DE602005000132T2

DE602005000132T2 - Schäumende Reinigungs- und/oder Pflegeemulsionen

Info

Publication number: DE602005000132T2
Application number: DE602005000132T
Authority: DE
Inventors: Dr. Thomas Dietz
Original assignee: Goldschmidt GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2005-02-05
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2025-02-06
Also published as: DE602005000132D1; CA2488639A1; EP1566433B1; EP1566433A1; US20050187121A1; ES2270393T3; US6972277B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Reinigungs- und/oder Pflegezusammensetzungen, die aus einer Schaumpumpabgabevorrichtung abgegeben werden. Insbesondere stellt die Erfindung eine wässrige Zusammensetzung bereit, die wenigstens ein kurzkettiges Tensid, ein quaternäres Silikonderivat und ein Silikonöl umfasst.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Reinigungs- und/oder Pflege-Wasser-in-Öl- oder -Öl-in-Wasser-Emulsionen werden weithin in Aerosolsprühdosen verwendet, aus denen sie als ein Spray oder ein Schaum aufgetragen werden. Anwendungsgebiete sind die Pflege harter Oberflächen wie beispielsweise Holz und Möbel, Edelstahl, Vinyl und Kunststoff, aber auch weiche Oberflächen wie beispielsweise Gummi und Leder. Die Aerosoltechnologie hat jedoch einige Nachteile: Bei der Herstellung von Aluminiumdosen wird sehr viel Energie verbraucht, was teuer ist und die Umwelt belastet. Aerosolsprühdosen können korrodieren, und einige Treibmittel sind umweltschädlich, weil sie die Ozonschicht zerstören, oder sie sind gefährlich, weil sie entflammbar oder explosiv sind. Darum besteht zunehmend Bedarf an treibmittelfreien Abgabesystemen. Pumpabgabevorrichtungen sind eine unbedenkliche Art zum Auftragen von Flüssigkeiten auf Oberflächen ohne die oben beschriebenen Nachteile. Es sind Pumpabgabevorrichtungen entwickelt worden, die einen Schaum erzeugen können, indem sie einfach die Luft benutzen, die durch mechanische Arbeit während des Pumphubes verdichtet wurde. Schäumende Emulsionen sind bereits auf dem Kosmetikmarkt für Hautpflegezwecke eingeführt worden.
US-Patent Nr. 5,683,972 offenbart eine schäumende Emulsionsflüssigkeitszusammensetzung, die eine wässrige Phase umfasst, die wenigstens ein stark schäumendes anionisches Tensid und wenigstens ein hautfreundliches schäumendes Tensid umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem anionischen Tensid, einem amphoterischen Tensid, einem nicht-ionischen Tensid oder Gemischen daraus. Als Beispiele für stark schäumende anionische Tenside werden langkettige Alkylsulfate, langkettige Alkylsulfonate, alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte Materialien daraus und dergleichen genannt. Als Beispiele für milde anionische Tenside werden langkettige Sulfosuccinate, Sarkosinate und Acylisethionate genannt. Bevorzugte Beispiele für amphoterische Tenside sind langkettige Amidoalkylbetaine mit etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Cocamidopropylbetain. Als Beispiele für schäumende nicht-ionische wasserlösliche Tenside werden Alkanolamide, Aminoxide und Alkylpolysaccharide beschrieben. Bevorzugte Aminoxide sind langkettiges Alkyldimethylaminoxid und dessen ethoxylierte Derivate.
WO 01/35904 offenbart ein schäumendes Sonnenschutzpräparat, das in Form einer schäumenden Öl-in-Wasser-Emulsion in einer Schaumabgabevorrichtung angeboten wird, wobei die Öl-in-Wasser-Emulsion im Hinblick auf die Gesamtzusammensetzung 2–50 Gewichts-% einer Ölphase und 50–98 Gewichts-% einer Wasserphase umfasst, die ein Tensid enthält. Als bevorzugte Beispiele für schäumende Tenside werden Natriumcocoylglutamat und Cocamidopropylbetain genannt.
WO 03/088941 offenbart ein System, das eine Schaumabgabevorrichtung aufweist, die von Hand betätigt werden kann, und eine Sonnenschutzemulsion. In den Beispielen für schäumende Emulsionen werden Dinatrium-PEG-5-Laurylcitratsulfosuccinat, Natriumlaurethsulfat und Capryl/Capramidopropylbetain als schäumende Tenside verwendet, und Polyglyceryl-2-Dipolyhydroxystearat wird als Emulgator verwendet.
In der Haushaltspflege, der Automobilpflege und für industrielle und institutionelle Zwecke werden gemeinhin Silikonöle verwendet, weil sie verschiedene Oberflächen wasserabweisend machen und ihnen Glanz verleihen. Silikonöle von geringerem Molekulargewicht mit einer Viskosität zwischen 50 und 500 mPas werden oft mit Silikonölen von hohem Molekulargewicht mit einer Viskosität zwischen 1.000 und 100.000 mPas kombiniert. Die hoch-viskosen Silikonöle verleihen hohen Glanz, lassen sich aber schlecht verteilen, während die niedrig-viskosen Silikonöle sich leicht verteilen lassen, aber weniger Glanz verleihen. Mischungen aus beiden haben sich im Vergleich zu den einzelnen Komponenten als überlegen erwiesen. In der Körperpflege werden gemeinhin Silikonöle verwendet, weil sie ein "Silikongefühl" verleihen, d, h. ein samtig-seidiges Gefühl für Haut oder Haar. Bei Körperpflegepräparaten sind Silikonöle ebenfalls allgemein als Schaumbremser bekannt und werden für diesen Zweck auch in Hautpflegecremes und -lotionen verwendet, wo sie die Bildung von Mikroschaum während des Einreibens in die Haut unterdrücken, was andernfalls zu dem sogenannten Weißwerdungseffekt führen würde. Andererseits sind Silikonöle als sehr emulsionsbelastend bekannt, d. h. sie verursachen eine Trennung von Wasser und Öl.
Haarpflegezusammensetzungen, die ein Silikonöl enthalten, das durch die Wirkung eines diquaternären Polydimethylsiloxans in Wasser dispergiert ist, sind in US 5306434 beschrieben.
Das Problem, das auf dem Gebiet der Haushaltspflege, der Automobilpflege und der industriellen & institutionellen Anwendungen zu lösen war, bestand deshalb darin, Reinigungs- und/oder Pflegeemulsionen zu finden, die große Mengen Silikonöle enthalten und auch aus einer Pumpabgabevorrichtung heraus schäumen. Überraschenderweise wurde entdeckt, dass sich durch Kombinieren von Silikonölen mit einer bestimmten Art von organomodifizierten Silikonen und einer bestimmten Art von organischen Tensiden Reinigungs- und/oder Pflegeemulsionen herstellen lassen, die eine ausgezeichnete Emulsionsstabilität und ein ausgezeichnetes Schäumungsverhalten aus einer Pumpabgabevorrichtung heraus aufweisen, während sie immer noch eine große Menge an Silikonöl enthalten. Die schäumenden Emulsionen bieten ausgezeichneten Glanz und ein ausgezeichnetes Hautgefühl dank des Silikonöls, Antirückschmutzungs- oder Haut- und Haarkonditionierungseigenschaften dank der quaternären Silikonverbindungen und sehr gute Reinigungseigenschaften dank des Tensids, das zur Bildung des Emulsionsschaums verwendet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Bild, das eine Emulsion, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde (links), und eine im Stand der Technik bekannte Emulsion (rechts) zeigt.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt unter anderem eine Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsion bereit, die zum Beispiel in einer Abgabevorrichtung wie beispielsweise einer Schaumpumpabgabevorrichtung verwendet werden kann. Vorteilhafterweise weisen die erfindungsgemäßen Öl-in-Wasser-Emulsionen eine ausgezeichnete Stabilität auf und behalten nach der Abgabe ihre Schaumform bei. Wenn die erfindungsgemäßen Emulsionen zum Reinigen und Pflegen von Oberflächen verwendet werden, so verleihen sie den Oberflächen überdies Hochglanz und ausgezeichnete Antirückschmutzungs- und Konditionierungseigenschaften, während sie die Oberfläche in einer guten Weise reinigen. Es werden auch Produkte in Betracht gezogen, welche die erfindungsgemäßen Öl-in-Wasser-Emulsionen enthalten. Zu diesen Produkten gehören beispielsweise Autolackpolituren, Edelstahlpolituren, Lederpolituren, Möbel- und Holzpolituren sowie Hautpflegelotionen und Haarkonditionierungsprodukte.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsion bereit, die Folgendes enthält:

A. etwa 0,1 bis etwa 25 % wenigstens eines Silikonöls mit einer Viskosität im Bereich zwischen etwa 20 und etwa 100.000 mPas.;
B. etwa 0,1 bis etwa 25 % wenigstens eines bisquaternären organomodifizierten Silikons der Formel: [Z-M-(R' R'')SiO-[(R' R'')SiO]_n-Si(R' R'')-M-Z]²⁺2X^– (I)wobei Z ein quaternäres Stickstoffradikal ist, R' und R'' unabhängig voneinander ein Alkyl- oder ein Arylradikal sind, M ein divalentes Kohlenwasserstoffradikal mit wenigstens 4 Kohlenstoffatomen ist, das optional wenigstens eine Hydroxylgruppe enthält und das durch ein oder mehrere Sauerstoffatome und/oder Gruppen des Typs -C(O)-, -C(O)O- oder -C(O)Nunterbrochen sein kann, n eine Zahl zwischen 1 und 200 ist, und X^– ein anorganisches oder organisches Anion ist;
C. etwa 0,1 bis etwa 15,0 % wenigstens eines nichtionischen oder amphoterischen Tensids mit einer Alkylkettenlänge zwischen 6 und 14 Kohlenstoffatomen;
D. etwa 1 bis etwa 40 % wenigstens eines Öls, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mineralölen, Paraffinölen, Erdöldestillaten, Kohlenwasserstofflösemitteln, Esterölen, Triglyceriden und zyklischen Silikonölen;
E. etwa 0,1 bis etwa 15 % wenigstens eines Emulgators;
F. etwa 20 % bis etwa 99 % Wasser; und optional ein oder mehrere Hilfsstoffe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Konsistenzverstärkern, Verdickungsmitteln, Stabilisatoren, Duftstoffen, Konservierungsstoffen, Antioxidationsmitteln, kosmetischen Wirkstoffen, Farbstoffen, Schleifmitteln, Glycolethern, Alkoholen und Aufbaustoffen. Vorzugsweise sind R' und R'' in diesen Emulsionen unabhängig voneinander ein C₁-C₄-Alkylradikal oder ein C₁₁-C₁₈-Alkylradikal.

