CN114040748A - 包含功能试剂和含有有机硅材料的蜡状基质的复合物及相关制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包含至少50重量%的功能试剂的复合物(1),其特征在于它还包含具有至少一种有机硅材料的蜡状基质(3),所述有机硅材料形成所述蜡状基质(3)的大部分的,优选全部的重量,由固体颗粒(2)形成的所述功能试剂分散在所述蜡状基质(3)中。所述复合物(1)在室温下是固体,并旨在通过流化和/或溶解分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中,以将所述功能试剂整合在其中。本发明还涉及化妆品和/或皮肤病学组合物的制剂。
Description
技术领域
本发明涉及用于化妆品和/或皮肤病学组合物制剂领域的物质和复合物(特别是包括功能试剂例如颜料类的复合物类)的通用技术领域。
更具体地,本发明涉及包含至少50重量%的功能试剂的复合物。
本发明还涉及生产这种复合物的方法。
最后,本发明涉及生产化妆品和/或皮肤病学组合物的方法。
背景技术
化妆品和/或皮肤病学组合物的生产通常需要将一些物质和化合物混合成均匀的材料,也就是说,该材料具有不同化合物和物质的规则分布,并且是稳定的,即特别地是随着时间推移没有相分离(例如沉淀或乳化,或其他不期望的现象,例如聚结或絮凝)。
为此,已知在被整合到化妆品组合物中以着色或增强其无光泽或有光泽的外观之前,采用通过研磨单元研磨成细颗粒的固体颜料。尽管它们在最终使用中通常是令人满意的,但是这些研磨颜料的实施仍然具有一些缺点。
在制备化妆品组合物中使用这些研磨颜料的一个主要缺点在于它们的粉状性质,这使得这些研磨颜料的储存、运输和处理变得复杂、昂贵、肮脏,甚至污染,同时对生物和设施的安全具有不可忽视的风险,以及在清洁和/或消除这些研磨颜料方面具有主要困难。一般来说,颜料的研磨越细,因此颜料颗粒越小,管理就越复杂。此外,这些颜料的粉状状态赋予其大的比表面积(实际表面积/轻质量),从而导致相当大的反应性,因此特别是随着时间推移导致老化的风险增加,甚至事故的风险,例如特别是爆炸。
此外,研磨单元通常是专用的并且非常昂贵,而研磨过程本身可能会变得特别长和复杂,这取决于研磨颜料颗粒的性质和所需尺寸,其可以例如根据美学、感官和/或质量要求而变化。在大多数情况下,由于其成本和复杂性,这些研磨单元并不特别地专用于颜料的特定研磨,因此需要根据其他规格(例如不同的粒度)设置研磨颜料,或者研磨其他类的颜料。因此,这些研磨单元加工不同“批次”或几种类型和尺寸的组合的研磨颜料,这些研磨颜料应当随后在不同的化妆品组合物生产单元中储存、运输以及使用。一方面,这导致难以处理的粉状颜料批次增多(储存、运输、处理,特别是在与其它物质混合以制备化妆品组合物的制剂的过程中,避免不同颜料的混合),另一方面,事实上,化妆品组合物生产单元几乎总是不同的并且远离研磨单元,这使得研磨颜料的管理(特别是运输)更加复杂。
最终,如目前所实践的,在易于实施、储存、运输、安全和成本方面,将研磨颜料整合到化妆品组合物中是不够的。
发明内容
因此,本发明提出通过提供一种新复合物来克服上文提出的不同缺点,该新复合物不仅能够容易地整合到化妆品和/或皮肤病学组合物中,而且进一步在管理,特别是运输、储存和处理方面实施起来非常容易。
本发明的另一个目的是提供一种具有极其简单和便宜的设计的新复合物。
本发明的另一个目的是提供一种特别容易处理的新复合物。
本发明的另一个目的是提供一种特别容易运输和储存的新复合物。
本发明的另一个目的是提供一种易于有效整合到化妆品和/或皮肤病学组合物中的新复合物。
本发明的另一个目的是提供一种新复合物,其设计使其作为化妆品和/或皮肤病学组合物制剂的成分能够获得良好的重复性。
本发明的另一个目的是提供一种新复合物,其设计使其能够用于广泛的应用,特别是用于非常广泛的化妆品和/或皮肤病学组合物。
本发明的另一个目的是提供一种新复合物,该新复合物在生物安全方面具有最小的风险,并且不会使装置老化。
本发明的另一个目的是提供一种新复合物,其制备可以容易地工业化,实施最少量的不同物质。
本发明的另一个目的是提供一种新复合物,其随着时间推移仅降解很少或根本不降解。
本发明的另一个目的是提供一种生产复合物的方法,该方法的实施简单、容易且具有成本效益,并且对使用者具有良好的重复性和安全性。
本发明的另一个目的是提供一种生产化妆品和/或皮肤病学复合物的方法,其实施快速、易于监测和容易,同时保证最佳的安全条件。
本发明的目的是通过包含至少50重量%的功能试剂的复合物来实现的,其特征在于它还包含蜡状基质,所述蜡状基质包含至少一种有机硅材料,所述有机硅材料形成所述蜡状基质的大部分的,优选全部的重量,由固体颗粒形成的所述功能试剂分散在所述蜡状基质中,所述复合物在室温下是固体,并旨在通过流化和/或溶解分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中,以将所述功能试剂整合在其中。
本发明的目的还通过一种生产包含至少50重量%的功能试剂的复合物的方法来实现,其特征在于该方法包含至少:
-加热包含至少一种有机硅材料的蜡状基质以获得流体基质的步骤,所述有机硅材料形成所述蜡状基质的大部分的,优选全部的重量,
-将由固体颗粒形成的所述功能试剂分散在所述流体基质中的步骤,
-所述复合物在室温下是固体,并旨在通过流化和/或溶解分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中,以将所述功能试剂整合在其中。
本发明的目的还通过一种生产化妆品和/或皮肤病学组合物的方法来实现,该方法包括再分散步骤,在该步骤中加入上述复合物,然后与一种或多种化妆品和/或皮肤病学可接受的组分混合。
附图说明
参考附图,通过阅读下文中的描述,本发明的其它特征和优点将会更详细地显现和展现出来,附图仅作为说明性和非限制性的实例提供,其中:
