FR3057869A1 - Composition pulverulente pigmentaire comprenant des particules de polymethacrylate de methyle - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une composition pulvérulente pigmentaire pulvérulente pigmentaire comprenant des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle ayant une distribution de taille mono- ou bimodale, où chaque mode a : - un diamètre médian en volume Dv50PMMA mesuré par diffraction laser de 1 à 80 µm, et - un coefficient de variation du diamètre en volume CVvPMMA inférieur à 10 %, la surface desdites particules sphériques étant au moins partiellement recouverte de résine de polysiloxane et de particules d'au moins un pigment, son procédé de préparation, et son utilisation pour la préparation d'une composition cosmétique.

Description

Composition pulvérulente pigmentaire comprenant des particules de polyméthacrylate de méthyle
La présente invention concerne une composition pulvérulente pigmentaire utile pour la préparation de composition cosmétique, notamment de composition de maquillage.
Les compositions cosmétiques comprennent généralement un pigment afin de leur conférer la couleur/la teinte désirée.
Les utilisateurs apprécient particulièrement les compositions cosmétiques, notamment de maquillage, qui permettent de colorer avec une bonne intensité colorielle tout en conservant de la transparence. Ceci permet d’éviter d’avoir à appliquer de grandes quantités de maquillage et de conserver un effet naturel. L’application de la composition cosmétique doit provoquer un effet sensoriel agréable sur la zone d’application (peau ou cheveux). Un effet flouté (« soft-focus >>) qui permet de cacher ou de combler les imperfections, les rides et/ou les ridules est également recherché.
Le développement de compositions pigmentaires qui se dispersent facilement dans les compositions cosmétiques et qui permettent de leur conférer les effets ci-dessus est donc nécessaire.
A cet effet, selon un premier objet, l’invention concerne une composition pulvérulente pigmentaire comprenant des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle ayant une distribution de taille mono- ou bimodale, où chaque mode a :
- un diamètre médian en volume Dv50 PMMA mesuré par diffraction laser de 1 à 80 qm, et
- un coefficient de variation du diamètre en volume CVv PMMA inférieur à 10 %, où CVv pMMA est obtenu par la formule :
CVv PMMA= 100*σνΡΜΜΑ/ DvmoyenPMMA dans laquelle :
σν ΡΜΜΑ est l’écart type de la distribution en volume de diamètres mesurés avec un compteur Coulter, et
Dvmoyen PMMA est le diamètre moyen en volume mesuré avec un compteur Coulter, la surface desdites particules sphériques étant au moins partiellement recouverte de résine de polysiloxane et de particules d’au moins un pigment.
Par « composition pulvérulente >>, on entend que la composition est sous forme de poudre. Typiquement, elle contient moins de 5% en poids d’eau, voire moins de 2% d’eau, de préférence moins de 1% d’eau. La proportion d’eau peut être mesurée par un appareil de type Karl Fisher. Plus généralement, la composition pulvérulente pigmentaire comprend typiquement moins de 10% en poids, notamment moins de 6 % en poids, de préférence moins de 5 % en poids de composants liquides à 20°C.
Dans la présente demande, les dimensions de particules extraites des distribution en volume (Dv50, Dv10, Dvgo, span) sont mesurées par diffraction laser, par exemple avec un granulomètre laser Horiba LA750v2, de préférence sur le produit dispersé dans un milieu aqueux, tel que l’eau), un milieu alcoolique, tel que l’éthanol ou un milieu hydroalcoolique (ce produit étant, selon le cas, les particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle, les particules de pigment ou les particules de la composition pulvérulente pigmentaire).
L’écart-type σν de distribution en volume de diamètre est la moyenne quadratique des écarts par rapport à la moyenne.
σν et Dvmoyen sont mesurés avec un compteur Counter (« Coulter-Counter >> en anglais). Dans cette méthode, les particules sont ajoutées dans une solution d’électrolyte (par exemple une solution aqueuse de NaCI à 0,9%) et analysées en utilisant un Multisizer 3, basé sur le principe de Coulter, typiquement en comptant 30000 à 40000 particules par mesure. Une dissolution préalable des échantillons à analyser peut être nécessaire afin que les particules passent sous forme de particules isolées à travers l’orifice séparant les deux chambres du compteur Counter.
Au sens de la demande, par «PMMA», on désigne une caractéristique des particules sphériques de PMMA, par « p'9ment >>, on désigne une caractéristique des particules de pigment et par « comP°sltlon », on désigne une caractéristique de la composition pulvérulente pigmentaire. Par exemple, Dv50PMMA désigne le Dv50 des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle. Dv5ocompositlon désigne le Dv50 des particules de la composition pulvérulente pigmentaire qui tient donc compte des particules de pigment à la surface des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle. Dv50pi9rTient désigne le Dv50 des particules de pigment.
La composition pulvérulente pigmentaire comprend des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle.
Par « particule sphérique >> de polyméthacrylate de méthyle, on entend une particule pour laquelle le rapport de forme kpmma (ratio de longueur / épaisseur, où longueur est le diamètre le plus élevé des particules et épaisseur est le diamètre le plus faible)(« aspect ratio >> en anglais) pour les particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle est de 1,0 à 1,1, notamment de 1,0 à 1,03, de préférence de 1,0. Le rapport de forme (et donc les longueurs et épaisseurs) des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle kpmma est mesuré par microscopie électronique à balayage (MEB), typiquement sur une moyenne représentative de 10 particules.
Par « particules de polyméthacrylate de méthyle », on entend que les particules comprennent au moins 50% en poids, notamment au moins 60% en poids, de préférence au moins 90% en poids, par exemple au moins 95% en poids de polyméthacrylate de méthyle.
La surface spécifique des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle, telle que mesurée par BET, est généralement de 0,01 à 50 m2/g, notamment de 0,05 à 10 m2/g, de préférence de 0,1 à 1 m2/g.
Les particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle utilisées dans la composition pulvérulente pigmentaire ont une distribution de taille mono- ou bimodale, c’est-à-dire qu’il peut y avoir respectivement un ou deux modes (ou populations de taille). La courbe obtenue en traçant la quantité (ou la proportion) de particules en fonction du diamètre par volume comprend un ou deux pics (un ou deux modes).
Chaque mode a un diamètre médian en volume Dv50 PMMA de 1 à 80 pm, notamment de 1 à 50 pm, de préférence de 5 à 40 pm.
De préférence, chaque mode a un spanPMMA :
(Dv90 PMMA - Dv10PMMA)/ Dv50pmma de 0,8 à 2,0 typiquement de 0,8 à 1,2, notamment de 0,9 à 1,1, de préférence de 0,95 à 1,05 et plus préférentiellement égal à 1,0.
De préférence, le coefficient de variation du diamètre CVv PMMA de chaque mode est inférieur à 5 %, notamment inférieur à 3 % et plus préférentiellement inférieur à 2 %.
Selon une première alternative, les particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle utilisées dans la composition pulvérulente pigmentaire ont une distribution de taille monomodale. II n’y a alors qu’une seule population de taille caractérisée par une taille moyenne unique. Le diamètre médian en volume Dv50 PMMA, le coefficient de variation du diamètre CVvPMMA et le spanPMMA du mode correspondent alors respectivement au Dv50PMMA, au coefficient de variation du diamètre CVv PMMA et au spanPMMA des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle de la composition pulvérulente pigmentaire.
