DE3943541A1

DE3943541A1 - Thermostabile lipogele

Info

Publication number: DE3943541A1
Application number: DE19893943541
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl Ing Assmus; Klaus Dr Schanz; Bruno Kaufmann
Original assignee: Giulini Chemie GmbH
Current assignee: BK Giulini Chemie GmbH
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1991-06-27

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft thermostabile Lipogele, die eine neue Aluminium, Magnesiumhydroxi-Fettsäure-Verbindung und eine organisch- lipophile Verbindung enthalten, ferner die Herstellung der Aluminium, Magnesiumhydroxi-Fettsäure-Verbindung und der Lipogele, sowie die Verwendung der Lipogele in kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen.

Bekannt sind Gelzusammensetzungen auf der Basis von Benoniten und Montmorriloniten, sowie von sog. organisch modifizierten Bentoniten, siehe dazu Jordan, J. W. Jour. Phys. and Colloid Chem., 53, 294 (1949) oder EP 02 04 240 und DE-OS 31 45 449.

Diese organisch modifizierten Tonmineralien zeigen in Ölen, Fetten und Wachsen eine gute Quellwirkung und bilden mit ihnen unter Anwendung von mechanischer Energie, geeigneter Additive und geeigneter Temperatur viskose Gele.

Ein großer Nachteil dieser bekannten Gelzubereitungen besteht darin, daß sie recht große Mengen an organisch-polaren Additiven, wie Methanol, Aceton etc. und die durch den Ionenaustausch eingebrachten quartären Ammoniumsalze enthalten, die unter Umständen eine hautreizende Wirkung entfalten können und toxikologisch nicht ganz unbedenklich sind, und außerdem eine braune bis beige Eigenfarbe aufweisen, die in kosmetischen Formulierungen von Nachteil ist.

In der DE-OS 37 26 265, die von der Anmelderin stammt, wurden neue Aluminium, Magnesium-Hydroxi-Verbindungen, die gelbildende Eigenschaften haben, vorgeschlagen. Diese Verbindungen unterscheiden sich von den bekannten organisch modifizierten Bentoniten, sowohl in ihrer Struktur als auch in ihrer Zusammensetzung. Die Struktur dieser Al-Mg-Hydroxi- Verbindungen leitet sich vom Brucit Mg(OH)₂ ab, bei dem die OH^--Ionen eine hexagonaldichteste Kugelpackung bilden und die oktaedrischen Lücken mit Mg²⁺-Kationen besetzt werden. Die Schichtstruktur ergibt sich dadurch, daß nur jede zweite Schicht der oktaedrischen Lücken von Metallatomen besetzt wird.

Der Ersatz von zweiwertigen Mg-Kationen durch dreiwertiges Aluminium führt zu einer positiven Überschußladung in den Oktaederschichten, die durch Anionen in der Zwischenschicht ausgeglichen werden - übrigens im Gegensatz zu den organisch-modifizierten Bentoniten, bei denen die Zwischenschicht positiv geladene quartäre Ammoniumgruppen zum Ladungsausgleich enthält.

Die Aluminium, Magnesium-Hydroxi-Verbindungen gemäß der DE-OS 37 26 265 bilden, wie schon erwähnt, mit vielen organisch-lipophilen Verbindungen Gele, die im Vergleich zu den Gelen, die mit organisch-modifizierten Bentoniten gebildet werden, eine absolut weiße Farbe aufweisen. Diese Gele eignen sich natürlich sehr gut für kosmetische Formulierungen, bei denen es auf eine reine weiße Farbe besonders ankommt.

Diese enthalten auch Aluminium, Magnesium-Hydroxi-Verbindungen keine quartären Ammoniumgruppen und sehr wenig polare Additive und sind deshalb weniger hautreizend, als die entsprechenden Formulierungen auf der Basis der organisch-modifizierten Bentonite.

Die Herstellung der entsprechenden Gele war jedoch nicht unproblematisch, denn sie erforderte den Einsatz von anspruchsvollen Rühraggregaten, die hohe Scherkräfte erzeugen konnten, dazu siehe die DE-OS 37 32 265.

