DE3008827B1 - Emulsion auf Basis eines Polydiorganosiloxan-Polyoxalkylen-Copolymers - Google Patents

Description

worin a für einen Mittelwert von 2 bis einschließlich 3 steht, einen flüssigen Paraffinkohlenwasserstoff oder ein Gemisch hieraus handelt,

(c) 1 bis 10 Gewichtsteilen einer in der flüchtigen Flüssigkeit löslichen Komponente zur Körperpflege und

(d) 0,5 bis 2 Gewichtsteilen eines Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymers, das wenigstens ein Polydiorganosiloxansegment aus SiI-oxaneinheiten der allgemeinen Formel

R₆SiO₄^

enthält, wobei b einen Wert bis einschließlich 3 hat, im Mittel etwa zwei Reste R pro Siliciumatom im Copolymer vorhanden sind und der Rest R Methyl, Ethyl, Vinyl, Phenyl und/oder einen ein Polyoxyalkylensegment an das Polydiorganosiloxansegment bindenden zweiwertigen Rest bedeutet, wobei wenigstens 95% aller Reste R Methyl sind, und das wenigstens ein Polyoxyalkylensegment enthält und ein mittleres Molekulargewicht von wenigstens 1000 hat und aus 0 bis 50 Mol-% Polyoxypropyleneinheiten sowie 50 bis 100 Mol-% Polyoxyethyleneinheiten besteht wobei wenigstens ein Endteil dieses Polyoxyalkylensegments an das Polydiorganosiloxansegment gebunden ist jedes nicht an das Polydiorganosiloxansegment gebundene Endteil dieses Polyoxalkylensegments durch eine Endgruppe abgeschlossen ist, das Gewichtsverhältnis aus den Polydiorganosiloxansegmenten und den PoIyoxyalkylensegmenten in diesem Copolymer einem Wert von 2 :1 bis 8 :1 entspricht und die Gesamtmenge aus den Komponenten

100 Gewichtsteile ausmacht.

2. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüchtige Flüssigkeit (b) lediglich aus einem oder mehreren Cyclopolydimethylsiloxanen besteht.

3. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung (a) aus Wasser und Alkohol aus etwa 5% Ethanol und 95% Wasser besteht.

4. Emulsion nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner wenigstens ein Die Erfindung bezieht sich auf eine Emulsion zur Körperpflege vom Typ Wasser in öl, die in Copolymer aus Siloxaneinheiten und Oxyalkyleneinheiten enthält. Sie betrifft insbesondere trocken anfühlbare Lotionen und Cremes zur Körperpflege vom Typ Wasser in öl, deren ölphase aus einer flüchtigen Komponente und wenigstens einer Komponente zur Körperpflege besteht

Emulsionen zur Körperpflege vom Typ Wasser in Öl, die ein Siloxan-Oxyalkylen-Copolymer oder eine flüchtige ölphasenkomponente enthalten, gehen aus GB-PS 1158139 und 12 21 156 hervor und sind im vorliegenden Zusammenhang von gewissem Interesse. In erster linie relevant ist jedoch die US-PS 41 22 029, da darin Mittel zur Körperpflege beschrieben werden, die ein Siloxan-Oxyalkylen-Copolymer und eine flüchtige ölphasenkomponente enthalten.

Die aus obiger US-PS bekannten Mittel umfassen zwar auch zur Körperpflege geeignete Lotionen und Cremes, die ölunlösliche Komponenten enthalten, sie stellen jedoch keine Mittel dar, die die öllöslichen Komponenten enthalten, welche bei Produkten zur Körperpflege weit verbreitet verwendet werden.

Mittel zur Körperpflege vom Typ Wasser in öl, die öllösliche wirksame Komponenten enthalten, gehen aus US-PS 34 89 690,40 57 622 und 41 51 304 hervor. Diese Mittel fühlen sich im Gegensatz zu den vorliegenden Emulsionen jedoch nicht trocken an.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Emulsionen zur Körperpflege vom Typ Wasser in öl, deren ölphase aus einer flüchtigen Komponente und wenigstens einer darin gelösten Komponente zur Körperpflege besteht, bei der es sich um kein Silicon handelt Es soll hierdurch eine Emulsion zur Körperpflege bereitgestellt werden, deren flüchtige Komponente aus einem flüssigen flüchtigen Silicon besteht.

Es wurde nun gefunden, daß sich trocken anfühlende Emulsionen zur Körperpflege vom Typ Wasser in öl herstellen lassen, indem man in der Wasserphase einen wasserlöslichen Alkohol verwendet und in einer flüchtigen ölphase eine öllösliche Komponente zur Körperpflege einsetzt und als Emulgiermittel mit einem Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymer gemäß der obenerwähnten US-PS 41 22 029 arbeitet. Zur Bildung einer stabilen Emulsion sind bei der erfindungsgemäßen Emulsion überraschenderweise keine Hilfsemulgiermittel erforderlich.

Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Emulsion auf Basis eines Siloxan-Oxyalkylen-Copolymers, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie im wesentlichen aus folgenden Komponenten besteht:

(a) 25 bis 80 Gewichtsteilen einer Lösung aus Wasser und Alkohol, bei der das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Alkohol 5 :95 bis 95 :5 ausmacht,

(b) 8 bis 73,5 Gewichtsteilen einer flüchtigen Flüssigkeit mit einem Siedepunkt unter Normalbedingungen von weniger als 250° C, bei der es sich um ein flüssiges Methylsiloxan der mittleren Einheitsformel

(CH₃)_flSi04-__fl

worin a für einen Mittelwert von 2 bis einschließlich

3 steht, einen flüssigen Paraffinkohlenwasserstoff oder ein Gemisch hieraus handelt,

(c) 1 bis 10 Gewichtsteilen einer in der flüchtigen Flüssigkeit löslichen Komponente zur Körperpflege und

(d) 0,5 bis 2 Gewichtsteilen eines Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymers, das wenigstens ein Polydiorganosiloxansegment aus Siloxaneinheiten der allgemeinen Formel

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100 Gewichtsteile ausmacht.

Die Komponente (a) ist eine wäßrige Lösung wenigstens eines physiologisch unbedenklichen Alkohols, wie Ethanol, Isopropanol, Propylenglykol oder Glycerin. Gewünschtenfalls können auch Alkoholgemische verwendet werden. Die Menge an in der Komponente (a) vorhandenem Alkohol kann innerhalb breiter Grenzen schwanken und auf Gewichtsbasis von nur 5% bis zu 95% der Komponente (a) reichen. Aus wirtschaftlichen Überlegungen sollte die Komponente (a) möglichst wenig Alkohl enthalten. Aus Gründen einer guten Anwendbarkeit kann die Komponente (a) jedoch auch mehr als nur die minimale Menge an Alkohol enthalten, um hierdurch verschiedene Eigenschäften der Emulsion, wie Viskosität und Theologisches Verhalten, entsprechend einzustellen.

Bei der flüchtigen Flüssigkeit (b) kann es sich um ein flüssiges Methylsiloxan, einen flüssigen Paraffinkohlenwasserstoff oder ein Gemisch hieraus handeln. Für die Eignung als flüchtige Flüssigkeit in einer Emulsion zur Körperpflege sollte die Komponente (b) einen Siedepunkt von weniger als 25O⁰C bei atmosphärischem Druck haben. Flüssige Methylsiloxane und flüssige Paraffinkohlenwasserstoffe, die diese Voraussetzung erfüllen, haben in der Regel zugleich auch eine Viskosität bei 25° C von weniger als 10 Millipascal mal Sekunden (mPa · s). Eine Mülipascal mal Sekunde entspricht dabei einem Centipoise. Zur Unterbindung eines übermäßigen Kühleffekts für den Benutzer der vorliegenden Emulsion sollte wenigstens ein Teil der flüchtigen Flüssigkeit unter Normalbedingungen einen Siedepunkt von 100 bis 200° C haben.

Das flüchtige flüssige
mittlere Einheitsformel

(CH₃)_flSi0₄__a

Methylsiloxan (b) hat die

worin a einen Mittelwert von 2 bis einschließlich 3 hat, und es besteht aus den Siloxaneinheiten

10

enthält, wobei b einen Wert bis einschließlich 3 hat, im Mittel etwa zwei Reste R pro Siliciumatom im Copolymer vorhanden sind und der Rest R Methyl, Ethyl, Vinyl, Phenyl und/oder einen ein Polyoxyalkylensegment an das Polydiorganosiloxansegment bindenden zweiwertigen Rest bedeutet, wobei wenigstens 95% aller Reste R Methyl sind, und das wenigstens ein Polyoxyalkylensegment enthält, und ein mittleres Molekulargewicht von wenigstens 1000 hat und aus 0 bis 50 Mol-% Polyoxypropyleneinheiten sowie 50 bis 100 Mol-% Polyoxyethyleneinheiten besteht, wobei wenigstens ein Endteil dieses Polyoxyalkylensegments an das Polydiorganosiloxansegment gebunden ist, jedes nicht an das Polydiorganosiloxansegment gebundene Endteil dieses Polyoxyalkylensegments durch eine Endgruppe abgeschlossen ist, das Gewichtsverhältnis aus den Polydiorganosiloxansegmenten und den Polyoxyalkylensegmenten in diesem Copolymer einem Wert von 2:1 bis 8 :1 entspricht und die Gesamtmenge aus den Komponenten

(CH₃)3SiOi/2,

CH3S1O3/2 und/oder SiO₄/₂.

