DE2932301C2

DE2932301C2 -

Info

Publication number: DE2932301C2
Application number: DE2932301A
Authority: DE
Inventors: James J. House Springs Mo. Us Albanese
Original assignee: United Industries Corp
Current assignee: United Industries Corp
Priority date: 1978-08-09
Filing date: 1979-08-09
Publication date: 1990-07-12
Also published as: NL174063B; AU4967579A; CH644148A5; NL7906057A; IT1218878B; CA1125457A; DE2932301A1; GB2028364B; GB2028364A; FR2531973A1; BR7905092A; MX152716A; AU528160B2; IT7924973A0; FR2433039A1; YU192479A; FR2433039B1; FR2531973B1; PT70045A; NL174063C

Description

Die Erfindung betrifft eine neuartige Verwendung von Cocodiäthanolamid.

Bisher hat es unzählige, erfolglose Versuche gegeben, eine Aerosol-Emulsion zu entwickeln, die kontinuierliche, ununterbrochene Filme oder Überzüge liefert, gleich ob für dekorative oder protektive Zwecke, wie z. B. Farben, verschiedene Arten von Polituren, Schmiermittel usw., wobei Wasser die kontinuierliche oder externe Phase ist. Es ist heute bekannt, daß Öl-in-Wasser-Emulsionen sich als ungeeignet für derartige Zwecke erwiesen haben, da diese Schaum entwickeln. Dieser Schaum kann grundsätzlich in zwei Arten unterteilt werden, nämlich konventionellen Schaum, wie er z. B. zur Herstellung von Rasierschaum verwendet wird, und sprühbaren Schaum, wie für Fensterreiniger, Stärkesprays, Badewannenreiniger, Ofenreiniger u. ä. Es ist leicht zu erkennen, daß derartige Schäume physikalisch recht unterschiedlich von einem gleichmäßigen, un unterbrochenen Film sind, da sie sehr porös sind und die entwickelten geometrischen Strukturen durch das eingesetzte Tensid bestimmt werden. Aus diesem Grund sind sie nicht für die Filmbildung geeignet.

Dementsprechend haben sich Wasser-in-Öl-Aerosol-Emulsionen, bei denen Öl als kontinuierliche Phase und Wasser als dispergierte Phase eingesetzt werden, wie z. B. für die Herstellung von nicht-schäumenden Sprays wie z. B. Raum-Deodorants u. ä., wobei eine nebelähnliche Verteilung in einem Raum oder Volumen erwünscht ist, als ungeeignet für die Herstellung eines dünnen, ununterbrochenen Films erwiesen. Dementsprechend ist keiner dieser Emulsionstypen für Aerosolzwecke zur Herstellung eines ununterbrochenen Überzugs auf einer zu behandelnden Oberfläche als geeignet befunden worden.

Insbesondere treten bei langem Stehenlassen besondere Schwierigkeiten auf, woraus bisher generell die Uneinsetzbarkeit von Aerosolen für auf Wasser aufgebauten Überzugs-Agentien, wie z. B. von Latex-Farben, abgeleitet wurde. Bei der gegenwärtigen Technologie werden für Aerosole, die eine glatte Oberfläche oder einen Film durch Aufsprühen liefern sollen, wie z. B. Farben, Silicone o. ä., andere Lösungsmittel als Wasser als Träger benutzt. Typisch für derartige Lösungsmittel sind Koh lenwasserstoffe, wie z. B. Aromaten, Aliphaten, chlorierte und fluorierte Verbindungen u. ä., eingesetzt worden, wobei meist das Treibmittel generell in derartigen Lösungsmitteln löslich ist und chemisch als Teil der lösungsaktiven Mischung betrachtet werden kann. Bisher wurden lediglich Anstrengungen unternommen, ein Ein-Phasensystem oder eine Lösung herzustellen, bei der der Schichtbildner, wie z. B. eine Farbe auf Öl- Basis, in einem geeigneten nicht-wäßrigen Lösungsmittel, gelöst ist, insbesondere in einem breiten Bereich geeigneter organischer Lösungsmittel. Nichtsdestoweniger hat die Verwendung derartiger Lösungsmittel oder Träger zu damit verbundenen Gefahren geführt, z. B. zu dem hohen Gefahrenrisiko durch die extrem leicht entflammbaren Aerosolfarben aufgrund der eingesetzten Lösungsmittel. Die meisten der kommerziell verwendeten und käuflichen Lösungsmittel haben niedrige Schwellengrenzwerte, die durch den Sprüh- Prozeß des ausgewählten Aerosols noch verstärkt werden. Weiterhin haben die meisten dieser Lösungsmittel unerwünschte ökologische Konsequenzen, da sie eine weitere Ausbeutung der fossilen Brennstoffvorräte mit sich ziehen, wobei sie gleichzeitig unökonomisch im Lichte der ständig wachsenden Kosten für diese sind. Zusätzlich rufen diese Lösungsmittel ständig unangenehme und sogar belästigende Gerüche hervor.

Dementsprechend sind ständig Anstrengungen unternommen worden, dieses Problem zu lösen, da dadurch sofort die längst erkannten und nur zögernd akzeptierten Risiken, die beim Gebrauch von Aerosol-Systemen im Zusammenhang mit auf Öl aufgebauten Farben u. ä., eliminiert würden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, eine Aerosol zusammensetzung zu finden, die die Verwendung von Wasser als Träger ermöglicht, wobei bei Versprühen dieser Mischung ein gleichmäßiger, dichter Film gebildet wird und gleichzeitig die ver schiedenen Gefahrenmomente, die durch das Versprühen von organischen Lösungsmitteln oder Trägerstoffen auftreten, eliminiert werden sollen.

Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichnete Verwendung gelöst.

Durch die Erfindung wird eine Verwendung von Cocodiäthanolamid in eine Aerosolzusammensetzung gelehrt, die zur Herstellung eines kontinuierlichen Films aus einem breiten Spektrum von wasserunlöslichen Schichtbildnern, wie z. B. Latexfarben, Schmiermitteln, Dichtungsmitteln, Gießformentrennmitteln, Schutzüberzügen, Wachsen u. ä., befähigt.

