DE69722597T2

DE69722597T2 - Aerosolbehälter mit flüssigem treibmittel zum parfümieren von umgebungsluft

Info

Publication number: DE69722597T2
Application number: DE69722597T
Authority: DE
Inventors: Marcel Jean
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1997-02-18
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2017-02-19
Also published as: FR2744992A1; FR2744992B1; EP0888136B1; WO1997029790A1; EP0888136A1; DE69722597D1

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Spraydose mit flüssigem Treibmittel zur Parfümierung der Raumluft.
Sie ist geeignet für die Verwendung in allen geschlossenen Räumen, unabhängig davon, ob es sich um Wohnräume, Arbeitsräume, Fahrzeuge oder sonstige Räume handelt.
Es gibt zahlreiche Systeme zur Verteilung von Raumdüften, Verdampfer, welche Dochte oder mit Flüssigkeit getränkte Schwämme verwenden, Gele, feste Duftstoffe, Duftkerzen, Trockenblumenmischungen, usw. Jedoch ist das derzeit am meisten verbreitete System die unter Druck stehende Spraydose, die es gestattet, zum gewünschten Zeitpunkt und nach Belieben ein flüssiges Produkt in die Umgebungsluft zu sprühen.
Die Parfümierung der Raumluft ist uralt, wahrscheinlich mehrere Jahrtausende, denn man findet sie sowohl in China, als auch in Ägypten, sowie später in Rom, im Mittelalter in Frankreich, usw.
Die Parfümierung des Körpers unmittelbar auf der Haut, kam mit dem Kölnisch Wasser auf, das man Jean Marie Farina zuschrieb, und wobei es sich um das erste Produkt handelte, das die Verwendung von in Alkohol gelösten parfümierenden Grundsubstanzen allgemein verbreitete.
Die große Demokratisierung des Markts für Körperparfüm erfolgte in jüngster Zeit im Verlauf der 1970er Jahre mit den Systemen zur Zerstäubung von Sprays.
Die Sprays haben nämlich einen entscheidenden Fortschritt in die Körperparfümierungsfunktion eingebracht, indem sie die Verteilung des aus edlen parfümierenden Grundsubstanzen bestehenden aktiven Wirkstoffs in hoher Konzentration in Parfümeriealkohol durch den Einsatz von Treibgas aus der Kategorie der chlorierten Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW 11–12–113 –114) verbesserten, die zu recht als für diese Verwendung ideal angesehen werden. Die am meisten verwendete Mischung das FCKW 12–114 im Verhältnis 10/90 nahm genau Rücksicht auf die Eigenschaften der empfindlichsten parfümierenden Grundsubstanzen, war nicht brennbar und als für die kosmetische Nutzung gefahrlos anerkannt; diese Ausgewogenheit wurde seitdem nie wieder erreicht, unabhängig davon welches System nach dem Verschwinden der chlorierten Fluorkohlenwasserstoffe vom Spraymarkt an deren Stelle trat.
Für die Wohnung ebenso wie für das Fahrzeug führt das Streben nach immer mehr Wohlbefinden und Charme zur regelmäßigen Nutzung von desodorisierenden und parfümierenden oder deoparfümierenden System, die in der Lage sind, zum gewünschten Zeitpunkt und nach Belieben die vom Anwender gewünschte Atmosphäre zu bringen, ob es sich nun um Parfümierung oder Deoparfümierung, eventuell Reinigung, Desinfizierung der Luft handelt, oder darum dem Verbraucher durch belebende, euphorisierende, entspannende, usw. Funktionen andere Vorteile zu bringen.
Es ist bemerkenswert festzustellen, dass die Parfümierung der Raumluft, deren beständige Spur man seit mehreren Jahrtausenden findet, seit Beginn des Jahrhunderts durch das Streben nach Desinfektion, nach Reinigung, die aus offensichtlichen Gesundheitsgründen absolut prioritär waren, überdeckt wurde.
In jüngerer Zeit wurde dem körperlichen Wohlbefinden, das durch die Körperparfümierung sublimiert wird, welche Gegenstand aller Bemühungen der großen Parfümhersteller bei ihrer Entwicklungsstrategie ist, natürlich vorrangig entsprochen.
Der Wunsch nach Komfort in der Raumluft, nach Geruchskomfort in der eigenen Umgebung, kann natürlich erst dann in Erscheinung treten, wenn alle Ausrüstungsbedürfnisse im Fahrzeug wie im Haus voll und ganz erfüllt sind. In den entwickelten Ländern sind diese Bedingungen heute erfüllt, und zwar sowohl im Fahrzeug wie in der Wohnung, häufig übrigens in erster Linie im Fahrzeug.
Zur Parfümierung der Raumluft greift man auf das Verteilen von flüchtigen Stoffen in die Umgebungsluft zurück. Beim derzeitigen Stand der Technik ist die Spraydose das wirksamste System, um den Erwartungen der Verbraucher zu entsprechen. Das Körperparfüm hat nämlich gezeigt, dass Zerstäubung bei weitem die beste An ist, ein Parfüm zu spüren. Der Anwender kann über den Zeitpunkt der Nutzung nach Belieben bestimmen, für seine Wellness, seinen Komfort, denjenigen seiner Gäste bei sich zu Hause, seiner Mitfahrer im Fahrzeug.
Mit der Spraydose ist es möglich, über ein Produkt zu verfügen, dessen Qualität von Anfang bis Ende gleich ist, und es ist das System, das sich am wirtschaftlichsten herstellen lässt. Schließlich handelt es sich um ein Verfahren, das sich als umweltfreundlich erweisen kann und zugleich ein Höchstmaß an Sicherheit für die menschliche Gesundheit bietet, wenn man darauf geachtet hat:

– einen 100% recycelbaren Behälter aus Aluminium,
– parfümierende Grundsubstanzen gemäß den Normen der Parfümherstellung in Alkohol (ebenfalls von Parfümherstellungsqualität) gelöst,
– einen 100% pflanzlichen desodorisierenden Wirkstoff,
– und ein Treibmittel zu verbinden, das gleichzeitig unentzündlich, ungiftig und ohne Wirkung auf die Ozonschicht ist.

Aus all diesen Gründen ist die beste Technik zur qualitativ hochwertigen Parfümierung der Raumluft ein Sprayzerstäuber mit flüssigem Treibmittel.
Zwar benötigt die Zerstäubung durch eine Spraydose einen Handgriff zu deren Aktivierung, jedoch weist sie verglichen mit Systemen zur Dauerverteilung: Docht, Papier oder sonstige durchtränkte Pufferstoffe, Gele, usw., den Vorteil auf, in Anbetracht der ständigen Erneuerung der Umgebungsluft nicht quasi unnütz einen großen Teil der aktiven Wirkstoffe in die Luft zu verteilen.
Schließlich weist die Zerstäubung in Form von Mikrotröpfchen, die sich anlagern und verteilen können, wie es alle wirklichen Körperparfüme tun, einen entscheidenden Vorteil über die Dampfemanationen auf, die sich schwebend in der Luft entwickeln und beim Lüften abgeführt werden.
Unter der Voraussetzung, dass sie sehr fein zerstäubt sind, werden die Tröpfchen sich sehr weitgehend im zu behandelnden Volumen (eines Zimmers, eines Fahrzeugs) verteilen, und sich an allen Oberflächen anlagern, insbesondere an Stoffen, Kunststoffen, Teppichböden, Sitzen, wo Gerüche im allgemeinen am besten angenommen werden. Aufeinanderfolgende Zerstäubungen installieren allmählich und dauerhaft die Düfte in der Raumluft, genau nach Geschmack und Belieben des Benutzers, und schließlich wird es, wenn man darauf geachtet hat, nur hochwertige Parfümgrundsubstanzen zu verwenden, mit der Zeit niemals unerwünschte störende Restgerüche geben.
Die Patentanmeldung Nr. FR 92 00 227 des gleichen Erfinders beschreibt ein Spraysystem, das teilweise gemäß diesen Grundsätzen ausgearbeitet wurde. Es besteht aus einem Zerstäubungsbehälter, der ein flüssiges Treibgas vom Typ Chlordifluormethan (Typ HFA 22 der Marke ATOCHEM) sowie eine oder mehrere in Alkohol gelöste parfümierende Grundsubstanzen, eventuell kombiniert mit einem oder mehreren aktiven Wirkstoff/en wie Desodorans, Desinfektionsmittel, Entspannungsstoff oder sonstigem enthält, wobei diese parfümierenden Grundsubstanzen und aktiven Wirkstoffe ganz oder teilweise in Mikrokapseln eingeschlossen sind. Diese Vorrichtung ist insbesondere dafür bestimmt, eine lang anhaltende Wirkung zu er zielen und ihr Selbstkostenpreis wird natürlich durch die Mikrokapselung der aktiven Wirkstoffe belastet.
Die internationale Patentanmeldung Nr. WO-A-96/00564 (PRECISION VALVE COR-PORATION) nimmt Bezug auf eine quartäre Verbindung für Sprays, die insbesondere dafür geeignet ist, in Spraydosen für Haarspray verwendet zu werden und neben dem aktiven Wirkstoff besteht aus:

