一种混合型烷烃类抛射剂、制备方法以及应用与流程

1.本发明涉及助剂技术领域，具体涉及一种混合型烷烃类抛射剂、制备方法以及应用，可应用于制药，化妆品、农药或者其他气雾剂产品。


背景技术：

2.抛射剂作为泡沫气雾剂的重要成分，抛射剂的类型和含量都会影响气雾剂的泡沫质量，进而影响有效成分的喷出和分布。根据物理特性的不同，抛射剂可分为液化气体类和压缩气体类。液化气体类抛射剂在常压下沸点低于室温，蒸汽压高，可均匀分散在气雾剂产品中，保持恒定的压力和喷雾模式，填充量般为85％；根据分子结构其又可分为全氯氟烃类、碳氢化合物类(丙烷、正丁烷和异丁烷)、氢氟烷烃类和含氧化合物类。压缩气体类抛射剂包括二氧化碳、氧化亚氮、氢气、压缩空气等；填充压缩气体类抛射剂的气雾剂、抛射剂只在气雾剂顶部空间，使用时压力下降，导致喷出的颗粒粗糙，填充量只能达到50％～70％。
3.全氯氟烃类，无毒、不易燃，具有合适的沸点、密度以及可接受的气味等优点，曾经被广泛实用，但对大气臭氧层有严重的破坏作用，目前已经被淘汰。
4.氢氟烷烃类抛射剂与传统医用气雾抛射剂cfcs具有相类似的热力学和物理性质，其不含氟，臭氧消耗潜能值为零，是一种化学惰性的氢氟烃，对大气平流层没有破坏作用，常被用于医用行业。
5.含氧化合物类抛射剂主要指二甲醚，由于其压力适宜，低毒，可与水混溶，对极性和非极性物质均有较好的溶解性，对臭氧破坏值为零，不污染环境，广泛应用于香水、精油等行业。
6.压缩气体类抛射剂有二氧化碳、氧化亚氮、氮气，其优点是易获得，价格便宜，不像挥发性烃类那样易燃易爆，但由于其压力太高，且使用时气雾剂罐内压力会随着气雾剂的使用逐渐变小，因此，目前使用很少。
7.碳氢化合物类抛射剂蒸发后大部分可形成泡沫结构，从而得到广泛关注。其中的碳氢化合物类抛射剂包括丙烷、正丁烷、异丁烷等碳氢化合物，其性质稳定，不会消耗臭氧层，也不会产生温室效应，毒性低，具有较好的溶解性且来源广泛，价格低廉，普遍用于非吸入气雾剂中。丙烷、丁烷和异丁烷均为无色、易燃易爆的气体，加压后可呈液态。异丁烷作为气雾剂的抛射剂，浓度范围一般为5％～95％。在泡沫气雾剂中一般用约4％～5％的异丁烷(84.1％)和丙烷(15.9％)组成碳氢化合物抛射剂。随着气雾剂产品中氯氟化碳类物质(氟利昂)使用的全面禁止，各类烷烃等新型绿色替代原料逐渐引起了人们的注意。新型替代原料性能优越、使用安全，对保护臭氧层、改善人类生态环境有着划时代的意义。目前已经有碳氢化合物类抛射剂添加到气雾剂中时，喷射出的泡沫细腻度不够，支撑维持时间不够显著。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种混合型烷烃类抛射剂、制备方法以及应用，以解决现有
抛射剂应用到气雾剂中时，喷射出的泡沫细腻度不够，有效成分分散不均匀，无法形成稳定体系，致使支撑维持时间不够显著的问题。
9.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
10.本发明提供一种混合型烷烃类抛射剂，主要包括以下重量百分比的原料：丙烷45％～51％、正丁烷27％～32％和异丁烷19％～25％。
11.进一步地，在所述的混合型烷烃类抛射剂中，主要包括以下重量百分比的原料：丙烷45.5％～50.5％、正丁烷27.5％～31.5％和异丁烷19.5％～24.5％。
12.进一步地，在所述的混合型烷烃类抛射剂中，主要包括以下重量百分比的原料：丙烷46.5％～49.5％、正丁烷28.5％～31.5％和异丁烷20.5％～23％。
