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Aerosolsprayzusammensetzung
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Die Erfindung betrif-ft eine Aerosolsprayzusammensetzung, insbesondere
eine solche Sprayzusammensetzung, die für die Applikation'von haarbeschichtenden
Agentien, Insektiziden, Antipersperations-Deodorantien und anderen Aerosolsprays
am menschlichen Körper geeignet ist.
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Bisher wurden zur Herstellung von Aerosolen für chemische Agentien,
wie sie vorstehend für die Applikation am menschlichen Körper beschrieben sind,
Trichlorfluormethan
und Dichlordifluormethan als Treibgas verwendet, da sie gegenüber dem Körper harmlos
sind, eine hohe chemische Stabilität besitzen und gleichzeitig zu weniger Schwankungen
des Innendruckes des Druckbehälters infolge Verbrauchs der Spraylösung führen. Da
jedoch diese Verbindungen Gase darstellen, die bei Normaltemperatur unter atmosphärischem
Druck stabil sind, hat sich kürzlich gezeigt, dass sie sich in der oberen Atmosphäre
ansammeln und zur Luftverschmutzung führen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neue Aerosolsprayzusammensetzungen
zur-Verfügung zu stellen, welche keine Luftverschmutzung verursachen; dabei müssen
diese Aerpsolsprayzusammensetzungen unschädlich für die Anwendung am menschlichen
Körper sein, ausgezeichnete fein-atomisierende Eigenschaften aufweisen und bei ihrem
Verbrauch nur geringe Anderungen des Innendruckes des Behälters ergeben.
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Ausserdem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung Aerosolsprayzusammensetzungen
zur Verfügung zu stellen, die keine Explosionsgrenze aufweisen (nichtexplosiv, d.h.
die Zusammensetzung kann mit Luft in jedem Mischungsverhältnis gemischt werden,
ohne dass eine Explosionsgefahr besteht), wie sie insbesondere für die Verwendung
von Insektiziden geeignet sind.
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Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine Spraybasisflüssigkeit,
welche 1,1,2-Trichlor-1 ,2,2-trifluorethan (CCl2F-CClF2) umfasst und
ein
Treibgas, welches Kohlenstoffdioxid umfasst (im folgenden als CO2 bezeichnet).
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Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils die Abhängigkeit zwischen Restmenge an
Spraylösung in dem Behälter und Innendruck des Behälters für verschiedene Aerosol
spray zus amniensetzungen.
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Die Aerosolsprayzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen
1,1,2-Trichlor-1,2,2-tri.luorethan und Kohlendioxid. Die. Zusammensetzung, welche
aus den vorstehenden zwei Komponenten besteht, kann per se als Sprayzusammensetzung
verwendet werden (z.B.
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als Reinigungsagens); es ist jedoch möglich, verschiedene chemische
Agentien, je nach dem speziellen Verwendungszweck der Sprayzusammensetzung zuzugeben,
sowie verschiedene andere Substanzen, um die Eigenschaften der Zusammensetzung weiter
zu verbessern.
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Verschiedene organische Materialien und anorganische Materialien können
als chemische Agentien verwendet werden, die zu den Sprayzusammensetzungen zugegeben
werden. Zum Beispiel umfassen Sprayzusammensetzungen zur Applikation am menschlichen
Körper haarbeschichtende Ägentien, wie z.B. Haarlacke, etc., insektenabstossende
Agentien zur Applikation auf der Haut, wie z.B. ein moskitoabstossendes Agens, etc.,
und Antiperspirationsdeodorantien zur Applikation in der Achselhöhle, etc..
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Als chemisches Agens, welches der Sprayzusammensetzung
zugefügt
werden kann, kann jedes beliebige Agens, welches üblicherweise als Bestandteil einer
Sprayzusammensetzung verwendet wurde,eingesetzt werden, d.h. ein chemisches Agens,
welches sich in der Zusammensetzung nicht chemisch verändert, den Behälter nicht
erodiert und die Düse des Behälters unter Bildung eines festen Materials nicht verstopft.
Solche Substanzen können insbesondere alS haarbeschichtende Agentien verwendet werden.
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Es ist bekannt, ein Polyvinylpyrrolidonharz, ein Vinyl-pyrrolidon-Vinyl-acetat-Copolymerharz,
ein Vinyl-methylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymerharz, ein Methylmethacrylatharz,
Lanolin, höhere Alkoholester, Collagen und Gemische von zwei oder mehreren derselben
zu verwenden. Als chemisches Agens für die Abstossung von Insekten ist N,N-Diethylmetatoluamid
als wirksam bekannt. Ausserdem werden als chemische Agentien für Antiperspirationsdeodorantien
Aluminiumchlorhydroxid und-Talk vorzugsweise verwendet. Äls chemische Agentien für
Insektizide eignen sich Allethrin und Resmethrin.