– maximal 55% einer Mischung, die 5 bis 50% Alkohol mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen und 5 bis 50% Dimethylether enthält,
– 10 bis 45% eines Fluorkarbons ohne Chlor wie Difluorethan oder 1,1,1,2-Tetrafluorethan,
– 1 bis 50% Wasser,
– 1 bis 15% Wirkstoff (typischerweise 5%).

Die Patentanmeldung EP-A-343843 beschreibt eine Spraydose gemäß der Einleitung von Anspruch 1.
Die derzeitigen Lösungen zur Zerstäubung eines Duftstoffs ermöglichen es nicht, wirksam an den neuen Märkten der ausgeklügelten Raumluftparfümierung teilzunehmen, was sich gestützt auf die Erfahrung, die mit den Parfümgrundsubstanzen gemacht wurde, die für die Körperparfüms verarbeitet wurden, bereits hätte entwickeln müssen. Die Mittel, die bei dem Versuch, FCKW wirkungsvoll zu ersetzen, eingesetzt werden, sind für die Herstellung eines Raumluftparfüms von hoher Qualität ungeeignet:

– Die gängigsten flüssigen Treibmittel haben schwere Nachteile. Kohlenwasserstoffe wie Butan, Propan oder Dimethylether sind entzündlich und kaum vereinbar mit den qualitativ hochwertigen parfümierten Grundsubstanzen.
– Druckgase (wie Stickstoff, reine Luft) stellen ein Problem im Hinblick auf die Erzielung konstanter Drücke im Verlauf der Verwendung dar, der für eine gute Zerstäubung erforderliche Zusatz flüchtigen Lösungsmittels ist kaum vereinbar mit hochwertigen Parfüms, das Aerosol ist unpraktisch bei der Verwendung: Notwendigkeit vor dem Gebrauch zu schütteln, darf nicht mit der Oberseite nach unten verwendet werden oder es müssen Kugelventile verwendet werden, die nicht ganz zuverlässig sind.
– Mechanische Pumpzerstäuber erweisen sich als unfähig, in die Umgebungsluft einen flüssigen Wirkstoff zu zerstäuben, der aus einer hohen Konzentration parfümierender Grundsubstanzen in Alkohol besteht, um einen feinen Nebel zu erhalten, der für die Wirksamkeit der Raumluftparfümierung unerlässlich ist. Außerdem verringert die Luftrückkehr im Inneren des Behälters die Haltbarkeit für Qualitätsprodukte.

