EP4081182A1 - Composition transparente pour le soin du cheveu et/ou de la peau - Google Patents

Composition transparente pour le soin du cheveu et/ou de la peau

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EP4081182A1
EP4081182A1 EP20839074.0A EP20839074A EP4081182A1 EP 4081182 A1 EP4081182 A1 EP 4081182A1 EP 20839074 A EP20839074 A EP 20839074A EP 4081182 A1 EP4081182 A1 EP 4081182A1
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EP
European Patent Office
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units
composition
salts
soluble polymer
acidified
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Application number
EP20839074.0A
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German (de)
English (en)
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Xavier ALVES
Frédéric BLONDEL
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Original Assignee
SPCM SA
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Publication date
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    • C08F2800/10—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as molar percentages

Definitions

  • the invention relates to an amphoteric water-soluble polymer.
  • the invention also relates to a composition comprising an amphoteric water-soluble polymer, and in particular a hair and / or skin care composition comprising an amphoteric water-soluble polymer.
  • the invention further relates to the use of said amphoteric water-soluble polymer as a conditioning agent in a composition for the care of the hair and / or the skin.
  • shampoos on the market are “2 in 1” shampoos whose function is to wash the hair, but also to provide it with softness.
  • surfactants are used, mainly anionic and / or zwitterionic, allowing the shampoo not to be too aggressive for the hair and the scalp.
  • Softness is for its part provided by conditioning agents which are either silicone agents or polymers having cationic charges having an affinity for the hair. The higher the cationic charge carried by this polymer, the better is this affinity with the keratin fibers of the hair.
  • Coacervation results from the ionic attraction between two compounds of opposite charges.
  • coacervates can result from the ionic attraction between anionic surfactants and a cationic polymer.
  • conditioning agents such as silicone agents are substances whose cost is significant in a shampoo composition, and whose deposition on the hair is rarely optimized, the latter being carried away by the surfactants during the rinsing step.
  • the present invention makes it possible to solve these two problems by providing a composition comprising an amphoteric water-soluble polymer with high cationicity.
  • the amphoteric water-soluble polymer provides a transparent composition, and allows increased deposition of actives through the coacervation mechanism, including when the cationicity of the amphoteric water-soluble polymer is high.
  • amphoteric water-soluble polymer has a better affinity with the hair and / or the skin, and acts as a deposition aid when it is included in a cosmetic composition.
  • amphoteric water-soluble polymer also offers better performance in the field of household detergents, their deposition-assisting action making it easier to deposit the active ingredients on negatively charged surfaces.
  • the present invention relates to a composition comprising at least one amphoteric water-soluble polymer comprising:
  • a of a cationic monomer chosen from: acidified or quaternized salts of dimethylaminoethyl acrylate, acidified or quaternized salts of dimethylaminoethyl methacrylate, acidified or quaternized salts of dimethylaminopropyl acrylamide, and acidified or quaternized salts dimethylaminopropyl methacrylamide, and mixtures thereof;
  • ATBS 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid
  • Another object of the invention relates to an amphoteric water-soluble polymer comprising:
  • a of a cationic monomer chosen from: acidified or quaternized salts of dimethylaminoethyl acrylate, acidified or quaternized salts of dimethylaminoethyl methacrylate, acidified or quaternized salts of dimethylaminopropyl acrylamide, and acidified or quaternized salts dimethylaminopropyl methacrylamide, and mixtures thereof;
  • Another subject of the invention relates to the use of the amphoteric water-soluble polymer according to the invention for cosmetics, in particular for improving aid in the deposition of active agent on the hair and / or the skin in a hair care composition and / or the skin.
  • Another object of the invention relates to the use of the amphoteric water-soluble polymer according to the invention to improve the aid in the deposition of active in a detergent composition.
  • Another object of the invention relates to the use of the amphoteric water-soluble polymer according to the invention to improve the aid in the deposition of active in a household softener composition.
  • amphoteric water-soluble polymer according to the invention comprises:
  • a of a cationic monomer chosen from: acidified or quaternized salts of dimethylaminoethyl acrylate, acidified or quaternized salts of dimethylaminoethyl methacrylate, acidified or quaternized salts of dimethylaminopropyl acrylamide, and acidified or quaternized salts dimethylaminopropyl methacrylamide, and mixtures thereof;
  • X units of a monomeric compound is meant X units resulting from the polymerization of this monomeric compound.
  • water-soluble polymer is meant a polymer which gives an aqueous solution when it is dissolved with stirring at 25 ° C. and with a concentration of 10 gL 1 in water.
  • the acidified salts can in particular be obtained by protonation.
  • the quaternized salts can be obtained by reaction with benzyl chloride, methyl chloride (MeCl), aryl or alkyl chlorides or dialkylsulphates such as dimethylsulphate.
  • the quaternized salts are chloride salts.
  • the amphoteric water-soluble polymer is a copolymer of quaternized dimethylaminoethyl acrylate (ADAME), of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (ATBS) and / or its salts and optionally of acrylamide.
  • ADAME quaternized dimethylaminoethyl acrylate
  • ATBS 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid
  • / or its salts and optionally of acrylamide optionally of acrylamide.
  • the amphoteric water-soluble polymer is a copolymer of quaternized dimethylaminoethyl methacrylate (MADAME), of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (ATBS) and / or its salts and optionally of acrylamide.
  • MADAME quaternized dimethylaminoethyl methacrylate
  • ATBS 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid
  • / or its salts and optionally of acrylamide optionally of acrylamide.
  • the amphoteric water-soluble polymer is a copolymer of acrylamido propyltrimethyl ammonium chloride (APTAC), 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (ATBS) and / or its salts and optionally acrylamide .
  • the amphoteric water-soluble polymer is a copolymer of methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride (MAPTAC), 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (ATBS) and / or its salts and optionally acrylamide.
  • the amphoteric water-soluble polymer according to the invention comprises a strong cationic charge.
  • strong cationic charge is meant that it comprises at least 30 mol% of units A of cationic monomer. Below this value, the amphoteric water-soluble polymer is more difficult to bind to the hair and the conditioning effect is reduced.
  • the amount of units A of cationic monomer in the amphoteric water-soluble polymer according to the invention is preferably greater than or equal to 30 mol% relative to the molar amount of all the units included in the polymer. It is preferably between 30 and 60 mol%. More preferably, it is between 40 and 55 mol%.
  • the amount of units B of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (ATBS) in the amphoteric water-soluble polymer according to the invention is preferably between 20 and 70 mol% relative to the molar amount of all the units included in the polymer. Preferably, it is between 25 and 60 mol%. More preferably, it is between 30 and 50 mol%.
  • 2-Acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid B units can be wholly or partially salified.
  • the salified form advantageously corresponds to the salts of alkali metals (Li, Na, K, etc.), alkaline earth metals (Ca, Mg, etc.) or ammonium, in particular quaternary ammoniums.
  • the preferred salts are the sodium salts.
  • the 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid B units are partially salified, preferably between 50 and 100% of the total weight of the 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid B units are salified.
  • the molar ratio between the units A of cationic monomer and the units B of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid is between 0.4 and 1.5, preferably between 0.4 and 1.4, preferably between 0.4 and 1.35, more preferably between 0.6 and 1.3.
  • the amphoteric water-soluble polymer of the invention is a copolymer of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and / or its salts, and of methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride, said copolymer comprising a quantity of methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride of at least 30 mol%.
  • the amphoteric water-soluble polymer of the invention is a copolymer of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and / or its salts, and of methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride, said copolymer having a molar ratio between methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride (MAPTAC) and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (ATBS) and / or its salts, between 0.4 and 1.5, preferably between 0.4 and 1.4, preferably between 0, 4 and 1.35, more preferably between 0.6 and 1.3.
