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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Sprays für die Abgabe (Verteilung) von
Wirkstoffen, wie z.B. Insektiziden, Duftstoffen und Reinigungsmitteln.
Sie bezieht sich insbesondere auf Aerosol-Sprays, die Limonen (zur
Erzielung eines Orangen-Dufts und für Lösungsmittelzwecke) sowie zusätzliche
Chemikalien zur Minimierung der Behälterkorrosion und Verfärbung während der
Lagerung enthalten.
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Es
ist bereits eine Vielzahl von Sprays bekannt. Beispielsweise sind
in dem US-Patent Nr. 5 773 016 Aerosolemulsions-Sprays beschrieben,
die aus Wasser, einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, einem Tensid,
einem oder mehreren Insektiziden und einem oder mehreren Kohlenwasserstoffgas-Treibmitteln
hergestellt sind. In diesem Patent ist auch angegeben, dass es wünschenswert
ist, diesen Natriumnitrit, Natriumbenzoat oder Mischungen davon
zuzusetzen, um eine Korrosion des Behälters während der Lagerung zu vermindern.
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In
dem US-Patent Nr. 5 792 465 sind verhältnismäßig stabile Mikroemulsionen
beschrieben, die zur Abgabe (Verteilung) von Insektenbekämpfungsmitteln
verwendet werden und bei denen auch die Möglichkeit besteht, Propan/Isobutan-Mischungen
als bevorzugtes Treibmittel zuzugeben. In diesem Patent ist auch
angegeben, dass d-Limonen (ein Bestandteil von Orangenöl) auch
als Lösungsmittel
ebenfalls zugegeben werden kann.
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In
einer anderen Arbeit wurde vorgeschlagen, Butylhydroxytoluol ("BHT") einigen Insektiziden
Mischungen zuzusetzen, in erster Linie wegen ihrer Antioxidationseigenschaften
(um die Wirkstoffe zu schützen).
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In
WO-A-98/48 625 ist eine insektizide Zusammensetzung beschrieben,
die als Spray formuliert ist, das Limonen, ein Emulgiermittel, ein
Konservierungsmittel, wie z.B. Natriumbenzoat, und Wasser enthält.
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Aus
WO-A-01/18 145 ist ein Aerosolspray bekannt, das eine Emulsion,
herge stellt aus mindestens einem Treibmittel, einem nicht-ionischen
Tensid, einer konjugierten Verbindung, wie z.B. Limonen, Wasser
und gegebenenfalls einem Öl
oder Lösungsmittel,
umfasst. Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Spray
ein Insektizid, wie z.B. ein Pyrethroid. Außerdem sind darin als optionale
weitere Bestandteile, z.B. Natriumbenzoat und butyliertes Hydroxytoluol
(BHT), angegeben, die ebenfalls darin enthalten sein können. In den
Beispielen 48 bis 50 sind Emulsionen beschrieben, die neben anderen
Bestandteilen eine Mischung von Pyrethroiden und BHT enthalten.
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In
GB-A-1 445 813 ist eine wässrige,
unter Druck stehende Spray-Zusammensetzung beschrieben, die neben
anderen Bestandteilen ein Pyrethroid-Insektizid umfasst. Ein Korrosionsinhibitor,
wie z.B. Natriumbenzoat, kann ebenfalls darin enthalten sein. In
Beispiel 6 ist eine Spray-Zusammensetzung beschrieben, die Pyrethrine
und BHT neben anderen Bestandteilen enthält.
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In
JP-A-03 044 305 ist eine Insektizide Zusammensetzung beschrieben,
die ein Pyrethroid-Insektizid, Limonen, Hydroxystearat und BHT enthält.
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Obgleich
in dem Stand der Technik bereits vorgeschlagen worden ist, in bestimmten
Sprays Limonen zu verwenden, haben diese Formulierungen die Neigung,
sich schnell zu verfärben,
insbesondere in Gegenwart des Antikorrosionsmittels Natriumnitrit.
Dadurch kann ein Verbraucher davon abgehalten werden, ein solches
Spray in seinem Haushalt zu verwenden, obgleich der Orangenduft
hoch erwünscht
ist.