Selon une deuxième alternative, les particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle utilisées dans la composition pulvérulente pigmentaire ont une distribution de taille bimodale. II y a alors deux populations de tailles de particule différentes, chacune caractérisée par un Dv50 PMMA (Dv5omode1PMMA et Dv5omode2PMMA) et un coefficient de variation du diamètre CVv PMMA(CVvmode1PMMA et cvvmode2PMMA), avec 1 pm < Dv50mode1 PMMA < 80 pm, 1 pm < Dv50mode2PMMA < 80 pm et Dv50mode1PMMA < Qy5Qmode2PMMA ^modelPMMA djfférent de Dv5omode2PMMA) Q^modelPMMA <1Qo/o et Q^modeZPMMA <10o/o par exemple,
Dv5omode1PMMA peut être entre 1 pm et 20 pm, par exemple égal à 5 pm, et Dv5omode2PMMA peut être entre 24 pm et 80 pm, par exemple égal à 40 pm. De préférence, le ratio
Dv5omode2PMMA / Dv5omode1PMMAest supérieur ou égal à 1,2, notamment supérieur ou égal à 2, et plus préférentiellement supérieur à 5 et inférieur à 10. spanmode1PMMA et spanmode2PMMA peuvent être identiques ou différents, et sont de préférence compris de 0,8 à 1,2, notamment de 0,9 à 1,1, de préférence de 0,95 à 1,05 et plus préférentiellement égal à 1,0. De préférence, la composition pulvérulente pigmentaire ayant une distribution de taille bimodale comprend moins de 40% en volume du mode 1 et au moins 60% en volume du mode 2, avec Dv50mode1PMMA< Dv5omode2PMMA
Généralement, la viscosité d’une composition cosmétique obtenue à partir d’une composition pulvérulente pigmentaire de distribution bimodale est plus faible que celle d’une composition cosmétique obtenue à partir d’une composition pulvérulente pigmentaire de distribution monomodale.
Généralement, la composition comprend de 19,5 à 95% en poids, de préférence de 29,5 à 90% en poids, plus préférentiellement de 39,5 à 85% en poids de particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle par rapport au poids total de la composition pulvérulente pigmentaire.
La composition pulvérulente pigmentaire comprend un ou plusieurs pigments.
Le(s) pigment(s) présent(s) dans la composition pulvérulente pigmentaire peut(peuvent indépendamment) être un pigment organique, inorganique ou de nature hybride organique-inorganique.
II s’agit typiquement de pigments inorganiques, de préférence un oxyde métallique.
Le pigment inorganique peut par exemple être choisi parmi le dioxyde de titane, l’oxyde de zinc, les oxydes de zirconium ou de cérium, l’oxyde d’aluminium, ainsi que les oxydes de fer ou de chrome, le violet de manganèse, le bleu outremer, l'hydrate de chrome, le bleu ferrique, et leurs mélanges. Les pigments peuvent être utilisés tels quels ou éventuellement traités en surface, sous forme de pigments traités en surface ou de nanopigments traités en surface.
Les pigments inorganiques préférés sont le dioxyde de titane, l’oxyde de zinc, le dioxyde de zirconium, l’oxyde d’aluminium et leurs mélanges, et de préférence le dioxyde de titane ou l’oxyde de zinc et leurs mélanges.
La surface spécifique, telle que mesurée par BET, du pigment inorganique est généralement de 0,3 à 60 m2/g et plus généralement de 0,3 à 17 m2/g.
Le pigment organique peut par exemple être choisi parmi le noir de carbone, tel que le D&C black n°2, les pigments organiques rouges, tel que les D&C Red n°6, n°7, n°21, n°27, n°28, n°30, n°33, n°36, n°40, et le ®àn de cochenille, les pigments organiques bleus, tels que le phtalocyanine de cuivre et la laque de FD&C Blue n°1, et les pigments organiques jaunes, tel que la laque de D&C Yellow n°10, FD&C Yellow n°5 et 6.
Généralement, la composition comprend de 4,5 à 80% en poids, de préférence de 9,5 à 70% en poids, plus préférentiellement de 14,5 à 60% en poids de pigment(s) par rapport au poids total de la composition pulvérulente pigmentaire.
Généralement, dans la composition pulvérulente pigmentaire, le ratio massique particules de pigment / particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle est de 10/1 à 1/10, notamment de 4/1 à 3/4, typiquement de 3/1 à 2/3, de préférence de 1/1.
Généralement, dans la composition pulvérulente pigmentaire, le ratio du diamètre médian en volume Dv50 PMMA des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle par rapport au diamètre médian en volume Dv50pi9ment des particules de pigment (Dv50PMMA /Dv50 pi9ment) est de 1 à 10 000, typiquement de 1 à 1 000, notamment de 1 à 100, plus préférentiellement de 1,5 à 40 et notamment de 1,8 à 25.
Plus les particules de pigment sont sphériques et petites (plus le diamètre médian en volume Dv50 pi9ment du pigment est faible), plus le recouvrement de la surface des particules de polyméthacrylate de méthyle par les particules de pigment est important, et donc plus la teinte de la composition cosmétique dans laquelle la composition pulvérulente pigmentaire sera introduite est prononcée.
Chaque particule de la composition pulvérulente pigmentaire comprend une particule sphérique de polyméthacrylate de méthyle dont la surface est au moins partiellement recouverte de résine de polysiloxane et de particules de pigment.
Les particules de la composition pulvérulente pigmentaire ont des dimensions très proches de celles des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle qu’elle comprend, car les particules de pigment ont de très faibles dimensions par rapport aux particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle.
Lorsque les particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle ont une distribution de taille monomodale ou bimodale, la distribution de taille des particules de la composition pulvérulente pigmentaire qui les contient est respectivement monomodale ou bimodale.
Généralement, lorsque les particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle ont une distribution de taille monomodale, le diamètre médian en volume Dv50 compositlon de la composition pulvérulente pigmentaire est de 60 à 110% du diamètre médian en volume Dv50 PMMAdes particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle qu’elle comprend. Par exemple, une composition pulvérulente pigmentaire qui comprend des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle ayant une distribution de taille monomodale avec Dv50 pmma = 10 pm a des particules ayant une distribution de taille monomodale avec 6 pm < Dv50 mode1comPosition < 11 pm.
Généralement, le Spancomposi,ion :
(Dv cornP°s','on _ Qy composition)/ composition des particules de la composition pulvérulente pigmentaire est de 75% à 125% du spanPMMAdes particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle qu’elle comprend.
Généralement, le coefficient de variation du diamètre en nombre des particules de la composition pulvérulente pigmentaire cvn compositlon est inférieur ou égal à 20 %, où CVncompos'tOn est obtenu par |a formu|e :
Qy composition— -| QQ*q composition/ q composition dans laquelle :
an compositlon est l’écart type de la distribution en nombre de diamètres mesuré par microscopie électronique à balayage, et
Dn mOyenConipositlon est le diamètre moyen en nombre mesuré par microscopie électronique à balayage.
Le rapport de forme Kcompositlon de chaque mode de la composition pulvérulente pigmentaire est généralement de 1,0 à 2,0, notamment de 1,0 à 1,8, de préférence de 1,0 à 1,6, ce qui traduit également la faible proportion d’agrégats dans la composition pulvérulente pigmentaire, et donc les bonnes propriétés de dispersibilité de la composition pulvérulente pigmentaire dans la composition cosmétique dans laquelle elle sera introduite.