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Bisher wurden als Lösungsmittel in den Aerosolsprayzusammensetzungen
und insbesondere den Sprayzusammensetzungen zur Applikation am menschlichen Körper
Ethanol und Isopropanol häufig verwendet. Diese Alkohole haben jedoch verhältnismässig
hohe Siedepunkte.
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Dementsprechend haben die Sprayzusammensetzungen unter Verwendung
von Ethanol und Isopropanol den unerwünschten Effekt, dass sie bei der Applikation
am menschlichen Körper ein unangenehmes Gefühl verursachen, da das Trocknen verhältnismässig
lange dauert.
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Es wurde gefunden, dass chemische Agentien, die in Sprayzusammensetzungen
inkorporiert werden, sich im allgemeinen in 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan vollständig
auflösen oder in diesem dispergiert werden, da die Menge derselben klein ist (im
allgemeinen 20 Gew.% oder darunter, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung).
Im weiteren wurde festgestellt, dass der Ostwald-Faktor (Gasvolumen, welches sich
in einer Volumeneinheit des Lösungsmittels bei 200C löst von Kohlendioxid zu 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan
3,4 beträgt. Dieser Wert ist dem Wert von Ethanol, der 2,84 beträgt, überlegen.
Somit löst sich das Kohlendioxid gut in einer Lösung oder Dispersion von chemischen
Agentien in 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan ("Dispersion" umfasst in der vorstehenden
Beschreibung eine Dispersion, welche beim Stehenlassen präzipitiert und eine Suspension).
Demzufolge ist es möglich, - in den Sprayzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan als Lösungsmittel oder als Dispersionsmedium
ohne Einsatz der beschriebenen Alkohole -zu verwenden.
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Gemäss der Erfindung ist es bei solchen Sprayzusammensetzungen, welche
keine rapide Trocknung erfordern, möglich, mindestens einen Alkohol aus der Gruppe
Ethanol und Isopropanol als teilweisen Ersatz des Lösungsmittels oder des Dispersionsmediums
für die chemischen Agentien vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit oder der Löslichkeit
oder Dispergierbarkeit des chemischen Agens in den Zusammensetzungen zu verwenden.
Obwohl Isopropanol einen etwas unangenehmen Geruch
aufweist, kann
es in ähnlicher Weise wie Ethanol verwendet werden, wobei dasselbe Ergebnis erzielt
wird.
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Es wurden Untersuchungen hinsichtlich der Spraystabilität und der
Schnelltrocknungseigenschaft der Sprayzusammensetzungen gemäss der Erfindung und
der Zustand der gesprühten Teilchen durchgeführt.
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Beim Aerosolsprayen ist es ideal, dass der Innendruck des Behälters
als Spraydruck im Zeitintervall vom gefüllten Zustand (im allgemeinen beträgt das
Volumen der flüssigen Zusammensetzung, bestehend aus einer Spraybasisflüssigkeit
und einem Treibgas ca. 75 %, bezogen auf das Volumen des Spraybehälters, und der
Behälter hat einen Raum (space)von ca. 25 Vol.%) bis zu dem Zustand, wo die Spraybasisflüssigkeit
vollständig verbraucht ist, einen konstanten Wert darstellt.
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Es ist jedoch unvermeidbar, dass sich der Innendruck reduziert, da
die Menge an Treibgas infolge des Verbrauchs der Zusammensetzung abnimmt, während
das Volumen des Leerraums (space) in dem Behälter allmählich zunimmt. Die Spraystabilität
variiert stark ion Abhängigkeit von der Lösungsmittelkombination alsdem grösseren
Teil der Spraybasisflüssigkeit ud des Treibgases-. Fig. 1 zeigt eine Beziehung zwischen
der Restmenge an Spraylösung und Innendruck des Behälters.
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Die Sprayzusammensetzungen, die für diese Tests verwendet wurden,
sind in Tabelle 1 aufgeführt, die auch die Untersuchungsergebnisse zur Schnelltrocknungseigenschaft
und dem Sprayzustand wiedergibt.
Tabelle 1 Ver- Treibgas Spraybasis-
Kurve Schnelltrock- Sprayzusuch flüssigkeit Nr. nungseigenschaft stand 1 CO2 1,1,2-Trichlor-
I ++ ++ 1,2,2-trifluorethan 2 CO2 1,1,2-Trichlor- II + + 1,2,2-trifluorethan und
absolutes Ezhanol (Vol.-Verhältnis 1:1) 3 CO2 absolutes Etha- III - -nol 4 Dichlordifluor-
absolites Etha- IV + + methan und Tri- nol und Treibgas chlorfluorme- (Vol.-Verhältnis
than (Gew.-Ver- zu Treibgas 1:1) hältnis 3:2)
Anmerkung: 1. Volumen
des Druckbehälters: 220 ml, anfängliche Menge der Lösung (gefüllter Zustand): 166
ml 2. Schnelltrocknungseigenschaft: Ergebnisse, die im Vergleich, bezogen auf Versuch
4 erhalten wurden, d.h. unter Verwendung von konventionellem Treibgas; dabei bedeutet
+ gleich Versuch 4, ++ sehr gut, +++ ausgezeichnet, - bedeutet etwas schlechter.
