DE3038049A1

DE3038049A1 - Zusammensetzung fuer ein nicht unter druck stehendes ausgabesystem, sowie verfahren und vorrichtung zur ausgabe eines in der zusammensetzung enthaltenden materials

Info

Publication number: DE3038049A1
Application number: DE19803038049
Authority: DE
Inventors: Warren J. 07722 Colt Neck N.J. Hintz; Ralph 11567 East Hills N.Y. Levine; Samuel B. 92920 Big Sur Calif. Prussin
Original assignee: AE Development Corp
Current assignee: AE Development Corp
Priority date: 1979-04-13
Filing date: 1980-10-08
Publication date: 1982-05-06
Also published as: IL59795A; NL8004732A; RO81664B; IE800747L; LU82838A1; GR67734B; EP0018137B1; NO803755L; ES490524A0; NZ193415A; EP0018137A1; BR8008174A; GB2083434A; FR2490665A1; IE49761B1; CA1148439A; AU5995280A; AR223216A1; US4364515A; ES8104765A1

Description

Die.Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für ein nicht unter Druck stehendes Ausgabesystem, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausgabe e:.nes in der Zusammensetzung enthaltenden Materials. Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Ausgabe von Materialien aus einem Behälter, insbesondere betrifft sie eine neue Wasser.tröpfchen-in-I^uf t-Suspension und eine Vorrichtung zur Ausgabe derartiger Materialien.

Unter Druck stehende Ausgabesysteme, allgemein aus Aerosole bezeichnet, erreichten seit etwa 1950 eine bezeichnende wirtschaftliche Bedeutung, was zu einer Vermehrung der Produkte führte. Grundsätzlich sind den unter Druck stehenden Produkten jedoch folgende Elemente gemeinsam:

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a) ein Behälter, der dem Druck des Systems standhält;

b) ein Treibmittel, entweder bestehend aus verflüssigtem oder kompri-tiiertem Gas;

c) ein Ventil, über dem ein Druckabfall zum Umgebungsdruck auftritt und welches das Produkt in Form eines Sprühnebels oder Schaums auf die Zielfläche richtet.

Ungeachtet der hohen Kosten erfreuten sich Aerosolprodukte unmittelbar der Annahme durch die Verbraucher. Der einzige, wichtigste Faktor dieses Erfolges liegt in der Bequemlichkeit, die diese unter Druck stehenden Produkte anboten.

Gewöhnlich werden Aerosole mittels Versprühen einer Zusammensetzung durch ein Ventil erzeugt. Der Versprühdruck wird mittels er.nes Treibmittels entweder in gasförmiger oder flüssiger Form, gewöhnlich flüssiger Halokohlenwasserstoff- oder Kohlenwasserstofftreibmittel mit niedrigem Molekulargewicht oder unter Druck stehende Gase, wie z.B. Distickstoffoxid, Kohlendioxid oder Stickstoff.

Vor einiger Zext kam in den Aerosolmarkt eine gewisse Verunsicherung aufgrund der Rowland-Mollina Ozon-Abreicherungstheorie, die davon ausgeht, daß eine gewisse prozentuale Menge von Halokohlenwasserstofftreibmitteln ihren Weg zur Stratosphäre finden und dort eine Zerstörung des Ozons bewirken. Bei einer Abreicherung des Ozons in der Stratosphäre gelangen größere Mengen ultravioletter Strahlen zur Atmosphäre, was zu einem erhöhten Auftreten von Hautkrebs führt.

Zu den Halokohlenwasserstoff getriebenen Aerosolen alternativen Verpackungen umfassen: Produkte, die mit verflüssigten Kohlenwcisserstof ftreibmitteln, wie z.B. Butan, Iso-

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butan und Propan und deren Mischungen getrieben werden. Aufgrund der Entflammbarkeit der verflüssigten Gase ist eine wesentliche Menge Wasser bei der Herstellung erforderlich, um eine Löschwirkung zu schaffen.' Wässrige, in Kohlenwasserstofftreibmittel emulgierte Phasen (Wasser/ öl) können feine Raumsprühnebel erzeugen und werden zur Zeit für Luftverbesserer in Räumen, Insektensprays und ähnlichem verwendet. Produkte, die mit Druckgastreibmitteln, wie z.B. Stickstoff oder dem mehr löslichen Distickstoffoxid und Kohlendioxid getrieben werden, sind gewöhnlich ganz naß, da ihre niedrige Löslichkeit und niedrige Konzentration (verglichen mit Halokohlenwasserstoff und Kohlenwasserstofftreibmitteln) die Erzeugung einer Aufbrechkraft verhindern. Kombinationen von verflüssigten und komprimierten Gastreibmitteln bilden keinen zusammenwirkenden Vorteil zur Erreichung eines trokkenen Sprühnebels.

Weiter sind die immer vorhandenen Gefahren der Aerosole zu beachten, wie Entflammbarkeit (im Fall von Kohlenwasserstoff getriebenen Produkten), Explosionsgefahr, Giftigkeit beim Einatmen, unachtsamer Mißbrauch des Produkts, Störung des Ventils, usw. Mit Pumpen arbeitende Sprühmittel sind teuer, und stellen keinen wirksamen Ersatz für unter Druck stehende Produkte dar. Haarfestiger und Antitränspirationspumpsprühnebel sind zur Zeit als Nicht-Aerosol-Produkte auf dem Markt. Sie werden jedoch nur zögernd, insbesondere das mittels Pumpwirkurg ausgegebene Antitranspirationssprühmittel, von den Verbrauchern angenommen, und zwar in erster Linie aufgrund der Feuchtigkeit beim Aufbringen.

Andere Verpackungsformen, einschließlich der getrennten Vorrichtungen, der elastomeren Membranen mit einem Spei-

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eher, der federvorgespannten Vorrichtungen usw., sind aufgrund der äußerst hohen Kosten/ der außergewöhnlichen Form der Verpackung und dem Mangel einer grundsätzlichen Verbesserung gegenüber den bestehenden billigen Systemen von geringem wirtschaftlichen Wert.

Zusätzlich zum Aufbringen eines Sprühnebels, sind Einrichtungen zum Aufbringen von Produkten auf Flächen wichtig, wie z.B. das Aufbringen von Puder. Derartige Produkte umfassen Bade- und Körperpuder, Make-up-Puder, Fußpuder, geruchshemmende und Antitranspirationspuder, Duftpuder, Zahnpuder, pharmazeutische, antiseptische, antibiotische und Steroid-Puder, athletische Fußpuder, Wundpuder, Insektenpuder usw. Der Hauptnachteil der gewöhnlichen Puderprodukte umfaßt die Staubigkeit, die mangelnde Adhäsion und die begrenzte Mischfähigkeit.

Wasserabstoßende Metalloxide, insbesondere silanbehandeltes Siliciumdioxid, wurden etwa vor zehn Jahren entwickelt. Wasserabstoßende Metalloxide werden nicht von Wasser benetzt. Zur Zeit werden wasserabstoßende Metalloxide verwendet, um ein Benetzen von Wasser bei Sanden, Erdboden und anderen Granulaten zu verhindern, oder zur Oberflä- . chenbehandlung von Häusern, Hölzern, Geweben, Papier, Kunststoffen und anderen Oberflächen. Die wasserabstoßenden Metalloxide finden ebenfalls als freifließende Antihaftadditive in Pulverfeuerlöschern, Polymeren, Metallen usw. Verwendung. Weiter finden sie als Eindick- und Antisetzmittel mit wasserbeständigen Eigenschaften in Farben, Adhäsiven, Schmierfetten, Tinten und ähnlichen Systemen und als polymeres Verstärkungsmittel Anwendung. In der Praxis finden die wasserabstoßenden Metalloxide als kolloidale oberflächenaktive Mittel in hochviskosen Wasser-in-Öl-Emulsionen Verwendung, die eine außerordentliche Phasenstabilität.zur Verwendung bei Insektiziden,

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Krems und Salben aufweisen. Kräftiges Mischen von wasserabstoßenden Metalloxiden und Wasser führt zu einer Wasserin-Luft-Emulsion oder -Suspension, in der feine Wassertröpfchen als eine erste Phase in Luft mittels einer Grenzflächenschicht sehr feiner wasserabstoßender Metalloxidpartikel stabilisiert werden. In der US-PS 3 393 155, Spalte 5, Zeilen 2 bis 3 wird erläutert, daß wässrige Lösungen von Substanzen, wie z.B. Glyzerin in der wässrigen dispersen Phase zum Hinzufügen von Pharmazeutika oder Kosmetika verwendet werden können. Die einzige wirtschaftliche Anwendung von Wasser-in-Luft-Emulsionen auf der Grundlage von wasserabstoßendem Siliciumdioxid als freifließendes Pulver ist ein weiches Bett zur Keimbildung von schlechtwachsenden Setzlingen (US-PS 3 710 510).

Die wasserabstoßenden Metalloxide können mittels Einmischen oder Bestäuben auf Oberflächen aufgebracht werden. Eine Beschichtung kann mit Harzbindern im flüssigen oder trockenen Zustand hergestellt werden, wobei diese Beschichtungen mittels Sprühen, mittels einem Fließbett oder elektrostatischem Beschichten oder mittels eines in einem Behälter eingeschlossenen Tred bmittels aufgebracht wurden. Diese Anwendung umfaßt jedoch nicht Flüssigkeitin-Luft-Emulsionen noch die Verwendung derartiger Emulsionen zur Ausgabe von Wirkstoffen auf ein Ziel, wie ein Aerosol.

Aerosole werden mittels Dispersion feiner Partikel in Luft ausgebildet. Antitranspirationsmittelsprays, die feine Partikel mit einem Durchmesser von kleiner als 10μ liefern, können jedoch eingeatmet werden und sollten Langzeitgifteffekte zur Bewertung des Risiko/Nutzen-Verhältnisses beachten, wenn man derartige Produkte für den öffentlichen Verbrauch freigibt. Demgegenüber werden

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Partikel mit Durchmessern von mehr als 1Ομ in den nasalen Rachen betreffenden und Kehlkopf betreffenden Kanälen entfernt und stellen kein entscheidendes Risiko bei ihrer Verwendung dar. Die von gewöhnlichen Treibmitteln oder Pumpensprühgeräten ausgegebenen Partikel vermindern ihre Größe, wenn sie sich zu einem Ziel bewegen, wobei sich die Partikelgröße zu dem ednatembaren Bereich ver- ■ schiebt.

Gemäß der Erfindung wurde nun entdeckt, daß luftausgesetzte, wasserabstoßende Metalloxidpulver-iuikroeingekapselte, stabilisierte, wässrige Tröpfchen in pulverähnlicher, sich trocken anfühlender, druckempfindlicher suspendierter Form ausgebildet werden können. Wenn diese Suspension jedoch einem Druck beim Durchströmen einer kleinen öffnung oder durch Reiben, Kämmen usw. ausgesetzt wird, wachsen die Tröpfchen zusammen und bilden eine weiche, glatte Krem oder Lotion mit einer guten Adhäsion an einer Oberfläche. Die Partikelgröße kann bis zu einer Größe geregelt werden, die ein Stauben verhindert und bis zu einer Größe* größer als die Partikel der kleinsten Größe, die eingeatmet werden können.

Das erfindungsgemäße Aüsgabesystem schafft eine sehr anpaßbare Ausbildungsmöglichkeit. Es wurde weiter festgestellt, daß Lebensfunktionen beeinflussende Mittel, wie z.B. Antitranspirationsmittel, Antibiotika und Steroide, Kosmetika, einschließlich Geruchshemmer, Duftmittel, Haarfärbemittel, Make-up- und Behandlungsmittel sowie Haushaltsprodukte, wie z.B. Insektizide, Poliermittel, Fleckentferner und Reinigungsmittel, als auch andere Substrat beeinflussende Mittel, dem Pulver oder der wässrigen Phase des Volumens der Flüssigkeit-in-Luft-Emulsion oder -Suspension hinzugefügt werden können, ohne daß die Fähigkeit zur Ausbildung eines stabilen, druckempfindli-

chen, in einem Behälter befindlichen Volumens der Flüssigkeit-in-Luft-Suspension oder die Ausgabe der Partikel aus dem Behälter beeinflußt wird.

Die Anwendung von Druck wandelte die puderähnliche Substanz in eine anhaftende Lösung um, die schnell oder langsam trocknet, in Abhängigkeit von der gewünschten Wirkung, wenn die pudrige Substanz auf das Substrat aufgebracht und einem Druck unterworfen wird, wie z.B., wenn die pudrige Substanz von Hand auf den Körper aufgebracht wird, in das Haar eingekämmt oder auf Möbel mit einem Tuch eingerieben wird. Wässrige, der Luft ausgesetzte Mikroeinkapselungen von normalerweise unverträglichen Materialien können in dem gleichen System und dem gleichen Behälter enthalten sein, wobei die unverträglichen Materialien zur Reaktion zusammengebracht werden, wenn sie mittels Reiben, Kämmen oder Wischen mit Druck beauf.schlagt werden, so daß die gewünschte Wirkung erzielt wird. Normalerweise flüssige Substanzen, wie z.B. Wasserstoffperoxid oder Calciumhypochloritlösungen können in eine wässrige, luftausgesetzte Mikroeinkapselung in fester Form umgewandelt werden, die in eine Flüssigkeit, eine Lösung oder eine Krem umwandelbar ist, wenn sie unter Druck gesetzt wird. Das Auflösen örtlich aufgebrachter,-bioaktiver, Luft ausgesetzter,wässrige Mikroeinkapselungen enthaltende Materialien kann nach dem Aufbringen auf das Substrat mit dem Druckaufbringen verlängert werden.