Bevorzugte Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsionen sind jene, bei denen das bisquaternäre organomodifizierte Silikon eine Verbindung der Formel: [Z-M-(CH₃)₂SiO-[(CH₃)₂SiOj_n-Si(CH₃)₂-M-Z]²⁺2X^– (II)ist, wobei
Z das Radikal -(R¹R²R³)N⁺ oder -(R⁴R⁵)N⁺-(CH₂)_x-R6-C(O)R⁷ ist,
R¹, R², R³ unabhängig voneinander C₁-C₂₂ sind,
R⁴, R⁵ und R⁷ Alkyl- oder C₂-C₂₂-Alkenylradikale sind, die optional durch eine oder mehrere OH-Gruppen oder ein -CH₂-Arylradikal substituiert sind,
x eine Zahl zwischen 2 und 6 ist,
R⁶ ein Sauerstoffatom oder eine Gruppe -N(R⁸) ist, wobei R⁸ Wasserstoff, ein C₁-C₄-Alkyl- oder Hydroxyalkylradikal ist,
M ein divalentes Kohlenwasserstoffradikal mit wenigstens 4 Kohlenstoffatomen ist, das optional durch wenigstens eine Hydroxylgruppe substituiert ist und das durch ein oder mehrere Sauerstoffatome und/oder wenigstens ein Radikal unterbrochen sein kann, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -C(O)-, -C(O)O- und -C(O)N-,
n eine Zahl zwischen 8 und 200 ist, und
X^– ein anorganisches oder organisches Anion ist.
Bevorzugte Emulsionen sind jene, bei denen wenigstens eine der Variablen R¹, R² oder R³ ein Alkylradikal mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen oder eine Benzylradikal ist.
Weitere bevorzugte Emulsionen sind jene, bei denen das bisquaternäre organomodifizierte Silikon eine Verbindung der Formel: [Z-M-(CH₃)₂SiO-[(CH₃)₂SiO]_n-Si(CH₃)₂-M-Z]²⁺2X^– (III)ist, wobei
Z das Radikal -(CH₃)₂N⁺-(CH₂)_x-R⁶-C(O)R⁷ ist,
R⁷ ein C₁₆-C₂₂-Alkylradikal oder ein C₁₆-C₂₂-Alkylenradikal ist, von denen jedes optional durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituiert ist,
x eine Zahl zwischen 2 und 6 ist,
R⁶ ein Sauerstoffatom oder eine Gruppe -N(R⁸) ist, wobei
R⁸ Wasserstoff, ein C₁-C₄-Alkylradikal oder ein C₁-C₄-Hydroxyalkylradikal ist,
M ein divalentes Kohlenwasserstoffradikal mit wenigstens 4 Kohlenstoffatomen ist, das optional wenigstens eine Hydroxylgruppe enthält und das optional durch ein oder mehrere Sauerstoffatome und/oder wenigstens ein Radikal unterbrochen ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -C(O)-, -C(O)O- und -C(O)N-,
n eine Zahl zwischen 8 und 100 ist, und
X^– ein anorganisches oder organisches Anion ist.
Jene Emulsionen, bei denen X^– ein Acetation ist, sind besonders bevorzugt.
Weitere besonders bevorzugte Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsionen sind jene, die Folgendes umfassen:

A. etwa 0, 1 bis etwa 10 % wenigstens eines Silikonöls mit einer Viskosität im Bereich zwischen etwa 50 und 50.000 mPas.;
B. etwa 0,1 bis etwa 10 % wenigstens eines bisquaternären organomodifizierten Silikons;
C. etwa 0,5 bis etwa 10 % wenigstens eines nichtionischen oder amphoterischen Tensids mit einer Alkylkettenlänge zwischen 8 und 12 Kohlenstoffatomen;
D. etwa 1 bis etwa 20 % wenigstens eines Öls, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mineralöl, einem Kohlenwasserstofflösemittel, einem Esteröl und einem Cyclopentasiloxan;
E. etwa 0,5 bis etwa 10 % eines Emulgators, bei dem es sich um ein nicht-ionisches Tensid handelt; und
F. etwa 60 % bis etwa 90 % Wasser;

A. etwa 0,1 bis etwa 5 % wenigstens eines Silikonöls mit einer Viskosität im Bereich zwischen etwa 100 und 20.000 mPas.;
B. etwa 0,5 % bis etwa 5 % wenigstens eines bisquaternären organomodifizierten Silikons;
C. etwa 1 % bis etwa 8 % wenigstens eines Tensids, wobei das Tensid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ethylhexyl(poly)glucosid, Capryl/Caprylyl(poly)glucosid, Decaminoxid, Capryl/Capramidopropylbetain, Undecylenamidopropylbetain und Natriumcaprylamphopropionat;
D. etwa 2 % bis etwa 15 % wenigstens eines Öls, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Mineralöl, einem Kohlenwasserstofflösemittel, einem Esteröl und einem Cyclopentasiloxan;
E. etwa 1 % bis etwa 7 % eines nicht-ionischen Emulgators; und
F. etwa 70 % bis etwa 90 % Wasser.

