WO1993005129A1 - Öl-in-wasser-emulsionen polarer ölkomponenten - Google Patents

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Holger Tesmann
Ansgar Behler
Armin Wadle
Soraya Shamsai
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Definitions

  • the invention relates to oil-in-water emulsions of polar oil components with one or more ester functions in the molecule or of mixtures of such polar oils with non-polar paraffin hydrocarbons using a particularly effective emulsifier combination.
  • polar oil components lead to less stable emulsions than non-polar oils such as. B. paraffin hydrocarbons.
  • Such polar oils e.g. B. of fatty acids or fatty alcohols or vegetable and animal oils are therefore usually converted into stable oil-in-water (O / W) emulsions using several emulsifiers, co-emulsifiers and thickening stabilizers.
  • O / W oil-in-water
  • the invention therefore relates to oil-in-water emulsions of polar oil components which are liquid at 20.degree
  • esters according to the invention are those of the general formula (I) R 1 COOR 2 , (II) R 2 OOC-R 3 -COOR 2 or (III) R 1 COO-R 3 -OOCR 1 , in which R 1 and R 2 are alkyl groups with 1 - 22 C atoms or alkenyl groups with 8 - 22 C atoms and R 3 are alkylene groups with 2 - 16 C atoms and which contain at least 10 C atoms in total, or fatty acid triglycerides of fatty acids with 8 - 22 C atoms or their mixtures with paraffin hydrocarbons.
  • Oil components of the type of the mono- and diesters of the formulas (I), (II) and (III) are known as cosmetic or pharmaceutical oil components and as lubricants and lubricants.
  • products that are liquid at room temperature (20 ° C) are of the greatest importance.
  • Other suitable monoesters are e.g. B.
  • esters of saturated and unsaturated fatty alcohols with 12-22 carbon atoms and saturated and unsaturated fatty acids with 12-22 carbon atoms are obtainable from animal and vegetable fats. Also suitable are naturally occurring monoester or wax ester mixtures, such as z. B. in jojoba oil or sperm oil.
  • Suitable dicarboxylic acid esters (II) are e.g. B. di-n-butyl adipate, di-n-butyl sebacate, di- (2-ethylhexyl) adipate, di- (2-hexyldecyl) succinate and di-isotridecylvestate.
  • Suitable diol esters (III) are e.g. B. ethylene glycol dioleate, ethylene glycol di-isotridecanoate, propylene glycol di- (2-ethylhexanoate), butanediol di-isostearate and neopentyl glycol di-caprylate.
  • fatty acid triglycerides natural, vegetable oils, e.g. B. olive oil, sunflower oil, soybean oil, peanut oil, rapeseed oil, almond oil, palm oil, but also the liquid portions of coconut oil or palm kernel oil and animal oils, such as. B. claw oil, the liquid portions of beef tallow or synthetic triglycerides, such as those obtained by esterifying glycerol with fatty acids containing 8 - 22 carbon atoms, e.g. B. triglycerides of caprylic acid-capric acid mixtures, triglycerides from technical oleic acid or from palmitic acid-oleic acid mixtures.
  • natural, vegetable oils e.g. B. olive oil, sunflower oil, soybean oil, peanut oil, rapeseed oil, almond oil, palm oil, but also the liquid portions of coconut oil or palm kernel oil and animal oils, such as. B. claw oil, the liquid portions of beef tallow or synthetic triglycerides, such as those obtained by esterifying
  • those mono- and diesters and triglycerides are preferably suitable as oil components for the process according to the invention which are liquid at normal temperature of 20 ° C., but higher-melting fats and esters which correspond to the formulas given can also be used in such amounts be that the mixture of the oil components remains liquid at normal temperature.
  • Paraffinic hydrocarbons can also be used as oil components in addition to the polar oil components. Their proportions in emulsions of mono- and diesters of the formulas I, II and III are preferably less than 25% by weight of the total oil component of the emulsion. In emulsions of natural vegetable or animal oils or of synthetically produced triglycerides of unsaturated C 16 -C 22 fatty acids, the proportion of paraffinic hydrocarbons should preferably be higher than that of the oils.
