DE102007039007A1 - Verfahren zur Herstellung von transparenten oder transluzenten, silikonölhaltigen Emulsionen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von transparenten oder transluzenten, silikonölhaltigen Emulsionen Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer transparenten oder transluzenten Emulsion, dadurch gekennzeichnet, dhält, und mindestens eine Wasserphase durch einen oder mehrere Mikromischer geleitet werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von transparenten und transluzenten kosmetischen Zubereitungen auf der Basis von silikonölhaltigen Emulsionen. Die vorliegende Erfindung betrifft auch die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Emulsionen sowie ihre Verwendung als Kosmetika.
  • Vor allem aus ästhetischen Gründen werden transparente und transluzente Kosmetikprodukte von vielen Verbrauchern bevorzugt. Im Folgenden werden Zubereitungen als transparent bezeichnet, welche in einer Schichtdicke von 1 cm bei einer Transmissionsmessung mit einem UV/VIS-Spektrometer bei einer Wellenlänge von 600 nm eine Transmission von mehr als 90% zeigen. Als transluzent werden Zubereitungen bezeichnet, welche in einer Schichtdicke von 1 cm bei einer Transmissionsmessung mit einem UV/VIS-Spektrometer bei einer Wellenlänge von 600 nm eine Transmission von mehr als 60% zeigen.
  • Transparente und transluzente Zubereitungen kommen z. B. als Deo oder Antitranspirant (AT) zum Einsatz. Diese werden üblicherweise durch die Formulierung von Wasser-Silikon-Emulsionen oder Mikroemulsionen erhalten.
  • In den Wasser-Silikon-Emulsionen wird eine Ölphase eingesetzt, welche überwiegend oder vollständig aus Silikonen besteht. Übliche Wasser-Silikon-Emulsionen sind Wasser-in-Silikon-Emulsionen (abgekürzt: W/Si-Emulsionen), welche zur Gruppe der Wasser-in-Öl-Emulsionen (abgekürzt: W/O-Emulsionen) gehören.
  • W/Si-Emulsionen sind aus WO 98/32418 und WO 92/05767 bekannt. In diesen W/Si-Emulsionen nimmt die Wasserphase etwa 75 bis 90% des Gesamtgewichts der Formulierung ein. Sie kann neben Wasser weitere wasserlösliche Bestandteile wie Wirkstoffe und ein- oder mehrwertige Alkohole wie z. B. Ethanol oder Propylenglykol enthalten. Die Ölphasen dieser Emulsionen enthalten flüchtige und nicht-flüchtige Silikonöle sowie sogenannte Silikonemulgatoren, d. h. Emulgatoren, welche geeignet sind ein Silikon-Wasser-System zu emulgieren. Die Transparenz der Wasser-Silikon-Emulsionen basiert auf der Angleichung der Brechungsindizes der Wasser- und Ölphasen. Allerdings führt dabei schon eine geringe Abweichung der Indizes z. B. durch Verdunstung eines Phasenbestandteils zu Eintrübungen der Emulsion.
  • Transparente und transluzente Produkte sind jedoch für Zubereitungen zur Haut- und Haarpflege wünschenswert. Vor allem marktgängige Produktformen wie z. B. Körper- oder Sonnensprays erfordern insbesondere mechanisch belastbare Zubereitungen mit niedriger Viskosität.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, verbesserte transparente oder transluzente Zubereitungen auf der Basis von silikonölhaltigen Emulsionen zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Stands der Technik überwinden.
  • Diese Aufgabe wird in einem ersten Aspekt gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, in welchem mindestens eine Ölphase, welche Silikonöle enthält, und mindestens eine Wasserphase durch einen oder mehrere Mikromischer geleitet werden. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Durch das Einleiten in einen oder mehrere Mikromischer werden die Öl- und Wasserphasen miteinander vermischt und ineinander emulgiert. Eine Emulsion ist definiert als ein heterogenes System, das aus zwei nicht oder nur begrenzt miteinander mischbaren Flüssigkeiten besteht, die üblicherweise als Phasen bezeichnet werden. Die eine liegt dabei in Form von Tröpfchen vor (innere oder disperse Phase), während die andere Flüssigkeit eine kontinuierliche (äußere oder kohärente) Phase bildet. Im Folgenden wird unter dem Begriff Ölphase eine Phase verstanden, welche Öle, Fette und Wachse sowie öllösliche Stoffe enthält, und unter dem Begriff Wasserphase eine Phase, welche Wasser und wasserlösliche Stoffe enthält.