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3. Sprayzustand: fein dispergierter Zustand von gesprühten Teilchen.
Die Ergebnisse beziehen sich auf denselben Standard, wie für die Schnelltrocknungseigenschaft.
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4. Menge an Treibgas: Um einen anfänglichen Druck in dem Behälter
von 6.4 kg/ cm2 bei 250C zu erreichen, enthält Versuch 1 3,5 Gew.-Teile, Versuch
2 4,4 Gew.-Teile und Versuch 3 5,5 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Spraybasis
flüssigkeit.
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Das Treibgas in Versuch 4 beträgt 170 Gew.-Teile, bezogen auf 100
Gew.-Teile der Spraybasisflüssigkeit.
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5. Absolutes Ethanol: 99,5 Gew.%.
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Die vorstehend beschriebenen Versuche wurden für
Sprayzusammensetzungen
durchgeführt, die keine chemischen Agentien enthielten. Es sind jedoch die gleichen
Tendenzen zu beobachten, wie sie vorstehend beschrieben werden, wenn Sprayzusammensetzungen
getestet werden, zu denen jeweils dasselbe chemische Agens in der gleichen Menge
zugegeben wurde.
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Aus Fig. 1 ergibt sich, dass wenn das Treibgas Kohlendioxid darstellt,
die Reduktion des Innendruckes während des Zeitintervalls vom gefüllten Zustand
bis zu dem Zustand, wo keine Spraybasisflüssigkeit vorliegt, ein Problem bei der
praktischen Anwendung darstellt, wenn als Lösungsmittel Ethanol verwendet wird,
im Vergleich zu der üblichen Zusammensetzung, bestehend aus einem Gemisch von Dichlordifluormethan
und Trichlorfluormethan als Treibgas und absolutem Ethanol als Lösungsmittel. Es
ist jedoch zu entnehmen, dass die Zusammensetzung welche 1,1,2-Trichlor-1 ,2,2-trifluorethan
als Spraybasisflüssigkeit enthalten, in geeigneter Weise, ähnlich wie in den konventionellen
Fällen, verwendet werden kann. Ausserdem hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemässen
Zusammensetzungen stabil sind, da die Schwankungen sehr gering sind, wenn die Restlösung
in dem Behälter von 80 auf 20 % abnimmt. Ausserdem ist den Ergebnissen von Tabelle
1 zu entnehmen, dass die Schnelltrocknungseigenschaft und der Sprayzustand der Zusammensetzungen
gemäss der Erfindung mindestens ebenso gut ist, wie bei den konventionellen Zusammensetzungen.
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Bei den Sprayzusammensetzungen gemäss der Erfindung
ist
es möglich, mindestens eine Verbindung aus der Gruppe Dimethylether, Propan, i-Butan
und n-Butan als einen Teil des Treibmittels zu verwenden, so dass das Spraymaterial
in einem noch feiner verteilten Zustand gesprüht wird. Dabei sollte es sich beim
Sprühen auf die Haut oder auf das Haar um harmlose Substanzen handeln, wie Kohlendioxid,
und diese sollen auch kompatibel mit 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan sein. Als
Propan, i-Butan und n-Butan ist es möglich, die im Handel erhältlichen Produkte,
wie ein verflüssigtes Petroleumgas, zu verwenden. Die Spraystabilität, die Schnelltrocknungseigenschaft
und der Sprayzustand dieser Sprayzusammensetzungen wurde auf die gleiche Weise,
wie oben beschrieben, untersucht.. Die Schnelltrocknungseigenschaft und die Stabilität
der verwendeten Zusammensetzungen sind in.
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Tabelle 2 aufgeführt; die Spraystabilität wird in Fig. 2 wiedergegeben.
Die Auswertungen wurden auf der Basis von Versuch 1 ausgeführt.
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Tabelle 2 Ver- Treibgas Spraybasisflüssig- Kurve Schnelltrock Sprühzusuch
(Gew.-Teil) keit (100 Gew.- Nr. ningseigen- stand Nr. Teile) Schaft 1 CO2 (3,5)
1,1,2-Trichlor- I + + 1,2,2-trifluorethan 2 CO2 (4,0) " II ++ ++ Dimethylether (8,0)
3 CO2 (3,0) " III ++ ++ Dimerhylether (7,0) 4 CO2 (4,0) " IV ++ ++ LPG* (4,0) *verflüssigtes
Petroleumgas, bestehend aus 30 Vol.% Propan, 20 Vol.% Isobutan und 50 Vol% n-Butan;
3,1 kg/cm² bei 20°C.
