DE2406109A1 - Aerosolsystem und treibmittelsystem - Google Patents
Aerosolsystem und treibmittelsystemInfo
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Description
Dr.-Ing. R* Kü i;';SCH
Dip!.-Ing. CU.- RUGwH
Dip!.-Ing. CU.- RUGwH
1 ÜERLIN 33
ÄMguste-Viktpria-StraSa 65
ÄMguste-Viktpria-StraSa 65
S.G.Johnson & Son, Inc., Hacine, Wisconsin, V.St.A.
Aerosolsystem und Treibmittelsystem
Die Erfindung ist auf ein Aerosolpackungsmaterial bzw.' Aerosolsystem
gerichtet, das eine schaumbildende Öl-in-Wasser-Emulsion (die einen schaumbildenden Bestandteil enthält) und ein Treibmittelsystem
enthält, das im wesentlichen aus zwei Typen von gasförmigen Bestandteilen besteht, und zwar als der eine Bestandteil
aus Stickstoffoxydul und als der andere Bestandteil aus
einem verflüssigten, normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoff oder halogenierten Kohlenwasserstoff in einem Gewichtsverhaltnis
von etwa 2 : 1 bis etwa 1 : 1,5·
Zahlreiche Zusammensetzungen, die als Schäume ausgeteilt werden
sollen, sind in Form von Aerosolsystemen formuliert worden.'Zu
beispielhaften Zusammensetzungen gehören Rasiercreme, Seifenschäume, !fußboden- und Autoreinigungs- und -poliermittel sowie
Nahrungsmittelprodukte, wie z.B. Schlagsahne, Käuseaufstriche,
Mayonnaise und dergleichen. Von diesen Zusammensetzungen enthalten einige wäßrige Emulsionen und sind verschiedene Treibmittel
benutzt worden, die den charakteristischen Eigenschaften des Produkts oder den Sicherheitsvorschriften gerecht werden.
Zu bekannten Treibmitteln gehören die zu verflüssigenden Gase,
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wie z.B. unsubstituierte und halogensubstituierte Kohlenwasserstoffe,
und die Gase, die nicht leicht verflüssigt'(komprimiert) werden können, wie·z.B. Stickstoffoxydul, Kohlendioxid und
Stickstoff.
Bestimmte Produkte, zu denen Hand- und' Körperlotions gehören,
werden in Form von Schäumen benutzt, um ein geeignetes Gefühl und Aussehen zu erzielen. Ein besonders angenehmer Effekt oder
ein besonders angenehmes Gefühl wird jedoch erreicht, wenn solche Produkte als reiche oder satte, leicht feuchte, cremige
Schäume ausgeteilt werden. Diese Schaumeigenschaften erfordern im allgemeinen einen Schaum mit einer feinen Blasenstruktur. Im
Hinblick auf die einmaligen Eigenschaften von Schäumen, die für Hand- und Körperlotions erforderlich sind, ist es schwierig
gewesen, ein völlig geeignetes Aerosolsystem zu schaffen, das solche Lotions enthält. Die Schwierigkeit beruht hauptsächlich
auf den Unzulänglichkeiten bekannter Treibmittel. Es ist festgestellt worden, daß bei Verwendung der bekannten Treibmittel
der von dem Aerosolsystem ausgeteilte erhaltene Schaum entweder zu feucht und flüssig ist und eine begrenzte Schaumstabilität
aufweist oder zu steif und trocken ist und sich nur langsam beim Reiben auflöst und keiner dieser Schäume ein im wesentlichen
angenehmes Gefühl und Aussehen ergibt.
Demnach ist ein Hauptziel der Erfindung, ein verbessertes Aerosolsystem
zur Verfügung zu stellen, das eine Zusammensetzung enthält, die nach dem Austeilen einen satten, glänzenden creaigen
Schaum mit einer feinen oder zarten Blasenstruktur ergibt. Hoch einem weiteren Ziel der Erfindung soll ein Aerosolsystem zur
Verfügung gestellt werden, das eine schauinbildende ül-in-WasserEmulsion
enthält, die aufgrund ihrer Schaumeigenschaften besonders für solche Produkte geeignet ist, die wunschgemäß in
Form von Schäumen ausgeteilt werden. Nach noch einem v/eiteren Ziel der Erfindung soll ein Aerosolsystem geschaffen werden, das
eine schaumbildende ül-in-V/asser-Ernulsioii und ein Treibraifuelsystem
enthält, das im wesentlichen aus einem komprimierbaren
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Gas und einem verflüssigten Gas besteht. Nach einem anderen Ziel der Erfindung soll ein .'Treibmittelsystem für eine Verwendung in
einem Aerosolsystem mit einer Öl-in-Wasser-Emulsion, die einen schaumbildenden Bestandteil .enthält, zur Verfügung gestellt
werden, wobei dieses 'Treibmittelsystem die Emulsion aus dem
System in Form eines stabilen Schaums mit einem satten, glänzenden,
cremigen Aussehen austeilt.