Das flüchtige flüssige Methylsiloxan besteht vorzugsweise praktisch aus Dimethylsiloxaneinheiten und gegebenenfalls Trimethylsiloxaneinheiten. Als flüchtige Flüssigkeit (b) besonders geeignet sind die cyclischen Siloxane der allgemeinen Formel

[(CH₃J₂SiOJ,
sowie die linearen Siloxane der allgemeinen Formel

und deren Gemische, worin χ für eine ganze Zahl von 3 bis 6 steht und y eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeutet. Ein besonders bevorzugtes flüssiges Methylsiloxan ist ein Gemisch aus den obenerwähnten cyclischen Siloxanen, bei dem ein überwiegender Anteil aus cyclischem Tetramer und/oder cyclischem Pentamer besteht Vorzugsweise besteht die flüchtige Flüssigkeit (b) lediglich aus einem oder mehreren der obengenannten cyclischen Siloxane.

Die als Komponente (b) der erfindungsgemäßen Emulsion verwendbaren flüssigen Paraffinkohlenwasserstoffe haben die mittlere Einheitsformel C_nH_2n + 2, worin η für eine ganze Zahl mit einem Wert von weniger als 15 steht Ein besonders geeigneter flüssiger Paraffinkohlenwasserstoff ist ein hochreines Isoparaffin, das unter der Warenbezeichnung Isopar vertrieben und von der Exxon Corporation erhältlich ist Gasförmige Paraffine werden normalerweise unter überatmosphärischem Druck eingesetzt, beispielsweise in Form entsprechender Druckbehältnisse, damit sie in flüssigem Zustand bleiben.

Die flüchtige Flüssigkeit kann, wie oben angegeben, ein flüssiges Methylsiloxan oder ein flüssiger Paraffinkohlenwasserstoff sein und ferner auch irgendein Gemisch aus einem solchen flüssigen Methylsiloxan und einem flüssigen Paraffinkohlenwasserstoff darstellen, beispielsweise ein Gemisch aus Octamethylcyclotetrasiloxan und Hexan, ein Gemisch aus Decamethylcyclopentasiloxan und Butan oder ein Gemisch aus drei oder mehr solchen Cyclosiloxanen und Paraffinkohlenwasserstoffen. Die erfindungsgemäße Emulsion ist stabil, so daß sie sich mit einem Paraffinkohlenwasserstoff weiter verdünnen läßt Dies ist besonders bei der Herstellung von Emulsionen zur Körperpflege von Vorteil, die in Form einer Formulierung in einem unter Verwendung eines gasförmigen Paraffins, wie Isobutan, als Treibmittel unter Druck stehenden Spender nicht bricht

Flüssige Methylsiloxane und flüssige Paraffinkohlenwasserstoffe, die sich bei der erfindungsgemäßen Emulsion als flüchtige Flüssigkeit (b) verwenden lassen, sind bekannt und im Handel erhältlich.

Bei der Komponente (c) handelt es sich um irgendein Produkt zur Körperpflege, wie beispielsweise ein weich und geschmeidig machendes Mittel, ein Sperrmittel, ein Pflegemittel, ein Heilmittel oder ein Medikament, das in der flüchtigen Flüssigkeit (b) löslich ist Zu Komponenten zur Körperpflege gehören alle Mittel, wie sie für

kosmetische Zwecke eingesetzt werden, wie Haarpflegemittel und Haut weichmachende Mittel, und/oder für physiologische Zwecke verwendet werden, wie beispielsweise zur Behandlung von Hautzuständen, wie rissiger Haut, dem sogenannten Athletenfuß oder der Dermatitis, oder es gehören hierzu auch Mittel zur Hautreinigung.

Beispiele für Komponenten zur Körperpflege, die bei der erfindungsgemäßen Emulsion verwendet werden können, sind unter anderem Esterwachse, öle und Fette tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, wie Spermacetwachs, Bienenwachs, Carnaubawachs, Lanolinwachs, Kokosnußöl, Rizinusöl oder Lanolinöl, Fettalkohole, wie Cetylalkohol, Stearylalkohol oder Laurylalkohol, Fettsäuren, wie Stearinsäure oder Palmitinsäure, Fettsäurealkylester, wie die Methyl-, Ethyl- oder Isopropylester der obigen Fettsäuren, Kohlenwasserstofföle und Kohlenwasserstoffwachse, wie Mineralöl, Petrolatum, Perhydrosqualen oder Paraffinwachs.

