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Aerosol-Zubereitung auf Kerosin-Basis
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Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Aero so l-Zubereitung auf
Kerosin-Basis, die ein spezifisches verflüssigtes Gas als Treibmittel enthält; sie
betrifft insbesondere eine Aerosol-Zubereitung auf Kerosin-Basis, die eine geringere
Menge Treibmittel enthält und eine größere Menge Wirkstoff (wirksame Komponente)
enthalten kann als eine konventionelle Aerosol-Zubereitung auf Kerosin-Basis.
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Aerosol-Zubereitungen auf Kerosin-Basis werden in großem Umfange als
Produkte im Haushalt und in der Indllstrie verwendet.
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Bei Verwendung von Kerosin als Lösungsmittel in Aerosolen ist es jedoch
schwierig, die Spriihnebelteilchcn so fein zu machen wie bei Verwendung von Alkohol-,
Aceton- und chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln und es ist eine verhältnismäßig
große Menge an Treibmittel erforderlich. Ein typisches Beispiel für die Aerosol-Zubereitungen,
in denen Kerosin als Lösungsmittel verwendet wird, sind Aerosol-Rauminsektizide.
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Bei Aerosol-Rauminsektiziden ist es erforderlich, daß die Sprühnebelteilchen
so fein sind, daß sie für einen solchen Zeitraum in der Luft suspendiert werden,
der ausreicht, um eine insektizide Wirkung auszuüben.
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Bisher wurden im allgemeinen verflüssigte Erdölgase, Dimethyläther
und Dichlordifluoräthan als Treibmittel für Aerosol-Insektizide verwendet. Mit diesen
Treibmitteln ist es jedoch schwierig, die Sprühnebelteilchen fein zu machen und
deshalb müssen Aerosol-Rauminsektizide so formuliert werden, daß sie eine große
Menge der Treibmittel enthalten. Demgem-iß hat die Verwendung dieser Treibmittel
den Nachteil, daß die Mengen der Wirkstoffe (wirksamen Komponenten) in den Aerosol-Zubereitungen
notwendigerweise begrenzt sind.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine neue Aerosol-Zubereitung
auf Kerosin-Basis anzugeben, die ein spezifisches Treibmittel enthält, das feine
Sprays ergeben kann. Ziel der Erfindung ist es ferner, eine Aerosol-Zubereitung
auf Kerosin-Basis anzugeben, die eine geringere Menge eines Treibmittels als die
konventionellen Zubereitungen auf Kerosin-Basis enthält.
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Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen
aus der folgenden Beschreibung hervor.
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Es wurde nun gefunden, daß die oben genannten Ziele erfindungsgemäß
dadurch erreicht werden können, daß man mindestens ein verflüssigtes Gas, das ausgewählt
wird aus der Gruppe 1, 1-Difluoräthan, 1,1 ,1-Trifluoräthan, 1,1 ,2,2-Tetrafluoräthan,
1,1 ,1,2-Tetrafluoräthan und Pentafluorathan, als ein Treibmittel für Aerosol-Zubereitungen
verwendet, die Kerosin als ein Lösungsmittel enthalten. Die oben angegebenen spezifischen
Treibmittel, die in der Aerosol-Zubereitung auf Kerosin-Basis verwendet werden,
haben die Fähigkeit, leicht sehr feine Sprühnebelteilchen zu bilden und dadurch
ist es möglich, die Treibmittelmenge zu vermindern und die Kerosinlösungsmittelmenge
zu erhöhen. Das heißt, es ist möglich, die Aerosol-Zubereitung so zu formulieren,
daß sie eine größere Menge an Wirkstoffen (wirksamen Komponenten) als die konventionellen
Zubereitungen enthält. Außerdem sind die Sprühnebelteilchen der erfindungsgemäßen
Aerosol-Zubereitung, in der die Kombination aus dem oben angegebenen spezifischen
Treibmittel und dem Kerosinlösungsmittel verwendet wird, feiner als diejenigen von
konventionellen Aerosol-Zubereitungen, in denen die Kombination aus einem Treibmittel,
wie Dichiordifluormethan, und dem Kerosinlösungsmittel verwendet wird.
