BR112020010919B1 - Uso de um carbonato de cálcio - Google Patents

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Abstract

A presente invenção refere-se ao uso de um carbonato de cálcio com reação na superfície em uma composição cosmética e/ou para o cuidado da pele como um agente para modificar as propriedades biomecânicas da pele.

Description

[001] A presente invenção refere-se ao uso de um carbonato de cálcio com reação na superfície em uma composição cosmética e/ou para o cuidado da pele como um agente para modificar as propriedades biomecânicas da pele.
[002] A composição biológica e a fisiologia celular da pele mudam ao longo da vida útil de um ser humano. Vários fatores contribuem para a mudança na composição e atividade celular. Por exemplo, sabe-se que a taxa de rotatividade epidérmica diminui com o aumento da idade de um indivíduo. Além disso, a pele envelhecida, ou a pele que foi excessivamente exposta à radiação UV, mostra uma perda e/ou biossíntese reduzida de certos tipos de colágeno e elastina, o que enfraquece a estrutura e a integridade da matriz extracelular da pele. O mau funcionamento e/ou a perda de glicosaminoglicanos e/ou ácido hialurônico na derme e na epiderme podem levar ainda a uma retenção reduzida de umidade nessas camadas da pele. O resultado dessas alterações fisiológicas e biológicas é uma alteração na aparência da pele, o que é frequentemente chamado de pele “velha” ou “envelhecida”. Por exemplo, a pele perde gradualmente sua elasticidade, mostra uma plasticidade aumentada, isto é, uma tendência a manter uma certa forma após a deformação, forma rugas e/ou mostra uma pigmentação alterada.
[003] A aparência de pele elástica e firme, com pigmentação uniforme e sem rugas, ou declarada de maneira diferente, a aparência de pele jovem, é geralmente considerada pelo ambiente como mais atraente ou agradável do que a pele envelhecida. Assim, muitas pessoas procuram interromper, ou pelo menos retardar, o processo de envelhecimento da pele, ou pelo menos certos aspectos do processo de envelhecimento.
[004] Levando em conta o que precede, existe uma necessidade constante por agentes para uso em composições cosméticas e/ou de tratamento da pele, que ajudem a restaurar as propriedades biomecânicas da pele, especialmente da pele facial. Há também a necessidade por agentes para uso em composições cosméticas e/ou de tratamento da pele, que interrompam, ou pelo menos diminuem, a alteração das propriedades biomecânicas da pele, especialmente da pele facial.
[005] Consequentemente, um objetivo da presente invenção pode ser visto na provisão de um agente para uso na composição cosmética e/ou de tratamento da pele, que modifica as propriedades biomecânicas da pele, e especialmente da pele facial. Outro objetivo do presente pedido de patente é a provisão de um agente para uso em uma composição cosmética e/ou para tratamento da pele, o que aumenta a firmeza da pele e proporciona irritações reduzidas na pele. Um objetivo adicional do presente pedido de patente é a provisão de um agente para uso em uma composição cosmética e/ou para tratamento da pele, o que aumenta adicionalmente a elasticidade da pele e diminui a plasticidade da pele.
[006] Um ou mais dos objetivos anteriores é/são resolvidos pela presente invenção.
[007] De acordo com um aspecto da presente invenção, é provido o uso de um carbonato de cálcio com reação na superfície em uma composição cosmética e/ou para o cuidado da pele como um agente para modificar as propriedades biomecânicas da pele. O carbonato de cálcio com reação na superfície tem um tamanho médio de partícula de volume d50 de 0,1 a 90 µm, e é um produto de reação do carbonato de cálcio moído natural ou carbonato de cálcio precipitado com dióxido de carbono e um ou mais doadores de íon H3O+, em que o dióxido de carbono é formado in situ pelo tratamento de doadores de íon H3O+e/ou é fornecido a partir de uma fonte externa.
[008] Modalidades vantajosas do uso inventivo são definidas nas sub-reivindicações correspondentes.
[009] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio com reação na superfície tem um tamanho médio de partícula de volume d50 de 0,5 a 50 µm, de preferência de 1 a 40 µm, com mais preferência de 1,2 a 30 µm, e com máximo preferência de 1,5 a 15 µm.
[0010] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio com reação na superfície tem uma área de superfície específica de 15 m2/g a 200 m2/g, de preferência de 20 m2/g a 180 m2/g, e com mais preferência de 25 m2/g a 160 m2/g, medida usando nitrogênio e o método BET.
[0011] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio natural moído é selecionado do grupo que consiste em mármore, giz, calcário e suas misturas, ou o carbonato de cálcio precipitado é selecionado do grupo que consiste em carbonatos de cálcio precipitados com uma forma de cristal aragonítica, vaterítica ou calcítica e suas misturas.
[0012] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o ao menos um doador de íon H3O+é selecionado dentre o grupo que consiste em ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido oxálico, um sal ácido, ácido acético, ácido fórmico, e misturas dos mesmos, de preferência ao menos um doador de íon H3O+é selecionado dentre o grupo que consiste em ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico, H2PO4-, sendo ao menos parcialmente neutralizado por um cátion selecionado dentre Li+, Na+e/ou K+, HPO42-, sendo ao menos parcialmente neutralizado por um cátion selecionado dentre Li+, Na+,K+, Mg2+, e/ou Ca2+, e misturas dos mesmos, com mais preferência o pelo menos um doador de íon H3O+é selecionado dentre o grupo que consiste em ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico, ou misturas dos mesmos, e, com a máxima preferência, o ao menos um doador de íon H3O+é ácido fosfórico.
[0013] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a modificação das propriedades biomecânicas da pele refere-se à firmeza da pele, de preferência a uma maior firmeza da pele.
[0014] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a pele se refere à pele dos braços, especialmente as mãos, a pele das pernas, especialmente os pés, a pele do pescoço, a pele do peito e/ou a pele do rosto, de preferência a pele do rosto.
[0015] De acordo com outra modalidade da presente invenção, a composição de tratamento cosmético e/ou para tratamento da pele tem um valor de pH de >8,5, de preferência >8,0, com mais preferência >7,5, ainda mais preferencialmente >7,0 e mais preferencialmente de 4,0 a 7,0. De acordo com uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio com reação de superfície está presente na composição de cosméticos e/ou de tratamento da pele em uma quantidade de 0,1 a 50% em peso, com base no peso total da composição, de preferência de 0,5 a 20% em peso, mais preferencialmente de 1 a 10% em peso e mais preferencialmente de 3 a 10% em peso.
[0016] De acordo com uma modalidade da presente invenção, em que a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende ainda água e/ou pelo menos um óleo, de preferência o pelo menos um óleo é selecionado do grupo que consiste em óleos vegetais e seus ésteres, alcano de coco-éster, extratos vegetais, gorduras animais, siloxanos, silicones, ácidos graxos e seus ésteres, petrolato, glicerídeos e seus derivados peguilados, e suas misturas.
[0017] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende pelo menos um agente ativo sendo adsorvido e/ou absorvido na superfície do carbonato de cálcio com reação na superfície.
[0018] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um agente ativo é selecionado dentre agentes farmaceuticamente ativos, agentes biologicamente ativos, vitaminas, agentes desinfetantes, conservantes, agentes aromatizantes, surfactantes, óleos, fragrâncias, óleos essenciais e misturas dos mesmos.
[0019] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a composição compreende ainda pelo menos um aditivo selecionado do grupo que consiste em agentes de branqueamento, espessantes, estabilizadores, agentes quelantes, agentes conservantes, agentes umectantes, emulsificantes, emolientes, fragrâncias, corantes, compostos de bronzeamento da pele, antioxidantes, minerais, pigmentos, filtro UV-A e/ou UV-B e suas misturas.
[0020] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a composição de cosméticos e/ou de tratamento da pele é selecionada a partir de um produto de maquiagem para os olhos, um produto de maquiagem facial, um produto para os lábios, um produto para os cuidados das mãos, um produto para tratamento de pele ou uma combinação de produtos.
[0021] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio com reação na superfície não leva a efeitos colaterais negativos e, de preferência, não leva a irritação da pele, após aplicação na pele.
[0022] Deve ser entendido que, para os fins da presente invenção, os seguintes termos têm os seguintes significados:
[0023] Uma composição “cosmética e/ou de tratamento de pele” no significado da presente invenção refere-se a uma composição que é aplicada sobre a pele. Ou seja, uma composição “cosmética e/ou de tratamento de pele” não abrange uma composição que é normalmente usada oralmente.
[0024] “Carbonato de cálcio natural moído” (GCC), no significado da presente invenção, é um carbonato de cálcio obtido de fontes naturais, como calcário, mármore ou giz, e processado através de um tratamento úmido e/ou seco, como moagem, peneiramento e/ou fracionamento, por exemplo, por um ciclone ou classificador.
[0025] “Carbonato de cálcio precipitado” (PCC), no significado da presente invenção, é um material sintetizado, obtido por precipitação após a reação de dióxido de carbono e cal em um ambiente aquoso, semisseco ou úmido ou por precipitação de uma fonte de íons cálcio e carbonato na água. O PCC pode estar na forma de cristal vaterítica, calcítica ou aragonítica. PCCs são descritos, por exemplo, nas EP 2 447 213 A1, EP 2 524 898 A1, EP 2 371 766 A1, EP 1 712 597 A1, EP 1 712 523 A1, ou WO 2013/142473 A1.
[0026] O termo “reação na superfície” no significado do presente pedido deve ser usado para indicar que um material foi submetido a um processo que compreende a dissolução parcial do dito material após o tratamento com um doador de íons H3O+(por exemplo, pelo uso de ácidos livres e/ou sais ácidos solúveis em água) em ambiente aquoso seguido de um processo de cristalização que pode ocorrer na ausência ou presença de outros aditivos de cristalização.
[0027] Um “doador de íons H3O+”3O+no contexto da presente invenção é um ácido de Bronsted e/ou um sal ácido, isto é, um sal contendo um hidrogênio ácido.
[0028] O termo "ácido", conforme usado aqui, refere-se a um ácido no significado da definição de Bronsted e Lowry (por exemplo, H2SO4, HSO4-).
[0029] O termo “ácido livre” refere-se apenas aos ácidos que estão na forma totalmente protonada (por exemplo, H2SO4).
[0030] O “tamanho de partícula” dos materiais particulados que não o carbonato de cálcio com reação na superfície aqui é descrito por sua distribuição de tamanhos de partícula dx. Nisso, o valor dx representa o diâmetro em relação ao qual x % em peso das partículas têm diâmetros menor que dx. Isto significa que, por exemplo, o valor d20 é o tamanho de partícula no qual 20 % em peso de todas as partículas são menores que o tamanho de partícula. O valor d50 é, dessa forma, o tamanho médio de partícula de peso, ou seja, 50 % em peso de todas as partículas são menores que este tamanho de partícula. Para os propósitos da presente invenção, o tamanho de partícula é especificado como tamanho médio de partícula de peso d50(p) exceto onde indicado em contrário. Tamanhos de partícula foram determinados usando um instrumento SedigraphTM5100 ou instrumento SedigraphTM5120 da Micromeritics Instrument Corporation. O método e o instrumento são conhecidos pelos versados na técnica e são comumente usados para determinar o tamanho de partícula dos enchimentos e pigmentos. As medições foram realizadas em uma solução aquosa de 0,1 % em peso de Na4P2O7.
[0031] O “tamanho de partícula” do carbonato de cálcio com reação na superfície aqui é descrito como distribuições de tamanho de partícula com base no volume. O tamanho médio de partícula de volume d50 foi avaliado usando um Sistema de Difração de Laser Malvern Mastersizer 2000. O valor d50 ou d98, medido usando um Sistema de Difração de Laser Malvern Mastersizer 2000, indica um diâmetro de modo que 50 % ou 98 % por volume, respectivamente, das partículas tem um diâmetro menor que este valor. Os dados brutos obtidos pela medição são analisados usando a teoria de Mie, com um índice de refração de partículas de 1,57 e um índice de absorção de 0,005.
[0032] O termo “particulado” no significado do presente pedido refere-se a materiais compostos por uma pluralidade de partículas. A dita pluralidade de partículas pode ser definida, por exemplo, por sua distribuição de tamanho de partícula. A expressão “material particulado” pode compreender grânulos, pós, grãos, comprimidos ou migalhas.
[0033] A “área de superfície específica” (expressa em m2/g) de um material usado ao longo deste documento pode ser determinada pelo método de Brunauer Emmett Teller (BET) com nitrogênio como gás adsorvente e pelo uso de um instrumento ASAP 2460 da Micromeritics. O método é bem conhecido pelo versado na técnica e definido na ISO 9277: 2010. As amostras são condicionadas a 100 °C sob vácuo por um período de 30 minutos antes da medição. A área superficial total (em m2) do referido material pode ser obtida por multiplicação da área superficial específica (em m2/g) e da massa (em g) do material.
[0034] No contexto da presente invenção, o termo “poro” deve ser entendido como descrevendo o espaço que é encontrado entre e/ou dentro das partículas, isto é, formado pelas partículas à medida que se agrupam sob o contato vizinho mais próximo (poros entre partículas), como um pó ou um espaço compacto e/ou vazio dentro de partículas porosas (poros intrapartículas), e que permite a passagem de líquidos sob pressão quando saturados pelo líquido e/ou suporta a absorção de líquidos umectantes da superfície.
