ES2961635T3 - Carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie para modificar las propiedades biomecánicas de la piel - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere al uso de un carbonato de calcio que ha reaccionado en superficie en una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel como agente para modificar las propiedades biomecánicas de la piel. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie para modificar las propiedades biomecánicas de la piel

La presente invención se refiere al uso de un carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie en una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel como un agente para modificar las propiedades biomecánicas de la piel.

La composición biológica y la fisiología celular de la piel cambian a lo largo de la vida de un ser humano. Diversos factores contribuyen a cambiar la composición y la actividad celular. Por ejemplo, es sabido que la velocidad de renovación de la epidermis disminuye con el aumento de la edad de un individuo. Asimismo, la piel envejecida, o la piel que se ha expuesto excesivamente a la radiación UV, muestran una pérdida y/o una reducción de la biosíntesis de ciertos tipos de colágeno y elastina, lo cual debilita la estructura e integridad de la matriz extracelular de la piel. La mala función y/o la pérdida de glicosaminoglicanos y/o ácido hialurónico en la dermis y la epidermis pueden conducir, además, a reducir la retención de humedad en estas capas de la piel. El resultado de estos cambios fisiológicos y biológicos es una alteración de la apariencia de la piel, que a menudo se denomina piel "vieja" o "envejecida". Por ejemplo, la piel pierde gradualmente su elasticidad, muestra una plasticidad aumentada, es decir, una tendencia a mantener una cierta forma después de la deformación, forma arrugas y/o muestra una pigmentación alterada.

El documento EP 2883573 A1 se refiere a una composición limpiadora abrasiva que comprende al menos 6 % en peso, basado en el peso total de la composición, de un carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie como un material abrasivo, en donde el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie es un producto de reacción de carbonato de calcio natural o sintético con dióxido de carbono y al menos un ácido.

El documento EP 3045503 A1 se refiere a un procedimiento para producir un carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie con estabilidad mejorada en entornos con un pH de 4,5 a 7, en el que carbonato de calcio, al menos un ácido que tiene un valor pKa de 0 a 8, cuando se mide a 20 °C, y al menos una base conjugada se ponen en contacto para formar carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie.

El documento KR 20030062371 A se refiere a una composición, en particular una composición que contiene un agente antimicrobiano funcional y a un método para producir la mismas.

El artículo “Finding Alternatives to Synthetic Exfoliating Beads” de George Deckner, Cita en Internet, 28 de febrero de 2014, se refiere a diferentes perlas exfoliantes que se pueden utilizar en limpiadores exfoliantes y geles.

El documento US 9144434 B1 se refiere a métodos y composiciones para tratar la piel. En algunas realizaciones, el método utiliza un útil de exfoliación. En algunas realizaciones, el método utiliza un útil de exfoliación junto con agentes o composiciones seleccionados para el cuidado de la piel.

La apariencia de la piel elástica y firme con una pigmentación uniforme y sin arrugas o, dicho de otra forma, la apariencia de una piel joven, se considera habitualmente por el entorno más atractiva o agradable que la de una piel envejecida. Por lo tanto, muchas personas buscan detener, o al menos retrasar, el proceso del envejecimiento de la piel o al menos determinados aspectos del proceso de envejecimiento.

En vista de lo anterior, existe una constante necesidad de agentes para usar en composiciones cosméticas y/o para el cuidado de la piel, que ayuden a restaurar las propiedades biomecánicas de la piel, especialmente de la piel facial. También existe una necesidad de agentes para uso en composiciones cosméticas y/o para el cuidado de la piel, que detengan, o al menos retrasen, la alteración de las propiedades biomecánicas de la piel, especialmente de la piel facial, en donde la modificación de las propiedades biomecánicas se refiere a una firmeza incrementada de la piel.

Por consiguiente, se puede apreciar un objetivo de la presente invención en la provisión de un agente para uso en una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel, que modifique las propiedades biomecánicas de la piel, y especialmente de la piel facial, en donde la modificación de las propiedades biomecánicas de la piel se refiere a una firmeza incrementada de la piel.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona el uso de un carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie en una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel como un agente para modificar las propiedades biomecánicas de la piel, en donde la modificación de las propiedades biomecánicas se refiere a una firmeza incrementada de la piel.. El carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un tamaño de partícula mediano en volumendsüentre 0,1 y 90 pm, y es un producto de reacción de carbonato de calcio molido natural con dióxido de carbono y uno o varios donadores de iones H<3>Ü<+>, en donde el dióxido de carbono se forma in situ mediante el tratamiento de los donadores de iones H<3>O<+>y/o se suministra desde una fuente externa.

En las reivindicaciones subordinadas correspondientes se definen realizaciones ventajosas del uso de la invención.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un tamaño de partícula mediano en volumendsüde 0,5 a 50 pm, preferentemente de 1 a 40 pm, más preferentemente de 1,2 a 30 pm, y con la mayor preferencia de 1,5 a 15 pm.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un área de superficie específica entre 15 m<2>/g y 200 m<2>/g, preferentemente entre 20 m<2>/g y 180 m<2>/g, y más preferentemente entre 25 m<2>/g y 160 m<2>/g, medida usando nitrógeno y el método según BET.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el carbonato de calcio molido natural se selecciona del grupo que consiste en mármol, greda, piedra caliza y mezclas de los mismos.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el al menos un donador de iones H<3>O<+>se selecciona del grupo que consiste en ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido oxálico, una sal ácida, ácido acético, ácido fórmico, y mezclas de los mismos, preferentemente el al menos un donante de iones H<3>O<+>se selecciona del grupo que consiste en ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico, H<2>PO<4->, siendo al menos parcialmente neutralizado por un catión seleccionado entre Li<+>, Na<+>y/o K<+>, HPO<42 ->, siendo al menos parcialmente neutralizado por un catión seleccionado entre Li<+>, Na<+->K<+>, Mg<2+>y/o Ca<2+>, y mezclas de los mismos, más preferentemente, el al menos un donador de iones H<3>O<+>se selecciona del grupo que consiste en ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico, o mezclas de los mismos, y con la mayor preferencia, el al menos un donador de iones H<3>O<+>es ácido fosfórico.

En la presente invención, la modificación de las propiedades biomecánicas de la piel se refiere a una firmeza incrementada de la piel.

De acuerdo con una realización de la presente invención, la piel se refiere a la piel de los brazos, especialmente de las manos, la piel de las piernas, especialmente de los pies, la piel del cuello, la piel del pecho y/o la piel del rostro, preferentemente, la piel del rostro.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel, tiene un valor de pH de < 8,5, preferentemente < 8,0, más preferentemente < 7,5, incluso más preferentemente < 7,0, y con la mayor preferencia entre 4,0 y 7,0.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie está presente en la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel en una cantidad entre 0,1 y 50 % en peso, sobre la base del peso total de la composición, preferentemente entre 0,5 y 20 % en peso, más preferentemente entre 1 y 10 % en peso, y con la mayor preferencia entre 3 y 10 % en peso.

De acuerdo con una realización de la presente invención, en donde la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende, además, agua y/o al menos un aceite, preferentemente el al menos un aceite se selecciona del grupo que consiste en aceites vegetales y ésteres de los mismos, éster alcano de coco, extractos vegetales, grasas animales, siloxanos, siliconas, ácidos grasos y ésteres de los mismos, petrolato, glicéridos y derivados pegilados de los mismos, y mezclas de los mismos.

De acuerdo con una realización de la presente invención, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende al menos un agente activo adsorbido sobre y/o absorbido en la superficie del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el al menos un agente activo se selecciona entre agentes farmacéuticamente activos, agentes biológicamente activos, vitaminas, agentes desinfectantes, conservantes, agentes saborizantes, tensioactivos, aceites, fragancias, aceites esenciales y mezcla de los mismos.

De acuerdo con una realización de la presente invención, la composición comprende, además, al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en agentes blanqueadores, espesantes, estabilizantes, agentes quelantes, agentes conservantes, agentes humectantes, emulsionantes, emolientes, fragancias, colorantes, compuestos bronceadores para la piel, antioxidantes, minerales, pigmentos, filtros UV-A y/o UV-B, y mezclas de los mismos.

De acuerdo con una realización de la presente invención, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel se selecciona entre un producto para el maquillaje de los ojos, un producto para el maquillaje facial, un producto para el cuidado de los labios, un producto para el cuidado de las manos, un producto para el cuidado de la piel, o un producto combinación de los mismos.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie no conduce a efectos secundarios negativos, y preferentemente no conduce a una irritación de la piel, después de aplicarlo sobre la piel.

Se deberá entender que para los fines de la presente invención, las siguientes expresiones tienen los siguientes significados:

Una composición "cosmética y/o para el cuidado de la piel" con el significado de la presente invención se refiere a una composición que se aplica en la piel. Es decir, una composición "cosmética y/o para el cuidado de la piel" no abarca una composición que generalmente se toma por vía oral.

"Carbonato de calcio molido natural" (GCC, por sus siglas en inglés) con el significado de la presente invención es un carbonato de calcio obtenido de fuentes naturales, tales como piedra caliza, mármol o greda, y procesado a través de un tratamiento en húmedo y/o en seco tal como molienda, tamizado y/o fraccionamiento, por ejemplo, mediante un ciclón o clasificador.

"Carbonato de calcio precipitado" (PCC, por sus siglas en inglés) con el significado de la presente divulgación es un material sintetizado, obtenido por la precipitación que sigue a la reacción de dióxido de carbono y cal en un entorno acuoso, semi-seco o húmedo, o por precipitación de una fuente de iones calcio y carbonato en agua. El PCC puede estar en forma de cristales vateríticos, calcíticos o aragoníticos. Los PCCs se describen, por ejemplo, en los documentos EP 2 447 213 A1, EP 2 524 898 A1, EP 2 371 766 A1, EP 1712 597 A1, EP 1712 523 A1 o WO 2013/142473 A1.

La expresión "tratado mediante reacción en superficie" con el significado de la presente solicitud se empleará para indicar que un material ha sido sometido a un proceso que comprende la disolución parcial de dicho material después del tratamiento con un donador de iones H<3>O<+>(p. ej., mediante el uso de ácidos libres y/o sales ácidas solubles en agua) en un entorno acuoso seguido de un proceso de cristalización que puede ocurrir en ausencia o en presencia además de aditivos de cristalización.

En el contexto de la presente invención, un "donador de iones H<3>O<+>” es un ácido según Bronsted y/o una sal ácida, es decir, una sal que contiene un hidrógeno ácido.

En la presente, el término "ácido" se usa para hacer referencia a un ácido con el significado de la definición de Bronsted y Lowry (p. ej., H<2>SO<4,>HSO<4->).

La expresión "ácido libre" solo se refiere a aquellos ácidos que están en la forma totalmente protonada (p. ej., H<2>SO<4>).

El "tamaño de partícula" de materiales en partículas distintos del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie se describe en la presente mediante su distribución de tamaños de partículasdx.En ella, el valordxrepresenta el diámetro relativo al cualx% en peso de las partículas tienen diámetros menores quedx.Esto significa que, por ejemplo, el valor d<20>es el tamaño de partícula en el cual 20 % en peso de todas las partículas son menores que ese tamaño de partícula. Por lo tanto, el valordsües el tamaño de partícula mediano másico, es decir, 50 % en peso de todas las partículas son menores que ese tamaño de partícula. A los fines de la presente invención, el tamaño de partícula se especifica como el tamaño de partícula mediano másico d<5ü>(peso) a menos que se indique lo contrario. Los tamaños de partícula se determinaron usando un instrumento 5100 Sedigraph™ o un instrumento 5120 Sedigraph™ de Micromeritics Instrument Corporation. El método y los instrumentos son conocidos por el experto en la técnica y se emplean comúnmente para determinar el tamaño de partícula de cargas y pigmentos. Las mediciones se realizaron en una solución acuosa de Na<4>P<2>O<7>al 0,1 % en peso.

El "tamaño de partícula" del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie en la presente se describe como la distribución del tamaño de partícula basado en volumen. El tamaño de partícula mediano en volumen d<50>se evaluó usando un sistema de difracción láser Mastersizer 2000 Malvern. El valor d<50>o d<98>, medido usando un sistema de difracción láser Mastersizer 2000 Malvern, indica un valor de diámetro tal que 50 % o 98 % en volumen, respectivamente, de las partículas tienen un diámetro menor que ese valor. Los datos sin procesar obtenidos por la medición se analizan empleando la teoría de Mie, con un índice de refracción de partícula de 1,57 y un índice de absorción de 0,005.

La expresión "en partículas" con el significado de la presente solicitud se refiere a materiales compuestos por una pluralidad de partículas. Dicha pluralidad de partículas se puede definir, por ejemplo, por su distribución del tamaño de partículas. La expresión "material en partículas" puede comprender gránulos, polvos, granos, comprimidos o migajas.