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Aus Fig. 2 ergibt sich, dass sich mit den Sprayzusammensetzungen gemäss
der Erfindung, welche mindestens eine Verbindung aus der Gruppe Dimethylether und
verflüssigtes Petroleumgas als Teil des Treibmittels enthalten, ein feinverteiltes
Sprühen erreicht werden kann, wobei nahezu dieselbe Spraystabilität erhalten wird,
wie mit einer Sprayzusammensetzung, welche nicht die vorstehend beschriebenen Treibmittel
enthält.
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Auch wenn den vorstehend beschriebenen Zusammensetzungen dieselben
Agentien in der gleichen Menge zugegeben werden, können nahezu die gleichen Tendenzen
festgestellt werden. Im Falle des Versuches 4 (Kurve IV) ist der Druck im gefüllten
Zustand für die praktische Anwendung etwas hoch, doch kann dieser wie gewünscht
durch Änderung der Verhältnisse der Komponenten des Gemisches oder durch Änderung
der Zusammensetzung des verflüssigten Petroleumgases vermindert werden.
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Durch Zugabe von 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan als Treibgas
zu der Sprayzusammensetzung gemäss der Erfindung ist es möglich, die Trocknungsgeschwindigkeit
nach der Applikation und die Eigenschaft der feinen Verteilung der gesprühten Zusammensetzung
zu verbessern. Die Schnelltrocknungseigenschaft der Zusammensetzungen, welche 1,2-Dichlor-1,1
r 2,2-tetrafluorethan enthalten, ist keinesfalls derjenigen der konventionellen
Sprayzusammensetzungen unterlegen, welche eine alkoholische Lösung unter Verwendung
von Trichlorfluormethan und Dichlordifluormethan enthalten.
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Sprayzusammensetzungen, welche 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan
enthalten, deren Schnelltrocknungschemischen
eigenschaft und deren
Sprayzustand werden in Tabelle 3 wiedergegeben; die Spraystabilität ist in Fig.
3 gezeigt.
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Die Versuche wurden durchgeführt, indem 150 g der Lösung in einen
220 ml-Druckbehälter, welcher mit einem Selbstspray-Ventil ausgestattet war, eingeschlossen
wurden. Die Auswertungen der Versuche 2 bis 4 wurden auf die gleiche Weise durchgeführt,
wie dies vorstehend beschrieben wurde. Sie beziehen sich auf den Versuch 1, welcher
kein 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan, jedoch Alkohol enthielt.
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Tabelle 3 Ver- Zusammensetzung Gew.% Kurve Schnelltrocknungs- Sprayzusuch
Nr. eigehschaft stand Nr.
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1 absolutes Ethanol 32,2 I + + 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan
63,6 CO2 4,2 2 absolutes Ethanol 48,1 II ++ ++ 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan
19,2 1,2-Dichlor-1,1,2,2- 28,8 tetrafluorethan CO2 3,9 3 1,1,2-Trichlor-1,2,2- III
++ ++ trifluorethan 96,6 CO2 3,4 4 1,1,2-Trichlor-1,2,2- IV ++ ++ trifluorethan
38,8 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafliorethan 58,3 CO2 2,9
Wie sich
beim Vergleich der Versuche 1 und 2 in Tabelle 3 ergibt, können die Schnelltrocknungseigenschaft
und der Sprayzustand durch Zugabe von 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan weiter
verbessert werden. Ausserm ergibt sich beim Vergleich der Kurven I und II in Fig.
3, dass obwohl der Reduktionsgrad des Spraydruckes im Bereich vom gefüllten Zustand
zum Zustand der Restmenge von 80 % etwas gross ist, die Neigung der Kurve nach 80%
nich so stark ist und der Endspraydruck ca. 4 kg/cm² beträgr, was bedeutet, dass
die Zusammensetzung für die praktische Anwendung geeignet ist.
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Im weiteren ergibt sich beim Vergleich der Kurven III und IV, welche
aus den Versuchen3 und 4 erhalten wurden, deren Zusammensetzungen keinen Alkohol
enthalten, dass der Spraydruck im Falle der Zugabe von 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan
im Bereich vom gefüllten Zustand bis zum Bereich des Verbrauchs der Spraybasisflüssigkeit
nahezu in gerader Relation abnimmt und das Reduktionsverhältnis etwa 25 % beträgt
und der Enddruck von ca. 4,5 kg/cm2 gehalten wird.
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Die vorstehend beschriebenen Versuche wurden für den Fall durchgeführt,
dass die Sprayzusammensetzungen die vorstehend beschriebenen chemischen Agentien
nicht enthielten. Es wird jedoch die gleiche Tendenz festgestellt, wenn den vorstehend
beschriebenen Zusammensetzungen der Versuche 1 bis 4 dieselben chemischen Agentien
in der gleichen Menge zugefügt werden.
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Die Zugabe von Trichlorfluormethan oder Dichlordi-
fluormethan
(oder beider) als Teil des Treibmittels zu den Sprayzusammensetzungen gemäss der
Erfindung wird bevorzugt, um eine Verbesserung der feinen Verteilung der gesprühten
Zusammensetzung zu erzielen, insbesondere dann, wenn Umweltverschmutzungen nicht
zu beachten sind.
