CA2232371C - Granules redispersables dans l'eau comprenant une matiere active sous forme liquide - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet des granulés redispersables dans l'eau, obtenus par séchage d'une émulsion huile dans eau comprenant: au moins une matière active sous forme de liquide hydrophobe; au moins un composé hydrosoluble susceptible de former au cours de l'opération de séchage un film continu solide emprisonnant les gouttelettes de matière active hydrophobe; de l'eau; et au moins un agent tensio-actif principal dont le diagramme de phases binaire eau-agent tensio-actif, comporte une phase isotrope fluide à 25 .degree.C jusqu'à une concentration d'au moins 50 % en poids de tensio-actif, suivie, à des concentrations supérieures, d'une phase cristal liquide de type hexagonal, cubique ou lamellaire stable au moins jusqu'à 65 .degree.C.</SDOA B>

Description

GRANULÉS REDISPERSABLES DANS L'EAU COMPRENANT
UNE MATI~RE ACTIVE SOUS FORME LIQUIDE
La présente invention a pour objet des granulés redispersables dans l'eau comprenant une matière active sous forme liquide.
Dans certains domaines, comme par exemple ceux de l'alimentaire, de la cosmétique ou encore des peintures, on est conduit a préparer des formulations à partir de matières actives sous la forme de liquide hydrophobe. L'une des possibilités de formulation est de préparer des émulsions huile dans eau de telles matières.
Cependant, on se trouve en face de problèmes liés à la stabilité au stockage de ces émulsions. En effet, il est courant de constater une séparation de phase plus ou moins importante des constituant de l'émulsion. En outre, on peut être confronté à des problèmes de désactivation de la matière active, ladite matière active pouvant se dégrader par hydrolyse lors du stockage.
Enfin, il n'est pas à négliger le fait que pour être facilement manipulables et pompables, de telles formulations présentent des teneurs relativement peu élevées en matière active et une quantité d'eau importante.
La présente invention a donc pour objectif de proposer une alternative originale aux problèmes mentionnés ci-dessus en ce sens que les formulations proposées sont des poudres pouvant contenir des concentrations élevées en matière active initialement sous forme liquide hydrophobe.
Ainsi, elle a pour objet des granulés redispersables dans l'eau, obtenus par mélange puis séchage d'au moins une matière active, d'au moins un tensio-actif principal, d'au moins un composé hydrosoluble et comprenant:
- au moins une matière active sous forme de liquide hydrophobe, - au moins un agent tensio-actif principal dont le diagramme de phases binaire eau-agent tensio-actif, comporte une phase isotrope fluide à
25°C jusqu'à une concentration d'au moins 50 en poids de tensio-actif, suivie, à
des concentrations supérieures, d'une phase cristal liquide de type hexagonale, cubique ou lamellaire stable au moins jusqu'à 65°C, 1a - au moins un composé hydrosoluble.
Ladite invention a plus particulièrement pour objet des granulés redispersables dans l'eau, obtenus par séchage d'une émulsion huile dans eau comprenant:
- au moins une matière active sous forme de liquide hydrophobe, WO 97/15386 PCT/FR96/Oi65~