El "área de superficie específica" (expresada en m<2>/g) de un material como se usa a lo largo del presente documento se puede determinar por el método según Brunauer Emmett Teller (BET) con nitrógeno como gas adsorbente y con el uso de un instrumento ASAP 2460 de Micromeritics. El método es muy conocido por los expertos en la técnica y está definido en la Norma ISO 9277:2010. Las muestras se acondicionan a 100 °C en vacío durante un período de 30 min antes de la medición. El área de superficie total (en m<2>) de dicho material se puede obtener multiplicando el área de superficie específica (en m<2>/g) y la masa (en g) del material.

En el contexto de la presente invención, el término "poro" se ha de entender como la descripción del espacio que se encuentra entre y/o dentro de partículas, es decir, que está formado por las partículas cuando éstas se empaquetan entre sí por el contacto con sus partículas vecinas más próximas (poros interpartículas), tal como en un polvo o un material compacto, y/o el espacio vacío dentro de las partículas porosas (poros intrapartícula), y que permite el paso de líquidos bajo presión cuando se saturan con el líquido y/o soportan la absorción de líquidos que humedecen la superficie.

La "modificación de las propiedades biomecánicas de la piel" se refiere a una firmeza incrementada de la piel. Esta expresión no pretende abarcar una modificación en la apariencia de la piel mediante la cobertura y/o la matificación de la superficie de la piel.

La expresión "firmeza de la piel" con el significado de la presente solicitud se refiere a la tensión natural de la piel. Un aumento en la firmeza de la piel está asociado habitualmente con que la piel muestre menos signos de envejecimiento y, por lo tanto, está asociado habitualmente con una piel joven. En este contexto, se ha de entender que una " firmeza incrementada de la piel" se refiere a "un parámetro de firmeza disminuida de la piel", es decir, un parámetro de la firmeza de la piel (R0 (Uf)). El parámetro de disminución de la firmeza de la piel está asociado con que la piel muestre menos signos de envejecimiento. El "parámetro de firmeza de la piel" y, por lo tanto, la "firmeza de la piel", se pueden medir, por ejemplo, mediante un método de succión, en donde un dispositivo crea un vacío, p. ej., 450 mbar, sobre cierta zona de la piel, típicamente con un diámetro de 2 a 8 mm, preferentemente 2 mm. El vacío aplicado succiona la piel con el dispositivo. Después de romper el vacío, la piel intenta restaurar su estado/forma original. Los períodos de succión y relajación pueden ser de 3 segundos. Una sonda óptica en el dispositivo mide la profundidad de penetración de la piel en el dispositivo, es decir, su deformación final. Sobre esta base, se pueden determinar los valores total y/o relativo de la firmeza de la piel. Un dispositivo adecuado para medir la firmeza de la piel es, por ejemplo, un Cutometer® MPA 580 deCourage & Khazaka.

La expresión "elasticidad de la piel" con el significado de la presente solicitud se refiere a la capacidad de la piel para regresar a su estado inicial después de haber sido estirada. Un aumento en la elasticidad de la piel está asociado habitualmente con que la piel muestre menos signos de envejecimiento y, por lo tanto, una piel elástica está habitualmente asociada con una piel joven. La "elasticidad de la piel" se puede medir, por ejemplo, mediante un método de succión, en el que un dispositivo crea un vacío, p. ej., 450 mbar, sobre cierta zona de la piel, típicamente con un diámetro de 2 a 8 mm, preferentemente 2 mm. El vacío aplicado succiona la piel con el dispositivo. Después de romper el vacío, la piel intenta restaurar su estado/forma original. Los períodos de succión y relajación pueden ser de 3 segundos. Una sonda óptica en el dispositivo mide los parámetros de deformación final, extensibilidad inmediata, distensión retardada, retracción inmediata y/o recuperación total del estado inicial. Sobre esta base, se pueden determinar el valor total y/o relativo de la elasticidad de la piel tal como la elasticidad biológica de la piel, la elasticidad neta de la piel o la elasticidad en bruto de la piel. Un aumento en uno o varios de estos valores se puede interpretar como un aumento en la elasticidad general de la piel. Un dispositivo adecuado para medir la elasticidad de la piel es, por ejemplo, un Cutometer® MPA 580 deCourage & Khazaka.

La expresión "plasticidad de la piel" con el significado de la presente solicitud se refiere a la capacidad de la piel de mantener cierta forma después de su deformación. Una plasticidad de la piel reducida está asociada habitualmente con una piel que muestra menos signos de envejecimiento. La "plasticidad de la piel" se puede medir, por ejemplo, mediante un método de succión, en el que un dispositivo crea un vacío, p. ej., 450 mbar, sobre cierta zona de la piel, típicamente con un diámetro de 2 a 8 mm, preferentemente 2 mm. El vacío aplicado succiona la piel con el dispositivo. Después de romper el vacío, la piel intenta restaurar su estado/forma original. Los períodos de succión y relajación pueden ser de 3 segundos. Una sonda óptica en el dispositivo mide los parámetros de deformación final, extensibilidad inmediata, distensión retardada, retracción inmediata y/o recuperación total del estado inicial. Sobre esta base, se pueden determinar los valores total y/o relativo de la plasticidad de la piel. Un dispositivo adecuado para medir la plasticidad de la piel es, por ejemplo, un Cutometer® MPA 580 deCourage & Khazaka.

A menos que se especifique lo contrario, el término "secado" se refiere a un proceso de acuerdo con el cual se elimina al menos una porción del agua de un material que se ha de secar de forma tal que se alcanza un peso constante del material "secado" a 120 °C. Asimismo, un material "secado" o "seco" se puede definir por su contenido total de humedad, el cual, a menos que se especifique lo contrario, es menor que o igual a 1,0 % en peso, preferentemente menor que o igual a 0,5 % en peso, más preferentemente menor que o igual a 0,2 % en peso, y con la mayor preferencia entre 0,03 y 0,07 % en peso, sobre la base del peso total del material secado.

Para los fines de la presente solicitud, materiales "insolubles en agua" se definen como aquellos que, cuando se mezclan con 100 ml de agua desionizada y se filtran a 20 °C para recuperar el filtrado líquido, proporcionan una cantidad menor que o igual a 0,1 g de material sólido recuperado después de la evaporación a 95 hasta 100 °C de 100 g de dicho filtrado líquido. Materiales "solubles en agua" se definen como materiales que conducen a la recuperación de más de 0,1 g de material sólido después de la evaporación a 95 hasta 100 °C de 100 g de dicho filtrado líquido. Con el fin de evaluar si un material es un material insoluble o soluble según el significado de la presente invención, el tamaño de la muestra es mayor que 0,1 g, preferentemente 0,5 g o más.

Una "suspensión" o "suspensión acuosa" con el significado de la presente invención comprende sólidos no disueltos y agua, y opcionalmente otros aditivos, y habitualmente contiene grandes cantidades de sólidos y, por lo tanto, es más viscosa y puede tener mayor densidad que el líquido a partir del cual se formó.

Cuando se emplea un artículo indefinido o definido para hacer referencia a un sustantivo en singular, p. ej., "un", "una", "uno" o "el", "la", éste incluye el plural de ese sustantivo a menos que se especifique lo contrario.

Cuando se emplea la expresión "que comprende" en la presente descripción y reivindicaciones, ésta no excluye otros elementos. Para los fines de la presente invención, se considera que la expresión "que consiste en" es una realización preferida de la expresión "que comprende". Si en adelante se define un grupo que comprende al menos un cierto número de realizaciones, también se ha de entender que se divulga un grupo, que preferentemente consiste únicamente en esas realizaciones.

La expresión "que se puede obtener" o el término "definible" y "obtenido" o "definido" se usan de modo indistinto. Esto significa, por ejemplo, que a menos que el contexto dicte claramente lo contrario, el término "obtenido" no significa que, por ejemplo, una realización debe obtenerse mediante, por ejemplo, la secuencia de pasos a continuación del término "obtenido" aunque una comprensión limitada de este tipo siempre está incluida en los términos "obtenido" o "definido" como una realización preferida.

Siempre que se empleen las expresiones "que incluye" o "que tiene", se considera que estas expresiones son equivalentes a "que comprende" como se definió anteriormente en la presente.

A continuación se expondrán con mayor detalle realizaciones preferidas de la composición de la invención.

Carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie

La presente invención se refiere al uso de un carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie en una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel como un agente para modificar las propiedades biomecánicas de la piel, en donde el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un tamaño de partícula mediano en volumen afe entre 0,1 y 90 pm, y en donde el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie es un producto de reacción de carbonato de calcio molido natural o carbonato de calcio precipitado con dióxido de carbono y uno o varios donadores de iones H<3>Ü<+>, en donde el dióxido de carbono se forma in situ mediante el tratamiento de donadores de iones H<3>O<+>y/o se suministra desde una fuente externa, en donde la modificación de las propiedades biomecánicas se refiere a una firmeza incrementada de la piel.

En una realización preferida de la invención, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie se obtiene mediante un procedimiento que comprende los siguientes pasos: (a) proporcionar una suspensión de carbonato de calcio natural, (b) añadir al menos un ácido con un valor pK<a>de 0 o menor a 20 °C o con un valor pK<a>entre 0 y 2,5 a 20 °C a la suspensión del paso (a), y (c) tratar la suspensión del paso (a) con dióxido de carbono antes, durante o después del paso (b). De acuerdo con otra realización, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie se obtiene mediante un procedimiento que comprende los pasos de: (A) proporcionar un carbonato de calcio natural, (B) proporcionar al menos un ácido soluble en agua, (C) proporcionar CO<2>gaseoso, (D) poner en contacto dicho carbonato de calcio natural del paso (A) con el al menos un ácido del paso (B) y con el CO<2>del paso (C), caracterizado por que: (i) el al menos un ácido del paso B) tiene un pK<a>mayor que 2,5 y menor que o igual a 7 a 20 °C, asociado con la ionización de su primer hidrógeno disponible, y se forma un anión correspondiente con la pérdida de este primer hidrógeno disponible capaz de formar una sal de calcio soluble en agua, y (ii) a continuación poner en contacto el al menos un ácido con carbonato de calcio natural, al menos una sal soluble en agua, que en el caso de una sal que contiene hidrógeno tiene un pK<a>mayor que 7 a 20 °C, asociado con la ionización del primer hidrógeno disponible, y el anión de la sal del cual es capaz de formar sales de calcio insolubles en agua, se proporciona en forma adicional.

El "carbonato de calcio molido natural" (GCC) se selecciona preferentemente de minerales que contienen carbonato de calcio seleccionados del grupo que comprende mármol, greda, piedra caliza y mezclas de los mismos. El carbonato de calcio molido natural puede comprender, además, componentes de origen natural tales como carbonato de magnesio, silicato de aluminio, etc.

En general, la molienda de carbonato de calcio molido natural puede ser un paso de molienda en seco o en húmedo y se puede realizar con cualquier dispositivo de molienda convencional, por ejemplo, en condiciones tales que la trituración resulta predominantemente de los impactos con un cuerpo secundario, es decir, en uno o varios entre: un molino de bolas, un molino de barras, un molino vibrador, un triturador de rodillos, un molino de impacto centrífugo, un molino de perlas vertical, un molino de desgaste, un molino de clavijas, un molino de martillo, un pulverizador, un triturador, una chancadora, un cortador de cuchillas u otro equipo conocido por el experto en la técnica. En el caso en que el material mineral que contiene carbonato de calcio comprenda un material mineral que contiene carbonato de calcio molido en húmedo, el paso de molienda se puede realizar en condiciones tales que tiene lugar la molienda autógena y/o mediante molienda de bolas horizontal, y/u otros procesos conocidos por el experto en la técnica. El material mineral que contiene carbonato de calcio molido procesado en húmedo, así obtenido, se puede lavar y deshidratar mediante procesos bien conocidos, p. ej., floculación, filtración o evaporación forzada antes del secado. El paso siguiente de secado (de ser necesario) se puede llevar a cabo en un solo paso, tal como secado por pulverización, o en al menos dos pasos. También es común que un material mineral de este tipo se someta a un paso de procesamiento (tal como un paso de flotación, blanqueo o separación magnética) para eliminar impurezas.

"Carbonato de calcio precipitado" (PCC) con el significado de la presente divulgación es un material sintetizado, generalmente obtenido por precipitación después de la reacción de dióxido de carbono e hidróxido de calcio en un entorno acuoso o por precipitación de iones calcio y carbonato, por ejemplo, CaCl<2>y Na<2>CO<3>, fuera de la solución. Otras formas posibles de producir PCC son el proceso de cal sodada, o el proceso Solvay, en donde el PCC es un subproducto de la producción de amoníaco. El carbonato de calcio precipitado existe en tres formas cristalinas principales: calcita, aragonita y vaterita, y existen muchos polimorfos diferentes (hábito cristalino) para cada una de estas formas cristalinas. La calcita tiene una estructura trigonal con hábitos cristalinos típicos tales como escalenohedro (S-PCC), rombohedro (R-PCC), prismático hexagonal, pinacoidal, coloidal (C-PCC), cúbico y prismático (P-PCC). La aragonita es una estructura ortorrómbica con el hábito cristalino típico de cristales prismáticos hexagonales hermanados, así como con un surtido diverso de formas como prismática alargada delgada, hoja curvada, piramidal empinada, cristales con forma biselada, árbol ramificado, y coral o en forma parecida a gusano. La vaterita pertenece al sistema de cristales hexagonal. La suspensión acuosa de PCC obtenida se puede deshidratar y secar mecánicamente.

