FR3137277A1 - Composition comprenant un sel peroxygéné, un hydrocarbure de point de fusion supérieur ou égal à 85°C et au moins 10% de corps gras. - Google Patents

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Abstract

Composition comprenant un sel peroxygéné, un hydrocarbure de point de fusion supérieur ou égal à 85°C et au moins 10% de corps gras L’invention concerne une composition d’éclaircissement des fibres kératiniques, et en particulier des fibres kératiniques humaines telles que les cheveux, comprenant un ou plusieurs sels peroxygénés, un ou plusieurs hydrocarbure(s) de point de fusion supérieur ou égal à 85°C et un ou plusieurs corps gras, différent(s) des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C, présents dans une teneur totale supérieure ou égale à 10% en poids par rapport au poids total de la composition. L’invention concerne également un procédé d’éclaircissement des fibres kératiniques, de préférence humaines, notamment des cheveux, comprenant l’application sur lesdites fibres kératiniques de la composition.

Description

Composition comprenant un sel peroxygéné, un hydrocarbure de point de fusion supérieur ou égal à 85°C et au moins 10% de corps gras.
La présente invention a pour objet une composition pour l’éclaircissement des fibres kératiniques, et en particulier des fibres kératiniques humaines telles que les cheveux, comprenant un ou plusieurs sels peroxygénés, un ou plusieurs hydrocarbure(s) de point de fusion supérieur ou égal à 85°C et un ou plusieurs corps gras présents dans une teneur particulière.
L’invention concerne également le procédé d’éclaircissement des fibres kératiniques humaines mettant en œuvre une telle composition.
Dans le domaine de l’éclaircissement des cheveux, on utilise généralement la hauteur de ton pour caractériser le degré ou le niveau d’éclaircissement. La notion de « ton » repose sur la classification des nuances naturelles, un ton séparant chaque nuance de celle qui la suit ou la précède immédiatement. Cette définition et la classification des nuances naturelles est bien connue des professionnels de la coiffure et publiée dans l’ouvrage « Sciences des traitements capillaires » de Charles ZVIAK 1988, Ed. Masson, pp.215 et 278.
Les hauteurs de ton s’échelonnent de 1 (noir) à 10 (blond clair clair), une unité correspondant à un ton ; plus le chiffre est élevé et plus la nuance est claire.
L’éclaircissement permet ainsi d’apporter une hauteur de ton plus claire que la hauteur de ton naturelle initiale de la chevelure.
Les procédés utilisés pour éclaircir les cheveux consistent généralement à employer une composition aqueuse comprenant au moins un agent oxydant, en condition de pH alcalin dans la grande majorité des cas.
Cet agent oxydant a pour rôle de dégrader la mélanine des cheveux, ce qui, en fonction de la nature de l’agent oxydant présent, conduit à un éclaircissement plus ou moins prononcé des fibres. Ainsi, pour un éclaircissement relativement faible, l’agent oxydant est généralement le peroxyde d’hydrogène. Lorsqu’un éclaircissement plus important est recherché, notamment un éclaircissement d’au moins 5 tons, on met habituellement en œuvre des sels peroxygénés, comme des persulfates par exemple, en présence de peroxyde d’hydrogène. Ces sels peroxygénés sont contenus dans des compositions qui au moment de l’emploi, sont mélangées à une composition aqueuse comprenant du peroxyde d’hydrogène.
Afin d’ajuster le pH des compositions à un pH alcalin pour permettre l’activation de l’agent oxydant, on utilise un agent alcalin. Cet agent alcalin provoque également un gonflement de la fibre kératinique, avec une ouverture des écailles, ce qui favorise la pénétration de l’agent oxydant à l’intérieur de la fibre, et donc augmente l’efficacité de la réaction.
Toutefois, l’utilisation d’agents alcalins et des sels peroxygénés peut conduire à une altération de la qualité des cheveux. Les causes essentielles de cette altération de la qualité des cheveux sont une diminution de leurs propriétés cosmétiques, telles que leur brillance, et une dégradation de leurs propriétés mécaniques, plus particulièrement une dégradation de leur résistance mécanique qui peut également se traduire par une augmentation de leur porosité. Les cheveux sont affaiblis et peuvent devenir cassants lors de traitements ultérieurs comme des brushings. On constate également une augmentation des frisottis, peu esthétiques.