Diese und andere Ziele der Erfindung werden gemäß der Erfindung
erreicht, wobei nach mindestens einer Ausführungsform der Erfindung
ein Aerosolsystem vorgeschlagen wird, das eine schaumbildende ül-in-Viasser-Emulsion und ein 'Treibmittelsystem enthält,
das im wesentlichen aus Stickstoffoxydul und einem verflüssigten,
normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoff oder halogenierten Kohlenwasserstoff besteht. Solche Emulsionen ergeben
einen satten, glänzenden, cremigen Schaum mit einer feinen oder zarten Blasenstruktur und guten Schaumdichte- und Steifigkeitseigenschaften.
Keiner der beiden Bestandteile des Treibmittelsystems führt, wenn er alleine benutzt wird, zu entsprechenden
Ergebnissen.
Im spezielleren ist gefunden worden, daß ein Treibmittelsystem, das im wesentlichen aus Stickstoffoxydul und einem verflüssigten,
normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoff oder halogenierten Kohlenwasserstoff besteht und unter Anwendung bestimmter gewählter
Verhältnisse zum Austeilen einer schaumbildenden Öl-inWasser-Emulsion aus einem Aerosolsystem benutzt wird, einen
Schaum mit einmaligen und besten Eigenschaften ergibt, die für menschliche Pflegeprodukte erwünscht sind. Der Schaum weist eine
feine oder zarte Blasenstruktur auf, hat gute Dichte- und Bteifigkeitseigenschaften
und ist satt, glänzend und cremig, was ein erwünschtes und angenehmes Gefühl vermittelt, wenn er auf die
Haut aufgetragen wird. Der so ausgeteilte Schaum bleibt unversehrt und beständig, bis er auf der Haut verteilt wird, wonach
er sich schnell auflöst.
A 0 9 B 3 A / Ί 0 9 2
Die vorstehend angegebenen Eigenschaften sind besonders überraschend,
weil Stickstoffoxydul alleine mit der gleichen Öl-in-Wasser-Emulsion
nur eine begrenzte Schaumstruktur ergibt, .die schnell zu einer wäßrigen Konsistenz zusammenbricht. Das Kohlenwasserstoff-
oder Halogenkohlenwasserstofftreibmittel alleine .führt, obwohl es einen Schaum bildet, zu einer steifen, trockenen,
stumpfen Masse, die nicht das angenehme Aussehen oder das echte Gefühl einer Lotion vermittelt und sich nicht leicht auflöst,
wenn die Masse mit den Fingern bearbeitet wird.
Um die gewünschten Ziele der Erfindung zu erreichen, muß das Gewichtsverhältnis von Stickstoffoxydul zu Kohlenwasserstoff
oder halogeniertem Kohlenwasserstoff etwa 2 : 1 bis etwa 1 : 1,5 betragen. Z.B. besteht das Treibmittelsystem, bezogen auf 142 g
einer schaumbildenden ül-in-Wasser-Emulsion, im wesentlichen
aus etwa 1,0 bis 3>5 S Stickstoffoxydul und etwa 0,5 "bis 4,0 g
Kohlenwasserstoff oder halogeniertem Kohlenwasserstoff und vorzugsweise aus etwa 1,4 bis 3?5 S Kohlenwasserstoff oder halogeniertem
Kohlenwasserstoff und 1,5 bis 2,4 g Stickstoffoxydul.
Wenn zuviel Kohlenwasserstoff oder halogenierter Kohlenwasserstoff und zu wenig Stickstoffoxydul in dem Treibmittelsystem
verwendet wird, neigt der Schaum dazu, zu steif, zu trocken und zu voll im Aussehen zu sein, ohne daß er das angenehme Gefühl
und Aussehen verleiht, das mit einem satten, cremigen Schaum mit feiner Struktur verbunden ist. Wenn zu wenig verflüssigtes
Gas und/oder zu viel Stickstoffoxydul benutzt wird, bzw. werden,
wird ein feuchter, wäßriger Schaum erhalten, der zu leicht zus ammenbri cht.
Die vorstehend angegebenen Verhältnisse und die Gesamtmenge Treibmittel sind in einem gewissen Maße von der besonderen verwendeten
Öl-in-Wasser-Emulsion und dem vorgesehenen Verwendungszweck
dieser Emulsion abhängig.
Obwohl nicht erwünscht oder beabsichtigt ist, durch eine theoretische Erklärung die Erfindung einzuschränken, nämlich
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warum die erfindungsgemäße Kombination zu verbesserten Eigenschaften
führt, wird angenommen, daß das komprimierbare Gas als die treibende Kraft wirkt, durch die das Produkt ausgeteilt
wird, und in dem Fall von Stickstoffoxydul in der wäßrigen Phase löslich ist; und das verflüssigte Gas ist in der Ölphase löslich
und bläht das Produkt, wenn es ausgeteilt wird, auf. Das letztere, in der Ölphase lösliche Treibmittel wird in der ülphase
gehalten, bis es auf der Haut verteilt oder verrieben wird. In jedem Fall ist die Kombination von Treibmitteln in den angegebenen
Verhältnissen wesentlich, um die oben angegebenen vorteilhaften 3chaumeigenschaften zu erzielen.
