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*COMPOSITION EN AEROSOL CONTRE LA TRANSPIRATION*-
La présente invention concerne une composition contre la transpiration, contenant un sol minéral astringent comme constituant actif et plus particulièrement une telle composition sous forme d'aérosol.
Comme le consommateur accueille très bien divers produits cosmétiques sous forme d'aérosol, les chercheurs ont cherché une formulation sono cette forme de produits déodorants pour le corps humaine En raison des nombreux pro- blèmes que pose l'incorporation des produits anti-transpira- tion habituels dans les aérosols, un produit anti-transpira- tion efficace et consmétiquementj acceptable n'a pas encore été présenté sur le marché sous forme d'aérosol (une discus- sion du problème est présentée par F.T. Reed "Aérosol Anti- perspirant Studios", Freon Aérosol Report 8-A, E.I. Du Pont
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de Nemours, inc..) La plupart des aérosols courante n'ont que des propriétée désodorisantes et ne possèdent pas d'acti- vite anti-transpiration significative.
En dépit de cet incon- vénient, le consommateur désire utiliser des déodorants aéro- sols* 'Il serait extrêmement avantageux d'avoir un aéro- sol possédant les propriétés cosmétiques attirantes, les com- modités dos produits désodorisants aérosols courants et de plus des effets anti-transpiration importants, Puisque les sals astringents minéraux possèdent une activité anti-trans- piration beaucoup plus grando quo les sels astringente orga- niques auggérés jusqu'ici pour être utilisés en aérosols, les sels minéraux doivent être utilises dans un tel produit} en dépit des problômes do formulation qu'ils entraînent.
Les compositions aérosols anti-transpiration, à basa de sels astringents minéraux, doivent contenir quatre composants principaux : 1 un sel astringent (constituant anti- transpiration actif), de l'eau, un alcool et un propulseur de l'aérosol. L'eau est nécessaire comme solvant du consti- tuant anti-transpiration actif dans ces compositions, car les sels astringents courants ne sont efficaces que lors- qu'ils sont dissous dans l'eau et appliqués sur le corps dans un milieu aqueux, La solution aqueuse contenant le sel astringent dissous est sensiblement insoluble dans le propul- seur do l'aérosol et deux phases liquides ont tendance à se former lorsque ces solutions sont mélangées.
Un système ne comportant qu'une seule phase liquide est extrêmement avan- tageux dans ces compositions; sinon il faut agiter manuelle- ment le récipient avant utilisation pour assurer (1) une dis- pension convenable à partir du récipient et (2) une applica- tion uniforme de la composition sur l'utilisateur. On utili- se donc un alcool miscible à la fois avec la solution aqueuse de sel astringent et avec la solution de propulseur, pour
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maintenir une seule phase liquide. Néanmoins, l'utilisation de l'alcool, dans le but de maintenir une seule phase liquide, n'a été couronnée de succès qu'avec des compositions conte- nant peu d'eau.
Dans tous les cas, la quantité d'alcool qui peut être utilisée des ces compositions est limitée par l'ef- fet de ce composant sur les caractéristiques physiques de l'aérosol pulvérisé, dans l'utilisation envisagée du produit final.
L'efficacité d'une composition anti-transpiration dépend largement do l'activité relative et de la quantité de sel astringent utilisé ici. Ainsi, on peut augmenter l'ef- ficacité en accroissant la concentration du sel astringent.
Cependant, l'augmentation de la concentration de ce composant exige en même temps d'utiliser une quantité accrue d'eau et il devient progressivement plus difficile de maintenir une seule phase liquide dans les compositions anti-transpiration sous forme d'aérosol, puisque la quantité d'eau qu'elles contiennent augmente,
Un autre problème encore qui se pose lorsqu'on augmente les quantités de sels astringents pour améliorer l'efficacité anti-transpiration, est l'obturation de la valve.
Après utilisation, une certaine quantité de la composition liquide se rassemble dans la valve et, en séchant, le sel astringent contenu dans cette composition précipite dans l'orifice ou dans une autre partie de la valve ;celle-ci se bouche et devient incpérante. L'obturation de la valve a tendance à augmenter lorsqu'on utilise des quantités plus importantes de composant anti-transpiration, spécialement aux températures supérieures.
Cette invention a donc pour premier objectif de fournir des compositions anti-transpiration améliorées sous forme d'aérosol.
Un autre objectif encore de cette invention con-
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siete à fournir des compositions anti-transpiration sous for- me d'aérosol en une seule phase liquide et ayant une effica- cité anti-transpiration élevée.