De acuerdo con una realización de la presente divulgación, el carbonato de calcio precipitado es carbonato de calcio precipitado, que preferentemente comprende las formas cristalinas mineralógicas aragonítica, vaterítica o calcítica o mezclas de las mismas.

El carbonato de calcio precipitado se puede moler antes del tratamiento con dióxido de carbono y al menos un donador de iones H<3>O<+>por el mismo medio empleado para moler carbonato de calcio natural como se describió anteriormente.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el carbonato de calcio molido natural está en forma de partículas con un tamaño de partícula mediano másico ab de 0,05 a 10,0 gm, preferentemente de 0,2 a 5,0 gm, y con la mayor preferencia de 0,4 a 3,0 gm. De acuerdo con una realización adicional de la presente invención, el carbonato de calcio molido natural está en forma de partículas con un tamaño de partícula de corte superior másico a<9 s>de 0,15 a 30 gm, preferentemente de 0,6 a 15 gm, más preferentemente de 1,2 a 10 gm, con la mayor preferencia de 1,5 a 4 gm, especialmente de 1,6 gm.

El carbonato de calcio molido natural se puede usar seco o suspendido en agua. Preferentemente, una suspensión acuosa correspondiente tiene un contenido de carbonato de calcio molido natural dentro del intervalo de 1 % en peso a 90 % en peso, más preferentemente de 3 % en peso a 60 % en peso, incluso más preferentemente de 5 % en peso a 40 % en peso, y con la mayor preferencia de 10 % en peso a 25 % en peso sobre la base del peso de la suspensión acuosa.

El único o los varios donadores de iones H<3>O<+>usados para la preparación del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie pueden ser un ácido fuerte, un ácido medianamente fuerte o un ácido débil, o mezclas de los mismos, generando iones H<3>O<+>en las condiciones de preparación. De acuerdo con la presente invención, el al menos un donador de iones H<3>O<+>también puede ser una sal ácida, generando iones H<3>O<+>en las condiciones de preparación.

De acuerdo con una realización, el al menos un donador de iones H<3>O<+>es un ácido fuerte con un pK<a>de 0 o menos a 20 °C.

De acuerdo con otra realización, el al menos un donador de iones H<3>O<+>es un ácido medianamente fuerte con un valor pK<a>entre 0 y 2,5 a 20 °C. Si el pK<a>a 20 °C es 0 o menos, el ácido preferentemente se selecciona entre ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, o mezclas de estos. Si el pK<a>a 20 °C es entre 0 y 2,5, el donador de iones H<3>O<+>se selecciona preferentemente entre H<2>SO<3>, H<3>PO<4>, ácido oxálico o mezclas de los mismos. El al menos un donador de iones H<3>O<+>puede ser una sal ácida, por ejemplo, HSO<4'>o H<2>PO<4 '>, siendo al menos parcialmente neutralizada por un catión correspondiente tal como Li<+>, Na<+>o K<+>, o HPO<42'>, siendo al menos parcialmente neutralizada por un catión correspondiente tal como Li<+>, Na<+->K<+>, Mg<2+>o Ca<2>. El al menos un donador de iones H<3>O<+>también puede ser una mezcla de uno o varios ácidos y una o varias sales ácidas.

De acuerdo con aún otra realización, el al menos un donador de iones H<3>O<+>es un ácido débil con un valor pK<a>mayor que 2,5 y menor que o igual a 7, cuando se mide a 20 °C, asociado con la ionización del primer hidrógeno disponible, y con un anión correspondiente, que es capaz de formar sales de calcio solubles en agua. Posteriormente, además se proporciona al menos una sal soluble en agua, que en el caso de una sal que contiene hidrógeno tiene un pK<a>mayor que 7, cuando se mide a 20 °C, asociada con la ionización del primer hidrógeno disponible, y el anión de la sal que es capaz de formar sales de calcio insolubles en agua. De acuerdo con la realización preferida, el ácido débil tiene un valor pK<a>de más de 2,5 a 5 a 20 °C, y más preferentemente el ácido débil se selecciona del grupo que consiste en ácido acético, ácido fórmico, ácido propanoico, y mezclas de los mismos. Cationes ejemplares de dicha sal soluble en agua se seleccionan del grupo que consiste en potasio, sodio, litio y mezclas de los mismos. En una realización más preferida, dicho catión es sodio o potasio. Aniones ejemplares de dicha sal soluble en agua se seleccionan del grupo que consiste en fosfato, dihidrógeno fosfato, monohidrógeno fosfato, oxalato, silicato, mezclas de los mismos e hidratos de los mismos. En una realización más preferida, dicho anión se selecciona del grupo que consiste en fosfato, dihidrógeno fosfato, monohidrógeno fosfato, mezclas de los mismos e hidratos de los mismos. En la realización más preferida, dicho anión se selecciona del grupo que consiste en dihidrógeno fosfato, monohidrógeno fosfato, mezclas de los mismos e hidratos de los mismos. La adición de sal soluble en agua se puede realizar por goteo o en un paso. En el caso de la adición por goteo, esta adición preferentemente tiene lugar dentro de un período de tiempo de 10 minutos. Se prefiere más añadir dicha sal en un paso.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el al menos un donador de iones H<3>O<+>se selecciona del grupo que consiste en ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido oxálico, ácido acético, ácido fórmico, y mezclas de los mismos. Preferentemente, el al menos un donador de iones H<3>O<+>se selecciona del grupo que consiste en ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico, H<2>PO<4 '>, siendo al menos parcialmente neutralizada por un catión correspondiente tal como Li<+>, Na<+>o K<+>, HPO<42'>, siendo al menos parcialmente neutralizada por un catión correspondiente tal como Li<+>, Na<+->K<+>, Mg<2+>o Ca<2+>y mezclas de los mismos, más preferentemente el al menos un ácido se selecciona del grupo que consiste en ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico, o mezclas de los mismos , y con la mayor preferencia, el al menos un donador de iones H<3>O<+>es ácido fosfórico.

El uno o más donadores de iones H<3>Ü<+>se pueden añadir a la suspensión en forma de una solución concentrada o una solución más diluida. Preferentemente, la relación molar del donador de iones H<3>O<+>al carbonato de calcio natural es de 0,01 a 4, más preferentemente de 0,02 a 2, incluso más preferentemente 0,05 a 1 y con la mayor preferencia de 0,1 a 0,58.

Como una alternativa, también es posible añadir el donador de iones H<3>O<+>al agua antes de suspender el carbonato de calcio natural.

En un paso siguiente, el carbonato de calcio molido natural se trata con dióxido de carbono. Si se usa un ácido fuerte tal como ácido sulfúrico o ácido clorhídrico para el tratamiento con donador de iones H<3>O<+>del carbonato de calcio molido natural, el dióxido de carbono se forma automáticamente. Alternativa o adicionalmente, el dióxido de carbono se puede suministrar desde una fuente externa.

El tratamiento con donador de iones H<3>O<+>y el tratamiento con dióxido de carbono se pueden llevar a cabo simultáneamente, lo cual es el caso cuando se emplea un ácido fuerte o medianamente fuerte. También es posible llevar a cabo el tratamiento con donador de iones H<3>O<+>en primer lugar, p. ej., con un ácido medianamente fuerte con un pK<a>dentro del intervalo de 0 a 2,5 a 20 °C, en donde el dióxido de carbono se forma in situ y, por lo tanto, el tratamiento con dióxido de carbono se llevará a cabo automáticamente de forma simultánea con el tratamiento con donador de iones H<3>O<+>, seguido del tratamiento adicional con dióxido de carbono suministrado de una fuente externa.

Preferentemente, la concentración de dióxido de carbono gaseoso en la suspensión, en términos de volumen, es tal que la relación (volumen de suspensión):(volumen de CO<2>gaseoso) es entre 1:0,05 y 1:20, incluso más preferentemente, entre 1:0,05 y 1:5.

En una realización preferida el paso de tratamiento con donador de iones H<3>O<+>y/o el paso de tratamiento con dióxido de carbono se repiten al menos una vez, más preferentemente varias veces. De acuerdo con una realización, el al menos un donador de iones H<3>O<+>se añade durante un período de tiempo de al menos aproximadamente 5 min, típicamente entre aproximadamente 5 y aproximadamente 30 min. Alternativamente, el al menos un donador de iones H<3>O<+>se añade durante un período de tiempo de aproximadamente 30 min, preferentemente de aproximadamente 45 min, y a veces aproximadamente 1 h o más.

A continuación del tratamiento con el donador de iones H<3>O<+>y el tratamiento con dióxido de carbono, el pH de la suspensión acuosa, medido a 20 °C, alcanza de forma natural un valor mayor que 6,0, preferentemente mayor que 6,5, más preferentemente mayor que 7,0, incluso más preferentemente mayor que 7,5, por lo cual se prepara el carbonato de calcio natural tratado mediante reacción en superficie como una suspensión acuosa con un pH mayor que 6,0, preferentemente mayor que 6,5, más preferentemente mayor que 7,0, incluso más preferentemente mayor que 7,5.

Se apreciará que el tratamiento con donador de iones H<3>O<+>y el tratamiento con dióxido de carbono se pueden llevar a cabo con un amplio intervalo de temperaturas. Preferentemente, el tratamiento con donador de iones H<3>O<+>y el tratamiento con dióxido de carbono se pueden llevar a cabo a temperatura ambiente o a temperatura elevada. Por ejemplo, si el tratamiento con donador de iones H<3>O<+>y el tratamiento con dióxido de carbono se llevan a cabo a temperatura elevada, el tratamiento está comprendido preferentemente dentro de un intervalo de 30 a 90 °C, más preferentemente entre 40 y 80 °C y con la mayor preferencia entre 50 y 80 °C, tal como entre 60 y 80 °C.

En los documentos WO 00/39222 A1, WO 2004/083316 A1, WO 2005/121257 A2, WO 2009/074492 A1, EP 2264 108 A1, EP 2264 109 A1 y US 2004/0020410 A1 se proporcionan detalles adicionales acerca de la preparación del carbonato de calcio natural tratado mediante reacción en superficie.

De manera similar, se obtiene carbonato de calcio precipitado tratado mediante reacción en superficie. Como se puede observar en detalle en el documento WO 2009/074492 A1, el carbonato de calcio precipitado tratado mediante reacción en superficie se obtiene al poner en contacto el carbonato de calcio precipitado con iones H<3>O<+>y con aniones solubilizados en un medio acuoso y capaces de formar sales de calcio insolubles en agua, en un medio acuoso para formar una suspensión de carbonato de calcio precipitado tratado mediante reacción en superficie, en donde dicho carbonato de calcio precipitado tratado mediante reacción en superficie comprende una sal de calcio al menos parcialmente cristalina de dicho anión, insoluble, formada sobre la superficie de al menos parte del carbonato de calcio precipitado.

Dichos iones calcio solubilizados corresponden a un exceso de iones calcio solubilizados en relación con los iones calcio solubilizados generados de forma natural tras la disolución del carbonato de calcio precipitado por iones H<3>O<+>, en que dichos iones H<3>O<+>se proporcionan solo en la forma de un contraión del anión, es decir, por la adición del anión en la forma de un ácido o una sal ácida no cálcica, y en ausencia de cualquier ion calcio o fuente generadora de iones calcio adicional.

Dicho exceso de iones calcio solubilizados se proporciona preferentemente por la adición de una sal cálcica soluble, neutra o ácida, o por la adición de un ácido o una sal ácida no cálcica o neutra que genera una sal cálcica soluble, neutra o ácida, in situ.

Dichos iones H3Ü+ se pueden proporcionar por la adición de un ácido o una sal ácida de dicho anión, o la adición de un ácido o una sal ácida que sirve simultáneamente para proporcionar la totalidad o una parte de dicho exceso de iones calcio solubilizados.

En una realización preferida adicional de la preparación del carbonato de calcio molido natural tratado mediante reacción en superficie, el carbonato de calcio molido natural se hace reaccionar con el ácido y/o el dióxido de carbono en presencia de al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en silicato, sílice, hidróxido de aluminio, aluminato alcalinotérreo tal como aluminato de sodio o potasio, óxido de magnesio o mezclas de los mismos. Preferentemente, el al menos un silicato se selecciona entre un silicato de aluminio, un silicato de calcio o un silicato de metal alcalinotérreo. Estos componentes se pueden añadir a una suspensión acuosa que comprende el carbonato de calcio molido natural antes de añadir el ácido y/o el dióxido de carbono.

Alternativamente, el o los componentes de silicato y/o sílice y/o hidróxido de aluminio y/o aluminato alcalinotérreo y/u óxido de magnesio se pueden añadir a la suspensión acuosa de carbonato de calcio natural o precipitado mientras la reacción del carbonato de calcio natural con un ácido y dióxido de carbono ya ha comenzado. En el documento WO 2004/083316 A1 se describen detalles adicionales acerca de la preparación del carbonato de calcio natural o precipitado tratado mediante reacción en superficie en presencia de al menos uno o varios componentes de silicato y/o sílice y/o hidróxido de aluminio y/o aluminato alcalinotérreo.

El carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie se puede mantener en suspensión, opcionalmente además estabilizado por un dispersante. Se pueden emplear dispersantes convencionales conocidos por el experto en la técnica. Un dispersante preferido comprende ácidos poliacrílicos y/o carboximetilcelulosas.

Alternativamente, la suspensión acuosa descrita anteriormente se puede secar, obteniéndose con ello el carbonato de calcio molido natural tratado mediante reacción en superficie sólido (es decir, seco o con un contenido de agua tan escaso que no se encuentra en forma fluida) en la forma de gránulos o un polvo.

El carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie puede tener diferentes formas de partículas, tales como, p. ej., con la forma de rosas, pelotas de golf y/o cerebros.

De acuerdo con una realización, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un área de superficie específica entre 15 m2/g y 200 m2/g, preferentemente entre 20 m2/g y 180 m2/g, y con la mayor preferencia entre 25 m2/g y 160 m2/g, medida usando nitrógeno y el método según BET. El área de superficie específica según BET con el significado de la presente invención se define como el área de superficie de las partículas divida por la masa de las partículas. Como se usa en la presente, el área de superficie específica se mide por adsorción empleando la isoterma según BET (Norma ISO 9277:2010) y se especifica en m2/g.

Es un requisito de la presente invención que el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tenga un tamaño de partícula mediano en volumen afee) entre 0,1 y 90 pm. De acuerdo con una realización, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un tamaño de partícula mediano en volumen afee) entre 0,1 y 75 pm, preferentemente entre 0,5 y 50 pm, más preferentemente entre 1 y 40 pm, incluso más preferentemente entre 1,2 y 30 pm, y con la mayor preferencia entre 1,5 y 15 pm.

Asimismo, también se puede preferir que las partículas de carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tengan un tamaño de partícula de corte superior en volumen dgs entre 2 y 150 pm, preferentemente entre 4 y 100 pm, más preferentemente entre 6 y 80 pm, incluso más preferentemente entre 8 y 60 pm, y con la mayor preferencia entre 8 y 30 pm.

El valordxrepresenta el diámetro relativo al cualx% de las partículas tienen diámetros menores quedx.Esto significa que el valor afes es el tamaño de partícula en el cual el 98 % de todas las partículas son menores. El valor afes también se designa "corte superior". Los valores d<x>se pueden dar en volumen o en porcentaje en peso. Por lo tanto, el valor d5ü(peso) es el tamaño de partícula mediano másico, es decir, 50 % en peso de todos los granos son menores que este tamaño de partícula, y el valor d50(vol) es el tamaño de partícula mediano en volumen, es decir, 50 % en volumen de todos los granos son más pequeños que este tamaño de partícula.

El diámetro de grano mediano en volumen d50 se evaluó usando un sistema de difracción láser Mastersizer 2000 Malvern. El valor d50 o dg8, medido usando un sistema de difracción láser Mastersizer 2000 Malvern, indica un valor de diámetro tal que 50 % o 98 % en volumen, respectivamente, de las partículas tienen un diámetro menor que ese valor. Los datos sin procesar obtenidos por la medición se analizan empleando la teoría de Mie, con un índice de refracción de partícula de 1,57 y un índice de absorción de 0,005.

El diámetro de grano mediano en peso se determina por el método de sedimentación, que es un análisis del comportamiento de sedimentación en un campo gravimétrico. La medición se realiza con un instrumento 5100 o 5120 Sedigraph™, Micromeritics Instrument Corporation. El método y el instrumento son conocidos por el experto en la técnica y se emplean comúnmente para determinar el tamaño de grano de cargas y pigmentos. La medición se realiza en una solución acuosa de Na4P2O7 al 0,1 % en peso. Las muestras se dispersaron usando un agitador de alta velocidad y se sometieron a ultrasonidos.

Los procesos y los instrumentos son conocidos por el experto en la técnica y se emplean comúnmente para determinar el tamaño de grano de cargas y pigmentos.

El volumen específico de poro se mide usando medición de porosimetría por intrusión de mercurio empleando un porosímetro de mercurio Autopore V 9620 de Micromeritics con una presión de mercurio máxima aplicada de 414 MPa (60.000 psi), equivalente a un diámetro de garganta de Laplace de 0,004 pm (~ nm). El tiempo de equilibrado usado en cada paso de presión es 20 segundos. El material de la muestra se sella en una cámara de 5 cm<3>de un penetrómetro para polvo para su análisis. Los datos se corrigen para la compresión del mercurio, expansión del penetrómetro y compresión del material de muestra usando el programa Pore-Comp (Gane, P.A.C., Kettle, J.P., Matthews, G.P. y Ridgway, C.J., ”Void Space Structure of Compressible Polymer Spheres and Consolidated Calcium Carbonate Paper-Coating Formulations" Industrial and Engineering Chemistry Research, 35(5), 1996, p. 1753-1764).

El volumen total de poros observado en los datos de intrusión acumulada se pueden separar en dos regiones, en donde los datos de intrusión de 214 pm hasta aproximadamente 1 - 4 pm muestran que el empaquetamiento grueso de la muestra entre cualquier estructura aglomerada contribuye en gran manera. Por debajo de estos diámetros se encuentra el empaquetamiento fino interpartículas de las propias partículas. Si éstas también tienen poros intrapartícula, entonces esta región aparece como bi-modal, y al tomar el volumen específico de poros con intrusión por el mercurio en poros más finos que el punto de quiebre modal, es decir, más finos que el punto de inflexión bimodal, se define el volumen específico de poro intrapartícula. La suma de estas tres regiones proporciona el volumen total general de poro del polvo, pero depende en gran medida de la compactación/asentamiento del polvo en el extremo de poros gruesos de la distribución.

Al tomar la primera derivada de la curva acumulativa de intrusión se revelan las distribuciones del tamaño de poro basadas en el diámetro equivalente de Laplace, que inevitablemente incluyen la protección de poros. Las curvas diferenciales muestran claramente la región estructural de poros gruesos aglomerados, la región de poros interpartícula y la región de poros intrapartícula, de estar presentes. Al conocer el intervalo de diámetros de poros intrapartícula es posible restar el volumen restante de poro interpartícula e interaglomerado del volumen total de poros para suministrar el volumen de poro deseado de los poros internos solamente en términos de volumen de poros por unidad de masa (volumen específico de poro). El mismo principio de sustracción, naturalmente, se aplica para aislar cualquiera de las otras regiones de tamaño de poros de interés.

Preferentemente, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un volumen de poro específico con intrusión intrapartícula dentro del intervalo de 0,1 a 2,3 cm<3>/g, más preferentemente entre 0,2 y 2,0 cm<3>/g, de manera especialmente preferente entre 0,4 y 1,8 cm<3>/g y con la mayor preferencia entre 0,6 y 1,6 cm<3>/g, calculado por medición de porosimetría por intrusión de mercurio.

El tamaño de poro intrapartícula del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie preferentemente está dentro del intervalo entre 0,004 y 1,6 pm, más preferentemente dentro del intervalo entre 0,005 y 1,3 pm, de manera especialmente preferente entre 0,006 y 1,15 pm y con la mayor preferencia entre 0,007 y 1,0 pm, p. ej., 0,004 y 0,16 pm determinado por medición de porosimetría por intrusión de mercurio.

De acuerdo con una realización ejemplar, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un tamaño de partícula mediano en volumendsüentre 1,5 y 15 pm, preferentemente entre 4 y 6 pm; un área de superficie específica entre 30 y 140 m<2>/g, preferentemente entre 30 y 100 m<2>/g, medida usando nitrógeno y el método según BET; y un volumen de poro específico con intrusión intrapartícula entre 0,2 y 2,0 cm<3>/g, preferentemente entre 0,6 y 1,6 cm<3>/g, calculado por medición de porosimetría por intrusión de mercurio.

Debido a la estructura intraporo e interporo del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie, éste puede ser un agente superior para suministrar materiales previamente adsorbidos y/o absorbidos a lo largo del tiempo en relación con materiales comunes con áreas de superficie específica similares. Por lo tanto, en general, cualquier agente que se adecue a los poros intrapartícula y/o interpartícula del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie es adecuado para ser transportado por el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie de acuerdo con la invención. Por ejemplo, se pueden emplear agentes activos tales como aquellos seleccionados del grupo que comprende agentes farmacéuticamente activos, agentes biológicamente activos, agentes desinfectantes, conservantes, agentes saborizantes, tensioactivos, aceites, fragancias, aceites esenciales y mezcla de los mismos. De acuerdo con una realización, al menos un agente activo está asociado con el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie comprende una sal cálcica al menos parcialmente cristalina, insoluble en agua, de un anión del al menos un ácido, que se forma en la superficie del carbonato de calcio molido natural. De acuerdo con una realización, la sal al menos parcialmente cristalina, insoluble en agua de un anión del al menos un ácido, cubre la superficie del carbonato de calcio molido natural o el carbonato de calcio precipitado al menos parcialmente, preferentemente, por completo. Dependiendo del al menos un ácido empleado, el anión puede ser sulfato, sulfito, fosfato, citrato, oxalato, acetato, formiato y/o cloruro.

Por ejemplo, el uso de ácido fosfórico, H<2>PO<4->o HPO<42->como el donador de iones H<3>Ü<+>puede producir la formación de hidroxilapatita. Por lo tanto, en una realización preferida, la al menos una sal cálcica insoluble en agua es hidroxilapatita.

De acuerdo con una realización, la al menos una sal cálcica insoluble en agua es hidroxilapatita, en donde el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie proporciona una relación entre hidroxilapatita y calcita, aragonita y/o vaterira, preferentemente calcita, dentro del intervalo entre 1:99 y 99:1 en peso. Preferentemente, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie puede proporcionar una relación entre hidroxilapatita y calcita, aragonita y/o vaterira, preferentemente calcita, dentro del intervalo de 1:9 a 9:1, preferentemente 1:7 a 8:1, más preferentemente 1:5 a 7:1 y con la mayor preferencia 1:4 a 7:1 en peso.

De forma similar, el uso de otros donadores de iones H3O+ puede conducir a la formación de las correspondientes sales cálcicas insolubles en agua distintas de carbonato de calcio en al menos una parte de la superficie del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie. En una realización, por lo tanto, la al menos una sal cálcica insoluble en agua se selecciona entre el grupo que consiste en fosfato octacálcico, hidroxilapatita, clorapatita, fluorapatita, carbonato apatita y mezclas de los mismos, en donde el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie muestra una relación entre la al menos una sal cálcica insoluble en agua y calcita, aragonita y/o vaterita, preferentemente calcita, dentro del intervalo de 1:99 a 99:1, preferentemente 1:9 a 9:1, más preferentemente 1:7 a 8:1, incluso más preferentemente 1:5 a 7:1 y con la mayor preferencia 1:4 a 7:1 en peso.

De acuerdo con una realización, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie comprende:

(i) un área de superficie específica entre 15 y 200 m2/g, medida usando nitrógeno y el método según BET según la Norma ISO 9277:2010, y

(ii) un volumen específico de poro de intrusión intrapartícula dentro del intervalo de 0,1 a 2,3 cm3/g, calculado mediante medición de porosimetría por intrusión de mercurio.

En una realización de la presente invención, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie según se describe en la presente se proporciona en forma de gránulos. ''Gránulos'' con el significado de la presente invención son aglomerados del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie y tienen un tamaño de partícula de 20 a 300 gm. Es decir, los gránulos con un tamaño de partícula de 20 a 300 gm comprenden partículas primarias del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie con un tamaño de partícula mediano en volumen d50 entre 0,1 y 90 gm.

La composición cosmética y/o para el cuidado de la piel

La invención se refiere al uso de carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie según se define en la presente en una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel como un agente para modificar las propiedades biomecánicas de la piel.

Sorprendentemente, los inventores hallaron que el uso de carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie según se define en la presente en una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel conduce a la modificación de las propiedades biomecánicas de la piel, especialmente de la piel facial.

Se halló que el uso de carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie según se define en la presente en una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel conduce a un aumento de la firmeza de la piel. Sin desear quedar ligados a la teoría, se cree que el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie según se define en la presente aumenta la firmeza de la piel debido a su capacidad de mineralizar la piel, especialmente en forma de iones calcio. Dicha mineralización puede inducir la biosíntesis de fibras de colágeno, elastinas y/o glicosaminoglicanos y, por lo tanto, el fortalecimiento de la matriz extracelular de la epidermis y/o la dermis. Un carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie que comprende hidroxilapatita puede ser especialmente adecuado para inducir la biosíntesis de biomateriales de este tipo. Por lo tanto, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie según se define en la presente, se usa preferentemente como agente anti-arrugas en la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel.