Le rapport de forme (et donc les longueurs et épaisseurs) des compositions pulvérulentes pigmentaires K compositlon, le diamètre Dn moyencompositlon et l’écart-type ancomP°sltlon des compositions pulvérulentes pigmentaires sont mesurés par microscopie électronique à balayage (MEB), typiquement sur une moyenne représentative de 10 particules. Du fait de la complexité de la composition pulvérulente pigmentaire (distribution mono ou bimodale, présences de particules de pigments libres (non liées aux particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle) en petite quantité), la microscopie électronique à balayage est plus adaptée que la diffraction laser. Pour la même raison, il est plus représentatif de déterminer le cvn compositlon à partir de diamètre en nombre que de diamètres en volume.
Typiquement, la composition pulvérulente pigmentaire contient très peu d’agglomérats, et moins de 5% des agglomérats ont une taille de plus de deux fois le diamètre médian en volume Dv50 PMMA des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle (étant entendu que lorsque la distribution de taille des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle est bimodale, le Dv50PMMA est le Dv5omode2PMMA, c’est à dire le plus élevé parmi les deux Dv50 PMMA). Au sens de la demande, par « agglomérat », on entend une particule qui comprend au moins deux particules sphériques de polyméthacrylate liées entre elles par des particules de pigment et/ou la résine polysiloxane. Moins la composition pulvérulente pigmentaire contient d’agrégats, plus elle se disperse facilement dans la composition cosmétique dans laquelle elle sera introduite.
La composition pulvérulente pigmentaire comprend de la résine de polysiloxane, qui permet l’adhésion des particules de pigment à la surface des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle.
Généralement, la composition pulvérulente pigmentaire comprend de 0,1 à 10% en poids, de préférence de 0,5 à 5% en poids, de résine de polysiloxane par rapport au poids total de la composition pulvérulente pigmentaire.
La composition pulvérulente pigmentaire peut comprendre des additifs, par exemple :
- un agent anti-agglomérant (par exemple du silylate de silice) et/ou
- un agent hydrophile favorisant la dispersibilité de la composition pulvérulente pigmentaire dans une composition cosmétique aqueuse (par exemple de l’acide phytique, du copolyol de diméthicone, du glycérophosphate de sodium, de l’acide adipique ou un mélange de ceux-ci, de préférence de l’acide phytique et/ou du copolyol de diméthicone), ou
- un agent hydrophobe favorisant la dispersibilité de la composition pulvérulente pigmentaire dans une composition cosmétique huileuse (par exemple de la cire naturelle, de la lysine lauroyle, du cocoyl glutamate de sodium, de la L-cystine, de l’arginine de lauroyle ou un mélange de ceux-ci).
La proportion de cet(ces) additif(s) est généralement inférieure à 5% en poids par rapport au poids de la composition pulvérulente pigmentaire.
Typiquement, la composition pulvérulente pigmentaire comprend (est constituée de) :
- de 4,5 à 80% en poids, de préférence de 9,5 à 70% en poids, plus préférentiellement de 14,5 à 60% en poids, de pigment,
- de 19,5 à 95% en poids, de préférence de 29,5 à 90% en poids, plus préférentiellement de 39,5 à 85% en poids, de particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle telles que définies ci-dessus,
- de 0,1 à 10% en poids, de préférence de 0,5 à 5% en poids de résine de polysiloxane,
- de 0 à 5% en poids d’additifs.
La composition pulvérulente pigmentaire est avantageusement stable au stockage. Aucune dégradation n’a été observée après 6 mois de stockage à 20 °C.
Selon un second objet, l’invention concerne un procédé de préparation de la composition pulvérulente pigmentaire ci-dessus, comprenant une étape de mélange à sec de particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle telles que définies ci-dessus, de particules d’au moins un pigment et de résine de polysiloxane ou d’un précurseur de résine de polysiloxane.
Par « mélange à sec >>, on entend un mélange réalisé en présence de moins de 5% en poids, notamment moins de 3% en poids, par exemple moins de 2% en poids d’eau par rapport au mélange. Le mélange est généralement réalisé en l’absence de solvant organique, voire en l’absence de composé liquide à 20°C (autre que de l’eau).
Ce mélange à sec est typiquement réalisé dans un mélangeur-granulateur à arbre d’agitation horizontal ou vertical. On peut par exemple respectivement utiliser un appareil de type Lodige ou un Guedu De Dietrich. Utiliser un mélangeur-granulateur permet un revêtement homogène de la surface des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle par les particules de pigment et minimise la présence d’agglomérats dans la composition pulvérulente pigmentaire et leurs tailles.
Le mélangeur-granulateur peut être muni d’un ou plusieurs émotteur(s) afin de prévenir la formation d’agglomérats.
Ce mélange à sec dure généralement de 5 minutes à 3 heures. La vitesse d’agitation est usuellement de 50 tours minutes à 450 tours/minute. La température lors du mélange à sec est typiquement de 10 à 90 °C.
Il est possible d’introduire dans le mélangeur à sec :
- les particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle,
- les particules de pigment et
- la résine de polysiloxane ou le précurseur de résine de polysiloxane.
Toutefois, ce mode de réalisation où les trois composants sont introduits en même temps conduit généralement à la formation de plus d’agrégats qu’en introduisant la résine de polysiloxane ou le précurseur de résine de polysiloxane dans une étape de mélange préalable avec l’un des autres composants. C’est pourquoi le procédé de préparation en plusieurs étapes comme détaillé ci-dessous est préféré.
Selon une première alternative, le procédé comprend :
- une étape a1) de mélange des particules de pigment et d’un précurseur de résine de polysiloxane ou de résine de polysiloxane pour obtenir un pigment traité, puis
- éventuellement une étape b1 ) de broyage du pigment traité obtenu à l’étape a1 ), puis
- une étape c1) de mélange à sec du pigment traité et des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle.
Selon une deuxième alternative, le procédé comprend :
- une étape a2) de mélange des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle et d’un précurseur de résine de polysiloxane ou de résine de polysiloxane pour obtenir des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle traitées, puis
- une étape b2) de mélange à sec des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle traitées et des particules de pigment.
Selon une troisième alternative, le procédé comprend :
- une étape a3) de mélange des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle et d’un précurseur P1 de résine de polysiloxane ou de résine de polysiloxane pour obtenir des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle traitées,
- une étape b3) de mélange des particules de pigment et d’un précurseur P2 de résine de polysiloxane ou de résine de polysiloxane pour obtenir un pigment traité,
- éventuellement une étape c3) de broyage du pigment traité obtenu à l’étape b3),
- puis une étape c3) de mélange à sec des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle traitées et du pigment traité, les précurseurs P1 et P2 pouvant être de natures identiques ou différentes, les étapes a3) et b3) pouvant être effectuées simultanément ou successivement, et dans n’importe quel ordre.
Le broyage des étapes b1) et c3) définies ci-dessus est de préférence une micronisation. Ces étapes de broyage permettent avantageusement de réduire significativement la valeur du Dv10 compos't'on. Le broyage permet ainsi de décaler la distribution de taille de particules vers des plus petites tailles et d’augmenter la proportion de petites particules, ce qui permettre de mieux revêtir la surface des particules de polyméthacrylate de méthyle.