2 - au moins un composé hydrosoluble susceptible de former au cours de l'opération de séchage un film continu solide emprisonnant les gouttelettes de matière active hydrophobe - de l'eau - et au moins un agent tensio-actif principal dont le diagramme de phases binaire eau-agent tensio-actif, comporte une phase isotrope fluide à 25°C
jusqu'à une concentration d'au moins 50 96 en poids de tensio-actif, suivie à des concentrations supérieures, d'une phase cristal liquide de type hexagonale, cubique ou lamellaire stable au moins jusqu'à 65°C.
Les granulés selon la présente invention présentent de nombreux avantages.
Tout d'abord, leur mise en forme permet d'éviter tous les problèmes dus à
l'emploi d'émulsions. Ainsi, les problèmes d'instabilité au stockage sont évités, tels que notamment le crémage, la floculation, le mûrissement et la coalescence. Ces différents phénomènes sont décrits dans "ENCYCLOPEDIA of EMULSIONS TECHNOLOGY", volume 1 par Paul BECHER aux édüions MARCEL DEKKER INC., 1983.
Un autre avantage de la présente invention est que les concentrations en matières actives peuvent étre très élevées en comparaison avec les émulsions. Par conséquent, lors de l'utilisation de ces granulés, une plus faible quantité de granulës sera suffisante.
Par ailleurs, la mise en forme selon l'invention permet de résoudre le problème de la désactivation de la matière active lorsque celle-ci est sensible à
l'hydrolyse.
La présente invention permet aussi de disposer d'une préformulation sous forme de granulés, donc plus facilement utilisable que des émulsions par exemple, dans te cas où ladite préformulation est ajoutée à une formulation en poudre.
En outre, les granulés selon l'invention, préparés à partir d'une émulsion, présentent l'avantage de se redisperser spontanément dans l'eau, pour donner à
nouveau une émulsion présentant une granulométrie voisine de celle de l'émulsion inüiale.
Enfin, la présente invention propose une solution aux problèmes de la mise en forme de produits liquides qui sont habituellement formulés par absorption sur un support. Ces formulations sont souvent peu concentrées en matière active et il peut se produire une séparation de phases entre le support et la matière active par migration de la matière active au cours du stockage.
Mais d'autres avantages et caractéristiques apparaîtront plus clairement à la ~
lecture de la description et des exemples qui vont suivre.
3s Ainsi que cela a été indiqué auparavant, les granulés selon l'invention ~
comprennent au moins une matière active sous la forme d'un liquide hydrophobe.
Toutes les matiéres actives conviennent à l'invention dans la mesure où elles se présentent é température ambiante sous forme de liquide non miscible dans l'eau, ou RC\ . \ O\ : EF'A-\il L~.CHE\ o-i ~o _ J _ç~ ~ ~ 1 1 : t 1 ~3:~ ~ a.7 g8 18 âfi~ +.~.c~ 89 '.33~944F5 : t~ 4 V~ VJ 1JJ1 11'~~J L'L_ I~I '-u 1 '~'~~ 02232371 1998~~~ 2~~ VLL VI IV11W I IJ
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3 très faiblement miscible dans l'eau, ou encore sous une ferme solubilisée dans un solvant organique faiblement ou non miscible dans l'eau.
Par faiblement miscible, on entend des matières actives ou les solvants dont la solubilité dans l'eau ne dèpasse pas 10 % en poids.
Par la suite, on entendra par matière active, soit la matière active pure, soit la matière active solubilisée dans un solvant, soit un solvant.
A titre d'exemple de matières actives dans ie domaine de l'alimentaire, on peut citer tes mono-, di- et triglycérides, les huiles essentielles, les arômes, les colorants.
A titre d'exemple de matières actives dans le domaine de la cosmëtique on peut citer tes huiles silicones appartenant par exempte à la famille des diméthicones.
A titre d'exemple de matières actives convenables pour la réalisation de l'invention, dans le domaine des peintures, an peut Citer les r$sines alkydes, les résinas époxy, les isocyanates bloqués ou non.
Dans le domaine du papier, on peut citer à titre d'exemple Iss résines de collage et d'hydrofugation telles que le dimère d'altcytcétëne (AKD) ou l'anhydride alcényle succinique t,ASA).
Dans le domaine de ia détergente, on peut mentionner en tant que matière active possible les agents suppresseurs de mousse tels que . las hydrocarbures saturés ou insaturés aliphatiques, alicyeliques, aromatiques ou hétérocycliques, tels que les paraffines, les cires . les monostéarylphosphates, les monostëaryl alcool phosphates _ les huiles ou résines polyorganosiloxanes éventuellement Combinées avec des particules de silice.
Il est de méme possible d'utiliser des matières actives telles que les lubrifiants pour le travail ou la déformation des matériaux.
Lorsque la matière active est un solvant ou un mélange de solvants, on met en oeuvre des solvants pas ou peu miscibles dans l'eau au sens prëcÉdemrnent indiqué.
Parmi les solvants susceptibles d'ètre utilisés, on peut citer les solvants mis en oeuvre peur le nettoyage ou le décapage, tels que Iss coupes pétrolières aromatiques, les composés terpéniques comme le D-timonène, ou encore le L-limonëne, ainsi que tes solvants comme ie Solvesso~ (coupe pëtraliére comprenant un mélange de composés aromatiques, riche en naphtalènes, commercialisé par la Société EXXON).
Conviennent aussi comme solvants, les esters aliphatiques, comme les esters méthyliques d'un mélange d'acides acétique, succinique et glutarique (mélange d'acides sous-produit de ~0 la synthèse du Nylon), les huiles comme (huile de vaseline, et les solvants chtQrés.
$ien évidemment, cette liste n'est donnée qu'à titre indicatif et ne saurait étre exhaustive _ KC~ . W» : ~f'.1-Vil(. E:\CIiF\ 04 . ~o_ ces. _9 ~ . , , . n , .z~z , ~ î FF3 1ES :i6-~ +49 f3~ ~3~J94-1f>.-r5: ü
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Ainsi que cela a ~t~ indiqué auparavant, les matières actives peuvent étre mises en Qeuvre telles quelles ou encore en présence d'un solvant organique. Plus FEUILLE MODIFIEE

RCV. t ()\ : Ef'!1-Vll: E\CfiE\ «4 . ~o _ ~t-a î t t ~ t ~ .w:~ t ~1 î 68 1 Et :îE>-. +4~ 8J '?a3954~t-EW : t# E;
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4 particulièrement, ce solvant est choisi parmi les produits non solubles ou peu miscibles dans l'eau.
Par exemple, on peut mentionner les huiles minérales, les mono- di- et triglycërides d'acides gras saturés ou insaturés ; il peut s'agir d2 triglycérides de syntfcése ou naturels, les coupes pétrolières aromatiques, les composés terpéniques (D
lirnonène, L-limonène), les esters aliphatiques et les solvants chlcrés.
Les granulés redispersables selon l'invention comprennent en autre au moins un tensio-actif principal dont le diagramme de phases binaire eau - tensio-actif comporte une phase isotrope fluide à 25°C jusqu'à une concentration d'au moins 50°/a en poids de tensio-actif, suivie, â des Concentrations supërieures, d'une phase cristal liquide da type hexagonale, cubique ou lamellaire stable au moins jusqu'à 65°C.
La description de ces phases est donnée par exemple, dans l'ouvrage de R.G.
LAUGHLIN intitulé "The AQUE4US PHASE BEHAVIOR OF SURFACTANTS"
ACADI=M1C PRESS - 199. Leur identification par diffusion de rayonnements (X et neutrons5 est décrite dans l'ouvrage de V. LUZZATI intitulé "BIt~LOGIGAL
MEMBRANES, PHYSiCAL FACT A.NC7 FUNCTSON" - ACAbEMIC PRESS - 198.
Plus particulièrement, la phase cristal liquide du tensio-actif principal est stable jusqu'à une température au rnoins égale à 60 °C. Selon Un mode de réalisation préféré
de l'invention, fa phase cristal liquide est stable jusqu'à une température au mains égale à 65°C.
On précise ici que la phase isotrope fluide peut âtre coulée, tandis que ta phase cristal liquide ne le peut pas.
Le tensio-actif principal peut ëtre de type non ionique ou ionique.
Plus particulièrement, fe tensio actif ionique est anionique.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, an met en oeuvre des tensio-actifs principaux présentant un diagramme de phases binaire tel que décrit ci-dessus et choisis parmi les tensio-actifs glycoüpidiques ioniques, plus particulièrement anioniques.
Parmi les tensio-actifs glycolipidiques ioniques, on uülise plus particulièrement les dérivés des acides uraniques.
3Q Les acides uraniques correspondants à la formule çlénérale suivante, représentent un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention ~HO
(CIHOI~n co~H
avec n représentant un nombre entier variant de 1 à 4.
FFUIt-LE MODIFtEE