L’éclaircissement des cheveux foncés est donc particulièrement délicat car il nécessite l’utilisation d’une quantité importante de sels peroxygénés si l’on souhaite fortement les éclaircir, ce qui peut les fragiliser.
En outre, les compositions d’éclaircissement appliquées sur cheveux très frisés ont tendance à modifier la forme des boucles qui généralement présentent une moins bonne définition.
Par ailleurs, les compositions qui contiennent les sels peroxygénés se présentent généralement sous forme de poudre. Les compositions pulvérulentes ayant toutefois l’inconvénient de produire de la poussière durant leur manutention, leur transport et leur stockage, il a été proposé des compositions sous forme de pâte. Les composés pulvérulents sont ainsi dispersés dans un support liquide inerte organique épaissi qui apporte une solution aux problèmes de volatilité.
En revanche, la mise en œuvre des compositions sous forme de pâte occasionne de nouvelles difficultés.
Ces pâtes sont généralement anhydres et leur texture est compacte et dure. En conséquence, le mélange de la pâte et de la composition de peroxyde d'hydrogène est loin d'être facilité. Cela se traduit non seulement par un temps de mélange plus long mais aussi par des difficultés pour obtenir un mélange homogène qui est stable.
Par ailleurs, les compositions d’éclaircissement obtenues peuvent être difficiles à répartir de façon homogène sur l’ensemble d’une chevelure, en particulier sur des chevelures bouclées ou frisées, ce qui peut conduire à des performances d’éclaircissement non uniformes non désirées.
Ainsi l’un des objectifs de la présente invention est de proposer des compositions d’éclaircissement des matières kératiniques, de préférence des fibres kératiniques humaines telles que les cheveux qui ne présentent pas les inconvénients mentionnés ci-dessus, c’est-à-dire qui sont capables de conduire à de très bonnes performances d’éclaircissement sans altérer les propriétés cosmétiques des cheveux, tout en ayant de très bonnes qualités d’usage.
Ce but et d’autres sont atteints par la présente invention qui a donc pour objet une composition comprenant :
- un ou plusieurs sels peroxygénés ;
- un ou plusieurs hydrocarbure(s) de point de fusion supérieur ou égal à 85°C, et
- un ou plusieurs corps gras différent(s) des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C présents dans une teneur totale supérieure ou égale à 10% en poids par rapport au poids total de la composition.
Selon un mode de réalisation préféré, la composition selon l’invention est une composition d’éclaircissement des fibres kératiniques, de préférence humaines, de préférence des cheveux.
L’invention concerne également un procédé d’éclaircissement mettant en œuvre ladite composition, l’utilisation de la composition pour l’éclaircissement des fibres kératiniques, et en particulier des cheveux, ainsi qu’un dispositif à plusieurs compartiments, approprié pour la mise en œuvre de ladite composition d’éclaircissement.
La composition selon l’invention conduit à un niveau d’éclaircissement important, allant jusqu’à 9 tons, sans altération majeure des propriétés cosmétiques des cheveux, avec des qualités d’usage améliorées.
En particulier, la composition selon l’invention permet d’obtenir un produit de décoloration sous forme de crème, avec une stabilité dans le temps améliorée. En outre, la composition selon l’invention se mélange rapidement et aisément avec une composition aqueuse de peroxyde d’hydrogène pour obtenir un mélange homogène et stable. Le mélange s’applique facilement sur les cheveux. Sa galénique sous forme de crème onctueuse permet d’éviter les coulures lors de l’application tout en s’étalant facilement dans toute la chevelure, même dans les cheveux très frisés. En outre, le mélange ne sèche pas pendant le temps de pose, ce qui permet la disponibilité optimale des actifs tout au long du temps de pose. De plus, le mélange se rince facilement.
Les propriétés cosmétiques des cheveux traités par la composition selon l’invention ne présentent pas d’altération majeure, notamment en termes de douceur et de démêlage. La composition permet en particulier d’apporter du conditionnement aux cheveux et de limiter la casse des cheveux lors de leur démêlage, notamment la casse des cheveux très frisés. Lorsqu’elle est appliquée sur des cheveux très frisés, elle permet aussi de maintenir la forme des boucles en leur conférant une bonne définition. La composition permet également d’obtenir un bon contrôle des frisottis.
D'autres objets, caractéristiques, aspects et avantages de l'invention apparaîtront encore plus clairement à la lecture de la description et des exemples qui suivent.
