DE19607977A1

DE19607977A1 - Verwendung von Emulgatormischungen

Info

Publication number: DE19607977A1
Application number: DE19607977A
Authority: DE
Inventors: Achim Dr Ansmann; Rolf Kawa; Helga Gondek
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: BASF Personal Care and Nutrition GmbH
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-04

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Emulgatormischung, enthaltend Alkyloligoglucoside und Fettalkohole zur Herstellung von alkoholischen O/W-Emulsionen.

Stand der Technik

Aus der europäischen Patentschrift EP-B1 0 553 241 (SEPPIC) ist die Verwendung von Mischungen aus Alkyloligoglucosiden, Fettalkoholen und gegebenenfalls Polyglucose zur Herstellung von Emul sionen bekannt. Auch gemäß der Lehre der internationalen Patentanmeldung WO 92/07543 (Henkel) lassen sich Alkyloligoglucoside zusammen mit Fettalkoholen und Partialglyceriden als kosmetische Emulgatoren einsetzen.

Für eine Vielzahl von kosmetischen Formulierungen, insbesondere solchen mit einer besonderen sensorischen Frische, ist es erforderlich, größere Mengen aliphatischer Alkohole, in der Regel Ethanol, einzuarbeiten. Es ist jedoch bekannt, daß der Zusatz von derartigen Alkoholen zu O/W-Emulsionen, insbesondere dann, wenn als Konsistenzgeber Fettalkohole eingesetzt werden, zu einer unerwünsch ten Erniedrigung der Viskosität bzw. zum Bruch der Emulsion führt. Um dies zu verhindern, muß man alkoholischen Zubereitungen bislang Polymere zusetzen, was aus anwendungstechnischen, aber auch aus ökonomischen Gründen nicht immer erwünscht ist.

Die Aufgabe der Erfindung hat somit darin bestanden, die Herstellung von stabilen, ausreichend viskosen O/W-Emulsionen mit einem Gehalt von mindestens 3 Gew.-% niederer Alkohole zu ermög lichen, ohne daß hierzu die Mitverwendung von üblichen Polymeren erforderlich ist.

Beschreibung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Emulgatoren, enthaltend

(a) 10 bis 50, vorzugsweise 30 bis 40 Gew.-% C₁₂-C₂₂-Alkyloligoglucoside und
(b) 50 bis 90, vorzugsweise 60 bis 70 Gew.-% C₁₂-C₂₂-Fettalkohole,

mit der Maßgabe, daß sich die Mengenangaben zu 100 Gew.-% ergänzen, zur Herstellung von O/W-Emulsionen mit einem Gehalt an aliphatischen Alkoholen im Bereich von 3 bis 25 Gew.-%.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäß einzusetzenden Emulgatoren in der Lage sind, auch solche O/W-Emulsionen zu stabilisieren, die beträchtliche Mengen niederer Alkohole, vorzugsweise 4 bis 20 und insbesondere 8 bis 15 Gew.-% Ethanol, enthalten. Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß die Mitverwendung von ansonsten erforderlichen Polymeren, beispielsweise vom Carbopoltyp, nicht länger erforderlich ist.

Alkyloligoglucoside

Alkyloligoglucoside stellen bekannte nichtionische Tenside dar, die der Formel (I) folgen,

R¹O-[G]_p (I)

in der R¹ für einen Alkylrest mit 12 bis 22, vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, G für einen Glu coserest und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Sie können nach den einschlägigen Verfahren der präpa rativen organischen Chemie erhalten werden. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die Schriften EP-A1 0 301 298 und WO 90/03977 verwiesen. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (I) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglucosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyloligoglucoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyloligoglucoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt. Der Alkylrest R¹ kann sich von primären Alkoholen mit 12 bis 22 Kohlenstoffen ableiten. Typische Beispiele sind Alkyloligoglucoside auf Basis von Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol und/oder Behenylalkohol sowie deren technischen Gemischen. Vorzugsweise werden Alkyloligoglucoside eingesetzt, die sich von Fettalkoholen mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen ableiten, wie insbesondere dem Cetearylalkohol.