Au sens de la demande, par « particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle traitées >> ou « pigment traité >>, on entend des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle ou des particules de pigment dont au moins une partie de la surface est recouverte de résine de polysiloxane ou d’un précurseur de résine de polysiloxane (ou d’un mélange de précurseur et de résine).
Afin de préparer une composition pulvérulente pigmentaire dont la distribution de taille des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle est bimodale, typiquement :
- soit le mélange à sec, ou les étapes c1), a2) ou a3) est mis en oeuvre avec des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle dont la distribution de taille est bimodale,
- soit on prépare séparément deux compositions pigmentaires pulvérulentes en suivant le procédé décrit ci-dessus, où la distribution de taille des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle de chaque composition pigmentaire pulvérulente est monomodale, chacune de ces compositions pigmentaires pulvérulentes ayant un Dv50™ma différents, puis on mélange les deux compositions pigmentaires pulvérulentes obtenues.
Le procédé peut comprendre, après l’étape de mélange à sec de particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle telles que définies ci-dessus, de particules d’au moins un pigment et de résine de polysiloxane ou d’un précurseur de résine de polysiloxane (c’est-à-dire après l’étape c1) du procédé selon la première alternative après l’étape b2) du procédé selon la deuxième alternative ou après l’étape c3) du procédé selon la troisième alternative), une étape d) de traitement de surface avec un additif, notamment tel que défini ci-dessus.
Le procédé met en œuvre une résine de polysiloxane ou un précurseur de résine de polysiloxane.
Lorsqu’il s’agit de résine de polysiloxane, celle-ci peut par exemple être appliquée par pulvérisation.
Lorsqu’il s’agit d’un précurseur de résine de polysiloxane, le mélange avec l’(les) autre(s) composant(s), notamment le mélange des étapes a1), a2), a3) et b3) ci-dessus, peut être réalisé par voie sèche ou humide. Par « voie humide », on entend avec plus de 5% en poids d’eau par rapport au poids du mélange. La voie sèche est préférée pour éviter la formation d’agrégats.
Le précurseur de résine de polysiloxane est généralement un alkylalkoxysilane, un alkoxysilane, un alkylcyloxysilane ou un acyloxysilane, où les groupes alkyl, alkoxy et acyloxy contiennent généralement indépendamment 1 à 13 atomes de carbone. Typiquement, le précurseur de résine de polysiloxane a la formule (I) suivante :
(R1)n-Si-(XR2)4.n (I) dans laquelle :
- chaque X représente indépendamment -O- ou O-(C=O)-,
- n représente un nombre entier de 0 à 3,
- chaque R2 représente indépendamment un alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone, un alkényle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone, un aryle comprenant de 6 à 12 atomes de carbone ou un alkylaryle comprenant de 7 à 12 atomes de carbone,
- chaque R1 représente indépendamment un alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone, un alkényle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone , un aryle comprenant de 6 à 12 atomes de carbone ou un alkylaryle comprenant de 7 à 12 atomes de carbone, lesdits alkyle, alkényle, aryle ou arylalkyle étant éventuellement substitués par un ou plusieurs groupes choisis parmi -OH, -NR3R4R5, -(OCH2-CH2)P-R8, oxiranyle et/ou lesdits alkyle, alkényle, ou arylalkyle étant éventuellement interrompus par un ou plusieurs groupes choisis parmi S, O, -(0=0)-0-, -0-(0=0)- et -NR6R7-,
R3, R4, R5, R6 et R7 représentent indépendamment H, un alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, un alkényle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 6 atomes de carbone,
- R8 représente OH ou un alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 6 atomes de carbone,
- p représente un nombre entier de 1 à 50.
De préférence, dans la formule (I) :
- tous les X représentent O, et/ou
- n représente 3, et/ou
- chaque R2 représente indépendamment un alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone ou un alkényle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone, de préférence un alkyle linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 6 atomes de carbone,
- chaque R1 représente indépendamment un alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone, un alkényle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone , un aryle comprenant de 6 à 12 atomes de carbone ou un alkylaryle comprenant de 7 à 12 atomes de carbone, de préférence un alkyle linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, ou chaque R1 représente indépendamment un alkyle linéaire ou ramifié substitué par un ou plusieurs groupes choisis parmi -OH, -NR3R4R5, -(OCH2-CH2)P-R8, oxiranyle et ledit alkyle étant éventuellement interrompus par un ou plusieurs groupes choisis parmi S, O, -(0=0)-0-, -0-(0=0)- et -NR6R7-, et/ou
- p représente un nombre entier de 2 à 25, par exemple 12.
Parmi les précurseurs utilisables, on peut citer le méthyltrimethoxysilane, le méthyltriéthoxysilane, le diméthyldimethoxysilane, le propyltriméthoxysilane, l’isobutyltrimethoxysilane, le phényltriméthoxysilane, le n-octyltriéthoxysilane, l’aminopropyltriéthoxysilane, l’aminoéthylaminopropyltriméthoxysilane, le benzylaminoéthylaminopropyltrimethoxysilane, le γ-méthacryloxypropyltriméthoxysilane, le yglycidoxypropyltrimethoxysilane, le γ-chloropropyltriméthoxysilane, le ychloropropyltriéthoxysilane, le vinyltriméthoxysilane, le vinyltriacétoxysilane, le mercaptopropyltriéthoxysilane, le y-uréidopropyltriethoxysilane.
De tels composés sont commerciaux, par exemple chez Dow Chemical ou peuvent facilement être préparés.
Selon un troisième objet, l’invention concerne la composition pulvérulente pigmentaire susceptible d’être obtenue par le procédé décrit ci-dessus.
Selon un quatrième objet, l’invention concerne l’utilisation de la composition pulvérulente pigmentaire pour une introduction dans une composition cosmétique (ou pour la préparation d’une composition cosmétique), ainsi qu’une composition cosmétique comprenant la composition pulvérulente pigmentaire définie ci-dessus.
La composition pulvérulente pigmentaire selon l’invention correspond à un « produit tout-en-un >> adapté pour être introduit dans une composition cosmétique. La composition pulvérulente pigmentaire selon l’invention peut être dispersée facilement dans une composition cosmétique, sans formation d’agglomérats, et donc sans qu’il soit nécessaire de broyer la composition cosmétique.
Les compositions cosmétiques, notamment de maquillage, préparées à partir de la composition pulvérulente pigmentaire permettent de colorer avec une bonne intensité colorielle tout en conservant de la transparence. Les particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle qu’elle contient ont un effet de roulement à billes lors de l’application, ce qui provoque un effet sensoriel agréable sur la zone d’application. L’utilisation de particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle ayant un span™MA tel que défini ci-dessus (particules monodisperses ou mélange de particules monodisperses) induit non seulement un effet flouté (« soft-focus >>) qui permet d’atténuer les imperfections présentes sur la zone d’application (masquer les rides et/ou combler les ridules par exemple), mais aussi une augmentation de la luminosité et l’intensité colorielle.
Une composition cosmétique préparée à partir d’une composition pulvérulente pigmentaire selon l’invention a :
- un toucher plus doux et est lisse,
- un aspect plus transparent grâce au fait que les particules de pigment sont réparties de façon homogène sur la surface des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle, une luminosité et une intensité colorielle plus élevées, par rapport à une composition cosmétique préparée en introduisant séparément des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle et des particules de pigment.
