COMBINATIONS OF EMULSIFYING AGENTS FOR WATER-IN-OIL-TYPE EMULSIONS AND THEIR USE

Abstract: 1. Emulsifier combinations for emulsions of the water-in-oil type, characterized in that they consist of mixtures of mono- and poly-esters of fatty acids containing 12 to 18 carbon atoms with glycerol and microcrystalline waxes.

Description: "Emulgatorkombinationen für Emulsionen vom Typ Wasser in-Ol sowie deren Verwendung" Die Erfindung betrifft Emulgatorkombinationen aus Gemischen von Einfach- und Mehrfachestern höherer Fettsäuren mit Glycerin und mikrokristallinen Wachsen sowie deren Verwendung. Emulgatoren zur erstellung und Stabilisierung von Emulsionen des Typs Wasser-in-Öl (w/0) enthalten nicht nur heute meist durch chemische Synthese erzeugte amphiphile Substanzen wie z.B. partielle Ester von Oligooder Polyalkoholen oder Salze höhermolekularer Fettsäuren mit 2-.und 3-wertigen Kationen (G. Proserpio und M. Sutti, Parf. u. Kosm. 61, 135 (19SO); L.J. Murphy und F. Baiocchi, Cosm. and Toil. 95, 43 (1980)) oder primäre, sekundäre oder tertiäre o-Phosphorsäureester (W. Skrypzak, A.Ko Reng und J.M. Quack, Parf..u. Kosm. 60, 317 (1979)), sondern auch emulgierend wirkende Substanzen natürlicher Herkunft wie Bienenwachs, Lecithine oder Sterine tierischen bzw. pflanzlichen Ursprungs. Während die Verwendung von Emulgatoren auf Basis tierischer Sterine, und hier insbesondere des Lanolins und seiner Derivate, im Bereich der kosmetischen Industrie zurückgeht, weil Wollfett und seine Derivate unter Umständen Allergien hervorrufen und ausserdem den damit zubereiteten Cremes einen starken Eigengeruch verleihen, der oft auch durch Parfümierung nicht ganz überdeckt werden kann (vgl. DE-PS 22 41 016) ergeben sich auch beim Einsatz von Sterinen pflanzlichen Ursprungs Nachteile, wie z.B. der sehr hohe Schmelzpunkt pflanzlicher Sterine (135 - 145 C) und relativ schlechtes blbinde- vermögen der mit ihnen hergestellten Emulsionen. Letzterer Nachteil fällt besonders dann ins Gewicht, wenn mit derartigen emulgierenden Substanzen hergestellte Emulsionen, z.B. Cremes, thermischen oder mechanischen Belastungen ausgesetzt werden; ein Ausölen schon bei niedriger Belastung und nach kurzer Zeit ist die Folge. Cremeförmige Wasser-in-Öl-fl'ulsionen, die als Emulgatorbestandteile Sterine tierischen oder pflanzlichen Ursprungs und Vaseline enthalten, sind zudem dadurch gekennzeichnet, dass sie relativ kompakt sind und stark fetten. Die Ansprüche des Marktes hinsichtlich Ronsi- stenz und Fettvermögen derartiger W/0-Cremes laufen dem jedoch diametral entgegen: weiche und schwach fettende Präparate haben in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen. Alle genannten Nachteile lassen sich für die gewünschten weichen und schwachfettenden W/0-Emulsionen vermeiden, wenn die erfindungsgemässen Kombinationen Emulgator/ Wachs eingesetzt werden. Demgemäss betrifft die Erfindung Emulgatorkombinationen aus Fettsäurepartialglyceriden und mikrokristallinen Wachsen sowie deren Verwendung. Es wurde nun gefunden, dass Kombinationen Emulgator/ Wachs aus Fettsäurepartialglyceriden und mikrokristallinen Wachsen vom Typ Ozokerit mit mindestens 45 % verzweigten Kohlenwasserstoffen zu Emulsionen, z.B. W/O Cremes, führen, die die vorstehend geschilderten Nach- teile nicht aufweisen. Bei Verwendung dieser Kombinationen kann sowohl auf Sterine als auch auf Vaseline verzichtet werden1 ohne Verluste an Stabilität und bl- bindevermögen in Kauf nehmen zu müssen. Es wurde im Gegenteil überraschenderweise gefunden, dass die nach dem erfindungsgernässen Verfahren mit den neuen Emulgatorkombinationen hergestellten weichen bis sehr weichen W/O-Cremes eine erheblich verbesserte Stabilität und höhere Ölbindefähigkeit besitzen. Als Fettsäurepartialglyceride werden erfindungsgemäss Gemische aus Fettsäuremono-, di- und