  • Oil-in-water emulsions in which mixtures of 10-50% by weight of fatty oils and 50-90% by weight of paraffin hydrocarbons are present as oil component (A) are therefore preferred.
  • Fatty oils are understood to be the triglycerides of unsaturated fatty acids with 18-22 C atoms, as are contained in high amounts in liquid vegetable oils.
  • Addition products suitable as hydrophilic emulsifiers (B) are preferably adducts of 100-500 mol ethylene oxide with alkoxylatable lipids, ie especially those with fatty substances with an alkyl group, preferably a linear alkyl group with 12-22 carbon atoms and with one or more hydroxyl, Carboxyl, carboxamide or amino groups in the molecule.
  • ethoxylatable lipids examples include e.g. B. cetyl and stearyl alcohol, plasticine and stearic acid, glycerol monostearate, sorbitan monooleate, alkyl (C 12 -C 18 ) monoglycoside, coconut fatty acid mono- or diethanolamide.
  • the ethylene oxide is added to the lipids mentioned by the known methods using acidic or basic catalysts, e.g. B. of sodium methylate or potassium hydroxide.
  • the ethoxylation is preferably carried out in several stages, with only part of the previous batch being processed in the same reaction vessel. So you can z. B.
  • Ethylene oxide adducts are mixtures of homologous polyethylene glycol ethers whose average degree of ethoxylation corresponds to the amount of ethylene oxide added.
  • the homolog distribution can be influenced by a suitable choice of the ethoxylation catalyst.
  • Suitable addition products (B) are preferably obtained under ethoxylation conditions in which a narrower homolog distribution is obtained.
  • Such ethoxylation processes are e.g. In EP-A-6105, EP-A-18463, EP-A-20867, EP-A-33359, EP-A-46582, EP-A-46947, EP-A-82554, EP-A-95562 , EP-A-321053 and in EP-A-339426.
  • hydrophilic emulsifiers suitable according to the invention are predominantly, for. B. in the case of a stearyl alcohol + 150 mol EO to more than 96 wt .-%, consist of polyglycol ether groups, a correspondingly high molecular weight polyethylene glycol shows no comparable emulsifying effect.
  • the oil-in-water emulsions according to the invention in addition to the hydrophilic emulsifier, include a lipophilic emulsifier (C) from the group of fatty alcohols with 12-22 C atoms, the partial esters of fatty acids with 12- 22 C atoms and polyols with 2 - 6 C atoms and 2 - 6 hydroxyl groups, the fatty acid alkanolamides from C 12 -C 22 fatty acids and mono- or dialkanolamines with 2 - 4 C atoms in the alkanol group or their addition products from 1 - Contain 3 moles of ethylene oxide or propylene oxide.
  • a lipophilic emulsifier (C) are cetyl and / or stearyl alcohol and glycerol monostearate and / or glycerol monopalmitate.
  • a further increase in emulsion stability can be achieved in that the oil-in-water emulsion according to the invention additionally contains a third emulsifier (D) of medium hydrophilicity, which is selected from the adducts of 5-50 moles of ethylene oxide with alkoxylable lipids containing 12- 24 carbon atoms.
  • D third emulsifier
  • the ethoxylierbaren substrates or the products described as the lipophilic emulsifiers (C) described previously for the preparation of the hydrophilic emulsifier (B) are suitable, in particular fatty alcohols containing 16 to 22 carbon atoms and fatty acid monoglyceride based on C 15 -C 22 fatty acids.
  • fatty acid monoglycerides are also understood to mean technical mixtures of mono- and triglycerides of fatty acids (fatty acid partial glycerides) which contain at least 40% by weight of monoglycerides in addition to di- and triglyceride and free glycerol and which are esterified by 1 mol of fatty acid with 1 mole of glycerin or by transesterification of 1 mole of triglyceride with 2 moles of glycerin.
  • fatty acid monoglycerides are also understood to mean technical mixtures of mono- and triglycerides of fatty acids (fatty acid partial glycerides) which contain at least 40% by weight of monoglycerides in addition to di- and triglyceride and free glycerol and which are esterified by 1 mol of fatty acid with 1 mole of glycerin or by transesterification of 1 mole of triglyceride with 2 moles of glycerin.