Un objectif plus particulier de cette invention consiste à fournir des compositions anti-transpiration en une seule phaae liquide sous forme d'aérosol, ayant des ca- ractéristiques de pulvérisation avantageuses, conduisant à une obturation relativement faible de la valve et contenant des quantités extrêmement efficaces de sels astringents miné- raux,
On a maintenant découvert que ces objectifs, ainsi que d'autres, sont obtenus avec une composition anti- transpiration sous forme d'aérosol, qui comprend certaines concentrations critiques d'un sel astringent minéral, un al- cool à faible poids moléculaire, un propulseur d'aérosol et un sel alcalin d'un acide aryl sulfonique plus complètement décrit ci-après.
Un grand nombre'de sels minéraux astringents ayant une efficacité anti-transpiration sont connus et peu- vent être utilisés dans les compositions de 'Jette invention,
Par exemple, les sels astringents utiles sont les sels de zirconium comme le chlorure, l'hydroxychlorure et le sulfate de zirconium, les sels de zinc comma le chlorure, le sulfate et le phosphate de zinc, et les sels de fer comme le chloru- re ferrique et le sulfate ferreux. On préfère en particulier utiliser les sels d'aluminium comme le chlorure d'aluminium, le sulfate d'aluminium, l'oxychlorure d'aluminium et les hydrates de ces sels d'aluminium, par exemple le chlorure d'aluminium hexahydraté Al C13' 6H2O
Le chlorhydrate d'aluminium représente un agent anti-transpiration extrêmement préféré, utilisable ici.
Le chlorhydrate d'aluminium est un composé anti-transpiration connu il a été considéré comme un chlorure d'aluminium ba-
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aique, En général, il a un rapport atomique approximatif d'aluminium par rapport au chlore de 2si, par exemple de 2,1 à 1,911 et une formule empirique de A12(OH)5Cl en solution aqueuse.
On peut aussi utilisor des mélanges de sels aatrin- gents. Par exemple, l'hydroxychlorure de zirconyle de formu- le empirique ZrOOHCl peut être associé à un chlorure d'alu- minium basique comme il est décrit par Grad dans le brevet USA 2. 854.382.
Le sel astringent est présent dans les composi- tions de cette invention en quantité variant de 6 à 15% en- viron, de préférence de 8 à 12% environ.
La limite inférieure de 6% est considérée comme la quantité minimale de produit actif pour obtenir une effi- cacité anti-transpiration largement acceptable. Lorsqu'on s'approche de la limite supérieure de 15%, il devient de plus en plus difficile de dissoudre le constituant actif, tout en conservant une seule phase liquide et des caractéris- tiques de pulvérisation avantageuses.
On doit utiliser dans les compositions d'aérosol de cette invention des quantités d'eau variant de 6 à 24% environ. La quantité minimale d'eau est déterminée par la quantité nécessaire pour dissoudre le sel astringent. La quantité maximale d'eau est déterminée par la nécessité de maintenir une seule phase liquide. La quantité d'eau varie de préférence de 10 à 20%.
Les alcools de faible poids moléculaire qui peu- vent être utilisés dana les compositions sont ceux qui sont miscibles à la fois à l'eau et aux propulseurs d'aérosol.
Les alcools aliphatiques intérieurs, comme le méthanol, l'éthanol, le n-propanol, l'isopropanol, le propylène glycol, le méthylène glycol, le n-butanol, l'iaobutanol etc, repré- sentent des exemples d'alcools préférés. Le n-butanol,
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l'isopropanel et l'éthanol sont particulièrement préférés, l'éthanol étant le produit le plus largement utilisé.
L'alcool est prêtent dans les compositions de l'invention en quantités variant de 30 à 60 % environ, de préférence de 35 à 55% environ. La limite inférieure de 30% est la quantité minimale d'alcool nécessaire pour maintenir une seule phase liquide. Lorsque la quantité d'alcool devient voisine de 60% environ, le produit devient trop humide et donne une trop grande sensation de froid pour être accepté par le consommateur.
Le propulseur d'aérosol peut être n'importe quel produit organique liquéfié convenable, normalement gazeux.
En général le produit doit être sensiblement non toxique, relativement non inflammable, à faible point d'ébullition, inodore etc. Les propulseurs convenables sont des composés hydrocarbonée normalement gazeux, liquéfiés, de faible poids moléculaire, comme l'éther diméthylique ou des hydrocarbures halogénés comme le méthane, l'éthane, le propane, le butane, le pentane halogènes et leurs mélanges.
D'autres hydrocarbu- res halogènes qui se sont révélés être particulièrement uti- lisables comme propulseurs selon la présente invention sont le dichloromonofluorométhane (fréon 21), le monochlorodifluo- roéthane (fréon 142 b), le dichlorodifluormétthane (fréon 12), le dichlorotétrafluoroéthane (fréon 114), le monochlorotri- fluorométhane (isotron 133 a), le difluoroéthane (fréon 152 a) etc.