Dans ce qui va suivre, et à moins d’une autre indication, les bornes d’un domaine de valeurs sont comprises dans ce domaine, notamment dans les expressions « compris entre » et « allant de … à … ».
Par ailleurs, l’expression « au moins un » utilisée dans la présente description est équivalente à l’expression « un ou plusieurs ».
Sels peroxygénés
La composition selon l’invention comprend un ou plusieurs sels peroxygénés.
De préférence, les sels peroxygénés sont choisis parmi les persulfates ; les perborates ; les peracides et/ou leurs sels ; les percarbonates de métaux alcalins, de métaux alcalinoterreux, ou d’ammonium ; le peroxyde de magnésium ; et leurs mélanges.
Plus préférentiellement, la composition selon la présente invention comprend au moins un persulfate.
Les persulfates, appelés également peroxysulfates, correspondent, au sens de l’invention, aux anions SO5 2-(anion peroxomonosulfate) ou S2O8 2-(anion peroxodisulfate) ou aux composés comprenant au moins un de ces anions.
De préférence, les persulfates selon l’invention sont choisis parmi les peroxodisulfates.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, la composition selon l’invention comprend au moins un sel peroxygéné choisi parmi les persulfates ; de préférence parmi les persulfates de métaux alcalins, les persulfates de métaux alcalinoterreux, les persulfates d’ammonium, et leurs mélanges ; plus préférentiellement parmi le persulfate de (bis)tétrabutylammonium, le persulfate de baryum, le persulfate de magnésium, le persulfate de calcium, le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, le persulfate d’ammonium, et leurs mélanges ; plus préférentiellement encore parmi le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, le persulfate d’ammonium, et leurs mélanges ; encore mieux parmi le persulfate de potassium, le persulfate d’ammonium et leurs mélanges.
De préférence, la teneur totale en sel(s) peroxygéné(s) présent(s) dans la composition selon l’invention va de 1 à 60% en poids, plus préférentiellement de 5 à 55% en poids, plus préférentiellement encore de 10 à 50% en poids, et encore mieux de 20 à 45%, voire de 30 à 40% en poids, par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la teneur totale en persulfate(s) présent(s) dans la composition selon l’invention va de 1 à 60% en poids, plus préférentiellement de 5 à 55% en poids, plus préférentiellement encore de 10 à 50% en poids, encore mieux de 20 à 45%, voire de 30 à 40% en poids, par rapport au poids total de la composition.
Hydrocarbure(s) de point de fusion supérieur ou égal à 85°C
La composition selon l’invention comprend en outre un ou plusieurs hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C.
On entend par « hydrocarbure ayant un point de fusion supérieur ou égal à 85°C » un hydrocarbure ayant un point de fusion supérieur ou égal à 85°C à pression atmosphérique (1,013.105 Pa).
Au sens de la présente invention, le point de fusion correspond à la température du pic le plus endothermique observé en analyse thermique (analyse calorimétrique différentielle ou DSC) telle que décrite dans la norme ISO 11357-3 ; 1999. Le point de fusion peut être mesuré à l’aide d’un calorimètre à balayage différentiel (DSC), par exemple le calorimètre vendu sous la dénomination « MDSC 2920 » par la société TA Instruments. Dans la présente demande, tous les points de fusion sont déterminés à pression atmosphérique (1,013.105 Pa).
Les hydrocarbures selon l’invention sont constitués d’atomes de carbone et d’atomes d’hydrogène, c’est-à-dire qu’ils ne contiennent que des atomes de carbone et des atomes d’hydrogène. Ils comprennent de préférence au moins 30 atomes de carbone préférentiellement au moins 35 atomes de carbone, mieux au moins 40 atomes de carbone.
Les hydrocarbures selon l’invention peuvent être linéaires ou ramifiés, de préférence linéaires.
De préférence, les hydrocarbures selon l’invention sont saturés.
De préférence, les hydrocarbures selon l’invention ont un point de fusion allant de 85 à 150°C, mieux de 90 à 120°C.
La masse molaire moyenne en nombre (Mn) des hydrocarbures selon l'invention est de préférence comprise entre environ 400 et 2000, et plus particulièrement entre environ 400 et 1000, plus préférentiellement entre 500 et 700.
Les masses moléculaires moyennes en nombre de ces hydrocarbures peuvent être mesurées par Chromatographie par Perméation de Gel (GPC) à température ambiante (25°C) en équivalent polystyrène. Les colonnes utilisées sont des colonnes µ styragel. L’éluant est le THF, le débit est de 1ml/mn. On injecte 200µl d’une solution à 0,5% en poids de silicone dans le THF. La détection se fait par réfractométrie et UVmétrie.