Des exemples de composés de ce type sont notamment les acides galacturonique, glucuronique, D-mannuronique, L-iduronique et L-guluronique, sans toutefois étre limité à ces acides.
La chaîne hydrocarbonée du tensio-actif, qui peut étre substituée ou non, est une

5 chaîne saturée ou non saturée comportant de 6 à 24 atomes de carbone et préférentiellement de 8 à 16 atomes de carbone.
On peut mettre en oeuvre de manière plus particulière des composés dérivant des acides galacturonique et glucuronique. La description de ces produits ainsi que leur procédé de préparation sont décrits notamment dans la demande de brevet E P 532 370.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on utilise en tant que tensio-actifs principaux, des dérivés de l'acide galacturonique sous forme de sels.
Plus particulièrement, le groupement hydroxyle porté par le carbone lié à
l'oxygène endocyclique est remplacé par un groupement OR dans lequel R représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 9 à 22 atomes de carbone.
Par ailleurs, le contre ion du sel dudit tensio-actif est un métal alcalin, un métal alcalino-terreux ou encore un groupement ammonium quaternaire dans lequel les radicaux liés à l'atome d'azote, identiques ou différents, sont choisis parmi (hydrogène ou un radical alkyle ou hydroxyalkyle possédant 1 à 6 atomes de carbone.
Selon un second mode de réalisation préféré de la présente invention, on met en oeuvre un tensio-actif principal de type amphotère.
Les tensio-actifs amphotères convenables à la réalisation de (invention ont plus particulièrement la formule générale suivante R - (f1) n -C ~-(CHR 1)X]Y- ~ - Q
B B
formule dans laquelle R représente un radical alkyle ou alcényle comprenant 7 à 22 atomes de carbone, R1 représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle comprenant 1 à 6 atomes de carbone, A représente un groupement (CO) ou (OCH2CH2), n vaut 0 ou 1, x vaut 2 ou 3, y vaut 0 é 4, Q représente un radical -R2 - COOM avec R2 représentant un radical alkyle comprenant 1 à 6 atomes de carbone, M représente un atome d'hydrogène, un métal alcalin, un métal alcalino-terreux ou encore un groupement ammonium quaternaire dans lequel les radicaux liés à
l'atome d'azote, identiques ou différents, sont choisis parmi l'hydrogène ou un radical alkyle ou hydroxyalkyle possédant 1 à 6 atomes de carbone, et B représente H
ou Q.
De préférence, M représente un atome d'hydrogène, le sodium, le potassium et un groupement NH4.

6 PCT/F1296/01654 Selon un mode de rëalisation particulier, on utilise des tensio-actifs de ce type comprenant au moins deux groupements carboxyliques. Ainsi, plus particulièrement, B
représente le radical Q.
La fonction acide de ce composés peut se présenter indifféremment sous forme acide, sous forme sal'rfiëe, partiellement ou totalement.
Parmi ces tensio-actifs correspondants à la formule précédente, on met plus particulièrement en oeuvre les dérivés amphotères des alkyl polyamines comme famphionic XL~, le Mirataine H2C-HA~ commercialisés par RhBne Poulenc ainsi que fAmpholac 7T/X~ et l'Amphoiac 7C/X~ commercialisés par Berol Nobel.
Selon un troisième mode de réalisation, on met en oeuvre un tensio-actif principal non-ionique dont la partie hydrophile contient un ou plusieurs motifs) saccharide(s).
Lesdits motifs saccharides contiennent généralement de 5 é 6 atomes de carbone.
Ceux-ci peuvent dériver de sucres comme te fructose, le glucose, le mannose, le galactose, le talose, le gulose, fallose, faltose, fidose, farabinose, le xylose, le lyxose 95 et/ou le ribose. ' Parmi ces agents tensio-actifs à structure saccharide, on peut mentionner les alkylpolyglycosides. Ceux-ci pouvent étre obtenus par condensation (par exemple par catalyse acide) du glucose avec des alcools gras primaires (US-A-3 598 865 ;
US-A-4.
565 647 ; EP-A-132 043 ; EP-A-132 046 ; Tenside Surf. Det. 28, 419, 1991,3 ;
Langmuir 1993, 9, 3375-3384...) présentant un groupe alkyle en C4-C20, de préférence en Cg-C1 g, ainsi qu'un nombre moyen de motifs glucose de fôrdre 0,5 à 3, de préférence de l'ordre de 1,1 à 1,8 par mole d'alkylpolyglycoside (APG) ; on peut mentionner notamment ceux présentant . un groupe alkyle en Cg-C14 et en moyenne 1,4 motif glucose par mole . un groupe alkyle en C12-C14 et en moyenne 1,4 motif glucose par mole . un groupe alkyle en Cg-Ci 4 et en moyenne 1,5 motif glucose par mole . un groupe alkyte en Cg-C10 et en moyenne 1,6 motif glucose par mole commercialisés respectivement sous les dénominations GLUCOPON 600 EC~, GLUCOPON 600 CSUP~, GLUCOPON 650 EC~, GLUCOPON 225 CSUP~, par HENKEL.
Les tensio-actifs principaux qui viennent d'être décrits, peuvent étre utilisés seuls.
On ne sortirait cependant pas du cadre de la présente invention en employant plusieurs tensio-actifs, appartenant ou non à la même catégorie.
Les granulés redispersables selon l'invention comprennent en outre au moins composé hydrosoluble.
Les composés hydrosolubles sont plus particulièrement choisis parmi des espèces minérales telles que les silicates de métal alcalin, les polymétaphosphates de métal alcalin.