13.本发明还提供上述的混合型烷烃类抛射剂的制备方法，包括：
14.对充装储罐进行压缩空气吹扫后，对所述充装储罐进行置换清洗；
15.向所述充装储罐依次充装进所述正丁烷、所述异丁烷和所述丙烷，经循环混合均匀后得到所述混合型烷烃类抛射剂。
16.进一步地，在所述的混合型烷烃类抛射剂的制备方法中，压缩空气的吹扫储罐表面压力为0.6mpa～0.8mpa。
17.进一步地，在所述的混合型烷烃类抛射剂的制备方法中，对所述充装储罐进行置换清洗步骤包括：
18.向所述充装储罐中充装丙烷后再将充装进的丙烷进行回收，回收后对所述充装储罐抽真空至-0.1mpa。
19.进一步地，在所述的混合型烷烃类抛射剂的制备方法中，充装的环境条件为：温度：-10℃～30℃，湿度：20％～80％。温度可以为：-10℃、-5℃、-3℃、-2℃、-1℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃或30℃；湿度可以为：20％、22℃、23℃、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％。
20.进一步地，在所述的混合型烷烃类抛射剂的制备方法中，在所述正丙烷充装完成后，所述充装储罐内的压力在0.5mpa～0.7mpa。
21.进一步地，在所述的混合型烷烃类抛射剂的制备方法中，循环混合的时间为1h。
22.本发明还提供上述的混合型烷烃类抛射剂以及上述的混合型烷烃类抛射剂的制备方法制得的混合型烷烃类抛射剂在气雾型制剂中的应用，具体可应用于制药，化妆品、农药或者其他气雾剂制剂，制成杀虫剂、消毒剂、喷雾药物，或者喷发胶、摩丝、化妆品的制剂。
23.本发明具有以下有益效果：
24.1、在本发明中以丙烷、正丁烷和异丁烷为组成，按照丙烷45％～51％、正丁烷27％～32％和异丁烷19％～25％配比，得到的混合型烷烃类抛射剂，应用到泡沫气雾剂中，使得泡沫气雾剂喷出的泡沫细腻，有效成分分散均匀，形成稳定体系，在一段时间内保持形态稳定，没有坍塌和排水发生。
25.2、本发明的混合型烷烃类抛射剂与水溶性或油溶性有效成分互溶，形成稳定的溶液，也不会破坏有效成分的活性，喷出时也不会造成有效成分残留。
26.3、本发明的混合型烷烃类抛射剂，纯环保、无毒、无致敏性和刺激性；且无色、无臭、无味；安全、vocs和gwp值低；性能温度，不易燃不易爆，不与药物、容器发生相互作用；价格低廉，容易获得；使用范围广，生产以及使用安全性高。
具体实施方式
27.以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
28.实施例1
29.本实施例的混合型烷烃类抛射剂，主要包括以下重量百分比的原料：丙烷45％、正丁烷32％和异丁烷23％。
30.本实施例的混合型烷烃类抛射剂的制备方法，包括：
31.(1)吹扫：使用吹扫压力0.6mpa的压缩空气对气瓶瓶身和瓶阀进行吹扫，将灰尘吹扫干净。
32.(2)置换：向气瓶中充装3kg丙烷后，将充装的丙烷回收，回收后将气瓶抽真空至-0.1mpa，完成一次置换清洗，气瓶进行置换清洗共进行5次。
33.(3)充装：在温度：-2℃，湿度：25％的环境下，向气瓶依次充装进正丁烷、异丁烷和丙烷，在正丙烷充装完成后，气瓶内的压力在0.5-0.7mpa，完成充装后，循环混合1h。
34.实施例2
35.本实施例的混合型烷烃类抛射剂，主要包括以下重量百分比的原料：丙烷51％、正丁烷28.5％和异丁烷20.5％。