Fettalkohole

Unter Fettalkoholen sind primäre aliphatische Alkohole der Formel (II) zu verstehen,

R²OH (II)

in der R² für einen aliphatischen, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 12 bis 22, vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen steht. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stea rylalkohol, Isostearylalkohol und Behenylalkohol sowie deren technische Mischungen, die z. B. bei der Hochdruckhydrierung von technischen Methylestern auf Basis von Fetten und Ölen anfallen. Bevor zugt sind technische Gemische mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen wie insbesondere Cetearylalkohol. Im Sinne der Erfindung ist es ferner besonders vorteilhaft, Mischungen von Alkyloligoglucosiden und Fett alkoholen einzusetzen, die identische Alkylreste aufweisen, also beispielsweise Mischungen von Ce tearyloligoglucosiden und Cetearylalkohol, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung Emulgade® PL 1618 (Henkel KGaA) erhältlich sind.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Unter Einsatz der erfindungsgemäß einzusetzenden Emulgatormischungen lassen sich O/W-Emul sionen auch mit einem Gehalt von 25 Gew.-% Ethanol herstellen, die - je nach Einsatzzweck - eine dauerhafte Viskosität im Bereich von 5000 bis 50 000 mPas aufweisen können. Die Einsatzmenge der Emulgatoren kann dabei im Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise 3 bis 8 Gew.-% - bezogen auf die Emulsionen - liegen. Der nichtwäßrige Anteil der Emulsionen kann dabei in Summe - ebenfalls je nach Einsatzzweck - 10 bis 90 und vorzugsweise 25 bis 80 Gew.-% ausmachen.

Weitere Bestandteile der O/W-Emulsionen

Die unter Verwendung der erfindungsgemäß einzusetzenden Emulgatoren erhältlichen Emulsionen können neben Ölkörpern weitere Hilfs- und Zusatzstoffe, wie z. B. Tenside, Überfettungsmittel, Konsi stenzgeber, Verdickungsmittel, Kationpolymere, Siliconverbindungen, biogene Wirkstoffe, Filmbildner, Konservierungsmittel, Farb- und Duftstoffe enthalten.

Als Ölkörper kommen beispielsweise Guerbetalkohole auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, Ester von linearen C₆-C₂₀-Fettsäuren mit linearen C₆-C₂₀-Fett alkoholen, Ester von verzweigten C₆-C₁₃-Carbonsäuren mit linearen C₆-C₂₀-Fettalkoholen, Ester von linearen C₆-C₁₈-Fettsäuren mit verzweigten Alkoholen, insbesondere 2-Ethylhexanol, Ester von linearen und/oder verzweigten Fettsäuren mit mehrwertigen Alkoholen (wie z. B. Dimerdiol oder Tri mertriol) und/oder Guerbetalkoholen, Triglyceride auf Basis C₆-C₁₀-Fettsäuren, pflanzliche Öle, ver zweigte primäre Alkohole, substituierte Cyclohexane, Guerbetcarbonate, Dialkylether und/oder aliphati sche bzw. naphthenische Kohlenwasserstoffe in Betracht.

Typische Beispiele für geeignete Tenside sind Fettalkoholpolyglycolethersulfate, Monoglyceridsulfate, Mono- und/oder Dialkylsulfosuccinate, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, Ethercarbonsäuren, Fettsäureglucamide, Alkylamidobetaine und/oder vor-zugsweise pflanzliche Pro teinfettsäurekondensate.

Als Überfettungsmittel können Substanzen wie beispielsweise polyethoxylierte Lanolinderivate, Lecithinderivate, Polyolfettsäureester, Monoglyceride und Fettsäurealkanolamide verwendet werden, wobei die letzteren gleichzeitig als Schaumstabilisatoren dienen. Als Konsistenzgeber kommen in er ster Linie Fettalkohole mit 12 bis 22 und vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen in Betracht. Be vorzugt ist eine Kombination dieser Stoffe mit Alkyloligoglucosiden und/oder Fettsäure-N-methyl glucamiden gleicher Kettenlänge und/oder Polyglycerinpoly-12-hydroxystearaten. Geeignete Ver dickungsmittel sind beispielsweise Polysaccharide, insbesondere Xanthan-Gum, Guar-Guar, Agar-Agar, Alginate und Tylosen, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, ferner höhermolekulare Polyethylenglycolmono- und -diester von Fettsäuren, Polyacrylate, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrro lidon, Tenside wie beispielsweise Fettalkoholethoxylate mit eingeengter Homologenverteilung oder Alkyloligoglucoside sowie Elektrolyte wie Kochsalz und Ammoniumchlorid.