  • Üblicherweise werden Rotor-Stator-Mischer zur Intensivierung der Mischprozesse in den Herstellungsverfahren von Emulsionen eingesetzt. Insbesondere werden sie genutzt, um eine hinreichend feine Verteilung der Phasen ineinander und damit eine ausreichende Stabilität der Emulsion zu erreichen. In einem Rotor-Stator-Mischer wird Flüssigkeit durch einen Hochgeschwindigkeitsrotor, der sehr nahe an einem unbeweglichen Stator kreist, geführt. Die Flüssigkeit wird durch den Stator gezwängt und über den Rotor verteilt. Dabei wirken starke mechanische und hydraulische Scherkräfte auf die Flüssigkeit ein. Aufgrund des hohen Energieeintrags werden ineinander nicht lösliche Phasen sehr fein zerteilt und ineinander verteilt, so dass diese Apparate sich besonders zum Emulgieren, Homogenisieren und Dispergieren eignen. Rotor-Stator-Mischer können sowohl in kontinuierlichen Prozessen als auch in Batch-Prozessen eingesetzt werden.
  • Beim Einsatz der Rotor-Stator-Mischer treten aufgrund des notwendigen hohen Energieeintrags erhöhte Wärmestromdichten auf. Daher ist insbesondere beim Einsatz dieser Mischer zur Emulgierung von Wasser- und Ölphasen, welche leicht flüchtige Silikonöle enthalten, eine effektive Wärmeabführung erforderlich, um ein Verdunsten einzelner Bestandteile der Ölphase und damit ein Verschieben ihres Brechungsindex zu vermeiden.
  • Nun wurde überraschend festgestellt, dass der Einsatz von Mikromischern zum Emulgieren von transparenten oder transluzenten Wasser-Silikonöl-Emulsionen überraschenderweise die Betriebssicherheit erheblich erhöht und auch die Herstellungszeit verkürzt, insbesondere bei der Produktion großer Mengen.
  • Mikromischer sind Mischer mit einer Mischkammer mit ineinander greifenden Mikrokanälen, in der mindestens zwei flüssige Medien an mindestens einer Grenzfläche so in Kontakt gebracht werden, dass sich Fluidlamellen bilden, die alternierend aus den eingesetzten Medien bestehen und beim Aufsteigen im Auslasskanal in eine äußere Phase und eine innere Phase übergehen. Aufgrund ihrer Abmessungen wird sehr oft auf eine Analogie zur Mikroelektronik hingewiesen. Als statische Mischer werden üblicherweise Mischer ohne bewegliche Einbauten bezeichnet. Statische Mikromischer können beispielsweise zur Herstellung von Gemischen aus Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten und Gasen eingesetzt werden. Sie können insbesondere zur Erzeugung von Emulsionen und mehrphasiger Dispersionen verwendet werden. Diese Apparate, welche mit Methoden aus dem Bereich der Elektronik gefertigt werden, weisen üblicherweise Kanäle mit Durchmessern zwischen 1 und 100 μm, bevorzugt 10 bis 100 μm, auf. Das Mischen basiert wie oben beschrieben auf Durchfluss-Multilaminierung mit folgender Interdiffusion von Molekülen zwischen den überlappenden Fluidlamellen. Diese Reduktion der Diffusionslänge führt zu einem verbesserten Mischen.
  • Beim Einsatz von Mikromischern werden die eingesetzten Phasen überraschenderweise nur geringfügig erwärmt, so dass auch leicht flüchtige Phasenbestandteile wie die flüchtigen Silikonöle in der Phase gelöst bleiben. Da nur sehr wenig verdampft, bleibt der Anteil der Bestandteile und damit auch das Mengenverhältnis der Phasenbestandteile gleich, was zur Beibehaltung der Brechungsindizes führt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Öl- und die Wasserphasen auf eine Temperatur im Bereich von 0°C bis 120°C gebracht, bevorzugt liegt die Temperatur dabei im Bereich von 10°C bis 90°C, in dem die eingesetzten Ölphasen flüssig sind. Anschließend werden die beiden Phasen in mindestens einen Mikromischer geleitet.