Die Komponente (d) ist ein Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymer, das wenigstens ein Polydiorganosiloxansegment und wenigstens ein Polyoxyalkylensegment enthält. Die Polyoxyalkylensegmente können an die Polydiorganosiloxansegmente über Silicium-Sauerstoff-Kohlenstoff-Bindungen und/oder über Silicium-Kohlenstoff-Bindungen gebunden sein. Obwohl die Komponente (d) nicht in Wasser löslich und daher in der vorliegenden Emulsion auch nicht leicht hydrolysierbar ist, sollte das Copolymer (d) vorzugsweise doch Silicium-Kohlenstoff-Bindungen anstelle der leichter hydrolysierbaren Silicium-Sauerstoff-Kohlenstoff-Bindungen aufweisen, die die Polyoxyalkylensegmente mit den Polydiorganosiloxansegmenten verbinden.

Die Polydiorganosiloxansegmente des Copolymers (d) bestehen aus Siloxaneinheiten, welche über Si-O- Si-Brücken miteinander verbunden sind und die allgemeine Formel

R₄SiO₄.,,

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haben. Der Index b kann bei den obigen Siloxaneinheiten einen Wert bis 3 haben, mit der Maßgabe, daß im Mittel etwa 2, nämlich etwa 1,9 bis 2,1, Reste R je Siliciumatom im Copolymer vorhanden sind. Beispiele für derartige Siloxaneinheiten sind daher

R₃SiOy₂, R₂SiO₂Z₂,
RSiO_3/2 und SiO₄Z₂,

die in solchen Molmengen zugegen sind, daß sich im Copolymer für den Index b ein Mittelwert von etwa 2 ergibt. Diese Siloxaneinheiten können linear, cyclisch und/oder verzweigt angeordnet sein.

Bei den Resten R des Copolymers (d) kann es sich um Methyl, Ethyl, Vinyl, Phenyl und/oder einen zweiwertigen Rest handeln, der ein Polyoxyalkylensegment an das Polydiorganosiloxansegment bindet. Wenigstens 95% aller Reste R im Copolymer (d) sind Methylreste. Vorzugsweise ist wenigstens ein Methylrest an jedes Siliciumatom im Copolymer (d) gebunden. Die zweiwer- eo tigen Reste R enthalten vorzugsweise nicht mehr als 6 Kohlenstoffatome. Beispiele für solche zweiwertige Reste sind

-O-, -C_nJH_21nO-, -C_mH_2m- und

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worin m eine ganze Zahl von über 0 bedeutet

Beispiele für Siloxaneinheiten, aus denen die Polydiorganosiloxansegmente des Copolymers (d) bestehen, sind folgende, wobei Me Methyl bedeutet und Q für den oben angegebenen zweiwertigen Rest R zusammen mit dem daran gebundenen Polyoxyalkylensegment steht: R3SiOi/2-Einheiten, wie

Me₃SiO₁Z₂, Me₂(CH₂=CH)SiO₁Z₂,

Me₂(C₆H₅)SiOiZ₂,

Me(C₆H₅)(CH₂=CH)SiOiZ₂,

Me₂(CH₃CH₂)SiOiZ₂, Me₂QSiO_f/2,

MeQ₂SiOiZ₂₁Q₃SiOu₂,

Q₂(CH₃CH₂)SiOiZ₂ oder

Me(C₆H₅)(Q)SiOiZ₂:
R₂SiO₂/₂-Emheiten, wie

Me₂SiO₂Z₂, Me(C₆H₅)SiO₂Z₂,

Me(CH₂=CH)SiO₂Z₂, (C₆Hs)₂SiO₂Z₂,

MeQSiO₂Z₂ oder Q(C₆H₅)SiO₂Z₂;
RSiO^-Einheiten, wie

MeSiO₃Z₂₁C₆H₅SiO₃Z₂,

CH₂=CHSiO₃Z₂, CH₃CH₂SiO₃Z₂ oder

QSiO₃Z₂,
und SiO4z₂-Einheiten.

Selbstverständlich kann das Copolymer (d) auch einen oder mehrere der obenerwähnten Polydiorganosiloxansegmente enthalten. Anzahl und mittleres Molekulargewicht dieser Polydiorganosiloxansegmente im Copolymer stehen in Beziehung zu dem später beschriebenen gewünschten Gewichtsverhältnis aus den Polydiorganosiloxansegmenten und den Polyoxyalkylensegmenten im Copolymer. Vorzugsweise besteht das Copolymer (d) aus einem Polydiorganosiloxansegment, an das ein oder mehrere Polyoxalkylensegmente gebunden sind.

