DE3630065A1

DE3630065A1 - Aerosol-zusammensetzung

Info

Publication number: DE3630065A1
Application number: DE19863630065
Authority: DE
Inventors: Ryoichi Owada; Kunio Oguri
Original assignee: Osaka Aerosol Industries Corp
Current assignee: Osaka Aerosol Industries Corp
Priority date: 1985-09-04
Filing date: 1986-09-04
Publication date: 1987-03-05
Also published as: JPS6254784A

Description

Die Erfindung betrifft eine Aerosolzusammensetzung und insbesondere eine Schaumzusammensetzung vom Aerosol-Typ.

Übliche Aerosolprodukte umfassen eine Klasse von Produkten, wie Haarsprays, mit denen ein Wirkbestandteil in der Form eines Nebels ausgeblasen wird und solche, wie Rasiercremen, mit denen ein Wirkbestandteil in Form eines Schaums ausgeworfen wird. Kürzlich wurde, wie in der JP-Patentanmeldung Kokai Tokkyo Koho 45-32 053 beschrieben, eine unter Eigendruck stehende Zusammensetzung zur Erzeugung eines Schaums entwickelt, die ein dem elektrischen Funken ähnliches Geräusch abgibt, wenn der aus einem Aerosolprodukt freigesetzte Schaum Scherkräften durch die Handflächen des Benutzers beim Auftrag auf die Haut ausgesetzt wird.

Jedoch sind die üblichen unter Eigendruck stehenden Zusammensetzungen zur Erzeugung eines Schaums von einem derartigen Typ, bei dem eine wasserunlösliche Ölfraktion, die in kosmetisch aktiven Bestandteilen enthalten ist, und eine wäßrige Phase unter Bildung einer Emulsion geschüttelt werden, und somit tritt, wenn das Produkt länger nicht verwendet wird, eine Trennung der wäßrigen und öligen Phasen auf. Dadurch wird es notwendig, kräftig während längerer Zeit zu schütteln, um bei Wiederanwendung eine gleichmäßige Dispersion zu erzielen. Außerdem muß eine große Wassermenge zugesetzt werden und wenn daher der Schaum mit der Hand auf die Haut aufgetragen wird, wird die Trocknung des Schaumes verzögert.

Um die vorstehend erwähnten Nachteile zu überwinden, haben ausgedehnte Untersuchungen im Rahmen der vorliegenen Erfindung gezeigt, daß dies möglich ist, wenn Ethanol und/oder Isopropylalkohol verwendet werden, die leicht und gleichmäßig wasserunlösliche ölige Wirkbestandteile wäßriger Fraktionen auflösen oder dispergieren können und rasch trocknen.

Erfindungsgemäß wird eine Aerosolzusammensetzung bereitgestellt, die umfaßt:
(A) 2 bis 30 Gewichtsteile eines Konzentrats, das enthält:
(1) eine 3 bis 60 Gew.-% wäßrige Lösung von Ethanol und/oder Isopropanol,
(2) 0,01 bis 10 Gewichtsteile eines oberflächenaktiven Mittels und/oder 0,1 bis 50 Gewichtsteile eines Pulvers, und
(3) 0,1 bis 50 Gewichtsteile einer wirksamen Komponente bzw. eines Wirkstoffs,
jeweils pro 100 Gewichtsteile der wäßrigen Lösung (1) und
(B) 70 bis 98 Gewichtsteile eines Treibmittels, das hauptsächlich aus Dichlortetrafluorethan besteht.

Die erfindungsgemäß verwendete wäßrige Alkohollösung ist eine wäßrige Lösung, die 3 bis 60% (bezogen auf das Gewicht, was auch für die folgenden Ausführungen gilt), vorzugsweise 10 bis 40% Ethanol und/oder Isopropylalkohol enthält.

Da sowohl Ethanol als auch Isopropylalkohol sowohl wasserlösliche Verbindungen als auch verschiedene organische Verbindungen, die in Wasser unlöslich sind, lösen können, werden sie als Löslichmacher oder Dispergiermittel für zwei Verbindungstypen verwendet. Da darüberhinaus Ethanol und Isopropanol niedrig-siedend sind und leicht verdampft werden können, sind sie auch geeignet als Bestandteile, die das Rasch-Trocknungserfordernis erfüllen oder dem Anwender ein erfrischendes Gefühl verleihen. Außerdem haben diese beiden Alkohole ausgezeichnete Entschäumungseigenschaften und sind wertvoll als Bestandteile zur Erzielung eines lauten Brech- bzw. Platzgeräuschs.