Dadurch wird eine Zusammensetzung zur Verfügung gestellt, die nach Verteilung einen kontinuierlichen Film liefert und sich, wie oben beschrieben, von den bisher verwandten nicht-korrodierenden Schäumen und Sprays unterscheidet, die durch Aerosolbildung aus Emulsionen hergestellt werden; wobei diese Zusammensetzung grundsätzlich nicht entflammbar oder toxisch ist, so daß die bisherige Anwendungsbegrenzung für bestimmte Gebiete dadurch eliminiert wird, daß eine Anwendungsbreite, die bisher nicht im Aerosolbereich bekannt war, ermöglicht wird.

Weiterhin soll die Erfindung eine Zusammensetzung mit oben beschriebenem Charakter liefern, die eine im wesentlichen unbegrenzte Lebensdauer hat, wobei lediglich Schütteln vor jeder Anwendung, unabhängig von dem zwischen den Anwendungen verstrichenen Zeitraum, notwendig ist.

Weiterhin soll die Erfindung eine Zusammensetzung der oben beschriebenen Art liefern, die außerordentlich billig hergestellt werden kann. Es soll keine Notwendigkeit aufwendiger Instrumentation und Ausrüstung für die Herstellung dieser Formulierung bestehen, da dieselbe mit den altbekannten Produktionsverfahren produziert werden soll. Das Einfüllen in Einzelbehälter und Nachfüllen des bevorzugten Treibmittels soll ebenfalls mit den heutzutage üblichen, generell verwendeten Ausrüstungen möglich sein.

Ein weiterer Erfindungszweck besteht darin, eine Zusammensetzung des oben beschriebenen Typs zu liefern, die außerordentlich effektiv in der Anwendung ist, wobei dieses durch die bemerkenswerte Flexibilität der Erfindung de monstriert werden kann, die sich für die Anwendung auf einem äußerst breiten Bereich verschiedener wasserunlöslicher Schichtbildner eignet. Die Zusammensetzung kann weiterhin äußerst billig hergestellt und gekauft werden, wobei die durch sie entwickelten Filme bruchfest, haltbar, riß- und schlagfest je nach dem Anwendungszweck und entsprechend dem verwendeten Film sind.

Die Erfindung beinhaltet also die Entwicklung von Aerosol zusammensetzungen, die durch ihre ungewöhnlichen Eigenschaften sowohl physikalisch als auch chemisch von den üblichen Aerosol emulsionen unterschieden werden können, als auch von den Einphasenlösungen, wie sie bisher für die Filmbildung von z. B. Latexfarben u. ä. verwendet wurden. Das erfindungsgemäße System enthält im allgemeinen nicht-lösliche Phasen, wobei eine als wäßrige Phase und die andere als Phase mit dem Schichtbildner betrachtet werden kann, wobei diese Phasen im allgemeinen klar definiert, scharf unterscheidbar und getrennt vorliegen. Der Schichtbildner ist das Agens, das den Film oder Überzug bildet, wobei die ihm enthaltende Phase auch verflüssigtes Treibmittel oder komprimiertes Gas, oder Kombinationen derselben, als Treibmittel, enthält, zusammen mit einem konventionellen Lösungsmittel, das sich für die Steuerung der Verdampfungsgeschwindigkeit des Treibmittels eignet. Nichtsdestoweniger wird auch, und dies ist wesentlich, in der Phase mit dem Schichtbildner eine vorherbestimmte Menge von etwas, das als Dis persiermittel bezeichnet werden kann und in beiden Phasen, aber zu unterschiedlichem Grad lösbar ist, vorgesehen.

Die Zusammensetzung wird also im Normalzustand inhomogen sein, wobei beide Phasen scharf getrennt sind. Diese Trennung kann, visuell betrachtet, "sahneartig" sein, wie sie bei vielen verschiedenen Emulsionstypen auftritt.

Wenn die Zusammensetzung verwendet werden soll, wird dieselbe, kurz vor der Verteilung, geschüttelt und anschließend im wesentlichen sofort verteilt, wobei das verteilte Material eine Mischung in einem Zwischenzustand ist. Nach Anwendung wird der dispergierte Stoff einen kontinuierlichen Film auf der so behandelten Oberfläche bilden, welcher un unterbrochen durch irgendeine Art von Lücken, Poren oder andere geometrische Formen einen Überzug mit gewünschter Dicke und vollständiger Kontinuität entwickelt. Wie beschrieben, ist die Erfindung als vollständig erfolgreich bei Latexfarben, als auch bei vielzähligen anderen Schichtbildnern verwendet worden, von denen bisher von keinem bekannt war, daß es sich zur Film-Bildung durch Versprühung als Aerosol eignet. Obwohl die Bestandteile der Zusammensetzung detaillierter weiter unten beschrieben werden sollen, soll besondere Beachtung dem einzigartigen Dispersionsmittel, welches wesentlich für die Bildung der erfindungsgemäßen Aerosol zusammensetzung ist, geschenkt werden. Es ist gefunden worden, daß Cocodiäthanolamid, das bisher als Emulsionsbildner bekannt war, bestimmte unerwartete und überraschende Eigenschaften besitzt, wenn es in einem vorherbestimmten Verhältnis zu dem er findungsgemäßen Zweiphasensystem gesetzt wird. (Eine Präparation dieser Verbindung besteht aus einer bernsteinfarbenen Flüssigkeit mit einem Erstarrungspunkt von etwa 6°C und einer spezifischen Dichte bei 25°C von 0,99. Freie oder ungesättigte Fettsäuren, wie z. B. Laurinsäure, sind maximal zu 3 bis 4% enthalten, wobei der pH-Wert einer einprozentigen Dispersion sich zwischen 8 und 9 bewegt. Diese kommerzielle Verbindung soll Löslichkeit in Alkoholen, Glycolen, Ketonen, Estern, aromatischen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen sowie chlorierten Lösungsmitteln besitzen, und ebenfalls in Wasser bei niedrigen Konzentrationen von 1 bis 2% dispergierbar sein. Sie soll bei höheren Konzentrationen löslich werden, wobei eine zehnprozentige Lösung relativ viskos, fast ein Gel, ist.)