Die pudrige Substanz, die eine wässrige, luftausgesetzte Mikroeinkapselung des bioaktiven, duftenden, reinigenden oder anderen Mittels ist, und auf des Substrat gefördert werden soll, kann auf eine Druckempfindlichkeit für eine bestimmte Anwendung eingestellt werden. Beispielsweise kann eine Oxidationshaarfarbe, bestehend aus einer oxidie-

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renden Haarfarbe und einem Oxidationsmittel, verträglich in einer einzigen Packung gelagert werden, wobei sie mit einer solchen Druckempfindlichkeit ausgebildet ist, daß, wenn sie auf das Haar aufgebracht wird, die Luftemulsion bricht, wodurch die getrennten wässrigen Mikroeinkapselungen der Haarfarbe und des Oxidationsmittels koagolieren und reagieren

Produkte von einheitlicher Natur, wie z.B. Möbelreinigungsmittel und Poliermittel können mit der Erfindung ausgebildet werden. Das Produkt wird auf die Möbel gestreut und durch Wischen in ein kremiges oder lotionsartiges Reinigungsmittel und Poliermittel umgewandelt. Kosmetische, staubende, auf den Körper aufgebrachte Puder werden zu angenehmen, anhaftenden, nicht-klebrigen Lösungen umgewandelt, die angenehm kühlend sind. Diese kosmetischen Pulver können Duftstoffe und Geruchshemmer enthalten. Andere Produkte einheitlicher Natur umfassen schmerzaufhebende Einreibinittel zur äußerlichen Anwendung, die ein wärmeerzeugendes System mit Antireizmitteln enthalten, die eine zeit Liehe Befreiung von den Schmerzen schaffen, die bei Arthritis und Rheumatismus auftreten. Wenn das Produkt aufgebracht und eingerieben wird, geben die wässrigen Mikroeinkapselungen die wärmeerzeugenden Chemikalien zur Wärmeerzeugung frei und die Antireibmittel erzeugen ihre typische Heiß-Kalt-Wirkung. Ebenfalls einheitlich im Sinne dieser Erfindung sind Fleckentferner, die die wässrige Mikroeinkapselung von einem Pulver in eine Lösung umwandeln, wenn sie auf den Fleck gerieben werden. Beim Trocknen wird die Verschmutzung in den getrockneten Rückstand überführt, der dann abgebürstet wird.

Das Ausgabesystem umfaßt allgemein einen Behälter, mit einer Kammer zur Aufnahme des Volumens der Flüssigkeitin-Luft-Suspension und eine Austrittsöffnung zur Ausgabe

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der Zusammensetzung. Im Fall der Pulveranwendung, kann der Behälter ein Plastik- oder Glasbehälter mit einem perforierten Oberteil sein. Die pulvrige Suspension kann durch Schütteln ausgegeben werden. Der Durchmesser der öffnung ist so bemessen, daß die pulvrigen Partikel mit oder ohne Druck hindurchgelangen, allgemein mit einer Destabilisation, wenn die Partikel durch die öffnung gelangen. Die vollständige oder teilweise Destabilisation zu einer kontinuierlichen oder lotionsähnlichen Dispersion des Pulvers in der Wasserphase kann nach dem Aufbringen der Suspension auf die Oberfläche mit Reiben erfolgen.

In vorteilhafter Weise wird ein Ausgabesystem geschaffen, in dem eine teilweise Destabilisierung der Suspension während des Durchtritts der Suspension durch eine öffnung geschaffen wird. Das Ausbringen einer Flüssigkeit-inLuft-Suspension der wasserabstoßenden Metalloxid stabilisierten Flüssigkeitstropfchen durch eine öffnung führt zu einer teilweisen Destabilisierung der Grenzflächenschicht und zur Bildung von koagolierten Teilchen größeren Durchmessers aufgrund der auf "sie beim Durchtreten der öffnung einwirkenden Druckkräfte. Die koagolierte Teilchengröße kann so eingestellt werden, daß sie größer als die minimale Teilchengröße ist, die eingeatmet werden kann, so daß vorzugsweise die Gefahren des Einatmens so klein wie möglich sind. Es ist weiter festgestellt worden, daß lebensbeeinflußende oder kosmetische Wirkstoffe, wie z.B. Antitranspirationsmittel oder Geruchshemmerverbindungen zu dem Pulver oder der wässrigen Phase des Volumens der Flüssigkeit-in-Luft-Emulsion oder -Suspension hinzugefügt werden können, ohne daß die Fähigkeit der Ausbildung der Flüssigkeit-in-Luft-Suspension in dem Behälter oder die Ausgabe der koagolierenden Partikel beeinflußt wird.

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Die mit treibendem Aerosol oder mittels Pumpen erzeugten Sprühnebel müssen zur Schaffung einer trockenen Anwendung eine kleine Teilchengröße und wenig oder kein Wasser oder Alkohol aufweisen, wohingegen das erfindungsgemäße System eine große Teilchengröße aufweisen und beträchtliche Mengen von Wasser (60 - 70%) enthalten kann, und dennoch schnell trocknet.

Es ist überraschend, daß die beträchtliche Wassermenge bei der Erfindung das schnelle Trocknen des ausgegebenen Materials nicht verschlechtert. Ein anderer hervorragender Unterschied zwischen den unter Druck stehenden Aerosolen und mittels Bumpen arbeitenden Sprühnebeln und dem erfindungsgenaßen System ist, daß bei den ersten Produkten die Teilchengröße vom Ventil zum Ziel hin abnimmt, wohingegen bsi den erfindungsgemäßen Produkten die Teilchengröße von dem Ventil zum Ziel hin zunimmt.

Ein nicht unter Druck stehendes Ausgabesystem gemäß der Erfindung umfaßt einen Behälter mit einer Kammer zur Aufnahme der wasserabstoßenden Metalloxid-stabilisierten wässrigen Tröpfchensuspension, ein Ventil mit einer Austrittsöffnung mit einer Abmessung, die.geeignet ist, einen vorbestimmten Druck und DeStabilisierung auf die Suspension aufzubringen, wobei der Behälter geeignet ist, die Suspension durch die Öffnung, geeigneterweise mittels eines Gasstoßes auszugeben. Der Behälter kann Einrichtungen zum Einfahren von Umgebungsluft als Gas zum Ausgeben der Suspension durch die Öffnung aufweisen.

Eine Ausführangsform einer Ausgabevorrichtung kann einen nachgiebigen, flexiblen Behälter mit einer Kammer zur Aufnahme des Volumens der Flüssigkeit-in-Luft-Suspension und ein Ventil mit einer Mischkammer und einer Gasöffnung, eine Einrichtung zur Zuführung der Suspension zur

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Mischkammer und eine Austrittsöffnung aufweisen, wobei durch Drücken des Behälters Gas bzw. Dampf und die Suspension in die Mischkammer gelangen, sich darin mischen und durch die Austrittsöffnung zur Bildung einer Suspension von Pulver eingekapselter Tröpfchen ausgegeben werden, das mindestens teilweise bei der Bewegung zur Oberfläche des Ziels koagoliert- Andere mögliche Ausgabevorrichtungen, die den erforderlichen Druck aufbringen, umfassen Pumpen, Sprüheinrichtungen, unter Druck stehende Ausgabeeinrichtungen mit Bälgen oder Kolben, usw.

Das neuartige System zur Ausgabe von Produkten in aerosoler Form gemäß der Erfindung verwendet eine einfache, billige, jedoch höchst funktionelle, nicht unter Druck stehende Vorrichtung. Das System is-t in der Lage, kleine Teilchen im Aerosolbereich auszugeben, wobei die einzige Treibkraft der Fingerdruck auf einen nachgiebigen Kunststoffbehälter ist. Weiter fühlt sich der Sprühnebel trokken an, obwohl die Verbindung paradoxerweise wesentliche Mengen Wasser enthält. Da das System dieses Wasser enthält, kann der Sprühnebel zu einer glatten Krem oder Lotion zerrieben werden.

Die unter Druck stehenden Produkte, wie z.B. Antitranspirationsmittel, Geruchshemmer, Haarsprays, Rasierschäume, Insektizide, Duftmittel, Inhalationsprodukte enthalten von 0,25% Treibmittel im Fall unlöslicher, komprimierter Gase, wie z.B. Stickstoff, bis zu 90% Treibmittel im Fall der verflüssigten Treibmittel, gewöhnlich im Bereich von 1,406 bis 5,624 kg/cm², wohingegen die erfindungsgemäßen Produkte Luft als Träger in einem nicht unter Druck stehenden Ausgabebehälter verwenden. Der marktmäßig größte Aerosolanteil, beispielsweise die Antitranspirationssprühnebel, sind im allgemeinen Suspensionen eines Antitranspirationspulvers in einem vorherrschenden Treibmittel. Vergleichs-

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weise sind trar.spirationshindernde Salze bei den erfindungsgemäßen Produkten schwebend in Luft aufgenommen, sozusagen als Luftemulsion. Beide Produktformen liefern einen trockenen Sprühnebel, obwohl das Aerosol zwischen anderen Neigungen eine.unangenehme kühle Wirkung erzeugt.

Es ist wichtig darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemässen Produkte ke-ine Pulver sind. Obwohl sie als pulvrige Form auftreten, unterscheiden sie sich in jeder Hinsicht von Pulvern. E?ne genauere Beschreibung der wässrigen eingekapselten Trägerkomponente des Systems ist im einzelnen in Tabelle 1 gegeben.

TABELLE 1

FESTSTOFFE

PHYSIKALISCHER
ZUSTAND

PARTIKELGRÖSSE

DICHTE

Z US AMMENS ET Z UN G
FLEXIBILITÄT

ÖRTLICHE ANWENDUNG

Pulver

Prinzipiell in den meisten Fällen Feststoffe; nicht in der Lage, geeignete-Fluide zu absorbieren und partikelförmig und freifließbar zu verbleiben.

Pulver

festgelegt

am besten Gleiten und Abtasten von Talk

AUSGABEEIGENSCHAFTEN

FESTSTOFFBELADUNG

wie Pulver

ungefähr 10% max. in Aerosolen, bevor Betriebsstörung des Ventils auftritt. wässrige Einkapselung

Kann bis zu 90% H₃O enthalten und verbleibt partikelförmig und freifließbar (eine tatsächliche Wasser-in-Luft-Emulsion).

"Pulvrige Substanz" mit Fluideigenschaften.

Verbleibt während der Ausgabe und Anwendung in einer kontrollierten Bewegung.

Kann in weiten Bereichen eingestellt werden; die Dichte kann während der Ausgabe und Anwendung geändert werden.

Äußerst breit.

Kann wie ein trockener Sprühnebel ausgegeben werden (ähnlich wie ein Aerosol-Antitranspirant) oder kann als Krem oder Lösung in Abhängigkeiten von den gewünschten Produkteigenschaften eingerieben werden.

Wie ein Aerosol oder wie ein Pulver.

Keine obere Begrenzung in nicht unter Druck stehendem Aüsgabesystem.

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Der aktive Wirkstoff kann in der wässrigen Phase gelöst oder darin als Emulsion oder Suspension dispergiert oder zu der pulvrigem Phase hinzugefügt werden. Die Antitranspirationssalze, wie z.B. Aluminiumchlorhydrat, können jeder Phase zugefügt werden. Das erfindungsgemäße System findet ebenfalls bei der Ausgabe anderer Produkte, wie z.B. Kosmetika, Geruchshemmern, Haarfärbemitteln, Pharmazeutika und Haishaltsprodukten, wie z.B. Herdreinigungsmittel, Insektiziden, Fleckentferner und ähnlichem Anwendung.

Das erfindungsgemäße System schafft eine gute Adhäsion an der Zielflache? es weist keine Einschlüsse auf, ist einatembar, deckt das Zielgut ab, bildet keine Ansammlungen, klebt nicht im Behälter oder auf der Haut, hat gute Gleiteigenschaften, schafft eine geregelte Kühlung; ist kosmetisch glatt, und ist ein sicheres, wirkungsvolles und wirtschaftliches Produkt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine sohematische Ansicht des Behälters vor dem Ausgabevorgang;

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Behälters während des Ausgabevorgangs;

Fig. 3 eine schematische Ansicht der mikroeingekapselten wässrigen Phase; und

Fig. 4 ein Diagramm der Mischzeit über der Dichte eines typischen Beispiels des Volumens der Suspension.

In Fig. 1 ist eine Ausfuhrungsform der nicht unter Druck stehenden Ausgabevorrichtung dargestellt, die eine Spritzflasche 10 umfaßt, die allgemein aus einem flexiblen Behälter 12 besteht/ der geeignet aus einem nachgiebigen, synthetischen, organischen Harz, wie z.B. Polyäthylen mittlerer Dichte, hergestellt ist und eine untere Kammer 14 zur Aufnahme einer Füllung 16 der Wasser-in-Luft-Emulsion oder -Suspension mit einem aktiven Wirkstoff aufweist. Ein Ventil 18 schließt das Oberteil des Behälters 12. Das Ventil 18 umfaßt eine Mischkammer 20 begrenzende Wände. Ein TauchcQhr22 erstreckt sich von der Mischkammer 20 in das eingefüllte Material 16. Eine Gas- bzw. Dampföffnung 24 steht mit der Luft in dem Luftraum 26 in dem Behälter in Verbindung und eine Austrittsöffnung 28 steht mit der Umgebung in Verbindung.

Wenn der Behälter mittels Fingerdruck von Hand-zusammengepreßt wird (siehe Fig. 2), wird Luft von dem Luftraum 26 durch die Dampföffnung 24 in die Kammer 20 eingebracht, wenn das Füllmaterial 16 gleichzeitig durch die untere öffnung 29, in dem Tauchrohr nach oben 22 in die Kammer gelangt. Wenn der Fingerdruck nachläßt, bewegt sich der Behälter in seine ursprüngliche Form und Luft wird in den Luftraum 26 durch die Austrittsöffnung 28 und die Dampföffnung 24 eingebracht. Es ist offensichtlich, daß, wenn der Durchmesser der Dampföffnung 24 und des Tauchrohres ausgeglichen sind, das Produkt im wesentlichen im gleichen Zustand wie in der aufrechten Stellung ausgegeben werden kann, wenn der Behälter 12 in der umgekehrten Position angeordnet ist. Allgemein werden bei jedem Zusammendrücken des Behälters 40 mg bis 400 mg, gewöhnlich 75 bis 250 mg, ausgegeben, abhängig von der Dichte der Wasser-in-Luft-Suspension oder -Emulsion und dem gewünschten aufgebrachten Druck.