Die Erfindung ist, obwohl sie in erster Linie unter Hinweis auf eine Hand- oder Körperlotion beschrieben wird, auf irgendeine
Öl-in-Wasser-Emulsion anwendbar, die einen schaumbildenden Bestandteil
enthält, und bei der die oben angegebenen Schaumeigenschaften, d.h. ein satter, cremiger, glänzender Schaum, erwünscht
sind. Zu diesen Produkten gehören Easierhilfsmittel, Abwehrmittel
gegen Insekten, Gesichtsreinigungsmittel, Sonnenbräunungsmittel, Zahnpasta, Nahrungsmittelprodukte (wie z.B. Cremes, Mayonnaise,
Schlagsahne und Käseaufstriche), pharmazeutische Zubereitungen und dergleichen. Es ist nur wesentlich, daß das auszuteilende
Produkt aus einer Öl-in-Wasser-Emulsion besteht und einen schaumbildenden Bestandteil darin enthält.
Es ist gefunden worden, daß irgendeine Öl-in-Wasser-Emulsion, die eine schaumbildende oder schaumerhaltene Grundsubstanz enthält
(wie z.B. verschiedene Seifensysteme, die Fettsäuren, Fettalkohole
oder Grundsubstanzen vom Wachstyp enthalten, die zu einer zusammenhängenden, wäßrigen Phase mit einem anionischen, nichtionischen oder kationischen Netzmittel emulgiert werden, benutzt
werden kann.
Zu einigen Beispielen von anionischen synthetischen Reinigungsmitteln
bzw. Waschmitteln gehören, aber nicht ausschließlich, Seifen, wie z.B. l'riäthanolaniin-, Natrium- und/oder Kaliumsteara-
. 409834/1092
24061
te, alkylalkoxylierte phosphate, Alkylarylsulfonate und Alkylsulfate
und insbesondere Natriumlaurylsulfat und Alkyldodecyl-"b
enz ο lnat r i ums ulf onat.
Zu nichtionischen synthetischen Reinigungsmitteln, die zur
Schaumbildung gemäß der Erfindung geeignet sind, gehören ρ ο Iyalkoxylierte
langkettige Fettsäuren und Alkohole und Ester davon. Im speziellen gehören zu geeigneten Materialien PoIyoxyäthylenstearat
und -oleat, polyoxyäthylierter Oetylalkohol,
die hono-, Di- und Triester von verschiedenen Pölyolen,
Glycerinmonostearat, Sorbitantristearat und Sorbitandioleat.
Zahlreiche kationische synthetische Reinigungsmittel bzw. Waschmittel
sind ebenfalls für die Durchführung der Erfindung geeignet.
Zu dieser Gruppe gehören bekanntlich Substanzen, wie n-Alkyltrimethylammoniunichlorid, Di-kokos-dialkylammoniumchlorid,
Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid und Cetyldimethylbenzylammoniumchlorid.
Außer den synthetischen Reinigungsmitteln kann manchmal ein fettiges oder wachsartiges Material in Kombination mit jenen
verwendet werden, um die schaumbildende Funktion zu übernehmen. Beispiele für solche Materialien sind freie Fettsäuren, Fettalkohole
und andere bekannte Eindickungsmittel, wie z.B. PoIyolefinwachse und Wachse pflanzlichen oder mineralischen Ursprungs
.
Wie für den Fachmann ersichtlich ist, kann der schaumbildende
Bestandteil und/oder der Grundbestandteil oder die i-.atrix zum
Halten des schaumbildenden Bestandteils je nach dem vorgesehenen
Verwendungszweck der Emulsion variiert werden. So kann ein besonderes
System als Trägermaterial für viele wirksame Komponenten zum Austeilen eines satten, cremigen Schaums virKen, der sich
schnell auflöst, wenn er auf der tlaut verteilt wird. Beispiele
dafür sind loical 'wirkende Anlagetika, v/i θ z.B. I'-'iethylsalicylat,
lokal wirkende Anäthetika, wie z.B. Athyl-p-aminobenzoat, ultra-
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violettes Licht absorbierende Substanzen, wie z.B. p-Aminobenzoesäure,
Menthol- oder Kampferdekongestantien, Feuchtigkeit slotions mit Emollientien, wie z.B. Lanolin, Reinigungscremes
mit Mineralöl und dergleichen.
Der hier benutzte Ausdruck "verflüssigt, normalerweise gasförmig" soll ein Material bezeichnen, das bei Raumtemperatur und normalem
Druck gasförmig ist, das aber bei dem Druck, der in Druckdosen normalerweise angewendet wird, leicht verflüssigt wird.
Die verflüssigte, normalerweise gasförmige Kohlenwasserstoff-
oder halogenierte Kohlenwasserstoffkomponente des gemäß der Erfindung verwendeten 'Treibmittelsystems kann irgendeines der
bekannten Treibmittel mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen sein oder
aus Gemischen davon bestehen. Zu bevorzugten verflüssigten Kohlenwasserstofftreibmitteln gehören die gesättigten aliphatischen
Kohlenwasserstoffe, wie Methan, Äthan, n-Propan, n-Butan,
Isobutan, n-Pentan und Isopentan. Zu bevorzugten verflüssigten halogenierten Kohlenwasserstoffen gehören Dichlordifluoräthan,
Dichlortetrafluoräthan, Dichlordifluormethan, Trichlormonofluormethan, Dichlormonofluormethan, Methylenchlorid, Vinylchlorid,
Octafluorcyclobutan, und Ghlorpentafluoräthan. Gemische von
zwei oder mehreren dieser Treibmittel können benutzt werden.