36.本实施例的混合型烷烃类抛射剂的制备方法，包括：
37.(1)吹扫：使用吹扫压力0.7mpa的压缩空气对气瓶瓶身和瓶阀进行吹扫，将灰尘吹扫干净。
38.(2)置换：向气瓶中充装3kg丙烷后，将充装的丙烷回收，回收后将气瓶抽真空至-0.1mpa，完成一次置换清洗，气瓶进行置换清洗共进行5次。
39.(3)充装：在温度：-3℃，湿度：22％的环境下，向气瓶依次充装进正丁烷、异丁烷和丙烷，在正丙烷充装完成后，气瓶内的压力在0.5-0.7mpa，完成充装后，循环混合1h。
40.实施例3
41.本实施例的混合型烷烃类抛射剂，主要包括以下重量百分比的原料：丙烷45.5％、正丁烷31.5％和异丁烷23％。
42.本实施例的混合型烷烃类抛射剂的制备方法，包括：
43.(1)吹扫：使用吹扫压力0.6mpa的压缩空气对气瓶瓶身和瓶阀进行吹扫，将灰尘吹扫干净。
44.(2)置换：向气瓶中充装3kg丙烷后，将充装的丙烷回收，回收后将气瓶抽真空至-0.1mpa，完成一次置换清洗，气瓶进行置换清洗共进行5次。
45.(3)充装：在温度：-1℃，湿度：23％的环境下，向气瓶依次充装进正丁烷、异丁烷和丙烷，在正丙烷充装完成后，气瓶内的压力在0.5-0.7mpa，完成充装后，循环混合1h。
46.实施例4
47.本实施例的混合型烷烃类抛射剂，主要包括以下重量百分比的原料：丙烷50.5％、正丁烷27.5％和异丁烷22％。
48.本实施例的混合型烷烃类抛射剂与实施例1的制备方法一致。
49.实施例5
50.本实施例的混合型烷烃类抛射剂，主要包括以下重量百分比的原料：丙烷46.5％、正丁烷28.5％和异丁烷25％。
51.本实施例的混合型烷烃类抛射剂与实施例2的制备方法一致。
52.实施例6
53.本实施例的混合型烷烃类抛射剂，主要包括以下重量百分比的原料：丙烷49.5％、正丁烷31.5％和异丁烷19％。
54.本实施例的混合型烷烃类抛射剂与实施例3的制备方法一致。
55.实施例7
56.本实施例的混合型烷烃类抛射剂，主要包括以下重量百分比的原料：丙烷50％、正丁烷30.5％和异丁烷19.5％。
57.本实施例的混合型烷烃类抛射剂与实施例1的制备方法一致。
58.实施例8
59.本实施例的混合型烷烃类抛射剂，主要包括以下重量百分比的原料：丙烷48.5％、正丁烷27％和异丁烷24.5％。
60.本实施例的混合型烷烃类抛射剂与实施例2的制备方法一致。
61.对实施例1-3的混合型烷烃类抛射剂进行性能检测，结果如下：
[0062][0063][0064]
对于实施例4-8的混合型烷烃类抛射剂的检测结果同样达到检测标准，说明本发明的混合型烷烃类抛射剂均达到检测标准。
[0065]
试验例
[0066]
在下面试验例中，将米诺地尔作为有效成分与本发明的混合型烷烃类抛射剂制成
泡沫气雾剂，其中本发明的混合型烷烃类抛射剂添加的比例为5wt％。
[0067]
其中，米诺地尔泡沫气雾剂制备包括：
[0068]
(1)准备及配液
[0069]
气相：混合型烷烃类抛射剂15kg。
[0070]
醇相：依次向配液罐内加入药用无水乙醇120.8kg、甘油6kg、聚山梨酯60 2kg、乳酸4.4kg、十六醇2.4kg、十八醇2.2kg、二丁基羟基甲苯0.2kg，加热到50℃搅拌至溶液澄清；再加入米诺地尔10kg，加热到50℃搅拌至分散均匀。
[0071]
水相：将无水枸椽酸0.2kg加入纯化水132.2kg中，加热到50℃搅拌至溶液澄清，得到水相。