Zweck der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteilen abzuhelfen. Sie ermöglicht nämlich die Herstellung von Spraydosen, die ein desodorisierendes Raumluftparfüm verteilen, das die Geruchseigenschaften eines Körperparfüms aufweist und bieten großen Anwendungskomfort und große Anwendungssicherheit.
Sie besteht aus einem 100% recycelbaren Behälter aus Aluminium, der parfümierende Grundsubstanzen gemäß den Normen der Parfümherstellung enthält, und zwar in Alkohol ebenfalls von Parfümeriequalität gelöst, verbunden mit einem desodorisierenden Wirkstoff auf Ethyl-undecylenat-Basis, die in die Luft zerstäubt werden mit einem Treibmittel, das aus einer Mischung aus 1,1,1,2-Tetrafluorethan und Methylenfluorid besteht, wobei das Zerstäubungsventil eine zusätzliche Gaszufuhr beinhaltet, das heißt eine Öffnung am Ventilkörper, die eine zusätzliche Zufuhr von Treibmittel verschafft.
Auf den beigefügten Zeichnungen, die als nicht einschränkendes Beispiel für eine der Ausführungsformen des Gegenstands der Erfindung angegeben werden:
stellt 1 die Spraydose im senkrechten Axialschnitt dar
und 2 ist eine Vergrößerung des Details A aus 1.
Die Spraydose, welche Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ist bemerkenswert, insofern als sie folgendes verbindet:

– einen originalen aktiven Wirkstoff 1,
– eine neue Treibmittelmischung 2, m
ein Ventil 3 mit zusätzlicher Gaszufuhr (2), wobei dieses Ventil mittels eines Federtellers 4 bekannter Bauart an einem vollständig recycelbaren Behälter 5 aus Aluminium angebracht wird.

Der aktive Wirkstoff 1 besteht aus:

– parfümierenden Grundsubstanzen mit einer Dosierung zwischen 5 und 20%, das heißt einer für Körper-Parfüms und -Eau de Toilette üblichen Konzentration. Diese Grundsubstanzen halten unter allen Gesichtspunkten die Normen der Parfümerie und Kosmetologie ein, entsprechen insbesondere den Normen des Institut Français de Recherches Aromatiques (IFRA) und den Empfehlungen des Research Institute of Fragrances Materials (RIFM).
– Ethylalkohol mit einem Anteil von 70 bis 85%, einem geringen Anteil an Lösungsmittel wie beispielsweise Propylenglykol, das als Q. S. mitwirken kann.
– einem desodorisierenden Wirkstoff, der aus Ethyl-undecylenat (C11) mit einer Dosierung von 0,1 bis 0,9% besteht, was den einwandfreien Einbau in parfümierende Grundsubstanzen ermöglicht, wobei der Parfümhersteller bei dieser Konzentration die Möglichkeit hat, ihn als einen Bestandteil seiner Zusammensetzung in seine Rezepturen zu integrieren. C11 ist ein bemerkenswertes Produkt, insofern als es ausgehend von einem Öl pflanzlichen Ursprungs hergestellt wird.

Die Treibmittelmischung 2 wurde so formuliert, dass sie 4 Erfordernissen entspricht:

1) Rückgriff nur auf Treibmittel der neuesten Generation, die einen Faktor Null für die Zerstörung der Ozonschicht aufweisen.
2) Bietet ein hohes Sicherheitsniveau für den Menschen, indem sie praktisch gefahrlos einzuatmen ist, nicht Reiz auslösend ist und die Haut nicht empfindlich macht.
3) Unbrennbarkeit.
4) Kompatibilität mit den feinsten Duftstoffen.