Die nach der Erfindung gebildeten Schäume haben eine Dichte von etwa 0,10 bis etwa 0,18 g/cmr und vorzugsweise von etwa 0,12 bis
etwa 0,17 g/cnr und eine Steifigkeit von etwa 240 bis 350 g/cm
und vorzugsweise von etwa 260 bis 325 g/cm . Die in der nachfolgenden
Tabelle I angegebenen Werte für die Schaumdichte wurden durch Entnahme von genügend Schaum unter statischen Bedingungen
und Füllen eines Bechers mit glattem Oberteil und bekanntem Gewicht und Volumen bis zu einem bestimmten Stand ermittelt.
Das Gewicht des gefüllten Bechers wurde gemessen, und die Dichte v/urde berechnet. Die Schaumsteifigkeit wurde unter
Benutzung einer Testvorrichtung mit der Bezeichnung Universal Testing Instrument - Modell TTG, hergestellt von Instron
409834/1092
Engineering Corporation of Boston, Massachusetts, gemessen. Ein spezielles Zusatzgerät war konstruiert worden, das aus einem
Kunststoffzylinder mit einer Länge von etwa 20 cm und einem
Innendurchmesser von 7»6 cm bestand. Dieser Zylinder wurde
senkrecht auf einer Kompressionskammer mit einer Höchstbeanspruchung von 2000 g angebracht. Ein Kolben oder Stöpsel wurde
aus einer runden Plexiglasplatte, die auf einem Aluminiumstab angebracht war, gebildet. Der Durchmesser des Kolbens betrug
7.,2 cm. Der Kolben wurde an der Gleitbacke der Testvorrichtung angebracht und so angeordnet, daß er in den Zylinder paßte. Der
Unterschied zwischen dem Innenraum des Zylinders und dem Kolben-
2 bereich betrug nach der Berechnung 6,4-5 cm . Etwa Zweidrittel
des Zylinders wurden mit dem zu testenden Produkt gefüllt, und der Kolben wurde dann gegen das Produkt gedrückt. Die Kraft,
die erforderlich war, um den Kolben durch das Material zu drücken, wurde auf einem Registrierstreifen aufgezeichnet. Die
maximale kraft, die bei dem ersten Durchgang durch das Material angewendet werden mußte, wurde als "Schaumsteifigkeit" bezeichnet.
Die Bedingungen, unter denen das Testgerät bei der Bewertung dieser Schäume arbeitete, waren wie folgt:
Zeitspanne (Beginn-Ende) : 30 Minuten
Geschwindigkeit des Registrierstreifens: 0,5 cm/Minute
Volle Skalenablesung: 2000 g
Gleitbackengeschwindigkeit: 1,0
Zykluslänge: 2,5^- cm von unten bis 7»<->
cm
Schütte!maßnahme: 1 Hinute auf einem Schüttler
("Atlab shaker")
Zyklusregelung: Dehnung
Gang (gear): Hoch
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Die Berechnungen zur Ermittlung der Steifigkeit und der Dichte
wurden folgendermaßen vorgenommen:
Steifigkeit = Kraft für den ersten Durchgang
23,99 cm2
Schaumdichte = Gewicht des Schaums
Volumen des Behälters
Die Aerosolbehälter, die zum Abpacken der schaumbildenden Öl-in-Wasser-Emulsionen
der Erfindung verwendet werden, Können aus herkömmlichen Aerosolbehältern bestehen. Die Einzelheiten und
die mechanischen Eigenschaften dieser Behälter sind bekannt und brauchen hier nicht im einzelnen erörtert zu werden.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele für bevorzugte
Ausführungsformen weiter erläutert. Diese Beispiele dienen jedoch nur der Erläuterung der Erfindung und sollen die
Erfindung nicht beschränken.
Das Beispiel 1 erläutert die kritischen Eigenschaften des Treibmittelsystems
der Erfindung. In diesem Beispiel werden die Schaumeigenschaften für Stickstoffoxydul allein, Isobutan
allein, Stickstoffoxydul-Isobutan- und Stickstoffoxydul-Halogenkohlenwasserstoff-Kombinationen
sowie für Kohlenwasserstoffgemische, enthaltend Isobutan und andere Kohlenwasserstoffe niedrigen
Molekulargewichts ermittelt. Die Beispiele 2 bis 6 erläutern die kritische Bedeutung des Treibmittelsystems bei
speziellen Ausführungsformen der Erfindung.
