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WO2024183870A1 - Polyorganosiloxan-emulsionen mit grosser partikelgrösse und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Polyorganosiloxan-emulsionen mit grosser partikelgrösse und verfahren zu deren herstellung Download PDF

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Publication number
WO2024183870A1
WO2024183870A1 PCT/EP2023/055442 EP2023055442W WO2024183870A1 WO 2024183870 A1 WO2024183870 A1 WO 2024183870A1 EP 2023055442 W EP2023055442 W EP 2023055442W WO 2024183870 A1 WO2024183870 A1 WO 2024183870A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polyorganosiloxane
optionally
parts
emulsions
emulsion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2023/055442
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Rautschek
Gerhard Beer
Steffen MANEMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacker Chemie AG
Original Assignee
Wacker Chemie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacker Chemie AG filed Critical Wacker Chemie AG
Priority to JP2025521547A priority Critical patent/JP2025533304A/ja
Priority to PCT/EP2023/055442 priority patent/WO2024183870A1/de
Priority to EP23709193.9A priority patent/EP4677007A1/de
Priority to KR1020257010621A priority patent/KR20250054825A/ko
Priority to CN202380059232.1A priority patent/CN119698443A/zh
Publication of WO2024183870A1 publication Critical patent/WO2024183870A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/04—Dispersions; Emulsions
    • A61K8/06—Emulsions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00—Preparations for care of the hair
    • A61Q5/02—Preparations for cleaning the hair
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2383/04—Polysiloxanes

Definitions

  • the invention relates to storage-stable, aqueous polyorganosiloxane emulsions made from higher-viscosity polyorganosiloxanes which contain alkyl polyglycosides as emulsifiers and have a large particle size, as well as processes for producing these emulsions.
  • Polyorganosiloxanes have a wide range of uses.
  • the terms "polyorganosiloxane” and "silicone” are used synonymously in the present invention.
  • organosilicon compounds are in diluted form.
  • organic solvents such as benzene or chlorinated hydrocarbons for this purpose is possible, but disadvantageous from an ecological and occupational health perspective. Therefore, they are usually used in the form of aqueous emulsions or dispersions, usually as oil-in-water emulsions that can be diluted with water.
  • the oil phase is understood to be the water-immiscible, organosilicon compounds, optionally dissolved in organic solvents.
  • Emulsions that contain polyorganosiloxanes and other organosilicon compounds and processes for their production have long been known from the state of the art and are described, for example, in the textbook W. Noll, Chemistry and Technology of Silicones, 1968, pp. 428-431, Verlag Chemie Weinheim.
  • Emulsifiers for polyorganosiloxane emulsions are typically ethoxylated, synthetic alcohols, ethoxylated fatty alcohols, ethoxylated triglycerides, ethoxylated WA12245-S/We 2 fatty acids and mixtures thereof are used (for example in EP 200916 B1, EP0463431 A2 and DE 19620405 B4).
  • Emulsifiers based on polyethylene glycol ethers and esters are undesirable, particularly in cosmetic applications, due to potential skin irritation (for example in US2007178144 AA (corresponding to EP1813251 A2)).
  • Alkyl polyglycosides are emulsifiers that are made from renewable raw materials and do not contain polyethylene glycol groups.
  • silicone oils e.g. polydimethylsiloxanes
  • alkyl polyglycosides for example in US5133897 A (corresponding to EP0418479 A1)).
  • silicone oils are emulsified with up to 2000 mPa ⁇ s, with at least 11 parts of emulsifier being used per 100 parts of polyorganosiloxane in order to produce stable emulsions. If silicone defoamers, e.g. mixtures of silicone oil and highly dispersed silica, are to be emulsified, higher surfactant contents are required and the emulsion must also be stabilized with thickeners or alcohols (see EP0769548 A1 and EP0774503 A1).
  • EP0769548 A1 at least 5 parts, preferably at least 28 parts of emulsifier, based on the silicone oil, are used.
  • EP0774503 A1 at least 5 parts, preferably at least 10 parts, of emulsifier are also used, based on the polyorganosiloxane.
  • 25 parts or 50 parts of emulsifier are used per 100 parts of silicone oil/SiO 2 .
  • WA12245-S/We 3 However, high proportions of emulsifiers are economically disadvantageous, particularly for cost reasons.
  • DE102014212725 A1 describes a process for the production of particularly fine-particle emulsions based on highly viscous silicone oils and alkyl polyglycosides.
  • the object was therefore to provide emulsions based on highly viscous silicone oils and a process for producing these polyorganosiloxane emulsions which contain emulsifiers based on renewable raw materials and have excellent stability even with very low emulsifier contents and large particle sizes. This object is achieved by the present invention.
  • the invention relates to a process for producing storage-stable, aqueous polyorganosiloxane emulsions comprising (A) at least one polyorganosiloxane of the general formula R 2 a(R 1 O)bSiO(4-ab)/2 (I), WA12245-S/We 4 where R 1 can be the same or different and is a hydrogen atom or a monovalent, substituted or unsubstituted hydrocarbon radical, R 2 can be the same or different and is a monovalent, substituted or unsubstituted hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms or a hydrogen atom, a is 0, 1, 2 or 3, b is 0, 1, 2 or 3, with the proviso that the sum a+b is ⁇ 3, (B) at least one alkyl polyglycoside of the general formula where A is a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl radical having 8 to 24 C atoms, G is a glycoside radical and m is the degree of glyco
  • the invention further relates to storage-stable, aqueous polyorganosiloxane emulsions comprising (A) at least one polyorganosiloxane of the general formula R 2 a(R 1 O)bSiO(4-ab)/2 (I), where R 1 can be the same or different and is a hydrogen atom or a monovalent, substituted or unsubstituted hydrocarbon radical, R 2 can be the same or different and is a monovalent, substituted or unsubstituted hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms or a hydrogen atom, WA12245-S/We 6 a is 0, 1, 2 or 3, b is 0, 1, 2 or 3, with the proviso that the sum a+b is ⁇ 3, (B) at least one alkyl polyglycoside of the general formula where A is a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl radical having 8 to 24 C atoms, G is a glycoside radical and m is the degree of glycosidation
  • Polydimethylsiloxanes with a viscosity of 10,000 mPa ⁇ s to 3,000,000 mPa ⁇ s are preferably used as polyorganosiloxanes (A).
  • Alkyl polyglycosides (B) with a saturated alkyl radical with an average of 8 to 14 carbon atoms and an average degree of glycosidation m of 1.1 to 3.0 are preferably used.
  • emulsifiers (D) are not included.
  • WA12245-S/We 8 Preferably, 0.1 to 1 part(s) of xanthan gum per 100 parts of polyorganosiloxane (A) are used as thickeners (E).
  • the instability index of the polyorganosiloxane emulsions, after centrifugation for 8 hours at 2300xg, is preferably ⁇ 0.1.
  • the polyorganosiloxane emulsions have a particle size D(50) of 3 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the polyorganosiloxane emulsions preferably have an octamethylcyclotetrasiloxane (D4) content of less than 0.1% by weight, based on the total weight of the polyorganosiloxane emulsion.
  • D4 octamethylcyclotetrasiloxane
  • the polyorganosiloxane emulsions according to the invention and the process according to the invention for their preparation are described in more detail below:
  • the components (A) to (F) used in the process according to the invention can each be one type of such a component or a mixture of at least two types of a respective component.
  • Polyorganosiloxanes (A) The polyorganosiloxanes (A) of the general formula (I) used in the emulsions according to the invention are preferably liquid at 25°C and preferably have viscosities, measured at 25°C according to DIN ISO 53019, of 10 to 50,000,000 mPa ⁇ s and particularly preferably of 10,000 to 3,000,000 mPa ⁇ s.
  • the polyorganosiloxanes (A) are preferably those containing 5 to 10,000 units of the formula (I), particularly preferably those consisting of units of the formula (I) with an average value of a of 1.9 to 2.3 and an average value of b of 0 to 0.2.
  • R 1 can be the same or different and denotes a hydrogen atom or a monovalent, substituted or unsubstituted hydrocarbon radical, preferably a hydrogen atom or a monovalent, substituted or unsubstituted hydrocarbon radical having 1 to 4 carbon atoms and particularly preferably a hydrogen atom.
  • R 2 can be the same or different and denotes a monovalent, substituted or unsubstituted hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms or a hydrogen atom.
  • a maximum of one R 2 radical has the meaning of a hydrogen atom.
  • the R 2 radical is preferably a hydrogen atom or a monovalent, substituted or unsubstituted hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms, particularly preferably a hydrogen atom or the methyl or phenyl radical.
  • 80 mol% or more of the radicals R 2 in the polyorganosiloxane (A) are methyl radicals and 20 mol% or less are aminopropyl or aminoethylaminopropyl radicals.
  • Non-exhaustive examples of hydrocarbon radicals R 1 or R 2 are alkyl radicals such as the methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, 1-n-butyl, 2-n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, n-pentyl, iso-pentyl, neo-pentyl, tert-pentyl radical, hexyl radicals such as the n-hexyl radical, heptyl radicals such as the n-heptyl radical, octyl radicals such as the n-octyl radical and iso-octyl radicals such as the 2,2,4-trimethylpentyl radical, nonyl radicals such as the n-nonyl radical, decyl radicals such as the n-decyl radical, dodecyl radicals such as the n-dodecyl radical,
  • Non-exhaustive examples of substituted radicals R 1 or R 2 are hydrocarbon radicals substituted with halogen, cyano, glycidoxy, polyalkylene glycol or amino groups, such as trifluoropropyl, cyanoethyl, glycidoxypropyl, polyalkylene glycolpropyl and hydrocarbon radicals bearing amino groups.
  • R 2 radicals substituted with amino groups are: H 2 N(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 3 - H2N(CH2)2- H 3 CNH(CH 2 ) 3 - H 2 N(CH 2 ) 4 - H2N(CH2)5- H(NHCH2CH2)3- C 4 H 9 NH(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 2 - and cyclo-C6H11NH(CH2)3- , with H 2 N(CH 2 ) 3 - and H 2 N(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 3 - being particularly preferred.
  • the sum a+b is ⁇ 3 and has a value of preferably on average 1.5 to 2.4, particularly preferably on average 1.9 to 2.3 and very particularly preferably on average 1.95 to 2.05.
  • Non-exhaustive examples of the polyorganosiloxanes (A) used in the emulsions according to the invention are aminopropyldimethylsiloxy, aminoethylaminopropyldimethylsiloxy, WA12245-S/We 11 Polydiorganosiloxanes terminated by vinyldimethylsiloxy, trimethylsiloxy, dimethylalkoxysiloxy groups or dimethylhydroxy groups, in particular polydimethylsiloxanes which contain pendant aminopropyl, aminoethylaminopropyl or carboxyalkyl groups.