Die Polyoxyalkylensegmente des Copolymers (d) bestehen aus Oxyethyleneinheiten der Formel

-CH₂CH₂O-

allein oder in Kombination mit Oxypropyleneinheiten der Formel

-CH₂CH(CH₃P-,

wobei im Mittel wenigstens die Hälfte der Oxyalkyleneinheiten in den Polyoxyalkylensegmenten Oxyethyleneinheiten sind. Erfindungsgemäß geeignete Emulsionen werden dann nicht gebildet, wenn die Polyoxyalkylensegmente mehr als 50 Mol-% der verhältnismäßig hydrophoben Oxypropyleneinheit enthalten. Die Polyoxyalkylensegmente haben demnach die allgemeine Formel

[ - CH₂CH₂O - K - CH₂CH(CH₃)O -\

worin die Oxyalkyleneinheiten in irgendeiner Weise angeordnet sein können, beispielsweise willkürlich, alternierend oder in Blockform. Die Indizes ρ und q haben solche Mittelwerte, daß der Wert von ρ gleich oder größer ist als der Wert von q und die Summe aus ρ + q so groß ist, daß sich für die Polyoxyalkylensegmente ein mittleres Molekulargewicht von wenigstens 1000 ergibt Das mittlere Molekulargewicht der Polyoxyalkylensegmente macht vorzugsweise 1500 bis 5000 aus.

Die Polyoxyalkylensegmente des Copolymers (d) sind an die Polydiorganosiloxansegmente dieses Copolymers über wenigstens ein Endteil des Polyoxyalkylensegments gebunden, und diese Bindung erfolgt über einen zweiwertigen Rest R der oben beschriebenen Art. Bei Copolymeren, die mehr als ein Polydiorganosiloxansegment enthalten, kann diese Bindung natürlich über beide Endteile des Polyoxyalkylensegments erfolgen. Jedes

Endteil des Polyoxyalkylensegments des Copolymers (d), das nicht an ein Polydiorganosiloxansegment gebunden ist, ist durch eine Endgruppe abgesättigt. Die Art dieser Endgruppen ist nicht kritisch, und es kann sich hierbei um eine einwertige Endgruppe, die ein Polyoxyalkylensegment abschließt, oder um eine polyvalente Endgruppe, die mehr als ein Polyoxyalkylensegment abschließt, handeln. Die Endgruppen sind aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, und Sauerstoff aufgebaut. Beispiele für solche Endgruppen sind Wasserstoff, Hydroxyl, Alkyl, wie Methyl, Ethyl, Propyl oder Butyl, Benzyl, Aryl, wie Phenyl, Alkoxy, wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy oder Butoxy, Benzyloxy, Aryloxy, wie Phenoxy, Alkenyloxy, wie Vinyloxy oder Allyloxy, Acyloxy, wie Acetoxy, Acryloxy oder Propionoxy, und Amino, wie Dimethylamine.

Anzahl und mittlere Molekulargewichte der Segmente des Copolymers (d) sind so beschaffen, daß das Gewichtsverhältnis aus den Polydiorganosiloxansegmenten zu den Polyoxyalkylensegmenten im Copolymer (d) einen Wert von 2 :1 bis 8 :1, und vorzugsweise von 2,5 :1 bis 4,0 :1, hat. Dieses Gewichtsverhältnis stellt sicher, daß das Copolymer (d) in der flüchtigen Flüssigkeit bevorzugt löslich ist, was eine unerläßliche Bedingung zur Bildung einer stabilen erfindungsgemäßen Emulsion vom Typ Wasser in öl darstellt.