  • Es ist erfindungsgemäß vorteilhaft, diese Phasen direkt in den oder die Mikromischer einzuleiten, wobei die flüssigen Phasen mit einem Volumenstrom von 1 bis 10 l/h (Liter pro Stunde), bevorzugt 1 bis 6 l/h und besonders bevorzugt 1 bis 3 l/h, eingeleitet werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Phasen mit einem Druck von 1 bis 10 bar, bevorzugt von 1 bis 5 bar, in den oder die Mikromischer eingeleitet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mehrere Mikromischer eingesetzt. Um auch Massenprodukte in großen Tonnagen herzustellen, lassen sich Mikromischer auf einfache Weise vervielfachen, denn ein weiterer Vorteil der Mikromischer liegt darin, das eine Anpassung an der Herstellungsbedingungen auf andere Batch-Mischer entfällt. Ein Scaling-up Prozess ist nicht notwendig; es muss lediglich ein „Numbering-up", eine Vervielfachung der Mikromischereinheit, durchgeführt werden. Hierfür wird eine größere Anzahl von Mikromischern gefertigt und einfach parallel geschaltet. Bei allen Kanälen bleiben die Abmessungen der Strömungspfade gleich, was bedeutet, dass das Strömungsregime oder der Mischungsmechanismus in jedem Kanal unverändert bleibt. Lediglich die Zahl der Kanäle und damit die insgesamt durch alle Kanäle geleitete Stoffmenge wird erhöht. Die Prozessdynamik bleibt somit beim Übergang vom Labor zum großtechnischen Maßstab unverändert.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Ölphasen und die Wasserphasen durch einen Filter in den oder die Mikromischer geleitet, um Fremdkörper wie Schmutz oder Staub zurückzuhalten.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden den vermischten Phasen, die im Folgenden auch als Preemulsion bezeichnet werden, weitere Stoffe zugegeben. Die Preemulsion kann durch Zugabe weiterer Phasen abgekühlt werden oder auch nach Zugabe von Teilphasen wie einer Wirkstoffphase oder Parfumphase erneut durch den oder die Mikromischer geleitet werden.
  • Mindestens eine der erfindungsgemäß eingesetzten Ölphasen weist einen Anteil an Silikonölen auf. Silikonöle sind hochmolekulare synthetische polymere Verbindungen, in denen Silicium-Atome über Sauerstoff-Atome ketten- oder netzartig verknüpft sind. Die restlichen Valenzen des Siliciums sind dabei durch Kohlenwasserstoffreste (meist Methylgruppen, seltener Ethyl-, Propyl- oder Phenylgruppen) abgesättigt. Systematisch werden die Silikonöle als Polyorganosiloxane bezeichnet.
  • Die methylsubstituierten Polyorganosiloxane stellen die mengenmäßig bedeutendsten Verbindungen dieser Gruppe dar und zeichnen sich durch die folgende Struktur der allgemeinen Formel I aus.
  • Figure 00050001
  • Sie werden auch als Polydimethylsiloxane oder Dimethicone (INCI-Bezeichnung) bezeichnet. Dimethicone gibt es in verschiedenen Kettenlängen bzw. mit verschiedenen Molekulargewichten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden methyl-, ethyl-, propyl- und phenylsubstituierte lineare Polyorganosiloxane wie beispielsweise Dimethylpolysiloxane [Poly(dimethylsiloxan)] z. B. Abil 10 bis 10000 der Firma Th. Goldschmidt, Phenylmethylpolysiloxane (INCI-Bezeichnung: Phenyl Dimethicone, Phenyl Trimethicone), cyclische Polyorganosiloxane, insbesondere methyl-, ethyl-, propyl- und phenylsubstituierte, wie beispielsweise Octamethylcyclotetrasiloxan oder Decamethylcyclopentasiloxan (INCI-Bezeichnung: Cyclomethicone), aminomodifizierte Silikone (INCI-Bezeichnung: Amodimethicone) und Silikonwachse wie beispielsweise Polysiloxan-Polyalkylen-Copolymere und Dialkoxydimethylpolysiloxane z. B. die verschiedenen Abil-Wax-Typen der Firma Th. Goldschmidt. Aber auch andere Silikonöle können vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden wie beispielsweise Cetyldimethicon, Hexamethylcyclotrisiloxan, Polydimethylsiloxan oder Poly(methylphenylsiloxan).
  • Vorteilhaft im Sinn der Erfindung können die Ölphasen ferner einen Gehalt an cyclischen oder linearen Silikonölen aufweisen oder vollständig aus solchen Ölen bestehen. Bevorzugt ist es, wenn das Silikonöl oder die Silikonöle einer Ölphase hinzugegeben werden, welche eine oder mehrere Ölphasenkomponenten wie sie dem Fachmann geläufig sind enthält. Besonders bevorzugt ist es, die Komponenten zu wählen aus den Estern gesättigter und ungesättigter, verzweigter und unverzweigter Alkancarbonsäuren und Alkoholen mit Kettenlängen von 12 bis 25 Kohlenstoffatomen wie z. B. Octyldodecanol.