De préférence, les hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C sont des cires.
Une cire, au sens de la présente invention, est un composé lipophile, solide à 25°C et pression atmosphérique, à changement d'état solide/liquide réversible, ayant une température de fusion supérieure à environ 40°C et pouvant aller jusqu'à 200°C, et présentant à l'état solide une organisation cristalline anisotrope. D'une manière générale, la taille des cristaux de la cire est telle que les cristaux diffractent et/ou diffusent la lumière, conférant à la composition qui les comprend un aspect trouble plus ou moins opaque. En portant la cire à sa température de fusion, il est possible de la rendre miscible aux huiles et de former un mélange homogène microscopiquement, mais en ramenant la température du mélange à la température ambiante, on obtient une recristallisation de la cire, détectable microscopiquement et macroscopiquement (opalescence).
De préférence, les hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C sont choisis parmi les cires microcristallines, les cires de polyéthylène, les cires de Fischer-Tropsch, les cires de paraffine, l'ozokérite et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation préféré, le ou les hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C sont choisis parmi les homopolymères d’éthylène, encore appelés polyéthylènes.
De préférence, le ou les hydrocarbures selon l’invention sont choisis parmi les homopolymères d’éthylène de point de fusion allant de 85 à 150°C, mieux de 90 à 120°C.
De préférence encore, les hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C sont choisis parmi les cires de polyéthylène.
Parmi les cires de polyéthylène utilisables selon l'invention, on peut citer notamment celle commercialisée sous la dénomination de CIRE POLYETHYLENE A C 1702 par la société HONEYWELL, celles commercialisées sous les dénominations, PERFORMALENE® 655 POLYETHYLENE, PERFORMALENE® SCRUB BEADS, PERFORMALENE® SE/2 POLYETHYLENE, POLYWAX® 725 POLYETHYLENE, POLYWAX® 850 POLYETHYLENE, POLYWAX® 1000 POLYETHYLENE par la société NUCERA SOLUTIONS.
De préférence, la teneur totale en hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C va de 0,1 à 30% en poids, de préférence de 0,5 à 20% en poids, plus préférentiellement de 1 à 10% en poids, mieux de 1,5 à 5% en poids par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la teneur totale en hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C choisis parmi les homopolymères d’éthylène va de 0,1 à 30% en poids, de préférence de 0,5 à 20% en poids, plus préférentiellement de 1 à 10% en poids, mieux de 1,5 à 5% en poids par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la teneur totale en hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C choisis parmi les cires de polyéthylène va de 0,1 à 30% en poids, de préférence de 0,5 à 20% en poids, plus préférentiellement de 1 à 10% en poids, mieux de 1,5 à 5% en poids par rapport au poids total de la composition.
Corps gras différents des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C
La composition selon l’invention comprend en outre un ou plusieurs corps gras, différents des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C, dans une teneur totale supérieure ou égale à 10% en poids par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la composition selon l’invention comprend un ou plusieurs corps gras différents des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C.
Par « corps gras », on entend, un composé organique insoluble dans l'eau à 25°C et à pression atmosphérique (1,013.105 Pa) (solubilité inférieure à 5% en poids, et de préférence inférieure à 1% en poids, encore plus préférentiellement inférieure à 0,1% en poids). Ils présentent dans leur structure au moins une chaîne hydrocarbonée comportant au moins 6 atomes de carbone et/ou un enchaînement d’au moins deux groupements siloxane. En outre, les corps gras sont généralement solubles dans des solvants organiques dans les mêmes conditions de température et de pression, comme par exemple le chloroforme, le dichlorométhane, le tétrachlorure de carbone, l’éthanol, le benzène, le toluène, le tétrahydrofurane (THF), l’huile de vaseline ou le décaméthylcyclopentasiloxane.
Avantageusement, les corps gras utilisables dans la présente invention ne sont ni (poly)oxyalkylénés ni (poly)glycérolés.
De préférence les corps gras utiles selon l’invention sont non siliconés.
On entend par « corps gras non siliconé » un corps gras ne contenant pas de liaisons Si-O et par « corps gras siliconé » un corps gras contenant au moins une liaison Si-O.
