert und die Haftung auf dem Substrat gefördert werden,

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Reinigungsmittel

Industrielle und häusliche Reinigungsmittel vom Geltyp, wie Ofenreiniger, können leicht nach der Methode der Erfindung aufgebracht werden. Ein typischer häuslicher Reiniger kann beispielsweise unter Verwendung' eines hydrophoben Sols, das einen natürlichen oder synthetischen Ton enthält, und einer wässrigen Elektrolytlösung, die Ammoniak enthält,.als Geliermittel hergestellt v/erden. Wenn diese beiden gemäß dem Verfahren der Erfindung gemeinsam abgegeben werden, erhält man ein festes alkalisches Gel mit guter Waschkraft.

Ein industrieller Reiniger kann in ähnlicher Weise unter Verwendung eines hydrophoben Sols, das einen natürlichen oder synthetischen Ton enthält, in Kombination mit einem wässrigen Elektrolyten, der Phosphorsäure oder Chlorwasserstoffsäure oder ein Gemisch beide^enthält, hergestellt werden. Ein solches System ist besonders brauchbar zur Reinigung der Außenseite von Gebäuden. Bei dieser Anwendung werden das hydrophobe Sol und die Elektrolytlösung auf die Oberfläche des Gebäudes durch eine gemeinsame Düse oder durch ein Paar einander nahe benachbarter Düsen aufgesprüht. Je nach der Auswahl des Sols und der Auswahl des Elektrolyten bildet sich ein stark saures Gel entweder in der Sprühvorrichtung selbst oder nach dem Auftreffen der Sprühflüssigkeit der zu reinigenden Oberfläche. Wiederum je nach den verwendeten Materialien kann man ein steifes Gel erhalten, das fest auf den vertikalen Oberflächen des Gebäudes haftet und nur geringe oder gar keine Neigung zum Abfliessen hat. Nach einer geeigneten Zeit

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kann das Gel von der gereinigten Oberfläche abgespritzt werden. Nach dieser Methode wird das Reinigen von Gebäuden erleichtert. Wenn erwünscht, können bei dieser Anwendung oder bei irgendeiner anderen Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung die Komponenten des Systems so ausgewählt werden, daß das Gel nach einem kurzen Zeitraum ausflockt oder zusammenfällt, wodurch seine Entfernung erleichtert wird.

Verschiedene Anwendungen

Das Verfahren nach der Erfindung kann auch zur Abgabe von Gelen für zahlreiche andere Verwendungszwecke benutzt werden, und die Gele können dabei zahlreiche andere aktive Bestandteile enthalten. Unter solchen anderen Anwendungszwecken können Zahnpasten erwähnt werden, in denen ein Gel abgegeben wird, das ein Schleifmittel und ein Schäumungsmittel oder oberflächenaktives Mittel enthält.Ein weiteres Anwendungsgebiet ist das der Epoxykleberpräparate, in denen ein Gel abgeben wird, das ein reagierendes Gemisch eines Epoxyharzes und eines Härters enthält, wobei eines von beiden mit der gelierbaren Flüssigkeit und das andere mit dem Geliermittel abgegeben wird. Zu nennen sind auch Feuerlöschgele, in denen ein Gel abgegeben wird, das einen feuerlöschenden Zusatz enthält, sowie Oberflächenüberzüge, besonders jene von temporärer Natur, wie beispielsweise Schfczüberzüge, die auf einem Teileines Substrates aufgebracht werden, um diesen Teil zu schützen, während eine Behandlung, wie mit einem Sprühanstrich oder durch Ätzen, auf dem nichtgeschützten Teil durchgeführt wird. Diese und andere Anwendungsgebiete liegen alle im Bereich der vorliegenden Erfin-

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Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1 Hypochloritgsl