Es ist gefunden worden, daß etwa 0,5 Gew.-% Cocodiäthanolamid im System oder der Zusammensetzung mit der wäßrigen Phase und der Phase mit dem Schichtbildner etwas hervorbringt, das allgemein als instabile Emulsion betrachtet wird, d. h., daß die Phasen dazu tendieren, sich zu trennen, aber in eine Emulsion relativer Stabilität durch Schütteln überführt werden können. Nach Aufsprühen trennen sich diese Phasen, wodurch die Einzelkomponenten der Zusammensetzung freigesetzt werden und der Schichtbildner keinen kontinuierlichen, sondern einen hoch unregelmäßigen und unterbrochenen Film liefert, typisch für die bisher erhaltenen Resultate, wenn Lösungsmittel auf Wasserbasis in Aerosolform verwandt wurden.

Wenn die Menge des Cocodiäthanolamids im Bereich von direkt oberhalb 0,5 bis etwa 2,5 Gew.-% erhöht wird, wird eine stabile Emulsion gebildet, und Cocodiäthanolamid arbeitet in der vorhersehbaren Weise als Emulgator, wie bei einer Wasser-in-Öl-Emulsion, so daß nach Versprühen einer derartigen Zusammensetzung, die diese Menge enthält, ein diskontinuierlicher, unterbrochener Film hergestellt wird, obwohl die Emulsion selbst stabil ist.

Im Normalfall weckt die Emulsion den visuellen Eindruck eines homogenen, pastösen Charakters, entsprechend ihrer angenommenen Stabilität. Dementsprechend unterstreicht das vorher gesagte lediglich, daß Cocodiäthanolamid, wenn es in den oben beschriebenen Proportionen zusammen mit den Schichtbildnern der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eingesetzt wird, in seiner charakteristischen Funktion als Emulgator wirkt, wobei das daraus resultierende, verteilte Material in vorhersehbarer Weise Eigenschaften unähnlich eines kontinuierlichen Films hat.

Falls jedoch die Menge des Cocodiäthanolamids über 2,5% steigt, wie innerhalb des spezifischen Bereichs zwischen 2,5 bis 10 Gew.-%, verliert das System seine Stabilität, so daß gleich Phasenseparation eintritt, wodurch, nach dem ersten Eindruck, eine scheinbare Ähnlichkeit mit der instabilen Emulsion, die etwa 0,5 Gew.-% dieses Agens, wie oben beschrieben, enthält, gegeben ist. Abgesehen von dieser visuellen Ähnlichkeit zwischen den Phasenseparationen der instabilen Emulsion und der Zusammensetzung, die einen Überschuß von 2,5 Gew.-% Cocodiäthanolamid enthält, sind diese sich allgemein entsprechenden Phasen sowohl chemisch als auch physikalisch recht unterschiedlich. Es scheint offensichtlich zu sein, daß die Zusammensetzung mit der größeren Menge von Cocodiäthanolamid eine Dispersion sein sollte, dieses ist also nicht typisch für die traditionelle Technologie, bei der, wie bereits festgestellt wurde, die Nicht-Löslichkeit der beiden Phasen scharf definiert ist. Ohne irgendeine Absicht auf Begrenzung, wird diese Zusammensetzung im folgenden hier als "Dispersion" bezeichnet werden, einfach um die Benennung zu erleichtern. Das Schütteln kurz vor der Verteilung liefert lediglich eine momentane Mischung, so daß bei dem Verteilen der Dispersionscharakter überwiegt, unterschieden von dem Emulsionscharakter, der überwiegen würde, falls Cocodiäthanolamid zu 2,5 Gew.-% oder weniger eingesetzt werden würde. Ein kontinuierlicher Film wird durch die Verteilung hergestellt, der sich von dem diskontinuierlichen Charakter der Verteilung einer Emulsion unterscheidet.

Wie hier weiter unten genauer beschrieben, ist der bevorzugte Einsatzbereich des Cocodiäthanolamids für Aerosolzusammensetzungen nach der Erfindung 2,5 bis 3,5 Gew.-%. Nichtsdestoweniger hat die Forschung gezeigt, daß zusätzliche Mengen bis zu 10 Gew.-% keine Veränderung des Charakters und der Qualität des entwickelten Films herbeiführen.

Es ist gefunden worden, daß bei über 10 Gew.-% der auf gebrachte Überzug eine unerwünschte Dicke mit generell klumpenartigem Aussehen liefert, so daß über einer derartigen Grenze ein kontinuierlicher, nicht unterbrochener Film nicht mehr erreicht werden kann.

Diese kritische, unerwartete Wirkung, die durch das Cocodiäthanolamid hervorgerufen wird, ist umso offensichtlicher, wenn man davon ausgeht, daß der Gebrauch von Emulgatoren in Emulsionen sich von selbst verbietet. Es wird angenommen, daß vielfache Faktoren die relative Stabilität oder Instabilität einer speziellen Emulsion bestimmen, aber daß im allgemeinen, wenn der Emulgator unterhalb eines vorherbestimmbaren Verhältnisses eingesetzt wird, sich die dazugehörige Emulsion in einem instabilen Zustand befindet, wobei die Phasen getrennt sind. Wenn mehr Emulgator zugesetzt wird, wird die Emulsion relativ stabil, wobei die Phasen sich mischen und einen homogenen Eindruck vermitteln. Weitere Addition des Emulgators hat allgemein keinen weiteren Effekt auf die Stabilität der Emulsion. Im Gegensatz dazu wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß weitere Zugabe von Cocodiäthanolamid über im wesentlichen 2,5 Gew.-% des Systems eine Zerstörung der zuerst hergestellten Stabilität bewirkt. Dieses steht also in krassem Gegensatz zu der normalen Annahme, daß, falls eine stabile Emulsion existierte, weitere Addition des Cocodiäthanolamids ohne Effekt sein sollte. Wie bereits oben beschrieben, unterstützt diese ungewöhnliche und überraschende Eigenschaft dieser besonderen Substanz die Ansicht, daß das System sich nicht länger im Emulsionszustand mit allen unterschiedlichen, bekannten Charakteristika einer Emulsion befindet, sondern eine Dispersion ist, wobei das Cocodiäthanolamid offensichtlich aufhört, als Emulgator zu wirken.

