DE2417144B2 - Halogenierte aliphatische kohlenwasserstoff-treibmittel fuer aerosolprodukte - Google Patents

Description

LosliSelts;«rere^e;i^ungsmittels wird nach ^LOShCh Formeln unter Einbeziehung der latenten oder der Molekulanziehungs-

15

Die Erfinduno betrifft neue Treibmittelgemische aus halogcnierten aliphatischen Kohlenwasserstoffen für Aerosolproduktc. insbesondere Aerosol- oder Sprühdosen.

Die verschiedensten Produkte weiden heute unter Druck abgefüllt und verpackt und unter der allgerr.eir.en Bezeichnung .Aerosol« in den Handel gebracht. Diese Art der Abfüllung findet auf zahlreichcn Gebieten Anwendung, z.B. fur kosmetische Produkte, Insektizide, Nahrungs- und Genußmittel, Anstrichmittel und Lacke. Die Aerosolgemische bestehen aus zwei wesentlichen Bestandteilen dem zu versprühenden Wirkstoff und dem Treibmittel

AIs Treibmittel werden am häufigsten verflüssigte Gase verwendet. Hierzu gehören die Chlorfluorkohlenwasserstoffe. auch als Fluorkohlenwasserstoffe bezeichnet, die auf Grund ihrer Unbrennbarkeit und Unschädlichkeit eine vollständige Sicherheitsgarantie sowohl während ihrer Herstellung und der Lagerung der Aerosole als auch bei ihrer Verwendung bieten. Solche Chlorfluorkohlenwasserstoffe sind im einzelnen Trichlorfluormethan, Dichlorfluormethan, Chlordifluormethan. Dichlortetrafluoräthan und Gemische davon. Diese Chlorfluorkohlenwasserstoffe haben wie alle bisher für die Aerosol-Abfüllung verwendeten Treibmittel Siedepunkte zwischen -40^° C (Chlordifluormethan) und +23,8-C (Tnchlorfluormethan) bei 760 mm Hg und somit sehr unterschiedhche Dampfdrücke. Beispielsweise hat Dichlprflwwmeton einen Dampfdruck von 5,8 kg/cm= bei 20 C wahrend Trichlorfluormethan einen Dampfdruck von 0,9 kg/cm* hat. Dies veranlaßte die AbfuHer von Aerosolprodukten, Gemische von Trichlorfluormethan und Dichlorfluormethan als Treibmittel zu ver-

EsS ferner schwierig, ein Treibmittel zu finden das gleichzeitig einen genügenden Dampfdruck und das Lösungsvermögen hat, das im allgemeinen fur die Auflösung des Wirkstoffs notwendig ist Beisp.e sweise ist Trichlorfluormethan ein gutes Losungsmittel, jedoch bei Umgebungstemperatur praktisch drucklos, während Dichlorfluormethan einen höheren Dampfdruck, jedoch nur em verhältnismäßig mittelmäßiees Lösungsvermögen hat.

Der" Kauri-Butanoi-Index« ist em zur Zeit in aer

°^c_hrnU_telindustrie verwendetes Maß des Lo-™™ _{M mißt die} Lösungsmittelmenge

^^_r^_slösum von Kauri-Harz m n-Butanol zueesetzt werden muß": um eine beginnende Trübung zugeseu. _Kauri-Butanol-Index wird im

hervorzuru . _BezugslösUngsinittel, näni ich

*o Verhältnis ζ _{Gemisch von} Heptan und Toluol

™VeriS£s von 75 : 25 je nach dem Lösungsvermolen de« untersuchten Produkts berechnet. ° In de!-heutigen Praxis ^^^^? produkten ^w _D ^rd ^^^'durch Mischen von zwei _besümmt. Dies kann jedoch zu einem . _uncenügendem Lösungsvermögen fuh- ^S is™ ierbd notwendig, Lösungsvennittl« zuren bs 1 s Lösungsvermittler häufig

zuseJ^ J~°^cft _{der Fall bei} Äthylalkohol, oder die ^ JJ" _{isser Gem}i_sche ist durch gesetzliche Rwendung B ^ _{es bd eimgen ch}i_Orier-

^orschnttenD ^₁ .^

^ten _F^°3^mi _zah,_reiche Verfahren zur Verbesserung ^Ε™ "vermögens von Treibmitteln unter Auf ™Jf^g _ein°_s ausreichenden Drucks fur das Ve frühen vorgeschlagen. Beispielsweise wurde vor- ^pnihen Jj> B B _Trichlo-_fluormethan und ^™^'_ο^_χ1α) Gemische von Trichlorfluorme-Stickst^°nox. , ^ _{Dimethyläth oder}

g^a"'_;^™_Trichi_orfluOrmethan, Chlord.fluorme-Gem.sche von ^ _verwenden.

than ^un° ^ J _dieser verschiedenen Gemische ist Uje ν^erw ^K _{htei]en Das} erstgenannte Germsch ^mch™J° · _{der AnW}endung und erfordert eine st J*^h™ _{t da es in} der Praxis notwendig

