DE10153077A1

DE10153077A1 - Verwendung von Granulaten auf Basis von Pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid in kosmetischen Zusammensetzungen

Info

Publication number: DE10153077A1
Application number: DE10153077A
Authority: DE
Inventors: Steffen Hasenzahl; Heike Riedemann; Juergen Meyer; Peter Neugebauer
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2003-05-22
Also published as: AU2002328325B2; ATE411086T1; CN1633277A; JP2005508973A; JP4102757B2; DE60229417D1; CA2465615C; WO2003037287A1; EP1439816B1; EP1439816A1; CN100518710C; CA2465615A1

Abstract

Es wird die Verwendung von Granulaten auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid in kosmetischen Zusammensetzungen, die kosmetischen Zusammensetzungen selbst sowie ein Adsorbat aus dem Granulat und mindestens einer weiteren Substanz, ausgewählt aus kosmetischen Wirk- und Hilfsstoffen, und die Herstellung solcher Adsorbate beschrieben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Granulaten aus pyrogener Kieselsäure in kosmetischen Zusammensetzungen. Neben verschiedenen anderen Wirkungen können die Granulate die Funktion eines Trägers für kosmetische Wirk- und/oder Hilfsstoffe haben.
Es ist bekannt, kugelförmige Siliciumdioxid-Partikel in kosmetischen Zubereitungen einzusetzen. Sie werden beispielsweise in Produkten der pflegenden und dekorativen Kosmetik eingesetzt, um ein glattes und samtartiges Hautgefühl ("Kugellagereffekt") zu erzeugen; um den sogenannten "Soft-Focus-Effekt" zu erzeugen, der eine gleichmäßige Streuung des auffallenden Lichtes bewirkt und so optisch Falten und Hautunregelmäßigkeiten reduziert; um die Beständigkeit des Make-ups zu verbessern, indem der von der Haut produzierte Talg adsorbiert wird oder als Träger für kosmetische Wirkstoffe, kosmetische Öle und Farbstoffe.
US PS 4 837 011 beschreibt die Verwendung von kugelförmigen Siliciumdioxid-Partikeln mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 6 bis 20 µm in einem kosmetischen Puder. Die verwendeten Siliciumdioxid-Partikel werden gemäß JP OS 61174103 durch Versprühen einer Dispersion aus Kieselsol und Kieselgel im Gasstrom und anschließendes Trocknen gewonnen. Das siliciumdioxidhaltige Puder zeichnet sich durch eine sehr gute Hautanhaftung aus und lässt sich leicht und glatt auftragen.
In EP OS 0 679 382 werden kugelförmige Siliciumdioxid-Partikel mit einem bevorzugten mittleren Teilchendurchmesser von 1 bis 50 µm, die ein UV- reflektierendes Metalloxid enthalten und die mit N-Lauryl-L-lysin beschichtet sind, ebenso wie diese Siliciumdioxid-Partikel enthaltende kosmetischen Zusammensetzungen offenbart. Die Kosmetika sind leicht auftragbar, verleihen ein zartes Hautgefühl und verfügen über gute Hautanhaftung und Wasserabstoßung. Es können sowohl poröse als auch nicht- poröse Siliciumdioxid-Partikel verwendet werden, wobei zur Herstellung der porösen Teilchen verschiedene Methoden beschrieben werden. Z. B. können feine Flüssigkeitströpfchen einer Silicat-Lösung in einem unpolaren organischen Lösungsmittel in Gegenwart einer oberflächenaktiven Substanz mit Kohlendioxid geliert, gewaschen und getrocknet werden; es könne auch feine Tröpfchen eines Kieselsäureesters in einem Lösungsmittel gebildet werden, die dann mit Ammoniak oder Ähnlichem geliert werden; oder kugelförmige Siliciumdioxid-Partikel werden durch Sprühtrocknung von Kieselsolen erzeugt. Unporöse kugelförmige Siliciumdioxid- Partikel können z. B. durch Tempern von kugelförmigen oder unregelmäßig geformten Siliciumdioxid-Partikeln in einem Gasstrom bei erhöhter Temperatur gewonnen werden.
WO OS 96/17583 betrifft eine kosmetische Zubereitung, die kugelförmige Siliciumdioxid-Partikel mit einer mittleren Teilchengröße von 3 bis 16 µm enthält. Die Siliciumdioxid-Partikel dienen hier einerseits als Träger für Feuchthaltemittel, andererseits aber auch zur Absorption von überschüssigem Talg aus der Haut. Es ist kein Verfahren zur Herstellung der Siliciumdioxid-Partikel offenbart.
Gegenstand von DE OS 199 29 109 sind kugelförmige Siliciumdioxid- Partikel mit einem Durchmesser von 50 nm bis 50 µm und einer Beschichtung aus einem Metalloxid oder einem Metalloxid und einem farbgebenden Material. Neben der Verwendung dieser beschichteten Siliciumdioxid- Partikel als Farbpigmente in Lacken, Druckfarben und Kunststoffen wird auch der Einsatz in kosmetischen Formulierungen beschrieben. Die beschichteten Siliciumdioxid-Partikel weisen eine hohe Farbkraft, gute Reproduzierbarkeit der Farbgebung und bei kosmetischer Anwendung ein weiches und samtiges Hautgefühl auf.
DE OS 198 42 134 betrifft ähnliche kugelförmige Siliciumdioxid-Partikel mit einem Durchmesser von kleiner als 50 µm, die zum einem mit Titandioxid und Siliciumdioxid und zum anderen mit Titandioxid und Eisen(III)oxid beschichtet sind. Diese Siliciumdioxid-Partikel werden in kosmetischen Formulierungen verwendet, um einerseits der Haut ein natürliches Aussehen zu verleihen, andererseits aber Falten weitgehend unsichtbar zu machen. Dies erfolgt durch Streuung des reflektierten und transmittierten Lichts.
Die Herstellung der kugelförmigen Siliciumdioxid-Partikel aus DE OS 199 29 109 und DE OS 198 42 134 erfolgt durch Hydrolyse organischer oder anorganischer Siliciumverbindungen in einem Emulsionsverfahren, wie beispielsweise in DE OS 21 55 281, DE OS 26 10 852, GB OS 1 141 929 und EP OS 0 162 716 beschrieben.
