PL188863B1 - Roztwór lub dyspersja szelaku w wodzie i sposób jej wytwarzania - Google Patents

Abstract

1. Roztwór lub dyspersja szelaku w wodzie, znamienne tym, ze zawiera od 1 do 60% wag. szelaku, od 0,1 do 3% wag. co najmniej jednej rozpuszczalnej w wodzie substancji blonotwór czej, od 0,1 do 1% wag. trwalej w kwasnym zakresie pH co najmniej jednej substancji zelo twórczej, wode do 100% i ma wartosc pH od 2 do 4,2. 9. Sposób wytwarzania roztworu lub dyspersji szelaku w wodzie, znamienny tym, ze do wodnego roztworu, który ma wartosc pH od 2 do 4,2 i zawiera co najmniej jedna roz- puszczalna w wodzie substancje blonotwórcza i co najmniej jedna, trwala w kwasnym za- kresie pH substancje zelotwórcza, w temperaturze od 5 do 20°C i przy mieszaniu z szybko- scia 10 do 1500 obr/min wprowadza sie szelak w postaci czastek i homogenizuje sie. PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy roztworu lub dyspersji szelaku w wodzie i sposobu jej wytwarzania polegającego na wprowadzeniu wysokich zawartościach szelaku.

Szelak jest znaną naturalną żywicą, którą wydzielają żeńskie osobniki owada Kerria lacca. Stosowana do celów kosmetycznych oczyszczona, pozbawiona wosku żywica, która ma ciężar cząsteczkowy około 1000, składa się z szeregu kwasów hydroksymonodikarboksylowych w postaci laktonów, laktydów i wewnątrzcząsteczkowych estrów. Głównymi składnikami są kwas aleurytynowy, kwas szellolowy i kwas jalarowy (C15H20O5) o ciężarach molowych 304, 296 względnie 280. Szelak jest więc raczej oligomerem niż polimerem kwasów hydroksykarboksylowych. W procesie ekstrakcji rozpuszczalnikowej, na przykład alkoholem, mogą być usunięte zanieczyszczenia i po odbarwieniu węglem aktywnym i odparowaniu alkoholu, szelak może być przekształcony w żółtawą do lekko żółtej substancji stałej.

Z W096/41 630 znane jest stosowanie szelaku jako środka rozdzielającego pomiędzy oddzielonymi od siebie warstwami w środku chroniącym przed światłem składającym się

188 863 z trzech lub więcej warstw w taki sposób, że na skórze tworzy się wielowarstwowa struktura środka chroniącego przed światłem, a skóra wchodzi w kontakt tylko z tą warstwą, która zawiera dopuszczalny dla skóry nieorganiczny środek chroniący przed światłem.

Roztwory lub dyspersje szelaku na bazie wodnej nie są dotąd znane.

Zadaniem wynalazku jest zatem opracowanie wodnych roztworów lub dyspersji szelaku, zwłaszcza z wyższymi zawartościami szelaku i o lepkościach wyższych niż około 200 mPa-s.

Według wynalazku wodny roztwór lub dyspersja szelaku, charakteryzuje się tym, że zawiera od 1 do 60% wagowych szelaku, od 0,1 do 3% wagowych co najmniej jednej rozpuszczalnej w wodzie substancji błonotwórczej, od 0,1 do 1% wagowego co najmniej jednej, trwałej w kwaśnym zakresie pH, substancji żelotwórczej oraz wodę do 100% i ma wartość pH od 2 do 4,2.

Wszystkie dane procentowe odnoszą się do ciężaru (masy) całej dyspersji lub roztworu.

Szczególnie korzystne zawartości szelaku mieszczą się w zakresie od 10 do 50% wagowych, korzystnie 15 do 50% wagowych, a zwłaszcza od 20 do 40% wagowych.

