DE69314267T2 - In Wasser emulgierbare Polysiloxanzusammensetzung - Google Patents
In Wasser emulgierbare PolysiloxanzusammensetzungInfo
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Description
- Diese Erfindung betrifft ein Gemisch, welches eine Mischung aus einem Siliconpolymer und einem Siliconcopolymer ist und wegen seiner Dispergierbarkeit in Wasser als Rohstoff für Kosmetika verwendet werden kann.
- Die Verwendung von Siliconen als Rohstoff für Kosmetika ist ebenso wie deren Nutzen gut dokumentiert. Ein Hindernis für die Verwendung von Siliconen in Mitteln für die Körperpflege zur Anwendung auf der Haut und im Haar besteht in ihrer begrenzten Löslichkeit in Wasser und anderen polaren Medien, die man häufig auf dem Markt der kosmetischen Produkte antrifft. Eine Lösung hat darin bestanden, Silicone mit Hilfe einiger manchmal komplexen Emulsionsverfahren zu inkorporieren, die oft teuere Apparate und hohe Scherkräfte erfordern. Es besteht somit ein Bedarf an in Wasser dispergierbaren Siliconen und an Siliconen, die erhöhte Löslichkeit und Verträglichkeit in Wasser sowie in anderen polaren Medien aufweisen.
- Im US-Patent Nr. 4,846,982, erteilt am 11. Juli 1989, wird ein aus drei Komponenten bestehendes System beschrieben, welches ein Siliconpolymer, ein Siliconpolymer und eine quaternäre Ammoniumverbindung einschließt und als Mittel zum Konditionieren in Pflegemitteln für Textilien brauchbar ist.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung ist unerwarteter Weise gefunden worden, daß wenn lediglich das Siliconpolymer und das Siliconcopolymer miteinander vereinigt werden, diese beiden Komponenten homogene Mischungen ergeben, die mit Wasser weiter verdünnt werden können und dann ohne Emulgation lagerstabile Produkte ergeben. Dieser Befund allein erhöht schon den Wert der Silicone als Rohstoffe für Kosmetika.
- Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, Siliconmaterialien bereitzustellen, die in ein wäßriges System inkorporiert werden können, ohne daß hierzu komplizierte Vorrichtungen zur Ausübung von hoher Scherkraft erforderlich sind. Es ist weiterhin ein Gegenstand, Siliconmaterialien bereitzustellen, die in Wasser dispergierbar sind und, wenn sie mit Wasser kombiniert werden, eine wäßrige Lösung ergeben, welche lagerstabil ist.
- Das Siliconpolymer gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Polydimethylsiloxan und kann ein Siliconpolymer mit hohem Molekulargewicht sein, nämlich einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht in dem Bereich von 200 bis 200.000. Zu den geeigneten Siliconpolymeren zählen diejenigen Materialien, die eine Viskosität in dem Bereich von 20 bis 2 Millionen mm²/sec (centistokes), vorteilhaft von 100 bis 50.000 mm²/sec (centistokes) und insbesondere von 350 bis 30.000 mm²/sec (centistokes) aufweisen, gemessen bei 25ºC.
- Üblicherweise wird das Siliconpolymer an seinen Molekülenden mit Trimethylsilyl- oder Hydroxylgruppen blockiert, aber andere endständige blockierende Gruppen sind ebenfalls brauchbar. Diese Siliconpolymere sind in der Technik gut bekannt und können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden, wie z.B. durch Hydrolyse von Dimethyldihalogensilanen und nachfolgende Kondensation des entstehenden Hydrolyseproduktes oder durch Oracken und nachfolgende Polymerisation von Dimethylcyclosiloxanen.
- Diese Siliconpolymere können durch die Formel
- wiedergegeben werden, in der x eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 100.000 bedeutet. Vorteilhaft hat x einen Wert von etwa 600, und die nominale Viskosität des Siliconpolymers beträgt etwa 5.000 mm²/sec (centistokes), gemessen bei 25ºC.