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Der auf das ausgegebene Füllmittel aufgebrachte Druck ist eine direkte Funktion der Geschwindigkeit des Materials durch die Austrittsöffnung und eine umgekehrte Funktion des Durchmessers der Austrittsöffnung.

In Fig. 3 ist die mikroverkapselte wässrige Phase 40 dargestellt. Bei der Herstellung schmelzen die primären wasserabstoßenden Metalloxidpartikel 42 zusammen, um kettenförmige Partikel 44 auszubilden, die eine starke Neigung zum Zusammenwirken aufweisen, um ein dreidimensionales Netzwerk oder eine Gitterstruktur 46 eingekapselter getrennter Wasserkügelchen 48 mit ungefähr 70 Teilen in den Hohlraum eingeschlossener Luft zu bilden. Wenn die wässrige Phase und die wasserabstoßenden Metalloxide einem hohen Druckmischen ausgesetzt sind, werden die wässrigen Tröpfchen 48 in der dreidimensionalen Gitterstruktur eingefangen, wo Luft die kontinuierliche Phase der Dispersion ist. Die luftgepolsterten wasserabstoßenden Aggregate umgeben die kleinen wässrigen Tröpfchen und verhindern ein Koagolieren und stabilisieren das System. Wenn das Druckpotential überschritten wird, z.B. während der Bewegung durch die Austrittsöffnung 28, wächst die wässrige Phase insgesamt oder teilweise zusammen. Die gesamte Koaleszenz tritt, auf der Zielfläche mittels Reiben des Materials auf dem Körper oder durch Kämmen des Produkts durch die Haare ein.

Das optimale Arbeiten des Systems und die Schaffung der gewünschten Spraywirkung hängt von der dispergierten Partikelgröße und ihrer Dichte, der Veränderung der Größe und der Dichte der Partikel im Flug und auf der Zielfläche, der Zuführungsgeschwindigkeit, dem Grad der Hydrophobie und der Art der Anwendung (trocken, feucht oder kremig) ab. Optimale Wirkung des Systems hängt ebenfalls von der Druckstabilität der Suspension ab, die wiederum von folgenden Faktoren beeinflußt wird:

1. Verhältnis des wasserabstoßendes Metalloxids zur wässrigen Phase;

2. Art des verwendeten wasserabstoßenden Metalloxids;

3. Menge und Art der Wirkstoffe;

4. Menge und Art der das System beeinflussenden Additive;

5. Verarbeitungsverfahren; .

6. Zuführsystemparameter.

Die Synthese, der wasserabstoßenden Metalloxide mittels der Reaktion von Metalloxiden und Nichtmetalloxiden, insbesondere kolloidalen Silikaerden, mit verschiedensten Organosilikonverbindungen ist sehr weit entwickelt. Verschiedene Organosiliciumverbindungen, die mindestens eine funktioneile Einheit pro Molekül aufweisen, können durch die funktioneile Einheit mit Hydroxylgruppen auf der Oberfläche der Metall- oder Nichtmetalloxide reagieren. Das sich ergebende Reaktionsprodukt ist als ein Metalloxid oder Nichtmetalloxid gekennzeichnet, das an seiner Oberfläche chemisch gebundene Organosiliciumverbindungen aufweist, die allgemein durch die Strukturformel:

eO-MR X, ab

dargestellt werden, wobei e die Oxidoberflache, O Sauerstoff, M ein Metall oder Nichtmetall, wie z.B. Silicium, darstellt. Jedes R ist irgendeine Alkyl-, Aryl-, Arylakyl-, Alkoxy- oder Aryloxygruppe, a ist eine Zahl von 1 bis 3, X ist irgendeine Halogen- oder Hydroxylgruppe, b ist eine Zahl von O bis 2 und a+b =3.

Die Organosiliciumgruppen werden au:? der Oberfläche der Metalloxide in ausreichender Menge ausgebracht, so daß die Oberfläche der Metalloxide wasserabstoßend gemacht wird. Allgemein werden mindestens 50% der verfügbaren Sauerstoffgruppen auf der Oberfläche, wie z.B. Silano!gruppen umge-

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wandelt, gewöhnlich etwa 70%. Wasserabstoßendes, pyrogenes Siliciumdioxid kann entsprechend den Lehren der US-PS'en 3 393 155, 2 510 661, 2 589 705, 2 705 206, 2 705 222 und 3 023 181 hergestellt werden.

Bei der Vorbereitung der Dispersion der wässrigen Flüssigkeit in feinen festen Partikeln zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können zusätzlich oder statt der hydrophoben, pyrogenen Siliciumdioxide gemäß der US-PS 3 393 155 andere stark hydrophobe Metalloxide mit einem mitteleren Kugeldurchmesser von weniger als etwa 100 μπι, gewöhnlich von 1 bis 20 μκι, verwendet werden. Beispielsweise können andere feinverteilte Oxide, wie z.B. Aluminate, Titanate, Zirkonate, Vanadiumoxide, Eisenoxide oder gemischte Oxide mit oder ohne Siliciumdioxid die Basisoxidpartikel bilden, ob sie auf pyrogenetische oder andere Weise, z.B. mittels Naßausscheidung hergestellt werden. Ebenso ist naß ausgeschiedenes Siliciumdioxid, z.B. wie jenes, das mittels Ansäuern oder Neutralisation einer wässrigen Alkalimetallsilikatlösung hergestellt wird, ein ideales Ausgangsmaterial, wenn es in Partikelform der gewünschten Feinheit zur Verfügung steht. !Beispielsweise beschreiben die US-PS'en

2 865 77, 2 900 348, 2 913 419, 2 995 422, 3 010 791,

3 034 913, 3 172 726, 3 208 823 und 3 250 594 einige der vielen unterschiedlichen Verfahren zur Ausscheidung von teilchenförmigen! Siliciumdioxid aus wässrigem Medium in einer Form, die ausreichend nicht klebrig und nicht-gelatinös ist, gewaschen, gefiltert, getrocknet und zu einem kolloidalen Pulver unterteilt wird.

Besondere Beispiele von Organosiliciumverbindungen, die häufig mit kolloidalen Metalloxiden reagieren, um Oberflächenstrukturen, wie die oben beschriebenen, auszubilden, sind: Organohalosilane, wie z.B.: (CH-.) ^SiCl, (CH₂)₂SiBr₂ ,

(CH₃)₃ und (C₄Hg)₃-SiNHSi(C₄Hg)₃, usw.

und (C₄Hg)₃SiCl; Organosilylamine, wie z.B. (CH₃O)₃Si(CH₂J₃-NH(CH₂)₂NH₂ und (CH₃O)₂(CH₃)SiCH₂CH(CH₃)-.; Organodisilazane, wie z.B. (CH^KSiNHSi

In den

meisten Fällen muß die Oberflächenbehandlung ausreichend sein, um die Organogruppen mindestens insgesamt zu 0,5 und vorzugsweise bis mindestens 1 Gew.-%, bezogen auf das ■ ■ trockene Gewicht der behandelten Metalloxidteilchen, aufzubringen. In vielen Fällen, insbesondere bei den meisten bevorzugten Oxiden mit großer Oberfläche wird die Konzentration der Organogruppen darauf etwa 2 Gew.-% oder mehr sein.

Beispiele von im Handel erhältlichen hydrophoben Siliciumdioxiden sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben.

Tabelle 2

Siliciumdioxid QUSO WR50 QUSO WR82 Aerosil R 972 Tullanox 500

Art
Naß aus s cheidungsverfahren

Naßausscheidungsverfahren

aufgedampftes Siliciumdioxid-Pyrogen
aufgedampftes SiJ.iciumdioxid-Pyrogen

Quelle

Philadelphia Quartz

Degussa
Tulco Inc.

Die Metalloxidausgangsmaterialien enthalten wesentliche Mengen eingeschlossener Luft in einer stabilen Form. Die Luft wird in der wasserabstoßenden Reaktion erhalten, was zu einer sehr niedrigen- scheinbaren Dichte führt, z.B. wie 0,06g/ccm. Die tatsächliche Dichte der wasserabstoßenden Metalloxide liegt bei etwa 2g/ccm. Die Dichte der Wasser-in-

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Luft-Emulsion bewegt sich von etwa 0,3 bis 1,5, im allgemeinen von etwa 0,45 bis 0,9.

Die pyrogenisch erzeugten Metalloxide haben mehr eingeschlossene Lufi: als die ausgefällten Materialien und führen zu einer geringeren Volumendichte. Für irgendein gegebenes System weist das pyrogenische Material eine beträchtlich höhere Druckwiderstandsfähigkeit in dem Volumen, als die ausgefälltein Metalloxide auf. Somit ist, wenn eine druckanfälligere, feuchte bis kremige Anwendung erwünscht ist, ein ausgefälltes Metalloxid geeigneter als die pyrogenischen Sorten; umgekehrt sind pyrogenische Metalloxide druckwiderständiger und für eine trockenere Anwendung geeignet. Aufgrund der Anzahl der steuerbaren Variablen kann jedoch jedes Metalloxid gebildet werden, um das gesamte Sprektrum der Anwendungsmerkmale zu überdecken.

Das Verhältnis der hydrophoben Metalloxide zur wässrigen Lösung kann von 1/1 bis 50/1, im allgemeinen von 5/1 bis 20/1 betragen. Wenn das Verhältnis der hydrophoben Metalloxide zu Wasser hoch ist (alle anderen Faktoren sind gleich), ist äxe eingekapselte wässrige Grundsubstanz druckbeständiger, mit dem Ergebnis der mechanischen Ansammlung der hydrophoben Metalloxide an der wässrigen/. Luft-Grenzschicht und es ist zusätzliche Energie oder zusätzliches Reiben erforderlich, wenn das Volumen durch eine gegebene Ventilöffnung strömt, um den Druck zu bewirken (wenn gewünscht), um die Koaleszenz oder teilweise Koaleszenz der wässrigen Phase mit einer Zunahme sowohl der Partikelgröße als auch der Dichte zu erreichen. Umgekehrt ist, wenn das Verhältnis von hydrophobem Metalloxid zur wässrigen Phase gering ist, das Volumen bzw. die Ansammlung druck.infälliger, wenn sie durch die Ventilöffnung gelangt. Für irgendein System werden die physikalischen

BAD ORIGINAL

U O U U H-

Eigenschaften mindestens beeinflußt, wenn die Ventilöffnungen ausreichend groß sind, um einen minimalen Einfluß auf die Druckeinwirkung des Volumens zu haben. Der Druck und die daraus sich ergebende Koaleszenz führt zu einer Steigerung der Par'tikelgröße und -dichte, und zwar bei dem Flug und auf der Zielfläche.

Die in der Erfindung nützlich verwendeten Zusammensetzungen enthalten normalerweise 1 bis 15 Gew.-% hydrophobe Metalloxide, 25 bis 98,9 Gew.-% Wasser und 0,1 bis 60 Gew.-% auszugebendes Material.

Die Verfahrensweise, um den gewünschten Grad der Druckwiderstandsfähigkeit für ein gegebenes Veintilsystem zu erreichen, ist wesentlich. Die geringste Mischung zur Ausbildung der Wasser-in-Luft-Dispersion schafft das höchste Maß an Druckstabilität, wenn das Volumen bzw. die Masse durch eine gegebene Ventilöffnung gelangen. Wenn weitergemischt wird, verliert die Masse ihre Druckwiderstandsfähigkeit und bei einer bestimmten, gut definierten, konsistenten Mischung fällt die Suspension zur Ausbildung eines total koagolierten, kremartigen Materials zusammen. Das Verfahren ist ebenfalls eine Funktion der Art der verwendeten hydrophoben Metalloxide. Pyrogeneti:;che hydrophobe Metalloxide ertragen im wesentlichen mehr Druck als identische Systeme, die mit ausgeschiedenen hydrophoben Metalloxiden arbeiten. Allgemein werden vorbehandelte Feststoffe zu einem Wirbel der Flüssigkeiten in e:-nem Hochgeschwindigkeitsmischer, z.B. einem Zumischgerät, zugefügt und 2 bis 600 Sekunden, allgemein 5 bis 300 Sekunden, gemischt. Alternativ können vorbehandelte Pulver und wässrige flüssige Phasen verbunden und dann wie oben gemischt werden.

Das erfindungsgemäße System wird nun an folgenden Beispielen erläutert, die die Erfindung jedoch nicht begrenzen sollen.

ORIGINAL INSPECTED^

O QMi

	3 038049
• a · e « • * ·» * »ο a * - 27 - Beispiel 1	··> »«» * *·
	% Gewicht/ Gewicht (W/W)
ver	25 4-6 4 67 - 65

Bestandteile·

Aluminiumhydroxychlorid, Pulver hydrophobes Siliciumdioxid Zinkstearat
Wasser

Zur Herstellung eines Antitranspirants in einer Mischpumpe mit 14 veränderbaren Geschwindigkeiten wurden verschiedene hydrophobe Metalloxide verwendet.