7 Les silicates les plus avantageux dans ce type d'application, sont ceux présentant un rapport molaire Si0zMl20 compris entre 1,6 et 3,5 avec M représentant un atome de sodium ou de potassium.
~ A titre d'exemple particulier de polymétaphosphate, on peut citer l'hexamétaphosphate de sodium.
Les composés hydrosolubles peuvent de même étre choisis parmi des espèces organiques comme l'urée, les sucres et leurs dérivés.
Parmi les sucres et leurs dérivés, on peut mentionner les oses (ou monosaccharides), les osides, les polyholosides fortement dépolymérisés. On entend des composés dont la masse moléculaire en poids est plus particulièrement inférieure à
20000 glmole.
Les aldoses tels que le glucose, mannose, galactose et les cétoses tels que le fructose sont des exemples doses convenables à la présente invention.
Les osides sont des composés qui résultent de la condensation, avec élimination d'eau, de molécules doses entre elles ou encore de molécules doses avec des molécules non glucidiques. Parmi les osides on préfère tes holosides qui sont formés par la réunion de motifs exclusivement glucidiques et plus particulièrement les oligoholosides (ou oligosaccharides) qui ne comportent qu'un nombre restreint de ces motifs, c'est-à-dire un nombre en général inférieur ou égal à 10. A titre d'exemples d'oligoholosides on peut mentionner le saccharose, le lactose, la cellobiose, le maltose.
Les polyholosides (ou polysaccharides) fortement dépolymérisés convenables sont décrits par exemple dans l'ouvrage de P. ARNAUD intitulé "cours de chimie organique", GAUTHIER-VILLARS éditeurs, 1987. Plus particulièrement, on met en oeuvre des polyholosides dont la masse moléculaire en poids est plus particulièrement inférieures à 20000 g/mole.
A titre d'exemple non limitat'rf de polyholosides fortement dépolymérisés, on peut citer le dextran, l'amidon, la gomme xanthane et les galactomannanes tels que le guar ou la caroube. Ces polysaccharides présentent de préférence un poids de fusion supérieur à 100°C et une solubilité dans l'eau comprise entre 50 et 500 g/I.
Conviennent également les polyélectrolytes de nature organique issus de la polymérisation de monomères qui ont la formule générale suivante C CC

formule dans laquelle Ri, identiques ou différents, représentent H, CHg, C02H, (CH2)n-C02H avec n = 0 à 4.
A titre d'exemples non limitatifs de composés de ce type, on peut citer les acides acrylique, métacrylique, maléfique, fumarique, itaconique, crotonique.

WO 97/15386 PCT/FR96/0165~

8 Conviennent également à (invention, les copolymères obtenus à partir des monomères répondant à la formule générale précédente et ceux obtenus à (aide de ces monomères et d'autres monomères, en particulier les dérivés vinyliques comme les alcools vinyliques et les vinyl amides telle que la vinylpyrrolidinone. On peut également ' citer les copolymères obtenus à partir d'alkyle vinyl ether et d'acide maléfique ainsi que ceux obtenus à partir de vinyl styrène et d'acide maléfique qui sont natamment décrits ' dans fencyciopédie KIRK-OTHMER intitulé °ENCYCLOPEDIA OF CHEMICAL
TECHNOLOGY° - Volume 18 - 3 ème édition - Wiley interscience publication - 1982.
Conviennent également à (invention les polymères peptidiques dérivés de la polycondensation d'acides aminés, notamment de l'acide aspartique et glutamique ou des précurseurs des diaminodiacides. Ces polymères peuvent étre aussi bien des hydrolysats d'homopolymères dérivés de l'acide aspartique ou glutamique que des copolymères dérivés de l'acide aspartique et de l'acide glutamique en proportions quelconques, ou des copolymères dérivés de l'acide aspartique et/ou glutamique et d'aminoacides autres. Parmi les aminoacides copofymérisables, on peut citer la glycine, (alanine, la leucine, l'isoleucine, la phényl alanine, la méthionine, fhistidine, la proline, la lysine, la sérine, la thréonine, la cystéine...
Les polyélectrolytes préférés présentent un degré de polymérisation faible.
Les masses moléculaires en poids de ces macromolécules sont plus particulièrement inférieures à 20000 g/mole et, préférentiellement comprises entre 1000 et 5000 g/mole.
Bien entendu, il est tout à fait envisageable d'utiliser ces différents types de composés hydrosolubles en combinaison.
Selon une seconde variante de (invention, le composé hydrosolubles est choisi parmi les tensio-actifs principaux. Tout ce qui a été écrit à leur propos ne sera pas repris ici. .
Les granulés redispersables de fia présente invention peuvent contenir en outre au moins un tensio-actif supplémentaire ionique.
Les tensio-actifs supplémentaires ioniques peuvent plus particulièrement Atre des agents tensio-actifs amphotères comme les alkyl-bétaines, les alkyldiméthylbétaïnes, les alkyiamidopropylbétaines, les alkylamidopropyi diméthylbétaines, les alkyltrimëthyl-sulfobétaines, les dérivés d'imidazoline tels que les alkylamphoacétates, alkylamphodiacétates, alkylampho-propionates, alkytamphodi-propionates, fies alkytsuftaïnes ou les alkylamidopropyl-hydroxysultaines, les produits de condensation d'acides gras et d'hydrolysats de protéines.
On peut de même utiliser des agents tensio-actifs supplémentaires anioniques, tels que les sels hydrosolubles d'alkylsulfates, d'alkyléthersulfates, les alkyliséthionates et les alkyltaurates ou leurs sels, les alkylcarboxylates, les alkylsulfosuccinates ou les alkylsuccinamates, les alkylsarcosinates, les dérivés alkylés d'hydrolysats de protéines, RC\ . \'t)\ : EF'-A-\tl'E:vCHE\ ç>4 . .'_'- :i-G ~ : 1 1 : q 1 : a3:3 L -i î
G8 1G 5E~- +4;i E3.3 '?~3:J:3-L-4E~u : ## r VG VJ 1Jr', ~~~-~~ L~ ~~~ ~- ~ ~~~çA 02232371 1998-04-20