Dans certains cas, il peut être avantageux d'uti- liser comme propulseur une combinaison de deux ou plusieurs produits normalement gazeux, liquéfiés pour obtenir une pression convenable dans le récipient, c'est-à-dire une pres- sion de 0,35 à 7 kg/cm2 environ, de préférence de 1,05 à
2,45 kg/cm2 environ à 21 C.
Les propulseurs ou mélanges de propulseurs parti-
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culibrement préférés sont les hydrocarbures fluorochloré , comme le fréon 142 b, un mélange de 25% de fréon 152 a et de 75% d'isotron 133 a, un mélange de 25% de fréon 132 a et de 75% de fréon 21, un mélange de 50% de fréon 142 b et de 50% d'isotron 133 a, un mélange de 25% de fréon 12 et de 75% de fréon 21, et un mélange de 25% de fréon 12 et de 75%
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de fréon 114. Le fréon 142 b (monochlorodifluoro4thane) re- présente le propulseur le plus préféré.
Le propulseur d'aérosol représenté dans les com- positions anti-transpiration de cette invention, une quanti- té variant de 15 à 45% environ, de préférence de 20 à 40% environ. La quantité minimale de propulseur est déterminée par la pression nécessaire pour éjecter le contenu du réci- pient et pour donner une pulvérisation acceptable pour un cosmétique ; une quantité de 15% au moins de propulseur sem- ble nécessaire pour cela.
Le 'constituant caractéristique des compositions de cette invention est le sel alcalin d'un acide aryl aulfo- nique. Des exemples de composés utiles sont les sels alcalins des benzène, xylène et toluène sulfonates. Le toluène sulto- nate de sodium ou de potassium est le sel préféré. D'une fa- çon surprenante, la présence de ce composant en certaines proportions critiques permet d'accroître la quantité de sel astringent dissous, d'accroître la quantité d'eau et cepen- dant de maintenir une seule phase liquide et des caractéris- tiques de pulvérisation avantageuse. D'une façon inattendue, ce composant empêche en plus l'obturation de la valve ainsi qu'il a été décrit ci-dessus.
Les aryl aiulfonates alcalins doivent être présents dans les compositions anti-transpirationde cette invention, en certaines quantités critiques pour obtenir les avantages précédemment discutés. Ce composant représente en particulier de 0,25 à 6% environ des compositions de cette invention,
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Les composition. contenant moins de 0,25% et plue de 6 en- viron d'arylsulfonate alcalin présentent deux phases liquides et/ou du sel astringent non dissous, La quantité d'arylsulfo- nate présente est de préférence de 0,5 à 4% environ.
Les compositions anti-transpiration en aérosol de cette invention peuvent aussi contenir, si on le désire, de faibles proportions, c'est-à-dire jusqu'à 5% environ de divers constituante auxiliaire. comme un parfum, des colo- rants, des émollients, des agents bactéricides, par exemple l'hexachlorophène des tampons par exemple de l'urée. On peut utiliser ces composante, mais ils ne sont pas essentiels pour la composition.
Le pH des compositions de cette invention varie de préférence de 2,5 à 6 environ, et de façon encore plus préférable de 3 à 5 environ.
Lea compositions décrites ici peuvent être prépa- rées de toute manière convenable. Un procédé satisfaisant onsiste à mélanger le sel astringent à l'eau, à l'alcool et a@ sulfonate et à verser ce mélange dans le récipient d'aéro- sol qui est ensuite fermé. On peut ensuite introduire dans le récipient le propulseur sous une pression d'air par une valve ou de toute autre manière appropriée. Le récipient est alors en général placé dans un bain à 60 C pendant 5 minutes environ pur tester les fuitea etc. Lautres techniquea sem- blablea de remplissage des aérosols sont bies connuea et sont facilement adaptables pour emballer les compositi@@s de cette invention dans dea récipients appropriéa.
Lea compositions de'cette invention peuvent être emballées dans des récipients convenables supportant la pression. Pour les pression. inférieures à 2,8 kg/cm2 envi- ron, à 21 C, on peut utiliser les butailles en verre revê- tues à l'extérieur de plaatique et les récipient* métialliques.
Les récipients métalliques sont utilisé. de préférence pour
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le* Pression$ supérieures, On doit choisir un métal qui n'est pas corrodé de façon appréciable par le produit, par exemple l'acier inoxydable,
Les récipients sous pression sont munis de valves pour contrôler leur ouverture et libérer le produit = elles sont du typé couramment utilisé pour d'autres aérosols, par exemple les produits déodorants en aérosols.'
Il est préférable d'utiliser associée à la valve, (a) un tube plongeant courant pour les aérosols qui entre en contact avec la phase liquide du produit et (b) une tige courante pour les aérosols et reliée à un ajutage.