Les corps gras utiles selon l’invention peuvent être des corps gras liquides (ou huiles) et/ou des corps gras solides. On entend par corps gras liquide, un corps gras ayant un point de fusion inférieur ou égal à 25°C et à pression atmosphérique (1,013.105 Pa). On entend par corps gras solide, un corps gras ayant un point de fusion supérieur à 25°C à pression atmosphérique (1,013.105 Pa).
Au sens de la présente invention, le point de fusion correspond à la température du pic le plus endothermique observé en analyse thermique (analyse calorimétrique différentielle ou DSC) telle que décrite dans la norme ISO 11357-3 ; 1999. Le point de fusion peut être mesuré à l’aide d’un calorimètre à balayage différentiel (DSC), par exemple le calorimètre vendu sous la dénomination « MDSC 2920 » par la société TA Instruments. Dans la présente demande, tous les points de fusion sont déterminés à pression atmosphérique (1,013.105 Pa).
Plus particulièrement, le ou les corps gras liquides selon l’invention sont choisis parmi les hydrocarbures liquides en C6 à C16, les hydrocarbures liquides comprenant plus de 16 atomes de carbone, les huiles non siliconées d’origine animale, les huiles de type triglycéride d’origine végétale ou synthétique, les huiles fluorées, les alcools gras liquides, les esters liquides d'acide gras et/ou d’alcool gras différents des triglycérides, les huiles de silicone, et leurs mélanges.
Il est rappelé que les alcools, esters et acides gras présentent plus particulièrement au moins un groupement hydrocarboné, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant de 6 à 40, mieux de 8 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué, en particulier par un ou plusieurs groupements hydroxyle (en particulier 1 à 4). S’ils sont insaturés, ces composés peuvent comprendre une à trois double-liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non.
En ce qui concerne, les hydrocarbures liquides en C6 à C16, ces derniers peuvent être linéaires, ramifiés, éventuellement cycliques, et de préférence sont choisis parmi les alcanes. A titre d’exemple, on peut citer l’hexane, le cyclohexane, l’undécane, le dodécane, l’isododécane, le tridécane, les isoparaffines comme l’isohexadécane, l’isodécane, et leurs mélanges.
Les hydrocarbures liquides comprenant plus de 16 atomes de carbone peuvent être linéaires ou ramifiés, d’origine minérale ou synthétique, et sont choisis de préférence parmi les huiles de paraffine ou de vaseline (de nom INCI mineral oil ou paraffinum liquidum), les polydécènes, le polyisobutène hydrogéné tel que Parléam®, et leurs mélanges.
A titre d’huiles hydrocarbonées d'origine animale, on peut citer le perhydrosqualène.
Les huiles triglycérides d’origine végétale ou synthétique sont choisies de préférence parmi les triglycérides liquides d’acides gras comportant de 6 à 30 atomes de carbone comme les triglycérides des acides heptanoïque ou octanoïque ou encore, par exemple les huiles de tournesol, de maïs, de soja, de courge, de pépins de raisin, de sésame, de noisette, d’abricot, de macadamia, d’arara, de tournesol, de ricin, d'avocat, les triglycérides des acides caprylique/caprique comme ceux vendus par la société Stearineries Dubois ou ceux vendus sous les dénominations Miglyol® 810, 812 et 818 par la société Dynamit Nobel, l’huile de jojoba, l’huile de beurre de karité, et leurs mélanges.
En ce qui concerne les huiles fluorées, celles-ci peuvent être choisies parmi le perfluorométhylcyclopentane et le perfluoro-1,3 diméthylcyclohexane, vendus sous les dénominations de « FLUTEC® PC1 » et « FLUTEC® PC3 » par la Société BNFL Fluorochemicals ; le perfluoro-1,2-diméthylcyclobutane ; les perfluoroalcanes tels que le dodécafluoropentane et le tétradécafluorohexane, vendus sous les dénominations de « PF 5050® » et « PF 5060® » par la Société 3M, ou encore le bromoperfluorooctyle vendu sous la dénomination « FORALKYL® » par la Société Atochem ; le nonafluoro-méthoxybutane et le nonafluoroéthoxyisobutane ; les dérivés de perfluoromorpholine, tels que la 4-trifluorométhyl perfluoromorpholine vendue sous la dénomination « PF 5052® » par la Société 3M.