Ein Halogenkohlenwasserstoff wie 1,1,1,2-Tetrafluorethan („FORANE 134a" der Gesellschaft ATOCHEM) genügt diesen Anforderungen, aber sein Preis ist sehr hoch und sein ziemlich geringer Dampfdruck macht große Mengen erforderlich, um die für Raumluftparfüms notwendige Dispersionsqualität zu erzielen. Nun ist es wünschenswert, die eingesetzten Treibmittelmengen zu begrenzen, in erster Linie aus Kostengründen, aber auch und vor allem um ein möglichst geringes Risiko gegenüber der biologischen Umwelt einzugehen.
Eine neue Rezeptur, bestehend aus einer Treibmittelmischung in Verbindung mit einer besonderen Ventilart der Spraydose bringt alle angestrebten Vorteile:
Treibmittel 2 ist eine neue Mischung bestehend aus 60 bis 90% 1,1,1,2-Tetrafluorethan („FORANE 134a") und 10 bis 40% Methylenfluorid oder Difluormethan („FORANE 32" der Gesellschaft ATOCHEM).
Es ist festzuhalten, dass der im Inneren des Behälters 5 herrschende Druck dergestalt ist, dass die Treibmittelmischung gleichzeitig in flüssiger Form gemischt mit dem aktiven Wirkstoff 1 und gasförmig (2, 1) im oberen Teil des bezeichneten Behälters vorliegt.
Das Ventil 3 mit einer bekannten Bauart ist mit zusätzlicher Gaszufuhr ausgeführt, das heißt versehen mit einer Öffnung 6 am Körper 7 des Ventils, die eine zusätzliche Treibmittelzufuhr verschafft. Sie ermöglicht die Erzielung einer besseren Verteilung des aktiven Wirkstoffs 1 mit einem niedrigeren Druck. Die Spritzdüse 8 des Ventils 3 wirkt vorteilhafterweise zusammen mit einem Zerstäuber 9 mit Horizontalzerstäubung.
Bei einem Wirkstoff 1, der wie oben beschrieben aus parfümierenden Grundsubstanzen und Desodorans in Alkohol gelöst besteht, mit einem Treibmittel 2, welches aus 1,1,1,2-Tetrafluorehtan besteht und einem Standardventil 3 (beispielsweise Modell K1VT 4 mit Zerstäuber V04768, Marke COSTER) liegt der erforderliche Druck in der Größenordnung von 4 Bar bei 20°C. Bei einem Nutzinhalt des Behälters von 60 ml liegt die erforderliche Treibmittelmenge zwischen 15 g und 18 g. Die Zerstäubung ist in Ordnung, aber mit feuchten Niederschlägen, insbesondere bei geringer Temperatur.
Wenn man eine Mischung verwendet, die zu 20% aus Methylenfluorid und zu 80% aus 1,1,1,2-Tetrafluorethan besteht, und wenn man sie verbindet mit einem „COSTER"-Ventil der Serie „KVT" mit zusätzlicher Gaszufuhr, die aus einer Öffnung mit 0,3 bis 0,5 mm Durchmesser gebildet wird, erlaubt der höhere Druck des Methylenfluorid die Senkung der Gesamtmenge an Treibmittel 2, um den angestrebten Druck und die Entleerungsgüte des Gehäuses 5 zu erzielen.
Bei dem nachstehenden Beispiel konnte die Treibmittelmenge auf 10 g Mischung gesenkt werden, das sind weniger als 25% des Gewichts des aktiven Wirkstoffs:

– Wirkstoff 42,7 g oder 51,6 ml
– Treibgasmischung 20/80 10,0 g oder 8,6 ml

Durch das Zusammenwirken von Ventil mit zusätzlicher Gaszufuhr und Treibmittelmischung erreicht die Verteilung der Mikrotröpfchen eine derartige Qualität, dass es praktisch keine für den Verbraucher störenden feuchten Niederschläge mehr gibt.
Außerdem wird die Zerstäubungsdauer beträchtlich erhöht, je nach Ventiltyp und Durchmesser der Gaszufuhröffnung 6 um 50 bis 100%, was eine Anzahl Zerstäubungen beispielsweise von zwei bis drei Sekunden bewirkt, die praktisch verdoppelt werden kann, also eine spektakuläre Verbesserung der Leistungen des Produkts, das aus seiner hohen Konzentration vollen Nutzen ziehen kann.
Zudem ermöglicht die Kombination dieser drei Elemente: Wirkstoff 1, Treibmittelmischung 2 und Ventil 3 mit zusätzlicher Gaszufuhr ebenfalls die Senkung der Entflammbarkeit unter die Normen, zu denen hin sich die Vorschriften zu entwickeln scheinen, um in den Genuss der Ausnahmeregelung zur Entflammbarkeitsetikettierung zu kommen, wobei diese Normen unseres Wissens nach folgendermaßen lauten müssten:

– Entflammbarkeit: Entzündungsabstand < 30 cm
– Explosionsprüfung: Zerstäubungsdauer (s/m3) > 150.

