DE2511644B2 - Dispersionen von gemischen aus fettsaeuremonoglyceriden und fettsaeurediglyceriden und deren verwendung - Google Patents
Dispersionen von gemischen aus fettsaeuremonoglyceriden und fettsaeurediglyceriden und deren verwendungInfo
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Description
wobei R4 und R5 gleiche oder verschiedene, gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder
verzweigte, gegebenenfalls durch Hydroxylgruppen substituierte Kohlenwasserstoffreste mit 9 bis 25
Kohlenstoffatomen bedeuten.
3. Dispersionen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Komponente a)
der Anteil an Fettsäuremonoglycerid 30 bis 60 Gewichtsprozent und der Anteil an Fettsäurediglycerid
65 bis 35 Gewichtsprozent beträgt.
4. Verwendung der Dispersionen nach den Ansprüchen 1 bis 3 als Emulgatoren zur Herstellung
von Emulsionen auf kaltem Wege.
Die Erfindung betrifft Dispersionen von Gemischen aus Fettsäuremonoglyceriden und Fettsäurediglyceriden
und deren Verwendung zur Herstellung von Emulsionen auf kaltem Wege.
Die übliche Methode zur Herstellung kosmetischer Emulsionen ist die, daß man Emulgand und Emulgator,
welche die ölphase der Emulsion ausmachen, bei einer Temperatur von ca. 60 bis 700C zusammenschmilzt, die
wäßrige Phase ebenfalls auf diese Temperatur erwärmt und bei dieser Temperatur die beiden Phasen vereinigt,
wobei man sowohl die Wasser-zu-öl- als auch die öl-zu-Wasser-Methode anwendet.
Die nach der Emulsionsbildung bei ca. 60 bis 70° C vorliegende Emulsion wird, eventuell nach zwischengeschalteter
Homogenisierung, unter Rühren abgekühlt, wobei man während des Kaltrührens bei einer
Temperatur von 35 bis 45° C die temperaturempfindlichen ätherischen öle zugibt und die Emulsion bis zu
einer Temperatur von 20 bis 300C kaltrührt.
Diese Arbeitsmethode wird in erster Linie durch den Einsatz von höherschmelzenden Emulgatoren, wie
Wachsen, Fetten und Fettalkoholen, bedingt, da diese Stoffe vor einer Emulgierung in den flüssigen Aggregatszustand
überführt werden müssen.
In der Praxis sieht es so aus, daß nicht nur diese hochschmelzenden Anteile auf diese Temperatur
gebracht werden, sondern daß auch die bereits bei Normaltemperatur flüssig vorliegenden Emulganden,
wie Mineralöl, Pflanzenöl oder Isopropylmyristinat, ebenfalls auf diese Temperatur gebracht werden. Da
man in der Regel die Wasserphase mit der Ölphase bei gleicher Temperatur vereinigt, wird auch das Wasser
auf die hohe Temperatur erwärmt. Vor der Emulsionsbildung muß zunächst eine beträchtliche Menge Energie
in Form von Wärme zugeführt werden, die nach erfolgter Emulsionsbildung wieder mittels Kühlung
abgeführt werden muß. Diese Methode ist daher zeit- und energieaufwendig.
Zur Energieeinsparung hat man den Vorschlag gemacht, in die Schmelze der Emulganden und
Emulgatoren kaltes Wasser einzurühren. Dies setzt aber spezielle Geräte zur Erzielung einer optimalen Emulsion
voraus.
Ferner wurde vorgeschlagen, die höherschmelzenden Anteile mit einem Teil der niedrigschmelzenden Anteile
aufzuschmelzen und den Rest der niedrigschmelzenden Anteile nach erfolgter Schmelze zuzugeben, um auf
diese Weise eine Senkung der Temperatur der ölphase zu erreichen, und in die temperaturreduzierte ölphase
dann kaltes Wasser einzuemulgieren.
Unter Kaltemulgierung versteht man die Vereinigung von Emulgand, Emulgator und Wasser zur Emulsionsbildung
ohne Temperaturzufuhr, das heißt die Vereinigung der genannten Stoffe bei Raumtemperatur von ca. 200C.
