DE102022212084A1

DE102022212084A1 - kosmetisches Produkt zur Sprühapplikation

Info

Publication number: DE102022212084A1
Application number: DE102022212084.1A
Authority: DE
Inventors: Tim Bethge; Rolf Bayersdoerfer; Edith von Aspern; Diane Metten; Sandra Moerl
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2022-11-15
Filing date: 2022-11-15
Publication date: 2024-05-16
Also published as: WO2024104661A1

Abstract

Kosmetischer Produkte zur Sprühapplikation, die im Hinblick auf die Variabilität (Möglichkeit, verschiedene Zubereitungen mittels einer Vorrichtung versprühen zu können), den Ressourcenverbrauch, die möglichst gleichmäßige Applikation und die hohe Wirksamkeit bei geringen Einsatzmengen Vorteile aufweisen, umfassena) eine kosmetische Zubereitung,b) eine Vorrichtung zur feinverteilten Applikation der kosmetischen Zubereitung a), umfassendb1) einen Vorratsbehälter für die kosmetische Zubereitung a),b2) eine Pumpe oder ein vergleichbar wirkendes Förderelement, um die kosmetische Zubereitung a) aus dem Vorratsbehälter b1) herauszufördern;b3) eine Druckkammer, in der die aus dem Vorratsbehälter b1) herausgeförderte kosmetische Zubereitung a) einer Druckerhöhung unterzogen werden kann, umfassendb3a) ein Einlassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die mittels Förderelement b2) aus dem Vorratsbehälter b1) in die Druckkammer b3) geförderte kosmetische Zubereitung a) umgebungsdicht abschließen zu können;b3b) ein Auslassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die unter Druckerhöhung stehende kosmetische Zubereitung a) aus der Druckkammer b3) feinverteilt applizieren zu können, wobei die kosmetische Zubereitung a) eine Öl-in-Wasser (O/W)-Emulsion ist, welche bezogen auf ihr Gewicht 0,5 bis 25 Gew.-% kosmetische(s) Öl(e) enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kosmetisches Produkt, umfassend eine Vorrichtung zur Sprühapplikation und eine zu versprühende kosmetische Zubereitung.
Die Sprühapplikation kosmetischer Zusammensetzungen ist gesicherter Stand des technischen Wissens. Entsprechende Produkte sind im Bereich der Kosmetik wie auch in vielen anderen Anwendungsbereichen kommerziell breit verfügbar. Der überwiegende Anteil solcher Produkte basiert auf einem nicht wiederverwendbaren Druckbehälter, in welchem sich ein oder mehrere Treibmittel und die zu versprühende kosmetische Zubereitung befinden. Durch Betätigung des Ventils expandiert das Treibmittel aus dem Druckbehälter und versprüht die kosmetische Zubereitung über geeignete Düsen.
Alternative Lösungen bestehen in Pumpsprühvorrichtungen, welche gegebenenfalls wieder befüllt werden können, wodurch sich der Verpackungsaufwand reduzieren lässt. Beide Lösungen besitzen allerdings neben ihrem Potential zur Verbesserung der Nachhaltigkeit auch Potential zur Verbesserung des Sprühbildes und der Variabilität, um beispielsweise verschiedene kosmetische Zubereitungen (Deo, Haarspray usw.) versprühen zu können.
Ein neuartiger Ansatz zum Versprühen ist in den europäischen Patentanmeldungen EP 3 229 752 A1 , EP 3 229 917 A1 und EP 3 22 991 A1 offenbart. Nach der Lehre dieser Schriften werden kosmetische Zusammensetzungen mittels einer Vorrichtung zur Entspannungsverdampfung versprüht, welche einen Behälter, welcher einen geschlossenen Innenraum definiert, in dem die kosmetische Zubereitung aufgenommen werden kann, ein Ventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um den wenigstens anteilsweise mit der kosmetischen Zubereitung befüllten Innenraum des Behälters zu verschließen und zu öffnen, eine Heizvorrichtung, um die in dem geschlossenen Innenraum des Behälters befindliche kosmetische Zubereitung unter Druckerhöhung zu erhitzen, sowie die erhitzte kosmetische Zubereitung aus dem Innenraum des Behälters unter Druckminderung in die Umgebung zu entspannen und eine Düse, welche eine Zerstäubung der aus dem Behälter entweichenden kosmetischen Zubereitung ermöglicht, umfasst.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, das Gebiet kosmetischer Produkte zur Sprühapplikation weiterzuentwickeln. Dabei sollte insbesondere im Hinblick auf die Variabilität (Möglichkeit, verschiedene Zubereitungen mittels einer Vorrichtung versprühen zu können), den Ressourcenverbrauch, die möglichst gleichmäßige Applikation und die hohe Wirksamkeit bei geringen Einsatzmengen Wert gelegt werden.
Es wurde nun gefunden, dass Vorrichtungen mit speziellen, in ihren physikalischen Eigenschaften auf die Vorrichtung abgestimmten kosmetischen Zubereitungen dieses Aufgabenfeld lösen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist in einer ersten Ausführungsform ein kosmetisches Produkt, umfassend

a) eine kosmetische Zubereitung,
b) eine Vorrichtung zur feinverteilten Applikation der kosmetischen Zubereitung a), umfassend
- b1) einen Vorratsbehälter für die kosmetische Zubereitung a),
- b2) eine Pumpe oder ein vergleichbar wirkendes Förderelement, um die kosmetische Zubereitung a) aus dem Vorratsbehälter b1) herauszufördern;
- b3) eine Druckkammer, in der die aus dem Vorratsbehälter b1) herausgeförderte kosmetische Zubereitung a) einer Druckerhöhung unterzogen werden kann, umfassend
  - b3a) ein Einlassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die mittels Förderelement b2) aus dem Vorratsbehälter b1) in die Druckkammer b3) geförderte kosmetische Zubereitung a) umgebungsdicht abschließen zu können;
  - b3b) ein Auslassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die unter Druckerhöhung stehende kosmetische Zubereitung a) aus der Druckkammer b3) feinverteilt applizieren zu können,

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Versprühen einer kosmetischen Zubereitung, bei dem

a) eine kosmetische Zubereitung mittels
b) einer Vorrichtung zur feinverteilten Applikation der kosmetischen Zubereitung a), umfassend
- b1) einen Vorratsbehälter für die kosmetische Zubereitung a),
- b2) eine Pumpe oder ein vergleichbar wirkendes Förderelement, um die kosmetische Zubereitung a) aus dem Vorratsbehälter b1) herauszufördern;
- b3) eine Druckkammer, in der die aus dem Vorratsbehälter b1) herausgeförderte kosmetische Zubereitung a) einer Druckerhöhung unterzogen werden kann, umfassend
  - b3a) ein Einlassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die mittels Förderelement b2) aus dem Vorratsbehälter b1) in die Druckkammer b3) geförderte kosmetische Zubereitung a) umgebungsdicht abschließen zu können;
  - b3b) ein Auslassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die unter Druckerhöhung stehende kosmetische Zubereitung a) aus der Druckkammer b3) feinverteilt applizieren zu können,

Nachstehend werden das kosmetische Produkt und das Verfahren zum Versprühen einer Zubereitung detaillierter beschrieben. Dabei werden die kosmetische Zubereitung a) und die Vorrichtung b) detaillierter offenbart, und es ist immer auch das erfindungsgemäße Verfahren näher offenbart, auch wenn zum Teil aus sprachlichen Gründen nur vom „kosmetischen Produkt“ gesprochen wird. „Das erfindungsgemäße Produkt umfasst“ bedeutet dabei immer „„Das erfindungsgemäße Produkt umfasst und im erfindungsgemäßen Verfahren wird eingesetzt".
Das erfindungsgemäße Produkt umfasst eine kosmetische Zubereitung, welche im Hinblick auf ihre Versprühbarkeit optimiert wurde, indem die kosmetische Zubereitung a) eine Öl-in-Wasser (O/W)-Emulsion ist, welche bezogen auf ihr Gewicht 0,5 bis 25 Gew.-% kosmetische(s) Öl(e) enthält.
Erfindungsgemäß eignen sich Emulsionen besonders gut als kosmetische Zubereitung im erfindungsgemäßen Produkt, da sich hier die physikalischen Eigenschaften besonders gut auf die Vorrichtung b) einstellen lassen. Dabei liegt der Ölgehalt in der Emulsion vorzugsweise noch innerhalb engere Grenzen, so dass kosmetische Produkte bevorzugt sind, bei denen die kosmetische Zubereitung a) bezogen auf ihr Gewicht 1,0 bis 22,5 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 20 Gew.-% weiter bevorzugt 2,0 bis 17,5 Gew.-% und insbesondere 2,5 bis 15 Gew.-% kosmetische(s) Öl(e) enthält.
Unter dem Begriff „kosmetisches Öl“ wird ein für die kosmetische Verwendung geeignetes Öl verstanden, welches mit Wasser nicht mischbar ist. Bei solchen kosmetischen Ölen handelt es sich weder um Riechstoffe, noch um ätherische Öle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das kosmetische Öl bei 20°C und 1.013 hPa flüssig und ausgewählt aus der Gruppe von

(i) flüchtigen cyclischen Siliconölen, insbesondere Cyclotrisiloxan, Cyclotetrasiloxan, Cyclopentasiloxan und Cyclohexasiloxan, und linearen Siliconölen mit 2 bis 10 Siloxaneinheiten, insbesondere Hexamethyldisiloxan,Octamethyltrisiloxan, Decamethyltetrasiloxan;
(ii) flüchtigen Nichtsiliconölen, insbesondere flüssigen Paraffinölen und Isoparaffinölen, wie Isodecan, Isoundecan, Isododecan, Isotridecan, Isotetradecan, Isopentadecan, Isohexadecan und Isoeicosan;
(iii) nichtflüchtigen Siliconölen, insbesondere höhermolekularen linearen Polyalkylsiloxane;
(iv) nichtflüchtigen Nichtsiliconölen, insbesondere den Estern von linearen oder verzweigten gesättigten oder ungesättigten C2-30-Fettalkoholen mit linearen oder verzweigten gesättigten oder ungesättigten C2-30- Fettsäuren, welche hydroxyliert sein können, den C8-C22-Fettalkoholestern einwertiger oder mehrwertiger C2-C7-Hydroxycarbonsäuren, den Triethylcitraten, den verzweigten gesättigten oder ungesättigten C6-30-Fettalkoholen, den Mono-, Di- und Triglyceriden von linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls hydroxylierten C8-30-Fettsäuren, den Dicarbonsäureestern von linearen oder verzweigten C2-C10-Alkanolen, den Anlagerungsprodukten von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an ein- oder mehrwertige C3.22-Alkanole, welche gegebenenfalls verestert sein können, den symmetrischen, unsymmetrischen oder cyclischen Estern der Kohlensäure mit Fettalkoholen, den Estern von Dimeren ungesättigterC12-22-Fettsäuren mit einwertigen, linearen, verzweigten und cyclischen C2-18-Alkanolen oder C2-6-Alkanolen, den Benzoesäureestern von linearen oder verzweigten C8-22-Alkanolen, wie Benzoesäure-C12-15-Alkylesterund Benzoesäureisostearylester und Benzoesäureoctyldodecyl-ester, den synthetischen Kohlenwasserstoffen, wie Polyisobuten und Polydecene, den alicyclischen Kohlenwasserstoffen;
(v) deren Mischungen.