Insbesondere soll nochmals daraufhingewiesen werden, daß keine andere Verbindung bekannt ist, die die benötigten Eigenschaften besitzt; trotz extensiver Forschungsbemühungen.

Schichtbildner, die sich besonders für das Einbringen in Aerosol-Zusammensetzungen nach der Erfindung eignen, sind wasserunlöslich, z. B. beispielsweise Acrylemulsionen, Vinylemulsionen, Vinylcopolymeracetatemulsionen, Alkylemulsionen und Polyurethanemulsionen; Gußform- Trenn- und Schmiermittel, wie z. B. Silicone, namentlich Alkylpolysiloxane und Polyorganosiloxane; Lecithin und andere Soya- oder Tierfettderivate, Stearate, Telofluoromere, wie z. B. Teflon (Teflon ist ein Tetrafluoroethylenkunststoff, ein Warenzeichen der E. I. DuPont De Nemours & Co., Inc.) ebenso synthetische Schmiermittel, wie z. B. butoxylierte und ethoxylierte Glykole genauso wie Polybuten für Überzüge von Treibriemen, usw.; verschiedenartige allgemeinübliche Fette, wie z. B. Lithiumstearat, Calciumstearat, Petrolat, Aluminiumnaphthenate und ähnliches zum Gebrauch als Schmierüberzüge; weiterhin mineralische Dichtungsöle, sowohl als Kriechmittel als auch als Schmiermittel; ebenso Kohlenwasserstofföle, hergestellt aus Petroleum, oder andere synthetische Öle. Alle diese Substanzen eignen sich für Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Eine weitere Kategorie aktiver Substanzen besteht aus Wachsen, eingeschlossen tierischen Wachsen, wie z. B. Bienenwachs und Stearinsäure, pflanzlichen Wachsen, wie Carnaubawachs, Myrtenwachs oder Candelillawachs, weiterhin die verschiedenen künstlichen oder synthetischen Wachse, die durch Destillation von Paraffin-Basiserdöl erhalten werden. Die vorangehende Aufzählungen von Typen und Beispielen aktiver Ingredientien für die Herstellung der erfindungsgemäßen Aerosol zusammensetzungen soll keineswegs erschöpfend sein, sondern lediglich exemplarisch zum Verständnis der Verbindungen beitragen, die nun aufgrund der einzigartigen Erfindung in wasserhaltigen Systemen zu Aerosolen versprüht werden können und einen kontinuierlichen Film bilden, was bisher als unmöglich betrachtet wurde. Der Zweck oder Einsatzbereich all dieser Zusammensetzungen ist ein ununterbrochener Überzug.

Dementsprechend ist der Bereich der Einsatzmöglichkeiten unendlich, wenn man bedenkt, daß derartige Zusammensetzungen zum Schmieren, Gußformtrennen, Kleben, Abdichten, für Wasserverdrängungssprays, Wachsüberzüge, polymere Polituren, wie z. B. für Böden und ähnliche Oberflächen, Tinten und Farben, asphaltische Grundüberzüge, Polyurethanüberzüge und Malfarben dienen können.

Spezifische Treibmittel, die für erfindungsgemäße Zusammensetzungen eingesetzt werden können, sind die allgemein üblichen Typen, das heißt, verflüssigt, wie etwa Kohlenwasserstoffe oder Halogen kohlenwasserstoffe, z. B. Fluorkohlenwasserstoffe und Mischungen derselben, komprimierte Gase, oder Kombinationen von verflüssigten und komprimierten Gasen. Die Auswahl dieses Treibmittels hängt von den erwünschten Charakteristika wie z. B. Verdampfungsgeschwindigkeit, Löslichkeit, Kosten, Druck und Sicherheit ab. Der wohlbekannte Fluorkohlenwasserstoff 12 und Fluorkohlenwasserstoff 114 sind exemplarisch für halogenierte Kohlenwasserstofftreibmittel. Im allgemeinen werden als Kohlenwasserstofftreibmittel verflüssigte Petroleumgase wie z. B. Propan, Butan und Isobutan eingesetzt, diese sind zur Zeit üblicher als die halogenierten Kohlenstoffe aufgrund möglicher Umwelteinflüsse.

Genausogut können komprimierte Gastreibmittel wie z. B. Kohlendioxid, Stickstoff, Distickstoffmonoxid und Dimethylether mit der gleichen Leichtigkeit wie bei anderen Aerosolzusammensetzungen verwendet werden, wobei jedoch natürlich stets Aufmerksamkeit auf die Stabilitäts- und Druck-Voraussetzungen für die Auswahl verwandt werden muß.

Die Wahl des Treibmittels für die Erfindung wird durch die gleichen Überlegungen wie allgemein bei Aerosolzusammensetzungen diktiert, dementsprechend bildet die genaue Treibmittel zusammensetzung keinen Teil der Erfindung.

Zu geeigneten Steuerung der Eigenschaften des ausgewählten Treibmittels kann ein großer Bereich von organischen Hilfsmitteln für diese Treibstoffe eingesetzt werden, genau nach der entsprechend bekannten Technologie. Derartige Lösungsmittel werden verwendet, um die Verdampfungsgeschwindigkeit des Treibmittels zu steuern, Aufreißen des Überzugs zu verhindern, wobei die Verdampfungsgeschwindigkeit auch durch die Auswahl einer Lösungsmittelkombination, die in der gleichen Zeit wie die aktiven Substanzen trocknet, gesteuert werden kann. Unter diesen Lösungsmitteln sind zu verstehen, die bisher im allgemeinen im Aerosolgebiet bekannt waren, wie z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, kommerzielle Lösungsmittel, die bei 100 bis 150 Grad verdunsten, aliphatisches Leuchtpetroleum, wie z. B. Heptan, Hexan, Kerosin, Lackverdünner, Naphtolspiritus, mineralisches Abdicht-Öl, Petroleumsolvent, geruchloses Petroleumsolvent, deodoriertes Kerosin, Pentan, Petroleumäther, Stoddardsches Lösungsmittel, Textil-Lösungsmittel, VM & P Naptha, Isoparaffinische Kohlenwasserstoffe, genauso wie Mischungen und Verschnitte davon.