Das Gewichtsverhältnis aus den Polydiorganosiloxansegmenten zu den Polyoxyalkylensegmenten im Copolymer (d) ist berechnet auf Basis des Gesamtgewichtes des Polydiorganosiloxans und des Gesamtgewichtes des Polyoxyalkylens, das beim Copolymerisationsverfahren miteinander verbunden wird. Werden beispielsweise 100 Gewichtsteile Polydiorganosiloxan durch ein Additionsverfahren, welches kein Nebenprodukt bildet, wie eine unter Addition siliciumgebundener Wasserstoffatome an eine ethylenisch ungesättigte Bindung ablaufende Reaktion, mit 20 Gewichtsteilen eines ungesättigen Polyoxyalkylens verbunden, dann hat dieses Gewichtsverhältnis des erhaltenen Copolymers einen Wert von 5. Erfolgt diese vollständige Verbindung dagegen durch eine Austauschreaktion, bei der ein Nebenprodukt entsteht, dann ist das Gewichtsverhältnis aus dem Polydiorganosiloxan zu dem Polyoxyalkylen im erhaltenen Copolymer natürlich nicht identisch mit dem Gewichtsverhältnis aus den entsprechenden Reaktanten, da hierbei ein Gewichtsverlust durch die abgespaltenen Gruppen auftritt Der in die Berechnung des Gewichtsverhältnisses durch Außerachtlassung des Verlustes durch die abgespaltenen Gruppen eingeführte Fehler ist gewöhnlich unbedeutend. Das Gewichtsverhältnis aus dem Polydiorganosiloxan zu dem Polyoxyalkylen im Copolymer (d) kann somit entweder aus dem Gewicht der Reaktanten, die unter Bildung des Copolymers reagieren, oder durch geeignete Analyse des erhaltenen Copolymers selbst berechnet werden. Als analytische Techniken eignen sich zu diesem Zweck unter anderem Elementaranalyse, NMR-Spektroskopie, Siliciumsubstituentenanalyse oder IR-Spektroskopie, und bezüglich solcher Methoden wird auf das Buch Analysis of Silicones von A. Lee Smith, Verlag John Wiley and Sons, New York, 1974, hingewiesen.

Unter Copolymer wird vorliegend entweder eine Blockanordnung von Segmenten, wie sie durch die Formeln (AB)₀ A(BA)_cund B(AB)_C bezeichnet wird, eine pendente Anordnung von Segmenten, wie sie die Formel (ABJ)₀ wiedergibt, oder eine Kombination hieraus verstanden, worin A ein Polydiorganosiloxansegment bedeutet, B ein Polyoxyalkylensegment ist und die Indizes c sowie d Zahlen von größer als 0 bzw. größer als 1 sind.

Die Copolymeren (d) lassen sich durch Abwandlung der zur Herstellung von Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymeren bekannten Methoden bilden. Die Herstellung von Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymeren geht aus folgender Patentliteratur hervor: US-PS 28 68 824, US-PS Re 25 727, US-PS 31 72 899, US-PS 32 34 252, US-PS 3174 987, US-PS 35 62 786, US-PS 36 00 418, US-PS 36 29 308, US-PS 36 29 165 und US-PS 41 22 029.

Die siliciumgebundenen Reaktionsgruppen, wie die siliciumgebundenen Wasserstoffatome für Additionsreaktionen oder die siliciumgebundenen hydrolysierbaren Reste für Austauschreaktionen, werden beim Verfahren der Herstellung des Copolymers selbstverständlich vorzugsweise vollständig umgesetzt, wobei der Reaktion mit dem Polyoxyalkylen jedoch Spurenmengen dieser Reaktionsgruppen entgehen können, so daß sie im Copolymer (d) vorhanden sind.

In die erfindungsgemäße Emulsion können auch nicht wesentliche Bestandteile eingearbeitet werden, wie sie herkömmlicherweise bei Mitteln zur Körperpflege verwendet werden, und hierzu gehören Parfüme, feuchtmachende Mittel, Konservierungsmittel, färbende Mittel oder Elektrolyte, sofern diese Mittel die Emulsion nicht destabilisieren, so daß sie bricht oder invertiert

Um der erfindungsgemäßen Emulsion eine zusätzliche Stabilität zu verleihen, kann man ihr gegebenenfalls auch eines oder mehrere oberflächenaktive Hilfsstoffe beimischen, wie dies beispielsweise aus US-PS 41 22 029 hervorgeht, und zwar in einer Menge von 0,1 bis 2,0 Gew.-% eines anorganischen Salzes in der wäßrigen Phase.

Das oberflächenaktive Hilfsmittel kann irgendein siliciumfreies organisches oberflächenaktives Mittel sein, das sich zur Herstellung von Emulsionen vom Typ Wasser in öl eignet und einen HLB-Wert (Hydrophilen-Lipophilen-Gleichgewichtswert) von 2 bis einschließlich 10 hat. Ein solches oberflächenaktives Mittel kann in bezug auf seinen hydrophilen Anteil anionisch, kationisch oder nichtionisch sein. Zu Beispielen für hierzu geeignete oberflächenaktive Mittel gehören Natriumcapryllactylat und Natriumstearoyllactylat als anionische oberflächenaktive Mittel, quaternäre Ammoniumchloride als kationische oberflächenaktive Mittel, beispielsweise von der Firma Tomah Products, Inc. unter den Warenbezeichnungen Emulsifier Three und Emulsifier Four hergestellte Produkte, und

Polyethylenglykol(220)monolaurat,

Glycerinmonolaurat

Ν,Ν-Dimethylcaproamid,

Diethylenglykolmonolaurat,

Sorbitanmonolaurat oder

Nonylphenoxypolyethoxyethanol
als nichtionische oberflächenaktive Mittel. Weitere Beispiele geeigneter organischer oberflächenaktiver Mittel mit einem HLB-Wert von 2 bis 10 gehen aus der einschlägigen Literatur hervor, und hierzu wird beispielsweise auf McCutcheon's, Detergents and Emulsifiers, Allured Publishing Company, Ridgewood, NJ (1974), hingewiesen.