[0035] A “modificação das propriedades biomecânicas da pele” refere-se à modificação, por exemplo, da firmeza da pele, elasticidade da pele ou plasticidade da pele. A expressão não pretende abranger uma modificação da aparência da pele cobrindo e/ou matificando a superfície da pele.
[0036] A expressão “firmeza da pele” no significado do presente pedido refere-se à tensão natural da pele. Um aumento da firmeza da pele é geralmente associado à pele, mostrando menos sinais de envelhecimento e, portanto, geralmente associado à pele jovem. Nesse contexto, deve ser entendido que um “aumento da firmeza da pele” se refere a “um parâmetro diminuído da firmeza da pele”, ou seja, parâmetro de firmeza da pele (R0 (Uf)). A diminuição do parâmetro de firmeza da pele está associada à pele com menos sinais de envelhecimento. O “parâmetro de firmeza da pele” e, portanto, a “firmeza da pele”, podem ser medidos, por exemplo, por um método de sucção, em que um dispositivo cria um vácuo, por exemplo 450 mbar, em uma determinada área da pele, tipicamente com um diâmetro de 2 a 8 mm, de preferência 2 mm. O vácuo aplicado suga a pele no dispositivo. Depois de quebrar o vácuo, a pele tenta restaurar seu estado/forma original. Os tempos de sucção e relaxamento podem ser de 3 segundos. Uma sonda óptica no dispositivo mede a profundidade de penetração da pele no dispositivo, isto é, sua deformação final. Com base nisso, os valores totais e/ou relativos da firmeza da pele podem ser determinados. Um dispositivo adequado para medir a firmeza da pele é, por exemplo, um MPA 580 cutometer® da Courage & Khazaka.
[0037] A expressão “elasticidade da pele” no significado do presente pedido refere-se à capacidade da pele de retornar ao seu estado inicial após ser esticada. Um aumento da elasticidade da pele é geralmente associado à pele, mostrando menos sinais de envelhecimento e, portanto, uma pele elástica é geralmente associada à pele jovem. A “elasticidade da pele” pode ser medida, por exemplo, por um método de sucção, em que um dispositivo cria um vácuo, por exemplo 450 mbar, em uma determinada área da pele, tipicamente com um diâmetro de 2 a 8 mm, de preferência 2 mm. O vácuo aplicado suga a pele no dispositivo. Depois de quebrar o vácuo, a pele tenta restaurar seu estado/forma original. Os tempos de sucção e relaxamento podem ser de 3 segundos. Uma sonda óptica nos parâmetros medidos do dispositivo da deformação final, extensibilidade imediata, distensão atrasada, retração imediata e/ou recuperação total do estado inicial. Com base nisso, os valores totais e/ou relativos da elasticidade da pele podem ser determinados como elasticidade biológica da pele, elasticidade da pele líquida ou elasticidade da pele bruta. Um aumento de um ou mais desses valores pode ser interpretado como um aumento na elasticidade geral da pele. Um dispositivo adequado para medir a elasticidade da pele é, por exemplo, um MPA 580 cutometer® da Courage & Khazaka.
[0038] A expressão “plasticidade da pele” no significado do presente pedido refere-se à capacidade da pele de manter um determinado formato após sua deformação. Uma plasticidade da pele diminuída é normalmente associada à pele com menos sinais de envelhecimento. A “plasticidade da pele” pode ser medida, por exemplo, por um método de sucção, em que um dispositivo cria um vácuo, por exemplo 450 mbar, em uma determinada área da pele, tipicamente com um diâmetro de 2 a 8 mm, de preferência 2 mm. O vácuo aplicado suga a pele no dispositivo. Depois de quebrar o vácuo, a pele tenta restaurar seu estado/forma original. Os tempos de sucção e relaxamento podem ser de 3 segundos. Uma sonda óptica nos parâmetros medidos do dispositivo da deformação final, extensibilidade imediata, distensão atrasada, retração imediata e/ou recuperação total do estado inicial. Com base nisso, os valores totais e/ou relativos da plasticidade da pele podem ser determinados. Um dispositivo adequado para medir a plasticidade da pele é, por exemplo, um MPA 580 cutometer® da Courage & Khazaka.
[0039] Salvo indicação em contrário, o termo “secagem” refere-se a um processo pelo qual pelo menos uma porção de água é removida de um material a ser seco, de modo que seja atingido um peso constante do material “seco” obtido a 120 °C. Além disso, um material “seco” ou “seco” pode ser definido pelo seu teor total de umidade que, a menos que seja especificado de outra forma, é menor ou igual a 1,0% em peso, de preferência menor ou igual a 0,5% em peso, com mais preferência menor ou igual a 0,2% em peso e com mais preferência entre 0,03 e 0,07% em peso, com base no peso total do material seco.
[0040] Para os fins do presente pedido, os materiais “insolúveis em água” são definidos como aqueles que, quando misturados com 100 ml de água deionizada e filtrados a 20 °C para recuperar o filtrado líquido, fornecem menos ou igual a 0,1 g de material sólido recuperado após evaporação a 95 a 100 °C de 100 g do dito filtrado líquido. Os materiais “solúveis em água” são definidos como materiais que levam à recuperação de mais de 0,1 g de material sólido após evaporação a 95 a 100 °C de 100 g do dito filtrado líquido. A fim de avaliar se um material é um material insolúvel ou solúvel no significado da presente invenção, o tamanho da amostra é maior que 0,1 g, de preferência 0,5 g ou mais.
[0041] Uma “suspensão” ou “pasta aquosa” no significado da presente invenção compreende sólidos e água não dissolvidos e, opcionalmente, aditivos adicionais e geralmente contém grandes quantidades de sólidos e, portanto, é mais viscoso e pode ser de maior densidade que o líquido da qual é formado.
[0042] Onde um artigo indefinido ou definido é usado ao se referir a um substantivo singular, por exemplo, “um”, “uma” ou “o/a”, esse inclui um plural desse substantivo, a menos que qualquer outra coisa seja especificamente declarada.
[0043] Quando o termo “compreendendo” é usado na presente descrição e reivindicações, ele não exclui outros elementos. Para os fins da presente invenção, o termo “consistindo em” é considerado uma modalidade preferida do termo “compreendendo”. Se daqui em diante um grupo for definido por compreender pelo menos um certo número de modalidades, isso também deve ser entendido como revelando um grupo, que de preferência consiste apenas dessas modalidades.
[0044] Termos como “obtenível” ou “definível” e “obtido” ou “definido”são usados de forma intercambiável. Isso, por exemplo, significa que, a menos que o contexto indique claramente o contrário, o termo “obtido” não significa indicar que, por exemplo, uma modalidade deve ser obtida, por exemplo, pela sequência de etapas após o termo “obtido” embora esse entendimento limitado seja sempre incluído pelos termos "obtido" ou "definido" como uma modalidade preferida.
[0045] Sempre que os termos “incluindo” ou “tendo” são usados, esses termos devem ser equivalentes a “compreendendo” conforme definido acima.
[0046] Nas seguintes modalidades preferenciais da invenção, a composição da invenção será apresentada mais detalhadamente.
Carbonato de cálcio com reação na superfície
[0047] A presente invenção refere-se ao uso de um carbonato de cálcio com reação na superfície em uma composição cosmética e/ou de tratamento da pele como um agente para modificar as propriedades biomecânicas da pele, em que o carbonato de cálcio com reação na superfície tem um tamanho médio de partícula de volume d50 de 0,1 a 90 µm, e em que o carbonato de cálcio com reação na superfície é um produto da reação de carbonato de cálcio natural moído ou carbonato de cálcio precipitado com dióxido de carbono e um ou mais doadores de íons H3O+, em que o dióxido de carbono é formado in situ pelo tratamento de doadores de íons H3O+e/ou é fornecido de uma fonte externa.
[0048] Em uma modalidade preferida da invenção, o carbonato de cálcio com reação de superfície é obtido por um processo que compreende as etapas de: (a) prover uma suspensão de carbonato de cálcio natural ou precipitado, (b) adicionar ao menos um ácido tendo um valor de pKa de 0 ou menos a 20°C ou tendo um valor de pKa de 0 a 2,5 a 20°C para a suspensão da etapa a), e (c) tratar a suspensão da etapa (a) com dióxido de carbono antes, durante ou após a etapa (b). De acordo com outra modalidade, o carbonato de cálcio com reação de superfície é obtido por um processo que compreende as etapas de: (A) prover um carbonato de cálcio natural ou precipitado, (B) prover ao menos um ácido solúvel em água, (C) prover CO2 gasoso, (D) contatar o dito carbonato de cálcio natural ou precipitado da etapa (A) com o ao menos um ácido da etapa (B) e com o CO2 da etapa (C), distinguido pelo fato de que: (i) o pelo menos um ácido da etapa B) tem um pKa maior que 2,5 e menor ou igual a 7 a 20 °C, associado à ionização de seu primeiro hidrogênio disponível, e um ânion correspondente é formado na perda deste primeiro hidrogênio disponível, capaz de formar um sal de cálcio solúvel em água, e (ii) após o contato de pelo menos um ácido com carbonato de cálcio natural ou precipitado, pelo menos um sal solúvel em água, que, no caso de um sal contendo hidrogênio possui um pKa superior a 7 a 20 °C, associado à ionização do primeiro hidrogênio disponível, e o ânion salino capaz de formar sais de cálcio insolúveis em água, é adicionalmente fornecido.
[0049] “Carbonato de cálcio natural moído” (GCC) é preferencialmente selecionado a partir de minerais contendo carbonato de cálcio selecionados do grupo que compreende mármore, giz, calcário e suas misturas. O carbonato de cálcio natural moído pode compreender outros componentes de ocorrência natural, como carbonato de magnésio, aluminossilicato etc.
[0050] Em geral, a moagem de carbonato de cálcio natural moído pode ser uma etapa de moagem seca ou úmida e pode ser realizada com qualquer dispositivo de moagem convencional, por exemplo, sob condições tais que a fragmentação resulte predominantemente em impactos com um corpo secundário, ou seja, em um ou mais: moinho de esferas, moinho de barras, moinho vibratório, triturador de rolos, moinho de impacto centrífugo, moinho de esferas vertical, moinho de atrito, moinho de pinos, moinho de martelo, pulverizador, triturador, um desaglutinador, cortador de facas ou outro equipamento conhecido por técnicos. No caso do material mineral contendo carbonato de cálcio compreender um material mineral contendo carbonato de cálcio úmido, a etapa de moagem pode ser realizada sob condições tais que a moagem autógena ocorra e/ou pela moagem horizontal de esferas e/ou outros processos conhecidos pelos técnicos. O carbonato de cálcio moído processado úmido contendo material mineral assim obtido pode ser lavado e desidratado por processos bem conhecidos, por exemplo, por floculação, filtragem ou evaporação forçada antes da secagem. A etapa subsequente de secagem (se necessário) pode ser realizada em uma única etapa, como secagem por pulverização, ou em pelo menos duas etapas. Também é comum que esse material mineral sofra uma etapa de beneficiamento (como uma etapa de flotação, branqueamento ou separação magnética) para remover impurezas.
[0051] “Carbonato de cálcio precipitado” (PCC), no significado da presente invenção, é um material sintetizado, geralmente obtido por precipitação após reação de dióxido de carbono e hidróxido de cálcio em um ambiente aquoso ou por precipitação de íons de cálcio e carbonato, por exemplo CaCl2 e Na2CO3 , fora da solução. Outras formas possíveis de produzir PCC são o processo de soda com cal ou o processo Solvay, no qual o PCC é um subproduto da produção de amônia. O carbonato de cálcio precipitado existe em três formas cristalinas primárias: calcita, aragonita e vaterita, e existem muitos polimorfos (hábitos de cristal) diferentes para cada uma dessas formas cristalinas. A calcita tem uma estrutura trigonal com hábitos típicos de cristal, como escalenoédrico (S-PCC), romboédrico (R- PCC), prismático hexagonal, pinacoidal, coloidal (C-PCC), cúbico e prismático (P-PCC). A aragonita é uma estrutura ortorrômbica com hábitos típicos de cristais de cristais prismáticos hexagonais gêmeos, bem como uma variedade diversificada de cristais prismáticos alongados finos, com lâminas curvas, piramidais íngremes, em forma de cinzel, árvores ramificadas e formas de coral ou vermicular. Vaterita pertence ao sistema de cristal hexagonal. A pasta aquosa de PCC obtida pode ser desidratada e seca mecanicamente.
[0052] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio precipitado é carbonato de cálcio precipitado, compreendendo preferencialmente formas cristalinas mineralógicas aragoníticas, vateríticas ou calcíticas ou suas misturas.
[0053] O carbonato de cálcio precipitado pode ser moído antes do tratamento com dióxido de carbono e pelo menos um doador de íons H3O+ pelos mesmos meios usados para moer carbonato de cálcio natural, como descrito acima.
[0054] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio natural moído ou carbonato de cálcio precipitado está na forma de partículas com um tamanho médio de partícula em peso d50 de 0,05 a 10,0 µm, de preferência 0,2 a 5,0 µm, e, com a máxima preferência, 0,4 a 3,0 µm. De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, o carbonato de cálcio natural moído ou carbonato de cálcio precipitado está na forma de partículas com um tamanho de partícula de corte superior de peso d98 de 0,15 a 30 µm, de preferência 0,6 a 15 µm, com mais preferência de 1,2 a 10 µm, com a máxima preferência 1,5 a 4 µm, especialmente 1,6 µm.