Kosmetische Peeling-Produkte zur Entfernung von Hautunreinheiten und abgestorbenen Hautzellen, die ein zereibbares teilchenförmiges Material mit einer Teilchengröße im Bereich von 0,03 bis 3 mm enthalten, sind in WO OS 94/12151 offenbart. Das zereibbare Material können beispielsweise Agglomerate aus gefällter Kieselsäure mit einer Primärteilchengröße von 0,001 bis 0,2 µm sein.
Nachteilig bei all den zuvor genannten Siliciumdioxid-Partikel, die in kosmetischen Zubereitungen eingesetzt werden, ist ihre aufwendige und kostenintensive Herstellung. So werden entweder teure Ausgangsverbindungen wie Kieselsäureester oder Kieselsole eingesetzt oder aber Silicate, die dann oft zu Produkten führen, deren Reinheit für die gewünschten Einsatzwecke nicht ausreichend ist - es sind häufig noch beträchtliche Mengen an Salzen enthalten -, so dass aufwendiges Waschen erforderlich ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, kugelförmige Siliciumdioxid-Partikel zur Verwendung in kosmetischen Zusammensetzungen bereit zu stellen, die die genannten Nachteile nicht aufweisen und außerdem die hohen Anforderungen der kosmetischen Industrie bezügliche Reinheit und Produktsicherheit erfüllen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung eines Granulats auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid in einer kosmetischen Zusammensetzung. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine kosmetische Zusammensetzung, die ein Granulat auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid und übliche kosmetische Bestandteile enthält. Weiterhin richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Adsorbat aus einem Granulat auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid und mindestens einer weiteren Substanz, ausgewählt aus kosmetischen Wirk- und Hilfsstoffen, und die Herstellung solcher Adsorbate.
Vorzugsweise weist das Granulat auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid einen mittlerer Korndurchmesser von 10 bis 120 µm und eine BET-Oberfläche von 40 bis 400 m²/g (Bestimmung nach DIN 66 131 mit Stickstoff) auf.
Bevorzugter weist das Siliciumdioxid-Granulat weiterhin die folgenden physikalisch-chemischen Kenndaten auf, die wie in EP PS 0 725 037 beschrieben, bestimmt werden:
Porenvolumen: 0,5 bis 2,5 ml/g
Porengrößenverteilung: weniger als 5% des Gesamtporenvolumens haben einen Porendurchmesser kleiner 5 nm, Rest Meso- und Makroporen
pH-Wert: 3,6 bis 8,5
Stampfdichte: 220 bis 700 g/l.
Ein zur erfindungsgemäßen Verwendung geeignetes Granulat und dessen Herstellung ist beispielsweise in EP OS 0 727 037 beschrieben.
Vorzugsweise kann das Granulat Meso- und Makroporen aufweisen, wobei das Volumen der Mesoporen 10 bis 80% vom Gesamtvolumen ausmacht. Die Teilchengrößenverteilung des Granulates ist bevorzugt 80 Vol.-% größer 8 µm und 80 Vol.-% kleiner 96 µm. Der Anteil an Poren kleiner 5 µm kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung maximal 5%, bezogen auf das Gesamtporenvolumen, betragen.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Granulat kann beispielsweise hergestellt werden, indem man pyrogen hergestelltes Siliciumdioxid, vorzugsweise mittels Flammenhydrolyse aus Siliciumtetrachlorid hergestelltes Siliciumdioxid, in Wasser dispergiert, sprühtrocknet und gegebenenfalls anschließend das erhaltene Granulate bei einer Temperatur von 150 bis 1.100°C während eines Zeitraumes von 1 bis 8 h tempert.
Die Dispersion in Wasser weist vorzugsweise eine Konzentration an Siliciumdioxid von 5 bis 25 Gew.-%, bevorzugter 5 bis etwa 19,9 Gew.-% auf. Die Sprühtrocknung kann bei einer Temperatur von 200 bis 600°C durchgeführt werden, dabei können Scheibenzerstäuber oder Düsenzerstäuber eingesetzt werden. Die Temperung der Granulate kann sowohl in ruhender Schüttung, wie zum Beispiel in Kammeröfen, als auch in bewegter Schüttung, wie zum Beispiel Drehrohrtrockner, durchgeführt werden.
Das als Ausgangsverbindungen dienende pyrogene Siliciumdioxid wird hergestellt, indem in eine Knallgasflamme aus Wasserstoff und Luft eine flüchtige Siliciumverbindung eingedüst wird. In den meisten Fällen verwendet man Siliciumtetrachlorid. Diese Substanz hydrolysiert unter dem Einfluß des bei der Knallgasreaktion entstehenden Wassers zu Siliciumdioxid und Salzsäure. Das Siliciumdioxid tritt nach dem Verlassen der Flamme in eine sogenannte Koagulationszone ein, in der die Siliciumdioxid-Primärteilchen und -Primäraggregate agglomerieren. Das in diesem Stadium als eine Art Aerosol vorliegende Produkt wird in Zyklonen von den gasförmigen Begleitsubstanzen getrennt und anschließend mit feuchter Heißluft nachbehandelt. Durch dieses Verfahren lässt sich der Rest- Salzsäuregehalt unter 0,025% senken.
Die Granulate auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid können auch silanisiert sein. Der Kohlenstoffgehalt des Granulats beträgt dann vorzugsweise 0,3 bis 15,0 Gew.-%. Zur Silanisierung können Halogensilane, Alkoxysilane, Silazane und/oder Siloxane eingesetzt werden.
Insbesondere können als Halogensilane die folgenden Stoffe eingesetzt werden:
Halogenorganosilane des Typs X₃Si(C_nH_2n+1)
X = Cl, Br
n = 1-20
Halogenorganosilane des Typs X₂(R')Si(C_nH_2n+1)
X = Cl, Br
R' = Alkyl
n = 1-20
Halogenorganosilane des Typs X(R')₂Si(C_nH_2n+1)
X = Cl, Br
R' = Alkyl
n = 1-20
Halogenorganosilane des Typs X₃Si(CH₂)_m-R'
X = Cl, Br
m = 0,1-20
R' = Alkyl, Aryl (z. B. -C₆H₅)
-C₄F₉, -OCF₂-CHF-CF₃, -C₆F₁₃, -O-CF₂-CHF₂
-NH₂, -N₃, -SCN, -CH=CH₂,
-OOC(CH₃)C=CH₂-OCH₂-CH(O)CH₂

