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RESEARCH PRODUCTS CORPORATION résidant à MADISON, Wisconsin (E.U.A.).
COMPOSITIONS VISQUEUSES HYDROPHYLES ET PROCEDE POUR LEUR OBTENTION}.
La présente invention est relative à des perfectionnements aux compositions visqueuses hydrophyles et aux procédés pour leur obtention.
Elle concerne, en particulier, les compositions à base d'une huile minérale modifiée et contenant un émulsifiant. Les compositions peuvent se présenter sous la forme d'une pâte ou crème plastique et non fluide ou peuvent présen- ter une consistance liquide. Elles possèdent des propriétés précieuses dans un vaste domaine d'application, par exemple dans le domaine des onguents, des crèmes cosmétiques, des pommades, des lotions et produits analogues.
On connaît des compositions visqueuses destinées aux buts parti- culiers spécifiés ci-dessus et contenant un émulsifiant, ces compositions étant à base de vaseline, lanoline, mélange de cire d'abeilles et d'huile minérale, etc... Des difficultés ont été rencontrées lors de la fabrication et de l'utilisation de ces produits. Ainsi, la fabrication requiert un mé- lange et un malaxage prolongés, qui prennent du temps, nécessitent un travail important et requièrent une machinerie et une installation encombrantes.Au surplus, les ingrédients des compositions en question tendent à se séparer et à subir une ségrégation avec le temps, surtout aux températures estiva- les. Au surplus,les compositions en question présentent l'inconvénient que leur viscosité et leur consistance tendent à se modifier avec le temps et en fonction de changements de température.
La présente invention concerne une composition visqueuse hydro- phyle, qui est améliorée à tous les égards susmentionnés. Le procédé de fa- brication de cette composition est simple et commode et requiert relative- ment peu de temps et de travail, tout en ne nécessitant qu'une machinerie
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peu importante et un encombrement réduit au point de vue de l'installation.
La consistance de la composition est uniforme et homogène et se maintient, sans moficiation substantielle, pendant une longue période. Au surplus, la viscosité de la composition reste relativement uniforme pendant de longues périodes et dans des conditions diverses de température allant de 0 C à 50 C, qui sont les températures ordinairement rencontrées pendant l'utili- sation de la composition. Cette particularité présente l'avantage important qu'une crème non fluide ne fond pas et que ses ingrédients ne se séparent pas aux températures régnant en été, tandis que, lorsqu'une telle crème est appliquée à la peau, elle ne se liquéfie pas.
Des médicaments peuvent être incorporés dans une telle crème et cette crème présente l'avantage que les médicaments sont aisément libérés, lorsqu'elle est mise en contact avec une surface absorbante, telle que la peau, et sont ainsi efficacement utilisés.
Conformément à la présente invention, on a découvert qu'une com- position du type décrit, présentant des caractéristiques de consistance et de stabilité améliorées, est formée en dissolvant dans l'huile minérale une proportion modifiante de polyéthylène, cette opération étant exécutée à une température élevée, à laquelle le polyéthylène est insoluble dans l'huile minérale. La solution huile minérale-polyéthylène est alors refroidie rapi- dement à une faible température, à laquelle le polyéthylène est insoluble dans l'huile minérale. Comme on le décrira ci-après en détails, le polyéthy- lène est soluble dans l'huile minérale au-dessus d'une certaine température et y est insoluble en dessous d'une certaine température, cette température dépendant du poids moléculaire du polyéthylène.
Pendant le refroidissement rapide, le polyéthylène se sépare de la solution et acquiert un état disper- sé, dans lequel il communique à l'huile minérale de base les caractéristi- ques de stabilité et de consistance améliorées, décrites plus haut. Ce trai- tement donne ordinairement lieu à une augmentation substantielle de la vis- cosité de la composition. Si l'huile minérale présente une faible viscosité, par exemple si elle présente un caractère liquide ou fluide, le traitement en question peut l'amener à subir un épaississement, de façon à former une pâte ou crème plastique et non fluide. Une telle pâte ou crème présente un caractère thixotropique.
Si l'huile minérale présente elle-même une viscosi- té élevée, il peut se produire une augmentation moins prononcée de viscosi- té, mais les avantages de consistance et de stabilité uniformes sont obtenus.
@ Les huiles, qui peuvent être utilisées et qui sont englobées dans l'expression "huile minérale", telle qu'elle est employée dans le pré- sent mémoire, sont les huiles qui sont liquides à une température comprise entre 0 C et 60 C et qui constituent essentiellement des hydrocarbures se présentant dans l'huile minérale, leurs distillats et leurs dérivés de crackage et de polymérisation. Comme exemples de tels dérivés de polymérisa- tion,on peut citer les polymères du butylène et ses isomères. L'huile mi- nérale peut présenter n'importe quel caractère ou viscosité, depuis celui d'un liquide fluide jusqu'à celui d'un liquide présentant une viscosité tel- le qu'il ne coule pas à température ordinaire (20 C).