Die folgenden Tendenzen und Überlegungen stammen aus den Versuchswerten:

1. Tullanox 500, 4%, 5% und 6%

a) Eine Steigerung der Tullanox 500 Konzentration (alle anderen Faktoren bleiben gleich) gestattet längere Mischzeiten, unabhängig von den Pulvermischgeschwindigkeite-i. Bei höheren Tollanox 5OO Konzentrationen sind stabilere Partikel in der Wasser/Luft-Grenzfläche vorhanden, die eine beträchtliche zusätzliche Energie zur Trennung des Systems und zum Koalogieren der wässrigen Phase führen, was eine erhöhte Dichtezur Folge hat.

b) Die Dichte ist eine umgekehrte Funktion der Tullanox 500 Konzentration. Die höhere Tullanox 500 Konzentra tion hat nicht nur eine luftstabilere Form zum Ergebnis, sondern beeinflußt aufgrund ihrer niedrigen Dichte von 0,06 g/ccm direkt die Dichte des Systems. Dies wird aus den folgenden Beispielen deutlich:

BAD ORIGINAL

1) 10% Tullanox 500

% W/W Dichte ecm/1QQg

Tullanox 500 10 0,06 167 Wasser 90 1,00 90

Die theoretische Dichte von dem 10% Tullanox

System: d = 100 =0,39 g/oem. 257

2) 5% Tullanox 500

% W/W Dichte ecm/1QQg

Tullanox 500 5 0,06 83 Wasser 95 1,00 95

Die theoretische Dichte von dem 5% Tullanox 500

System: d = 100 = 0,56 g/cem. 178

Somit wird bei einer Steigerung der Tullanox Konzentration von 5% auf 10% die Dichte des Systems um etwa ein Drittel vermindert.

c) Höhere Chargenmischgeschwindigkeiten, unabhängig von den Pulvermischgeschwindigkeiten, erfordern vor dem Koagolieren der wässrigen Phase eine geringere Mischzeit, was zu einer höheren Dichte führt. Umgekehrt erfordern geringere Chargenmischgeschwindigkeiten, unabhängig von den Pulvermischgeschwindigkeiten, längere Mischzeiten vor dem Koagolieren, was zu einer gesteigerten Dichte führt.

d) Die Mischgeschwindigkeiten de».r pulvrigen Phase ist interessant. Bei 5% Tullanox 500 ist die Mischzeit vor dem Koagolieren eine Funktion der Chargenmischgeschwindigkeit, unabhängig von der Mischgeschwindig-

ORIGINAL INSPECTED

- 29 -

keit der pulvrigen Phase. Bei 4% Tullanox 500 führt' die hohe Mischgeschwindigkeit der Pulverphase bei geringen Mischgeschwindigkeiten der Charge zu einer stabileren Form, die eine längere Mischzeit vor dem Koagolieien erfordert. Es wird angenommen, daß die höhere Pulvermischgeschwindigkeit zusätzliche Luft in die 4%-ige Tullanox Pulverphase einschließt, die · das System stabilisiert, wenn es bei geringer Geschwindigkeit gemischt wird. Eine niedrige Pulvermischgeschwindigkeit bei 4%-igem Tullanox 500 kann tatsächlich die Partikelagglomeration und/oder Luftelimination fördern, was bei geringen Char genmisch-geschwindigkeiten wichtig wird. Bei hohen Chargenmischgeschwindigkeiten ist kein Unterschied zwischen der niedrigen oder hohen Pulvermischgeschwindigkeit festgestellt worden. Bei 6%-igem Tullanox 500 wird die umgekehrte Neigung für die hohe und niedrige Chargenmischung erkennbar, d.h., niedrige Pulvernd. schungsve ränderungen sind stabiler als hohe Pulver-mischungsveränderungen.

2. Aerosil 972

Hohe Mischgeschwindigkeiten, unabhängig von der Mischintensität dor Pulverphase führt zu einer kürzeren Verarbeitungszeit als eine geringe Chargenmischgeschwindigkeit, ohne; Unterschied in der Verarbeitungszeit infolge der Pu3Vermischintensität.

Die Werte zeigen, daß für irgendeine gegebene Konzentration von hydrophobem Siliciumdioxid die stabilsten Systeme in abnehmender Reihe wie folgt sind:

Tullanox 500 Aerosil R 972 QUSO WR 50 QUSO WR 82

BAD ORIGINAL

Man sieht, daß die Mischbedingungen ein Faktor bei der Bestimmung des Druckpotentials für irgendein gegebenes System sind.

Allgemein sollte das Ausgabe- oder Tauchrohr' eine ausreichende Fläche aufweisen, damit die Menge ungehindert durch das Ventil ohne Brückenbildung oder Verklumpen fließen kann. Der Ausgleich zwischen der Austrittsund Dampföffnung, sowie ihre absoluten Abmessungen (alle anderen Faktoren bleiben gleich) steuern die Ausgabemenge, die Partikelgröße und ihre Dichte, wenn das Produkt aus dem Ventil austritt und somit die Anwendungseigenschaften. Das gesamte Phänomen beruht auf dem Druck bzw. der Seherspannung.

Es ist offensichtlich, daß wenn die Dampföffnung relativ groß im Bezug auf die Austrittsöffnung ist, daß die mit der Menge vermischte Luft in dem Ventilgehäuse relativ groß ist, was zu einer geringen Ausbringmenge führt.

Es ist ebenfalls offensichtlich, daß das Druckpotential oder der Scherwiderstand der Menge und der tatsächliche Druck bzw. die tatsächliche Scherspannung in dem Ventil sorgfältig ausgeglichen werden müssen, um die erforderlichen Produkteigenschaften zu schaffen. Wenn der Sprühnebel weiter zu einer Krem mittels Reiben umgewandelt wird, muß dieser Faktor ebenfalls in die Druckgleichung eingebracht werden. Zur Steigerung der Ausgabemenge bei dem Erhalten der gleichen Anwendungseigenschaften muß die Austrittsöffnung vergröE.ert werden, die Dampföffnung und das Druckpotential äer Menge eingestellt werden, um den Druck zu schaffen, der die gewünschte Ausgabemenge, das Sprühmuster, die Trockenheit, Kremigkeit usw. zum Ergebnis hat.

ORIGINALJNSPECfED

Typische Durchmesser für die Durchmesser der Austrittsöffnung, dei; Tauchrohres und der Dampf Öffnung sind: '

Austrii-tsöffnung 0,0508 - 0,3175 cm

Dampföl fnung 0,0038 - 0,2032 cm

Innendiirchmesser

des Tauchrohres 0,0762 - 0,2794 cm

Derartige ö:^rfnungsdurchmesser gestatten die Ausgabe von Partikeln in einem Größenbereich von 0,5 bis 100μ oder größer im F Lug oder beim Erreichen der Zielfläche.

Das Druckpo;ential oder der Widerstand des Systems ist ein Zustand des gesamten Drucks, der während bei dem Durchgang durch die Endöffnung aufgebracht wird, was zu einer teilweisen Koaleszenz der wässrigen Phase führt, so daß ein weiteres Aufbringen von Druck auf die Menge mittels ReiDen auf der Haut eine zusätzliche Koaleszenz bewirkt.

Die Geschmeidigkeit und Wirkung der Lotionen und Krems (von der "polvrigen Substanz") für kosmetische und pharmazeutische Anwendungsgebiete wird mittels Einbringen eines Materials gesteigert, das das System nicht beeinflußt, und zwar mit einer Konzentration, die allgemein für die aufgezeigten Zwecke verwendet wird. Diese Materialien umfassen gut verträgliche, anfeuchtende Polyole, wie Glyzerin, Propylenglykol und Sorbit; Sonnenschutzmittel, wie z.B. Para-Animobenzoesäure und andere Benzoate und Zinnamatderivate; geruchshemmende Chemikalien, wie z.B.' Formaldehyd spendende Verbindungen und halogenierte Phenyle und andere aromatische Abkömmlinge; Antitranspirantchemikalien, wie z.B. Aluminium- und Zirkoniumsalze; therapeutische Substanzen, einschließlich Steroide und Antibiotika, Pigmente zur Verwendung bei Make-uj)-Mitteln, wie z.B. Gesichtspuder, Lippenstif-

ORIGINAL

β ι

te, Lidschatten und Rouge; Reinigungstenside der anionischen/ nichtionischen und amorphen Art, einschließlich äthoxylierte Phenoxyphenolabkömmlinge, Alkylsulfatsalze und Imidazolinabkömmlinge; Viskositätsbeeinflussende Mittel, einschließlich Polyvinylpyrolidon, wasserlösliche Acrylate und Zellulosepolymere und Gummis einschließlich Guaranin, Alginat und Karraghenate; und Weichmacher-, Konditionier- und Veränderungsmittel·, einschließlich äthoxylierte und propoxylierte Fettsäurester, sukrose Fettsäureester, LanolinabkÖmmlinge und kationische Polymere, die normalerweise zur Behandlung der Haare und der Haut verwendet werden. Metallische Fettsäureester, wie z.B. Aluminium, Magnesium, Calcium und Zinkstearate sind nützlich, \un die Adhäsion an der Haut zu verbessern. Stärken und feine Talgsorten können in das System eingebracht werden, um das Gefühl des Produkts auf der Haut zu verbessern. Duftstoffe und Farben können ebenfalls je nach Wunsch hinzugefügt werden.

Das System beeinflussende Additive umfassen öle, Lösungsmittel und Tenside. Allgemein sind Chemikalien mit einer hohen Wasserstoffbindungsfähigkeit besser für das System als Chemikalien mit mittlerer oder niedriger Wasserstof fbindungsfahigkeit. Somit sind für Lösungsmittel Äthanol, Glyzerin oder Propylenglykol besser als Xylol oder chlorierte Lösungsmittel geeignet;als Tenside sind lineare Alkylsulfate besser als äthoxylierte Fettsäuren geeignet, auch wenn das Äthoxylat der vorherrschende Teil des Moleküls ist,(wie z.B. FEG 2000 Stearat) wird das Tensid weniger oleophylisch und wird von dem System besser ertragen. Tatsächlich haben alle Öle auf das System eine starke Wirkung. Der Mechanismus umfaßt das Ausnässen der hydrophoben Metalloxide, was zu einem Austreten der Luft und dem Zusarrmenfall des Systems

BAD ORIGINAL

- 33 -

führt. Systernbeeinf lussende Additive, wie z.B. Lipide, können jedoch in das System mittels Dispersion in die · wässrige Phase als eine Öl-in-Wasser-Emulsion eingebracht werden. Man sieht somit, daß die gesteuerte Destabilisierung, die zu dem gewünschten Druckgrad führt, wenn die Masse durch das Ventil strömt, mittels genauem Zufügen von Lösungsmitteln, die relativ nicht wasserstoff bindenc sind, Tensiden und Lipiden- erreicht werden kann; diese Materialien steuern zur Befeuchtungseigenschaft, zur Kremigkeit und Geschmeidigkeit der Anwendung bei.

Das Grundsys.tem ist äußerst wasserabstoßend, ungeachtet der Tatsache, daß es bis zu 90% Wasser enthalten kann. Das System nimmt ungeachtet des Wassergehalts die Eigenschaften der wasserabstoßenden Metalloxide an. Bei vielen Produkten, wie z.B. Make-up-Produkten und gewissen Pharmaz»5utika zur örtlichen Behandlung ist die Hydrophobie sehr erwünscht, um einen Langzeitschutz zu schaffen, wobei sie gegen Abwaschen mittels der Elemente und der Körperflüssigkeit widerstandsfähig sind, oder um betroffene Zonen von Feuchtigkeit zu schützen und ein schützendes, gesteuert freigebendes Grundmaterial für die Wirkstoffe zu schaffen. Der Grad der Hydrophobie kann durch Modifizieren der hydrophoben Grenzfläche verändert werden. Wenn die kohäsiven Kräfte der kontinuierlichen hydrophoben Grenzfläche vermindert oder unterbrochen werden, wird die Masse druckempfindlicher, da der Koaleszenzgrad und das Zusammenbrechen der wässrigen Phase eine Funktion der Druckintensität ist, wenn die Masse durch die Ventilöffnung gelangt und darauffolgend auf der Haut verrieben wird.

Die Wassereanpfindlichkeit kann ebenfalls durch das hydrophile-lipophile Gleichgewicht des Systems oder mit-

BAD ORIGINAL

tels Einbringen hydrophiler Bestandteile, wie z.B. hydrophile Hydrokolloide oder hydrophyle Metalloxide in ausreichender .Menge gesteuert werden, um die Kontinuität der hydrophoben Metalloxide zu brechen und den gewünschten hydrophilen Grad zu schaffen.

Eine besondere Anwendung des Systems ist die Ausgabe eines Antitransparants. Eine geeignete allgemeine Zusammensetzung folgt:

Bestandteil Menge, Gew.-%

Antitranspirant 5-45

Hydrophobes Siliciumdioxid 3-10

Metallstearat 0-5

Wasser 30-80 Drucksteuerndes Mittel,

z.B. Äthanol oder Tenside .0-5

Andere Additive, wie z.B. Talg öler unlösbare Stärke können der Zusammensetzung in Mengen bis zu 25%, vorzugsweise 5 bis 15%, hinzugefügt werien.

Die Ausgabe des Antitranspirants ist eine der Hauptanwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Systems. Das US-Gesundheitsministerium hat eine Monographie über Antitranspirant-Produkte für den menschlichen Gebrauch herausgegeben. Die meisten wirksamen Antitranspirante sind Aluminiumhalogenide oder Komplexe davon. Repräsentative Antitranspirante, die in dem erfindungsgemäßen Ausgabesystem verwendet werden können, sind:

Aluminiumbromhydrat Aluminiumdichlorhydrat Aluminiumchlorhydrex pg Aluminiumdichlorhydrex pg Aluminiumsesquichlorhydrex peg

ΟΛΗ. ORIGINAL INSPECTED

Ι» *» f*

- 35 -

Aluir iniumchlorid

Aluir.iniumzirkonchlorhydrate Aluminiumzirkontrichlorhydrat Aluininiumzirkontrichlorhydrex Aluniniumzirkonpentachlorhydrat Aluminiumzirkonpentachlorhydrex gly Aluniiniumzirkontetrachlorhydrat Aluiiiiniumzirkontetrachlorhydrex gly Aluminiumzirkonoctachlorhydrat Alur.iiniumzirkonoctachlorhydrex gly Aluniniumchlorhydrat Aluniniumsesquichlorhydrat Aluriiniumsesquichlorhydrex pg Aluiiiniumchlorhydrex peg Aluniniumdichlorhydrex peg Aluniniumsulfat

gepuffertes Aluminiumsulfat Kal^umaluminiumsulfat Natriumaluminiumchlorhydroxylactat

Das Antitranspirantmaterial kann in die Zusammensetzung als Feststoff oder als Lösung eingebracht werden. Bei dem obenbeschriebenen Fall sind Stearat und hydrophobes Siliciumdioxid, zusammen mit dem festen Antitranspircint vermischt worden und diese Mischung ist dann dem Wirbel eines Mischers zugeführt worden, der Wasser und irgendein darin gelöstes Material enthielt. Die vorher ausgebildete Mischung von Stearat und hydrophobem Siliciumdioxid ist dem Wirbel eines Mischers zugeführt worden, der in der wässrigen Phase eine Suspen- . sion oder Lösung des Antitransparantmaterials und irgendeines in der wässrigen Phase eingebrachten Materials enthielt. Je nach Wunsch kann das Antitranspirant in die innere wässrige Phase oder in die äußere Pulverphase oder in beide Phasen eingebracht werden.