^b^⁰™^ert_rX_miUel Trichlorfluormethan mit Stickist das 1reiD*ni _es ._{n die Ab{üllma}.

g^. bimethyläther ist ein brenn-

_Einsatzmöglichkeiten aufgrund _ind

_eschmacks- und geruchlose B« und ^J^. _{die sich auch b}

/reibmittel m β Temperaturen, nicht

55 S^r^2g^U _torischer Stoffe zersetzen und die ^'^3^ _(K _₆₀°C) bzw. Mi^a™ J_p ^e™^u^peXorcy_Clobutan mit Chlortrifluors^hungen ^J_ra™S_an oder Chlo^entafluor-

«o äthan deren Siedepunkte unter -45° C hegen, be-

stenen. Aufgabe, ein Treibmittel

Jie Ertnaung _Verfif_{gung zu} stellen, wel-

ohne *ese Nachte.. ^ _{dnen genügend}en

^f' J^™ ein für das Auflösen der Wirkstoffe 65 ^Ο^™^υΐ₀₅7 _svermögen besitzt. Diese Auf^ _haf_ogenierte aliphatische Kohlen-.^_ibmittel ⁸ _geiöst, welche aus einem Ge-

e.

3 O 4

misch von 85 bis 97 Gewichtsprozent eines Fluor- Siedepunkt unter -45⁰C und 92 bis 95% Chlorkohlenwasserstoffs mit ein bis zwei KohlenstoSato- fluorkoh1enwac?ersto5 mit einem Siedepunkt übar men und einem Siedepunkt über —45° C oder eines —45° C enthalten.

Gemisches solcher Fluorkohlenwasserstofie und 3 bis Die Verwendung der erfiixdungsgemäßen Aerosol-

15 Gewichtsprozent eines FluorkohlenwasserstoSs mit 5 Treibmittel wird durch die folgenden Beispiele er-

einem Siedepunkt unter —45° C oder eines Gemi- läutert:

sches solcher FluorkoMenwasserstoffe bestehen. Beispiel 1

Als Chlorfluorkohlenwasserstofie mit einem Siede- Haarswrav punkt über —45° C sind die zur Zeit verwendeten

Chlorfluorkohlenwasserstofie oder ihre Gemische, io Zusammensetzung des Aerosolprodukts:

z. B. Trichlorfluormethan, Dichlorfluormcthan, und Gewichtsprozent

Gemische von Trichlorfluormethan mit Dichlorfluor- Vinylacetat-Crotonsäure-Copolymerisat 2

methan und von Dichlorfluormethan mit Dichlor- Äthylalkohol 10

tetrafluoräthan gut geeignet. Methylglykol 2

Von den Treibmitteln mit einem Siedepunkt unter 15 Trichlorfluormethan 73,1

-45⁰C, die als Hochdrucktreibmittel be?eichnet Dichlorfluormethan 8,6

werden können, sind Chlortrifluormethan mit einem Chlortrifluormethan 4,3

Siedepunkt von -81,4⁰C und einem Dampfdruck _TT „ ,

von 32,4 kg/cm-" bei 20° C und Trifluormethan mit Herstellung des Aerosols

einem Siedepunkt von —82,5° C und einem Dampf- 20 Man löst das Harz im Alkohol, neutralisiert mit

druck von 47,5 kg/cm² bei 20° C besonders gut ge- Aminomethylpropanol, gibt das Glykol zu. füllt 35 g

eignet. Auf Grund der hohen Drücke, die diese dieses Gemisches in eine 220-ml-Aerosolbombe und

Treibmittel ausüben, genügen geringe Mengen, um führt nach dem Einsetzen des Ventils 195 g eines

den für die Aerosolabfüllung notwendigen Druck zu Treibmittels ein, das aus 85 Gewichtsprozent Trichlor-

erzielen. 25 fluormethan, 10 Gewichtsprozent Dichiorfluormethan

Die Verwendung dieser beiden Klassen von Pro- und 5 Gewichtsprozent Chlortrifluonnethan besteht,

dukten in Mischung ermöglicht die Herstellung von . · 1 ο

Treibmitteln, die sowohl einen ausreichenden Druck Beispiel Z

als auch ein gutes Lösungsvermögen aufweisen, in- Haarspray

dem beispielsweise ein Niederdrucktreibmittel mit gu- 30 Zusammensetzung des Aerosol-Produkts:

tem Losungsvermögen, z. B. Tnchlorfluormethan. Gewichtsprozent

verwendet wird. Neutralisiertes Terpolymeres von Vinyl-

Beispielsweise haben die zur Zeit für die Abfül- _{acetal und} Carbonsäure 2

lung von Haarlacken oder Haarsprays als Aerosol ver- Äthylalkohol 13

wendeten üblichen Gemische von Trichlorfluorme- 35 Methylglykol '".!......!..!....... 2

than und Dichlorfluormethan im Gewichtsverhältnis Trichlorfluormethan ........ 69 7

von 50:50 mit einem Kauri-Butanol-Index von 27 Dichlorfluormethan 83

und von Trichlorfluormethan und Dichlorfluormethan Chlortrifluormethan ... ....... 5'

im Gewichtsverhältnis von 65 :35 bei einem Kauri-

Butanoi-Index von 35 ein ungenügendes Lösungs- 40 Das Treibmittelgemisch besteht aus 84 % Trichlor-

vermögen, so daß es notwendig ist, diesen Gemischen fluormethnn, 10 Gewichtsprozent Dichlorfluormethan

große Mengen eines Lösungsvermittlers, im allgemei- und 13 Gewichtsprozent Chlortrifluormethan.