triglyceriden von Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen verwendet. Vorteilhaft ist die Verwendung von Partialglyceriden auf Basis von ungesättigten Fettsäuren, also von Fettsäureschnitten, die Ölsäure, Linolsäure, Palmitoleinsäure.oder Ricinolsäure enthalten. Ebenfalls gut geeignet sind Partialglyceride auf Basis von Isostearinsäure oder diese enthaltenden Fettsäuregemischen. Besonders geeignet sind Fettsäurepartialglyceride, deren Fettsäurezusammensetzung überwiegend aus Palmitinsäure, Stearinsäure und Ölsäure besteht und deren Ölsäureanteil mindestens 40 Gew.-$ ausmacht. Die Fettsäurepartialglyceride werden normalerweise durch Umesterung von Triglyceriden, z.B. von natürlichen Fetten und Ölen, mit Glycerin oder durch Veresterung geeigneter Fettsäureschnitte mit Glycerin hergestellt. Durch die Wahl der Molverhältnisse von Triglyceriden bzw. Fettsäuren zu Glycerin und durch die Reaktionsbedingungen und die Art der Aufarbeitung lässt sich das Verhältnis von Einfach- zu Mehrfachestern des Glycerins in weiten Grenzen variieren. Für die erfindungsgemässen Emulgatorkombinationen sind solche Fettsäurepartialglyceride geeignet, die einen Gehalt von mindestens 20 Gew.-% Monoglycerid und von höchstens 20 Gew.-% Triglycerid aufweisen. Fettsäurepartialglyceride mit einem Gehalt von 45 - 50 Gew.-% Monoglycerid, ca. 40 Gew.-% Diglycerid, ca. 10 Gew.-% Triglycerid der jeweils eingesetzten Fettsäuremischung sowie bis zu maximal 5 Gew.-% an freiem Glycerin werden bevorzugt. Bei den in den erfindungsgemässen Emulgatorkombinationen eingesetzten mikrokristallinen Wachsen handelt es sich um feinkristalline Mikrowachse, bevorzugt vom Typ Ozokerit, die mindestens zu 45 Gew.-% verzweigt sind und einen Erstarrungspunkt von 65 - 750C bei einer Penetration von 15 - 30 (bei 250C) aufweisen. Ein geeignetes Handelsprodukt ist Lunacera (R) M (L.W. Fuller) Die Ko:aponenten Fettsäureglyceridgemisch und mikrokristallines Wachs werden im Gewichtsverhältnis 90 : 10 bis 16 : 54 zur Herstellung von Wasser-in-Öl-Emulsionen eingesetzt, besonders günstig ist ein Mischungsverhält- nis von 75 : 25 bis 35 : 65 für die Emulgierung der meisten handelsüblichen kosmetischen blkomponenten, wie z.B. flüssiger Fettsäureester, pflanzlicher öle und Paraffinöle. Zur Herstellung von 5;/O-Emulsionen, z.B. von Hautcremes werden die erfindungsgemässen Emulgator-Wachskombinationen in Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 5 Gew.-% eingesetzt. Besonders vorteilhaft wirkt sich die Verwendung der erfindungsgemässen Emulgatorkombinationen auf die Kon sistenz von mit ihnen hergestellten W/O-Cremes aus. Bei entsprechender Rezeptur lassen sich weiche bis sehr weiche Cremes herstellen, deren Viskosität nur ca. 150 000 mPas beträgt. Demgegenüber weisen Cremes, die unter Verwendung von Sterinen als Emulgatorbestandteil und Vaseline (z.B. gemäss DE-PS 22 41 016) hergestellt wurden, eine Viskosität von 400 000 mPas auf. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Emulgator/ lTachs-.Combinationen ist, dass sie den mit ihnen hergestellten W/O-Cremes ein überraschend hohes Ölbindevermögen und überdurchschnittliche Stabilität gegenüber thermischer und mechanischerBelastung verleihen. So halten W/O Cremes nach den erfindungsgemässen Rezepturen einer Temperaturbelastung auf 45 C über 12 Wochen stand, bevor sie beginnen auszuölen, während Cremes mit Sterinen als Emulgatorbestandteil, z.B. gemäss DE-PS 22 41 016, schon nach ca. 2 Wochen beginnen, auszuölen. Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung weiter erläutern. Beispiele Im folgenden werden Beispiele für Wasser-in-Öl-Cremes unter Verwendung der erfindungsgemässen Emulgatorkombinationen angegeben. Als mikrokristallines Wachs wurde Lunacera(R)M (L.'S. Fuller) verwendet. Als Fettsäurepartialglyceride wurden die folgenden Handelsprodukte eingesetzt: Arlacel (R) 1 86 (Atlas Chemie) Tegin(R)ISO (Goldschmidt) Cutina(R)GMS (Henkel KGaA) EMI6.1 <tb> <SEP> Bestandteile <SEP> Beispiel <tb> <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <tb> <SEP> Fettphase <tb> <SEP> Isopropylmyristat <SEP> - <SEP> 3,0 <SEP> 5,0 <SEP> - <SEP> 2,0 <SEP> <tb> <SEP> Paraffinöl <SEP> perliquidum <SEP> 20,0 <SEP> 17,0 <SEP> 18,0 <SEP> 20,0 <SEP> 18,0 <tb> <SEP> Zinkstearat <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> 3,0 <SEP> 2,0 <SEP> <tb> <SEP> Magnesiumstearat <SEP> - <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> - <SEP> 3,0 <tb> <SEP> Biespiele <tb> <SEP> Lunacera(R)M <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> 2,0 <SEP> 2,0 <SEP> 2,5 <tb> <SEP> Arlacel(R)186 <SEP> 3,0 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> - <SEP> 1,0 <tb> <SEP> Tegin(R)ISO <SEP> - <SEP> - <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> <tb> <SEP> Cutina(R)GMS <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 2,5 <SEP> EMI7.1 <tb> Bestandteile <SEP> Beispiel <tb> <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <tb> Wasserphase <tb> Glycerin <SEP> 3,0 <SEP> 4,0 <SEP> 5,0 <SEP> 3,0 <SEP> 3,0 <tb> Magnesiumsulfat <SEP> 0,4 <SEP> 0,4 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <tb> Konservierungsmittel* <tb> * <SEP> (p-Hydroxybenzoesäure- <SEP> 0,2 <SEP> 0,2 <SEP> 0,2 <SEP> | <SEP> 0,2 <SEP> 0,2 <tb> <SEP> methylester) <tb> Wasser <SEP> ad <SEP> 100 <SEP> ad <SEP> 100 <SEP> ad <SEP> 100 <SEP> ad <SEP> 100 <SEP> ad10 <tb> Parfüm <SEP> - <SEP> 0,3 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3 <SEP> 0,5 <SEP> 0,2 <tb>

Claims: PatentansPrüche 1. Emulgatorkombinationen für Emulsionen von Typ Wasser in-Öl, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Gemischen von Einfach- und Mehrfachestern von Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen mit Glycerin und mikro kristallinen Wachsen bestehen. 2. Emulgatorkombinationen nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass als Fettsäuren Ölsäure, Linolsäure, Ricinolsäure, Isostearinsäure oder deren Gemische mit gesättigten linearen Fettsäuren enthalten sind. 3. Emulgatorkombinationen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Fettsäuren Gemische aus Pal mitinsäure, Stearinsäure und Ölsäure enthalten sind. 4. Elgatorkonbinationen nach Ansprüchen 1 - 3, dadurch geRennzeichnet-, dass das Estergemisch mindestens 20 % Moncglycerid und maximal 20 g Triglycerid enthält. 5. Emulgatorkombinationen nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Estergemisch bevorzugt 50 % Monoglyceride, 40 % Diglyceride und 10 % Triglyceride enthält. 6. Emulgatorkombinationen nach Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass man als Wachsbestandteil der Kom bination mikrokristalline Wachse vorn Typ Ozokerit mit mindestens 45 t0 verzweigten Kohlenwasserstoffen ver wendet. 7. Emulgatorkombinationen nach iAnsDrüchen 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass Fettsäureglyceridgemisch und mikrokristalline Wachse im Verhältnis von 90 : 10 bis 16 : 84 Gew.-% enthalten sind. 8. Emulgatorkombinationen nach Ansprüchen 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass das bevorzugte Verhältnis Fett säureglyceridgemisch zu mikrokristallinen Wachsen 75 : 25 bis 35 : 65 Gew.-s beträgt. 9. Verwendung der Emulgatorkombinationen nach Ansprüchen 1 - 8 in W/O-Emulsionen, insbesondere Fautcremes, da durch gekennzeichnet, dass man einen Anteil von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 - 5 Gew.-8 der Emulgator kombination, bezogen auf die gesamte Emulsion, ein setzt.

Inventors: ANSMANN, ACHIM
Applicants: HENKEL KOMMANDITGESELLSCHAFT AUF AKTIEN
Application year: 1983
Main classification: B01F17
IPC codes: A61K47, A61K8, A61Q19, A61K9, B01F17