Eine weitere besonders bevorzugte Öl-in-Wasser-Emulsion ist eine mit:

A. etwa 0, 1 % bis etwa 5 % wenigstens eines Silikonöls mit einer Viskosität im Bereich zwischen etwa 100 und 20.000 mPas;
B. etwa 0,1 % bis etwa 5 % wenigstens eines bisquaternären organomodifizierten Siloxans;
C. etwa 1 % bis etwa 4 % wenigstens eines Tensids, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylhexyl(poly)glucosid, Capryl/Caprylyl(poly)glucosid und Decaminoxid;
D. etwa 5 % bis etwa 15 % wenigstens eines Öls, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Mineralöl, einem Kohlenwasserstofflösemittel, Cyclopentasiloxan und einem Gemisch aus dem oben Genannten;
E. etwa 1 bis etwa 5 % eines Emulgators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sorbitanestern, ethoxylierten Sorbitanestern und einem Gemisch aus dem oben Genannten; und
F. etwa 75 % bis 90 % Wasser.

Diese Erfindung stellt des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsionen bereit, das Folgendes umfasst

1. Herstellen einer Emulsion durch Homogenisieren eines Gemisches der Komponenten A, B, D und E mit Komponente F, und
2. Hinzufügen der Komponente C zu der oben erhaltenen Emulsion, optional mit einem Teil Wasser von F und/oder mit einem Konservierungsstoff und/oder sonstigen Hilfsstoffen.

Die vorliegende Erfindung stellt des Weiteren eine Pumpabgabevorrichtung, die eine Reinigungs- und/oder Pflegeemulsion gemäß der vorliegenden Erfindung enthält, sowie ein Verfahren zum Reinigen und/oder Pflegen einer Oberfläche oder von menschlicher Haut oder menschlichem Haar bereit, wobei das Verfahren Folgendes enthält: Aufbringen eines Teils des Schaums aus der Abgabevorrichtung und Abwischen der Oberfläche mit einem Putztuch oder Handtuch.
In der Beschreibung der Erfindung wird der Begriff "Öl-in-Wasser"-Emulsionen verwendet, um die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen von "Wasser-in-Öl"-Emulsionen zu unterscheiden. Der Fachmann sieht einen physikalischen Unterschied zwischen Öl-in-Wasser-Emulsionen und Wasser-in-Öl-Emulsionen. Beide Arten von Emulsionen weisen unterschiedliche physikalische Eigenschaften auf und verbleiben in diesem Zustand, solange nicht der HLB-Wert durch physische Aktion verändert wird.
Bevorzugte organische Tenside, die den erfindungsgemäßen Emulsionen beigegeben werden können, sind beispielsweise:

– nicht-ionische Tenside mit einer Alkylkettenlänge zwischen 6 und 14 Kohlenstoffatomen; dazu gehören beispielsweise Alkylglucoside, wie beispielsweise 2-Ethylhexylglucosid, Caprylyl/Caprylglucosid, und Aminoxide, wie beispielsweise Decaminoxid und Dodecaminoxid;
– amphoterische Tenside, insbesondere Betaine wie beispielsweise N-Alkyl-N,N-dimethylammonium glycinate, N-Acylaminopropyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, zum Beispiel Capryl/Capramidopropylbetain und Undecylenamidopropylbetain, und 2-Alkyl-3-carboxymethyl-3-hydroxyethylimidazoline mit jeweils 6 bis 14 Kohlenstoffatomen in der Alkyl- oder Acylgruppe. Zu weiteren geeigneten Tensiden gehören jene, die – abgesehen von einer C₆-C₁₄-Alkyl- oder -Acylgruppe im Molekül – wenigstens eine freie Aminogruppe und wenigstens eine -COOH oder -SO₃H-Gruppe enthalten und zur Bildung interner Salze in der Lage sind. Beispiele für geeignete Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-hydroxyethyl-N-Alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarkosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa 6 bis 14 Kohlenstoffatomen. Beispiele sind N-Alkylaminopropionat, Acylaminoethylaminopropionat und C₆-C₁₄-Acylsarkosin; und
– anionische Tenside mit einer Alkylkettenlänge zwischen 6 und 14 Kohlenstoffatomen, wozu Sulfosuccinate wie beispielsweise Natriumdioctylaulfosuccinat gehören.