Además de las ventajas mencionadas, los inventores hallaron que la aplicación del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie sobre la piel no está acompañada, o lo está en raras ocasiones, por efectos secundarios negativos, tales como irritación de la piel. En particular, se halló que el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie es menos irritante para la piel que otros materiales de carbonato de calcio tales como carbonato de calcio molido.

Por lo tanto, de acuerdo con una realización, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie no produce efectos secundarios negativos después de aplicarlo sobre la piel, y preferentemente no produce irritación en la piel. De acuerdo con otra realización, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie produce menos efectos secundarios negativos comparado con el uso de otros materiales que contienen carbonato de calcio, y preferentemente carbonato de calcio molido, en composiciones cosméticas y/o para el cuidado de la piel. De acuerdo con aún otra realización, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie produce menos irritación en la piel comparado con el uso de otros materiales que contienen carbonato de calcio, y preferentemente carbonato de calcio molido, en composiciones cosméticas y/o para el cuidado de la piel. "Efectos secundarios negativos" con el significado de la presente invención son, por ejemplo, sequedad en la piel, escozor en la piel, irritación en la piel o inflamación en la piel. "Materiales que contienen carbonato de calcio" con el significado de la presente invención son, por ejemplo, materiales que comprenden carbonatos de calcio molido naturales.

En la presente invención, la modificación de las propiedades biomecánicas de la piel se refiere a un aumento de la firmeza de la piel. La medición de la firmeza de la piel es una práctica rutinaria en la investigación cosmética y/o para el cuidado de la piel y, por lo tanto, es parte del conocimiento del experto en la técnica. Por ejemplo, la firmeza de la piel se puede medir mediante métodos de succión de la piel según se describió anteriormente. Un dispositivo adecuado para medir la firmeza de la piel, la elasticidad de la piel y/o la plasticidad de la piel es el instrumento Cutometer® MPA 580 deCourage & Khazaka.Un "aumento" en la firmeza de la piel se deberá entender como una referencia al aumento relativo de la firmeza de la piel antes y después del uso de una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel de quien se la aplica, según se describe en la presente.

De acuerdo con una realización preferida, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie aumenta la firmeza de la piel y no conduce a efectos secundarios negativos, y más preferentemente no conduce a una irritación en la piel. De acuerdo con otra realización preferida, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie aumenta la firmeza de la piel, y conduce a menos efectos secundarios negativos, y más preferentemente a menos irritación en la piel comparado con el uso de otros materiales que contienen carbonato de calcio, y más preferentemente carbonato de calcio molido, en composiciones cosméticas y/o para el cuidado de la piel.

Además, la modificación de las propiedades biomecánicas de la piel también se puede referir a la elasticidad de la piel, y preferentemente a un aumento de la elasticidad, y/o a la plasticidad de la piel, y preferentemente a una disminución de la plasticidad de la piel.

De acuerdo con otra realización, la modificación de las propiedades biomecánicas de la piel se refiere a un aumento de la firmeza de la piel, y la elasticidad de la piel, preferentemente a un aumento de la elasticidad de la piel.

De acuerdo con aún otra realización, la modificación de las propiedades biomecánicas de la piel se refiere a un aumento de la firmeza de la piel, y a la plasticidad de la piel, preferentemente a una disminución de la plasticidad de la piel.

El uso para la modificación de las propiedades bioquímicas de la piel de acuerdo con la invención no está limitado a una edad específica y/o al sexo de un individuo. Sin embargo, la modificación de las propiedades de la piel como se describe en la presente puede ser más acentuada según el sexo y/o la edad de los individuos. De acuerdo con una realización, la piel se refiere a la piel de una mujer y/o un varón, preferentemente de una mujer. De acuerdo con una realización, la piel se refiere a la piel de un individuo que tiene una edad entre 1 y 120 años, preferentemente entre 15 y 100 años, más preferentemente entre 25 y 100 años, incluso más preferentemente entre 35 y 85 años, y con la mayor preferencia entre 40 y 75 años. De acuerdo con otra realización, la piel se refiere a la piel de un individuo de sexo femenino que tiene una edad entre 1 y 120 años, preferentemente entre 15 y 100 años, más preferentemente entre 25 y 100 años, incluso más preferentemente entre 35 y 85 años, y con la mayor preferencia entre 40 y 75 años.

El uso de un carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie para modificar las propiedades biomecánicas de la piel no está limitado a un cierto tipo de piel ni a una parte específica de la piel del cuerpo humano. No obstante, pueden existir zonas de la piel preferidas en el cuerpo, que muestran una modificación específicamente marcada de las propiedades biomecánicas. Por ejemplo, zonas de la piel que están específicamente expuestas al medio ambiente tales como la piel de los brazos, especialmente las manos, la piel de las piernas, especialmente los pies, la piel del cuello, la piel del pecho y/o la piel del rostro. Por lo tanto, de acuerdo con una realización de la presente invención, la piel se refiere a la piel de los brazos, especialmente de las manos, la piel de las piernas, especialmente de los pies, la piel del cuello, la piel del pecho, y/o la piel del rostro, preferentemente, la piel del rostro. De acuerdo con una realización preferida, la piel se refiere a la piel alrededor de los ojos. La modificación de las propiedades bioquímicas de la piel no depende de una cierta duración del uso de la composición para el cuidado de la piel y/o cosmética como se describe en la presente, o en un cierto período de tiempo entre una aplicación y otra de la composición. Sin embargo, la modificación puede ser más pronunciada, si el uso se expande a lo largo de un cierto período de tiempo y/o si el uso se repite con frecuencia. De acuerdo con una realización, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel se usa durante al menos 1 día, preferentemente al menos 5 días, más preferentemente al menos 15 días, y con la mayor preferencia al menos 25 días. De acuerdo con una realización, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel se usa al menos una vez al día, preferentemente una a tres veces al día, y con la mayor preferencia una vez al día. De acuerdo con una realización, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel se usa una vez al día durante al menos 1 día, preferentemente al menos 5 días, más preferentemente al menos 15 días, y con la mayor preferencia al menos 25 días.

Se apreciará que la cantidad del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie en la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel puede variar en un amplio intervalo y puede depender de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel que se ha de preparar y/o de las necesidades y/o de los requerimientos legales del fabricante. Por ejemplo, en el caso de la preparación de una composición para el cuidado de la piel y/o cosmética en forma, p. ej., de una pasta o una emulsión, la cantidad de carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie puede ser inferior a 50 % en peso, sobre la base del peso total de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel. Por otra parte, en el caso de la preparación de una composición para el cuidado de la piel y/o cosmética en forma, p. ej., de un polvo, la cantidad de carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie puede ser superior a 50 % en peso, sobre la base del peso total de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel.

Por lo tanto, en general, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie puede estar presente en la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel en una cantidad entre 0,1 y 90 % en peso, sobre la base del peso total de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel, y preferentemente entre 0,5 y 80 % en peso.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie está presente en la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel en una cantidad entre 0,1 y 50 % en peso, sobre la base del peso total de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel, preferentemente entre 0,5 y 20 % en peso, más preferentemente entre 1 y 10 % en peso, y con la mayor preferencia entre 3 y 10 % en peso.

En una realización alternativa de la presente invención, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie está presente en la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel en una cantidad entre 50 y 90 % en peso, sobre la base del peso total de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel, y preferentemente entre 60 y 80 % en peso.

En el caso de la preparación de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel en forma de una pasta o una emulsión, es decir, no en forma de un polvo, el valor del pH de la composición puede ajustarse a cualquier valor adecuado para una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel. Por lo tanto, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel según se describe en la presente no está limitada a un valor de pH específico.

Los inventores hallaron, sorprendentemente, que el valor del pH de la composición cosmética que comprende el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie de acuerdo con la invención puede ajustarse a un valor de pH < 7,5, y puede incluso ajustarse a un valor de pH entre 4,0 y 7,0 sin mostrar un impacto negativo en la estabilidad de las partículas de carbonato de calcio. Habitualmente, las composiciones cosméticas que contienen, por ejemplo, carbonato de calcio molido tienden a volverse inestables cuando el valor del pH se ajusta por debajo de 7,05, y especialmente por debajo de 7,0 debido a la liberación de dióxido de carbono por parte del carbonato en el medio ácido. Por lo tanto, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel que comprende carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene una resistencia a los ácidos mejorada en comparación con los productos cosméticos de la técnica anterior que contienen, por ejemplo, carbonato de calcio molido que no ha sido tratado mediante reacción en superficie como se describió anteriormente. Esto es particularmente ventajoso dado que los productos cosméticos y/o para el cuidado de la piel están formulados habitualmente para tener un valor de pH preferido menor que 7,5, o menor que 7,0 a fin de aproximarse o igualar el nivel de pH natural de la piel. Sin desear quedar ligados por la teoría, los inventores especulan que el tratamiento mediante reacción en superficie del carbonato de calcio como se define en la presente conduce a una estructura de superficie específica que exhibe una resistencia a los ácidos mejorada en comparación con un carbonato de calcio no tratado mediante reacción en superficie.

Sin embargo, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel no está limitada a un valor de pH de < 7,5, y también se puede ajustar a un valor de pH de < 8,5.

La composición cosmética y/o para el cuidado de la piel, por lo tanto, tiene preferentemente un valor de pH de < 8,5, más preferentemente < 8,0, incluso más preferentemente < 7,5, aún más preferentemente < 7,0 y con la mayor preferencia entre 4,0 y 7,0.

La composición cosmética y/o para el cuidado de la piel puede comprender, además, agua y/o al menos un aceite. Por lo tanto, de acuerdo con una realización de la presente invención, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende, además, agua. De acuerdo con otra realización, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende, además, al menos un aceite. De acuerdo con una realización preferida, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende, además, agua y al menos un aceite. Un "aceite" con el significado de la presente invención es un compuesto líquido o sólido que contiene silicona y/o hidrocarburos.

El agua se puede seleccionar de agua del grifo, agua destilada, agua desionizada, o mezclas de las mismas, y preferentemente es agua desionizada.

El al menos un aceite se puede seleccionar entre cualquier aceite que sea adecuado para uso en composiciones cosméticas y/o para el cuidado de la piel Aceites que son adecuados para uso en composiciones cosméticas y/o para el cuidado de la piel son conocidos por el experto en la técnica y se describen, por ejemplo, en el Reglamento CE N° 1223/2009 del Parlamento Europeo y el Consejo del 30 de noviembre de 2009, y no deben formar parte de la lista de sustancias prohibidas allí divulgadas.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el al menos un aceite se selecciona del grupo que consiste en aceites vegetales y ésteres de los mismos, éster alcano de coco, extractos vegetales, grasas animales, siloxanos, ácidos grasos y ésteres de los mismos, petrolato, glicéridos y derivados de los mismos pegilados, y mezclas de los mismos.

Por ejemplo, un aceite vegetal adecuado puede ser aceite de palma, aceite de soja, aceite de colza, aceite de maní, aceite de semilla de algodón, aceite de almendra de palma, aceite de coco, aceite de oliva, aceite de jojoba, aceite de maíz, aceite de jumbú, aceite de guava, aceite de semilla de uva, aceite de avellana, aceite de linaza, aceite de salvado de arroz, aceite de cártamo, aceite de sésamo, aceite de palma asaí, aceite de graviola, aceite de tucuma, aceite brasil, aceite carapa, aceite de burití, aceite de pasionaria o aceite de pracaxi.

Extractos vegetales adecuados se pueden preparar, por ejemplo, deCastanea Sativa, Prunus Dulcís, Juglans Regia L , Olea Europaea, Helichrysum stoechas, Quercus Robur, Glycyrrhiza Glabra, Vitis Vinifera, Crataegus Monogyna JacqoPinus Pinaster.

Grasas animales adecuadas se pueden obtener, por ejemplo, de sebo.

Siloxanos adecuados son, por ejemplo, dimeticona, cetil dimeticona, dimeticonol, detearil meticona, ciclopentasiloxano, ciclometicona, estearil dimeticona, trimetilsililamodimeticona, estearoxi dimeticona, amodimeticona, behenoxi dimeticona, dimeticona copoliol, polisiloxano, laurilmeticona copoliol o cetil dimeticona copoliol.

Ácidos grasos adecuados son, por ejemplo, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido mirístico, ácido oleico, ácido palmitoleico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido cáprico, ácido caprílico, ácido araquidónico y ésteres de los mismos.

El petrolato adecuado puede ser cualquier petrolato con un grado de refinación aprobado para uso cosmético, y preferentemente tiene un punto de fusión entre 35 °C y 70 °C.

Glicéridos adecuados son, por ejemplo, mono-, di- o tri-glicéridos de ácido palmítico, ácido esteárico, ácido mirístico, ácido oleico, ácido palmitoleico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido cáprico, ácido caprílico y mezclas de los mismos.

En una realización, el al menos un aceite comprende, preferentemente consiste en un aceite. Alternativamente, el al menos un aceite comprende, preferentemente consiste en dos o más aceites. Por ejemplo, el al menos un aceite comprende, preferentemente consiste en dos o tres aceites. Preferentemente, el al menos un aceite comprende, preferentemente consiste en dos o más aceites.