[0055] O carbonato de cálcio natural moído e/ou carbonato de cálcio precipitado pode ser usado seco ou suspenso em água. De preferência, uma pasta aquosa correspondente tem um teor de carbonato de cálcio natural moído ou carbonato de cálcio precipitado dentro da faixa de 1% em peso a 90% em peso, com mais preferência 3% em peso a 60% em peso, ainda com mais preferência 5% em peso a 40% em peso e, com a máxima preferência, 10% em peso a 25% em peso com base no peso da pasta aquosa.
[0056] O um ou mais doador de íon H3O+usado para a preparação do carbonato de cálcio com reação na superfície pode ser qualquer ácido forte, ácido médio-forte, ou ácido fraco, ou misturas dos mesmos, gerando íons H3O+sob condições de preparação. De acordo com a presente invenção, o ao menos um doador de íon H3O+também pode ser um sal de ácido, gerando íons H3O+sob condições de preparação.
[0057] De acordo com uma modalidade, o ao menos um doador de íon H3O+é um ácido forte tendo uma pKa de 0 ou menos a 20°C.
[0058] De acordo com outra modalidade, o ao menos um doador de íon H3O+é um ácido médio-forte tendo um valor de pKa de 0 a 2,5 a 20°C. Se a pKa a 20°C é 0 ou menos, o ácido é, de preferência, selecionado dentre ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ou misturas dos mesmos. Se a pKa a 20°C é de 0 a 2,5, o doador do íon H3O+é, de preferência, selecionado dentre H2SO3, H3PO4, ácido oxálico, ou misturas dos mesmos. O ao menos um doador de íon H3O+também pode ser um sal ácido, por exemplo, HSO4-ou H2PO4-, sendo ao menos parcialmente neutralizado por um cátion correspondente como Li+, Na+ou K+, ou HPO42-, sendo ao menos parcialmente neutralizado por um cátion correspondente como Li+, Na+,K+, Mg2+ou Ca2+. O pelo menos um doador de íons H3O+também pode ser uma mistura de um ou mais ácidos e um ou mais sais de ácido.
[0059] De acordo com ainda outra modalidade, o pelo menos um doador de íons H3O+é um ácido fraco com um valor de pKa maior que 2,5 e menor ou igual a 7, quando medido a 20 °C, associado à ionização do primeiro hidrogênio disponível, e possuindo um ânion correspondente, capaz de formar sais de cálcio solúveis em água. Posteriormente, pelo menos um sal solúvel em água, que no caso de um sal contendo hidrogênio, tem um pKa superior a 7, quando medido a 20 °C, associado à ionização do primeiro hidrogênio disponível e ao ânion salino de que é capaz de formar sais de cálcio insolúveis em água, é adicionalmente fornecido. De acordo com a modalidade preferida, o ácido fraco tem um valor de pKa superior a 2,5 a 5 a 20 °C e, e com mais preferência, o ácido fraco é selecionado do grupo que consiste em ácido acético, ácido fórmico, ácido propanóico e suas misturas. Cátions exemplares do dito sal solúvel em água são selecionados do grupo que consiste em potássio, sódio, lítio e suas misturas. Em uma modalidade mais preferencial, o dito cátion é sódio ou potássio. Ânions exemplificadores do sal solúvel em água são selecionados do grupo que consiste em fosfato, di- hidrogênio fosfato, monohidrogênio fosfato, oxalato, silicato, misturas dos mesmos e hidratos dos mesmos. Em uma modalidade mais preferencial, o dito ânion é selecionada do grupo que consiste em fosfato, di-hidrogênio fosfato, monohidrogênio fosfato, misturas dos mesmos e hidratos dos mesmos. Em uma modalidade da máxima preferência, o dito ânion é selecionada do grupo que consiste em di-hidrogênio fosfato, monohidrogênio fosfato, misturas dos mesmos e hidratos dos mesmos. A adição de sal solúvel em água pode ser realizada gota a gota ou em uma etapa. No caso de adição gota a gota, esta adição ocorre preferencialmente dentro de um período de 10 minutos. É mais preferido adicionar o dito sal em uma etapa.
[0060] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um doador de íons H3O+é selecionado do grupo que consiste em ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido oxálico, ácido acético, ácido fórmico e suas misturas. De preferência, o pelo menos um doador de íons H3O+é selecionado do grupo que consiste em ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico, H2PO4-, , sendo pelo menos parcialmente neutralizado por um cátion correspondente como Li+, Na+ou K+, HPO42-, sendo pelo menos parcialmente neutralizado por um cátion correspondente como Li+, Na+,K+, Mg2+, ou Ca2+ e suas misturas, com mais preferência pelo menos um ácido é selecionado do grupo que consiste em ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico ou suas misturas, e com mais preferência pelo menos um doador de íon H3O+é ácido fosfórico.
[0061] O um ou mais doador de íon H3O+podem ser adicionados à suspensão como uma solução concentrada ou uma solução mais diluída. De preferência, a razão molar do doador de íons H3O+para o carbonato de cálcio natural ou precipitado é de 0,01 a 4, com mais preferência de 0,02 a 2, ainda com mais preferência de 0,05 a 1 e, com a máxima preferência de 0,1 a 0,58.
[0062] Como alternativa, também é possível adicionar o doador de íons H3O+à água antes que o carbonato de cálcio natural ou precipitado seja suspenso.
[0063] Em uma próxima etapa, o carbonato de cálcio natural moído ou o carbonato de cálcio precipitado são tratados com dióxido de carbono. Se um ácido forte, como o ácido sulfúrico ou o ácido clorídrico, for usado para o tratamento dos doadores de íons H3O+do carbonato de cálcio natural moído ou carbonato de cálcio precipitado, o dióxido de carbono é formado automaticamente. Alternativa ou adicionalmente, o dióxido de carbono pode ser fornecido a partir de uma fonte externa.
[0064] O tratamento de doador de íons H3O+e o tratamento com dióxido de carbono podem ser realizados simultaneamente, o que ocorre quando um ácido forte ou médio-forte é usado. Também é possível realizar primeiro o tratamento com doador de íons H3O+, por exemplo, com um ácido médio-forte com uma pKa na faixa de 0 a 2,5 a 20 °C, em que o dióxido de carbono é formado in situ e, portanto, o tratamento com dióxido de carbono será automaticamente realizado simultaneamente com o tratamento com doador de íons H3O+, seguido pelo tratamento adicional com dióxido de carbono fornecido de uma fonte externa.
[0065] De preferência, a concentração de dióxido de carbono gasoso na suspensão é, em termos de volume, de modo que a razão (volume de suspensão):( volume de CO2 gasoso) é de 1: 0,05 a 1:20, com mais preferência ainda 1: 0,05 a 1:5.
[0066] Em uma modalidade preferida, a etapa de tratamento de doador de íons H3O+e/ou a etapa de tratamento de dióxido de carbono são repetidas pelo menos uma vez, mais preferencialmente várias vezes. De acordo com uma modalidade, o pelo menos um doador de íons H3O+é adicionado durante um período de tempo de pelo menos cerca de 5 min, tipicamente de cerca de 5 a cerca de 30 min. Alternativamente, o pelo menos um doador de íons H3O+é adicionado durante um período de tempo de cerca de 30 min, de preferência cerca de 45 min e, às vezes, cerca de 1 h ou mais.
[0067] Após o tratamento com doador de íons H3O+e tratamento com dióxido de carbono, o pH da suspensão aquosa, medido a 20 °C, atinge naturalmente um valor maior que 6,0, de preferência maior que 6,5, de preferência maior que 6,5, com mais preferência maior que 7,0, com mais preferência ainda maior que 7.5, preparando assim o carbonato de cálcio natural ou precipitado com reação na superfície como uma suspensão aquosa com um pH maior que 6,0, com mais preferência maior que 6,5, com mais preferência maior que 7,0, com mais preferência ainda maior que 7,5.
[0068] Entende-se que o tratamento de doadores de íons H3O+e o tratamento com dióxido de carbono podem ser realizados em uma ampla faixa de temperatura. De preferência, o tratamento de doador de íons H3O+e o tratamento com dióxido de carbono podem ser realizados a temperatura ambiente ou temperatura elevada. Por exemplo, se o tratamento com doador de íons H3O+e o tratamento com dióxido de carbono for realizado a temperatura elevada, o tratamento estará, de preferência, na faixa de 30 a 90 °C, com mais preferência de 40 a 80 °C e com mais preferência de 50 a 80 °C, como de 60 a 80 °C.
[0069] Mais detalhes sobre a preparação do carbonato de cálcio natural com reação na superfície são descritos nas WO 00/39222 A1, WO 2004/083316 A1, WO 2005/121257 A2, WO 2009/074492 A1, EP 2 264 108 A1, EP 2 264 109 A1 e US 2004/0020410 A1, sendo o conteúdo dessas referências aqui incluído no presente pedido.
[0070] Da mesma forma, é obtido carbonato de cálcio precipitado com reação na superfície. Como pode ser obtido em detalhes a partir da WO 2009/074492 A1, o carbonato de cálcio precipitado com reação na superfície é obtido pelo contato do carbonato de cálcio precipitado com íons H3O+e com os ânions sendo solubilizados em meio aquoso e capazes de formar sais de cálcio insolúveis em água, em um meio aquoso para formar uma pasta aquosa de carbonato de cálcio precipitado com reação na superfície, em que o dito carbonato de cálcio precipitado com reação na superfície compreende um sal de cálcio insolúvel, pelo menos parcialmente cristalino, do dito ânion formado na superfície de pelo menos parte do carbonato de cálcio precipitado.
[0071] Os ditos íons de cálcio solubilizados correspondem a um excesso de íons de cálcio solubilizados em relação aos íons de cálcio solubilizados gerados naturalmente na dissolução de carbonato de cálcio precipitado por íons H3O+, em que os ditos íons H3O+são providos apenas na forma de um contra-íon, ou seja, através da adição do ânion na forma de um sal de ácido ou de ácido sem cálcio e na ausência de qualquer outro íon de cálcio ou fonte geradora de íons de cálcio.
[0072] O dito excesso de íons de cálcio solubilizados é de preferência fornecido pela adição de um sal de cálcio neutro ou ácido solúvel, ou pela adição de um sal de cálcio ácido ou sem cálcio neutro ou ácido que gera um sal de cálcio neutro ou ácido solúvel in situ.
[0073] Os ditos íons H3O+podem ser providos pela adição de um ácido ou um sal ácido do dito ânion, ou a adição de um ácido ou um sal de ácido que serve simultaneamente para prover todo ou parte dos ditos íons de cálcio solubilizados em excesso.
[0074] Em uma outra modalidade preferida da preparação do carbonato de cálcio moído natural com reação na superfície ou carbonato de cálcio precipitado, o carbonato de cálcio moído natural ou o carbonato de cálcio precipitado são reagidos com o ácido e/ou o dióxido de carbono na presença de pelo menos um composto selecionado do grupo que consiste em silicato, sílica, hidróxido de alumínio, aluminato alcalino-terroso, como aluminato de sódio ou potássio, óxido de magnésio ou misturas dos mesmos. De preferência, o pelo menos um silicato é selecionado a partir de um silicato de alumínio, um silicato de cálcio ou um silicato de metal alcalino-terroso. Esses componentes podem ser adicionados a uma suspensão aquosa compreendendo o carbonato de cálcio natural moído ou o carbonato de cálcio precipitado antes da adição do ácido e/ou dióxido de carbono.
[0075] Alternativamente, o silicato e/ou sílica e/ou hidróxido de alumínio e/ou aluminato alcalino-terroso e/ou componente (s) de óxido de magnésio podem ser adicionados à suspensão aquosa de carbonato de cálcio natural ou precipitado enquanto a reação do carbonato de cálcio natural ou precipitado com um ácido e dióxido de carbono já começou. Detalhes adicionais sobre a preparação do carbonato de cálcio natural ou precipitado com reação na superfície na presença de pelo menos um silicato e/ou sílica e/ou hidróxido de alumínio e/ou componente(s) de aluminato alcalino terroso são descritos na WO 2004/083316 A1, o conteúdo desta referência é incluído no presente pedido.
[0076] O carbonato de cálcio com reação na superfície pode ser mantido em suspensão, opcionalmente estabilizado ainda mais por um dispersante. Podem ser usados dispersantes convencionais conhecidos pelo versado na técnica. Um dispersante preferido é constituído por ácidos poliacrílicos e/ou carboximetilceluloses.
[0077] Alternativamente, a suspensão aquosa descrita acima pode ser seca, obtendo-se desse modo o carbonato de cálcio moído natural com reação na superfície sólido (isto é, seco ou com pouca água que não esteja na forma de fluido) ou carbonato de cálcio precipitado na forma de grânulos ou em pó.
[0078] O carbonato de cálcio com reação na superfície pode ter diferentes formas de partículas, como, por exemplo, a forma de rosas, bolas de golfe e/ou cérebros.
[0079] De acordo com uma modalidade, o carbonato de cálcio com reação na superfície tem uma área superficial específica de 15 m2/g a 200 m2/g, de preferência de 20 m2/g a 180 m2/g, e, com a máxima preferência, de 25 m2/g a 160 m2/g, medida usando nitrogênio e o método BET. A área superficial específica BET no significado da presente invenção é definida como a área superficial das partículas dividida pela massa das partículas. Conforme usada, a área de superfície específica é medida por adsorção usando a isoterma BET (ISO 9277: 2010) e é especificada em m2/g.