Eine weitere allgemeine Klasse von Hilfslösungsmitteln sind die chlorierten Kohlenwasserstoffe, unter denen die meistverbreitesten Naphtokohlenstoff, 1,1,1-Trichchloräthan, Methylenchlorid und Perchlorethylen sind.

Entsprechend dem obenstehenden, welches keineswegs als erschöpfende Aufzählung geeigneter Hilfslösungsmittel gewertet werden soll, kann auch Tetrahydrofuran und 2-Nitripropan eingesetzt werden.

Wie oben beschrieben und sich auch implizit aus der hier in Betracht kommenden Chemie ergibt, wird die Auswahl des Lösungsmittels entsprechend wohlbekannten Überlegungen erfolgen: wie bereits angedeutet, der Steuerung der Verdampfungsgeschwindigkeit, Verträglichkeit mit der speziellen aktiven Substanz und sofort.

Weiterhin soll daraufhin hingewiesen werden, daß derartige Lösungsmittel auch Gemische sein können, um die gewünschten charakteristischen Eigenschaften zu liefern. Die Mischung von Heptan und Hexan ist insofern typisch, da eine Mischung derselben etwas langsamer als Hexan alleine, aber schneller als Heptan alleine trocknet.

Die Wahl des Hilfslösungsmittels wird durch die gleichen allgemeinen Überlegungen wie generell im Aerosolgebiet üblich diktiert, daher bildet die Wahl eines speziellen Hilfslösungsmittels keinen Teil der Erfindung.

Aerosolzusammensetzungen mit den Eigenschaften der Erfindung haben folgende allgemeine Zusammensetzung, wobei verflüssigte Treibmittel, insbesondere Kohlenwasserstoffe und Halogenkohlenwasserstoffe verwendet werden:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
ungefähr 0,1 bis 50%
Treibmittel	ungefähr 5 bis 30%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	2,5 bis 10%
Hilfslösungsmittel	10 bis 25%
Wasser	ungefähr 11 bis 70%

In Präparationen, in denen das Treibmittel aus komprimiertem Gas besteht, ist die generelle Formulierung folgende:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
ungefähr 0,1 bis 50%
Treibmittel	2 bis 5%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	2,5 bis 10%
Hilfslösungsmittel	10 bis 25%
Wasser	ungefähr 10 bis 73%

In den Zusammensetzungen, bei denen das Treibmittel aus einer Kombination von verflüssigtem und komprimiertem Gas besteht, ist die allgemeine Formulierung wie folgt:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
ungefähr 0,1 bis 50%
Treibmittel: @	verflüssigt	2 bis 30%
gasförmig	0,1 bis 5%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	2,5 bis 10%
Hilfslösungsmittel	10 bis 25%
Wasser	ungefähr 10 bis 75%

Die Anwendung dieser Zusammensetzungen wird aus den weiter unten beschriebenen Einzelbeispielen spezifischer Formulierungen leichter verständlich. Nichtsdestoweniger wird bei all diesen festgestellt werden, daß der Bereich des Cocodiäthanolamids relativ scharf begrenzt ist, wie vollständig weiter oben beschrieben wurde, und daß das Verhältnis zwischen Treibmittel und Hilfslösungsmittel sich in den altbekannten Bereichen bewegt. Die Lösungsmittel bewegen sich ebenfalls in den bekannten Bereichen. Es hat sich gezeigt, daß weniger als 10 Gew.-% Lösungsmittel nicht effektiv zusammen mit dem Treibmittel wirken, andererseits mehr als 25 Gew.-% einen gegensätzlichen Effekt auf die Arbeit des Treibmittels zu haben scheinen und auch die potentielle Entflammbarkeit erhöhen. Die relative Bereichsbreite des eingesetzten Wassers und des Schichtbildners kann wahrscheinlich sehr viel besser verstanden werden, wenn man die beiden Komponenten zusammen betrachtet, so daß dieselben gemeinschaftlich durchschnittlich etwa 70 oder mehr Gew.-% des Gesamtsystems sind, wenn für dieses verflüssigte Treibstoffe verwendet werden. Bei komprimierten Gasen kann die Wasser/Schichtbildner-Kombination insgesamt sogar 85 Gew.-% des Systems betragen.

Beispiel I

Aerosolzusammensetzung für die Herstellung einer kontinuierlichen Farbschicht mit folgender Zusammensetzung:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Latexfarbe	49,9%
Treibmittel @	70% Isobutan/30% Propan	20%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	2,8%
Hilfslösungsmittel @	Isoparaffinischer Kohlenwasserstoff	16%
Wasser	11,3%

Aus obigem wird eine generelle Formulierung zusammengesetzt, die sich als nützlich zusammen mit allen bekannten Latexfarben erweist. Offensichtlich weist 61,2 Gew.-% der Formulierung im wesentlichen Wasser und Latexfarbe auf, die die geeignete Viskosität und Deckeigenschaften liefern, die von grundlegender Wichtigkeit für einen erfreulichen, kontinuierlichen, ununterbrochenen Anstrich sind. Der isoparaffinische Kohlenwasserstoff ist relativ geruchlos und verdunstet bei einer Temperatur, die die Schicht nicht aufreißt, wenn es verdampft. Eine handelsübliche Zusammensetzung dieses Lösungsmittels wird unter dem Warenzeichen ISOPAR L der Exxon Corporation vertrieben. Wie oben angegeben, liefert die Isobutan-Propanmischung einen geeigneten Druck für die Verteilung, es sind jedoch auch andere Treibmittel genauso effektiv, wie z. B. die Fluorkohlenwasserstoffe 12 und Mischungen der Fluorkohlenwasserstoffe 12 und 114 und andere. Nichtsdestoweniger erlaubt diese einzigartige Formulierung das Erzielen eines unverletzten Films, der die gewünschte Dicke aufweist, die bisher nicht im Bereich der Aerosoltechnik erreicht wurden.