[0072]
混合：在50℃温度下，将水相加入醇相，搅拌至溶液澄清，继续搅拌使两相混合均匀。
[0073]
(2)过滤
[0074]
使用0.45μm聚四氟乙烯微孔滤膜对溶液趁热过滤。
[0075]
(3)灌装
[0076]
按照57g/罐进行罐装。
[0077]
(4)封口及充气
[0078]
将铝罐封口，在0.5mpa下，按比例充入混合型烷烃类抛射剂。
[0079]
试验例1
[0080]
采用实施例1中的混合型烷烃类抛射剂，按照添加量为5wt％与有效成分混合制得的泡沫气雾剂进行性能检测，结果见表1。
[0081]
表1试验例1中泡沫气雾剂的性能检测结果
[0082][0083]
试验例2
[0084]
采用实施例2中的混合型烷烃类抛射剂，按照添加量为5wt％与有效成分混合制得的泡沫气雾剂进行性能检测，结果见表2。
[0085]
表2试验例2中泡沫气雾剂的性能检测结果
[0086][0087]
试验例3
[0088]
采用实施例3中的混合型烷烃类抛射剂，按照添加量为5wt％与有效成分混合制得的泡沫气雾剂进行性能检测，结果见表3。
[0089]
表3试验例3中泡沫气雾剂的性能检测结果
[0090][0091]
试验例4
[0092]
采用实施例4中的混合型烷烃类抛射剂，按照添加量为5wt％与有效成分混合制得的泡沫气雾剂进行性能检测，结果见表4。
[0093]
表4试验例4中泡沫气雾剂的性能检测结果
[0094][0095]
试验例5
[0096]
采用实施例5中的混合型烷烃类抛射剂，按照添加量为5wt％与有效成分混合制得的泡沫气雾剂进行性能检测，结果见表5。
[0097]
表5试验例5中泡沫气雾剂的性能检测结果
[0098][0099][0100]
试验例6
[0101]
采用实施例6中的混合型烷烃类抛射剂，按照添加量为5wt％与有效成分混合制得的泡沫气雾剂进行性能检测，结果见表6。
[0102]
表6试验例6中泡沫气雾剂的性能检测结果
[0103][0104]
试验例7
[0105]
采用实施例7中的混合型烷烃类抛射剂，按照添加量为5wt％与有效成分混合制得的泡沫气雾剂进行性能检测，结果见表7。
[0106]
表7试验例7中泡沫气雾剂的性能检测结果
[0107][0108]
试验例8
[0109]
采用实施例8中的混合型烷烃类抛射剂，按照添加量为5wt％与有效成分混合制得的泡沫气雾剂进行性能检测，结果见表8。
[0110]
表8试验例8中泡沫气雾剂的性能检测结果
[0111][0112]
分析：
[0113]
从上述试验例1-8可以看出，采用本发明的混合型烷烃类抛射剂制得的泡沫气雾剂，喷出的泡沫细腻高、支撑性好，在30℃下维持时间表现优异，ph值偏弱酸性，黏度适中，喷射速率快，喷出量大且不易造成残留，本发明的混合型烷烃类抛射剂性能表现优异。
[0114]
试验例9
[0115]
对试验例4的泡沫气雾剂进行加速条件、中间条件和长期时间试验，结果分别如表9、表10和表11所示。
[0116]
表9加速实验结果
[0117]
[0118][0119]
表10中间条件试验结果
[0120]
[0121][0122]
表11长期条件实验结果
[0123][0124]
根据本试验例中上述结果可知，各条件下样品的泡沫特性同0天相比无显著差异，表明本发明的混合型烷烃类抛射剂具有很好的稳定性。
[0125]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。