图1根据侧视图示意性地示出了,根据本发明的复合物的实例,在这种情况下,该复合物是通过挤出获得的呈棒状形式。
图2示意性地示出了在微米或纳米尺度上的图1复合物的细节。
图3根据侧视图示意性地示出了,根据实施挤出步骤的特定实施方案,能够实施根据本发明的生产复合物的方法的生产设备的实例的一部分。
具体实施方式
如图所示,本发明涉及复合物1。因此,所述复合物1优选由几种不同的成分组成,更具体地说,由几种不同的物质(substance)、材料、物质(matter)一起的相对均匀和稳定的混合物形成,有利地是全部化妆品和/或皮肤病学可接受的,也就是说适合于整合在化妆品和/或皮肤病学组合物中。因此,就化妆品和/或皮肤病学组合物的用途而言,复合物1有利地具有非常低且可能为零的毒性水平。
根据本发明,复合物1包含至少50重量%的功能试剂。根据优选的实施方案,复合物1包含(严格地)多于50重量%,优选地(严格地)多于60重量%,更优选地至少70重量%,还更优选地至少80重量%,甚至更优选地至少85重量%,还更优选地至少90重量%的所述功能试剂。有利地,适当地选择所述功能试剂,以便形成适于整合在化妆品和/或皮肤病学组合物中的成分。因此,当复合物1构成旨在与其它复合物再分散以形成最终的化妆品和/或皮肤病学产品的中间体(或可能几乎最终的)产品时,复合物1中高比例的功能试剂是特别有利地。实际上,所述复合物1有利地用作功能试剂的中间“载体”或“媒介物”,因此优选功能试剂在复合物1中的比例尽可能高,一方面,为了最终制剂(即最终的化妆品和/或皮肤病学产品)不依赖于或很少依赖于所述复合物1中除所述功能试剂之外的物质的性质,另一方面为了涉及与成本、储存和运输的明显原因,具有低含量功能试剂的中间体复合物,根据定义,其必须以更大的量使用,因此对于给定量的功能试剂,通常更大的重量占据更大的体积,而在所述复合物1中除了所述功能试剂之外的物质以更大的比例存在,其代表了高成本,更重要的是在最终制剂中没有价值(并且可能“存留”在所述最后的或最终的化妆品和/或皮肤病学制剂中)。优选地,所述功能试剂旨在填补化妆品和/或皮肤病学组合物中的一种或多种非常特殊的功能。例如,所述功能试剂旨在形成物理防晒剂,特别是在防晒霜型化妆品和/或皮肤病学组合物中,也就是说,它旨在在阳光的紫外线和所述化妆品和/或皮肤病学组合物的使用者的皮肤之间形成物理屏障,优选不透明屏障。
根据本发明,所述功能试剂由固体颗粒2形成,也就是说,所述固体颗粒优选至少在室温下为固体,甚至在更高的温度(例如在30℃至90℃之间)下为固体。优选地,所述固体颗粒不溶于水。优选地,所述固体颗粒具有包含在10nm至500μm之间,优选在100nm至100μm之间的平均尺寸。因此,所述平均尺寸优选是指所述颗粒2的平均粒尺寸,特别是所述颗粒的平均直径或平均最大尺寸,其可以特别是仅使用所述颗粒的一个样品来测量。
例如,所述固体颗粒2包含至少有机和/或矿物(也就是说无机)颜料、有机和/或矿物填料、复合材料和/或生物复合材料,或者它们的混合物。根据特定的实施方案,所述固体颗粒2主要或全部由矿物颜料形成,矿物颜料可以由例如二氧化钛、氧化铁、氧化铬、群青颜料(例如群青蓝或群青紫)、氧化锡和/或氧化锌构成。例如,所述有机颜料由炭黑和/或有机漆构成。例如,所述矿物填料由滑石粉、云母、绢云母、高岭土、二氧化硅、羟基磷灰石、硫酸钡、珍珠岩、碳酸钙和/或硼硅酸盐构成。例如,所述有机填料由淀粉、纤维素、天然或合成聚合物和/或硅氧烷聚合物和树脂构成。例如,所述复合材料和/或生物复合材料包括一种或多种珍珠母。在所述固体颗粒由颜料组成的情况下,例如功能试剂旨在给化妆品和/或皮肤病学制剂着色,或者保护皮肤免受阳光(在前述防晒霜的情况下,固体颗粒2尤其形成防晒霜)。在所述固体颗粒2由填料组成的情况下,功能试剂可以例如旨在改变化妆品和/或皮肤病学制剂的感官特性。
仍然根据本发明,复合物1还包含蜡状基质3,所述功能试剂分散在该蜡状基质3中。换句话说,所述功能试剂,更具体地说,所述固体颗粒2,有利地与所述蜡状基质3混合并分散(优选均匀地,也就是说根据规则的体积分布)在后者中。有利地,在复合物1中,从宏观角度看,蜡状基质3和所述固体颗粒2形成一个单相,并且不可能用肉眼区分蜡状基质3和所述固体颗粒2。
根据本发明,所述蜡状基质3包含至少一种有机硅(或有机硅(organosilicic))材料。它也可能包含多种不同的有机硅材料。
根据本发明,所述有机硅材料形成所述蜡状基质3的大部分的,优选全部的重量。换句话说,有机硅材料形成所述蜡状基质3的至少50重量%,有利地至少75重量%,优选至少90重量%,甚至更优选基本上100重量%。可选地,或与上文公开的配置互补地,所述蜡状基质3在重量上主要,优选全部由多种不同的有机硅材料形成,也就是说,在这种情况下,所述有机硅材料由多种不同的有机硅化合物形成。
除了所述有机硅材料外,所述蜡状基质3可能包含至少另一种蜡质材料,例如天然的、矿物的和/或合成的蜡,由一种或多种天然和/或合成油分馏得到的室温下的固体的脂肪体,天然和/或合成树脂、硅氧烷或硅氧烷聚合物蜡、有机硅(ganosilicon)(或有机硅(organosilicic))材料或它们的混合物。
有利地,所述有机硅材料(或多种不同的有机硅材料)属于倍半硅氧烷家族,其具有通式(RSiO3/2)n,R代表碳化基团,特别是烷烃、烯烃、芳基或亚芳基类型,而通常Si代表硅原子,O代表氧原子,n代表通常大于1的整数,例如包含在3至20之间,例如等于8。甚至更有利地,所述有机硅材料是倍半硅氧烷聚合物。优选地,所述有机硅材料是有机硅化合物材料。