L'ajutage (ou bouton) permettant la sortie du pro- duit du récipient n'eat pas critique 1 on préfère néanmoina utiliser l'ajutage à interruption mécanique qui donne une pulvérisation finement dispersée.
Toua les pourcentages et toutes les parties donnés ici et dans le réaumé ci-joint sont en poids, sauf indication contraire.
Les compositions anti-transpiration en aérosol des exemples I-IX du tableau I, ont été préparées par la technique courante de remplissage des aérosols suivante,
Des parties pesées (les pourcentages en poids sont reportés dans le tableau I) de sel astringent, d'eau, d'al- cool et d'arylaulfonate alcalin ont été mélangées dans une bouteille ronde Boston de 113,6 ml recouverte de plastique.
On a placé sur le récipient, une valve courante pour aérosol ayant une tige et un tube plongeant. A l'aide d'un appareil à faire le vide, on a fait le vide dans le récipient, ce qui a provoqué une forte fixation de la valve. On a alors ajouté le propulseur dans le récipient par la tige de la valve, sous une pression de 35 kg/cm2 environ. On a alors placé le réci- pient dans un bain d'eau à 60 C pendant 5 minutes pour déter- miner les fuites. Aucun des récipients préparés dans les
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exemples suivants n'a présenté de fuite.
On a utilisé des récipients transparents pour per- mettre un examen visuel des compositions qu'ils contenaient, On pouvait ainsi facilement déterminer, par exemple, si le sel astringent s'était complètement dissous et/ou s'il exis- tait une seule phase liquide.
Tableau 1
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<tb> Exem- <SEP> Chlorhydrate <SEP> Eau <SEP> Alcool <SEP> Toluène <SEP> Monochlero-
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<tb> ple <SEP> d'aluminium <SEP> éthylique <SEP> sulfonate <SEP> difluoro-
<tb>
<tb> de <SEP> éthane
<tb>
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<tb> potassium
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<tb> 1 <SEP> 6,0 <SEP> 22,0 <SEP> 40,0 <SEP> 2,0 <SEP> 30,0
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<tb> II <SEP> 7,0 <SEP> 20,0 <SEP> 42,0 <SEP> 1,0 <SEP> 30,0
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<tb> III <SEP> 8,0 <SEP> 19,0 <SEP> 42,0 <SEP> 1,0 <SEP> 30,0
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<tb> IV <SEP> 8,0 <SEP> 20,0 <SEP> 40.0 <SEP> 2,0 <SEP> 30.0
<tb>
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<tb>
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<tb> V <SEP> 9.0 <SEP> 19.0 <SEP> 40,0 <SEP> 2,0 <SEP> 30.0
<tb>
<tb>
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<tb> VI <SEP> 10,0 <SEP> 17,0 <SEP> 41,0 <SEP> 2,0 <SEP> 30,0
<tb>
<tb>
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<tb> VII <SEP> 10,
0 <SEP> 15,0 <SEP> 43.0 <SEP> 2,0 <SEP> 30,0
<tb>
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<tb>
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<tb> VIII <SEP> 12,0 <SEP> 14,0 <SEP> 42,0 <SEP> 2,0 <SEP> 30,0
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb> IX <SEP> 15,0 <SEP> 15,0 <SEP> 36,0 <SEP> 4,o <SEP> 30,0
<tb>
Chacune dea compositions dea exemplea I à IX du tableau I se caractérisait par le fait que le ael aatringent était -totalement dissous et qu'on n'observait qu'une seule phase liquide. De plue, chacune de ces compositions présente une importante efficacité anti-tranapiration, dea caractéria- tiques de pulvérisation avantageuses et' n'obture que relati- vement peu la valve. La pression intérieure des récipients contenant lea compositions des exemples I à IX variait de
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0,05 à 2,45 kg/cm2 à 21 C : le pH de ces compositions était compris entre 3 et 5.
De la même façon,on a préparé des com- positions ne contenant pas d'arylsulfonate alcalin ; elles contenaient du sel astringent non dissous et/ou comportaient deux phases.
Les compositions anti-transpiration en aérosol des! exemple X à XX reportés dans le tableau II ci-dessous sont préparées par la technique de remplissage décrite dans les exemple 1 à IX ci-dessus. Dans chaque composition, le sel astringent était totalement dissous ot il n'existait qu'une seule phase liquida. De plus, chaque composition présenta une officatoiné anti-transpiratoin élevés, des caractristi- que. de pulvérisation avantageuses et ne présente que rela- tivement peu d'obturation de la valve.
Les récipients conte- t nant ces compositions ont une pression interne variant de 1,05 à 2,45 kg/cm2 à 21 C, ces compositions ont un pH variant . do 3 à 5.