  • Um beispielsweise die Wasserfestigkeit oder den Lichtschutzfaktor der Produkte zu steigern, werden in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine oder mehrere Substanzen aus der Gruppe der Siloxanelastomere eingesetzt, welche folgende Substanzen enthält:
    • (a) Siloxanelastomere, welche die Einheiten R2SiO und RSiO1,5 und/oder R3SiO0,5 und/oder SiO2 enthalten,
    wobei die einzelnen Reste R jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-24-Alkyl (wie beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl), Aryl (wie beispielsweise Phenyl oder Tolyl) oder Alkenyl (wie beispielsweise Vinyl) bedeuten und das Gewichtsverhältnis der Einheiten R2SiO zu RSiO1,5 aus dem Bereich von 1:1 bis 30:1 gewählt wird, und
    • (b) Siloxanelastomere, welche in Silikonöl unlöslich und quellfähig sind, die durch die Additionsreaktion eines Organopolysiloxans (1), das siliciumgebundenen Wasserstoff enthält, mit einem Organopolysiloxan (2), das ungesättigte aliphatische Gruppen enthält, erhältlich sind, wobei die verwendeten Mengenanteile so gewählt werden, dass die Menge des Wasserstoffes des Organopolysiloxans (1) oder der ungesättigten aliphatischen Gruppen des Organopolysiloxans (2) im Bereich von 1 bis 20 mol-% liegt, wenn das Organopolysiloxan nicht cyclisch ist und im Bereich von 1 bis 50 mol-% liegt, wenn das Organopolysiloxan cyclisch ist.
  • Vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung liegen das oder die Siloxanelastomere in Form sphärischer Puder oder in Form von Gelen vor. Erfindungsgemäß vorteilhafte in Form sphärischer Puder vorliegende Siloxanelastomere sind die mit der INCI-Bezeichnung Dimethicone/Vinyl Dimethicone Grosspolymer beispielsweise DOW CORNING 9506 Powder der Firma DOW CORNING.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn das Siloxanelastomer in Kombination mit Ölen aus Kohlenwasserstoffen tierischer oder pflanzlicher Herkunft, synthetischen Ölen, synthetischen Estern, synthetischen Ethern oder deren Gemischen verwendet wird. Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn das Siloxanelastomer in Kombination mit unverzweigten bei Raumtemperatur flüssigen oder pastösen Silikonölen oder cyclischen Silikonölen oder deren Gemischen eingesetzt wird. Insbesondere vorteilhaft sind Organopolysiloxanelastomere mit der INCI-Bezeichnung Dimethicone/Polysilicone-11, ganz besonders die Gransil-Typen GCM, GCM-5, DMG-6, CSE Gel, PM-Gel, LTX, ININ Gel, AM-18 Gel und DMCM-5 der Firma Grant Industries Inc.
  • Ganz außergewöhnlich bevorzugt ist es, wenn das Siloxanelastomer in Form eines Gels aus Siloxanelastomer und einer Lipidphase verwendet wird, wobei der Gehalt des Siloxanelasto mers in dem Gel 1 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 60 Gew.-% beträgt, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Gels. Es ist vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung, die Gesamtmenge der Siloxanelastomere (Aktivgehalt) aus dem Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorteilhaft von 0,1 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, zu wählen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Emulgatoren und Coemulgatoren eingesetzt. Als Emulgatoren werden neben den aus dem Stand der Technik bekannten Substanzen insbesondere Fettalkoholethoxylate wie z. B. Polyethylenglycol(16)stearylether, Fettsäureethoxylate wie z. B. Polyethylenglycol(14)stearat, Polyethylenglycolglycerinfettsäureester wie z. B. Polyethylenglycol(15)glyceryllaurat sowie beispielsweise Glycerylmonostearate als W/O-Emulgator eingesetzt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden ein oder mehrere Silikonemulgatoren eingesetzt, welche aus der Gruppe der polyethermodifizierten Polysiloxane gewählt sind. Erfindungsgemäß vorteilhaft werden insbesondere Alkylmethiconcopolyole und Alkyl-Dimethiconcopolyole eingesetzt, welche durch die folgende chemische Struktur der allgemeinen Formel II gekennzeichnet sind:
    Figure 00070001
    worin X und Y unabhängig voneinander gewählt werden aus der Gruppe enthaltend Wasserstoff, verzweigte und unverzweigte Alkylgruppen, Acylgruppen und Alkoxygruppen mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, worin p eine Zahl von 0 bis 200 darstellt, q eine Zahl von 1 bis 40 darstellt, und r eine Zahl von 1 bis 100 darstellt.
