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Verwendung von Fettketon-Sterin-Miscllungen
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als Was ser-in-Öl-Emulgatoren Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung
von Mischungen aus Fettketonen und pflanzlichen Sterinen als Emulgatoren zur Herstellung
von Wasser-in-Öl-Emulsionen.
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Für die Herstellung von Wasser-in-Öl-Emulsionen steht im Gegensatz
zur Herstellung von Öl-in-Wasser-Emulsionen nur eine beschränkte Zahl von Emulgatoren
zur Verfügung, deren beste Vertreter zudem mehr und mehr verknappen. Zu den bekanntesten
Wasser-in-Öl-Emulgatoren zählen neben den Wollwachsalkoholen und deren Derivaten
sowie unterschiedlichen konfektionierten Abmischungen die Ölsäureester verschiedener
Polyole wie Glycerin, Pentaerythrit, Trimethylolpropan und Sorbit. Hauptnachteile
der Buletzt genannten Verbindungstypen sind die hydrolyseçlfällige Esterbindung
und die Schwierigkeit, stets reproduzierbar partiell und mit guter farblicher Qualität
zu verestern. Den Ölsäureestern haften ferner, bedingt durch den ungesättigten Charakter
ihrer Säurekomponente, verschiedene anwendungstechnische Mängel an, so daß ein echtes
Bedürfnis nach geeigneten neuen Wasser-in-Öl-Emulgatoren besteht.
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Es wurde nun gefunden, daß Mischungen aus Fettketonen und pflanzlichen
Sterinen in besonderem Maße als Emulgatoren für die Herstellung stabiler Emulsionen
vom Wasser-in-Öl-Typ geeignet sind. Derartige Emulsionen können mit Vorteil im pharmazeutischen
und
kosmetischen Bereich in Gestalt von Salben, Cremes und Lotionen Verwendung finden.
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Als Ausgangsmaterial für die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden
Fettketon-Sterin-Mischungen dienen einmal Fettketone, welche durch die literaturbekannte
Ketonisierung von Fettsäuren bei ca. 3000C unter Verwendung von beispielsweise Magnesiumoxid
hergestellt werden können, wie dies in der Monographie Organic Syntheses, Volume
33, Seite 84-87 beschrieben wird. Für die Ketonisierung können prinzipiell alle
Fettsäuren eingesetzt werden. Im Hinblick auf die Emulgatorwirkung der erfindungsgemäß
zu verwendenden Fettketon-Sterin-Mischungen haben sich aber die Fettketone auf Ausgangsbasis
ungesättigter Fettsäuren beziehungsweise Gemischen ungesättigter und gesättigter
Fettsäuren denen auf Ausgangsbasis gesättigter Fettsäuren als überlegen erwiesen.
Als Aus gangs fettsäuren, die mit Vorteil zu den erfindungsgemäß einzusetzenden
Fettketonen umgesetzt werden können, sind demnach zum Beispiel Ölsäure, Olivenölsäure,
Sojaölfettsäure, Sonnenblumenölfettsäure, Baumwollsaatölfettsäure, Palmlrernölfettsäure,
Rübölfettsäure, Rapsölfettsäure, Talgfettsäure zu nennen. Große Anteile an mehrfach
ungesättigten Fettsäuren wie Linol- oder Linolensäure führen bei der Ketonisierung
zu mehr oder minder starken Oligomerisierungen was zwar die Filtration des Magnesiumoxids
nach der Ketonisierungsreaktion erschwert, aber die Emulgatorwirkung nicht beeinträchtigt.
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Bei den -in erfindungsgemäßen Fettketon-Sterin-Emulgatorkombinationen
eingesetzten pflanzlichen Sterinen handelt es sich um Mischungen verschiedener Sterinlcörper
mit geringeren Mengen unbekannter Begleitstoffe pflanzlichen Ursprungs.
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Definierte Bestandteile der einzusetzenden pflanzlichen Sterine sind
zum Beispiel Sitosterin, Campesterin, Stigmasterin,
Brassicusterin,
d-Spinasterin, Sargasterin, Fucosterin in unterschiedlichen Mengenverhältnissen.