BAD ORIGINAL Beispiel 2

Es wurden Zusammensetzungen entsprechend der folgenden Tabelle zubereitet. Jeder der Bestandteile 2, 4, 6 und 7, wenn sie in einer besonderen Zusammensetzung vorhanden sind, wurde vorgemischt. Ein ähnliches Vormischen jener Bestandteile 1, 3 und 5,- die in einigen Zusammensetzungen vorhanden sind, wurde ebenfalls durchgeführt.

Darauf wurden die zwei Vormischungen als feste Mischung dem Wirbel einer flüssigen Mischung eines Hochgeschwindigkeit smis chgerät es 5 bis 10 Sekunden lang zugeführt·

Die Proben 142 bis 148 sprühten alle mit einer feinen bis mittelgroben Teilchengröße, wobei ein Ventil mit folgenden Abmessungen verwendet wurde:

Endöffnung 0,1016 cm

Dampföffnung 0,0762 cm

Innendurchmesser des

Tauchrohrs 0,1524 cm

ORIGINAL INSPECTED

TABELLE ,3

Probennummer 142 143 144 145 146 147 148

(1) Zinkstearat 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0

(2) Wasserfreier Alkohol

SDA 40 - - - - 5,0

(3) Hydrophobes Siliciumdioxid*

(4) Glyzerin

(5) Aluminiumchlor hydroxid,
Pulver

(6) Aluminiumchlor hydroxid,
50% wässrige Lösung

(7) Wasser

(8) Dichte 0,49 0,56 0,52 0,51 0,55 0,50 0,52 _ω

6,0	6,0	6,0	6,0	6	,0	6,0	6,	0
15,0	15,0	15,0	-	-		-	-
45,0	-	15,0	-	-		18,75	45
-	75,0	60,0	75,0	75	,0	37,5	-
30,0	-	-	15,0	10	,0	33,75	45	,0
0,49	0,56	0,52	0,51	0	,55	0,50	0	,52

* Das hydrophobe verwendete Siliciumdioxid ist ein Produkt der Degussa Incorporated, der Tulco Incorporated und der Philadelphia Quartz Company.

-P-CD

Proben mit geringerer Dichte führen zu feineren Sprays als Proben mit höherer Dichte, Probe 146 mit 5% anhydriertem Alkohol führt .zur größten Partikelgröße, da der Alkohol eine Destabilisierungswirkung des Systems bei Druckbeaufschlagung herbeiführt, d.h., wenn es durch das Ventil hindurchgeht. Alle Proben lagern sich als ein metastabiles Pulver ab, welches beim Reiben kremig wird und innerhalb von Sekunden zu einem nicht-klebrigen, sich zusammenziehenden Rückstand trocknet.

Beispiel 3

% W/W

1. Aluminiumhydroxychlorid,
makrosphärisches TMg₁-(I) 25,0

2. Zinkstearat 4,0

3. Hydrophobes Siliciumdioxid

(Tullanox 500) (2) 4,0

4. Wasser 67,0 H₂0/Tullanox 500 11,5/1

Verfahrensanweisung:

A) Mische (1), (2)· und (3)

B) Füge (4) zu (A) unter intensivem Mischen oder

C) Füge (4)- zu (A) und mische dann intensiv.

(1) Produkt der Reheis Chemical Company, bestehend aus hohlen Kugeln mit einer scheinbaren Dichte von 0,86.

(2) Tulco, Incorporated.

Mischzeit über Dichte für die Zusamnensetzung von Beispiel 3 ist in Fig. 4 dargestellt.

Hochgeschwindigkeitsmischen der Zusammensetzung'von Beispiel 3 über 65, 120 und 240 Sekundin führt zu Dichten von 0,53 bis 0,55 oder für die praktische Anwendung zu einer

ORIGINAL INSPECTED

gleichbleibenden Dichte mit dem gleichen Koaleszenzgrad, der auf dem flachen Abschnitt der Kurve auftritt. Weiteres Hochgeschwjndigkeitsmischen von 32 Sekunden der Zusammensetzung iührte zu einem Koagolieren der Wasser-Luft-Suspension, wodurch man eine kremige/ luftige Substanz erhielt. Dies ist ein äußerst scharfer wiederholbarer Endpunkt. Um de;n Mangel an physikalischer Veränderung in dem flachen Abschnitt der Kurve darzustellen, wurden Proben der obengenannten drei Mischzeiten mit den in Tabelle 4 dargestellten Ergebnissen untersucht.

Es wurde zur Me:ssung der Wirkung des Drucks auf die Proben vor und nach dem Ausgeben eine wiederholbare, qualitative-quantitative üntersuchungsmethode entwickelt. Der Füllmenge/Sprühdruck-Verhältnis-Test umfaßt die Anordnung gleicher Proberimengen vor und nach dem Ausgeben auf der Innenseite des Unterarms und Reiben der Proben, bis Koaleszenz auftritt. Die Anzahl der einzelnen Reibbewegungen der Proben bis zum Erreichen der Koaleszenz werden aufgenommen und als das Vorher/Nachher-Druckverhältnis ausgedrückt.

BAD ORIGINAL

TABELLE 4

Misch Zeit
65 Sek.

120 Sek.
240 Sek.

Ventil Ausgabe

Endöf fnung/Damp'f Öffnung/ Menge/ Mischung/ Sprühnebel

Sorühnebel Vorher/Nachher Dichte Tauchrohrinnendurchmesser t^a:unn Ausreiben

0,55 g/ccm 0,1270/0,0762/0,2286 cm 140 mg

0,53 g/ccm 0,1270/0,0762/0,2286 cm 140 mg

0,55 g/ccm 0,1270/0,0762/0,2286 cm 140 mg

13/9 12/9 12/9

Druckverhältnis Vorher/Nachher Verhältnis 1,4/1

1,3/1 1/3/1

Die in Fig. 4 und Tabelle 4 gezeigten drei Proben, die bei 65, 120 und 240 Sekunden gemischt wurden/ zeigten ein zufriedenstellendes Sprühverhalten bei guter Hautdeckung und Adhäsion. Die gesprühten Partikel hatten sichtbar eine mittlere Größe. Es bestanden zwischen den drei Proben kei-r ne Unterschiede, alle drei wiesen die gleichen Sprühnebeleigenschaften, das gleiche Ventil und Druckverhalten auf.

Aus Tabelle 5 ist ersichtlich, daß eine gesteigerte Dichte (Koaleszenz) bei zusätzlicher höherer Intensität der Mischung auftritt. Die beiden bei 255 und 260 erhaltenen Proben zeigten eine zufriedenstellende Hautbedeckung und Adhäsion. Beide Proben wiesen ein zufriedenstellendes Sprühverhalten auf.

, ORIGINAL INSPECTED ■ ~ t

TABELLE 5

2 CO TJ

Misch Zeit

Ventil Endöffnung/Dampföffnung/

Ausgabe Mischung/ Sprühnebel
Vorher/Nachher
Ausreiben

Dichte Tauchrohrinnendurchmesser Sprühnebel

255 Sek. 0,58 g/ccm 0,1270/0,0762/0,2286 cm 150 mg 9/3

0,15/0,1270/0,2286 cm 160 mg 10/5

260 Sek. 0,68 g/cciii 0,1270/0,0762/0,2286 cm 160 mg 6/3

Druckverhältnis Vorher/Nachher Verhältnis

31,0/1 2,0/1 2,0/1

330 Sek. 0,68 g/ccm lufthaltige koagulierte Krem, nicht in der Erfindung verwendet,

Es wurden zur Bontrolle Videobänder der ungesprühten Menge gegen drei gesprühter. Proben, die jeweils eine Dichte von 0,53 und 0,58 aufwiesen und'unterschiedliche Druckeigenschaften hatten, hergestellt. Das Material wurde auf eine Glasscheibe aui gebracht und das Bild mittels Laserlicht auf einem Ferns-ehmonitor rekonstruiert, um die Partikelbilder bei einer 325-fachen Vergrößerung zu betrachten. Es wurde eine Probe verwendet, um das Feld zu stören, während die Ergebnisse auf dem Monitor beobachtet wurden. Die anfänglichen qualitativen Proben zeigten eine fast geradlinige Beziehung zwischen der Schereigenschaft und der Koalessenz. Die untersuchten Proben sind in Tabelle 6 dargestellt.

BAD ORIGINAL TABELLE 6

A.	Dichte 0,53	Ο,2Ο32μ	Dampföffnung	Tauchrohrinnen	Sprühnebelmenge/	Druck
Probe Endöffnung	Ο,1524μ		durchmesser	Pressen
	0,1016μ	0,1270μ	Ο,2286μ	280	minimal
6	Dichte 0,58	Ο,127Ομ	Ο,2286μ	160	mittel
7	Ο,177Ομ	0,1 2 70 μ.	Ο,2286μ	40	hoch
12	0,1016μ
B.	0,1016μ	0,0762μ	Ο,2286μ	280	minimal
10	Überprüfung	Ο,Ο762μ	Ο,2286μ	100	mittel
9		0,1270μ	Ο,2286μ	40	hoch
11
C.

Mischmengen, 0,53 und 0,5 8 Dichte, nicht gedruckt.

¹ ( ¹ I

Es wurde durch ein Versuchsrohr mit einer nicht druckbeaufschlagten Untersuchungsmenge Luft in Blasen eingebracht. Wenn eine Probe einem großen Agglomerat auf der Glasscheibe zugefügt wurde/ flog das Agglomerat auf der Glasscheibe ohne ein Anzeichen von Koaleszenz weg. Dies war deutlich auf dem Fernsehmonitor zu erkennen. Die großen Agglomeiate schienen mittels elektrostatischer Kräfte zusammengehalten zu werden und hielten fest an der Probe fest.

Durch anfängliche Untersuchungen stellte sich die Hypothese als richtig heraus, daß keine sichtbare Koaleszenz bei nicht mit Druck beaufschlagten Kontrollproben auftrat, solange die Koaleszenz eine geradlinige Funktion des Drucks ist. Vorläufige Werte zeigen einen mittleren Massendurchmesser von 1δμ für die Kontrollprobe mit einer Dichte von 0,58 (nicht druckbeaufschlagtes Material) und 190μ für die Probe No. 9 (Tabelle 6) für das druckbeaufschlagte Material, wobei zur Texlchengroßemessung ein Laserholographieverfahren benutzt wurde.

Proben der Antitranspirantverbindung von Beispiel 3 mit einer Dichte von 0,58 wurden durch Ventilsysterae gesprüht, die verschiedene Drücke auf die Verbindungen ausübten. Die gesprühten Partikel wurden einer Partikelgrößenuntersuchung mittels der Laserholographie unterzogen. Die Ergebnisse sind wie folgt:

Tabelle 7

Gew.-%

Druckbeaufschlagung 11,3 μ keine 22,0

mittlere 0,8

hohe 0,3

Für die mit hohem Druck beaufschlagte Probe,'verglichen zu der mit keinem Druck beaufschlagten Probe, fand somit eine etwa 700%-ige Verminderung der Masse der Partikel von weniger als 11,4μ statt.

Die Veränderungen der Ausgabemenge für das Material mit einer Dichte von 0,58 sind in Tabelle 8 dargestellt.

Tabelle 3

Endöffnung/Dampföffnung/
innerer Durchmesser des.
Tauchrohrs (TO/VT/DT) Ausgabemenge

0,1524/0,1016/0,1524 cm 160

0,1778/0,127/0,2286 cm 200

0,127/0,1016/0,1524 cm 160

0,2032/0,1016/0,1524 cm 220

0,1016/0,127/0,1524 cm - 40

0,127/0,127/0,2286 cm 100

Die folgenden zusätzlichen Zusammensetzungen wurden zusammengestellt und ausgewertet:

Beispiel 4

Antitranspirantsprühnebel·

Gew.-%

1. Aluminiumhydroxychlord,

TM Ml
Microdri ^u' 50,0

2. Hydrophobes Siliciumdioxid

(Tullanox 500) 4,0

3. Wasser 46,0 H₂0/Tullanox 500 11,5/1

ORIGINAL INSPECTED

Verfahrenshinweise:

A) Mische (1) und (2)

B) Füge (3) und (A) unter Mischen hoher Intensität zusammen , oder

C) Füge (3) und (A) zusammen und mische dann mit hoher Intensität.

(1) Produkt von Reiheis Chemical mit einer scheinbaren Dichte von O₇63,

Die Dichte der Menge kurz vor dem Zusammenbrechen nach 497 Sekunden kontinuierlichem Mischen hoher Intensität betrug 0,74. Die verwendete Ausgabemenge bei einem 0,1524/ 0,127/0,2286 (Endöffnung/DampfÖffnung/Tauchrohr)-Ventil betrug 150 mg/Sprühnebel und das Verhältnis der Vorher-Nachher-Druckbeaufschlagung betrug 3/2 bzw. 1,5/1. Die Anwendung war anhaftend, einheitlich und trocknete zu einem nicht-klebrigea Rückstand in etwa. 15 Sekunden. Das Produkt wurde mit sichtbarer Koaleszenz gesprüht. Für Vergleichszwecke wurde eine 25%-ige wässrige Lösung, die in der gleichen Weise wie die obige Probe auf die Haut aufgebracht wurde, in etwa 90 Sekunden klebrig und trocknete in etwa 160 Sekunden.

