CH636267A5

CH636267A5 - Clear stable aqueous or aqueous/alcoholic solution of fat-soluble perfume oils

Info

Publication number: CH636267A5
Application number: CH747878A
Authority: CH
Inventors: Fann Scheuermann-Esano-Solomon; Jochen Dr Heidrich; Martin Dr Bischoff
Original assignee: Henkel Kgaa
Priority date: 1977-07-11
Filing date: 1978-07-10
Publication date: 1983-05-31
Also published as: FR2397188B1; IT1097480B; GB1601983A; JPS5420146A; DE2731218A1; FR2397188A1; IT7825341A0

Description

Die Erfindung betrifft eine stabile, wässrige oder wässrig/ alkoholische Lösung von fettlöslichen Parfümölen, die als Lösungsvermittler Hydroxyalkyläther-oxyäthylate enthält.

Zur Parfümierung klarer, wässriger oder niedrigprozentiger alkoholischer Kosmetika wie Gesichts-, Rasier- und Haarwässer können in vielen Fällen wasserlösliche Parfümöle verwendet werden. Der Grossteil der ätherischen Riechstoffe, Parfümöle und Aromen sind jedoch öllösliche Produkte, die erst durch den Zusatz sogenannter Lösungsvermittler in klare, stabile, wässrige oder wässrig/alkoholische Lösungen gebracht werden können. Es ist bereits bekannt, für die Solubilisierung öllöslicher Produkte verschiedene Lösungsvermittler, z.B. Monofettsäureester von Polyolen, wie Sorbitanmonostearat, oder verschiedene Äthylenoxidanlage-rungsverbindungen, wie polyoxäthyliertes Rizinusöl, einzusetzen. Ein wesentlicher Nachteil der bisher verwendeten Lösungsvermittler besteht darin, dass relativ grosse Zusatz-

40 mengen erforderlich sind, um die gewünschten und erforderlichen Mengen an Parfümölen in eine stabile, wässrige oder niedrigprozentige alkoholische Lösung zu bringen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass ihre lösungsvermittelnde Wirkung meist sehr spezifisch ist und sich auf eine einge-45 schränkte Zahl von Parfümölen erstreckt.

Es bestand daher die Aufgabe, Lösungsvermittler aufzufinden, die bereits bei Zusatz geringer Mengen eine möglichst grosse Zahl verschiedener Parfümöle in der gewünschten und erforderlichen Konzentration in eine klare, stabile, so wässrige oder niedrigprozentige alkoholische Lösung zu bringen vermögen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine klare, stabile, wässrige oder wässrig/alkoholische Lösung fettlöslicher Parfümöle, gekennzeichnet durch einen Gehalt 55 an Hydroxyalkyläther-oxäthylaten der Formel

Ri - CH 1 I

CH I

0-(CH2-CH2-0) H 0-(CH9-CH -0) H

bzw.

CHg-O-CCHp-CI^-O^H

r3 - C

0-(CH2-CH2-0)yH

R.

3

636 267

in der Rx und/oder R2 eine Alkylgruppe mit 1-24 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff, vorzugsweise 12-18 Kohlenstoffatomen, beziehungsweise R3 und/oder R4 eine Alkylgruppe mit 2-22 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff, vorzugsweise 12-18 Kohlenstoffatomen, darstellen, mit der Massgabe, dass die Summe der Kohlenstoffatome von Rj 4-R2 beziehungsweise R3 + R4 im Bereich von 2 bis 26, vorzugsweise von 6 bis 20 liegt, und worin x und y Zahlen von 1 bis 6, vorzugsweise 8 bis 14 bedeuten, mit der Massgabe,

dass die Summe der Zahlen x 4- y 2-18, vorzugsweise 8-14, beträgt.

Die in der erfindungsgemässen Lösung enthaltenen Hy-droxyalkyläther-oxäthylate werden hergestellt, wie im Patentanspruch 4 definiert. Vorzugsweise erfolgt die Umsetzung der längerkettigen Epoxide, die nach bekannten Verfahren aus Olefinen verschiedenster Herkunft erhalten werden können mit Äthylenglykol in Gegenwart alaklischer oder saurer Katalysatoren und die anschliessende Oxäthylie-rung kann nach bekannten Verfahren ausgeführt werden. Derartige Hydroxyalkylätheroxäthylate werden z.B. in der DE-OS 1 910 765 als Bestandteile von Waschmittelformulierungen beschrieben.