Geeigneten Emulgatoren sind zum Beispiel nicht-ionische oder anionische Tenside aus wenigstens einer der folgenden Gruppen:

– Additionsprodukte aus von 2 bis 30 mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 mol Propylenoxid auf linearen Fettalkoholen oder Fettsäureaminen mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, auf Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und auf Alkylphenolen mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe;
– C_12/18-Fettsäuremono- und -diester von Additionsprodukten aus von 1 bis 30 mol Ethylenoxid auf Glycerol;
– Glycerolmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und Ethylenoxid-Additionsprodukten davon;
– Alkylmono- und -oligoglycosiden mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylradikal und ethoxylierten Analogen davon;
– Additionsprodukte von 15 bis 60 mol Ethylenoxid auf Rizinusöl und/oder hydriertem Rizinusöl;
– Polyol und insbesondere Polyglycerol, Ester, wie zum Beispiel Polyglycerolpolyricinoleat, Polyglycerol-12-hydroxystearat oder Polyglyceroldimerat. Ebenso geeignet sind Mischungen aus Verbindungen von zwei oder mehr dieser Substanzklassen;
– Additionsprodukte aus von 2 bis 15 mol Ethylenoxid auf Rizinusöl und/oder hydriertem Rizinusöl;
– partielle Ester auf der Basis linearer, verzweigter, ungesättigter oder gesättigter C_6/22-Fettsäuren, Ricinolsäure und 12-Hydroxystearinsäure und Glycerol, Polyglycerol, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Zuckeralkohole (zum Beispiel Sorbitol), Alkylglucoside (zum Beispiel Methylglucosid, Butylglucosid, Laurylglucosid), und Polyglucoside (zum Beispiel Cellulose);
– Mono-, Di- und Trialkylphosphate und Mono-, Di- und/oder Tri-PEG-Alkylphosphate;
– Polysiloxan-Polyether-Copolymere und entsprechende Derivate; und
– Polyalkylenglycole.