  • the emulsifiers are contained in the oil-in-water emulsions according to the invention in conventional amounts. So z. B. to 10 parts by weight of the oil component (A) preferably 0.5 - 5 parts by weight of the hydrophilic emulsifier (B) and 0.1 - 5 parts by weight of the lipophilic emulsifier (C).
  • the third emulsifier (D) of medium hydrophilicity is preferably used in an amount of 0.1-3 parts by weight to 10 parts by weight of the oil component.
  • the hydrophilic emulsifier (B) the lipophilic emulsifier (C) and the emulsifier of medium hydrophilicity (D) a much higher emulsion stability and fine particle size is obtained than when using a mixture of lipophilic emulsifier (C) and Emulsifier (D), even if a comparable hydrophilicity of the emulsifier mixture was set by the weight ratio of the emulsifiers and their degree of ethoxylation.
  • the emulsion according to the invention should contain more than 30% by weight of water; the water content is preferably between 50 and 99% by weight of the total emulsion.
  • the emulsions according to the invention can be prepared in a simple manner by intensively mixing the oil component, emulsifiers and water at room temperature for a long time. For this you can use conventional mixing and emulsifying devices. However, it is preferred to dissolve all of the oil-soluble constituents, in particular the oil-soluble emulsifier (C) in the oil component and the water-soluble emulsifiers (B) and (D) in the water phase, and then emulsify the oil phase and water phase in a known manner.
  • the emulsification ie the intensive mixing of the aqueous and the oily phase, can also be carried out at elevated temperature.
  • the polar oil component (A) 0.5 - 5 parts by weight of the hydrophilic Emulsifier (B), 0.1-5 parts by weight of the lipophilic emulsifier (C) and optionally 0.1-3 parts by weight of the third emulsifier (D) with 10-50 parts by weight of water, if appropriate in the heat, and then with further cold water to dilute.
  • Test emulsions of the composition given in Table I were prepared, the constituents being emulsified in a 500 ml standing cylinder at 25 ° C. using a vibromixer for 10 minutes.
  • Test emulsions of the composition given in Table II were prepared by placing the ingredients in a 500 ml Standing cylinders were emulsified at 27 ° C using a vibromixer for 10 minutes.
  • the period of time (storage at room temperature, 25 ° C.) until the first visible signs of decay (separation, creaming) occurred was measured as the stability time.

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Abstract

Öl-in-Wasser-Emulsionen polarer bei 20 °C flüssiger Ölkomponenten, die als Ölkomponenten (A) Ester von C8-C24-Fettsäuren oder C8-C24-Fettalkoholen mit 1 - 3 Estergruppen im Molekül enthalten, weisen eine besonders gute Stabilität und Feinteiligkeit auf, wenn als Emulgatoren (B) Anlagerungsprodukte von 100 - 500 Mol Ethylenoxid an alkoxylierbare Lipide mit 12 - 24 C-Atomen enthalten sind. Bevorzugt ist zusätzlich ein lipophiler Emulgator (C), z.B. Cetyl- und/oder Stearylalkohol oder Glycerinmono-stearat enthalten. Bevorzugt ist auch ein dritter Emulgator (D) mittlerer Hydrophilie enthalten, z.B. ein Anlagerungsprodukt von 5 - 50 Mol Ethylenoxid an alkoxylierbare Lipide mit 12 - 24 C-Atomen.

Description

"Öl-in-Wasser-Emulsionen polarer Ölkomponenten"
Die Erfindung betrifft Öl-in-Wasser-Emulsionen polarer Ölkomponenten mit einer oder mehreren Esterfunktionen im Molekül oder von Mischungen solcher polarer Öle mit unpolaren Paraffinkohlenwasserstoffen unter Verwendung einer besonders wirksamen Emulgatorkombination.