Bei den Gelen, hergestellt gemäß der DE-OS 37 32 265, kam es auch häufiger vor, daß sie gegen Temperatureinflüsse nicht stabil genug waren. In einem Wärmestreßtest z. B. bei ca. 50 Grad C zeigten diese Gele eine leichte Ölseparation. Die Viskosität der Gele veränderte sich entsprechend, sie wurden deutlich dünnflüssiger und ebenso die damit hergestellten kosmetischen Formulierungen.

Eine solche deutliche Ölseparation kann jedoch in kosmetischen Formulierungen nicht immer akzeptiert werden - sie ist außerdem unwirtschaftlich, sollten diese Gele doch auch die Fertigformulierung stabilisieren und gegebenenfalls zusätzlich noch Öl binden.

Es stellte sich daher die Aufgabe eine verbesserte Gelzubereitung zu finden, die folgenden Anforderungen gerecht wird:

1. keine Ölseparation unter Temperatureinfluß,
2. ausreichend hohe Viskosität auch bei höheren Lagertemperaturen (z. B. 50°C) und bei Lagerzeiten von mindestens 3 Monaten,
3. leichte, reproduzierbare und ökonomische Herstellbarkeit,
4. enthält keine polaren Additive.

Die gestellte Aufgabe konnte überraschenderweise durch eine Gelzubereitung gelöst werden, die als gelbildende Komponente eine neue Aluminium, Magnesiumhydroxi-Fettsäure-Verbindung und eine bei Raumtemperatur (20 Grad C) flüssige, organische lipophile Verbindung enthält.

Die in die Gelzubereitungen eingearbeitete neue Aluminium, Magnesiumhydroxi-Fettsäure-Verbindung weist eine Schichtstruktur auf und besitzt die allgemeine Formel:

Al_xMg_y(OH)_3x+2y-zR_z n H₂O ,

in der R den Rest einer aliphatischen Monocarbonsäure RCOO^- und deren Mischungen darstellt, wobei R′COO^- 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthält und die Indices x, y und z folgende Bedingungen erfüllen:

x = 2, 2<y<10 und z = 2 und n eine ganze Zahl größer Null ist.

Die neuen Verbindungen sind durch die Umsetzung eines löslichen Aluminiumsalzes mit einem löslichen Magnesiumsalz im alkalischen Milieu bei einem pH-Wert <8 und in Gegenwart eines Alkali- oder Ammoniumsalzes einer 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltenden aliphatischen Monocarbonsäure und deren Mischungen erhältlich, wobei die wässerigen Lösungen der Aluminium- und Magnesiumsalze gleichzeitig in die alkalische Alkalicarbonsäurelösung bei Temperaturen von 20 bis 90 Grad C, bevorzugt 60 bis 85 Grad C, unter intensivem Rühren zugegeben werden. Der pH-Wert muß stets <8 betragen. Der so erhaltene Niederschlag wird nach bekannten Methoden abgetrennt und mit vollentsalztem Wasser so lange gewaschen, bis im Waschwasser keine Anionen der jeweils eingesetzten Aluminium- und Magnesiumsalze mehr nachweisbar sind. Es ist von besonderer Wichtigkeit, die Umsetzung unter Ausschluß von Kohlendioxid und Härtebildnern bzw. anderen Fremdionen, d. h. unter Verwendung von vollentsalztem Wasser, durchzuführen.

Als wasserlösliche Aluminiumverbindung, die für diese Umsetzung geeignet sind, kommen die Halogenide, Nitrate und Sulfate des Aluminiums, sowie die basischen Aluminiumhalogenide, z. B. Al₂(OH)₅Cl (ACH), und auch Alkalialuminate in Frage. Die entsprechenden Magnesiumverbindungen umfassen die Magnesiumhalogenide, -nitrate und -sulfate. Die Einstellung des pH-Wertes während der Umsetzung sollte stets mit Alkalihydroxiden oder mit wässerigem Ammoniumhydroxid erfolgen. Bei jedem Verfahrensschritt sollte aus obengenannten Gründen auf die Abwesenheit von Kohlendioxid geachtet werden. Es ist daher empfehlenswert, die Umsetzung in einem geschlossenen Reaktor unter Inertgas durchzuführen.