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Es
besteht daher eine Nachfrage nach verbesserten Spray-Formulierungen,
die Limonen enthalten.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ein Aerosol-Spray, das umfasst:
mindestens
20 % Gew.-% Wasser;
mindestens 1 % Gew.-% Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel;
mindestens
0,1 Gew.-% Tensid (oberflächenaktives
Agens);
mindestens 0,1 Gew.-% Limonen;
mindestens 0,01
Gew.-% Butylhydroxytoluol;
mindestens 0,01 Gew.-% Alkalimetallbenzoat;
und
mindestens 0,01 Gew.-% eines Wirkstoffs, ausgewählt aus
der Gruppe, die besteht aus Insektiziden, Insektenvertreibungsmitteln,
Insektenwachstumsregulatoren, anderen (weiteren) Duftstoffen, Geruchsmaskierungsmitteln
und Desinfektionsmitteln.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Aerosolsprays
sind, jeweils einzeln oder in Kombination:
ein Aerosolspray,
in dem der Wirkstoff ausgewählt
ist aus der Gruppe, die besteht aus Insektiziden, Insektenvertreibungsmitteln
und Insektenwachstumsregulatoren;
ein Aerosolspray, das außerdem ein
Treibmittel, vorzugsweise eine Mischung von Isobutan und Propan,
enthält;
ein
Aerosolspray, in dem das Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel 6 und 12 Kohlenstoffatome
enthält;
ein
Aerosolspray, in dem der Wirkstoff ein synthetisches Pyrethroid
umfasst;
ein Aerosolspray, bei dem es sich um eine insektizide
Emulsion handelt;
ein Aerosolspray, bei dem es sich um eine
insektizide Aerosol-Emulsion handelt;
ein Aerosolspray, das
als Benzoat Natriumbenzoat enthält;
und/oder
ein Aerosolspray, das kein Natriumnitrit enthält.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Spray, das
umfasst:
mindestens 20 Gew.-% Wasser;
mindestens 0,1 Gew.-%
Limonen;
mindestens 0,01 Gew.-% Butylhydroxytoluol;
mindestens
0,01 Gew.-% Alkalimetallbenzoat; und
mindestens 0,01 Gew.-%
eines Wirkstoffes, ausgewählt
aus der Gruppe, die besteht Insektiziden, Insektenvertreibungsmitteln,
Insektenwachstumsregulatoren, anderen (weiteren) Duftstoffen, Geruchsmaskierungsstoffen und
Desinfektionsmitteln.
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Gemäß einem
Aspekt betrifft die Erfindung ein Aerosol-Spray, das mindestens
20 Gew.-% (vorzugsweise etwa 50 Gew.-%) Wasser, mindestens 1 Gew.-%
(vorzugsweise etwa 10 Gew.-%) Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel,
mindestens 0,1 Gew.-% (vorzugsweise etwa 1 Gew.-%) Tensid (oberflächenaktives Agens),
mindestens 0,1 Gew.-% (vorzugsweise etwa 2 Gew.-%) Limonen, min destens
0,01 Gew.-% (vorzugsweise etwa 0,5 Gew-.%) Butylhydroxytoluol, mindestens
0,01 Gew.-% (vorzugsweise etwa 0,2 Gew.-%) Alkalimetallbenzoat (vorzugsweise
Natriumbenzoat) und mindestens 0,01 Gew.-% (vorzugsweise etwa 0,4 Gew.-%)
eines Wirkstoffes, ausgewählt
aus der Gruppe, die besteht aus Schädlingsbekämpfungsmaterialien (beispielsweise
Insektiziden, Insektenvertreibungsmitteln oder Insektenwachstumsregulatoren),
Duftstoffen, Geruchsmaskierungsmitteln und Desinfektionsmitteln,
enthält.
Das Spray liegt vorzugsweise in Form eines Aerosol-Sprays vor, das
ein-Gas-Treibmittel enthält.
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Wenn
nichts anderes angegeben ist, sind alle hier gemachten Prozentangaben
auf das Gewicht bezogen.