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Durch die Variation des Mischungsverhältnisses von Fettketon und Sterin
hat man es in der Hand, verschiedene, dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßte
Einul gat orkomb inat ionen herzustellen. Eine zu hohe Sterinzumischung zu der Emulgatorkombination
führt zu Einarbeitungsschwierigkeiten in die Emulsion und ist darüber hinaus auch
nicht wirtschaftlich.
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Als geeignete Fettketon-Sterin-Emulgatormischungen haben sich solche
mit einem Sterinanteil von 5 - 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 - 30 Gewichtsprozent,
bezogen auf die gesamte Emulgatorkombination, erwiesen.
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Bei der Herstellung von Wasser-in-Öl-Emulsionen, insbesondere kosmetischen
Emulsionen wie Hautcremes und Hautlotionen, werden die als Emulgatoren zu verwendenden
Fettketon-Sterin-Mischungen in einer Mcnge von 1 - 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise
2 - 8 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Emulsion bzw. Hautcreme oder Hautlotion,
eingesetzt. Da die Fettketon-Sterin-Mischungen mit den bekannten Wasser-in-Öl-Emulgatoren
wie Wollwachsalkoholen und Ölsäureestern gut verträglich sind, lassen sie sich in
allen Mischungsverhältnissen mit diesen verschneiden und gegebenenfalls in Form
von Misch-Emulgatoren einsetzen, Die Herstellung von Wasser-in-Öl-Emulsionen, insbesondere
von kosmetischen Präparationen des Wasser-in-Öl-Typs unter Verwendung der Fettketon-Sterin-Mischungen
als Emulgatoren erfolgt in üblicher Weise. Die Fettkomponenten der Rezeptur werden
mit der Fettketon-Sterin-Mischung bei ca. 600C zusammengeschmolzen. In diese Fettschmelze
wird die auf ca.
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650C vorgewärmte Wasserphase unter ständigem Rühren zugegeben,
und
das Rühren wird bis zum Abkühlen der Emulsion auf ca. 30 - 35 0C fortgesetzt. Bei
ca. 30 0C erfolgt der Zusatz der gegebenenfalls gewünschten Parfümierung, und bei
etwa 25 0C erfolgt die Homogenisierung der Masse auf dem Walzenstuhl, in einem Emulsor
oder einem anderen für Wasser-in-Öl-Cremes brauchbaren Homogenisiergerät.
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Die mittels der erfindungsgemäßen Fettketon-Sterin-Emulgatorkombination
herzustellenden Hautcremes enthalten daneben die üblichen Cremebestandteile wie
Fettstoffe der verschiedensten Art, Metallseifen, Glycerin und andere geschmeidig
machende Zusätze, Hautfeuchtigkeitsreguiatoren, Pflanzenextrakte, Lichtschutzmittel,
Konservilungsmittel, Parfüm und Wasser. Als Fettstoffe kommen solche mineralischen
Ursprungs wie Vaseline, Paraffinöl, Hartparaffin, Ozokerit, Ceresine, tierischen
Ursprungs wie unterschiedliche Triglyceride, Wachse wie Walrat, Bienenwachs und
pflanzlichen Ursprungs wie die unterschiedlichen Öle, gegebenenfalls in hydrierter
Form, sowie technische Produkte wie Fettalkohole, Acetofette, spezielle Fettsäureester
u.a.
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in Frage.