Die neuen Aluminium, Magnesiumhydroxi-Fettsäure-Verbindungen sind feinkristalline, weiße pulverförmige Stoffe. Ihre Charakterisierung, insbesondere der Nachweis ihrer Schichtstruktur, kann mit Hilfe des Röntgenbeugungsspektrums erbracht werden, siehe Röntgenbeugungsspektrum auf Abb.1 Tabelle 5.

Die 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltenden organischen Monocarbonsäuren umfassen die Verbindungen mit der allgemeinen Summenformel C_nH_2n+2COOH, also solche wie z. B. Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure etc. und auch ihre Mischungen, z. B. die Mischung der Palmitin- und Stearinsäuren (C16-C18-Mischung). Diese Säuren sind im Handel erhältlich oder können nach Bedarf gemischt und ohne Vorreinigung eingesetzt werden.

Die neuen Aluminium, Magnesiumhydroxi-Fettsäure-Verbindungen werden durch Vakuumtrocknung oder Sprühtrocknung isoliert. Als Ausgangsstoff für die Gelherstellung kann sowohl der Filterkuchen nach dem Waschen, als auch der in Wasser resuspendierte, sprühgetrocknete Filterkuchen verwendet werden.

Die Gelherstellung erfolgt in einem geschlossenen Reaktor mit Rühreinrichtung, wobei man auf aufwendige, Scherkräfte erzeugende Rührer verzichten kann. Die Umsetzung verläuft quantitativ bei Temperaturen zwischen 90 und 130 Grad C unter intensivem Rühren der beiden Komponenten und dem sich einstellenden Dampfdruck, der neuen Magnesiumhydroxi- Fettsäure-Verbindung und der organisch-lipophilen Verbindung.

Als organisch-lipophile Verbindung, die die Gelbildung mit der neuen Al, Magnesiumhydroxi-Fettsäure-Verbindung ermöglicht, kann mindestens eine Verbindung aus den folgenden Gruppen eingesetzt werden:

a) pflanzliche und tierische Fette und Öle, z. B. Lanolin, Jojobaöl, Rizinusöl,
b) Paraffinkohlenwasserstoffe, z. B. Mineralöl, Isoparaffine,
c) Silikonöle, z. B. Cyclomethicone (tetramer oder pentamer),
d) aliphatische und aromatische Ester, z. B. Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat,
e) höhere Alkohole und Ether, z. B. 2-Octyl-Dodecanol.

Die Konzentration der Aluminium, Magnesiumhydroxi-Fettsäure-Verbindung beträgt 10 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 20 Gew.-%, bezogen auf das Lipogel, während die der organisch-lipophilen Verbindung zwischen 90 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 80 Gew.-%, liegt.

Das so hergestellte Lipogel ist ein farbloses, hochviskoses Gel, das unter Wärmeeinwirkung besonders viskositätsstabil bleibt. Besonders die damit hergestellten kosmetischen Erzeugnisse zeigen keinerlei Ölseparation.

Die nachfolgenden Beispiele illustrieren zunächst die Herstellung der neuen Aluminium, Magnesiumhydroxi-Fettsäure-Verbindungen:

Beispiel 1 Herstellung von Al, Magnesiumhydroxi-Stearat/Palmitat

In einem geschlossenen Reaktor mit Inertgas werden 182,1 kg vollentsalztes Wasser vorgelegt und 8,73 kg eines handelsüblichen Na- Stearats (65% C18/35% C16) suspendiert. Anschließend heizt man bei laufendem Rührwerk auf 80°C, bis eine klare Lösung entsteht. In einem separaten Rührbehälter werden 29,55 kg vollentsalztes Wasser vorgelegt und nacheinander 7,11 kg AlCl₃ · 6 H₂O und 17,94 kg MgCl₂ · 6 H₂O gelöst. Die klare Lösung von AlCl₃/MgCl₂, sowie 54,6 kg einer 17,3%igen NaOH- Lösung dosiert man parallel in das Vorlagegefäß derart, daß der pH-Wert stets größer als 8 eingehalten wird. Nach ca. 1 Stunde Rührzeit hat sich der pH-Wert von 9,8 eingestellt. Man kühlt die Suspension auf Raumtemperatur ab und filtriert das unlösliche Al, Magnesiumhydroxi- Stearat/Palmitat ab.