Die Additionsprodukte von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid auf Fettalkoholen, Fettsäuren, Alkylphenolen, Glycerolmono- und -diestern und Sorbitanmono- und -diestern von Fettsäuren oder auf Rizinusöl sind bekannte, handelsübliche Produkte. Diese sind homologe Mischungen, deren durchschnittlicher Alkoxylierungsgrad dem Verhältnis der Materialmengen von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und des Substrats entspricht, mit dem die Additionsreaktion durchgeführt wird.
Geeignete quaternäre Silikonverbindungen sind zum Beispiel Produkte, die auf dem freien Markt bei der Goldschmidt Chemical Corporation, Hopewell, Virginia, unter den Handelsnamen TEGOPREN^® 6920, 6922, 6924 und TEGO^® Polish Additiv Q 70 oder ABIL^® Quat 3474 und ABIL^® Quat 3272 zu beziehen sind. Dies sind lineare alpha, omega-quaternäre modifizierte Silikone, die Alkyldimethylammoniumgruppen tragen, die an beiden Enden über einen organischen Spacer mit der Silikonkette verbunden sind. Die Silikonkettenlänge variiert zwischen 10 und 80 Dimethylsiloxan-Einheiten. Je nach der Silikonkettenlänge sind diese Verbindungen mehr Wasser- oder mehr öllöslich. Aufgrund der quaternären Gruppen weisen sie eine starke Affinität für Oberflächen, antistatische Effekte, Anti-Wiederabsetzungseffekte und Antirückschmutzungseffekte sowie Haut- oder Haarkonditionierungseffekte auf.
Geeignete Ölkomponenten sind zum Beispiel Mineralöle und Kohlenwasserstofflösemittel, die Isoparaffinkohlenwasserstoffe enthalten. Weitere sind geruchsarme Lösemittel auf Erdölbasis, Kerosin, Kiefernnadelöl, naphthenisches Öl und d-Limonen. Silikonöle gelten im Sinne des vorliegenden Textes nicht als Ölkomponenten, sondern als Glanz und Wasserabweisung verleihende Wirkstoffe, mit Ausnahme der ein geringes Molekulargewicht aufweisenden und lösemittelartigen zyklischen Silikonöle, insbesondere Cyclopentasiloxan. Neben Kohlenwasserstofflösemitteln können auch Ölkomponenten verwendet werden, die üblicherweise auch als kosmetische und pharmazeutische Ölkomponenten sowie Schmierstoffe eingesetzt werden. Beispiele sind Mono- oder Diester von linearen und/oder verzweigten Mono- oder Dicarbonsäuren mit 2 bis 44 Kohlenstoffatomen mit linearen und/oder verzweigten gesättigten oder ungesättigten Alkoholen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen. Beispiele sind Methyllaurat, Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat, Ethylhexylpalmitat, C_12-15Alkylbenzoat und Dibutyladipat. Gleichermaßen können Veresterungsprodukte von aliphatischen, bifunktionalen Alkoholen mit 2 bis 36 Kohlenstoffatomen mit monofunktionalen aliphatischen Carbonsäuren mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen verwendet werden. Beispiele sind Ethylenglycoldioleat, Propylenglycoldiethylhexanoat, Mineralöle, Esteröle sowie zyklische Silikonöle. Ebenso geeignet sind synthetische oder natürliche Triglyceride, beispielsweise Capryl/Caprintriglycerid, Rapsöl und Sonnenblumenöl.
Geeignete Silikonöle sind Polydimethylsiloxane, die allgemein mit der folgenden Formel beschrieben sind: (CH3)₃SiO-[(CH3)₂SiO]_m-Si(CH₃)₃ wobei die Viskosität zwischen etwa 20 und etwa 100.000 mPas variieren kann.
Die vorliegende Erfindung wird konkreter in den folgenden Beispielen beschrieben, die lediglich der Veranschaulichung dienen, dass dem Fachmann zahlreiche Modifikationen und Variationen einfallen, die hier möglich sind.
Beispiel 1
Die Emulsionen Nr. 1–3 beziehen sich auf die vorliegende Erfindung, während die Emulsionen Nr. 4–6 als Vergleich dienen.
Tabelle 1
Herstellung: Die Komponenten der Phase A werden kombiniert und bis zur Homogenität gerührt. Phase B wird der Phase A beigegeben und 2 Minuten lang homogenisiert. Die Komponenten der Phase C werden kombiniert und bis zur Klarheit gerührt. Dann wird die Phase C unter leichtem Rühren zu der Emulsion (A + B) gegeben.
Test der Emulsionsstabilität: Die Emulsionen wurden bei Raumtemperatur gelagert und nach zwei Wochen mit bloßem Auge auf Emulsionsverdichtung und Auftrennung geprüft. "+" bedeutet keine oder nur geringe Emulsionsverdichtung, die durch einfaches Rühren wieder rückgängig gemacht werden kann. "–" bedeutet eine unumkehrbare Auftrennung zwischen Öl und Wasser.
1 zeigt Emulsion Nr. 1 (links) im Vergleich zur Emulsion Nr. 4 (rechts).
Schäumungsverhalten: Die Emulsionen wurden in eine Schaumpumpabgabevorrichtung verbracht (Pump-Ausschäumvorrichtung F 2, Abgabe 0,8 ml/Pumphub, 100 ml natürliches HDPE, Airspray International B. V., Alkmaar/Niederlande). Nach dem Schütteln der Abgabevorrichtung wurde gepumpt, bis Schaum aus der Abgabevorrichtung austrat. Mit einem einzigen Pumphub wurde eine Teilmenge Schaum auf eine Oberfläche gegeben, und es wurden die Menge (+ viel, – wenig), die Struktur (+ fein, – grob) und die Stabilität (+ stabil, – instabil) beurteilt. Zum Beispiel bedeutet +/+/+ viel Schaum, feine Struktur und stabiler Schaum, während –/–/– wenig Schaum, grobe Struktur und instabiler Schaum bedeutet.
Die in Tabelle 1 dargestellten Ergebnisse zeigen, dass nur die Kombination einer quaternären Silikonverbindung mit Silikonölen zu stabilen und schäumenden Emulsionen führt. Emulsionen ohne die quaternäre Silikonverbindung sind instabil (Emulsion Nr. 4). Das gleiche gilt für Emulsionen, die voremulgierte Silikonöle in Form von Silikonemulsionen enthalten (Emulsion Nr. 5), aber keine quaternäre Silikonverbindung. Emulsion Nr. 6 zeigt auf, dass andere Arten von Silikonderivaten, beispielsweise Silikonbetaine, nicht zu der Stabilität und dem Schäumungsverhalten führen, wie quaternäre Silikonverbindungen es tun.
Beispiel 2
Schäumende Reinigungs- und Polituremulsion für Edelstahl
Herstellung:
Die Komponenten der Phase A werden kombiniert und bis zur Homogenität gerührt. Phase B wird der Phase A beigegeben und 2 Minuten lang homogenisiert. Dann wird die Phase C unter leichtem Rühren zu der Emulsion (A + B) gegeben.
Beispiel 3
Polituremulsion zur Lederpflege
Herstellung:
Die Komponenten der Phase A werden auf 80°C erwärmt, bis sie sich vollständig im schmelzflüssigen Zustand befinden. Phase B wird auf 80°C erwärmt, zur Phase A hinzugegeben und zwei Minuten lang homogenisiert. Die Emulsion wird unter leichtem Rühren langsam abgekühlt, woraufhin Phase C unter leichtem Rühren beigegeben wird.
Beispiel 4
Möbelpflegepolitur mit ausgezeichnetem Glanz und Antirückschmutzungs-/Antiwiederabsetzungseigenschaften
Herstellung:
Die Komponenten von Phase A werden kombiniert und bis zur Homogenität gerührt. Phase B wird der Phase A beigegeben und zwei Minuten lang homogenisiert. Phase C wird der Emulsion (A + B) unter leichtem Rühren beigegeben.
Beispiel 5
Politur zur Fahrzeugkarosserie- und Vinylpflege
Herstellung:
Die Komponenten der Phase A werden kombiniert und bis zur Homogenität gerührt. Phase B wird der Phase A beigegeben und zwei Minuten lang homogenisiert. Phase C wird der Emulsion (A + B) unter leichtem Rühren beigegeben.
Beispiel 6
Schäumende Hautpflegelotion
Herstellung:
Die Komponenten der Phase A werden kombiniert und bis zur Homogenität gerührt. Phase B wird der Phase A beigegeben und zwei Minuten lang homogenisiert. Phase C wird der Emulsion (A + B) unter leichtem Rühren beigegeben.
Beispiel 7
Haarkonditionierungsschaum
Herstellung:
Die Komponenten der Phase A werden auf 80°C erwärmt, bis sie sich vollständig im schmelzflüssigen Zustand befinden. Phase B wird auf 80°C erwärmt, zur Phase A hinzugegeben und zwei Minuten lang homogenisiert. Die Emulsion wird unter leichtem Rühren langsam abgekühlt, woraufhin Phase C unter leichtem Rühren beigegeben wird.

