DISPERSIONS CONCENTREES COMPRENANT UN POLYSACCHARIDE
CATIONIQUE HYDROSOLUBLE, LEUR PROCEDE DE PREPARATION ET LEUR
UTILISATION DANS DES COMPOSITIONS COSMETIQUES
La présente invention a pour objet des dispersions concentrées stables comprenant au moins un polysaccharide cationique hydrosoluble ou hydrodispersable, leur procédé de préparation, leur utilisation dans les compositions cosmétiques et les compositions cosmétiques contenant lesdites dispersions.
Les compositions cosmétiques font de plus en plus appel à des polysaccharides cationiques hydrosolubles ou hydrodispersables permettant de remplir des fonctions diverses comme le contrôle de rhéologie, un effet conditionneur, la diminution de l'irritation due à certains ingrédients de la formulation.
La plupart de ces polysaccharides se présentent sous forme de poudres et sont difficiles à utiliser ; leur mise en oeuvre nécessite souvent des équipements spécifiques pouvant entraîner des problèmes d'ordre économique (productivité, temps d'occupation d'appareil) ; ils présentent également des problèmes d'hygiène et sécurité liés à la manipulation de poudres.
La Demanderesse a trouvé qu'une solution technique pour résoudre ces problèmes, était la mise en oeuvre de ces polysaccharides cationiques hydrosolubles ou hydrodispersables au sein de dispersions concentrées stables contenant des solutions d'agents tensio-actifs, dispersions dans lesquelles ces polysaccharides cationiques se trouvent à l'état non hydraté sous forme de particules.
Selon l'invention, il s'agit de dispersions aqueuses concentrées (D.C.S.Pcat) stables d'un système constitué d'au moins un polysaccharide cationique hydrosoluble ou hydrodispersable et d'au moins un agent tensio-actif, caractérisées en ce qu'elles comprennent
- de l'ordre de 0,5 à 30% en poids, de préférence de l'ordre de 10 à 30% en poids, de particules d'au moins un polysaccharide cationique hydrosoluble ou hydrodispersable (Pcat) - de l'ordre de 20 à 50% en poids, exprimé en matière sèche d'au moins un agent tensio-actif (TA)
- au moins un composé hydrocarboné (OH) comportant au moins un groupement hydroxyle, de masse moléculaire inférieure à 1000, en quantité correspondant à environ 0,1 à 10, de préférence environ 0,5 à 5 parties en poids par partie de polymère (Pcat) - de l'ordre de 0 à 10%, de préférence de l'ordre de 2 à 6% en poids d'un sel inorganique hydrosoluble (Sinorg)
- de 0 à environ 1 %, de préférence de l'ordre de 0,25 à 0,75% en poids d'un agent stabilisant (Stab)
- de l'ordre de 5 à 50% d'eau (W).
Les polysaccharides cationiques hydrosolubles ou hydrodispersables (Pcat) pouvant être mis en oeuvre sont notamment les dérivés cationiques hydrosolubles ou hydrodispersables de polysaccharides naturels d'origine animale ou végétale ou hémisynthétiques.
Les polysaccharides d'origine animale peuvent provenir de la carapace de certains animaux, tels que des crustacés comme le chitine. Ceux d'origine végétale peuvent provenir d'algues, de graines, de racines ou de tubercules, tels que les galactomannanes comme le guar, la caroube, la gomme de tara, la gomme de cassia, les glucomannanes comme la konjakmannane, les alginates (alginate de sodium), la gomme d'acacia, la gomme arabique, l'agar ou les divers amidons. Les polysaccharides hémisynthétiques peuvent être des dérivés de la chitine (chitosan), des dérivés de la cellulose (hydroxyméthylcellulose, hydroxyméthylpropylcellulose, hydroxyéthylcellu lose , hydroxypropylcel lu lose) . Les dérivés cationiques de ces polysaccharides naturels ou hémisynthétiques sont généralement préparés par éthérification ou estérification des groupements hydroxyles libres des sucres formant le polysaccharide, au moyen de composés organiques ammonium quaternaires du type chlorure de 2,3 époxyméthylammonium. Ces dérivés cationiques hydrosolubles ou hydrodispersables de polysaccharides naturels ou hémisynthétiques présentent généralement une masse moléculaire d'au moins 20000, le plus généralement de l'ordre de de 200 000 à 3000000.
Parmi les polysaccharides cationiques (Pcat) préférentiels, on peut mentionner les dérivés cationiques du guar, notamment le chlorure d'hydroxypropyltrimonium guar et le chlorure d'hydroxypropyltrimonium hydroxypropyl guar (respectivement JAGUAR C13S ou 14S et JAGUAR C162 commercialisés par RHONE-POULENC).
Parmi les agents tensio-actifs (TA) pouvant être présents, on peut mentionner : - les agents tensioactifs anioniques comme
. les sels d'acides gras saturés ou insaturés en C8-C24, de préférence en C14-C20. les alkylbenzènesulfonates en C9-C20. les alkylsulfonates primaires ou secondaires en C8-C22. 'es alkylglycérol sulfonates, les acides polycarboxyliques sulfonés décrits dans GB-A-1 082 179, les sulfonates de paraffine, les N-acyl N-alkyltaurates, les phosphates esters d'alkyle et/ou d'alkyléther et/ou d'alkylaryléther, les iséthionates, les alkylsuccinamates les alkylsulfosuccinates, les monoesters ou diesters de sulfosuccinates, les N-acyl sarcosinates, les sulfates d'alkylglycosides, les alkyl polyéthoxycarboxylates ; le cation étant un métal alcalin ou alcalino-terreux (sodium, potassium, lithium, magnésium), un reste ammonium substitué ou non substitué (méthyl-, diméthyl-, triméthyl-, tetraméthylammonium, diméthylpiperidinium ...) ou dérivé d'une alcanolamine (monoéthanolamine, diéthanolamine, triéthanolamine ...) ;
. les alkylesters sulfonates de formule R-CH(Sθ3M)-COOR', où R représente un radical alkyle en 03-20- de préférence en Cιg-Ci6, R' représente un radical alkyle en C-j-Cβ, de préférence en C1 -C3, et M représente un cation alcalin (sodium, potassium, lithium), ammonium substitué ou non substitué (méthyl-, diméthyl-, triméthyl-, tetraméthylammonium, diméthylpiperidinium ...) ou dérivé d'une alcanoiamine (monoéthanolamine, diéthanolamine, triéthanolamine ...). On peut citer tout particulièrement les méthyl ester sulfonates dont le radical R est en C-j4-Cιg ; . les alkylsulfates de formule ROSO3M, où R représente un radical alkyle ou hydroxyalkyle en C10-C24. dθ Préférence en C12-C20 et tout particulièrement en Ci2-C-|8' M représentant un atome d'hydrogène ou un cation de même définition que ci-dessus, ainsi que leurs dérivés éthoxylénés (OE) et/ou propoxylénés (OP), présentant en moyenne de 0,5 à 6 motifs, de préférence de 0,5 à 3 motifs OE et/ou OP ; . les alkylamides sulfates de formule RCONHROSO3M où R représente un radical alkyle en C2-C22. de préférence en Cg-C20. R' représente un radical alkyle en C2-C3, M représente un atome d'hydrogène ou un cation de même définition que ci-dessus, ainsi que leurs dérivés éthoxylénés (OE) et/ou propoxylénés (OP), présentant en moyenne de 0,5 à 60 motifs OE et/ou OP ; . les alkyl et dialkyl phosphates et éther phosphates. - les agents tensioactifs non-ioniques comme les alkylphénols polyoxyalkylénés (polyéthoxyéthylénés, polyoxypropylénés, polyoxybutylénés) dont le substituant alkyle est en CQ-C-\ 2 et contenant de 5 à 25 motifs oxyalkylènes ; à titre d'exemple, on peut citer les TRITON X-45, X-114, X-100 ou X-102 commercialisés par ROHM & HAAS Cy. ; . les glucosamides, glucamides ; . glycérolamides dérivés de N-alkylamines (US-A-5,223,179 et FR-A-1 585966) ;
. les alcools aliphatiques en C8-C22 polyoxyalkylénés contenant de 1 à 25 motifs oxyalkylènes (oxyéthylène, oxypropylène) ; à titre d'exemple, on peut citer les TERGITOL 15-S-9, TERGITOL 24-L-6 NMW commercialisés par Union Carbide Corp., NEODOL 45-9, NEODOL 23-65, NEODOL 45-7, NEODOL 45-4 commercialisés par SHELL CHEMICAL Cy., KYRO EOB commercialisé par THE PROCTER & GAMBLE Cy ; . les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène, avec le propylène glycol, l'éthylène glycol et/ou le glycérol, tels les PLURONIC commercialisés par BASF ; . les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène, avec l'éthylènediamine, tels les TETRONIC commercialisés par BASF ;
. les oxydes d'aminés tels que les oxydes d'alkyle C-I Q-CI S diméthylamines, les oxydes d'alkoxy C8-C22 éthyl dihydroxy éthylamines ;
. les alkylpolyglycosides décrits dans US-A-4565 647 et leurs dérivés polyoxyalkylénés ;
. les amides d'acides gras en C8-C20; . les acides gras éthoxylés ; . les amides gras éthoxylés ; . les aminés éthoxylées ; . les amidoamines éthoxylées, en particulier celles dérivées des N-hydroxyéthyl N'-alkylamide éthylène diamines.
- les agents tensioactifs cationiques comme les halogénures d'alkyltriméthylammonium, les halogénures de dialkyldiméthylammonium, les halogénures d'alkyldiméthyl- benzylammonium, les halogénures d'alkyldiméthyléthylammoπium ... - les agents tensioactifs amphotères et zwitterioniques comme
. les alkylbétalnes, les alkyldiméthylbétaïnes, les alkylamidopropylbétaines, les alkylamidopropyldiméthylbétaïnes, les alkyltriméthyl-sulfobétaïnes, les dérivés d'imidazoline tels que les alkylamphoacétates, alkylamphodiacétates, alkylampho- propionates, alkylamphodipropionates, les alkylsultaïnes ou les alkylamidopropyl- hydroxysultaïnes, les produits de condensation d'acides gras et d'hydrolysats de protéines, les dérivés amphotères d'alkylpolyamines comme l'AMPHOLIC XL commercialisé par RHONE-POULENC, les AMPHOLAC 7T/X et AMPHOLAC 7C/X commercialisés par BEROL NOBEL.
D'une manière préférentielle les agents tensio-actifs (TA) sont choisis parmi ceux de type anionique comme les alkylsulfates et/ou alkyléther sulfates et/ou alkyltaurates, de préférence associés à au moins un tensio-actif de type amphotère comme les alkylbétaines et/ou alkylamidopropylbétaines et/ou alkylamphoacétates ou diacétates.
Parmi les composés organiques (OH) à groupement hydroxyle, on peut mentionner - les mono ou polyalcools, tels que les monoalcools aliphatiques contenant de 1 à 12 atomes de carbone comme l'éthanol, le propanol, l'hexanol, les diols aliphatiques contenant de 1 à 6 atomes de carbone comme l'éthylèneglycol, le propylène glycol, l'hexylène glycol, les polyols aliphatiques comme le glycérol, le sorbitol, le pentaerythritol, les polyalkylènes glycols de masse moléculaire inférieure à 1000 - les sucres tels que les hexoses ou pentoses comme le glucose, le galactose, le mannose, les disaccharides comme le saccharose, le lactose ou leurs mélanges.
D'un manière préférentielle, ledit composé organique (OH) est choisi parmi les polyols aliphatiques, et tout particulièrement le propylène glycol, l'hexylène glycol, le glycérol. Parmi les sels inorganiques hydrosolubles (Sinorg), on peut mentionner le chlorure de sodium, le sulfate de sodium, le sulfate d'ammonium.
Parmi les agents stabilisants (Stab) éventuels, on peut mentionner tout particulièrement la gomme xanthane, le succinoglycane ...
Les dispersions (D.C.S.Pcat) faisant l'objet de l'invention, se présentent sous forme d'un liquide ou d'une pâte pompable. Leur viscosité est généralement de l'ordre de 200 à 100 000 mPa.s. ou plus, le plus généralement de l'ordre de 2000 à 10000 mPa.s. Un autre objet de l'invention consiste en un procédé de préparation desdites dispersions (D.C.S.Pcat).
Il s'agit d'un procédé de préparation de dispersions aqueuses concentrées stables (D.C.S.Pcat) d'un système constitué d'au moins un polysaccharide cationique hydrosoluble ou hydrodispersable et d'au moins un agent tensio-actif, caractérisé par l'addition d'un prémélange (A) à un prémélange (B),
- ledit prémélange (A) étant exempt d'eau et constitué d'au moins un polysaccharide cationique (Pcat) hydrosoluble ou hydrodispersable mis en oeuvre sous la forme d'une poudre et d'au moins un composé hydrocarboné (OH) sous forme liquide de masse moléculaire inférieure à 1000 comportant au moins un groupement hydroxyle, - ledit prémélange (B) présentant une viscosité inférieure à 50 000 mPa.s., et étant constitué d'eau, d'au moins un agent tensio-actif (TA), éventuellement d'un sel inorganique hydrosoluble (Sinorg), éventuellement d'au moins un agent stabilisant (Stab) et éventuellement d'un composé hydrocarboné (OH) sous forme liquide de masse moléculaire inférieure à 1000 comportant au moins un groupement hydroxyle, ledit prémélange (B) présentant un pH tel qu'il ne soit pas susceptible d'hydrater le polysaccharide cationique (Pcat), les quantités relatives des différents constituants des prémélanges (A) et (B) étant, pour 100 parties en poids de l'ensemble des constituants,
- de l'ordre de 0,5 à 30 parties en poids, exprimées en matière sèche, d'au moins un polysaccharide cationique hydrosoluble ou hydrodispersable (Pcat)
- de l'ordre de 20 à 50 parties en poids, exprimées en matière sèche d'au moins un agent tensio-actif (TA)
- de l'ordre de 0 à 10 parties, de préférence de l'ordre de 2 à 6 parties en poids d'un sel inorganique hydrosoluble (Inorg) - de 0 à environ 1 partie, de préférence de l'ordre de 0,25 à 0,75 partie en poids d'un agent stabilisant (Stab)
- de l'ordre de 5 à 50 parties en poids d'eau (W) la quantité de composé hydrocarboné (OH) de masse moléculaire inférieure à 1000 comportant au moins un groupement hydroxyle correspondant à environ 0,1 à 10, de préférence de l'ordre de 0,5 à 5 parties en poids par partie de polysaccharide cationique
(Pcat), au moins 0,5 partie en poids par partie de polysaccharide cationique (Pcat) dudit composé hydrocarboné (OH) étant présent dans le prémélange (A).
Ledit prémélange (A) peut être préparé par dispersion sous agitation du polysaccharide cationique (Pcat) dans le composé hydrocarboné (OH) jusqu'à obtention d'une dispersion homogène.
Lorsqu'un sel inorganique (Sinorg) est présent, le prémélange (B) peut être préparé par addition dudit sel inorganique (Sinorg) dans l'eau ou dans une solution de l'agent stabilisant (Stab) dans l'eau, puis mélange avec l'agent tensio-actif (TA) ; de préférence ledit prémélange (B) est préparé par addition de la solution aqueuse de sel inorganique (Sinorg) dans l'agent tensio-actif (TA).
Les quantités de sel sont ajustées en fonction de la nature de l'agent tensio-actif, de la quantité d'eau, de la présence éventuelle de stabilisant, afin que la viscosité du prémélange (B) ne dépasse pas 50000 mPa.s.
En l'absence de sel inorganique (Sinorg), le prémélange (B) peut être préparé par simple addition d'eau contenant éventuellement le composé hydrocarboné (OH), à l'agent tensio-actif (TA). Quand un agent stabilisant (Stab) est présent, celui-ci est mis en solution dans de l'eau contenant éventuellement le composé hydrocarboné (OH) ; la solution obtenue est ensuite ajoutée à l'agent tensio-actif (TA).
Pour une bonne réalisation du procédé, le pH du prémélange (B) est ajusté si nécessaire, ce afin d'éviter tout risque d'hydratation du polysaccharide cationique (Pcat) dans la dispersion finale.
Ainsi dans le cas où le polysaccharide cationique (Pcat) est un chlorure d'hydroxypropyl trimonium guar, le pH du prémélange (B) est ajusté si nécessaire, afin que le pH de la dispersion finale soit supérieure à 10, de préférence de l'ordre de 11 à 13 ; si de la gomme xanthane stabilisante est en outre présente dans cette dispersion, le pH est de préférence de l'ordre 8,5 à 10,5. En fonction de la nature de l'agent tensio-actif (TA), un agent neutralisant peut donc être nécessaire ; celui-ci est préférentiellement choisi parmi les hydroxydes de métaux alcalins.
L'addition du prémélange (A) au prémélange (B) est réalisée par ajout du prémélange (A) au prémélange (B) sous agitation, jusqu'à obtention d'une dispersion stable.
Les dispersions concentrées stables comprenant un polysaccharide cationique
(D.C.S.Pcat) ci-dessus décrites peuvent être mises en oeuvre pour la préparation de compositions cosmétiques liquides ou solides, en quantité de l'ordre de 0,1 à 3 parties en poids de polysaccharide cationique (Pcat) pour 100 parties en poids de composition cosmétique.
Différents modes opératoires peuvent être mis en oeuvre à cet effet. Un premier mode peut consister à incorporer les ingrédients autres de la composition cosmétique, notamment ceux dont on veut éviter l'hydratation, directement
dans ladite dispersion concentrée stable comprenant un polysaccharide cationique
(D.C.S.Pcat), puis à diluer, le plus souvent à l'eau, et à ajuster le pH ; ce mode d'incorporation est particulièrement bien adapté à la préparation de shampoings conditionneurs. Un deuxième mode peut consister à diluer ladite dispersion (D.C.S.Pcat) dans l'eau par exemple, à ajuster le pH, puis en y incorporer les ingrédients autres de la composition cosmétique.
Un autre mode consiste à incorporer ladite dispersion (D.C.S.Pcat) directement dans une préformulation cosmétique liquide (base de shampoing par exemple) ou en poudre (base de savon ou de pain de toilette par exemple).
Lesdites dispersions concentrées stables comprenant un polysaccharide cationique (D.C.S.Pcat) peuvent être mises en oeuvre pour la préparation d'un grand nombre de compositions cosmétiques, notamment dans le domaine capillaire, le domaine de l'hygiène corporelle et de l'hygiène buccale. En effet les polysaccharides cationiques présentent diverses propriétés, notamment celles :
- d'un agent conditionneur dans le domaine capillaire ou cutané permettant d'améliorer la peignabilité, la brillance, la mise en forme, de diminuer l'électricité statique ...
- de faciliter le dépôt sur la peau des émulsions silicones - de maintenir une bonne hydratation de la peau
- d'éviter ou de diminuer l'irritation de la peau par les agents tensio-actifs
- de favoriser la formation de mousse et/ou d'améliorer la qualité de la mousse.
Ainsi dans le domaine capillaire lesdites dispersions concentrées stables comprenant un polysaccharide cationique (D.C.S.Pcat) peuvent être mises en oeuvre pour la préparation de formules de rinçage, de lotions, de shampoings (shampoings douche, shampoings conditionneurs), de mousses, de sprays, de gels coiffants, de laques, de gels fixatifs ou toute autre formulation pour le coiffage, pour faciliter le peignage ou la fixation des cheveux.
Dans le domaine de l'hygiène corporelle, celles-ci sont particulièrement intéressantes pour l'obtention de lotions pour les mains ou le corps, laits de toilette, compositions démaquillantes, produits régulant l'hydratation de la peau, crèmes de soin, crèmes ou laits de protection contre le soleil et le rayonnement ultra-violet, préparations anti-acnée, analgésiques locaux, mascaras ; elles peuvent être également utilisées comme constituant de compositions solides compactes et homogènes comme les pains de toilette, les savonnettes.
Celles-ci peuvent en outre être utilisées pour la préparation de dentifrices, bains de bouche ou tout autre composition pour l'hygiène buccale.
La présente invention a donc également pour objet les compositions cosmétiques comprenant les dispersions concentrées stables comprenant un polysaccharide cationique (D.C.S.Pcat) ci-dessus décrites, en quantité correspondant à environ 0,1 à 3 % en poids, exprimée en polysaccharide cationique (Pcat). Les compositions cosmétiques comprenant les dispersions (D.C.S.Pcat) de l'invention, peuvent faire appel à un véhicule ou à un mélange de véhicules compatible(s) avec une application sur le cheveu et/ou la peau. Le terme "compatible avec une application sur le cheveu et/ou la peau" signifie ici que le véhicule n'abime pas ou n'exerce pas d'effets négatifs sur l'aspect du cheveu et/ou de la peau ou ne crée pas d'irritation de la peau et/ou l'oeil et/ou le cuir chevelu.
Les véhicules compatibles avec les dispersions décrites dans cette invention comprennent par exemple ceux utilisés dans les sprays, les mousses, les toniques, les gels, les shampoings, ou les lotions de rinçage. Le choix du véhicule approprié dépendra de la nature du polysaccharide cationique utilisé et de sa destination, selon que le produit formulé est censé être laissé sur la surface où il a été appliqué (par exemple sprays, mousses, lotion tonique, ou gels) ou rincé après utilisation (par exemple shampoing, conditionneur, lotions de rinçage).
Les véhicules susceptibles d'être utilisés peuvent donc être simples ou complexes et inclure un grand nombre de produits habituellement utilisés dans les compositions cosmétiques pour le cheveu et/ou la peau. Le véhicule peut être de l'eau et/ou un solvant, tel que les alcools en C-j-Cg et leurs mélanges, en particulier méthanol, éthanol, isopropanol, et leurs mélanges. Le véhicule peut aussi être constitué ou contenir une grande variété d'autres composés comme l'acétone, des hydrocarbures (l'isobutane, l'hexane, le décène), des hydrocarbures halogènes (fréons), le linalol, des esters (l'acétate d'éthyle, le phtalate de dibutyle), et des silicones volatils (siloxanes comme le phényl pentaméthyl siloxane, le méthoxypropyl heptaméthyl cyclotétrasiloxane, le chloropropyl pentaméthyl disiloxane, l'hydropropyl pentaméthyl disiloxane, l'octaméthyl cyclotétrasiloxane, le décaméthyl cyclopenta siloxane, la cyclodiméthicone, et la diméthicone) et leurs mélanges. Lorsque les compositions cosmétiques se présentent sous la forme de sprays, lotions toniques, gels, ou mousses, les solvants préférentiels comprennent l'eau, l'éthanol, les dérivés volatils de silicone et leurs mélanges. Les solvants utilisés dans ces mélanges peuvent être miscibles ou non miscibles les uns avec les autres. Les mousses et les sprays aérosol peuvent aussi utiliser n'importe quel propulseur capable de générer les produits sous forme de mousse ou de sprays fins, uniformes. A titre d'exemples, on peut citer le trichlorofluorométhane, le dichlorodifluorométhane, le difluoroéthane, le diméthyléther, le propane, le n-butane, ou l'isobutane.
Dans le cas où ces compositions cosmétiques sont utilisées pour une application locale sur la peau, les véhicules doivent avoir de bonnes propriétés esthétiques, être compatibles avec les polysaccharides cationiques et tous les autres composants, et ne pas poser de problèmes concernant la toxicité et l'irritation. Ces véhicules peuvent prendre un grand nombre de formes, par exemple émulsion, mousses, sprays ... . Par exemple, les véhicules sous forme d'émulsions incluent les émulsions eau dans huile, huile dans eau, et huile dans eau dans silicone. Ces émulsions couvrent une grande plage de viscosité, par exemple de 100 à 200000 mPa.s à 25°C. Ces émulsions peuvent aussi être délivrées sous forme de sprays en utilisant soit un dispositif de type pompe mécanique, soit sous forme d'aérosol pressurisé par l'emploi d'un gaz propulseur. Ces véhicules peuvent aussi être délivrés sous forme de mousse.
Les compositions cosmétiques faisant l'objet de l'invention peuvent également contenir d'autres additifs. Elles peuvent notamment contenir des résines fixatives autres que ledit polysaccharide cationique (Pcat).
Ces résines fixatives sont préférentiel lement dispersées ou solubilisées dans le véhicule choisi. Ces résines fixatives peuvent être de nature anionique, cationique, non ionique, amphotère, ou un mélange de ces différentes natures ; celles-ci sont préférentiellement choisies parmi celles de nature anionique ou amphotère.
Ces résines fixatives sont généralement présentes dans les compositions cosmétiques à des concentrations comprises entre 0.5 et 10%, préférentiellement entre 1 et 5%. Elles sont préférentiellement choisies parmi les résines suivantes : dérivés de protéines de blé, copolymères acrylate de méthyle / acrylamide, copolymères polyvinylméthyléther / anhydride maléique, copolymères acétate de vinyle / acide crotonique, copolymères octylacrylamide / acrylate de méthyle / butylaminoéthylméthacrylate, polyvinylpyrrolidones, copolymères polyvinylpyrrolidone / méthacrylate de méthyle, copolymères polyvinylpyrrolidone / acétate de vinyle, alcools polyvinyliques, copolymères alcool polyvinylique / acide crotonique, copolymères alcool polyvinylique / anhydride maléique, hydroxypropyl celluloses, hydroxypropyl guars, polystyrène sulfonates de sodium, terpolymères polyvinylpyrrolidone / éthyl méthacrylate/ acide méthacrylique, monométhyl éthers de poly(méthylvinyl éther / acide maléique), polyvinyl acétates greffés sur des troncs polyoxyéthylènes (EP-A-219 048), les copolyesters dérivés d'acide, anhydride ou d'un diester téréphtalique et/ou isophtalique et/ou sulfoisophtalique et d'un diol, tels que
. les copolymères polyesters à base de motifs ethylène téréphtalate et/ou propylène téréphtalate et polyoxyéthylène téréphtalate, (US-A-3 959 230, US-A-3 893 929, US-A-4 116 896, US-A-4 702 857, US-A-4770 666) ;
. les oligomères polyesters sulfonés obtenus par sulfonation d'un oligomère dérivé de l'alcool allylique éthoxylé, du diméthyltéréphtalate et du 1 ,2 propylène diol (US-A-4968451)
. les copolymères polyesters à base de motifs propylène téréphtalate et polyoxyéthylène téréphtalate et terminés par des motifs éthyles, méthyles (US-A-4 711 730) ou des oligomères polyesters terminés par des groupes alkylpolyéthoxy (US-A-4 702 857) ou des groupes anioniques sulfopolyéthoxy (US-A-4 721 580), sulfoaroyles (US-A-4877896) . les polyesters-polyuréthanes obtenus par réaction d'un polyester obtenu à partir d'acide adipique et/ou d'acide téréphtalique et/ou d'acide sulfoisophtalique et d'un diol, sur un prépolymère à groupements isocyanates terminaux obtenus à partir d'un polyoxyéthylène glycol et d'un diisocyanate (FR-A-2 334698)
. les monoamines ou polyamines éthoxylées, les polymères d'aminés éthoxylées (US-A-4 597898, EP-A-11 984) . les oligomères polyesters sulfonés obtenus par condensation de l'acide isophtalique, du sulfosuccinate de diméthyle et de diéthylène glycol (FR-A-2236926) . les copolymères polyesters dérivés de diméthyltéréphtalate, d'acide isophtalique, de sulfoisophtalate de diméthyl et d'éthylène glycol (EP-A-540374) . les copolymères comprenant des unités polyesters dérivés de diméthyltéréphtalate, d'acide isophtalique, de sulfoisophtalate de diméthyl et d'éthylène glycol et d'unités polyorganosiloxanes (FR-A-2728915).
De plus, des résines cationiques peuvent également être utilisées. Ces résines cationiques dérivent en tout ou partie de monomères cationiques comme par exemple le méthacrylate de diméthylaminoéthyle, le méthacrylate de diméthylaminoéthyle quaternarisé, le chlorure d'ammonium de diallyldiméthyle, ou leurs mélanges.
Les compositions cosmétiques faisant l'objet de l'invention peuvent également contenir des dérivés polymériques autres que les polysaccharides cationiques (Pcat) exerçant une fonction protectrice ou hydratante de la peau. Ces dérivés polymériques peuvent être présents en quantités de l'ordre de 0,01-10%, de préférence environ 0,1-5%, et tout particulièrement de l'ordre de 0,2-3% en poids. A titre d'exemple on peut citer des polymères hydrosolubles ou hydrodispersables comme le collagène ou certains dérivés non allergisants de protéines animales ou végétales (hydrolysats de protéines de blé par exemple), des hydrocolloides naturels (gomme de guar, de caroube, de tara ) ou issus de procédés de fermentation comme la gomme xanthane et les dérivés de ces polycarbohydrates comme les celluloses modifiées (par exemple hydroxyéthylcellulose, carboxyméthylcellulose, ou des dérivés non-ioniques (par exemple hydroxypropylguar), les dérivés anioniques (carboxyméthylguar) ou les dérivés mixtes non-ioniques/anioniques comme les carboxy-
hydroxypropyl-guars. On peut aussi ajouter alternativement ou en association des polymères synthétiques comme les polyacrylates ou des polymères cationiques synthétiques, connus sous le nom générique CTFA de "Polyquaternium", par exemple les polymères MIRAPOL A15 ou MIRAPOL 550 de la société RHONE-POULENC. On peut également ajouter des dérivés de silicone, en particulier des polydialkylsiloxanes de haute masse moléculaire, ces produits étant présents sous forme de dispersions. D'autres agents humectants ou hydratants peuvent être constitués par certains carbohydrates (glycérol, sorbitol par exemple), des polyethylènes glycols ou polypropylène glycols, des dérivés alcoxylés des sucres ou de leurs dérivés (méthyl glucose par exemple), l'urée, la gélatine, l'aioe vera, l'acide hyaluronique ...
Les performances des compositions cosmétiques faisant l'objet de l'invention peuvent aussi être améliorées par l'emploi d'agents plastifiants. L'agent plastifiant pourra constituer entre 0,1 à 20% de la formulation, de préférence de 1 à 15%. Parmi les agents plastifiants particulièrement utiles, on peut citer les adipates, les phtalates, les isophtalates, les azélates, les esters méthyliques et/ou éthyliques d'acides en C4- Cg, les stéarates, les copolyols silicones, les glycols, l'huile de ricin, ou leurs mélanges.
Ces compositions cosmétiques peuvent aussi contenir des agents tensioactifs en supplément de celui ou ceux présent(s) dans la dispersion (D.S.C.Pcat) ; ceux-ci servent à disperser, émulsionner, solubiliser, stabiliser divers composés utilisés pour leurs propriétés émollientes ou humectantes. Les agents tensioactifs sont utilisés dans ces compositions à des concentrations variant de 0,05 à 50 % en poids de la préparation. Ces tensioactifs anioniques, non-ioniques, cationiques, zwitterioniques ou amphotères ou des mélanges de ces tensioactifs peuvent être de même nature que ceux déjà mentionnés ci-dessus comme agents tensio-actifs (TA) présents dans la dispersion (D.S.C.Pcat).
Les agents tensio-actifs amphotères et zwitterioniques peuvent être utilisés pour diminuer l'irritation provoquée par les autres agents tensioactifs, principalement les agents tensioactifs anioniques.
On peut aussi avantageusement ajouter à ces compositions des agents séquestrants des métaux, plus particulièrement ceux séquestrants du calcium comme les ions citrates.
Peuvent aussi être présents des agents émollients comme les silicones ou des huiles ou corps gras utilisés à ce propos dans l'industrie cosmétique. Les émollients sont généralement choisis parmi les alkylmonoglycérides, les alkyldiglycérides, les triglycérides comme les huiles extraites des plantes et des végétaux (huiles de palme, de coprah, de graine de coton, de soja, de tournesol, d'olive, de pépin de raisin, de sésame, d'arachide, de ricin...) ou les huiles d'origine animale (suif, huiles de poisson,...), des dérivés de ces huiles comme les huiles hydrogénées,
les dérivés de la lanoline, les huiles minérales ou les huiles paraffiniques, le perhydrosqualane, le squalène, les diols comme le 1 -2-propanediol, le 1-3-butanediol, l'alcool cétylique, l'alcool stéarylique, l'alcool oléique, les polyéthylèneglycols ou polypropylèneglycols, les esters gras comme le palmitate d'isopropyle, le cocoate d'éthyl-2-hexyle, le myristyl myristate, les esters de l'acide lactique, l'acide stéarique, l'acide béhennique, l'acide isostéarique, les huiles silicones regroupant les polydiméthylsiloxanes cycliques, les polydiméthylsiloxanes α-ω hydroxylées, les polydiméthylsiloxanes a-ω triméthylsilylés, les polyorganosiloxanes comme les polyalkylméthylsiloxanes, les polyméthylphénylsiloxanes, les polydiphénylsiloxanes, les dérivés aminés des silicones, les cires silicones, les silicones copolyéthers (comme l'huile SILBIONE 70646 commercialisée par la société RHONE-POULENC ou la DC 190 commercialisée par DOW CORNING) ou les dérivés mixtes de silicones incluant différents types de dérivatisation (comme les copolymères mixtes polyalkylméthylsiloxanes-silicones copolyéthers). Pour protéger la peau ou les cheveux des agressions du soleil et des rayons UV, on peut ajouter à ces formulations des filtres solaires qui sont soit des composés chimiques absorbant fortement le rayonnement UV comme les composés autorisés dans la directive Européenne N° 76/768/CEE, ses annexes et les modifications ultérieures de cette directive soit le dioxyde de titane ou les oxydes de cérium sous forme de poudre ou de particules colloïdales. Ces poudres peuvent éventuellement être traitées en surface pour augmenter l'efficacité de leur action anti-UV ou pour faciliter leur incorporation dans les formulations cosmétiques ou pour inhiber la photoréactivité de surface.
A ces composés, on peut ajouter en association des poudres ou des particules minérales comme du carbonate de calcium, des oxydes minéraux sous forme de poudre ou sous forme colloïdale (particules de taille inférieure ou de l'ordre de un micromètre, parfois de quelque dizaines de nanomètres) comme du dioxyde de titane, de la silice, des sels d'aluminium utilisés généralement comme antitranspirants, du kaolin, du talc, des argiles et leurs dérivés ... On peut aussi incorporer dans la composition des agents bactéricides ou fongicides afin d'améliorer la désinfection de la peau, comme par exemple le triclosan.
Des agents conservateurs comme les méthyl, éthyl, propyl et butyl esters de l'acide p-hydroxybenzoïque, le benzoate de sodium, le GERMABEN (nom de marque) ou tout agent chimique évitant la prolifération bactérienne ou des moisissures et utilisé traditionnellement dans les compositions cosmétiques sont généralement introduits dans ces compositions à hauteur de 0,01 à 3 % en poids. La quantité de ces produits est généralement ajustée pour éviter toute prolifération de bactéries, moisissures ou levures dans les compositions cosmétiques.
Des parfums, des colorants ou des pigments peuvent être ajoutés pour augmenter l'agrément lors de l'utilisation de la composition par le consommateur. Ainsi, les compositions cosmétiques faisant l'objet de l'invention peuvent aussi contenir tout type de produits visant à modifier de manière temporaire la coloration externe d'une surface corporelle. A titre d'exemples, on peut citer les produits colorants pour le cheveu, les produits de maquillage comme les rouges à lèvres, vernis à ongles, ou produits pour paupières et cils.
Parmi les agents colorants pouvant être utilisés comme constituants des compositions cosmétiques faisant l'objet de l'invention, on peut citer les produits décrits dans l'annexe IV ("list of colouring agents allowed for use in cosmetic products") de la directive européenne n° 76/768/CEE du 27 juillet 1976 dite directive cosmétique.
La composition peut aussi contenir des polymères viscosants ou gélifiants, comme les polyacrylates réticulés -CARBOPOL commercialisés par GOODRICH-, les dérivés de la cellulose comme l'hydroxypropylcellulose, la carboxyméthylcellulose, les guars et leurs dérivés, la caroube, la gomme de tara ou de cassia, la gomme xanthane, les alginates, les carraghénannes, les dérivés de la chitine comme le chitosan ... utilisés seuls ou en association, ou les mêmes composés, généralement sous la forme de polymères hydrosolubles modifiés par des groupements hydrophobes liés de manière covalente au squelette polymère comme décrit dans le brevet WO 92/16187 et/ou de l'eau pour amener le total des constituants de la formulation à 100 %.
Les compositions cosmétiques faisant l'objet de l'invention peuvent également contenir des agents dispersants polymériques en quantité de l'ordre de 0,1-7% en poids, pour contrôler la dureté en calcium et magnésium, agents tels que . les sels hydrosolubles d'acides polycarboxyliques de masse moléculaire de l'ordre de 2000 à 100 000, obtenus par polymérisation ou copolymérisation d'acides carboxyliques éthyléniquement insaturés tels que acide acrylique, acide ou anhydride maléique, acide fumarique, acide itaconique, acide aconitique, acide mesaconique, acide citraconique, acide méthylènemalonique, et tout particulièrement les polyacrylates de masse moléculaire de l'ordre de 2 000 à 10 000 (US-A-3 308 067), les copolymères d'acide acrylique et d'anhydride maléique de masse moléculaire de l'ordre de 5 000 à 75 000 (EP-A-66915) . les polyéthylèneglycols de masse moléculaire de l'ordre de 1000 à 50000
On peut aussi trouver dans les compositions des cires comme des cires paraff iniques, des cires naturelles comme la cire d'abeille ou l'ozokérite ou des cires silicones.
Les exemples suivants sont donnés à titre illustratif.
Exemple 1
Dans un réacteur en verre de 2 litres, muni d'un agitateur de type pale cadre, on introduit 880g d'EMPICOL BSD 52 (solution aqueuse de sodium magnésium lauryl sulfate à 52% en poids d'extrait sec, commercialisée par ALBRIGHT & WILSON), puis sous agitation, 60g de propylène glycol ; ce mélange est agité à température ambiante jusqu'à obtention d'une pâte homogène ; le pH de ce prémélange (B) est ensuite ajusté à 12 à l'aide d'une solution concentrée d'hydroxyde de sodium.
D'autre part, dans un un erlenmeyer de 100ml, muni d'une agitation mécanique, on introduit 30g de propylène glycol ; on introduit ensuite sous agitation, 30g de JAGUAR 14S (chlorure d'hydroxypropyl trimonium guar commercialisé par RHONE-POULENC) ; on obtient ainsi une dispersion prémélange (A).
Le prémélange (A) est ensuite incorporé dans le prémélange (B) ; le mélange résultant est ensuite agité pendant 30 minutes, jusqu'à l'obtention d'une dispersion légèrement jaune, dont le pH est de 10. L'évolution de sa viscosité (mPa.s. , Brookfieid, sp4, 10tours/minutes) en fonction du temps est la suivante
Au delà de 30 jours la viscosité n'augmente plus.
Exemple 2
Dans un réacteur en verre de 2 litres, muni d'un agitateur de type pale cadre, on introduit dans l'ordre, 450g d'EMPICOL BSD 70 (solution aqueuse de sodium lauryl sulfate à 70% en poids d'extrait sec, commercialisée par ALBRIGHT & WILSON) et 300g d'une solution aqueuse de cocoamphoacétate de sodium (solution à 32% en poids d'extrait sec). On ajoute ensuite à ce mélange sous agitation, 160g de solution de chlorure de sodium (à 30% en poids d'extrait sec). Après agitation à température ambiante jusqu'à obtention d'une pâte homogène, on ajoute sous agitation, 50g d'hexylène glycol ; le pH de ce prémélange (B) est ensuite ajusté à 12 à l'aide d'une solution concentrée d'hydroxyde de sodium. D'autre part, dans un un erlenmeyer de 100ml, muni d'une agitation mécanique, on introduit 20g d'hexylène glycol ; on introduit ensuite sous agitation, 30g de JAGUAR 14S (chlorure d'hydroxypropyl trimonium guar commercialisé par RHONE-POULENC) ; on obtient ainsi une dispersion prémélange (A).
Le prémélange (A) est ensuite incorporé dans le prémélange (B) ; le mélange résultant est ensuite agité pendant 30 minutes, jusqu'à l'obtention d'une dispersion légèrement jaune, dont le pH est de 11 ,8 .
L'évolution de sa viscosité (mPa.s. , Brookfieid, sp4, 10tours/minutes) en fonction du temps est la suivante
Au delà de 30 jours la viscosité n'augmente plus.
Exemple 3 Dans un réacteur en verre de 2 litres, muni d'un agitateur de type pale cadre, on introduit 533g d'EMPICOL BSD 70 (solution aqueuse de sodium lauryl sulfate à 70% en poids d'extrait sec, commercialisée par ALBRIGHT & WILSON). On ajoute ensuite à ce mélange sous agitation, 346g de solution de chlorure de sodium (à 25,7% en poids d'extrait sec). Après agitation à température ambiante jusqu'à obtention d'une pâte homogène, on ajoute sous agitation, 61g d'hexylène glycol ; le pH de ce prémélange (B) est ensuite ajusté à 12 à l'aide d'une solution concentrée d'hydroxyde de sodium. D'autre part, dans un un erlenmeyer de 100ml, muni d'une agitation mécanique, on introduit 30g d'hexylène glycol ; on introduit ensuite sous agitation, 30g de JAGUAR 14S (chlorure d'hydroxypropyl trimonium guar commercialisé par RHONE-POULENC) ; on obtient ainsi une dispersion prémélange (A).
Le prémélange (A) est ensuite incorporé dans le prémélange (B) ; le mélange résultant est ensuite agité pendant 30 minutes, jusqu'à l'obtention d'une dispersion légèrement jaune, dont le pH est de 12,4. L'évolution de sa viscosité (mPa.s. , Brookfieid, sp4, 10tours/minutes) en fonction du temps est la suivante
Au delà de 30 jours la viscosité n'augmente plus.
Exemple 4
Mise en oeuvre de la dispersion concentrée comprenant du guar cationique
(D.C.S.Pcat) de l'exemple 3 dans une préformulation de shampoing.
Une formulation shampoing est préparée par addition sous agitation à l'aide d'une pale cadre, à température ambiante de 330g la dispersion (D.C.S.Pcat) de l'exemple 3 à
670g d'eau désionisée. Après 5 minutes d'agitation, le pH du mélange est ajusté à 6 avec de l'acide citrique.
On obtient une solution fluide dont la viscosité (Brookfieid. sp4, lOtours/minutes) est la suivante
Une formulation shampoing comparative de composition suivante est préparée de façon conventionnelle.
La poudre de JAGUAR C14S est introduite lentement dans l'eau (saupoudrage) sous forte agitation (pale défloculeuse) ; 5 minutes après la fin de l'introduction de poudre de JAGUAR C14S, on ajoute sous agitation 3 gouttes d'acide citrique (solution à 30%) afin d'hydrater le JAGUAR C14S. Le milieu est laissé sous agitation pendant 20 minutes. On ajoute ensuite l'agent tensioactif, puis l'hexylène glycol et le sel. Le pH est ensuite réajusté à 6.
On constate que la formulation shampoing obtenue à l'aide de la dispersion (D.C.S.Pcat) de l'exemple 3 ne présente pas de différence significative par rapport à la formulation shampoing obtenue de façon conventionnelle.
Exemple 5
Dans un réacteur en verre de 2 litres, muni d'un agitateur de type pale cadre, on introduit dans l'ordre, 450g d'EMPICOL BSD 70 (solution aqueuse de sodium lauryl sulfate à 70% en poids d'extrait sec, commercialisée par ALBRIGHT & WILSON), 300g d'une solution aqueuse de cocoamphoacétate de sodium (solution à 32% en poids d'extrait sec) et 50g d'hexylène glycol. On ajoute ensuite à ce mélange sous agitation lente, une solution de chlorure de sodium contenant de la gomme xanthane, préparée extemporanément par addition de 2g de RHODICARE S (gomme xanthane commercialisée par RHONE-POULENC) à une solution de 40g de chlorure de sodium dans 128g d'eau désionisée. Le pH de ce prémélange (B) est ensuite ajusté à 12 à l'aide d'une solution concentrée d'hydroxyde de sodium.
D'autre part, dans un un erlenmeyer de 100ml, muni d'une agitation mécanique, on introduit 15g d'hexylène glycol ; on introduit ensuite sous agitation, 15g de JAGUAR 14S (chlorure d'hydroxypropyl trimonium guar commercialisé par RHONE-POULENC) ; on obtient ainsi une dispersion prémélange (A).
Le prémélange (A) est ensuite incorporé dans le prémélange (B) ; le mélange résultant est ensuite agité pendant 30 minutes, jusqu'à l'obtention d'une dispersion légèrement jaune de pH 8,8 . Sa viscosité après 5 heures est de 5900mPa.s. (Brookfieid, sp4, lOtours/minutes).
Exemple 6
Dans un réacteur en verre de 2 litres, muni d'un agitateur de type pale cadre, on introduit dans l'ordre 370g d'EMPICOL BSD 70 (solution aqueuse de sodium lauryl sulfate à 70% en poids d'extrait sec, commercialisée par ALBRIGHT & WILSON), 170g d'eau désionisée et 60g de chlorure de sodium. Le pH de ce prémélange (B) est ensuite ajusté à 12 à l'aide d'une solution concentrée d'hydroxyde de sodium.
D'autre part, dans un un erlenmeyer de 1000ml, muni d'une agitation mécanique, on introduit 200g d'hexylène glycol ; on introduit ensuite sous agitation, 200g de JAGUAR
14S (chlorure d'hydroxypropyl trimonium guar commercialisé par RHONE-POULENC) ; on obtient ainsi une dispersion prémélange (A).
Le prémélange (A) est ensuite incorporé sous agitation dans le prémélange (B) ; le mélange résultant est ensuite agité pendant 30 minutes, jusqu'à l'obtention d'une dispersion légèrement jaune de pH 1 1.
L'évolution de sa viscosité (mPa.s. , Brookfieid, sp4, lOtours/minutes) en fonction du temps est la suivante
Au delà de 30 jours la viscosité n'augmente plus.
Exemple 7 Dans un réacteur en verre de 2 litres, muni d'un agitateur de type pale cadre, on introduit dans l'ordre, 370g d'EMPICOL BSD 70 (solution aqueuse de sodium lauryl sulfate à 70% en poids d'extrait sec, commercialisée par ALBRIGHT & WILSON) et 50g d'hexylène glycol. On ajoute ensuite à ce mélange sous agitation lente, une solution de chlorure de sodium contenant de la gomme xanthane, préparée extemporanément par addition de 2g de RHODICARE S (gomme xanthane commercialisée par RHONE- POULENC) à une solution de 60g de chlorure de sodium dans 168g d'eau désionisée. Le pH de ce prémélange (B) est ensuite ajusté à 12 à l'aide d'une solution concentrée d'hydroxyde de sodium. D'autre part, dans un un erlenmeyer de 1000ml, muni d'une agitation mécanique, on introduit 150g d'hexylène glycol ; on introduit ensuite sous agitation, 200g de JAGUAR 14S (chlorure d'hydroxypropyl trimonium guar commercialisé par RHONE-POULENC) ; on obtient ainsi une dispersion prémélange (A).
Le prémélange (A) est ensuite incorporé dans le prémélange (B) ; le mélange résultant est ensuite agité pendant 30 minutes, jusqu'à l'obtention d'une dispersion légèrement jaune de pH 8,9 . Sa viscosité après 5 heures est de 5990mPa.s. (Brookfieid, sp4, lOtours/minutes).