Mit vollentsalztem Wasser wird so lange gewaschen, bis kein Chlorid mehr mit AgNO₃-Lösung nachweisbar ist. Anschließend trocknet man den Filterkuchen mit den üblichen Einrichtungen (Sprühtrockner, Vakuumtrockner usw.).
Ausbeute: 13,8 g (92%).
Beschreibung: weißes, feinkristallines Pulver.
Chemische Analyse:
5,31%Al i. Tr. (theoretisch 5,29%),
14,34% Mg i. Tr. (theoretisch 14,31%),
54,02% C H COOH/C H COOH i. Tr. (theoretisch 53,7%).

Beispiel 2 Herstellung von Al, Magnesiumhydroxi-Stearat Al₂Mg₆(OH)₁₆(C₁₇H₃₅COO)₂

In einem geschlossenen Reaktor mit Inertgas werden 108,71 kg vollentsalztes Wasser vorgelegt und unter Rühren 4,11 kg Stearinsäure (98% C₁₈) suspendiert. Anschließend gibt man 10,40 kg NaOH 50%ig dazu und heizt auf 80°C bei laufendem Rührwerk. In einem separaten Behälter werden 14,48 kg vollentsalztes Wasser vorgelegt und nacheinander 3,49 kg AlCl₃ · 6 H₂O und 8,81 kg MgCl₂ · 6 H₂O gelöst. Die klare Lösung wird innerhalb von 30 Minuten unter intensivem Rühren in das Vorlagegefäß dosiert. Nach weiteren 30 Minuten Rührzeit hat sich ein pH-Wert von 9,5 eingestellt. Man kühlt die Suspension auf Raumtemperatur und filtriert das unlösliche Al, Magnesiumhydroxi-Stearat ab.

Mit vollentsalztem Wasser wird so lange gewaschen, bis kein Chlorid mehr mit AgNO₃-Lösung als AgCl nachweisbar ist. Anschließend trocknet man den Filterkuchen mit den üblichen Einrichtungen (Sprühtrockner, Vakuumtrockner usw.).
Ausbeute: 7,1 kg (94%).
Beschreibung: weißes, feinkristallines Pulver.
Chem. Analyse:
5,23% Al i. Tr. (theoretisch 5,19%),
14,13% Mg i. Tr. (theoretisch 14,04),
54,80% C₁₇H₃₅COOH i. Tr. (theoretisch 54,57%).

Beispiel 3 Herstellung von Al, Magnesiumhydroxi-Behenat Al₂Mg₄(OH)₁₂(C₂₁C₄₃COO)₂

In einem geschlossenen Reaktor mit Inertgas werden 64,92 kg vollentsalztes Wasser vorgelegt und unter Rühren 3,28 kg Behensäure (98% C₂₂) suspendiert. Anschließend gibt man 7,66 kg KOH 50%ig dazu und heizt auf 80°C bei laufendem Rührwerk. In einem separaten Behälter werden 17,88 kg vollentsalztes Wasser vorgelegt und nacheinander 2,33 kg AlCl₃ · 6 H₂O und 3,93 kg MgCl₂ · 6 H₂O gelöst. Die klare Lösung wird innerhalb von 30 Minuten unter intensivem Rühren in das Vorlagegefäß dosiert. Nach weiteren 30 Minuten Rührzeit hat sich ein pH-Wert von 10 eingestellt. Man kühlt die Suspension auf Raumtemperatur und filtriert das unlösliche Al, Magnesiumhydroxi-Behenat ab.

Mit vollentsalztem Wasser wird so lange gewaschen, bis kein Chlorid mehr mit AgNO₃-Lösung als AgCl nachweisbar ist. Anschließend trocknet man den Filterkuchen mit den üblichen Einrichtungen (Sprühtrockner, Vakuumtrockner usw.).
Ausbeute: 4,8 kg (96%).
Beschreibung: weißes, feinkristallines Pulver.
Chem. Analyse:
5,18% Al i. Tr. (theoretisch 5,22%),
9,35% Mg i. Tr. (theoretisch 9,40%),
65,52% C₂₁H₄₃COOH i. Tr. (theoretisch 65,66%).