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Im allgemeinen ist es schwierig, die tatsächliche Teilchengröße der
Sprühnebelteilchen zu bestimmen. Als Maß für
die Teilchengröße wird
in "CSMA", 6. Auflage, Seiten 113-116, März 1971, der Auftrags-Wirkungsgrad vorgeschlagen.
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Der Auftrags-Wirkungsgrad'1 zu ad" gibt den Prozentsatz des Gewichtes
der Sprühnebelteilchen an, die sich auf einem Ziel niederschlagen, wenn das Ziel
mit der Aerosol-Zubereitung besprüht wird. Das heißt, ein Auftrags-Wirkungsgrad
von 0 % bedeutet, daß sich kein Sprühnebelteilchen auf dem Ziel niederschlägt, und
ein Auftrags-wirkungsgrad von 100 % bedeutet, daß alle Sprfihnebelteilchen sich
auf dem Ziel niederschlagen. Je feiner die Sprühnebelteilchen sind, um so schwieriger
ist es, die Sprühnebelteilchen auf dem Ziel abzulagern (abzuscheiden), und um so
größer ist die Neigung der Sprühnebelteilchen, in der Luft suspendiert zu bleiben.
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Deshalb gibt der Auftrags-Wirkungsgrad an, daß der Wert des Auftrags-Wirkungsgrades
um so geringer ist, je feiner die Sprühnebelteilchen sind, und daß der Wert um so
größer ist, je gröber die Sprühnebelteilchen sind.
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Der bevorzugte Bereich für den Auftrags-Wirkungsgrad variiert in Abhangigkeit
von dem Verwendungszweck der Aerosol-Produkte. Wenn es erwünscht ist, eine Aerosol-Zubereitung
mit dem gleichen Auftrags-Wirkungsgrad wie eine konventionelle Aerosol-Zubereitung
auf Kerosin-Basis zu formulieren (herzustellen), kann erfindungsgemäß die Menge
des Treibmittels im Vergleich zu der üblicherweise verwendeten Menge deutlich herabgesetzt
werden. So kann beispielsweise bei einer Aerosol-Zubereitung mit einem Auftrags-Wirkungsgrad
von 30 bis 60 % die freibmittelmenge auf 7 bis 60 % der üblicherweise verwendeten
Menge herabgesetzt werden und die Treibmittelmenge, die erforderlich ist, um 1 g
Kerosin zu versprühen, kann auf 15 bis 75 % der üblicherweise verwendeten Menge
herabgesetzt werden.
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Da die verwendete Treibmittelmenge herabgesetzt werden kann, kann
die Kerosinlösungsmittelmenge erhöht werden und deshalb
kann die
Menge an gelösten Stoffen, bei denen es sich um die Wirkstoffe bzw. wirksamen Komponenten
handelt, erhöht werden. Die erfindungsgemäße Aerosol-Zubereitung hat daher den Vorteil,
daß sie so formuliert werden kann, daß sie eine größere Menge der Wirkstoffe (wirksamen
Komponenten) als konventionelle Aerosol-Zubereitungen auf Kerosin-Basis enthält.
Die Erhöhung der Wirkstoffe (wirksamen Komponenten), die in der Aerosol-Zubereitung
enthalten sind, ist wirtschaftlich vorteilhaft, da die mit dem Verspriihen angestrebten
Ziele mit einer geringeren Auftragsmenge erreicht werden können. Außerdem sind die
erfindungsgemäß verwendeten Treibmittel schwerer entflammbar als die üblicherweise
verwendeten Treibmittel, wie verflüssigte Erdeilgase (Petrolgase) und Dimethyläther
und in Kooperation mit der Abnahme der verwendeten relativen Menge kann die Gefahr
des Brennens der Aerosol-Produkte, wie z.B. die Entflammung und die Explosion, deutlich
vermindert werden.
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Die Treibmittelmenge in der erfindungsgemäßen Aerosol-Zubereitung
wird hauptsächlich auf der Basis des entsprechend dem Verwendungszweck der Aerosol-Produkte
gewünschten Auftrags-Wirkungsgrades festgelegt. Das Treibmittel wird in der Regel
in einer Menge von 20 bis 80 Gew.-'/a, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aerosol-Zubereitung,
verwendet. Im Falle der Aerosol-Zubereitung, die in die Luft versprüht werden soll,
wie z.B. im Falle von Insektizid- und Deodorant-Sprays, wird die Aerosol-Zubereitung
so formuliert, daß sie 30 bis 80, vorzugsweise 50 bis 70 Gew.-$ Treibmittel enthält.
