DE2705872B2 - Aerosole - Google Patents

Aerosole

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Aerosole.
Bekannt sind Aerosole, die eine alkoholische oder wäßrigalkoholische Lösung eines aktiven Bestandteils, z. B. Haarsprayharz, und ein Treibmittel enthalten, das aus einem unter Druck verflüssigten fluorierten Kohlenwasserstoffgas oder einem Gemisch von Fluorkohlenwasserstoffgasen besteht
Eine Alternative zur Verwendung von Fluorkohlenwasserstoff-Treibmitteln ist die Verwei. Jung verflüssigter Kohlenwasserstoffe, insbesondere Propan und die Butane. Da es bekannt ist, daß die Brennbarkeit von Aerosolsprays, die Kohlenwasserstoff-Treibmittel verwenden, durch Einbringen von Methylenchlorid oder 1,1,1 -Trichloräthan oder deren Gemisch verringert werden kann, ist es auf dem Fachgebiet herkömmliche Praxis, zur Verringerung der Brennbarkeit oder Entflammbarkeit Aerosolen auf Kohlenwasserstoffbasis Wasser zuzusetzen. Tatsächlich sind eine Reihe wasserhaltiger Aeroiiolerzeugnisse auf Kohlenwasserstoffbasis derzeit im Handel erhältlich, und diese Erzeugnisse sind Zweiphasensysteme. Diese Erzeugnisse haben jedoch die mit Zweiphusensystemen verbundenen Nachteile, d. Il, sie müssen vor Gebrauch geschüttelt werden, und häufig muß ein Sprühventil mit einem Dampfphasenablaß verwendet werden, um zu verhindern, daß flüssiger Kohlenwasserstoff in dein Behälter zurückbleibt und/oder um das Austreiben des wasserhaltigen Sprays zu verbessern:
Es wurden nun bestimmte Mittel gefunden, die, obgleich sie eine ausreichende Menge an Kohlenwasserstoff-Triebmittel enthalten um ein angemessenes Austreiben des gesprühten Mittels über die gesamte Lebensdauer eines Aerosolbehälters hervorzurufen, und obgleich Jc auch sowohl Wasser al;, auch Methylenchlorid und/cder !,!,!-TriehlcräihaR zur Verringerung der Brennbarkeit des MiUeIs beim Sprühen enthalten, dennoch einphasige Mittel sind, wodurch sie die zuvor erwähnten Nachteile von Zweiphasensystemen überwinden.
Erfindungsgemäß wird ein Aerosol in einem Aerosol-
behälter zur Verfügung gestellt, das ein flüssiges Gemisch eines Kohlenwasserstoff-Treibmittels, Wasser und ein organisches Lösungsmittel enthält, wobei das flüssige Gemisch eine einzige Phase bildet und zu wenigstens 95 Gewichtsprozent besteht aus
(a) 5 bis 30, bevorzugt 10 bis 20 Gewichtsprozent eines gesättigten Kohlenwasserstoff-Treibmittels zur Erzielung eines Drucks von 1,5 bis 8.5 kp/cm2 bei 25° C in dem Aerosolbehälter;
(b) 5 bis 30, bevorzugt 5 bis 20 Gewichtsprozent Wasser;
(c) 10 bis 40, bevorzugt 15 bis 30 Gewichtsprozent MethylenchlorW und/oder 1,1,1-Trichloräthan und
(d) wenigstens 37, bevorzugt 37 bis 70 Gewichtsprozent Äthanol, n-Propanol oder iso-Propanol.
Mit der obigen Bezugnahme auf das einphasige, flüssige, im wesentlichen aus den Bestandteilen (a) bis (d) bestehende Gemisch ist gemeint, daß wenigstens 95 Gewichtsprozent des flüssigen Gemischs aus den genannten Bestandteilen gebildet werden. Kleinere Mengen anderer organischer Flüssigkeiten können jedoch enthalten sein, vorausgesetzt, daß sie die Eigenschaften des Mittels nicht wesentlich nachteilig beeinflussen; Beispiele sind Dimethoxymethan, Essigsäureäthylester, Aceton, Dimethyläther, Diäthyläther,
2-Methoxyäthanoi,2-Äthoxyäthanol oder ein Butanol.