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Tableau 11
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ple Sel "'' Eau Alcool alcalin Propulseur X Sulfate de zinc 10% 22 v isopropanal 35% benzène sultonate 2;b éther diméthylique 21$ de sodium XI Chlorure de zinc 7% 14% méthanol 33,751 benzène sulfonate 0,25' dichloromonofluorométhane
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<tb> depotassium
<tb> XII <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 8% <SEP> 16% <SEP> éthanol <SEP> 60% <SEP> xylène <SEP> sulfonate <SEP> 0,5% <SEP> dichlorodifluorométhane <SEP> 15,5%
<tb> de <SEP> sodium
<tb>
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XIII Chlorure ferrique 9% 18% n-propanol 32% xylène sulfonate i,, dichlorotétrafluo*roéthane 40% de potassium XIV Sulfate ferreux 10,$ 20, isopropanol 30u benzène sulfonate 2% monochlorotrifluoroéthane 38% de sodium XV Hydroxychlorure de 11,$ 22;$ butanol 30,r benzène sulfonate 3;1;
, di±lu#roéthane 36
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<tb> zirconium <SEP> de <SEP> potassium
<tb>
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XVI Sulfate de zirconium 12% 24% propylène glycol 30% benzène sulfonate S 25% difluoroéthane
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<tb> d'ammonium <SEP> 75% <SEP> monochlorotrifluoro- <SEP> 30%
<tb> éthane <SEP> et**
<tb> XVII <SEP> Chlorure <SEP> d'aluminium <SEP> 13% <SEP> 24% <SEP> méthylène <SEP> glycol <SEP> 33% <SEP> xylène <SEP> sulfonate <SEP> 5% <SEP> 25% <SEP> difluoroéthane <SEP> 25%.
<tb>
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de potassium ',5,4v dichloromonotluoro- ..:
...
EMI12.8
<tb> méthane <SEP> @
<tb>
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XVIII Sulfate d'aluminium 14% 24% isopropanol 36,5% toluène sulfonate 5.5% monochloroéthane 2eµ] d'ammonium XIX Oxychlorure d'alu- 15,$ 24% n-propanol 40fi toluène sulfonate 6,v$ dichloropentane 15 minium de sodium XX Chlorhydrate dialu- 9% méthanol 1,$ toluène sulfonate 2, monochlorodifluoroéthane 30,$
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<tb> minium <SEP> de <SEP> potassium
<tb>
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* COMPOSITION OF AEROSOL AGAINST PERSPIRATION * -
The present invention relates to a composition against perspiration, containing an astringent mineral sol as active constituent and more particularly to such a composition in aerosol form.
As consumers are very receptive to various cosmetic products in aerosol form, the researchers sought a formulation with this form of deodorant products for the human body. Due to the many problems posed by the incorporation of anti-perspiration products. usual in aerosols, an effective and consmetically acceptable antiperspirant has not yet been presented to the market in aerosol form (a discussion of the problem is presented by FT Reed "Aerosol Antiperspirant Studios" , Freon Aerosol Report 8-A, EI Du Pont
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de Nemours, inc ..) Most common aerosols have only deodorizing properties and do not have significant anti-perspiration activity.
Despite this drawback, the consumer desires to use aerosol deodorants. It would be extremely advantageous to have an aerosol possessing the attractive cosmetic properties, the conveniences of common aerosol deodorants and furthermore the effects. important anti-perspiration, Since the mineral astringent salts have much greater anti-perspiration activity than the organic astringent salts hitherto increased for use in aerosols, the mineral salts must be used in such a product. despite the formulation problems which they entail.
The anti-perspiration aerosol compositions, based on inorganic astringent salts, must contain four main components: 1 an astringent salt (active anti-perspiration component), water, an alcohol and an aerosol propellant. Water is needed as a solvent for the active anti-perspiration component in these compositions, since common astringent salts are only effective when dissolved in water and applied to the body in an aqueous medium. An aqueous solution containing the dissolved astringent salt is substantially insoluble in the aerosol propellant and two liquid phases tend to form when these solutions are mixed.
A system comprising only one liquid phase is extremely advantageous in these compositions; otherwise, the container must be shaken manually before use to ensure (1) proper dispersion from the container and (2) even application of the composition to the user. An alcohol is therefore used which is miscible both with the aqueous solution of astringent salt and with the propellant solution, to
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maintain a single liquid phase. However, the use of alcohol in order to maintain a single liquid phase has only been successful with compositions containing little water.
In any event, the amount of alcohol which can be used in these compositions is limited by the effect of this component on the physical characteristics of the aerosol spray, in the intended use of the final product.
The effectiveness of an anti-perspiration composition is largely dependent on the relative activity and the amount of astringent salt used herein. Thus, the efficiency can be increased by increasing the concentration of the astringent salt.