Der Begriff „flüchtiges kosmetisches Öl“ bezeichnet kosmetische Öle, welche bei 20 °C und einem Umgebungsdruck von 1.013 hPa einen Dampfdruck von 2,66 Pa bis 40.000 Pa (0,02 bis 300 mm Hg), vorzugsweise von 10 bis 12.000 Pa (0,1 bis 90 mm Hg), weiter bevorzugt von 13 bis 3.000 Pa (0,1 bis 23 mm Hg) und insbesondere von 15 bis 500 Pa (0,1 bis 4 mm Hg), aufweisen.
Unter dem Begriff „nichtflüchtige kosmetische Öle“ werden kosmetische Öle verstanden, welche bei 20 °C und einem Umgebungsdruck von 1.013 hPa einen Dampfdruck von weniger als 2,66 Pa (0,02 mm Hg) aufweisen.
Besonders bevorzugt ist der Einsatz flüchtiger kosmetischer Öle, insbesondere solcher kosmetischer Öle, die bei 20 °C einen Dampfdruck von 0,01 kPa oder mehr aufweisen. Technisch besonders vorteilhaft ist der von Ölen aus der Gruppe er Siliconöle, bevorzugt aus der Gruppe der Dialkyl- und Alkylarylsiloxane, wobei Cyclopentasiloxan, Cyclohexasiloxan, Dimethylpolysiloxan und Methylphenylpolysiloxan besonders bevorzugt sind. Ganz besonders bevorzugt ist Cyclopentasiloxan.
Alternativ oder in Ergänzung zu den vorgenannten Siliconölen enthalten die kosmetischen Mittel mindestens ein Öl ausgewählt aus der Gruppe der Ester der linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren. Bevorzugt ist die Gruppe der Ester der linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten C2-30 Fettsäuren mit ungesättigten C2-30 Alkanolen, insbesondere die Gruppe Hexyldecylstearat, Hexyldecyllaurat, Isodecylneopentanoat, Isononylisononanoat, 2-Ethylhexylpalmitat, 2-Ethylhexylstearat, Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat, Isopropylstearat, Isopropylisostearat, Isopropyloleat, Isooctylstearat, Isononylstearat, Isocetylstearat, Isononylisononanoat und Isotridecylisononanoat. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz von 2-Ethylhexylpalmitat und Isopropylmyristat.
Werden in den kosmetischen Zubereitungen a) Mischungen aus Siliconöl und Nichtsiliconöl eingesetzt, so beträgt das Gewichtsverhältnis Siliconöl zu Nichtsiliconöl vorzugsweise 3:1 bis 1:3, bevorzugt 2:1 bis 1:2 und insbesondere 3:2 bis 2:3.
Als besonders vorteilhaft für die Versprühbarkeit und Sensorik der kosmetischen Zubereitungen a) hat es sich erwiesen, Mischungen von Ölen einzusetzen. Eine besonders vorteilhafte Ölmischung umfasst Dimethylsiloxan, Cyclopentasiloxan, 2-Ethylhexylpalmitat und Isopropylmyristat.
Es hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn die kosmetischen Mittel a) mindestens ein kosmetisches Nichtsilikonöl und/oder ein pflanzliches Öl enthalten. Unter flüchtigen Nichtsilikonölen werden erfindungsgemäß Öle verstanden, welche keine Siliciumatome enthalten und welche bei 20 °C und einem Umgebungsdruck von 1.013 hPa einen Dampfdruck von 2,66 Pa bis 40.000 Pa (0,02 bis 300 mm Hg), vorzugsweise von 10 bis 12.000 Pa (0,1 bis 90 mm Hg), weiter bevorzugt von 13 bis 3.000 Pa (0,1 bis 23 mm Hg), insbesondere von 15 bis 500 Pa (0,1 bis 4 mm Hg), aufweisen. Es ist daher bevorzugt, wenn das kosmetische Mittel a) mindestens ein Öl enthält, wobei das Öl ausgewählt ist aus der Gruppe von (i) flüchtigen Nichtsiliconölen, insbesondere flüssigen Paraffinölen und Isoparaffinölen, wie Isodecan, Isoundecan, Isododecan, Isotridecan, Isotetradecan, Isopentadecan, Isohexadecan und Isoeicosan; (ii) pflanzlichen Ölen, insbesondere Sonnenblumenöl, Olivenöl, Sojaöl, Rapsöl, Mandelöl, Jojobaöl, Orangenöl, Weizenkeimöl, Pfirsichkernöl und die flüssigen Anteile des Kokosöls; sowie (iii) deren Mischungen. Der Einsatz der zuvor genannten Öle in den kosmetischen Mitteln a) führt zu einer hohen Pflegewirkung sowie Konditionierung der Haut und/oder der Haare.
Ganz besonders bevorzugte erfindungsgemäße kosmetische Produkte und Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zubereitung a) - bezogen auf ihr Gewicht - 1,5 bis 22,5 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-% weiter bevorzugt 2,5 bis 17,5 Gew.-% und insbesondere 5 bis 15 Gew.-% mindestens eines Öls mit der Formel R₁COOR₂ umfasst, wobei R₁ für einen linearen oder verzweigten Fettsäurerest steht, der 1 bis 40 Kohlenstoffatome umfasst, und R₂ für eine Kette auf Kohlenwasserstoffbasis steht, die insbesondere verzweigt ist und 1 bis 40 Kohlenstoffatome enthält, mit der Maßgabe, dass R₁ + R₂ ≥ 10.
Insbesondere bevorzugte erfindungsgemäße kosmetische Produkte und Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, dass das Öl bzw. die Öle mit der Formel R₁COOR₂ ausgewählt ist bzw. sind aus Myristylmyristat, Cetylmyristat, Stearylmyristat, Myristylpalmitat, Cetylpalmitat, Stearylpalmitat, Myristylstearat, Cetylstearat, Stearylstearat und Behenylbehenat und Mischungen davon.
Weiterhin ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die kosmetischen Mittel a) mindestens ein Wachs enthalten. Bevorzugte kosmetische Mittel a) sind daher dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Wachs enthalten, wobei das Wachs ausgewählt ist aus der Gruppe von (i) Kokosfettsäureglycerinmono-, -di- und -triestern; (ii) Butyrospermum Parkii (Shea Butter); (iii) Estern von gesättigten, einwertigen C_8-18-Alkoholen mit gesättigten C_12-18-Monocarbonsäuren; (iv) linearen, primären C₁₂-C₂₄-Alkanolen; (v) Estern aus einem gesättigten, einwertigen C₁₆-C₆₀-Alkanol und einer gesättigten C₈-C₃₆-Monocarbonsäure, insbesondere Cetylbehenat, Stearylbehenat und C₂₀-C₄₀-Alkylstearat; (vi) Glycerintriestern von gesättigten linearen C₁₂ - C₃₀-Carbonsäuren, die hydroxyliert sein können, insbesondere hydriertes Palmöl, hydriertes Kokosöl, hydriertes Rizinusöl, Glyceryltribehenat und Glyceryltri-12-hydroxystearat; (vii) natürlichen pflanzlichen Wachsen, insbesondere Candelillawachs, Carnaubawachs, Japanwachs, Zuckerrohrwachs, Ouricourywachs, Korkwachs, Sonnenblumenwachs, Fruchtwachse; (viii) tierischen Wachsen, insbesondere Bienenwachs, Schellackwachs und Walrat; (ix) synthetischen Wachsen, insbesondere Montanesterwachse, hydrierte Jojobawachse und Sasolwachse, Polyalkylenwachse und Polyethylenglycolwachse, C₂₀-C₄₀-Dialkylester von Dimersäuren, C₃₀-₅₀-Alkylbienenwachs sowie Alkyl- und Alkylarylester von Dimerfettsäuren, Paraffinwachse; sowie (x) deren Mischungen. Besonders bevorzugt sind Handelsprodukte mit der INCI-Bezeichnung Cocoglycerides, insbesondere die Handelsprodukte Novata® (ex BASF), besonders bevorzugt Novata® AB, ein Gemisch aus C_12-18-Mono-, Di- und Triglyceriden, das im Bereich von 30 bis 32°C schmilzt, sowie die Produkte der Softisan-Reihe (Sasol Germany GmbH) mit der INCI-Bezeichnung Hydrogenated Cocoglycerides, insbesondere Softisan 100, 133, 134, 138, 142. Weitere bevorzugte Ester von gesättigten, einwertigen C_12-18-Alkoholen mit gesättigten C_12-18-Monocarbonsäuren sind Stearyllaurat, Cetearylstearat (z. B. Crodamol® CSS), Cetylpalmitat (z. B. Cutina® CP) und Myristylmyristat (z. B. Cetiol® MM). Weiterhin wird bevorzugt ein C₂₀-C₄₀-Alkylstearat als Wachskomponente eingesetzt. Dieser Ester ist unter den Namen Kesterwachs^® K82H oder Kesterwachs^® K80H bekannt und wird von Koster Keunen Inc. vertrieben. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße kosmetische Produkte und Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zubereitung a) - bezogen auf ihr Gewicht - 0,5 bis 5 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 4 Gew.% und insbesondere 2 bis 3 Gew.% mindestens eines Wachses enthält, wobei das Wachs bzw. die Wachse ausgewählt ist bzw. sind aus amphiphilen Wachsen, die vorzugsweise ausgewählt sind aus Wachsen auf Kohlenwasserstoffbasis, die mit mindestens einem Oxyethylen, einer Glyceringruppe und Mischungen davon verestert sind.
Zudem hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn das kosmetische Mittel a) mindestens einen Ester enthält. Es ist daher erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das kosmetische Mittel mindestens einen Ester enthält, wobei der Ester ausgewählt ist aus der Gruppe von (i) Triethylcitraten (ii) Dicarbonsäureestern von linearen oder verzweigten C₂-C₁₀-Alkanolen, (iii) symmetrischen, unsymmetrischen oder cyclischen Estern der Kohlensäure mit Alkoholen, (iv) Estern von Dimeren ungesättigter C_12-22-Carbonsäuren mit einwertigen, linearen, verzweigten und cyclischen C_2-18-Alkanolen oder C_2-6-Alkanolen, (v) Benzoesäureestern von linearen oder verzweigten C_8-22-Alkanolen, wie Benzoesäure-C_12-15-Alkylester und Benzoesäureisostearylester und Benzoesäureoctyldodecylester; sowie (vi) deren Mischungen. Der Einsatz der zuvor genannten Ester führt ebenfalls zu einer guten Pflege und Konditionierung der Haut und/oder Haare.
Als Fettalkohole können eingesetzt werden gesättigte, ein- oder mehrfach ungesättigte, verzweigte oder unverzweigte Fettalkohole mit C₆ - C₃₀-, bevorzugt C₁₀ - C₂₂- und ganz besonders bevorzugt C₁₂ - C₂₂- Kohlenstoffatomen. Einsetzbar im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Decanol, Octanol, Octenol, Dodecenol, Decenol, Octadienol, Dodecadienol, Decadienol, Oleylalkohol, Erucaalkohol, Ricinolalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Cetylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Arachidylalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, Linoleylalkohol, Linolenylalkohol und Behenylalkohol, sowie deren Guerbetalkohole, wobei diese Aufzählung beispielhaften und nicht limitierenden Charakter haben soll. Die Fettalkohole stammen jedoch von bevorzugt natürlichen Fettsäuren ab, wobei üblicherweise von einer Gewinnung aus den Estern der Fettsäuren durch Reduktion ausgegangen werden kann. Erfindungsgemäß einsetzbar sind ebenfalls solche Fettalkoholschnitte, die durch Reduktion natürlich vorkommender Triglyceride wie Rindertalg, Palmöl, Erdnußöl, Rüböl, Baumwollsaatöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl und Leinöl oder aus deren Umesterungsprodukten mit entsprechenden Alkoholen entstehenden Fettsäureestern erzeugt werden, und somit ein Gemisch von unterschiedlichen Fettalkoholen darstellen. Solche Substanzen sind beispielsweise unter den Bezeichnungen Stenol^®, z.B. Stenol^® 1618 oder Lanette^®, z.B. Lanette^® O oder Lorol^®, z.B. Lorol^® C8, Lorol^® C14, Lorol^® C18, Lorol^® C8-18, HD-Ocenol^®, Crodacol^®, z.B. Crodacol^® CS, Novol^®, Eutanol^® G, Guerbitol^® 16, Guerbitol^® 18, Guerbitol^® 20, Isofol^® 12, Isofol^® 16, Isofol^® 24, Isofol^® 36, Isocarb^® 12, Isocarb^® 16 oder Isocarb^® 24 käuflich zu erwerben. Selbstverständlich können erfindungsgemäß auch Wollwachsalkohole, wie sie beispielsweise unter den Bezeichnungen Corona^®, White Swan^®, Coronet^® oder Fluilan^® käuflich zu erwerben sind, eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß bevorzugte kosmetische Produkt und Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zubereitung a) - bezogen auf ihr Gewicht - 0,5 bis 15 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.% und weiter bevorzugt 2 bis 5 Gew.% Fettalkohol(e) mit 16 bis 22 Kohlenstoffatome enthält, wobei (ein) bevorzugte(r) Fettalkohol(e) ausgewählt ist bzw. sind aus der Gruppe bestehend aus Cetylalkohol, Behenylalkohol, Stearylalkohol, Cetylstearylalkohol und einer Mischung davon und vorzugsweise Behenylalkohol und Cetylalkohol ist bzw. sind.