Claims

Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsion, die Folgendes enthält: A. etwa 0,1 bis etwa 25 % wenigstens eines Silikonöls mit einer Viskosität im Bereich zwischen etwa 20 und etwa 100.000 mPas.; B.etwa 0,1 bis etwa 25 % wenigstens eines bisquaternären organomodifizierten Silikons der Formel: [Z-M-(R' R'')SiO-[(R' R'')SiO]_n-Si(R' R'')-M-Z]²⁺2X^– (I)wobei Z ein quaternäres Stickstoffradikal sind, R' und R'' unabhängig voneinander ein Alkyl- oder ein Arylradikal sind, M ein divalentes Kohlenwasserstoffradikal mit wenigstens 4 Kohlenstoffatomen ist, das optional wenigstens eine Hydroxylgruppe enthält und das durch ein oder mehrere Sauerstoffatome und/oder Gruppen des Typs -C(O)-, -C(O)O- oder -C(O)N- unterbrochen sein kann, n eine Zahl zwischen 1 und 200 ist, X^– ein anorganisches oder organisches Anion ist. C. etwa 0,1 bis etwa 15,0 % wenigstens eines nicht-ionischen oder amphoterischen Tensids mit einer Alkylkettenlänge zwischen 6 und 14 Kohlenstoffatomen; D. etwa 1 bis etwa 40 % wenigstens eines Öls, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mineralölen, Paraffinölen, Erdöldestillaten, Kohlenwasserstofflösemitteln, Esterölen, Triglyceriden und zyklischen Silikonölen; E. etwa 0,1 bis etwa 15 % wenigstens eines Emulgators; F. etwa 20 % bis etwa 99 % Wasser; und optional ein oder mehrere Hilfsstoffe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Konsistenzverstärkern, Verdickungsmitteln, Stabilisatoren, Duftstoffen, Konservierungsstoffen, Antioxidationsmitteln, kosmetischen Wirkstoffen, Farbstoffen, Schleifmitteln, Glycolethern, Alkoholen und Aufbaustoffen.
Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1, wobei R' und R'' unabhängig voneinander ein C₁-C₄-Alkylradikal oder ein C₁₁-C₁₈-Alkylradikal sind.
Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1, wobei das bisquaternäre organomodifizierte Silikon eine Verbindung der Formel: [Z-M-(CH₃)₂SiO-[(CH₃)₂SiO]_n-Si(CH₃)₂-M-Z]²⁺2X^– (II)ist, wobei Z das Radikal -(R¹R²R³)N⁺ oder -(R⁴R⁵)N⁺-(CH₂)_x-R⁶-C(O)R⁷ ist, R¹, R², R³ unabhängig voneinander C₁-C₂₂ sind, R⁴, R⁵ und R⁷ Alkyl- oder C₂-C₂₂-Alkenylradikale sind, die optional durch eine oder mehrere OH-Gruppen oder ein -CH₂-Arylradikal substituiert sind, x eine Zahl zwischen 2 und 6 ist, R⁶ ein Sauerstoffatom oder eine Gruppe -N(R⁸) ist, wobei R⁸ Wasserstoff, ein C₁-C₄-Alkyl- oder Hydroxyalkylradikal ist, M ein divalentes Kohlenwasserstoffradikal mit wenigstens 4 Kohlenstoffatomen ist, das optional durch wenigstens eine Hydroxylgruppe substituiert ist und das durch ein oder mehrere Sauerstoffatome und/oder wenigstens ein Radikal unterbrochen sein kann, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -C(O)-, -C(O)O- und -C(O)N-, n eine Zahl zwischen 8 und 200 ist, und X^– ein anorganisches oder organisches Anion ist.
Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine der Variablen R¹, R² oder R³ ein Alkylradikal mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen oder ein Benzylradikal ist.
Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1, wobei das bisquaternäre organomodifizierte Silikon eine Verbindung der Formel: [Z-M-(CH₃)₂SiO-[(CH₃)₂SiO]_n-Si(CH₃)₂-M-Z]²⁺2X^– (III)ist, wobei Z das Radikal -(CH₃)₂N⁺-(CH₂)_x-R⁶-C(O)R⁷ ist, R⁷ ein C₁₆-C₂₂-Alkylradikal oder ein C₁₆-C₂₂-Alkylenradikal ist, von denen jedes optional durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituiert ist, x eine Zahl zwischen 2 und 6 ist, R⁶ ein Sauerstoffatom oder eine Gruppe -N(R⁸) ist, wobei R⁸ Wasserstoff, ein C₁-C₄-Alkylradikal oder ein C₁-C₄-Hydroxyalkylradikal ist, M ein divalentes Kohlenwasserstoffradikal mit wenigstens 4 Kohlenstoffatomen ist, das optional wenigstens eine Hydroxylgruppe enthält und das optional durch ein oder mehrere Sauerstoffatome und/oder wenigstens ein Radikal unterbrochen ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -C(O)-, -C(O)O- und -C(O)N-, n eine Zahl zwischen 8 und 100 ist, und X^– ein anorganisches oder organisches Anion ist.
Reinigungs- und/oder Pflegeemulsion nach Anspruch 5, wobei X^– ein Acetation ist.
Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1, die Folgendes enthält: A. etwa 0,1 bis etwa 10 % wenigstens eines Silikonöls mit einer Viskosität im Bereich zwischen etwa 50 und 50.000 mPas.;
etwa 0,1 bis etwa 10 % wenigstens eines bisquaternären organomodifizierten Silikons; C. etwa 0, 5 bis etwa 10 % wenigstens eines nichtionischen oder amphoterischen Tensids mit einer Alkylkettenlänge zwischen 8 und 12 Kohlenstoffatomen; D. etwa 1 bis etwa 20 % wenigstens eines Öls, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mineralöl, einem Kohlenwasserstofflösemittel, einem Esteröl und einem Cyclopentasiloxan; E. etwa 0,5 bis etwa 10 % eines Emulgators, bei dem es sich um ein nicht-ionisches Tensid handelt; und F. etwa 60 % bis etwa 90 % Wasser.
Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1, mit A. etwa 0,1 bis etwa 5 % wenigstens eines Silikonöls mit einer Viskosität im Bereich zwischen etwa 100 und 20.000 mPas.;
etwa 0,5 % bis etwa 5 % wenigstens eines bisquaternären organomodifizierten Silikons; C. etwa 1 % bis etwa 8 % wenigstens eines Tensids, wobei das Tensid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ethylhexyl(poly)glucosid, Capryl/Caprylyl(poly)glucosid, Decaminoxid, Capryl/Capramidopropylbetain, Undecylenamidopropylbetain und Natriumcaprylamphopropionat; D. etwa 2 % bis etwa 15 % wenigstens eines Öls, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Mineralöl, einem Kohlenwasserstofflösemittel, einem Esteröl und einem Cyclopentasiloxan; E. etwa 1 % bis etwa 7 % eines nicht-ionischen Emulgators; und F. etwa 70 % bis etwa 90 % Wasser.
Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1, mit A. etwa 0,1 bis etwa 5 % wenigstens eines Silikonöls mit einer Viskosität im Bereich zwischen etwa 100 und 20.000 mPas;
etwa 0,5 % bis etwa 5 % wenigstens eines bisquaternären organomodifizierten Siloxans; C. etwa 1 % bis etwa 4 % wenigstens eines Tensids, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylhexyl(poly)glucosid, Capryl/Caprylyl(poly)glucosid und Decaminoxid; D. etwa 2 % bis etwa 15 % wenigstens eines Öls, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Mineralöl, einem Kohlenwasserstofflösemittel, Cyclopentasiloxan und einem Gemisch aus dem oben Genannten; E. etwa 1 bis etwa 5 % eines Emulgators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sorbitanestern, ethoxylierten Sorbitanestern und einem Gemisch aus dem oben Genannten; und F. etwa 75 % bis 90 % Wasser.
Verfahren zur Herstellung einer Reinigungs- und/oder Pflege-Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1, das Folgendes enthält:
1. Herstellen einer Emulsion durch Homogenisieren eines Gemisches der Komponenten A, B, D und E mit Komponente F, und 2. Hinzufügen der Komponente C zu der oben erhaltenen Emulsion, optional mit einem Teil Wasser von F und/oder mit einem Konservierungsstoff und/oder sonstigen Hilfsstoffen.
Pumpabgabevorrichtung, die eine Reinigungs- und/oder Pflegeemulsion nach Anspruch 1 enthält.
Pumpabgabevorrichtung nach Anspruch 11, bei der es sich um eine nicht unter Druck stehende Schaumpumpabgabevorrichtung handelt.
Verfahren zum Reinigen und/oder Pflegen einer Oberfläche, das Folgendes enthält; Aufbringen eines Teils des Schaums aus der Abgabevorrichtung nach Anspruch 11 und Abwischen der Oberfläche mit einem Putztuch oder Handtuch.
Politur, welche die Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1 enthält.
Politur nach Anspruch 14, bei der es sich um eine Möbel- oder Holzpolitur oder eine Autolackpolitur handelt.
Politur nach Anspruch 14, bei der es sich um eine Edelstahlpolitur oder eine Kunststoffpolitur handelt.
Politur nach Anspruch 14, bei der es sich um eine Lederpolitur handelt.
Verfahren zum Reinigen und/oder Pflegen von menschlicher Haut oder menschlichem Haar, das Folgendes enthält: Aufbringen eines Teils des Schaums aus der Abgabevorrichtung nach Anspruch 11 und Einreiben in die Haut oder das Haar.
Hautreinigungs- und/oder -pflegelotion, welche die Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1 enthält.
Haarkonditionierungslotion, welche die Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1 enthält.