Die Komponente (a), nämlich die Lösung aus Wasser und Alkohol, macht 25 bis 80 Gewichtsteile aus, und zwar bezogen auf 100 Gewichtsteile der gesamten Komponenten (a) bis (d). Aus wirtschaftlichen Überlegungen sollte mit einer maximalen Menge der Komponente (a) gearbeitet werden, wobei die Emulsion

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hierdurch jedoch ihre Stabilität nicht verlieren sollte. Andere Gesichtspunkte, wie das Theologische Verhalten der Emulsion, lassen den Einsatz von weniger als der maximalen Menge der Komponente (a) wünschenswert erscheinen. Die erfindungsgemäße Emulsion kann im allgemeinen von mobilen Flüssigkeiten bis zu viskosen Lotionen bis zu Gelen reichen, wenn man den Anteil an Lösung aus Wasser und Alkohol erhöht und den Anteil an Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymer in der Emulsion konstant hält.

Die Komponente (b), nämlich die flüchtige Flüssigkeit, macht normalerweise 8 bis 73,5 Gewichtsteile, und vorzugsweise 10 bis 30 Gewichtsteile, aus, und zwar ebenfalls wiederum bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponenten (a) bis (d).

Die Komponente (c), nämlich die Komponente zur Körperpflege, macht im allgemeinen 1 bis 10 Gewichtsteile aus, und zwar bezogen auf 100 Gewichtsteile der gesamten Komponenten (a) bis (d), und ihr oberer Grenzwert ist in einigen Fällen weiter durch ihre Löslichkeit in der flüchtigen Flüssigkeit (b) und/oder durch die Menge der in der Emulsion vorhandenen flüchtigen Flüssigkeit beschränkt.

Die Komponente (d), nämlich das Siloxan-Oxyalkylen-Copolymer, macht im allgemeinen 0,5 bis 2 Gewichtsteile aus, und zwar wiederum bezogen auf 100 Gewichtsteile der gesamten Komponenten (a) bis (d). Vorzugsweise wird nur eine solche Menge an Copolymer (d) verwendet, die zur Bildung einer stabilen Emulsion erforderlich ist. Im allgemeinen reicht die erfindungsgemäße Emulsion von mobilen Flüssigkeiten zu viskosen Lotionen bis zu Gelen, wenn man den Anteil an Copolymer (d) erhöht und den Anteil der Lösung aus Wasser und Alkohol in der Emulsion konstant hält

Eine besonders bevorzugte erfindungsgemäße Emulsion besteht aus 70±1 Teilen Wasser, 5±1 Teilen Ethanol, 18 ±1 Teilen flüchtigem Cyclopolydimethylsiloxan, 6±3 Teilen Komponente zur Körperpflege und etwa 1 Teil eines Siloxan-Oxyalkylen-Copolymers, das wie folgt hergestellt wird.

Herstellung eines Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymers

Das bei den folgenden Beispielen verwendete und bevorzugte Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymer wird hergestellt aus einem trimethylsiloxanendblockierten Polydimethylsiloxan mit einem Molekulargewicht von etwa 30 000, bei dem im Mittel etwa 4 Dimethylsiloxaneinheiten durch Methylwasserstoffsiloxaneinheiten ersetzt sind, und aus einem willkürlichen äquimolaren Polyglykolcopolymer aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 2550, das an einem Ende Allyloxygruppen aufweist und am anderen Ende Acetoxygruppen enthält 220 g des Siloxans, 80,76 g des Polyglykols und 75,19 g Isopropanol werden in einem Kolben miteinander vermischt und unter trockenem Stickstoff auf Rückflußtemperatur erhitzt, und die erhaltene Lösung wird mit 0,15 ml einer lmolaren Lösung von H₂PtGe in Isopropanol katalysiert. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde auf Rückflußtemperatur erhitzt und dann bei 110° C unter einem Druck von 1,33 Kilopascal (10 mm Hg) von flüchtigen Bestandteilen befreit. Das auf diese Weise erhaltene Polydimethylsiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymer verfügt über ein Gewichtsverhältnis von Siloxan zu Oxyalkylen von etwa 2,7 :1 und enthält zweiwertige Reste

-CH₂CH₂CH₂O-,

über die der Polyoxyalkylenanteil über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung an den Polydimethylsiloxananteil gebunden ist.