  • Preferred polyorganosiloxanes (A) are those of the formula R 2 3-c (R 1 O) c SiO(R 2 SiO) p Si(OR 1 ) c R 2 3-c (III), where R 1 and R 2 have the meaning given above, c is 0, 1 or 2, preferably 0 or 1, and p is 1 to 100,000, preferably 5 to 10,000.
  • Non-exhaustive examples of the preferred polyorganosiloxanes (A) used in the process according to the invention are: (CH3)3Si-O-[Si(CH3)2-O-]n-Si(CH3)3 HO(CH3)2Si-O-[Si(CH3)2-O-]n-Si(CH3)2OH (CH 3 ) 3 Si-O-[Si(CH 3 ) 2 -O-] n -[Si(CH 3 )RO-] m -Si(CH 3 ) 3 HO(CH3)2Si-O-[Si(CH3)2-O-]n-[Si(CH3)RO-]m -Si(CH3)2OH CH3O(CH3)2Si-O-[Si(CH3)2-O-]n-[Si(CH3)RO-]m -Si(CH3)2OCH3 C 2 H 5 O(CH 3 ) 2 Si-O-[Si(CH 3 ) 2 -O-]
  • a reactive polyorganosiloxane for example with vinyl or OH end groups, is preferably used as the polyorganosiloxane (A), then, for example, a WA12245-S/We 12 chain extension, polycondensation or, in the presence of suitable reaction partners, crosslinking.
  • Such reactions are known to the person skilled in the art and result in the emulsions produced according to the invention containing polyorganosiloxanes with viscosities greater than 1,000,000 mPa ⁇ s (determined at 25°C according to DIN 53019) or crosslinked polyorganosiloxane elastomers.
  • the polyorganosiloxanes (A) used in the emulsions according to the invention are preferably produced using processes known from the literature.
  • Alkyl polyglycosides (B) are compounds of the general formula (II), where A has the meaning given above, G is a hexose or pentose unit or mixtures thereof and m has the meaning given above.
  • A has the meaning given above
  • G is a hexose or pentose unit or mixtures thereof
  • m has the meaning given above.
  • the alkyl polyglycosides (B) can be characterized by 1 H-NMR spectroscopy, for example on a Bruker Avance 500 MHz NMR spectrometer, where the average chain length of the alkyl radical A or the average degree of glycosidation m can be determined by integrating the areas under the 1 H-NMR signals, as is known to the person skilled in the art and as described, for example, in the textbook H. Fribolin, Ein- und bathdimensionale NMR-Spektroskopie, 5. Auflage, 2013, p. 35, Wiley-VHC-Verlag WA12245-S/We 13 and how it is processed, for example, according to the operating instructions for the NMR data analysis software Bruker Topspin 3.2.
  • alkyl polyglycosides (B) with a saturated alkyl radical with an average of 8-14 carbon atoms and an average degree of glycosidation of 1.1 to 3.0.
  • alkyl polyglycosides (B) based on fatty alcohols with 8-10 carbon atoms and an average degree of glycosidation of 1.4 to 2.0.
  • Non-exhaustive examples of alkyl polyglycosides (B) are D-glucopyranose, oligomers, decyloctyl glycosides available under the trade name Disponil ® APG 215 from BASF SE or under the trade name TRITON ® CG 110 from Stockmeier GmbH, D-glucopyranose, oligomers, C10-16 alkyl glycosides available under the trade name Glucopon ® 650 EC and Glucopon ® GD 70 from BASF SE.
  • Water (C) All types of water that have previously been used to produce polyorganosiloxane emulsions can be used as water (C).
  • Water (C) used according to the invention preferably has a conductivity of less than 50 ⁇ S/cm, particularly WA12245-S/We 14 preferably less than 10 ⁇ S/cm, in particular less than 1.3 ⁇ S/cm, in each case at 25°C and 1,010 hPa.
  • Water (C) is used in amounts of preferably 10 to 1,000 parts by weight, particularly preferably 40 to 500 parts by weight, based on 100 parts by weight of polyorganosiloxane (A).
  • the polyorganosiloxane emulsions according to the invention can optionally contain further emulsifiers (D). All non-ionic, anionic or cationic emulsifiers known to the person skilled in the art can be used here. Emulsifiers based on renewable raw materials are preferred.
  • the further emulsifiers (D) are preferably commercially available emulsifiers.
  • Non-exhaustive examples of substance classes of further emulsifiers (D) are sorbitan esters, glycerol esters, polyglycerol esters, alkyl sulfates and alkyl phosphates.
  • the further emulsifiers (D) used optionally according to the invention can preferably be used in pure form or as a solution of one or more emulsifiers in water or organic solvents.
  • Thickeners (E) The emulsions according to the invention can optionally contain thickeners as component (E), these are preferably cellulose ethers and polysaccharides, such as xanthan gum, particularly preferably xanthan gum. WA12245-S/We 15 If thickeners (E) are used, the amounts are preferably 0.01 to 2 parts based on 100 parts of polyorganosiloxane (A).
  • additives (F) In addition to components (A) to (E), other additives (F) that are usually added to silicone emulsions can optionally be used.
  • other additives (F) are other siloxanes that are different from the polyorganosiloxanes (A), such as polyethersiloxanes or silanes, in particular alkoxysilanes, fillers, additives such as preservatives, disinfectants, wetting agents, corrosion inhibitors, dyes and fragrances, and mixtures thereof. If further siloxanes other than the polyorganosiloxanes (A) are used, they are preferably used in amounts of 0.1 to 1 part based on 100 parts of polyorganosiloxane (A).
  • silanes are used, they are preferably used in amounts of 0.1 to 50 parts based on 100 parts of polyorganosiloxane (A).
  • additives that can be used according to the invention are preservatives, dyes or fragrances known to those skilled in the art, in particular preservatives such as methylisothiazolinone, chloromethylisothiazolinone, benzylisothiazolinone, phenoxyethanol, methylparaben, ethylparaben, propylparaben, butylparaben, isobutylparaben, alkali benzoates, benzoic acid, alkali sorbates, sorbic acid, iodopropinyl butylcarbamate, benzyl alcohol and 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol.
  • additives are used, they are preferably used in amounts of 0.0005 to 2 parts based on 100 parts.
  • additives (F) in particular preservatives, are preferably used.
  • the emulsions according to the invention have particle sizes (median value of the volume distribution) of 1 ⁇ m to 50 ⁇ m, in particular particle sizes of 3 ⁇ m to 20 ⁇ m, whereby these details refer to the D(50) value of the volume distribution measured according to the principle of Fraunhofer diffraction (according to ISO 13320).
  • a spherical model is assumed as the parameter for the measurement with a refractive index of the continuous phase of 1.33, a refractive index of the disperse phase of 1.39 and an absorption of 0.01.
  • the emulsions produced according to the invention preferably have a content of non-volatile components measured according to DIN EN ISO 3251 of preferably 1 to 80% by weight, particularly preferably 50 to 70% by weight.
  • the pH of the emulsions produced according to the invention is preferably 3 to 10, particularly preferably 3 to 8.
  • Storage-stable emulsions are those emulsions in which no visible separation into two phases occurs after 30 days of storage at 50°C, preferably in a drying cabinet.
  • the polyorganosiloxane emulsions according to the invention can preferably be produced batchwise or continuously, e.g. according to US2018193808 (equivalent to EP3349888 B1).
  • U the speed (in revolutions per second)
  • dR the diameter of the dispersing tool
  • peripheral speeds v are to be selected which are a maximum of 4.5 m/s, preferably a maximum of 3 m/s, particularly preferably a maximum of 2 m/s and very particularly preferably a maximum of 1 m/s.
  • the process according to the invention is preferably carried out at a pressure of the surrounding atmosphere, i.e. at about 1,010 hPa.
  • the process according to the invention is preferably carried out at temperatures of 0 to 80°C, preferably 2 to 50°C and particularly preferably 5 to 30°C.
  • the process according to the invention is preferably carried out at room temperature, i.e. around 25°C or a temperature that is reached when the components are combined at room temperature without additional heating or cooling.
  • Another subject of the present invention is the use of the polyorganosiloxane emulsions produced by the process according to the invention in cosmetic compositions such as, for example, body or hair care products.
  • the emulsions produced according to the invention can in principle be used for all other purposes for which emulsions with polyorganosiloxanes have previously been used, such as, for example, as release agents, lubricants, hydrophobic agents.
  • WA12245-S/We 18 and for textile impregnation in the processing of rubber and plastics or in metal processing and as a hydrophobic agent for glass and mineral building materials.
  • the process according to the invention has the advantage that, despite very low proportions of emulsifier and the effect of low shear forces, very storage-stable and high-performance emulsions with average particle sizes of 1 ⁇ m to 50 ⁇ m, in particular 3 ⁇ m to 20 ⁇ m (D(50) value of the volume distribution) can be obtained.
  • the process according to the invention is energetically favorable and thus economically and ecologically advantageous.
  • the large particle sizes of the polyorganosiloxane emulsions according to the invention accessible via the process according to the invention also offer particular application advantages in cosmetic hair care products.
  • the use of alkyl polyglycosides (B) as emulsifiers based on renewable raw materials is resource-saving.
  • polysaccharide-based emulsifiers in cosmetic applications can minimize potential skin irritations and intolerances caused by conventional emulsifiers based on polyethylene glycol ethers and esters.
  • the polyorganosiloxane emulsions according to the invention also have excellent application properties, such as, for example, a good conditioning effect in hair care products, ie a significant reduction in wet and dry combing force, as well as a good effect as a release agent and lubricant, and good wetting ability on different substrates. Examples
  • the subject matter of the present invention is to be explained by the following examples, without, however, restricting these to the contents disclosed therein.
  • WA12245-S/We 19 In the following examples, all parts and percentages are by weight unless otherwise stated. Unless otherwise stated, the following examples are carried out at a pressure of the ambient atmosphere, i.e. at about 1,010 hPa, and at room temperature, i.e. about 25°C or a temperature that occurs when the components are combined at room temperature without additional heating or cooling. All viscosity data given in the examples refer to a temperature of 25°C.
  • the particle size measurement of the polyorganosiloxane emulsions according to the invention is carried out using a Malvern Mastersizer 2000 (Malvern Instruments GmbH D-Herrenberg; measuring principle: Fraunhofer diffraction in accordance with ISO 13320).
  • a spherical model is assumed as the parameter for the measurement with a refractive index of the continuous phase of 1.33, a refractive index of the disperse phase of 1.39 and an absorption of 0.01.
  • the measured value is D(50), the median value of the volume distribution.
  • 20 g of polyorganosiloxane emulsion are mixed with 30 g of acetone, which causes the emulsion to separate.
  • the acetone-water phase is separated and the process is repeated once more.
  • the polymer is then washed three times with water and dried at 110°C with stirring until no more water droplets are visible, and then post-treated for a further 8 hours at 110°C in a drying cabinet.
