DE2423057A1

DE2423057A1 - Aerosol-massen

Info

Publication number: DE2423057A1
Application number: DE19742423057
Authority: DE
Inventors: Eugene Thomas Clayton; Edward Martin La Combe
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1973-05-14
Filing date: 1974-05-13
Publication date: 1974-11-28
Also published as: GB1467676A; JPS5018367A; JPS5629912B2; FR2229753B1; CA1021903A; DE2423057B2; FR2229753A1

Description

"betreffend

Aerosol-Massen

Die Erfindung betrifft eine Spray-Masse für Aerosole enthaltend pulverförmige Wirkstoffe, insbesondere Antitranspirationsmittel (Deodorants).

Deodorants gibt es seit einigen Jahren in verschiedensten Formen wie als Creme, Stift, zum Abrollen oder häufig als Aerosol-Spray. Durch ihre leichte Anwendbarkeit erreichten Aerosol-Sprays besonders für diesen Zweck bereits eine große Beliebtheit. Es gibt am Markt die verschiedensten Produkte, die man unter den Sammelbegriffen Deodorants oder Antitranspirationsmittel zusammenfassen kann.

Die bekannten Aerosol-Deodorants bestehen im wesentlichen aus einer Aufschlämmung von Aluminiumchlorhydrat als s.chweißhemmende Komponente und einem Treibmittel. Dieses schlammartige System war aber am Markt nicht sehr beliebt, sei es wegen der Möglichkeit des Verstopfens des Ventils,

(billowing up) sei es wegen einer übermäßigen Pulveraufbringung.Ähnliche

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Schwierigkeiten treten auf bei anderen Aerosolen, wie Fußoder Körperpudern,Trockenschmiermitteln,pulverförmigen Insekticidenund dergleichen.

In vielen Handelsprodukten hat man versucht_}das Problem der vermehrten Auftragung durch Einbringung kosmetisch zulässiger Öle zu begegnen. Damit wird auch die Gefahr der Ventilverstopfung verringert, weil der Feststoffgehalt heruntergesetzt ist. So besteht ein übliches Mittel beispielsweise aus 3 bis 4 Gew.-$ Wirkstoffe, 6 bis 11 °/o Öl und Hilfskomponenten wie Parfüm, Aufbaustoffe und dergleichen und 85 bis 91 # Treibmittel. Bei den meisten handelsüblichen Produkten ist als kosmetisch annehmbares Öl Isopropylmyristat enthalten, welches auch als Träger für die Wirkstoffe wirkt.

Während Isopropylmyristat im allgemeinen zu einer Verringerung der allgemeinen Auftragung führt, so konnte doch festgestellt werden, daß mit Isopropylmyristat hergestellte Dispersionen schnell absitzen und das Isopropylmyristat der Haut eine ölige Beschaffenheit verleiht. Diese Öligkeit ist auch häufig die Ursache für eine Verfärbung der Bekleidung, die mit dem relativ nicht-flüchtigen Isopropylmyristat in Berührung kommt. Durch diese Öligkeit wird auch Schmutz angezogen und festgehalten im Gewebe, was seinerseits wieder zu einem Vergilben oder Verfärben trotz sorgfältigem und wiederholtemwaschen führt.

Es wurde nun festgestellt, daß bestimmte relativ flüchtige, cyclische Silicone anstelle von Isopropylmyristat oder anderen erweichenden Substanzen, wie sie üblicherweise für Aerosole angewandt werden, wirksam ist

der
hinsichtlich übermäßigen Auftragung, ohne daß es zu einer Verfärbung der Bekleidung kommt und sich die Haut weniger ölig anfühlt.

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Wie erwähnt, können erfindungsgemäß die flüchtigen cyclischen Silicone Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat und andere kosmetisch annehmbare Öle und Erweichungsmittel in Trockenaerosolen ersetzen. Im !falle von Deodorants oder Antxtranspirationsmitteln, die als wesentliche Komponenten ein schweißhemmendes Mittel und ein Treibmittel aufweisen, können zusätzlich geringe Mengen anderer Stoffe, wie Stabilisatoren, Alkohole, Füll- oder Aufbaustoffe, Ventilschmiermittel, Bakteriostatika, Parfüms und dergleichen, ■ enthalten sein. Diese Zusätze und die Art ihrer Anwendung sind bekannt.