  • Besonders vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz von ein oder mehreren Silikonemulgatoren ausgewählt aus Dimethiconcopolyolen mit den Handelsbezeichnungen ABIL® B 8842, ABIL® B 8843, ABIL® B 8847, ABIL® B 8851, ABIL® B 8852, ABIL® B 8863, ABIL® B 8873 und ABIL® B 88183 der Firma Th. Goldschmidt AG, Lauryl PEG/PPG-18/18 Methicone (Laurylmethiconcopolyol) mit der Handelsbezeichnung Dow Corning® 5200 Formu lation Aid der Firma Dow Corning Ltd., Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone mit der Handelsbezeichnung ABIL EM 90 der Firma Th. Goldschmidt AG, und Octyl Dimethicon Ethoxy Glucosid der Firma Wacker. Ganz besonders bevorzugt ist dabei der Einsatz von Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone mit der Handelsbezeichnung ABIL EM 90 der Firma Th. Goldschmidt AG und Lauryl PEG/PPG-18/18 Methicone (Laurylmethiconcopolyol) mit der Handelsbezeichnung Dow Corning® 5200 Formulation Aid der Firma Dow Corning Ltd., welche einzeln oder in beliebigen Mischungen eingesetzt werden können.
  • Als weiterer erfindungsgemäß vorteilhafter Emulgator kann ein Produkt mit der INCI-Bezeichnung "Bis-PEG/PPG-16/16 PEG/PPG16/16 Dimethicone; Caprylic/Capric Triglyceride" eingesetzt werden wie z. B. mit der Handelsbezeichnung Abil Care 85 der Firma Th. Goldschmidt AG. Dieser silikonbasierte, nichtionische Emulgator für O/W-Emulsionen ist eine klare Flüssigkeit mit einem HLB-Wert von etwa 10. Chemisch ist er eine Mischung aus partiell alkoxylierten Polydimethylsiloxanen und einer Mischung der Ester aus Glycerin und Capryl- und/oder Caprinsäure, die keine unveresterten Hydroxylgruppen aufweist. Es handelt sich um polyethermodifizierte Polysiloxane der allgemeinen Formel (III) R-((CH3)2SiO)m-(SiO(CH3)R)k-((CH3)2SiO)n-(CH3)2SiR (III)wobei die Summe aus n und m eine Zahl zwischen 50 und 110 ist,
    k eine Zahl zwischen 1 und 3 ist,
    R für den Rest HO-((C2H4O)x(C3H6O)y) steht, worin x eine Zahl zwischen 10 und 20 und y eine Zahl zwischen 10 und 20 ist,
    und der Gewichtsanteil der Polyetherreste R von 35 bis 55 Gew.-% an der Gesamtmolekularmasse beträgt.
  • Dieser O/W-Emulgator zeichnet sich durch ein langanhaltendes, seidig-weiches Hautgefühl der unter seiner Verwendung hergestellten O/W-Emulsionen aus. Der Emulgator ist farb- und geruchlos und hat einen Erstarrungspunkt < 0°C.
  • Weiterhin vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz von grenzflächenaktiven Substanzen wie z. B. Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone (Cetyl Dimethiconcopolyol) mit der Handelsbezeichnung ABIL® EM 90 der Firma Th. Goldschmidt AG oder Cyclomethicon Dimethiconcopolyol mit der Handelsbezeichnung ABIL® EM 97 und ABIL® WE 09 der Firma Th. Goldschmidt AG.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren können die dem Fachmann bekannten Additive und Hilfsstoffe zur Verbesserung der Emulsion eingesetzt werden wie beispielsweise Verdicker, Stabilisatoren, Konservierungsmittel, Bakterizide, UV-Filter, Antioxidantien, wasserlösliche Vitamine, Mineralstoffe, suspendierte Festkörperpartikel, Parfüme, Substanzen zum Verhindern des Schäumens, Farbstoffe, Pigmente, anfeuchtende und feuchthaltende Substanzen, Alkohole, Polyole, Polymere und Schaumstabilisatoren.
  • Die erfindungsgemäßen Emulsionen können vorteilhafterweise kosmetische Wirkstoffe enthalten insbesondere desodorierende Wirkstoffe wie beispielsweise Geruchsüberdecker z. B. Parfüm, Geruchsabsorber, keimhemmende Mittel z. B. Triclosan, Chlorhexidin, Farnesol, Phenoxyethanol, Glycerinmonolaurat oder Diglycerinmonocaprinat, Enzyminhibitoren und Antioxidantien sowie schweißhemmende Wirkstoffe wie beispielsweise Adstringentien z. B. Aluminiumchlorohydrat (ACH) und Aluminium-Zirkonium-tetrachloro-Glycin-Komplex (ZAG).