- Die Siliconcopolymere für die vorliegende Erfindung und Verfahren zu deren Herstellung sind im US-Patent Nr. 3,402,192, erteilt am 17. September 1968, beschrieben. Diese Materialien sind Copolymere mit den durchschnittlichen Strukturformeln:
- (1) RaSi[(OSiMe2)n(OSiMeG)doSiMe2G]4-a,
- (2) GMe2Si(OSiMe2)n(OSiMeG)bOSiMe2G,
- (3) Me3Si(OSiMe2)n(OSiMeG)cOSiMe3 und
- (4) RaSi[(OSiMe2)n(OSiMeG)cOSiMe3]4-a',
- wobei in diesen Formeln
- Ra einen Kohlenwasserstoffrest bezeichnet, der nicht aliphatisch ungesättigt ist und von 1 bis 10 Kohlenstoffatome enthält,
- Me einen Methylrest bezeichnet,
- G einen Rest der Struktur-D(OR")mA bedeutet, in der D einen Alkylenrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen bezeichnet,
- R" aus Ethylenresten und Resten besteht, die aus Propylen- und Butylenresten ausgewählt sind, wobei der Anteil der Ethylenreste in Bezug auf die anderen Alkylenreste so bemessen ist, daß das Verhältnis von Kohlenstoffatomen zu Sauerstoffatomen in den gesamten Blöcken OR" im Bereich von 2,3:1 bis 2,8:1 liegt,
- m einen durchschnittlichen Wert von 7 Bis 100 hat,
- A einen Rest bezeichnet, der ausgewählt ist aus Resten der Formeln -OR', -OOCR' und
- wobei R' einen Rest bezeichnet, der nicht aliphatisch ungesättigt ist und ausgewählt ist aus Kohlenwasserstoff- und Kohlenwasserstoffoxy-Resten, mit der Maßgabe, daß der Rest A insgesamt weniger als 11 Atome enthält,
- a einen durchschnittlichen Wert von 0 bis 1 hat,
- n einen durchschnittlichen Wert von 6 bis 420 hat,
- d einen durchschnittlichen Wert von 0 bis 30 hat,
- b einen durchschnittlichen Wert von 1 bis 30 hat und
- c einen durchschnittlichen Wert von 3 bis 30 hat,
- wobei die Copolymeren mindestens 30 Gew.-% Einheiten der Formel OSiMe&sub2; enthalten, bezogen auf das Gewicht des Copolymers.
- Die in Wasser dispergierbaren Silicone nach der vorliegenden Erfindung bestehen zu 25 bis 75 Gew.-% aus dem Siliconpolymer und zu 75 bis 25 Gew.-% aus dem zuvor beschriebenen Siliconcopolymer. Einige besonders bevorzugte Vertreter der in Wasser dispergierbaren Silicone enthalten 25 Gew.-% des Siliconpolymers und 75 Gew.-% des Siliconcopolymers, 50 Gew.-% des Siliconpolymers und 50 Gew.-% des Siliconcopolymers und 75 Gew.-% des Siliconpolymers und 25 Gew.-% des Siliconcopolymers.
- Diese Mischungen werden hergestellt, indem man die beiden Bestandteile in den geeigneten Mengenverhältnissen zusammenmischt, bis eine homogene Mischung erhalten wird. Es wurde gefunden, daß die beiden Bestandteile eine homogene, weiße, cremige Mischung bilden und daß die Mischung stabil und in hohem Maße in Wasser dispergierbar ist. Wäßrige Lösungen der Mischung sind cremig-weiß und zeigen einen blauen Schimmer (haze). Die wäßrigen Lösungen der Mischung sind auch lagerstabil. Die Mischung wird zu wäßrigen Lösungen konfektioniert, die bis zu 65 Gew.-% Wasser enthalten. Die Mischung kann verschiedenen wäßrigen Systemen zugesetzt werden, wie z.B. Emulsionen, Mikroemulsionen, Lösungen, Dispersionen und Suspensionen.
- Die folgenden Beispiele werden gegeben, um die vorliegende Erfindung in größerer Einzelheit zu erläutern.