Das Kohlenwasserstoff-Treibmittel kann z.B. Propan, iso-B'!tan, η-Butan oder Gemische dieser Stoffe sein. Im Handel erhältliche Gemische können geringe Anteile höherer gesättigter Kohlenwasserstoffe enthal ten. Andere Kohlenwasserstoffkomponenten, wie z. B. Hexan, können mit Propan oder Butanen gemischt werden, um Drücke in dem genannten Bereich zu erzielen. Besonders geeignete Kohlenwasserstoff-Treibmittel sind die im Handel erhältlichen Aerosol- Treibmittel, die Dampfdrücke im Bereich von etwa 2,5 bis etwa 8,5 bar bei 25° C aufweisen. Gegebenenfalls können komprimierte Gase, wie z. B. Kohlendioxid und/oder Distickstoffmonoxid, in dem Aerosol enthalten sein.
so Das erfindungsgemäOe Aerosol kann einen aktiven Bestandteil enthalten, z. B. Kaarkurmittel, Haarsprayharz, schweißhemmendes Mittel, Bakterizid, Parfüm oder geruchsunterdrückendes Material. Auch können geeignete Gemische verwendet werden.
Als Haarsprayharz kann jedes üblicherweise für diesen Zweck verwendete Harz eingesetzt werden, insbesondere die von filmbüdcnden Polymeren erhaltenen Harze, z. B. Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylpyrroüdon/Vinylacetat-Copolymerisate; Copolymerisate von Vinylacetat und einer ungesättigten Carbonsäure, wie z.B. Crotonsäure; aus der Copolymerisation von Vinylacetat, Crotonsäure und einem Acryl- oder Methacrylester stammende Copolymerisate; aus der Copolymerisation von Vinylacetat, Crotonsäure und einem Vinylester einer Säure mit einer langen Kohlenstoffkette oder einem Allyl- oder Methallylester einer Säure mit einer langen Kohienstoffkette stammende Copolymerisate; aus der, Copolymerisation von
Vinylacetat und einem V mylalkyläther stammende Copolymerisate; aus der Copolymerisation eines Vinylalkyläthers und Maleinsäureanhydrid stammende Copolymerisate, die ieihvesse oder vollständig nut einem gesättigten aliphatischen Alkohol verestert sind; aus der Copolymerisation eines Esters, der sich von einem ungesättigten Alkohol und einer Säure mit einer kurzen Kohlenstoffkette, einer ungesättigten Säure mit einer kurzen Kette ableitet, und wenigstens eines Esters, der sich von einem gesättigten Alkohol mit einer kurzen Kette und einer ungesättigten Säure ableitet, stammende Copolymerisate und aus der Copolymerisation wenigstens eines ungesättigten Esters und wenigstens einer ungesättigten Säure stammende Copolymerisate.
Die saure Gruppen aufweisenden Copolymerisate können gegebenenfalls mit Hilfe einer organischen oder anorganischen Phase neutralisiert werden, um ihre Löslichkeit zu erhöhen und ihr- Verwendung zu erleichtern-
FGr diesen Zweck können beispielsweise Basen, wie
etwa Monoäthanolamin, Diethanolamin, Triäthanolamin, die Isopropanolamine, Morpholin, 2-Amino-2-me-■' thyl-1-propanol oder 2-Amino-2-methyl-13-P''opandiol verwendet werden.