Beispiel 5

Antitranspirant-Sprühmittel

Gew.-% Aluminiumhydroxychlorid

(feinstes Pulver) 50

Hydrophotes Siliciumdioxid

(QUSO 50) 3

Wasser 47

H₂O/QUSO 50 15,66/1

<ΐ 4 ♦ *

- 48 -

Verfahrenshinweise: ebenso wie für Beispiel 4, wobei jedoch die intensive Mischzeit 5 Sekunden betrug, was eine Dichte von 0,93 zum Ergebnis hatte. Die Ausgabemenge betrug 300 mg/Sprühnebel, wobei ein 0,1524/0,1016/0,2206
Ventil verwendet wurde. Das Vorher/Fachher-Druckverhältnis betrug 3/2 bzw. 1,5/1. Die Probe konnte als Krem auf die Haut aufgebracht werden.

Beispiel G

Zusammensetzung auf Pigmentbasis Gew.-%

1. Titandioxid (dispergierbares Wasser, scheinbare Dichte von

0,96) 50

2. Hydrophobes Siliciumdioxid

(Tullanox 500) 4

3. Wasser ■ 46

. H₂p/Tullanox 500 11,5/1

Verfahrenshinweise:

A) Mische (1) und (2)

B) Füge (3) zu (A) unter Mischen ho'ier Intensität hinzu oder

C) Füge (3) zu (A) und mische dann uit hoher Intensität.

Nach 60 Sekunden unterbrochenem Mischen mit hoher Intensität betrug die Dichte der Menge 1,05. Die Dichte nach 37 unterbrochenem Mischen hoher Intensität betrug 0,77.

Beispiel 7

Zusammensetzung auf Pigmentbasis Gew.-%

1. Titandioxid (dispergierbares Wasser, scheinbare Dichte von 0, 96) 5O

JÄifl0©ßfGfNAL INSPECTED

. - 49 -

2. Hydrophobes Siliciumdioxid

(Tullanox 500) 3

3. Wasser 47 H₂0/Tullanox 500 11,7/1

Verfahrenshinweise: die gleichen wie für Beispiel 6. Nach 5 Sekunder Mischen mit hoher Intensität betrug die Dichte 0,86. Die Ausgabe betrug 220 mg/Sprühnebel, wobei ein 0,1524/0,127/0,2286 Ventil verwendet wurde. Der Druck vor/nach dem Ausreiben und das Verhältnis betrugen 6/3 bzw. 2/1.

	Titandioxid (dispergierbares	Gew.-%
Beispiel 8	Wasser, scheinbare Dichte von
Zusammensetzung auf Pigmentbasis	0,96)
1.	QUSO 50	50
	Wasser	4
	H„O/QUSO :50	46
2.		11,5/1
3.

Verfahrenshinwaise: die gleichen wie für Beispiel 6. Nach 30 Sekunden Mischen mit hoher Intensität betrug die Dichte 1,00 und die Ausgabemenge betrug 240 mg/Sprühnebel mit einem 0,1524/0,127/0,2286 Ventil. Der Vor/Nach-Einreibdruck und das Verhältnis betrugen beide 3/1.

Beispiel 9

Zusammensetzung auf Pigmentbasis Gev/,-%

1. Titandioxid 50

2. QUSO 50 5

3. Wasser 45 H₂O/QUSO 50 9/1

β *■ * ·

Verfahrenshinweise: die gleichen wie für Beispiel 6.

Nach 10 Sekunden Mischen mit hoher Intensität betrug die Dichte 0,99 und die Ausgabemenge betrug 230 mg/Sprühnebel mit einem 0,1524/0,127/0,2286 Ventil. Das Vor/Nach-Druck-Ausreiben und das Verhältnis waren beide 2/1.

Ein für diese Technologie nützlicher Dichtebereich von etwa 0,3 bis 1,5 erscheint durchführbar. Wenn ein Material wie z.B. Bariumsulfat in einer hohen Konzentration verwendet wird, liegt die Dichte der Luftemulsion zweifelsfrei in der Gegend von 1,5 oder mehr.

Die obenbeschriebenen Beispiele 6 bis 9 stellen Systeme mit relativ hoher Dichte infolge des !einschlusses von Wirkstoffen, wie z.B. Titandioxid, welchem eine hohe Dichte besitzt, dar. Zusammensetzungen mit noch höherer Dichte können mit Additiven höherer Dichte, wie z.B. Bariumsulfat erzeugt werden.

Die Antitränspirantzusammensetzung wurde mit einer höheren Druckempfindlichkeit mittels Zufügen einer geregelten Menge einer unlöslichen, hydrophoben Stärke als ein druckbeeinflussendes Additiv erzeugt.

Beispiel 10	Wirkstoff	Gew.-%
Aluminiumhydroxychlorid,
Makrosphärisch 95	25
Tullanox 500	4,0
Unlösliche, hydrophobe Stärke	10
Wasser	. 61

BAD ORIGINAL

Die 10 Sekunden lang gemischte Zusammensetzung hatte eine Dichte von 0,61 und eine Ausgabemenge von 140 mg/Sprühnebel mit einem Ventil mit folgenden Öffnungen:
(Endöffnung/Daropföffnung/Tauchrohr) = 0,127/0,1016/0,2286. Das Vor/Nach-Druck-Ausreiben und das Verhältnis betrugen beide 15/1.

Menge der pro Anwendung verwendeten Wirkstoffe

Die Wirkstoffe verschiedener Zusammensetzungen, ihre Ausgabemenge, die Menge der ausgegebenen Wirkstoffe, usw.
sind in Tabelle.- 9 dargestellt.

TABELLE 9

Probennr.	Aluminiumhydroxid in Zusammensetzung	Ausgabemenge pro Sprühnebel (mg)	Aluminiumhydroxychlorid- menge pro Sprühnebel (mg)
6	25	280	70,0
7	25	160	42,5
12	25	40	10,0
13	25	150	37,5

Die gewöhnlich pro Anwendung in jede Achselhöhle eingebrachte Aluminiamhydroxychloridmenge liegt zwischen etwa 60 bis 80 mg. Somit liefert Probe 6 in Tabelle 9 eine wirksame Menge Antitranspirantsalz mit einem Sprühnebel. Die Proben 7 und 13 liefern wirksame Mengen mit zwei Sprühnebeln. Das System ist ausreichend flexibel, um unterschiedliche Konzentrationen und Arten von Antitranspirans salzen zu gestatten, um die gewünschte Wirksamkeit in der Dosier/Ansprechkurve zu erreichen.

Andere Wirkstoffe, die in dem System Anwendung finden können, folgen.

Beispiel 11

Insektenvertilgungssprühmittel Gew.-%

1. Trichlorfonⁱ¹⁾ 0,5- 1,0

2. Hydrophobeis Siliciumdioxid

(Aerosil R 972) 3,0-7,0

3. Wasser q.s. bis 100

Verfahrenshinwoise:

A) Mische (1) und (2)

B) Füge (3) zu (A) unter Mischen hoher Intensität oder

C) Füge (3) zu (A) und mische dann mit hoher Intensität,

(1) als Anmerkung zu der hochgestellten (1) bei Trichlorfon in Beispiel 11: o,o-diamethyl (2,2,2,-trichlor-ihydroxyäthyl) Phosphonat.

Beispiel 12

Oberflächenaktives Desinfektionsmittel

allgemeines Beispiel

Gew. -%

1. Diisobutylphenoxyethoxyäthyldimethylbenzylar^oniumchloridr-onohydrat 0,10-

(Hyamine 1622) 0,25 0,1

2. Alkylphenpxypolyethoxy 1 ,0-Äthanol (Triton X 100) 5,0 1/0

3. Hydrophobes Siliciumdioxid 3,0-(Tullanox 500) 12 10,0

4. Glyzerin 0-15

5. Wasser q.s. bis q.s. bis

100 100

H₂0/Tullanox 500 8,89/1

Verfahrenshinweis e:

A) Mische (1) und (3)

B) Mische (2), (4) und (5)

C) Bringe (A). und (B) zusammen und· mische mit geringer Intensität.

Nach 5 Sekunden Mischen mit geringer Intensität betrug die Dichte 0/37 und die Ausgabemenge 210 mg/Sprühnebel mit einem 0,127/0,1016/0,2286 Ventil."Der Vor/Nach-Ausreibedruck und das Verhältnis betrugen 50 /1. Das Produkt wurde in Flüssigkeitströpfchen ausgesprüht.

Beispiel 13

Luftverbesserer für Räume zur Darstellung des Hinzufügens eines Wirkstoffes zu einer.vorgeformten Luftemulsion.

1. Sprühgetrocknetes Duftmittel (In-Cap Powder Bqt. DPR 267-145 Polak's Frutal Works)

2. Hydrophobes Siliciumdioxid (Tullanox 500)

3. Wasser

H₂0/Tullanox 500

Allgemeines	Beispiel
Gew.-%
0,1-1,0	1
3,O-10,0	7
q.S. bis 100	92
	13,14/1

ORIGlNAU INSPECTED.

l· f « ♦

- 55 -

Verfahrenshinweise:

A) Mische (2) und (3) mit hoher Intensität 30 Sekunden lang

B) Füge (1) hinzu und mische mit geringer· Intensität 2 Sekunden lang.

Die Dichte des so erhaltenen Mittels betrug 0,4 und die Ausgabeinenge betrug 144 mg/Sprühnebel mit einem 0,1524/ 0,127/0,2286 Ventil. Der Vor-Ausreibedruck und das Verhältnis betrugen jeweils 4/1.

Beispiel 14

Antitranspirant mit hydrophobem Titandioxid

Gew.-%

1. Aluminiumhydroxychlorid

(Makrosphärisch 95) (2) 25,0

2. Zinkstearat 4,0

3. Hydrophobes Titandioxid 4,0

4. Wasser 67,0 H₂0/hydrophobes TiO _ 16,8/1

(1) Degussa Incorporated

(2) Nicht fühlbare Mikrokügelchen, 95% ·10μ Verfahrenshinweise: die gleichen wie bei den vorangegangenen Beispielen.

Die Menge fiel nach 5 Sekunden Mischen mit hoher Intensität zusammen. Nach 3 Sekunden Mischen mit geringer Intensität betrug die Dichte 0,73 und die Ausgabemenge betrug 210 mg/Sprühnebel mit einem 0,1524/0,127/0,2286 Ventil. Der Vor/Nach-Ausreibdruck und das Verhältnis betrugen 6/1.

Bei einem Mischer mit 14 Geschwindigkeiten bedeutet hohe Intensität eine Einstellung 13 und eine niedrige Intensität eine Einstellung 2.

Beispiel '5

Antitranspirant mit hydrophobem Siliciumdioxid, Aerosil R 927 (Degussa) .

Gew.-%

1. Aluminiumhydroxychlorid

(Makrosphärisch 95) 25,0

2. Zinkoxid 4,0

3. Hydrophobes Siliciumchlorid

(Aerosil R 972) 4,0

4. Wasser 67,0 H₂O/Aerosil R 972 16,8/1

Verfahrenshinweise: die gleichen wie bei den vorherigen Beispielen.

Nach 5 Sekunden Mischen hoher Intensität betrug die Dichte

0,49 und die Ausgabeinenge 280 mg/Sprühnebel mit einem !

0,1524/0,1016/0,2286 Ventil. Der Vor/Nach-Ausreibedruck !

und das Verhältnis betrugen 15/12. bzw. 1,3/1. ■

Beispiel 16 ^;

Zusammensetzung zur Darstellung des Unterschieds der Druckbeaufschlagung vorher und nachher (siehe ebenfalls Beispiel 10) . ·

Gew.-% .

1. Tullanox T 500 10

2. Wasser 90 H₂0/Tullanox Τ 500 9/1

Verfahrenshinweise: die Bestandteile wurden 10 Sekunden intensiv gemischt. Die Dichte der Menge betrug 0,34 und die Ausgabemenge 240 mg/Sprühnebel mit einem 0,016/0,0254/

TED

0,2286 Ventil. Der Vor/Nac.h-A\ sreibedruck und das Verhältnis betrugen be ide 50 /1.

Mit dem erfindv.ngsgemäßen System wird ebenfalls eine bequeme Art und fceise zur Ausgabe von wasser-und-luft-unbeständigen bioal·tiven Stoffen geschaffen. Z.B.kann Wasserstoffperoxid bequem zu einem Pulver reduziert und, wenn gewünscht, mit dem erfindungsgen.äßen System ausgegeben werden. Andere empfindliche bioaktive Stoffe, die mittels der Erfindung stabilisiert werden können, umfassen bestimmte Ungeziefervertilgungsmittel, Antibiotika, photosensitive Stoffe, oxidierende und reduzierende Mittel und ähnliches.

Beispiel 17

Es wurden 8,6 Gew.-% von 35%-igem Wasserstoffperoxid mit 81,4 Gew.-% Wasser gemischt. Es wurden 10 Gew.-% hydrophobes Siliciumdioxid dem Wirbel der wässrigen Mischung beim Mischen hoher Intensität zugefügt, wodurch man ein Produkt der Dichte 0,33 erhielt.

Das Produkt mi: 3% H₃O₃ wurde als Sprühnebel mit dem gleichen Ventil wie bei Beispiel 2 ausgegeben.

Wenn zu einem kleinen Teil des Beispiels 3 alkoholisches Kaliumhydroxid und Isopropylmyristat (um das System zu brechen) in einer Glasflasche hinzugefügt wurden, wurde nach einigen Sekunden ein Druck festgestellt. Das System erzeugte für langer als eine Stunde Sauerstoff.

Irgendeines der vorangegangenen Beispiele kann auf eine Zielfläche oder ein Substrat von einem Schüttelbehälter oder anderen Ausgabeeinrichtung als Pulver ausgegeben wer-

BAD ORIGINAL

den. Der Durchmesser der öffnungen des Streubehälters ist nicht kritisch, da nur ein geringer Druck auf die Partikel der Menge aufgebracht wird, wenn sie sich langsam durch diese öffnungen bewegen. Allgemein kann die öffnungsgrösse 0,0508 bis 0,3175 cm, vorzugsweise von 0,1016 bis 0,2032 cm betragen.