- Verschiedene Mischungen aus einem Siliconpolymer und einem Siliconcopolymer wurden hergestellt, indem spezielle Anteile jedes Bestandteiles in einen Behälter verbracht wurden und die Bestandteile gemischt wurden, bis eine einheitliche und homogene Mischung entstanden war. Die verschiedenen Mischungen, die auf diese Weise hergestellt wurden, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt, die jeweils die Mengen des Siliconpolymers und des Siliconcopolymers in Gewichtsprozent und in jedem Fall die Viskosität des Siliconpolymers angibt. Das in dem Beispiel verwendete Siliconpolymer hatte die Formel
- in der x in jedem Fall so ausgewahlt war, daß die Siliconpolymeren Viskositäten von 350; 5.000; 12.500; bzw. 30.000 mm²/sec (centistokes) hatten. Das in dem Beispiel für die Herstellung jeder Mischung verwendete Siliconcopolymer hatte die zuvor angegebene Strukturformel (3) und eine nominale Viskosität von 1.500 mm²/sec (centistokes). Tabelle
- All die Mischungen I bis VIII waren stabile, homogene Mischungen. Die Mischung I bildete z.B. eine milchige, gelatinöse Mischung. Die Mischungen II und III bildeten dicke milchige Lösungen. Die Mischung IV war eine dicke Lösung, die einer dicken Emulsionsphase ähnelte. Die Mischungen V bis VII waren cremig-weiße Flüssigkeiten, und die Mischung VIII war eine glatte, klare und dicke Mischung. Es wurden wäßrige Lösungen hergestellt, die wechselnde Mengen der Mischungen I bis VIII und bis zu 65 Gew.-% Wasser enthielten. Es wurde gefunden, daß diese Lösungen lagerstabile, bläulich-weiße emulsionsartige Lösungen waren.
Claims (6)
1. In Wasser dispergierbares Silicongemisch, bestehend aus
einer Mischung aus 25 bis 75 Gewichtsprozent eines
Polydimethylsiloxan-Polymers der Formel:
in der X eine ganze Zahl mit einem Wert von eins bis etwa
einhunderttausend bedeutet, und 75 bis 25 Gewichtsprozent
eines Siloxancopolymers einer Formel, die ausgewählt ist aus
(1) RaSi[(OSiMe2)n(OSiMeG)dOSiMe2G]4-a,
(2) GMe2Si(OSiMe2)n(OSiMeG)bOSiMe2G,
(3) Me3Si(OSiME2)n(OSiMeG)cOSiMe3 und
(4) RaSi[(OSiME2)n(OSiMeG)cOSiMe&sub3;]4-a,
wobei in diesen Formeln
R einen gesättigten aliphatischen
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
bedeutet,
Me einen Methylrest bezeichnet,
G einen Rest mit der Struktur -D(OR")mA
bedeutet, in der D einen Alkylenrest mit 1 bis 30
Kohlenstoffatomen bezeichnet,
R" aus Ethylenresten und Resten zusammengesetzt
ist, die aus Propylen- und Butylenresten
ausgewählt sind, wobei die Menge der Ethylenreste
in bezug auf die anderen Alkylenreste so ist,
daß das Verhältnis von Kohlenstoffatomen zu
Sauerstoffatomen in den gesamten OR"-Blöcken
im Bereich von 2,3:1 bis 2,8:1 liegt,
m einen durchschnittlichen Wert von 7 bis 100 hat,
A einen Rest bedeutet, der ausgewählt ist aus
den Resten -OR', -OOCR' und
wobei R' ein gesättigter aliphatischer Rest
ist, ausgewählt aus Kohlenwasserstoff- und
über Sauerstoff gebundenen
Kohlenwasserstoffresten ist, mit der Maßgabe, daß der Rest A
insgesamt weniger als elf Kohlenstoffatome
enthält,
a einen Durchschnittswert von 0 bis 1 hat,
n einen Durchschnittswert von 6 bis 420 hat,
d einen Durchschnittswert von 1 bis 30 hat,
b einen Durchschnittswert von 1 bis 30 hat und
c einen Durchschnittswert von 3 bis 30 hat,
wobei die copolymeren mindestens 13 Gewichtsprozent
OSiMe&sub2; - Einheiten enthält, bezogen auf das Gewicht des Copolymers.
2. Gemisch nach Anspruch 1, wobei das Siliconpolymer eine
Viskosität im Bereich von 20 bis 2.000.000 mm²/s
(Centistokes) bei 25ºC hat.
3. Verfahren zum Einbringen von Silicon in ein wäßriges
Medium, bei dem man dem wäßrigen Medium ein in Wasser
dispergierbares Silicongemisch gemäß Anspruch 1 zusetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das wäßrige Medium eine
Emulsion mit bis zu fünfundsechzig Gewichtsprozent Wasser
ist.
5. Kosmetikum, enthaltend das in Wasser dispergierbare
Silicongemisch gemäß Anspruch 1.
6. Kosmetikum, hergestellt durch Einbringen eines Silicons
in ein wäßriges Medium, wobei man dem wäßrigen Medium ein in
Wasser dispergierbares Silicongemisch gemäß Anspruch 1
zusetzt.
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| EP0583130B1 (de) | 1997-10-01 |
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