  • MATAC methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride
  • ATBS 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid
  • the amphoteric water-soluble polymer of the invention is a copolymer of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and / or its salts, and of methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride, said copolymer comprising a quantity of methacrylamido propyltrimethyl ammonium of at least 30 mol% and exhibiting a molar ratio between methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride (MAPTAC) and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (ATBS) and / or its salts, between 0.4 and 1.5, of preferably between 0.4 and 1.4, preferably between 0.4 and 1.35, more preferably between 0.6 and 1.3.
  • MATAC methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride
  • ATBS 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid
  • the amphoteric water-soluble polymer according to the invention may contain acrylamide C units.
  • the amount of C units of acrylamide in the amphoteric water-soluble polymer according to the invention is between 0 and 50 mol% relative to the molar amount of all the units included in the polymer. More preferably, it is between 10 and 40 mol%.
  • amphoteric water-soluble polymer according to the invention does not require the development of a particular polymerization process. Indeed, it can be obtained according to all the polymerization techniques well known to those skilled in the art. It may in particular be solution polymerization; gel polymerization; precipitation polymerization; emulsion polymerization (aqueous or reverse); suspension polymerization; reactive extrusion polymerization; water-in-water polymerization; or micellar polymerization.
  • the polymerization is generally a free radical polymerization, preferably a solution polymerization.
  • free radical polymerization we include free radical polymerization using UV, azo, redox or thermal initiators as well as controlled radical polymerization (CRP) or matrix polymerization techniques.
  • the amphoteric water-soluble polymer according to the invention has a weight average molecular mass of between 100,000 and 5,000,000 g / mol, more preferably between 500,000 and 3,000,000 g / mol.
  • the weight average molecular weight is determined by high performance liquid chromatography.
  • the sample When analyzing to determine the weight average molecular mass, the sample is prepared at 3000 ppm, filtered at 1.2 ⁇ m and then injected twice.
  • the amphoteric water-soluble polymer according to the invention preferably does not comprise a branching agent or a crosslinking agent. However, it is possible to use it in such a way that the polymer remains water-soluble.
  • the present invention also relates to a composition comprising at least one amphoteric water-soluble polymer comprising:
  • a of a cationic monomer chosen from: acidified or quaternized salts of dimethylaminoethyl acrylate, acidified or quaternized salts of dimethylaminoethyl methacrylate, acidified or quaternized salts of dimethylaminopropyl acrylamide, and acidified or quaternized salts dimethylaminopropyl methacrylamide, and mixtures thereof;
  • the molar ratio between the units A of cationic monomer and the units B of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid is between 0.4 and 1.4, preferably between 0.4 and 1.35, more preferably between 0.6 and 1.3.
  • the composition according to the invention is a hair and / or skin care composition.
  • composition according to the invention is a transparent hair and / or skin care composition.
  • the transparency of the gels obtained is determined by measuring the transmittance of light on a Hach Lange DR 6000 spectrophotometer. These measurements were carried out at 410 nm in polystyrene cells of 1.5 ml.
  • transparent composition a composition having a transmittance value greater than or equal to 80%, preferably greater than or equal to 82%, more preferably greater than or equal to 85%, preferably greater than or equal to 87%, advantageously greater than or equal to equal to 90%.
  • the composition according to the invention is a detergent composition.
  • composition according to the invention is a household softener composition.
  • the amount of amphoteric water-soluble polymer in the composition is between 0.01 and 3% of the total mass of the composition.
  • the amphoteric water-soluble polymer is introduced into the water first during the manufacture of the composition, and completely dissolved before the addition of the other components.
  • composition according to the present invention further comprises:
  • composition according to the invention preferably comprises at least two surfactants, which will provide the cleansing, or even foaming, character to the composition.
  • surfactants are chosen from nonionic, anionic, cationic, amphoteric and zwitterionic surfactants.
  • the first surfactant has an anionic character
  • the second surfactant has a zwitterionic character
  • the first anionic surfactant which can be used in the context of the invention is chosen from carboxylates, acylamino acids, amodoethercarboxylates, alkyl polyaminocarboxylates, alkyl ether sulfates, alkyl sulfonates, isethionates, alkyl methyltaurates, alkyl sulfosuccinates, alkyl sulfoacetates alkyl phosphates (mono or dialkyl phosphates), and their salts.
  • the first anionic surfactant mention may be made of sodium lauryl ether sulfate, lauryl glycol carboxylate, cocoampho (di) acetate, lauroampho (di) acetate, potassium lauryl phosphate.
  • the anionic surfactant is sodium lauryl ether sulfate.
  • the amount of the first anionic surfactant in the composition according to the invention is between 5 and 20% of the total weight of the composition.
  • the second zwitterionic surfactant that can be used in the context of the invention is chosen from betaine derivatives including amidopropyl betaines, amphoacetates and amphodiacetates, and hydroxylsultaines.
  • betaine derivatives there may be mentioned, for example, cocoyl betaine, lauroyl betaine, cocamidopropyl betaine, lauramido propylbetaine.
  • the second zwitterionic surfactant is cocamidopropyl betaine.
  • the amount of the second zwitterionic surfactant in the composition according to the invention is between 0.1 and 10% of the total weight of the composition.
  • the composition according to the invention preferably for caring for the hair and / or the skin, preferably comprises at least one silicone agent.
  • Silicone agents are often used in hair care compositions because they give flexibility and shine to the hair. These are particles that will settle around the hair to create a protective layer.
  • the silicone agents used for hair products are flexible ingredients, which adapt to different care products and the needs of the hair. They come in the form of chains, nets or rings. They can be both water soluble and hydrophobic.
  • silicone agents which can be used in accordance with the invention can be provided in the form of oils, waxes, resins or gums.
  • the silicone agent (s) which can be used in the context of the composition according to the invention, preferably for the care of the hair and / or the skin, can be chosen (s) from the group comprising polydialkylsiloxanes, in particular polydimethylsiloxanes (PDMS), and organo-modified polysiloxanes comprising at least one functional group chosen from amine groups, aryl groups and alkoxy groups.
  • PDMS polydimethylsiloxanes
  • Silicone agents are defined in more detail in Walter NOLL's work “Chemistry and Technology of Silicones” (1968), Academy Press.
  • the amount of silicone agent in the composition is between 0 and 10% of the total weight of the composition.
  • composition according to the invention preferably for the care of the hair and / or the skin, can also contain one or more active agents conventionally used in care products.
  • active denotes a compound exhibiting interesting properties (care, softening, detangling, etc.) and used conventionally by a person skilled in the art.
  • EDTA sequestering agents
  • antioxidants perfumes, dyestuffs
  • the amounts of these various active agents are those conventionally used in the field under consideration, and represent, for example, from 0 to 20% of the total weight of the composition. These active agents and their concentrations must be such that they do not modify the desired properties of the composition according to the invention.
  • the composition according to the invention preferably for caring for the hair and / or the skin, comprises water as preparation solvent.
  • the amount of water in the composition is between 50 and 95% of the total weight of the hair and / or skin care composition, preferably between 60 and 90% of the total weight of the hair and / or skin care composition, even more preferably between 70 and 85%.
  • the composition according to the invention preferably for caring for the hair and / or the skin, can comprise a mixture of water and one or more water-soluble solvents chosen from lower alcohols (mono-alcohols) comprising from 1 to 8 carbon atoms, such as ethanol, isopropanol, tert-butanol, n-butanol; and polyols such as glycerin, propylene glycol, butylene glycol, isoprene glycol, glycols such as PEG-8; sorbitol; polyol ethers; sugars such as glucose, fructose, maltose, lactose, sucrose, insofar as these compounds do not alter the desired properties of the composition according to the invention.