Neben Öl stellt Wasser die wichtigste Komponente einer O/W-Emulsion dar. Erfindungsgemäß bevorzugte kosmetische Produkte sind dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zubereitung a) - bezogen auf ihr Gewicht - 50 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 98,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 65 bis 98 Gew.-% und insbesondere 70 bis 97 Gew.-% Wasser enthält.
Die Tröpfchengröße des/der kosmetischen Öls/Öle in der kosmetischen Zusammensetzung a) liegt in bevorzugten Produkten und Verfahren im Bereich von 0,1 bis 5000 µm, vorzugsweise von 0,25 bis 500 µm, weiter bevorzugt von 0,5 bis 250 µm und insbesondere von 1 bis 100 µm. In diesem bereich ist die Versprühbarkeit optimal, und Penetration der Zusammensetzung optimal.
Die Emulsionen a) enthalten vorzugsweise mindestens einen Emulgator.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich als bevorzugt erwiesen, wenn das kosmetische Mittel a) einen nichtionischen Emulgator enthält. Unter nichtionischen Emulgatoren werden erfindungsgemäß Emulgatoren verstanden, welche keine geladenen Gruppen aufweisen. Untere geladenen Gruppen sind sowohl permanent kationische und anionische Gruppen als auch temporär kationische und anionische Gruppen zu verstehen. Permanent kationische und anionische Gruppen weisen unabhängig vom pH-Wert eine kationische oder anionische Ladung auf. Dahingegen weisen temporär kationische und anionische Gruppen nur bei bestimmten pH-Werten eine kationische oder anionische Ladung auf. Bevorzugte kosmetische Mittel a) sind daher dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Emulgator, ausgewählt aus der Gruppe von (i) Anlagerungsprodukten von 4 bis 30 Mol Ethylenoxid und/oder 1 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare C₈-C₂₂-Alkohole, an C₁₂-C₂₂-Carbonsäuren und an C₈-C₁₅-Alkylphenole, (ii) C₁₂-C₂₂-Carbonsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an C₃-C₆-Polyole, (iii) Ethylenoxid- und Polyglycerin-Anlagerungsprodukte an Methylglucosid-Carbonsäureester, Carbonsäurealkanolamide und Carbonsäureglucamide, C₈-C₂₂-Alkylmono- und -oligoglycoside (iv) Anlagerungsprodukte von 5 bis 60 Mol Ethylenoxid an Rizinusöl und gehärtetes Rizinusöl, (v) Partialester von Polyolen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen mit gesättigten C₈-C₂₂-Carbonsäuren (vi) Sterole (Sterine), (vii) Carbonsäureester von Zuckern und Zuckeralkoholen, sowie (viii) deren Mischungen, enthalten.
Vorteilhafterweise wird der mindestens eine Emulgator in den kosmetischen Mitteln a) in bestimmten Mengenbereichen eingesetzt. Bevorzugte kosmetische Mittel a) sind daher dadurch gekennzeichnet, dass sie - bezogen auf ihr Gesamtgewicht - 0,1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 35 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 30 Gew.-%, insbesondere 1,0 bis 20 Gew.-%, mindestens eines Emulgators enthalten. Der Einsatz der zuvor angeführten Mengen stellt eine ausreichende Emulgierung der Inhaltsstoffe sicher und ermöglicht auf diese Weise eine hohe Lagerstabilität der kosmetischen Mittel.
Unabhängig davon, ob ionische oder nichtionische Emulgatoren eingesetzt werden, ist es bevorzugt, wenn die kosmetische Zubereitung a) mindestens einen nichtionischen Emulgator mit einem HLB-Wert von 3 bis 15 enthält.
Das erfindungsgemäße Produkt kann hinsichtlich seiner anwendungstechnischen Eigenschaften weiter optimiert werden, indem die Wärmeleitfähigkeit der kosmetischen Zubereitung a) bei 25°C 0,02 bis 2,0 Wm^-1K^-1 beträgt.
Die Wärmeleitfähigkeit (gelegentlich auch als Wärmeleitzahl oder Wärmeleitkoeffizient bezeichnet) ist eine Stoffeigenschaft, die den Wärmestrom durch ein Material auf Grund der Wärmeleitung bestimmt. An der Wärmeleitfähigkeit lässt sich ablesen, wie gut ein Material Wärme leitet. Die Wärmeleitfähigkeit der meisten Materialien steigt mit steigender Temperatur leicht an. An einem Phasenübergang oder Aggregatzustandsübergang (z.B. fest ↔ flüssig ↔ gasförmig) ändert sich die Leitfähigkeit meist stark und sprungartig.
Es hat sich gezeigt, dass sich kosmetische Zusammensetzungen dann besonders gleichmäßig und feinverteilt durch die Vorrichtungen im erfindungsgemäßen Produkt versprühen lassen, wenn ihre Wärmeleitfähigkeit mindestens 0,02 Wm^-1K^-1 beträgt und den Wert von 2,0 Wm^-1K^-1 nicht überschreitet. Innerhalb dieser Grenzen sind engere Wertebereiche besonders bevorzugt, so dass bevorzugte kosmetische Produkte oder Verfahren, dadurch gekennzeichnet sind, dass die kosmetische Zubereitung a) bei 25°C eine Wärmeleitfähigkeit von 0,05 bis 1,5 Wm^-1K^-1, vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 Wm^-1K^-1 und insbesondere von 0,2 bis 0,6 Wm^-1K^-1 besitzt.
Innerhalb des Bereiches von 0,02 bis 2,0 Wm^-1K^-1 und insbesondere innerhalb der vorstehend genannten engeren Bereiche sind die kosmetischen Zusammensetzungen gut aufheiz- und versprühbar und neigen weder dazu, Ventile zu verstopfen, noch einen ungleichmäßigen Sprühnebel auszubilden. Niedrigere Wärmeleitfähigkeiten unterhalb von 0,02 Wm^-1K^-1 führen zu ungleichmäßigeren Sprühbildern und hohen Sprühverlusten, bei höheren Wärmeleitfähigkeiten oberhalb von 2,0 Wm^-1K^-1 sind Sprühstrahlweiten und -homogenitäten für eine kosmetische Applikation inakzeptabel.
Die Anpassung der Wärmeleitfähigkeit einer kosmetischen Zusammensetzung kann durch Anpassung von Art und Menge ihrer Inhaltsstoffe erfolgen. Der Zusammenhang zwischen der Wärmeleitfähigkeit und dem Gehalt eines Stoffes ist schon bei binären Mischungen (z.B. von Wasser und Ethanol) nicht linear, bei Vielstoffgemischen ist die Anpassung der Wärmeleitfähigkeit in den erfindungsgemäßen Bereich durch Zugabe oder Weglassen, Erhöhung oder Verringerung der Menge bestimmter Inhaltsstoffe möglich.
Das erfindungsgemäße Produkt kann hinsichtlich seiner anwendungstechnischen Eigenschaften weiter optimiert werden, indem die kosmetische Zubereitung a) eine spezifische Wärmekapazität bei 20°C 1,6 bis 5,2 Jg^-1K^-1 besitzt.
Die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes in einem bestimmten Zustand ist die Wärme, die einer Menge des Stoffes zugeführt oder entzogen wird, dividiert durch die zugehörige Erhöhung oder Absenkung der Temperatur und die Masse des Stoffes: $c = Δ Q/ (m Δ T)$
Bei den kosmetischen Zusammensetzungen a) im erfindungsgemäßen Produkt lässt sich die spezifische Wärmekapazität als Quotient aus der Wärmekapazität und der Masse m des Körpers berechnen. Da die Wärmekapazität eine extensive Zustandsgröße ist, sich also bei Körpern, die aus Teilen zusammengesetzt sind, als Summe derjenigen Wärmekapazitäten seiner Teile berechnen lässt, lässt sich auch die spezifische Wärmekapazität der kosmetischen Zubereitung a) berechnen, wenn die Wärmekapazitäten der einzelnen Inhaltsstoffe bekannt sind.
Es hat sich gezeigt, dass sich kosmetische Zusammensetzungen dann besonders gleichmäßig und feinverteilt durch die Vorrichtungen im erfindungsgemäßen Produkt versprühen lassen, wenn ihre spezifische Wärmekapazität bei 20°C mindestens 1,6 Jg^-1K^-1 beträgt und den Wert von 5,2 Jg^-1K^-1 nicht überschreitet. Innerhalb dieser Grenzen sind engere Wertebereiche besonders bevorzugt, so dass bevorzugte kosmetische Produkte oder Verfahren, dadurch gekennzeichnet sind, dass die kosmetische Zubereitung a) bei 20°C eine spezifische Wärmekapazität von 2,1 bis 5,0 Jg^-1K^-1, vorzugsweise von 2,6 bis 4,6 Jg^-1K^-1 und insbesondere von 3,1 bis 4,3 Jg^-1K^-1 besitzt.
Die spezifische Wärmekapazität ist wie bereits ausgeführt eine temperaturabhängige Größe. Es hat sich für das erfindungsgemäße Produkt als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die spezifische Wärmekapazität der kosmetischen Zusammensetzung a) bei höheren Temperaturen innerhalb eines bestimmten Wertebereiches liegt. Hier sind erfindungsgemäße kosmetische Produkte bevorzugt, bei denen die kosmetische Zubereitung a) bei 50°C eine spezifische Wärmekapazität von 2,4 bis 5,4 Jg^-1K^-1, vorzugsweise von 3,0 bis 5,0 Jg^-1K^-1 und insbesondere von 3,5 bis 4,2 Jg^-1K^-1 besitzt..
Innerhalb des Bereiches von 1,6 bis 5,2 Jg^-1K^-1 und insbesondere innerhalb der vorstehend genannten engeren Bereiche sind die kosmetischen Zusammensetzungen gut aufheiz- und versprühbar und neigen weder dazu, Ventile zu verstopfen, noch einen ungleichmäßigen Sprühnebel auszubilden. Niedrigere spezifische Wärmekapazitäten unterhalb von 1,6 Jg^-1K^-1 führen zu ungleichmäßigeren Sprühbildern und hohen Sprühverlusten, bei höheren spezifischen Wärmekapazitäten oberhalb von 5,2 Jg^-1K^-1 sind Sprühstrahlweiten und -homogenitäten für eine kosmetische Applikation inakzeptabel.
Die Anpassung der spezifischen Wärmekapazität einer kosmetischen Zusammensetzung kann durch Anpassung von Art und Menge ihrer Inhaltsstoffe erfolgen, bei Vielstoffgemischen ist die Anpassung der spezifischen Wärmekapazität in den erfindungsgemäßen Bereich durch Zugabe oder Weglassen, Erhöhung oder Verringerung der Menge bestimmter Inhaltsstoffe möglich.
Es hat sich weiter gezeigt, dass sich kosmetische Zusammensetzungen dann besonders gleichmäßig und feinverteilt durch die Vorrichtungen im erfindungsgemäßen Produkt versprühen lassen, wenn ihr thermischer Raumausdehnungskoeffizient y (20°C) 0,0001 bis 0,005 K^-1 beträgt.
Der thermische Raumausdehnungskoeffizient y ist ein Kennwert, der das Verhalten eines Stoffes oder Stoffgemisches bezüglich Veränderungen seiner Abmessungen bei Temperaturveränderungen beschreibt. Der hierfür verantwortliche Effekt ist die Wärmeausdehnung. Die Wärmeausdehnung ist abhängig vom verwendeten Stoff, es handelt sich also um eine stoffspezifische Materialkonstante. Da die Wärmeausdehnung bei vielen Stoffen nicht gleichmäßig über alle Temperaturbereiche erfolgt, ist auch der thermische Wärmeausdehnungskoeffizient selbst temperaturabhängig und wird deshalb für eine bestimmte Bezugstemperatur oder einen bestimmten Temperaturbereich angegeben.
In Bezug auf das erfindungsgemäße Produkt beschreibt der thermische Raumausdehnungskoeffizient y die Änderung des Volumens der kosmetischen Zubereitung a) bei Temperaturerhöhung.
Es hat sich gezeigt, dass sich kosmetische Zusammensetzungen dann besonders gleichmäßig und feinverteilt durch die Vorrichtungen im erfindungsgemäßen Produkt versprühen lassen, wenn ihr thermischer Raumausdehnungskoeffizient y (20°C) mindestens 0,0001 K^-1 beträgt und den Wert von 0,005 K^-1 nicht überschreitet. Innerhalb dieser Grenzen sind engere Wertebereiche besonders bevorzugt, so dass bevorzugte kosmetische Produkte oder Verfahren, dadurch gekennzeichnet sind, dass die kosmetische Zubereitung a) einen thermischen Raumausdehnungskoeffizienten y (20°C) von 0,00012 bis 0,002 K^-1, vorzugsweise von 0,00015 bis 0,001 K^-1, besonders bevorzugt von 0,00017 bis 0,00105 K^-1 und insbesondere von 0,0002 bis 0,0011 K^-1 besitzt.