Wenn die Konzentration dieser wäßrigen Alkohollösung weniger als 3% beträgt, so ist eine in Wasser lösliche ölige Wirkkomponente kaum mit der wäßrigen Fraktion dispergierbar und das Produkt wird langsam-trocknend. Wenn andererseits die Alkoholkonzentration 60% überschreitet, so wird die Verträglichkeit mit einem Treibmittel auf der Basis von Dichlortetrafluorethan (im folgenden als Flon 114 bezeichnet) zu gut. Somit wird die Schäumungseigenschaft gering und die Zusammensetzung ergibt kein funkenartiges Geräusch. somit wird der Alkohol vorzugsweise in einem Bereich von 3 bis 60% verwendet.

Das oberflächenaktive Mittel bzw. grenzflächenaktive Mittel wird verwendet um eine gleichmäßige Dispersion der Grundzusammensetzung (Konzentrat) und des Treibmittels zu ergeben. Beispiele für das erfindungsgemäß verwendbare oberflächenaktive Mittel bzw. grenzflächenaktive Mittel sind Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylen-polyoxypropylen-alkylether, Polyoxyethylenalkyl-phenylether, Polyoxyethylen-Rhizinusölderivate usw. Andere oberflächenaktive Mittel, die geeignet sind, die vorstehende gleichmäßige Dispersion zu ergeben, können in gleicher Weise verwendet werden.

Das oberflächenaktive Mittel wird in einer Menge von 0,01 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Gewichtsteilen der 3 bis 60% wäßrigen Lösung von Ethanol und/oder Isopropylalkohol (im folgenden als "wäßrige Alkohollösung" bezeichnet) verwendet. Wenn die Menge weniger als 0,01 Gewichtsteile beträgt, so ist ein intensives und/ oder langes Schütteln erforderlich, um eine gleichmäßige Dispergierung des Konzentrats und des Treibmittels zu erzielen. Wenn andererseits die Menge des oberflächenaktiven Mittels 10 Gew.-% überschreitet, so kann die Klebrigkeit des oberflächenaktiven Mittels als solchem ein unangenehmes Gefühl verleihen.

Das erfindungsgemäß verwendbare Pulver kann praktisch jegliche Art von teilchenförmigem Material sein, das nur wenig löslich in Wasser, Ethanol und/oder Isopropylalkohol und dem Treibmittel auf Flon 114-Basis ist. Praktisch bevorzugte Pulver bzw. Puder sind Talkum, Nylonpulver und andere Pulver, die Form-erhaltende Eigenschaften haben. Ein derartiges Pulver wird in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise von 1 bis 30 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile der wäßrigen Alkohollösung verwendet. Wenn die Menge weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, so kann kein ausreichender Effekt bei der Erzielung einer Emulsion durch Schütteln der wäßrigen Fraktion mit der öligen Fraktion erzielt werden. Wird dagegen das Pulver in einem Überschuß über 50 Gewichtsteile verwendet, so kann eine Fleckenbildung auf der Haut erfolgen, wenn die Aerosolzusammensetzung auf die Haut gesprüht und trocknen gelassen wird. Wenn beispielsweise Talkum in dem vorstehend erwähnten Bereich verwendet wird und eine Emulsion durch Schütteln der wäßrigen Fraktion und der öligen Fraktion miteinander bereitet wird, so kann die Emulsion einfach durch leichtes Schütteln erhalten werden, und ergibt einen vergleichbaren Effekt, wie bei der Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels, oder erhöht den Effekt eines oberflächenaktiven Mittels. In bestimmten Fällen kann das angestrebte Ziel ohne das oberflächenaktive Mittel erreicht werden.

Als aktiver Bestandteil zur Verwendung gemäß der Erfindung, können Komponenten für den beabsichtigten Verwendungszweck gewählt werden. Beispielsweise können Antitranspirationsmittel bzw. desodorierende Mittel, als Haartonikum wirksame Bestandteile, als Aftershave-Lotion wirksame Bestandteile, als Handlotion wirksame Bestandteile, adstringierende Mittel, als Sonnenschutz- bzw. Sonnenbräun-Lotion-Aerosolwirksame Bestandteile, als Körperlotionen wirksame Bestandteile, insektenabweisende Mittel, antiallergische Mittel bzw. Mittel gegen Juckreiz, entzündungshemmende bzw. antiinflammatorische analgetische Mittel, Fungizide, Bakterizidie usw., die lediglich als Beispiele aufgeführt werden, erwähnt werden.