[0080] É um requisito da presente invenção que o carbonato de cálcio com reação na superfície tenha um tamanho de partícula médio de volume d50 de 0,1 a 90 µm, e de acordo com uma modalidade, o carbonato de cálcio com reação na superfície tem um tamanho médio de partícula de volume d50 de 0,1 a 75 µm, de preferência de 0,5 a 50 µm, com mais preferência de 1 a 40 µm, e com mais preferência ainda de 1,2 a 30 µm, e com máxima preferência de 1,5 a 15 µm.
[0081] Pode, além disso, ser preferencial que as partículas de carbonato de cálcio com reação na superfície tenham um tamanho de partícula de corte superior de volume d98 de 2 a 150 µm, de preferência de 4 a 100 µm, com mais preferência de 6 a 80 µm, ainda com mais preferência de 8 a 60 µm, e, com a máxima preferência, de 8 a 30 µm.
[0082] O valor dx representa o diâmetro em relação ao qual x % em peso das partículas têm diâmetros menor que dx. Isto significa que o valor d98 é o tamanho de partícula no qual 98% de todas as partículas são menores. O valor d98 também é designado como “corte superior”. Os valores de dx podem ser dados em volume ou percentual de peso. O valor de d50(p) é assim o tamanho médio de partícula de peso, ou seja, 50 % em peso de todos os grãos são menores que este tamanho de partícula, e o valor d50 (vol) é o tamanho médio de partícula de volume, ou seja, 50 vol.% de todos os grãos são menores que este tamanho de partícula.
[0083] O diâmetro médio do volume do grão d50 foi avaliado usando um Sistema de Difração de Laser Malvern Mastersizer 2000. O valor d50 ou d98, medido usando um Sistema de Difração de Laser Malvern Mastersizer 2000, indica um diâmetro de modo que 50 % ou 98 % por volume, respectivamente, das partículas tem um diâmetro menor que este valor. Os dados brutos obtidos pela medição são analisados usando a teoria de Mie, com um índice de refração de partículas de 1,57 e um índice de absorção de 0,005.
[0084] O diâmetro médio do grão em peso é determinado pelo método de sedimentação, que é uma análise do comportamento de sedimentação em um campo gravimétrico. A medição é feita com um SedigraphTM5100 ou 5120, Micromeritics Instrument Corporation. O método e o instrumento são conhecidos pelos versados na técnica e são comumente usados para determinar o tamanho de grão dos enchimentos e pigmentos. A medição é realizada em uma solução aquosa de 0,1 % em peso de Na4P2O7. As amostras foram dispersas usando um agitador de alta velocidade e sonicadas.
[0085] Os processos e instrumentos são conhecidos pelos versados na técnica e são comumente usados para determinar o tamanho de grão dos enchimentos e pigmentos.
[0086] O volume de poros específico é medido usando uma medição de porosimetria de intrusão de mercúrio usando um porosímetro de mercúrio Micromeritics Autopore V 9620 com uma pressão máxima aplicada de mercúrio de 414 MPa (60 000 psi), equivalente a um diâmetro da garganta de Laplace de 0,004 µm (~ nm). O tempo de equilíbrio usado em cada etapa da pressão é de 20 segundos. O material da amostra é vedado em um penetrômetro de pó de câmara de 5 cm3para análise. Os dados são corrigidos para compressão de mercúrio, expansão do penetrômetro e compressão de material de amostra usando o software Pore-Comp (Gane, PAC, Kettle, JP, Matthews, GP e Ridgway, CJ, “Void Space Structure of Compressible Polymer Spheres and Consolidated Calcium Carbonate Paper-Coating Formulations”, Industrial and Engineering Chemistry Research, 35 (5), 1996, p. 1753-1764).
[0087] O volume total de poros observado nos dados cumulativos de intrusão pode ser separado em duas regiões com os dados de intrusão de 214 µm a cerca de 1 a 4 µm, mostrando o empacotamento grosso da amostra entre quaisquer estruturas aglomeradas que contribuem fortemente. Abaixo desses diâmetros, encontra-se o empacotamento de interpartículas finas das próprias partículas. Se elas também tiverem poros intrapartículas, então essa região parecerá bimodal e, ao levar o volume específico de poros introduzido pelo mercúrio em poros mais finos que o ponto de virada modal, ou seja, mais fino que o ponto bimodal de inflexão, o volume específico de poros intrapartículas é definido. A soma dessas três regiões proporciona o volume total de poros do pó, mas depende fortemente da compactação/sedimentação da amostra original do pó na extremidade de poro grosso da distribuição.
[0088] Tomando a primeira derivada da curva de intrusão cumulativa, são descritas as distribuições de tamanho de poro com base no diâmetro equivalente de Laplace, inevitavelmente incluindo a blindagem dos poros. As curvas diferenciais mostram claramente a região da estrutura do poro do aglomerado grosseiro, a região do poro interpartículas e a região do poro intrapartículas, se presente. Conhecendo a faixa de diâmetro de poros intrapartículas, é possível subtrair o volume restante de poros interpartículas e interglomerados do volume total de poros para fornecer o volume de poros desejado dos poros internos sozinho em termos do volume de poros por unidade de massa (volume de poros específico). O mesmo princípio de subtração, é claro, se aplica ao isolamento de qualquer outra região de tamanho de poro de interesse.
[0089] De preferência, o carbonato de cálcio com reação na superfície possui um volume de poros específico intruído por partículas dentro da faixa de 0,1 a 2,3 cm3/ g, com mais preferência de 0,2 a 2,0 cm3/g, especialmente de preferência de 0,4 a 1,8 cm3/g e com mais preferência de 0,6 a 1,6 cm3/g, calculado a partir da medição da porosimetria de mercúrio.
[0090] O tamanho do poro intrapartículas do carbonato de cálcio com reação na superfície está de preferência na faixa de 0,004 a 1,6 µm, mais de preferência na faixa de 0,005 a 1,3 µm, especialmente de preferência de 0,006 a 1,15 µm e mais de preferência de 0,007 a 1,0 µm, por exemplo 0,004 a 0,16 µm determinado por medição de porosimetria de mercúrio.
[0091] De acordo com uma modalidade exemplar, o carbonato de cálcio com reação na superfície tem um tamanho médio de partícula d50 em volume de 1,5 a 15 µm, de preferência de 4 a 6 µm; uma área superficial específica de 30 a 140 m2/g, de preferência de 30 a 100 m2/g, medida usando nitrogênio e o método BET; e um volume de poro específico intruído intrapartículas de 0,2 a 2,0 cm3/g, de preferência de 0,6 a 1,6 cm3/g, calculado a partir da medição da porosimetria de mercúrio.
[0092] Devido à estrutura intra e interporos do carbonato de cálcio com reação na superfície, pode ser um agente superior para liberar materiais previamente adsorvidos e/ou absorvidos ao longo do tempo em relação aos materiais comuns com áreas de superfície específicas semelhantes. Dessa forma, geralmente, qualquer agente que se encaixe nos poros intra e/ou interpartículas do carbonato de cálcio com reação na superfície é adequado para ser transportado pelo carbonato de cálcio com reação na superfície de acordo com a invenção. Por exemplo, agentes ativos como aqueles selecionados do grupo compreendendo agentes farmaceuticamente ativos, agentes biologicamente ativos, agentes desinfetantes, conservantes, agentes aromatizantes, surfactantes, óleos, fragrâncias, óleos essenciais e misturas dos mesmos podem ser usados. De acordo com uma modalidade, pelo menos um agente ativo está associado ao carbonato de cálcio com reação na superfície.
[0093] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio com reação na superfície compreende um sal de cálcio, pelo menos parcialmente cristalino, insolúvel em água, de um ânion de pelo menos um ácido, que é formado na superfície do carbonato de cálcio natural moído ou carbonato de cálcio precipitado. De acordo com uma modalidade, o sal pelo menos parcialmente cristalino, insolúvel em água, de um ânion do pelo menos um ácido cobre a superfície do carbonato de cálcio natural moído ou carbonato de cálcio precipitado pelo menos parcialmente, de preferência completamente. Dependendo do pelo menos um ácido empregado, o ânion pode ser sulfato, sulfito, fosfato, citrato, oxalato, acetato, formiato e/ou cloreto.
[0094] Por exemplo, o uso de ácido fosfórico, H2PO4aaou HPO42D como o doador de íon H3O+pode levar à formação de hidroxilapatita. Portanto, em uma modalidade preferida, o pelo menos um sal de cálcio insolúvel em água é a hidroxilapatita.
[0095] De acordo com uma modalidade, o pelo menos um sal de cálcio insolúvel em água é a hidroxilapatita, em que o carbonato de cálcio com reação na superfície fornece uma razão de hidroxilapatita para calcita, aragonita e/ou vaterita, de preferência calcita, na faixa de 1:99 a 99:1 em peso. De preferência, o carbonato de cálcio com reação de superfície pode fornecer uma razão de hidroxilapatita para calcita, aragonita e/ou vaterita, de preferência calcita, na faixa de 1:9 a 9:1, de preferência 1:7 a 8:1, mais de preferência 1:5 a 7:1 e com mais preferência 1:4 a 7:1 em peso.
[0096] De maneira semelhante, o uso de outros doadores de íons H3O+pode levar à formação de sais de cálcio insolúveis em água correspondentes que não sejam carbonato de cálcio em pelo menos parte da superfície do carbonato de cálcio com reação na superfície. Em uma modalidade, o pelo menos um sal de cálcio insolúvel em água é, portanto, selecionado a partir do grupo que consiste em fosfato de octacálcico, hidroxilapatita, clorapatita, fluorapatita, carbonato-apatita e suas misturas, em que o carbonato de cálcio com reação na superfície mostra uma razão entre pelo menos um sal de cálcio insolúvel em água em calcita, aragonita e/ou vaterita, de preferência calcita, na faixa de 1:99 a 99:1, de preferência de 1:9 a 9:1, com mais preferência de 1:7 a 8:1, com mais preferência ainda de 1:5 a 7:1 e com a máxima preferência de 1:4 a 7:1 em peso.
[0097] De acordo com uma modalidade, o carbonato de cálcio com reação na superfície compreende: (i)uma superfície específica de 15 a 200 m2/g medida usando nitrogênio e o método BET de acordo com a ISO 9277:2010, e (ii)um volume de poro específico intruído intrapartículas dentro da faixa de 0,1 a 2,3 cm3/g calculado a partir da medição da porosimetria de mercúrio.
[0098] Em uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio com reação na superfície como descrito aqui é fornecido na forma de grânulos. “Grânulos”, no significado da presente invenção, são aglomerados do carbonato de cálcio com reação na superfície e têm um tamanho de partícula de 20 a 300 µm. Isto é, os grânulos com um tamanho de partícula de 20 a 300 µm compreendem partículas primárias do carbonato de cálcio com reação na superfície com um volume médio de tamanho de partícula d50 de 0,1 a 90 µm.
A composição cosmética e/ou para tratamento da pele
[0099] A invenção refere-se ao uso do carbonato de cálcio com reação na superfície conforme definido aqui em uma composição cosmética e/ou para o cuidado da pele como um agente para modificar as propriedades biomecânicas da pele.
[00100] Foi verificado surpreendentemente pelos inventores que o uso de carbonato de cálcio com reação na superfície, como aqui definido em uma composição cosmética e/ou de tratamento da pele, leva a uma modificação das propriedades biomecânicas da pele, especialmente da pele facial.
[00101] Por exemplo, verificou-se que o uso do carbonato de cálcio com reação na superfície, como aqui definido, em uma composição cosmética e/ou de tratamento da pele, leva a um aumento da firmeza da pele. Sem o desejo de se vincular à teoria, acredita-se que o carbonato de cálcio com reação na superfície como aqui definido aumenta a firmeza da pele devido à sua capacidade de mineralizar a pele, especialmente na forma de íons de cálcio. Essa mineralização pode induzir a biossíntese de fibras de colágeno, elastinas e/ou glicosaminoglicanos e, portanto, um fortalecimento da matriz extracelular da epiderme e/ou derme. Um carbonato de cálcio com reação na superfície compreendendo hidroxilapatita pode ser especialmente adequado para induzir a biossíntese desses biomateriais. O carbonato de cálcio com reação na superfície, como aqui definido, é assim preferencialmente usado como agente antirrugas na composição cosmética e/ou para o cuidado da pele.
[00102] Além das vantagens anteriores, os inventores verificaram que a aplicação do carbonato de cálcio com reação na superfície na pele não é, ou pelo menos muito raramente, acompanhada de efeitos colaterais negativos, como irritação na pele. Em particular, verificou-se que o carbonato de cálcio com reação na superfície é menos irritante para a pele do que outros materiais de carbonato de cálcio, como o carbonato de cálcio moído.
[00103] Dessa forma, de acordo com uma modalidade, o carbonato de cálcio com reação na superfície não leva a efeitos colaterais negativos após a aplicação na pele e, de preferência, não leva a irritação da pele. De acordo com outra modalidade, o carbonato de cálcio com reação na superfície leva a efeitos colaterais menos negativos em comparação com o uso de outros materiais contendo carbonato de cálcio e, de preferência, carbonato de cálcio moído, em composições cosméticas e/ou de tratamento da pele. De acordo ainda com outra modalidade, o carbonato de cálcio com reação na superfície leva a menos irritação da pele em comparação com o uso de outros materiais contendo carbonato de cálcio e, de preferência, carbonato de cálcio moído, em composições cosméticas e/ou de tratamento da pele. “Efeitos colaterais negativos” no significado da presente invenção são, por exemplo, ressecamento da pele, prurido da pele, irritação da pele ou inflamação da pele. “Materiais contendo carbonato de cálcio” no significado da presente invenção são, por exemplo, materiais compreendendo carbonatos de cálcio moídos naturais ou carbonatos de cálcio precipitados.