Es ist bekannt, daß polare Ölkomponenten zu weniger stabilen Emulsionen führen als unpolare Öle wie z. B. Paraffinkohlenwasserstoffe. Solche polare Öle, z. B. von Fettsäuren oder Fettalkoholen oder pflanzliche und tierische Öle werden daher meist unter Verwendung mehrerer Emulgatoren, Coemulgatoren und verdickenden Stabilisatoren in stabile Öl-in-Wasser-(O/W)-Emulsionen überführt. In der Kosmetik sind polare Ölkomponenten wegen ihres guten Spreitvermögens auf der Haut sehr beliebte Bestandteile in emulsionsförmigen Hautpflegemitteln. Daher besteht ein ständiges Bedürfnis an Emulgatoren und Emul- gatorkombinationen, die es ermöglichen, insbesondere polare Ölkomponenten vom Typ der Fettsäure- und Fettalkoholester und der Triglyceride sowie der pflanzlichen und tierischen fetten Öle in stabile und feinteil ige O/W-Emulsionen zu überführen. Es wurde nun gefunden, daß extrem hoch oxethylierte Lipide mit 12 - 24 C-Atomen besonders gute Emulgatoren für polare Ölkomponenten sind.
Gegenstand der Erfindung sind daher Öl-in-Wasser-Emulsionen polarer, bei 20 °C flüssiger Ölkomponenten, die
(A) Ester von C8-C24-Fettsäuren oder C8-C24-Fettalkoholen mit 1 - 3 Estergruppen im Molekül als Ölkomponenten und
(B) Anlagerungsprodukte von 100 - 500 Mol Ethylenoxid an alkoxylierbare Lipide mit 12 - 24 C-Atomen als hydrophile Emulgatoren enthalten.
Als erfindungsgemäß geeignete Ester kommen vor allem solche der allgemeinen Formel (I) R1COOR2, (II) R2OOC-R3-COOR2 oder (III) R1COO-R3-OOCR1 infrage, worin R1 und R2 Alkylgruppen mit 1 - 22 C-Atomen oder Alkenylgruppen mit 8 - 22 C-Atomen sind und R3 Alkylengruppen mit 2 - 16 C-Atomen sind und die mindestens insgesamt 10 C-Atome enthalten, oder Fettsäuretriglyceride von Fettsäuren mit 8 - 22 C-Atomen oder deren Gemische mit Paraffinkohlenwasserstoffen.
Ölkomponenten vom Typ der Mono- und Diester der Formeln (I), (II) und (III) sind als kosmetische oder pharmazeutische Ölkomponenten sowie als Gleit- und Schmiermittelkomponenten bekannt. Unter den Mono- und Dϊestern dieser Art kommt den bei Raumtemperatur (20 °C) flüssigen Produkten die größte Bedeutung zu.
Als Ölkomponenten geeignete Monoester (I) sind z. B. die Methyl- ester und Isopropylester von Fettsäuren mit 12 - 22 C-Atomen, wie z. B. Methyllaurat, Methylstearat, Methylerucat, Isopropyl laurat, Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat, Isopropylstearat, Isopropyloleat. Andere geeignete Monoester sind z. B. n- Butylstearat, n- Hexyllaurat, n-Decyloleat, Isooctylstearat, Isononylpalmitat, Isononyl-isononanoat, 2-Ethylhexyl-palmitat, 2- Ethylhexyl-laurat, 2-Hexyldecyl-stearat, 2-Octyldodecyl-paImitat, Oleyloleat, Oleylerucat, Erucyloleat sowie Ester, die aus technischen aliphatischen Alkoholgemischen und technischen, aliphatischen Carbonsäuren erhältlich sind, z. B. Ester aus gesättigten und ungesättigten Fettalkoholen mit 12 - 22 C-Atomen und gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 12 - 22 C-Atomen, wie sie aus tierischen und pflanzlichen Fetten zugänglich sind. Geeignet sind auch natürlich vorkommende Monoester- bzw. Wachsester- Gemische, wie sie z. B. im Jojobaöl oder im Spermöl vorliegen.