  • lower alcohols mono-alcohols
  • polyols such as glycerin, propylene glycol, butylene glycol, isoprene glycol, glycols such as PEG-8
  • sorbitol polyol
  • the amount of this solvent (s) in the composition of the invention can range, for example, from 0 to 30% by weight, preferably from 1 to 10% by weight relative to the total weight of the composition.
  • each component of the composition will be able to be adjusted by a person skilled in the art so as not to exceed 100% by weight during its preparation according to the invention.
  • composition according to the invention preferably for caring for the hair and / or the skin
  • the composition according to the invention preferably for caring for the hair and / or the skin, is in the form of thickened solutions or gels.
  • composition according to the invention is manufactured according to techniques known to those skilled in the art, who will also know how to use the amphoteric water-soluble polymer according to the invention and the other ingredients in order to obtain a conventional composition.
  • the hair and / or skin care composition according to the invention can be used in the form of shampoos, aftershave, sunscreens, hand lotions, liquid soaps, bar soaps, bath oil bars, shaving creams, conditioners, hair dyes, perms, relaxers, hair bleaches, stylers, styling gels or shower gel.
  • the hair and / or skin care composition according to the invention is used in a shampoo or a treatment for the hair.
  • the composition according to the invention makes it possible to obtain good deposition aid properties thanks to the presence of a polymer with high cationicity.
  • the improvement in the deposition aid allows a reduction in the amount of silicone agent used in the hair and / or skin care composition compared to cosmetic hair and / or skin care compositions. prior art.
  • the reduction in the amount of silicone agent also allows a lower environmental impact because these compounds are often harmful to the environment.
  • amphoteric water-soluble polymer according to the invention can also be used to improve the aid in the deposition of active in a detergent or household softener composition, these polymers having a better affinity with all types of negatively charged surfaces.
  • Figure 1 is a graph illustrating the evolution of coacervation as a function of the dilution rate of the polymer of compositions 21 to 30.
  • FIG. 2 is a graph illustrating the evolution of coacervation as a function of the degree of dilution of the polymer of compositions 32 to 40.
  • Polymer 1 245.2 g of water, 102.8 g of 50% Acrylamide, then 318.5 g of MAPTAC are introduced into a double-jacket reactor equipped with mechanical stirring with a pale half-moon. 50%. The mixture is stirred at 50 ° C and the pH adjusted to a value of 5.0 with citric acid, the mixture is then degassed for 30 minutes. 0.6 g of Sodium Persulfate and 0.01 g of Sodium Metabisulfite are introduced in order to initiate the reaction. When the temperature increases by 2 ° C, the degassing is cut off and the temperature is allowed to rise without additional heating (exothermic reaction). Once the temperature has stabilized, the solution is left to stir for 1 hour.
  • the mixture is then diluted with 309 g of water, then 2 g of sodium metabisulphite are introduced. After homogenization, the Sodium Benzoate is introduced and then once dissolved, the pH is adjusted between 4.0 - 4.5 with Citric Acid. An aqueous polymer solution is thus obtained.
  • polymers have also been obtained from different monomers (acrylamido propyltrimethyl ammonium chloride (APTAC), dimethylaminoethyl acrylate (ADAME) quaternized, dimethylaminoethyl methacrylate (MADAME) quaternized, N-dimethylamino-3 -propyl-1-methacrylamide (DMAPMA), 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (ATBS) and / or its salts, acrylamide (AM) or acrylic acid (AA) and / or its salts) following the same protocol.
  • ATAC acrylamido propyltrimethyl ammonium chloride
  • ADAME dimethylaminoethyl acrylate
  • MADAME dimethylaminoethyl methacrylate
  • DMAPMA N-dimethylamino-3 -propyl-1-methacrylamide
  • ATBS 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid
  • AM acrylic
  • compositions of the polymers obtained are shown in Table 1.
  • compositions are prepared from 0.3% by weight of the polymers prepared above.
  • Polymer 1 is used for the preparation of composition 1, polymer 2 for composition 2 and so on.
  • Each polymer (0.3% by mass) is added to water with stirring at 300 rpm until complete homogenization. Still with stirring, are added one after the other the Sodium Lauryl Ether Sulfate (SLES), then the CocoAmidoPropyl Betaine (CAPB) and finally the sodium benzoate. After the sodium benzoate has completely dissolved, the pH of the composition is adjusted to 4.8 with citric acid. Once the pH is set at 4.8, NaCl is added to thicken the medium. This gives gels that can be analyzed.
  • SLES Sodium Lauryl Ether Sulfate
  • CAPB CocoAmidoPropyl Betaine
  • the transparency of the gels obtained is determined by measuring the transmittance of light on a Hach Lange DR 6000 spectrophotometer. These measurements were carried out at 410 nm in polystyrene cells of 1.5 ml.
  • the Applicant considers as a transparent composition, a composition having a measured transmittance greater than 80% T at 410 nm.
  • the polymers were tested in the compositions produced previously.
  • compositions 1 to 10 and T to 9 ' Only the compositions comprising the copolymer according to the invention (compositions 3 to 6 and 1 'to 4') are transparent with a transmittance greater than 80% T.
  • composition made with a copolymer comprising acrylic acid instead of ATBS is out of phase which does not make its measurement possible (composition 2).
  • compositions are opaque (compositions 1, 7 to 10 and 5 'to 9 ').
  • a tetrapolymer such as that described in EP 0 139 588 (polymer 9 ′) does not make it possible to obtain a transparent composition.
  • compositions 12 to 15 are transparent with a transmittance greater than
  • compositions 11 By replacing ATBS with acrylic acid, the composition is out of phase which does not make the measurement possible (compositions 11). When the proportions of cationic monomers are not satisfied (molar% of cationic monomer greater than 60 or molar ratio not between 0.4 and 1.5), the compositions are opaque (compositions 16 to 19).
  • the composition is hazy, not offering a satisfactory result.
  • silicone agent emulsion (Xiameter MEM 8177 from Dow Chemical) is added at the end of the process to compositions 1 to 20 and 1 'to 9' described above, in order to obtain the compositions 21 to 40 and 21 'to 29', respectively.
  • compositions 21 to 40 and 21 "to 29" The light transmittance of compositions 21 to 40 and 21 "to 29" was measured on a Hach Lange DR 6000 spectrophotometer at the wavelength of 410 nm in 1.5mL polystyrene cuvettes.
  • composition must be transparent at the start, indicating a transparent composition in the shampoo or other bottle;
  • the composition should become cloudy (formation of coacervate), thus indicating the deposition of active on the hair;
  • Table 6 summarizes the transmittance results of compositions 21 to 30 and 21 'to 29' during the coacervation tests. [Table 6]
  • compositions 21 and 22 made without ATBS or with acrylic acid instead of ATBS are not satisfactory. Composition 1 is unclear. As for composition 2, it is out of phase and does not allow comparison tests to be carried out.
  • compositions which do not comply with the cationic monomer / ATBS molar ratio according to the invention do not offer good performance, either through poor transparency at the start (compositions 27-30 and 25 'to 29'), or poor elimination. during the simulation of the rinsing (compositions 27 and 28).
  • compositions 23 to 26 and 21 ’to 24’ offer the expected results:
  • Table 7 summarizes the results of transmittance of compositions 31 to 40 during the coacervation tests.
  • Composition 31 made with acrylic acid instead of phase-shifted ATBS and does not allow comparison tests to be carried out.
  • compositions which do not comply with the cationic monomer / ATBS molar ratio according to the invention do not offer good performance, either through poor transparency at the start (compositions 36-39), or poor elimination during the simulation of the rinsing. (compositions 38 and 39).
  • compositions comprising the amphoteric water-soluble polymers according to the invention (compositions 32 to 35) offer the expected results
  • composition 40 offers average performance which is not satisfactory in terms of deposition aid and transparency.