  • the viscosities of the polyorganosiloxane emulsions and the separated oil for determining the oil viscosity are determined according to DIN 53019 using a MCR 302 rheometer from Anton Paar GmbH Graz at 25°C.
  • the cone plate system CP-50-2 is used and a flow curve with shear rates in the range of 0.1 to 100/s is measured. In the examples, the viscosity is given at 10/s.
  • WA12245-S/We 20 To determine the content of octamethylcyclotetrasiloxane (D4), 0.5 g of the sample is mixed with 10 ml of the purest acetone containing 120 ppm n-dodecane as an internal standard.
  • the emulsions are centrifuged for 8 hours at 4,000 rpm (corresponds to approx. 2,300xg) using a LUMiFuge ® 110.2-69 (LUM GmbH Berlin) and cuvettes with layer thicknesses of 2 mm.
  • the stability is characterized by the instability index output by the device's software.
  • the wet combing force is determined along the measuring section on untreated hair tresses.
  • the hair tresses are then treated with a cosmetic composition according to the invention and the force absorbed during the combing process is determined.
  • the measured value is the reduction in combing force along the measuring distance (work) that results between the treated and untreated hair weft.
  • WA12245-S/We 21 the average value is calculated from five hair tresses.
  • the combing force reduction is given in percent.
  • Raw materials used Polyorganosiloxane A1 A polydimethylsiloxane terminated with trimethylsiloxy groups with a viscosity of 60,000 mPa ⁇ s
  • Polyorganosiloxane A2 Mixture of polydimethylsiloxanes terminated with trimethylsiloxy groups with a viscosity of 300,000 mPa ⁇ s and 1,000 mPa ⁇ s, the mixture has a viscosity of 60,000 mPa ⁇ s.
  • Polyorganosiloxane A3 A polydimethylsiloxane terminated with hydroxyl groups and having a viscosity of 80,000 mPa ⁇ s
  • Polyorganosiloxane A4 A polydimethylsiloxane terminated with trimethylsiloxy groups and having a viscosity of 20,000 mPa ⁇ s
  • Polyorganosiloxane A5 A polydimethylsiloxane terminated with trimethylsiloxy groups and having a viscosity of 330,000 mPa ⁇ s
  • Alkylpolyglycoside B1 A 63% aqueous solution of a caprylyl/decyl glycoside with a surface tension (1g/l) of 29 mN/m and a pour point of less than 0°C, available under the name DISPONIL ® APG 215 from BASF SE
  • Alkylpolyglycoside B2 A 53% aqueous solution of an alkylpolygly
  • Amount based on 100% active content corresponds to 0.2 parts (D) per 100 parts (A)
  • inventive examples 1 to 9 in Table 2 below show only very slight signs of incipient separation (instability indices less than 0.1) for the measurement of the instability index after 8 hours at 2,300xg, while the non-inventive examples V1 to V3 with higher emulsifier contents have a similar viscosity but clear signs WA12245-S/We 24 show a separation with instability indices greater than 0.3 or even greater than 0.5.
  • Example 10 Emulsion polymerization with a polyorganosiloxane emulsion according to the invention 82.5 g of deionized water (C) are initially introduced and 60 g of B1 (corresponds to 37.8 g of active content) and 5.25 g of E are added and mixed for 10 minutes at a stirrer speed of 75/min (corresponds to a peripheral speed of 0.63 m/s).
  • component A3 895.65 g of component A3 are added over the course of 60 minutes and mixed for a further 60 minutes at 75/min. This means that 4.22 parts (B) are used per 100 parts (A). The remaining water is added over the course of 60 minutes and stirred in at 75/min. Then 1.79 g of component D2 are added and stirred in for 30 minutes. The emulsion is stored for 48 hours at 4°C and neutralized with 31.5 g of triethanolamine. 13.5 g of phenoxyethanol are then added as component (F) (preservative F2).
  • Emulsion polymerization with a non-inventive polyorganosiloxane emulsion 82.5 g of deionized water (C) are initially introduced and 375 g of B1 (corresponds to 236.2 g of active content) are added and mixed for 10 minutes at a stirrer speed of 75/min (corresponds to a peripheral speed of 0.63 m/s). 895.65 g of component A3 are added over the course of 60 minutes and mixed for a further 60 minutes at 75/min. This means that 26.37 parts (B) are used per 100 parts (A). The remaining water is added over the course of 60 minutes and stirred in at 75/min.
  • component D2 35 g of component D2 are added and stirred in for 30 minutes.
  • the emulsion is stored for 48 hours at 4°C and neutralized with 31.5 g of triethanolamine. 13.5 g of phenoxyethanol are then added as component (F) (preservative F2).
  • Example 10 Testing of the emulsion properties of Example 10 and Comparative Example V4
  • Example D(50) Viscosity Viscosity Instability D 4 in % by weight in ⁇ m of the emulsion oil phase total weight in mPa ⁇ s in mPa ⁇ s of the emulsion 10 5.53 2,680 2,165,000 0.019 0.018 V4 1.76 2,880 110,372 0.158 not determined
  • Table 3 shows, the inventive polyorganosiloxane emulsion from Example 10 enables the formation of a very highly viscous oil without impairing the stability of the emulsion and without forming significant amounts of octamethylcyclotetrasiloxane (D4).
  • D4 octamethylcyclotetrasiloxane
  • Example 11 Application example as a hair care product A shampoo is formulated from the components shown in Table 4: Table 4: Formulation components Shampoo Ingredients (INCI * name) Quantity in % by weight Citric Acid 1) 0.05 Cocamidopropyl Betaine 2) 5.00 Sodium Laureth Sulfate 3) 29.90 Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride 4) 0.20 Sodium Lauryl Sulfate 5) 6.06 Aqua (DI Water) 33.65 Carbomer 6) 0.60 Lactic Acid 7) 0.06 Aqua (DI Water) 20.00 Phenoxyethanol, Ethylhexylglycerin 8) 0.95 C12-13 Alkyl Lactate 9) 0.30 Polyorganosiloxane emulsion from example 2 or V2 2.17 Sodium Hydroxide 10) 0.40 Sodium Chloride 11) 0.66 International Nomenclature of Cosmetic Ingredients The raw materials listed in Table 4 are available under the following trade names: 1) Citric Acid, Sigma 2) Genagen ® CAB 81830%, Clariant WA

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Abstract

Verfahren zur Herstellung von lagerstabilen, wässrigen Polyorganosiloxan-Emulsionen umfassend (A) mind. ein Polyorganosiloxan (B) mind. ein Alkylpolyglycosid (C) Wasser, ggf. (D) weitere Emulgatoren, die verschieden von (B) sind, ggf. (E) Verdicker und ggf. (F) weitere Zusätze, die üblicherweise in Polyorganosiloxan-Emulsionen enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass (i) insgesamt 1,5 bis 4,5 Teile (B) je 100 Teile (A) enthalten sind, (ii) insgesamt 0 bis 3 Teile (D) je 100 Teile (A) enthalten sind, (iii) die Summe der Teile (B) und (D) ≤ 4,5 je 100 Teile (A) ist und (iv) das Verfahren die folgenden Schritte umfasst (1) Herstellung einer Emulgator-Wasser-Mischung umfassend mind. ein (B), Wasser (C), ggf. (D), ggf.(E) und ggf. (F), (2) Herstellung einer Voremulsion durch Hinzufügen von mind. einem (A) zur Emulgator-Wasser-Mischung, mit der Maßgabe, dass die Herstellung der Voremulsion unter Einwirkung geringer Scherkräfte durch Rührvorrichtungen mit max. Umfangsgeschwindigkeiten von 4,5 m/s erfolgt, ggf. (3) Verdünnen der Voremulsion durch Hinzufügen von weiterem Wasser (C) und ggf.(4) Hinzufügen von (F), wobei durch das Verfahren Polyorganosiloxan-Emulsionen erhalten werden, die eine Partikelgröße D(50) von 1 μm bis 50 μm aufweisen.

Description

WA12245-S/We Polyorganosiloxan-Emulsionen mit großer Partikelgröße und Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung betrifft lagerstabile, wässrige Polyorganosilo- xan-Emulsionen aus höherviskosen Polyorganosiloxanen, die Al- kylpolyglycoside als Emulgatoren enthalten und eine große Par- tikelgröße aufweisen, sowie Verfahren zur Herstellung dieser Emulsionen. Polyorganosiloxane sind vielfältig einsetzbar. Die Begriffe "Polyorganosiloxan" und "Silicon" werden in der vorliegenden Erfindung synonym verwendet. Um die Anwendung und Dosierung insbesondere bei viskosen Produkten zu erleichtern, ist es für viele Anwendungen wünschenswert, dass die siliciumorganischen Verbindungen in verdünnter Form vorliegen. Die Verwendung von organischen Lösemitteln wie Benzol oder Chlorkohlenwasserstof- fen für diesen Zweck ist zwar möglich, jedoch aus ökologischer und arbeitsmedizinischer Sicht nachteilig. Deshalb erfolgt der Einsatz meist in Form von wässrigen Emulsionen oder Dispersio- nen, üblicherweise als Öl-in-Wasser-Emulsionen, die mit Wasser verdünnbar sind. Als Ölphase werden dabei die mit Wasser nicht mischbaren, siliciumorganischen Verbindungen verstanden, gege- benenfalls gelöst in organischen Lösemitteln. Emulsionen, die Polyorganosiloxane und andere siliciumorgani- sche Verbindungen enthalten und Verfahren zu deren Herstellung sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt und bei- spielsweise im Lehrbuch W. Noll, Chemistry and Technology of Silicones, 1968, S. 428-431, Verlag Chemie Weinheim beschrie- ben. Als Emulgatoren für Polyorganosiloxan-Emulsionen werden typi- scherweise ethoxylierte, synthetische Alkohole, ethoxylierte Fettalkohole, ethoxylierte Triglyceride, ethoxylierte WA12245-S/We 2 Fettsäuren und deren Mischungen eingesetzt (beispielsweise in EP 200916 B1, EP0463431 A2 und DE 19620405 B4). Emulgatoren auf Basis von Polyethylenglycolethern und -estern sind insbesondere in kosmetischen Anwendungen auf Grund poten- zieller Hautreizungen unerwünscht (beispielsweise in US2007178144 AA (korrespondierend zu EP1813251 A2)). Zudem be- steht eine verstärkte Nachfrage nach Produkten, die Emulgatoren auf Basis nachwachsender Rohstoffe enthalten. Alkylpolyglycoside sind Emulgatoren, die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden und keine Polyethylenglycol- Gruppen enthalten. Es ist bekannt, dass sich Siliconöle, z.B. Polydimethylsilo- xane, mit Alkylpolyglycosiden emulgieren lassen (beispielsweise in US5133897 A (korrespondierend zu EP0418479 A1)). Diese Emul- sionen können mit geringen Scherkräften hergestellt werden. Es werden zwei bis 40 Teile Emulgator, bevorzugt 5 bis 30 Teile Emulgator bezogen auf die Ölphase verwendet. In den Beispielen werden Siliconöle mit bis zu 2000 mPa∙s emulgiert, wobei min- destes 11 Teile Emulgator je 100 Teile Polyorganosiloxan zum Einsatz kommen, um stabile Emulsionen herzustellen. Wenn Silicon-Entschäumer, also z.B. Mischungen aus Siliconöl und hochdisperser Kieselsäure, emulgiert werden sollen, sind höhere Tensidgehalte erforderlich und die Emulsion muss zusätz- lich mit Verdickern oder Alkoholen stabilisiert werden (siehe EP0769548 A1 und EP0774503 A1). Es werden in der EP0769548 A1 mindestens 5 Teile, bevorzugt mindestens 28 Teile Emulgator be- zogen auf das Siliconöl eingesetzt. In der EP0774503 A1 kommen ebenfalls mindestens 5 Teile, bevorzugt mindestens 10 Teile Emulgator bezogen auf das Polyorganosiloxan zum Einsatz. In den Beispielen dieser Patentschriften werden 25 Teile bzw. 50 Teile Emulgator je 100 Teile Siliconöl/SiO2 eingesetzt. WA12245-S/We 3 Hohe Anteile an Emulgatoren sind aber insbesondere aus Kosten- gründen wirtschaftlich nachteilig. DE102014212725 A1 beschreibt ein Verfahren für die Herstellung von besonders feinteiligen Emulsionen auf der Basis von hoch- viskosen Siliconölen und Alkylpolyglycosiden. Durch den Einsatz hoher Scherkräfte werden Partikelgrößen kleiner 300 nm er- reicht. Damit sind diese Emulsionen auch bei niedrigeren Emul- gatorkonzentrationen von nur etwa 12 Teilen Emulgator je 100 Teilen Siliconöl stabil. Dieses Verfahren hat allerdings den Nachteil, dass es entsprechender Aggregate bedarf, die hohe Scherkräfte in hochviskosen Phasen erzeugen können, was zudem einen hohen Energieverbrauch bedeutet und damit ökologisch wie auch ökonomisch nachteilig ist. Für spezielle Anwendungen in der Kosmetik werden große Teil- chengrößen bevorzugt (wie in WO 03/092639 A1). Mit der Parti- kelgröße steigt aber die Tendenz zur Separation entsprechend dem Stokesschen Gesetz (vergleiche hierzu H. Schubert et al., Chem. Ing. Techn. 61, 1989, S. 701-711). Es bestand daher die Aufgabe, Emulsionen auf der Basis von hochviskosen Siliconölen sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Polyorganosiloxan-Emulsionen bereitzustellen, die Emul- gatoren auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen enthalten und auch bei sehr geringen Emulgator-Anteilen und großen Parti- kelgrößen eine ausgezeichnete Stabilität aufweisen. Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von lagerstabilen, wässrigen Polyorganosiloxan-Emulsionen umfassend (A) mindestens ein Polyorganosiloxan der allgemeinen Formel R2a(R1O)bSiO(4-a-b)/2 (I), WA12245-S/We 4 wobei R1 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen, substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest bedeutet, R2 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, a 0, 1, 2 oder 3 ist, b 0, 1, 2 oder 3 ist, mit der Maßgabe, dass die Summe a+b ≤ 3 ist, (B) mindestens ein Alkylpolyglycosid der allgemeinen Formel
Figure imgf000005_0001
wobei A einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättig- ten Alkylrest mit 8 bis 24 C-Atomen bedeutet, G einen Glycosidrest bedeutet und m der Glycosidierungsgrad ist und eine ganze Zahl von durch- schnittlich 1 bis 5 bedeutet, (C) Wasser, gegebenenfalls (D) weitere Emulgatoren, die verschieden von den Alkylpolygly- cosiden (B) sind, gegebenenfalls (E) Verdicker und gegebenenfalls (F) weitere Zusätze, die üblicherweise in Polyorganosiloxan- Emulsionen enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass (i) insgesamt 1,5 bis 4,5 Teile Alkylpolyglycosid (B) je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) enthalten sind, (ii) insgesamt 0 bis 3 Teile weitere Emulgatoren (D) je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) enthalten sind, WA12245-S/We 5 (iii) die Summe der Teile Alkylpolyglycosid (B) und weiterer Emulgatoren (D) ≤ 4,5 je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) ist und (iv) das Verfahren die folgenden Schritte umfasst (1) Herstellung einer Emulgator-Wasser-Mischung umfassend min- destens ein Alkylpolyglycosid (B) und Wasser (C) und gegebenen- falls weitere Emulgatoren (D), gegebenenfalls Verdicker (E) und gegebenenfalls weitere Zusätze (F), (2) Herstellung einer Voremulsion durch Hinzufügen von mindes- tens einem Polyorganosiloxan (A) zur Emulgator-Wasser-Mischung, mit der Maßgabe, dass die Herstellung der Voremulsion unter Einwirkung geringer Scherkräfte mithilfe von Rührvorrichtungen mit maximalen Umfangsgeschwindigkeiten von 4,5 m/s erfolgt, gegebenenfalls (3) Verdünnen der Voremulsion durch Hinzufügen von weiterem Wasser (C) und gegebenenfalls (4) Hinzufügen von weiteren Zusätzen (F), wobei durch das Verfahren Polyorganosiloxan-Emulsionen erhalten werden, die eine Partikelgröße D(50) von 1 μm bis 50 μm aufwei- sen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind lagerstabile, wäss- rige Polyorganosiloxan-Emulsionen umfassend (A) mindestens ein Polyorganosiloxan der allgemeinen Formel R2a(R1O)bSiO(4-a-b)/2 (I), wobei R1 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen, substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest bedeutet, R2 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, WA12245-S/We 6 a 0, 1, 2 oder 3 ist, b 0, 1, 2 oder 3 ist, mit der Maßgabe, dass die Summe a+b ≤ 3 ist, (B) mindestens ein Alkylpolyglycosid der allgemeinen Formel
Figure imgf000007_0001
wobei A einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättig- ten Alkylrest mit 8 bis 24 C-Atomen bedeutet, G einen Glycosidrest bedeutet und m der Glycosidierungsgrad ist und eine ganze Zahl von durch- schnittlich 1 bis 5 bedeutet, (C) Wasser, gegebenenfalls (D) weitere Emulgatoren, die verschieden von den Alkylpolygly- cosiden (B) sind, gegebenenfalls (E) Verdicker und gegebenenfalls (F) weitere Zusätze, die üblicherweise in Polyorganosiloxan- Emulsionen enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass (i) insgesamt 1,5 bis 4,5 Teile Alkylpolyglycosid (B) je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) enthalten sind, (ii) insgesamt 0 bis 3 Teile weitere Emulgatoren (D) je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) enthalten sind, (iii) die Summe der Teile Alkylpolyglycosid (B) und weiterer Emulgatoren (D) ≤ 4,5 je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) ist und (iv) die Emulsionen hergestellt werden nach einem Verfahren um- fassend die Schritte (1) Herstellung einer Emulgator-Wasser-Mischung umfassend min- destens ein Alkylpolyglycosid (B) und Wasser (C) und WA12245-S/We 7 gegebenenfalls weitere Emulgatoren (D), gegebenenfalls Verdi- cker (E) und gegebenenfalls weitere Zusätze (F), (2) Herstellung einer Voremulsion durch Hinzufügen von mindes- tens einem Polyorganosiloxan (A) zur Emulgator-Wasser-Mischung, mit der Maßgabe, dass die Herstellung der Voremulsion unter Einwirkung geringer Scherkräfte mithilfe von Rührvorrichtungen mit maximalen Umfangsgeschwindigkeiten von 4,5 m/s erfolgt, gegebenenfalls (3) Verdünnen der Voremulsion durch Hinzufügen von weiterem Wasser (C) und gegebenenfalls (4) Hinzufügen von weiteren Zusätzen (F), mit der Maßgabe, dass die Polyorganosiloxan-Emulsionen eine Partikelgröße D(50) von größer als 1 μm bis maximal 50 μm auf- weisen. Um die Seitenzahl der Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht zu umfangreich zu gestalten, werden im Folgenden nur die bevorzugten Ausführungsformen der einzelnen Merkmale aufge- führt. Der fachkundige Leser soll diese Art der Offenbarung aber ex- plizit so verstehen, dass damit auch jede Kombination aus un- terschiedlichen Bevorzugungsstufen explizit offenbart und ex- plizit gewünscht ist. Vorzugsweise werden als Polyorganosiloxane (A) Polydimethylsi- loxane mit einer Viskosität von 10.000 mPa·s bis 3.000.000 mPa·s (bestimmt bei 25°C nach DIN 53019) eingesetzt. Bevorzugt werden Alkylpolyglycoside (B) mit einem gesättigten Alkylrest mit im Mittel 8 bis 14 Kohlenstoffatomen und einem mittleren Glycosidierungsgrad m von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind weitere Emulgatoren (D) nicht enthalten. WA12245-S/We 8 Vorzugsweise werden als Verdicker (E) 0,1 bis 1 Teil(e) Xanthan Gum je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) eingesetzt. Bevorzugt ist der Instabilitätsindex der Polyorganosiloxan- Emulsionen, nach 8 h bei 2.300x g zentrifugiert, < 0,1. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Polyorganosilo- xan-Emulsionen eine Partikelgröße D(50) von 3 μm bis 20 μm auf. Bevorzugt weisen die Polyorganosiloxan-Emulsionen einen Gehalt an Octamethylcyclotetrasiloxan (D4) kleiner als 0,1 Gew.-% be- zogen auf das Gesamtgewicht der Polyorganosiloxan-Emulsion auf. Die erfindungsgemäßen Polyorganosiloxan-Emulsionen sowie das erfindungsgemäße Verfahren zu deren Herstellung werden im Fol- genden detaillierter beschrieben: Bei den im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Komponenten (A) bis (F) kann es sich jeweils um eine Art einer solchen Kom- ponente wie auch um ein Gemisch aus mindestens zwei Arten einer jeweiligen Komponente handeln. Polyorganosiloxane (A) Die in den erfindungsgemäßen Emulsionen eingesetzten Polyorga- nosiloxane (A) der allgemeinen Formel (I) sind vorzugsweise bei 25°C flüssig und weisen vorzugsweise Viskositäten, gemessen bei 25°C nach DIN ISO 53019 von 10 bis 50.000.000 mPa·s und beson- ders bevorzugt von 10.000 bis 3.000.000 mPa·s auf. Bei den Polyorganosiloxanen (A) handelt es sich vorzugsweise um solche enthaltend 5 bis 10.000 Einheiten der Formel (I), beson- ders bevorzugt um solche aus Einheiten der Formel (I) mit einem durchschnittlichen Wert von a von 1,9 bis 2,3 und einem durch- schnittlichen Wert von b von 0 bis 0,2. WA12245-S/We 9 R1 kann gleich oder verschieden sein und bedeutet ein Wasser- stoffatom oder einen einwertigen, substituierten oder unsubsti- tuierten Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise ein Wasserstoff- atom oder einen einwertigen, substituierten oder unsubstituier- ten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und be- sonders bevorzugt ein Wasserstoffatom. R2 kann gleich oder verschieden sein und bedeutet einen einwer- tigen, substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoff- rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom. Vorzugsweise hat in den Einheiten der Formel (I) maximal ein Rest R2 die Bedeutung eines Wasserstoffatoms. Bevorzugt handelt es sich bei Rest R2 um ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen, substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt um ein Wasserstoffatom oder den Methyl- oder Phenyl- rest. In einer bevorzugten Ausführungsform haben insbesondere 80 Mol- % oder mehr der Reste R2 im Polyorganosiloxan (A) die Bedeutung von Methylresten und 20 Mol-% oder weniger die Bedeutung von Aminopropyl- oder Aminoethylaminopropylresten. Nicht abschließende Beispiele für Kohlenwasserstoffreste R1 oder R2 sind Alkylreste wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, 1-n-Butyl-, 2-n-Butyl-, iso-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pentylrest, Hexyl- reste wie der n-Hexylrest, Heptylrest wie der n-Heptylrest, Octylreste, wie der n-Octylrest und iso-Octylreste wie der 2,2,4-Trimethylpentylrest, Nonylreste wie der n-Nonylrest, De- cylreste wie der n-Decylrest, Dodecylreste wie der n-Dodecyl- rest, Octadecylreste wie der n-Octadecylrest, Cycloalkylreste wie der Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptylrest und WA12245-S/We 10 Methylcyclohexylrest, Alkenylreste wie der Vinyl-, 1-Propenyl- und der 2-Propenylrest, Arylreste wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest, Alkarylreste wie o-, m-, p-Tolyl- reste, Xylylreste und Ethylphenylreste und Aralkylreste wie der Benzylrest sowie der ^- und ^-Phenylethylrest. Nicht abschließende Beispiele für substituierte Reste R1 oder R2 sind mit Halogen-, Cyano-, Glycidoxy-, Polyalkylenglycol- oder Aminogruppen substituierte Kohlenwasserstoffreste wie bei- spielsweise Trifluorpropyl-, Cyanoethyl-, Glycidoxypropyl-, Po- lyalkylenglycolpropyl-, und Aminogruppen tragende Kohlenwasser- stoffreste. Nicht abschließende Beispiele für mit Aminogruppen substitu- ierte Reste R2 sind: H2N(CH2)2NH(CH2)3- H2N(CH2)2- H3CNH(CH2)3- H2N(CH2)4- H2N(CH2)5- H(NHCH2CH2)3- C4H9NH(CH2)2NH(CH2)2- und cyclo-C6H11NH(CH2)3- , wobei H2N(CH2)3- und H2N(CH2)2NH(CH2)3- besonders bevorzugt sind. In Formel (I) ist die Summe a+b ≤ 3 und hat einen Wert von be- vorzugt durchschnittlich 1,5 bis 2,4, besonders bevorzugt durchschnittlich 1,9 bis 2,3 und ganz besonders bevorzugt durchschnittlich 1,95 bis 2,05. Nicht abschließende Beispiele für die in den erfindungsgemäßen Emulsionen eingesetzten Polyorganosiloxane (A) sind Aminopro- pyldimethylsiloxy-, Aminoethylaminopropyldimethylsiloxy-, WA12245-S/We 11 Vinyldimethylsiloxy-, Trimethylsiloxy-, Dimethylalkoxysiloxyg- ruppen- oder Dimethylhydroxygruppen terminierte Polydiorganosi- loxane, insbesondere Polydimethylsiloxane, die seitenständige Aminopropyl-, Aminoethylaminopropyl oder Carboxyalklygruppen enthalten. Bevorzugte Polyorganosiloxane (A) sind solche der Formel R2 3-c(R1O)cSiO(R2SiO)pSi(OR1)cR2 3-c (III), wobei R1 und R2 die oben dafür angegebene Bedeutung haben, c 0, 1 oder 2, vorzugsweise 0 oder 1, bedeutet und p 1 bis 100.000, vorzugsweise 5 bis 10.000, bedeutet. Nicht abschließende Beispiele für die im erfindungsgemäßen Ver- fahren eingesetzten bevorzugten Polyorganosiloxane (A) sind: (CH3)3Si-O-[Si(CH3)2-O-]n-Si(CH3)3 HO(CH3)2Si-O-[Si(CH3)2-O-]n-Si(CH3)2OH (CH3)3Si-O-[Si(CH3)2-O-]n-[Si(CH3)R-O-]m-Si(CH3)3 HO(CH3)2Si-O-[Si(CH3)2-O-]n-[Si(CH3)R-O-]m -Si(CH3)2OH CH3O(CH3)2Si-O-[Si(CH3)2-O-]n-[Si(CH3)R-O-]m -Si(CH3)2OCH3 C2H5O(CH3)2Si-O-[Si(CH3)2-O-]n-[Si(CH3)R-O-]m -Si(CH3)2OC2H5 , wobei n 50 bis 5.000 deutet, m 1 bis 100 deutet, und R beispielsweise einen Rest der Formel -C3H6NH2, -C3H6NH-C2H4NH2 oder –C10H20COOH bedeutet. Wenn vorzugsweise als Polyorganosiloxan (A) ein reaktives Po- lyorganosiloxan, beispielsweise mit Vinyl- oder OH-Endgruppen verwendet wird, dann kann in der Emulsion z.B. eine WA12245-S/We 12 Kettenverlängerung, Polykondensation oder in Gegenwart geeigne- ter Reaktionspartner eine Vernetzung erfolgen. Derartige Reak- tionen sind dem Fachmann bekannt und führen dazu, dass die er- findungsgemäß hergestellten Emulsionen Polyorganosiloxane mit Viskositäten größer als 1.000.000 mPa·s (bestimmt bei 25°C nach DIN 53019) oder vernetzte Polyorganosiloxan-Elastomere enthal- ten. Die Herstellung der in den erfindungsgemäßen Emulsionen einge- setzten Polyorganosiloxane (A) erfolgt vorzugsweise nach in der Literatur einschlägigen Verfahren. Alkylpolyglycoside (B) In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den Alkylpolyglycoside (B) um Verbindungen der allgemeinen Formel (II), wobei A die oben genannte Bedeutung hat, G eine Hexose- oder Pentose-Einheit oder Gemische daraus bedeu- tet und m die oben genannte Bedeutung hat. Derartige Verbindungen sind beispielsweise in US5133897 A (korrespondierend zu EP0418479 A1) beschrieben. Die Alkylpolyglycoside (B) können durch 1H-NMR-Spektroskopie, beispielsweise an einem NMR-Spektrometer Bruker Avance 500 MHz, charakterisiert werden, wobei die durchschnittliche Kettenlänge des Alkylrestes A bzw. der mittlere Glycosidierungsgrad m durch Integration der Flächen unter den 1H-NMR-Signalen bestimmt wer- den können, wie es dem Fachmann bekannt ist und wie es bei- spielsweise im Lehrbuch H. Fribolin, Ein- und zweidimensionale NMR-Spektroskopie, 5. Auflage, 2013, S. 35, Wiley-VHC-Verlag WA12245-S/We 13 beschrieben ist und wie es beispielsweise gemäß der Bedienungs- anleitung der NMR-Datenanalysen-Software Bruker Topspin 3.2. prozessiert wird. Vorzugsweise handelt es sich um Alkylpolyglycoside (B) mit ei- nem gesättigten Alkylrest mit im Mittel 8-14 Kohlenstoffatomen und einem mittlerem Glycosidierungsgrad von 1,1 bis 3,0. Besonders bevorzugt sind Alkylpolyglycoside (B) basierend auf Fettalkoholen mit 8-10 Kohlenstoffatomen und einem mittlerem Glycosidierungsgrad von 1,4 bis 2,0. Nicht abschließende Beispiele für Alkylpolyglycoside (B) sind D-Glucopyranose, Oligomere, Decyloctylglycoside erhältlich un- ter dem Handelsnamen Disponil® APG 215 bei der BASF SE oder un- ter dem Handelsnamen TRITON® CG 110 bei Stockmeier GmbH, D-Glu- copyranose, Oligomer, C10-16-Alkyl Glycoside erhältlich unter dem Handelsnamen Glucopon® 650 EC und Glucopon® GD 70 bei der BASF SE. Wasser (C) Als Wasser (C) können alle Arten von Wässern eingesetzt werden, die auch bisher zur Herstellung von Polyorganosiloxan-Emulsio- nen eingesetzt wurden. Als Wasser (C) werden vorzugsweise teil- oder vollentsalztes Wasser, destilliertes oder (mehrfach) redestilliertes Wasser, Wässer für medizinische oder pharmazeutische Zwecke, wie z.B. gereinigtes Wasser (Aqua purificata gemäß Pharm. Eur.), einge- setzt. Das erfindungsgemäß-eingesetzte Wasser (C) hat vorzugsweise eine Leitfähigkeit von weniger als 50 µS/cm, besonders WA12245-S/We 14 bevorzugt weniger als 10 µS/cm, insbesondere weniger als 1,3 µS/cm, jeweils bei 25°C und 1.010 hPa. Wasser (C) wird in Mengen von bevorzugt 10 bis 1.000 Gewichts- teilen, besonders bevorzugt 40 bis 500 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyorganosiloxan (A) eingesetzt. Weitere Emulgatoren (D) Die erfindungsgemäßen Polyorganosiloxan-Emulsionen können gege- benenfalls weitere Emulgatoren (D) enthalten. Hierbei können alle dem Fachmann bekannten nicht-ionogenen, anionischen oder kationischen Emulgatoren eingesetzt werden. Dabei sind Emulga- toren auf der Basis nachwachsender Rohstoffe bevorzugt. Bei den weiteren Emulgatoren (D) handelt es sich vorzugsweise um kommerziell verfügbare Emulgatoren. Nicht abschließende Beispiele für Stoffklassen weiterer Emulga- toren (D) sind Sorbitanester, Glycerinester, Polyglycerinester, Alkylsulfate und Alkylphosphate. Vorzugsweise können die erfindungsgemäß, gegebenenfalls verwen- deten weiteren Emulgatoren (D) in reiner Form oder als Lösung eines oder mehrerer Emulgatoren in Wasser oder organischen Lö- sungsmitteln eingesetzt werden. Verdicker (E) Die erfindungsgemäßen Emulsionen können gegebenfalls als Kompo- nente (E) Verdicker enthalten, dabei handelt es sich bevorzugt Celluloseether und Polysacharide, wie z.B. Xanthan Gum, beson- ders bevorzugt um Xanthan Gum. WA12245-S/We 15 Falls Verdicker (E) eingesetzt werden, handelt es sich um Men- gen von bevorzugt 0,01 bis 2 Teilen bezogen auf 100 Teile Po- lyorganosiloxan (A). Weitere Zusätze (F) Zusätzlich zu den Komponenten (A) bis (E), können gegebenen- falls weiteren Zusätze (F), die üblicherweise Silicon-Emulsio- nen zugesetzt werden, eingesetzt werden. Nicht abschließende Beispiele für weitere Zusätze (F) sind wei- tere Siloxane, die verschieden sind zu den Polyorganosiloxanen (A) wie beispielsweise Polyethersiloxane oder Silane, insbeson- dere Alkoxysilane, Füllstoffe, Additive wie beispielsweise Kon- servierungsmittel, Desinfektionsmittel, Netzmittel, Korrosions- inhibitoren, Farbstoffe und Duftstoffe, und deren Mischungen. Falls weitere Siloxane, die von den Polyorganosiloxanen (A) verschieden sind, eingesetzt werden, werden sie vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 1 Teilen bezogen auf 100 Teile Polyorganosi- loxan (A) eingesetzt. Falls Silane eingesetzt werden, werden sie vorzugsweise in Men- gen von 0,1 bis 50 Teilen bezogen auf 100 Teile Polyorganosilo- xan (A) eingesetzt. Nicht abschließende Beispiele für Additive, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, sind dem Fachmann bekannte Konservie- rungsmittel, Farb- oder Duftstoffe, insbesondere Konservie- rungsmittel wie Methylisothiazolinon, Chlormethylisothiazo- linon, Benzylisothiazolinon, Phenoxyethanol, Methylparaben, Ethylparaben, Propylparaben, Butylparaben, Isobutylparaben, Al- kalibenzoate, Benzoesäure, Alkalisorbate, Sorbinsäure, Iodopro- pinylbutylcarbamat, Benzylalkohol und 2-Brom-2-nitropropan-1,3- diol. Falls Additive eingesetzt werden, handelt es sich um Mengen von bevorzugt 0,0005 bis 2 Teilen bezogen auf 100 Teile WA12245-S/We 16 Polyorganosiloxan (A). Im erfindungsgemäßen Verfahren werden bevorzugt Additive (F), insbesondere Konservierungsmittel, ein- gesetzt. Die erfindungsgemäßen Emulsionen haben Partikelgrößen (Median- wert der Volumenverteilung) von 1 µm bis 50 µm, insbesondere Partikelgrößen von 3 µm bis 20 µm, wobei sich diese Angaben auf den D(50) Wert der Volumenverteilung gemessen nach dem Prinzip der Fraunhofer-Beugung (entsprechend ISO 13320) beziehen. Als Parameter für die Messung wird ein sphärisches Modell angenom- men mit einem Brechungsindex der kontinuierlichen Phase von 1,33, einem Brechungsindex der dispersen Phase von 1,39 und ei- ner Absorption von 0,01. Die erfindungsgemäß hergestellten Emulsionen haben vorzugsweise einen Gehalt an nichtflüchtigen Anteilen gemessen nach DIN EN ISO 3251 von bevorzugt 1 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt von 50 bis 70 Gew.-%. Der pH-Wert der erfindungsgemäß hergestellten Emulsionen be- trägt vorzugsweise 3 bis 10, besonders bevorzugt 3 bis 8. Lagerstabile Emulsionen sind solche Emulsionen, bei denen nach 30 Tagen Lagerung bei 50°C, vorzugsweise im Trockenschrank, keine Sichtbare Trennung in zwei Phasen auftritt. Vorzugsweise kann die Herstellung der erfindungsgemäßen Polyor- ganosiloxan-Emulsionen batchweise oder kontinuierlich z.B. nach US2018193808 (äquivalent zu EP3349888 B1) erfolgen. Die Umfangsgeschwindigkeit v (Geschwindigkeit eines Punktes am Rande des Rotors beziehungsweise der Scheibe) (in Meter pro Se- kunde) wird durch folgende Formel berechnet v = U · π · dR (IV), WA12245-S/We 17 wobei es sich bei U um die Drehzahl (in Umdrehungen pro Sekunde) und bei dR um den Durchmesser des Dispergierwerkzeugs (in Metern) handelt. Je größer die Umfangsgeschwindigkeit v ist, desto stärker sind die auf das zu dispergierende Produkt wirkenden Scherkräfte. Erfindungsgemäß sind Umfangsgeschwindigkeiten v zu wählen, die maximal 4,5 m/s, bevorzugt maximal 3 m/s, besonders bevorzugt maximal 2 m/s und ganz besonders bevorzugt maximal 1 m/s sind. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre, also bei etwa 1.010 hPa, durchgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei Temperatu- ren von 0 bis 80°C, bevorzugt von 2 bis 50°C, und besonders be- vorzugt von 5 bis 30°C durchgeführt. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei Raumtempe- ratur, also etwa 25°C bzw. einer Temperatur, die sich bei dem Zusammengeben der Komponenten bei Raumtemperatur ohne zusätzli- che Heizung oder Kühlung einstellt, durchgeführt. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Ver- wendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellten Polyorganosiloxan-Emulsionen in kosmetischen Zusammensetzungen wie beispielsweise Körper- oder Haarpflegeprodukten. Die erfindungsgemäß hergestellten Emulsionen sind prinzipiell für alle anderen Zwecke einsetzbar, für die auch bisher Emulsi- onen mit Polyorganosiloxanen eingesetzt worden sind, wie bei- spielsweise als Trennmittel, Gleitmittel, Hydrophobiermittel WA12245-S/We 18 und zur Textilimprägnierung, bei der Verarbeitung von Gummi und Kunststoffen oder bei der Metallverarbeitung und als Hydropho- biermittel für Glas und mineralische Baustoffe. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass trotz sehr geringer Anteile an Emulgator sowie Einwirkung geringer Scher- kräfte sehr lagerstabile und hoch performante Emulsionen mit mittleren Partikelgrößen von 1 µm bis 50 µm, insbesondere von 3 µm bis 20 µm (D(50) Wert der Volumenverteilung) erhalten werden können. Auf diese Weise gestaltet sich das erfindungsgemäße Verfahren energetisch günstig und damit ökonomisch und ökolo- gisch vorteilhaft. Die über das erfindungsgemäße Verfahren zugänglichen großen Partikelgrößen der erfindungsgemäßen Polyorganosiloxan-Emulsio- nen bieten darüber hinaus besondere anwendungstechnische Vor- teile in kosmetischen Haarpflegemitteln. Der Einsatz von Alkylpolyglycosiden (B) als Emulgatoren auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen ist ressourcenschonend. Darüber hinaus können durch die Verwendung von Polysaccharid- basierten Emulgatoren in kosmetischen Anwendungen potentielle Hautreizungen und -unverträglichkeiten, die durch herkömmliche Emulgatoren auf Basis von Polyethylenglycolethern und -estern verursacht werden, minimiert werden. Die erfindungsgemäßen Polyorganosiloxan-Emulsionen weisen zudem ausgezeichnete anwendungstechnische Eigenschaften auf, wie bei- spielsweise eine gute Konditionierwirkung in Haarpflegeproduk- ten, d. h. deutliche Reduzierung der Nass- und Trockenkämmkraft sowie eine gute Wirkung als Trenn- und Gleitmittel sowie eine gute Benetzungsfähigkeit auf unterschiedlichen Substraten, Beispiele Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung soll durch die nach- folgenden Beispiele erläutert werden, ohne jedoch diese auf die darin offenbarten Inhalte zu beschränken. WA12245-S/We 19 In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich alle Angaben von Teilen und Prozentsätzen, soweit nicht anders angegeben, auf das Gewicht. Sofern nicht anders angegeben, werden die folgen- den Beispiele bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre, also bei etwa 1.010 hPa, und bei Raumtemperatur, also etwa 25°C bzw. einer Temperatur, die sich bei dem Zusammengeben der Komponen- ten bei Raumtemperatur ohne zusätzliche Heizung oder Kühlung einstellt, durchgeführt. Alle in den Beispielen angeführten Viskositätsangaben beziehen sich auf eine Temperatur von 25°C. Die Partikelgrößenmessung der erfindungsgemäßen Polyorganosilo- xan-Emulsionen wird mit einem Malvern Mastersizer 2000 (Malvern Instruments GmbH D-Herrenberg; Messprinzip: Fraunhofer-Beugung entsprechend ISO 13320) durchgeführt. Als Parameter für die Messung wird ein sphärisches Modell angenommen mit einem Bre- chungsindex der kontinuierlichen Phase von 1,33, einem Bre- chungsindex der dispersen Phase von 1,39 und einer Absorption von 0,01. Als Messwert ist der D(50), der Medianwert der Volu- menverteilung, angegeben. Zur Bestimmung der Ölviskosität werden 20 g Polyorganosiloxan- Emulsion mit 30 g Aceton versetzt, wobei sich die Emulsion trennt. Die Aceton-Wasserphase wird abgetrennt und der Vorgang noch einmal wiederholt. Anschließend wird das Polymer dreimal mit Wasser gewaschen und bei 110°C unter Rühren getrocknet, bis keine Wassertröpfchen mehr zu sehen sind, und anschließend noch 8 h bei 110°C im Trockenschrank nachbehandelt. Die Viskositäten der Polyorganosiloxan-Emulsionen und des abge- trennten Öles für die Bestimmung der Ölviskosität werden nach DIN 53019 mit einem Rheometer MCR 302 von Anton Paar GmbH Graz bei 25°C bestimmt. Es wird das Kegel Platte System CP-50-2 ver- wendet und eine Fließkurve mit Scherraten im Bereich von 0,1 bis 100/s gemessen. In den Beispielen ist die Viskosität bei 10/s angegeben. WA12245-S/We 20 Zur Bestimmung des Gehaltes an Octamethylcyclotetrasiloxan (D4) werden 0,5 g der Probe mit 10 ml reinstem Aceton, das 120 ppm n-Dodecan als internen Standard enthielt, gemischt. Nach Schüt- ten für eine Dauer von 16 Stunden bilden sich zwei Phasen. Von der überstehenden klaren Phase werden 10 µl in einen Gaschroma- tographen eingespritzt. Es wird eine Doppelbestimmung durchge- führt. Der Gehalt an D4in der Emulsion wird anhand einer vorher aufgenommenen Kalibrierkurve bestimmt. Daraus kann dann der D4- Gehalt berechnet werden. Für die Bestimmung des Instabilitätsindex werden die Emulsionen für 8 h bei 4.000 U/min (entspricht ca. 2.300x g) zentrifu- giert, wobei eine LUMiFuge® 110.2-69 (LUM GmbH Berlin) und Küvetten mit Schichtdicken von 2 mm verwendet werden. Die Sta- bilität wird durch den durch die Software des Gerätes ausgege- benen Instabilitätsindex charakterisiert. Ist dieser 0, ist die Emulsion stabil, ist er 1, ist die Emulsion völlig separiert (vergleiche hierzu Dispersion Letters Technical, T4 (2013) 1-4, Update 2014). Das heißt je kleiner dieser Wert ist, desto stabiler ist die Emulsion Zur Bestimmung der Kämmkraft von nassem Haar werden Haartressen aus geschädigtem, kaukasischem Haar der Fa. Kerling Internatio- nal Haarfabrik GmbH (Haartressen Schädigungsgrad B, doppelt ge- zogen) mit einem Gewicht von 2 g und einer Länge von 20 cm ver- wendet. Die Messung der Kämmkraft mit Doppelkammmethode nach Y. K. Kamath und Hans-Dietrich Weigmann, J. Soc. Cosmet. Chem., 37, 111-124, 1986 erfolgt mit einer Zug-Dehnungsmaschine Instron 3343. Zunächst wird die Nasskämmkraft entlang der Mess- strecke an unbehandelten Haartressen bestimmt. Anschließend werden die Haartressen mit einer erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzung behandelt und die Kraftaufnahme bei dem Kämm- vorgang bestimmt. Als Messwert wird die Reduktion der Kämmkraft entlang der Messstrecke (Arbeit) angegeben, die sich zwischen der behandelten und unbehandelten Haartresse ergibt. Es wird WA12245-S/We 21 der Mittelwert aus fünf Haartressen gebildet. Die Angabe der Kämmkraftreduktion erfolgt in Prozent. Eingesetzte Rohstoffe Polyorganosiloxan A1: Ein mit Trimethylsiloxygruppen terminier- tes Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 60.000 mPa·s Polyorganosiloxan A2 Mischung aus mit Trimethylsiloxygruppen terminierten Polydimethylsiloxanen mit einer Viskosität von 300.000 mPa·s und 1.000 mPa·s, die Mischung weist eine Viskosi- tät von 60.000 mPa·s auf. Polyorganosiloxan A3: Ein mit Hydroxlgruppen terminiertes Poly- dimethylsiloxan mit einer Viskosität von 80.000 mPa·s Polyorganosiloxan A4: Ein mit Trimethylsiloxygruppen terminier- tes Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 20.000 mPa·s Polyorganosiloxan A5: Ein mit Trimethylsiloxygruppen terminier- tes Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 330.000 mPa·s Alkylpolyglycosid B1: Eine 63%-ige wässrige Lösung eines Caprylyl/Decyl Glycosides, mit einer Oberflächenspannung (1g/l) von 29 mN/m und einem Stockpunkt kleiner 0°C, erhältlich unter dem Namen DISPONIL® APG 215 bei der BASF SE Alkylpolyglycosid B2: Eine 53%-ige wässrige Lösung eines Alkyl- polyglycosides C10-16 mit einer Oberflächenspannung (1g/l) von 28 mN/m und einem Stockpunkt von 5°C, erhältlich unter dem Na- men Glucopon® 600 CSUP bei der BASF SE Alkylpolyglycosid B3: Eine 50%-ige wässrige Lösung eines Decy- loctylpolyglycosides mit einer Oberflächenspannung (1g/l) von 29 mN/m und einem Stockpunkt von 0°C, erhältlich unter dem WA12245-S/We 22 Namen TRITON® CG-50 bei der Stockmeier Chemie GmbH Co KG Biele- feld Weiterer Emulgator D1: Sorbitanmonolaurat erhältlich unter dem Namen SPAN® 20 bei der Croda GmbH Nettetal Weiterer Emulgator D2: Octyldecylphosphat (Säurezahl 330 mg KOH/g) erhältlich unter dem Namen CRODAFOS® 810 A bei der Croda GmbH Nettetal Verdicker E: Xanthan Gum erhältlich unter dem Namen Xanthan FN bei der Jungbunzlauer Ladenburg GmbH Ladenburg Weitere Zusätze (Konservierungsmittel) F1: K-Sorbate, Benzoe- säure und Na-Benzoat erhältlich bei CSC JÄKLECHEMIE GmbH & Co. KG Nürnberg Weitere Zusätze (Konservierungsmittel) F2: Phenoxyethanol er- hältlich bei der Thor GmbH Speyer Herstellung der Polyorganosiloxan-Emulsionen Die Herstellung der Emulsionen erfolgt in einem Labormischer IKA® magic PLANT von IKA® Werke GmbH & Co. KG Staufen mit einem Ankerrührer mit Abstreifer. Die Ansatzgröße beträgt jeweils 1.500 g bei 25°C. Die Rezepturen der erfindungsgemäßen Bei- spiele 1 bis 9 und der Vergleichsbeispiele V1 bis V3 sind der nachfolgenden Tabelle 1 zu entnehmen. Es werden 82,5 g entionisiertes Wasser (C) vorgelegt und die Komponenten (B) und gegebenenfalls (D) und gegebenenfalls (E) zugegeben. Sie werden 10 min bei einer Rührerdrehzahl von 75/min (entspricht einer Umfangsgeschwindigkeit von 0,63 m/s) vermischt. Die Komponente (A) wird innerhalb von 60 min zudo- siert und weitere 60 min bei 75/min vermischt. Innerhalb von 60 min wird das restliche Wasser zugegeben und bei 75/min WA12245-S/We 23 eingerührt. Bei allen Versuchen werden am Schluss 1,5 g K-Sor- bate, 1,95 g Benzoesäure 4,5 g Na-Benzoat als Komponente (F) (Konservierungsmittel F1) zugesetzt und 30 min eingerührt. Tabelle 1: Rezepturen1) Beispiele 1 bis 9 und Vergleichsbei- spiele V1 bis V3 für Komponenten (A), (B), (D) und (E) Komponente Beispiel (A) (B)2) Teile (B) je (D) (E) 100 Teile (A) 1 75% A1 2,90% B1 3,87 - - 2 60% A1 2,52% B1 4,20 - 0,35% 3 60% A2 2,52% B1 4,20 0,12% 0,25% D13) 4 60% A1 2,65% B2 4,42 - 0,20% 5 60% A1 0,94% B1 1,57 - 0,35% 6 60% A3 1,89% B1 3,15 - 0,35% 7 60% A4 1,89% B1 3,15 - 0,35% 8 60% A5 1,89% B1 3,15 - 0,35% 9 60% A1 1,89% B3 3,15 - 0,35% V1 60% A1 9,45% B1 15,75 - - V2 60% A1 15,75% B1 26,25 - - V3 60% A1 15,75% B1 26,25 - 0,10% Konservierungsmittel F1 Einsatzmengen wie oben beschrieben; Wasser (C) ist jeweils auf 100% zu ergänzen. Menge bezogen auf 100% Aktivgehalt entspricht 0,2 Teilen (D) je 100 Teile (A) Die erfindungsgemäßen Beispiele 1 bis 9 in nachfolgender Ta- belle 2 zeigen für die Messung des Instabilitätsindex nach 8 h bei 2.300x g nur sehr geringe Anzeichen einer beginnenden Tren- nung (Instabilitätsindizes kleiner als 0,1), während die nicht erfindungsgemäßen Beispiele V1 bis V3 mit höheren Emulgatoran- teilen zwar eine ähnliche Viskosität, aber deutliche Anzeichen WA12245-S/We 24 einer Trennung mit Instabilitätsindizes größer 0,3 oder sogar größer 0,5 zeigen. Tabelle 2: Prüfung der Emulsionseigenschaften Beispiel D(50) in µm Viskosität in Instabilitätsindex mPa·s 1 2,75 1.344 0,075 2 6,48 2.310 0,026 3 4,62 1.510 0,080 4 4,08 2.070 0,052 5 8,00 2.350 0,016 6 5,91 2.610 0,020 7 3,36 2.310 0,013 8 9,89 2.740 0,029 9 6,53 2.360 0,021 V1 1,09 1.580 0,305 V2 1,20 1.740 0,540 V3 7,34 2.810 0,518 Beispiel 10: Emulsionspolymerisation mit einer erfindungsgemä- ßen Polyorganosiloxan-Emulsion Es werden 82,5 g entionisiertes Wasser (C) vorgelegt und 60 g B1 (entspricht 37,8 g Aktivgehalt) und 5,25 g E zugegeben und 10 min bei einer Rührerdrehzahl von 75/min (entspricht einer Umfangsgeschwindigkeit von 0,63 m/s) vermischt. 895,65 g Kompo- nente A3 werden innerhalb von 60 min zudosiert und weitere 60 min bei 75/min vermischt. Es werden also 4,22 Teile (B) je 100 Teile (A) eingesetzt. Innerhalb von 60 min wird das restliche Wasser zugegeben und bei 75/min eingerührt. Anschließend werden 1,79 g Komponente D2 zugegeben und 30 min eingerührt. Die Emul- sion wird 48 h bei 4°C gelagert und mit 31,5 g Triethanolamin neutralisiert. Als Komponente (F)(Konservierungsmittel F2) wer- den danach 13,5 g Phenoxyethanol zugesetzt. WA12245-S/We 25 Vergleichsbeispiel V4: Emulsionspolymerisation mit einer nicht- erfindungsgemäßen Polyorganosiloxan-Emulsion Es werden 82,5 g entionisiertes Wasser (C) vorgelegt und 375 g B1 (entspricht 236,2 g Aktivgehalt) zugegeben und 10 min bei einer Rührerdrehzahl von 75/min (entspricht einer Umfangsge- schwindigkeit von 0,63 m/s) vermischt. 895,65 g Komponente A3 werden innerhalb von 60 min zudosiert und weitere 60 min bei 75/min vermischt. Es werden also 26,37 Teile (B) je 100 Teile (A) eingesetzt. Innerhalb von 60 min wird das restliche Wasser zugegeben und bei 75/min eingerührt. Anschließend werden 35 g Komponente D2 zugegeben und 30 min eingerührt. Die Emulsion wird 48 h bei 4°C gelagert und mit 31,5 g Triethanolamin neutralisiert. Als Komponente (F)(Konservierungsmittel F2) wer- den danach 13,5 g Phenoxyethanol zugesetzt. Tabelle 3: Prüfung der Emulsionseigenschaften von Beispiel 10 und Vergleichsbeispiel V4 Bei- D(50) Viskosität Viskosität Instabi- D4 in Gew.-% spiel in µm der der litätsin- bezogen auf Emulsion Ölphase dex Gesamtge- in mPa·s in mPa·s wicht der Emulsion 10 5,53 2.680 2.165.000 0,019 0,018 V4 1,76 2.880 110.372 0,158 nicht be- stimmt Wie Tabelle 3 zeigt, ermöglicht die erfindungsgemäße Polyorga- nosiloxan-Emulsion aus Beispiel 10 die Bildung eines sehr hoch- viskosen Öles ohne Beeinträchtigung der Stabilität der Emulsion und ohne Bildung signifikanter Mengen an Octamethylcyclotetra- siloxan (D4). In der nicht erfindungsgemäßen Polyorganosiloxan-Emulsion aus Vergleichsbeispiel V4 findet nur ein geringer Anstieg der WA12245-S/We 26 Ölviskosität statt. Deshalb erfolgt auch keine Prüfung auf den D4-Gehalt. Der Instabilitätsindex ist trotz deutlich kleinerer Partikelgröße und geringfügig höherer Viskosität signifikant schlechter. Beispiel 11: Anwendungsbeispiel als Haarpflegeprodukt Ein Shampoo wird aus den in Tabelle 4 gezeigten Komponenten formuliert: Tabelle 4: Formulierungskomponenten Shampoo Bestandteile (INCI*-Name) Menge in Gew.-% Citric Acid1) 0,05 Cocamidopropyl Betaine2) 5,00 Sodium Laureth Sulfate3) 29,90 Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride4) 0,20 Sodium Lauryl Sulfate5) 6,06 Aqua (DI Water) 33,65 Carbomer6) 0,60 Lactic Acid7) 0,06 Aqua (DI Water) 20,00 Phenoxyethanol, Ethylhexylglycerin8) 0,95 C12-13 Alkyl Lactate9) 0,30 Polyorganosiloxan-Emulsion aus Beispiel 2 oder V2 2,17 Sodium Hydroxide10) 0,40 Sodium Chloride11) 0,66 International Nomenclature of Cosmetic Ingredients Die in Tabelle 4 genannten Rohstoffe sind unter folgenden Han- delsnamen erhältlich: 1) Citric Acid, Sigma 2) Genagen® CAB 81830%, Clariant WA12245-S/We 27 3) Genapol® LRO 26, 5%, Clariant 4) N-Hance® BF 13, Ashland 5) Texapon® K 12 G, BASF 6) Carbopol® 980, Lubrizol 7) L-(+)Milchsäure, 90%, Bernd Kraft GmbH 8) Phenoxyethanol, Ethylhexylglycerin: Euxyl® PE 9010, Schülke & Mayr 9) CeraphylTM 41 Ester, Ashland 10) Natriumhydroxid, Sigma-Aldrich 11) Natriumchlorid reinst, Bernd Kraft GmbH Im Vergleich zu einem Shampoo ohne Siliconemulsion wird die Nasskämmkraft auf kaukasischem Haar um 30% reduziert. Wird anstelle der erfindungsgemäßen Emulsion von Beispiel 2 die nicht erfindungsgemäße Emulsion von Beispiel V2 verwendet, re- duziert sich die Nasskämmkraft nur um 10%.

Claims

WA12245-S/We 28 Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von lagerstabilen, wässrigen Po- lyorganosiloxan-Emulsionen umfassend (A) mindestens ein Polyorganosiloxan der allgemeinen Formel R2a(R1O)bSiO(4-a-b)/2 (I), wobei R1 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen, substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest bedeutet, R2 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, a 0, 1, 2 oder 3 ist, b 0, 1, 2 oder 3 ist, mit der Maßgabe, dass die Summe a+b ≤ 3 ist, (B) mindestens ein Alkylpolyglycosid der allgemeinen Formel
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(II), wobei A einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättig- ten Alkylrest mit 8 bis 24 C-Atomen bedeutet, G einen Glycosidrest bedeutet und m der Glycosidierungsgrad ist und eine ganze Zahl von durch- schnittlich 1 bis 5 bedeutet, (C) Wasser, gegebenenfalls (D) weitere Emulgatoren, die verschieden von den Alkylpolygly- cosiden (B) sind, gegebenenfalls (E) Verdicker und gegebenenfalls WA12245-S/We 29 (F) weitere Zusätze, die üblicherweise in Polyorganosiloxan- Emulsionen enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass (i) insgesamt 1,5 bis 4,5 Teile Alkylpolyglycosid (B) je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) enthalten sind, (ii) insgesamt 0 bis 3 Teile weitere Emulgatoren (D) je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) enthalten sind, (iii) die Summe der Teile Alkylpolyglycosid (B) und weiterer Emulgatoren (D) ≤ 4,5 je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) ist und (iv) das Verfahren die folgenden Schritte umfasst (1) Herstellung einer Emulgator-Wasser-Mischung umfassend mindestens ein Alkylpolyglycosid (B) und Wasser (C) und gegebenenfalls weitere Emulgatoren(D), gegebenen- falls Verdicker (E) und gegebenenfalls weitere Zu- sätze (F) (2) Herstellung einer Voremulsion durch Hinzufügen von mindestens einem Polyorganosiloxan (A) zur Emulgator- Wasser-Mischung, mit der Maßgabe, dass die Herstel- lung der Voremulsion unter Einwirkung geringer Scher- kräfte mithilfe von Rührvorrichtungen mit maximalen Umfangsgeschwindigkeiten von 4,5 m/s erfolgt, gegebenenfalls (3) Verdünnen der Voremulsion durch Hinzufügen von weiterem Wasser (C) und gegebenenfalls (4) Hinzufügen von weiteren Zusätzen (F), wobei durch das Verfahren Polyorganosiloxan-Emulsionen erhalten werden, die eine Partikelgröße D(50) von 1 μm bis 50 μm aufwei- sen. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Polyorganosiloxane (A) Polydimethylsiloxane mit einer Viskosi- tät von 10.000 mPa·s bis 3.000.000 mPa·s (bestimmt bei 25°C nach DIN 53019) eingesetzt werden. WA12245-S/We 30 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Alkylpolyglycoside (B) mit einem gesättigten Alkylrest mit im Mittel 8 bis 14 Kohlenstoffatomen und einem mittleren Glyco- sidierungsgrad m von 1,1 bis 3,0 eingesetzt werden. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Emulgatoren (D) nicht enthalten sind. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass als Verdicker (E) 0,1 bis 1 Teil(e) Xanthan Gum je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) eingesetzt werden. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Instabilitätsindex der Polyorganosiloxan- Emulsionen, nach 8 h bei 2.300x g zentrifugiert, < 0,1 ist. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Polyorganosiloxan-Emulsionen eine Partikel- größe D(50) von 3 μm bis 20 μm aufweisen. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Polyorganosiloxan-Emulsionen einen Gehalt an Octamethylcyclotetrasiloxan (D4) kleiner als 0,1 Gew.-%, bezo- gen auf das Gesamtgewicht der Polyorganosiloxan-Emulsion, auf- weisen. 9. Lagerstabile, wässrige Polyorganosiloxan-Emulsionen umfas- send (A) mindestens ein Polyorganosiloxan der allgemeinen Formel R2a(R1O)bSiO(4-a-b)/2 (I), wobei WA12245-S/We 31 R1 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen, substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest bedeutet, R2 gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom bedeutet, a 0, 1, 2 oder 3 ist, b 0, 1, 2 oder 3 ist, mit der Maßgabe, dass die Summe a+b ≤ 3 ist, (B) mindestens ein Alkylpolyglycosid der allgemeinen Formel
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wobei A einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättig- ten Alkylrest mit 8 bis 24 C-Atomen bedeutet, G einen Glycosidrest bedeutet und m der Glycosidierungsgrad ist und eine ganze Zahl von durch- schnittlich 1 bis 5 bedeutet, (C) Wasser, gegebenenfalls (D) weitere Emulgatoren, die verschieden von den Alkylpolygly- cosiden (B) sind, gegebenenfalls (E) Verdicker und gegebenenfalls (F) weitere Zusätze, die üblicherweise in Polyorganosiloxan- Emulsionen enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass (i) insgesamt 1,5 bis 4,5 Teile Alkylpolyglycosid (B) je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) enthalten sind, (ii) insgesamt 0 bis 3 Teile weitere Emulgatoren (D) je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) enthalten sind, (iii) die Summe der Teile Alkylpolyglycosid (B) und weiterer Emulgatoren (D) ≤ 4,5 je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) ist WA12245-S/We 32 und (iv) die Emulsionen hergestellt werden nach einem Verfahren um- fassend die Schritte (1) Herstellung einer Emulgator-Wasser-Mischung umfassend mindestens ein Alkylpolyglycosid (B) und Wasser (C) und gegebenenfalls weitere Emulgatoren(D), gegebenen- falls Verdicker (E) und gegebenenfalls weitere Zu- sätze (F), (2) Herstellung einer Voremulsion durch Hinzufügen von mindestens einem Polyorganosiloxan (A) zur Emulgator- Wasser-Mischung, mit der Maßgabe, dass die Herstel- lung der Voremulsion unter Einwirkung geringer Scher- kräfte mithilfe von Rührvorrichtungen mit maximalen Umfangsgeschwindigkeiten von 4,5 m/s erfolgt, gegebenenfalls (3) Verdünnen der Voremulsion durch Hinzufügen von weiterem Wasser (C) und gegebenenfalls (4) Hinzufügen von weiteren Zusätzen (F), mit der Maßgabe, dass die Polyorganosiloxan-Emulsionen eine Partikelgröße D(50) von 1 μm bis 50 μm aufweisen. 10. Polyorganosiloxan-Emulsionen nach Anspruch 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass als Polyorganosiloxane (A) Polydimethylsilo- xane mit einer Viskosität von 10.000 mPa·s bis 3.000.000 mPa·s (bestimmt bei 25°C nach DIN 53019) eingesetzt werden. 11. Polyorganosiloxan-Emulsionen nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass Alkylpolyglycoside (B) mit einem gesättigten Alkylrest mit im Mittel 8 bis 14 Kohlenstoffatomen und einem mittleren Glycosidierungsgrad m von 1,1 bis 3,0 ein- gesetzt werden. WA12245-S/We 33 12. Polyorganosiloxan-Emulsionen nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Emulgatoren (D) nicht ent- halten sind. 13. Polyorganosiloxan-Emulsionen nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Verdicker (E) 0,1 bis 1 Teil(e) Xanthan Gum je 100 Teile Polyorganosiloxan (A) einge- setzt werden. 14. Polyorganosiloxan-Emulsionen nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Instabilitätsindex der Po- lyorganosiloxan-Emulsionen, nach 8 h bei 2.300x g zentrifu- giert, < 0,1 ist. 15. Polyorganosiloxan-Emulsionen nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyorganosiloxan-Emulsio- nen eine Partikelgröße D(50) von 3 μm bis 20 μm aufweisen. 16. Polyorganosiloxan-Emulsionen nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyorganosiloxan-Emulsio- nen einen Gehalt an Octamethylcyclotetrasiloxan (D4) kleiner als 0,1 Gew-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyorganosi- loxan-Emulsion, aufweisen. 17. Verwendung der Polyorganosiloxan-Emulsionen nach einem der Ansprüchen 9 bis 16 oder hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in kosmetischen Zusammensetzungen.
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