nen Äthylalkohol, zuzusetzen. Im Gegensatz hierzu Beispiel 3

hat ein Trichlorfluormethan-Dichlorfluormethan- „

Chlortrifluormethan-Gemisch im Gewichtsverhältnis 45 Haarspray

von 85 : IU: 5 und ein Trichlorfluormethan-Chlortri- Zusammensetzung des Aerosolprodukts:

fluormethan-Gemisch im Gewichtsverhältnis von Gewichtsprozent

88 :12 einen Kauri-Butanol-Index von 48 bzw. 50, Polyvinylpyrrolidon-Vinylacetat-

so daß die Verwendung dieser Gemische eine sehr Copolymerisat 2

erhebliche Verminderung der zu verwendenden Men- 50 Alkohol 8

gen von Lösungsvermittlern ermöglicht. Beispiels- Methylglykol 2

weise konnte im Falle eines Haarsprays der zu ver- Gemisch von Trichlorfluormethan,

wendende Anteil an Alkohol von 20 bis 25 °/o auf Dichlorfluormethan und Chlortrifluor-

10 %> ohne Ausfällung des als Filmbildner verwende- methan (85 :10 :5) 88

ten Harzes gesenkt werden, so daß sich ein wesentlich 55 B e i s η i e 1 4

niedrigerer Herstellungspreis des Aerosolprodukts er- . . .,

Die für die Herstellung der erfindungsgemäßen _D , , ^{e 1C p}!^oz

Treibmittel verwendeten Hochdruck-Chlorfluorkoh- ryretnrumextraKt 1

lenwasserstoffe können innerhalb des gesamten Be- 60 nperonyioutoxya i,£

reichs der Drücke, die für die Abfüllung der Aerosol- Geruchloses Kerosin 12,8

dosen notwendig sind, variieren. Im allgemeinen ^?V° fi T™ Ä

variiert die verwendete Menge des Hochdruck-Chlor- Dichlorfluormethan und Chlortrifluor-

fluorkohlenwasserstoffs von 3 bis 15 Gewichtsprozent mettian (s:>: IU : 5) »3

des Treibmittelgemisches. Besonders vorteilhafte Er- 65 Es wird eine sehr feine Verstäubung erzielt, und

gebnisse werden bei der Abfüllung von Haarlacken es besteht keine Gefahr einer erneuten Ausfällung

oder Haarsprays mit einem Anteil von 5 bis 8 Ge- während der Lagerung, wenn der Pyrethrumextrakt

wichtsprozent Chlorfluorkohlenwasserstoff mit einem nicht genügend entwachst ist.

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Beispiel 5 Künstlicher Schnee

Gewichtsprozent

Acrylharz 6

Stearinsäure 9 -5

Methyleachlorid 25

Gemisch von Trichlorfluormethan, Dichlorfluormethan und Chlortrifluormethan (80:10:10) oder Gemisch von Trichlorfluormethan und Chlortrifluor-

methan (88 :12) 60

44 a

' 6

Beispiel 6
p-Dichlorbenzol in Aerosolform

Gewichtsprozent

p-Dichlorbenzol 30

Aceton 15

1,1,1-Trichloräthan 15

Gemisch von Trichlorfluormethan,
Dichlorfluormethan und Trifluormethan

im Verhältnis von 85 :10:5 40

Claims (3)

24i7I44 ntansprüchs: Das unterschiedliche Lösungsvermögen der ver

1. H^logenierte aliphaüsche Kohlenwasser-5to5-Trdbn-.ittclfürA=r=so'prcdukte,dadurch

gekennzeichnet, daß sie aus einem Gemisch von 85 bis 97 Gewichtsprozent eines Fluorkohlenwasserstoffs mit ein bis zwei Kohlenstoffatomen und einem Siedepunkt über -45° C oder eines Gemisches solcher Huorkohienwasserstoue und 3 bis 15 Gewichtsprozent eines Fluorkohlen-Wasserstoffs mit einem Siedepunkt unter -4^ C oder eines Gemisches solcher Fluorkohlenwasserstoffe bestehen.

2. Treibmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Fluorkohlemvasserstoff mit einem Siedepunkt unter -45° C Chlortnfluormethan enthalten.

3. Treibmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Fluorkohlemvasserstoff mit einem Siedepunkt unter -45" C Tnfluormethan enthalten.

f^ut.iamete von Dichlorfluormcthan 6,5 unttn Saremnol-Index« 12, während TJi-