因此,根据本发明的一个具体实施方案,所述有机硅材料由聚甲基硅倍半氧烷组成。换句话说,在该实施方案中,所述蜡状基质3包含聚甲基硅倍半氧烷,并且优选地例如主要由聚甲基硅倍半氧烷形成,以及可能几乎完全或全部由聚甲基硅倍半氧烷形成。因此,有利地,聚甲基硅倍半氧烷是一种有机硅材料,当其用作蜡状基质3时特别有效,单独或可能与另一种蜡状材料(如另一种有机硅材料或前述蜡状材料之一(天然蜡、树脂等))混合。例如,蜡状基质3进一步主要(以重量计)包括或不包括环戊硅氧烷、至少一种(C30至C45)烷基聚甲基硅氧烷和/或氢化酯,例如植物油的氢化酯,例如INCI名称为“氢化橄榄油硬脂醇酯”的橄榄油氢化酯。当然,所述蜡状基质3可能由几种物质的混合物形成,特别是在上文提到的那些物质,聚甲基硅倍半氧烷有利地保持在重量上占主要的。优选地,所述蜡状基质3在室温下,特别是低于30℃,优选地低于45℃,更优选地低于55℃,甚至更优选地低于65℃时基本上是固体。相反,所述蜡状基质3有利地在高于室温的温度下基本上是流体,例如在等于或高于30℃,优选地45℃,更优选地55℃,甚至更优选地65℃的温度下。因此,有利地,所述蜡状基质3的熔点和/或软化点包括在30℃至150℃之间,更优选地包括在45℃至130℃之间,甚至更优选地包括在55℃至130℃之间。在本发明的一些实施方案中,所述蜡状基质3具有包含在55℃至150℃之间的熔点和/或软化点,例如包含在55℃至95℃之间,或者包含在95℃至150℃之间。例如,所述蜡状基质3的密度约为在0.80至1.5之间,优选在0.9至1.3之间,例如在蜡状基质3主要或全部由聚甲基硅倍半氧烷形成的情况下,约1.24。例如,特别是当所述蜡状基质3主要或全部由聚甲基硅倍半氧烷形成时,其软化点有利地包含在55℃至150℃之间,或在75℃至90℃之间。优选地,所述蜡状基质3由具有类似于或等同于蜡的一般物理特性的材料形成,特别是在给定温度以上显著流化的材料,也就是说,当加热到给定温度或高于给定温度时,失去其固态或从非常高的粘度转变为低得多的粘度的材料。例如,所述蜡状基质3由基本上可热熔的和/或热塑性材料形成,并且当其被加热到给定温度或高于给定温度时,例如65℃时,显著软化和/或熔化。因此,所述蜡状基质3在室温下优选地是固体,并且当其达到高于室温的给定温度时,特别是高于其熔点和/或软化点时,优选地基本上变成流体。有利地,蜡状基质3在室温下可由彼此不同的固体颗粒形成,也就是说难以通过机械压力压实或不可压实。
根据本发明,所述复合物1在室温下是固体,并旨在通过流化和/或溶解分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中,以将所述功能试剂整合在其中。有利地,复合物1在例如室温或低于30℃或低于45℃时,具有相对坚固、不松弛的稠度,也就是说最小的机械强度,基本上将其与流体区分开来,特别是与液体区分开来。例如,如图1和3所示,所述复合物1是通过挤出获得的呈颗粒形式,例如小球或棒4。优选地,所述复合物1旨在配制过程中(即在生产过程中)整合或掺入化妆品和/或皮肤病学组合物中。换句话说,复合物1有利地旨在与化妆品和/或皮肤病学可接受的组分混合,优选均匀混合,以形成化妆品和/或皮肤病学组合物。有利地,复合物1在化妆品和/或皮肤病学组合物中的掺入是通过以下行为中任一种进行的,这将在随后的方法中更详细地显示:
-通过加热获得的所述复合物1的流化,也就是说所述复合物1的固体性质的丧失,通常通过后者和/或蜡状基质3的软化或熔化(至少部分的,因为固体颗粒有利地不流化);流化复合物1(在高温下)与化妆品和/或皮肤病学上可接受的组分的随后混合以形成化妆品和/或皮肤病学组合物可以被促进,因为所述组分有利地也主要是流体形式(也“在高温下”或不在高温下);
-通过一种或多种化妆品和/或皮肤病学上可接受的组分溶解所述复合物1,这些其他的组合物优选主要为流体形式,这些复合物中的至少一种能够溶解所述复合物1,特别是即使当后者“在低温下”(也就是说在室温下,特别是在20℃左右或30℃以下)时,当然所述复合物1也可以“在高温下”(在这种情况下,我们更愿意讨论如上所述的通过流化的混合,流化和溶解的结合当然是可能的)。根据仅用于说明的非限制性实施方案,复合物1包含主要由硅氧烷蜡形成的蜡状基质3,其容易被化妆品和/或皮肤病学可接受的组分(特别是油类型)溶解,所述复合物1也有利地容易溶解在所述化妆品和/或皮肤病学可接受的组分中,形成化妆品和/或皮肤病学复合物。
有利地,所述蜡状基质3被设计成能够在室温下,也就是说有利地在低于30℃,更有利地低于25℃(并且可选地高于15℃),例如大约20℃(+/-2℃)的温度下溶解在所述化妆品和/或皮肤病学组合物的脂肪相(也就是说油相)中。因此,所述有机硅材料有利地在室温下易于溶解在化妆品和/或皮肤病学组合物的脂肪相中。有利地,所述复合物1(因此整合的所述蜡状基质3)能够在室温下,也就是说有利地在低于30℃,更有利地低于25℃(并且可选地高于15℃),例如大约20℃(+/-2℃)的温度下溶解在所述化妆品和/或皮肤病学组合物的脂肪相(也就是说油相)中。这种配置允许复合物1“在低温下”,也就是说在室温下(实际上通常大约在18℃和25℃之间)溶解在不同的油类型中,这些油类型可以整合到化妆品和/或皮肤病学组合物中。有利地,这避免了加热复合物1和/或化妆品和/或皮肤病学组合物的脂肪相(油)的需要以将复合物1分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中来将所述功能试剂整合在其中,这样的加热不仅是能量密集型的(因此涉及额外的成本),而且可能是化妆品和/或皮肤病学组合物的油相中的一种或多种组分降解的原因。
所述化妆品和/或皮肤病学组合物可以直接用于使用者,或者形成中间产品,该中间产品又用于整合化妆品和/或皮肤病学产品,该产品又是用于使用者的最终产品或中间产品。