Se apreciará que la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel puede comprender el agua y/o el al menos un aceite y sus cantidades dependiendo de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel que se ha de preparar y/o de las necesidades del fabricante. De acuerdo con una realización, el agua está presente en una cantidad entre 1 y 95 % en peso, preferentemente entre 15 y 90 % en peso, más preferentemente entre 25 y 80 % en peso, incluso más preferentemente entre 35 y 75 % en peso, y con la mayor preferencia entre 45 y 65 % en peso, sobre la base del peso total de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel. De acuerdo con otra realización, el al menos un aceite está presente en una cantidad entre 1 y 95 % en peso, preferentemente entre 2 y 75 % en peso, más preferentemente entre 5 y 55 % en peso, incluso más preferentemente entre 7,5 y 35 % en peso, y con la mayor preferencia entre 10 y 20 % en peso, sobre la base del peso total de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel.

En el caso en que la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprenda agua y al menos un aceite, la composición puede ser una dispersión basada en agua o una dispersión basada en aceite. Por lo tanto, de acuerdo con una realización, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel es una dispersión basada en agua. De acuerdo con otra realización, la composición es una dispersión basada en aceite. De acuerdo con una realización preferida, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel es una dispersión basada en agua. Una "dispersión basada en agua" con el significado de la presente invención se refiere a una composición en donde el agua forma una fase continua y el aceite una fase dispersa, es decir, el aceite está disperso en la fase continua de agua. Una "dispersión basada en aceite" con el significado de la presente invención se refiere a una composición en donde el aceite forma una fase continua y el agua una fase dispersa, es decir, el agua está dispersa en la fase continua de agua. De acuerdo con aún otra realización, el agua está presente en una cantidad entre 1 y 95 % en peso, preferentemente entre 15 y 90 % en peso, más preferentemente entre 25 y 80 % en peso, incluso más preferentemente entre 35 y 75 % en peso, y con la mayor preferencia entre 45 y 65 % en peso, y el al menos un aceite está presente en una cantidad entre 1 y 95 % en peso, preferentemente entre 2 y 75 % en peso, más preferentemente entre 5 y 55 % en peso, incluso más preferentemente entre 7,5 y 35 % en peso, y con la mayor preferencia entre 10 y 20 % en peso, basado en el peso total de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel.

Como se describió anteriormente, la estructura intraporo e interporo del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie puede hacer de éste un agente superior para suministrar materiales previamente adsorbidos y/o absorbidos a lo largo del tiempo en relación con materiales comunes con áreas de superficie específica similares. Por lo tanto, en general, cualquier agente que se adecue a los poros intrapartícula y/o interpartícula del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie es adecuado para ser transportado por el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie de acuerdo con la invención. Por consiguiente, es posible que la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprenda al menos un agente activo adsorbido sobre y/o absorbido en la superficie del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie. De acuerdo con una realización de la presente invención, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende al menos un agente activo adsorbido sobre y/o absorbido en la superficie del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el al menos un agente activo se selecciona entre agentes farmacéuticamente activos, agentes biológicamente activos, vitaminas, agentes desinfectantes, conservantes, agentes saborizantes, tensioactivos, aceites, fragancias, aceites esenciales tales como aceite de limoneno o menta, y mezcla de los mismos, y preferentemente agentes biológicamente activos, aceites perfumados y aceites esenciales.

El al menos un agente activo puede ser adsorbido sobre y/o absorbido en la superficie del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie en cantidades específicas. De acuerdo con una realización de la presente invención, la cantidad del al menos un agente que se adsorbe sobre y/o se absorbe en la superficie del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie está comprendida entre 0,1 y 99 % en peso, sobre la base del peso del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie, preferentemente está comprendida entre 30 y 95 % en peso, más preferentemente entre 50 y 90 % en peso, y con la mayor preferencia entre 70 y 85 % en peso.

La composición cosmética y/o para el cuidado de la piel también puede comprender aditivos adicionales. Aditivos que son adecuados para composiciones cosméticas son conocidos por el experto en la técnica y se describen, por ejemplo, en el Reglamento CE N° 1223/2009 del Parlamento Europeo y el Consejo del 30 de noviembre de 2009, y no deben formar parte de la lista de sustancias prohibidas allí descritas. De acuerdo con una realización de la presente invención, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende, además, al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en agentes blanqueadores, espesantes, estabilizantes, agentes quelantes, agentes conservantes, agentes humectantes, emulsionantes, emolientes, fragancias, colorantes, compuestos bronceadores de la piel, antioxidantes, minerales, pigmentos, filtros UV-A y/o UV-B, y mezclas de los mismos.

Por ejemplo, el emulsionante puede ser un emulsionante iónico, más preferentemente un emulsionante aniónico o catiónico. El emulsionante puede ser de origen vegetal natural, p. ej., éster de poliglicerol, o sintético. Más preferentemente, el emulsionante se puede seleccionar del grupo que comprende compuestos PEG, emulsionante libre de PEG, emulsionante basado en silicona, siliconas, ceras y mezclas de los mismos. Por ejemplo, el emulsionante se puede seleccionar del grupo que comprende compuestos de PEG, tales como miristato de PEG-8, cocoato de glicerilo PEG-30, cocoato de glicerilo PEG-80, copolímero de soyamida de PEG-15/IPDI, peroleato de sorbitán-PEG-40, estearato de PEG-150 y mezclas de los mismos, carbómero, carboximetilcelulosa, ceresina (también conocida como cera mineral), dietanolamina (DEA), estearato isopropílico, laurato isopropílico, palmitato isopropílico, oleato isopropílico, polisorbato 20, polisorbato 60, polisorbato 80, propilenglicol, estearato de sorbitán, laurato de sorbitán, palmitato de sorbitán, oleato de sorbitán, steareth-20, trietanolamina (TEA), cera de abejas, cera candelilla, cera carnauba, alcohol cetearílico, glicósidos cetearilo de salvado de trigo, glicósidos cetearilo de paja de trigo, decil glucósido, jojoba, lecitina, glicerina vegetal, goma xantana, glicósido de coco, alcohol de coco, alcohol araquidílico, alcohol behenílico, glucósido araquidílico y mezclas de los mismos.

La fragancia se puede seleccionar entre una fragancia natural y/o sintética conocida por resultar adecuada en formulaciones cosméticas.

El colorante se puede seleccionar entre un colorante, pigmento o tintura natural y/o sintético tal como Fe2Ü3, ZnO, TiO2, mica, talco, oxicloruro de bismuto, y mezclas de los mismos.

De acuerdo con una realización, preferentemente el compuesto de broncear la piel es dihidroxiacetona (DHA) y/o eritrulosa. Por ejemplo, el compuesto de broncear la piel puede ser dihidroxiacetona (DHA) o eritrulosa. Alternativamente, el compuesto de broncear la piel puede ser dihidroxiacetona (DHA) en combinación con eritrulosa.

De acuerdo con una realización, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende, además, al menos un emoliente. Ejemplos de emolientes adecuados son estearato de isocetilestearoilo, estearato de etilhexilo, estearato de octildodecil estearoilo, estearato de isocetilo, isoestearato de isopropilo, isoestearato de isoestearilo, hidroxiestearato de etilhexilo, palmitato de etilhexilo, palmitato de isopropilo, diheptanoato de neopentil glicol, isononanoato de etilhexilo, isononanoato de isononilo, isononanoato de cetearilo, octanoato de cetearilo, adipato de diisopropilo, adipato de dicaprilo, malato de diisoestearilo, oleato de decilo, oleato de isodecilo, miristato de diisopropilo, neopentanoato de isoestearilo, neopentanoato de octil dodecilo, cocoato de etilhexilo, cocoato de PEG-7 glicerilo, benzoato de alquilo C12-15, benzoato de alquilo C16-17, benzoato de estearilo, benzoato de isoestearilo, benzoato de etilhexilo, benzoato de octildodecilo, cocoglicérido, alcanos de coco, caprilato/caprato de coco, y mezclas de los mismos. Por ejemplo, la composición cosmética puede comprender, además, una mezcla de cocoglicérido, isononanoato de isononilo, alcanos de coco y caprilato/caprato de coco como emoliente.

Adicional o alternativamente, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende, además, al menos un espesante. Ejemplos de espesantes adecuados para una dispersión basada en agua son espesantes basados en silicatos, tales como silicato de magnesio, silicato de aluminio y mezclas de los mismos, hidroxietilcelulosa, celulosa, celulosa microcristalina, goma xantana o poliacrilamida. Ejemplos de espesantes adecuados para una dispersión basada en aceite se seleccionan del grupo que comprende silicatos, tal como silicato de magnesio, silicato de aluminio, dimetilsilicato de sílice, sílice pirógena hidrófoba, ácido poliacrílico, sales de ácido poliacrílico, derivados de ácido poliacrílico, compuestos de PEG, tales como miristato de PEG-8, cocoato de glicerilo PEG-30, cocoato de glicerilo PEG-80, copolímero de soyamida de PEG-15/IPDI, peroleato de sorbitán-PEG-40, estearato de PEG-150 y mezclas de los mismos, metil celulosa, etil celulosa, propil celulosa, carboximetilcelulosa, goma xantana, copolímero de acriloildimetiltaurato de amonio/ VP y mezclas de los mismos.

Adicional o alternativamente, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende, además, al menos un agente conservante. Ejemplos de agentes conservantes adecuados son fenoxietanol, etilhexilglicerol, parabenos, tales como metil parabeno, etil parabeno, propil parabeno, butil parabeno, isobutil parabeno y mezclas de los mismos, ácido benzoico, benzoato de sodio, ácido sórbico, sorbato de potasio y mezclas de los mismos, o extractos vegetales con función conservante tal como los extractos de romero. Por ejemplo, dicha mezcla puede comprender fenoxietanol, metil parabeno, etil parabeno e isobutil parabeno.

Ejemplos de agentes quelantes adecuados son polifosfato, ácido etilendiamino-N,N,N',N'-tetraacético (EDTA), ácido piridina-2,6-dicarboxílico (DPA), ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA), N,N-bis(carboximetil)glicina (NTA), dietilditiofosfato de amonio (DDPA), tetra acetato disódico de etilendiamina (Na2H2EDTA), tetra acetato cálcico disódico de etilendiamina (CaNa2EDTA), ácido cítrico y sales de ácido cítrico, gluconato de sodio y mezclas de los mismos.

Ejemplos de agentes humectantes adecuados son alcoholes primarios tales como 1-etanol, 1-propanol, 1-butanol, isobutanol, 1-pentanol, alcohol isoamílico, 2-metil-1-butanol, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1-nonanol, 1-decanol, 1-undecanol, 1-dodecanol, 1-tridecanol, 1-tetradecanol, 1-pentadecanol, alcohol cetílico, 1-heptadecanol, alcohol estearílico, 1-nonadecanol y mezclas de los mismos , alcoholes secundarios tales como isopropanol, 2-butanol, 2-pentanol, 2-hexanol, 2-heptanol y mezclas de los mismos, alcoholes terciarios tales como alcohol terc.-butílico, alcohol terc.-amílico, 2-metil-2-pentanol, 2-metilhexan-2-ol, 2-metilheptan-2-ol, 3-metil-3-pentanol, 3-metiloctan-3-ol y mezclas de los mismos , dioles, tales como 1,2-dioles o 1,3-dioles, p. ej., 1,3-propandiol, urea, y mezclas de los mismos .

Ejemplos de antioxidantes adecuados son butilhidroxianisol (BHA), butilhidroxitolueno (BHT), galato, carotinoide, polifenoles tales como resveratrol, flavonoides y mezclas de los mismos, derivados de polifenoles, ácido ascórbico y sales de los mismos, tocoferol y sales de los mismos, betacaroteno, ubiquinona, tocotrienol, dihidroquercetina, antioxidantes de origen natural, y mezclas de los mismos.

Ejemplos de pigmentos adecuados son pigmentos rojos inorgánicos, tales como óxido de hierro, hidróxido férrico y titanato de hierro, pigmentos marrones inorgánicos, tales como óxido de Y-hierro, pigmentos amarillos inorgánicos, tales como óxido de hierro amarillo y ocre amarillo, pigmentos negros inorgánicos tales como óxido de hierro negro y negro de carbono, pigmentos púrpura inorgánicos, tales como violeta manganeso y violeta cobalto, pigmentos verdes inorgánicos, tales como hidróxido de cromo, óxido de cromo, óxido de cobalto y titanato de cobalto, pigmentos azules inorgánicos, tales como azul hierro y ultramarino, polvos en partículas, tales como óxido de titanio en partículas, óxido de cerio en partículas y óxido de cinc en partículas, colorantes de alquitrán laqueados, colorantes naturales laqueados y polvos de resinas sintéticas que combinan los polvos anteriores.