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden UV-Filter eingesetzt. Vorteilhaft ist der Einsatz von einem oder mehreren UV-Filtern werden aus der Gruppe enthaltend Phenylen-1,4-bis-(2-benzimidazyl)-3,3'-5,5'-tetrasulfonsäuresalze, 2-Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäuresalze, 1,4-Di(2-oxo-10-Sulfo-3-bornylidenmethyl)benzol und dessen Salze, 4-(2-Oxo-3-bornylidenmethyl)benzolsulfonsäuresalze, 2-Methyl-5-(2-oxo-3-bornylidenmethyl)sulfonsäuresalze, 2,2'-Methylen-bis-(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenol), 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-[2-methyl-3-[1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl]propyl]-phenol, 3-(4-Methylbenzyliden)-campher, 3-Benzylidencampher, Ethylhexylsalicylat, Terephthalidendicamphersulfonsäure, 4-(Dimethylamino)-benzoesäure-(2-ethylhexyl)-ester, 4-(Dimethylamino)-benzoesäureamylester, 4-Methoxybenzalmalonsäuredi-(2-ethylhexyl)-ester, 4-Methoxyzimtsäure-(2-ethylhexyl)-ester, 4-Methoxyzimtsäureisoamylester, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-4'-methylbenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-(4'-Diethylamino-2'-hydroxybenzoyl)-benzoesäurehexylester, 4-(tert.-Butyl)-4'-methoxydibenzoylmethan, Homomenthylsalicylat, 2-Ethylhexyl-2-hydroxybenzoat, 2-Ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat, Dimethicodiethylbenzalmalonat, 3-(4-(2,2-bis-(Ethoxycarbonylvinyl)-phenoxy)-propenyl)-methoxysiloxan/Dimethylsiloxan-Copolymer, 2,4-Bis-{[4-(2-ethyl-hexyloxy)-2-hydroxy]-phenyl}-6-(4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazin (INCI: Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazin), Dioctylbutylamidotriazon (INCI: Diethylhexyl-Butamidotriazone), 2,4-Bis-[5-1(dimethylpropyl)benzoxazol-2-yl-(4-phenyl)-imino]-6-(2-ethylhexyl)-imino-1,3,5-triazin (CAS Nr. 288254-16-0), 4,4',4''-(1,3,5-Triazin-2,4,6-triyltriimino)-tris-benzoesäure-tris(2-ethylhexylester) auch als 2,4,6-Tris-[anilino-(p-carbo-2'-ethyl-1'-hexyloxy)]-1,3,5-triazin bezeichnet (INCI: Ethylhexyl Triazone), 2,4,6-Tribiphenyl-4-yl-1,3,5-triazin, Titandioxid und Zinkoxid. Es ist erfindungsgemäß vorteilhaft die UV-Filter in einer Ge samtkonzentration von 0,01 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung einzusetzen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können zusätzlich Tenside eingesetzt werden. Geeignet sind anionische, kationische, amphotere und nichtionische Tenside.
  • Vorteilhaft zu verwendende anionische Tenside sind beispielsweise Acylaminosäuren und deren Salze (z. B. Acylglutamate wie Natriumacylglutamat, Di-TEA-palmitoylaspartat oder Natrium Caprylic/Capric Glutamat, Acylpeptide wie Palmitoyl-hydrolysiertes Milchprotein, Natrium Cocoyl-hydrolysiertes Sojaprotein oder Natrium-/Kalium-Cocoyl-hydrolysiertes Kollagen, Sarcosinate wie Myristoyl Sarcosin, TEA-lauroyl Sarcosinat, Natriumlauroylsarcosinat oder Natriumcocoylsarkosinat, Taurate wie Natriumlauroyltaurat oder Natriummethylcocoyltaurat, Acyllactylate wie Lauroyllactylat oder Caproyllactylat, Alaninate), Carbonsäuren und deren Derivate (z. B. Carbonsäuren wie Laurinsäure, Aluminiumstearat, Magnesiumalkanolat oder Zinkundecylenat, Ester-Carbonsäuren wie Calciumstearoyllactylat, Laureth-6-Citrat oder Natrium PEG-4-Lauramidcarboxylat, Ether-Carbonsäuren wie Natriumlaureth-13-Carboxylat oder Natrium PEG-6-Cocamide Carboxylat), Phosphorsäureester und deren Salze (z. B. DEA-Oleth-10-Phosphat oder Dilaureth-4 Phosphat), Sulfonsäuren und deren Salze (z. B. Acyl-isethionate wie Natrium/Ammoniumcocoyl-isethionat, Alkylarylsulfonate, Alkylsulfonate wie Natriumcocosmonoglyceridsulfat, Natrium C12-14 Olefin-sulfonat, Natriumlaurylsulfoacetat oder Magnesium PEG-3 Cocamidsulfat, Sulfosuccinate wie Dioctylnatriumsulfosuccinat, Dinatriumlaurethsulfosuccinat, Dinatriumlaurylsulfosuccinat, Dinatriumundecylenamido-MEA-Sulfosuccinat oder PEG-5 Laurylcitrat Sulfosuccinat), sowie Schwefelsäureester (z. B. Alkylethersulfat wie Natrium-, Ammonium-, Magnesium-, MIPA-, TIPA-Laurethsulfat, Natriummyrethsulfat oder Natrium C12-13-Parethsulfat und Alkylsulfate wie Natrium-, Ammonium- oder TEA-Laurylsulfat).