Geeignete Dicarbonsäureester (II) sind z. B. Di-n-butyl-adipat, Di- n-butyl-sebacat, Di-(2-ethylhexyl)-adipat, Di-(2-hexyldecyl)-succinat und Di-isotridecyl-acelaat. Geeignete Diolester (III) sind z. B. Ethylenglycol-dioleat, Ethylenglycol-di-isotridecanoat, Pro- pylenglycol-di-(2-ethylhexanoat), Butandiol-di-isostearat und Neo- pentylglycol-di-caprylat.
Als Fettsäuretriglyceride können natürliche, pflanzliche Öle, z. B. Olivenöl, Sonnenblumenöl, Sojaöl, Erdnußöl, Rapsöl, Mandelöl, Palmöl, aber auch die flüssigen Anteile des Kokosöls oder des Palmkernöls sowie tierische Öle, wie z. B. Klauenöl, die flüssigen Anteile des Rindertalges oder auch synthetische Triglyceride, wie sie durch Veresterung von Glycerin mit Fettsäuren mit 8 - 22 C-Atomen erhalten werden, z. B. Triglyceride von Caprylsäure-Caprinsäure- Gemischen, Triglyceride aus technischer Ölsäure oder aus Palmitinsäure-Ölsäure-Gemischen eingesetzt werden. Wie oben ausgeführt, eignen sich bevorzugt solche Mono- und Diester und Triglyceride als Ölkomponenten für das erfindungsgemäße Verfahren, die bei Normaltemperatur von 20 °C flüssig sind, es können aber auch höherschmelzende Fette und Ester, die den angegebenen Formeln entsprechen, in solchen Mengen mitverwendet werden, daß die Mischung der Ölkomponenten bei Normaltemperatur flüssig bleibt.
Als Ölkomponenten können auch Paraffinkohlenwasserstoffe zusätzlich zu den polaren Ölkomponenten eingesetzt werden. Deren Anteile sind in Emulsionen von Mono- und Diestern der Formeln I, II und III bevorzugt geringer als 25 Gew.-% der gesamten Ölkomponente der Emulsion. In Emulsionen von natürlichen pflanzlichen oder tierischen Ölen oder von synthetisch erzeugten Triglyceriden ungesättigter C16 -C22-Fettsäuren sollte der Anteil an Paraffinkohlenwasserstoffen bevorzugt höher als der der Öle sein.
Bevorzugt sind daher solche Öl-in-Wasser-Emulsionen, in welchen als Ölkomponente (A) Gemische aus 10 - 50 Gew.-% fetten Ölen und 50 - 90 Gew.-% Paraffinkohlenwasserstoffen enthalten sind. Als fette Öle werden dabei die Triglyceride ungesättigter Fettsäuren mit 18 - 22 C-Atomen verstanden, wie sie in hohen Mengen in flüssigen Pflanzenölen enthalten sind.
Als hydrophile Emulgatoren (B) geeignete Anlagerungsprodukte sind bevorzugt Anlagerungsprodukte von 100 - 500 Mol Ethylenoxid an alkoxylierbare Lipide, d. h. vor allem solche an Fettstoffe mit einer Alkylgruppe, bevorzugt einer linearen Alkylgruppe mit 12 - 22 C-Atomen und mit einer oder mehreren Hydroxyl-, Carboxyl-, Carbonsäureamid oder Aminogruppen im Molekül. Besonders geeignet sind Anlagerungsprodukte von 120 - 200 Mol Ethylenoxid an lineare Fettalkohole mit 12 - 22 C-Atomen, an lineare Fettsäuren mit 12 - 22 C-Atomen, an Partialester von C12-C22-Fettsäuren und C3-C6-Polyolen mit 3 - 6 Hydroxylgruppen, an Fettamine mit 12 - 22 C-Atomen oder an Fettsäurealkanolamide aus C12-C22-Fettsäuren und Mono- oder Dialkanolamine mit 2 - 4 C-Atomen in der Alkanolgruppe.