-NH-COO-CH₃, -NH-COO-CH₂-CH₃, -NH-(CH₂)₃Si(OR)₃
-S_x-(CH₂)₃Si(OR)₃
Halogenorganosilane des Typs (R)X₂Si(CH₂)_m-R'
X = Cl, Br
R = Alkyl
m = 0,1-20
R' = Alkyl, Aryl (z. B. -C₆H₅)
-C₄F₉, -OCF₂-CHF-CF₃, -C₆F₁₃, -O-CF₂-CHF₂
-NH₂, -N₃, -SCN, -CH=CH₂,
-OOC(CH₃)C=CH₂-OCH₂-CH(O)CH₂

-NH-COO-CH₃, -NH-COO-CH₂-CH₃, -NH-(CH₂)₃Si(OR)₃
-S_x-(CH₂)₃Si(OR)₃
Halogenorganosilane des Typs (R)₂XSi(CH₂)_m-R'
X = Cl, Br
R = Alkyl
m = 0,1-20
R' = Alkyl, Aryl (z. B. -C₆H₅)
-C₄F₉, -OCF₂-CHF-CF₃, -C₆F₁₃, -O-CF₂-CHF₂
-NH₂, -N₃, -SCN, -CH=CH₂,
-OOC(CH₃)C=CH₂-OCH₂-CH(O)CH₂

-NH-COO-CH₃, -NH-COO-CH₂-CH₃, -NH-(CH₂)₃Si(OR)₃
-S_x-(CH₂)₃Si(OR)₃
Insbesondere können als Alkoxysilane die folgenden Stoffe eingesetzt werden:
Organosilane des Typs (RO)₃Si(C_nH_2n+1)
R = Alkyl
n = 1-20
Organosilane des Typs R'_x(RO)_ySi(C_nH_2n+1)
R = Alkyl
R' = Alkyl
n = 1-20
x + y = 3
x = 1, 2
y = 1, 2
Organosilane des Typs (RO)₃Si(CH₂)_m-R'
R = Alkyl
m = 0,1-20
R' = Alkyl, Aryl (z. B. -C₆H₅)
-C₄F₉, OCF₂-CHF-CF₃, -C₆F₁₃, -O-CF₂-CHF₂
-NH₂, -N₃, -SCN, -CH=CH₂,
-OOC(CH₃)C=CH₂
-OCH₂-CH(O)CH₂