9 les acylaspartates, les phosphates esters d'alkyle etlou d'alkyléther etlou d'alkylaryléther. Le cation est en général un métal aloaün ou alcalino-terreux, tels que le sodium, le potassium, le lithium, le magnésium, ou un groupement ammonium hlR4+
avec R, identiques ou différents, représentant un radical alkyle substitué ou non par un atome d'oxygène ou d'azote.
!I est possible d'ajouter aux granulés redispersables selon l'invention, tout additif classïque selon le domaine d'application de ces derniers.
Comme cela a été indiqué auparavant, les granulés redispersables selon (invention, prësentent des teneurs élevées en matiére active.
La teneur en matière active hydrophobe représente au moins 209'o du poids du granulé ; elle est de préfér~nce comprise entre 40 et 90 parties en poids pour parties en poids du granulé.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la teneur en matiëre active est supérieure à 50 parties en poids. De préférence, cette teneur est d'au moins 70 parties en poids.
La quantité de tensio-actif principal est comprise entre 1 et 40 parties en poids, de préfêrer~ce entre 1 et 30 parties en poids pour 100 parties en poids du granulé.
La quantité de composé hydrosoluble est comprise entre 7 et 50 parties er:
poids dans le granulé. Selon une variante particulière, cette quantité est comprise entre 8 et 30 parties en poids.
Le rapport pondéral des concentrations entre le tensio-actif principal et le composé hydrosoluble est compris entre 20 I 80 - 90 I 10.
S'ils sont identiques, c'est-à-dire si les granulés selon .'invention comprennent au moins un tensio-actif principal jouant à la fois le rble de tensio-actif et celui de composé
hydrosoluble, la quantité totale de ce composé correspond bien entendu à la somrt~e des deux gammes précitées.
Dans le cas où les granulës redisperssbles de l'invention comprennent au moins un tensio-actif supplémentaire, Ie rapport pondéral des concentrations entre le tensio-aCtif principal et le tensio-actif supplémentaire est compris entre 5 et 10.
Le procédé de préparation des granulés redispersables va maintenant étre décrit.
Le procëdé consiste dans urne première étape à préparer une émulsion dans l'eau d'au mains une matière active. d'au moins un tensio-actif prirtcipai. d'au moins un composé hydrosoluble.
L'ëmulsion peul aussi comprendre au moins un tensio-actif supplémentaire si un tel composé est employé.
Bien évidemment, dans le cas oû des additifs classiques sont utilisés, on peut les ajouter lors de la formation de l'émulsion.
FEUILLE MOD1~1EE

WO 97!15386 PCT/FR96/01654 On peut mettre en oeuvre toutes les méthodes de préparation d'émulsions connues de l'homme du métier et qui sont décrites dans 'ENCYCLOPEDIA of EMULSIONS TECHNOLOGY", volumes 1 à 3 de Paul BECHER édités par MARCEL
DEKKER INC., 1983.
5 Ainsi, la méthode dite d'émulsification en phase directe convient à la préparation des granulés selon l'invention. II est rappelé brièvement que cette méthode consiste à
préparer un mélange contenant l'eau et le ou les tensio-actifs, y compris le composé
hydrosoluble, puis à introduire la matière active sous forme liquide, sous agitation.
Une autre méthode convenable est l'émulsification par inversion de phases.
Selon 70 cette voie, on mélange ia matière active avec le tensio-actif principal, et l'on introduit goutte à goutte et sous agitation, l'eau qui peut contenir les autres constituants tels que le composé hydrosoluble par exemple. A partir d'une certaine quantité d'eau introduite, il se produit une inversion de l'émulsion. On obtient alors une émulsion directe huile dans eau. On dilue ensuite l'émulsion obtenue dans l'eau de manière à obtenir une fraction volumique en phase dispersée appropriée.
On peut enfin préparer l'émulsion en mettant en oeuvre des broyeurs colloïdaux tels que MENTON GAULIN~ et MICROFLUIDIZER~ (MICROFLUID1CS).
La granulométrie moyenne de (émulsion est en général comprise entre 0,1 et

10 ~m et préférentiellement entre 0,2 et 5 um.
Selon une variante de l'invention, on prépare au préalable un mélange comprenant l'eau et le solide hydrosoluble (préémulsion).
L'émulsification peut étre réalisée à une température voisine de la température ambiante, bien que des températures plus faibles ou plus élevées soient envisageables.
La quantité de matière sèche de l'émulsion est généralement comprise entre 10 et 70 96 en poids et préférentiellement entre 40 et 6096 en poids.
Les teneurs respectives des divers constituants sont choisies de telle sorte que les granulés séchés présentent la composition définie auparavant.
La seconde étape du procédé de préparation selon l'invention consiste à sécher l'émulsion ainsi formulée pour obtenir les granulés.
La méthode mise en oeuvre pour éliminer l'eau de l'émulsion et obtenir des granulés peut être effectuée par tout moyen connu de l'homme du métier.
Cependant, selon une réalisation particulière de (invention, on met en oeuvre une méthode de séchage rapide de l'émulsion.
Conviennent à ce titre la lyophilisation, qui correspond à une étape de congélation, suivie d'une étape de sublimation, ou bien encore le séchage par atomisation.
Ces modes de séchage, et plus particulièrement le dernier, sont particulièrement indiqués car ifs permettent de conserver l'émulsion en l'état et d'obtenir directement des granulés.