所述复合物1有利地由功能试剂(也就是说颗粒2)和有机硅蜡状基质3(例如,特别是聚甲基硅倍半氧烷)的混合产生,优选不是粉状的,而是粘性的,并且在以流体形式配制期间易于“再分散”在化妆品和/或皮肤病学组合物中。因此,在低温下,也就是说在室温下,复合物1有利地构成固体分散体,其方式与分散在蜡状基质3中的一组固体颗粒2相同,蜡状基质3在低温下也是固体。优选地,这种配置尤其允许摆脱与所述固体颗粒2本身的性质相关的限制,所述性质通常是天然粉状的。因此,优选地,复合物1基本上比单独的所述颗粒2更容易管理(也就是说储存、运输和处理),特别是因为复合物1例如在室温下是小固体(例如小球或棒状4型颗粒)形式的,是凝聚的,相对惰性的,并且易于处理的,而相反,当单独使用时,所述颗粒2通常具有极其细分的粉末状性质,具有高反应性和在空气中的高度分散性。有利地,复合物1在室温下由彼此不同的固体形成,优选具有小的尺寸,例如颗粒,例如棒状、小球4,所述不同的固体优选难以被机械压力压实或不可压实。因此,所述复合物1易于储存和运输,其以所述(小的)不同的固体的形式储存在(至少)几公斤或几十公斤的容器(例如袋子)中,而所述不同的固体不会通过例如凝聚、聚结、挤压或沉淀而彼此分离。换句话说,所述复合物1优选地易于以所述不同的固体的形式储存和运输,所述不同的固体在运输和/或储存期间保持彼此不同,即使当使用内容物(由所述不同的固体形成)的重量为几公斤或几十公斤的容器(例如袋子)进行运输和/或储存时。优选地,由复合物1形成的不同的固体即使在所述容器中储存和/或运输后仍易于处理,并且这是由于即使当它们被储存时也没有所述不同的固体的附着,所述不同的固体尽管储存但保持它们各自的单元性质。当然,上述运输优选在室温或稍高于室温的温度下进行,但有利地是保持低于所述蜡状基质3的熔点和/或软化点。因此,复合物1不仅可用于运输和储存,还可用于量化所述不同的固体,特别是颗粒(例如小球或棒4)何时应分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中。特别地,这允许容易地量化在最终化妆品和/或皮肤病学组合物中获得的功能试剂的量,这意味着由于复合物1,当配制最终化妆品和/或皮肤病学组合物时具有极好的可重复性。
有利地,与未处理过的同种的固体颗粒相比,所述固体颗粒2经过了表面处理,导致所述处理过的固体颗粒2对蜡状基质3的吸收能力降低。换句话说,形成复合物1的功能试剂的所述固体颗粒2已经有利地经过了表面处理,允许它们更快地被蜡状基质3“饱和”,也就是说,与考虑量的固体颗粒2相比,使用更少量的蜡状基质3。例如,具有一定量的固体颗粒2(无论是否处理过)的蜡状基质3的吸收极限(或“饱和度”)被测试如下:加热一定量(多于必要量)的蜡状基质2(优选由有机硅材料,特别是聚甲基硅倍半氧烷形成)以流化,例如加热到65℃,并且将其逐滴加入到考虑量的固体颗粒2中(无论是否经过处理),该固体颗粒优选同时经过混合或研磨作用;混合或研磨的固体颗粒2/蜡状基质3的液滴的混合物将首先以与例如橡皮泥相同的方式形成极其粘稠的、甚至是固体或几乎固体的糊状物,并且然后,在添加另外的蜡状基质3的液滴时,其粘度将显著下降和/或从固体或几乎固体状态转变为流体或几乎流体状态(特别是液体或软化)。因此,所述表面处理有利地允许减少要添加到考虑量的固体颗粒2中,以使它们的混合物失去其稠度,也就是说从非常粘稠的固体或几乎固体的状态转变为明显不太粘稠的流体或几乎流体的状态的流化蜡状基质3的量。允许引起对蜡状基质的吸收能力降低的表面处理本身是已知的,并且根据多种选择而变化,本发明当然不限于特定的处理。作为非限制性的实施例,在本发明的上下文中实施的固体颗粒2的表面处理可以基于基于氨基酸的处理,例如N-酰基氨基酸,例如N-酰基-L-谷氨酸,并且有利地符合美国专利4,606,914的指导。例如,表面处理基于以N-酰基氨基酸的金属盐形式的氨基酸的处理,例如由肉豆蔻酰基谷氨酸钠和氢氧化铝制成的盐。当然,可以考虑根据本发明的其他表面处理,并且表面处理可以基于例如:使用肉豆蔻酰基谷氨酸钠,有利地以及二肉豆蔻酸铝和三乙氧基辛基硅烷的处理;使用烷氧基硅烷如三乙氧基辛基硅烷的处理;根据专利US-6482441的指导的处理,使用脂肪酸的处理,使用一种或多种磷脂的处理,使用橄榄油氢化酯的处理等。例如,根据仅仅是说明性的和非限制性的实施例,经过表面处理的所述固体颗粒2由未加工的颜料(优选地多于90重量%)、肉豆蔻酰基谷氨酸钠(优选地少于10重量%)和氢氧化铝(优选地少于10重量%)形成。允许导致对蜡状基质的吸收能力降低的表面处理可以进一步通过上文列出的不同处理的组合来形成。有利地,与未处理过的同种的固体颗粒相比,允许导致对蜡状基质的吸收能力降低的表面处理还允许增加处理过的固体颗粒2的疏水性,和/或改善它们在油相中的分散性。
有利地,所述功能试剂(严格地)形成所述复合物1的多于50重量%,优选地多于60重量%,更优选地至少70重量%,甚至更优选地至少80重量%,甚至更优选地至少85重量%或甚至至少90重量%。因此,优选地,所述复合物1的至少70重量%,优选地至少80重量%,或至少85重量%由所述固体颗粒2形成。由于所述表面处理,功能试剂(以及因此颗粒)的如此高的重量比例有利地成为可能。反过来,所述蜡状基质优选地形成复合物1的5-25重量%,优选地7-22重量%,更优选地15-20重量%。总而言之,有利地,由于表面处理,相对少量的蜡状基质3足以作为相对大量固体颗粒2的载体。
优选地,当它被流化和/或溶解时,复合物1以及由此包含的功能试剂(更具体地,所述固体颗粒2)可以以均匀和稳定的方式分散或混合在化妆品和/或皮肤病学组合物中。总之,由于本发明的一般原理,特别是表面处理,有利地是不仅可以获得包含大量功能试剂(至少50重量%或至少80重量%以及甚至85重量%)和少量蜡状基质3的易于处理的复合物1,而且随后可以在生产过程中容易地将复合物1分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中,以将所述功能试剂整合在其中。有利地,蜡状基质3,进而是复合物1,在其再分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中之前,用作功能试剂的载体。优选地,复合物1的再分散可以通过流化来完成,因此通过加热复合物1直到使其成为流体,使其更容易与本身是流体的化妆品和/或皮肤病学可接受的组分混合,或者通过复合物1的溶解来完成,优选以小固体(颗粒中的粒子,例如小球或棒4)的形式,可能在低温下(也就是说没有加热),在化妆品和/或皮肤病学可接受的也是流体的组分中.