El agente blanqueador se puede seleccionar entre uno o varios de un compuesto de vitamina B3 o su derivado, p. ej., niacina, ácido nicotínico o niacinamida u otros agentes blanqueadores muy conocidos, p. ej., adapaleno, extracto de aloe, lactato de amonio, derivados de anetol, extracto de manzana, arbutina, ácido azelaico, ácido kójico, extracto de bambú, extracto de gayuba, bulbo de bletilla, extracto de bupleurum falcatum (hierba gitana), extracto de burnet, hidroxianisol butílico, hidroxitolueno butílico, ésteres citrato, Chuanxiong, Dang-Gui, desoxiarbutina, derivados de 1,3-difenil propano, ácido 2,5-dihidroxibenzoico y sus derivados, 2-(4-acetoxifenil)-1,3-ditiano, 2-(4-hidroxifenil)-1,3-ditiano, ácido elágico, escinol, derivados de estragol, Fadeout (Pentapharm), Fangfeng, extracto de hinojo, extracto de ganoderma, gaoben, blanqueamiento con Gatulina (Gattlefosse), ácido genístico y sus derivados, glabridina y sus derivados, gluco piranosil-1-ascorbato, ácido glucónico, ácido glicólico, extracto de té verde, 4-hidroxi-5-metil- 3[2H]-furanona, hidroquinona, 4-hidroxianisol y sus derivados, derivados del ácido 4-hidroxi benzoico, ácido hidroxicaprílico, ascorbato de inositol, extracto de limón, ácido linoleico, ascorbil fosfato de magnesio, Melawhite (Pentapharm), extracto de morus alba, extracto de raíz de morera, ácido 5-octanoil salicílico, extracto de perejil, extracto de phellinus linteus, derivados de pirogalol, derivados de 2,4-resorcinol, derivados de 3,5-resorcinol, extracto del fruto de la rosa, ácido salicílico, extracto de Song-Yi, derivados de 3,4,5-trihidroxibencilo, ácido tranexámico, vitaminas, tales como vitamina B6, vitamina B12, vitamina C, vitamina A, ácidos dicarboxílicos, derivados de resorcinol, extractos de plantas, a saber, rubia y symplocos, ácidos hidroxicarboxílicos, tales como el ácido láctico y sus sales, p. ej., lactato de sodio y mezclas de los mismos. El compuesto de vitamina B3 o su derivado, p. ej., niacina, ácido nicotínico o niacinamida son los agentes blanqueadores más preferidos, siendo el más preferido la niacinamida. Niacinamida, cuando se emplea, está presente preferentemente en una cantidad dentro del intervalo de 0,1 a 10 % en peso, más preferentemente de 0,2 a 5 % en peso, basado en el peso total de la composición cosmética.

Los minerales se pueden seleccionar entre cualquier mineral adecuado para uso en una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel. Por ejemplo, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel puede contener silicatos, tales como talco, mica y/o caolín.

Un filtro UV-A y/o UV-B se puede seleccionar entre un filtro UV inorgánico y/o un filtro UV orgánico. Filtros UV inorgánicos adecuados se seleccionan, por ejemplo, entre el grupo que consiste en dióxido de titanio, óxido de cinc, óxido de hierro, hidroxiapatita, óxido de cerio, óxido de cerio dopado con calcio, fosfato de cerio, y mezclas de los mismos. Filtros UV orgánicos adecuados se seleccionan, por ejemplo, del grupo que comprende ácido cinámico y sus sales, derivados de ácido salicílico y sus sales, benzofenonas, derivados de ácido aminobenzoico y sus sales, dibenzoilmetanos, derivados de bencilideno alcanfor, derivados de bencimidazol, derivados de acrilato de difenilo, derivados de acrilamida, derivados de benzotriazol, derivados de triazina, derivados de benzalmalonato, derivados de aminobenzoato, octocrileno, y mezclas de los mismos.

Se apreciará que la composición cosmética puede comprender al menos un aditivo adicional y su cantidad depende de la composición cosmética que se ha de preparar y/o de las necesidades del fabricante. Por ejemplo, la composición cosmética puede comprender 0,1 a 10 % en peso de espesantes, estabilizantes, agentes quelantes, agentes blanqueadores, agentes humectantes, emulsionantes, emolientes y/o compuestos para el bronceado de la piel, y/o 0,1 a 15 % en peso de agentes conservantes, fragancias, colorantes, antioxidantes, minerales, pigmentos, filtros UV A y/o UV-B, en donde el % en peso está basado en el peso total de la composición cosmética.

En una realización, el al menos un aditivo comprende, preferentemente consiste en un aditivo. Alternativamente, el al menos un aditivo comprende, preferentemente consiste en dos o más aditivos. Por ejemplo, el al menos un aditivo comprende, preferentemente consiste en diez a quince aditivos. Preferentemente, el al menos un aditivo comprende, preferentemente consiste en dos o más aditivos.

La composición cosmética y/o para el cuidado de la piel puede proporcionarse en forma de cualquier producto cosmético y/o para el cuidado de la piel que se aplique en la piel del rostro y/o del cuerpo De acuerdo con una realización de la presente invención, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel se selecciona entre un producto para el maquillaje de los ojos, un producto para el maquillaje facial, un producto para el cuidado de los labios, un producto para el cuidado de las manos, un producto para el cuidado de la piel o un producto de la combinación de los mismos.

Asimismo, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel puede tener cierta viscosidad Brookfield. Para los fines de la presente invención, el término "viscosidad" o la expresión "viscosidad Brookfield" se refiere a la viscosidad Brookfield. La viscosidad Brookfield para tal fin se mide mediante un viscosímetro Brookfield (Tipo RVT) a 25 °C ± 1 °C a 100 rpm después de 30 segundos usando un husillo apropiado y se especifica en mPas. De acuerdo con una realización de la presente invención, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel tiene una viscosidad Brookfield dentro del intervalo de 4.000 a 50.000, preferentemente de 10.000 a 45.000, más preferentemente de 15.000 a 40.000, incluso más preferentemente de 20.000 a 40.000, y con la mayor preferencia de 25.000 a 40.000 mPas a 25 °C.

Preparación de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel

El método para la preparación de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende al menos la provisión de un carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie como un agente para modificar las propiedades biomecánicas de la piel. El carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un tamaño de partícula mediano en volumen 0<50>entre 0,1 y 90 pm, y es un producto de reacción de carbonato de calcio molido natural con dióxido de carbono y uno o varios donadores de iones H<3>Ü<+>, en donde el dióxido de carbono se forma in situ mediante el tratamiento de los donadores de iones H<3>O<+>y/o se suministra desde una fuente exterior.

El carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie se puede proporcionar en cualquier forma líquida o seca adecuada. Por ejemplo, el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie puede estar en forma de un polvo y/o una suspensión. La suspensión se puede obtener mezclando el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie con un disolvente, preferentemente agua. El carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie que se ha de mezclar con un disolvente, y preferentemente agua, se puede proporcionar en cualquier forma, por ejemplo, suspensión, suspensión acuosa, dispersión, pasta, polvo, una torta húmeda de filtración o en forma prensada o granulada, y preferentemente se proporciona en forma de un polvo.

El término "dispersión" o "suspensión" con el significado de la presente invención se refiere a un sistema que comprende un medio dispersante o disolvente y al menos un material inorgánico en partículas, en donde al menos una parte de las partículas del al menos un material inorgánico en partículas está presente en forma de sólidos insolubles o partículas suspendidas en el medio dispersante o disolvente.

La suspensión puede estar no dispersa o dispersa, es decir, la suspensión incluye un dispersante, y por lo tanto, forma una dispersión, p. ej., una dispersión acuosa. Dispersantes adecuados son conocidos en la técnica, y se pueden seleccionar, p. ej., entre polielectrolitos, ácido polihidroxiesteárico, acetilacetona, propilamina, ácido oleico, poliacrilatos, dispersantes basados en carboximetilcelulosa, y mezclas de los mismos.

El contenido de sólidos de la suspensión, preferentemente suspensión acuosa, del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie puede ser entre 1 y 85 % en peso, más preferentemente entre 5 y 75 % en peso, y con la mayor preferencia entre 10 y 40 % en peso, sobre la base del peso total de la suspensión.

En caso de que el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie se proporcione en forma seca, el contenido de humedad del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie puede ser entre 0,01 y 5 % en peso, basado en el peso total del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie. El contenido de humedad del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie puede ser, por ejemplo, menor que o igual a 1,0 % en peso, basado en el peso total del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie, preferentemente menor que o igual a 0,5 % en peso, y más preferentemente menor que o igual a 0,2 % en peso. De acuerdo con otro ejemplo, el contenido de humedad del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie puede ser entre 0,01 y 0,15 % en peso, preferentemente entre 0,02 y 0,10 % en peso, y más preferentemente entre 0. 03 y 0,07 % en peso, basado en el peso total del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie. El método para la preparación de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel puede comprender, además, la provisión de agua y/o al menos un aceite y la mezcladura del agua y/o al menos un aceite con el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie.

La mezcladura del agua y/o el al menos un aceite y el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie se puede llevar a cabo de cualquier forma conocida por el experto en la técnica. La mezcladura se puede realizar en condiciones de mezcladura convencionales. El experto en la técnica adaptará estas condiciones de mezcladura (tales como la configuración de las paletas de mezcladura y la velocidad de mezcladura) según su equipo de proceso. Se apreciará que se puede emplear cualquier método de mezcladura que resulte adecuado para formar una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel.

En el caso en que el método comprenda, además, la provisión de agua y al menos un aceite, la mezcladura se puede realizar en cualquier orden. Preferentemente, el agua y el al menos un aceite se combinan y mezclan para formar una mezcla seguida de la adición y mezcladura del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie.

La mezcladura se puede realizar a las temperaturas típicamente empleadas para preparar una formulación cosmética base. Preferentemente, la mezcladura se realiza a una temperatura dentro del intervalo de 15 a 100 °C, más preferentemente entre 20 y 85 °C, tal como aproximadamente 45 °C.

El método para la preparación de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel puede comprender, además, la provisión de al menos un aditivo. La combinación y la mezcladura del al menos un aditivo y el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie también se puede realizar en condiciones de mezcladura convencionales. El experto en la técnica adaptará estas condiciones de mezcladura (tales como la configuración de las paletas de mezcladura y la velocidad de mezcladura) según su equipo de proceso. Se apreciará que se puede emplear cualquier método de mezcladura que sea adecuado para formar una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel. En el caso en que el método comprenda la provisión del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie, agua y/o al menos un aceite, y al menos un aditivo, y preferentemente dos o más aditivos, la combinación y la mezcladura se pueden llevar a cabo en cualquier orden.

Por ejemplo, el método para la preparación de la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel puede comprender los siguientes pasos:

a) proporcionar un carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie como se describió en la presente,

b) proporcionar agua,

c) proporcionar al menos un aceite,

d) proporcionar dos o más aditivos,

e) combinar y mezclar uno o varios de los dos o más aditivos con agua para formar una primera mezcla, f) combinar y mezclar uno o varios de los dos o más aditivos con el al menos un aceite para formar una segunda mezcla,

g) combinar y mezclar la primera y la segunda mezclas para formar una tercera mezcla,

h) opcionalmente, combinar y mezclar la tercera mezcla con uno o varios de los dos o más aditivos, para formar una cuarta mezcla,

i) combinar y mezclar el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie con la tercera mezcla del paso g) o la cuarta mezcla del paso h).

Se comprenderá mejor el alcance e interés de la invención en base a los siguientes ejemplos, que pretenden ilustrar ciertas realizaciones de la presente invención y no son limitantes.

Ejemplos

1. Métodos de medición

A continuación se describen los métodos de medición implementados en los ejemplos.

Distribución del tamaño de partícula

El tamaño mediano de partícula determinado en volumen afê vol) y el tamaño de partícula de corte superior determinado en volumen dg8(vol) se evaluaron usando un Sistema de Difracción Láser Mastersizer 2000 Malvern (Malvern Instruments Plc., Gran Bretaña). El valor afê vol) o dg8(vol) indica un valor de diámetro tal que 50 % o 98 % en volumen, respectivamente, de las partículas tienen un diámetro menor que este valor Los datos sin procesar obtenidos por la medición se analizaron empleando la teoría de Mie, con un índice de refracción de partícula de 1,57 y un índice de absorción de 0,005. Los métodos e instrumentos son conocidos por el experto en la técnica y se emplean comúnmente para determinar distribuciones de tamaño de partículas de cargas y pigmentos.

Se midió el tamaño de partícula mediano determinado en peso d50 por el método de sedimentación, que es un análisis del comportamiento de sedimentación en un campo gravimétrico. Esta medición se realizó con un instrumento 5120 Sedigraph™ de Micromeritics Instrument Corporation, EE.UU. El método y el instrumento son conocidos por el experto en la técnica y se emplean comúnmente para determinar distribuciones de tamaño de partículas de cargas y pigmentos. La medición se realizó en una solución acuosa de Na4P2Ü7 al 0,1 % en peso. Se dispersaron las muestras usando un agitador de alta velocidad y se sometieron a ultrasonido.