11 Le séchage par atomisation peut s'effectuer de manière habituelle dans tout appareil connu tel que par exemple une tour d'atomisation associant une pulvérisation réalisée par une buse ou une turbine avec un courant de gaz chaud, dans des conditions telles que que la température du produit au cours du séchage soit d'au moins 55°C.
II est à noter que des additifs, tels que les agents antimottants peuvent Atré
incorporés aux granulés au moment de cette seconde étape de séchage. Ori recommande d'utiliser une charge choisie notamment parmi le carbonate de calcium, le sulfate de baryum, le kaolin, la silice, la bentonite, (oxyde de titane, le talc, (alumine hydratée et le sulfoaluminate de calcium.
Des exemples concrets mais non limitatifs vont maintenant étre présentés.

On prépare une émulsion de composition suivante Com osition ~ oids huile de vaseline 36 décyl D-galactoside uronate de sodium* 4 eau 60 (*) Le décyl D-galactoside uronate de sodium est commercialisé par la société
ARD. Le diagramme de phase binaire eau/tensio-actif comporte une phase isotrope fluide à _ 25°C jusqu'à une concentration de 6096 en poids de tensio-actif suivi d'une phase cristal liquide de type hexagonale. Cette phase hexagonale a été identifiée et caractérisée par diffusion des rayons X aux petits angles, conformément é
l'ouvrage de V. LUZZATI intitulé "BIOLOGICAL MEMBRANES, PHYSICAL FACT AND FONCTION", à partir d'une solution aqueuse contenant 6296 en poids de tensio-actif. Le spectre de diffusion X aux petits angles contient deux raies fines dont les espacements de BRAGG
sont dans les rapports 1 : 1/ (3)i/2. Le paramètre de maille obtenu en mesurant les espacements des raies est égal à 47 Angstroems.
On réalise au préalable une préémulsion à l'aide d'un ULTRA-TURRAX~ (IKA) par introduction de (huile de vaseline dans l'eau contenant le tensio-actif.
L'émulsion est ensuite introduite dans un broyeur colloidal de type MICROFLUIDIZER-M11 O'T'~.
La taille moyenne de l'émulsion mesurée à (aide du granulomètre laser SYMPATEC~
est de 0,5 pm.

12 L'émulsion résultante est séchée au moyen d'un atomiseur de laboratoire type BUCHI~, avec une température d'entrée des gaz (air) de 110°C.
On obtient des granulés présentant 90 96 en poids d'huile.
La mise en contact des granulés avec l'eau entraîne leur dispersion spontanée et la formation d'une émulsion, qui après examen au microscope, présente une granulométrie voisine de celle de l'émulsion de départ.

On prépare une émulsion de composition suivante Coma huile de vaseline 36 alkyl polyaminocarboxylate* 14 eau 50 (*) L'alkyl polyaminocarboxyiate est commercialisë sous le nom de AMPHIONIC XL
par RhBne-Poulenc. Ce tensio-actif est en solution dans l'eau et présente un extraü sec égal à 40 96 en poids. Le diagramme de phases binaire eau/tensio-actif comporte une phase isotrope fluide à 25°C jusqu'à une concentration de 5096 en poids de tensio-actif, suivie d'une phase cristal liquide visqueuse optiquement isotrope de type cubique.
Cette phase a été identifiée et caractérisée par diffusion des rayons X aux petits angles dans une solution aqueuse contenant 52~ de tensio-actif. Le spectre de diffusion X
aux petits angles contient~une série de cinq raies caractéristiques.
On réalise au préalable une préémulsion à l'aide d'un ULTRA-TURRAX~ (IKA) par introduction de l'huile de vaseline dans l'eau contenant le tensio-actif.
L'émulsion est ensuite introduite dans un broyeur colloïdal de type MICROFLUIDIZER-M11 OT'~.
L'émulsion résultante est séchée au moyen d'un atomiseur de laboratoire type BUCHI~, avec une température d'entrée des gaz (air) de 110°C.
On obtient des granulés présentant 86,5 96 en poids d'huile.
La mise en contact des granulés avec l'eau entraîne leur dispersion spontanée et la formation d'une émulsion, qui après examen au microscope, présente une granulométrie voisine de celle de l'émulsion de départ.

13 çom o~ 96 poids huile de vaseline 32 décyl D-galactoside uronate de sodium 1,6 lactose 6,4 eau 60 (*) Le décyl D-galactoside uronate de sodium est commercialisé par la société
ARD.
On réalise au préalable une préémulsion à l'aide d'un ULTRA-TURRAX~ (IKA) par introduction de l'huile de vaseline dans Peau contenant le tensio-actif et l'oligosaccharide. L'émulsion est ensuite introduite dans un broyeur colloîdal de type MICROFLUIDtZER-M110T'~.
L'émulsion résultante est séchée au moyen d'un atomiseur de laboratoire de type BUCHI~, avec une température d'entrée des gai (air) de 110°C.
On obtient des granulés présentant 80 96 en poids d'huile.
La mise en contact des granulés avec l'eau entraîne leur dispersion spontanée et la formation d'une émulsion, qui après examen au microscope, présente une granulométrie voisine de celte de l'émulsion de départ.