Beispiel II (a)

Im folgenden wird die Zusammensetzung einer erfindungsgemäßen Aerosol-Präparation beschrieben, die nützlich im Bereich des Trennens aus Gießformen ist:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Alkylpolysiloxan	4%
Treibmittel @	70% Isobutan/30% Propan	20%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	3%
Hilfslösungsmittel @	Isoparaffinischer Kohlenwasserstoff	20%
Wasser	54%

Diese Formulierung verdeutlicht ein Beispiel einer streichbaren Silikonpräparation für das Trennen aus Gußformen, bei der der Schichtbildner, obwohl sie anscheinend nur einen kleinen Prozentsatz der Formulierung stellt, mit dem in der Formulierung gegenwärtigen Wasser einen kontinuierlichen Film zur Beförderung des freiwilligen Trennens von Gußstück und Gußform liefert. Interessenhalber sei erwähnt, daß der isoparaffinische Kohlenwasserstoff dieser Zusammensetzung des Typs sein kann, der eine höhere oder schnellere Verdampfungsgeschwindigkeit ermöglicht. Eine kommerzielle Form eines derartigen isoparaffinischen Kohlenwasserstoffes wird durch das Warenzeichen ISOPAR C, ein Produkt der Exxon Corporation, identifiziert.

Als offenbarungswesentlich für den Bereich von Treibmitteln und Lösungsmitteln, die nützlich für Präparationen der Erfindung sein können, kann ein ähnliches auf Silikonbasis hergestelltes Gußformen-Trennmittel folgende Stoffe beinhalten:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Dimethylpolysiloxan	2,5%
Treibmittel @	Kohlendioxid	4%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	3%
Hilfslösungsmittel @	Hexan	20%
Wasser	70,5%

Bei dieser speziellen Zusammensetzung ist es wesentlich, daß als Treibmittel komprimiertes Gas, in diesem Fall Kohlendioxid, eingesetzt wird. Dieses Beispiel ist insbesondere deshalb gewählt worden, um die Effizienz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zu demonstrieren, in denen entweder ein verflüssigtes oder ein aus komprimiertem Gas bestehendes Treibmittel verwandt wird.

Beispiel II (b)

Das vorhergehende Beispiel beschreibt eine Formulierung für Trennmittel, bei der Silikon als Schichtbildner wirkt. Nichtsdestoweniger können auch Trennmittel mit anderen Trennagentien als Silikon genauso nach dem Erfindungsgedanken hergestellt werden. Eine derartige Formulierung ist wie folgt:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Lezithin	2,5%
Treibmittel @	Dichlordifluormethan	20%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	3%
Hilfslösungsmittel @	Petroleumsolvent	15%
Wasser	59,5%

Ein weiteres Beispiel einer derartigen Zusammensetzung ist:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Lezithin	2,5%
Treibmittel @	Difluorethan	5%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	3%
Hilfslösungsmittel @	Chlorothen	15%
Wasser	59,5%
Mittel zum Herabsetzen des Drucks @	n-Butan	15%

Das obige schließt die Verwendung eines Mittels zum Herabsetzen des Druckes, in diesem Fall, von n-Butan, ein, um den Druck in einen geeigneten Bereich in Anbetracht des normalerweise außerordentlich exzessiven Druckes des Difluorethans zu bringen. Die üblichen Kohlenwasserstoffe und Halogenkohlenwasserstoffe können gemeinschaftlich mit derartigen Mitteln zum Herabsetzen des Drucks, wenn notwendig, verwendet werden.

Beispiel III

Weiterhin liefert die Erfindung ein Silikon-Schmiermittel, das in Aerosolform versprüht werden kann und den erwünschten Überzug oder Film auf der derartig behandelten Oberfläche liefert. Ein Beispiel einer derartigen Präparation ist das folgende:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Dimethylpolysiloxan	0,1%
Treibmittel @	70% Isobutan/30% Propan	20%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	3%
Hilfsreagenz @	Isoparaffinische Kohlenwasserstoffe	20%
Wasser	56,9%

Eine weitere ähnliche Formel zur Herstellung eines Silikonfilms zum Schmieren, insbesondere für die Neuaktivierung von Treibriemen, ist die folgende:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Dimethylpolysiloxan	2%
Treibmittel @	Propan	15%
Dimethylether	5%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	2,5%
Hilfslösungsmittel @	Methylenchlorid	15,1%
Kerosin	8,2%
Wasser	52,5%

Diese Formulierung ist von Interesse, da sie den Einsatz einer Mischung von Treibmitteln, nämlich von Propan und Dimethylether zusammen mit einer Mischung von Hilfslösungsmitteln, nämlich Methylenchlorid und Kerosin, das bevorzugt geruchlos ist, zeigt, welche die gewünschte Trocknungszeit liefern und gleichzeitig keinen unangenehmen Geruch haben.