Unter den als Ausgangsstoffe eingesetzten endständigen Epoxyalkanen kommen insbesondere welche mit Kettenlängen des Bereichs C12-C18 für die Herstellung der Hydroxy-alkyläther-oxäthylate in Betracht. Bevorzugte innenständige Epoxyalkane, die als Ausgangsstoffe dienen, gehen auf Mo-noolefine einer Cn-C14.-Fraktion und einer C15-C18-Frak-tion mit folgenden Kettenlängenverteilungen zurück: Cj1-C14-Fraktion: C2 j-Olefine ca. 22 Gew.-%,

C12-01efine ca. 30 Gew.-%,

Ci3-01efine ca. 26 Gew.-%,

C14-01efine ca. 22 Gew.-%. C15-C18-Fraktion: C15-OIefineca. 16Gew.-%,

C16-01efine ca. 32 Gew.-%,

C17-01efine ca. 43 Gew.-%,

C18-01efine ca. 9 Gew.-%.

Weiterhin können Gemische aus unverzweigten und 2-al-kylverzweigten Olefinen mit einem Anteil an innenständigen Olefinen, wie sie bei der Äthylenoligomerisierung nach Ziegler mit anschliessendem Peaking anfallen (Ullmanns Encyclopédie der technischen Chemie, Bd. 7, S. 210, Verlag Chemie, Weinheim, 1974) als Ausgangsstoff für die Epoxyalkane eingesetzt werden.

Nachstehend wird beispielsweise eine Zusammensetzung einer solchen Olefinfraktion angegeben.

Ci6/is-Fraktioii; CI4-01efin max. 2Gew.-%,

Ci6-01efin ca. 50Gew.-%,

C18-01efin ca. 38 Gew.-%,

C20-Olefin ca. I0Gew.-%.

Dabei ist die Zusammensetzung nach Strukturen geordnet:

unverzweigte, endständige Olefine ca. 60 Gew.-%, 2-alkylverzweigte, endständige Olefine ca. 25 Gew.-%, innenständige Olefine ca. 17 Gew.-%.

Besondere Bedeutung als Lösungsvermittler in der erfindungsgemässen Lösung kommt den sich von endständigen C14-C16- bzw. C16-C18-Epoxyalkanen und den sich von innenständigen C15-C18-Epoxyalkanen ableitenden Hydroxy-alkyläther-oxäthylaten mit 8-14 angelagerten Äthylenoxidgruppen zu.

Als bevorzugte Verbindungen sind Umsetzungsprodukte von ct-C14/16-Epoxid + Glykol + 9 ÄO, a-C14/16-Epoxid 4-Glykol 4- 10 ÄO, a-Ci4/16-Epoxid + Glykol + 11 ÄO, a-C16/18-Epoxid 4- Glykol + 8,7 ÄO, a-C16/18-Epoxid + Glykol + 11 ÄO, a-C16/18-Epoxid 4- Glykol 4- 13 ÄO, i-Ci5/18-Epoxid 4- Glykol + 9 ÄO, i-Ci5/18-Epoxid + Glykol 4- 10 ÄO, i-C15/18-Epoxid 4- Glykol 4-11 ÄO zu nennen.

Als fettlösliche Parfümöle kommen natürliche oder synthetische ätherische Öle aller Art in Betracht, wie zum Beispiel Orangenöl, Pineöl, Pfefferminzöl, Eucalyptusöl, Ci-tronenöl, Nelkenblätteröl, Cedernholzöl, Bergamottöl, Ros-marinöl, Patschouliöl, Lavandinöl, Spiköl, Rosenöl, Vetiveröl, Fenchelöl, Anisöl, Thymianöl, Geraniumöl, La-vendelöl, Menthol sowie synthetische, öllösliche Parfümöle aus der Gruppe der Aldehyde, Ester und Polyenverbindungen.

Die Mengenverhältnisse von fettlöslichem Parfümöl und Hydroxyalkyläther-oxäthylat in der erfindungsgemässen Lösung können sich in weiten Grenzen bewegen und richten sich nach der Art des Parfümöls, der Art des Lösungsvermittlers, nach dem Alkoholgehalt und sonstigen Begleitstoffen, die in der Lösung zugegen sind. Die Hydroxyalkylätheroxäthylate können in der erfindungsgemässen Lösung in Mengen von 0,1 bis 20 Gew.-% zugegen sein, werden sich jedoch im allgemeinen in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-% bewegen. Hierbei ist davon auszugehen, dass die gewünschten Mengen an Parfümöl die Grenzen von 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Lösung, nicht wesentlich unter- bzw. überschreiten.