-NH-COO-CH₃, -NH-COO-CH₂-CH₃, -NH-(CH₂)₃Si(OR)₃
-S_x-(CH₂)₃Si(OR)₃
Organosilane des Typs (R")_x(RO)_ySi(CH₂)_m-R'
R"= Alkyl
x + y = 2
x = 1, 2
y = 1, 2
R' = Alkyl, Aryl (z. B. -C₆H₅)
-C₄F₉, -OCF₂-CHF-CF₃, -C₆F₁₃, -O-CF₂-CHF₂
-NH₂, -N₃, -SCN, -CH=CH₂,
-OOC(CH₃)C=CH₂-OCH₂-CH(O)CH₂

-NH-COO-CH₃, -NH-COO-CH₂-CH₃, -NH-(CH₂)₃Si(OR)₃
-S_x-(CH₂)₃Si(OR)₃
Bevorzugt kann man als Silanisierungsmittel das Silan Si 108 [(CH₃O)₃-Si- C₈H₁₇] Trimethoxyoctylsilan einsetzen.
Insbesondere können als Silazane die folgenden Stoffe eingesetzt werden:
Silazane des Typs:

R = Alkyl
R' = Alkyl, Vinyl
sowie zum Beispiel Hexamethyldisilazan.
Insbesondere können als Siloxane die folgenden Stoffe eingesetzt werden:
Cyclische Polysiloxane des Typs D 3, D 4, D 5, z. B. Octamethylcyclotetrasiloxan = D 4

Polysiloxane bzw. Silikonöle des Typs:

R = Alkyl, Aryl, (CH₂)_n-NH₂, H
R' = Alkyl, Aryl, (CH₂)_n-NH₂, H
R" = Alkyl, Aryl, (CH₂)_n-NH₂, H
R''' = Alkyl, Aryl, (CH₂)_n-NH₂, H
Y = CH₃, H, C_nH_2n+1 mit n = 1-20
Y =
Si(CH₂)₃, Si(CH₃)₂H
Si(CH₃)₂OH, Si(CH₃)₂(OCH₃)
Si(CH₃)₂(C_nH_2n+1) mit n = 1-20
m = 0, 1, 2, 3, . . . ∞
n = 0, 1, 2, 3, . . . ∞
u = 0, 1, 2, 3, . . . ∞
Die Silanisierung kann man durchführen, indem man das Granulat mit dem Silanisierungsmittel, das gegebenenfalls in einem organischen Lösungsmittel, wie zum Beispiel Ethanol, gelöst sein kann, besprüht und das Gemisch anschließend bei einer Temperatur von 105 bis 400°C über einen Zeitraum von 1 bis 6 h thermisch behandelt.
Eine alternative Methode der Silanisierung der Granulate kann man durchführen, indem man das Granulat mit dem Silanisierungsmittel in Dampfform behandelt und das Gemisch anschließend bei einer Temperatur von 200 bis 800°C über einen Zeitraum von 0,5 bis 6 h thermisch behandelt. Die thermische Behandlung kann unter Schutzgas, wie zum Beispiel Stickstoff, erfolgen.
Die Silanisierung kann man in beheizbaren Mischern und Trocknern mit Sprüheinrichtungen kontinuierlich oder ansatzweise durchführen. Geeignete Vorrichtungen können zum Beispiel sein: Pflugscharmischer, Teller-, Wirbelschicht- oder Fließbetttrockner.
Durch die Variation der Einsatzstoffe, der Bedingungen bei der Sprühung, der Temperung und der Silanisierung kann man die physikalisch-chemischen Parameter der Granulate, wie die spezifische Oberfläche, die Korngrößenverteilung, das Porenvolumen, die Stampfdichte und die Silanolgruppen- Konzentration, Porenverteilung und pH-Wert innerhalb der angegebenen Grenzen verändern.
Die Granulate aus pyrogenem Siliciumdioxid können erfindungsgemäß in kosmetischen Zusammensetzungen beliebiger Konsistenz, z. B. in Pulvern, Flüssigkeiten, Schäumen, Sprays, Gels, Cremes, Salben Pasten, Stiften oder Tabletten verwendet werdet. Die kosmetischen Zusammensetzungen können demnach ein- oder mehrphasige Systeme wie beispielsweise Emulsionen, Suspensionen oder Aerosole darstellen.
Bei der kosmetischen Zusammensetzung kann es sich beispielsweise um eine Seife: ein Syndet; ein flüssiges Wasch- oder Duschpräparat; einen Badezusatz; ein Make-up-Entfernungsmittel; ein Peeling-Präparat; eine Hautcreme; eine Hautlotion: eine Gesichtsmaske; ein Fußpflegemittel; ein Sonnenschutzmittel; ein Hautbräunungsmittel; ein Depigmentierungsmittel; ein insektenabwehrendes Mittel; ein Nassrasurmittel, wie etwa einen Stift, eine Creme, ein Gel oder einen Schaum; ein Pre-Shave-Präparat; ein After-Shave-Pflegemittel; ein Haarentfernungsmittel; eine Zahncreme; ein Haarshampoo; ein Haarpflegemittel, wie etwa eine Haarkur, eine Spülung oder einen Conditioner; ein Dauerwellenmittel; ein Glättungsmittel, ein Frisurfestigungsmittel, wie etwa einen Haarfestiger, ein Haarspray, einen Haarlack, ein Haargel oder ein Haarwachs; ein Haarfarbänderungsmittel, wie etwa ein Blondiermittel, ein Haarfärbemittel, eine Tönung oder einen Farbfestiger; ein Deodorant oder ein Antitranspirationsmittel, wie etwa einen Stift, ein Roll-on, eine Lotion, ein Puder oder ein Spray; ein Gesichts-Make-up, wie etwa eine getönte Tagescreme, eine Pudercreme, ein Gesichtspuder, ein Creme-Make-up oder ein Rouge; ein Augen-Make-up, wie etwa einen Lidschatten, eine Wimperntusche, einen Kajalstift, einen Eyeliner oder einen Augenbrauenstift; ein Lippenpflegemittel; ein dekoratives Lippenpflegemittel, wie etwa einen Lippenstift, ein Lipgloss oder einen Lippenkonturenstift; oder ein Nagelpflegemittel, wie etwa einen Nagellack, einen Nagellackentferner, einen Nagelhautentferner, einen Nagelhärter oder eine Nagelpflegecreme handeln.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine kosmetische Zusammensetzung, die die zuvor definierten Siliciumdioxid-Granulate und mindestens einen Bestandteil, ausgewählt aus Absorptionsmitteln, Adstringenzien, antimikrobiellen Stoffen, Antioxidantien, Antiperspirantien, Antischaummitteln, Antischuppenwirkstoffen, Antistatika, Bindemitteln, biologischen Zusatzstoffen, Bleichmitteln, Chelatbildnern, Desodorierungsmitteln, Emollentien, Emulgatoren, Emulsionsstabilisatoren, Enthaarungsmitteln, Farbstoffen, Feuchthaltemitteln, Filmbildnern, Geruchsstoffen, Geschmacksstoffen, Haarfärbemitteln, Konservierungsstoffen, Korrosionsschutzmitteln, kosmetischen Ölen, Lösungsmitteln, Mundpflegestoffen, Oxidationsmitteln, pflanzlichen Bestandteilen, Puffersubstanzen, Reduktionsmitteln, Schleifmitteln, Tensiden, Treibgasen, Trübungsmitteln, UV-Filtern und -Absorbern, Vergällungsmitteln, Viskositätsreglern und Vitaminen enthält.
In Abhängigkeit von der kosmetischen Zusammensetzung, in der die Siliciumdioxid-Granulate eingesetzt werden, können diese verschiedene Funktionen haben. Sie dienen beispielsweise zur Verbesserung der Hautgefühls (Kugellagereffekt), der Hautanhaftung und der Applizierbarkeit. Weiterhin wird die Langzeitstabilität dekorativer Kosmetika wie Make-ups durch Adsorption von Hauttalg- und Fett verbessert. Ebenso in dekorativen Kosmetika vermindern sie optisch Falten durch gleichmäßige und optimale Streuung des Lichts. In Haut- und Haarreinigungsmitteln können die Siliciumdioxid-Granulate als Schleifmittel wirken. Auch zur Kaschierung bzw. Absorption charakteristischer oder gar unangenehmer Eigengerüche kosmetischer Bestandteile, die ansonsten nicht verwendet werden könnten, sind sie geeignet. Eine weitere Funktion ist die Fixierung bzw. langsame und kontrollierte Freisetzung leichtflüchtiger Substanzen, z. B. etherischer Öle, Aromen und Parfums. In vielen kosmetischen Zusammensetzungen wirken sie auch als Füllstoffe. Hydrophobe Siliciumdioxid-Granulate, d. h. silanisierte Granulate, eignen sich insbesondere zur Herstellung wasserfester Kosmetika.
Bevorzugt jedoch fungieren die erfindungsgemäß eingesetzten Siliciumdioxid-Granulate als Träger für kosmetische Wirk- und/oder Hilfsstoffe. Die vorliegende Erfindung richtet sich daher auch auf ein Adsorbat aus dem zuvor beschriebenen Siliciumdioxid-Granulat und mindestens einem dieser Stoffe.
Der Ausdruck "Adsorbat", wie er hierin verwendet wird, umfasst nicht nur die Adsorption einer Substanz an der Oberfläche des Siliciumdioxids, sondern auch in den Poren, sowie die "Einlagerung" in den Zwischenkornvolumina. Auch kann "Adsorbat" bedeuten, dass Siliciumdioxid-Granulat oder Bruchstücke davon Feststoffpartikel oder Flüssigkeitströpfchen des Stoffes umhüllen. In letzterem Fall werden die Anziehungskräfte zwischen den Partikeln bzw. Tröpfchen herabgesetzt und beispielsweise das Fließverhalten verbessert bzw. Tröpfchen am Zusammenfließen gehindert.
Beispiele für kosmetische Wirk- und Hilfsstoffe sind die zuvor genannten Bestandteile einer kosmetischen Zusammensetzung.
Unter einem kosmetischen Wirkstoff im Sinne dieser Erfindung ist nach Umbach (1995) eine Substanz in kosmetischen Zubereitungen mit unter Anwendungsbedingungen physikalischer, physikalisch-chemischer, chemischer, biochemischer und/oder subjetbezogener Wirkung, u. a. zur Beeinflussung von Physiologie und/oder Funktion der Haut bzw. Schleimhaut und ihrer Anhangsgebilde sowie der Zähne bei Ausschluss einer signifikanten Wirkung auf den Organismus zu verstehen. Kosmetische Wirkstoffe, die beispielsweise an die Siliciumdioxid-Granulate adsorbiert werden können, sind Vitamine; Feuchthaltemittel wie etwa Polyalkohole, Ceramide und ceramidähnliche Verbindungen; physikalische und chemische UV-Filter und Adstringenzien.
Von den kosmetischen Hilfsstoffen werden bevorzugt kosmetische Öle, Geruchs-, Geschmacks- oder Farbstoffe an das Siliciumdioxid-Granulat adsorbiert. Die Geruchs- und Geschmackstoffe können sowohl natürlichen, d. h. pflanzlichen oder tierischen, als auch synthetischen, d. h. voll- und halbsynthetischen Ursprungs sein.
Beispiele für pflanzliche Geruchsstoffe sind etherische Öle und Resinoide. Von den tierischen Geruchsstoffen seien beispielhaft Moschus, Zibet, Castoreum und Ambra genannt. Zu den vollsynthetischen Geruchsstoffen zählen sowohl solche, die in der Natur ein geruchliches Vorbild haben, als auch reine Phantasiekompositionen. Unter halbsynthetischen Geruchsstoffen versteht man solche, die aus natürlichen Duftstoffen isoliert und dann chemisch umgewandelt werden.
Auch bei den Farbstoffen kann es sich um natürliche oder synthetische Farbstoffe handeln; es können organische oder anorganische Verbindungen sein.
Das Mengenverhältnis von Substanz zu Siliciumdioxid-Granulat im Adsorbat kann abhängig von den Eigenschaften der Substanz und den Anforderungen an das Endprodukt beliebig gewählt werden. Bevorzugt werden jedoch 0,001 bis 200 g Substanz pro 100 g Siliciumdioxid-Granulat eingesetzt, besonders bevorzugt 10 bis 150 g.
Ein beispielhaftes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Adsorbats umfasst:

a) Schmelzen der zu adsorbierenden Substanz(en), ausgewählt aus kosmetischen Wirk- und Hilfsstoffen, oder Verteilen, d. h. Lösen, Suspendieren oder Emulgieren, derselben in einem Lösemittel;
b) Mischen des Granulats auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid mit der Mischung aus Schritt (a); und
c) gegebenenfalls Entfernen des Lösemittels.

Mit "Lösemittel" sind auch Gemische mehrerer verschiedener Lösemittel umfasst. Es versteht sich weiterhin, dass bereits bei Raumtemperatur flüssige Substanzen ohne vorausgehende Aufarbeitung dem Vermischen in Schritt (b) unterworfen werden können, da hier der "Aufschmelzvorgang" bereits statt gefunden hat. Der Mischschritt (b) kann erfolgen, indem entweder die Mischung aus Schritt (a) zu dem Siliciumdioxid-Granulat gegeben wird, z. B. durch Aufsprühen, oder umgekehrt verfahren wird. In beiden Fällen kann die Zugabe in einer Menge oder portionsweise erfolgen. Die Zeitdauer des Mischens in Schritt (b) hängt dabei vor allem vom Adsorptionsverhalten des zu adsorbierenden Stoffes auf der Kieselsäureoberfläche ab. Falls ein Lösemittel vorhanden ist, werden Schritt (a) und (b) bei einer Temperatur durchgeführt, die zwischen dem Gefrier- und Siedepunkt des Lösemittels liegt. Das gegebenenfalls überschüssige Lösemittel wird in Schritt (c) vorzugsweise bei erhöhter Temperatur und/oder reduziertem Druck entfernt.
Die Entfernung des Lösungsmittels in Schritt (c) kann auch durch Sprüh- oder Wirbelschichttrocknung erfolgen, wobei gleichzeitig eine Formgebung erfolgt. Entsprechend kann bei einer Granulat-haltigen Schmelze das Formgebungsverfahren eine Extrusion sein.
Der Vorteil der erfindungsgemäß eingesetzten Granulate aus pyrogenem Siliciumdioxid liegt zum einen in ihrer einfachen und kostengünstigen Herstellung, zum anderen in ihrer hohen Reinheit.
Die Erfindung soll nun anhand von Beispielen näher erläutert werden.