Der thermische Raumausdehnungskoeffizient y ist wie bereits ausgeführt eine temperaturabhängige Größe. Es hat sich für das erfindungsgemäße Produkt als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der thermische Raumausdehnungskoeffizient y der kosmetischen Zusammensetzung a) bei höheren Temperaturen innerhalb eines bestimmten Wertebereiches liegt. Hier sind erfindungsgemäße kosmetische Produkte bevorzugt, bei denen die kosmetische Zubereitung a) einen thermischen Raumausdehnungskoeffizienten y (50°C) 0,0001 bis 0,0024 K^-1, vorzugsweise von 0,0002 bis 0,002 K^-1, besonders bevorzugt von 0,0004 bis 0,0016 K^-1 und insbesondere von 0,0006 bis 0,0012 K^-1 besitzt.
Innerhalb des Bereiches von 0,0001 bis 0,005 K^-1 und insbesondere innerhalb der vorstehend genannten engeren Bereiche sind die kosmetischen Zusammensetzungen gut aufheiz- und versprühbar und neigen weder dazu, Ventile zu verstopfen, noch einen ungleichmäßigen Sprühnebel auszubilden. Höhere thermische Raumausdehnungskoeffizienten oberhalb von 0,005 K^-1 führen zu ungleichmäßigeren Sprühbildern und hohen Sprühverlusten, bei niedrigeren thermische Raumausdehnungskoeffizienten unterhalb von 0,0001 K^-1 sind Sprühstrahlweiten und -homogenitäten für eine kosmetische Applikation inakzeptabel.
Die Anpassung des thermischen Raumausdehnungskoeffizienten γ (20°C) oder des thermischen Raumausdehnungskoeffizienten y (50°C) einer kosmetischen Zusammensetzung kann durch Anpassung von Art und Menge ihrer Inhaltsstoffe erfolgen, bei Vielstoffgemischen ist die Anpassung des thermischen Raumausdehnungskoeffizienten y in den erfindungsgemäßen Bereich durch Zugabe oder Weglassen, Erhöhung oder Verringerung der Menge bestimmter Inhaltsstoffe möglich.
Das erfindungsgemäße Produkt kann hinsichtlich seiner anwendungstechnischen Eigenschaften weiter optimiert werden, indem die kosmetische Zubereitung a) bei 20°C einen Dampfdruck (nach dem Modell von Grain-Watson) von 1200 bis 8000 Pa besitzt.
Der Dampfdruck beschreibt das Gleichgewicht eines Stoffes zwischen seiner Fest- oder Flüssigphase und seiner Gasphase. Der Dampfdruck ist eine stark temperaturabhängige Größe. Die Temperaturabhängigkeit wird durch die Clausius-Clapeyron-Gleichung beschrieben, bei der der Dampfdruck mit der Temperatur im Zusammenhang steht. $d ({ln P}_{v}) / dT = Δ H/ ({RT}^{2})$
Die Größe ΔH entspricht der Verdampfungsenthalpie bei Übergängen vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand. Die Abweichung des betrachteten gasförmigen Stoffes vom Verhalten eines idealen Gases kann durch die Zuhilfenahme des Kompressibilitätsunterschieds der zwei Phasen verrechnet werden. Dieser Parameter besitzt einen Wert zwischen 1,00 und 0,91 [61].
Das auf Watson basierende und von Grain erweiterte Modell zur Berechnung des Dampfdruckes ist für feste und flüssige organische Chemikalien anwendbar: ${ln P}_{v} = Sv/ (Δ Z*R) f (T_{p,} m) + ln (korr)$
$T_{p} = {T/T}_{b}$
$f = 1 - {(3 - 2 T_{p})}^{m} / T_{p} - 2 m {(3 - 2 T_{p})}^{m - 1} {ln T}_{p}$
Bei Flüssigkeiten ist m = 0,19 und bei Feststoffen gilt folgende Regel. Ist Tρ größer als 0,6, erhält m einen Wert von 0,36, liegt Tρ unter 0,5, beträgt m = 1,19. Für Tρ zwischen 0,5 und 0,6 hat m den Wert 0,8. Alternativ dazu kann m auch zwischen 0,38 und 1,19 interpoliert werden, was mit einer Modifikation durch Sage & Sage geschieht, bei der m in Abhängigkeit von Tρ unterschiedliche Werte einnimmt: $m = 0,4133 - 0,2575 * T ρ$
Für Feststoffe wird die gleiche Funktion für f verwendet, wie für Flüssigkeiten. Da das Grain-Watson-Modell auch für Feststoffe anwendbar ist, benötigt es keine Fugazitätskorrektur durch den Schmelzpunkt. Trotzdem muss festgelegt werden, ob ein Stoff bei der Systemtemperatur fest oder flüssig vorliegt.
Mit Hilfe der vorstehend genannten Gleichungen (und mittlerweile auch durch kommerziell erhältliche Computerprogramme) kann der Dampfdruck eine kosmetischen Zubereitung a) in Abhängigkeit von ihrer Zusammensetzung berechnet werden.
Es hat sich gezeigt, dass sich kosmetische Zusammensetzungen dann besonders gleichmäßig und feinverteilt durch die Vorrichtungen im erfindungsgemäßen Produkt versprühen lassen, wenn ihr Dampfdruck (nach dem Modell von Grain-Watson) mindestens 1200 Pa Pa beträgt und einen Wert von 8000 Pa nicht überschreitet. Innerhalb dieser Grenzen sind engere Wertebereiche besonders bevorzugt, so dass bevorzugte kosmetische Produkte oder Verfahren, dadurch gekennzeichnet sind, dass die kosmetische Zubereitung a) bei 20°C einen Dampfdruck (nach dem Modell von Grain-Watson) von 1600 bis 7000 Pa, vorzugsweise von 1800 bis 6000 Pa und insbesondere von 2200 bis 5600 Pa besitzt.
Innerhalb des Bereiches von 1200 bis 8000 Pa und insbesondere innerhalb der vorstehend genannten engeren Bereiche sind die kosmetischen Zusammensetzungen gut aufheiz- und versprühbar und neigen weder dazu, Ventile zu verstopfen, noch einen ungleichmäßigen Sprühnebel auszubilden. Niedrigere Dampfdrücke unterhalb von 1200 Pa führen zu ungleichmäßigeren Sprühbildern und hohen Sprühverlusten, bei höheren Dampfdrücken oberhalb von 8000 Pa sind Sprühstrahlweiten und -homogenitäten für eine kosmetische Applikation inakzeptabel.
Die Anpassung des Dampfdrucks einer kosmetischen Zusammensetzung kann durch Anpassung von Art und Menge ihrer Inhaltsstoffe erfolgen, bei Vielstoffgemischen ist die Anpassung des Dampfdrucks in den erfindungsgemäßen Bereich durch Zugabe oder Weglassen, Erhöhung oder Verringerung der Menge bestimmter Inhaltsstoffe möglich.
Das erfindungsgemäße Produkt kann hinsichtlich seiner anwendungstechnischen Eigenschaften weiter optimiert werden, indem der thermische Raumausdehnungskoeffizient y (20°C) 0,0001 bis 0,005 K^-1 beträgt.
Der thermische Raumausdehnungskoeffizient y ist ein Kennwert, der das Verhalten eines Stoffes oder Stoffgemisches bezüglich Veränderungen seiner Abmessungen bei Temperaturveränderungen beschreibt. Der hierfür verantwortliche Effekt ist die Wärmeausdehnung. Die Wärmeausdehnung ist abhängig vom verwendeten Stoff, es handelt sich also um eine stoffspezifische Materialkonstante. Da die Wärmeausdehnung bei vielen Stoffen nicht gleichmäßig über alle Temperaturbereiche erfolgt, ist auch der thermische Wärmeausdehnungskoeffizient selbst temperaturabhängig und wird deshalb für eine bestimmte Bezugstemperatur oder einen bestimmten Temperaturbereich angegeben.
In Bezug auf das erfindungsgemäße Produkt beschreibt der thermische Raumausdehnungskoeffizient y die Änderung des Volumens der kosmetischen Zubereitung a) bei Temperaturerhöhung.
Es hat sich gezeigt, dass sich kosmetische Zusammensetzungen dann besonders gleichmäßig und feinverteilt durch die Vorrichtungen im erfindungsgemäßen Produkt versprühen lassen, wenn ihr thermischer Raumausdehnungskoeffizient y (20°C) mindestens 0,0001 K^-1 beträgt und den Wert von 0,005 K^-1 nicht überschreitet. Innerhalb dieser Grenzen sind engere Wertebereiche besonders bevorzugt, so dass bevorzugte kosmetische Produkte oder Verfahren, dadurch gekennzeichnet sind, dass die kosmetische Zubereitung a) einen thermischen Raumausdehnungskoeffizienten y (20°C) von 0,00012 bis 0,002 K^-1, vorzugsweise von 0,00015 bis 0,001 K^-1, besonders bevorzugt von 0,00017 bis 0,00105 K^-1 und insbesondere von 0,0002 bis 0,0011 K^-1 besitzt.
Der thermische Raumausdehnungskoeffizient y ist wie bereits ausgeführt eine temperaturabhängige Größe. Es hat sich für das erfindungsgemäße Produkt als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der thermische Raumausdehnungskoeffizient y der kosmetischen Zusammensetzung a) bei höheren Temperaturen innerhalb eines bestimmten Wertebereiches liegt. Hier sind erfindungsgemäße kosmetische Produkte bevorzugt, bei denen die kosmetische Zubereitung a) einen thermischen Raumausdehnungskoeffizienten y (50°C) 0,0001 bis 0,0024 K^-1, vorzugsweise von 0,0002 bis 0,002 K^-1, besonders bevorzugt von 0,0004 bis 0,0016 K^-1 und insbesondere von 0,0006 bis 0,0012 K^-1 besitzt.
Innerhalb des Bereiches von 0,0001 bis 0,005 K^-1 und insbesondere innerhalb der vorstehend genannten engeren Bereiche sind die kosmetischen Zusammensetzungen gut aufheiz- und versprühbar und neigen weder dazu, Ventile zu verstopfen, noch einen ungleichmäßigen Sprühnebel auszubilden. Höhere thermische Raumausdehnungskoeffizienten oberhalb von 0,005 K^-1 führen zu ungleichmäßigeren Sprühbildern und hohen Sprühverlusten, bei niedrigeren thermische Raumausdehnungskoeffizienten unterhalb von 0,0001 K^-1 sind Sprühstrahlweiten und -homogenitäten für eine kosmetische Applikation inakzeptabel.
Die Anpassung des thermischen Raumausdehnungskoeffizienten γ (20°C) oder des thermischen Raumausdehnungskoeffizienten y (50°C) einer kosmetischen Zusammensetzung kann durch Anpassung von Art und Menge ihrer Inhaltsstoffe erfolgen, bei Vielstoffgemischen ist die Anpassung des thermischen Raumausdehnungskoeffizienten y in den erfindungsgemäßen Bereich durch Zugabe oder Weglassen, Erhöhung oder Verringerung der Menge bestimmter Inhaltsstoffe möglich.
Das erfindungsgemäße Produkt kann hinsichtlich seiner anwendungstechnischen Eigenschaften weiter optimiert werden, indem die Viskosität der kosmetischen Zubereitung a) an die apparative Umgebung angepasst wird.
Die Viskosität ist ein Maß für den inneren Fließwiderstand („die Zähflüssigkeit“) einer kosmetischen Zubereitung a). Die Viskosität ist eine temperaturabhängige Größe, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung bei 20!°C gemessen wird. Da die Viskositätsmessung ein und derselben Zubereitung bei gleicher Temperatur auch eine gewisse Abhängigkeit von der verwendeten Apparatur zeigt, werden Viskositätswerte im Rahmen der vorliegenden Erfindung einheitlich auf eine Messung mit einem Brookfield-Viskosimeter DV 2 T (und wie erwähnt bei 20°C) bezogen, wobei die weitere apparativen Parameter (Drehzahl, Spindel) der jeweilig zu messenden Viskosität angepasst werden.
Es gibt andere Anwendungsformen (beispielsweise Haar-Treatments, Haarkonditioniermittel oder Haarkuren), bei denen sich höhere Viskositätswerte als vorteilhaft herausgestellt haben. Für solche Zusammensetzungen hat sich gezeigt, dass sie sich dann besonders gleichmäßig und feinverteilt durch die Vorrichtungen im erfindungsgemäßen Produkt versprühen lassen, wenn ihre Viskosität bei 20°C (Brookfield DV 2 T, Spindel 5, 20 rpm) 500 bis 25000 mPas beträgt. Innerhalb dieser Grenzen sind engere Wertebereiche besonders bevorzugt, so dass bevorzugte kosmetische Produkte oder Verfahren dadurch gekennzeichnet sind, dass die kosmetische Zubereitung a) bei 20°C eine Viskosität (Brookfield DV 2 T, Spindel 5, 20 rpm) von 1000 bis 20000 mPas, vorzugsweise von 1500 bis 15000 mPas und insbesondere von 2000 bis 10000 mPas besitzt.
Die Anpassung der Viskosität einer kosmetischen Zusammensetzung kann durch Anpassung von Art und Menge ihrer Inhaltsstoffe erfolgen, bei Vielstoffgemischen ist die Anpassung der Viskosität in den erfindungsgemäßen Bereich durch Zugabe oder Weglassen, Erhöhung oder Verringerung der Menge bestimmter Inhaltsstoffe möglich.
Das erfindungsgemäße kosmetische Produkt umfasst eine Vorrichtung zur feinverteilten Applikation der kosmetischen Zubereitung a). Diese Vorrichtung umfasst ihrerseits