Derartige wirksame Komponenten werden in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise von 1 bis 30 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile der wäßrigen Alkohollösung verwendt. Wenn die Menge weniger als 0,1 Gewichtsteile beträgt, so ist das Produkt nicht ausreichend wirksam für den beabsichtigten Zweck. Wenn andererseits die Menge 50 Gewichtsteile überschreitet, so wird die wirksame Komponente schwierig zu dispergieren.

Somit erhält man durch Zusatz des oberflächenaktiven Mittels und der wirksamen Komponente zu der wäßrigen Alkohollösung ein Konzentrat zur erfindungsgemäßen Verwendung. Das oberflächenaktive Mittel kann ersetzt werden durch das vorstehend erwähnte Pulver oder zusammen damit verwendet werden. Zusätzlich zu den vorstehenden Komponenten können andere Komponenten zugesetzt werden, die für den geeigneten Anwendungszweck geeignet sind, wie einwertige Alkohole, z. B. N-Propanol, N-Butanol usw., sowie entsprechende denaturierte Alkohole; mehrwertige Alkohole, z. B. Propylenglykol, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Glycerin usw.; Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon usw.; Ether, z. B. Diethylether, Ethylenglykolmonoethylether, usw.; Ester, z. B. Isopropylpalmitat, Butylmyristat, Rhizinusöl, usw. Neben den vorstehenden können beispielsweise auch flüssiges Paraffin, Xylol, Kerosin und dergleichen zugesetzt werden.

Die erfindungsgemäße Aerosolzusammensetzung wird aus dem vorstehend erwähnten Konzentrat und einem Treibmittel hergestellt.

Das einem elektrischen Funken ähnliche Geräusch, das von dem Schaum eines Aerosolproduktes erzeugt wird, entsteht durch Zerstören der Zellen bei der raschen Verdampfung des Treibmittels, das in die Zellen aufgenommen wurde, jedoch wird das Geräuschniveau noch verstärkt, wenn der Schaum durch die Handflächen gebrochen wird.

Um die Möglichkeit eines Geräuschs wie ein elektrischer Funken beim Platzen des Schaums zu verbessern, weist das Treibmittel vorzugsweise einen Siedepunkt im Bereich von -5°C bis 5°C auf. Aus diesem Grunde und aus Sicherheitserwägungen basiert das Treibmittel vorzugsweise auf Flon 114, das nicht entflammbar ist, keinen Halogenwasserstoff in Anwesenheit von Wasser freisetzt und nicht zu einer Korrosion des metallischen Aerosolbehälters führt. In Abhängigkeit von den Anwendungszwecken können nicht brennbare verflüssigte Erdölgase, Dimethylether und/oder im Hinblick auf den niedrigen Dampfdruck des alleinigen Flon 114-Systems, können N₂, CO₂ oder Luft zugesetzt werden. Es kann auch Dichlordifluormethan (im folgenden als Flon 12 bezeichnet), das ein nicht entflammbares Gas darstellt, und einen hohen Dampfdruck ergibt, in gleicher Weise beigemischt werden. Beispielsweise können Treibmittel erwähnt werden, die aus 100 bis 75 Gewichtsteilen Flon 114 und 0 bis 25 Gewichtsteilen eines verflüssigten Erdölgases mit einem Dampfdruck von 0,8 bis 8,0 kg/cm² bei 20°C bzw. 0,78 bis 7,84 bar bei 20°C bestehen; ein Treibmittel, bestehend aus 100 bis 75 Gewichtsteilen Flon 114 und 0 bis 30 Gewichtsteilen Dimethylether; und ein Treibmittel, bestehend aus 100 bis 70 Gewichtsteilen Flon 114 und 0 bis 30 Gewichtsteilen Flon 12. Wenn ein unter Druck stehendes Gas in Kombination verwendet wird, kann es in dem Produkt-Druckbereich von bis zu 8 kg/cm² bzw. 7,84 bar, bei 35°C verwendet werden. Abgesehen von den vorstehend genannten, kann eine Vielzahl anderer Treibmittel verwendet werden.

Das Gewichtsverhältnis des Konzentrats zum Treibmittel beträgt 2:98 bis 30:70. Wenn das Verhältnis weniger als 2:98 beträgt, so wird die Menge des wirksamen Bestandteils begrenzt und die Dispergierbarkeit des Konzentrats und des Treibmittels ist nicht zufriedenstellend. Wenn andererseits das vorstehende Verhältnis 30:70 überschreitet, so wird die Zerstörung des Schaums verzögert und das funkenartige Geräusch ist nicht laut genug.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung ohne sie zu beschränken. In den Beispielen beziehen sich alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht, sofern nicht anders angegeben.