Der Begriff "Antxtranspirationsmittel" bezieht sich auf ein Material, welches die Schweißentwicklung unter der Achsel herabsetzt. Im allgemeinen handelt es sich dabei um Aluminium,- Zirkoniumsund/oder Zinkverbindungen in Pulverform entsprechender Feinheit für eine ausreichende Bedeckung der Haut. Als Aluminium-, Zirkonium- oder Zinksalze kommen die Sulfate, Bromide, Chloride, Ghlorhydrate, Lactate usw. in Frage. Bei den Aluminiumverbindungen wird eine Korngröße von maximal 74vum bevorzugt. Es ist/wesentlich, daß das Antxtranspirationsmittel im Treibmittel unlöslich ist. Bevorzugte Antxtranspirationsmittel haben adstringierende Eigenschaften. Beispiele dafür sind Aluminiumchlorhydrat, ein Gemisch von Aluminium- und Zirkoniumchlorhydrat, Aluminiumsulfat, Aluminiumphenolsulfonat, Aluminiumchlorid oder-bromid und Zinkphenolsulfonat, wobei Aluminiumchlorhydrat am meisten bevorzugt wird.

Die zu versprühende Masse kann etwa 1 bis 15 Gew.-^, bezogen auf das Gesamtgewicht Antxtranspirationsmittel oder andere zu versprühende. Feststoffe enthalten. Größere Mengen führen zu einer übermäßigen Aufbringung und können das Ventil verstopfen. Geringere Mengen sind relativ unwirksam hinsichtlich der Verringerung der Schweißabschei-

dung.

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Es ist wesentlich, daß die Masse etwa 45 bis 98 Gew.-$ zumindest eines verflüssigten normalerweise gasförmigen Treibmittels'enthält wie Kohlenwasserstoffe oder Halogenkohlenwasserstoffe. Beispiele für Kohlenwasserstofftreibmittel sind Propan und Butan, für Halogenwasserstofftreibmittel bevorzugt man Dichlordifluormethan, 1 , '-"'-Dichlor-1 ,1 ,-, ::-tetrafluoräthan und Gemische von Trichlormonofluormethan mit Dichlordifluormethan oder anderen Treibmitteln. Grundsätzlich kann nach der Erfindung ein beliebiges üblicherweise in Deodorant-Aerosolen angewandtes verflüssigtes, normalerweise gasförmiges Treibmittel angewandt werden. Die einzige Forderung ist, daß Feststoff und Treibmittel praktisch unlöslich sind ineinander. Das Treibmittel kann ein Verdünnungsmittel oder ein Mittel zur Herabsetzung des Druckes enthalten wie Methylenchlorid, 1,1,1-Trichloräthan. Bevorzugt enthält die Masse etwa 85 bis 90 Gew.-Teile Treibmittel, da bei geringerer Treibmittelmenge das Produkt zu grob austritt und vom ästhetischen Standpunkt her unansehlich ist, trotzdem es funktionieren würde.

ti

Der dritte und wesentliche Bestandteil der Masse nach der Erfindung in einer Menge von etwa 5 bis 50 Gew.-^ ist ein oder mehrere flüchtige, cjrclische Silicone der allgemeinen Formel

0-

Si —

CH,

-Θ-

Si

CH,

0 — Si

I
CH.

worin η 1, 2 oder 3 sein kann.

Diese Substanzen sind im Handel erhältliche Produkte. Ein Gemisch des cyclischen Tetrainers mit geringen Anteilen von cyclischem Pentamer und Trimer befindet sich auf

— 5 —

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dem Markt. Die physikalischen Eigenschaften dieser Stoffe sind in der Tabelle I zusammengefaßt:

Tabelle I

Pp ⁰C Kg °C/76O mm Hg

Cyclisches Trimer	64-66	134
Cyclisches Tetramer	17,5	175
Cyclisches Pentamer	-33	210

Diese erfindungsgemäß angewandten Produkte erwiesen sich als wirksam gegen Ventilverstopfen und übermäßigem Pulverauftrag. Sie sind nicht-toxisch, nicht-hygroskopisch, geruchfrei und führen zu keiner Verfärbung der Bekleidung, so daß sie sich ideal für Äerosolmassen, insbesonders Deodorants·eignen. Obwohl sie relativ flüchtige Stoffe sind, verdunsten sie doch nicht ao schnell _t daß sie nicht bei Aufbringen auf die Haut eine kühlende Wirkung haben. Insbesondere gilt dies für die empfindlichen Bereiche wie unter der Achsel. Von den erfindungsgemäß anwendbaren Stoffen obiger Formel werden die cyclischen Tetramer en und Pentameren dem Trimeren vorgezogen* welches bei Raumtemperatur fest ist.