_o~yosition ~ poids huile silicone 47V300 33,3 dcyl D-galactoside uronate de sodium 1,7 ure 1,7 silicate de sodium 13,3 eau 50 Le silicate de sodium présente un rapport Si02/Na20 égal à 2. II est en solution dans l'eau (extrait sec égal à 45 96 en poids).
On réalise au préalable une préémulsion à (aide d'un ULTRA-TURRAX~ (ItCA) par introduction de l'huile silicone dans Peau contenant le tensio-actif et les composés hydrosolubles. L'émulsion est ensuite introduite dans un broyeur colloîdal de type MICROFLUIDIZER-M11 OT~'.
On sèche l'émulsion obtenue au moyen d'un atomiseur de laboratoire de type BUCHI~ avec une température d'entrée des gaz (air) de 110°C.

14 On obtient des granulés dont la teneur en huile est de 78 96 en poids.
La mise en contact des granulés avec l'eau entraîne leur dispersion spontanée et la formation d'une émulsion de granulométrie voisine de celle de l'émulsion de départ.

On prépare une émulsion de composition suivante Composition 96 oids huile silicone 47V300 40 décyl D-galactoside uronate de sodium 2 urée hexamétaphosphate de sodium 6 eau 50 On réalise au préalable une préémulsion à l'aide d'un ULTRA-TURRAX~ (IKA) par introduction de l'huile silicone dans l'eau contenant le tensio-actif et les composés hydrosolubles. L'émulsion est ensuite introduite dans un broyeur colloîdal de type MICROFLUIDIZER-M11 OT'~'.
On sëche l'émulsion obtenue au moyen d'un atomiseur de laboratoire de type BUCHI~ avec une température d'entrée des gaz (air) de 110°C.
On obtient des granulés dont la teneur en huile est de 80 96 en poids.
La mise en contact des granulés avec Peau entraîne leur dispersion spontanée et la formation d'une émulsiôn de granulométrie voisine de celle de l'émulsion de départ.
EXEMPLE COMPARATIF
On prépare une émulsion de composition suivante Con~oosition huile de vaseline 36 n-octyl-(~-D-gl ucoside* 4 eau 60 , (*) Le n-octyl-(3-D-glucoside est commercialisé par la société Sigma.
Le diagramme de phase binaire eau/tensio-actif comporte une phase isotrope fluide à
25°C jusqu'à une concentration de 6096 en poids de tensio-actif, suivie d'une phase cristal liquide de type hexagonale stable jusqu'à une température de 22°C. Une phase cristal liquide de type cubique stable jusqu'à une température de 52°C, apparaît ensuite à une concentration de 75 96 en poids de tensio-actif.
~ On réalise au préalable une préémulsion à l'aide d'un ULTRA-TURRAX~ par 5 introduction de l'huile de vaseline dans l'eau contenant le tensio-actif.
L'émulsion est - ensuite introduite dans un broyeur colloidal de type MICROFLUiDIZER-M11 OT~.
La taille moyenne de l'émulsion mesurée à l'aide du granulomètre laser SYMPATEC~
est de 0,5 ~tm.
10 Cette émulsion ne peut pas étre séchée sans éviter une coalescence massive et l'on ne peut pas obtenir de granulés.

On prépare dans un premier réacteur de 2 litres, muni d'un agitateur à pale cadre, un mélange de - 100 parties en poids de solution de silicate de sodium, présentant un rapport molaire Si02/Na20 de 2 et un extrait sec de 4596 - et 100 parties en poids de GLUCOPON 600 CSUP à 5096 d'extrait sec.
Le mélange obtenu est introduit goutte à goutte, sous agitation à 500 tours/minute, dans un deuxième réacteur de 2 litres, muni d'un agitateur â pale cadre, contenant 65g d'anti-mousse silicone RHODORSIL 20472.
La conductimétrie du milieu est suivie pendant toute l'opération.
Au point d'inversion de phase (observation d'une augmentation brutale de la conductimétrie), on arrCte (addition de solution de silicate et de GLUCOPON
600 CSUP.
On continue à agiter pendant quelques minutes.
On obtient une émulsion de taille moyenne de 2pm, dont la composition est la suivante - 14,986 de silicate exprimé en sec - 33,696 d'anti-mousse - 16,696 de GLUCOPON 600 CSUP, exprimé en sec - le complément à 10096 d'eau Cette émulsion est ensuite séchée sur plaque de verre en étuve à 80°C, pendant une journée.
Le produit obtenu est broyable ; on obtient une poudre redispersable dans Peau sous forme d'une émulsion.

Matières premières utilisées - polyacrylate de masse 20000 contenant 1596 d'eau - GLUCOPON 600 CSUP à 50°k d'extrait sec - anti-mousse silicone RHODORSIL 20472 On prépare une solution à 4096 d'extrait sec de polyacrylate, par dissolution de 1508 de polyacrylate dans 1008 d'eau.
Selon le mode opératoire de l'exemple 6, on prépare un mélange de 50g de GLUCOPON 600 CSUP et de 200g de potyacrylate, mélange que l'on ajoute petit à
petit à 100g de RHODORSIL 20472, jusqu'à inversion de phase.
La composition de l'émulsion obtenue est la suivante - 16,696 de polyacryiate exprimé en sec - 38,796 d'anti-mousse - 6,196 de GLUCOPON 600 CSUP, exprimé en sec - le complément à 10096 d'eau Cette émulsion est ensuite séchée sur plaque de verre en étuve à 80°C, pendant une journée.
Le produit obtenu est broyable ; on obtient une poudre ayant la composition suivante - 29,996 de polyacrylate sec - 59,296 d'anti-mousse - 9,396 de GLUCOPON 600 CSUP sec - 1,596 d'eau Cette poudre est redispersabie dans l'eau sous forme d'une émulsion.