Das Haarspray kann durch Zusatz anderer aktiver ... Bestandteile, wie z. B. Weichmacher, modifiziert werden, z. B. mit Diäthylenglykol, Polyäthylenglykol, Hexylenglykol, Diäthyladipat, Dimethylphthalat, Diallylphthalat oder Dibutylphthalat und Polydimethylsüoxan/ Polyoxyalkylen-BIockcopolymerisate, wie sie in der US-PS 39 28 558 beschrieben sind.
Haarsprayharze werden gewöhnlich in Aerosolen in Mengen von etwa 0,1 bis 7,5 Gewichtsprozent des Mittels verwendet
Geeignete schweißhemmende Mittel, die in den erfiridungsgemäßen Aerosolen verwendet werde« können, sind die gut bekannten adstringierenden Mittel auf Aluminium- und Zirkonbasis, z. B. Aluminiumchlorhydroxid.
Andere Minderbestandteile, wie z. B. Vergällungsmittel und korrosionshemmende Mittel, können in den erfindungsgemäßen Aerosolen auch enthalten sein.
Die folgenden Beispiele für Aerosole veranschaulichen die Erfindung. In jedem Falle wurden die Bestandteile in einen 170-g-Behälter gefüllt Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht Alle Drücke sind für 25" C angegeben.
Beispiel 1
Ein Aerosol-Haarspray der folgenden Zusammenset- so zung wurde hergestellt:
Bestandteil
Haarspray-Harz 2,000
2-Amino-2-methyl-l-propanol 0,186
Methylenchlorid 25,000
Wasser 10,000
Kohlenwasserstoff-Treibmittel 18,000
Mit Methanol vergällter technischer
Alkohol zu 100,000
Das verwendete Harz war ein Polymerisat aus Vinylacetat (75%), Crotonsäure (10%) und Vinylversatat(15%).
Das Kohlenwasserstoff-Treibmittel war ein handelsübliches Kohlenwasserstoffgemisch, das hauptsächlich aus einem Gemisch von Propan und Butanen besteht und einen Dampfdruck von etwa 3,2 bar hat.
Das Gemisch wurde durch Auflösen des Aminomethylpropanols in dem technischen vergällten Alkohol, dem dann <!ss Harz zugesetzt wurde, hergestellt Dieser
Lösung wurde das Methyienehiorid und das Wasser zugesetzt und das Gemisch in einen Aerosolbehälter gebrach*. Ein Ventil wurde unter Vakuum auf den Behälter aufgebördelt, der dann über das Ventil mit dem 1 reibmittel gefüllt wurde. Der Druck in dem Aerosolbehälter betrug 2,53 kp/cm2.
Das Aerosol bestand aus einer Lösung des neutralisierten Harzes in der durch die anderen Bestandteile gebildeten flüssigen Einzelphase und mußte folglich vor Gebrauch nicht geschüttelt werden. Die Treibmittelmenge reichte aus, um den gesamten Inhalt des Behälters auszutreiben.
Beispiel 2
Ein Aerosol-Haarspray der folgenden Zusammensetze zung wurde hergestellt:
-Bestandteil g 4,0
'Haarsprayharz 25,0
25 Methylenchlcid 11,0
Wasser
Kohlenwasserstoff-Treibmittel 17,0
(wie in Beispiel 1) 43,0
iso-Propanol
Das in diesem Beispiel verwendete Haarsprayharz war eine 50%ige Lösung eines Copolymerisate von Vinylacetat (70%) und Vinylpyrrolidon (30%) in iso-Propanol.
Das Mittel wurde durch Zusatz des Copolymerisats zu iso-Propanol und anschließenden Zusatz des Methylenchlorids und Wassers hergestellt Dann war die Arbeitsweise wie in Beispiel 1. Der Druck in dem Aerosolbehälter betrug 232 kp/cm2.
Aufgrund der Tatsache, daß das Mittel aus einer Einzelphase bestand, mußte der Behälter vor Gebrauch nicht geschüttelt werden. Die Treibrnittelmenge reichte aus, um den gesamten Inhalt der Dose auszutreiben.