Eine als Hand- und Körperlotion geeignete ül-in-Wasser-Smulsion
wurde wie folgt hergestellt:
U 0 9 8 3 A / 1 U 9 2
A. 4,00 g Stearinsäure
0,50 g Sorbitantristearat
0,50 g Cetylalkohol
0,50 g Isopropylmyristat
0,50 g Cetylalkohol
0,50 g Isopropylmyristat
1,00 g .Fettsäurediester von einem vom Kokosöl herstammenden
Polyol
2,50 g Lanolinalkohole
0,05 g Propyl-p-hydroxybehzoat
2,00 g Talk
B. 85»^-5 g deionisiertes Wasser
2,00 g 70/^iger Sorbit
1,00 g Triäthanolamin
0,25 g Hatriumlaurylsulfat
0,10 g Lethyl-p-hydroxybenzoat
0,25 g Hatriumlaurylsulfat
0,10 g Lethyl-p-hydroxybenzoat
G. 0,15 g Duftstoff
100,00
100,00
Die Bestandteile von dem Teil A wurden miteinander vermischt und
auf 77 °G erwärmt. Die Bestandteile von dem Teil B wurden miteinander
vermischt und auf 77 G erwärmt. Der Teil A wurde dann dem Teil B unter mäßigem Rühren zugegeben, und das mäßige Rühren
wurde 10 hinuten fortgeführt, bevor auf 49 °G abgekühlt v.-urde.
Bei 49 °G wurde der Duftstoff G unter mäßigem Rühren zugegeben, und dann wurde das Material auf 3& G abgekühlt.
142-g-Proben (1 bis 12) von der vorstehend angegebenen ül-in-Wasser-Emulsion
wurden in 170-g-Aerosolbehälter eingetragen.
Der behälter wurde mit einem Ventil für Schäume unter Anwendung eines 10,2-ctix-Tauchrohrs versehen. Mach dem Eintragen der 142 g
der Emulsion in jeden Behälter wurde das Ventil bei Unterdrück
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umgc-boren unu wurde die angegebene Menge Isobutan in jeden Behälter
durch das Tauchrohr eingefüllt. Dann wurde der Behälter in einen "Begasungsschüttler" gebracht und mit Stickstoffoxydul
bei einem linearen Druck von. <Ί-ί?,4- Pond begast, bis die gewünschte
Menge Stickstoffoxydul zugegeben worden war. Die Behälter
wurden dann 3 Minuten in ein heißes Gefäß mit einer Temperatur
von 5^ 0O gebracht. Danach konnten sich die Behälter langsam
auf Raumtemperatur abkühlen.
Der oben genannte "Begasungsschüttler" enthält einen elektrischen
hotor, an den ein Getriebe angeschlossen ist, das eine kreisförmige
i-latte dreht. An dem Umfang der Platte befindet sich
ein Stift, der mit einer Vorrichtung verbunden ist, die den
Aerosolbehälter hält und außerdem eine Füllvorrichtung zum Einführen von Treibmittel aufweist. Wenn der Zylinder sich
dreht, führt der Stift an dem Umfang eine irreguläre Bewegung in. bezug auf die Behälter-i'üllvorrichtung aus, wodurch eine
"Schüttel"-Wirkung erzielt wird, die ein Einfüllen des Treibmittels in wirksamer V/eise ermöglicht. Wie für den Fachmann
ersichtlich ist, können andere Zubereitungsmethoden, wie z.B. ein reihenweises Vermischen von Emulsion und Treibmittel oder
ein Berieseln mit-Stickstoffoxydul, angewendet werden.
In den Tabellen I, II, III und IV werden die Ergebnisse der
subjektiven Bewertung der Gebilde durch Austeilen einer kleinen
Menge des Produkts auf die innere Handfläche und Verteilen unter Beobachtung der Schaumstruktur, des Glanzes, der Weiße, der
Cremigkeit und der Viskosität angegeben. Jede Probe wurde der nachfolgend angegebenen Bewertung unterworfen:
E = Ausgezeichnet - sehr satt und cremig im Aussehen, zeigt
keine Blasenstruktur oder zeigt eine sehr feine (zarte) Blasenstruktur; wird nicht schnell matt; nach dem Ausbreiten
auf der Haut erhält die Probe ihre Cremigkeit und verliert nicht ihre Viskosität oder nimmt nicht ein
wäßriges Aussehen an.
4098 3 4/'IU92
G = Gut - satt und cremig im Aussehen, sehr kleine Blasengröße,
wird schneller matt als der ausgezeichnete Schaum, behält die Oremigkeit nach dem Ausbreiten auf
der Haut bei und wird nicht wäßrig.
I1G = Ziemlich gut - ein mäßiger Oremigkreitsgrad ist feststellbar,
eine Blasenstruktur ist feststellbar; nach dem Ausbreiten auf der Haut wird das Produkt schnell
matt und nimmt eine etwas geringere scheinbare Viskosität an.
P = Einigermaßen gut - eine sehr geringe Cremigkeit ist
feststellbar; eine gröbere Blasenstruktur ist vorhanden als bei dem ziemlich guten Schaum; nach dem Ausbreiten
auf der Haut nimmt der Schaum ein dünnes und wäßriges Aussehen an.
P = Schlecht - ungenügender Schaum.