Ein 6%iges Sol wurde durch Dispergieren von synthetischem Hectorit (Laponit SP) in destilliertem Wasser hergestellt. 180 g des Sols wurden in den flexiblen Behälter einer "Sterigard"-Aerosoldose gegeben, d. h. eine Aerosoldose von dem in Fig. 1 erläuterten Typ. Die Geliermittellösung wurde in der Weise hergestellt, daß 2,8 g Calciumchloriddihydrat in 50 ml destilliertem Wasser zu 50ml einer Lösung, die 0,1 g Natriumhydroxid und 2,9 gpandelsübliches Lithiumhypochlorit (Lithcoa Corporation), welches etwa 30% LiOCl enthielt, zugesetzt wurden. Diese Lösung ließ man 10 Tage stehen. Dann wurde sie filtriert, um ausgefallenes Material zu entfernen. Die resultierende Lösung enthielt 4,8 g Ca -Ionen je 1 und 1,0% verfügbares Chlor. 40 g dieser Lösung wurden in eine Hülle gegeben, die an einem Acu-tech-Doppelabgabeventil (Acutech Corporation) befestigt wurde. Das Ventil wurde an der Sprühdose befestigt, die mit 2 g eines Gemisches von Dichlordifluormethan und Dichlortetrafluoräthan (60 : 40) unter Druck gesetzt wurde. Bei der Betätigung des Ventils gelangten die Komponenten, die in einem Verhältnis von 4 Teilen Sol zu 1 Teil Geliermittel zugemessen wurden, durch die Mischkammer und verließen die Vorrichtung als ein Gel,

Unter Verwendung einer geeigneten Betätigungseinrichtung wurde ein

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Gel versprüht, das 0,2% verfügbares Chlor und einen pH-Wert von 10,0 besaß.

Diese Zusammensetzung wurde 20 Wochen bei Raumtemperatur gelagert, wobei keine merkliche Verschlechterung des Produktes auftrat, mit Ausnahme eines geringen Verlustes (4%) an verfügbarem Chlor des Hypochlorits in der inneren Hülle.

Beispiel 2 Hypochloritgel

Ein Sol wurde hergestellt, indem 52 g "Laponit SP" und 2 g Akaziengummi in 946 g destilliertem Wasser dispergiert wurden. 135 g des Sols und 3 g Siliconkautschuk wurden in eine Aerosoldose des in Fig, 2 erläuterten Typs von 0,2 1 eingefüllt. Die Geliermittellösung wurde in ähnlicher Weise hergestellt, wie in Beispiel 1 angegeben ist, jedoch mit der Ausnahme, daß die Lösung anfangs 2,1% Calciumchloriddihydrat enthielt. 35 g der Lösung wurden in eine Hülle gegeben, die an einem Acu-tech-Ventil befestigt wurde. Die Sprühdose wurde dann mit 6 g eines Gemisches von Dichlordifluormethan und Dichlortetrafluoräthan (60 : 40) unter Druck gesetzt. Man ließ die Sprühdose 4 Tage stehen, damit das Treibmittel sich in dem Kautschuk lösen konnte. Wenn das Ventil betätigt wurde, wobei die Sprühdose in umgekehrter Stellung sich befand, bildete sich ein durchscheinendes Gel, das Blasen von eingeschlossenem Treibmittä. enthielt. Das Gel konnte als ein Streifen oder Strahl oder als ein Sprühstrahl abgegeben werden, je nach der verwendeten Betätigungseinrichtung. Es enthielt 0,2% verfügbares Chlor

und besaß einen pH-Wert von 10,2.

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Beispiel 3 Hypochloritgel

Ein 6%iges Kieselsäuresol (Cab-O-Sil M5, Cabot Corporation) wurde hergestellt, indem es in destilliertem Wasser dispergiert und der pH-Wert des Sols durch Zugabe von Natriumhydroxid auf 8,6 eingestellt wurde. Die Geliermittellösung wurde durch Zugabe von 50 ml einer.wässrigen Lösung mit einem Gehalt von 4 g Strontiumchloridhexahydrat zu 50 ml einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt von 0,1 g Natriumhydroxid und 7,25 g handelsüblichem Lithiumhypochlorit hergestellt. Diese Lösung ließ man 10 Tage altern, worauf die Lösung filtriert wurde.