Kaltemulgierung ist möglich, wenn bei Normaltemperatur flüssige Emulganden und Emulgatoren vorliegen
und mit Wasser bei dieser Temperatur unter Emulsionsbildung vereinigt werden können. Durch die Beschrän-
kung auf die bei Normaltemperatur flüssigen Emulganden und Emulgatoren wird der Rezepturspielraum zur
Herstellung von kosmetischen Emulsionen sehr eingeengt. Bei so hergestellten Emulsionen treten außerdem
Konsistenzprobleme auf, denn in vielen Fällen benötigt man zur Konsistenzgebung Wachse oder
andere höherschmelzende Anteile, die auf alle Fälle vor der Emulgierung geschmolzen werden müssen, um bei
der Emulgierung in geschmolzenem Zustand vorzuliegen.
Die Kaltemulgierung ist bis jetzt nur in begrenztem Ausmaß durchführbar, und zwar nur zur Herstellung
bestimmter dünnflüssiger Emulsionen.
Die Kaltemulgierung würde große Vorteile mit sich bringen, nämlich
1. Einsparung von Wärmeenergie,
2. Einsparung von mechanischer Energie,
3. Einsparung von Zeit,
4. Steigerung der Durchsatzmenge,
5. schonende Behandlung von temperaturempfindlichen Inhaltsstoffen, wie z. B.
a) wärmeempfindlichen ölen,
b) Vitaminen,
c) ätherischen ölen.
Die praktische Durchführung der Kaltemulgierung scheiterte bisher in den meisten Fällen an den mit zu
verarbeitenden höherschmelzenden, konsistenzgebenden Stoffen, und das Problem der Kaltemulgierung wäre
gelöst, wenn es gelänge, konsistenzgebende Komponenten im kalten Zustand verarbeitbar vorliegen zu
haben.
Gegenstand der Erfindung sind nun Dispersionen von Gemischen aus Fettsäuremonoglyceriden und Fettsäurediglyceriden,
bestehend aus
a) 10 bis 60 Gewichtsprozent eines Gemisches aus Fettsäuremonoglyceriden und Fettsäurediglyceriden,
dessen Anteil an Fettsäuremonoglycerid 20 bis 80 Gewichtsprozent und dessen Anteil an Fettsäurediglycerid
75 bis 15 Gewichtsprozent beträgt,
b) 1 bis 20 Gewichtsprozent eines nichtionogenen Tensids aus der Gruppe der
aa) Fettalkoholpolyglykoläther der allgemeinen Formel
R-(O-CH2-CH2)A-OH
35
40
55
60
in der R einen gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest
mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 4 bis 40 bedeutet,
oder der
bb) Fettsäuremonoglyceridpolyglykoläther der allgemeinen Formel
CH2-O-CO-R1
CH-(O—CH2-CH2)m—OH
CH2-(O-CH2-CH2L1-OH
in der R1 einen gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest
mit 9 bis 19 Kohlenstoffatomen und m eine ganze Zahl von 4 bis 20 bedeutet,
oder der
cc) Fettsäurediglyceridpolyglykoläther der allgemeinen Formeln
CH2-O-CO-R2
CH-O—CO-R3
CH-O—CO-R3
CH2-(O-CH2-CH2L-OH
und
CH2-O-CO-R2
CH- (O—CH2- CH2L- OH
CH2-O-CO-R3
in denen R2 und R3 einen gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten
Kohlenwasserstoff rest mit 9 bis 19 Kohlenstoffatomen und ρ eine ganze Zahl von
8 bis 40 bedeutet, und
c) 20 bis 80 Gewichtsprozent Wasser.
Überraschenderweise sind die erfindungsgemäßen Dispersionen sowohl in der Lage, die Konsistenz von kosmetischen Emulsionen einzustellen, als auch als Emulgator für die nachträglich einzubringenden Mengen an bei Normaltemperatur flüssigen ölen und ätherischen ölen zu wirken. Besonders wichtig ist, daß die erfindungsgemäßen Dispersionen in einer Form vorliegen, die sowohl die Aufnahme von öl als auch die von Wasser gestattet.
c) 20 bis 80 Gewichtsprozent Wasser.