Das derzeit beste bekannte Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Emulsion, welches auch

ίο aus den Beispielen hervorgeht, wird allgemein wie folgt durchgeführt Eine warme wäßrige Phase, die Wasser, Alkohol und darin lösliche eventuell verwendete nicht wesentliche Komponenten enthält, gibt man langsam und in Anteilen unter jeweiliger Unterbrechung durch entsprechende Mischperioden zu einer gut gerührten warmen Ölphase, die die flüchtige Flüssigkeit, die Komponente zur Körperpflege, das Siloxan-Oxyalkylen-Copolymer und gegebenenfalls nicht wesentliche Komponenten, die darin löslich sind, enthält. Selbstverständlich kann die vorliegende Emulsion auch nach anderen Methoden hergestellt werden, durch die sich eine stabile Emulsion vom Typ Wasser in öl ergibt, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß die Emulsion während ihres Herstellungsverfahrens nicht zu einer Emulsion vom Typ öl in Wasser invertiert.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert. Alle darin enthaltenen Prozentangaben und Teilangaben sind auf das Gewicht bezogen, sofern nichts anderes gesagt ist.

Beispiel 1

Zur Bildung eines ersten Gemisches vermischt man 70 Teile Wasser und 5 Teile eines Gemisches aus Alkohol und Wasser (5 Volumenteile zu 95 Volumenteile) und erwärmt die erhaltene Lösung auf etwa 60° C. In einem anderen Reaktionsgefäß bildet man ein zweites Gemisch, indem man 5 Teile Lanolin, 10 Teile Decamethylcyclopentasiloxan und 10 Teile eines Gemisches aus 2% Wasser, 11% des oben beschriebenen Polydimethylsiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymers und 87% Octamethylcyclotetrasiloxan auf eine zum Schmelzen des Lanolins ausreichend hohe Temperatur erwärmt Unter Verwendung eines Homogenisiermischers gibt man dann das erste warme Gemisch langsam in insgesamt 7 Anteilen unter hoher Scherwirkung zum zweiten warmen Gemisch. Nach Zusatz eines jeden Anteils wird die jeweilige Emulsion gründlich durchmischt, wobei der letzte Mischvorgang 5 Minuten dauert.

Die in obiger Weise erhaltene gießfähige Körperpflegelotion besteht aus 70,6% Wasser, 4,6% Ethanol, 5% Lanolin, 18,7% flüchtigem flüssigem Silicon und 1,1% Siloxan-Oxyalkylen-Copolymer. Wird diese Lotion auf die Haut aufgebracht, dann fühlt sie sich trocken an, wobei auf der Haut nach kurzzeitiger Verdampfung eine Schicht aus Lanolin und Siloxan-Oxyalkylen-Copolymer zurückbleibt.

Beispiel 2

Zur Herstellung einer entsprechenden Lotion geht man wie in Beispiel 1 beschrieben vor, wobei man anstelle von 5 Teilen Lanolin hier jedoch 5 Teile Petrolatum verwendet.

Beispiel 3

Zur Herstellung einer entsprechenden Lotion geht man wie in Beispiel 1 beschrieben vor, wobei man abweichend davon anstelle von 5 Teilen Lanolin hier

jedoch 5 Teile Mineralöl verwendet. Bei der Bildung der Ölphase kann eine zusätzliche Erwärmung unterbleiben, da das verwendete Mineralöl kein Feststoff ist.

Beispiel 4

Zur Herstellung einer Lotion geht man wie in Beispiel 1 beschrieben vor, wobei man abweichend davon jedoch

nur 9,5 Teile des Gemisches aus 2% Wasser, 11% Copolymer und 87% Octamethylcyclotetrasiloxan verwendet und mit 0,5 Teilen eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels auf Basis eines Polyalkylenglykolalkylethers, der einen HLB-Wert von 8 hat, arbeitet.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Emulsion zur Körperpflege auf Basis eines Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymers, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen aus folgenden Komponenten besteht:

(a) 25 bis 80 Gewichtsteilen einer Lösung aus Wasser und Alkohol, bei der das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Alkohol 5 :95 bis 95 :5 ausmacht,

(b) 8 bis 73,5 Gewichtsteilen einer flüchtigen Flüssigkeit mit einem Siedepunkt unter Normalbedingungen von weniger als 250° C, bei der es sich um ein flüssiges Methylsiloxan der mittleren Einheitsformel

siliciumfreies organisches oberflächenaktives Mittel enthält.