[00104] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a modificação das propriedades biomecânicas da pele refere-se à firmeza da pele, de preferência a uma maior firmeza da pele. A medição da firmeza da pele é rotineiramente praticada em pesquisas sobre cosméticos e/ou cuidados com a pele e, portanto, faz parte do conhecimento do versado na técnica. Por exemplo, a firmeza da pele é mensurável pelos métodos de sucção da pele, conforme descrito acima. Um dispositivo adequado para medir a firmeza da pele, elasticidade da pele ou plasticidade da pele é um MPA 580 cutometer® da Courage & Khazaka. Um “aumento” da firmeza da pele deve ser entendido como referência a um aumento relativo da firmeza da pele do requerente antes e após o uso de uma composição cosmética e/ou de tratamento da pele, conforme descrito aqui.
[00105] De acordo com uma modalidade preferida, o carbonato de cálcio com reação na superfície modifica a firmeza da pele e, com mais preferência, aumenta a firmeza da pele e não leva a efeitos colaterais negativos, e com mais preferência não leva a irritação da pele. De acordo com outra modalidade preferida, o carbonato de cálcio com reação na superfície modifica a firmeza da pele e, com mais preferência, aumenta a firmeza da pele e leva a menos efeitos colaterais negativos e, com mais preferência, a menos irritação da pele em comparação com o uso de outros materiais contendo carbonatos de cálcio e, com mais preferência, carbonato de cálcio moído, em composições cosméticas e/ou de tratamento da pele.
[00106] Além disso ou alternativamente, a modificação das propriedades biomecânicas da pele também pode se referir à elasticidade da pele e, de preferência, a uma elasticidade aumentada e/ou à plasticidade da pele, e de preferência a uma plasticidade da pele reduzida.
[00107] Dessa forma, de acordo com uma modalidade, a modificação das propriedades biomecânicas da pele refere-se à elasticidade da pele e, de preferência, a uma elasticidade aumentada e/ou à plasticidade da pele, e de preferência a uma plasticidade da pele reduzida.
[00108] De acordo com outra modalidade, a modificação das propriedades biomecânicas da pele refere-se à firmeza da pele, de preferência, a uma firmeza da pele aumentada, e à elasticidade da pele, de preferência a uma elasticidade da pele aumentada.
[00109] De acordo ainda com outra modalidade, a modificação das propriedades biomecânicas da pele refere-se à firmeza da pele, de preferência, a uma firmeza da pele aumentada, e à plasticidade da pele, de preferência a uma plasticidade da pele reduzida.
[00110] O uso para a modificação das propriedades bioquímicas da pele de acordo com a invenção não se limita a uma idade e/ou sexo específicos de um indivíduo. No entanto, a modificação das propriedades da pele, conforme descrito aqui, pode ser mais acentuada para candidatos de um determinado sexo e/ou idade. De acordo com uma modalidade, a pele refere- se à pele de uma candidata feminina e/ou candidato masculino, de preferência uma candidata feminina. De acordo com uma modalidade, a pele refere-se à pele de um candidato com uma idade de 1 a 120 anos, de preferência de 15 a 100 anos, com mais preferência de 25 a 100 anos, e com mais preferência ainda de 35 a 85anos, e com máxima preferência de 40 a 75 anos. De acordo ainda com uma modalidade, a pele refere-se à pele de uma candidata feminina com uma idade de 1 a 120 anos, de preferência de 15 a 100 anos, com mais preferência de 25 a 100 anos, e com mais preferência ainda de 35 a 85anos, e com máxima preferência de 40 a 75 anos.
[00111] O uso de um carbonato de cálcio com reação na superfície para modificar as propriedades biomecânicas da pele não se limita a um determinado tipo de pelo ou uma parte específica da pele do corpo humano. No entanto, pode haver áreas de pele preferenciais no corpo, que mostram uma modificação especificamente forte das propriedades biomecânicas. Por exemplo, áreas de pele, que são especificamente expostas ao ambiente como a pele dos braços, especialmente as mãos, a pele das pernas, especialmente os pés, a pele do pescoço, a pele do peito e/ou a pele do rosto. Dessa forma, de acordo com uma modalidade da presente invenção, a pele se refere à pele dos braços, especialmente as mãos, a pele das pernas, especialmente os pés, a pele do pescoço, a pele do peito e/ou a pele do rosto, de preferência a pele do rosto. De acordo com uma modalidade preferida, a pele refere-se à pele ao redor dos olhos. A modificação das propriedades bioquímicas da pele não depende de uma certa duração do uso dos cuidados com a pele e/ou da composição cosmética como aqui descrito, ou de um certo período de tempo de uma aplicação da composição à outra. No entanto, a modificação pode ser mais pronunciada, se o uso se expandir por um determinado período de tempo e/ou se o uso for repetido com mais frequência. De acordo com uma modalidade, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele é usada por pelo menos 1 dia, de preferência ao menos 5 dias, com mais preferência pelo menos 15 dias e com mais preferência pelo menos 25 dias. De acordo com uma modalidade, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele é usada pelo menos uma vez ao dia, de preferência de uma a três vezes ao dia, e, com a máxima preferência, uma vez ao dia. De acordo com uma modalidade, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele é usada uma vez ao dia por pelo menos 1 dia, de preferência ao menos 5 dias, com mais preferência pelo menos 15 dias e com mais preferência pelo menos 25 dias.
[00112] Entende-se que a quantidade de carbonato de cálcio com reação na superfície na composição cosmética e/ou de tratamento da pele pode variar em uma ampla faixa e pode depender da composição cosmética e/ou de tratamento da pele a ser preparada e/ou as necessidades do fabricante e/ou requisitos legais. Por exemplo, no caso de uma composição cosmética e/ou de tratamento de pele na forma de, por exemplo, uma pasta ou uma emulsão é preparada, a quantidade de carbonato de cálcio com reação na superfície pode estar abaixo de 50% em peso, com base no peso total da composição cosmética e/ou de tratamento de pele. Por outro lado, no caso de uma composição cosmética e/ou de tratamento de pele na forma de, por exemplo, um pó é preparada, a quantidade de carbonato de cálcio com reação na superfície pode estar acima de 50% em peso, com base no peso total da composição cosmética e/ou de tratamento de pele.
[00113] Em geral, o carbonato de cálcio com reação na superfície pode, portanto, estar presente na composição cosmética e/ou de tratamento da pele em uma quantidade de 0,1 a 90% em peso, com base no peso total da composição cosmética e/ou de tratamento da pele, e de preferência de 0,5 a 80% em peso.
[00114] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o carbonato de cálcio com reação de superfície está presente na composição de cosméticos e/ou de tratamento da pele em uma quantidade de 0,1 a 50% em peso, com base no peso total da composição cosmética e/ou de tratamento da pele, de preferência de 0,5 a 20% em peso, mais preferencialmente de 1 a 10% em peso e mais preferencialmente de 3 a 10% em peso.
[00115] Em uma modalidade alternativa da presente invenção, o carbonato de cálcio com reação na superfície está presente na composição cosmética e/ou de tratamento da pele em uma quantidade de 50 a 90% em peso, com base no peso total da composição cosmética e/ou de tratamento da pele, e de preferência de 60 a 80% em peso.
[00116] No caso da composição cosmética e/ou de tratamento da pele ser preparada na forma de uma pasta ou emulsão, ou seja, não na forma de pó, o valor de pH da composição pode ser ajustado para qualquer valor adequado para uma composição cosmética e/ou de tratamento de pele. Assim, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele, conforme descrito aqui, não está limitada a um valor de pH específico.
[00117] Os inventores verificaram surpreendentemente que o valor de pH da composição cosmética que compreende o carbonato de cálcio com reação na superfície de acordo com a invenção pode ser ajustado para um valor de pH de > 7,5 epode até ser ajustado para um valor de pH de 4,0 a 7,0 sem mostrar uma impacto negativo na estabilidade das partículas de carbonato de cálcio. Normalmente, as composições cosméticas contendo, por exemplo, carbonato de cálcio moído tendem a se tornar instáveis quando o valor do pH é ajustado abaixo de 7,05, e especialmente abaixo de 7,0, devido à liberação de dióxido de carbono do carbonato no meio ácido. Assim, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreendendo o carbonato de cálcio com reação na superfície tem uma resistência melhorada ao ácido em comparação com os produtos cosméticos da técnica anterior contendo, por exemplo, carbonato de cálcio moído que não teve reação na superfície como descrito acima. Isto é particularmente vantajoso, uma vez que os produtos cosméticos e/ou de tratamento da pele são geralmente formulados com um valor de pH preferido abaixo de 7,5 ou abaixo de 7,0, a fim de se aproximar ou combinar com o nível natural de pH da pele. Sem o desejo de se vincular à teoria, os inventores especulam que o tratamento de superfície do carbonato de cálcio como aqui definido leva a uma estrutura superficial específica que exibe uma resistência melhorada ao ácido em comparação com um carbonato de cálcio que não teve reação na superfície.
[00118] A composição cosmética e/ou de tratamento da pele não é, contudo, limitada a um valor de pH de > 7,5 e também pode ser ajustada para um valor de pH de >8,5.
[00119] composição de tratamento cosmético e/ou para tratamento da pele, dessa forma, de preferência tem um valor de pH de >8,5, com mais preferência >8,0, com mais preferência ainda >7,5, ainda com mais preferência >7,0 e com a máxima preferência de 4,0 a 7,0.
[00120] A composição cosmética e/ou de tratamento da pele pode compreender ainda água e/ou pelo menos um óleo. Assim, de acordo com uma modalidade da presente invenção, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende ainda água. De acordo com outra modalidade, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende ainda pelo menos um óleo. De acordo com uma modalidade preferida, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende ainda água e pelo menos um óleo. Um “óleo” no significado da presente invenção é um composto líquido ou sólido contendo silício e/ou hidrocarboneto.
[00121] A água pode ser selecionada a partir de água da torneira, água destilada, água deionizada ou suas misturas, e de preferência é água deionizada.
[00122] O pelo menos um óleo pode ser selecionado a partir de qualquer óleo que seja adequado para ser usado em composições cosméticas e/ou de tratamento da pele. Os óleos adequados para uso em composições cosméticas e/ou de tratamento da pele são do conhecimento do versado na técnica e estão descritos, por exemplo, no Regulamento EC n.° 1223/2009 do Parlamento Europeu e do Conselho de 30 de novembro de 2009, e não devem fazer parte da lista de substâncias proibidas nela descritas.
[00123] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o pelo menos um óleo é selecionado do grupo que consiste em óleos vegetais e seus ésteres, alcano de coco éster, extratos vegetais, gorduras animais, siloxanos, ácidos graxos e seus ésteres, petrolato, glicerídeos e seus derivados peguilados, e suas misturas.
[00124] Por exemplo, um óleo vegetal adequado pode ser óleo de palma, óleo de soja, óleo de colza, óleo de semente de girassol, óleo de amendoim, óleo de semente de algodão, óleo de caroço de palma, óleo de coco, óleo de oliva, óleo de jojoba, óleo de milho, óleo de jumbú, óleo de goiaba, óleo de semente de uva, óleo de avelã, óleo de linhaça, óleo de farelo de arroz, óleo de cártamo, óleo de gergelim, óleo de palma de açaí, óleo de graviola, óleo de tucumã, óleo de brasil, óleo de carapa, óleo de buriti, óleo de maracujá ou óleo de pracaxi.
[00125] Extratos vegetais adequados podem ser preparados, por exemplo, de Castanea Sativa, Prunus Dulcis, Juglans Regia L., Olea Europaea, Helichrysum stoechas, Quercus Robur, Glycyrrhiza Glabra, Vitis Vinifera, Crataegus Monogyna Jacq, ou Pinus Pinaster.
[00126] Podem ser obtidas gorduras animais adequadas, por exemplo, a partir de sebo.
[00127] Os siloxanos adequados são, por exemplo, dimeticona, cetil- dimeticona, dimeticonol, detearil-meticona, ciclopentasiloxano, ciclometicona, estearil-dimeticona, trimetilsililamodimeticona, estearoxi- dimeticona, amodimeticona, behenoxi dimeticona, copoliol de dimeticona, polissiloxano, copoliol de lauril meticona ou copoliol de cetil dimeticona.
[00128] Os ácidos graxos adequados são, por exemplo, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido mirístico, ácido oleico, ácido palmitoleico, ácido linoleico, ácido linolênico, ácido cáprico, ácido caprílico, ácido araquidônico e seus ésteres.
[00129] O petrolato adequado pode ser qualquer petrolato com um grau refinado aprovado para uso cosmético e, de preferência, tem um ponto de fusão entre 35 °C e 70 °C.
[00130] Glicerídeos adequados são, por exemplo, mono-, di ou triglicerídeos do ácido palmítico, ácido esteárico, ácido mirístico, ácido oleico, ácido palmitoleico, ácido linoleico, ácido linolênico, ácido cáprico, ácido caprílico e misturas dos mesmos.
[00131] Em uma modalidade, o pelo menos um óleo compreende, de preferência consiste em, um óleo. Alternativamente, o pelo menos um óleo compreende, de preferência consiste em, dois ou mais óleos. Por exemplo, o pelo menos um óleo compreende, de preferência consiste em, dois ou três óleos. De preferência, o pelo menos um óleo compreende, de preferência consiste em, dois ou mais óleos.