Eine weitere Formulierung, die nützlich für die Herstellung eines Silikonfilms zum Schmieren ist, und bei der das Treibmittel eine Kombination von verflüssigtem und komprimiertem Gas ist, ist die folgende:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Dimethylpolysiloxan	5%
Treibmittel @	Verflüssigt: Propan	5%
Gasförmig: Kohlendioxid	1%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	2,5%
Hilfslösungsmittel @	Isoparaffinischer Kohlenwasserstoff	20%
Wasser	66,5%

Beispiel IV

Die Formel dieses Beispiels soll lediglich zur Illustration des Komponentenverhältnisses dienen, welches einen kontinuierlichen Film, wie es für einen Überzug auf Riemen ver schiedenartiger Typen, wie sie z. B. von Getrieben und ähnlichem verwendet werden, liegt:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Polybuten	10%
Treibmittel @	70% Isobutan/30% Propan	20%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	3%
Hilfslösungsmittel @	Isoparaffinischer Kohlenwasserstoff	20%
Wasser	47%

Beispiel V

Wie im folgenden dargelegt, sind erfindungsgemäß hergestellte Aerosolzusammensetzungen geeignet, einen kontinuierlichen Fettfilm zu bilden, der zum Schmieren einer gewünschten Fläche dient. Dieses stellt noch mehr die Einzigartigkeit dieser Erfindung heraus und insbesondere die der Aerosolbildung eines Oberflächenüberzugs aus einer Wasserflotte, was bisher nicht als verwirklichbar angesehen wurde. Eine repräsentative Formulierung ist die folgende:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Lithiumfett	10%
Treibmittel @	60% Fluorkohlenstoff 12 @	40% Fluorkohlenstoff 114	30%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	3%
Hilfslösungsmittel @	50% Hexan/50% Heptan	10%
Wasser	47%

Beispiel VI

Wie bereits implizit in obiger Beschreibung angedeutet, eignet sich die Erfindung auch für die Verteilung eines Wasser-Ver drängungsmittels, welches einen ununterbrochenen Film bildet. Als Beispiel einer Formulierung für diesen Zweck diene folgende Zusammensetzung:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Mineralischer Robbentran	10%
Kolloide Graphit-Dispersion	0,5%
Ethylen-Glykol-Monobutylether	1%
Treibmittel @	Isobutan	20%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	3%
Hilfslösungsmittel @	Geruchloses Lösungsbenzin	10%
Wasser	55,5%

Aus dem vorstehenden Beispiel wird ersichtlich, daß mit dem Schichtbildner verschiedene Komponenten gemischt werden können, um diese mit Eigenschaften, die ihn für einen bestimmten Anwendungszweck geeignet machen, auszustatten. Dieses demonstriert die vielfältige Einsatzmöglichkeit dieser Erfindung.

Beispiel VII

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß ein Wachs aerosolisiert werden kann und derart ein ununterbrochener Überzug auf der damit behandelten Oberfläche beschleunigt und dennoch völlig effektiv angebracht werden kann. Die Verwendung von Wachsen für die Konservierung und den Schutz verschiedenster Oberflächen ist wohl bekannt, wobei sie auf Oberflächen aller Charaktere eingesetzt werden, gleich ob es sich um Metall, Holz, Leder oder ähnliches handelt. Eine derartige Formulierung ist die folgende:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Paraffinwachs	5%
Treibmittel @	70% Isobutan/30% Propan	20%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	2,5%
Hilfslösungsmittel @	Isoparaffinischer Kohlenwasserstoff	15%
Wasser	57,5%

Eine weitere derartige Zusammensetzung ist:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Paraffinwachs	5%
Treibmittel @	Verflüssigt: Isobutan	5%
Gasförmig: Kohlendioxid	2%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	2,5%
Hilfslösungsmittel @	Lösungsbenzin	20%
Wasser	65,5%

Weitere Beispiele für die Vielfalt von Wachsen, die für die Filmbildung nach der Erfindung verteilt werden können, werden zur Illustration weiter unten beschrieben.

Ein weiterer Präparationstyp, wobei Wachs der Schichtbildner ist, wobei diese Formulierung allgemein als Tür-Politur bezeichnet werden kann:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Carnauba-Wachsemulsion	50%
Treibmittel @	Distickstoffmonoxid	4%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	3,5%
Hilfslösungsmittel @	Aceton	12,5%
Wasser	30%

Diese spezielle Formel dient auch als Beispiel für den Gebrauch des komprimierten gasförmigen Treibmittels Distickstoffmonoxid.

Beispiel VIII

Eine weitere erfindungsgemäß hergestellte Formulierung, die den Einsatz eines Treibmittels aus einer Kombination verflüssigten und komprimierten Gases zeigt, ist die folgende:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Ethoxylierte geradkettige Alkohole	2,5%
Treibmittel @	Verflüssigt: Propan	2%
Gasförmig: Stickstoff	0,1%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	3%
Hilfslösungsmittel @	Lösungsbenzin	20%
Wasser	72,4%

Diese oben beschriebenen Formulierung ist beispielhaft für die Anwendbarkeit der Erfindung zusammen mit Detergentien und Reinigungsmitteln, da sich diese Zusammensetzung besonders gut für das Reinigen der weißen Seitenwände von Autoreifen eignet.

Beispiel IX

Die Erfindung hat sich auch als äußerst nützlich für die Verteilung von Dichtungsmassen gegen Zugluft erwiesen, wodurch wiederum die vielfältige Einsatzfähigkeit der Erfindung demonstriert werden kann. Folgende typische Zusammensetzung ist typisch und soll zur genaueren Beschreibung dienen:


Gewichtsprozent
Schichtbildner
Latex-Füllmasse	40%
Treibmittel @	Verflüssigt: Isobutan	30%
Gasförmig: Distickstoffmonoxid	1%
Dispersionsmittel: Cocodiäthanolamid	3%
Hilfslösungsmittel @	Isoparaffinischer Kohlenwasserstoff	20%
Wasser	11%

Aus dem Studium der obenstehenden Zusammensetzung wird ersichtlich, daß kein Hinweis auf die Verwendung üblicher Konservierungs- und Anti-Korrosions-Agentien notwendig ist. Der Gebrauch dieser unterliegt den üblichen Überlegungen und hängt von den gebräuchlichen Techniken ab.

Die hier beschriebenen Formulierungen dienen dazu, die breite Anwendbarkeit der Schichtbildner, die in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Herstellung von kontinuierlichen Filmen eingebracht werden können, zu demonstrieren. Selbstverständlich sind alle verschiedenen Treibmittel und Hilfslösungsmittel, die oben als Beispiele beschrieben werden, genauso wirkungsvoll, wobei die entsprechenden Komponenten der speziellen Beispiele lediglich die Wirksamkeit der Erfindung für unendlich viele Einsatzgebiete belegen.