Roztwory lub dyspersje szelaku są trwałe jedynie w kwaśnym zakresie, zwłaszcza w zakresie wartości pH od 2 do 3,5. Ustawienie wartości pH może być dokonane przy pomocy dowolnego organicznego lub nieorganicznego kwasu lub silnie kwaśnej soli, na przykład kwasem cytrynowym. Wybór kwasu powinien przy tym być dopasowany do celu stosowania szelaku.

Dalszym przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wodnych roztworów lub dyspersji szelaku. Sposób polega na tym, że do wodnego roztworu, który ma wartość pH od 2 do 4,2 i zawiera co najmniej jedną rozpuszczalną w wodzie substancję błonotwórczą oraz co najmniej jedną, trwałą w kwaśnym zakresie, substancję żelotwórczą, w temperaturze od 5 do 20°C przy mieszaniu z szybkością 10 do 1500 obr/min wprowadza się szelak w postaci cząstek i homogenizuje się.

Nowe roztwory szelaku występują przy zawartości szelaku do około 30% i wykazują w tym zakresie lepkości do około 2500 mPa-s. Na przykład 10 procentowy roztwór szelaku ma lepkość około 500 mPa-s, a 20 procentowy roztwór szelaku około 1000 mPa-s.

Powyżej około 30% szelaku wodne dyspersje wykazują dobrą dyspergowalność szelaku w postaci cząstek do około 60% wagowych.

Roztwory szelaku przez dodatek, na przykład fosfolipidów, mogą być przekształcone w dyspersję, tak że w całkowitym zastrzeganym zakresie mogą też występować dyspersje.

W wytwarzaniu dyspersji i roztworu szelaku w wodzie ważna jest wartość pH od około 2 do 4,2 i dopasowanie napięcia powierzchniowego wprowadzanego składnika do napięcia powierzchniowego wody.

Jako rozpuszczalna w wodzie substancja błonotwórczą może być stosowany poliwinylopirolidon, na przykład PCPK30®. Do dalszych możliwych substancji błonotwórczych należy Chitosan, mikrokrystaliczny Chitosan, czwartorzędowy Chitosan, polimery z szeregu kwasu akrylowego, czwartorzędowe pochodne celulozy, kwas hyaluronowy i jego sole.

Jako trwała w kwaśnym zakresie pH substancja żelotwórczą może być stosowany, na przykład modyfikowany naturalny polisacharyd taki jak chlorek guaro-hydroksypropylotrimoniowy (nazwa CTFA)(Jaguar C14S®). Do dalszych możliwych substancji żelotwórczych należy agar, alginiany, kwas alginowy.

Mogą też być stosowane mieszaniny substancji błonotwórczych i/lub żelotwórczych.

W sposobie według wynalazku korzystnie stosuje się szelak, który jest oczyszczony i pozbawiony wosku i ma ciężar cząsteczkowy od 1000 do 1010. Korzystna wartość pH wynosi od 3,5 do 2, a temperatura mieści się w zakresie od 5 do 15°C.

Dalszą cechą wynalazku jest zależność lepkości roztworu lub dyspersji szelaku od stężenia szelaku, jak już wspomniano wyżej. Korzystne są zatem roztwory lub dyspersje szelaku w zakresie od 200 do 2500 mPa-s, zwłaszcza 500 do 2500 mPa-s. Szczególnie korzystny zakres mieści się pomiędzy 1000 i 2000 mPa-s. W nowych, rozpuszczalnych w wodzie dyspersjach szelaku o stężeniach od około 55 do 60% osiąga się lepkości około 100 000 mPa-s. Oznacza to, że dyspersje o wysokim stężeniu od około 45 do 60% wagowych są kremowate lub pastowate i również w tej postaci dają się dobrze przetwarzać.

18S 863

Roztwór lub dyspersja według wynalazku może być stosowany jako środek powlekający na bazie wody (lakier) w przemyśle środków spożywczych w wytwarzaniu czekolady, cukierków i tym podobnych. Poza tym mogą być one stosowane w emulsjach kosmetycznych lub żelach, na przykład do poprawienia odporności na wodę tego typu produktów. Wynalazek powinny bliżej objaśnić następujące przykłady. Wszystkie dane procentowe odnoszą się do ciężaru (masy).