[00132] Entende-se que a composição cosmética e/ou de tratamento da pele pode compreender água e/ou pelo menos um óleo e suas quantidades em dependência da composição cosmética e/ou de tratamento da pele a ser preparada e/ou as necessidades do fabricante. De acordo com uma modalidade, a água está presente em uma quantidade de 1 a 95% em peso, de preferência de 15 a 90% em peso, com mais preferência de 25 a 80% em peso, ainda com mais preferência de 35 a 75% em peso e com mais preferência ainda de 45 a 65% em peso, com base no peso total da composição cosmética e/ou de tratamento da pele. De acordo com outra modalidade, o pelo menos um óleo está presente em uma quantidade de 1 a 95% em peso, de preferência de 2 a 75% em peso, com mais preferência de 5 a 55% em peso, ainda com mais preferência de 7,5 a 35% em peso e com mais preferência ainda de 10 a 20% em peso, com base no peso total da composição cosmética e/ou de tratamento da pele.
[00133] No caso da composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreender água e pelo menos um óleo, a composição pode ser uma dispersão à base de água ou uma dispersão à base de óleo. Assim, de acordo com uma modalidade, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele é uma dispersão à base de água. De acordo com outra modalidade, a composição é uma dispersão à base de óleo. De acordo com uma modalidade preferida, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele é uma dispersão à base de água. Uma “dispersão à base de água” no significado da presente invenção refere-se a uma composição em que a água forma uma fase contínua e o óleo uma fase dispersa, isto é, o óleo é disperso na fase contínua da água. Uma “dispersão à base de óleo” no significado da presente invenção refere-se a uma composição em que o óleo forma uma fase contínua e a água uma fase dispersa, isto é, a água é dispersa na fase contínua da água. De acordo ainda com outra modalidade, a água está presente em uma quantidade de 1 a 95 % em peso, de preferência de 15 a 90 % em peso, com mais preferência de 25 a 80 % em peso, com mais preferência ainda de 35 a 75 % em peso, e com máxima preferência de 45 a 65 % em peso, e o ao menos um óleo está presente em uma quantidade de 1 a 95 % em peso, de preferência de 2 a 75 % em peso, com mais preferência de 5 a 55 % em peso, com mais preferência ainda 7,5 a 35 % em peso, e, com a máxima preferência, de 10 a 20 % em peso, com base no total peso da composição cosmética e/ou para tratamento de pele.
[00134] Como descrito acima, a estrutura intra e interporos do carbonato de cálcio com reação na superfície, pode torná-lo um agente superior para liberar materiais previamente adsorvidos e/ou absorvidos ao longo do tempo em relação aos materiais comuns com áreas de superfície específicas semelhantes. Dessa forma, geralmente, qualquer agente que se encaixe nos poros intra e/ou interpartículas do carbonato de cálcio com reação na superfície é adequado para ser transportado pelo carbonato de cálcio com reação na superfície de acordo com a invenção. Consequentemente, é possível que a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende pelo menos um agente ativo sendo adsorvido e/ou absorvido na superfície do carbonato de cálcio com reação na superfície. De acordo com uma modalidade da presente invenção, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende pelo menos um agente ativo sendo adsorvido e/ou absorvido na superfície do carbonato de cálcio com reação na superfície.
[00135] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o pelo menos um agente ativo é selecionado dentre agentes farmaceuticamente ativos, agentes biologicamente ativos, vitaminas, agentes desinfetantes, conservantes, agentes aromatizantes, surfactantes, óleos, fragrâncias, óleos essenciais como limoneno ou óleo de hortelã e misturas dos mesmos, e de preferência agentes biologicamente ativos, óleos perfumados e óleos essenciais.
[00136] O pelo menos um agente ativo pode ser adsorvido e/ou absorvido na superfície do carbonato de cálcio com reação na superfície em quantidades específicas. De acordo com uma modalidade da presente invenção, a quantidade de pelo menos um agente sendo adsorvido e/ou absorvido na superfície do carbonato de cálcio com reação na superfície varia de 0,1 a 99% em peso, com base no peso do carbonato de cálcio com reação na superfície varia preferencialmente de 30 a 95% em peso, com mais preferência de 50 a 90% em peso e, com a máxima preferência, de 70 a 85% em peso.
[00137] A composição cosmética e/ou de tratamento da pele também pode compreender outros aditivos. Os aditivos que são adequados para composições cosméticas são do conhecimento do versado na técnica e estão descritos, por exemplo, no Regulamento EC n.° 1223/2009 do Parlamento Europeu e do Conselho de 30 de novembro de 2009, e não devem fazer parte da lista de substâncias proibidas nela descritas. De acordo com uma modalidade da presente invenção, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende ainda pelo menos um aditivo selecionado do grupo que consiste em agentes de branqueamento, espessantes, estabilizadores, agentes quelantes, agentes conservantes, agentes umectantes, emulsificantes, emolientes, fragrâncias, corantes, compostos de bronzeamento da pele, antioxidantes, minerais, pigmentos, filtro UV-A e/ou UV-B e suas misturas.
[00138] Por exemplo, o emulsificante pode ser um emulsificante iônico, com mais preferência e emulsificante aniônico ou catiônico. O emulsionante pode ser de origem vegetal natural, por exemplo, éster de poliglicerol ou sintético. Com mais preferência, o emulsificante pode ser selecionado do grupo que compreende compostos de PEG, emulsificante sem PEG, emulsificante à base de silicone, silicones, ceras e suas misturas. Por exemplo, o emulsificante pode ser selecionado do grupo que compreende compostos de PEG, como miristato de PEG-8, cocoato de glicerila PEG-30, cocoato de glicerila PEG-80, soja amida PEG-15/copolímero IPDI, peroleato de sorbitano PEG-40, estearato PEG-150 e suas misturas, carbômero, carboximetilcelulose, ceresina (também conhecida como cera mineral), dietanolamina (DEA), estearato de isopropila, laurato de isopropila, palmitato de isopropila, oleato de isopropila, polissorbato 20, polissorbato 60, polissorbato 80, propileno glicol, estearato de sorbitano, laurato de sorbitano, palmitato de sorbitano, oleatos de sorbitano, estearet-20, trietanolamina (TEA), cera de abelha, cera de candelilla, cera de carnaúba, álcool cetearílico, glicosídeos de farelo de trigo cetearílico, glicosídeos de palha de trigo cetearílico, glicosídeo de decila, jojoba, lecitina, glicerina vegetal, goma de xantana, glicosídeo de coco, álcool de coco, álcool araquidílico, álcool beenílico, glucosídeo araquidil e suas misturas.
[00139] A fragrância pode ser selecionada a partir de uma fragrância natural e/ou sintética conhecida como adequada em formulações cosméticas.
[00140] O corante pode ser selecionado a partir de um corante, pigmento ou tintura natural e/ou sintético, como Fe2O3, ZnO, TiO2, mica, talco, oxicloreto de bismuto e suas misturas.
[00141] De acordo com uma modalidade, o composto de bronzeamento da pele é preferencialmente di-hidroxiacetona (DHA) e/ou eritrulose. Por exemplo, o composto de bronzeamento da pele pode ser di-hidroxiacetona (DHA) ou eritrulose. Alternativamente, o composto de bronzeamento da pele pode ser di-hidroxiacetona (DHA) em combinação com eritrulose.
[00142] De acordo com uma modalidade, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende ainda pelo menos um emoliente. Exemplos de emolientes adequados são estearato de estearoil isocetil, estearato de etil hexila, estearato de octildodecil estearoil, estearato de isocetila, estearato de isopropila, hidróxi estearato de etil hexila, palmitato de etil-hexila, palmitato de isopropila, diheptanoato de neopentil glicol, isononanoato de etil hexila, isononanoato de isononila, isononanoato de cetearila, octanoato de cetearila, adipato de di-isopropila, adipato de dicaprila, di-isostearilmalato, oleato de decil, oleato de isodecil, miristato de di-isopropil, neopentanoato de isostearil, neopentanoato de octil dodecila, cocoato de etil hexila, cocoato de glicerila PEG-7, benzoato de alquila C12-15, benzoato de alquila C16-17, benzoato de estearila, benzoato de isoestearila, benzoato de etil hexila, benzoato de octilododecila, cocoglicerídeo, alcanos de coco, caprilato/caprato de coco e suas misturas. Por exemplo, a composição cosmética pode ainda compreender uma mistura de cocoglicerídeo, isononanoato de isononila, alcanos de coco e caprilato/caprato de coco como emoliente.
[00143] Adicional ou alternativamente, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende ainda pelo menos um espessante. Exemplos de espessante adequado para uma dispersão à base de água são espessantes à base de silicato, como silicato de magnésio, silicato de alumínio e suas misturas, hidroxietilcelulose, celulose, celulose microcristalina, goma de xantan ou poliacrilamida. Exemplos de espessante adequado para uma dispersão à base de óleo são selecionados do grupo que compreende silicato como silicato de magnésio, silicato de alumínio, dimetilsilicato de sílica, sílica pirolisada hidrofóbica, ácido poliacrílico, sais de ácido poliacrílico, derivados de ácido poliacrílico, compostos de PEG como miristato PEG -8, cocoato de glicerila PEG, cocoato de glicerila PEG-80, soja amida PEG- 15/copolímero IPDI, peroleato de sorbitano PEG-40, estearato PEG-150 e suas misturas, metilcelulose, etilcelulose, propilcelulose, carboximetilcelulose, goma de xantana, copolímero de acriloil dimetil taurato de amônio/VP e suas misturas.
[00144] Adicional ou alternativamente, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende ainda pelo menos um agente de preservação. Exemplos de agentes de preservação adequados são fenoxietanol, etil-hexilglicerina, parabenos como metil parabeno, etil parabeno, propil parabeno, butil parabeno, isobutil parabeno e suas misturas, ácido benzóico, benzoato de sódio, ácido sórbico, sorbato de potássio e misturas destes ou extratos vegetais com função preservativa, como extratos de alecrim. Por exemplo, a dita mistura pode compreender fenoxietanol, metil parabeno, etil parabeno e isobutil parabeno.
[00145] Exemplos de agentes quelantes adequados são polifosfato, ácido etilenodiamina-N, N, N’,N’-tetraacético (EDTA), ácido piridina-2,6- dicarboxílico (DPA), ácido dietilenotriaminopentaacético (DTPA), N, N- bis(carboximetil)glicina (NTA), dietilditofosfato de amônio (DDPA), tetraacetato de etilenodiamina dissódico (Na2H2EDTA), tetraacetato de etilenodiamina dissódico de cálcio (CaNa2EDTA), ácido cítrico e sais de ácido cítrico, gluconato de sódio e suas misturas.
[00146] Exemplos de agentes umectantes adequados são álcoois primários como 1-etanol, 1-propanol, 1-butanol, isobutanol 1- pentanol, álcool isoamílico, 2-metil-1-butanol, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1- nonanol, 1-decanol, 1-undecanol, 1-dodecanol, 1-tridecanol, 1-tetradecanol, 1-pentadecanol, álcool cetílico, 1-heptadecanol, álcool estearílico, 1- nonadecanol e suas misturas, álcoois secundários como isopropanol, 2- butanol, 2-pentanol, 2-hexanol, 2-heptanol e suas misturas, álcoois terciários, como álcool terc-butílico, álcool terc-amílico, 2-metil-2-pentanol, 2-metil- hexan-2-ol, 2-metil-heptan-2-ol, 3-metil-3-pentanol, 3-metiloctan-3-ol e suas misturas, dióis como 1,2-dióis ou 1,3-dióis, por exemplo 1,3-propandiol, uréia e suas misturas.
[00147] Exemplos de antioxidantes adequados são butil-hidroxianisol (BHA), butil-hidroxitoluol (BHT), galato, carotinóide, polifenóis como resveratrol, flavonóides e suas misturas, derivados de polifenóis, ácido ascórbico e seus sais, tocoferol e seus sais, betacarotina, ubiquinona, di- hidroquercetina, antioxidantes de origem natural e suas misturas.
[00148] Exemplos de pigmentos adequados são pigmentos vermelhos inorgânicos, como óxido de ferro, hidróxido férrico e titanato de ferro, pigmentos marrons inorgânicos, como óxido de Y-ferro, pigmentos amarelos inorgânicos, como óxido de ferro amarelo e ocre amarelo, pigmentos pretos inorgânicos, como óxido de ferro preto e negro de fumo, pigmentos roxos inorgânicos como violeta de manganês e violeta de cobalto, pigmentos verdes inorgânicos como hidróxido de cromo, óxido de cromo, óxido de cobalto e titanato de cobalto, pigmentos azuis inorgânicos como azul de ferro e ultramarino, pós particulados como óxido de titânio particulado, óxido de cério particulado e óxido de zinco particulado, corantes de alcatrão em lascas, corantes naturais em lascas e pós de resina sintética que combinam pós anteriores.