Beispiel 4 Herstellung von Al, Magnesiumhydroxi-Myristat Al₂Mg₄(OH)₁₂(C₁₃H₂₇COO)₂

In einem geschlossenen Reaktor mit Inertgas werden 60 kg vollentsalztes Wasser vorgelegt und unter Rühren 2,81 kg Myristinsäure (98% C₁₄) suspendiert. Anschließend gibt man 9,67 kg KOH 50%ig dazu und heizt auf 80°C bei laufendem Rührwerk. In einem separaten Behälter werden 17,33 kg vollentsalztes Wasser vorgelegt und nacheinander 4,11 kg Al₂(SO₄)₃ · 18 H₂O und 6 kg MgSO₄ · 7 H₂O gelöst. Die klare Lösung wird innerhalb von 30 Minuten unter intensivem Rühren in das Vorlagegefäß dosiert. Nach weiteren 30 Minuten Rührzeit hat sich ein pH-Wert von 10 eingestellt. Man kühlt die Suspension auf Raumtemperatur und filtriert das unlösliche Al, Magnesiumhydroxi-Myristat ab. Mit vollentsalztem Wasser wird so lange gewaschen, bis kein Sulfat mehr mit BaCl₂-Lösung als BaSO₄ nachweisbar ist. Anschließend trocknet man den Filterkuchen mit den üblichen Einrichtungen (Sprühtrockner, Vakuumtrockner usw.).
Ausbeute: 4,7 kg (94%).
Beschreibung: weißes, feinkristallines Pulver.
Chem. Analyse:
6,61% Al i. Tr. (theoretisch 6,66%),
11,94% Mg i. Tr. (theoretisch 12,00%),
65,08% C₁₃H₂₇COOH i. Tr. (theoretisch 56,14%).

Die folgenden Beispiele 5 bis 8 beschrieben die Herstellung der Lipogele unter Verwendung der neuen Al, Magnesiumhydroxi-Fettsäure-Verbindung:

Beispiel 5 Herstellung eines Cyclomethicone-Lipogels

In einem geschlossenen 1-m³-Mischer (Typ Becomix, Bremen) werden 236 kg Cyclomethicone pentamer (incl. 5% Verdunstungsverluste) und 83 kg eines vakuumgetrockneten Al, Magnesiumhydroxi-Stearat-Pulvers (mit 10% Feuchte) aus Beispiel 2 eingewogen und innerhalb von 30 Minuten unter kräftigem Rühren homogen suspendiert. Anschließend erhitzt man auf 110°C, wobei sich ein Dampfdruck von ca. 2,0 bar einstellt. Diese Bedingungen werden 30 Minunten gehalten. Anschließend wird Vakuum gezogen, wobei dieses so reguliert werden sollte, daß die Temperatur nicht wesentlich unter 105°C sinkt. Der Vorgang ist beendet, wenn das Wasser vollständig ausgedampft ist, d. h. unter Vakuum stellt sich konstant eine Temperatur von 110°C ein. Das während der Gelherstellung ausgedampfte Wasser/Cyclomethicone-Gemisch wird kondensiert, getrennt und so kann das Cyclomethicone in einer weiteren Umsetzung wiederverwendet werden.

Danach kühlt man langsam auf 80°C und füllt das Produkt in Fässer ab. In diesen Behältnissen kühlt das fertige Gel auf Raumtemperatur ab.
Ausbeute: 261 kg (87%) eines weißen Cyclomethicone-Lipogels.

Beispiel 6 Herstellung eines Isopropylpalmitat-Lipogels

In einem geschlossenen 1-m³-Mischer (Typ Becomix, Bremen) werden 225 kg Isopropylpalmitat und 88 kg eines vakuumgetrockneten Al, Mg- Hydroximyristatpulvers (mit 15% Feuchte) aus Beispiel 4 eingewogen und innerhalb von 30 Minuten unter kräftigem Rühren homogen suspendiert. Anschließend erhitzt man auf 120°C, wobei sich durch den Wasserdampf ein Druck von ca. 1,6 bar einstellt. Diese Bedingungen werden 30 Minuten gehalten. Anschließend wird langsam Vakuum gezogen, wobei dieses so reguliert werden sollte, daß die Temperatur nicht wesentlich unter 110°C sinkt. Der Vorgang ist beendet, wenn das Wasser vollständig ausgedampft ist, d. h. unter Vakuum stellt sich konstant eine Temperatur von 120°C ein. Danach kühlt man langsam auf 100°C und füllt das Produkt in Fässer ab. In diesen Behältnissen kühlt das fertige Gel auf Raumtemperatur ab.
Ausbeute: 269 kg (90%) eines weißen Isopropylpalmitat-Lipogels.