Eine mit einem Acu-tech-Ventil ausgestattete Sterigard-Aerosoldose wurde mit 180 g des Sols, 40 g der Geliermittellösung und 2 g eines Gemisches von Dichlordifluormethan und Dichlortetrafluoräthan (60 : 40), wie in Beispiel 1 beschrieben, beschickt. Bei der Betätigung des Ventils wurde ein durchscheinendes Gel als kontinuierlicher Strom abgegeben und enthielt o,49% verfügbares Chlor,

Beispiel 4 Hypochloritgel

wässrigen
180 g einer 2%i$en/Lösung eines Carbonsäuremischpolymers_f Carbopol 934 (B, F, Goodrich Chemical Company) und 40 g einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt von 3% Natriumhydroxid und 2,87 % von handelsüblichem Lithiumhypochlorit wurden in eine "Sterigard"-

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Aerosoldose, die mit einem Acu-tech-Ventil ausgestattet war, gegeben, wie in Beispiel 1 beschrieben ist. Die Aerosoldose wurde mit 2 g eines Gemisches von Dichlordifluormethan und Dichlortetrafluorathan (60 : 40) unter Druck gesetzt.

Bei der Betätigung des Ventils wurde ein Strom von klarem Gel produziert, das 0,2% verfügbares Chlor enthielt und einen pH-Wert von 9,6 besaß,

Beispiel 5 Hypochloritgel

Eine gelierbare flüssige Dispersion wurde durch Dispergieren von 2 g Hydroxypropylmethylcellulose, Celacol HPM 450 (British CeIanese Ltd,) und 52 g Laponit SP in 946 g destilliertem Wasser hergestellt, 130 g des Gels und 3 g Kautschuk (Cariflex 1102, Shell Chemical) wurden in eine Aerosoldose von 0,2 1 des in Fig, 2 beschriebenen Typs gegeben. Die Geliermittellösung wurde durch Auflösen von 2,4g Calciumchlorxddihydrat in 100 ml Natriumhypochloritlösung mit einem Gehalt von 1,13% verfügbarem Chlor hergestellt. Man ließ die lösung 24 Stunden stehen, bevor sie filtriert wurde. Der pH-Wert betmg 11,8, 35 g dieser Lösung wurden in eine Hülle gegeben, die en einem Acu-tech-Ventil befestigt wurde. Die Aerosoldose wurde mit 6 g eines Gemisch von Dichlordifluormethan und Dichlortetrafluorathan (60 : 40) unter Druck gesetzt. Die Aerosoldose ließ man 14 Tage stehen, damit sich das Treibmittel in dem Kautschuk lösen konnte. Wenn das Ventil betätigt wurde, wobei sich die Aerosoldose in umgekehrter Stellung befand, bildete

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sich ein durchscheinendes Gel, das Blasen von eingeschlossenem Treibmittel enthielt. Das Gel enthielt 0,17% verfügbares Chlor und besaß einen pH-Wert von 9,0.

Beispiel 6 Silbernitratgel

180 g eines 6%igen "Laponit SP"-Sols und 40 g einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt von 2,5%"Silbernitrat und 3% Calciumhitrattetrahydrat (Ca(NO₃J₂. 4H₂O) wurden in eine "SterigarcT-Aerosoldose, die mit einem Acu-tech-Ventil ausgestattet war, gegeben, wie in Beispiel 1 beschrieben ist. Die Aerosoldose wurde mit 1,6 g Butan unter Druck gesetzt. Der bei Betätigung des Ventils abgegebene Gelstrom enthielt etwa 0,5% Silbernitrat, Das Gel verursachte nur geringe Fleckenbildung auf der Haut und auf Baumwolle im Vergleich mit einer Lösung von Silberniträt der gleichen Konzentration.

Selbst nach Lagerung des gefüllten Behälters während mehrerer Wochen zeigte das aus dem Behälter abgegebene Gel keine Verfärbung. Im Gegensatz dazu verfärbte sich ein vorgeformtes silbernitrathaltiges Gel schnell, wenn es Licht ausgesetzt wurde, und selbst wenn es in der Dunkelheit gehalten wurde, verfärbte sich das Gel innerhalb von Tagen.