[00149] O agente de branqueamento pode ser selecionado a partir de um ou mais de um composto de vitamina B3 ou seu derivado, por exemplo, niacina, ácido nicotínico ou niacinamida ou outros agentes branqueadores bem conhecidos, por exemplo, adapaleno, extrato de aloe, lactato de amônio, derivados de anetol, extrato de maçã, arbutina, ácido azelaico, ácido kójico, extrato de bambu, extrato de uva-ursina, tubérculo de bletilla, extrato de bupleurum falcatum, extrato de sanguissorba, butil-hidroxi anisol, butil- hidroxi tolueno, ésteres de citrato, Chuanxiong , Dang-Gui, desoxiarbutina, derivados 1,3-difenilpropano, ácido 2,5-di-hidroxibenzóico e seus derivados, 2- (4-acetoxifenil)-1,3-ditano, 2-(4-hidroxifenil)-1,3-ditano, ácido elágico, escinol, derivados de estragol, Fadeout (Pentapharm), Fangfeng, extrato de erva-doce, extrato de ganoderma, gaoben, clareamento de gatulina (Gattlefosse), ácido genístico e seus derivados, glabridina e seus derivados, gluco pirranosil-1-ascorbato, ácido glucônico, ácido glicólico, extrato de chá verde, 4-hidroxi-5-metil-3 [2H] -furanona, hidroquinona, 4-hidroxianisol e seus derivados, derivados do ácido 4-hidroxi benzóico, ácido hidroxicaprílico, ascorbato de inositol, extrato de limão, ácido linoléico, fosfato de ascorbil magnésio, Melawhite (Pentapharm), extrato de morus alba, extrato de raiz de amoreira, ácido salicílico 5-octanoila, extrato de salsa, extrato de phellinus linteus, derivados de pirogalol, derivados de 2,4-resorcinol, derivados de 3,5- resorcinol, extrato de fruta de rosas, ácido salicílico, extrato de Song-Yi, derivados de 3,4,5-trihidroxibenzila, ácido tranexâmico, vitaminas como vitamina B6, vitamina B12, vitamina C, vitamina A, ácidos dicarboxílicos, derivados de resorcinol, extratos de plantas viz. rubia e symplocos, ácidos hidroxicarboxílicos como ácido láctico e seus sais, por exemplo, lactato de sódio e suas misturas. O compostos de vitamina B3 ou seu derivado, por exemplo, niacina, ácido nicotínico ou niacinamida são os agentes alvejantes mais preferenciais, o mais preferencial sendo niacinamida. A niacinamida, quando usada, está de preferência presente em uma quantidade na faixa de 0,1 a 10% em peso, com mais preferência 0,2 a 5% em peso, com base no peso total da composição cosmética.
[00150] Os minerais podem ser selecionados dentre quaisquer minerais adequados para o uso em uma composição cosmética e/ou de tratamento da pele. Por exemplo, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele pode conter silicatos como talco, mica e/ou caulim.
[00151] O filtro UV-A e/ou UV-B pode ser selecionado a partir do filtro UV inorgânico e/ou filtro UV orgânico. Um filtro UV inorgânico adequado é, por exemplo, selecionado do grupo que consiste em dióxido de titânio, óxido de zinco, óxido de ferro, hidroxiapatita, óxido de cério, óxido de cério dopado com cálcio, fosfato de cério e suas misturas. O filtro UV orgânico adequado é, por exemplo, selecionado do grupo que compreende ácido cinâmico e seus sais, derivados de ácido salicílico e seus sais, benzofenonas, derivados de ácido aminobenzóico e seus sais, dibenzoilmetanos, derivados de benzilidenocanfora, derivados de benzimidazol, derivados de difenilacrilato, derivados de acrilamida, derivados de benzotriazol, derivados de triazina, derivados de benzalmalonato, derivados de aminobenzoato, octocrileno e suas misturas.
[00152] Entende-se que a composição cosmética pode compreender ao menos um aditivo adicional e suas quantidades em dependência da composição cosmética a ser preparada e/ou as necessidades do fabricante. Por exemplo, a composição cosmética pode compreender 0,1 a 10% em peso de espessantes, estabilizadores, agentes quelantes, agentes de branqueamento, agentes umectantes, emulsificantes, emolientes e/ou compostos de bronzeamento da pele e/ou 0,1 a 15% em peso de agentes conservantes, fragrâncias, corantes, antioxidantes, minerais, pigmentos, filtro UV-A e/ou UV-B, em que a % em peso é baseada no peso total da composição cosmética.
[00153] Em uma modalidade, o pelo menos um aditivo compreende, de preferência consiste em, um aditivo. Alternativamente, o pelo menos um aditivo compreende, de preferência consiste em, dois ou mais aditivos. Por exemplo, o pelo menos um aditivo compreende, de preferência consiste em, dez a quinze aditivos. De preferência, o pelo menos um aditivo compreende, de preferência consiste em, dois ou mais aditivos.
[00154] A composição cosmética e/ou de tratamento da pele pode ser fornecida na forma de qualquer produto cosmético e/ou de tratamento da pele aplicável à pele do rosto e/ou corpo. De acordo com uma modalidade da presente invenção, a composição de cosméticos e/ou de tratamento da pele é selecionada a partir de um produto de maquiagem para os olhos, um produto de maquiagem facial, um produto para os lábios, um produto para os cuidados das mãos, um produto para tratamento de pele ou uma combinação de produtos.
[00155] Além disso, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele pode ter uma certa viscosidade de Brookfield. Para os fins da presente invenção, o termo “viscosidade” ou “viscosidade de Brookfield” refere-se à viscosidade de Brookfield. A viscosidade de Brookfield é para esse fim medida por um viscosímetro de Brookfield (Typ RVT) a 25 °C ± 1 °C a 100 rpm após 30 segundos, usando um eixo apropriado e é especificada em mP;rs. De acordo com uma modalidade da presente invenção, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele tem uma viscosidade Brookfield em uma faixa de 4.000 a 50.000, de preferência de 10.000 a 45.000, com mais preferência de 15.000 a 40.000, com mais preferência ainda de 20 000 a 40 000, e, com a máxima preferência, de 25 000 a 40 000 mPa^s a 25 ° C.
Preparação da composição cosmética e/ou para tratamento da pele
[00156] O método para a preparação da composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende pelo menos a provisão de um carbonato de cálcio com reação na superfície como um agente para modificar as propriedades biomecânicas da pele. O carbonato de cálcio com reação na superfície tem um tamanho médio de partícula de volume d50 de 0,1 a 90 µm, e é um produto de reação do carbonato de cálcio moído natural ou carbonato de cálcio precipitado com dióxido de carbono e um ou mais doadores de íon H3O+, em que o dióxido de carbono é formado in situ pelo tratamento de doadores de íon H3O+e/ou é fornecido a partir de uma fonte externa.
[00157] O carbonato de cálcio com reação na superfície pode ser fornecido em qualquer forma líquida ou seca adequada. Por exemplo, o carbonato de cálcio com reação na superfície pode estar na forma de um pó e/ou uma suspensão. A suspensão pode ser obtida misturando o carbonato de cálcio com reação na superfície com um solvente, de preferência água. O carbonato de cálcio com reação na superfície a ser misturado com um solvente e, de preferência, água, pode ser fornecido em qualquer forma, por exemplo, como suspensão, pasta aquosa, dispersão, pasta, pó, um bolo de filtro úmido ou na forma prensada ou granulada, e de preferência é fornecido como um pó.
[00158] O termo “dispersão” ou “suspensão”, no significado da presente invenção, refere-se a um sistema compreendendo um meio de dispersão ou solvente e pelo menos um material particulado inorgânico, em que pelo menos uma parte das partículas do pelo menos um material particulado inorgânico está presente como sólidos insolúveis ou partículas suspensas no meio de dispersão ou solvente.
[00159] A suspensão pode ser não dispersa ou dispersa, isto é, a suspensão inclui um dispersante e, assim, forma uma dispersão, por exemplo, uma dispersão aquosa. Os dispersantes adequados são conhecidos na técnica e podem ser selecionados, por exemplo, entre polieletrólitos, ácido poli- hidroxiestárico, acetilacetona, propilamina, ácido oleico, poliacrilatos, dispersantes à base de carboximetilcelulose e suas misturas.
[00160] O teor de sólidos da suspensão, de preferência suspensão aquosa, do carbonato de cálcio com reação na superfície pode ser de 1 a 85% em peso, mais preferencialmente de 5 a 75% em peso e mais preferencialmente de 10 a 40% em peso, com base no peso total da suspensão.
[00161] No caso do carbonato de cálcio com reação na superfície ser fornecido na forma seca, o teor de umidade do carbonato de cálcio com reação na superfície pode estar entre 0,01 e 5% em peso, com base no peso total do carbonato de cálcio com reação na superfície. O teor de umidade do carbonato de cálcio com reação na superfície pode ser, por exemplo, menor ou igual a 1,0% em peso, com base no peso total do carbonato de cálcio com reação na superfície, de preferência menor ou igual a 0,5% em peso, e mais preferencialmente menor ou igual a 0,2% em peso. De acordo com outro exemplo, o teor de umidade do carbonato de cálcio com reação na superfície pode estar entre 0,01 e 0,15% em peso, de preferência entre 0,02 e 0,10% em peso, e mais de preferência entre 0,03 e 0,07% em peso, com base no peso total do carbonato de cálcio com reação na superfície.
[00162] O método para a preparação da composição cosmética e/ou de tratamento da pele pode compreender ainda o provimento de água e/ou pelo menos um óleo e a mistura da água e/ou pelo menos um óleo com o carbonato de cálcio com reação na superfície.
[00163] A mistura da água e/ou pelo menos um óleo e o carbonato de cálcio com reação à superfície pode ser realizada de qualquer maneira conhecida pelo versado na técnica. A mistura pode ser realizada sob condições de mistura convencionais. O versado na técnica adaptará essas condições de mistura (como a configuração de paletes de mistura e a velocidade de mistura) de acordo com seu equipamento de processo. Entende- se que qualquer método de mistura que seria adequado para formar uma composição cosmética e/ou de tratamento da pele pode ser usado.
[00164] No caso, o método compreende ainda a provisão de água e pelo menos um óleo, a mistura pode ser realizada em qualquer ordem. De preferência, a água e o pelo menos um óleo são combinados e misturados para formar uma mistura seguida pela adição e mistura do carbonato de cálcio com reação na superfície.
[00165] A mistura pode ser realizada a temperaturas tipicamente usadas para preparar uma formulação de base cosmética. De preferência, a mistura é realizada a uma temperatura na faixa de 15 a 100 °C, com mais preferência de 20 a 85 °C, como cerca de 45 °C.
[00166] O método para a preparação da composição cosmética e/ou de tratamento da pele pode compreender ainda a provisão de pelo menos um aditivo. A combinação e mistura do pelo menos um aditivo e o carbonato de cálcio com reação na superfície também podem ser realizadas sob condições de mistura convencionais. O versado na técnica adaptará essas condições de mistura (como a configuração de paletes de mistura e a velocidade de mistura) de acordo com seu equipamento de processo. Entende-se que qualquer método de mistura que seria adequado para formar uma composição cosmética e/ou de tratamento da pele pode ser usado.
[00167] No caso, o método compreende a provisão de carbonato de cálcio com reação na superfície, água e/ou pelo menos um óleo, e pelo menos um aditivo e, de preferência, dois ou mais aditivos, a combinação e a mistura podem ser realizadas em qualquer ordem.
[00168] Por exemplo, o método para a preparação da composição cosmética e/ou de tratamento da pele pode compreender as etapas de: a) prover um carbonato de cálcio com reação na superfície como descrito aqui, b) prover água, c) prover pelo menos um óleo, d) prover dois ou mais aditivos, e) combinar e misturar um ou mais dos dois ou mais aditivos com água para formar uma primeira mistura, e) combinar e misturar um ou mais dos dois ou mais aditivos com o pelo menos um óleo para formar uma segunda mistura, g) combinar e misturar a primeira e segunda mistura para formar uma terceira mistura, e) opcionalmente combinar e misturar a terceira mistura com um ou mais dos dois ou mais aditivos, para formar uma quarta mistura, 1) combinar e misturar o carbonato de cálcio com reação na superfície com a terceira mistura da etapa g) ou a quarta mistura da etapa h).
[00169] O escopo e o interesse da invenção serão melhor compreendidos com base nos exemplos a seguir, que se destinam a ilustrar certas modalidades da presente invenção e não são limitativos.
Exemplos 1 .Método de medição
[00170] A seguir, método de medição implementados nos exemplos são descritos.
Distribuição de tamanho de partícula
[00171] O tamanho médio de partícula por volume d50(vol) e o tamanho de partícula de corte superior determinado do volume d98(vol) foram avaliados usando um sistema de Difração de Laser Malvern Mastersizer 2000 (Malvern Instruments Plc., Great Britain). O valor d50 (vol) ou d98 (vol) indica um diâmetro de modo que 50 % ou 98 % por volume, respectivamente, das partículas tem um diâmetro menor que este valor. Os dados brutos obtidos pela medição foram analisados usando a teoria de Mie, com um índice de refração de partículas de 1,57 e um índice de absorção de 0,005. Os métodos e instrumentos são conhecidos pelos versados na técnica e são comumente usados para determinar as distribuições de tamanho de partícula dos enchimentos e pigmentos.
[00172] O tamanho médio de partícula determinado do peso d50 (p) foi medido pelo método de sedimentação, que é uma análise do comportamento de sedimentação em um campo gravimétrico. A medição foi feita com um SedigraphTM5120 da Micromeritics Instrument Corporation, EUA. O método e o instrumento são conhecidos pelos versados na técnica e são comumente usados para determinar as distribuições de tamanho de partícula dos enchimentos e pigmentos. A medição foi realizada em uma solução aquosa de 0,1 % em peso de Na4P2O7. As amostras foram dispersas usando um agitador de alta velocidade e supersonicadas.