  • Vorteilhaft zu verwendende kationische Tenside sind beispielsweise Alkylamine, Alkylimidazole, ethoxylierte Amine und quaternäre Tenside sowie Esterquats.
  • Quaternäre Tenside enthalten mindestens ein N-Atom, das mit 4 Alkyl- und/oder Arylgruppen kovalent verbunden ist. Dies führt, unabhängig vom pH Wert, zu einer positiven Ladung. Vorteilhafte quaternäre Tenside sind Alkylbetain, Alkylamidopropylbetain und Alkyl-amidopropylhydroxysulfain. Kationische Tenside können ferner bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung gewählt werden aus der Gruppe der quaternären Ammoniumverbindungen, insbesondere Benzyltrialkylammoniumchloride oder -bromide, wie beispielsweise Benzyldimethylstearylammoniumchlorid, ferner Alkyltrialkylammoniumsalze, beispielsweise beispielsweise Cetyltrimethylammoniumchlorid oder -bromid, Alkyldimethylhydroxyethylammoniumchloride oder -bromide, Dialkyldimethylammoniumchloride oder -bromide, Alkylamidethyltrimethylammoniumethersulfate, Alkylpyridiniumsalze, beispielsweise Lauryl- oder Cetylpyrimidiniumchlorid, Imidazolinderivate und Verbindungen mit kationischem Charakter wie Aminoxide, beispielsweise Alkyldimethylaminoxide oder Alkylaminoethyldimethylaminoxide. Vorteilhaft sind insbesondere Cetyltrimethylammoniumsalze zu verwenden.
  • Vorteilhaft zu verwendende amphotere Tenside sind beispielsweise Acyl-/Dialkylethylendiamine wie Natriumacylamphoacetat, Dinatriumacylamphodipropionat, Dinatriumalkylamphodiacetat, Natriumacylamphohydroxypropylsulfonat, Dinatriumacylamphodiacetat oder Natriumacylamphopropionat, N-Alkylaminosäuren wie Aminopropylalkylglutamid, Alkylaminopropionsäure, Natriumalkylimidodipropionat oder Lauroamphocarboxyglycinat.
  • Vorteilhaft zu verwendende nicht-ionische Tenside sind beispielsweise Alkohole, Alkanolamide (z. B. Cocamide MEA/DEA/MIPA), Aminoxide (z. B. Cocoamidopropylaminoxid), Ester, die durch Veresterung von Carbonsäuren mit Ethylenoxid, Glycerin, Sorbitan oder anderen Alkoholen entstehen, Ether (z. B. ethoxylierte/propoxylierte Alkohole, ethoxylierte/propoxylierte Ester, ethoxylierte/propoxylierte Glycerinester, ethoxylierte/propoxylierte Cholesterine, ethoxylierte/propoxylierte Triglyceridester, ethoxyliertes propoxyliertes Lanolin, ethoxylierte/propoxylierte Polysiloxane, propoxylierte POE-Ether oder Alkylpolyglycoside wie Laurylglucosid, Decylglycosid und Cocoglycosid), Sucroseester und -ether, Polyglycerinester, Diglycerinester, Monoglycerinester und Methylglucosester sowie Ester von Hydroxysäuren.
  • Vorteilhaft ist ferner die Verwendung einer Kombination von anionischen und/oder amphoteren Tensiden mit einem oder mehreren nicht-ionischen Tensiden.
  • In einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch transparente oder transluzente Emulsionen gelöst, wie sie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.
  • In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Emulsionen als Kosmetikum oder in kosmetischen Zubereitungen gelöst. Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Verwendung der Emulsionen in Deozubereitungen wie beispielsweise Sprays und Roll-on-Produkte. Ebenfalls bevorzugt ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Emulsionen in Lichtschutzzubereitungen wie beispielsweise Sonnensprays und Sonnengele. Weiterhin bevorzugt ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Emulsionen in Waschprodukten und Pflegeemulsionen für Haut und Haare wie beispielsweise Badezusätze, Duschbäder, Waschgele, Haarshampos sowie pflegende Haar- und Körpersprays.