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Die Sprayzusammensetzungen gemäss der Erfindung werden erhalten durch
Einführen von C02 in eine Spraybasisflüssigkeit, welche 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan
umfasst, unter Druck. Im Falle der Inkorporation der vorstehend beschriebenen chemischen
Agentien, wird CO2 nach dem Auflösen oder Dispergieren des chemischen Agens in 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan
oder eines Gemisches davon mit Alkohol unter Druck eingeführt. Wenn ausser C02 Treibmittel
verwendet werden, so können diese Treibmittel in die Spraybasislösung jeweils unter
Druck eingeführt werden oder sie können als Gemisch aller Treibmittel in die Spraybasisflüssigkeit
unter Druck eingeführt werden. Die Treibmittel, wie z.B. CO2, werden in die Spraybasisffüssigkeit
auf die Weise unter Druck eingeführt, dass der Innendruck des Behälters von ca.
2,0 bis 7,0 Atm bei 250C beträgt. Wenn der Druck unter 2,0 Atm liegt, ist dieser
manchmal nicht ausreichend, um die ganze Menge der Spraybasisflüssigkeit zu versprühen.
Wenn er über 7,0 Atm liegt, so mag das vom Standpunkt der Sicherheit nicht geeignet
sein. Die chemischen Agentien werden im allgemeinen in der gleichen Menge wie in
konventionellen Sprayzusammensetzungen inkorporiert, d.h. ca. 20 Gew.% oder darunter,
bezogen auf
das Gewicht der ganzen Zusammensetzung.
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Die Sprayzusammensetzungen haben vorzugsweise die folgende allgemeine
Zusammensetzung: 1,A,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 30 - 97 Gew.% CO2 2 - 6 " Alkohol
O - 70 Dimethylether o - 10 mindestens eine Verbindung aus der Gruppe Propan, i-Butan
und n-Butan 0 - 5 1,2-Dichlor-1,1,A,2-tetrafluorethan 0 - 60 chemisches Agens O
- 20 Bei der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung ist es bevorzugt, dass der
Wassergehalt 10 Gew.% oder darunter beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Wenn Trichlorfluormethan und Dichlordifluormethan als Teil des Treibmittels verwendet
werden, ist es bevorzugt, dass der Gesamtgehalt beider 2 bis 20 Gew.-Teile beträgt,
bezogen auf 1 Gew.-Teil CO2.
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Sofern mindestens ein Alkohol aus der Gruppe Ethanol und Isopropanol
verwendet wird, ist es bevorzugt, den Alkohol in einer Menge von 0,5 bis 2,0 Gew.-Teilen,
bezogen auf 1 Gew.-Teil 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan zu verwenden. Wenn der
Alkoholgehalt mehr als 2,0 Gew.--Teile beträgt, so besteht die Tendenz, dass die
Löslichkeit des C02 und die Schnelltrocknungseigenschaft nicht mehr ausreichend
sind. Wenn der Alkoholgehalt weniger als 0,5 Gew.-Teile beträgt, so erhöhen
sich
die Kosten, da die Menge an 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan erhöht werden muss,
während ein weiterer Effekt, der sich durch eine zunehmende Menge desselben ergeben
sollte, nicht erreicht wird.
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Wenn Dimethylether in einer Menge von 5 Gew.-Teilen oder mehr, bezogen
auf 100 Gew.-Teile der Spraybasisflüssigkeit, verwendet werden, so kann eine Verbesserung
der Schnelltrocknungseigenschaft und ein Effekt auf die Feinverteilung deutlich
beobachtet werden.
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Wenn Dimethylether in einer Menge von mehr als 10 Gew.-Teilen verwendet
wird, so intensiviert sich damit die Brennbarkeit der Zusammensetzung, wodurch die
Zusammensetzung gefährlich wird, obwohl sich die Schnelltrocknungseigenschaft und
der Effekt auf die Feinverteilung weiter verbessern.
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Wenn mindestens ein Gas aus der Gruppe Propan, i-Butan und n-Butan
in einer Menge von 1 Gew.-Teil oder mehr, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Spraybasisflüssigkeit
verwendet werden, so ist eine Verbesserung der Schnelltrocknungseigenschaft und
ein Effekt auf die Feinverteilung deutlich zu beobachten. Wenn dieses Gas in einer
Menge von mehr als 5 Gew.-Teilen verwendet wird, so nimmt damit die Brennbarkeit
der Zusammensetzung zu, wodurch die Zusammensetzung gefährlich wird, obwohl sich
die Schnelltrocknungseigenschaft und der Effekt auf die Feinverteilung weiterhin
verbessern. Diese Gase eignen sich zur Verwendung in einer Menge, dass der Dampfdruck
der Sprayzusammensetzung vor Zugabe des CO2 bei 250C weniger als 6,4 kg/cm2 beträgt.