此外,所述复合物1中蜡状基质3的相对少量或有限的量,以及所述复合物1的有机硅材料(例如聚甲基硅倍半氧烷)的性质,有利地使所述复合物1能够整合到广泛的化妆品和/或皮肤病学组合物中。换句话说,复合物1的设计有利地允许将由此包含的所述功能试剂整合到化妆品和/或皮肤病学组合物中,而没有或几乎没有对后者的其它复合物的任何限制,也就是说不需要改变形成所述化妆品和/或皮肤病学组合物的这些其它组分以使它们适应所述复合物1。总之,本发明的复合物1可以有利地整合到广泛的化妆品和/或皮肤病学组合物中。
有利地,蜡状基质3,特别是部分地或全部地形成蜡状基质3(优选由聚甲基硅倍半氧烷构成)的有机硅材料,具有显著的成膜性质,这对于旨在用于使用者毛发上的化妆品和/或皮肤病学组合物特别有意义。因此,复合物1可以旨在被分散到化妆品和/或皮肤病学组合物中,不仅将功能试剂整合在其中,而且将蜡状基质3固有的性质整合在其中,例如蜡状基质3的前述成膜性质,特别是当部分地或全部地形成它的有机硅材料是聚甲基硅倍半氧烷时。
优选地,所述蜡状基质3是脂溶性的和/或不溶于或几乎不溶于水的。因此,有利地具有接近或类似于天然或合成蜡(特别是硅酮蜡)的物理特性的蜡状基质3,优选地具有亲脂性、脂溶性和/或疏水性。特别地,蜡状基质3溶解在通常用于生产化妆品和/或皮肤病学组合物的油相中。有利地是,由于其在复合物1中的相对量小,蜡状基质3旨在相对容易地整合化妆品和/或皮肤病学组合物,复合物1反过来旨在被整合在其中,优选不显著改变所述组合物的物理和/或化学性质,并且当所述组合物具有可能在油包水型(例如硅氧烷包水型),或者水包油型乳液中的脂肪相或油相(和/或亲油相)时,甚至更容易整合。
所述复合物1可能旨在被再分散从而成为化妆品和/或皮肤病学组合物的一部分,该组合物仅包含酸酐相,优选脂肪/油/硅氧烷类型,所述组合物例如是唇膏、口红等。
有利地,与未经过处理的同种的固体颗粒2相比,所述表面处理还允许增加处理过的固体颗粒2的亲脂性和/或疏水性。因此,表面处理赋予所述固体颗粒2或在这些颗粒中增强对脂肪和脂肪物质的化学亲和力,并且同样有利地包含所述蜡状基质3。特别地,这种特征允许获得固体颗粒2在所述蜡状基质3中的更好分散和/或所述复合物1(因此固体颗粒2本身)在化妆品和/或皮肤病学组合物(反过来特别包括油相或其类似物)中的更好分散。
优选地,所述表面处理包括将分子5接枝到所述颗粒2的相应表面,如图2所示。更优选地,所述接枝分子5包含至少硅氧烷链、碳化链、天然或合成聚合物、有机分子或钛氧化物或硅氧化物。因此,有利地,所述复合物1特别包括所述蜡状基质3和所述处理过的颗粒2,它们具有和/或包括所述接枝分子5。优选地,至少部分由于所述接枝分子5,所述颗粒2均匀分散在蜡状基质3中,因此接枝分子5的存在优选地增强颗粒2的亲脂性和/或疏水性和/或有利地降低它们对蜡状基质3的吸收能力。
有利地,所述功能试剂和所述蜡状基质3一起形成至少95重量%,优选至少97重量%,更优选至少99重量%,甚至更优选全部的所述复合物1。实际上,无论是为了制备所述复合物1还是为了将复合物1分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中,有利地不需要将除所述蜡状基质3和所述功能试剂之外的组分整合到化妆品和/或皮肤病学组合物中,尽管这仍然是可以考虑的。因此,优选地,复合物1不包含任何表面活性剂,也就是说,特别地,它不包含任何其主要功能是降低表面张力的物质,或复合物1包含这种物质,但是以相对于蜡状基质3和/或功能试剂的重量可以忽略的无用量存在。
同样,根据图3中的实施方案部分说明的第二方面,本发明还涉及生产复合物1的方法,该复合物1优选是前面(或下文)描述的复合物1。因此,本发明的方法允许生产包含至少50重量%的功能试剂的复合物1,优选如上文所述,所述复合物1可能包含(严格地)多于50重量%,优选(严格地)多于60重量%、更优选至少70重量%、甚至更优选至少80重量%或85重量%的所述功能试剂。因此,前面关于复合物1的描述也有利地适用于根据本发明的制造方法(反之亦然,因此以下关于生产方法的描述也适用于根据本发明的复合物1)。
根据本发明,生产方法包括至少一个加热含有至少一种有机硅(或有机硅(organosilicic))材料的蜡状基质3以获得流体基质3的步骤C。所述有机硅材料形成所述蜡状基质3的大部分的,优选全部的重量。换句话说,有机硅材料形成所述蜡状基质3的至少50重量%,有利地至少75重量%,优选至少90重量%,甚至更优选基本上100重量%。优选地,所述蜡状基质3是上文已经提及的,而所述有机硅材料也优选是上文提及的,特别是由聚甲基硅倍半氧烷组成的。换句话说,在所述加热步骤C期间,例如使用至少一个电阻或通过对流加热所述蜡状基质3,直到其被流化,也就是说,熔融或软化到足以不再具有固体的稠度,从而形成流体蜡状基质3。在所述加热步骤中,有利地将所述蜡状基质3加热至等于或高于其熔点和/或软化点的温度。因此,在加热步骤中,所述蜡状基质3被加热到例如包括在30℃和150℃之间的温度,更优选包括在45℃和130℃之间的温度,或者被加热到包括在55℃和95℃之间的温度,或者包括在55℃和150℃之间的温度,以便被流化。优选地,在低温下,所述蜡状基质3因此基本上是固体,而在超过给定温度的高温下,它基本上是流体。因此,优选地,表述“流体基质”是指被加热直至流化的蜡状基质3。