Beispiel 7 Herstellung eines Isopropylmyristat-Lipogels

In einem geschlossenen Labormischer (maximaler Inhalt 5 kg) werden 3200 g Isopropylmyristat und 2,286 g Filterkuchen von Al, Magnesiumhydroxi- Stearat/Palmitat (mit 65% Feuchte) aus Beispiel 1 eingewogen und innerhalb von 30 Minuten unter kräftigem Rühren homogen suspendiert. Anschließend erhitzt man auf 120°C, wobei sich durch den Wasserdampf ein Druck von ca. 1,8 bar einstellt. Diese Bedingungen werden 30 Minuten gehalten. Anschließend wird langsam Vakuum gezogen, wobei dieses so reguliert werden sollte, daß die Temperatur nicht wesentlich unter 110°C sinkt. Der Vorgang ist beendet, wenn das Wasser vollständig ausgedampft ist, d. h. unter Vakuum stellt sich konstant eine Temperatur von 120°C ein. Danach kühlt man langsam innerhalb von 2 Stunden auf Raumtemperatur ab.
Ausbeute: 3975 g (99%) eines weißen Isopropylmyristat-Lipogels.

Beispiel 8 Herstellung eines Paraffinöl-Lipogels

In einem geschlossenen Labormischer (maximaler Inhalt 5 kg) werden 1600 g Paraffinum subliquidum und 430 g des sprühgetrockneten Al, Magnesiumhydroxi-Stearats (mit 7% Feuchte) aus Beispiel 2 eingewogen und innerhalb von 10 Minuten unter kräftigem Rühren homogen suspendiert. Anschließend gibt man 40 g vollentsalztes Wasser dazu, rührt nochmals 20 min weiter und erhitzt auf 120°C. Durch den Wasserdampf stellt sich ein Druck von ca. 1,6 bar ein. Diese Bedingungen werden 30 Minuten gehalten. Anschließend wird langsam Vakuum gezogen, wobei dieses so reguliert werden sollte, daß die Temperatur nicht wesentlich unter 110°C sinkt. Der Vorgang ist beendet, wenn das Wasser vollständig ausgedampft ist, d. h. unter Vakuum stellt sich konstant eine Temperatur von 120°C ein. Danach kühlt man langsam innerhalb von 1 Stunde auf Raumtemperatur ab.
Ausbeute: 1980 g (99%) eines farblosen, leicht transparenten Paraffinöl-Lipogels.

In den folgenden Beispielen wird die stark verbesserte Thermostabilität der neuen Lipogele sowie einige charakteristische Eigenschaften, z. B. ihre Eignung als Suspendierhilfsmittel, gezeigt.

Beispiel 9 Überprüfung der Konsistenzstabilität von Al, Magnesiumhydroxi-Fettsäure- Lipogelen

Die Konsistenz der Gele wird über die Mikrokonuspenetration nach Klein bei verschiedenen Temperaturen bestimmt.

Tabelle 1

Wie man anhand der obigen Tabelle 1 erkennen kann, treten bei den getesteten Temperaturen überraschenderweise kaum Konsistenzänderungen auf. Im Gegensatz zu den bisher bekannten organisch-modifizierten Bentonit-Gelen sind die Lipogele gemäß den Beispielen 5 bis 8 schon bei Raumtemperatur deutlich fester und bei höheren Lagertemperaturen wesentlich viskositätsstabiler. Dies ist ein ganz wichtiger Aspekt bei der Herstellung oder Lagerung bestimmter Kosmetikprodukte. So verflüssigen sich z. B. herkömmliche Sonnenschutzformulierungen bei den üblichen sommerlichen Außentemperaturen, oder beim Gießen von Lippenstiften (bei ca. 60°C) sedimentieren die Farbpigmente. Sind jedoch rheologische Additive, wie z. B. Gele aus den Beispielen 5 bis 8 enthalten, kann die Viskosität und Konsistenz der Produkte auch bei erhöhten Temperaturen konstant gehalten werden.