Beispiel 3
Ein Aerosol-Haarspray der folgenden Zusammensetzung wurde hergestellt:
Bestandteil
Haarsprayharz (wie in Beispiel 1) 1,00
2-Amino-2-methyl-1-propanol 0,09
Methylenchlorid 25,00
Wasser 10,00
Kohlenwasserstoff-Treibmittel
(wie in Beispiel 1) 10,00
Kohlendioxid 2,00
Äthanol zu 100,00
Das Mittel wurde durch Lösen des Aminomethylpropanols in dem Äthanol, dem das Harz dann zugegeben wurde, hergestellt Dieser Lösung wurde das Methylenchiorid und das Wasser zugesetzt und das Gemisch in einen Aerosolbehälter gebracht Ein Ventil wurde auf
es den Behälter aufgebördelt und das Kohlenwasserstoff-Treibmittel und Kohlendioxid über das Ventil in den Behälter eingeführt Der Druck in dem Aerosolbehälter betrug 4,92 kp/cm2. Das Aerosol bestand aus einer
Lösung des neutralisierten Harzes in der durch das Gemisch flüssiger Bestandteile gebildeten flüssigen Einzelphase und brauchte vor dem Gebrauch nicht geschüttelt zu werden. Die Treibmittelmenge reichte aus, um den gesamten Inhalt des Behälters auszutreiben.
Beispiel 4
Ein Aerosol-Haarspray der folgenden Zusammenset zung wurde hergestellt:
Bestandteil g
Bestandteil
10
Haarfestigerharz
Methylenchlorid
Wasser
Kohlenwasserstoff-Treibmittel
(wie in Beispiel 1)
Äthanol
2,0
10,0
19,0
7,0
f.2,0
25
Haarsprayharz (wie in Beispiel 1) 1,00
2-Amino-2-methyl-l-propanol 0,09
Methylenchlorid 25,00 is
Wasser 10,00
Propan/Butan-Treibmittel 12,00
n-Hexan 6,00
2-Methoxyäthanol 4,50
Äthanol zu 100,00
Jji - Das Mittel wurde durch Lösen des Amitiomethylpro-"J^ panols in dem Äthanol, dem das Harz dann zugesetzt r wurde, hergestellt. Dieser Lösung wurden das Methy-" lenchlorid. Wasser, Methoxyäthanol und Hexan zugesetzt und das Gemisch dann in einen Aerosolbehälter eingefüllt. Ein Ventil wurde auf den Behälter aufgebör-, delt und das Propan/Butan-Treibmittel über das Ventil eingeführt Der Druck in dem Aerosolbehälter betrug <3,09 kp/cm2. Das Aerosol bestand aus einer Lösung des ' neutralisierten Harzes in der durch die anderen Bestandteile gebildeten flüssigen Einzelphase und ' brauchte vor dem Gebrauch nicht geschüttelt zu werden. Die Treibmittelmenge reichte aus, um den gesamten Inhalt des Behälters auszutreiben.
Beispiel 5
Ein Aerosol-Haarfestiger der folgenden Zusammensetzung wurde hergestellt:
Bestandteil g
Parfüm 0,5
Meihyicnchforid 10,0
Wasser 55,0
Kohlenwasserstoff-Treibmittel
(wie in Beispiel 1) 17.0
Mit Methanol vergällter technischer
Alkohol zu 100,0
Das Mittel wurde durch Lösen des Parfüms in dem mit Methanol vergällten technischen Alkohol, dem dann das Methylenchlorid und das Wasser zugesetzt wurden, hergestellt Das Gemisch wurde in einen Aerosolbehälter gebracht und ein Ventil unter Vakuum aufgebördelt Das Kohlenwasserstoff-Treibmittel wurde dann über das Ventil eingeführt Der Druck in dem Aerosolbehälter betrug 3,59 kp/cm2.
Das Aerosol bestand aus einer Lösung des Parfun.s in der durch die anderen Bestandteile gebildeten ffüssigen Einzelphase und brauchte vor dem Gebrauch nicht geschüttelt zu werden. Die Treibmittelmenge reichte aus, um den gesamten Inhalt des Behälters auszutreiben.
Beispiel 7
Ein Aerosol-Raumspray der folgenden Zusammensetzung wurde hergestellt:
30 Bestandteil Kohlenwasserstoff-Treibmittel
(wie in Beispiel 1)
Wasser
Methylenchlorid
Parfüm
Äthanol
35
40
45
50
Das Haarfestigerharz war ein Copolymerisat aus Vinylpyrrolidon (60%) und Vinylacetat (40%).
Das Mittel wurde durch Lösen des Harzes in dem Äthanol, dem dann das Methylenchlorid und das Wasser zugesetzt wurde, hergestellt. Das Gemisch wurde in ss einen Aerosolbehälter gebracht und ein Ventil aufgebördelt. Das Kohlenwasserstoff-Treibmittel wurde dann über das Ventil eingeführt Der Druck in dem Aerosolbehälter betrug 2,80 kp/cm2. Das Aerosol bestand aus einer Lösung des Haarfestigerharzes in der durch die übrigen Bestandteile gebildeten flüssigen Einzelphase und brauchte folglich vor Gebrauch nicht geschüttelt zu werden. Die Treibmittelmenge reichte aus, um den gesamten Inhalt des Behälters auszutreiben.
Beispiel 6
Ein Aerosol-Raumspray der folgenden Zusammenzetzung wurde hergestellt:
65 15,0
8,0
10,0
0,5
66,5
Das Mittel wurde durch Lösen des Parfüms in dem Äthanol, dem dann das Methylenchlorid und Wasser zugesetzt wurden, hergestellt Es wurde in einen Aerosolbehälter gebracht, und ein Ventil wurde aufgebördelt. Das Kohlenwasserstoff-Treibmittel wurde dann über das Ventil eingeführt. Der Druck in dem Aerosolbehälter betrug 2,25 kp/cm2.
Das Aerosol bestand aus einer Lösung des Parfüms in der durch die anderen Bestandteile gebildeten flüssigen Einzelphase und brauchte vor Gebrauch nicht geschüttelt zu werden. Die Treibmittelmenge reichte aus, um den gesamten Inhalt des Behälters auszutreiben.
Beispiel 8
Ein Aerosol-Desodorierungsmiltel der folgenden Zusammensetzung wurde hergestellt:
Bestandteil g 0,2
2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxy- 25,0
diphcnyläthcr 10,0
Methylenchlorid
Wasser 18,0
Kohlenwasserstoff-Treibmittel
(wie in Beispiel 1) zu 100,00
Mit Methanol vergällter technischer
Alkohol
Das Mittel wurde durch Lösen des Bakterizide in dem mit Methanol vergällten technischen Alkohol, dem das
' Methylenchlorid und Wasser zugesetzt wurden, hergestellt Das Gemisch wurde in einen Aerosolbehälter gebracht und ein Ventil unter Vakuum auf den Behälter aufgebördelt, der dann mit dem Kohlenwasserstoff' Treibmittel über das Ventil gefüllt wurde. Der Druck in dem Aerosolbehälter betrug 3,23 kp/cm2.