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Abstract

La présente invention concerne une composition transparente comprenant au moins un polymère hydrosoluble amphotérique comprenant : - des unités A d'un monomère cationique choisit parmi : les sels acidifiés ou quaternisés d'acrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés d'acrylamide de diméthylaminopropyl, et les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylamide de diméthylaminopropyl, et leurs mélanges; - des unités B d'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels; et - optionnellement des unités C d'acrylamide, caractérisée en ce que le ratio molaire entre les unités A de monomère cationique et les unités B d'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels est compris entre 0,4 et 1,4.

Description

TITRE : COMPOSITION TRANSPARENTE POUR LE SOIN DU CHEVEU ET/OU DE LA
PEAU
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
L’invention concerne un polymère hydrosoluble amphotérique. L’invention concerne également une composition comprenant un polymère hydrosoluble amphotérique, et notamment une composition pour le soin du cheveu et/ou de la peau comprenant un polymère hydrosoluble amphotérique. L’invention concerne en outre l’utilisation dudit polymère hydrosoluble amphotérique comme agent conditionneur dans une composition pour le soin du cheveu et/ou de la peau.
ETAT DE LA TECHNIQUE
La plupart des shampoings mis sur le marché sont des shampoings « 2 en 1 » ayant pour fonction de laver les cheveux, mais également de leurs apporter de la douceur. Pour remplir la première fonction, des tensioactifs sont utilisés, principalement anioniques et/ou zwitterioniques, permettant au shampoing de ne pas être trop agressif pour les cheveux et le cuir chevelu. La douceur est quant à elle apportée par des agents conditionneurs qui sont soit des agents siliconés, soit des polymères possédant des charges cationiques ayant une affinité pour le cheveu. Plus la charge cationique portée par ce polymère est élevée, meilleure est cette affinité avec les fibres kératiniques des cheveux.
La combinaison des deux agents est souvent utilisée, le polymère cationique permettant une meilleure déposition de l’agent siliconé sur le cheveu à travers un mécanisme de coacervation. La coacervation résulte de l’attraction ionique entre deux composés de charges opposées. En particulier, des coacervats peuvent résulter de l’attraction ionique entre des tensioactifs anioniques et un polymère cationique.
Il est connu que ces coacervats présentent des propriétés intéressantes de conditionnement et d’aide à la déposition d’actif ( Principles of polymer science and technology in cosmetics and Personal care - Polymer/surfactant interaction in applied Systems E.D Goddard). Toutefois, le fait d’utiliser dans une même composition de shampoing, des tensioactifs anioniques et un polymère contenant des charges cationiques, génère des incompatibilités importantes. Cela se traduit par un aspect opaque de la composition, qui n’est pas désiré par le formulateur ou l’utilisateur. Là encore, plus le polymère est chargé cationiquement, plus ces incompatibilités sont fortes.
Par ailleurs, les agents conditionneurs tels que les agents siliconés sont des substances dont le coût est important dans une composition de shampoing, et dont le dépôt sur le cheveu est rarement optimisé, ces derniers étant entraînés par les tensioactifs durant l’étape de rinçage.
Le document US 2003/0022987, décrit un polymère contenant un monomère quaternisé, un réticulant et optionnellement un monomère anionique et un non- ionique. Ledit polymère étant utilisé dans des domaines où la déposition est importante comme la fabrication de papier, l’impression par jet d’encre, la fabrication de ciment, le forage de puits ou de formation souterraine, ou encore dans des compositions cosmétiques ou de shampoing. L’utilisation d’un réticulant peut entraîner l’obtention d’un gel trop visqueux et une incompatibilité pour l’utilisation dans les formulations de soin des cheveux et/ou de la peau.
Le document US 5879670, décrit une méthode pour traiter la kératine comprenant la mise en contact de ladite kératine avec une composition cosmétique comprenant un polymère amphotère. Le polymère en question permet une amélioration des propriétés conditionneurs de la composition cosmétique. Le polymère décrit dans ce document n’offre cependant pas de propriété satisfaisante en ce qui concerne la transparence de la formulation.
Le document US 2008/0199416, décrit une méthode pour modifier la rhéologie d’une composition cosmétique pour les cheveux mettant en œuvre un polymère amphotère et un réticulant. Le polymère amphotère permet d’offrir à une composition cosmétique l’obtention d’un gel clair, et une amélioration des propriétés conditionneurs de la composition. L’utilisation d’un réticulant peut entraîner de nombreux problèmes notamment l’obtention d’un gel trop visqueux.
Malgré ces évolutions technologiques, il existe un besoin d’amélioration des propriétés des compositions de soin du cheveu et/ou de la peau, afin d’obtenir des compositions claires et comprenant des polymères à forte charge cationique permettant d’améliorer l’affinité avec les cheveux et/ou la peau, tout en gardant de bonnes propriétés de déposition d’actifs.
La présente invention permet de résoudre ces deux problèmes en proposant une composition comprenant un polymère hydrosoluble amphotérique à forte cationicité. En présence de tensioactifs anioniques, le polymère hydrosoluble amphotérique permet l’obtention d’une composition transparente., et permet une déposition d’actifs accrue à travers le mécanisme de coacervation, y compris lorsque la cationicité du polymère hydrosoluble amphotérique est élevée.
Le polymère hydrosoluble amphotérique a une meilleure affinité avec le cheveu et/ou la peau, et joue le rôle d’aide au dépôt lorsqu’il est compris dans une composition cosmétique.
Par ailleurs, le polymère hydrosoluble amphotérique offre également de meilleures performances dans le domaine des détergents ménagers, leur action d’aide au dépôt permettant de déposer plus facilement les actifs sur les surfaces chargées négativement.
EXPOSE DE L’INVENTION
La présente invention a pour objet une composition comprenant au moins un polymère hydrosoluble amphotérique comprenant :
- des unités A d’un monomère cationique choisit parmi : les sels acidifiés ou quaternisés d'acrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés d’acrylamide de diméthylaminopropyl, et les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylamide de diméthylaminopropyl, et leurs mélanges ;
- des unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) et/ou ses sels, et
- optionnellement des unités C d’acrylamide, caractérisée en ce que le ratio molaire entre les unités A de monomère cationique et les unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels est compris entre 0,4 et 1 ,5. Un autre objet de l’invention concerne un polymère hydrosoluble amphotérique comprenant :
- des unités A d’un monomère cationique choisit parmi : les sels acidifiés ou quaternisés d'acrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés d’acrylamide de diméthylaminopropyl, et les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylamide de diméthylaminopropyl, et leurs mélanges;
- des unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique ; et
- optionnellement des unités C d’acrylamide, caractérisé en ce que le ratio molaire entre les unités A de monomère cationique et les unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels est compris entre 0,4 et 1 ,5.
Un autre objet de l’invention concerne l’utilisation du polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention pour la cosmétique, notamment pour améliorer l’aide au dépôt d’actif sur les cheveux et/ou la peau dans une composition de soin du cheveu et/ou de la peau.
Un autre objet de l’invention concerne l’utilisation du polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention pour améliorer l’aide au dépôt d’actif dans une composition détergente.
Un autre objet de l’invention concerne l’utilisation du polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention pour améliorer l’aide au dépôt d’actif dans une composition d’assouplissant ménager.
Polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention
Le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention comprend :
• des unités A d’un monomère cationique choisit parmi : les sels acidifiés ou quaternisés d'acrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés d’acrylamide de diméthylaminopropyl, et les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylamide de diméthylaminopropyl, et leurs mélanges ;
• des unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) et/ou ses sels ;
• optionnellement des unités C d’acrylamide, et est caractérisé en ce que le ratio molaire entre les unités A de monomère cationique et les unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels est compris entre 0,4 et 1 ,5.