Beispiel 1:

Anti-Transpirationsmittel bzw. desodorierendes Produkt

Ein druckbeständiger Aerosolbehälter wurde mit 3,5 Teilen 99% Geraniol- denaturiertes Ethanol, 10,0 Teilen reinem Wasser, 0,5 Teilen Epan 740 (ein oberflächenaktives Mittel, hergestellt von der Dai-ichi Kogyo Seiyaku Kabushiki Kaisha), 0,2 Teilen Chlorhydroxyaluminium (ein Anti- Transpirationsmittel), Irgasan DP-300 (ein antibakterielles Mittel, hergestellt von der Ciba-Geigy), 2,6 Teilen Talkum (ein Exzitient) und 83,0 Teilen Flon 114 (ein Treibmittel) gefüllt. Der Behälter wurde mit einem Aerosolventil und einem Betätigungsknopf versehen unter Bildung eines desodorierenden Aerosolprodukts.

Die physikalischen Eigenschaften der vorstehenden Aerosolzusammensetzung, die Dispergierbarkeit, die Schaumablagerung, die Trocknungsqualität und das Schaum-Platzgeräusch wurden nach den nachstehend beschriebenen Methoden untersucht. Die Daten sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Dispergierbarkeit:

Das Aerosolprodukt wurde 20 mal mit einer Amplitude von etwa 50 cm geschüttelt und der Dispersionszustand wurde an Hand folgender Kriterien beurteilt.
Kriterien:
o: eine gleichmäßige Emulsion wurde gebildet.
x: keine gleichmäßige Dispersion; Trennung von zwei Phasen.

Schaumablagerung:

Das Aerosolprodukt wurde auf den Arm in einer Fläche von etwa 3 mal 3 cm gesprüht und die Tropfeigenschaften wurden untersucht und nach folgenden Kriterien bewertet.
Kriterien:
o: kein Tropfen
Δ: leichtes Tropfen
x: Tropfen

Platz- bzw. Brechgeräusch:

Die Aerosolzusammensetzung wurde auf den Arm in einer Fläche von etwa 3 mal 3 cm gesprüht und der Schaum wurde mit der Hand gebrochen um ein Platzgeräusch an Hand folgender Kriterien zu beurteilen.
Kriterien:
o: beträchtliches Platzgeräusch
Δ: schwaches Platzgeräusch
x: kein Platzgeräusch

Trocknungsqualität:

Die Aerosolzusammensetzung wurde auf den Arm in einer Fläche von etwa 3 mal 3 cm gesprüht und der Schaum wurde mit der Hand gebrochen. Der gebrochene Schaum wurde eine Minute stehengelassen und die Trocknungsqualität des Schaumes an der Armoberfläche wurde bewertet nach folgenden Kriterien.
Kriterien:
o: trockenes Anfühlen beim Berühren
Δ: leicht feuchtes beim Berühren
x: schleimiges Gefühl beim Berühren.

Beispiel 2:

Aftershave-Lotion

Ein druckbeständiger Aerosolbehälter wurde mit 3,7 Teilen 95% Saccharose-denaturiertes Ethanol, 5,5 Teilen reinem Wasser, 0,5 Teilen HCO-40 (ein oberflächenaktives Mittel, Nikko Chemicals Kabushiki Kaisha), 03, Teilen L-Menthol (eine Wirkkomponente) und 80,0 Teilen Flon 114 und 10,0 Teilen n-Butan (Reinheit 95%) (beide als Treibmittel) beschickt. Der Behälter wurde mit einem Aerosolventil und einem Betätigungsknopf versehen unter Bildung eines Aftershave-Lotion-Aerosolprodukts.

Die physikalischen Charakteristika der vorstehenden Aerosolzusammensetzung wurden in gleicher Weise wie im Beispiel 1 beschrieben bewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiel 3:

Insektenabstoßendes Mittel

Ein druckbeständiger Aerosolbehälter wurde mit 2,0 Teilen 95% nicht denaturiertem Ethanol, 1,5 Teilen Isopropylalkohol, 8,5 Teilen reinem Wasser, 0,5 Teilen PBC 34 (ein oberflächenaktives Mittel, Nikkon Chemicals), 1,0 Teilen Repper DET (abweisendes Mittel, Yoshitomi Pharmaceutical Industries), 0,5 Teilen Repper 333 (abweisendes Mittel, Yoshitomi Pharmaceutical Industries), 1,0 Teilen Synepirin 222 (Synergist, Yoshitomi Pharmaceutical Industries), 77,0 Teilen Flon 114 und 8,0 Teilen Flon 12 (beide als Treibmittel) beschickt. Der Behälter wurde mit einem Aerosolventil und einem Betätigungsknopf unter Bereitstellung eines insektenabweisendes Aerosolprodukts versehen.