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Wenn 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan in einer Menge von 10 Gew.-Teilen
oder mehr, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Spraybasisflüssigkeit, verwendet wird,
so ist eine Verbesserung der Schnelltrocknungseigenschaft und ein Effekt auf die
Feinverteilung deutlich zu beobachten. Im allgemeinen ist es nicht erforderlich,
diese Verbindung in einer Menge von mehr als 20 Gew.-Teilen zu verwenden, abgesehen
von dem Fall, dass ein ultraschnelles Trocknen und ultrafeine Teilchen zu erzielen
sind, denn die Kosten erhöhen sich dadurch, obwohl sich der Schnelltrocknungseffekt
und der Effekt auf die Feinverteilung weiterhin verbessern. Auch in einem solchen
Fall sind 60 Gew.-Teile oder darüber nicht erforderlich.
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Bei den Sprayzusammensetzungen gemäss der Erfindung ist es vom Standpunkt
der Sicherheit gesehen bevorzugt, dass der Dampfdruck nicht über 7 kgZcm2 bei 250C
liegt.
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1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan ist für die Anwendung am menschlichen
Körper geeignet; es ist nicht brennbar, nur wenig giftig und geruchlos. Im Falle,
dass die Spraybasisflüssigkeit sich nur aus einer alkoholischen Lösung zusammensetzt,
werden die gesprühten Teilchen grob, auch dann, wenn das Sprühen unter hohem Druck
durchgeführt wird. Wenn dagegen ein Teil oder der ganze Alkohol, der als Lösungsmittel
oder Dispersionsmedium dient, durch 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan ersetzt wird,
so verbessert sich die Feinverteilung der gesprühten Teilchen und die Schnelltrocknungseigenschaft
deutlich. Ausserdem wird
angenommen, dass 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan
wenig Chancen hat, sich in der oberen Atmosphäre anzusammeln, im Vergleich zu Fluorverbindungen
mit einem niederen Siedepunkt, wie z.B. Trichlorfluormethan oder Dichlordifluormethan,
etc., da ersteres bei Normaltemperatur flüssig ist.
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Bei den erfindungsgemässen Zusammensetzungen ist das Verhalten der
Flüssigkeitstrennung vor einer Sprühdüse eines Aerosolspraybehälters ausgezeichnet,
obwohl das als Treibmittel verwendete C02 vor dem Sprühen gasförmig ist. Auf diese
Weise wird ein feines Atomisieren, ähnlich dem bei Verwendung der vorstehend beschriebenen
Fluor-Treibmittel, erreicht.
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Bei Verwendung von 1,1,2-Trichlor-3,2,2-trifluorethan als ein Lösungsmittel
oder ein Dispersionsmedium für die chemischen Agentien, lösen sich C02 als Treibmittel
und Dimethylether, Propan, i-Butan und n-Butan, welche zusammen mit dem C02 verwendet
werden, in grossen Mengen in der Spraybasisflüssigkeit, da die Menge des verwendeten
1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan besonders gross wird. Folglich wird die Spraystabilität
in ausreichendem-Masse verbessert. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist es nicht
erforderlich, Fluorverbindungen mit einem niederen Siedepunkt, wie z.B. Trichlorfluormethan
oder Dichlordifluormethan, etc., zu verwenden, die in den konventionellen Aerosolspraylösungen
zur Applikation am menschlichen Körper als Treibmittel verwendet wurden, die jedoch
aufgrund ihrer Umweltverschmutzung nachteilig sind. Dieser Gesichtspunkt ist einer
der wesentlichen Vorteile der
Erfindung. Gemäss der Erfindung ist
es möglich, Aerosolsprayzusammensetzungen, die insbesondere für die Anwendung am
menschlichen Körper geeignet sind.
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zur Verfügung zu stellen, welche keine Umweltverschmutzung verursachen
und über ausgezeichnete feine Atomisierungseigenschaften verfügen.
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Gemäss der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Sprayzusammensetzungen
herzustellen, die keine Explosionsgrenze aufweisen, indem die Menge des organischen
Lösungsmittels auf einen gewissen Wert eingestellt wird. Die nachfolgend beschriebene
Zusammensetzung weist keine Explosionsgrenze auf.
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1,1,2-Trichlor-1x2,2-trifluor- 80 bis 97 Gew.%, vorethan zugsweise
85 bis 96 Gew.% CO2 2 bis 6, vorzugsweise 3 bis 4 Gew.% Dimethylether 0 bis 8, vorzugsweise
0 bis 7 Gew.% Sprayzusammensetzungen, die keine Explosionsgrenze aufweisen, können
auch durch Zugabe von 0 bis 28 Gew.% Ethanol oder von 0 bis 35 Gew.% Isopropanol
zu der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung erhalten werden. Im Falle der Verwendung
von sowohl Ethanol und Isopropanol werden die oberen Grenzen derselben experimentell
auf der Grundlage des Verhältnisses derselben bestimmt. Bei Verwendung eines solchen
Treibmittels beträgt die Menge der chemischelu Agentien im
allgemeinen
20 Gew.% oder weniger. Bei Verwendung von 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan, Trichlorfluormethan
und Dichlordifluormethan ist es möglich, in den vorstehend beschriebenen Verhältnissen
zu inkorporieren. Bei Zugabe von Propan, i-Butan und n-Butan' wird die Menge derselben
durch Testversuche bestimmt, und zwar so, dass die Zusammensetzung nicht explosiv
wird.