Przykład 1

W 100 ml wody przy mieszaniu ustawiono wartość pH na 3,3. Następnie, przy dalszym mieszaniu, dodaje się 1,3 g poliwinylopirolidonu (PVPKL30®) i 0,6 g chlorku guaro-hydroksypropylotrimoniowego (nazwa CTFA) (Jaguar C14S®). Do otrzymanego roztworu w temperaturze 13-15°C i przy ciągłym mieszaniu z szybkością mniejszą niż 1000 obr/min dodaje się 15 g oczyszczonego, pozbawionego wosku szelaku w postaci cząstek i roztwór homogenizuje przy 1450 obr/min. Tak otrzymany roztwór szelaku miał lepkość 540 mPa-s.

Przykład 2

Pracowano jak w przykładzie 1 z taką różnicą, że wartość pH wynosiła 2,8 i wprowadzono 33 g szelaku. Otrzymano roztwór o lepkości 1720 mPa-s.

Przykład 3

Postępowano jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że użyto 2,2 g PVPK, 0,75 g Jaguar'a CMS, wartość pH ustawiono na 3,1 i wprowadzono 53 g szelaku. Otrzymano pastowatą dyspersję o lepkości 92500 mPa-s.

Claims (15)

1. Roztwór lub dyspersja szelaku w wodzie, znamienne tym, że zawiera od 1 do 60% wag. szelaku, od 0,1 do 3% wag. co najmniej jednej rozpuszczalnej w wodzie substancji błonotwórczej, od 0,1 do 1% wag. trwałej w kwaśnym zakresie pH co najmniej jednej substancji żelotwórczej, wodę do 100% i ma wartość pH od 2 do 4,2.

2. Roztwór lub dyspersja według zastrz. 1, znamienne tym, że zawartość szelaku mieści się w zakresie od 10 do 50% wagowych.

3. Roztwór lub dyspersja według zastrz. 2, znamienne tym, że zawartość szelaku mieści się w zakresie od 15 do 50% wagowych.

4. Roztwór lub dyspersja według zastrz. 2, znamienne tym, że zawartość szelaku mieści się w zakresie od 20 do 40% wagowych.

5. Roztwór lub dyspersja według zastrz. 1, znamienne tym, że wartość pH wynosi 2 do 3,5.

6. Roztwór lub dyspersja według zastrz. 1, znamienne tym, że ma lepkość od 200 do 2500 mPa-s.

7. Roztwór lub dyspersja według zastrz. 1, znamienne tym, że ma lepkość od 500 do 2500 mPa-s.

8. Roztwór lub dyspersja według zastrz. 7, znamienne tym, że ma lepkość w zakresie od 1000 do 2000 mPa-s.

9. Sposób wytwarzania roztworu lub dyspersji szelaku w wodzie, znamienny tym, że do wodnego roztworu, który ma wartość pH od 2 do 4,2 i zawiera co najmniej jedną rozpuszczalną w wodzie substancję błonotwórczą i co najmniej jedną, trwałą w kwaśnym zakresie pH substancję żelotwórczą, w temperaturze od 5 do 20°C i przy mieszaniu z szybkością 10 do 1500 obr/min wprowadza się szelak w postaci cząstek i homogenizuje się.

10. Sposób według zasłrz. 9, znamienny tym, że stosuje się szelak, który jest oczyszczony i pozbawiony wosku i ma ciężar cząsteczkowy od 1000 do 1010.

11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że utrzymuje się wartość pH w zakresie od 3,5 do 2.

12. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że wprowadza się szelak w postaci cząstek do osiągnięcia lepkości roztworu od 200 do 2500 mPa-s.

13. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że jako substancję żelotwórczą dodaje się chlorek guarohydroksy-propylotrimoniowy.

14. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że temperaturę utrzymuje się w zakresie od 5 do

15°C.