Beispiele für geeignete, ethoxylierbare Lipide sind z. B. Cetyl- und Stearylalkohol, Plamitin- und Stearinsäure, Glycerin- monostearat, Sorbitan-monooleat, Alkyl(C12-C18)-Monoglycosid, Kokosfettsäuremono- oder -diethanolamid. Die Anlagerung des Ethylenoxids an die genannten Lipide erfolgt nach den bekannten Verfahren unter Verwendung saurer oder basischer Katalysatoren, z. B. von Natrium-methylat oder Kaliumhydroxid. Zur Anlagerung der hohen Mengen von 100 - 500 Mol Ethylenoxid pro Mol Lipid führt man die Ethoxylierung bevorzugt in mehreren Stufen durch, wobei man jeweils nur einen Teil des vorherigen Ansatzes im gleichen Reaktionsbehälter weiterverarbeitet. So kann man z. B. an 1 Mol Stearylalkohol in einer ersten Stufe 20 Mol Ethylenoxid anlagern, wobei die 4,5fache Menge an Ethoxylat gebildet wird. Sodann lagert man an 0,1 Mol des Additionsproduktes 10 Mol Ethylenoxid an, was zur fünffachen Menge an Ethoxylat führt. Insgesamt wird dabei ein Addukt von 120 Mol Ethylenoxid erhalten, welches ca. 4,5 Gew.-% des Lipids (Stearylalkohol) enthält.
Ethylenoxidaddukte sind Gemische homologer Polyethylenglycolether, deren mittlerer Ethoxylierungsgrad der angelagerten Menge an Ethylenoxid entspricht. Die Homologenverteilung kann durch geeignete Wahl des Ethoxylierungskatalysators beeinflußt werden. Bevorzugt geeignete Anlagerungsprodukte (B) werden unter Ethoxylierungsbedingungen erhalten, bei welchen eine engere Homologenverteilung erhalten wird. Solche Ethoxylierungsverfahren sind z. B. in EP-A-6105, EP-A-18463, EP-A-20867, EP-A-33359, EP-A-46582, EP-A-46947, EP-A-82554, EP-A-95562, EP-A-321053 und in EP-A-339426 beschrieben. Obwohl die erfindungsgemäß geeigneten hydrophilen Emulgatoren überwiegend, z. B. im Falle eines Stearylalkohol + 150 Mol EO zu mehr als 96 Gew.-%, aus Polyglycolethergruppen bestehen, zeigt ein entsprechend hochmolekulares Polyethylengiycol keine vergleichbare Emulgierwirkung. Auch zeigen entsprechende Ethylenoxid- Additionsprodukte, deren mittlerer Ethoxylierungsgrad unterhalb 100 liegt, ein deutlich schwächeres Emulgiervermögen für polare Ölkomponenten.
Es hat sich allerdings als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die erfindungsgemäßen Öl-in-Wasser-Emulsionen zusätzlich zu dem hydrophilen Emulgator einen lipophilen Emulgator (C) aus der Gruppe der Fettalkohole mit 12 - 22 C-Atomen, der Partialester von Fettsäuren mit 12 - 22 C-Atomen und Polyolen mit 2 - 6 C-Atomen und 2 - 6 Hydroxylgruppen, der Fettsäurealkanolamide aus C12-C22-Fettsäuren und Mono- oder Dialkanolaminen mit 2 - 4 C-Atomen in der Alkanolgruppe oder deren Anlagerungsprodukten von 1 - 3 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid enthalten. Beispiele für besonders geeignete lipophile Emulgatoren (C) sind Cetyl- und/oder Stearylalkohol und Glycerinmonostearat und/oder Glycerinmonopalmitat.
Eine weitere Steigerung der Emulsionsstabilität läßt sich dadurch erzielen, daß die erfindungsgemäße Öl-in-Wasser-Emulsion zusätzlich einen dritten Emulgator (D) einer mittleren Hydrophilie enthält, der ausgewählt ist aus den Anlagerungsprodukten von 5 - 50 Mol Ethylenoxid an alkoxylierbare Lipide mit 12 - 24 C-Atomen. Als alkoxylierbare Lipide eignen sich wiederum die vorher für die Herstellung des hydrophilen Emulgators (B) beschriebenen ethoxylierbaren Substrate bzw. die als lipophile Emulgatoren (C) beschriebenen Produkte, insbesondere Fettalkohole mit 16 - 22 C-Atomen und Fettsäure- monoglyceride auf Basis von C15-C22-Fettsäuren. Als Fettsäuremonoglyceride im Sinne der Erfindung werden auch technische Gemische aus Mono-Di- und Triglyceriden von Fettsäuren (Fettsäurepartialglyceride) verstanden, die wenigstens 40 Gew.-% Monoglyceri d neben Di- und Triglycerid sowie freies Glycerin enthalten und die durch Veresterung von 1 Mol Fettsäure mit 1 Mol Glycerin oder durch Umesterung von 1 Mol Triglycerid mit 2 Mol Glycerin erhalten werden.