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Sprayzusammensetzungen, die keine Explosionsgrenze aufweisen, eignen
sich insbesondere für Insektizide.
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Als chemische Agentien werden hierfür z.B. Allethrin und Resmethrin
verwendet. In diesem Fall werden häufig Kerosin und Xylol als Lösungsmittel verwendet.
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Solche Insektizide werden in den vorstehend beschriebenen Sprayzusammensetzungen,
die keine Explosionsgrenze aufweisen, in einer Menge von 0 bis 5 Gew.%, im allgemeinen
von mehr als 0,1 Gew.% und vorzugsweise von weniger als 2 Gew.% verwendet. Das Kerosin
wird in einer Menge von 0 bis 10 Gew.%, vorzugsweise von 0 bis 8 Gew.%, das Xylol
in einer Menge von 0 bis 10 Gew.%, vorzugsweise von 0 bis 4 Gew.%, verwendet.
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Die Gesamtmenge von Kerosin und Xylol beträgt 10 Gew.% oder weniger.
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Im folgenden werden Beispiele verschiedener Sprayzusammensetzungen
gemäss der Erfindung beschrieben.
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In den Beispielen beziehen sich aLle "Teile" auf das Gewicht. Ausserdem
wurde in den Beispielen 1 bis 14 der Innendruck des Behälters bei 250C bestimmt.
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Beispiel 1 HaarsEray GANTREZ ES-425 4,15 Teile (Handelsname; hergestellt
durch die Firma General Aniline & Film Corp; Lösung, hergestellt durch Neutralisieren
einer 50 %-igen Lösung des Monobutylesters von Vinylmethylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymer
(Mol-Verhältnis: 1:1) in Ethanol mit 2-Amino-2-methyl-1,3-propandiol unter Einstellung
des pH-Wertes auf 6,8 bis 7,0) Lanolinalkohol 1,00 90 %-iges Ethanol 39,35 Isopropylmyristat
1,00 1,1 ,2-Trichlor-1 ,2,2-trifluorethan 50,00 Parfüm 0,50 " CO2 4,00 Innendruck
des Behälters 6,8 kg/cm2 Beispiel 2 HaarsSray PLAS CIZE 53P 2,50 Teile (Handelsname;
erhältlich durch die Firma GOO Kagakukogyo Co.; eine 50 a-ige Lösung von Acrylharz,
neutralisiert mit 2-Amino-2-methyl-1,3-propandiol in Ethanol) Methylphenylpolysiloxan
0,10 Parfüm 0,25 absolutes Ethanol 35,15 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 56,00
CO2 4,00 Innendruck des Behälers 6,8 kg/cm2
Beispiel 3 insektenabstossendes
Agens N,N-Diethylmetatoluamid 10,0 Teile Hexadecylalkohol 4,0 99 %-iges Ethanol
44,8 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 37,0 Parfüm 0,3 CO2 3,9 " Innendruck des
Behälters 6,6 kg/cm² Beispiel 4 AntiEersEirationsdeodoranz Aluminiumchlorhydroxid
5,0 Teile Isopropylmyristat 2,0 Hexachlorophen 0,2 99 %-iges Ethanol 57,0 1-,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan
32,0 CO2 3,8 Innendruck des Behälters 6,8 kg/cm2 Beispiel 5 Antiperspirationamittel
Aluminiumchlorhydroxid 2,0 Teile Isopropylmyristat 0,5
Talkpulver
(Teilchengrösse: ca 44/um oder darunter) 4,0 Teile 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan
93,5 CO2 4,0 Dimethylether 8,0 Innendruck des Behälters 6,8 kg/cm2 Beispiel 6 Frisiermittel
2-Octyldodecylmyristat 1,0 Teile Promois E 0,5 (Handelsname; erhältlich durch die
Firma Seiwa Kasei Co.; Kondensat von Polypeptid mit Isostearinsäure) Methylphenylpolysiloxan
3,5 Olivenöl 1,0 Dimethylsilikon 10,0 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 84,0 CO2
3,0 Dimethylether 7,0 Innendruck des Behälters 6,8 kg/cm2 Bei Deodoranz für Schuhe
TEGO 51 0,3 Teile (Handelsname; erhältlich durch die Firma Goldschmidt Co.; Dodecyl-di-(aminoethyl)glycin-hydrochlorid:
6,0
Gew.%, Tetradecyl-di-(aminoethyl) glycin-hydrochlorid: 4,0 Gew.% und destilliertes
Wasser: 90 Gew.%) Natriumsalicylat 0,3 Teile feinverteiltes Talkpulver (Teilchengrösse:
ca 44;am oder darunter) 3,5 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 85,9 CO2 4,0 LPG