Beispiel 10 Überprüfung der Lagerstabilität bei erhöhter Temperatur von Al, Magnesiumhydroxi-Fettsäure-Lipogelen

Die Lagerstabilität erfolgte durch visuelle Beurteilung der Ölseparation bei verschiedenen Temperaturen im Klimaschrank.
Beurteilungsparameter: x = stabil, xx = beginnende Separation, xxx = deutliche Separation.

Tabelle 2

Die beginnende Separation des Gels aus Beispiel 5 nach 3 Monaten bei 50°C ist durch die Verdunstung des flüchtigen Silikonöls zu erklären, ansonsten ist bei keinem der Gele eine Ölseparation zu beobachten. Die Lipogele aus den Beispielen 5 bis 8 zeigen im Vergleich zu den bisher bekannten Gelen, z. B. gemäß DE-OS 37 32 265 eine nochmalige Verbesserung, auch bezüglich der Stabilität. Wie bereits aus der Tabelle 14 der DE-OS 37 32 265 bekannt ist, zeigen die organisch modifizierten Bentonitgele nach 1 Woche Lagerung bei 50°C eine deutliche Ölseparation. Dagegen zeigten die aus DE-OS 37 32 265 hergestellten Gele nach 1 Woche und auch nach einem Monat noch keinerlei Veränderungen. In einem sogenannten Wärmestreßtest, der in der Kosmetikindustrie üblich ist, zeigen auch diese Gele nach etwa drei Monaten bei 50°C eine leichte Ölseparation. Die Gele gemäß der vorliegenden Erfindung aus den Beispielen 5 bis 8 sind jedoch absolut stabil.

Beispiel 11 Überprüfung des Absetzverhaltens in einer Antiperspirant-Aerosol- Formulierung

Um die Wirksamkeit der Lipogele als Antiabsetzmittel in feststoffhaltigen Aerosolen zu überprüfen, wurden folgende Antiperspirant-Formulierungen hergestellt:

Tabelle 3

Herstellung

Cyclomethicone und Isopropylmyristat werden vorgelegt und die Gele bzw. Siliciumdioxid unter Rühren so lange gerührt, bis eine homogenen Verteilung resultiert. Anschließend gibt man unter Rühren das Aluminiumchlorhydrat- Pulver hinzu, homogenisiert mit dem Ultra-Turrax-Rührer für 30 sec und entlüftet anschließend unter Vakuum. Zu der so entstandenen Paste gibt man die entsprechende Menge n-Pentan unter Rühren zu, füllt in Glasaerosolflaschen ab, verschließt diese und drückt das Propan-/Butan- Gemisch nach.

Das Sedimentationsverhalten kann sehr gut in den Glasaerosolflaschen beobachtet und beurteilt werden. Zu diesem Zweck werden die Flaschen 4mal vertikal kräftig geschüttelt und dann stehengelassen. Die Sedimentation wurde visuell an der sedimentierenden Grenzfläche fest/flüssig beurteilt. Dabei wird die Strecke vom Boden bis zur Gesamtfüllmenge von 100 ml ausgemessen und gleich 0% Sedimentation gesetzt. Die Grenzfläche des sedimentierenden Feststoffs wird nach unterschiedlichen Zeiten ausgemessen und ins Verhältnis zu 0% Sedimentation gesetzt.

Tabelle 4

Beurteilung

Das Aerosol D ohne Antiabsetzmittel sedimentiert sofort und bildet einen festen Bodensatz. Das Aluminiumchlorhydrat-Pulver ist stark verklumpt und verstopft das Aerosolventil. Ein Versprühen des Aerosols ist nicht möglich.

Aerosol C sedimentiert ebenfalls sehr schnell, wogegen die Beispiele A und B sehr lange den Feststoff in der Schwebe halten. Der auf die Haut gesprühte Film zeigt im Gegensatz zu C ein deutlich weicheres Hautgefühl. Aerosol C neigt nach einiger Standzeit ebenfalls zu Ventilverstopfungen, während A und B, die die erfindungsgemäße Sedimentierhilfe enthalten, sich vollständig und gleichmäßig entleeren lassen.

Alle diese Versuche zeigen, daß die neuen thermostabilen Lipogele erhebliche technische Vorteile gegenüber herkömmlichen Gelen zeigen.