Die Emulgatoren sind in den erfindungsgmeäßen Öl-in-Wasser- Emulsionen in üblichen Mengen enthalten. So sind z. B. auf 10 Gewichtsteile der Ölkomponente (A) bevorzugt 0,5 - 5 Gewichtsteile des hydrophilen Emulgators (B) und 0,1 - 5 Gewichtsteile des lipophilen Emulgators (C) enthalten.
Der dritte Emulgator (D) mittlerer Hydrophilie wird bevorzugt in einer Menge von 0,1 - 3 Gewichtsteilen auf 10 Gewichtsteile der Ölkomponente eingesetzt. Überraschend wurde festgestellt, daß bei Verwendung einer Mischung des hydrophilen Emulgators (B), des lipophilen Emulgators (C) und des Emulgators mittlerer Hydrophilie (D) eine wesentlich höhere Emulsionsstabilität und Feinteiligkeit erhalten wird als bei Verwendung einer Mischung aus lipophilem Emulgator (C) und Emulgator (D), auch wenn durch das Gewichtsverhältnis der Emulgatoren und deren Ethoxylierungsgrad eine vergleichbare Hydrophilie der Emulgatormischung eingestellt wurde. Darin zeigt sich die besondere und überraschende Wirksamkeit des hydrophilen Emulgators (B) für die Herstellung der erfindungsgemäßen Öl-in-Wasser-Emulsionen polarer Ölkomponenten.
Die erfindungsgemäße Emulsion sollte mehr als 30 Gew.-% Wasser enthalten, bevorzugt liegt der Wassergehalt zwischen 50 und 99 Gew.-% der gesamten Emulsion. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Emulsionen kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß man Ölkomponente, Emulgatoren und Wasser bei Raumtemperatur längere Zeit intensiv vermischt. Hierzu kann man sich üblicher Misch- und Emulgiergeräte bedienen. Bevorzugt löst man aber alle öllöslichen Bestandteile, insbesondere den öl- löslichen Emulgator (C) in der Ölkomponente und die wasserlöslichen Emulgatoren (B) und (D) in der Wasserphase und emulgiert dann Öl- phase und Wasserphase in bekannter Weise. Dabei kann es vorteilhaft sein den Lösevorgang in der Wärme durchzuführen, insbesondere wenn einzelne Komponenten bei Raumtemperatur nicht flüssig sind. Auch die Emulgierung, d. h. die intensive Vermischung der wäßrigen und der öligen Phase kann bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden. Zur Herstellung sehr verdünnter Öl-in-Wasser-Emulsionen, d. h. von Emulsionen mit sehr hohem Anteil an äußerer, wäßriger Phase, empfiehlt es sich, zunächst eine Emulsion von 10 Gewichtsteilen der polaren Ölkomponente (A), 0,5 - 5 Gewichtsteilen des hydrophilen Emulgators (B), 0,1 - 5 Gewichtsteilen des lipophilen Emulgators (C) und gegebenenfalls 0,1 - 3 Gewichtsteilen des dritten Emulgators (D) mit 10 - 50 Gewichtsteilen Wasser gegebenenfalls in der Wärme herzustellen und diese dann mit weiterem, kaltem Wasser zu verdünnen.
Die folgenden Beispiele sollen den Erfindungsgegenstand näher erläutern, ohne ihn darauf zu beschränken: Bei spiele
I
Es wurden Prüfemulsionen der in Tabelle I angegebenen Zusammensetzung hergestellt, wobei die Bestandteile in einem 500-ml- Standzylinder bei 25 °C mit Hilfe eines Vibromischers 10 Minuten emulgiert wurden.