Bezugsbeispiel

Herstellung eines Granulats auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid

Als Ausgangsverbindung wird das pyrogen hergestellte Siliciumdioxid AEROSIL 90, kommerziell bei Degussa AG erhältlich, verwendet.
Das pyrogen hergestellte Siliciumdioxid wird in vollentsalztem Wasser dispergiert. Dabei wird ein Dispergieraggregat verwendet, das nach dem Rotor/Stator-Prinzip arbeitet. Die entstehende Suspensionen wird sprühgetrocknet. Die Abscheidung des Fertigproduktes erfolgt über Filter oder Zyklon. Die Temperung des Sprühgranulats erfolgt im Muffelofen.
Die Herstellungsparameter sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1

Beispiel 1

Getönte Tagescreme mit AEROSIL-90-Granulat

Eine getönte Tagescreme wurde mit 10 Gew.-% des im Bezugsbeispiel hergestellten Granulats aus AEROSIL 90 gemäß der Rezeptur aus Tabelle 2 und nachfolgender Vorschrift hergestellt. Tabelle 2

Durchführung

Zu der wässrigen Dispersion von Veegum in Wasser wurde unter Rühren das AEROSIL-90-Granulat und die übrigen Komponenten der Phase A zugegeben. Die resultierende Mischung wurde anschließend auf 80°C erhitzt. Die Komponenten der Phase B wurden ebenfalls gemischt und erhitzt bis eine klare Mischung entstand. Unter Rühren wurde dann die Phase B zur Phase A gegeben. Die Bestandteile der Phase C wurden ebenfalls gemischt, auf 80°C erhitzt und rasch zu den vereinigten Phasen A und B gegeben. Die resultierende Mischung wurde eine Minute homogenisiert. Unter Rühren (Flügelrührer 500 min^-1) ließ man auf 40°C abkühlen und gab dann Phase D zu.
Die so hergestellte Creme zeigte ein angenehmes Hautgefühl und ließ sich gut auf die Haut auftragen. Viskosität (Brookfield, Speed 01, T-E Spindel, 26°C): 1545 mPa.s

Beispiel 2

Vitamin-E-haltige Tagescreme

In einem hohen 600-ml-Becherglas wurden 50,0 g des im Bezugsbeispiel hergestellten Granulats aus AEROSIL 90 vorgelegt und portionsweise 50,0 g Vitamin-E-Acetat (BASF) mit einem Spatel eingerührt. Das Granulat saugte die ölige Flüssigkeit rasch auf, staubte nicht und lud sich nicht elektrostatisch auf. Die gesamte Menge des Vitamin-E-Acetats konnte innerhalb von zehn Minuten verarbeitet werden. Die trockene Mischung wurde anschließend durch ein Sieb mit Maschenweite 0,75 mm gesiebt und über Nacht stehen gelassen.
Fließnote und Schüttkegelhöhe des pulverförmigen Adsorbats wurden bestimmt wie in der Schriftenreihe Pigmente Nr. 31 "AEROSIL zur Verbesserung des Fließverhaltens pulverförmiger Substanzen" der Degussa AG bestimmt, Schütt- und Stampfgewicht gemäß der DIN-Norm 66131. Tabelle 3 Charakterisierung des Vitamin-E-Acetat-Adsorbats
Mit dem so hergestellten pulverförmigen Adsorbat wurde eine Creme analog zu Beispiel 1 hergestellt, wobei statt 10 Gew.-% des reinen AEROSIL-90- Granulats 10 Gew.-% des Vitamin-E-Acetat-Adsorbats eingesetzt wurden.
Die so hergestellte Creme zeigte ein angenehmes Hautgefühl und ließ sich gut auf die Haut auftragen. Viskosität (Brookfield, Speed 01, T-E Spindel, 26°C): 13600 mPa.s.

Beispiel 3

Make-Up-Puder (Cream to Powder)

Ein Make-up-Puder wurde mit 10 Gew.-% des im Bezugsbeispiel hergestellten Granulats aus AEROSIL 90 gemäß der Rezeptur aus Tabelle 4 und nachfolgender Vorschrift hergestellt. Tabelle 4

Durchführung

Die Komponenten der Phase A wurde miteinander gemischt und unter Rühren auf 85°C erhitzt, wobei eine klare, flüssige Phase entstand. Die Komponenten der Phase B wurden ebenfalls gemischt und unter Rühren der geschmolzenen Phase A zugesetzt. Anschließend wurde die flüssige Mischung bei 80°C in eine Form gegossen und darin abkühlen lassen.
Nach Abkühlen auf Raumtemperatur erhielt man ein festes, geschmeidiges und sehr gut mit einem Schwamm oder Pinsel auf die Haut aufzutragendes Produkt. Beständigkeit und Haftung auf der Haut waren sehr gut.

Claims

1. Verwendung eines Granulats auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid in einer kosmetischen Zusammensetzung.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat einen mittlerer Korndurchmesser von 10 bis 120 µm und eine BET-Oberfläche von 40 bis 400 m²/g (Bestimmung nach DIN 66 131 mit Stickstoff) aufweist.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische Zusammensetzung in Form eines Pulvers, einer Flüssigkeit, eines Schaums, eines Sprays, eines Gels, einer Creme, einer Salbe, einer Paste, eines Stifts oder einer Tablette vorliegt.