仍然根据本发明,该方法还包含将由固体颗粒2形成的所述功能试剂分散在所述流体基质3中的步骤D。有利地,所述分散步骤D包含混合所述处理过的颗粒2和所述蜡状基质3的至少一个步骤M,后者尤其可以在低温下以固体形式,或者在高温下以流化形式。优选地,所述固体颗粒2如上所述。
优选地,该方法还包括处理所述固体颗粒2的步骤T(未图示),在该步骤中,固体颗粒2经过表面处理,与未处理的同种的固体颗粒2相比,该表面处理导致处理过的固体颗粒2对流体基质3的吸收能力降低,所述处理过的固体颗粒2形成所述功能试剂。特别地,如上文所公开的,与未处理过的同种的固体颗粒相比,所述处理步骤T有利地包括将分子5接枝到所述颗粒2的相应表面和/或增加处理过的固体颗粒2的亲脂性和/或疏水性。
有利地如前所述,根据本发明,所述复合物1在室温下是固体,并旨在通过流化和/或溶解分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中,以将所述功能试剂整合在其中。
有利地,该方法还包括研磨所述固体颗粒2以减小其平均尺寸的步骤B。例如,在完成所述研磨步骤B后,所述固体颗粒2具有包含在10nm和500μm之间,优选在100nm和100μm之间的平均尺寸。
优选地,如图3所示,所述分散阶段D至少部分地包含所述研磨步骤B,因此在研磨步骤B的至少一部分期间,所述流体基质3与所述颗粒2混合。
根据本发明的一个具体实施方案,如图3所示,该方法还包括挤出所述复合物1的步骤E,以使复合物1呈颗粒形式,例如小球或棒4。有利地,挤出步骤E在高温下进行,所述复合物1在该步骤中具有包含60-80℃的温度。
有利地,在分散步骤D之后,该方法还包括冷却步骤F,在此期间所述复合物1冷却至室温,从而形成固体。
根据为说明性和非限制性目的而提供的实施方案,如图3所示,该方法依次包括:
-所述混合步骤M,在此期间,处理过的固体颗粒2和蜡状基质3在低温下混合,基质3在低温(室温)下是固体,呈固体球的形式,而颗粒2是粗糙的形式,具有过大的因而不可接受的粒度,然后
-所述加热步骤C,在此期间蜡状基质3被加热并因此被流化,同时颗粒2保持固态,然后
-所述研磨步骤B,在此期间,颗粒2被研磨至可接受的粒度,同时与流体基质3紧密混合/保持紧密混合,流体基质3又经历某种研磨,然后
-均化步骤H,在此期间,通过任何合适的方式(搅拌、吹送、剪切……)均化由研磨颗粒2和流体基质3形成的混合物,然后
-所述挤出步骤E,在此期间,热混合物被挤压,以穿过模具6,来获得圆柱形的长产品,然后
-所述冷却步骤F,在此期间长产品逐渐冷却,然后
-切割步骤S,在此期间,长产品被切割分离成若干彼此不同的固体,例如优选的颗粒,例如小球或棒4,
所述分散步骤D包括混合步骤M、加热步骤C、研磨步骤B和均化步骤H。
有利地,特别是根据该实施方案,该方法包括使用双螺杆加热器挤出机7,在该挤出机中执行下文公开的步骤。
同样,根据第三方面本发明还涉及一种生产化妆品和/或皮肤病学组合物的方法,该方法包括再分散步骤R,在该步骤中加入前述的复合物1,然后与一种或多种化妆品和/或皮肤病学可接受的组分混合。有利地,关于复合物1和制备复合物1的方法的前述也适用于根据本发明生产组合物的方法。
根据第一种变型,所述再分散步骤R还包括通过一种或多种所述的化妆品和/或皮肤病学可接受的成分溶解所述复合物1的步骤。有利地,所述溶解步骤至少包括复合物1在所述化妆品和/或皮肤病学组合物的脂肪相(特别是油)或部分所述脂肪相中的溶解(也就是说特别是分散)。
根据与在上文描述的第一种变型相容的第二种变型,所述再分散步骤R进一步包括流化步骤,其中所述添加的复合物1被加热至少直到流化,例如在高于50℃,其可以在55℃和85℃之间的温度下。所述再分散步骤R还可以包括所述溶解步骤和所述流化步骤,例如一个接一个地进行,或者根据另一个实施例,同时进行。
优选地,对于再分散步骤R,特别是溶解步骤和/或流化步骤,一种或多种所述化妆品和/或皮肤病学上可接受的组分在室温下基本上是流体,从而促进所述复合物1的再分散,无论是通过其溶解还是通过其流化。
特别地,本发明复合物1的蜡状基质3主要或全部地(以重量计)由所述有机硅材料形成的事实允许获得复合物1在化妆品和/或皮肤病学组合物中,更具体地说在这种组合物的脂肪(油)相中的优异的分散性。因此,特别地,本发明复合物1的蜡状基质3使得复合物1的固体颗粒2能够有效地(再)分散,没有任何特别的困难,并且可能不加热,也就是说在室温下,与其它组分一起来形成化妆品和/或皮肤病学组合物,并且特别地当所述固体颗粒2由颜料组成时使化妆品和/或皮肤病学组合物着色。
因此,根据特定实施方案,所述溶解步骤在低于30℃,优选低于25℃(并且任选高于15℃),例如约20℃(+/-2℃)的温度下进行(特别是在所述脂肪相中)。因此,在最后的具体实施方案中,所述再分散步骤R有利地不包括加热复合物1,并且优选地也不包括加热化妆品和/或皮肤病学组合物,尤其是化妆品和/或皮肤病学组合物中的脂肪(油)相。因此,所述溶解步骤可以有利地“在低温下”,也就是说在室温下(实际上通常在大约18℃和25℃之间)进行,从而节省能量并避免由于化妆品和/或皮肤病学组合物中的一种或多种组分,特别是化妆品和/或皮肤病学组合物中的脂肪相的加热而导致的潜在降解。因此,所述再分散步骤R不包括通过加热使复合物1流化的步骤,这是由于选择形成蜡状基质3的有机硅材料,特别是聚甲基硅倍半氧烷的性质。