Höher molekulare cyclische Silicone wie die Hexameren und Heptameren haben höhere Viskositäten und neigen dazUjan der Hautoberfläche zu verbleiben, während niedermolekulare sich innerhalb kurzer Zeit nach der Aufbringung verflüchtigen. Selbstverständlich kann man Gemische von höher- und niedermolekularen cyclischen Siliconen anwenden, vorausgesetzt, daß der Anteil an hochmolekularen Siliconen nicht so groß ist, daß damit insgesamt die Flüchtigkeit -des Gemisches soweit verringert wird, daß ein öliger Rückstand

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zurückbleibt. Im allgemeinen wird bevorzugt, daß die Gesamtflüchtigkeit der erweichenden Komponente nach der Erfindung unter der des V/assers liegt, aber ausreichend groß ist, damit zumindest 50 ^c/o aus einem dünnen Film bei R-.iumtemperatur innerhalb iron 24 h verdunstet ist.

Selbstverständlich kann man die erfindungsgemäß angewandten cyclischen Silicone auch in Verbindung mit anderen Stoffen, wie linearen Siliconen, anwenden, zum Beispiel Dimethylsiloxane mit einem Kp ^- 230⁰O bei Normaldruck.

Abgesehen von der speziellen Verwendung der cyclischen Silicone in Antitranspirations-Aerosolen lassen sie sich auch für andere Aerosole anwenden, in denen feinteilige Feststoffe, die in dem Treibmittel unlöslich sind, vorliegen. Dies beruht auf der Tatsache, daß die Wirkung hinsichtlich der Verringerung zu großen Auftrags durch die erfindungsgemäße Anwendung der cyclischen Silicone ein rein physikalisches Phänomen ist, welches in keiner Weise von einer chemischen Wechselwirkung abhängt-. Fach der Erfindung besteht also eine große Variationsmöglichkeit für feine Feststoffe, wie Medikamente (Zinksearat, Zinkundecylenat und Zinkoxid), Körperpuder (Talkum, Kaolin) Insekticide, Schmiermittel (Molybdändisulfid und Graphit) sowie schließlich auch Metallpulver (Aluminium) und Pigmente (Titandioxid und Eisenoxid).

Neben den oben aufgeführten drei wesentlichen Bestandteilen der Aerosolmasse können verschiedene Zusätze für unterschiedliche Zwecke einverleibt werden. Dies ist jedoch bekannt. Im allgemeinen handelt es sich dabei um Alkohole, Germicide, Ventilschmiermittel, Parfüms, Stabilisatoren, Füll- oder Aufbaustoffe und dergleichen. Sie sind nach der Erfindung nicht wesentlich und werden in bekannter Weise eingesetzt.

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Die Aerosole nach, der Erfindung könne in üblicher V/eise gehandhabt und abgepackt sein.

Die Erfindung wird an folgenden Beispielen erläutert. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich die Teile und Prozent auf das Gewicht.

Beispiel 1

TJm einen Vergleich von Antitranspirations-Aerosolen hinsichtlich ihrer Neigung zur Verfärbung von Bekleidungsstücken zu haben, wurden Vergleichsprodukte mit Isopropylmyristat und erfindungsgemäße Produkte mit cyclischem Silicontrimer, -tetramer und -pentamer hergestellt. Da das Isopropylmyristat praktisch das einzig angewandte Mittel für Antitranspiratxonsmassen am Markt ist, stellt es eine entsprechende Vergleichsbasis dar.

Die Proben wurden hergestellt durch Mischen der flüssigen Bestandteile, Dispergieren'.des Pulvers in der Flüssigkeit mit einem Hochge'schwindigkeitsrührer, woraufhin dieses Konzentrat mit dem Treibmittel in/üblicher Weise abgepackt

	Tabelle	B	II	D	- 0 -
		3,0	Gew.-$	3,0
	A	-	C	-
Aluminium chlorhydrat	3,0	7,0	3,0
Isopropylmyristat	7,0	_	-	_
Cyclisches Silicon- trimer	_		—.
Cyclisches Silicon- tetramer		-	7,0	7,0
Cyclisches Silicon-		0,3		0,3
pentamer	-	89,7	-	89,7
"CAB-O-SIL HS-5"	0,3		0,3
Treibmittel	89,7	09,7