b1) einen Vorratsbehälter für die kosmetische Zubereitung a),
b2) eine Pumpe oder ein vergleichbar wirkendes Förderelement, um die kosmetische Zubereitung a) aus dem Vorratsbehälter b1) herauszufördern;
b3) eine Druckkammer, in der die aus dem Vorratsbehälter b1) herausgeförderte kosmetische Zubereitung a) einer Druckerhöhung unterzogen werden kann, umfassend
- b3a) ein Einlassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die mittels Förderelement b2) aus dem Vorratsbehälter b1) in die Druckkammer b3) geförderte kosmetische Zubereitung a) umgebungsdicht abschließen zu können;
- b3b) ein Auslassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die unter Druckerhöhung stehende kosmetische Zubereitung a) aus der Druckkammer b3) feinverteilt applizieren zu können,

Der Vorratsbehälter b1) dient als Aufbewahrungsbehältnis für die kosmetische Zusammensetzung a). Er kann fest mit der Vorrichtung verbunden sein, bevorzugt ist allerdings eine lös- und auswechselbare Ausgestaltung, die es ermöglicht, mit einer Vorrichtung verschiedene Vorratsbehälter zu verbinden und damit auch verschiedene kosmetische Zubereitungen zu versprühen. Das Volumen des Vorratsbehälters b1) ist dabei idealerweise dem Anwendungszweck angepasst und richtet sich nach der Menge an kosmetischer Zubereitung, die appliziert werden soll sowie nach der gewünschten Anzahl von Applikationen, welche ein einmal befüllter Vorratsbehälter ermöglichen soll.
Übliche Volumina für Vorratsbehälter liegen dabei im Bereich von 1 bis 500 ml, vorzugsweise von 2 bis 250 ml und insbesondere von 5 bis 500 ml.
Die Vorrichtung des erfindungsgemäßen Produktes umfasst weiterhin eine Pumpe b2) oder ein vergleichbar wirkendes Förderelement, um die kosmetische Zubereitung a) aus dem Vorratsbehälter b1) herauszufördern. Das Förderelement b2) kann direkt im Vorratsbehälter b1) lokalisiert oder über geeignete Leitungen, beispielsweise Steigrohre, mit ihm verbunden sein. Der technischen und optischen Ausgestaltung von (vorzugsweise auswechselbarem) Vorratsbehälter b1) und Förderelement b2) sind dabei keine Grenzen gesetzt.
Wird als Förderelement eine Pumpe eingesetzt, können sowohl Strömungs- als auch Verdrängerpumpen zur Anwendung gelangen. Bei Strömungspumpen wie Axial-, Diagonal- und Radialpumpen wird die Energieübertragung durch strömungsmechanische Vorgänge bewirkt, bei Verdrängerpumpen erfolgt die Förderung des Mediums durch in sich geschlossene Volumina. Hier kommen insbesondere Membranpumpen, Rotationskolbenpumpen wie Drehkolben-, Drehschieber-, Kreiskolben- und Zahnradpumpen, Exzenterschneckenpumpen, Impellerpumpen, Kettenpumpen, Kolbenpumpen, Schlauchpumpen und Schraubenpumpen in Betracht.
Die Vorrichtung des erfindungsgemäßen Produktes umfasst weiterhin eine Druckkammer b3), in der die aus dem Vorratsbehälter b1) herausgeförderte kosmetische Zubereitung a) einer Druckerhöhung unterzogen werden kann. Damit die wiederkehrende Förderung von kosmetischer Zubereitung a) aus dem Vorratsbehälter b1) durch das Förderelement b2) und das spätere Versprühen möglich sind, umfasst die Druckkammer b3) ein Einlassventil b3a) oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die mittels Förderelement b2) aus dem Vorratsbehälter b1) in die Druckkammer b3) geförderte kosmetische Zubereitung a) umgebungsdicht abschließen zu können und ein Auslassventil b3b) oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die unter Druckerhöhung stehende kosmetische Zubereitung a) aus der Druckkammer b3) feinverteilt applizieren zu können.
Die Schließelemente b3a) und b3b) sind vorzugsweise steuerbare Ventile, bei denen ein Verschlussteil (beispielsweise ein Teller, ein Kegel, eine Kugel oder eine Nadel) ungefähr parallel zur Strömungsrichtung des Fluid bewegt wird. Die Strömung wird unterbrochen, indem das Verschlussteil mit der Dichtfläche an eine passende Öffnung, den sogenannten Dichtungssitz, gedrückt wird. Im Hinblick auf die gewünschte automatische Applikation der kosmetischen Zubereitung a) sind elektromotorisch bzw. elektromagnetisch betätigte Ventile mit kurzen Schließ- und Öffnungszeiten bevorzugt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Versprühen einer kosmetischen Zubereitung bereitgestellt, die es ermöglicht, dass Temperatur und/oder Druck des Kosmetikums angehoben werden, wenn das Einlass- b3a) und das Auslassventil b3b) geschlossen sind, was bewirkt, dass mindestens ein Teil der kosmetischen Zubereitung a) in der Kammer ihren Zustand ändert.
Die durch das Förderelement b2) in die Druckkammer b3) geförderte kosmetische Zusammensetzung