(beschrieben in Tabelle 2) 4,0 Innendruck des Behälters 6,8 kg/cm2 Beispiel 8 Haarspray
GANTREZ ES-425, verwendet in Bsp. 1 3,5 Teile Lanolinalkohol 0,6 99 %-iges Ethanol
37,0 Isopropylmyristat 0,5 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 45,0 Parfüm 0,5 1,2-Dichlor-1,1,2,2-Tetrafluorethan
9,4 " CO2 3,5 " Innendruck des Behälters 6,8 kgXcm2 Beispiel 9 insektenabstossendes
Mittel N,N-Diethylmetatoluamid 8,0 Teile
Hexadecylalkohol 3,5 Teile
Isopropylalkohol 38,8 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 35,0 Parfüm 0,3 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan
10,0 CO2 4,4 Innendruck des Behälters 6,8 kg/cm2 Beispiel 10 Antiperspirationsdeodoranz
Aluminiumchlorhydroxid 4,0 Teile Isopropylmyristat 1,5 Raluben 0,2 (Handelsname;
erhältlich durch die Firma Dr. F. Raschig GmbH; Gemisch aus Bromkresol und Chlorkresol;
Gewichtsverhältnis 3:1) 99 %-iges Ethanol 30,0 1,1 ,2-Trichlor-1 ,2,2-trifluorethan
45,0 Parfüm 0,2 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan 15,1 CO2 4,0 Innendruck des
Behälters 6,8 kg/cm2
Beispiel 11 Antiperspirationsmittel Aluminiuiaclllorhydroxid
3,4 Teile Hexadecylalkohol 1,6 flüssiges Paraffin 6,4 AEROSIL (feinverteiltes Pulver
aus kolloidalem Siliziumsäureanhydrid) 1,0 IRGASAN DP 300 (2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether)
0,1 Parfüm 0,3 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 42,8 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan
30,0 CO2 4,5 Innendruck des Behälters 6,8 ka/cm² Beispiel 12 Antiperspirationsmittel
Aluminiumchlorhydroxid 5,0 Teile Isopropylmyristat 9,2 AEROSIL SjO IRGASAN DP 300
0,1 Parfüm 0,2 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 32,0 1,2-Dichlor-1,1,2,2-ietrafluorethan
46,0 CO2 2,5 Innendruck des Behälters 6,8 kg/cm
Beispiel 13 haarbeschichtendes
Mittel Isopropylmyristat 3,0 Teile Methylphenylpolysiloxan 6,0 PROMOIS E (wie vorstehend
beschrieben) 2,0 Parfüm 0,2 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 65,0 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan
20,0 CO2 3,8 Innendruck des Behälters 6,8 kg/cm2 Beispiel 14 Deodoranz für den menschlichen
Körper Isopropylmyristat 3,0 Teile Methylphenylpolysiloxan 0,5 Methacryllaurat 4,0
IRGASAN DP 300 0,1 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 60,0 1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan
20,0 CO2 2,4 Innendruck des Behälters 6,8 kg/cm2
Beispiel 15 Insektizid
Allethrin (dl-3-Allyl-2-methyl-4-oxo-2-cyclopentenyl-dl-cis/trans-chrisanthemat:
cis : trans = 25:75) 0,13 Teile Resmethrin ((5-Benzyl-3-furyl)-methyldl-cis/trans-chrisanthemat:
cis : trans = 25:75) 0,03 Isopropylmyristat 1,27 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan
95,08 C02 3,49 Druck des Produktes 6,3 kg/cm2 keine Explosionsgrenze (20°C) Beispiel
16 Insektizid Allethrin 0,13-Teile Resmethrin 0,03 " Isopropylmyristat 1,31 " 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan
88,44 geruchloses Kerosin* 6,75 "-CO2 3,34 " Druck des Produktes 6,6 kg/cm2 keine
Explosionsgrenze (200C) * geruchloses Kerosin: C8-C18-Kohlenwasserstoffe, Siedepunkt:
1 75.-3250C; Zusammensetzung: n-Paraffine, Alkylbenzole, Cycloparaffine, Naphthaline
und Aromaten.
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Beispiel 17 Insektizid Allethrin 0,13 Teile Resmethrin 0,03 Isopropylmyristat
1,34 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan 88,32 Dimethylether 6,63 CO2 3,55 Druck
des Produktes 6,3 kg/cm2 keine Explosionsgrenze (200C) Beispiel 18 Insektizid Allethrin
0,13 Teile Resmethrin 0,03 Isopropylmyristat 1,34 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan
86,81 Xylol 2,67 Dimethylether .5,68 CO2 3,34 Druck des Produktes 6,1 kg/cm2 keine
Explosionsgrenze (200C)
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