0-9834/ Ί 0 92
Probe Treibmittelsystem· Subjektive Schaum- Schaum-Nr. (g) Bewertung dichte steifigkeit
des Schaums (g/cm3) (/^
1 | Isobutan | (1,4) | YP | 0,10 | 360 |
2 | Isobutan | (7,1) | VP | 0,07 | 372 |
3 | Stickstoff- oxydul |
(2,2) | P | 0,32 | 225 |
4 | Isobutan Stickstoff oxydul |
(1,4) | E | 0,16 | 258 |
5 | Isobutan Stickstoff- oxydul |
(2,1) (1,7) |
G | 0,13 | 310 |
6 | Isobutan Stickstoff oxydul |
(2,8) (1,6) |
G | • 0,12 | 354 |
7 | 83 % Isobutan/ 17 i<> Propan Stickstoff oxydul |
(i',6) . | E | 0,15 | 295 |
8 | n-Butan Stickstoff oxydul |
(2|i) | G | 0,16 | 280 |
9 | 55 % Isobutan/ 45 <p Triib- mittel 12+ Stickstoff- oxydul |
(2,8} (1,7) |
G | 0,12 | 320 |
10 | Isobutan Stickstoff |
(1,4) (0,5) |
P | 0,29 | 169 |
11 | Isobutan K ohlendi oxid |
(1,4) (2,6) |
P | 0,20' | 220 |
12 | Treibmittel 12 Stickstoff oxydul |
(1,4) (1,9) |
P | 0,21 | 220 |
+Das | Treibmittel 12 | ist Dichlordifluoräthan |
409834/1092
Wie den Werten in der 'Tabelle I zu entnehmen ist, ergeben Isobutan alleine (Proben 1 und 2) und Stickstoffoxydul alleine
(Probe 5) keine befriedigenden Schäume. Die Kombination von Treibmittel 12 und Isobutan mit Stickstoffoxydul (Probe 9) und
die Kombination von unsubstituiertem Kohlenwasserstoff und
Stickstoffoxydul (Proben 4 bis 8) führen jedoch zu Ergebnissen, die als gut bis ausgezeichnet bewertet werden.
line Rasiercreme mit der folgenden jpormulierung wurde in einen
Aerosolbehälter unter Verwendung des angegebenen Treibmittelsystems
eingetragen:
A. 7,7 g 7O£iges Sorbit
60,3 g deionisiertes V/asser
■-B.-- 3 »9 g Triethanolamin (85>oig)
5,1 g deionisiertes V/asser
C. 7»3 g Palmitinsäure
2,8 g Isopropylmyristat
2,8 g Isopropylmyristat
D. 0,2 g Duftstoff
E. 12,7 g Propylenglykol
Das Material A wurde unter Rühren auf 88 0G erwärmt. Das
Material B wurde unter mäßigem Kühren eingetragen. Das Material. C wurde bei einer Temperatur von 93 GA und B zugegeben. Das
Gemisch wurde auf 38 0G abgekühlt, und das Material D wurde zugegeben.
Es wurde dann weiter auf 32 0G abgekühlt und das Material E zugegeben. 150 g der Emulsion wurden jeweils in 7
170-g-Aerosolbehälter eingetragen und unter Druck gesetzt. Die
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Proben wurden dann bewertet, und es wurden die in der Tabelle II angegebenen Ergebnisse - erhalten.
Probe Treibmittelsystem (g) Subjektive Bewertung
Isobutan des Schaums
r. | N2O |
13 | 2,10 |
14 | |
15 | 2,33 |
16 | 2,34 |
17 | 2,09 |
18 | 2,20 |
19 | 2,25 |
__— | P |
5,80 | VP |
0,58 | Έ |
1,20 | G |
1,70 | G ' |
2,40 | j? |
2,90 | VP |
Beispiel 3 |
Eine Damengesichtscreme mit der folgenden Zusammensetzung wurde mit dem angegebenen Treibmittelsystem versehen:
A. 7,6 g 7O#iges Sorbit
53,3 g deionisiertes Wasser
B. 4,2 g Triäthanolamin (85#ig) 4,2 g deionisiertes Wasser
C. 6,9 g Palmitinsäure 0,5 g Isopropylmyristat
1,0 g Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 600)
D. 0,2 g Bujiftstoff
4 0 9 ö 3 A / "I 0 9 2
E. 10,0 g deionisiertes Wasser 2,0 g Propylenglykol
Ϊ1· 6,9 g Isopropylmyristat
2,5 g Mineralöl, Viskosität 70 ("Mineral Oil 70
Viscosity")
0,7 g Propylenglykol
Die Materialien A, B und C wurden jeweils einzeln auf 82 C erwärmt.
Das Material B wurde dem Material A unter Rühren zugegeben. Das Material 0 wurde dem Material AB unter Rühren zugegeben,
In einem Kühlbad wurde das Material auf 38 0G abgekühlt. Das
Material D wurde zugegeben, und es wurde vor der Zugabe des Materials E unter Rühren auf 28 0C abgekühlt. Dann wurde auf
33 0G erwärmt, und zwar unter fortwährendem Rühren für Ί0 Minuten.
Anschließend wurde das Material I? zugegeben und das gesamte Material 5 Minuten gemischt.
150 g der Emulsion wurden jeweils in 9 einzelne 170-g-Äerosolbehälter
eingetragen und unter Druck gesetzt. Die Proben wurden dann bewertet, und es wurden die in der Tabelle III angegebenen
Ergebnisse erhalten.