Área de superficie específica (SSA, por sus siglas en inglés)

Se midió el área de superficie específica por el método según BET de acuerdo con la Norma ISO 9277 usando nitrógeno, después del acondicionamiento de la muestra por calentamiento a 250 °C durante un período de 30 minutos. Antes de dichas mediciones, la muestra se filtró en un embudo Büchner, se lavó con agua desionizada y se secó durante toda la noche en un horno a una temperatura entre 90 y 100 °C. A continuación, la torta seca se molió a fondo en un mortero y el polvo resultante se colocó en una balanza de humedad a 130 °C hasta que se alcanzó un peso constante.

Volumen específico de poro de intrusión intrapartícula (en cm3/g)

El volumen específico de poro se midió usando una medición de la porosimetría por intrusión de mercurio empleando un porosímetro de mercurio Autopore V 9620 Micromeritics con una presión de mercurio máxima aplicada de 414 MPa (60.000 psi (libras por pulgada cuadrada, por sus siglas en inglés), equivalente a un diámetro de garganta de Laplace de 0,004 pm (~ nm). El tiempo de equilibrio usado en cada paso de presión fue 20 segundos. El material de la muestra se selló en una cámara de 5 cm3 de un penetrómetro para polvo para su análisis. Los datos se corrigieron para la compresión del mercurio, expansión del penetrómetro y compresión del material de muestra usando el software Pore-Comp (Gane, P.A.C., Kettle, J.P., Matthews, G.P. y Ridgway, C.J., 'Void Space Structure of Compressible Polymer Spheres and Consolidated Calcium Carbonate Paper-Coating Formulations" Industrial and Engineering Chemistry Research, 35(5), 1996, p. 1753-1764).

El volumen total de poros observado en los datos de intrusión acumulada se pueden separar en dos regiones, donde los datos de intrusión de 214 pm hasta aproximadamente 1 - 4 pm muestran que el empaquetamiento grueso de la muestra entre cualquier estructura aglomerada contribuye en gran manera. Por debajo de estos diámetros se encuentra el empaquetamiento fino interpartículas de las propias partículas. Si éstas también tienen poros intrapartícula, entonces esta región aparece como bi-modal, y al tomar el volumen específico de poros intrusados por el mercurio en poros más finos que el punto de quiebre modal, es decir más finos que el punto de inflexión bimodal, se define el volumen específico de poro intrapartícula. La suma de estas tres regiones proporciona el volumen total general de poro del polvo, pero depende en gran medida de la compactación y del asentamiento del polvo en el extremo de poros gruesos de la distribución.

Al tomar la primera derivada de la curva acumulativa de intrusión se revelan las distribuciones del tamaño de poro basadas en el diámetro equivalente de Laplace, que inevitablemente incluyen la protección de poros. Las curvas diferenciales muestran claramente la región estructural de poros gruesos aglomerados, la región de poros interpartícula y la región de poros intrapartícula, de estar presentes. Al conocer el intervalo de diámetros de poros intrapartícula es posible restar el volumen restante de poro inter-partícula e inter-aglomerado del volumen total de poros para suministrar el volumen de poro deseado de los poros internos solamente en términos de volumen de poros por unidad de masa (volumen específico de poro). El mismo principio de sustracción, naturalmente, se aplica para aislar cualquiera de las otras regiones de tamaño de poros de interés.

2. Materiales de pigmento

GCC1

GCC 1 es carbonato de calcio natural de alta pureza obtenido de piedra caliza, comercializado por Omya, y muestra las características enumeradas en la Tabla 1 que figura más adelante.

SRCC 1

SRCC 1 tiene un d50 = 1,6 pm, ab = 10,0 pm, un SSA = 31,4 m2/g volumen específico de poros intrusados intra partícula de 0,837 cm3/g (para el intervalo de diámetros de poro de 0,004 a 0,59 pm).

SRCC 1 se obtuvo preparando 7 litros de una suspensión acuosa de carbonato de calcio molido en un recipiente de mezcla ajustando el contenido de sólidos de un carbonato de calcio de mármol molido de Omya Madencilik A.S., Turquía, con un tamaño de partícula mediano másico de 0,4 pm, determinado por sedimentación, de forma tal que se obtuvo un contenido de sólidos de 15 % en peso, sobre la base del peso total de la suspensión acuosa.

Mientras que se mezcla la suspensión, se añadieron 290 g de ácido fosfórico en forma de una solución acuosa que contenía 10 % en peso de ácido fosfórico a dicha suspensión durante un periodo de 100 minutos a una temperatura de 70 °C. Después de añadir el ácido, la suspensión se agitó durante 5 minutos más, antes de extraerla del recipiente, se filtró el producto para eliminar el exceso de agua y luego se secó aún más en un horno.

Tabla 1: Propiedades de los materiales de pigmento empleados

3. Otros materiales - nombres comerciales / proveedores / nombres INCI de los ingredientes

Tabla 2: Ingredientes para una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel

1Sasol GmbH, Alemania2KCC Silicone Corporation, Corea

3Hanseler AG, Suiza4Sigma Aldrich, Suiza

5Omya Hamburg GmbH, Alemania6SLI Chemicals GmbH, Alemania

7Georges Walther AG, Suiza8Cognis GmbH, Alemania

4. Propiedades biomecánicas - Resultados de los ensayos

Tabla 3: Composiciones cosméticas y/o para el cuidado de la piel

Las composiciones cosméticas se prepararon como sigue:

- Fase térmica A y B separadamente a 80 °C.

- Añadir fase B a fase A con agitación (Heidolph, Faust, 300 rpm)

- Enfriar a temperatura ambiente

- Añadir partes C y D y homogeneizar (Ultra Turrax T25-D, IKA, 24.000 rpm)

- Ajustar el pH a 6,0 usando ácido láctico (solución al 10%)

4.1 Medición de las propiedades biomecánicas de la piel

Se llevaron a cabo mediciones de la firmeza con un Cutometer® MPAA 580 (Courage & Khazaka). La medición se basa en un métodoin vivono invasivo para evaluar las propiedades reológicas de la piel: medidas de la extensibilidad biológica y variaciones en la elasticidad. La técnica consiste en succionar la piel en el orificio de una sonda mediante presión de vacío constante y con una duración constante. Se mide la profundidad de penetración de la piel en la sonda, sin fricción ni efectos mecánicos, usando dos prismas ópticos ubicados en la abertura de la sonda. La elasticidad cutánea de la piel se realizó con una sonda de 2 mm con una presión constante de 450 mbar y un ciclo de medición. Los tiempos de succión y relajación son de 3 segundos cada uno. Cada medición es un promedio de dos adquisiciones. Se estudió el parámetro de firmeza cutánea Uf. La Figura 1 muestra una curva de deformación de la piel obtenida con un Cutometer® y los parámetros medidos.

La Tabla 4 muestra los resultados de los ensayos con una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel que comprende GCC 1 comparativa.

Tabla 4: Composición para el cuidado de la piel y/o cosmética que comprende GCC 1 comparativa

De los datos que se muestran en la Tabla 4 se puede colegir que después de 28 días de uso una vez al día, la composición que comprende GCC 1 indujo una cierta mejoría de las propiedades biomecánicas de la piel, caracterizada por: una disminución del parámetro de firmeza (R0 (Uf)) de 22 % en promedio.

Tabla 5: Composición para el cuidado de la piel y/o cosmética de la que comprende SRCC 1 de la invención

De los datos que se muestran en la Tabla 5 se puede colegir que después de 28 días de uso una vez al día, la composición que comprende SRCC 1 induce una mejoría de las propiedades biomecánicas de la piel. Esta mejoría está caracterizada por una disminución significativa del parámetro de firmeza (R0 (Uf)) de 27 % en promedio, y por lo tanto, un aumento en la firmeza de la piel. Asimismo, se observó una piel firme en 90 % de los sujetos.

Al comparar los datos que se muestran en la Tabla 4 y la Tabla 5, se puede observar que la composición de la invención que comprende un carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie proporciona mejores resultados para modificar la firmeza de la piel en comparación con una composición que comprende un carbonato de calcio molido.

4.2 Evaluación sensorial de la composición para el cuidado de la piel y/o cosmética

La composición 1 que comprende GCC 1 y la composición 2 que comprende SRCC 1 se ensayaron en sujetos con respecto a sensaciones desagradables en la piel tal como irritación en la piel. Se evaluaron los resultados del estudio después de un período de 28 días.

Durante el estudio del ensayo con la composición 1 que comprendía GCC 1,5 % de los sujetos informaron sensaciones de irritación cutánea/ocular.

Durante el estudio de ensayo, ninguno de los sujetos se quejó acerca de sensaciones de irritación después o durante la aplicación de la composición 2 que comprendía SRCC 1.

Por lo tanto, la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel que comprende SRCC 1 no es irritante, y por lo tanto, en cualquier caso, es menos irritante para la piel que la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel que comprende GCC 1.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

   1 Uso de un carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie en una composición cosmética y/o para el cuidado de la piel como un agente para modificar las propiedades biomecánicas de la piel,

   en donde el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un tamaño de partícula mediano en volumen ab entre 0,1 y 90 pm, y

   en donde el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie es un producto de reacción de carbonato de calcio molido natural con dióxido de carbono y uno o varios donadores de iones H<3>Ü<+>, en donde el dióxido de carbono se forma in situ por el tratamiento con donadores de iones H<3>O<+>y/o es suministrado desde una fuente externa,

   en donde la modificación de las propiedades biomecánicas de la piel se refiere a una firmeza incrementada de la piel.
2. 2. El uso de la reivindicación 1, en donde el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un tamaño de partícula mediano en volumen afe de 0,5 a 50 pm, preferentemente de 1 a 40 pm, más preferentemente de 1,2 a 30 pm, y con la mayor preferencia de 1,5 a 15 pm.
3. 3. El uso de la reivindicación 1 o 2, en donde el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie tiene un área de superficie específica entre 15 m<2>/g y 200 m<2>/g, preferentemente entre 20 m<2>/g y 180 m<2>/g, y más preferentemente entre 25 m<2>/g y 160 m<2>/g, medida usando nitrógeno y el método según BET.
4. 4. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde

   el carbonato de calcio molido natural se selecciona del grupo que consiste en mármol, greda, piedra caliza, y mezclas de los mismos.
5. 5. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el al menos un donador de iones H<3>O<+>se selecciona del grupo que consiste en ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido oxálico, ácido acético, ácido fórmico, y mezclas de los mismos , preferentemente el al menos un donador de iones H<3>O<+>se selecciona del grupo que consiste en ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico, H<2>PO<4 '>, siendo al menos parcialmente neutralizado por un catión seleccionado entre Li<+>, Na<+>y/o K<+>, HPO<42'>, siendo al menos parcialmente neutralizado por un catión seleccionado entre Li<+>, Na<+>, K<+>, Mg<2+>y/o Ca<2+>, y mezclas de los mismos, más preferentemente, el al menos un donador de iones H<3>O<+>se selecciona del grupo que consiste en ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido fosfórico, ácido oxálico, o mezclas de los mismos, y con la mayor preferencia, el al menos un donador de iones H<3>O<+>es ácido fosfórico.
6. 6. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la piel se refiere a la piel de los brazos, especialmente de las manos, la piel de las piernas, especialmente de los pies, la piel del cuello, la piel del pecho, y/o la piel del rostro, preferentemente, la piel del rostro.
7. 7. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel tiene un valor de pH de < 8,5, preferentemente < 8,0, más preferentemente < 7,5, incluso más preferentemente < 7,0, y con la mayor preferencia entre 4,0 y 7,0.
8. 8. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie está presente en la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel en una cantidad entre 0,1 y 50 % en peso, sobre la base del peso total de la composición, preferentemente entre 0,5 y 20 % en peso, más preferentemente entre 1 y 10 % en peso, y con la mayor preferencia entre 3 y 10 % en peso.
9. 9. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende, además, agua y/o al menos un aceite, preferentemente el al menos un aceite se selecciona del grupo que consiste en aceites vegetales y ésteres de los mismos, éster alcano de coco, extractos vegetales, grasas animales, siloxanos, siliconas, ácidos grasos y ésteres de los mismos, petrolato, glicéridos y derivados pegilados de los mismos, y mezclas de los mismos.
10. 10. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel comprende al menos un agente activo adsorbido sobre y/o absorbido en la superficie del carbonato de calcio tratado mediante reacción en superficie.
11. 11. El uso de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el al menos un agente activo se selecciona entre agentes farmacéuticamente activos, agentes biológicamente activos, vitaminas, agentes desinfectantes, conservantes, agentes saborizantes, tensioactivos, aceites, fragancias, aceites esenciales y mezcla de los mismos.
12. 12. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la composición comprende, además, al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en agentes blanqueadores, espesantes, estabilizantes, agentes quelantes, agentes conservantes, agentes humectantes, emulsionantes, emolientes, fragancias, colorantes, compuestos bronceadores de la piel, antioxidantes, minerales, pigmentos, filtros UV-A y/o UV-B, y mezclas de los mismos.
13. 13. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde la composición cosmética y/o para el cuidado de la piel se selecciona entre un producto para el maquillaje de los ojos, un producto para el maquillaje facial, un producto para el cuidado de los labios, un producto para el cuidado de las manos, un producto para el cuidado de la piel, o un producto combinación de los mismos.