La composition cosmétique comprend typiquement la composition pulvérulente pigmentaire telle que définie ci-dessus et au moins un excipient cosmétiquement acceptable. La proportion massique de composition pulvérulente pigmentaire par rapport au poids de la composition cosmétique est par exemple de 0,1 à 20%, et de préférence de 5 à 15 %.
La composition cosmétique peut se présenter sous forme de lotion monophasique ou biphasique, d’émulsion eau dans l’huile ou huile dans l’eau, de gel hydrophile ou lipophile ou de poudre.
Typiquement, la composition cosmétique est une composition de maquillage, de préférence choisie parmi un fond de teint, une composition cosmétique colorée pour la peau, un rouge à lèvre, un vernis à ongles, ou un fard à paupière, un maquillage du cheveu, ou un shampooing sec.
Les exemples et figures ci-après illustrent l’invention.
Figure 1 : Photo prise en MEB (JEOL JSM-6010 PLUS/LA, avec une tension d’accélération de 10 keV, et taille de faisceau électronique de 40) de la composition 3b (exemple 1.5).
Figure 2 : Viscosités Brookfield (en cPs) en fonction de la vitesse de rotation (en tours/minutes) pour le fond de teint FDT1 selon l’invention (losanges) et FDT2 (comparatif)(ronds) (exemple 2). Pour chaque fond de teint, Il y a deux valeurs de viscosité par vitesse, l’une correspondant à la mesure lorsque la vitesse de rotation est augmentée et l’autre à la mesure lorsque la vitesse de rotation est diminuée.
Dans les tableaux qui suivent, les proportions sont en poids par rapport au poids total de la composition considérée.
Exemple 1 : Compositions pulvérulentes pigmentaires
1.1. Préparation de compositions pulvérulentes pigmentaires
Les particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle (dans les tableaux ciaprès, PMMA signifie particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle) (Sensient Cosmetic Technologies) ont un diamètre médian en volume Dv50 PMMA de 10 pm et un coefficient de variation du diamètre CVv™MA strictement inférieur à 5 %. Elles contiennent entre 60 et 100 % en poids de polyméthacrylate de méthyle et moins de 100 ppm de méthacrylate de méthyle résiduel.
Les pigments sont fournis par Sensient Cosmetic Technologies.
L’eau osmosée est produite à l’aide de cartouches filtrantes allant de 10 pm à 0,2 5 pm de chez Hycoma.
Le précurseur de résine de polysiloxane (ci-après P) utilisé est l’octyltriethoxysilane (DYNASYLAN OCTEO) qui provient soit de chez Univar, soit de chez Safic Alcan avec une pureté supérieure à 98 % en poids.
Le Silylate de silice VM2270 (agent anti-agglomérant) provient de chez Univar.
La nature et le procédé de préparation des pigments utilisés dans les expériences qui suivent sont décrits dans le tableau 1.
Pigment Couleur Nature Procédé de préparation
LC987 (comparatif) Blanc Oxyde de Titane pigment tel quel
LC987EM (comparatif) pigment micronisé
LC987ASE (pigment traité) pigment traité par P puis micronisé
LC 182 (comparatif) Jaune Oxyde de Fer pigment tel quel
LC182ASE (pigment traité) Traité par P puis micronisé
LC381EM (comparatif) Rouge Micronisé
LC381ASE (pigment traité) Traité par P puis micronisé
LC990 (pour comparatif) Noir pigment tel quel
LC990ASE (pigment traité) Traité par P puis micronisé
Tableau 1 : Nature et procédé de préparation des pigments utilisés dans les expériences
Les étapes a1), b1) et c1) décrites ci-dessus ont été utilisées pour préparer les compositions pulvérulentes pigmentaires selon l’invention.
Etape a1) : mélange du pigment et d’un précurseur de résine de polysiloxane pour obtenir un pigment traité
Les pigments traités par P ont été obtenus comme suit :
Le traitement de surface des pigments par le précurseur P octyltriéthoxysilane a été réalisé en voie sèche ou humide.
Le pigment a été introduit dans un mélangeur-granulateur type Lodige. De l’eau osmosée a ensuite été ajoutée goutte à goutte (à 1 % en masse par rapport au mélange total). Le mélange a été agité à vitesse 117 tours/min socs + émotteurs pendant 5 minutes. Le précurseur P octyltriéthoxysilane été lentement introduit à 2 % en masse par rapport au mélange total. Le mélange a été agité à une vitesse de 117 tours/min en présence de socs et d’émotteurs pendant 10 minutes.
Le réacteur a été inerté à l’azote puis chauffé à 90 °C pendant 3 h, excepté pour le pigment jaune LC182 pour lequel le procédé a été ajusté sur une durée de 6 h. Pendant cette phase de chauffe, l’agitation était à 60 tours/min, et les émotteurs étaient coupés. Etape b1) : micronisation
La micronisation des pigments pour l’obtention des grades EM et ASE a été réalisée à l’aide du microniseur par jet d’air (OM15 Micronizer de chez Sturtevant).
Le débit d’alimentation était réglé pour éviter tout colmatage par réglage du moteur entraînant la vis sans fin entre 50 et 600 tours/min. La pression côté chambre était réglée entre 6 et 8 bars selon le pigment. La pression côté alimentation était fixée à 5 bars.
Etape c1) : mélange à sec du pigment traité et des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle
Les compositions pigmentaires pulvérulentes ont été obtenues après 30 minutes de mélange du pigment traité et des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle dans un appareil Lodige, réglé à une vitesse de 117 tours/minutes en présence de socs et d’émotteurs.
1.2. Méthodes utilisées pour la caractérisation physico-chimique des compositions pigmentaires pulvérulentes
Microscopie électronique à balayage (MEB)
Les échantillons de compositions pigmentaires pulvérulentes ont été métallisés avec une source Or/Palladium sous vide pendant 10 min avec une intensité de 10 mA et une tension de 1,2 kV.
Ils ont ensuite été analysés avec un microscope électronique à balayage JEOL JSM-6010 PLUS/LA, avec une tension d’accélération de 10 keV, et taille de faisceau électronique de 40.
Analyse Granulométrigue
Les analyses granulométriques des compositions en voie liquide ont été réalisées avec un granulomètre laser Horiba LA750v2. Le milieu de mesure était l’éthanol, les particules étant hydrophobes.
Les échantillons ont été préparés de la manière suivante. 0,50 g de particules sèches ont été pesés, puis 50 g d’éthanol ont été ajoutés. L’échantillon ainsi obtenu a été agité à l’aide d’un barreau magnétique pendant 5 min environ. La cuve du granulomètre a été remplie d’éthanol, puis l’échantillon a été introduit à l’aide d’une pipette pasteur goutte à goutte jusqu’à l’obtention d’une transmission du laser bleu (correspondant aux plus fines particules) égale à 90±1 %. La partie réelle de l’indice de réfraction a été rentrée par l’utilisateur dans le logiciel et prise égale à l’indice de réfraction mesuré sur le pigment. La partie imaginaire de l’indice de réfraction a été déterminée expérimentalement en ajustant les paramètres suivants :
Utilisation ou pas d’ultrasons (jusqu’à 2 minutes),
Variation de l’indice imaginaire, en prenant les valeurs suivantes : 0,01,0,1 ou 1, de façon à obtenir le meilleur fit entre la courbe de réponse théorique et celle mesurée. Densité apparente
La densité apparente des particules a été mesurée à l’aide d’une balance contrôlée à une précision de ± 0,01 g et d’une éprouvette graduée de 50 ou bien de 100 mL. L’éprouvette a été tarée, puis remplie avec 20 à 30 g poudre. Le volume de poudre ainsi obtenu a été mesuré. La densité a enfin été calculée en faisant le rapport de la masse sur le volume.