409834/1U92
Probe Nr. |
Treibmittelsystem | (s) | - | (11,5) | Subjektive Bewertung des Schaums |
20 | Treibmittel 12 | (7,3) | VP | ||
21 | Treibmittel 12 | ■(9,7) | VP | ||
Treibmittel 114+ | (3,7) | ||||
22 | 75 /ö Treibmittel 114/ 25 Jo Treibmittel 12 |
(2,4) | E | ||
Stickstoffoxydul | (2,4) | ||||
23 | Stickstoffoxydul | (5,8) | P | ||
24 | Isobutan | (0,58) | VP | ||
25 | Isobutan | (2,2) | G | ||
Stickstoffoxydul | (1,2) | ||||
26 | Isobutan | (2,1) | G | ||
Stickst offoxydul | (1,7) | ||||
27 | Isobutan | (2,0) | FG | ||
Stickstoffoxydul | (2,4) | ||||
28 | Isobutan | (2,0) | F | ||
öti ckstoffoxydul | 02,9) | ||||
29 | Isobutan | (2,0) | FG | ||
Stickstoffoxydul |
+Das Treibmittel 114 ist Dichlortetrafluoräthan.
Ein Shampoon mit der folgenden Formulierung wurde mit dem angegebenen
Treibmittelsystem versetzt:
409834/1092
Α· 35 > 5 S l'riäthanolaminlaurylsulfat
16,9 g Triäthanolaminsalz mil; Kokosfettsäure-Peptid-Kondensat
36,5 g deionisiertes V/asser
B. 2,0 g Isoprop'ylmyristet
0,5 g Glycerinmonoisostearat
1,1 g Triäthanolamin (99>5ig)
1,1 g Propylenglykol
2,1 g üleylsarcosin
3,8 g Superdiäthanolamid von Laurylsäure
0,5 g Duftstoff
100,00 g
Das Material B wurde über 71 °G erwärmt, und das Material A
wurde unter Rühren und Bewegen für 10 Minuten zugegeben. Dann konnte sich das gesamte Material abkühlen.
150 g der Emulsion wurden jeweils in 8 einzelne 170-g-Aerosolbehälter
eingetragen, unter Druck gesetzt, und es wurden die in der Tabelle IV angegebenen Ergebnisse bei der Bewertung erhalten.
A0983A/IÜ92
Probe Nr. |
Treibmittelsystem | (S) | (11,5) | Subjektive Bewertung des Schaums |
30 | Treibmittel 12 | (9,7) | ■ P | |
31 | Treibmittel 114- | (2,9) | VP | |
32 . | Stickstoffoxydul | (5,8) | P | |
33 | Isobutan | (0,58) (2,7*) |
P | |
34 | Isobutan Stickstoffoxydu1 |
(1,2) (2,75) |
G | |
35 | Isobutan Stickstoffoxydul |
(1,7) (2,86) |
E | |
36 | Isobutan Stickstoffoxydul |
(2,4) (2,32) |
G | |
37 | Isobutan Stickstoffoxydul |
(2,9) (2,65) |
PG | |
38 | Isobutan Stickstoffoxydul |
In den nachfolgenden Beispielen 5 bis 9 werden mehrere verschiedene
Produkte für die menschliche Pflege angegeben, die die Bestandteile in den angegebenen Mengen enthalten. In jedem Fall
wurden 150 g von jedem Produkt in 170-g-Aerosolbehälter eingetragen
und in der in dem Beispiel 1, Probe 4-, beschriebenen
Weise unter Druck gesetzt, und es wurde ein ausgezeichneter
Schaum erhalten.
Eine Sonnenbräunungslotion wurde mit der folgenden .Zusammensetzung
hergestellt:
A09 834/1Ü92
A. 4-,O g Stearinsäure
0,5 S Sorbitantristearat
0,5 g .Cetylalkohol
7,0 g Mineralöl mit einer Viskosität von
("Mineral Oil 70 Viscosity") 2,5 g Lanolinalkohole 0,1 g Propyl-p-hydroxybenzoat
B. 76,9 g deionisiertes Wasser
2,0 g Sorbit (70^ig) 1,0 g Triäthanolamin (9O?6ig)
0,25 g Natriumlaurylsulfat 0,1 g Methyl-p-hydroxybenzoat
5,0 g p-Aminobenzoesäure
0,15 g Duftstoff
100,00 g
Ein Abwehrmittel gegen insekten wurde mit der folgenden Zusammensetzung
hergestellt:
A. ^,0 g Stearinsäure
0,5 g Sorbitantristearat 0,5 g Cetylalkohol 15,0 g N,N-Diäthyl-m-toluamid
0,1 g Propyl-p-hydroxybenzoat
77*0 g deionisiertes Wasser
1,4- g Propylenglykol 1,0 g Triäthanolamin (99SwLg)
0,25 g Natriumlaurylsulfat 0,1 g Methyl-p-hydroxybenzoat
0,15 g Duftstoff
100,00 g
409834/1092
Eine analgetisch wirkende Creme mit der folgenden Zusammensetzung wurde hergestellt:
A. 4,0 g Stearinsäure
0,5 g Sorbitantristearat
0,5 g Cetylalkohol
2,5 g Lanolinalkohole
2,5 g Isopropylmyristat
2,0 g Methylsalicylat
0,1 g Propyl-p-hydroxybenzoat
B. 85,15 S deionisiertes Wasser·
1,4g Glycerin 1,0 g Triäthanolamin (99%ig)
0,25 g Natriumlaurylsulfat. 0,1 g Methyl-p-hydroxybenzoat
100,00 g
Ein Sonnenbrandmittel mit der folgenden Zusammensetzung wurde hergestellt:
A. 4,0 g Stearinsäure
0,5 g Sorbitantristearat 0,5 g Cetylalkohol
2,5 g Lanolinalkohol. 1,5 g Isopropylmyristat