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Im Falle der Aerosol-Zubereitung, die zum Oberflächenbeschichten verwendet
werden soll, wie z.B. Haarsprays, Glasreiniger und Farbanstriche, wird die Aerosol-Zubereitung
so formuliert, daß sie 20 bis 60, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-% Treibmittel enthält.
Die Verwendung von mehr als 80 Gew.-% Treibmittel ist unerwünscht, da dann das Ziel,
den
Gehalt an Wirkstoffen (wirksamen Komponenl;en) zu erhöhen, nicht erreicht werden
kann, abgesehen von wirtschaftlichen Erwägungen. Wenn die Treibmittelmenge weniger
als 20 Gew.-% beträgt, ist es schwierig, einheitliche (gleichmäßige) Sprühnebelteilchen
zu erzielen und die Qualität der Aerosol-Produkte wird schlecht.
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Erfindungsgemäß können die oben genannten spezifischen Treibmittel
in Kombination mit anderen Treibmitteln, wie Dimethyläther, Dichlordifluormethan,
1-Chlor-1 , 1-difluoräthan, Chlordifluormethan, Dichlorfluormethan, Chlorfluormethan
und Difluormethan, verwendet werden. Diese anderen Treibmittel werden in der Regel
in einer Menge von nicht mehr als 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der oben genannten
spezifischen Treibmittel, verwendet.
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Die erfindungsgemäße Aerosol-Zubereitung kann so formuliert werden,
daß sie verschiedene Aerosol-Produkte ergibt, z.B.
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Insektizid-Aerosole, Deodorantien, Haarsprays, Glasreiniger und Farbanstriche,
indem man die Treibmittelmenge innerhalb des oben angegebenen Bereiches in geeigneter
Weise variiert und die Wirkstoffe bzw. wirksamen Komponenten, gegebenenfalls zusammen
mit den Hilfsmitteln, in geeigneter Weise auswählt.
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Natürlich ist die erfindungsgemäße Aerosol-Zubereitung auch auf Aerosol-Produkte
für andere Verwendungszwecke als die oben genannten anwendbar,wennnidit die spezielle
Kombination aus den oben genannten spezifischen TrtXibmitteln und dem Kerosinlösungsmittel
verwendet wird.
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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert,
ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
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Beispiel 1 Bei Aerosol-Zubereitungen, die aus den in der folgenden
Tabelle I angegebenen Treibmitteln und Kerosin bestanden,
wurde
die für jedes Treibmittel erforderliche Menge zur Herstellung der Aerosol-Zubereitungen
mit den vorgeschriebenen Auftrags-Wirkungsgra(l-lWlerten bestimmt. Außerdem wurde
auf der Basis dieser Ergebnisse die Menge jedes Treibmittels errechnet, die erforderlich
war, um 1 g Kerosin zu versprühen, und es wurden die Mengen an jedem Treibmittel
und Kerosin, die zur Herstellung von 300 g der Aerosol-Zubereitung jeweils erforderlich
waren, in bezug auf jeden Auftrags-Wirkungsgrad berechnet.
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Zum Vergleich wurden auch bei Verwendung eines üblichen Treibmittels,
d.h. von Dichlordifluormethan, Chlordifluormethan, Dimethyläther und verflüssigtem
Petrolgas, die Bestimmung und Berechnung durchgeführt. Die dabei jeweils erhaltenen
Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen I bis III zusammengefaßt.