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Die erfindungsgemäßen Fettketon-Sterin-Emulgatorkombinationen gestatten
die Herstellung stabiler Emulsionen und Cremes vom Typ Wasser-in-Öl, ohne daß die
Mitverwendung anderer Emulgatoren erforderlich ist. So lassen sich mit ihrer Hilfe
Mautcremes produzieren, die frei sind von Wollfett, Wollfettderivaten und Wollfettfraktionen,
und die den unter Zuhilfenahme von Wollfett und dessen Derivaten erhaltenen Produkten
hinsichtlich ihrer emulsionstechnischen Eigenschaften nicht nachstehen. Sie besitzen
darüber hinaus den Vorteil, daß sie keinerlei Einschränkung von der Verwendung her
unterliegen, da die mit ihrer Hilfe erhaltenen
Cremes auch von Personen
benutzt werden können, die unter Wollfettalergie leiden. Weiterhin ermöglichen sie
eine sparsamere Parfümierung der Endprodukte aufgrund ihrer Geruchslosigkeit bzw.
ihres nur sehr schwachen Eigengeruchs. Die mit Hilfe der Rettlceton-Sterin-l!Iischungen
erhaltenen pharmazeutischen und kosmetischen Salben, Cremes und Lotionen sind sehr
homogen, sehr geschmeidig, besitzen einen schönen Glanz und lassen sich gut verteilen,
wobei sie ein angenehmes Gefühl auf der Haut vermitteln.
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Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Anmeldung näher
erläutern, ohne ihn hierauf zu beschränken.
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Beispiele Für die Herstellung der Fettketone dienten folgende Fettsäuren
als Ausgangsmaterial: A. Talgfettsäure Säurezahl 205, Jodzahl 57 B. Technische Ölsäure+)
" " 202, " 91 C, Sonnenblumenölfettsäure " " 199, 129 D. Hydrierte Talgfettsäure
" " 204, " 1 +) Die technische Ölsäure enthielt 70 56 Ölsäure, daneben 10 6f0 Linolsäure,
6 % Palmitoleinsäure, 2 % Stearinsäure, 5 % Palmitinsäure und 3 % Myristinsäure,
Die Fettsäuren wurden zur Ketonisierung, die entsprechend den Literaturangaben durchgeführt
wurde, wie folgt behandelt: 0,1 Mol Fettsäure wurde unter Stickstoffatmosphäre mit
0,5 Mol Magnesiumoxid unter Rühren und Rückflußkühlung 1 Stunde lang auf 3400C erhitzt.
Zu dem Reaktionsgemisch wurden dann weiterhin bei 340°C im Verlauf von 3 Stunden
aus einem beheizbaren Zulaufgefäß 1,9 Mol geschmolzene Fettsäure gegeben.
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Es wurde dann noch 3 Stunden bei gleichbleibender Temperatur nachgerührt
und dann auf 100°C ablcühlen gelassen. Vom Magnesiumoxid wurde jetzt mit einer beheizbaren
Nutsche abgesaugt, Die so erhaltenen Fettketone hatten folgende Kenndaten:
| Keton Säurezahl Jodzahl CO-Zahl Schmelzbereich |
| A 0,6- 59 48 60 - 65°C |
| B 0,5 87 48 25 - 300C |
| C 1,7 105 38 25-30°C |
| D 0,3 5 49 78-79°C |
Von den vorgenannten Fettketonen erwiesen sich die Verbindungen
A, B und C in Mischungen mit Sterinen als für die Herstellung von Wasser-in-Öl-Emulsionen
auf kosmetischen Sektor besonders geeignet. Die genannten Fettketone wurden zur
Herstellung der Fettketten-Sterin-Emulgierkombination in der Wärme mit 5, 10, 20,
30 und 40 Gewichtsprozent Stein, bezogen auf die gesamte Kombination, vermischt.
Als Sterin diente ein IIandelsprodukt, das zu 92% aus Sterinen bestand, und zwar
58 % Sitosterin, 29 iX Campesterin und 5 % Stiemasterin. Unter den Emulgatorkombinationen
erwiesen sich diejenigen mit einem Verhältnis von SO Gewichtsprozent Fettketon zu
20 Gewichtsprozent Sterin insgesamt gesehen am geeignetesten.
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Sie zeigt-en eine besonders gute Wirkung neben guter Einarbeitbarkeit
bei einer wirtschaftlich noch vertretbaren Höhe der Sterinzumischung.