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Bevorzugte
Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel
(abgesehen von dem Gas-Treibmittel)
weisen 6 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Zu Beispielen gehören Hexan,
Benzol, Toluol, Xylol, Mineral spirits, Mineralöl, schweres aromatisches Naphtha,
Kerosin, Paraffine, Isoparaffine und andere Alkane und Alkene. Ein
besonders bevorzugter Kohlenwasserstoff ist das Lösungsmittel
Norpar 13 der Firma Exxon.
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Die
Tenside (oberflächenaktiven
Agentien) können
aus einer Vielzahl von kationischen, anionischen, amphoteren und
nicht-ionischen Tensiden-(oberflächenaktiven
Agentien) ausgewählt
werden, die bekannt dafür
sind, dass sie in Verbindung mit Aerosol-Emulsionssprays geeignet
sind für
die Abgabe (Verteilung) von Wirkstoffen, wobei nicht-ionische und
anionische Tenside (oberflächenaktive
Agentien) besonders bevorzugt sind. Diesbezüglich ist es bevorzugt, eine
Mischung von Sorbitanmonooleat und polyethoxylierter Stearinsäure als
Tenside zu verwenden, wenn ein insektizides Spray formuliert wird.
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Zu
anderen geeigneten nicht-ionischen Tensiden (oberflächenaktiven
Agentien) gehören
je nach Verwendung und je nach Wirkstoff, Polyethoxylate, die von
primären
und sekundären
aliphatischen Alkoholen mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen in der Alkoholalkylkette
abgeleitet sind. Das Ethylenoxid kann teil weise oder vollständig durch
Propylenoxid ersetzt sein. Zu noch weiteren (anderen) geeigneten
nicht-ionischen Tensiden (oberflächenaktiven
Agentien) gehören
Polyoxyalkylenalkylphenole; Polyalkylenester von höheren organischen
Säuren
mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen in der Säure als hydrophobe Gruppe und
10 oder mehr molen Ethylenoxid als hydrophile Gruppe; Polyalkylenalkylamine,
deren hydrophobe Gruppe aus einem primären, sekundären oder tertiären Amin
stammt, und deren Ethylenoxid-Gehalt ausreichend hoch ist, um ihnen
sowohl Wasserlöslichkeit
als auch nicht-ionische Eigenschaften zu verleihen, die in der Regel
von Fettsäuren
mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen abgeleitet sind; Polyalkylenalkylamide,
die eine von einem Amid einer Fettsäure oder einem Fettsäureester
abgeleitete hydrophobe Gruppe aufweisen; Fettsäureester von Glycolen und Polyalkylenoxid-Blockcopolymere.
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Zu
repräsentativen
Beispielen für
geeignete anionische Tenside (oberflächenaktive Agentien) (je nach Anwendung
und je nach Wirkstoff) gehören
Alkylarylsulfonate mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe;
C10-C22-Fettsäure-Seifen; C10-C22-Fettsäuresulfate;
C10-C22-Alkylsulfonate,
beispielsweise die Alkalimetallsalze der höheren Alkyl- und linearen Paraffin-Sulfonsäuren und
deren Salze; Alkalimetalldialkylsulfosuccinate, ethoxylierte Alkoholsulfate,
Phosphatester und Taurate.
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Es
kann auch eine große
Vielzahl von kationischen und amphoteren Tensiden (oberflächenaktiven Agentien)
der Typen, wie sie üblicherweise
in Aerosol-Emulsionssprays
verwendet werden, erfindungsgemäß eingesetzt
werden. Sie sind jedoch nicht bevorzugt, weil sie die Neigung haben,
etwas korrosiver zu sein.
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Als
Treibmittel kann eine Vielzahl von gasförmigen Kohlenwasserstoffen
verwendet werden. Für
die Zwecke der vorliegenden Anmeldung umfasst der Ausdruck "Kohlenwasserstoff" nur solche Verbindungen,
die Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten. Sie werden in der
Regel unter den Druckbedingungen eines Aerosol-Behälters verflüssigt und
bilden als solche einen Teil des Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels.