Par unités X d’un composé monomérique, on entend des unités X issues de la polymérisation de ce composé monomérique.
Par polymère hydrosoluble, on entend un polymère qui donne une solution aqueuse lorsqu’il est dissous sous agitation à 25°C et avec une concentration de 10 g.L 1 dans l’eau.
Les sels acidifiés peuvent notamment être obtenus par protonation. Les sels quaternisés peuvent être obtenus par réaction avec le chlorure de benzyle, le chlorure de méthyle (MeCI), les chlorures d'aryle, d'alkyle ou les dialkylsulfates comme le diméthylsulfate. Préférentiellement les sels quaternisés sont des sels de chlorures.
Dans un mode particulier de l’invention le polymère hydrosoluble amphotérique est un copolymère d'acrylate de diméthylaminoéthyle (ADAME) quaternisé, d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) et/ou ses sels et optionnellement d’acrylamide.
Dans un mode particulier de l’invention le polymère hydrosoluble amphotérique est un copolymère de méthacrylate de diméthylaminoéthyle (MADAME) quaternisé, d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) et/ou ses sels et optionnellement d’acrylamide.
Dans un mode particulier de l’invention le polymère hydrosoluble amphotérique est un copolymère de chlorure d'acrylamido propyltriméthyl ammonium (APTAC), d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) et/ou ses sels et optionnellement d’acrylamide.
Dans un mode préféré de l’invention le polymère hydrosoluble amphotérique est un copolymère de chlorure de methacrylamido propyltriméthyl ammonium (MAPTAC), d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) et/ou ses sels et optionnellement d’acrylamide. Préférentiellement le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention comprend une forte charge cationique. Par forte charge cationique on entend qu’il comprend au moins 30 mol% d’unités A de monomère cationique. En dessous de cette valeur, le polymère hydrosoluble amphotérique se fixe plus difficilement sur les cheveux et l’effet conditionneur est réduit.
La quantité d’unités A de monomère cationique dans le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention est préférentiellement supérieure ou égale à 30 mol % par rapport à la quantité molaire de toutes les unités comprises dans le polymère. Elle est préférentiellement comprise entre 30 et 60 mol %. Plus préférentiellement elle est comprise entre 40 et 55 mol %.
La quantité d’unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) dans le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention est préférentiellement comprise entre 20 et 70 mol % par rapport à la quantité molaire de toutes les unités comprises dans le polymère. Préférentiellement elle est comprise entre 25 et 60 mol %. Plus préférentiellement elle est comprise entre 30 et 50 mol %.
La somme des monomères, notamment d’unités A, B et optionnellement C, sauront être ajustées par l’homme du métier pour être égale à 100% molaire dans le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention.
Les unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique peuvent être entièrement ou partiellement salifiées. La forme salifiée correspond avantageusement aux sels de métaux alcalins (Li, Na, K...), de métaux alcalino- terreux (Ca, Mg...) ou d’ammonium, notamment les ammonium quaternaires. Les sels préférés sont les sels de sodium.
Préférentiellement les unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique sont partiellement salifiées, préférentiellement entre 50 et 100 % du poids total des unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique sont salifiés.
Préférentiellement le ratio molaire entre les unités A de monomère cationique et les unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique est compris entre 0,4 et 1 ,5, de préférence entre 0,4 et 1 ,4, de préférence entre 0,4 et 1 ,35, plus préférentiellement entre 0,6 et 1 ,3. Préférentiellement le polymère hydrosoluble amphotérique de l’invention est un copolymère d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels, et de chlorure de méthacrylamido propyltriméthyl ammonium, ledit copolymère comprenant une quantité de chlorure de méthacrylamido propyltriméthyl ammonium d’au moins 30 mol%.
Préférentiellement le polymère hydrosoluble amphotérique de l’invention est un copolymère d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels, et de chlorure de méthacrylamido propyltriméthyl ammonium, ledit copolymère présentant un ratio molaire entre le chlorure de méthacrylamido propyltriméthyl ammonium (MAPTAC) et l’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) et/ou ses sels, compris entre 0,4 et 1 ,5, de préférence entre 0,4 et 1 ,4, de préférence entre 0,4 et 1 ,35, plus préférentiellement entre 0,6 et 1 ,3.
Préférentiellement le polymère hydrosoluble amphotérique de l’invention est un copolymère d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels, et de chlorure de méthacrylamido propyltriméthyl ammonium, ledit copolymère comprenant une quantité de méthacrylamido propyltriméthyl ammonium d’au moins 30 mol% et présentant un ratio molaire entre le chlorure de méthacrylamido propyltriméthyl ammonium (MAPTAC) et l’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) et/ou ses sels, compris entre 0,4 et 1 ,5, de préférence entre 0,4 et 1 ,4, de préférence entre 0,4 et 1 ,35, plus préférentiellement entre 0,6 et 1 ,3.
Optionnellement, le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention peut contenir des unités C d’acrylamide. La quantité d’unités C d’acrylamide dans le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention est comprise entre 0 et 50 mol % par rapport à la quantité molaire de toutes les unités comprises dans le polymère. Plus préférentiellement elle est comprise entre 10 et 40 mol %.
De manière générale, le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention ne nécessite pas de développement de procédé de polymérisation particulier. En effet, il peut être obtenu selon toutes les techniques de polymérisation bien connues par l’homme de métier. Il peut notamment s’agir de polymérisation en solution ; polymérisation en gel ; polymérisation par précipitation ; polymérisation en émulsion (aqueuse ou inverse) ; polymérisation en suspension ; polymérisation par extrusion réactive ; polymérisation eau dans eau ; ou de polymérisation micellaire.
L’homme du métier saura ajuster les quantités de monomères mises en jeu dans le procédé de polymérisation permettant d’obtenir le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention.
La polymérisation est généralement une polymérisation à radicaux libres, de préférence une polymérisation en solution. Par polymérisation par radicaux libres, nous incluons la polymérisation par radicaux libres au moyen d’initiateurs UV, azoïques, redox ou thermiques ainsi que les techniques de polymérisation radicalaire contrôlée (CRP) ou les techniques de polymérisation sur matrice.
Selon un mode particulier de l’invention, le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention a une masse moléculaire moyenne en poids comprise entre 100 000 et 5000 000 g/mol, plus préférentiellement entre 500 000 et 3 000 000 g/mol.
La masse moléculaire moyenne en poids est déterminée par Chromatographie en phase liquide à haute performance.
Instrument : SYSTEME AGILENT 1260 INFINITY, Détecteur Wyatt
Technology
Colonnes : Shodex SB 807-G
Shodex SB 807-HQ Shodex SB 805 custom
Méthode :
Température : 25°C
Phase mobile : 0.4M NaNÜ3 + 100ppm NaN3 Injection : 100pL Débit : 0.5 ml/min
Détection : Dawn HELEOS (MALS), Optilab T-Rex (RI).
Lors de l’analyse pour déterminer la masse moléculaire moyenne en poids, l’échantillon est préparé à 3000 ppm, filtré à 1 ,2 pm puis injecté 2 fois. Le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention ne comprend préférentiellement pas d’agent de ramification ou d’agent réticulant. Néanmoins il est possible d’en utiliser de telle manière que le polymère reste hydrosoluble.
Composition selon l’invention
La présente invention concerne également une composition comprenant au moins un polymère hydrosoluble amphotérique comprenant :
• des unités A d’un monomère cationique choisit parmi : les sels acidifiés ou quaternisés d'acrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés d’acrylamide de diméthylaminopropyl, et les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylamide de diméthylaminopropyl, et leurs mélanges;
• des unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) et/ou ses sels ;
• optionnellement des unités C d’acrylamide, caractérisée en ce que le ratio molaire entre les unités A de monomère cationique et les unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels est compris entre 0,4 et 1 ,5.