Figure imgf000012_0001
Wasserabscheidung nach 7 Tagen Lagerung (25 °C) (Gewichtsteile) 17 0 58 36
II
Es wurden Prüfemulsionen der in Tabelle II angegebenen Zusammensetzung hergestellt, indem die Bestandteile in einem 500-ml- Standzylinder bei 27 °C mit Hilfe eines Vibromischers 10 Minuten emulgiert wurden.
Als Stabilitätszeit wurde die Zeitspanne (Lagerung bei Raumtemperatur, 25 °C) bis zum Auftreten der ersten sichtbaren Zerfallserscheinungen (Separation, Aufrahmen) gemessen.
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000015_0001

Claims

Patentansprüche
1. Öl-in-Wasser-Emulsionen polarer, bei 20 °C flüssiger Ölkomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß
(A) Ester von C8-C24-Fettsäuren oder C8-C24-Fettalkoholen mit 1 - 3 Estergruppen im Molekül als Ölkomponenten und
(B) Anlagerungsprodukte von 100 - 500 Mol Ethylenoxid an
alkoxylierbare Lipide mit 12 - 24 C-Atomen als hydrophile Emulgatoren enthalten sind.
2. Öl-in-Wasser-Emulsionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ölkomponente (A) Ester der allgemeinen Formel (I) R1COOR2, (II) R2OOC-R3-COOR2 oder (III) R1-COO-R3-OOCR1 ist, worin R1 und R2 Alkylgruppen mit 1 - 22 C-Atomen oder Alkenylgruppen mit 8 - 22 C-Atomen und R3 Alkylengruppen mit 2 - 16 C-Atomen sind und die mindestens insgesamt 10 C-Atome enthalten oder ein Fettsäuretriglycerid von Fettsäuren mit 8 - 22 C-Atomen oder deren Gemisch mit Paraffinkohlenwasserstoffen enthalten sind.
3. Öl-in-Wasser-Emulsionen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophiler Emulgator (B) ein Anlagerungsprodukt von 120 - 200 Mol Ethylenoxid an einen linearen Fettalkohol mit 12 - 22 C-Atomen, an eine lineare Fettsäure mit 12 - 22 C-Atomen, an einen Partialester einer C12-C22-Fettsäure und eines C2-C6-Polyols mit 3 - 6 Hydroxylgruppen, an ein Fettamin mit 12 - 22 C-Atomen oder an ein Fettsäurealkanolamid aus einer C12-C22-Fettsälire und einen Mono- oder Dialkanolamin mit 2 - 4 C-Atomen in der Alkanolgruppe enthalten ist.
4. Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein lipophiler Emulgator (C) aus der Gruppe der Fettalkohole mit 12 - 22 C-Atomen, der Partialester von Fettsäuren mit 12 - 22 C-Atomen und Polyolen mit 2 - 6 C- Atomen und 2 - 6 Hydroxylgruppen, der Fettsäurealkanolamide aus
C12-C22-Fettsäuren und Mono- oder Dialkanolaminen mit 2 - 4 C-Atomen in der Alkanolgruppe oder deren Anlagerungsprodukten von 1 - 3 Mol Ethylen- oder Propylenoxid enthalten ist.
5. Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen dritten Emulgator (D) einer mittleren Hydrophilie enthält, der ausgewählt ist aus den Anlagerungsprodukten von 5 - 50 Mol Ethylenoxid an alkoxylierbare Lipide mit 12 - 24 C-Atomen.
6. Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf 10 Gewichtsteile der Ölkomponente (A) 0,5 - 5 Gewichtsteile des hydrophilen Emulgators (B) und 0,1 - 5 Gewichtsteile des lipophilen Emulgators (C) enthält.
7. Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Emulgator (D) mittlerer Hydrophilie in einer Menge von 0,1 - 3 Gewichtsteilen auf 10 Gewichtsteile der Ölkomponente enthalten ist.
8. Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ölkomponente (A) Gemische aus 10 - 50 Gew.-% fetten Ölen und 50 - 90 Gew.-% Paraffinkohlenwasserstoffen enthalten sind.
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