Bei dem Treibmittel kann es sich bei spielsweise handeln um Dimethylether,
Difluorethan, Propan, Butan, Isobutan und Mischungen davon (vorzugsweise
um eine Isobutan/Propan-Mischung). Ein besonders bevorzugtes Treibmittel
ist das Produkt A-46 der Firma Phillips Petroleum, eine Propan/Isobutan
(80/20 Mol-%)-Mischung. Alternativ kann das Treibmittel auch ein
solches eines anderen Gas-Typs sein, wie z.B. CO2.
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Wenn
es sich bei dem Wirkstoff um ein Schädlingsbekämpfungsmittel, wie z.B. ein
gegen kriechende oder fliegende Insekten wirksames Mittel handelt,
kann der Wirkstoff ein Gemisch von synthetischen Pyrethroiden, wie
z.B. zwei oder mehr Pyrethroiden aus der Gruppe Tetramethrin, Permethrin,
Cypermethrin, Cyfluthrin, Allethrin forte, Phenothrin, d-Phenothrin,
Resmethrin, Esbiothrin, Allethrin, d-trans-Allethrin und Kadethrin,
und um lambda-Cyhalothrin, natürliches
Pyrethrum (z.B. Pyrethrine) und Organophosphate, wie z.B. Chlorpyrifos,
handeln (vgl. auch die weiteren Insektizide, wie sie in dem US-Patent
Nr. 5 037 653 aufgezählt
sind). Es können
auch verschiedene Synergisten, wie z.B. Piperonylbutoxid, verwendet
warden.
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Das
Insektenbekämpfungsmittel
kann statt dessen auch ein Insektenvertreibungsmittel sein, wie
z.B. Citronella, Lemongrasöl,
Lavendelöl,
Zimtöl,
Nelkenöl,
Neemöl,
Sandelholzöl
oder Geraniol. Alternativ kann der Wirkstoff ein Insektenwachstumsregulator,
wie z.B. Hydropren, sein. Ein anderer Typ eines Wirkstoffes ist ein
Duftstoff oder ein Deodorizer/Maskierungsmittel. Einige der oben
genannten Öle,
wie z.B. Lavendelöl,
erfüllen
sowohl die Funktion eines Vertreibungsmittels als auch eines Duftstoffes.
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Noch
ein weiterer Typ eines Wirkstoffes ist ein Desinfektionsmittel,
wie z.B. Orthophenylphenol. Diese können in einigen Fällen auch
eine deodorierende Funktion ausüben.
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Weitere
Bestandteile (z.B. Colösungsmittel-Alkohole)
können
ebenfalls darin enthalten sein, je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck.
Beispielsweise kann eine Möbelpolitur
ein Silicon enthalten, das Hochglanz verleiht.
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Wenn
das Spray ein gasförmiges
Treibmittel enthält
und in einem Behälter
unter Druck steht, kann das Spray aus dem Aerosol-Behälter in
die Luft versprüht
werden (im Falle eines Abtötungsmittels
für fliegende Insekten)
oder es kann gegen eine Oberfläche
gesprüht
werden (im Falle eines Abtötungsmittels
für kriechende
Insekten oder als Reinigungsmittel). Als Alternative kann auf entsprechende
Weise ein Pumpen-Spray-Container (ohne ein Gas-Treibmittel) verwendet
werden.
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In
der zuletzt genannten Form kann die Erfindung betreffen ein Spray,
das enthält
mindestens 20 Gew.-% Wasser, mindestens 0,1 Gew.-% Limonen, mindestens
0,01 Gew.-% Butylhydroxytoluol, mindestens 0,01 Gew.-% Alkalimetallbenzoat
und mindestens 0,01 Gew.-% eines Wirkstoffes, ausgewählt aus
der Gruppe, die besteht aus Insektiziden, Insektenvertreibungsmitteln,
Insektenwachstumsregulatoren, anderen (weiteren) Duftstoffen, Geruchsmaskierungsmitteln
und Desinfektionsmitteln.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Sprays
während
der Lagerung über
lange Zeiträume
hinweg im-Wesentlichen farbstabil sind. Dies wird erzielt, ohne
dass die Wirksamkeit der konventionellen Wirkstoffe oder Duftstoffe
beeinträchtigt
wird oder ohne dass signifikant erhöhte Kosten entstehen oder ohne
dass die Verwendung eines Antikorrosionsmittels, um den Behälter zu
schützen,
verhindert wird.