Beispiel 7 Heißes Rasiergel

Eine galierbare Flüssigkeit wurde durch Dispergieren von 6 g

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Carbonsäuremischpolymer, Carbopol 934, und 10 g Wasserstoffperoxid (96 Vol.-Teile) in 184 g destilliertem Wasser hergestellt. 160 g dieser Lösung und 2 g Siliconkautschuk wurden in eine lackierte Aluminiumaerosoldose gegeben. Die Geliermittellösung wurde durch Auflösen von 6,82 g Natriumhydroxid in 43 g destilliertem Wasser und Zugabe von 25 g Triethanolamin, 25 g Benzoy!ameisensäure und 0,18 g eines geeigneten Duftstoffes hergestellt. 35 g dieser Lösung wurden in eine Hülle gegeben, die an einem Acu-tech-Ventil befestigt wurde. Die Aerosoldose wurde mit 5 g eines Gemisches von Dichlordifluormethan und Dichlortetrafluoräthan (60 : 40) unter Druck gesetzt. Man ließ die Aerosoldose 4 Tage stehen, damit sich das Treibmittel in dem Kautschuk lösen konnte. Wenn die Dose in umgekehrter Stellung betätigt wurde, wurde ein Gel abgegeben, das sich schnell erhitzte und beim Rasieren schäumte. Die von dem Gel erreichte Maximaltemperatur betrug 47°C, der pH-Wert lag bei 6,7.

Beispiel 8 Heißes Rasiergel

Eine Geliermittellösung wurde durch Auflösen von 5 g Natriumhydroxid und 17 g Natriumsulfit in 78 g destilliertem Wasser hergestellt. Eine lackierte Aluminiumaerosoldose wurde mit 160 g der gelierbaren Flüssigkeit des Beispiels 7,2g Siliconkautschuk, 35 g Geliermittellösung und 5 g Treibmittel, wie in Beispiel 2 beschrieben, beschickt, Wenn die Dose in umgekehrter Stellung betätigt wurde, bildete sich ein schwaches Gel, das sich rasch verdickte und auf 45°C beim Rasieren erhitzte. Der pH-Wert des Gels

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betrug 6,3.

Beispiel 9 Haarfärbemittel

Unter Verwendung eines Aerosolbehälters des in Fig. 2 beschriebenen Typs wurden die folgende gelierbare Flüssigkeit (130 g) und das folgende Geliermittel (31 g) in das äußere bzw. innere Abteil eingefüllt. Dem äußeren Abteil wurde Siliconkautschuk (2 g) zugesetzt, und der Behälter wurde mit einem Gemisch von Dichlordifluormethan und Dichlortetrafluoräthan (40 : 60, 5 g) unter Druck gesetzt.

Gelierbare Flüssigkeit Gew.-Teile

Kieselsäure (Cab-O-Sil M 5,

Cabot Corporation) 10,00

Natriumhydroxid . 0,25

p-Toluoldiaminsulfat 0,33

2,4-Diaminoanisolsulfat 0,33

Natriumdithionit 0,03

Wasser (destilliert) - 89,06

Geliermittel

Oberflächenaktives Mittel
(Triton XlOO, Rohm and Haas) 2,0

Wasserstoffperoxid (98 Vol.-%ig) 12,5

Wasser (destilliert) 85,5

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Bei Betätigung des Ventils wurde ein Gel gebildet, das das Haar mit einer hellbraunen Tönung anfärbte.

Beispiel 10 Häusliches Reinigungsmittel

Das Verfahren des Beispiels 9 wurde unter Verwendung der folgenden gelierbaren Flüssigkeit und des folgenden Geliermittels wiederholt:

Gelierbare Flüssigkeit Gew.-Teile

Laponit SP 6,0

Wasser (destilliert) 94,0

Geliermittel

Calciumchloriddihydrat 5,15

Ammoniak (0,88) 1,75

Cetyltrimethylammoniumbromid 0,40

Wasser (destilliert) 92,70

Bei Betätigung des Ventils bildete steh ein stark alkalisches Gel, das verwendet werden kann, um Flecken von Oberflächen zu entfernen, oder auch als Ofenreiniger,

Beispiel 11 Epoxykleber Die folgenden Bestandteile wurden in einen Aerosolbehälter des in

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Gew.	-Teile
4	,0
4	,0
86	,0

Fig. 2 erläuterten Typs eingefüllt, wobei die gelierbare Flüssigkeit und das Geliermittel in den äußeren bzw, den inneren
Behälter gegeben wurden.