Mit dieser neuer Treibmittelrezeptur (80/20%) und einem Ventil mit zusätzlicher Gaszufuhr haben die Entflammbarkeitstests eine Flammenlänge gezeigt, die nie die 24 cm überstieg, obwohl entzündliche parfümierende Grundsubstanzen in Alkohol mit 85 Volumenprozent vorliegen.
Die im geschlossenen Raum durchgeführten Explosionsprüfungen haben Zerstäubungsdauern zwischen 284 s/m3 und 409 s/m3 je nach verwendeter Parfümgrundsubstanz aufgezeigt.
Das Spraydosensystem, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ermöglicht es also, folgendes zu erhalten:

– ein desodorisierendes Raumparfüm, das alle Geruchseigenschaften hat, die man von einem Körperparfüm erwartet,
– eine von Anfang bis Ende gleiche Qualität des Wirkstoffs und des Treibmittelsystems,
– eine tatsächlich desodorisierende Wirkung dank des Ehtyl-undecylenats (C11) pflanzlichen Ursprungs, das Qualitätsparfüme nicht beeinträchtigt,
– eine große Anwendungssicherheit für die Gesundheit, unter Einhaltung der Kosmetiknormen,
– eine bessere Gebrauchssicherheit im Rahmen der Entflammbarkeit,
– keine Zerstörung der Ozonschicht und besserer Schutz der biologischen Umwelt,
– und vor allem eine bemerkenswerte Nutzungseffektivität auf Grund der Möglichkeit, hochkonzentrierte aktive Wirkstoffe zu verwenden und sie einwandfrei ohne feuchte Niederschläge, ohne Gefahr der Fleckenbildung als sehr aktive Mikrotröpfchen in die Umgebungsluft zu zerstäuben,
– schließlich eine Erhöhung der Zerstäubungszeit, die der Leistung des Produkts und der sparsamen Verwendung äußerst zuträglich ist.

Bisher wurde die Gesamtheit dieser Vorteile auf die Raumluftparfümierung angewandt nie erzielt.

Claims

Spraydose mit flüssigem Treibmittel zur Parfümierung der Raumluft, verwendbar in allen geschlossenen Räumen, insbesondere in Wohnräumen, Arbeitsräumen und Fahrzeugen, bestehend aus einem Behälter mit dem Körper (7) eines Ventils (3) zur Zerstäubung des Inhalts, das eine Öffnung (6) besitzt, die eine zusätzliche Gaszufuhr darstellt, um dem zerstäubten Produkt zusätzlich Treibmittel zuzuführen, wobei der Inhalt des Behälters einen aktiven Wirkstoff mit parfümierenden Grundsubstanzen enthält, die in Ethylalkohol gelöst sind, gekennzeichnet dadurch, dass der genannte Inhalt des Behälters einen deodorierenden Stoff auf Basis von Ethyl-undecylenat und eine Methylenfluorid enthaltende Treibmittelmischung auf Basis von 1,1,1,2-Tetrafluorethan (2) enthält und der genannte Behälter aus Aluminium ist.
Spraydose gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der aktive Wirkstoff (1) zwischen 5 und 20 Prozent parfümierende Grundsubstanzen und 70 bis 85 Prozent Ethylalkohol enthält.
Spraydose gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass der aktive Wirkstoff (1) 0,1 bis 0,9 Prozent des deodorierenden Stoffes auf Basis von Ethyl-undecylenat pflanzlichen Ursprungs enthält.
Spraydose gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Treibmittelmischung (2) zu 60 bis 90 Prozent aus 1,1,1,2-Tetrafluorethan und zu 10 bis 40 Prozent aus Methylenfluorid besteht.
Spraydose gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass die Treibmittelmischung (2) im Wesentlichen zu 80 Prozent aus 1,1,1,2-Tetrafluorethan und zu 20 Prozent aus Methylenfluorid besteht.
Spraydose gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Gewicht der Treibmittelmischung (2) weniger als 25 Prozent des Gewichts des aktiven Wirkstoffs (1) beträgt.