Préférentiellement, le ratio molaire entre les unités A de monomère cationique et les unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique est compris entre 0,4 et 1 ,4, de préférence entre 0,4 et 1 ,35, plus préférentiellement entre 0,6 et 1 ,3.
De préférence, la composition selon l’invention est une composition de soin du cheveu et/ou de la peau.
Avantageusement, la composition selon l’invention est une composition transparente de soin du cheveu et/ou de la peau.
La transparence des gels obtenus est déterminée par mesure de transmittance de la lumière sur un spectrophotomètre Hach Lange DR 6000. Ces mesures ont été effectuées à 410 nm dans des cuves de polystyrène de 1 ,5 mL.
Par composition transparente, on entend une composition présentant une valeur de transmittance supérieure ou égale à 80%, de préférence supérieure ou égale à 82%, de préférence encore supérieure ou égale à 85%, préférentiellement supérieure ou égale à 87%, avantageusement supérieure ou égale à 90%. De préférence, la composition selon l’invention est une composition détergente.
De préférence encore, la composition selon l’invention est une composition d’assouplissant ménager.
Préférentiellement la quantité de polymère hydrosoluble amphotérique dans la composition est comprise entre 0,01 et 3 % de la masse totale de la composition.
Préférentiellement le polymère hydrosoluble amphotérique est introduit en premier dans l’eau lors de la fabrication de la composition, et entièrement dissout avant l’ajout des autres composants.
Préférentiellement, la composition selon la présente invention comprend en outre :
• au moins un premier tensioactif ;
• au moins un second tensioactif de nature différente du premier tensioactif ;
• optionnellement au moins un agent siliconé ;
• optionnellement au moins un actif ; et
• de l’eau.
La composition selon l’invention comprend préférentiellement au moins deux tensioactifs, qui vont apporter le caractère nettoyant, voire moussant, à la composition. Ces tensioactifs sont choisis parmi des tensioactifs non ioniques, anioniques, cationiques, amphotériques, zwitterioniques.
Préférentiellement, le premier tensioactif possédé un caractère anionique, alors que le second tensioactif possédé un caractère zwitterionique.
Le premier tensioactif anionique pouvant être utilisé dans le cadre de l'invention est choisi parmi les carboxylates, les acylaminoacides, les amodoéthercarboxylates, les alkyl polyaminocarboxylates, les alkyl éthers sulfates, les alkyl sulfonates, les iséthionates, les alkyl méthyltaurates, les alkyl sulfosuccinates, les alkyl sulfoacétates les alkyl phosphates (mono ou dialkyl phosphates), et leurs sels.
Comme premier tensioactif anionique on peut citer le lauryl éther sulfate de sodium, le lauryl glycol carboxylate, le cocoampho(di)acétate, le lauroampho(di)acétate, le lauryl phosphate de potassium. Préférentiellement, le tensioactif anionique est le lauryl éther sulfate de sodium.
Préférentiellement la quantité du premier tensioactif anionique dans la composition selon l’invention est comprise entre 5 et 20 % du poids total de la composition.
Le second tensioactif zwitterionique pouvant être utilisé dans le cadre de l’invention est choisis parmi les dérivés de bétaïnes dont les amidopropylbétaïnes, les amphoacétates et les amphodiacétates, les hydroxylsultaines.
Comme dérivés bétaïnes, on peut citer par exemple le cocoyl bétaïne, la lauroyl bétaïne, la cocamidopropyl bétaïne, la lauramido propylbétaïne. Préférentiellement le second tensioactif zwitterionique est le cocamidopropyl bétaïne.
Préférentiellement la quantité du second tensioactif zwitterionique dans la composition selon l’invention est comprise entre 0,1 et 10 % du poids total de la composition.
La composition selon l’invention, de préférence pour le soin du cheveux et/ou de la peau comprend préférentiellement au moins un agent siliconé. Les agents siliconés sont souvent utilisés dans les compositions de soin du cheveu car ils donnent souplesse et brillance à la chevelure. Ce sont des particules qui vont venir se déposer tout autour du cheveu pour créer une couche protectrice. Les agents siliconés utilisés pour les produits capillaires sont des ingrédients modulables, qui s'adaptent aux différents produits de soin et aux besoins du cheveu. Ils se présentent sous forme de chaînes, de filets ou d'anneaux. Ils peuvent être aussi bien hydrosolubles, qu’hydrophobes.
Les agents siliconés utilisables conformément à l'invention peuvent se présenter sous forme d'huiles, de cires, de résines ou de gommes.
Le ou les agents siliconés pouvant être utilisé(s) dans le cadre de la composition selon l’invention, de préférence pour le soin du cheveu et/ou de la peau peuvent être choisi(s) parmi le groupe comprenant les polydialkylsiloxanes, notamment les polydimethylsiloxanes (PDMS), et les polysiloxanes organo-modifiés comportant au moins un groupement fonctionnel choisi parmi les groupements amines, les groupements aryle et les groupements alcoxy.
Les agents siliconés sont définis plus en détail dans l'ouvrage de Walter NOLL « Chemistry and Technology of Silicones » (1968), Academie Press.
Préférentiellement la quantité d’agent siliconé dans la composition est comprise entre 0 et 10 % du poids total de la composition.
La composition selon l’invention, de préférence pour le soin du cheveux et/ou de la peau peut en outre contenir un ou plusieurs actifs classiquement utilisés dans les produits de soin.
Au sens de l’invention, le terme « actif » désigne un composé présentant des propriétés intéressantes (soin, adoucissant, démêlant...) et utilisé de façon classique par l’homme du métier.
On peut citer par exemples les actifs hydrosolubles ou liposolubles habituels dans le domaine cosmétique tels que les conservateurs, les séquestrant (EDTA), les antioxydants, les parfums, les matières colorantes, les colorants solubles ou les pigments encapsulés ou non, les nacres, les charges à effet matifiant, les tenseurs, les blanchissant ou exfoliant, les filtres solaires, les actifs cosmétiques ou dermatologiques hydrophiles ou lipophiles tels que les vitamines hydrosolubles ou liposolubles, les antiseptiques, les anti-séborrhéiques, les antimicrobiens tels que le peroxyde de benzoyle, l'acide salicylique, le triclosan, l'acide azélaïque, la niacine (vitamine PP), les amincissants tels que la caféine, les azurants optiques, les électrolytes, les agents ayant pour effet d'améliorer les propriétés cosmétiques de la peau ou encore des particules solides sphériques ou non, poreuses ou non de toutes tailles.
Les quantités de ces différents actifs sont celles classiquement utilisées dans le domaine considéré, et représentent par exemple de 0 à 20 % du poids total de la composition. Ces actifs ainsi que leurs concentrations doivent être tels qu'ils ne modifient pas les propriétés recherchées de la composition selon l'invention.
La composition selon l’invention, de préférence pour le soin du cheveux et/ou de la peau, comprend de l’eau comme solvant de préparation. En général, la quantité d’eau dans la composition est comprise entre 50 et 95 % du poids total de la composition de soin du cheveu et/ou de la peau, préférentiellement entre 60 et 90 % du poids total de la composition de soin du cheveu et/ou de la peau, encore plus préférentiellement entre 70 et 85%.
Outre l'eau, la composition selon l’invention, de préférence pour le soin du cheveux et/ou de la peau, peut comprendre un mélange d’eau et de un ou plusieurs solvants hydrosolubles choisis parmi des alcools inférieurs (mono-alcools) comportant de 1 à 8 atomes de carbone, tels que l'éthanol, l'isopropanol, le tert- butanol, le n-butanol; et des polyols tels que la glycérine, le propylène glycol, le butylène glycol, l'isoprène glycol, des glycols tels que le PEG-8; le sorbitol; des éthers de polyols; des sucres tels que le glucose, le fructose, le maltose, le lactose, le sucrose, dans la mesure où ces composés n'altèrent pas les propriétés recherchées de la composition selon l’invention.