Die physikalischen Charakteristika der vorstehenden abweisenden Aerosolzusammensetzung wurden bewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiel 4:

Anti-Transpirationsmittel (Desodorans)

Ein druckbeständiger Aerosolbehälter wurde mit den gleichen Anti- Transpirationsmittel- und Treibmittel-Bestandteilen wie im Beispiel 1 beschickt. Nach dem Anbringen des Aerosolventils wurde N₂-Gas (0,2 g) unter Druck eingebracht, unter Ausbildung eines Innendrucks von 5,0 kg/cm² bzw. 4,9 bar, bei 25°C, und anschließend wurde ein Betätigungsknopf angebracht, wodurch ein Anti-Transpirations-Aerosolprodukt bereitgestellt wurde.

Die physikalischen Charakteristika der vorstehenden Aerosolzusammensetzung wurden bewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 1 (Anti-Transpirationsprodukt):

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 3,5 Teile reines Wasser statt 3,5 Teile 99% Geraniol-denaturiertes Ethanol verwendet wurden. Es wurde so ein Anti-Transpirations-Aerosolprodukt bereitgestellt.

Die physikalischen Eigenschaften der vorstehenden Aerosolzusammensetzung wurden bewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Vergleichsversuch 2 (Aftershave-Lotion):

Die Verfahrensweise von Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei jedoch 3,7 Teile reines Wasser statt 3,7 Teile 95% Saccharose-denaturiertes Ethanol verwendet wurden, und man erhielt so ein Aftershave-Lotion-Aerosolprodukt. Die physikalischen Eigenschaften der vorstehenden Aerosolzusammensetzung wurden bewertet und die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Vergleichsversuch 3 (ein abweisendes Produkt):

Die Verfahrensweise des Beispiels 3 wurde wiederholt, wobei jedoch 3,5 Teile reines Wasser statt 2,0 Teilen 99% nicht denaturiertem Alkohol und 1,5 Teilen Isopropylalkohol verwendet wurden, wobei man ein abweisendes Aerosolprodukt erhielt.

Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Aerosolzusammensetzung wurden bewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

In der erfindungsgemäßen Aerosolzusammensetzung wird Ethanol und/oder Isopropanol als Löslichmacher oder Dispergiermittel zur Erzielung einer gleichmäßigen Dispersion verwendet. Da diese Alkohole sowohl wasserlösliche als auch wasserunlösliche organische Bestandteile lösen können, kann eine gleichmäßige Dispersion verschiedener Komponenten erzielt werden, wodurch der Bereich der Produktformulierung erweitert werden kann. Da darüberhinaus Ethanol und/oder Isopropylalkohol entschäumend oder schaumzerstörend wirken, unterstützten sie ein lautes Schaum-Platzgeräusch.

Da außerdem sowohl Ethanol als auch Isopropylalkohol niedrig sieden und leicht verdampft werden können, zeigt die erfindungsgemäße Aerosolzusammensetzung rasche Trocknungseigenschaften und ergibt kein klebriges Gefühl. Da die Zusammensetzung zu keinem Tropfen- bzw. Tröpfelproblem führt, kann das Produkt sicher auf eine senkrechte Oberfläche des menschlichen Körpers aufgesprüht werden. Außerdem vermitteln die Alkohole dem Benutzer ein erfrischendes Gefühl.

Claims

1. Aerosolzusammensetzung, enthaltend
(A) 2 bis 30 Gewichtsteile eines Konzentrats, umfassend
(1) eine 3 bis 60 Gew.-% wäßrige Lösung von Ethanol und/oder Isopropanol,
(2) 0,01 bis 10 Gewichtsteile eines oberflächenaktiven Mittels und/oder 0,1 bis 50 Gewichtsteile eines Pulvers und
(3) 0,1 bis 50 Gewichtsteile einer wirksamen Komponente,
jeweils pro 100 Gewichtsteile der wäßrigen Lösung (1) und
(B) 70 bis 98 Gewichtsteile eines im wesentlichen aus Dichlortetrafluorethan bestehenden Treibmittels.

2. Aerosolzusammensetzung nach Anspruch 1, die das Geräusch eines elektrischen Funkens durch Zerplatzen eines Schaums oder freigesetzten Nebels erzeugt.