La densité apparente tassée a été mesurée à l’aide d’un volumètre de tassage et d’une éprouvette. Après 400 tassages normés de la composition pulvérulente dans l’éprouvette, le volume occupé par la poudre a été mesuré. La densité a enfin été calculée en faisant le rapport de la masse sur le volume.
1.3. Influence de la présence du précurseur P/de la résine de polysiloxane
A titre comparatif, des compositions pulvérulentes pigmentaires ont été préparées sans utiliser de précurseur P, c’est-à-dire en mélangeant dans le Cyclomix 500L des particules sphériques de PMMA et un pigment non traité. Les compositions obtenues étaient donc exemptes de résine de polysiloxane.
Les compositions pulvérulentes pigmentaires obtenues sont données dans le tableau 2 :
Compositions pulvérulentes pigmentaires (comparatives) 1a 1b 1c 1d
LC987 (pigment non traité) - 70 - -
LC182 (pigment non traité) - - - 50
LC381 EM (pigment non traité) - - 70 -
LC990 (pigment non traité) 69 - - -
VM2270 1 - - -
PMMA 30 30 30 50
Granulateur Cyclomix 500 L
Tableau 2 : Composition des compositions pulvérulentes pigmentaires exemptes de résine de polysiloxane (comparatives) et mélangeur utilisé pour les préparer
Les quatre compositions 1a à 1d ont été analysées par MEB. Les photos obtenues montrent que la couverture de la surface des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle par le pigment est hétérogène et très faible.
D’autres compositions pulvérulentes pigmentaires ont été préparées en utilisant soit un pigment traité et micronisé, soit un pigment micronisé non traité (Tableau 3).
Compositions pulvérulentes pigmentaires 5a (comparatif - pigment non traité) 5b (selon l’invention)
LC987EM (pigment micronisé non traité) 50 -
LC987ASE (pigment traité et micronisé) - 50
PMMA 50 50
Mélangeur-Granulateur Lodige 5L
Tableau 3 : Composition des compositions pulvérulentes pigmentaires préparées à partir de pigment LC987 et mélangeur utilisé pour les préparer
Les compositions 5a et 5b ont été analysées par MEB. Les photos obtenues 15 montrent que la surface des particules de PMMA de la composition pulvérulente pigmentaire 5b (obtenue à partir d’un pigment traité par un alkyl alkoxysilane) selon l’invention est bien plus recouverte de pigment que celle des particules de PMMA de la composition pulvérulente pigmentaire 5a (obtenue à partir d’un pigment non traité).
Ces expériences montrent que la présence de résine de polysiloxane est 20 importante pour avoir un bon recouvrement de la surface des particules sphériques de
PMMA par le pigment.
1.4. Influence du type de mélangeur lors de l’étape c1)
A titre comparatif, lors de l’étape c1), on a remplacé le mélangeur à sec Lodige par un mélangeur granulateur à fort cisaillement type Cyclomix 500L de chez Hosokawa Micron (Pays-Bas) (mélangeur par voie Cyclomix, qui n’est pas un mélangeur-granulateur à arbre d’agitation horizontal ou vertical). Des compositions pigmentaires pulvérulentes ont été obtenues après 5 minutes de mélange dans ce granulateur, réglé à une vitesse de 515 tours/minutes les 20 premières secondes, 1000 tours/minutes les 40 secondes suivantes et enfin à 1668 tours/minutes pendant 4 minutes (tableau 4).
Compositions pulvérulentes pigmentaires (selon l’invention) 2a 2b 2c 2d
LC987ASE 70 70 50 50
PMMA 30 30 50 50
Granulateur Cyclomix 5 L Lodige 5 L Cyclomix 5 L Lodige 5 L
Tableau 4 : Composition des compositions pulvérulentes pigmentaires selon l’invention comprenant différents ratio pigment traité/PMMA et mélangeur utilisé pour les préparer
Les différentes compositions pigmentaires pulvérulentes 2a à 2d ont été réalisées avec les mêmes lots de matière première. Seul le type de mélangeur (Cyclomix 5 L vs. lodige 5 L) varie.
Toutes les compositions 2a à 2d ont été analysées en MEB. D’après les photos 15 MEB obtenues, quel que soit le type de mélangeur-granulateur (i.e. Cyclomix vs. Lodige), le recouvrement de la surface des particules de PMMA par le pigment est équivalent.
Toutes les compositions 2a à 2d ont été soumises à des analyses granulométriques en volume. Les résultats pour les compositions 2c et 2d sont fournis au tableau 5.
composition pigmentaire pulvérulente (selon l’invention) 2c 2d
Mélangeur- Granulateur 5 L Cyclomix Lodige
Ratio pigment/ PMMA 50/50 50/50
Indice de réfraction- Partie réelle 2,75 2,75
Partie imaginaire 0,01 0,01
DVw^POS't'ondjm) 5,4 5,9
Dv5ocompos,t,on ((jm) 9,5 10,2
Dv90 composi,lon (pm) 15,0 15,4
Spancomposition 1,0 0,9
rapport de forme Kcompositlon * Entre 1,0 et 1,2
Coefficient de variation du diamètre cvn compositlon * 17%
* mesuré par MEB mesuré sur une moyenne représentative de 10 particules
Tableau 5 : Résultat de l’analyse granulométrique des compositions pulvérulentes pigmentaires 2c et 2d selon l’invention
L’analyse de la granulométrie des compositions pigmentaires pulvérulentes révèle une distribution de taille de particules sensiblement plus monodisperse (donc mieux contrôlée) avec le Lodige que celle obtenue avec le Cyclomix.
1.5. Influence du ratio pigment / particules de PMMA
Deux ratios différents particules de pigment / PMMA : 70/30 ou 50/50 ont été utilisés dans les expériences (tableau 6).
composition pigmentaire pulvérulente (selon l’invention) 3a 3b 3c 3d 3e 3f 3g 3h
LC990ASE 70 50 - - - - - -
LC987ASE - - 70 50 - - - -
LC381ASE - - - - 70 50 - -
LC 182 AS E - - - - - - 70 50
PMMA 30 50 30 50 30 50 30 50
Granulateur Cyclomix 5 L
Tableau 6 : Composition des compositions pulvérulentes pigmentaires comprenant différents pigments traités avec différents ratios pigment/PMMA selon l’invention et mélangeur utilisé pour les préparer
Toutes les compositions 3a à 3h ont été analysées en MEB. A titre illustratif, la figure 1 est une photo MEB de la composition 3b. On visualise bien les particules de PMMA dont la surface est recouverte de particules de pigment.
D’après les photos MEB obtenues, l’adhésion des pigments traités sur la surface des particules sphériques de PMMA est forte. L’adhésion du pigment jaune de forme aiguille est sensiblement plus faible que celles des trois autres pigments.
D’après les photos MEB obtenues, quel sur soit le pigment, le recouvrement de la surface des particules sphériques de PMMA en pigment traité est amélioré en réduisant le ratio pigment/ particules sphériques de PMMA de 70/30 à 50/50.