La quantité de ce(s) solvant(s) dans la composition de l'invention peut aller par exemple de 0 à 30 % en poids, de préférence de 1 à 10 % en poids par rapport au poids total de la composition.
Les quantités de chaque composant de la composition sauront être ajustées par l’homme du métier afin de ne pas dépasser 100% massique lors de sa préparation selon l’invention.
La composition selon l’invention, de préférence pour le soin du cheveux et/ou de la peau, peut se présenter sous différentes formes, notamment sous forme de solutions épaissies, de gels, de laits ou de crèmes plus ou moins épaisses. Préférentiellement, la composition selon l’invention, de préférence pour le soin du cheveux et/ou de la peau, se présente sous forme de solutions épaissies, de gels.
La composition selon l’invention est fabriquée selon les techniques connues de l’homme de métier, qui saura en outre mettre en œuvre le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention et les autres ingrédients afin d’obtenir une composition classique.
La composition de soin du cheveu et/ou de la peau selon l’invention peut être utilisée sous forme de shampoings, après-rasage, écrans solaires, lotions pour les mains, savons liquides, savons en barres, barres d'huile de bain, crèmes à raser, revitalisants, teintures capillaires, permanentes, défrisants, décolorants pour cheveux, coiffants, gels coiffants ou gel douche. Préférentiellement, la composition de soin du cheveu et/ou de la peau selon l’invention est utilisée dans un shampoing ou un soin pour les cheveux.
Utilisations et avantages de l’invention
La composition selon l’invention permet d’obtenir de bonnes propriétés d’aide au dépôt grâce à la présence d’un polymère à forte cationicité. L’amélioration de l’aide au dépôt permet une réduction de la quantité d’agent siliconé utilisé dans la composition de soin du cheveu et/ou de la peau comparée aux compositions cosmétique de soin du cheveu et/ou de la peau de l’art antérieur. La réduction de la quantité d’agent siliconé permet également un moindre impact environnemental car ce sont des composés souvent nocifs pour l’environnement.
Tous ces avantages se cumulent à l’obtention d’une composition transparente recherchée par les formulateurs de compositions cosmétiques de soin du cheveu et/ou de la peau.
Le polymère hydrosoluble amphotérique selon l’invention peut également être utilisé pour améliorer l’aide à la déposition d’actif dans une composition détergente ou d’assouplissant ménager, ces polymères ayant une meilleure affinité avec tous types de surfaces chargées négativement.
L’invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples suivants, donnés afin d’illustrer l’invention, et non de manière limitative.
FIGURES
[Fig 1] La figure 1 est un graphique illustrant l’évolution de la coacervation en fonction du taux de dilution du polymère des compositions 21 à 30.
[Fig 2] La figure 2 est un graphique illustrant l’évolution de la coacervation en fonction du taux de dilution du polymère des compositions 32 à 40. EXEMPLES
1/ Synthèse des polymères
Polymère 1 : Dans un réacteur double-enveloppe équipé d’une agitation mécanique avec pâle demi-lune, sont introduits 245,2 g d’eau, 102,8 g d’Acrylamide à 50%, puis 318,5 g de MAPTAC à 50%. Le mélange est mis sous agitation à 50 °C et le pH ajusté à une valeur de 5,0 avec de l’acide citrique, le mélange est ensuite dégazé durant 30 minutes. 0,6 g de Persulfate de Sodium et 0,01 g de Métabisulfite de Soude sont introduits afin d’initier la réaction. Lorsque la température augmente de 2 °C, le dégazage est coupé et on laisse la température monter sans chauffage supplémentaire (réaction exothermique). Une fois que la température s’est stabilisée, la solution est laissée sous agitation durant 1 heure. Le mélange est ensuite dilué avec 309 g d’eau, puis 2 g de Métabisulfite de Soude sont introduits. Après homogénéisation, le Benzoate de Sodium est introduit puis une fois dissous, le pH est ajusté entre 4,0 - 4,5 avec de l’Acide Citrique. On obtient ainsi une solution aqueuse de polymère.
D’autres polymères ont également été obtenus à partir de différents monomères (le chlorure d'acrylamido propyltriméthyl ammonium (APTAC), l'acrylate de diméthylaminoéthyle (ADAME) quaternisé, le méthacrylate de diméthylaminoéthyle (MADAME) quaternisé, le N-diméthylamino-3-propyl-1-méthacrylamide (DMAPMA), l’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) et/ou ses sels, l’acrylamide (AM) ou l’acide acrylique (AA) et/ou ses sels) en suivant le même protocole.
Les compositions des polymères obtenus sont indiquées dans le tableau 1.
[Table 1]
Tableau 1 - Composition des copolymères
[Table 2]
Tableau 2 - Composition des terpolymères
2/ Fabrication de compositions transparentes pour le soin du cheveu et/ou de la peau
Les compositions sont préparées à partir de 0,3 % massique des polymères préparés précédemment. Le polymère 1 est utilisé pour la préparation de la composition 1 , le polymère 2 pour la composition 2 et ainsi de suite.
Chaque polymère (0,3 % massique) est ajouté dans de l’eau sous agitation à 300 rpm jusqu’à complète homogénéisation. Toujours sous agitation, sont ajoutés l’un après l’autre le Sodium Lauryl Ether Sulfate (SLES), puis le CocoAmidoPropyl Betaine (CAPB) et enfin le benzoate de sodium. Une fois le benzoate de sodium complètement dissous, le pH de la composition est ajusté à 4,8 avec de l’acide citrique. Une fois le pH fixé à 4,8, du NaCI est ajouté afin d’épaissir le milieu. On obtient ainsi des gels qu’il est possible d’analyser.
[Table 3]
Tableau 3 - Composition des shampoings
QSP 100%= quantité d’eau suffisante pour atteindre 100 % QSP pH 4,8 = quantité suffisante pour atteindre pH 4,8. 3/ Mesure de la transparence des compositions sous forme de gel
La transparence des gels obtenus est déterminée par mesure de transmittance de la lumière sur un spectrophotomètre Hach Lange DR 6000. Ces mesures ont été effectuées à 410 nm dans des cuves de polystyrène de 1 ,5 mL.
Dans le cadre de l’invention, la demanderesse considère comme une composition transparente, une composition ayant une transmittance mesurée supérieure à 80 %T à 410 nm. Les polymères ont été testés dans les compositions réalisées précédemment.
Les résultats sont consignés dans les tableaux 4 et 5.
[Table 4]
Tableau 4 - Résultats des mesures de transmittance des compositions 1 à 10 et T à 9’ Seules les compositions comprenant le copolymère selon l’invention (compositions 3 à 6 et 1’ à 4’) sont transparentes avec une transmittance supérieure à 80%T.
La composition réalisée avec un copolymère comprenant de l’acide acrylique à la place de l’ATBS est déphasée ce qui ne rend pas sa mesure possible (composition 2). Lorsque les proportions de monomères cationiques ne sont pas satisfaites (% molaire de monomère cationique supérieur à 60 ou ratio molaire non compris entre 0,4 et 1 ,4), les compositions sont opaques (compositions 1 , 7 à 10 et 5’ à 9’). En particulier, un tétrapolymère tel que celui décrit dans EP 0 139 588 (polymère 9’) ne permet pas d’obtenir une composition transparente.
[Table 5]
Seules les compositions comprenant le copolymère selon l’invention (compositions 12 à 15) sont transparentes avec une transmittance supérieure à
80%T.