Lorsque la composi- tion est utilisée pour des onguents, des pommades, des crèmes cosmétiques etanalogues, il est préférable d'employer une huile minérale liquide puri- fiée.
Comme agent modificateur, on peut employer du polyéthylène pré- sentant un poids moléculaire moyen de 3500 ou davantage, ce poids moléculai- re étant déterminé par le procédé au plastomètre de William (Journal Indus- trial and Engineering Chemistry, vol 16, n 4, page 362; 1924). Des polyé- thylènes présentant un poids moléculaire moyen variant de 3500 à 26.000 ont été utilisés avec succès. La quantité de polyéthylène requise pour produire l'effet de modification de la consistance n'est pas critique et peut varier dans des limites étendues, selon la viscosité de l'huile minérale, le poids moléculaire du polyéthylène, la viscosité désirée de la composition finale, etc...
Par l'expression "effet de modification de la consistance", on entend
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l'effet de production des caractéristiques susénoncées. En général, l'effet de modification de la consistance produit par une proportion donnée de po- lyéthylène augmente à mesure que croît le poids moléculaire du polymère et aussi à mesure que croît la viscosité de l'huile.
Des effets de modification substantiels ont été obtenus, par l'emploi d'une quantité de polyéthylène correspondant à environ 0,25 % à environ 50 % du poids de la base huile minérale - polyéthylène, le pourcentage inférieur étant utile dans le cas où l'on fait usage d'une huile minérale, présentant une viscosité relative- ment élevée, par exemple de 340 - 350 secondes Saybolt univ. à 38 C, et d'un polyéthylène de poids moléculaire moyen élevé, par exemple, de 18.000 à
20. 000. Par contre, le pourcentage supérieur de polyéthylène convient dans le cas où l'huile présente une viscosité relativement faible, par exemple de 75 - 80 secondes Saybolt univ. à 38 C, et où le polyéthylène présente un poids moléculaire relativement faible, par exemple de 3.700.
En ce qui concerne l'émulsifiant, on peut employer n'importe quel émulsifiant convenable. Cette classe de composés est bien connue et comporte un grand nombre de substances. L'emploi d'émulsifiants avec de l'hui- le minérale, de la cire ou d'autres hydrocarbures est également bien connu.
La présente invention est relative à une composition hydrophyle présentant des caractéristiques de consistance et de stabilité améliorées et à base d'une huile minérale modifiée. Les mêmes émulsifiants peuvent être employés avec une telle base que ceux pouvant être utilisés avec l'huile minérale el- le-même.
Comme exemples d'émulsifiants appropriés, on peut citer les sui- vants : dérivés d'acides carboxyliques, tels que savons formés par la réac- tion d'hydroxyde de sodium ou d'hydroxyde de potassium avec de l'acide stéa- rique ; dérivés aminés, tels que stéarate de triéthanolamine et autres ; rivés dihydroxylés, tels que monostéarate de glycol ; dérivéstrihydroxylés tels que monostéarate de glycéryle; dérivés polyhydroxylés, tels que dérivés de sorbitol et mannitol ; sulfonés et sulfatés, tels que dioctyl sul- fosuccinate de sodium, lauryl sulfate de sodium, huiles sulfonées et amides sulfonées ; hydrate de carbone complexes, tels que certaines gommes naturel- les, notamment gomme acacia ; estersd'acide phosphorique, tels que lécithines et céphalines ;
esters de glycol et de glycéryle, tels que lau- rate de glycol, monolaurate de diéthylène glycol, oléate de glycol, laurate de propylène glycol, laurate de glycéryle, monoricinoléate de glycéryle, etc..; lanoline et cholestérol ; polyhydroxylés d'acides gras, tels que monooléate de mannitol.
Les émulsifiants précités forment des compositions de l'un ou l'autre de deux types, le premier formant avec de l'eau une émulsion huile- dans-eau, c'est-à-dire une émulsion dans laquelle l'eau est la phase conti- nue et l'huile minérale la phase discontinue, et le second type formant avec de l'eau une émulsion eau-dans-huile. Certains émulsifiants forment des é- mulsions des deux types, selon les conditions dans lesquelles l'émulsion est formée, c'est-à-dire la température, la concentration relative des ingrédients, etc... Ces phénomènes sont connus des spécialistes.
La quantité d'émulsifiant requise pour conférer le caractère hy- drophyle voulu à la composition n'est pas critique et peut varier dans de larges limites, selon le caractère de l'émulsifiant et les proportions des autres ingrédients, ainsi que selon la quantité d'eau que l'on peut utiliser pour la formation d'une émulsion. Des quantités d'environ 1 % à 25 %, sur la base du poids de l'huile minérale, sont satisfaisantes pour la plupart des usages. Le caractère hydrophyle de la composition est dû à son aptitu- de à former une émulsion avec de l'eau, qui y est conférée par l'émulsifiant.