However, increasing the concentration of this component at the same time requires using an increased amount of water, and it becomes progressively more difficult to maintain a single liquid phase in the anti-perspiration compositions in aerosol form, since the the amount of water they contain increases,
Yet another problem which arises when increasing the amounts of astringent salts to improve the anti-perspiration efficiency is the plugging of the valve.
After use, a certain quantity of the liquid composition collects in the valve and, as it dries, the astringent salt contained in this composition precipitates in the orifice or in another part of the valve; the latter becomes blocked and becomes imperceptible. Valve plugging tends to increase when larger amounts of the anti-perspiration component are used, especially at higher temperatures.
The first objective of this invention is therefore to provide improved anti-perspiration compositions in aerosol form.
Yet another object of this invention is
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siete to provide anti-perspiration compositions in aerosol form in a single liquid phase and having high anti-perspiration efficiency.
A more particular object of this invention is to provide anti-perspiration compositions in a single liquid phase in aerosol form, having advantageous spray characteristics, resulting in relatively low valve plugging and containing extremely effective amounts. astringent mineral salts,
It has now been discovered that these and other objectives are achieved with an anti-perspiration composition in aerosol form, which comprises certain critical concentrations of an inorganic astringent salt, a low molecular weight alcohol, a. aerosol propellant and an alkali salt of an aryl sulfonic acid more fully described below.
A large number of astringent inorganic salts having anti-perspiration efficacy are known and can be used in the compositions of this invention.
For example, useful astringent salts are zirconium salts such as zirconium chloride, hydroxychloride and sulfate, zinc salts such as zinc chloride, sulfate and phosphate, and iron salts such as chloro re ferric and ferrous sulfate. It is particularly preferred to use aluminum salts such as aluminum chloride, aluminum sulfate, aluminum oxychloride and the hydrates of these aluminum salts, for example aluminum chloride hexahydrate Al C13 ' 6H2O
Aluminum hydrochloride is an extremely preferred anti-perspiration agent usable herein.
Aluminum hydrochloride is a known anti-perspiration compound it was considered to be an aluminum chloride ba-
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In general, it has an approximate atomic ratio of aluminum to chlorine of 2si, for example 2.1 to 1.911 and an empirical formula of A12 (OH) 5Cl in aqueous solution.
Mixtures of the starting salts can also be used. For example, zirconyl hydroxychloride of the empirical formula ZrOOHCl can be combined with a basic aluminum chloride as described by Grad in US Pat. No. 2,854,382.
The astringent salt is present in the compositions of this invention in an amount varying from about 6 to 15%, preferably from about 8 to 12%.
The lower limit of 6% is considered to be the minimum amount of active product to achieve broadly acceptable anti-perspiration efficiency. As the upper limit of 15% is approached, it becomes increasingly difficult to dissolve the active component, while retaining a single liquid phase and advantageous spray characteristics.
Amounts of water ranging from about 6 to 24% should be used in the aerosol compositions of this invention. The minimum amount of water is determined by the amount needed to dissolve the astringent salt. The maximum amount of water is determined by the need to maintain a single liquid phase. The amount of water preferably varies from 10 to 20%.
Low molecular weight alcohols which can be used in the compositions are those which are miscible with both water and aerosol propellants.
Inner aliphatic alcohols, such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, propylene glycol, methylene glycol, n-butanol, iaobutanol etc, are examples of preferred alcohols. N-butanol,
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isopropanel and ethanol are particularly preferred, ethanol being the most widely used product.
The alcohol is used in the compositions of the invention in amounts varying from 30 to 60% approximately, preferably from 35 to 55% approximately. The lower limit of 30% is the minimum amount of alcohol needed to maintain a single liquid phase. When the amount of alcohol becomes close to about 60%, the product becomes too wet and gives too great a sensation of cold to be accepted by the consumer.
The aerosol propellant can be any suitable, normally gaseous, liquefied organic product.
In general the product should be substantially non-toxic, relatively non-flammable, low-boiling, odorless etc. Suitable propellants are normally gaseous, liquefied, low molecular weight hydrocarbon compounds such as dimethyl ether or halogenated hydrocarbons such as methane, ethane, propane, butane, halogenated pentane, and mixtures thereof.
Other halogenated hydrocarbons which have proved to be particularly useful as propellants according to the present invention are dichloromonofluoromethane (freon 21), monochlorodifluoroethane (freon 142b), dichlorodifluormetthane (freon 12), dichlorotetrafluoroethane ( freon 114), monochlorotrifluoromethane (isotron 133a), difluoroethane (freon 152a) etc.
In some cases, it may be advantageous to use as the propellant a combination of two or more normally gaseous products, liquefied to obtain a suitable pressure in the vessel, ie a pressure of 0.35. to about 7 kg / cm2, preferably from 1.05 to
2.45 kg / cm2 approximately at 21 C.