a) kann eine Flüssigkeit oder eine Mischung aus Flüssigkeit und Gas sein, wie etwa ein Schaum, wobei Flüssigkeiten bevorzugt sind. Die kosmetische Zubereitung a) kann auch dispergierte, teilchenförmige Feststoffe enthalten.

Die Druckkammer b3) umfasst ein Einlass- b3a) und ein Auslassventil b3b), die vorzugsweise getrennten, unterschiedlichen Stellen in der Druckkammer vorgesehen sind. Wenn die Temperatur und der Druck in der Kammer ansteigen, ändert einen flüssige kosmetische Zusammensetzung a) in der Kammer ihren Zustand teilweise zu einem Gas, das teilweise in der Flüssigkeit dispergiert vorliegt, wobei auch ein Schaum entsteht. Vorzugsweise umfassen das Einlass- b3a) und das Auslassventil b3b) jeweils einen Aktuator und einen Sitz. Der Stellantrieb kann das Öffnen und Schließen des Ventils steuern. Der Aktuator kann ein Solenoid sein. Der Ventilsitz kann eine Dichtungsfläche bereitstellen, wodurch ein Schließen des Ventils und eine Druckbeaufschlagung der Kammer ermöglicht wird. Die kosmetische Zusammensetzung a) wird aus dem Vorratsbehälter b1) der die Druckkammer b3) zugeführt, wo sie unter Druck gesetzt wird. Die Druckerhöhung kann dabei auf alle dem Fachmann bekannten Arten erfolgen, beispielsweise durch Druckbeaufschlagung mittels eines Druckgases, mittels Volumenverkleinerung der Druckkammer, mittels Stoßwellen, oder durch Erwärmen, wobei letzteres aufgrund der einfachen apparativen Umsetzung bevorzugt ist.
Die Druckkammer b3) wird aus einem Material gebildet, das beträchtlichen Temperaturänderungen und Druckunterschieden standhalten kann. Sie kann eine allgemein zylindrische Form haben. Die Druckkammer b3) kann aus einem Metall wie Stahl, Kupfer oder Aluminium oder einem Polymer gebildet sein. Alternativ kann die Druckkammer b3) aus einem um eine Metallauskleidung gewickelten Verbundmaterial in Form eines umwickelten Druckbehälters aus Verbundmaterial gebildet sein. Die Druckkammer b3) kann mit einem anderen Metall, Keramik oder Polymer ausgekleidet sein. Die Größe und Form der Druckkammer b3) kann je nach gewünschter Anwendung variieren.
Die Druckkammer b3) kann weiterhin Einrichtungen zum Leiten und Steuern des Fluidstroms aus kosmetischer Zusammensetzung a) vom Einlassventil b3a) zum Auslassventil b3b) umfassen. Solche Vorrichtungen sind innerhalb der Kammer angeordnet und lenken die kosmetische Zusammensetzung so, dass sie vorzugsweise einem nichtlinearen Weg folgt. Die Mittel zum Lenken und Steuern des Fluidstroms aus kosmetischer Zusammensetzung a) vom Einlassventil b3a) zum Auslassventil b3b) entlang eines vorzugsweise nichtlinearen Weges können die Schaumbildung innerhalb der Kammer einleiten und unterstützen und helfen sicherzustellen, dass Schaum innerhalb der Kammer am Auslassventil b3b) vorhanden ist, was eine verbesserte Versprühbarkeit und ein homogeneres Sprühbild bewirkt..
Das Einfügen eines Mittels zum Lenken und Steuern des Fluidstroms aus kosmetischer Zusammensetzung a) vom Einlassventil b3a) zum Auslassventil b3b) entlang eines vorzugsweise nichtlinearen Pfads innerhalb der Kammer verursacht ein Hindernis innerhalb der Kammer, wodurch verhindert wird, dass sich die Flüssigkeit frei durch die Kammer bewegt, wenn die Druckkammer b3) oder die Vorrichtung b) bewegt wird. Im Hinblick auf kosmetische Applikationen, bei denen sich Lage der Vorrichtung b) und Austoßrichtung des Auslassventils b3b) während der Applikation fortwährend ändern (z.B. bei der Applikation eines Haarsprays auf den Kopf der Anwenderin), verlangsamt ein Hindernis das Fluid aus kosmetischer Zusammensetzung a) vom Einlassventil b3a) zum Auslassventil b3b), so dass es weniger Impuls oder Aufprall auf den Schaum gibt, und der Schaum unabhängig von der Bewegung der Druckammer b3) weitgehend vor Zerstörung geschützt wird.
Die Richtung des Fluids aus kosmetischer Zusammensetzung a) vom Einlassventil b3a) zum Auslassventil b3b) entlang eines vorzugsweise nichtlinearen Pfads stellt somit sicher, dass sich kein Flüssigkeitsbecken vor dem Auslassventil b3b) ansammelt, was daher einen effizienten und effektiven Betrieb der Vorrichtung b) ermöglicht. Es ist erfindungsgemäß wünschenswert, eine hohe Schaumkonzentration in der Nähe des Auslassventils b3b) der Druckkammer b3) zu haben, da festgestellt wurde, dass, wenn eher Schaum als Flüssigkeit aus dem Auslassventil b3b) ausgestoßen wird, die Tröpfchengröße des resultierenden Sprays kleiner ist. Es kommt zu einem weiteren Aufbrechen des Schaums, wenn das Fluid durch eine Dampfexplosion durch das Auslassventil b3b) ausgestoßen wird.
Durch diese apparativen Maßnahmen bleiben die Eigenschaften des aus dem Auslassventils b3b) ausgestoßenen Sprays weitgehend unbeeinflusst, selbst wenn die Vorrichtung b) bewegt oder die Ausrichtung geändert wird. Dies verbessert die Reproduzierbarkeit der Sprüheigenschaften, die mit einem gegebenen Satz von Bedingungen erreicht werden, was wiederum auch die Zuverlässigkeit der Vorrichtung b) bei jeder gegebenen Anwendung verbessert.
Vor der Druckbeaufschlagung der kosmetischen Zusammensetzung a) in der Druckkammer b3) (vorzugsweise dem Erhitzen) werden das Einlass- b3a) und Auslassventils b3b) geschlossen, um das Austreten von kosmetischer Zubereitung a) zu verhindern. Die Druckerhöhung (vorzugsweise Erwärmung) der kosmetischen Zusammensetzung a) in der Druckkammer b3) bewirkt eine Erhöhung des Drucks innerhalb der Kammer und damit auch eine Absenkung der Siedetemperatur der kosmetischen Zusammensetzung a). In den meisten Fällen, in denen die kosmetische Zusammensetzung a) in der Druckkammer b3) unter Druckbeaufschlagung (vorzugsweise Erhitzung) zum Schaum wird, basiert der Sättigungs- oder Siedepunkt des Fluids aus kosmetischer Zusammensetzung a) auf der Siedetemperatur der flüssigen Phase. Die kosmetische Zusammensetzung a) wird hierbei auf eine Temperatur weit über dem Siedepunkt bei atmosphärischem Druck erhitzt, was bewirkt, dass die kosmetische Zusammensetzung a) ihren Zustand ändert.
Die Temperatur innerhalb der Druckkammer b3) kann durch einen oder mehrere Temperatursensoren überwacht werden. Ein Mittel zum Erhitzen der kosmetischen Zubereitung a) kann ein Heizelement sein, das sich in oder nahe der Kammer befindet, um das kosmetische Mittel a) zu erhitzen. Das Heizmittel kann beispielsweise ein beheizter Mantel sein, der die Druckkammer b3) umgibt oder teilweise umgibt. Alternativ können die Heizmittel durch chemische Komponenten erzeugt werden. Beispielsweise können zwei Chemikalien kombiniert werden, die beim Mischen eine exotherme Reaktion eingehen, wobei die erzeugte Wärme ausreicht, um die kosmetische Zubereitung a) auf eine Temperatur zu erhitzen, die die Saturationstemperatur der Flüssigkeit übersteigt.
Die plötzliche Druckentlastung beim Austritt der kosmetischen Zubereitung a) aus dem Auslassventil b3b) verursacht eine Dampfexplosion aufgrund der schnellen Expansion von Flüssigkeit, Schaum und/oder Dampf. Die Dampfexplosion bewirkt, dass das Material sehr schnell und über weitere Distanzen aus der Druckkammer b3) befördert wird, als dies sonst möglich wäre. Aus dem Auslassventil b3b) wird eine Mischung aus Dampf und feinem Sprühnebel ausgestoßen, die sich mit hohen Geschwindigkeiten und über beträchtliche Entfernungen ausbreiten kann. Beispielsweise kann die Wurfweite einer Flüssigkeits- und Dampfexplosion gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung etwa das 200- bis 300-fache oder mehr der entsprechenden Länge der Druckkammer betragen. Dies liegt an den hohen Fluiddrücken, die in der Druckkammer b3) erhalten werden, sowie an der Dynamik des Fluids innerhalb der Kammer.
Ein Vorteil der Vorrichtung b) besteht darin, dass sie kontinuierlich Dampfstöße in sehr schneller Folge abgeben kann. Die Steuerung von Einlass b3a) und Auslassventil b3b) kann so programmiert werden, dass das Auslassventil b3b) alle paar Millisekunden öffnet. Die Temperatur, bei der das Auslassventil b3b) öffnen darf, kann als Auslösetemperatur bezeichnet werden. Die Auslösetemperatur kann über dem Siedepunkt der Flüssigkeit oder Flüssigkeiten in der Kammer eingestellt werden, um eine maximale Explosion der Flüssigkeit aus der Kammer sicherzustellen. Die Auslösetemperatur kann im Bereich von 10°C bis 200°C über dem Siedepunkt der Flüssigkeit eingestellt werden. Vorzugsweise wird die Auslösetemperatur im Bereich von 20°C bis 90°C über dem Siedepunkt der Flüssigkeit eingestellt. Die notwendige Auslösetemperatur ist relativ zum Umgebungsdruck der Umgebung, in die das ausgestoßene Spray eingespritzt wird, d. h. die Umgebung außerhalb der Kammer an der Auslassöffnung. Wenn der Umgebungsdruck hoch ist, müssen Temperatur und Druck in der Kammer erhöht werden, und der Auslösetemperaturwert liegt am oberen Ende der Skala. Das Verhältnis von Flüssigkeit zu Dampf kann verändert werden, wenn höhere Auslösetemperaturen gewählt werden. Dies kann die flüssige Phase, falls erwünscht, vollständig eliminieren. Auf diese Weise kann das Verhältnis von Flüssigkeit und Dampf durch Variieren eines oder mehrerer der Kammer zugeordneter Parameter gesteuert werden. Es wurde festgestellt, dass die Tröpfchengröße groß ist, wenn die Auslösetemperatur nicht mindestens 10°C höher als die Siedetemperatur der Flüssigkeit ist.
Alternativ kann statt der Überwachung der Temperatur der Druck innerhalb der Kammer überwacht werden und das Auslassventil b3b) kann geöffnet werden, wenn ein vorbestimmter Druckwert erreicht ist. Das selektive Variieren eines oder mehrerer Parameter wie Temperatur, Druck oder Viskosität der kosmetischen Zusammensetzung a) kann verwendet werden, um die in dem resultierenden Spray erzielte Tropfengröße selektiv zu steuern. Die Größe der Auslassöffnungsöffnung kann in Abhängigkeit von den gewünschten Sprüheigenschaften variieren. Die Auslassöffnung aus der Drukkammer b3) kann mit einer Düse verbunden sein, um die Dispersionseigenschaften des Sprays zu verändern. Die Düse kann verwendet werden, um einen Sprühnebel mit einem breiteren Streufeld oder einen schmaleren, konzentrierteren Sprühnebel zu erzeugen. Eine Düse kann auch verwendet werden, um die Tröpfchengröße der Flüssigkeit im Spray weiter zu verringern, so dass ein feineres Spray erzeugt wird.