Überraschenderweise sind die erfindungsgemäßen Dispersionen sowohl in der Lage, die Konsistenz von kosmetischen Emulsionen einzustellen, als auch als Emulgator für die nachträglich einzubringenden Mengen an bei Normaltemperatur flüssigen ölen und ätherischen ölen zu wirken. Besonders wichtig ist, daß die erfindungsgemäßen Dispersionen in einer Form vorliegen, die sowohl die Aufnahme von öl als auch die von Wasser gestattet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung dieser Dispersionen zur Herstellung von
Emulsionen auf kaltem Wege.
Fettsäuremono- und Fettsäurediglyceride sind ein- bzw. zweiwertige Ester aus dem dreiwertigen Alkohol
Glycerin und Fettsäuren.
Die Herstellung kann durch Direktveresterung von Glycerin mit Fettsäuren oder aber durch Glycerinolyse
von Fetten erfolgen. Bei beiden Reaktionen erhält man jedoch niemals reine Produkte, sondern Gemische aus
Monoglyceriden, Diglyceriden und geringen Mengen an Triglyceriden, freiem Glycerin und freien Fettsäuren. So
sind z. B. die handelsüblichen 50%igen Mono-/Diglyceride Mischungen, bestehend aus etwa 40 bis 50
Gewichtsprozent Monoglycerid, etwa 30 bis 40 Gewichtsprozent Diglycerid und geringen Anteilen
Triglycerid und Glycerin.
Beim Einbringen solcher Gemische aus Fettsäuremonoglyceriden und Fettsäurediglyceriden in Wasser
bildet sich auch bei Temperaturen oberhalb ihres Schmelzpunktes keine Emulsion. Es ist jedoch möglich,
solche Gemische mittels geeigneter Hilfsernulgatoren in Dispersionen zu überführen. Je nach dem eingesetzten
Hilfsemulgator zeigen diese Dispersionen ein unterschiedliches physikalisch-chemisches Verhalten.
Die erfindungsgemäßen Dispersionen werden in der Weise hergestellt, daß man 10 bis 60 Gewichtsprozent
eines Gemisches aus Fettsäuremonoglyceriden und Fettsäurediglyceriden, dessen Anteil an Fettsäuremonoglycerid
20 bis 80 Gewichtsprozent und dessen Anteil an Fettsäurediglycerid 75 bis 15 Gewichtsprozent beträgt,
zusammen mit 20 bis 80 Gewichtsprozent Wasser und 1 bis 20 Gewichtsprozent des als Hilfsemulgator dienenden
nichtionogenen Tensids auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Glycerid-Gemisches,
also auf 70 bis 1000C, erwärmt, die Schmelze intensiv
rührt und die gebildete Emulsion unter weiterem Rühren auf Raumtemperatur abkühlen läßt
Die so erhaltenen Dispersionen sind alterungsbeständig. Sie können sofort oder auch nach mehrmonatiger
Lagerung zur Herstellung von kosmetischen Emulsionen auf kaltem Wege verwendet werden. Dabei können
je nach Einsatzmenge der Dispersionen sowohl Lotionen als auch feste Cremes hergestellt werden.