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Tabelle I Treibmittelmenge in % in der Aerosol-Zubereitung Treibmittel
(Gew.-%) Auftrags-Wirkungsgrad (%) 30 40 50 60 1,1-Difluoräthan 43 38 32 25 1,1,1-Trifluoräthan
50 45 38 30 1,1,1,2-Tetrafluoräthan 55 48 40 35 Pentafluoräthan 56 47 42 38 1,1-Difluoräthan/Dichlordifluormethan
(50:50,bezogen auf Gewicht 42 37 30 23 Pentafluoräthan/Dimethyläther (50:50,bezogen
auf Gewicht) 53 45 39 33 Dichlordifluormethan 75 68 53 45 Chlordifluormethan 73
64 60 55 Dimethyläther 61 53 48 44 verflüssigtes Petrolgas 60 54 48 45
Tabelle
II Treibmittelmenge, die erforderlich war, um 1 g Kerosin zu verspriihen Treibmittel
(g) Auftrags-Wirkungsgrad (%) 30 40 50 60 1,1-Difluoräthan 0,75 0,61 0,47 0,33 1,1,1-Trifluoräthan
1,00 0,82 0,61 0,43 1,1,1 ,2-Tetrafluoräthan 1,22 0,92 0,67 0,54 Pentafluoräthan
1,27 0,89 0,72 0,61 1,1-Difluoräthan/Dichlordifluormethan (50:50'bezogen auf Gewicht)
0,72 0,59 0,43 0,30 Pentafluoräthan/Dimethyläther (50:50,bezogen auf Gewicht) 1,13
0,82 0,64 0,43 Dichlordifluormethan 3,00 2,13 1,13 0,82 Chlordifluormethan 2,70
1,78 1,50 1,22 Dimethyläther 1,56 1,13 0,92 0,79 verflüssigtes Petrolgas 1,50 1,17
0,92 0,82
Tabelle III Treibmittelmenge und Kerosinmenge in 300
g Aerosol-Zubereitung Zusammensetzung (g) Auftrags-Wirkungsgrad (,b) 30 40 50 60
1,1-Difluoräthan 129 114 96 75 Kerosin 171 186 204 225 1,1,1-Trifluorathan 150 135
114 90 Kerosin 150 165 186 210 1,1,1,2-Tetrafluoräthan 165 144 120 105 Kerosin 135
156 180 195 Pentafluoräthan 168 141 126 114 Kerosin 132 159 174 186 1, 1-Difluoräthan/Dichlordifluormethan
(50:50,bezogen auf Gewicht) 126 111 90 69 Kerosin 174 189 210 231 Pentafluoräthan/Dimethyläther
(50:50,bezogen auf Gewicht) 159 135 117 99 Kerosin 141 165 183 201 Dichlordifluormethan
225 204 159 135 Kerosin 75 96 141 165 Chlordifluormethan 219 192 180 165 Kerosin
81 108 120 135 Dimethyläther 183 159 144 132 Kerosin 117 141 156 168 verflüssigtes
Petrolgas 180 162 144 135 Kerosin 120 138 156 165
Aus den obigen
Ergebnissen geht hervor, daß bei Verwendung des erfindungsgemäßen spezifischen Treibmittels
die Treibmittelmenge deutlich verringert werden kann im Vergleich zur Verwendung
eines konvent;ionellen Treibmittels.
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Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel Erfindungsgemäß wurde ein Aerosol-Insektizid
mit einem Auftrags-Wirkungsgract von 40 % hergestellt.
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Zum Vergleich wurde ein Aerosol-Insektizid mit einem Auftrags Wirkungsgrad
von 40 ¼ hergestellt unter Verwendung eines konventionellen Treibmittels, d.h. einer
Mischung aus gleichen Mengen Dichloridifluormethan und Trichlorfluormethan,auf die
vorstehend angegebene Weise. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden
Tabelle IV angegeben.
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Tabelle IV Bestandteile Beispiel 2 Vergl.-Beispiel Gew.-% wirksame
Komponente Pyrethrin 0,11 0,88 Synergist Piperonylbutoxid 0,)4 0,24 Lösungsmittel
Kerosin 39,5 29,68 Treibmittel 1,1-Difluoräthan 60,00 -Dichlordifluormethan/Trifluermethan
(50:50, bezogen auf das Gewicht) - 70,00 Auftrags-Wirkungsgrad 40 40 Aus den Ergebnissen
der vorsteijenden Tabelle IV geht hervor, daß erfindungsgemäß Aerosol-Produkte hergestellt
werden können, die eine größere Menge an Wirkstoff (wirksamer Komponente) enthalten
als bei Verwendung einer konventionellen Kombination aus Kerosin und einem Treibmittel.