Die Herstellung der erfindungsgemässen Lösung von fettlöslichen Parfümölen kann in an sich bekannter Weise erfolgen, indem man entsprechende Konzentrate aus Parfümöl und Hydroxyalkyläther-oxäthylat im gewünschten Mengenverhältnis mit Wasser oder einem Alkohol/Wasser-Gemisch versetzt.

Die Herstellung der beschriebenen Hydroxyalkylätheroxäthylate kann in allgemein bekannter Weise durch Umsetzung entsprechender Epoxyalkane mit Äthylenglykol in Gegenwart von sauren Katalysatoren, wie BF3 oder seinen Komplexen, oder mit Hilfe von alkalischen Katalysatoren, wie z.B. Natriummethylat, erfolgen. Die anschliessende Oxäthylierung des gebildeten Hydroxyalkyläthers mit den gewünschten Mengen Äthylenoxid kann in üblicher Weise in Gegenwart alkalischer Katalysatoren im Autoklaven vorgenommen werden.

Die nachstehenden Verhältnis- und prozentualen Konzentrationsangaben sind gewichtsmässig. Zur Prüfung der lösungsvermittelnden Eigenschaften wurden folgende Versuche durchgeführt. Es wurde jeweils eine l%ige wässrige Lösung des eingesetzten Parfümöls hergestellt. Zu diesem Zweck wurde zunächst das Parfümöl mit dem jeweiligen Lösungsvermittler im bestimmten Mengenverhältnis zusammengerührt und anschliessend soviel Wasser zugegeben, dass eine l%ige Lösung, bezogen auf Parfümöl, entstand. Als Verhältnis Lösungsvermittler:Parfümöl wurde 7:3 beziehungsweise 8:2 gewählt, was einer etwa 2- bis 4fachen Menge Lösungs vermittler auf Parfümöl entspricht.

Als Lösungsvermittler (LV) dienten folgende Substan-zen:

L 1 a-C16/18-Epoxid 4- Glykol 4-11 ÄO L 2 a-C16/I8-Epoxid 4- Glykol 4- 13ÄO L 3 a-C14/16-Epoxid 4- Glykol 4- 7 ÄO L 4 a-C14/16-Epoxid 4- Glykol 4- 9 ÄO L 5 a-C14/16-Epoxid 4- Glykol 4-10 ÄO L 6 a-C14/16-Epoxid 4- Glykol 4- 11 ÄO L 7 i-C11/14-Epoxid 4- Glykol 4- 5 ÄO L 8 i-C11/14-Epoxid 4- Glykol 4- 8 ÄO L 9i-Cu/14-Epoxid 4- Glykol 4- 10 ÄO LIO i-C15/i8-Epoxid 4- Glykol 4- 7 ÄO LI 1 i-C14/18-Epoxid 4- Glykol 4- 9 ÄO L12 i-C15/18-Epoxid 4- Glykol 4- 10 ÄO L13i-C15/I8-Epoxid + Glykol 4-11 ÄO L14 Rizinusöl 4- 40 ÄO (Vergleichssubstanz)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

636267

4

Als Testsubstanzen dienten 10 ätherische Öle unterschiedlicher Zusammensetzung und Polarität.

01 Rosmarinöl 06 Orangenöl

02 Bergamottöl 07 Pineöl

03 Cedernholzöl 08 Pfefferminzöl

04 Nelkenblätteröl • 09 Patschouliöl

05 Zitronenöl 010 Lavandinöl

In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse der einzelnen wässrigen Lösungen aufgeführt, wobei x = trübe

Lösung, xx = schwach getrübte Lösung und xxx = klare, stabile Lösung bedeutet. Ferner ist in der Tabelle vermerkt, wieviel verschiedene Öle ein Lösungsvermittler zu lösen vermag. Je mehr der verwendeten Öle ein Lösungsvermittler zu lösen vermag, desto besser ist er allgemein als Lösungsvermittler zu beurteilen, da er genereller einsetzbar ist. Die in der Tabelle angegebenen Ergebnisse können durch ein höheres Verhältnis von Lösungsvermittler:Parfümöl naturgemäss verbessert werden.