Die als Hilfsemulgator dienenden nichtionogenen Tenside entsprechen der allgemeinen Formel
R-(O-CH2-CH2)n-OH
in der R einen gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest
mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 4 bis 40 bedeutet, oder der allgemeinen Formel
CH2-O-CO-R1
CH-(O—CH2-CH2)m—OH
CH2-(O-CH2-CH2)M—OH
in der R1 einen gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest
mit 9 bis 19 Kohlenstoffatomen und m eine ganze Zahl von 4 bis 20 bedeutet, oder den allgemeinen Formeln
CH2-O-CO-R2
CH-O—CO-R3
CH2-(O—CH2-CH2)P—OH
CH2-O-CO-R2
CH- (O—CH2- CH2),- OH
CH2-O-CO-R3
in denen R2 und R3 einen gesättigten oder ungesättigten,
geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 9 bis 19 Kohlenstoffatomen und ρ eine ganze Zahl
von 8 bis 40 bedeutet
Besonders bevorzugt werden als Fettalkoholpolyglykoläther das Kondensationsprodukt von Stearylalkohol
mit 10 Mol Äthylenoxid und das Kondensationsprodukt von Cetylalkohol mit 8 Mol Äthylenoxid und als
Fettsäuremonoglyceridpolyglykoläther bzw. Fettsäurediglyceridpolyglykoläther die Kondensationsprodukte
von Glycerinmonostearat mit 12 bis 16 Mol Äthylenoxid bzw. die Kondensationsprodukte von Glycerindistearat
mit 20 bis 24 Mol Äthylenoxid.
Als Gemische von Fettsäuremono- und Fettsäurediglyceriden werden Mischungen aus Fettsäuremonoglyceriden
der allgemeinen Formel
CH2-O-CO-R4
CH- OH
CH2-OH
CH- OH
CH2-OH
und Fettsäurediglyceriden der allgemeinen Formel
CH2-O-CO-R*
CH-O—CO-R5
CH2-OH
CH2-O-CO-R*
CH-O—CO-R5
CH2-OH
bevorzugt, in denen R4 und R5 gleiche oder verschiedene,
gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte, gegebenenfalls durch Hydroxylgruppen
substituierte Kohlenwasserstoffreste mit 9 bis 25 Kohlenstoffatomen bedeuten: Besonders bevorzugt
werden Mischungen von solchen Mono- und Diglyceriden der genannten Formeln, bei denen R4 und R5 jeweils
15 bis 17 Kohlenstoff atome aufweisen.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn in den Gemischen von Fettsäuremono- und Fettsäurediglyceriden
der Anteil an Fettsäuremonoglycerid 30 bis 60 Gewichtsprozent und der Anteil an Fettsäurediglycerid
65 bis 35 Gewichtsprozent beträgt.
a) Herstellung einer erfindungsgemäßen
Dispersion
Dispersion
25 Teile eines Fettsäuremonoglycerid/Fettsäurediglycerid-Gemisches,
hergestellt durch Glycerinolyse von gehärtetem Palmkernfett, mit einem Gehalt an Monoglycerid von ca. 50
Gewichtsprozent und an Diglycerid von ca. 45 Gewichtsprozent werden mit
5 Teilen eines Kondensationsproduktes von Stearylalkohol mit 10 Mol Äthylenoxid und
70 Teilen Wasser
70 Teilen Wasser
gemeinsam auf 700C erwärmt. Nach erfolgter Schmelze
wird unter Intensivrührung eine Dispersion gebildet und bis 300C kaltgerührt Die so erhaltene Dispersion kann
sofort oder nach mehrmonatigem Stehen zur Kaltemulgierung eingesetzt werden.
b) Verwendung der nach a) hergestellten Dispersion
zur Herstellung einer Emulsion auf kaltem Wege
zur Herstellung einer Emulsion auf kaltem Wege
45 Teile der nach a) hergestellten Dispersion,
7 Teile Capryl-ZCaprinsäure-Triglycerid,
6 Teile 2-Octyldecanol,
12 Teile Olivenöl,
12 Teile Olivenöl,
4 Teile Glycerin,
25 Teile entmineralisiertes Wasser
25 Teile entmineralisiertes Wasser
werden bei Zimmertemperatur in einem mit gegenläufigem Rührwerk ausgestatteten Kessel gemischt. Der
Mischvorgang ist dann beendet, wenn eine einheitliche Creme vorliegt. Um die Lagerstabilität zu erhöhen, kann
30
35
45
55
es zweckmäßig sein, eine Homogenisierung nachzuschalten.