Es soll darauf hingewiesen werden, daß bei dem Großteil obenstehender Formulierungen Kohlenwasserstoffe und halogenierte Kohlenwasserstoffe die meist verwandten Treibmittel sind. Komprimierte Gase als Treibmittel sind, wie gezeigt, zusammen mit den hier beschriebenen Präparationen genauso nützlich, ihre Auswahl hängt jedoch von den üblichen Überlegungen ab. Es ist gefunden worden, daß geeignete Drücke für Stickstoff um etwa 8,2752 bar, angenähert 2%, und für Kohlendioxid angenähert 3,448 bis 6,2064 bar, etwa 2,5 bis 5%, sind. Stickstoff hat lediglich beschränkte Verwendungsmöglichkeiten, da an kommerziell erhältliche Behälter zu hohe Druckanforderungen gestellt werden müssen, obwohl dieses Gas vollständig geeignet ist. Kohlendioxid wäre das Treibmittel der Wahl, wenn sich durch Stabilitätsuntersuchungen das Fehlen der Bildung von Carbonsäuren für jeden Anwendungszweck nachweisen ließe. Wie weiter oben bereits herausgestellt, können die für die Erfindung geeigneten Treibmittel aus Kombinationen der verflüssigten und komprimierten Gasarten zusammengesetzt sein, die genauso effektiv und in vielen Fällen wirtschaftlicher sind.

Die Herstellung der Aerosol-Zusammensetzungen kann in sehr einfacher Art und Weise mit bekannten Verfahren erfolgen. Alle Verfahrensschritte können unter normalen Umgebungsbedingungen durchgeführt werden, wodurch die Notwendigkeit von kontrollierten Umgebungsbedingungen umgangen werden kann.

Ein derartiges Verfahren ist: - Zuerst wird die Phase mit dem Schichtbildner hergestellt, indem die spezielle Substanz in dem angegebenen Verhältnis zusammen mit dem ausgewählten Hilfslösungsmittel und der notwendigen Menge von Cocodiäthanolamid zusammengebracht wird. Daraufhin wird die Phase mit dem Schichtbildner solange gerührt, bis eine Lösung gebildet ist. Unter ständigem Rühren wird die vorgeschriebene Menge von Wasser untergemischt, wobei durch das Rühren eine Mischung der Phasen erfolgt. Der endgültige Verteilungs-Behälter wird daraufhin entsprechend den üblichen Verfahren nach dem Stand der Technik mit dieser Mischung gefüllt, die bis zum Einfüllen gerührt wurde. Im wesentlichen sofort nach Beendigung des Rührens wird sich die wäßrige Phase von der Phase mit dem Schichtbildner trennen und derart getrennt bleiben, bis zum darauffolgenden Schütteln kurz vor der nächsten Verteilung. Das Verfahren zur Herstellung irgendeiner der vielfältigen Formulierungen nach der Erfindung ist also wirtschaftlich und eignet sich insbesondere für Herstellung von großen Volumina, wobei es mit üblichen Verfahren abläuft, und dadurch weitere Ausgaben für komplizierte, kostenaufwendige Ausrüstungen oder das Aufrechterhalten bestimmter Bedingungen mit geringen Toleranzen entfällt.

Kurz vor einem beabsichtigten Gebrauch wird der Behälter mit der speziellen Zusammensetzung manuell durch den Verbraucher geschüttelt, wodurch eine zeitweilige Mischung der beiden Phasen zu einer schnellen oder übergangsmäßigen Dispersion erfolgt, wobei das Versprühen in diesem Zustand erfolgt. Nach Beenden des Versprühens trennen sich beide Phasen sofort in die normalen, im wesentlichen zwei Phasen und bleiben ständig in diesem Zustand bis zur nächsten Entladung. Aus diesem Grunde ist die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Aerosolzusammensetzungen äußerst lang, da der Misch-Separa tions-Kreislauf, der durch Gebrauch und Nichtgebrauch entsteht, keinen negativen Effekt auf die Bestandteile und die Phasen hat, so daß, unabhängig vom Verstreichen der Zeit, die erfindungsgemäße Herstellung eines kontinuierlichen Films sichergestellt ist.

Claims

1. Verwendung von Cocodiäthanolamid in einem Mengenanteil von 2,5 bis 10 Gew.-% als Dispersionsmittel in einer nicht-emulgierten Aerosol zusammensetzung, bestehend im übrigen aus 0,1 bis 50 Gew.-% eines wasserunlöslichen Schichtbildners;
5 bis 30 Gew.-% eines verflüssigten Kohlenwasserstoffs oder Halogenkohlenwasserstoffs oder Mischungen derselben als Treibmittel;
10 bis 25 Gew.-% eines mit dem Treibmittel verträglichen, organischen Hilfslösungsmittels;
11 bis 70 Gew.-% Wasser.

2. Verwendung von Cocodiäthanolamid in einem Mengenanteil von 2,5 bis 10 Gew.-% als Dispersionsmittel in einer nicht-emulgierten Aerosol zusammensetzung, bestehend im übrigen aus 0,1 bis 50 Gew.-% eines wasserunlöslichen Schichtbildners;
2 bis 5 Gew.-% eines komprimierten Gases als Treibmittel;
10 bis 25 Gew.-% eines mit dem Treibmittel verträglichen, organischen Hilfslösungsmittels;
10 bis 73 Gew.-% Wasser.

3. Verwendung von Cocodiäthanolamid in einem Mengenanteil von 2,5 bis 10 Gew.-% als Dispersionsmittel in einer nicht-emulgierten Aerosol zusammensetzung, bestehend im übrigen aus 0,1 bis 50 Gew.-% eines wasserunlöslichen Schichtbildners;
2 bis 30 Gew.-% eines verflüssigten und 0,1 bis 5 Gew.-% eines gasförmigen Treibmittels;
10 bis 25 Gew.-% eines mit den Treibmitteln verträglichen, organischen Hilfslösungsmittels;
10 bis 75 Gew.-% Wasser.