Tabelle 1

Lösungs- Verhältnis vermittler LV:Ö1

01

02

03

04

05

06

07

08

09

010

Zahl der gelösten Öle

L 1

7:3

XXX

XX

XXX

XX

8:2

XXX

10

L 2

7:3

XXX

X

XXX

X

8:2

XXX

XX

XXX

XX

7

L 3

7:3

XXX

X

XXX

X

XXX

8:2

XXX

X

XXX

9

L 4

7:3

XX

XXX

XX

XXX

X

XX

X

8:2

XXX

XX

9

L 5

7:3

XXX

X

XXX

X

XXX

X

8:2

XXX

10

L 6

7:3

XXX

XX

XXX

X

XXX

X

XX

X

8:2

XXX

XX

X

XXX

X

5

L 7

7:3

X

XXX

X

XXX

X

8:2

XXX

X

XXX

X

5

L 8

7:3

X

8:2

X

XXX

X

XXX

X

XXX

X

XXX

5

L 9

7:3

X

XXX

X

8:2

X

XXX

X

XXX

X

2

LIO

7:3

X

XXX

X

XXX

X

8:2

XXX

X

XXX

X

XXX

X

6

Lll

7:3

XXX

X

XX

X

XXX

X

XXX

8:2

XXX

XX

XXX

XX

XXX

8

L 12

7:3

XXX

X

XX

XXX

X

8:2

XXX

10

L 13

7:3

XXX

X

XX

XXX

XX

8:2

XXX

XX

XXX

9

L 14

7:3

X

8:2

XX

X

XX

0

Für die Herstellung wässrig/alkoholischer Lösungen mit mendem Alkoholgehalt naturgemäss geringere Mengen an gleicher Menge an fettlöslichem Parfümöl werden mit zuneh- Lösungsvermittler benötigt, um klare Lösungen zu erhalten.

s

Claims

636267

2

PATENTANSPRÜCHE

1. Klare, stabile, wässrige oder wässrig/alkoholische Lö- dass sie als Lösungsvermittler mindestens ein Hydroxyalkyl-sung von fettlöslichen Parfümölen, dadurch gekennzeichnet, äther-oxäthylat der Formel

R, - GH CH R_

1 I i 2

oder

0-(CH2-CH2-0)XH 0-(CH2-CH2-0)yH

CH -O-(CHo-CH.-0) H j 2 2 2 x

R - C R

I

0-(CH2-CH2-0)yH

enthält, worin Rx und R2 Alkyl mit 1-24 C-Atomen oder Wasserstoff, und R3 und R4 Alkyl mit 2-22 C-Atomen oder Wasserstoff mit der Massgabe bedeuten, dass die Summe der C-Atome von R! + R2 bzw. R3 + R4 im Bereich von 2 bis 26 liegt, und worin x und y Zahlen von 1 bis 16 mit der Massgabe bedeuten, dass die Summe der Zahlen x + y 2-18 beträgt.
2. Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Formeln die Alkylgruppen 12-18 C-Atome aufweisen, die Summe der C-Atome von Rj + R2 bzw. R3 + R4 im Bereich von 6 bis 20 liegt, x und y Zahlen von 8 bis 14 bedeuten oder die Summe der Zahlen x + y 8-14 beträgt.
3. Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie das Hydroxyalkyläther-oxäthylat in einem Mengenanteil von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, enthält.
4. Verfahren zur Herstellung einer Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Hydroxy-20 alkyläther-oxäthylat durch Umsetzung von unverzweigtem und/oder 2-alkylverzweigtem endständigem C14-C16- bzw. C16-C18-Epoxyalkan und/oder innenständigem C15-C18-Epoxyalkan mit Äthylenglykol und Anlagerung von 8 bis 14 Mol Äthylenoxid erzeugt.

25 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man an ein a-C14/16-Epoxid-Glykol-Umsetzungs-produkt 9 Mol, 10 Mol oder 11 Mol Äthylenoxid, an ein a-C16/18-Epoxid-Glykol-Umsetzungsprodukt 8,7 Mol, 11 Mol oder 13 Mol Äthylenoxid oder an ein i-Ci5Mg-Epo-3q xid-GIykol-Umsetzungsprodukt 9 Mol, 10 Mol oder 11 Mol Äthylenoxid anlagert.