Les alcools gras liquides convenant à la mise en œuvre de l’invention sont plus particulièrement choisis parmi les alcools saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés, de préférence insaturés ou ramifiés comportant de 6 à 40 atomes de carbone, de préférence de 8 à 30 atomes de carbone. On peut citer par exemple l’octyldodécanol, le 2-butyloctanol, le 2-hexyldécanol, le 2-undécylpentadécanol, l’alcool isostéarylique, l’alcool oléique, l’alcool linolénique, l’alcool ricinoléique, l’alcool undécylénique ou l’alcool linoléique, et leurs mélanges.
En ce qui concerne les esters liquides d’acide gras et/ou d’alcools gras, différents des triglycérides mentionnés auparavant, on peut citer notamment les esters de mono ou polyacides aliphatiques saturés ou insaturés, linéaires en C1 à C26 ou ramifiés en C3 à C26 et de mono ou polyalcools aliphatiques saturés ou insaturés, linéaires en C1 à C26 ou ramifiés en C3 à C26, le nombre total de carbone des esters étant supérieur ou égal à 6, plus avantageusement supérieur ou égal à 10.
De préférence, pour les esters de monoalcools, l’un au moins de l’alcool ou de l’acide dont sont issus les esters de l’invention est ramifié.
Parmi les monoesters, on peut citer le béhénate de dihydroabiétyle ; le béhénate d'octyldodécyle ; le béhénate d'isocétyle ; le lactate d'isostéaryle ; le lactate de lauryle ; le lactate de linoléyle ; le lactate d'oléyle ; l'octanoate d’isostéaryle ; l'octanoate d'isocétyle ; l'octanoate d'octyle ; l'oléate de décyle ; l'isostéarate d'isocétyle ; le laurate d'isocétyle ; le stéarate d'isocétyle ; l'octanoate d'isodécyle ; l'oléate d'isodécyle ; l'isononanoate d'isononyle ; le palmitate d'isostéaryle ; le ricinoléate de méthyle acétyle ; l'isononanoate d'octyle ; l'isononate de 2-éthylhexyle ; l'érucate d'octyldodécyle ; l'érucate d'oléyle ; les palmitates d'éthyle et d'isopropyle, tel que le palmitate d'éthyl-2-hexyle, le palmitate de 2-octyldécyle ; les myristates d'alkyles tels que le myristate d'isopropyle; le stéarate d'isobutyle ; le laurate de 2-hexyldécyle, et leurs mélanges.
De préférence parmi les monoesters de monoacides et de monoalcools, on utilisera les palmitates d'éthyle et d'isopropyle, les myristates d'alkyle tels que le myristate d'isopropyle ou d’éthyle, le stéarate d’isocétyle, l’isononanoate d’éthyl-2-hexyle, le néopentanoate d’isodécyle, le néopentanoate d’isostéaryle, et leurs mélanges.
Toujours dans le cadre de cette variante, on peut également utiliser les esters d'acides di ou tricarboxyliques en C4 à C22 et d'alcools en C1 à C22 et les esters d'acides mono-, di-, ou tricarboxyliques et d'alcools di-, tri-, tétra- ou pentahydroxy en C2 à C26.
On peut notamment citer : le sébacate de diéthyle ; le sébacate de diisopropyle ; l'adipate de diisopropyle ; l'adipate de di n-propyle ; l'adipate de dioctyle ; l'adipate de diisostéaryle ; le maléate de dioctyle ; l'undecylénate de glycéryle ; le stéarate d'octyldodécyl stéaroyl ; le monoricinoléate de pentaérythrityle ; le tétraisononanoate de pentaérythrityle ; le tétrapélargonate de pentaérythrityle ; le tétraisostéarate de pentaérythrityle ; le tétraoctanoate de pentaérythrityle ; le dicaprylate de propylène glycol ; le dicaprate de propylène glycol, l'érucate de tridécyle ; le citrate de triisopropyle ; le citrate de triisotéaryle ; le trilactate de glycéryle ; le trioctanoate de glycéryle ; le citrate de trioctyldodécyle ; le citrate de trioléyle, le dioctanoate de propylène glycol ; le diheptanoate de néopentyl glycol ; le diisanonate de diéthylène glycol ; les distéarates de polyéthylène glycol, et leurs mélanges.
La composition peut également comprendre, à titre d’ester gras, des esters et di-esters de sucres d'acides gras en C6 à C30, de préférence en C12 à C22. Il est rappelé que l’on entend par « sucre », des composés hydrocarbonés oxygénés qui possèdent plusieurs fonctions alcool, avec ou sans fonction aldéhyde ou cétone, et qui comportent au moins 4 atomes de carbone. Ces sucres peuvent être des monosaccharides, des oligosaccharides ou des polysaccharides.