En remplaçant l’ATBS par de l’acide acrylique, la composition est déphasée ce qui ne rend pas la mesure possible (compositions 11). Lorsque les proportions de monomères cationiques ne sont pas satisfaites (% molaire de monomère cationique supérieur à 60 ou ratio molaire non compris entre 0,4 et 1 ,5), les compositions sont opaques (compositions 16 à 19).
En ce qui concerne la composition de référence (Guar cationique), la composition est voilée, n’offrant pas de résultat satisfaisant.
4/ Détermination de l’aide au dépôt
Pour déterminer l’efficacité de l’aide au dépôt des polymères hydrosolubles amphotériques selon l’invention, 7,5% massique d’émulsion d’agent siliconé (Xiameter MEM 8177 de Dow Chemical) sont ajoutés en fin de procédé aux compositions 1 à 20 et 1’ à 9’ décrites ci-dessus, afin d’obtenir les compositions 21 à 40 et 21’ à 29’, respectivement.
On mesure la transmittance de la lumière des compositions 21 à 40 et 21’ à 29’ sur un spectrophotomètre Hach Lange DR 6000 à la longueur d’onde de 410 nm dans des cuves de polystyrène de 1 ,5mL.
La détermination de l’efficacité de l’aide au dépôt est faite à partir de tests de coacervation qui simulent un lavage de cheveux comprenant les étapes suivantes :
- la composition doit être transparente au départ, indiquant une composition transparente dans la bouteille de shampoing ou autre ;
- puis lors des dilutions avec de l’eau, qui représentent la dilution de la composition sur les cheveux mouillés, la composition doit se troubler (formation de coacervat), indiquant ainsi la déposition d’actif sur les cheveux ;
- puis des dilutions successives simulent le rinçage des cheveux, la composition doit redevenir transparente.
La formation d’un coacervat lors de la dilution est révélée par une baisse de la transmittance (apparition d’un trouble).
Le tableau 6 récapitule les résultats de transmittance des compositions 21 à 30 et 21’ à 29’ lors des tests de coacervation. [Table 6]
Table 6 - Test de coacervation pour les copolymères
Les compositions 21 et 22 réalisées sans ATBS ou avec de l’acide acrylique à la place de l’ATBS ne sont pas satisfaisantes. La composition 1 n’est pas claire. Quant à la composition 2, elle déphase et ne permet pas d’effectuer les tests de comparaison.
Les compositions ne respectant pas le ratio molaire monomère cationique/ATBS selon l’invention n’offrent pas de bonnes performances, que ce soit par une mauvaise transparence au départ (compositions 27-30 et 25’ à 29’), ou une mauvaise élimination lors de la simulation du rinçage (compositions 27 et 28).
Seules les compositions comprenant les polymères hydrosolubles amphotériques selon l’invention (compositions 23 à 26 et 21’ à 24’) offrent les résultats attendus :
- une transparence à l’état initial, puis lors des dilutions 0,5 à 1 ;
- la formation de coacervats indiquant un dépôt d’actifs et en continuant la dilution ;
- une bonne élimination avec un retour à une solution transparente.
Le tableau 7 récapitule les résultats de transmittance des compositions 31 à 40 lors des tests de coacervation.
[Table 7]
Table 7 - Test de coacervation pour les polymères
La composition 31 réalisée avec de l’acide acrylique à la place de l’ATBS déphase et ne permet pas d’effectuer les tests de comparaison.
Les compositions ne respectant pas le ratio molaire monomère cationique/ATBS selon l’invention n’offrent pas de bonnes performances, que ce soit par une mauvaise transparence au départ (compositions 36-39), ou une mauvaise élimination lors de la simulation du rinçage (compositions 38 et 39).
Seules les compositions comprenant les polymères hydrosolubles amphotériques selon l’invention (compositions 32 à 35) offrent les résultats attendus
- une transparence à l’état initial, puis lors des dilutions 0,5 à 1 ;
- la formation de coacervats indiquant un dépôt d’actifs et en continuant la dilution ;
- une bonne élimination avec un retour à une solution transparente.
Le guar (composition 40) offre des performances moyennes qui ne sont pas satisfaisantes en termes d’aide au dépôt et de transparence.

Claims

REVENDICATIONS
1. Composition comprenant au moins un polymère hydrosoluble amphotérique comprenant :
- des unités A d’un monomère cationique choisit parmi : les sels acidifiés ou quaternisés d'acrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés d’acrylamide de diméthylaminopropyl, et les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylamide de diméthylaminopropyl, et leurs mélanges ;
- des unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels ; et
- optionnellement des unités C d’acrylamide, caractérisée en ce que le ratio molaire entre les unités A de monomère cationique et les unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels est compris entre 0,4 et 1 ,4.
2. Composition selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la quantité d’unités A de monomère cationique dans le polymère hydrosoluble amphotérique est comprise entre 30 et 60 mol % par rapport à la quantité molaire de toutes les unités comprises dans ledit polymère.
3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la quantité d’unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique dans le polymère hydrosoluble amphotérique est comprise entre 20 et 70 mol % par rapport à la quantité molaire de toutes les unités comprises dans ledit polymère.
4. Composition selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la quantité d’unités C d’acrylamide dans le polymère hydrosoluble amphotérique est comprise entre 0 et 50 mol % par rapport à la quantité molaire de toutes les unités comprises dans ledit polymère.
5. Composition selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la masse moléculaire moyenne en poids du polymère hydrosoluble amphotérique est comprise entre 100 000 et 5 000 000 g/mol.
6. Composition selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le polymère hydrosoluble amphotérique est un copolymère de chlorure de méthacrylamido propyltriméthyl ammonium et d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels.
7. Composition selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la quantité polymère hydrosoluble amphotérique est comprise entre 0,01 et 3 % de la masse totale de la composition.
8. Composition selon l’une des revendications 1 à 7, comprenant en outre :
- au moins un premier tensioactif ;
- au moins un second tensioactif de nature différente du premier tensioactif ;
- optionnellement au moins un agent siliconé ;
- optionnellement au moins un actif ; et
- de l’eau.
9. Composition selon l’une des revendications 1 à 8, dans lesquels le ratio molaire entre les unités A de monomère cationique et les unités B d’acide 2- acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels est compris entre 0,4 et 1 ,35, de préférence entre 0,4 et 1 ,3.
10. Composition selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu’elle est une composition de soin du cheveu et/ou de la peau.
11. Composition selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu’elle est une composition détergente.
12. Composition selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu’elle est une composition d’assouplissant ménager.
13. Polymère hydrosoluble amphotérique comprenant :
- des unités A d’un monomère cationique choisi parmi : les sels acidifiés ou quaternisés d'acrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylate de diméthylaminoéthyle, les sels acidifiés ou quaternisés d’acrylamide de diméthylaminopropyl, et les sels acidifiés ou quaternisés de méthacrylamide de diméthylaminopropyl, et leurs mélanges;
- des unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels ; et
- optionnellement des unités C d’acrylamide, caractérisé en ce que le ratio molaire entre les unités A de monomère cationique et les unités B d’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique et/ou ses sels est compris entre 0,4 et 1 ,4, de préférence entre 0,4 et 1 ,35, avantageusement entre 0,4 et 1 ,3.
14. Utilisation d’un polymère hydrosoluble amphotérique selon la revendication 13 pour améliorer l’aide au dépôt d’actif dans une composition de soin du cheveu et/ou de la peau.
15. Utilisation d’un polymère hydrosoluble amphotérique selon la revendication 13 pour améliorer l’aide au dépôt d’actif dans une composition détergente.
16. Utilisation d’un polymère hydrosoluble amphotérique selon la revendication 13 pour améliorer l’aide au dépôt d’actif dans une composition d’assouplissant ménager.
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