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Zur Herstellung der nachfolgend aufgeführten kosmetischen Wasser-in-Öl-Emulsionen
wurden die Fettkomponenten der Rezeptur mit dem jeweiligen Emulgator bei 600C zusammengeschmolzen,
In die Fettschmelze wurde die auf 65°C vorgewärmte Wasserphase unter ständigem Rühren
gegeben,und die Mischung wurde unter ständigem Rühren langsam auf 30 - 350 C abkühlen
gelassen. Anschließend wurden die erhaltenen Emulsionen durch zweimaliges Walzen
homogenisiert. Es wurden die folgenden, für kosmetische Zwecke als Haut creme-Grundrezepturen
geeigneten Emulsionen hergestellt Kosmetische Emulsion 1: Fettketon A / Sterin 80:20
8,0 Gew.-Teile Paraffinöl 10,0 fl 1? 2-Octyldodecanol 20,0 " " Bienenwachs 4,0 "
Calciumstearat 2,0 " Wasser 56,0 1
Anstelle der Kombination Fettketon
A / Sterin 80:20 wurde mit gleich gutem Erfolg die Kombination Fettketon B / Sterin
90:10, Fettketten C / Sterin 95:5, Fettketon A / Sterin 70:30 als Emulgator in vorgenannter
Rezeptur eingesetzt. Auch eine Kombination Fettketon D / Sterin 60:40 lieferte vergleichbar
gute Ergebnisse.
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Kosmetische Emulsion 2: Fettketon E / Sterin 80:20 10,0 Gew.-Teile
Vaseline 25,0 I1 II Erdnußöl 20,0 " " Ölsäuredecylester 5,0 " " Wasser 40,0 lt lt
An die Stelle der Mischung Fettketon B / Sterin 80:20 konnten mit gleich gutem Erfolg
die Mischungen Fettketon A / Sterin 70:30, Fettketon C / Sterin 90:10, Fettketon
C / Sterin 80:20, Fettketon B / Sterin 90:10 und andere treten.
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Kosmetische Emulsion 3: Fettketon B / Sterin 80:20 3,0 Gew.-Teile
Lanolin 3,0 " " Paraffinöl 50,0 " " Bienenwachs 10,0 " " Magnesiumsulfat 0,7 " "
Wasser 33,3 lt II Kosmetische Emulsion 4: Fettketon C / Sterin 80:20 3,5 Gew -Teile
Umsetzungsprodukt aus Zitronensäuredi-octadecylester mit Pentaerythritdi-kokosfettsäureester
8,0 " " Bienenwachs 2,5 lt II
Ölsäuredecylester 5,0 Gew.-Teile
Erdnußöl 20,0 " " Vaseline 25,0 " " Wasser 36,0 " " Kosmetische Emulsion 5: Fettketon
C / Sterin 80:20 6,0 Gelf.-Teile Vaseline 44,0 II lt Wasser 50,0 " " Kosmetische
Emulsion 6: Fettketon A / Sterin 80:20 10,0 Gew,-Teile Vaseline 40,0 lt II Wasser
50,0 " " Kosmetische Emulsion 7: Fettketon C / Sterin 80:20 4,0 Gew.-Teile Vaseline
40,0 " " Bienenwachs 3 " lt " " Glycerinmonooleat 3,0 " " Wasser 50,0 II lt Auch
in den Fällen der kosmetischen Emulsionen 3 - 8 konnten die dort genannten Fettketon-Sterin-Kombinationen
durch andere erfindungsgemäß zu verwendende Fettketon-Sterin-Kombinationen ersetzt
werden.
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In die vorstehend genannten Grundrezepturen können kosmetische Wirkstoffe
wie Pflanzenextrakte, Hautfeuchtigkeitsregulatoren, Lichtschutzmittel und Parfümöle
in den üblichen Mengen eingearbeitet werden.
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Die genannten Emulsionen sind homogen, sehr geschmeidig, besitzen
einen schöen Glanz und lassen sich gut auf der Haut verteilen. Sie sind sowohl bei
Raumtemperatur als auch bei tiefen Temperaturen um -6 Oo und hohen Temperaturen
um +400C über längere Zeiträume stabil.