Gelierbare Flüssigkeit

organophilsr Bentonit (Bentone 38, Berk)
Epoxyharz (AY103, Ciba-Geigy)
Tatrachlorkohlenstoff

Geliermittel

Härter (HY 951) 2,4

Tetrachlorkohlenstoff 97,6

Der Behälter wurde dann mit 6 g eines Gemisches von Dichlordifluormethan und Dichlortetraflupräthan (40 ;' 60) unter Druck gesetzt. Bei Betätigung des Ventils bildete sich ein Gel, das sich innerhalb von 24 Stunden bei Raumtemperatur verfestigte. Da der Tetrachlorkohlenstoff mit dem Treibmittel mischbar ist, sind die in Fig, 2 gezeigten Blöcke 8 nicht erforderlich,

Beispiel 12 Feuerlöschgel

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Gelierbare Flüssigkeit Gew.-Teile

Laponit SP 6

Natriwnhydrogencarbonat 10

Wasser (destilliert) 84 .

Geliermittel

Aluminiumsulfat Al-CSO,)., . 16H₂O 4

Wasser (destilliert) 96

Bei Betätigung des Ventils bildete sich ein Gel, das infolge der Entwicklung von Kohlendioxid anschliassend schäumte,

Beispiel 13 Oberflächenbes chichtungsmittel

Unter Verwendung eines Aerosolbehälters des in Fig. 1 erläuterten Typs wurden die folgende gelierbare Flüssigkeit(130 g) und das folgende Geliermittel (31 g) in das äußere bzw. innere Abteil eingefüllt ;

Gelierbare Flüssigkeit Gew.-Teile

Polyvinylalkohol 2,6 50

Hatriumoxalat 0,020

Oxalsäure 0,015

Essigsäure 0,180

Titanoxalatkomplexlösung 6,000

Wasser (destilliert) 91,125

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Die Titanoxalatkomplexlösung wurde durch Schütteln der folgenden Bestandteile hergestellt:

Kaliumtitanoxalat 7,09

Oxalsäure 0,25

Wasser (destilliert) 92,66

Geliermittel

Natriumhydrogencarbonat 5,88

Wasser (destilliert) 94,12

Der Behälter wurde mit 2. g eines Gemisches von Dichlordifluormethan und Dichlortetrafluoräthan (60 : 40) unter Druck gesetzt.

Bei Betätigung des Ventils bildete sich eine klare Flüssigkeit, die schnall unter Bildung eines Gels dick wurde, welches verwendet werden konnte, um Papier oder Pappe zu überziehen.

Beispiel 14

Lumiriszierendes Gel

Das Verfahren des Beispiels 9 wurde unter Verwendung der folgenden gelierbaren Flüssigkeit (130 g) und des folgenden Geliermittels (31 g) wiederholt:

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Gelierbare Flüssigkeit Gew.-Teile

Laponit SP 6,00

Luminol 0,23

Wasser (destilliert) 93,77

Geliermittel

Äluminiumsulfathexadecahydrat 2,0

Tetranatriumsalz von üthylendiamintetraessigsäure 5,0

Natriumhydroxid 0,7

Kaliumpersulfat 1,7

Wasserstoffperoxid (98 Vol.-%ig) 3,1

Wasser (destilliert) 87,5

Bei Betät-igung des Ventils bildete sich ein Gel, das ein in der Dunkelheit sichtbares blaues Licht ergab.

Beispiel 15 Luminlszierendes Gel

Das Verfahren des Beispiels 11 wurde unter Verwendung der folgenden gelierbaren Flüssigkeit (130 g) und des folgenden Geliermittels (31 g) wiederholt.