4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der kosmetischen Zusammensetzung um eine Seife, ein Syndet, ein flüssiges Wasch- oder Duschpräparat, einen Badezusatz, ein Make-up-Entfernungsmittel, ein Peeling-Präparat, eine Hautcreme, eine Hautlotion, eine Gesichtsmaske, ein Fußpflegemittel, ein Sonnenschutzmittel, ein Hautbräunungsmittel, ein Depigmentierungsmittel, ein insektenabwehrendes Mittel, ein Nassrasurmittel, ein Pre-Shave-Präparat, ein After-Shave-Pflegemittel, ein Haarentfernungsmittel, eine Zahncreme, ein Haarshampoo, ein Haarpflegemittel, ein Dauerwellenmittel, ein Glättungsmittel; ein Frisurfestigungsmittel, ein Haarfarbänderungsmittel, ein Deodorant, ein Antitranspirationsmittel, ein Gesichts-Make-up, ein Augen- Make-up, ein Lippenpflegemittel, ein dekoratives Lippenpflegemittel oder ein Nagelpflegemittel handelt.

5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei dem Nassrasurmittel um einen Stift, eine Creme, ein Gel oder einen Schaum handelt;
bei dem Haarpflegemittel um eine Haarkur, eine Spülung oder einen Conditioner handelt;
bei dem Frisurfestigungsmittel um einen Haarfestiger, ein Haarspray, einen Haarlack, ein Haargel oder ein Haarwachs handelt;
bei dem Haarfarbänderungsmittel um ein Blondiermittel, ein Haarfärbemittel, eine Tönung oder einen Farbfestiger handelt;
bei dem Deodorant oder Antitranspirationsmittel um einen Stift, ein Roll-on, eine Lotion, ein Puder oder ein Spray handelt;
bei dem Gesichts-Make-up um eine getönte Tagescreme, eine Pudercreme, ein Gesichtspuder, ein Creme-Make-up oder ein Rouge handelt;
bei dem Augen-Make-up um einen Lidschatten, eine Wimperntusche, einen Kajalstift, einen Eyeliner oder einen Augenbrauenstift handelt;
bei dem dekoratives Lippenpflegemittel um einen Lippenstift, ein Lipgloss oder einen Lippenkonturenstift handelt und
bei dem Nagelpflegemittel um einen Nagellack, einen Nagellackentferner, einen Nagelhautentferner, einen Nagelhärter oder eine Nagelpflegecreme handelt.

6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat als Träger für kosmetische Wirk- und/oder Hilfsstoffe wirkt.

7. Kosmetische Zusammensetzung, enthaltend ein Granulat auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid und mindestens einen Bestandteil ausgewählt aus:
Absorptionsmitteln, Adstringenzien, antimikrobiellen Stoffen, Antioxidantien, Antiperspirantien, Antischaummitteln, Antischuppenwirkstoffen, Antistatika, Bindemitteln, biologischen Zusatzstoffen, Bleichmitteln, Chelatbildnern, Desodorierungsmitteln, Emollentien, Emulgatoren, Emulsionsstabilisatoren, Enthaarungsmitteln, Farbstoffen, Feuchthaltemitteln, Filmbildnern, Geruchsstoffen, Geschmacksstoffen, Haarfärbemitteln, Konservierungsstoffen, Korrosionsschutzmitteln, kosmetischen Ölen, Lösungsmitteln, Mundpflegestoffen, Oxidationsmitteln, pflanzlichen Bestandteilen, Puffersubstanzen, Reduktionsmitteln, Schleifmitteln, Tensiden, Treibgasen, Trübungsmitteln, UV-Filtern- und Absorbern, Vergällungsmitteln, Viskositätsreglern und Vitaminen.

8. Kosmetische Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat einen mittlerer Korndurchmesser von 10 bis 120 µm und eine BET-Oberfläche von 40 bis 400 m²/g (Bestimmung nach DIN 66131 mit Stickstoff) aufweist.

9. Adsorbat aus einem Granulat auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid und mindestens einer weiteren Substanz, ausgewählt aus kosmetischen Wirk- und Hilfsstoffen.

10. Adsorbat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat einen mittlerer Korndurchmesser von 10 bis 120 µm und eine BET-Oberfläche von 40 bis 400 m²/g (Bestimmung nach DIN 66131 mit Stickstoff) aufweist.

11. Adsorbat nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetischen Wirk- und Hilfsstoffe aus den in Anspruch 7 genannten Stoffen ausgewählt sind.

12. Verfahren zur Herstellung eines Adsorbat nach einem der Ansprüche 9 bis 11, umfassend:

a) Schmelzen der zu adsorbierenden Substanz(en), ausgewählt aus kosmetischen Wirk- und Hilfsstoffen, oder Verteilen derselben in einem Lösemittel;

b) Mischen des Granulats auf Basis von pyrogen hergestelltem Siliciumdioxid mit der Mischung aus Schritt (a); und

c) gegebenenfalls Entfernen des Lösemittels.