Geeignete kationische Polymere sind beispielsweise kationischen Cellulosederivate, kationischen Stärke, Copolymere von Diallylammoniumsalzen und Acrylamiden, quaternierte Vinylpyrrolidon/Vinyl imidazol-Polymere wie z. B. Luviquat® (BASF AG, Ludwigshafen/FRG), Kondensationsprodukte von Polyglycolen und Aminen, quaternierte Kollagenpolypeptide wie beispielsweise Lauryldimonium hydroxypropyl hydrolyzed collagen (Lamequat®L, Grünau GmbH), quatemierte Weizenpolypeptide, Polyethylenimin, kationische Siliconpolymere wie z. B. Amidomethicone oder Dow Corning, Dow Cor ning Co./US, Copolymere der Adipinsäure und Dimethylaminohydroxypropyldiethylentrimamin (Carta retine®, Sandoz/CH), Polyaminopolyamide wie z. B. beschrieben in der FR-A 22 52 840 sowie deren vernetzte wasserlöslichen Polymere, kationische Chitinderivate wie beispielsweise quaterniertes Chito san, gegebenenfalls mikrokristallin verteilt, kationischer Guar-Gum wie z. B. Jaguar® CBS, Jaguare® C-17, Jaguar® C-16 der Celanese/US, quaternierte Ammoniumsalz-Polymere wie z. B. Mirapol® A-15, Mirapol® AD-1, Mirapol® AZ-1 der Miranol/US.

Geeignete Siliconverbindungen sind beispielsweise Dimethylpolysiloxane, Methyl-phenylpolysiloxane, cyclische Silicone sowie amino-, fettsäure-, alkohol-, polyether-, epoxy-, fluor- und/oder alkylmodifizierte Siliconverbindungen. Unter biogenen Wirkstoffen sind beispielsweise Pflanzenextrakte und Vita minkomplexe zu verstehen. Gebräuchliche Filmbildner sind beispielsweise Chitosan, mikrokristallines Chitosan, quaterniertes Chitosan, Polyvinylpyrrolidon, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymerisate, Poly mere der Acrylsäurereihe, quaternäre Cellulose-Derivate, Kollagen, Hyaluronsäure bzw. deren Salze und ähnliche Verbindungen. Als Konservierungsmittel eignen sich beispielsweise Phenoxyethanol, Formaldehydlösung, Parabene, Pentandiol oder Sorbinsäure. Als Perlglanzmittel kommen beispiels weise Glycoldistearinsäureester wie Ethylenglycoldistearat, aber auch Fettsäuremonoglycolester in Be tracht. Als Farbstoffe können die für kosmetische Zwecke geeigneten und zugelassenen Substanzen verwendet werden, wie sie beispielsweise in der Publikation "Kosmetische Färbemittel" der Farb stoffkommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Verlag Chemie, Weinheim, 1984, S. 81-106 zusammengestellt sind. Diese Farbstoffe werden üblicherweise in Konzentrationen von 0,001 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Mischung, eingesetzt.

Der Gesamtanteil der Hilfs- und Zusatzstoffe kann 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-% - bezogen auf die Emulsionen - betragen.

Beispiele

Ethanolischen Zubereitungen wurden erfindungsgemäß eine Mischung aus Alkyloligoglucosiden und Fettalkoholen zugesetzt (Rezepturen R1 bis R3) und die Viskosität nach der Brookfield-Methode in einem RVF-Viskosimeter (23°C) bestimmt. Zum Vergleich wurden die Formulierungen auch unter Verwendung einer handelsüblichen Emulgatormischung bestehend aus einem Fettalkoholpolyglycol ether und einem Fettalkohol hergestellt (Rezepturen R4 und R5). In diesen Fällen wurden jedoch keine stabilen Emulsionen erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

Tabelle 1

Viskositäten und Stabilitäten von ethanolischen Zubereitungen

Claims

1. Verwendung von Emulgatoren, enthaltend

(a) 10 bis 50 Gew.-% C₁₂-C₂₂-Alkyloligoglucoside und
(b) 50 bis 90 Gew.-% C₁₂-C₂₂-Fettalkohole,

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Alkyloligoglucoside der Formel (I) einsetzt, R¹O-[G]_p (I)in der R¹ für einen linearen, gesättigten Alkylrest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Glucoserest und p für eine Zahl im Bereich von 1 bis 10 steht.

3. Verwendung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Fettalkohole der Formel (II) einsetzt, R²OH (II)in der R² für einen aliphatischen, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 12 bis 22 Kohlen stoffatomen steht.

4. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Emulgator mischung in Mengen von 1 bis 10 Gew.-% - bezogen auf die Emulsionen einsetzt.