En ce qui concerne la quantité d'émulsifiant, l'expression "quantité formant une émulsion" ou une expression similaire sera utilisée dans le présent mé- moire pour indiquer la proportion de l'émulsifiant, qui produit, dans la composition, la particularité de former une émulsion avec de l'eau.
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Pour préparer la composition hydrophyle, une proportion, sus- ceptible de modifier la consistance, de polyéthylène est dissoute dans l'hui- le minérale à la température élevée requise pour la dissolution. En l'absen- ce d'une substance opacifiante, la solution est claire et transparente. L'é- mulsifiant peut être ajouté en une proportion substantielle, c'est-à-dire en une proportion émulsifiante, à ce stade du procédé ou à un stade ultérieur, comme il sera décrit plus loin. Si la composition résultante n'est pas flui- de, la température est élevée suffisamment pour la rendre fluide et elle est agitée vigoureusement pour permettre un mélange intime des ingrédients.
La température de la composition peut alors être ajustée à la valeur à laquelle on désire commencer l'opération de refroidissement rapide, cette température étant une température élevée à laquelle le polyéthylène est soluble dans l'huile minérale. La composition est alors refroidie rapidement jusqu'à une température à laquelle le polyéthylène est insoluble dans l'huile minérale, le refroidissement s'opérant à raison d'au moins 1 C par minute.
Lorsque la solution d'huile minérale et de polyéthylène, sans ingrédients opacifiants, est refroidie dans la gamme voulue de températures, un effet de trouble se produit, pendant lequel la solution claire devient trouble. Lors du refroidissement rapide, l'effet de trouble se produit con- jointement avec le changement d'état, qui produit les caractéristiques amé- liorées, et ces deux phénomènes, à savoir la formation d'un trouble et le changement de condition, coexistent dans le produit ayant subi le refroidis- sement rapide. Ces deux phénomènes sont dus au fait que le polyéthylène ne reste pas en solution et se disperse. En d'autres termes, la composition, qui constituait une vraie solution,, devient une solution colloïdale, dans laquelle l'huile minérale est le milieu dispersant et le polyéthylène est l'agent dispersé.
Le trouble se manifeste sensiblement à la même température, lors- que la solution est refroidie lentement, comme cela se faisait jusqu'à pré- sent, mais il ne se forme pas de solution colloïdale. Au lieu de former une telle solution colloïdale,le polyéthylène forme des agglomérats assez gros dans l'huile minérale et il s'ensuit que la composition ne présente pas une consistance uniforme, mais est graineuse, tandis que les composants de la composition se séparent en quantités substantielles de la composition, lors- qu'on la laisse au repos et que l'huile minérale se scinde également de la- dite composition. Au surplus, l'accroissement important de viscosité n'est pas obtenu. En d'autres termes, les avantages de l'invention ne sont pas obtenus, lorsqu'on opère un refroidissement lent.
La formation du trouble se poursuit et augmente dans un inter- valle de trouble de plusieurs degrés. Pour la simplicité, la gamme de tem- pératures dans laquelle se forme le trouble sera désignée, dans le présent mémoire, sous la qualification de "intervalle de trouble", tandis que la température à laquelle le trouble commence à se manifester sera appelée le "point de trouble".Le point de trouble varie selon le poids moléculaire et la concentration en polyéthylène, comme indiqué dans le tableau suivant.
Ce point de trouble est déterminé en observant une certaine quantité de la solution, que l'on agite, et en la laissant refroidir lentement dans l'at- mosphère, à température ambiante. Dans le tableau suivant, la viscosité Saybolt univ. de l'huile minérale est donnée en secondes à 38 C et le poids moléculaire moyen de même que la concentration du polyéthylène sont également donnés, la concentration du polyéthylène étant donnée en % du poids d'une solution formée seulement d'huile minérale et de polyéthylène.
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EMI5.1
<tb>
Viscosité <SEP> de <SEP> Poids <SEP> mol. <SEP> du <SEP> poly- <SEP> : <SEP> Concentra- <SEP> : <SEP> Point
<tb> l'huile <SEP> (se- <SEP> : <SEP> éthylène <SEP> : <SEP> tion <SEP> du <SEP> : <SEP> de <SEP> troucondes) <SEP> : <SEP> polyéthy- <SEP> : <SEP> ble <SEP> C
<tb> : <SEP> lène, <SEP> % <SEP> :
<tb>
<tb>
<tb> 340 <SEP> - <SEP> 350 <SEP> 3.700 <SEP> 2 <SEP> 55
<tb>
<tb> 340 <SEP> - <SEP> 350 <SEP> 3.700 <SEP> 10 <SEP> 76
<tb>
<tb> 340 <SEP> - <SEP> 350 <SEP> 7.000 <SEP> 2 <SEP> 63
<tb>
<tb> 340 <SEP> - <SEP> 350 <SEP> 18.000 <SEP> - <SEP> 20.000 <SEP> 2 <SEP> 78
<tb>
<tb> 340 <SEP> - <SEP> 350 <SEP> 24.000 <SEP> - <SEP> 26.000 <SEP> 2 <SEP> 80
<tb>
<tb> 75 <SEP> - <SEP> 80 <SEP> 18.000 <SEP> - <SEP> 20.000 <SEP> 2 <SEP> 77,5
<tb>
Lorsqu'on emploie du polyéthylène, dont les poids moléculaires varient dans des limites étroites, l'intervalle de trouble ne couvre que quelques degrés. Lorsqu'on emploie un mélange de polyéthylènes de poids moléculaires différents, l'intervalle de trouble peut être très étendu.
Le refroidissement rapide est effectué dans l'intervalle de trouble ou tout au moins dans une partie substantielle de celui-ci. La tem- pérature de la solution est d'abord ajustée de façon à être supérieure à l'intervalle de trouble ou à être comprise dans cet intervalle,après quoi la solution est refroidie rapidement jusqu'à une température plus basse, qui est encore comprise dans l'intervalle de trouble ou est inférieure à cet intervalle. On préfère que le refroidissement rapide s'étende dans tout l'intervalle de trouble, mais si cet intervalle est étendu, le refroidisse- ment rapide peut s'étendre dans une gamme de températures couvrant moins de l'entièreté de l'intervalle de trouble. Une gamme de températures de refroi- dissement d'environ 10 C produit une amélioration substantielle.
Des gammes de températures de refroidissement plus étendues produisent un effet accru et sont préférées. La vitesse de refroidissement doit être d'au moins 1 C par minute et des vitesses de l'ordre de 8.000 C par minute ont été appli- quées et ont produit des résultats remarquablement améliorés. En général, un refroidissement de 80 C ou plus à 50 C ou moins, en l'espace d'une minute ou moins, produit des résultats satisfaisants. Ceci correspond à une vitesse de refroidissement d'au moins 30 C par minute. La température supérieure est, de préférence, d'environ 80 C à 100 C. Le refroidissement peut être exécuté jusqu'à une température aussi faible qu'on le désire.
Dans certaines conditions, une pétite quantité de l'huile minérale a tendance à se séparer de la composition, mais lorsque le refroidissement rapide est in- terrompu à une température d'environ 35 C à 50 C, il ne se produit sensi- blement pas de séparation d'huile minérale. Ainsi, avec des polyéthylènes présentant des poids moléculaires de 7000 et de 18.000 - 20.000, les tempé- ratures optima jusqu'auxquelles s'opère le refroidissement sont d'environ 40 C à 43 C et d'environ 45 C à 50 C respectivement.
On peut faire usage de n'importe quel procédé d'échange thermi- que approprié pour le refroidissement. Ainsi, on peut faire couler la solu- tion chauffée, sous la forme d'une couche mince,,-sur une surface d'une feuil- le en matière conductrice de la chaleur, par exemple en métal, la surface opposée de cette feuille étant refroidie par un agent de refroidissement li- quide, tel que l'eau. Dans ce procédé, la surface, avec laquelle la composi- tion est maintenue en contact, est maintenue à une température de refroidis- sement appropriée, par exemple à 50 C ou moins.
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Au lieu du procédé décrit ci-dessus, on peut d'abord refroidir rapidement la solution de polyéthylène dans l'huile minérale, puis ajouter et mélanger intimement, par agitation, l'émulsifiant à la composition re- froidie .
Le caractère du produit refroidi rapidement est différent de celui d'une composition similaire, qui a été refroidie lentement. Le re- froidissement lent est celui obtenu en laissant refroidir une masse de la composition chauffée, dans une atmosphère à température ambiante (20 C), jusqu'à ce que ladite masse atteigne cette température. Le produit refroidi rapidement présente une viscosité plus élevée et constitue ordinairement un onguent ou une pâte non fluide. Ce produit présente une consistance uni- forme et homogène, qui se maintient pendant une longue période, sans sépa- ration substantielle des ingrédients.
Le produit refroidi lentement présen- te une viscosité plus faible et, s'il se présente sous forme d'une pâte, sa consistance n'est pas homogène, ni uniforme, mais est plus ou moins grai- neuse, tandis qu'il se produit une séparation des ingrédients et une scis- sion substantielle de l'huile minérale.
On donnera ci-après plusieurs exemples de compositions hydrophy- les améliorées selon la présente invention, ainsi que des procédés pour leur préparation. Dans ces exemples, la viscosité Saybolt univ. de l'huile miné- rale est donnée en secondes à 38 C.
EXEMPLE 1
EMI6.1
<tb> Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Huile <SEP> minérale <SEP> blanche <SEP> (vise. <SEP> : <SEP>
<tb> 75 <SEP> - <SEP> 80 <SEP> sec.) <SEP> 85,5
<tb>
<tb> Polyéthylène <SEP> (P.M. <SEP> : <SEP> 18.000-20.000) <SEP> 4,5
<tb>
<tb> Monostéarate <SEP> de <SEP> glycéryle <SEP> 9,5
<tb>
<tb> Bioxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> 0,5
<tb>
Dans cette composition, le monostéarate de glycéryle est l'é- mulsifiant. Le polyéthylène est dissous dans l'huile minérale à une tempé- rature de 120 C à 135 C et le monostéarate de glycéryle est alors ajouté, la composition étant subséquemment agitée jusqu'à ce que le monostéarate de glycéryle soit dispersé uniformément. La température de la composition est alors ajustée à 90 C - 100 C.
La composition est ensuite refroidie ra- pidement, en la faisant couler, sous forme d'une mince couche, sur la sur- face extérieure d'un cylindre métallique creux, dont la surface intérieure est en contact avec de l'eau relativement froide, une température de 15 C étant appropriée. La composition s'étale sous la forme d'une couche mince sur la surface du cylindre et se refroidit soudainement. Dans ce procédé, on a constaté que le refroidissement s'opère en l'espace de 0,1 minute. La composition s'épaissit, de manière à former une pâte plastique et non flui- de, qui est détachée de la surface du cylindre. La vitesse d'écoulement sur le cylindre et les autres conditions d'échange thermique sont ajustées de façon que le refroidissement soit interrompu, lorsque la composition a at- teint une température de 45 C à 50 C.
La concentration du polyéthylène dans l'huile minérale reste sensiblement inchangée dans la composition, pen- dant l'opération de refroidissement. Après cette dernière opération, le bio- xyde de titane est ajouté et dispersé intimement dans la composition à l'ai- de d'un moulin à rouleaux ou d'un moulin à colloïdes. Si on le désire, une petite quantité de parfum peut être ajoutée en même temps que le bioxyde de titane.
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La composition résultante est une crème hydrophyle, onctueuse, thixotropique et non fluide, qui peut être utilisée comme crème cosmétique.
Elle possède une viscosité d'environ 5.600 poises à 20 C, cette viscosité étant mesurée au moyen du viscosimètre à rotation de Brookfield tournant à un tour par minute. Cette composition présente une consistance homogène et uniforme, tandis qu'elle est stable, en ce sens qu'elle conserve sa consis- tance pendant une longue période, pendant laquelle il ne se sépare pratique- ment pas d'huile liquide de la composition. Son caractère hydrophyle faci- lite l'étalement de la crème sur la peau et son enlèvement de celle-ci. Cet- te composition permet également l'évaporation de la transpiration de la peau, tandis qu'elle pénètre dans les pores de celle-ci, en sorte que son action démaquillante est plus importante.
Lorsqu'on prépare la même composition, de la manière décrite ci-dessus, mais en opérant un refroidissement lent plutôt qu'un refroidisse- ment rapide, c'est-à-dire en laissant le mélange d'huile minérale, de polyé- thylène et de monostéarate de glycéryle au repos dans une atmosphère à 20 C, jusqu'à ce que le mélange en question ait atteint cette dernière tempé- rature, on constate que la composition en question présente une viscosité de 520 poises (mesurée par le procédé spécifié plus haut) et, bien qu'elle présente une consistance homogène immédiatement après sa préparation, elle ne conserve pas cette consistance, une partie de l'huile se séparant sous forme d'un liquide clair, à la partie supérieure de la composition.
Il résulte clairement de la description précédente que la fa- brication de la composition visqueuse suivant la présente invention est simple et peu coûteuse, tandis qu'elle évite les opérations de malaxage et de broyage prolongées appliquées jusqu'à présent, lesquelles opérations né- cessitaient beaucoup de temps, une machinerie importante et une installa- tion encombrante.
EXEMPLE 2.
10 parties en poids d'eau sont ajoutées à la composition finale de l'exemple 1 et émulsifiées intimement dans la composition, à l'aide d'un moulin à colloïdes.L'émulsion ainsi formée est du type eau-dans-huile, c'est- à-dire qu'elle comporte une phase organique continue et une phase aqueuse discontinue. La composition résultante constitue une crème non fluide à tex- ture uniforme et de viscosité égale à 7.300 poises à 20 C.
Elle est égale- ment utilisable comme crème démaquillante possédant la propriété désirable de ne pas déshydrater ou irriter la peau. ,
EXEMPLE
Dans cet exemple, la composition est similaire à celle de l'e- xemple 1, si ce n'est qu'au lieu d'être ajoutée avant l'opération de refroi- dissement rapide, le monostéarate de glycéryle est ajouté après cette opé- ration, c'est-à-dire en même temps que le bioxyde de titane. La composition est ensuite malaxée dans un moulin à colloïdes. La composition finale est sensiblement la même que celle de l'exemple 1.
EXEMPLE 4.
La composition et le procédé sont les mêmes que dans l'exemple 1, si ce n'est que l'on fait usage d'une huile minérale blanche d'une visco- sité de 340 - 350 secondes à 38 C, au lieu d'une huile minérale blanche d'une viscosité de 75 - 80 secondes. Le produit obtenu présente une visco- sité de 24.400 poises à 20 C, cette viscosité étant considérablement supé- rieure à celle du produit de l'exemple 1. La composition obtenue constitue une crème de huit du type gras. Une composition similaire,obtenue en opé- rant un refroidissement lent comme décrit dans l'exemple 1, a une viscosité
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de 3. 600 poises à 20 C et ne présente pas une consistance homogène.
Dans cet exemple, on peut ajouter de l'eau comme dans l'exemple 2 et l'émulsifiant peut être ajouté après l'opération de refroidissement rapide, comme dans l'exemple 3, au lieu d'être ajouté avant cette opération.
EXEMPLE 5.
EMI8.1
<tb>
Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Huile <SEP> minérale <SEP> blanche <SEP> (vise.
<tb>
75 <SEP> - <SEP> 80 <SEP> sec.) <SEP> 86
<tb>
<tb> Polyéthylène <SEP> (P.M.3700) <SEP> 5
<tb>
<tb> Monostéarate <SEP> de <SEP> glycéryle <SEP> 9
<tb>
Le procédé est le même que dans l'exemple 1, en opérant un refroidissement rapide. La composition résultante a une viscosité de 4.300 poises à 20 C et constitue un produit de conditionnement hautement satisfaisant pour les cheveux et pour le cuir chevelu. Au lieu d'être ajouté avant l'opération de refroidissement rapide, le monostéarate de glycéryle peut être ajouté après cette opération, comme décrit dans l'exemple 1.
EXEMPLE 6.
EMI8.2
<tb>
Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Huile <SEP> minérale <SEP> blanche <SEP> (vise.
<tb>
75-80 <SEP> sec. <SEP> ) <SEP> 85,5
<tb>
<tb> Polyéthylène <SEP> (P. <SEP> M. <SEP> 18.000-20.000) <SEP> 4,5
<tb>
<tb> Monooléate <SEP> de <SEP> glycéryle <SEP> 9,5
<tb>
<tb> Bioxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> 0,5
<tb>
Le procédé est similaire à celui décrit dans l'exemple 1. La composition résultante a une viscosité de 3.400 poises à 20 C et constitue une crème démaquillante hautement satisfaisante, qui s'étale aisément sur la peau.
10 parties d'eau peuvent être émulsifiées dans la composition finale de l'exemple 6, comme décrit dans l'exemple 2, de manière à former une crème présentant une viscosité de 3440 poises à 20 C.
EXEMPLE 7.
La composition et le procédé sont les mêmes que dans l'exemple 6, si ce n'est que l'on emploie une huile minérale d'une viscosité de 340 secondes à 38 C, au lieu d'une huile minérale d'une viscosité de 75 - 80 secondes. Le produit constitue une crème de nuit satisfaisante, présentant une viscosité de 9300 poises à 20 C. On peut émulsifier 10 parties en poids d'eau dans cette composition. La composition résultante constitue également une crème de nuit satisfaisante, dont la viscosité est égale à 5000 poises à 20 C.
EXEMPLE 8.
La composition et le procédé sont les mêmes que dans l'exemple 6, si ce n'est qu'on emploie du polyéthylène présentant un poids moléculaire de 3700 au lieu de polyéthylène présentant un poids moléculaire de 18000 -
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20.000. Le produit constitue un liquide visqueux, présentant une viscosité de 260 poises à 20 C.
EXEMPLE 9.
EMI9.1
<tb>
Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Huile <SEP> minérale <SEP> blanche <SEP> (vise. <SEP> 75-80) <SEP> 49,46
<tb>
<tb> Polyéthylène <SEP> (P.M. <SEP> 18.000-20.000) <SEP> 40,54
<tb>
<tb> Monooléate <SEP> de <SEP> glycéryle <SEP> 10
<tb>
Le procédé est le même que dans l'exemple 1 et comporte l'opération de refroidissement rapide. La composition refroidie a une viscosité de 680 poises à 20 C. 10 parties d'eau peuvent être émulsifiées dans la composition refroidie de l'exemple 9 ; obtient ainsi une composition dont la viscosité est de 260 poises à 20 C.
40 parties d'eau peuvent être émulsifiées dans la composition refroidie de l'exemple 9, en sorte qu'on obtient une composition dont la viscosité est de 730 poises à 20 C.
Ces diverses compositions conviennent pour être utilisées comme agents de conditionnement des cheveux et du cuir chevelu.
EXEMPLE 10.
EMI9.2
<tb>
Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Huile <SEP> minérale <SEP> (vise. <SEP> 340-350 <SEP> sec. <SEP> ) <SEP> 46,5
<tb>
<tb> Polyéthylène <SEP> (P.M.18.000-20.000) <SEP> 2,5
<tb>
<tb> Eau <SEP> distillée <SEP> 49,3
<tb>
<tb> Carboxyméthylcellulose <SEP> 1,5
<tb>
<tb> Dioctyl <SEP> sulfosuccinate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,2
<tb>
Une composition de base visqueuse de l'huile minérale et du polyéthylène est préparée par refroidissement rapide, de la manière décrite dans l'exemple 1. La carboxyméthylcellulose, qui constitue un agent épaississant, et le dioctyl sulfosuccinate de sodium, qui constitue l'émulsifiant, sont dissous séparément dans l'eau.
La solution est mélangée vigoureusement à la composition de base, de manière à former une émulsion blanche et uniforme du type hydrophyle, cette émulsion convenant pour être utilisée comme crème démaquillante non fluide, comme lotion ou comme véhicule ou excipient pour des produits cosmétiques ou pour des médicaments. Le dioctyl sulfosuccinate de sodium peut aussi être ajouté à la solution chauffée d'huile minérale et de polyéthylène, avant l'opération de refroidissement rapide.
EXEMPLE 11.
EMI9.3
<tb>
Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Polyéthylène <SEP> (P. <SEP> M. <SEP> 18. <SEP> 000-20.000) <SEP> 5
<tb>
<tb> Huile <SEP> minérale <SEP> blanche <SEP> (vise. <SEP> 340 <SEP> sec. <SEP> ) <SEP> 45
<tb>
<tb> Huile <SEP> de <SEP> coco <SEP> 25
<tb>
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
<tb> Glycérine <SEP> 10
<tb>
<tb> Eau <SEP> 13,8
<tb>
<tb> Carboxyméthylcellulose <SEP> 0,5
<tb>
<tb> Dioctylsulfosuccinate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,7
<tb>
Le polyéthylène est d'abord dissous dans quatre fois son poids d'huile minérale, en chauffant à 135 C. L'huile de coco et le restant de l'huile minérale sont alors ajoutés en mélangeant vigoureusement, après quoi la température de la composition est ajustée à 90 C. La composition est alors refroidie rapidement, de la manière décrite dans l'exemple 1.
Les ingrédients restants sont mélangés séparément, de manière à former une solution qui est ensuite émulsifiée par agitation avec la composition rapidement refroidie d'huile minérale et de polyéthylène. Le produit résultant constitue une excellente crème pour les mains.
EXEMPLE 12.
EMI10.2
<tb>
Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Vaseline <SEP> liquide <SEP> (visc. <SEP> 340 <SEP> sec. <SEP> ) <SEP> 65,7
<tb>
<tb> Polyéthylène <SEP> (P.M.18.000-20.000) <SEP> 3,5
<tb>
<tb> Monostéarate <SEP> de <SEP> glycéryle <SEP> 7,2
<tb>
<tb> Stéarate <SEP> de <SEP> diglycol <SEP> 7,2
<tb>
<tb> Glycérine <SEP> 1,8
<tb>
<tb> Monostéarate <SEP> de <SEP> carbowax <SEP> 1500 <SEP> 3,6
<tb>
<tb> Sulfathiazol <SEP> 10,0
<tb>
Le polyéthylène est d'abord dissous dans quatre fois son poids de vaseline, en chauffant et en agitant le mélange à environ 135 C. La température de la solution est ensuite abaissée à environ 95 C et le res- tant de la vaseline ainsi que les autres ingrédients sont alors ajoutés.
La composition est agitée jusqu'à ce que les autres ingrédients soient dis- sous et la solution est alors refroidie rapidement depuis la température de 95 C, de la manière décrite dans l'exemple 1. La composition résultan- te constitue un onguent médicinal, plastique et non fluide.
Le sulfathiazol peut aussi être ajouté après l'opération de re- froidissement rapide, auquel cas il est intimement malaxé à la composition.
EXEMPLE 13
10 parties en poids d'eau sont ajoutées à la composition de l'e- xemple 12 et émulsifiées uniformément dans cette composition, à l'aide d'un moulin à colloïdes. L'émulsion ainsi formée est du type huile-dans-eau, c'est-à-dire qu'elle comporte une phase aqueuse continue et une phase orga- nique discontinue. La composition résultante est également un onguent médi- cinal plastique et non fluide.
Les divers exemples, qui ont été donnés ci-dessus, ne constituent que des illustrations non exhaustives des compositions pouvant être préparées suivant l'invention. Il est évident que de nombreuses autres compositions peuvent être préparées, en employant de l'huile minérale de viscosité diffé-
<Desc/Clms Page number 11>
rente,du polyéthylène de poids moléculaire différent et un ou plusieurs émulsifiants convenables, parmi lesquels on peut citer ceux dont la liste a été donnée plus haut, ainsi que maints autres émulsifiants connus des spécialistes.
Le fait que le caractère d'une composition préparée par refroidissement rapide est différent de celui d'une composition similaire préparée par refroidissement lent ressort, en outre, de l'examen comparatif de propriétés de transmission de la lumière du mélange huile minérale-polyéthylène refroidi rapidement et du mélange huile minérale-polyéthylène refroidi lentement. Les autres ingrédients ont été omis pour éviter l'effet qu'ils peuvent exercer sur les propriétés de transmission de la lumière. Le tableau suivant montre les propriétés d'une base constituée de 95 % en poids d'huile minérale, présentant une viscosité Saybolt univ. de 340 - 350 secondes à 38 C, et de 5 % de polyéthylène présentant un poids moléculaire moyen de 18.000 à 20. 000.
Le produit refroidi rapidement a été refroidi de la manière décrite dans l'exemple 1, tandis que le produit refroidi lentement a été refroidi de 90 C à 20 C, en le laissant au repos dans une atmosphère à 20 C.
Les propriétés de transmission de la lumière à 20 C sont les suivantes :
EMI11.1
<tb> Longueur <SEP> d'onde <SEP> de <SEP> la <SEP> lu- <SEP> Pourcentage <SEP> de <SEP> transmission
<tb>
<tb> mière <SEP> en <SEP> millimicrons
<tb>
<tb>
<tb> Produit <SEP> re- <SEP> : <SEP> Produit <SEP> re-
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> froidi <SEP> len- <SEP> :
<SEP> froidi <SEP> rapi-
<tb>
<tb>
<tb> tement <SEP> dément
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 375 <SEP> 80,5 <SEP> 99
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 400 <SEP> 80,0 <SEP> 100
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 450 <SEP> 83,5 <SEP> 100
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 500 <SEP> 85,5 <SEP> 100
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 550 <SEP> 87,5 <SEP> 100
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 600 <SEP> 89,0 <SEP> 100
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 650 <SEP> 90,0 <SEP> 100
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 700 <SEP> 91,0 <SEP> 100
<tb>
Dans les compositions, dans lesquelles la viscosité a été aug- mentée par l'opération de refroidissement rapide, cette viscosité peut être réduite en élevant la température de la composition depuis une température initiale inférieure à l'intervalle de trouble, par exemple de 20 C,
jusqu'à une température comprise dans cet intervalle ou supérieure à celui-ci, puis en refroidissant lentement la composition jusqu'à la température initiale, par exemple en laissant une masse de cette composition au repos dans une at- mosphère où règne ladite température initiale. Ainsi, si le produit refroi- di rapidement de l'exemple 1 est chauffé à une température de 90 - 100 C, qui constitue une température supérieure au point de trouble, puis est re- froidie lentement jusqu'à 20 C, le produit résultant possède une viscosité d'environ 520 poises, qui constitue la viscosité du produit refroidi lente- ment décrit dans l'exemple 1.
<Desc/Clms Page number 12>
De la même manière, c'est-à-dire en le chauffant à une tempéra- ture supérieure au point de trouble et en le refroidissant ensuite lentement jusqu'à la température initiale, le produit suivant l'invention, qui consti- tue une solution colloïdale, dans laquelle l'huile minérale est le milieu dispersant et le polyéthylène est le milieu dispersé et qui présente une con- sistance homogène et uniforme, est transformé en une composition de consis- tance graineuse et dans laquelle le polyéthylène se présente sous forme d'ag- glomérats grossiers dans l'huile minérale, cette dernière se séparant aisé- ment sous la forme d'un liquide, à la partie supérieure de la composition.
La composition peut être ramenée à l'état de solution colloïdale présentant une consistance uniforme et homogène, en la chauffant à nouveau à une tem- pérature supérieure au point de trouble et en la refroidissant ensuite rapi- dement, de la manière décrite plus haut. A ces égards, le produit est, dès lors, thermiquement réversible.
REVENDICATIONS.
1. Composition hydrophyle thixotropique, contenant de l'huile minérale, du polyéthylène et un émulsifiant, le polyéthylène présentant un poids moléculaire d'au moins 3. 500 et ayant été initialement dissoute dans l'huile minérale, la solution d'huile minérale et de polyéthylène ayant été refroidie à une vitesse d'au moins 30 degrés centigrade par minute, dans une gamme de températures comprenant le point de trouble de ladite solution, tout en maintenant sensiblement inchangée la concentration du polyéthylène dans l'huile minérale, dans ladite solution.