Gelierbare Flüssigkeit

Bentone 38

2,4-Dinitrophenyloxalat

Rubren

Dimethylphthalat
Tetrachlorkohlenstoff 409839/0723

Gew	.-Teile
4	,200
0	,002
0	,001
5	,000
85	,797

Geliermittel Gew.-Teile

Polyäthylenglykol (400) 20

Dimethylphthalat (das extrahiertes
Wasserstoffperoxid enthielt) 10

Tetrachlorkohlenstoff 70

Bei Betätigung des Ventils bildete sich ein Gel, das ein orangefarbiges Licht ergab, das als ein Notwarnsystem verwendet werden konnte.

Beispiel 16
Landwirtschaftliches Sprühmittel

In diesem Beispiel wurde eine modifzierte Version der Apparatur gemäß Fig. 2 verwendet. In dieser Apparatur wurde der Behälter umgekehrt, d. h, das Ventil wurde nach unten gerichtet. Der flexible Beutel 5 wurde durch ein röhrenförmiges Teil ersetzt, das an seinem unteren Ende mit dem Ventil 2 verbunden und an seinem oberen Ende offen war. Der Behälter war so in ein inneres Abteil, das durch die Innenwände der Röhre begrenzt war, und ein äußeres ringförmiges Abteil, das auf der einen Seite durch die Außenwand der Röhre und auf der anderen Seite durch die Innenwand des Behälters begrenzt war, unterteilt. In das Außenabteil bzw. Innenabteil wurden die folgende Gelierflüssigkeit und das folgende Geliermittel gegeben. Der Behälter wurde dann mit einer Pressluftleitung 'von 0,27 atü verbunden.

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Gelierbare Flüssigkeit Gew.-Teile

Laponit SP 6

Wasser (destilliert) 94

Geliermittel ■

Aluminiumsulfathexadecahydrat 1,56

Tetranatriumsalz von Äthylendiamin-

tetraessigsäure 4,24

Natriumhydroxid 0,70

3-Amino-l,2,4-triazol 0-,20

Anmoniumthiocyanat 0,20

Wasser 93,10

Bei Betätigung des Ventils bildete sich eine Flüssigkeit, die auf einer Oberfläche sich ausbreitete und dann nach etwa 10 min gelierte. Diese Zusammensetzung ist brauchbar zur Unkrautvernichtung, besonders für Agropyron· repens (gemeine Quecke). Die anschiiessende Gelierung des aktiven Bestandteils hält diesen auf der Oberfläche des Blattes und erlaubt, daß er von der Pflanze adsorbiert wird.

Unter Verwendung der in Beispiel 16 beschriebenen modifizierten Apparatur wurden die folgenden gelierten Trägersysteme hergestellt und abgegeben. In jedem Fall wurde die gelierbare Flüssigkeit in das äußere ringförmige Abteil und das Geliermittel in das innere röhrenförmige Abteil gegeben. Die Gele wurden unter Verwendung eines Luftdruckes im Bereich von 1,4 bis 4,1 atü abgegeben. Die gelierbare Flüssigkeit und das Geliermittel wurden mit einem Zu-

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messungsverhältnis von 5 bis 6 Gew.-Teilen gelierbarer Flüssigkeit je Gewichtsteil Geliermittel abgegeben.

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Bsp. Gelierbare Flüssigkeit Gew.- Geliermittel

Teile

Gew.-Teile Beschreibung des Gels

synthetischer Hectorit (LaponitSP)

Wasser (destilliert)

Laponit SP

Wasser (destilliert)

OO CO CD

Laponit SP

Tetranatriumsalz von Äthylendiamintetraessigsäure

Wasser (destilliert)

93

Aluminiumsulfat-

6	hexadecahydrat	96%
94	Wasser (destilliert)	1,56
6	Al₂(SO₁J₃. 1<- 0	4,24
94	Tetranatriumsalz von Äthylendiaminess i g- säure	0,70
	Natriumhydroxid	93,50
	Wasser (dest.)	8
6	Eisen-III-chlorid	4
1	N,N'-Dimethylhydra- z in