  • Beispiele
  • Beispiel 1:
  • Fließschema einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung (siehe 1)
  • 1
    Mikromischer
    2
    Vorratsbehälter Wasserphase
    3
    Vorratsbehälter Ölphase
    4
    Mischzelle
    5
    Pumpen
    6
    Filter
    7
    Vorratsbehälter
    8
    Verweilzeitstrecke
    9
    Abfallbehälter
    10
    Produktbehälter
  • Die Öl- und die Wasserphase werden in den jeweiligen Vorratsbehältern 2 und 3 auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt der Ölphase erwärmt. Anschließend werden die beiden Phasen über die Filter 5 in den Mikromischer 1 gepumpt. Die Zuleitungen, Filter 5 und der Mikromischer 1 sind temperiert, um die Phasen auf der benötigten Temperatur zu halten. Die im Mikromischer 1 entstandene Emulsion wird in eine Mischzelle 4 geleitet. Dort werden aus den Vorratsbehältern 7 weitere Bestandteile wie z. B. Verdicker und Parfümphase zugegeben und mit der Emulsion durch Rühren vermischt. Anschließend wird die Emulsion in die Verweilzeitstrecke 8 eingeleitet, um abzukühlen. Nach dem Verlassen der Verweilzeitstrecke 8 wird die Emulsion in dem Produktbehälter 10 gesammelt. Die Emulsion bzw. das Produkt wird anschließend abgefüllt und verpackt. Beispiel 2: Silikon-in-Wasser-Emulsionen
    Inhaltsstoff Mengenanteil in %-Gew.
    Beispiel 2a 2b 2c 2d
    Bis-PEG/PPG-16/16 PEG/PPG16/16 Dimethicone, Caprylic/Caprictriglycerid 1,0 2,0 8,0 3,0
    Cyclomethicon 12,5 15 28,0 25,0
    Dimethicon 5,0 13,0 5,0 12,0
    hydriertes Polyisobuten 0,5 0,75 1,0 2,0
    Octyldodecanol 0,5 1,0 0,75 3,0
    Glycerin 5,0 7,5 10,0 3,0
    Carbomer - 0,1 - 0,25
    Panthenol 0,5 1,0 0,75 0,25
    Parfum q. s. q. s. q. s. q. s.
    Methylparaben 0,4 0,1 0,05 0,3
    Propylparaben 0,3 0,4 0,25 0,15
    Natriumhydroxid 10%ig - 0,1 - 2,5
    modifizierte Stärke - 2,5 - 0,15
    Wasser ad 100 ad 100 ad 100 ad 100
    Beispiel 3: Wasser-in-Silikon-Emulsionen
    Inhaltsstoff Mengenanteil in %-Gew.
    Beispiel 3a 3b
    Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicon 2 2
    Cyclomethicone 25 18
    Dimethicon 2,5 2
    Phenyltrimethicon 2,5 1
    Dimethiconol 0,5 1
    Phenoxyethanol 0,5 0,5
    Parabene 0,3 0,2
    Magnesiumsulfat 1 -
    Natriumchlorid - 2
    Propylenglykol 1 3
    Butylenglycol 7 3
    Glycerin 10 6
    Alkohol Denat. 3 5
    Ethylhexylglycin 0,5 0,25
    Parfüm q. s. q. s.
    Wasser ad 100 ad 100
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 98/32418 [0005]
    • - WO 92/05767 [0005]

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung einer transparenten oder transluzenten Emulsion, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ölphase, welche Silikonöle enthält, und mindestens eine Wasserphase durch einen oder mehrere Mikromischer geleitet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasen bei einer Temperatur von 0°C bis 120°C mit einem Volumenstrom im Bereich von 1 bis 10 l/h in den oder die Mikromischer eingeleitet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasen mit einem Druck von 1 bis 10 bar eingeleitet werden.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Mikromischer parallel eingesetzt werden.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasen durch einen Filter in den oder die Mikromischer geleitet werden.
  6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Preemulsion weitere Stoffe zugegeben werden.
  7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehreren Ölphasen und/oder einer oder mehreren Wasserphasen und/oder der Preemulsion ein oder mehrere kosmetische Wirkstoffe zugegeben werden.
  8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Silikonöle eingesetzt werden, welche gewählt sind aus methyl-, ethyl-, propyl-, und/oder phenylsubstituierten linearen oder cyclischen Polysiloxanen, aminomodifizierten Silikonen und Silikonwachsen.
  9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Emulgatoren eingesetzt werden, welche Substanzen enthalten ausgewählt aus der Gruppe der Fettalkoholethoxylate, Fettsäureethoxylate, Polyethylenglycolglycerinfettsäureester und der polyethermodifizierten Polysiloxane.
  10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das zusätzlich Siloxanelastomere eingesetzt werden.
  11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere kosmetische Wirkstoffe eingesetzt werden, welche ausgewählt sind aus der Gruppe der desodorierenden und schweißhemmenden Wirkstoffe, der UV-Filter und der Tenside.
  12. Transparente oder transluzente Emulsion, dadurch gekennzeichnet, dass sie nach einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellt wird.
  13. Verwendung der Emulsion nach Anspruch 12 als Kosmetikum oder in kosmetischen Zubereitungen.
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