Die so erhaltene Creme ist mit einer Creme, welche auf üblichem Wege durch Warmemulgierung hergestellt
wurde, in Aussehen, Stabilität und kosmetischen Eigenschaften vergleichbar.
a) Herstellung einer erfindungsgemäßen
Dispersion
Dispersion
25 Teile eines Fettsäuremonoglycerid/Fettsäurediglycerid-Gemisches,
hergestellt durch Glycerinolyse von gehärtetem Rindertalg, mit einem
Gehalt an Monoglycerid von ca. 50 Gewichtsprozent und an Diglycerid von ca. 45
Gewichtsprozent werden mit
5 Teilen eines Kondensationsprodukts von Glycerin-
monostearat mit 12 Mol Äthylenoxid und 70 Teilen Wasser
wie in Beispiel la) beschrieben zu einer Dispersion verarbeitet.
b) Verwendung der nach a) hergestellten Dispersion zur Herstellung einer Emulsion auf kaltem Wege
40 Teile der nach a) hergestellten Dispersion, 12 Teile Paraffinöl,
8 Teile Isopropylpalmitat,
8 Teile Isopropylpalmitat,
6 Teile 1,2-Propylenglykol,
10 Teile entmineralisiertes Wasser
werden wie im Beispiel Ib) beschrieben auf kaltem Wege zu einer Emulsion vermischt
709530/492
Claims (2)
1. Dispersionen von Gemischen aus Fettsäuremonoglyceriden
und Fettsäurediglyceriden, bestehend aus
a) 10 bis 60 Gewichtsprozent eines Gemisches aus
Fettsäuremonoglyceriden und Fettsäurediglyceriden, dessen Anteil an Fettsäuremonoglycerid
20 bis 80 Gewichtsprozent und dessen Anteil an Fettsäurediglycerid 75 bis 15 Gewichtsprozent
beträgt,
b) 1 bis 20 Gewichtsprozent eines nichtionogenen Tensids aus der Gruppe der
aa) Fettalkoholpolyglykoläther der allgemeinen
Formel
R-(O-CH2-CH2)n-OH
in der R einen gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest
mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 4
bis 40 bedeutet, oder der
bb) Fettsäuremonoglyceridpolyglykoläther der allgemeinen Formel
bb) Fettsäuremonoglyceridpolyglykoläther der allgemeinen Formel
CH5-O-CO-R1
CH-(O—CH2-CH2)m— OH
CH2-(O—CH2-CH2)m—OH
30
in der R1 einen gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest
mit 9 bis 19 Kohlenstoffatomen und m eine ganze Zahl von 4 bis 20 bedeutet, oder der
cc) Fettsäurediglyceridpolyglykoläther der allgemeinen
Formeln
CH2-O-CO-R2
CH-O—CO-R3
45
CH2-(Ο—CH2-CH2)p—OH
und
CH2-O-CO-R2
CH2-O-CO-R2
CH-(O-CH2-CH2)J1-OH
CH2-O-CO-R3
in denen R2 und R3 einen gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten
Kohlenwasserstoffrest mit 9 bis 19 Kohlenstoffatomen und ρ eine ganze
Zahl von 8 bis 40 bedeutet, und c) 20 bis 80 Gewichtsprozent Wasser.
2. Dispersionen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente a) ein Gemisch ist aus Fettsäuremonoglyceriden der
allgemeinen Formel
CH2-O-CO-R4
CH-OH
CH,- OH
CH,- OH
und Fettsäurediglyceriden der allgemeinen Formel CH2-O-CO-R4
CH- O—CO—R5
CH2-OH
CH- O—CO—R5
CH2-OH
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| DE2511644A DE2511644C3 (de) | 1975-03-17 | 1975-03-17 | Dispersionen von Gemischen aus Fettsäuremonoglyceriden und Fettsäurediglyceriden und deren Verwendung |
| FR7605428A FR2304392A1 (fr) | 1975-03-17 | 1976-02-26 | Dispersions de melanges de mono et diglycerides d'acides gras et leur utilisation comme produits cosmetiques |
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|---|---|---|---|
| DE2511644A DE2511644C3 (de) | 1975-03-17 | 1975-03-17 | Dispersionen von Gemischen aus Fettsäuremonoglyceriden und Fettsäurediglyceriden und deren Verwendung |
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