Claims (27)

REVENDICATIONS

1. Granulés redispersable dans l'eau, obtenus par séchage d'une émulsion huile dans eau comprenant:
- au moins une matière active sous forme de liquide hydrophobe, - au moins un composé hydrosoluble susceptible de former au cours de l'opération de séchage un film continu solide emprisonnant les gouttelettes de matière active hydrophobe, - de l'eau, - et au moins un agent tensio-actif principal dont le diagramme de phases binaire eau-agent tensio-actif, comporte une phase isotrope fluide à
25°C jusqu'à une concentration d'au moins 50% en poids de tensio-actif, suivie, à des concentrations supérieures, d'une phase cristal liquide de type hexagonale, cubique ou lamellaire stable au moins jusqu'à 65°C.

2. Granulés selon la revendication 1, caractérisés en ce que le tensio-actif principal est un tensio-actif ionique.

3. Granulés selon la revendication 2, caractérisés en ce que le tensio-actif principal est un tensio-actif anionique.

4. Granulés selon la revendication 3, caractérisés en ce que le tensio-actif principal est choisi parmi les tensio-actifs glycolipidiques anioniques.

5. Granulés selon la revendication 4, caractérisés en ce que le tensio-actif glycolipidique est choisi parmi les dérivés de acides uroniques.

6. Granulés selon la revendication 1, caractérisés en ce que le tensio-actif principal est choisi parmi les tensio-actifs amphotères de formule générale suivante:

formule dans laquelle R représente un radical alkyle ou alcényle comprenant 7 à
22 atomes de carbone, R1 représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle comprenant 1 à 6 atomes de carbone, A représente un groupement (CO) ou (OCH2CH2), n vaut 0 ou 1, x vaut 2 ou 3, y vaut 0 à 4, Q représente un radical -R2-COOM avec R2 représentant un radical alkyle comprenant 1 à 6 atomes de carbone, M représente un atome d'hydrogène, un métal alcalin, un métal alcalinoterreux ou encore un groupement ammonium quaternaire dans lequel les radicaux liés à l'atome d'azote, identiques ou différents, sont choisis parmi l'hydrogène ou un radical alkyle ou hydroxyalkyle possédant 1 à 6 atomes de carbone, et B représente H ou Q.

7. Granulés selon la revendication 6, caractérisés en ce que le tensio-actif amphotère comprend au moins deux groupements carboxyliques.

8. Granulés selon la revendication 1, caractérisés en ce que le tensio-actif principal est un tensio-actif non-ionique.

9. Granulés selon la revendication 8, caractérisés en ce que le tensio-actif non-ionique présente une partie hydrophile contenant un ou plusieurs motif(s) saccharide(s) contenant de 5 à 6 atomes de carbone.

10. Granulés selon la revendication 9, caractérisés en ce que le tensio-actif non-ionique à structure saccharide est un alkylpolyglucoside.

11. Granulés selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisés en ce que le composé hydrosoluble est choisi parmi des espèces minérales.

12. Granulés selon la revendication 11, caractérisés en ce que les espèces minérales sont choisies parmi les silicates de métal alcalin et les polymétaphosphates de métal alcalin.

13. Granulés selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisés en ce que le composé hydrosoluble est choisi parmi des espèces organiques.

14. Granulés selon la revendication 13, caractérisés en ce que les espèces organiques sont l'urée, les sucres ou leurs dérivés.

15. Granulés selon la revendication 14, caractérisés en ce que les sucres et leurs dérivés sont choisis parmi les oses, les osides et les polyholosides fortement dépolymérisés.

16. Granulés selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisés en ce que le composé hydrosoluble est choisi parmi les polyélectrolytes de nature organique issus de la polymérisation de monomères qui ont la formule générale suivante:

formule dans laquelle Ri, identiques ou différents, représentent H, CH3, CO2H, (CH2)n-CO2H avec n=0 à 4.

17. Granulés selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisés en ce que le composé hydrosoluble est choisi parmi les tensio-actifs principaux.

18. Granulés selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisés en ce qu'ils comprennent en outre au moins un tensio-actif supplémentaire ionique.

19. Granulés selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisés en ce que la teneur en matière active est d'au moins 20 parties en poids pour 100 parties de granulés.

20. Granulés selon la revendication 19, caractérisés en ce que la teneur en matière active est comprise entre 40 et 90 parties en poids pour 100 parties de granulés.

21. Granulés selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisés en ce que la quantité de tensio-actif principal est comprise entre 1 et 40 parties en poids pour 100 parties en poids de granulés.

22. Granulés selon la revendication 21, caractérisés en ce que la quantité de tensio-actif principal est comprise entre 1 et 30 parties en poids pour 100 parties en poids de granulés.

23. Granulés selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisés en ce que la quantité de composé hydrosoluble est comprise entre 7 et 50 parties en poids pour 100 parties en poids de granulés.

24. Granulés selon la revendication 18, caractérisés en ce que le rapport pondéral des concentrations entre le tensio-actif principal et le tensio-actif supplémentaire est compris entre 5 et 10.

25. Granulés selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisés en ce que le rapport pondéral des concentrations entre le tensio-actif principal et le composé hydrosoluble est compris entre 20/80 - 90/10.

26. Granulés selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisés en ce que l'émulsion comprend 10 à 70% en poids de matières sèches.

27. Granulés selon l'une quelconque des revendications 1 à 26, caractérisés en ce que le séchage est effectué par atomisation.