Área de superfície específica (SSA)
[00173] A área superficial específica foi medida pelo método BET de acordo com a ISO 9277 usando nitrogênio, após o condicionamento da amostra por aquecimento a 250 °C por um período de 30 minutos. Antes dessas medições, a amostra foi filtrada dentro de um funil de Büchner, lavada com água desionizada e seca durante a noite a 90 a 100 °C em um forno. Posteriormente, o bolo seco foi moído cuidadosamente em um pilão e o pó resultante foi colocado em um balanço de umidade a 130 °C até que um peso constante fosse alcançado.
Volume de poro específico intrudido intrapartícula (em cm3/g)
[00174] O volume de poros específico foi medido usando uma medição de porosimetria de intrusão de mercúrio usando um porosímetro de mercúrio Micromeritics Autopore V 9620 com uma pressão máxima aplicada de mercúrio de 414 MPa (60 000 psi), equivalente a um diâmetro da garganta de Laplace de 0,004 µm (~ nm). O tempo de equilíbrio usado em cada etapa da pressão foi de 20 segundos. O material da amostra foi vedado em um penetrômetro de pó de câmara de 5 cm3para análise. Os dados foram corrigidos para compressão de mercúrio, expansão do penetrômetro e compressão de material de amostra usando o software Pore-Comp (Gane, PAC, Kettle, JP, Matthews, GP e Ridgway, CJ, “Void Space Structure of Compressible Polymer Spheres and Consolidated Calcium Carbonate PaperCoating Formulations”, Industrial and Engineering Chemistry Research, 35 (5), 1996, p. 1753-1764).
[00175] O volume total de poros observado nos dados cumulativos de intrusão pode ser separado em duas regiões com os dados de intrusão de 214 µm a cerca de 1 a 4 µm, mostrando o empacotamento grosso da amostra entre quaisquer estruturas aglomeradas que contribuem fortemente. Abaixo desses diâmetros, encontra-se o empacotamento interpartículas finas das próprias partículas. Se elas também tiverem poros intrapartícula, então essa região parecerá bimodal e, ao levar o volume específico de poros introduzido pelo mercúrio em poros mais finos que o ponto de virada modal, ou seja, mais fino que o ponto bimodal de inflexão, o volume específico de poros intrapartícula é definido. A soma dessas três regiões proporciona o volume total de poros do pó, mas depende fortemente da compactação/sedimentação da amostra original do pó na extremidade de poro grosso da distribuição.
[00176] Tomando a primeira derivada da curva de intrusão cumulativa, são descritas as distribuições de tamanho de poro com base no diâmetro equivalente de Laplace, inevitavelmente incluindo a blindagem dos poros. As curvas diferenciais mostram claramente a região da estrutura do poro do aglomerado grosseiro, a região do poro interpartícula e a região do poro intrapartícula, se presente. Conhecendo a faixa de diâmetro de poros intrapartícula, é possível subtrair o volume restante de poros interpartícula e interglomerado do volume total de poros para fornecer o volume de poros desejado dos poros internos sozinho em termos do volume de poros por unidade de massa (volume de poros específico). O mesmo princípio de subtração, é claro, se aplica ao isolamento de qualquer outra região de tamanho de poro de interesse.
2 .Materiais de pigmento GCC1
[00177] GCC 1 é o carbonato de cálcio natural de alta pureza obtidas a partir de calcário, vendido por Omya, e mostra as características listadas na Tabela 1 abaixo.
SRCC 1
[00178] SRCC 1 tem um d50 = 1,6 µm, d98 = 10,0 µm, uma SSA = 31,4 m2/g e um volume de poro específico intrapartícula de 0,837 cm3/g (para a faixa de diâmetro de poro de 0,004 a 0,59 µm).
[00179] O SRCC 1 foi obtido através da preparação de 7 litros de uma suspensão aquosa de carbonato de cálcio moído em um recipiente de mistura, ajustando o teor de sólidos de um carbonato de cálcio de mármore moído de Omya Madencilik AS, Turquia, com um tamanho médio de partícula em massa de 0,4 µm, como determinado pela sedimentação, de modo que é obtido um teor de sólidos de 15% em peso, com base no peso total da suspensão aquosa.
[00180] Durante a mistura da pasta aquosa, 290 g de ácido fosfórico foram adicionados na forma de uma solução aquosa contendo 10% em peso de ácido fosfórico à dita suspensão durante um período de 100 minutos a uma temperatura de 70 °C. Após a adição do ácido, a pasta aquosa foi agitada por mais 5 minutos, antes de removê-la do recipiente, filtrar o produto para remover o excesso de água e depois secar mais em um forno. Tabela 1: Propriedades dos materiais de pigmento usados 3.Outros materiais - nomes comerciais / fornecedores / nomes INCI dos ingredientes Tabela 2: Ingredientes para uma composição cosmética e/ou para tratamento da pele 1 Sasol GmbH, Alemanha 2 KCC Silicone Corporation, Coréia 3 Hanseler AG, Suíça 4 Sigma Aldrich, Suíça 5 Omya Hamburg GmbH, 6 SLI Chemicals GmbH, Alemanha Alemanha 7 Georges Walther AG, Suíça 8 Cognis GmbH, Alemanha 4.Propriedades Biomecânicas - Resultados do teste Tabela 3: Composições para tratamento de pele e/ou cosméticas
[00181] As composições cosméticas foram preparadas da seguinte forma: - Fase de aquecimento A e B separadamente a 80 °C - Adicionar a fase B à fase A enquanto agita (Heidolph, Faust, 300 rpm) - Resfriar à temperatura ambiente - Adicionar a parte C & D e homogeneizar (Ultra Turrax T25-D, IKA, 24 000 rpm) - Ajustar o pH em 6,0 usando ácido lático (solução a 10%)
4.1Medição das propriedades biomecânicas da pele
[00182] As medidas de firmeza foram realizadas com um MPA 580 Cutometer® (Courage & Khazaka). A medição é baseada em um método não invasivo in vivo para avaliar as propriedades reológicas da pele: medidas de extensibilidade biológica e variações de elasticidade. A técnica consiste na sucção da pele no orifício de uma sonda por uma pressão constante de vácuo e por uma duração constante. A profundidade de penetração da pele na sonda é medida, sem atrito e efeitos mecânicos, usando dois prismas ópticos localizados na abertura desta sonda. A elasticidade cutânea da pele foi realizada com uma sonda de 2 mm com pressão constante de 450 mbar e um ciclo de medição. Os tempos de sucção e relaxamento são de 3 segundos cada. Cada medição é uma média de duas aquisições. O parâmetro de firmeza cutânea Uf foi estudado. A Figura 1 mostra uma curva de deformação da pele obtida com um Cutometer® e os parâmetros medidos.
[00183] A Tabela 4 mostra os resultados dos testes para uma composição cosmética e/ou de tratamento da pele comparativa compreendendo GCC 1. Tabela 4: Composição cosmética e/ou de tratamento de pele comparativa compreendendo GCC 1
[00184] Pode-se coletar a partir dos dados mostrados na Tabela 4 que, após 28 dias de uso uma vez ao dia, a composição compreendendo o GCC 1 induziu uma certa melhoria das propriedades biomecânicas da pele, distinguida por: uma diminuição no parâmetro de firmeza (R0(Uf)) de 22% em média. Tabela 5: Composição cosmética e/ou de tratamento de pele inventiva compreendendo SRCC 1
[00185] Pode-se coletar a partir dos dados mostrados na Tabela 5 que, após 28 dias de uso uma vez ao dia, a composição compreendendo o SRCC 1 induziu uma melhoria das propriedades biomecânicas da pele. A melhoria é distinguida por uma diminuição significativa no parâmetro de firmeza (R0 (Uf)) de 27% em média, e dessa forma em uma firmeza da pele aumentada. Além disso, uma pele firme foi observada em 90% dos indivíduos.
[00186] Ao comparar os dados mostrados na Tabela 4 e na Tabela 5, pode-se ver que a composição inventiva compreendendo um carbonato de cálcio com reação na superfície proporciona melhores resultados para a modificação da firmeza da pele quando comparada a uma composição compreendendo um carbonato de cálcio moído.
4.2 Avaliação sensorial da composição cosmética e/ou de tratamento de pele
[00187] A composição 1 compreendendo GCC 1 e a composição 2 compreendendo SRCC 1 foram testadas por indivíduos a respeito de sensações desagradáveis da pele, como irritação da pele. Os resultados do estudo foram avaliados após um período de 28 dias.
[00188] Durante o estudo de teste com a composição 1 compreendendo o CCG 1, 5% dos indivíduos relataram sensações de irritação cutânea/ocular.
[00189] Durante o estudo de teste, nenhum dos indivíduos queixou-se de sensações de irritação após ou durante a aplicação da composição 2 compreendendo SRCC1.
[00190] Dessa forma, a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreendendo SRCC 1 não é irritante e, portanto, em qualquer caso, menos irritante para a pele do que a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreendendo GCC 1.

Claims (13)

1. Uso de um carbonato de cálcio com reação na superfície em uma composição cosmética e/ou para o cuidado da pele como um agente para modificar as propriedades biomecânicas da pele, caracterizadopelo fato de que o carbonato de cálcio com reação na superfície tem um tamanho de partícula médio de volume D50 de 0,1 a 90 µm, e em que o carbonato de cálcio com reação na superfície é um produto de reação do carbonato de cálcio moído natural com dióxido de carbono e um ou mais doadores de íon H3O+, em que o dióxido de carbono é formado IN SITU pelo tratamento de doadores de íon H3O+ e/ou é fornecido a partir de uma fonte externa, em que a modificação das propriedades biomecânicas da pele refere-se à firmeza da pele.
2. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o carbonato de cálcio com reação na superfície tem um tamanho médio de partícula de volume D50 de 0,5 a 50 µm, de preferência de 1 a 40 µm, com mais preferência de 1,2 a 30 µm, e com máximo preferência de 1,5 a 15 µm.
3. Uso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o carbonato de cálcio com reação na superfície tem uma área de superfície específica de 15 m2/g a 200 m2/g, de preferência de 20 m2/g a 180 m2/g, e com mais preferência de 25 m2/g a 160 m2/g, medida usando nitrogênio e o método BET.
4. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizadopelo fato de que o carbonato de cálcio natural moído é selecionado do grupo que consiste em mármore, giz, calcário e suas misturas.
5. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que ao menos um doador de íon H3O+ é selecionado dentre o grupo que consiste em ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido oxálico, ácido acético, ácido fórmico, e misturas dos mesmos, de preferência ao menos um doador de íon H3O+ é selecionado dentre o grupo que consiste em ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico, H2PO4-, sendo ao menos parcialmente neutralizado por um cátion selecionado dentre Li+, Na+ e/ou K+, HPO42-, sendo ao menos parcialmente neutralizado por um cátion selecionado dentre Li+, Na+, K+, Mg2+, e/ou Ca2+, e misturas dos mesmos, com mais preferência o pelo menos um doador de íon H3O+ é selecionado dentre o grupo que consiste em ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico, ou misturas dos mesmos, e, com a máxima preferência, o ao menos um doador de íon H3O+ é ácido fosfórico.
6. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a pele se refere à pele dos braços, especialmente as mãos, a pele das pernas, especialmente os pés, a pele do pescoço, a pele do peito e/ou a pele do rosto, de preferência a pele do rosto.
7. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a composição de tratamento cosmético e/ou para tratamento da pele tem um valor de pH de <8,5, de preferência <8,0, com mais preferência <7,5, ainda mais preferencialmente <7,0 e mais preferencialmente de 4,0 a 7,0.
8. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o carbonato de cálcio com reação de superfície está presente na composição de cosméticos e/ou de tratamento da pele em uma quantidade de 0,1 a 50% em peso, com base no peso total da composição, de preferência de 0,5 a 20% em peso, mais preferencialmente de 1 a 10% em peso e mais preferencialmente de 3 a 10% em peso.
9. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende ainda água e/ou pelo menos um óleo, de preferência o pelo menos um óleo é selecionado do grupo que consiste em óleos vegetais e seus ésteres, alcano de coco-éster, extratos vegetais, gorduras animais, siloxanos, silicones, ácidos graxos e seus ésteres, petrolato, glicerídeos e seus derivados peguilados, e suas misturas.
10. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a composição cosmética e/ou de tratamento da pele compreende pelo menos um agente ativo sendo adsorvido e/ou absorvido na superfície do carbonato de cálcio com reação na superfície.
11. Uso de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que pelo menos um agente ativo é selecionado dentre agentes farmaceuticamente ativos, agentes biologicamente ativos, vitaminas, agentes desinfetantes, conservantes, agentes aromatizantes, surfactantes, óleos, fragrâncias, óleos essenciais e misturas dos mesmos.
12. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a composição compreende ainda pelo menos um aditivo selecionado do grupo que consiste em agentes de branqueamento, espessantes, estabilizadores, agentes quelantes, agentes conservantes, agentes umectantes, emulsificantes, emolientes, fragrâncias, corantes, compostos de bronzeamento da pele, antioxidantes, minerais, pigmentos, filtro UV-A e/ou UV-B e suas misturas.
13. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a composição de cosméticos e/ou de tratamento da pele é selecionada a partir de um produto de maquiagem para os olhos, um produto de maquiagem facial, um produto para os lábios, um produto para os cuidados das mãos, um produto para tratamento de pele ou uma combinação de produtos.
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