Le pigment jaune utilisé a une forme aiguille qui pourrait expliquer la moins bonne adhésion du pigment sur les particules sphériques de PMMA. Des expériences supplémentaires ont été effectuées avec ce pigment jaune (tableau 7).
composition pigmentaire pulvérulente (selon l’invention) 6a 6b 6c
LC182ASE 50 30 15
PMMA 50 70 85
Mélangeur-granulateur Lodige 5L
Tableau 7 : Composition des compositions pulvérulentes pigmentaires selon l’invention comprenant le pigment jaune de forme aiguille et mélangeur utilisé pour les préparer
Les compositions pigmentaires pulvérulentes 6a à 6c ont été analysées en MEB. D’après les photos MEB obtenues, la surface de particules sphériques de PMMA recouverte est plus importante pour la composition pigmentaire pulvérulente 6c que pour la 6b, et encore plus que pour la 6a pour laquelle la surface est la moins recouverte.
La diminution du ratio pigment jaune / particule sphérique de PMMA permet donc de limiter le taux de pigment libre et de favoriser l’adhésion du pigment à la surface des particules sphériques de PMMA.
Ces résultats sont corroborés par les analyses granulométriques en volume, résumés dans le tableau 8. Un resserrement des distributions granulométriques (c’est-àdire la réduction de la quantité de pigments libres et par conséquent de leur possibilité de former des agglomérats) est observé en réduisant le ratio pigment/ particules sphériques de PMMA de 70/30 à 50/50.
Produit Indice de réfraction Partie réelle Partie imaginaire Dv10 (pm) DV50 (pm) DVgo (pm) Span rapport de forme ^composition * Qy composition *
PMMA 1,48 0,01 6,1 9,8 14,7 0,9 1,0 /
LC990ASE 2,42 1,00 1,5 2,9 5,2 1,3 / /
LC987ASE 2,75 0,01 2,1 5,4 39,4 6,9 / /
LC381ASE 2,90 0,10 0,3 0,4 1,6 3,1 / /
LC182ASE 2,26 0,10 0,4 0,7 1,7 1,9 / /
3b 2,42 0,01 4,4 6,8 10,2 0,9 Entre 1,0 et 1,3 10%
3d 2,75 0,01 5,4 9,5 15,0 1,0 Entre 1,0 et 1,2 17%
3f 2,90 0,1 5,4 9,9 15,0 1,0 Entre 1,0 et 1,6 11 %
* mesuré par MEB mesuré sur une moyenne représentative de 10 particules
Tableau 8 : Résultat de l’analyse granulométrique des compositions pulvérulentes pigmentaires 3b, 3d et 3f selon l’invention et des produits de départ : PMMA et pigments traités.
Ces compositions pigmentaires pulvérulentes ont été utilisées pour préparer une composition de fond de teint liquide (exemple 2 ci-après).
1.6. Influence des durées de mélange et des températures lors de l’étape c1 )
L’influence de la durée et de la température du mélange à sec dans l’appareil 10 Lodige a été testée. Deux ratios différents pigment / particules de PMMA : 70/30 ou 50/50 ont été utilisés dans les expériences (tableau 9).
composition pigmentaire pulvérulente (selon l’invention) 4a 4b 4c 4d
LC987ASE 50 50 70 70
PMMA 50 50 30 30
Procédé l= 30 min à température ambiante (20 °C) X X
ll= 30 min à 20°C puis 30 min à 50 °C X X
Mélangeur-granulateur Lodige 5 L
Tableau 9 : Composition des compositions pulvérulentes pigmentaires selon l’invention avec différents ratios pigment/PMMA, différentes durées de mélange à sec et différentes températures lors du mélange à sec.
Les compositions pigmentaires pulvérulentes 4a à 4d ont été analysées en MEB.
D’après les photos MEB obtenues, l’augmentation de la température de 20 °C à 50 °C n’influe pas sensiblement sur la quantité de pigment fixé à la surface des particules sphériques de PMMA.
Exemple 2 : Composition cosmétique : Formulation de fond de teint (FDT)
2.1. Préparation d’une formulation de fond de teint
Le modèle de formulation fond de teint simplifié testé (émulsion eau dans l’huile) 5 est présenté au tableau 10.
Composants fournisseur FDT1 (selon l’invention) FDT2 (comparatif)
Proportions (%w/w) Proportions (%w/w)
Phase A SILAMER HC Sensient 16,07
CETYL DIMETHICONE DC2502 Dow Corning 2,04
HEXYL LAURATE BASF 2,89
CYCLOPENTASILOXANE DC245 Dow Corning 10,71
Phase B Eau déionisée VWR 50,73
NaCI Sensient 0,64
Butylène glycol Sensient 6,43
Microcare PM3 Thor 0,48
Phase C composition pigmentaire pulvérulente 3h 1,25
composition pigmentaire pulvérulente 3f 0,45
composition pigmentaire pulvérulente 3b 0,25
composition pigmentaire pulvérulente 3d 8,05
LC 182 AS EM 0,625
LC 381 AS EM 0,225
LC 990 AS EM 0,125
LC 987 AS EM 4,025
PMMA 5
% totale 100 100
Tableau 10 : Composition des phases utilisées pour préparer les fonds de teint
La phase A a été chauffée à 85 °C. La phase C a ensuite été ajoutée à la phase A après arrêt de la chauffe. Lorsque la température était inférieure à 50 °C, la phase B a enfin été ajoutée.
Le mélange des phases A+B+C a été fait avec un Rayneri Moyenne défloculeuse en bêcher de 100 mL pendant 10 minutes à 3000 tours/minutes.
A titre comparatif, un fond de teint (FDT2) a été préparé par ajout des pigments traités d’une part et de particules sphériques de PMMA d’autre part dans la composition de fond de teint.
2.2. Comparaison des fonds de teint FDT1 et FDT2
Test de dispersibilité des compositions pulvérulentes pigmentaires dans le fond de teint
Une goutte du fond de teint FDT1 obtenu à partir de la composition pulvérulente pigmentaire selon l’invention a été déposée entre deux plaques de verre (en écrasant la dispersion). L’expérience a été reproduite avec une goutte du fond de teint FDT2 préparé par ajout du pigment traité d’une part et de particules sphériques de PMMA d’autre part.
Dans le cas où des tâches de couleur ont été observées, le pigment était dit « mal dispersé >> et donc considéré comme non dispersible. Dans le cas contraire, le matériau est dit « dispersé >>.
Dans les deux cas, on ne distingue pas d’agglomérats pigmentaires. Ainsi, la dispersion de la composition pulvérulente pigmentaire dans le fond de teint est de bonne qualité. De même, la dispersion du pigment traité dans le fond de teint est de bonne qualité.
Mesure de colorimétrie
L’équipement utilisé était le Konica de chez Minolta.
Les mesures colorimétriques par CIE L*a*b* des fonds de teint obtenus sont présentés au tableau 11.