Chlorwasserstoffsäure (2 n)

	6	Wasser 100%	(dest.	J auf	4
Bentonit	94	Al₂(SO₄	)₃.16H	2°	96
Wasser (destilliert)	Wasser	(dest.	)

klares thixotropes Gel, das sich augenblicklich bildete

es bildete sich anfangs eine klare Flüssigkeit, die mit der Zelt in der Viskosität zunahm. Nach 15 bis 20 min hatte sich ein festes thixotropes Gel gebildet

anfangs bildete sich ein festes Gel, das nach 30 min zu einer Flüssigkeit zusammenbrach

es bildete sich ein graues thixotropes Gel augenblick^ lieh ⁴^

K)

Bsp, Gelierbare Flüssigkeit Gew,-

Teile

Geliermittel

Gew.-Teile Beschreibung des Gels

Hectorit

Wasser (destilliert)

Montmorillonit (Ben-a-Gel E/W, Berk)

Wasser (destilliert)

Al₂ (SO₄) ₃. 16H₂O Wasser (dest.)

_f

MgSO₄.7H₂O Wasser (dest.)

es bildete sich augenblicklich ein durchscheinendes thixotropes Gel

es bildete sich ein ziemlich schwaches, cremefarbiges Gel

O CD 00 CO

Kieselsäure (Cab-O-SiI M5, Cabot Corp.)

Wasser (destilliert)

Polyacrylatemulsion (Viscalex L030, Allied Colloids)

Wasser (destilliert)

Hatriumalginat

•Wasser (destilliert)

oberflächenaktives Mittel (Triton XlOO Rohm and Haas Co.) Wasser (dest.J ·

	Natriumhydroxid	2
25	Wasser (dest.)	98
75
1	Calciumchloriddi- hydrat	1,

Tetranatriumsalz von .Ethylendiamintetraessigsäure 3,5 es bildete sichaugenblicklich ein steifes opakes Gel

es bildete sich augenblicklich μ ein steifes weißes Gel '

es bildete sich ein klumpiges Gel, dessen Festigkeit mit der Zeit zunahm

K)

Wasser (dest.)

K)

Bsp. Gelierbare Flüssigkeit Gaw,~

Teile

Gellermittel

Gew,-Teile

Beschreibung des Gels

Akazienbohnengummi

Wasser (destilliert)

Borax

Wasser (dest.)

es bildete sich ein klares steifes Gel

27

S ²⁸

co ₂₉

Polyvinylalkohol 2,5 Wasser (destilliert) 97,5

organophiler Bentonit (Bentone 38, Berk) . 10

Tetrachlorkohlenstoff 90

Kieselsäure (Cab-O-Sil) 10 Äthylalkohol 90

Borax

Wasser (dest.)

Polyäthylenglykol .(400)

Tetrachlorkohlenstoff 80

oberflächenaktives Mittel (Triton XlOO) 5

es bildete sich ein Gel, dessen Festigkeit scherabhängig war und mit wachsender Scherkraft steifer wurde

es bildete sich ein steifes Gel auf Lösungsmittelbasis

es bildete sich ein steifen weißes,nicht wässriges Gel

Äthylalkohol

K)

Claims

Patentansprüche

1. !Verfahren zur Aufbringung eines Gels auf die Oberfläche eines

Substrates, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche gleichzeitig aus getrennten Räumen einen ersten, eine geüerbare Flüssigkeit umfassenden flüssigen Strom und einen zweiten, ein komplementäres Geliermittel umfassenden flüssigen Strom aufbringt, wobei beide Ströme entlang einem gemeinsamen Fließweg zu dieser Oberfläche gelangen, sich dabei vermischen und nach dem Vermischen das Gel bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1,, dadurch gekennzeichnet, daß man als die beiden Ströme wässrige Ströme der gelierbaren Flüssigkeit und des Geliermittels verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als gelierbare Flüssigkeit ein wässriges hydrophobes Sol und als zweite Flüssigkeit eine wässrige Elektrolytlösung verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich-net, daß man als gelierbare Flüssigkeit ein wässriges Kieselsäuresol oder ein wässriges synthetisches Natriummagnesiumsilicatsol, in dem 5 b is 15% der Magnesiumatome durch Lithiumatome ersetzt sind, und als zweite Flüssigkeit eine wässrige Lösung, die Hypochloritionen enthält, verwendet.