Der vorzugsweise nichtlineare Weg, entlang dem die kosmetische Zubereitung a) innerhalb der Druckkammer b3) geleitet wird, kann eine Änderung der Richtung, in der sich die kosmetische Zubereitung b) bewegt, um mindestens 90° bewirken. Die erforderlichen Änderungsgrade hängen von der Anwendung oder Endverwendung der Vorrichtung b) ab. Der nichtlineare Weg könnte eine Änderung der Richtung, in der sich die kosmetische Zubereitung a) bewegt, um mindestens 180°, 270° oder 360° bewirken. Abhängig von der Anwendung kann es notwendig sein, die Änderungsgrade zu erhöhen, um die Schaumschicht innerhalb der Kammer vor der Bewegung des Fluids zu schützen.
Für Anwendungen, bei denen die Vorrichtung b) größeren Bewegungsgraden ausgesetzt sein kann, ist es bevorzugt, die kosmetische Zubereitung a) entlang eines komplexeren oder gewundeneren Weges zu leiten, so dass es eine Änderung von mindestens 180° gibt. Das Ziel eines nichtlinearen Weges besteht darin, zu verhindern, dass sich Flüssigkeit schnell in einer Wellenbewegung innerhalb der Druckkammer b3) bewegt. Je stärker der Flüssigkeitsstrom unterbrochen wird, desto weniger kinetische Energie hat die Flüssigkeit, wenn sie mit dem Schaum in Kontakt kommt, was wiederum dazu führt, dass ein größerer Teil des Schaums erhalten bleibt. Wenn die Druckkammer b3) beispielsweise einer Schaukelbewegung entlang einer einzigen Achse ausgesetzt ist, würde es ausreichen, wenn der nichtlineare Pfad das Fluid durch eine Änderung von mindestens 90° lenkt.
Beispielsweise könnte ein Leitblech oder eine Barriere innerhalb der Kammer die Bewegungsrichtung des Fluids um 90° ändern, um das Leitblech zu umgehen. Wenn die Druckkammer b3) in der Praxis nur einer Schaukelbewegung ausgesetzt ist, kann die Ablenkplatte so angeordnet werden, dass Flüssigkeit auf einer Seite der Barriere zurückgehalten wird, wo nur Schaum oder Gas leicht über die Ablenkplatte strömen. Dies hängt von der relativen Höhe und Anordnung einer solchen Schwallwand ab. Das Prallblech müsste eine Richtungsänderung des Fluids von mindestens 90° bewirken, um den gewünschten Effekt erzielen. Durch eine derartige Anordnung des Schwallblechs kann verhindert werden, dass die kosmetische Zubereitung a) auf der ersten Seite des Schwallblechs trotz der Bewegung der Kammer den möglicherweise auf der zweiten Seite des Schwallblechs vorhandenen Schaum zerstört oder aufbricht. Für Anwendungen, bei denen die Kammer größeren Bewegungsgraden ausgesetzt ist, möglicherweise entlang mehr als einer Achse, wird es notwendig sein, größere Änderungsgrade in der Richtung des nichtlinearen Pfads zu haben, um eine Zerstörung des Schaums zu verhindern . Für einige Anwendungen ist eine Änderung von mindestens 180° erforderlich, und für andere ist eine Änderung von mindestens 360° erforderlich.
Ein vorzugsweise nichtlinearer Weg innerhalb der Druckkammer b3) kann mindestens einen nichtlinearen Kanal umfassen und kann mehrere nichtlineare Kanäle umfassen. Im Allgemeinen ist ein einzelner Kanal vorzuziehen, wenn die kosmetische Zubereitung a) viskos ist. Die Mittel zum Lenken und Steuern des Fluidstroms von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung können mindestens einen Kanal mit einer Reihe von Krümmungen umfassen, die bewirken, dass das Fluid mehrmals die Richtung ändert. Das Fluid kann entlang eines gewundenen Weges geleitet werden, der viele Biegungen in unterschiedlichen Winkeln umfasst. Die Mittel zum Lenken und Steuern des Fluidstroms aus kosmetischer Zusammensetzung a) vom Einlass- b3a) zum Auslassventil b3b) können mindestens einen spiralförmigen oder spiralförmigen Kanal umfassen. Aufgrund des Kanals kann das Fluid entlang einer oszillierenden oder verwundenen Bahn geleitet werden. Die Mittel zum Leiten und Steuern des Fluidstroms aus kosmetischer Zusammensetzung a) vom Einlass- b3a) zum Auslassventil b3b) entlang eines nichtlinearen Pfads könnten mindestens ein Prallblech umfassen, das angeordnet ist, um zu bewirken, dass das Fluid seine Richtung ändert. Optional könnte es eine Reihe von Ablenkblechen umfassen, die angeordnet sind, um zu bewirken, dass das Fluid mehrmals die Richtung ändert. Die Leitbleche sind vorzugsweise innerhalb der Druckkammer b3) angeordnet, um zu verhindern, dass das Fluid einem linearen Weg zwischen Einlass-b3a) und Auslassventil b3b) folgt.
Wie bereits erwähnt, erfolgt die Druckerhöhung in der Druckkammer b3) vorzugsweise durch Erhitzen. Mindestens ein Mittel zum Erhitzen der kosmetischen Zubereitung a) kann sich außerhalb der Druckkammer b3) befinden. Das Heizmittel kann beispielsweise ein beheizter Mantel sein, der die Kammer umgibt oder teilweise umgibt. Dies könnte allein oder in Verbindung mit anderen Heizmitteln verwendet werden, wie z. B. einem Heizmittel, das sich innerhalb der Kammer befindet. Mindestens ein Mittel zum Erhitzen des Fluids kann sich innerhalb der Druckkammer b3) befinden Beispielsweise kann ein spiralförmiger Kanal um ein zentrales zylindrisches Heizelement herum ausgebildet werden. Als weitere Option kann sich mindestens ein Mittel zum Erhitzen des Fluids innerhalb der Kammer befinden und das Mittel zum Lenken und Steuern des Fluidstroms von der Einlassöffnung zu die Auslassöffnung entlang eines nichtlinearen Weges kann innerhalb des Heizmittels positioniert sein, wo der Fluidstrom von dem Heizmittel fluidisoliert ist. Beispielsweise kann eine Heizwendel so konfiguriert sein, dass sie an die Innenwände der Kammer angrenzt, und diese Heizwendel kann mit einem geformten Element gefüllt sein, das sicherstellt, dass der Fluidstrom entlang eines nichtlinearen Pfads vom Einlass- b3a) zum Auslassventil b3b) geleitet wird.
Die Vorrichtung b) umfasst vorzugsweise mindestens eine Steuerung, die mit den Einlass- b3a) und Auslassventil b3b) verbunden ist, so dass das Öffnen und Schließen des Einlassventils b3a) und des Auslassventils b3b) elektronisch gesteuert wird. Die Steuerung kann so programmiert werden, dass sie das Auslassventil b3b) schließt, wenn der Schließdruck oder eine eingestellte Temperatur erreicht ist, und dass sie das Einlassventil b3a) wieder öffnet, um neues Fluid in die Kammer einzuführen. Das System kann zwischen dem Einführen von neuem Fluid in die Kammer und dem Ausstoßen des Fluids aus der Auslassöffnung wechseln. Alternativ kann die Ventilsteuerung versetzt werden, so dass die Druckkammer b3) mit Fluid gefüllt wird und das Auslassventil b3b) dann eine Reihe von kurzen schnellen Öffnungsvorgängen macht, bis die Druckkammer b3) geleert ist. Die Steuerung kann so programmiert werden, dass sie die Ventile b3a) und b3b) gemäß einer zeitlichen Abfolge öffnet und schließt, wobei die Ventile für eine vorbestimmte Zeit geöffnet und geschlossen werden, vorausgesetzt, dass ein vorbestimmter (oder eingestellter) Druck oder eine vorbestimmte Temperatur innerhalb der Druckkammer b3) erreicht oder überschritten wurde.
Die vorbestimmte Temperatur könnte der Sättigungstemperatur des Fluids innerhalb der Kammer bei atmosphärischem Druck entsprechen. Die Temperatur kann durch einen oder mehrere Temperatursensoren überwacht werden, die innerhalb der Kammer oder in der Nähe der Kammer angebracht sein können, beispielsweise im Einlassstrom, oder an einer Wand der Kammer. Die Vorrichtung kann auch mindestens einen Drucksensor innerhalb der Kammer umfassen. Dies kann ein Druckwandler sein. Wenn Fluid aus der Druckkammer b3) ausgestoßen wird, fällt der Druck innerhalb der Kammer ab. Das Auslassventil b3b) kann so angeordnet sein, dass es schließt, wenn der Druck auf einen Umgebungs- oder zweiten vorbestimmten Druck zurückgefallen ist, der als Schließdruck bezeichnet werden kann. Alternativ kann das Auslassventil b3b) so angeordnet sein, dass es sich schließt, nachdem eine vorgewählte Zeitspanne verstrichen ist.
Es ist möglich, eine Rückführungsschleife von der Druckkammer b3) zum Vorratsbehälter b1) vorzusehen. Die Rückführungsschleife wäre so ausgelegt, dass ein Teil des Fluids von der Druckkammer b3) zum Vorratsbehälter b1) zurückkehren kann, wenn das Einlassventil b3a) offen ist, um das kosmetische Mittel a) in der Druckkammer b3) nachzufüllen. Die Rückführungsleitung ermöglicht, dass etwas Flüssigkeit von der Druckkammer b3) zurück zum Vorratsbehälter b1) strömt. Über das Einlassventil b3a) wird der Druckkammer b3) frische kosmetische Zubereitung a) aus dem Vorratsbehälter b1) mittels dem Förderelement b2) zugeführt. Die zurückgeführte kosmetische Zubereitung a) ist wärmer als die kosmetische Zubereitung a) im Vorratsbehälterb1), so dass die Rückführung dabei hilft, die Temperatur der kosmetischen Zubereitung a) im Vorratsbehälter b1) zu erhöhen. Dies wiederum kann das Erhitzen der kosmetischen Zubereitung a) in der Druckkammer b3) beschleunigen.
Ebenfalls bereitgestellt wird ein Verfahren zum Versprühen einer kosmetischen Zubereitung, bei dem eine kosmetische Zubereitung a) mittels einer Vorrichtung zur feinverteilten Applikation der kosmetischen Zubereitung a) aus einem Vorratsbehälter b1) mittels einer Pumpe oder einem vergleichbar wirkenden Förderelement, um die kosmetische Zubereitung a) aus dem Vorratsbehälter b1) herauszufördern; herausgefördert und in eine Druckkammer überführt wird, in der die aus dem Vorratsbehälter b1) herausgeförderte kosmetische Zubereitung a) einer Druckerhöhung unterzogen werden kann, wobei die Druckkammer b3) ein Einlassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement umfasst um die mittels Förderelement b2) aus dem Vorratsbehälter b1) in die Druckkammer b3) geförderte kosmetische Zubereitung a) umgebungsdicht abschließen zu können; und weiterhin ein Auslassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die unter Druckerhöhung stehende kosmetische Zubereitung a) aus der Druckkammer b3) feinverteilt applizieren zu können, wobei die kosmetische Zubereitung a) bei 25°C eine Wärmeleitfähigkeit von 0,02 bis 2,0 Wm^-1K^-1 besitzt.
Die vorstehende Beschreibung der Vorrichtung gilt mutatis mutandis auch für das Verfahren zum Versprühen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3229752 A1 [0004]
EP 3229917 A1 [0004]
EP 322991 A1 [0004]