Auf der Abb. 1 ist das Röntgenbeugungsspektrum der Verbindung aus Beispiel 2 zu erkennen. Im allgemeinen ist der dreidimensionale Aufbau der erfindungsgemäßen Al, Mg-Hydroxi-Verbindungen gekennzeichnet durch eine negativ geladene Zwischenschicht, die aus Anionen der unterschiedlichsten Art und Wasser bestehen kann und aus regelmäßig alternierenden Oktaederschichten, die aus den Kationen Al und Mg im Verhältnis 2 : 1 aufgebaut werden. Die Abfolge der Reflexe 003, 006, 009, 018, 110 und 113 ist ein sicheres Indiz für die Stapelung der Oktaederschichten.

Die Verbindungen gemäß der Erfindung sind durch die organisch-lipophile Verbindungen hydrophobiert.

Aus der Tabelle 5 kann die entsprechende Auswertung zum Spektrum auf der Abb. 1 entnommen werden.

Tabelle 5

Röntgenspektrum (Gerät: Phillips Automated X-Ray Diffractometer System APD 15)

Verbindung nach Beispiel 2

Claims

1. Thermostabile Lipogele, enthaltend neue Verbindungen der allgemeinen Formel Al₂Mg_y(OH)_6+2y-2RCOO^-₂ n H₂O für n 10in der RCOO den Rest einer aliphatischen Monocarbonsäure oder deren Mischungen darstellt, wobei RCOO^- 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthält und für den Index y gilt:2 y 10wobei die neue Aluminium, Magnesium-Fettsäure-Verbindung erhältlich ist durch die Umsetzung eines löslichen Aluminiumsalzes mit einem löslichen Magnesiumsalz bei pH 8 und in Gegenwart eines Alkali- oder Ammoniumsalzes einer 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltenden aliphatischen Monocarbonsäure oder deren Mischungen, wobei die wässerigen Lösungen der Aluminium- und Magnesiumsalze gleichzeitig in die alkalische Alkalicarbonsäurelösung bei Temperaturen von 20 bis 90 Grad C, unter intensivem Rühren zugegeben werden, und der so erhaltene Niederschlag nach bekannten Methoden abgetrennt wird und mit vollentsalztem Wasser so lange gewaschen wird, bis im Waschwasser keine Anionen der jeweils eingesetzten Aluminium- und Magnesiumsalze mehr nachweisbar sind.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung unter Ausschluß von Kohlendioxid und sonstigen Fremdionen und unter Verwendung von vollentsalztem Wasser durchgeführt wird.

3. Verbindungen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlöslichen Aluminiumverbindungen ausgewählt werden aus der Gruppe der Halogenide, Nitrate und Sulfate, sowie der basischen Aluminiumhalogenide oder Alkalialuminate.

4. Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Magnesiumkomponente die Halogenide, Nitrate und Sulfate von Magnesium eingesetzt werden.

5. Verbindungen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des pH-Wertes während der Umsetzung mit Alkalihydroxiden oder NH₄OH erfolgt.

6. Thermostabile Lipogele, enthaltend die neuen Verbindungen nach Anspruch 1 (Komponente a) und eine bei Raumtemperatur (20°C) flüssige, organische lipophile Verbindung (Komponente b), erhältlich durch die Umsetzung der Komponenten a und b unter intensivem Rühren bei Temperaturen zwischen 90 und 130°C und unter einem Druck von mindestens 1 bar.

7. Thermostabile Lipogele nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die organische lipophile Verbindung mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der

a) der pflanzlichen und tierischen Fette und Öle,
b) der Paraffinkohlenwasserstoffe,
c) der Silikonöle,
d) der aliphatischen und aromatischen Ester oder
e) der höheren Alkohole und Ether ist.

8. Thermostabile Lipogele nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der organischen lipophilen Verbindung 90 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 80 Gew.-%, beträgt.

9. Thermostabile Lipogele nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Aluminium, Magnesiumhydroxy- Fettsäure-Verbindung nach Anspruch 1, 10 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 20 Gew.-%, bezogen auf die thermo- und viskositätsstabilen Lipogele, beträgt.

10. Verwendung der neuen thermostabilen Lipogele nach den Ansprüchen 6 bis 9 in kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen.