BE550854A - - Google Patents

Description

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   La présente invention est relative à un procédé pour la prépara- tion de systèmes dispersés, tels qu'émulsions, suspensions ou gels, qui sont constitués par de l'eau ou une solution aqueuse, un acide carbonique aliphàtique et un composé cyclique. En ce qui concerne les acides carboni- ques aliphatiques utilisables, il s'agit d'acides mono- ou polycarboniques saturés ou non, ramifiés ou non, substitués ou non, avec 6 atomes de carbone ou plus, avantageusement 10 à 22, dans la molécule. L'on envisage, pour les composés cycliques mentionnés, des composés cycliques saturés ou partielle- ment non saturés, substitués ou non, simples ou condensés, mais non des aromates ou des hétérocycliques.

   Parmi la dernière classe de substances organiques décrite, les alcools   triterpénoides   cycliques, y compris les stérines, sont particulièrement appropriés pour l'exécution du procédé. 



   Bien que le processus chimique qui se déroule lors de l'exécution du procédé suivant l'invention ne soit pas encore totalement éclairci, il existe quelquesindices indiquant que la formation du système dispersé dépend de la création de composés d'addition mous à partir de l'acide carbonique et du composé cyclique. Quelques composés d'addition, par exemple de choles- térine et d'acide acétique, ont été décrits plusieurs fois dans la littéra- ture, leur existence n'est cependant pas sûre (Elsevier's Encyclopaedia of Organic Chemistry, supplément 14,1954, pages 1618s à   1620).   



  Même si de tels composés moléculaires devaient exister, ceci n'affecte en   rien la présente invention ; tels composés étaient toujours préparés à   partir de leurs composants en absence d'eau et les produits obtenus ne furent jamais examinés en ce qui concerne leur effet sur l'eau ou des fluides aqueux. 



   L'on connaît également de nombreux procédés, dans lesquels de la cholestérine est utilisée comme agent émulsionnant pour la préparation de pommades ou produits analogues. Ces procédés ne concernent cependant pas la présente invention, car la cholestérine est uniquement ajoutée, dans ceux-ci pour augmenter la capacité d'absorption en eau d'hydrocarbures, d'huiles ou de graisses, par exemple, de la vaseline. En outre, les procédés connus pré- cédemment révèlent toujours que les graisses sont rendues capables d'absor- ber environ 400% d'eau par l'addition de cholestérine, tandis que, suivant la présente invention, beaucoup plus d'eau peut être incorporée au système dispersé. 



   Suivant la présente invention, les systèmes dispersés sont prépa- rés en chauffant d'abord à 60-100 C   l'apide   carbonique avec le composé cy- clique, jusqu'à ce que ces deux composants soient nettement fondus. Dans ce produits fondu, l'on incorpore alors par exemple deux à cinq fois la quanti- té d'eau, par exemple en agitant fortement, tout en tenant compte de ce que la température de l'eau doit être à peu près égale ou supérieure à celle du produit fondu. Le plus souvent, déjà vers la fin de l'addition d'eau et encore avec une certaine chaleur, par exemple la température de départ, et au plus tard quelques minutes après, il se forme par étapes un gel de con- sistance visqueuse, dans de nombreux cas semi-solide.

   L'accroissement de viscosité est également immédiatement si fort, à la chaleur, qu'en utilisant un mécanisme agitateur trop faible, l'hélice d'agitation reste bloquée dans la masse. Après la formation du gel, celui-ci peut être à nouveau dilué avec de l'eau chaude ou froide et absorbe aisément 20 à 30 fois la quantité en poids d'eau, par rapport aux composants organiques. L'on peut également éven- tuellement chauffer l'acide carbonique et le composé cyclique avec la quan- tité d'eau indiquée, jusqu'a ce que les composés organiques soient nettement fondus et l'on commence alors le mélange intensif. L'on favorise en outre avantageusement le mélange des éléments de réaction pendant l'agitation en disposant sur la paroi du récipient, parallèlement à l'axe d'agitation, des baguettes contre lesquelles le liquide en rotation vient se briser.

   Pour de petites quantités de substances, l'on obtient cet effet par l'introduction 

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 d'une spatule dans le liquide. Il est évidemment également possible d'intro- duire l'eau en phase vapeur dans le produit fondu de l'acide carbonique et de l'autre élément organique de réaction nécessaire. Il existe pour ce faire de nombreuses possibilités, car la vapeur peut elle-même effectuer le mélan- ge intense. Dans des conditions particulièrement favorables, la formation des gels, suspensions et dispersions peut également avoir lieu de la façon décrite à froid, par exemple à la température ambiante. Un exemple approprié est le système cholestérine-acide oléique-eau. 



   Une caractéristique importante du procédé suivant la présente in- vention est le maintien de rapports déterminés entre les quantités d'acide carbonique et de composé cyclique. Les limites sont, pour un rapport en poids entre l'acide carbonique et le composé cyclique, d'environ 1 à 10 jusqu'à environ 20 à 1, mais seront avantageusement de 2 à 3 jusque 3 à 1. 



   Une autre forme de réalisation très avantageuse du procédé suivant l'invention consiste à favoriser la formation du système dispersé, à le dé- clencher dans une certaine mesure catalytiquement, par l'addition de   qunti-   tés excessivement faibles de savon, et en fait de 0,1 à 5 moles   %,   avanta- geusement 0,2 à 1,0 mole %, par rapport à la quantité totale d'acide car- bonique ajoutée. L'on peut utiliser dans ce but des savons aussi bien solu- bles qu'insolubles dans l'eau, ou leurs mélanges.

   Dans le cas de l'utilisa- tion d'un acide gras ou oléique, ainsi que d'acide dicarbonique avec plus de 10 atomes de carbone comme composant acide carbonique, il est possible et même avantageux de laisser le savon se former pendant le processus de préparation, en ajoutant au mélange, à un moment voulu, une quantité appro- priée de base qui forme, avec l'acide gras, le sel désiré. L'on peut envisa- ger, comme base, toutes les substances organiques ou anorganiques à réaction alcaline ou des mélanges de ces substances tels que, par exemple, des oxydes peroxydes, hydroxydes, carbonates alcalins, borax, silicate de potassium, phosphates, amines, pyridine, etc. 



   Le fait que le savon ajouté n'agit pas lui-même comme agent émul- sionnant, comme on pouvait d'abord le croire d'après les nombreux procédés connus, résulte de ce qu'une si faible addition de savon, par exemple 0,1 mole %, à un mélange de composé cyclique avec de l'eau (sans acide carbonique) ou également à un mélange d'acide carbonique et d'eau (sans composé cyclique) ne produit aucune émulsion stable, pas plus qu'un gel solide. Il est donc absolument indispensable de maintenir la combinaison, révélée par la présen- te invention, d'acide carbonique, de composé cyclique et d'eau, pour obtenir un effet avec l'addition de traces de savon. 



   Il est évident que la préparation du système dispersé suivant l'invention n'est pas limitée à la sélection d'un seul élément chimique dans chacune des classes de composés indiquées. 



   Bien au contraire, lion peut combiner des mélanges de plusieurs acides carboniques avec des mélanges de composés cycliques, en maintenant simplement le rapport nécessaire entre la quantité totale d'acides carboni- ques et la quantité totale des composés cycliques-. De même, des systèmes dis- persés obtenus par des processus de préparation séparés suivant l'invention peuvent être mélangés entre eux. 



   Les gels préparés suivant l'invention sont exceptionnellement sta- bles contre des additions d'électrolyte, en particulier contre celles d'aci- des. Ceci permet le réglage du produit à une valeur de pH quelconque infé- rieure à 7, ce qui est particulièrement désirable par exemple pour l'utilisa- tion comme base de pommade. 



   Si un gel ten que décrit ci-avant a été formé, il peut absorber, outre les substances utilisables suivant l'invention, pratiquement toutes 

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 les autres substances ne pouvant être dispersées suivant le présent procé- dé, pour autant qu'elles n'aient pas d'effet antagoniste sur le système pré- paré suivant l'invention, et ce en quantités appréciables, sans affecter pour autant sa stabilité. 



  EXEMPLE 1. 



   De la cholestérine et de l'acide laurinique sont mélangés en rap- port molaire et chauffés à 85 C. jusqu'à ce qu'un produit fondu limpide se soit formé. L'on ajoute alors lentement, en agitant fortement (avec une palette d'agitateur à 4 éléments), à environ 800 t/min., environ 5 fois la quantité d'eau distillée,qui avait été chauffée à 90 C. Après achèvement de l'addition d'eau, mais cependant encore à environ 80 C., le mélange se so- lidifie en un gel tenace, qui peut être dilué avec 10 fois le poids d'eau, par rapport à la quantité de graisse à la chaleur ou à la température am- biante, ou avec un sidémento EXEMPLE 2. 



   0,25 gr d'acide laurique et 0,5 gr de méthyltestostérone sont chauffés à 92 C. avec 5 cm3 d'eau. Ensuite, après 2 minutes d'agitation avec un mécanisme d'agitation intense, l'on se trouve en présence d'une émulsion stable, légèrement trouble, qui peut être diluée avec 20 cm3 supplémentaires d'eau. 



  EXEMPLE 3. 



   3,0 gr d'acide oléique est chauffé à 95  C. avec   4,0   gr de vitame D3 et 25 cm3 d'eau. 2 minutes après le début de l'agitation intense, il se forme par étapes un gel solide. 



  EXEMPLE 4. 



   2,8 gr d'acide linoléique et 3,0 gr de cyclohexène sont chauffés à 60 C. L'on ajoute ensuite, en agitant fortement, 20 cm3 d'eau auxquels l'on avait préalablement ajouté 4 mg. d'hydroxyde de sodium. Avant même l'achèvement de l'addition   d'eau.,il   se forme par étapes un gel stable. L'on incorpore à ce gel, en agitant vigoureusement et à la température ambiante, encore 15 cm3 de trioléine et ensuite 100 cm3 d'eau. 



    EXEMPLE   5. 



   10 gr de méthylcyclohexane, 2,8 gr d'acide stéarique   et' 22   cm3 d'eau sont chauffés à   40 Ce   environ, tout en agitant de façon intense. 



  L'on ajoute ensuite 4 mg de pyrophosphate de sodium (Na4P2O7), sur quoi la formation du gel se produit après environ 2 à 3 minutes. 



  EXEMPLE 6. 



   2,2 gr d'acide sébacique sont chauffés à   120 Co   avec 3,8 gr de cholestérine. Ensuite, 25 cm3 d'eau bouillante, contenant 20 mg de triéthano- lamine dissous, sont ajoutés lentement et simultanément le mécanisme agita- teur est mis en marche.Après 2 minutes d'agitation se produit la formation d'une émulsion pâteuse, à la chaleur. 



  EXEMPLE 7. 



   10 gr de décaline, 2,8 gr d'acide oléique et 2,8 gr d'acide stéa- rique sont agités vigoureusement avec 20 cm3 d'eau à la température ambiante, sans chauffage, et pendant l'agitation 20 mg d'aniline sont ajoutés. La for- mation du gel a lieu après peu de temps. 



  EXEMPLE 8. 



   4 gr de, cholestérine et 2,5 gr d'acide palmitique sont chauffés 

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 à environ 90 C. avec 25 cm3 d'eau, jusqu'à ce que les composants gras soient nettement fondus. Ensuite, l'on ajoute au mélange, goutte à goutte   e   en agitant fortement, 5 cm3 d'une solution d'hydroxyde de calcium   n/100,   la formation du gel se produisant alors. Ce gel est en mesure d'absorber par exemple 8 gr de naphtaline finement pulvérisée ainsi que 20   cm3., d'eau,   sans perdre son état gélatineux. 



   Les dispersions suivant l'invention peuvent être utilisées de façons extrêmement diverses et avantageuses, par exemple pour la prépara- tion de pommades, de produits pour la chevelure,de préparations à action bactéricide et fongicide. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé pour la préparation de systèmes dispersés, constitués par des acides mono-ou polycarhoniques saturés ou non,   ramifié-;.   ou non, substitués 'ou non, avec 6 atomes de carbone ou plus, avantageusement 10 à 22, dans la molécule et des composés cycliques saturés ou non, substitués ou non, simples ou condensés (à l'exception des aromates et des hétérocy- cliques) ainsi que de l'eau ou des milieux aqueux, caractérisé en ce que lesdits composants organiques sont chauffés jusqu'à ce qu'ils soient nette- ment fondus et en ce qu'on y incorpore, par un mélange intense, 2 à 5 fois la quantité d'eau, un fort accroissement de viscosité indiquant la formation du système dispersé.

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les composants organiques sont chauffés avec de l'eau ou de la vapeur d'eau, sans agitation, suffisamment fort et suffisamment longtemps pour faire fon- dre nettement lesdites substances organiques, le mélange intense étant commencé après cela.

   3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on utilise les acides carboniques individuellement et/ou comme mélanges avec les composés cycliques individuels et/ou leurs mé- langes.

   4. accédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on ajoute, à un moment quelconque dudit procédé, à la façon d'un catalyseur, 0,1 à 5,0 moles %, avantageusement 0,1 à 1,0 mole %, de savon, par rapport à la quantité totale d'acide carbonique ajoutée.

   5. procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit savon n'est formé que pendant la préparation de la dispersion, à partir de l'ac,ide carbonique utilise et d'une quantité appropriée de base ajoutée.

   6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la base utilisée individuellement ou sous òrme de mélange de plusieurs est une substance organique ou anorganique, à réaction alcaline.

   7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport de quantité entre l'acide carbonique et le composé cyclique est choisi entre 1 à 10 et 20 à 1, avantageusement entre 2 à 3 et 3 à 1.

   8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que l'on incorpore à la dispersion obtenue des sub- stances quelconques sans effet antagoniste, donc aussi bien des substances aromatiques, hétérocycliques, aliphatiques qu'anorganiques. <Desc/Clms Page number 6>

   9. Procédé pour la préparation de systèmes dispersés, tel que décrit ci-avant.