Comme sucres convenables, on peut citer par exemple le sucrose (ou saccharose), le glucose, le galactose, le ribose, le fucose, le maltose, le fructose, le mannose, l'arabinose, le xylose, le lactose, et leurs dérivés notamment alkylés, tels que les dérivés méthylés comme le méthylglucose.
Les esters de sucres et d'acides gras peuvent être choisis notamment dans le groupe comprenant les esters ou mélanges d'esters de sucres décrits auparavant et d'acides gras en C6 à C30, de préférence en C12 à C22, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés. S’ils sont insaturés, ces composés peuvent comprendre une à trois double-liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non.
Les esters selon cette variante peuvent être également choisis parmi les mono-, di-, tri- et tétra-esters, les polyesters et leurs mélanges.
Ces esters peuvent être par exemple des oléate, laurate, palmitate, myristate, béhénate, cocoate, stéarate, linoléate, linolénate, caprate, arachidonate, ou leurs mélanges comme notamment les esters mixtes oléo-palmitate, oléo-stéarate, palmito-stéarate.
Plus particulièrement, on utilise les mono- et di- esters et notamment les mono- ou di- oléate, stéarate, béhénate, oléopalmitate, linoléate, linolénate, oléostéarate, de saccharose, de glucose ou de méthylglucose, et leurs mélanges.
On peut citer à titre d'exemple le produit vendu sous la dénomination Glucate® DO par la société Amerchol, qui est un dioléate de méthylglucose.
De préférence, on utilisera un ester liquide de monoacide et de monoalcool.
Les huiles de silicone utilisables dans la composition selon la présente invention peuvent être volatiles ou non volatiles, cycliques, linéaires ou ramifiées, modifiées ou non par des groupements organiques, et ont de préférence une viscosité de 5.10-6 à 2,5 m2/s à 25°C, et de préférence 1.10-5 à 1 m2/s.
De préférence, les huiles de silicone sont choisies parmi les polydialkylsiloxanes, notamment les polydiméthylsiloxanes (PDMS), et les polyorganosiloxanes liquides comportant au moins un groupement aryle.
Ces huiles de silicone peuvent être aussi organomodifiées. Les huiles de silicone organomodifiées utilisables conformément à l'invention sont de préférence des silicones liquides telles que définies précédemment et comportant dans leur structure un ou plusieurs groupements organofonctionnels fixés par l'intermédiaire d'un groupe hydrocarboné, par exemple choisi parmi les groupements aminés et les groupements alcoxy.
Les organopolysiloxanes sont définis plus en détail dans l'ouvrage de Walter NOLL « Chemistry and Technology of Silicones » (1968), Academie Press. Ils peuvent être volatiles ou non volatiles.
Lorsqu'elles sont volatiles, les huiles de silicone sont plus particulièrement choisies parmi celles possédant un point d'ébullition compris entre 60°C et 260°C, et plus particulièrement encore parmi :
(i) les polydialkylsiloxanes cycliques comportant de 3 à 7, de préférence de 4 à 5 atomes de silicium. Il s'agit, par exemple, de l'octaméthylcyclotétrasiloxane commercialisé notamment sous le nom de VOLATILE SILICONE® 7207 par UNION CARBIDE ou SILBIONE® 70045 V2 par RHODIA, le décaméthylcyclopentasiloxane commercialisé sous le nom de VOLATILE SILICONE® 7158 par UNION CARBIDE, et SILBIONE® 70045 V5 par RHODIA, ainsi que leurs mélanges.
On peut également citer les cyclocopolymères du type diméthylsiloxane / méthylalkylsiloxane, tel que la SILICONE VOLATILE® FZ 3109 commercialisée par la société UNION CARBIDE.
On peut également citer les mélanges de polydialkylsiloxanes cycliques avec des composés organiques dérivés du silicium, tels que le mélange d'octaméthylcyclotétrasiloxane et de tétratriméthylsilylpentaérythritol (50/50) et le mélange d'octaméthylcyclotétrasiloxane et d'oxy-1,1'-(hexa-2,2,2',2',3,3'-triméthylsilyloxy) bis-néopentane ;
(ii) les polydialkylsiloxanes volatiles linéaires ayant 2 à 9 atomes de silicium et présentant une viscosité inférieure ou égale à 5.10-6 m²/s à 25°C. Il s'agit, par exemple, du décaméthyltétrasiloxane commercialisé notamment sous la dénomination « SH 200 » par la société TORAY SILICONE. Des silicones entrant dans cette classe sont également décrites dans l'article publié dans Cosmetics and Toiletries, Vol. 91, Jan. 76, P. 27-32 - TODD & BYERS « Volatile Silicone fluids for cosmetics ».