2,5 g Fettsäurediester von einem vom Kokosöl herstammenden Polyol
1,0 g Äthyl-p-aminobenzoat 0,1 g Fropyl-p-hydroxybenzoat
409834/1092
B. 84,5 S deionisiertes V/asser
1,4- g Propylenglykol 1,0 g-Triethanolamin (99£ig)
0,25 g Natriumlaurylsulfat
0,1 g Methyl-p-hydroxybenzoat
0, 15 g Duftstoff
100,00 g
Eine stark emolliente Feuchtigkeitscrenie mit der folgenden Zusammensetzung
wurde mit dem angegebenen ireibmittelsyst.em versehen:
A. 4-,O g Stearinsäure
0,5 g Sorbitantristearat
0,5 g öetylalkohol 5,0 g Lanolinalkohol 5,0 g Isopropylmyristat
5,0 g Pettsäurediester von einem vom Kokosöl herstammenden
Polyol 0,1 g Propyl-p-hydroxybenzoat
B· 73,55 g deionisiertes Wasser
3,0 g Sorbit (70£ig) 1,0 g iriäthanolamin (99i^ig)
0,25 g iSatriumlaurylsulfat 0,1 g hethyl-p-hydroxybenzoat
0,20 g Duftstoff
100,00 g
Das Material A vmrde auf 77 0C erwärmt. Das haterial 3 wurde
auf 77 0O erwärmt. Das Material A wurde dem Material B unter
mäßigem Rühren zugegeben. Das mäßige Rühren wurde 10 Minuten
409834/1092
fortgeführt. Das gesamte Material wurde auf 4-9 0G abgekühlt,
und der Duftstoff wurde zugegeben. Dann wurde auf 38 0G abgekühlt
.
150 g der Emulsion wurden in einzelne 170-g-Aerosolbehälter eingetragen,
unter Druck gesetzt und subjektiv bewertet, wie in dem Beispiel 1 angegeben ist, wobei ähnliche Ergebnisse erhalten
wurden.
409834/Ί0 92
Claims (8)
1. Aerosolsystem, dadurch gekennzeichnet, daß es eine schaumbildende
Öl-in-Wasser-Emulsion und ein Treibmittelsystem enthält, das im wesentlichen aus Stickstoffoxydul und einem verflüssigten,
normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoff oder halogenierten Kohlenwasserstoff besteht, wobei das Verhältnis
von dem Stickstoffoxydul zu dem Kohlenwasserstoff oder halo-
■ genierten Kohlenwasserstoff etwa 2 : 1 bis etwa 1 : 1,5 betragt
.
2. Aerosolsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff oder halogenierte Kohlenwasserstoff
1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält.
3. Aerosolsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff Methan, Äthan, Propan, n-Butan,
Isobutan, n-Pentan oder Isopentan ist und der halogenierte Kohlenwasserstoff Dichlordifluoräthan, Dichlortetrafluoräthan,
Trichlormonofluormethan, Dichlormonofluormethan,
Methylenchlorid, Vinylchlorid, Octafluorcyclobutan, Chlorpentafluoräthan
oder Dichlordifluormethan ist.
4. Aerosolsystem nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß
der Kohlenwasserstoff Isobutan und der halogenierte Kohlenwasserstoff Dichlortetrafluoräthan oder ein Gemisch davon mit
Dichlordifluoräthan ist.
5- Aerosolsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaum eine Dichte von etwa 0,10 bis etwa 0,18 g/cnr und eine Steifigkeit von etwa 240 bis etwa
350 g/cm2 hat.
6. Aerosolsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet,
daß 0,5 bis 4,0 und vorzugsweise 1,4· bis 3,5 Gewichtsteile
von dem Kohlenwasserstoff oder dem halogenierten
409834/1092
Kohlenwasserstoff und 1,0 bis 3,5 und vorzugsweise 1,5 "bis
2,4- Gewicht st eile von dem Stickst of foxydul auf 14-2 Gewichtsteile
von der schaumbildenden ül-in-Wasser-ÄÜfs^oii kommen.
7. Treibmittelsystem zur Verwendung in einem Aerosolsystem, das
eine schaumbildende Öl-in-Wasser-Emulsion enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittelsystem im wesentlichen aus
Stickstoffoxydul und einem verflüssigten, normalerweise gasförmigen
Kohlenwasserstoff oder halogenierten Kohlenwasserstoff besteht, wobei das Gewichtsverhältnis von Stickstoff- oxydul
zu Kohlenwasserstoff oder halogeniertem Kohlenwasserstoff etwa 2 : 1 bis etwa 1 : 1,5 beträgt.
8. Treibmittelsystem nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß es das Stickstoffoxydul und den Kohlenwasserstoff oder
den halogenierten Kohlenwasserstoff gemäß den Angaben in den Ansprüchen 2 bis 6 enthält.
Dr.Ve/He
J 620
J 620
409834/1U92
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