Das Aerosol bestand aus einer Lösung des Bakterizide in der durch die anderen Bestandteile gebildeten flüssigen Einzelphase und brauchte vor Gebrauch nicht geschüttelt zu werden- Die Treibmittelmenge reichie aus, um den gesamten Inhalt des Behälters auszutreiben,
Beispiel 9
Ein Aerosol-Desodorierungsmittei der folgenden ^Zusammensetzung wurde hergestellt:
Bestandteil
W'-Trichlor-r-hydroxy-
diphenylether
-Methylenchlorid
1,1,1-Trichloräthan
Wasser
Kohlenwasserstoff-Treibmittel
(wie in Beispiel 1)
Äthanol
0,2
25,0
5,0
5,0
25,0
zu 100,0
Das Mittel wurde durch Losen des Bakterizide in dem Äthanol, dem das Methylenchlorid, Trichloräthan und Wasser zugesetzt wurden, hergestellt Das Gemisch wurde dann in einen Aerosolbehälter gebracht und ein Ventil wurde auf den Behälter aufgebördelt, der dann mit dsm Kohlenwasserstoff-Treibmittel über das Ventil gefüllt wurde. Der Druck in dem Aerosolbehälter betrug 2,95 kp/cnA
Das Aerosol bestand aus einer Lösung des Bakterizids in der durch die anderen Bestandteile gebildeter· flüssigen Einzelphase und brauchte vor Gebrauch nicht geschüttelt zu werden. Die Treibmittelmenge reichte aus, um den gesamten Inhalt des Behälters auszutreiben.
Beispiel 10
Ein schweißhemmendes Aerosol der folgenden Zusammensetzung wurde hergestellt:
Bestandteil g 10,0
:Aluininiumchlorhydroxid-Propylen- 10,0
glykoI-KompIex 10,0
Methylenchlorid
Wasser 15,0
Kohlenwasserstoff-Treibmittel
(wie in Beispiel 1) zu 100,0
Mit Methanol vergällter technischer
Alkohol
Das Mittel wurde durch Lösen des aktiven, schweißhemmenden Mittels in dem mit Methylalkohol vergällten technischen Alkohol und Wasser, dem dann das Methylenchlorid zugesetzt wurde, hergestellt. Das ,Gemisch wurde dann in einen Aerosolbehälter gebracht und ein Ventil aufgebördelt Das Kohlenwässerstoff-Treibmittei wurde über das Ventil eingeführt. Der Druck in dem Aerosolbehälter betrug 2,60 kp/cm2.
Das Mittel bestand aus einer Lösung des Aluminiumchlorhydroxid-PropylenglykoI-Komplexes in der durch die anderen Bestandteile des Mittels gebildeten flüssigen Einzelphase und brauchte vor Gebrauch nicht geschüttelt zu werden- Die Treibmittelmenge reichte aus, um den gesamten Inhalt des Behälters auszutreiben.
ISH/417

Claims (5)

  1. Patentansprüche:
    !. Aerosol, das ein flüssiges Gemisch aus einen: Kohlenwasserstoff-Treibmittel, Wasser und einem organischen Lösungsmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Gemisch eine einzige Phase bildet und zu wenigstens 95 Gewichtsprozent ai:s
    (a) 5 bis 30 Gewichtsprozent eines gesättigten Kohlenwasserstoff-Treibmittels, das einen Druck von 1,5 bis 8,5 kp/cm2 bei 25°C in dem Aerosolbehälter liefert,
    (b) 5 bis 30 Gewichtsprozent Wasser,
    (c) 10 bis 40 Gewichtsprozent Methylenchlorid und/oder 1,1,1-Trichloräthan und
    (d) wenigstens 37 Gewichtsprozent Äthanol, n-Propanol und/oder iso-Propanol besteht
  2. 2. Aerosol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige flüssige Phase 10 bis 20 Gewichtsprozent des Kohlenwasserstoff-Triebmittels enthält
  3. 3. Aerosol nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige flüssige Phase 5 bis 20 Gewichtsprozent Wasser enthält
  4. 4. Aerosol nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige flüssige Phase 15 bis 30 Gewichtsprozent Methylenchlorid und/oder 1,1,1-Trichloräthan enthält
  5. 5. Aerosol nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige flüssige Phase 37 bis 70 Gewichtsprozent Äthanol, n-Propanol und/oder iso-Propanol enthält
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