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"CAB-O-SIL HS-5" kann gegebenenfalls zugesetzt werden und ist eine kolloidale Kieselsäure als Dispersionsmittel. Das Treibmittel war in diesen Fällen ein 3/7-Gemischvon Dichlordifluormethan und Trichlormonofluormethan.

auf

TTm die verfärbende Wirkung zu vergleichen, wurden Musterabschnitte des Gewebes 305 x 381 mm, die vorher 5 mal gewaschen wurden, in einen Bereich von etwa 51 - 76 mm als zwei Flecke gespritzt. Bei dem Gewebe handelte es sich um ein 1:1-Mischgewebe Polyester/Baumwolle, das, wie sich aus anderen Yersuchen ergab, das hinsichtlich Verfärben am empfindlichste Gewebe ist. Es wurde 5 s lang gesprüht. Ein anderer Fleck wurde mit 0,07 bis 0,09 g synthetischem Talg bespritzt. Fach 30 min wurde einer der beiden mit Antitranspirationsmittel besprühten Flecken mit 0,07 bis 0,09 g Talg und der Talgfleck 5 s mit Antitranspirationsmittel besprüht. Dann konnten die Musterabschnitte bei Raumtemperatur 24 h rasten und wurden in einer üblichen Waschmaschine gewaschen, anschliessend in einem elektrischen Trockner getrocknet und in einem Deering-Milliken Prüfgerät auf die Verfärbung untersucht. Die Bewertung geschieht danach von 1 bis 5, wobei 1 schwere Verfärbung und 5 praktisch keine sichtbare Verfärbung ist.

Tabelle III

Antitranspirations- Antitrans- Talg +

mittel pirations- Antitrans-

mittel pirations- + Talg mittel

A (Isopropylmyristat) 1+

B (Trimer) 5-

C (Tetramer) 5-

D (Pentamer) 5-

_ 9 _ 409848/1037

1 +	1 +
1 +	2+
2	2
3	3

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Die Prüfung ergab einen wesentlichen Einfluß des Weichmachermittels auf das Verfärben und daß die erfindungsgemäßen cyclischen Silicone in jeden Fall überlegen sind. Diese Testversuche stimmten überein mit den in der Praxis gewonnenen Vergleichen, wonach merklich weniger Verfärbung unter dem Arm bei den erfindungsgemäßen Antitranspirationsmitteln gegenüber den bekannten mit Isopropylmyristat festzustellen ist.

Beispiel 2

Um den Effekt der cyclischen Silicone gegenüber Isopropylmyristat in den Antitranspirationsmitteln auf die übermäßige Auftragung zu zeigen, wurden folgende Versuche durchgeführt:

Tabelle IV

	Gew.	-io	¹B	; / ^!3,0	D	3	E	,3	3	]?
	A	3,0	-	3,0		,0	,7		,0
Aluminiumchlor hydrat	3,0	7,0	7,0	-		-	_		-
Isopropylmyristat	7,0		0,3	7,0	0	_[		0
Cyclisches Silicon- tetramer		0,3	89,7	0,3	96			,3
CAB-O-SIL HS-5	0,3	-	_	-		96	-
Treibmittel I	89,7	89,7		89,7			,7
Treibmittel II	_

Das Treibmittel I und CAB-O-SIL HS-5 entsprachen den in Beispiel 1 abgehandelten Produkten. Treibmittel II war ein 15/85-Gemisch von Dichlordifluormethan und Tetrachlordifluoräthan. Es wurden zwei Treibstoffe untersucht,

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um die Wirksamkeit in einem "Standard-Spraysystem"
(Treibmittel I) und in einem "weichen Spraysystem"
(Treibmittel II) festzustellen. Um das Spritzmuster
der verschiedenen Massen vergleichen zu können, wurde
eine Phototechnik angewandt. Wie vorherzusehenj stellte man fest, daß die Produkte E und J¹ zu einem intensiven Stauben und Mehrauftrag führen. Das Ausmaß des Staubens und des Mehrauftrags bei den Produkten A bis D war im
wesentlichen gleich, woraus hervorgeht, daß die flüchtigen cyclischen Silicone wie Isopropylmyristat
entsprechend wirksam sind, ohne daß es zu einem öligen Anfühlen oder einer Verfärbung kommt mit den erfindungsgemäßen Stoffen.