Claims

Kosmetisches Produkt, umfassend a) eine kosmetische Zubereitung, b) eine Vorrichtung zur feinverteilten Applikation der kosmetischen Zubereitung a), umfassend b1) einen Vorratsbehälter für die kosmetische Zubereitung a), b2) eine Pumpe oder ein vergleichbar wirkendes Förderelement, um die kosmetische Zubereitung a) aus dem Vorratsbehälter b1) herauszufördern; b3) eine Druckkammer, in der die aus dem Vorratsbehälter b1) herausgeförderte kosmetische Zubereitung a) einer Druckerhöhung unterzogen werden kann, umfassend b3a) ein Einlassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die mittels Förderelement b2) aus dem Vorratsbehälter b1) in die Druckkammer b3) geförderte kosmetische Zubereitung a) umgebungsdicht abschließen zu können; b3b) ein Auslassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die unter Druckerhöhung stehende kosmetische Zubereitung a) aus der Druckkammer b3) feinverteilt applizieren zu können, dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zubereitung a) eine Öl-in-Wasser (O/W)-Emulsion ist, welche bezogen auf ihr Gewicht 0,5 bis 25 Gew.-% kosmetische(s) Öl(e) enthält.
Verfahren zum Versprühen einer kosmetischen Zubereitung, bei dem a) eine kosmetische Zubereitung mittels b) einer Vorrichtung zur feinverteilten Applikation der kosmetischen Zubereitung a), umfassend b1) einen Vorratsbehälter für die kosmetische Zubereitung a), b2) eine Pumpe oder ein vergleichbar wirkendes Förderelement, um die kosmetische Zubereitung a) aus dem Vorratsbehälter b1) herauszufördern; b3) eine Druckkammer, in der die aus dem Vorratsbehälter b1) herausgeförderte kosmetische Zubereitung a) einer Druckerhöhung unterzogen werden kann, umfassend b3a) ein Einlassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die mittels Förderelement b2) aus dem Vorratsbehälter b1) in die Druckkammer b3) geförderte kosmetische Zubereitung a) umgebungsdicht abschließen zu können; b3b) ein Auslassventil oder ein vergleichbar wirkendes Schließelement, um die unter Druckerhöhung stehende kosmetische Zubereitung a) aus der Druckkammer b3) feinverteilt applizieren zu können, versprüht wird, wobei die kosmetische Zubereitung a) eine Öl-in-Wasser (O/W)-Emulsion ist, welche bezogen auf ihr Gewicht 0,5 bis 25 Gew.-% kosmetische(s) Öl(e) enthält.
Kosmetisches Produkt nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zubereitung a) bezogen auf ihr Gewicht 1,0 bis 22,5 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 20 Gew.-% weiter bevorzugt 2,0 bis 17,5 Gew.-% und insbesondere 2,5 bis 15 Gew.-% kosmetische(s) Öl(e) enthält.
Kosmetisches Produkt nach einem der Ansprüche 1 oder 3 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zubereitung a) - bezogen auf ihr Gewicht - 50 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 98,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 65 bis 98 Gew.-% und insbesondere 70 bis 97 Gew.-% Wasser enthält.
Kosmetisches Produkt nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 4 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tröpfchengröße des/der kosmetischen Öls/Öle im Bereich von 0,1 bis 5000 µm, vorzugsweise von 0,25 bis 500 µm, weiter bevorzugt von 0,5 bis 250 µm und insbesondere von 1 bis 100 µm liegt.
Kosmetisches Produkt nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zubereitung a) - bezogen auf ihr Gewicht - 1,5 bis 22,5 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-% weiter bevorzugt 2,5 bis 17,5 Gew.-% und insbesondere 5 bis 15 Gew.-% mindestens eines Öls mit der Formel R₁COOR₂ umfasst, wobei R₁ für einen linearen oder verzweigten Fettsäurerest steht, der 1 bis 40 Kohlenstoffatome umfasst, und R₂ für eine Kette auf Kohlenwasserstoffbasis steht, die insbesondere verzweigt ist und 1 bis 40 Kohlenstoffatome enthält, mit der Maßgabe, dass R₁ + R₂ ≥ 10.
Kosmetisches Produkt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Öl bzw. die Öle mit der Formel R₁COOR₂ ausgewählt ist bzw. sind aus Myristylmyristat, Cetylmyristat, Stearylmyristat, Myristylpalmitat, Cetylpalmitat, Stearylpalmitat, Myristylstearat, Cetylstearat, Stearylstearat und Behenylbehenat und Mischungen davon.
Kosmetisches Produkt nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zubereitung a) - bezogen auf ihr Gewicht - 0,5 bis 5 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 4 Gew.% und insbesondere 2 bis 3 Gew.% mindestens eines Wachses enthält, wobei das Wachs bzw. die Wachse ausgewählt ist bzw. sind aus amphiphilen Wachsen, die vorzugsweise ausgewählt sind aus Wachsen auf Kohlenwasserstoffbasis, die mit mindestens einem Oxyethylen, einer Glyceringruppe und Mischungen davon verestert sind.
Kosmetisches Produkt nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 8 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zubereitung a) - bezogen auf ihr Gewicht - 0,5 bis 15 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.% und weiter bevorzugt 2 bis 5 Gew.% Fettalkohol(e) mit 16 bis 22 Kohlenstoffatome enthält, wobei (ein) bevorzugte(r) Fettalkohol(e) ausgewählt ist bzw. sind aus der Gruppe bestehend aus Cetylalkohol, Behenylalkohol, Stearylalkohol, Cetylstearylalkohol und einer Mischung davon und vorzugsweise Behenylalkohol und Cetylalkohol ist bzw. sind.
Kosmetisches Produkt nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 9 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zubereitung a) mindestens einen nichtionischen Emulgator mit einem HLB-Wert von 3 bis 15 enthält.