为了突出复合物1以及由此包含的固体颗粒2的优异的“再分散性”,仅出于说明性和非限制性的目的,已经制备了被称为C1至C3的根据本发明的复合物1的不同实施例,也就是说,每个实施例包含由各自的固体颗粒2形成的并分散在由有机硅材料形成的蜡状基质3中的相应功能试剂。除了对照复合物C4至C6的每个实施例的相应的蜡状基质不是由有机硅材料形成的,而是例如由橄榄油酯蜡(其是非有机硅材料)形成的,以与根据本发明的复合物C1至C3的实施例相同的方式,分别制备了对照复合物C4至C4的实施例。特别地,复合物C1至C3的实施例的蜡状基质3的有机硅材料由聚甲基硅倍半氧烷组成。
复合物C1至C6是根据表1制备的,因此每一种复合物都是由各自的固体颗粒(在这种情况下是颜料)和各自的蜡状基质混合而成的。
复合物C1至C6的所有实施例在室温(大约20至25℃)下都是固体的颗粒形式。
表1
在这些非限制性实施例中,复合物C1至C6的固体颗粒2由处理过的颜料组成,也就是说(颜料型)固体颗粒2已经经过了导致对蜡状基质吸收能力降低的表面处理。这些处理过的颜料各自的商业名称(在本专利申请的申请日)在表1中被呈现。这些处理过的颜料以它们各自的商业名称商业化,特别是由Miyoshi公司商业化。
例如,复合物C1至C6的实施例的颜料(其为固体颗粒)的表面处理可以用基于氨基酸的处理来进行,优选根据专利US4,606,914的指导,氨基酸特别是以N-酰基氨基酸的金属盐的形式。因此,例如,所述表面处理在于用相对于原始固体颗粒的重量的0.5至10重量%的一种或多种N-酰基氨基酸金属盐涂覆原始(也就是说未处理过的)固体颗粒(特别是颜料)。例如,N-酰基氨基酸是N-酰基-L-谷氨酸,而金属由例如铝、镁、钙、锌或钛组成。例如,N-酰基氨基酸的金属盐是用肉豆蔻酰基谷氨酸钠和氢氧化铝制成的。特别地,出于说明性和非限制性的目的,以及在上文和下文的其余描述中,这种表面处理可用于本文给出的实施例。所述表面处理,特别是使用N-酰基氨基酸金属盐的所述处理,与(未处理过的)原始固体颗粒相比,优选增加处理过的固体颗粒2的疏水性和在油中的分散性。
复合物C1至C3的实施例是根据生产本发明的复合物1的方法制备的,而复合物C4至C6的实施例是根据等同的生产方法制备的,除了生产C4至C6的方法包括使用非有机硅材料(特别是橄榄油酯蜡)代替有机硅材料(在这种情况下是聚甲基硅倍半氧烷)。
随后,通过将复合物C1至C6的实施例的每一个分散在各自的具有相同的性质和相同的比例的液体脂肪体中,将根据本发明的复合物C1至C3的实施例的分散性与不符合本发明的复合物C4至C6的实施例的分散性进行了比较,所述液体脂肪体选自以下组分:二甲基硅氧烷型线性硅油、环戊硅氧烷型环状硅油和甲基三甲基硅氧烷型支化硅油。复合物(C1至C6)的实施例与脂肪体的比率(重量)为1:9。复合物C1至C6的实施例的分散体(在这种情况下是增溶的)是在室温下(大约在20至25℃之间),在6000rpm下均化5至15分钟而制备的。
复合物C1至C6的各个实施例在其各自的液体脂肪体内的分散允许获得各自的混合物M1至M6(Mx因此对应于复合物Cx在相应的液体脂肪体中的溶解,x在1和6之间)。
通过观察C1到C6的混合物,比较了复合物C1至C3(具有有机硅材料基质)的实施例和复合物C4至C6(具有非有机硅材料基质)的实施例的分散性:
-视觉上,由于可能存在非分散的固体块,并且
-通过光学显微镜评估分散体的细度。
根据已经观察到的结果,复合物C1至C3的实施例,特别是它们的颜料(功能试剂的固体颗粒2),分别以非常均匀的方式分散在混合物M1至M3中,而化合物C4至C6的实施例,特别是它们的固体颗粒(在这种情况下是颜料),分别以非常不均匀的方式分散在混合物M4至M6中,因为这些复合物C4至C6的实施例在混合物M4至M6内形成团聚体,而复合物C1至C3的实施例在混合物M1至M3内不出现这种情况。换句话说,当在液体脂肪体中混合时,特别是在化妆品和/或皮肤病学组合物的脂肪相中混合时,包括蜡状基质3和有机硅材料的固体复合物1C1至C3的实施例的分散性是完全的(极好的溶解),与所使用的颜料类型(固体颗粒2)无关,而具有非有机硅蜡状基质的固体复合物C4至C6的实施例仅以不完全的方式(这里是在室温下)溶解,它们的颜料形成不期望的团块和团聚体。
工业实用性
因此,本发明允许获得包括大量功能试剂的复合物1,并便于后者的运输、储存和处理。
Claims (29)
1.一种包含至少50重量%的功能试剂的复合物(1),其特征在于所述复合物(1)还包含蜡状基质(3),所述蜡状基质(3)包含至少一种有机硅材料,所述有机硅材料形成所述蜡状基质(3)的大部分的,优选全部的重量,由固体颗粒(2)形成的所述功能试剂分散在所述蜡状基质(3)中,所述复合物(1)在室温下是固体,并旨在通过流化和/或溶解分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中,以将所述功能试剂整合在其中。
2.根据前述权利要求所述的固体复合物(1),其特征于与未处理过的同种的固体颗粒相比,所述固体颗粒(2)经过了表面处理,导致处理过的固体颗粒(2)对蜡状基质(3)的吸收能力降低。
3.根据前述权利要求所述的固体复合物(1),其特征在于与未处理过的同种固体颗粒相比,所述表面处理还允许增加处理过的固体颗粒(2)的亲脂性和/或疏水性。
4.根据前述权利要求所述的固体复合物(1),其特征在于所述表面处理涉及在所述颗粒(2)的各自的表面接枝分子(5)。
