ПРОПЕЛЛЕНТ ДЛЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ УПАКОВОК Российский патент 1994 года по МПК C09K3/30 

Изобретение относится к аэрозольным составам, в частности к пропеллентам для аэрозольных упаковок, используемых в бытовой химии.

В качестве пропеллентов используют индивидуальное соединение, имеющее давление паров при 21^оС 4,2 атм, например, хлорфторметаны или этаны (хладоны), пропан - бутановая смесь, винилхлорид и т. д.

Для бытовых аэрозольных препаратов в разных странах в качестве пропеллента наибольшее распространение получили такие составы: марка А смесь хладона 11 и хладона 12 - 1 : 1, пропеллент УФ-1А, в котором хладона 11 - 44,5 мас. % , хладона 12 - 44,5 мас. % , пропан - бутана 11 мас. % .

Недостатками этих составов является наличие в них компонентов хладона 11 (из-з его легкости подвергаться гидролизу в присутствии воды с образованием соляной кислоты). В определенных условиях безводный этиловый спирт может вызвать гидролиз и коррозию баллонов. Кроме того зладон 11 легко - фотодиссоциирует в атмосфере и представляет большую опасность для озонового слоя атмосферы. Хладон 11 достаточно токсичен для теплокровных и вызывает раздражение кожных покровов.

Известен состав для аэрозольных упаковок, содержащий дихлордифторметан (фреон 12), органический растворитель и кремнийорганическое соединение - диметилполисилоксан 1 - 10 мас. % и другие органические компоненты.

Недостатком этих составов является то, что диметилполисилоксан не является пропеллентом, создающим давление в аэрозольных упаковках. Кроме того, полиметилсилоксаны, содержащие концевые гидроксильные группы, склонны в водной среде к полимеризации с загустеванием общей композиции.

С целью улучшения потребительских свойств и расширения сырьевой базы пропеллент для аэрозольных упаковок содержит, мас. % : хладон 12 - 44,5; органический растворитель 11 и тетраметилеилан 44,5.

Тетраметилсилан представляет собой бесцветную, без запаха инертную жидкость с температурой кипения 26 - 27^оС, плотностью - 0,65 г/см³ с высокой стабильностью к гидролизу и термоустойчивостью - выдерживают многодневные нагревания при 500^оС.

Известно применение тетраметилсилана как внутреннего стандарта в ЯМP-спектроскопии. Использование тетраметилсилана в качестве пропеллента в литературе не описано.

Использование тетраметилсилана расширяет класс соединений, применяемых в качестве пропеллентов, не оказывает разрушающего воздействия на озоновый слой атмосферы, обладает крайне низкой токсичностью для теплокровных, не вызывает раздраженной на коже.

Характеристика эвакуирующей смеси приведена в табл. 1.

Предлагаемый пропеллент может использоваться в чистящих, полирующих, косметических средствах. Испытания препаратов в аэрозольной упаковке, в том числе содержащие водные компоненты, проводят до определения избыточного давления паров и аэрозольной упаковке, процента выхода содержимого аэрозольной упаковки в единицу времени на примере 1 : (пропеллент ТМС) как аналога наиболее употребляемого в производстве пропеллента УФ-1А(ТУ 6-15-625-83) состава, мас. % : хладон 11 : пропеллент УВП : хладон 12, равным 44,5 : 11,0 : 44,5, в сравнении с типовыми рецептурами (табл. 2).

В результате испытания установлено, что избыточное давление паров препаратов, содержащих предлагаемый пропеллент ТМС не превышает 8 кгс/см2 при предельно допустимом для алюминиевых баллонов 12 кгс/см². Таким образом, фактически давление в этом случае в 1,5 раза меньше предела прочности упаковок.

П р и м е р 1. Пропеллент состава (пропеллент ТМС), мас. % : Хладон 12 44,5 Смесь пропан-бутана 11,0 Тетраметилсилан 44,5
Приготавливают обычным образом путем последовательного смешения компонентов в обычном емкостном аппарате, поддерживая температуру в аппарате (-10) - (15)^оС в и далее испытывают в аэрозольной упаковке в составах:
Чистящее средство "Секунда" ТУ 6-15-404-87
Освежитель воздуха "Ароматный" ТУ 6-40-5703417-12-83
Лак для волос "Прелесть-люкс" ТУ 6-15-12-76-80
Антистатическое средство "Антик" ТУ 6-40-0204318-5-91
Результаты представлены в табл. 2 в сравнении с результатами с промышленным пропеллентом марки УФ-1А (ТУ 6-15-626-83).

Расход из аэрозольной упаковки с новыми пропеллентами не отличается от соответствующих величин известных составов.

Новых пропеллент обеспечивает выход содержимого аэрозольной упаковки не менее 98,4% при требовании стандарта - не менее 95 - 97% .

При естественных и ускоренных условиях испытаний при 40^оС в течение 1 мас коррозии на внутренней поверхности баллонов отсутствует.

Использование изобретения позволяет расширить сырьевую базу, снизить применение экологически опасных продуктов, снизить себестоимость парфюмерно-косметических препаратов. (56) Кузьменко И. Е. , Дейнасаре Д. А. Пропелленты для аэрозольных упаковок. Л. : Химия, 1970.

Чалмерс Л. Химические средства в быту и промышленности. Л. : Химия, 1969, с. 348.

Заявка Великобритании 1376649, кл. C 09 K 3/30, 1974.

Применение: аэрозольные составы в бытовой химии. Сущность изобретения: пропеллент для аэрозольных упаковок содержит, мас. % : хладон 12 - 44,5; органический растворитель (пропан - бутановая смесь) 11 и тетраметилсилан - 44,5, что обеспечивает улучшение потребительских свойств. 2 табл.

ПРОПЕЛЛЕНТ ДЛЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ УПАКОВОК, включающий дихлордифторметан - хладон 12, органический растворитель и кремнийорганическое соединение, отличающийся тем, что в качестве кремнийорганического соединения он содержит тетраметилсилан при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Хладон 12 44,5
Органический растворитель 11,0
Тетраметилсилан 44,5