Beispiel 3

.- 11 -

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Tabelle Y . ,

Gew. -fo

A B C D E F G H IJ

Aluminiumchlorhydrat 3,0 10,0 15,0 3,0 4,0 - - 3,0 3,0

Zirkoniumchlorhydrat - - - - 1,0 - - - - - -

Talk 2,0 - 1,0 2,0 0,8 - -. 10,0

Cyclisches Silicon-Triner - _ ■ _ _ _ _ _ γ_?ο

^ Cyclisches Silicon-Tetra-

o mer - 15,0 20,0 - 1,0 5,0

^ Cyclisches Silicon-Penta-

4> mer 1,0 - - 4,0 1,0 50,0 - - 2,0 1,0

* Lineares Siloxan - 4,0 - -

-- "Tergitol 15-S-5" - 5,0--- - - - - - --

co Polypropylenglykol (Mg425) - -5,0- - - - - -0,5

""* "CAB-O-SILHS-S" 0,3 0,6 . 1,0 0,3 0,3 0,1 0,1 0,3 0,3

Zinkundecylenat · - -'' ' - - - 0,1

Parfüm 0,2 - _,_ _ 2,0

Treibmittel I - 87,7

Treibmittel II - - - - 93,7

Treibmittel III - 69,4 59,0 - - 45,0 98,0

Treibmittel IV 93,5 -

Treibmittel V _______

Treibmittel YI _______

	—	0	—	0,	1
0	,2		,2	0,	2
	-	89		88,	2 f -i- ■i-
89	,5	,5	_	⁹4⁹2305

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Bei dem linearen Siloxan handelte es sich, um ein Dimethylmonosiloxan mit einer Viskosität von 1 cSt. "Tergitol 15-S-5" ist ein nicht-ionogenes oberflächenaktives Mittel in Form eines linearen äthoxylierten secundären Alkohols.

"CAB-O-SIL HS-5" ist eine kolliodale Kieselsäure.
Das Treibmittel I war eine 50:50-Mischung you Diehlordifluormethan und Trichlormonofluormethan₍
das Treibmittel II eine 15:85-Mischung von Dichlordifluormethan und Tetrachlordifluoräthan
Das Treibmittel III war Dichlordifluormethan_r
Treibmittel IV ein 10:45:45-Gemisch von η-Butan, Dichlordifluormethan und Trichlormonofluormethan. Schließlich war das Treibmittel V ein 22:39:39-Gemisch von Vinylchlorid, Dichlordifluormethan und Trichlormonofluormethan. Das Treibmittel VI stellte ein Gemisch von
8,5 Gew.-Teilen η-Butan und 91,5 Teilen eines.10:90-Gemisches von Dichlordifluormethan und Tetrachlordifluoräthan dar. " .

Bei den .Aerosolen der Tabelle V handelt es sich um Antitranspirationsmittel (A bis E, H und I), ein Mittel zum Einstäuben und Feuchthalten nach dem Bad (F), ein Intimspray (G) und ein pilz bekämpfendes Fußpuder (J).

Alle obigen Produkte sind relativ frei von einem übermäßigen Auftrag oder einem Stauben, verleihen der Haut keine ölige Beschaffenheit und zeigen wesentlich verringerte Verfärbung für Textilien gegenüber den bekannten Produkten, welche als Erweichungsmittel Isopropylmyristat ausweisen.

Patentansprüche 8143

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Claims

Patentansprüche

1. Feststoffhaltige Aerosol-Masse enthaltend etwa 45 "bis 98 Gew.-Teile eines verflüssigten, normalerweise gasförmigen Treibmittels und etwa 15 bis 1 G-ew.-Teile eines feinen Feststoffs, der in dem Treibmittel unlöslich ist, dadurch gekennzeichnet , daß sie etwa 1 bis 50 G-ew.-Teile von einem oder mehreren flüchtigen cyclischen Siliconen der allgemeinen Formel

CH

■z.

Si

CH,

Si

,CH,

CH,

Si

CH,

enthält, worin η 1,2 oder 3 ist.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Treibmittel ein Kohlenwasserstoff und/oder Halogenkohlenwasserstoff ist.

3· Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff Talkum und/oder eine schweißhemmend wirkende Aluminiumverbindung ist.

4· Masse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Silicon ein Hexamethylcyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan und/oder Decamethylcyclopentasiloxan ist.

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5. Masse nach AnspruchΊ bis 4» dadurch gekennzeichnet , daß das Silicon in einer Menge von etwa 5 "bis 15 Gew.-Teile enthalten ist.

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