Die Zusammensetzungen mit geringerer Dichte sind im allgemeinen weniger kremig und somit trockener in der Anwendung. Die Proben höherer Dichte sind beim Drücken kremiger. Der gebräuchliche Dichtebereich liegt zwischen 0,4 bis 1,2 g/ccm. Die Kremigkeit kann durch Verwendung von das System beeinflussende Additive, wie oben erläutert, eingestellt werden. Je größer die Wirkung der Additive ist, um so druckempfindlicher ist das Produkt. Andere Additive, wie beispielsweise Glyzerin, sind in großen Mengen verträglich und steigern die Kremigkeit, wenn dies gewünscht ist. ■ .

Die Zusammensetzungen der Beispiele 4, 5, 6, 7, 8, 9, 14, 15 und 17 wurden in einem typischen Kunststoffschüttelbehälter eingebracht, auf die Haut einer Hand gestreut und mit den Fingern der gegenüberliegenIen Hand verrieben. In jedem Fall wurde die Suspension destabilisiert und bildete eine kremige Lösung, die schnell mit einem kühlenden Gefühl trocknete.

Die folgenden weiteren Zusammensetzungen wurden für die Ausgabe aus einem Glas, aus einem Karton, oder einem Plastikbehälter mit einem Streuaufsatz angefertigt. Der Druck wird auf das Pulver auf dem Substrat mittels der Hand, einem Kamm, einem Tuch usw. zur Destabilisierung des Pulvers und zur Ausbildung einer Krem oder einer Lösung aufgebracht. .Alle Zusammensetzungen sind für eine Menge von

ORIGINAL INSPECTED

200 Gramm. Die Kennzeichnung der Stoffe ist in der folgenden Tabelle gegeben.

T 500 Zn(St)₂ Propaloid T

Vulca ACH 50%

Cab-0-Sil ProcetyI AWS SL-79-868 Brij 30 Myrj 52 S ■ Merquat Klucel L Triton X Superabsorbe r (325 mesh) 345 Fluid Drehzahl 366.67

ACH 95

R	972	3°3^C
WR	50
WR	82
RVN 6/2
Al

Tabelle

Tullanox Zinkstearat

Ein raffiniertes Hektoriterz, chemisch zur Verbesserung der Hydrationseigenschaften verbessert.
Eine vernetzte unlösliche Stärke 50%~ige wässrige Lösung von Aluminiumchlorhydrat

Verdampftes Siliciumdioxid Alkoxylierter Cetylalkohol Sprühgetrockneter Duftstoff Polyoxyäthylen (4) Lauryläther Polyoxyl (40) Stearat
Quateres Tensid
Hydroxypropylzellulose
Nicht-ionisches Alkylphenoltensid

Acrylischer Absorber

Flüchtiges Silicium

Aluminiumzirkonchlorhydroxid

Aluminiumchloridhexahydrat

Aluminiumchlorhydroxid

Makrοsphärisch

Gedämpftes hydrophobes Siliciumdioxid

Ausgefälltes hydrophobes Siliciumdioxid

Ausgefälltes hydrophobes Siliciumdioxid.

Gedämpftes hydrophobes Titandioxid

Gedämpftes Aluminiumoxid

	Beispiel 18	Material	Menge,g
	T 500	9,0
1 .	Zn(St)₂	4,0
2.	Propaloid T	8,0
3.	Vulca 90	8,0
4.	ACH 50%	150,0
5.	Cab-0-Sil	2,0
6.	Procetyl AWS	0,1
7.	H₂O	16,5
8.	SL-79-868	2,0
9.

Die Stoffe 1, 2 und 3 wurden 10 Sekunden lang bei der Geschwindigkeit 13 des Mischers zur Ausbildung einer Pulvermischung gemischt. Die Stoffe 4 bis 8 wurden 30 Sekunden lang bei niedriger Geschwindigkeit verarbeitet und dann
der Geschwindigkeit 13 zugemischt. Die Pulvermischung wurde 15 Sekunden lang hinzugefügt und die gesamte Zusammensetzung 50 Sekunden lang bei der Geschwindigkeit 13 gemischt. Dann wurde der Stoff 9 während 5 Sekunden hinzugefügt.

Beispiel 19

Es wurde entsprechend Beispiel 18 vorgegangen mit der Ausnahme,· daß die Menge des Procetyl AWS auf 0,2 g und das
Wasser auf 16,8 g gesteigert wurde. Die Dichte stieg von 0,57 auf 0,63, wodurch die ZusammerSetzung druckempfindlicher wurde.

ORIGINAL INSPECTED

α * rt *»

- 61 -

	Material	Beispiel 20	Menge, q
	T 500	-	9,0
1.	Zn(St)₂		4,0
2.	Propaloid T		8,0
3.	Vulca 90		8,0
4.	ACH 50%		150,0
5.	Cab-0-Sil		2,0
6.	Myrj 52 S		0,2
7.	H₂O		16,8
8.	SL-79-868		2,0
9.

Es wurde entsprechend dem Mischverfahren von Beispiel 18 vorgegangen mit der Ausnahme, daß das Myrj 52-S dem H₂O hinzugefügt und auf einem Drehmischer bei der Geschwindigkeit 3 gelöst wurde.

Beispiel 21

Es wurde entsprechend Beispiel 20 vorgegangen mit der Ausnahme, daß die Menge Myrj 52-S auf 0,4 g gesteigert und die Wassermenge bei 16,6 g eingestellt wurde. Die Dichte stieg von 0,6 auf 0,74, wobei die Zusammensetzung druckempfindlicher war»

Beispiel -22 Material Menge ,g

1 . T 500 9,0

2. Zn(St)₂ 4,0

3. Propaloid T 8,0

4. Vulca 90 8,0

5. ACH 50% 150,0

6. Cab-O-Sil 2,0

7. Merquat 100 0,2

8. H₂O · 16,8

9. SL-79-868 2,0

Das Verfahren von Beispiel 18 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß Merquat 100 zuerst dem Wasser zugefügt wurde.

Beispiel 23

Es wurde entsprechend Beispiel 22 mit der Ausnahme vorgegangen, daß die Menge von Merquat 100, d.h. dem System beeinflussenden Additiv von 0,2 auf 1,5 g gesteigert würde und das Wasser auf 15,5 g eingestellt wurde. Die Dichte stieg von 0,57 auf 0,63, wobei die Zusammensetzung druckempfindlicher war.

	Beispiel 24	Material	Menge,g
	Al₂O₃C	2,0
1 .	T 500	8,5
2.	Zn(St)₂	2,0
3.	Propaloid T	4,0
4.	Vulca 90	4,0
5.	ACH 50%	100,0
6.	Al₃O₃C	3,0
7.	H₂O	75,3
8.	Superabsorber (325 mesh)	0,2
9.	SL 79-868	2,0
D.

Es wurde entsprechend Beispiel 18 vorgegangen mit der Ausnahme, daß die Pulvermischung die Materialien 1 bis 4 umfaßte. Die Dichte betrug 0,60.

Beispiel 25

Es wurde entsprechend Beispiel 24 vorgegangen, mit der Ausnahme, daß 0,5 des 345 Fluids der wässrigen Phase als beeinflussendes Additiv zusätzlich zu dem Superabsorber hin-

ORIGINAL INSPECTED

*. eft

- 63 -

zugegeben wurde. Die Wassermenge wurde auf 74,8 g eingestellt. Die Dichte stieg auf 0,63.

Beispiel 26

Es wurde entsprechend Beispiel 25 vorgegangen, mit der Ausnahme, daß die Menge des 345 Fluids auf 1,0 g gesteigert und die Wassermenge bei 76,3 g eingestellt wurde und kein SL 79-868 hinzugefügt wurde. Die Dichte betrug 0,57.

	Beispiel 27	Material	Menge,g
	T 500	. 9,0
1 .	Zn(St)₂	4,0
2.	Propaloid T	8,0
3.	Vulca 90	8,0
4.	AlCl₃-OH₂O	30,0
5.	Cab-O-Sil	2,0
6.	H₂O	137,0
7.	SL 79-868	2,0
8.

Die Materialien 1 bis 3 wurden 10 Sekunden lang bei einer Geschwindigkeit 13 vorgemischt, dann die Stoffe 4 bis 7 hinzugefügt, bei einer Geschwindigkeit 13 15 Sekunden lang gemischt und dann weitere 15 Sekunden lang gemischt. Während 5 Sekunden wurde der Stoff 9 hinzugegeben, nachdem die gesamte Zusammensetzung 50 Sekunden gemischt wurde. Es wurde eine niedrige druckempfindliche Zusammensetzung, die Aluminiumchlorid als zusammenziehendes Mittel enthielt, · mit einer Dichte von 0,53 erzeugt.

υ υ tv

	Beispiel 28	Material	Menge,g
	T 500	3,0
ϊ.	Zn(St)₂	2,0
2.	ACH 95	25,0
3.	^H2°	70,0
4.

Die Stoffe 1 bis 3 wurden 15 Sekunden lang bei einer Geschwindigkeit 13 vorgemischt und dann Stoff 4 hinzugefügt und weitere 20 Sekunden bei der Geschwindigkeit 3 gemischt. Die Dichte betrug nach 18 Stunden 0,6 4 und der Rückstand bestand aus 7,2 g feuchten Pulvermodulen.

Beispiel 29

Wenn die Stoffe 1 und 2 10 Sekunden lang vorgemischt und dann den 5 Sekunden lang vorgemischten Stoffen 1 und 2 hinzugefügt wurden und dann die Zusammensetzung weitere 20 Sekunden bei einer Geschwindigkeit 3 gemischt wurde , betrug die Dichte nach 18 Stunden 0,68 und der Rückstand bestand aus 17,5 g großer Wasserkügelchen und Pulver. Die Stoffe wurden 200 Sekunden lang bei einer Geschwindigkeit 14 gemischt. Bei 60 Sekunden bildete sich eine Krem.

Beispiel 30

Material

1. R 972 5,5

2. ACH 95 ' 10,0

3. AlCl₃-OH₂O 2,5

4. H₂O 82,0

Die Beispiele 30 und-31 zeigen, daß, wenn die Menge von R922 gesteigert wird, es erforderlich ist, die Energie zu

ORIGINAL INSPECTED

«Ο ϊ>*

ο ςν λ*

- 65 -

steigern, um die Suspension vollständig zu destabilisieren.

Die Stoffe 1 und 2 wurden 15 Sekunden lang bei einer Geschwindigkeit 13 vorgemischt. Dann wurden die Stoffe 3 und hinzugefügt und bei einer Geschwindigkeit 11 150 Sekunden lang gemischt. Nach 45 Sekunden bildete die Zusammensetzung eine Krem.

Beispiele von zur Verwendung fertigen Systemen, die eine Trennung von unverträglichen Stoffen erfordern, die verträglich in einem Zweiphasensystem gemäß der Erfindung ausgebildet werden können, sind;

1. Eine auf der Freisetzung der Redox Chemikalien beruhende exotherme Reaktion, wenn die Mischungsmenge, wie z.B. Wasserstoffperoxid, das wirksam von einem Reduktionsmittel, wie z.B. Natriumthiosulfat getrennt wurde, in dem Ventil mit Druck beaufschlagt wird.

2. Eine endotherme Reaktion aufgrund der Hydration gewisser Salze.

3. Oxidationshaarfärben auf der Grundlage von Wasserstoffperoxid und Farben, wie z.B. Paraphenylendiaminfarben, die zu einem einstufigen, nichtmisehenden Produkt ohne Abfall führen. Die Chemikalien werden durch Kämmen (Scher- bzw. Druckbeanspruchung) des Produktes durch die Haare freigesetzt.

4. Schäumen kosmetischer Reinigungsmittel, die Natriumbikarbonat und Zitronensäure enthalten. Wenn es auf die Haut aufgebracht und verrieben wird, erzeugt es eine perlende Kremigkeit, welche Verschmutzungen wegschwemmt und die Haut aufbereitet.

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66 -

5. Enzyme und Aktivierungsmittel als Fleckentferner, welche mittels Reiben auf dem Fleck aktiviert werden.

Die Zusammensetzung kann ebenfalls für eine gesteuerte Freigabe von Wirkstoffen, wie z.B. Desinfektionsmittel und Geruchshemmer, beispielsweise ein in eine Toilette ausgegebener Hypochloritsprühnebel verwendet werden. Das Produkt· überdauert einige Spülungen/ während die Wirkstoffe über eine längere Zeitdauer freigegeben werden.

Die Zusammensetzung bzw. das System können ebenfalls verwendet werden, um Licht und ultraviolettempfindliche Stoffe, wie z.B. Wasserstoffperoxide, Hypochlorite, gewisse Antibiotika und andere therapeutische Mittel und gewisse Insektenvertilgungsmittel, einschließlich Pyrethrin, pH-empfindliche Stoffe, wie z.B. fleckentfernende Enzyme oder proteolytische Enzyme, wie z.B. Keratinase, nützlich als Enthaarungsmittel, verwendet werden, wobei der pH-Aktivator bei Druck freigesetzt wird.

Der Markt für aufzurollende Produkte erfuhr in letzter Zeit aufgrund der Ernüchterung bei den Aerosol-Produkten eine Steigerung, so daß neue aufzurollende Produkte in Form z. B. der Suspension von Antitranspirantsalzen in einer flüchtigen Silikonflüssigkeit und pulvrige Aufrollmittel auf den Markt kamen. Aufzurollende Geruchshemmer/Antitranspirantmittel sind wirkungsvoller als andere Produktformen, wie z.B.. Aerosole und mittels Pumpen erzeugter Sprühnebel beim Vermindern des Transpirierens.