Propellants or mixtures of partial propellants
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most preferred are fluorochlorinated hydrocarbons, such as Freon 142b, a mixture of 25% Freon 152a and 75% isotron 133a, a mixture of 25% Freon 132a and 75% Freon 21, mixture of 50% freon 142 b and 50% isotron 133 a, a mixture of 25% freon 12 and 75% freon 21, and a mixture of 25% freon 12 and 75%
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Freon 114. Freon 142b (monochlorodifluoro4thane) is the most preferred propellant.
The aerosol propellant shown in the anti-perspiration compositions of this invention in an amount varying from about 15 to 45%, preferably about 20 to 40%. The minimum amount of propellant is determined by the pressure required to eject the contents of the container and to provide a cosmetic acceptable spray; at least 15% of the propellant seems necessary for this.
The characteristic component of the compositions of this invention is the alkali salt of an aryl aulfonic acid. Examples of useful compounds are the alkali salts of benzene, xylene and toluene sulfonates. Sodium or potassium toluene sultonate is the preferred salt. Surprisingly, the presence of this component in certain critical proportions makes it possible to increase the amount of dissolved astringent salt, to increase the amount of water and yet to maintain a single liquid phase and characteristics. advantageous spray ticks. Unexpectedly, this component additionally prevents plugging of the valve as has been described above.
The alkali aryl sulfonates must be present in the sweat-wicking compositions of this invention, in certain critical amounts to achieve the benefits previously discussed. This component in particular represents from about 0.25 to 6% of the compositions of this invention,
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The composition. containing less than 0.25% and more than about 6 alkali arylsulfonate have two liquid phases and / or undissolved astringent salt. The amount of arylsulfonate present is preferably from about 0.5 to 4% .
The aerosolized antiperspirant compositions of this invention can also contain, if desired, small amounts, i.e. up to about 5% of various auxiliary components. such as perfume, dyes, emollients, bactericidal agents, for example hexachlorophene, buffers for example urea. These components can be used, but they are not essential for the composition.
The pH of the compositions of this invention is preferably from about 2.5 to 6, and even more preferably from about 3 to 5.
The compositions described herein can be prepared in any suitable manner. A satisfactory process is to mix the astringent salt with water, alcohol and a sulfonate and pour this mixture into the aerosol container which is then closed. The propellant can then be introduced into the container under air pressure through a valve or in any other suitable manner. The container is then generally placed in a bath at 60 ° C. for about 5 minutes to test for leaks, etc. Other similar aerosol filling techniques are well known and are readily adaptable to package the composites of this invention in suitable containers.
The compositions of this invention can be packaged in suitable pressure-bearing containers. For the pressure. less than 2.8 kg / cm2, at 21 C, glass bumpers coated on the outside with platinum and metal containers * can be used.
Metal containers are used. preferably for
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the * Higher $ pressure, We must choose a metal which is not appreciably corroded by the product, for example stainless steel,
Pressurized containers are fitted with valves to control their opening and release the product = they are of the type commonly used for other aerosols, for example aerosol deodorant products.
It is preferable to use, associated with the valve, (a) a common dip tube for aerosols which comes into contact with the liquid phase of the product and (b) a common rod for aerosols and connected to a nozzle.
The nozzle (or button) allowing the product to exit the container is not critical; it is nevertheless preferred to use the nozzle with mechanical interruption which gives a finely dispersed spray.
All percentages and parts given herein and in the accompanying summary are by weight, unless otherwise noted.
The aerosolized antiperspirant compositions of Examples I-IX of Table I were prepared by the following standard aerosol filling technique,
Weighed parts (weight percentages are reported in Table I) of astringent salt, water, alcohol and alkali arylaulfonate were mixed in a 113.6 ml round, plastic-covered Boston bottle.
A running aerosol valve having a stem and a dip tube was placed on the container. Using a vacuum apparatus, the container was evacuated, which caused the valve to firmly attach. The propellant was then added to the container through the valve stem, under a pressure of about 35 kg / cm2. The container was then placed in a 60 ° C water bath for 5 minutes to check for leaks. None of the containers prepared in the
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The following examples showed no leaks.
Transparent containers were used to allow visual inspection of the compositions contained therein. This could easily determine, for example, whether the astringent salt had completely dissolved and / or whether there was only one phase. liquid.