Fond de teint Origine du pigment L*(D65) a*(D65) b*(D65) C*(D65) h*(D65)
FDT1 (selon l’invention) compositions pulvérulentes pigmentaires selon l’invention Moyenne 63,66 11,87 21,27 24,41 60,78
Ecart- type 0,06 0,05 0,05 0,06 0,08
FDT2 (comparative) pigment traité d’une part et de particules sphériques de PMMA d’autre part Moyenne 62,67 11,37 21,07 24,02 61,64
Ecart- type 0,02 0,02 0,05 0,04 0,08
Tableau 11 : Résultat des mesures colorimétriques par CIE L*a*b* des fonds de teint
Le fond de teint FDT1 obtenu à partir de la composition pulvérulente pigmentaire selon l’invention a une luminance ainsi qu’une chromaticité sensiblement plus élevées pour une teinte équivalente comparativement au fond de teint FDT2 réalisé avec les composés séparés.
Mesures de viscosité
La comparaison des mesures de viscosité Brookfield sur les deux fonds de teint à température ambiante (20 °C) et avec un viscosimètie Brookfield DV2T (exprimée en cPs en fonction de la vitesse de rotation en tours/minutes) est représentée sur la figure 2.
Le fond de teint FDT1 obtenu à partit des compositions pigmentaires pulvérulentes était plus visqueux que le FDT2. Sans vouloir être lié à une théorie particulière, l’augmentation de viscosité observée pourrait être liée à l’irrégularité de surface des particules sphériques de PMMA dont la surface est recouverte de pigment traité comparativement au mélange des deux constituants. Cette irrégularité de surface induirait des frottements plus importants et donc une viscosité plus élevée.
Evaluation sensorielle préliminaire des Formulations fond de de teint
Les fonds de teint ont été évalués sensoriellement par trois opérateurs en comparaison 2 à 2. Le fond de teint FDT1 selon l’invention préparé à partir des compositions pulvérulentes pigmentaires 3b, 3d, 3f et 3h donne un résultat maquillage:
plus lumineux plus transparent plus homogène
Sa texture est :
plus crémeuse, plus épaisse plus facile à appliquer, se travaille mieux plus doux, que le fond de teint FDT2.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS
    1. -Composition pulvérulente pigmentaire comprenant des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle ayant une distribution de taille mono- ou bimodale, où chaque mode a :
    - un diamètre médian en volume Dv50 PMMA mesuré par diffraction laser de 1 à 80 pm, et
    - un coefficient de variation du diamètre en volume CVv PMMA inférieur à 10 %, où CVv PMMA est obtenu par la formule :
    CVv PMMA= 100*cvPMMA/ DvmoyenPMMA dans laquelle :
    cv PMMA est l’écart type de la distribution en volume de diamètres mesurés avec un compteur Coulter, et
    Dvmoyen PMMA est le diamètre moyen en volume mesuré avec un compteur Coulter, la surface desdites particules sphériques étant au moins partiellement recouverte de résine de polysiloxane et de particules d’au moins un pigment.
  2. 2, - Composition pulvérulente pigmentaire selon la revendication 1, dans laquelle le ratio du diamètre médian en volume Dv50 PMMA mesuré par diffraction laser des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle par rapport au diamètre médian en volume Dv50 pigment mesuré par diffraction laser du pigment est de 1 à 10 000, typiquement de 1 à 1000, notamment de 1 à 100, plus préférentiellement de 1,5 à 40 et notamment de 1,8 à 25.
  3. 3. - Composition pulvérulente pigmentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, dans laquelle le ratio massique des particules de pigment par rapport aux particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle est de 10/1 à 1/10, notamment de 4/1 à 3/4, typiquement de 3/1 à 2/3, de préférence de 1/1.
  4. 4, - Composition pulvérulente pigmentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le coefficient de variation du diamètre en nombre des particules de la composition pulvérulente pigmentaire cvn compositlon est inférieur ou égal à 20 %, où cvn compositlon est obtenu par la formule :
    Qy composition— -| QQ*q composition/ q composition dans laquelle :
    anc°mpos|t|on est |’0Car| type de la distribution en nombre de diamètres mesuré par microscopie électronique à balayage, et
    Dn mOyenconipositlon est le diamètre moyen en nombre mesuré par microscopie électronique à balayage.
  5. 5. - Composition pulvérulente pigmentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le rapport de forme Kcompositlon mesuré par microscopie électronique à balayage de chaque mode de la composition pulvérulente pigmentaire est de 1,0 à 2,0, notamment de 1,0 à 1,8, de préférence de 1,0 à 1,6.
  6. 6. - Procédé de préparation d’une composition pulvérulente pigmentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 comprenant une étape de mélange à sec de particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle telles que définies à la revendication 1, de particules de pigment et de résine de polysiloxane ou d’un précurseur de résine de polysiloxane.
  7. 7. - Procédé de préparation selon la revendication 6, dans lequel le mélange est réalisé dans un mélangeur-granulateur à arbre d’agitation horizontal ou vertical.
  8. 8. - Procédé de préparation selon la revendication 6 ou 7, comprenant :
    - une étape a1) de mélange des particules de pigment et d’un précurseur de résine de polysiloxane ou de résine de polysiloxane pour obtenir un pigment traité, puis
    - éventuellement une étape b1 ) de broyage du pigment traité obtenu à l’étape a1 ), puis
    - une étape c1) de mélange à sec du pigment traité et des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle.
  9. 9. - Procédé de préparation selon la revendication 6 ou 7, comprenant :
    - une étape a2) de mélange des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle et d’un précurseur de résine de polysiloxane ou de résine de polysiloxane pour obtenir des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle traitées, puis
    - une étape b2) de mélange à sec des particules sphériques de polyméthacrylate de méthyle traitées et des particules de pigment.
  10. 10. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel le précurseur de résine de polysiloxane est un alkylalkoxysilane, un alkoxysilane, un alkylcyloxysilane ou un acyloxysilane.
  11. 11. Procédé de préparation selon la revendication 10, dans lequel le précurseur de résine de polysiloxane a la formule (I) suivante :
    (R1)n-Si-(XR2)4-n (I) dans laquelle :
    - chaque X représente indépendamment -O- ou O-(C=O)-,
    - n représente un nombre entier de 0 à 3,
    - chaque R2 représente indépendamment un alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone, un alkényle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone, un aryle comprenant de 6 à 12 atomes de carbone ou un alkylaryle comprenant de 7 à 12 atomes de carbone,
    - chaque R1 représente indépendamment un alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone, un alkényle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 12 atomes de carbone , un aryle comprenant de 6 à 12 atomes de carbone ou un alkylaryle comprenant de 7 à 12 atomes de carbone, lesdits alkyle, alkényle, aryle ou arylalkyle étant éventuellement substitués par un ou plusieurs groupes choisis parmi -OH, -NR3R4R5, -(OCH2-CH2)p-R8, oxiranyle et/ou lesdits alkyle, alkényle, ou arylalkyle étant éventuellement interrompus par un ou plusieurs groupes choisis parmi S, O, -(C=O)-O-, -O-(C=O)- et -NR6R7-,
    R3, R4, R5, R6 et R7 représentent indépendamment H, un alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, un alkényle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 6 atomes de carbone,
    - R8 représente OH ou un alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 6 atomes de carbone,
    - p représente un nombre entier de 1 à 50.
  12. 12. - Composition cosmétique comprenant une composition pulvérulente pigmentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 5.
  13. 13. - Composition cosmétique selon la revendication 12, ladite composition étant une composition de maquillage, de préférence choisie parmi un fond de teint, une composition cosmétique colorée pour la peau, un rouge à lèvre, un vernis à ongles, un fard à paupière, un maquillage du cheveu, ou un shampooing sec.
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