Aufzurollende Geruchshemmer und Antitranspirantmittel haben jedoch den Nachteil der Art und Weise des Aufbringens. Die mittlere wässrige aufzurollende Lösung erfordert eine lange Trockungszeit, wobei eine unangenehme klebrige Phase vor dem Trocknen durchlaufen wird. Versuche, diese ne-

ORIGINAL INSPECTED

gativen Eigenschaften zu beheben, waren nicht völlig zufriedenstellend. Die Lösung des einen Problems führte wieder andere Probleme herbei. Beispielsweise wurde das klebrige Gefühl bei den aufgerollten Suspensionen von Antitranspirantsalzen behoben, wobei jedoch die öligkeit des flüchtigen Silikonträgers mehr oder weniger 15 Minuten weiterbestand. Obwohl aufgerollte trockene Pulver das klebrige Gefühl beheben und nicht ölig sind, ist die Adhäsion dieser Aufbringungsart sehr schlecht; das pulvrige Material fällt auf die Kleidung und in die gesamte Nachbarschaft des Anbringungsortes. Weiter fließt das Pulver nicht leicht zwischen der Kugel und dem Gehäuse, wodurch das Ergebnis geringer als die gewünschte Menge des in die ' Achselhöhe einzubringendes Produktes mit einem beträcht- ■ lieh geringeren Wirkungsgrad ist.

Die Klebrigkeit, öligkeit und die Dauer der Trocknungszeit gewöhnlicher aufzurollender Lösungen wird mittels einer freifließenden wässrigen Mikroeinkapselung der Antitranspirantchemikalien gelöst, die eine gute Fließeigenschaft durch den Ringspalt zwischen der Kugel und der Hülse aufweisen, ohne daß der mit gewöhnlichen aufzurollenden Produkten verbundene Wirkungsgrad geopfert werden muß. Die Erfindung erzielt gute Anwendungs- und Fließeigenschaften bei guter Adhäsion des Produktes und ohne daß ungewünschtes Pulver herunterfällt.

Die Grundlage der Erfindung ist eine wässrige Mikroeinkapselung, wobei die wässrige Phase zu kleinen Tröpfchen mittels Mischen hoher Intensität und Stabilisieren mit einem hydrophoben Metalloxid reduziert wird. Bioaktive Materialien, wie z.B. zusammenziehende Mittel oder antimikrobische Wirkstoffe oder andere Mittel, wie z.B. Duftstoffe oder für Make-up-Produkte verwendete Pigmente' können entweder in der wässrigen Phase oder der hydrophoben Metalloxidphase

oder in beide Phasen eingeführt werden. Die Druckempfindlichkeit der Zusammensetzung wird so eingestellt, daß die mikroeingekapselte pulvrige Substanz während des Durchgangs durch das Rollkugelaufbringgerät und der Aufbringung auf das Substrat in eine Lösung mit guter Adhäsion umgewandelt wird. Je druckwiderständiger die Zusammensetzung ist, um so trockener ist die Lösung bzw. Lotion. Die Druckempfindlichkeit hängt von der Intensität der Mischung, der Natur und Menge der hydrophoben Metalloxide, der Natur und Menge der das System beeinflussenden Additive, der Natur und Menge der bioaktiven Substanzen oder anderer Substanzen, wie z.B. Duftmittel und anderer Faktoren ab. Die Netto-Scherwirkung ist jedoch die Summe der Scherwirkungen des Produkts, wenn es durch den Ringraum, der die Kugel, die Ausgabe und Aufbringvorrichtung enthält, gelangt, wobei die darauffolgende Druckwirkung der Kugelaufbringvorrichtung beim Aufbringen des Produkts auf das Substrat erfolgt. Beispiele der Aufrollsysterne folgen:

	Stoff	Gew.-%
Beispiel 32	Tullanox 500	4,25
Antitranspirant-Aufrollprodukt	Zinkstearat	1,00
	Propaloid T	2,00
1.	Aluminiumoxid	1 ,00
2.	Vulca 90	2,00
3.	Aluminiumhydroxychlorid,
4.	50% wässrige Lösung	50,00
5.	Aluminiumoxid C	1 ,00
6.	Wasser	37,50
	Dow-Corning 345 Fluid	0,25
7.	Sprühgetrockneter Duftstoff	1 ,00
8.
9.
10.

ORIGINAL INSPECTED

Verfahrenshinweise:

A) Bringe die Stoffe 1-4 zusammen und mische bei hoher Geschwindigkeit 10 Sekunden lang in einem Waring Mischer.

B) Bringe die Stoffe 5-8 zusammen und mische bei einer hohen Geschwindigkeit 30 Sekunden lang in einem Waring Mischer.

C) Füge Stoff 9 zu B und mische bei hoher Geschwindigkeit 5 Sekunden lang in einem Waring Mischer.

D) Füge A zu C und mische bei hoher Geschwindigkeit 50 Sekunden lang in einem Waring Mischer.

E) Füge Stoff 10 zu D und mische bei hoher Geschwindigkeit 5 Sekunden in einem Waring Mischer.

Die Dichte der Zusammensetzung beträgt 0,63 g/ccm.

Das Produkt enthält.25% aktives Aluminiumhydroxychlorid zusammenziehendes Salz. Bei zehnmaligem Aufbringen auf die Achselhöhe betrug die Anwendungsmenge etwa 300 mg, welches etwa 65 mg des zusammenziehenden Salzes entspricht. Die wässrige Mikroeinkapselung des zusammenziehenden Salzes, welches eine pulvrige Substanz ist, wurde in eine Lösung mit ausgezeichneter Adhäsion umgewandelt, wobei sichtbar . kein Pulver herunterfiel. Die Anwendung trocknete ungefähr in 15 Sekunden, wobei eine geringe Klebrigkeit auftrat. Bei dem obigen Versuch wurde eine 2,5273 cm Polyäthylenkugel und ein Standardpolyäthylengehäuse verwendet.

Beispiel 33 Ant itranspirant-Aufrol!produkt

Material Gew.-%

1 . Tullanox 500 4,25

2. Zinkstearat 2,00

OU xj U U H O

ο *

- 70 -

3. Propaloid T 4,00

4. Vulca 90 4,00

5. Cab-O-Sil 1,00

6. Aluminium-Zirkon-Chlorhydroxid, 36% wässrige Lösung (Rezal 36G) 83,50

7. Sprühgetrocknetes Duftmittel 1 ,00

Dichte der Mischung - 0,56 g/ccm. Verfahrenshinweise: Die gleichen wie für Beispiel

Beispiel 34 Antitranspirant-Aufrollprodukt

	Material	Gew.-%
1 .	Tullanox 500	4,5
2.	Zinkstearat	2,0
3.	Propaloid T	4,0
4.	Aluminiumchloridhexahydrat	15,0
5.	Cah-O-Sil	1rO
6.	Wasser	1,0
7.	Sprühgetrocknetes Duft
	mittel	1 .0

Dichte der Mischung =0,53 g/ccm. Verfahrenshinweise: Die gleichen wie für Beispiel

Viele der Zusammensetzungen der oben genannten Beispiele können in Aufröllpackungen verpackt werden und sind für die Ausgabe der Wasser-in-Luft-Suspension geeignet, wobei die"Destabilisierung der Suspension auf der Haut eines Menschen mittels Druckkräften erfolgt, die während der Aufnahme mittels der Kugel, dem Hindurchgehen durch die

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Ringöffnung zwischen der Kugel und dem Gehäuse und dem Aufrollen mittels der Kugel auf die Haut auftreten. Die Zusammensetzungen der Beispiele 28, 29 und 31 sind insbesondere für die Verwendung beim Aufrollen geeignet.

Mit der Erfindung wird die Verwendung von Druck zur Schaffung von Produkten unterschiedlicher Eigenschaften dargelegt, die aus pulvrigen Partikeln eine kremige Anwendung ermöglichen. Während der Herstellung der Mischung wird ausreichende Energie mittels Hochgeschwindigkeitsmisehen hinzugefügt, um die D.ruckempfindlichkeit der Mischung so einzustellen, daß beim Hindurchgehen durch eine Austrittsöffnung vorbestimmten Durchmessers entweder keine Destabilisierung oder eine bestimmte Menge der Destabilisierung und Koaleszenz auftreten kann. Die öffnung kann so bemessen sein, daß ein Druck aufgebracht wird, der mindestens eine teilweise Destabilisierung der Grenzflächenschicht bewirkt. An dem Punkt der totalen Koaleszenz wird die Grenzfläche zerstört und die innere, diskontinuierliche Wasserphase wird eine äußere kontinuierliche Phase. Bei der Koaleszenz scheint es, daß das hydrophobe Metalloxid der Zielfläche, wie z.B. der Haut des Benutzers, einen Wasserwiderstand erteilt. Die Ausgabemenge kann über weite Bereiche von 40 bis 400 mg pro Anwendung, gewöhnlich 60 bis 250 mg pro Anwendung, verändert werden.

Claims

Patentansprüche

1. Zusammensetzung für ein nicht unter Druck stehendes Ausgabesystem, bestehend aus einer Wasser-in-Luft-Suspension mit einem darin enthaltenen auszugebenden Material, gekennzeichnet durch eine flüssige Phase kleiner,, mit einer Grenzflächenschicht sehr feiner, wasserabstoßender Metalloxidteilchen (42) stabilisierter Tröpfchen (48) einer wässrigen Flüssigkeit; und durch eine äußere Luftphase, in der die Tröpfchen (48) schwebend gehalten werden.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension in Gewichtsteilen

25% bis 98,9% wässrige Flüssigkeit;

1% bis 15% wasserabstoßende Metalloxide; und 0,1% bis 60% auszugebendes Material enthält.

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3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß. das auszugebende Material in der flüssigen Phase und/oder der äußeren Luftphase enthalten ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Suspension 0,3 bis 1,5 g/cm³ beträgt.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserabstoßende Metalloxid aus einer Gruppe, bestehend aus Silicium, Titan, Aluminium, Zirkon, Vanadium, Eisen oder Mischungen davon, ausgewählt wird und mindestens 0,5 Gew.-% organische Gruppen enthält.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserabstoßende Oxid silanbehandelt ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das silanbehandelte wasserabstoßende Metalloxid aus Verbindungen gemäß der Strukturformel: eO - MRaX, ausgewählt wird, wobei e die Oxidoberfläche, 0 Sauerstoff> M ein Metall, R aus einer Gruppe, bestehend aus Alkyl, Aryl, Arylalyl, Alkoxy- oder Aryloxy- ausgewählt wird, X ein Halogen oder ein Hydroxyl, a eine Zahl von 1 bis 3, b 0 oder eine Zahl von 1 bis 2 und die Summe von a + b 3 ist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß M Silikon ist.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserabstoßende Metalloxid ein pyrogenes Siliciumdioxid ist.

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10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des wasserabstoßenden Metalloxids zur wässrigen Flüssigkeit 1 bis 50/1 beträgt.

11. Verfahren zur Ausgabe eines Materials auf eine
Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Fläche
die Wasser-in-Luft-Suspension gemäß Anspruch 1 mit dem Material aufgibt, man Druck auf die Tröpfchen (48) aufbringt, wodurch die Grenzflächenschicht mindestens teilweise destabilisiert und mindestens ein Teil der Tröpfchen zur Ausbildung größerer Partikel zusammenwachsen.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausreichender Druck auf die Tröpfchen (48) aufgebracht wLrd, um eine kontinuierliche Phase aus Krem oder einer Lotion auszubilden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Tröpfchen (48) auf der Fläche Druck aufgebracht wird, um die Krem oder Lotion auszubilden.

14.. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension aus einem Behälter ausgegeben
wird, der eins Streueraustrittsöffnung mit mehreren öffnungen aufweist.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension aus einem Behälter mittels einer Rolle ausgegeben wird.

16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröpfchen (48) durch eine öffnung (28) ausgegeben werden, deren Größe so ist, daß ein vorbestimmter Druck zur teilweisen Destabilisierung der Grenzflächen-

schicht aufgebracht wird, wodurch ein vorbestimmter Teil der Tröpfchen zu größeren Partikeln zusammenwächst.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 10% der Tröpfchen (48) zur Ausbildung größerer Partikel zusammenwachsen.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung einen Durchmesser von 0,508 bis 3,175 mm aufweist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 80% der Partikel einen Durchmesser von nicht weniger als 10 μΐη aufweisen.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das auszugebende Material ein in der äußeren Luftphase vorhandenes Antitranspirationspuder ist und das Antitranspirationspuder in einer M3nge von 5 bis 45 Gav.-% vorhanden ist, daß das wasserabstoßende Metalloxid in einer Menge von 3 bis 10 Gew.-% vorhanden ist, daß das Wasser in einer Menge von 30 bis 80 Gew.-% vorhanden ist und weiter 0 bis 5 Gew.-% eines Metallstearats und 0 bis

5 Gew.-% eines Drucksteuermittels vorhanden sind.

21 . Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Antitranspirationspuder eine Aluminiumhalogenverbindung mit mindestens einer Al-halo-Bindung ist.

22. Vorrichtung zur Ausgabe der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 auf ein Ziel, gekennzeichnet durch

- einen Behälter (12) mit

- einer Kammer (14) in dem Behälter (12) zur Aufnahme einer Menge der Wasser-in-Luft-£uspension gemäß Anspruch 1 ;

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- eine Austritrsöffnung (28) zur Aufbringung eines vorbestimmten Drucks auf die Suspension mit einer Größe, so daß mindestens die Suspension teilweise destabilisiert und ein Zusarimenwachsen der Tröpfen (48) bewirkt wird;

- Einrichtungen (22, 24) zur Verbindung der Kammer (14) mit der Austrittsöffnung (28) ; und

- Einrichtunger zum Treiben der Suspension durch die Austrittsöffrung (28) in Richtung des Ziels.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibeinrichtungen Einrichtungen zur Erzeugung eines Gasstoßes umfassen.

24. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dad ireh gekennzeichnet, daß man Wasser und ein wasserabstoßendes Metalloxid mit ausreichender Energie so mischt, daß eine bestimmte Druckempfindlichkeit in das Produkt eingebracht wird_r so daß eine bestimmte bzw. gesteuerte Koale:szenzmenge beim Aufbringen von Druck auf die Zusammensetzung geschaffen wird.

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