Table 1
EMI10.1
<tb> Exem- <SEP> Hydrochloride <SEP> Water <SEP> Alcohol <SEP> Toluene <SEP> Monochlero-
<tb>
<tb> full <SEP> of aluminum <SEP> ethyl <SEP> sulfonate <SEP> difluoro-
<tb>
<tb> from <SEP> ethane
<tb>
<tb>
<tb> potassium
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 6.0 <SEP> 22.0 <SEP> 40.0 <SEP> 2.0 <SEP> 30.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> II <SEP> 7.0 <SEP> 20.0 <SEP> 42.0 <SEP> 1.0 <SEP> 30.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> III <SEP> 8.0 <SEP> 19.0 <SEP> 42.0 <SEP> 1.0 <SEP> 30.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> IV <SEP> 8.0 <SEP> 20.0 <SEP> 40.0 <SEP> 2.0 <SEP> 30.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> V <SEP> 9.0 <SEP> 19.0 <SEP> 40.0 <SEP> 2.0 <SEP> 30.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> VI <SEP> 10.0 <SEP> 17.0 <SEP> 41.0 <SEP> 2.0 <SEP> 30.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> VII <SEP> 10,
0 <SEP> 15.0 <SEP> 43.0 <SEP> 2.0 <SEP> 30.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> VIII <SEP> 12.0 <SEP> 14.0 <SEP> 42.0 <SEP> 2.0 <SEP> 30.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> IX <SEP> 15.0 <SEP> 15.0 <SEP> 36.0 <SEP> 4, o <SEP> 30.0
<tb>
Each of the compositions of Examples I to IX of Table I was characterized by the fact that the atringent ael was completely dissolved and only one liquid phase was observed. In addition, each of these compositions exhibits high anti-transpiration efficacy, advantageous spray characteristics, and relatively little valve clogging. The internal pressure of the vessels containing the compositions of Examples I to IX varied from
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0.05 to 2.45 kg / cm2 at 21 C: the pH of these compositions was between 3 and 5.
Likewise, compositions containing no alkali arylsulfonate were prepared; they contained undissolved astringent salt and / or had two phases.
The anti-perspiration aerosol compositions of! Examples X to XX reported in Table II below are prepared by the filling technique described in Examples 1 to IX above. In each composition the astringent salt was completely dissolved ot there was only one liquid phase. In addition, each composition exhibited a high anti-perspiration agent characteristic. advantageous spray patterns and exhibits relatively little valve blockage.
The vessels containing these compositions have an internal pressure varying from 1.05 to 2.45 kg / cm2 at 21 ° C., these compositions have a varying pH. do 3 to 5.
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Table 11
EMI12.1
ple Salt "'' Water Alkaline alcohol Propellant X Zinc sulphate 10% 22 v isopropanal 35% benzene sultonate 2; b sodium dimethyl ether 21 $ XI Zinc chloride 7% 14% methanol 33.751 benzene sulphonate 0.25 'dichloromonofluoromethane
EMI12.2
<tb> potassium
<tb> XII <SEP> Zinc <SEP> <SEP> phosphate <SEP> 8% <SEP> 16% <SEP> ethanol <SEP> 60% <SEP> xylene <SEP> sulfonate <SEP> 0.5% <SEP> dichlorodifluoromethane <SEP> 15.5%
<tb> of <SEP> sodium
<tb>
EMI12.3
XIII Ferric chloride 9% 18% n-propanol 32% xylene sulfonate i ,, dichlorotetrafluo * roethane 40% potassium XIV Ferrous sulfate 10, $ 20, isopropanol 30u benzene sulfonate 2% monochlorotrifluoroethane 38% sodium XV Hydroxychloride 11, $ 22 ; $ butanol 30, r benzene sulfonate 3; 1;
, di ± lu # roethane 36
EMI12.4
<tb> zirconium <SEP> from <SEP> potassium
<tb>
EMI12.5
XVI Zirconium sulphate 12% 24% propylene glycol 30% benzene sulphonate S 25% difluoroethane
EMI12.6
<tb> ammonium <SEP> 75% <SEP> monochlorotrifluoro- <SEP> 30%
<tb> ethane <SEP> and **
<tb> XVII <SEP> Aluminum <SEP> <SEP> 13% <SEP> 24% <SEP> methylene <SEP> glycol <SEP> 33% <SEP> xylene <SEP> sulfonate <SEP> 5% <SEP> 25% <SEP> difluoroethane <SEP> 25%.
<tb>
EMI12.7
of potassium ', 5,4v dichloromonotluoro- ..:
...
EMI12.8
<tb> methane <SEP> @
<tb>
EMI12.9
XVIII Aluminum sulphate 14% 24% isopropanol 36.5% toluene sulphonate 5.5% ammonium monochloroethane 2eµ] XIX Aluminum oxychloride 15, $ 24% n-propanol 40fi toluene sulphonate 6, v $ dichloropentane 15 minium sodium XX Dial-hydrochloride 9% methanol 1, $ toluene sulfonate 2, monochlorodifluoroethane 30, $
EMI12.10
<tb> minium <SEP> from <SEP> potassium
<tb>