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Diese
und noch weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der
nachfolgenden Beschreibung hervor, in der bestimmte bevorzugte Ausführungsformen
beschrieben werden, auf welche die Erfindung aber nicht beschränkt ist.
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Detaillierte Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
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A. Übersicht
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Bevorzugte
erfindungsgemäße Formen
sind Aerosolemulsionssprays mit einem Insektiziden Wirkstoff. Diese
enthalten in der Regel Wasser, Tenside, Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel,
Treibgas und einen oder mehrere Wirkstoffe. Erfindungsgemäß kann auch
BHT als Antioxidationsmittel zugegeben werden, um den Wirkstoff
zu schützen,
es kann Limonen als ein besonders erwünschter Duftstoff (und als
zusätzliches
Lösungsmittel)
zugegeben werden und (in bevorzugten Formen) kann Natriumbenzoat
als Korrosionsinhibitor zugegeben werden. B.
Beispiele/Vergleich (Bestandteile in Gew.-% )
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C.Testdaten
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Hinsichtlich
der Formulierungen A bis E enthielt eine Formulierung ("A") sowohl BHT als auch Natriumbenzoat,
eine Formulierung ("B") enthielt keines
derselben und kein Natriumnitrit, eine Formulierung ("C") enthielt keines derselben, aber Natriumnitrit,
eine Formulierung ("D") enthielt BHT und
weder Natriumnitrit noch Natriumbenzoat und eine Formulierung ("E") enthielt BHT plus Natriumnitrit, jedoch
kein Natriumbenzoat. Die Formulierungen wurden in einem Standard-Glas-Aerosol-Behälter aufbewahrt.
Eine Verfärbung
wurde festgestellt durch visuelle Betrachtung sowie unter Anwendung
eines subjektiven Bewertungssystem von 0 bis 5, wobei die Ziffern
5 die Probe mit der stärksten
Verfärbung
bezeichnete und die Ziffer die Probe ohne Verfärbung. bezeichnete, in jedem
Fall nach einer 27-tägigen
simulierten Lagerungsdauer.
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Während die
Formulierung B ohne BHT und Korrosionsinhibitor klar war, trat dann,
wenn BHT zugegeben wurde (Formulierung D), eine Verfärbung auf
auch in Abwesenheit eines Korrosionsinhibitors, die in ihrer Intensität ähnlich war
derjenigen der Formulierung C, die nur Natriumnitrit (und kein BHT
oder Natriumbenzoat) enthielt. Wenn sowohl Natriumnitrit als auch
BHT zugegeben wurden (Formulierung E) war die Verfärbung noch
intensiver. Überraschenderweise
trat dann, wenn Natriumbenzoat das Natriumnitrit ersetzte, wie in der
Formulierung A angegeben, im Wesentlichen keine erkennbare Verfärbung der
Formulierung auf.
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Die
Anwesenheit der drei Komponenten (Limonen, BHT, Alkalimetallbenzoat)
wirkt somit synergistisch, gleichzeitig wirken sie als erwünschter
Duftstoff und als Korrosionsinhibitor. Wesentlich ist, dass dies
erzielt wurde ohne signifikante Störung der Insektiziden Aktivität und bei
akzeptablen Kosten.
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Eine
alternative Formulierung, die für
ein Nicht-Aerosol-Pumpen-Spray bestimmt war, war die folgende (Bestandteile
in Gew.-%):
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Obgleich
vorstehend eine Reihe von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, dass auch
andere Ausführungsformen
innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung liegen. So können beispielsweise
auch andere Alkalimetallbenzoate vorteilhaft sein in Kombination
mit BHT. Darüber
hinaus ist die Erfindung nützlich
auch mit anderen Wirkstoffen.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung betrifft verbesserte Aerosolsprays, insbesondere
solche, die Insektizide verteilen (abgeben), wobei das Spray Limonen
enthält
und gegen Verfärbung
während
der Lagerung beständig ist.