5.根据前述权利要求所述的复合物(1),其特征在于接枝的所述分子(5)至少包含硅氧烷链、碳化链、天然的或合成的聚合物、有机分子或钛氧化物或硅氧化物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的复合物(1),其特征在于所述有机硅材料为聚甲基硅倍半氧烷。
7.根据前述权利要求中任一项所述的复合物(1),其特征在于所述固体颗粒(2)具有包含在10nm和500μm之间,优选在100nm和100μm之间的平均尺寸。
8.根据前述权利要求中任一项所述的复合物(1),其特征在于所述固体颗粒(2)至少包含有机的和/或矿物的颜料、有机的和/或矿物的填料、复合材料和/或生物复合材料,或它们的混合物。
9.根据前述权利要求中任一项所述的复合物(1),其特征在于所述功能试剂旨在形成物理防晒剂。
10.根据前述权利要求中任一项所述的复合物(1),其特征在于所述蜡状基质(3)是脂溶性的和/或在水中不溶的或几乎不溶的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的复合物(1),其特征在于所述蜡状基质(3)在室温下基本上是固体。
12.根据前述权利要求中任一项所述的复合物(1),其特征在于所述蜡状基质(3)的熔点和/或软化点包含在30℃和150℃之间,更优选包含在45℃和130℃之间。
13.根据前述权利要求中任一项所述的复合物(1),其特征在于所述复合物(1)是通过挤出获得的呈颗粒形式,例如小球或棒(4)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的复合物(1),其特征在于所述功能试剂形成所述复合物(1)的至少70重量%,优选至少80重量%。
15.根据前述权利要求中任一项所述的复合物(1),其特征在于所述功能试剂和所述蜡状基质(3)一起形成至少95重量%,优选至少97重量%,更优选至少99重量%,还更优选全部的所述复合物(1)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的复合物(1),其特征在于所述复合物(1)不包含任何表面活性剂。
17.一种生产包含至少50重量%的功能试剂的复合物(1)的方法,其特征在于所述方法至少包括:
-加热包含至少一种有机硅材料的蜡状基质(3)以获得流体基质(3)的步骤(C),所述有机硅材料形成所述蜡状基质(3)的大部分的,优选全部的重量,
-将由固体颗粒(2)形成的功能试剂分散在所述流体基质(3)中的步骤(D),
所述复合物(1)在室温下是固体,并旨在通过流化和/或溶解分散在化妆品和/或皮肤病学组合物中,以将所述功能试剂整合在其中。
18.根据前述权利要求所述的方法,其特征在于所述方法还包括处理所述固体颗粒(2)的步骤(T),在所述步骤(T)期间,与未处理过的同种的固体颗粒相比,所述固体颗粒(2)经过表面处理,导致处理过的固体颗粒(2)对蜡状基质(3)的吸收能力降低。
19.根据权利要求17或18所述的方法,其特征在于,在所述加热步骤(C)期间,所述蜡状基质(3)被加热至等于或高于其熔点和/或软化点的温度。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括研磨所述固体颗粒(2)以减小其平均尺寸的步骤(B)。
21.根据前述权利要求所述的方法,其特征在于,在完成研磨步骤(B)后,所述固体颗粒(2)具有基本上包含在10nm和500μm之间,优选在100nm和100μm之间的平均尺寸。
22.根据权利要求20或21所述的方法,其特征在于,所述分散阶段至少部分地包括研磨步骤(B),因此在所述研磨步骤的至少一部分期间,所述流体基质(3)与所述颗粒(2)混合。
23.根据权利要求17至22中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括挤出所述复合物(1)的步骤(E),以使复合物(1)呈颗粒形式,例如小球或棒(4)。
24.根据前述权利要求所述的方法,其特征在于,挤出步骤(E)在高温下进行,所述复合物(1)在该步骤中具有包含在60和80℃之间的温度。
25.根据权利要求17至24中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括在分散步骤(D)之后的冷却步骤(F),在所述冷却步骤(F)期间所述复合物(1)冷却至室温以形成固体。
26.一种生产化妆品和/或皮肤病学组合物的方法,其包括再分散步骤(R),在所述再分散步骤(R)中加入根据权利要求1至16中任一项的复合物(1),然后与一种或多种化妆品和/或皮肤病学可接受的组分混合。
27.根据前述权利要求所述的生产化妆品和/或皮肤病学组合物的方法,其特征在于所述再分散步骤(R)进一步包括通过一种或多种所述化妆品和/或皮肤病学可接受的组分溶解所述复合物(1)的步骤。
28.根据前述权利要求所述的生产化妆品和/或皮肤病学组合物的方法,其特征在于所述溶解步骤在低于30℃,优选低于25℃的温度下进行。
29.根据权利要求26或27所述的生产化妆品和/或皮肤病学组合物的方法,其特征在于,所述再分散步骤(R)进一步包括流化步骤,其中所述添加的复合物(1)被加热至少直到流化。
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