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5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nian als gelierbare Flüssigkeit eine makromolekulare kolloidale Lösung oder eine Polyelektrolytlösung verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in den beiden flüssigen Strömen jeweils eine zweier chemisch miteinander reagierender Verbindungen verwendet» die beim Vermischen miteinander eine exotherme Reaktion eingehen.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in den beiden flüssigen Strömen jeweils eine Verbindung verwendet, die chemisch in einer chemolumiriszenten Reaktion miteinander reagieren.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in dem einen flüssigen Strom ein Epoxyharz und in dem anderen flüssigen Strom einen Härter für dieses verwendet.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in wenigstens einem der beiden flüssigen Ströme ein saures oder alkalisches Reinigungsmittel verwendet.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in wenigstens einem der beiden flüssigen Ströme ein Herbizid, Insektizid oder Fungizid verwendet.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß

man in dem einen flüssigen Strom ein oxidatives Eaarfärbemit-

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tel und in dem anderen flüssigen Strom ein hierzu komplementäres Oxidationsmittel verwendet.

12. Abgabevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 11, bestehend aus einem Behälter mit zwei Abteilen darin und einem auf dem Behälter befestigten Abgabe- oder Verteilerkopf und mit einer Abgabedüse mit 2 Einlaßöffnungen, von denen jeweils eine mit einem der beiden Abteile in Verbindung steht, wobei die Düse einen gemeinsamen Strömungsweg für den Inhalt der beiden Abteile bildet, wenn diese aus dem Behälter abgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Abteil eine gelierbare Flüssigkeit und das andere Abteil ein komplementäres Geliermittel für die gelierbare Flüssigkeit enthält.

13. Abgabevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie die gelierbare Flüssigkeit und das Geliermittel in wässriger Form enthält,

14. Abgabevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie als gelierbare Flüssigkeit ein wässriges hydrophobes Kolloid und als Geliermittel eine wässrige Elektrolytlösung enthält.

15. Abgabevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sis als gelierbare Flüssigkeit ein wässriges Kieselsäuresol oder ein wässriges synthetisches Natriummagnesiumsilicat-

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sol, in dem 5 bis 15% der Magnesiumatome durch Lithiumatome ersetzt sind, und als Geliermittel eine wässrige Lösung mit einem Gehalt an Hypochloritionen enthält.

16. Abgabevorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekenn- . zeichnet, daß sie als gelierbare Flüssigkeit eine makromolekulare kolloidale Lösung oder eine Polyelektrolytlösung enthält.

17. Abgabevorrichtung nach Anspruch 12 bis .16, dadurch gekennzeichnet, daß sie in jeweils einer der Flüssigkeiten zwei verschiedene Verbindungen enthält, die in einer exothermen Reaktion miteinander reagieren.

13, Abgabevorrichtung nach Anspruch 12 bis 16·, dadurch gekennzeichnet, daß sie in den beiden Flüssigkeiten je eine verschiedene Verbindung enthält, die in einer chemoluminiszenten Reaktion miteinander chemisch reagieren.

19. Abgabevorrichtung nach Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der ersten Flüssigkeit ein Epoxyharz . und in der zweiten Flüssigkeit ein Härtungsmittel für dieses enthält,

20, Abgabevorrichtung nach Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie in wenigstens einer der beiden Flüssigkeiten ein saures oder alkalisches Reinigungsmittel enthält,

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21. Abgabevorrichtung nach Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie in vzenigstans einer der beiden Flüssigkeiten ein Herbizid, Insektizid oder Fungizid enthält.

22. Abgabevorrichtung nach Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der einen Flüssigkeit ein oxidatives Haarfärbemittel und in der anderen Flüssigkeit ein hierzu komplementäres Oxidationsmittel enthält.

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