On utilise de préférence des polydialkylsiloxanes non volatiles.
Ces huiles de silicone sont plus particulièrement choisies parmi les polydialkylsiloxanes parmi lesquels on peut citer principalement les polydiméthylsiloxanes à groupements terminaux triméthylsilyl. La viscosité des silicones est mesurée à 25°C selon la norme ASTM 445 Appendice C.
Parmi ces polydialkylsiloxanes, on peut citer à titre non limitatif les produits commerciaux suivants :
- les huiles SILBIONE® des séries 47 et 70 047 ou les huiles MIRASIL® commercialisées par RHODIA telles que, par exemple l'huile 70 047 V 500 000 ;
- les huiles de la série MIRASIL® commercialisées par la société RHODIA ;
- les huiles de la série 200 de la société DOW CORNING telles que la DC200 ayant une viscosité de 60 000 mm2/s ;
- les huiles VISCASIL® de GENERAL ELECTRIC et certaines huiles des séries SF (SF 96, SF 18) de GENERAL ELECTRIC.
On peut également citer les polydiméthylsiloxanes à groupements terminaux diméthylsilanol connus sous le nom de dimethiconol (CTFA), tels que les huiles de la série 48 de la société RHODIA.
Les silicones organomodifiées utilisables conformément à l'invention sont des silicones telles que définies précédemment et comportant dans leur structure un ou plusieurs groupements organofonctionnels fixés par l'intermédiaire d'un groupe hydrocarboné.
En ce qui concerne les polyorganosiloxanes liquides comportant au moins un groupement aryle, ils peuvent notamment être des polydiphénylsiloxanes, et des polyalkyl-arylsiloxanes fonctionnalisés par les groupes organofonctionnels mentionnés précédemment.
Les polyalkylarylsiloxanes sont particulièrement choisis parmi les polydiméthyl/méthylphénylsiloxanes, les polydiméthyl/diphénylsiloxanes linéaires et/ou ramifiés de viscosité allant de 1.10-5 à 5.10-2 m²/s à 25°C.
Parmi ces polyalkylarylsiloxanes on peut citer à titre d'exemple les produits commercialisés sous les dénominations suivantes :
- les huiles SILBIONE® de la série 70 641 de RHODIA ;
- les huiles des séries RHODORSIL® 70 633 et 763 de RHODIA ;
- l'huile DOW CORNING 556 COSMETIC GRAD FLUID de DOW CORNING ;
- les silicones de la série PK de BAYER comme le produit PK20 ;
- les silicones des séries PN, PH de BAYER comme les produits PN1000 et PH1000 ;
- certaines huiles des séries SF de GENERAL ELECTRIC telles que SF 1023, SF 1154, SF 1250, SF 1265.
Parmi les silicones organomodifiées, on peut citer les polyorganosiloxanes comportant :
- des groupements aminés substitués ou non comme les produits commercialisés sous la dénomination GP 4 Silicone Fluid et GP 7100 par la société GENESEE ou les produits commercialisés sous les dénominations Q2 8220 et DOW CORNING 929 ou 939 par la société DOW CORNING. Les groupements aminés substitués sont en particulier des groupements aminoalkyle en C1 à C4 ;
- des groupements alcoxylés,
- des groupements hydroxyles.
Les corps gras solides selon l’invention présentent de préférence une viscosité supérieure à 2 Pa.s, mesurée à 25°C et à un taux de cisaillement de 1 s-1.
Le ou les corps gras solides sont de préférence choisis parmi les acides gras solides, les alcools gras solides, les esters solides d’acides gras et/ou d’alcools gras, les cires, les céramides, et leurs mélanges.
Par « acides gras », on entend un acide carboxylique à longue chaîne comprenant de 6 à 40 atomes de carbone, de préférence de 8 à 30 atomes de carbone. Les acides gras solides selon l’invention comprennent préférentiellement de 10 à 30 atomes de carbone et mieux de 14 à 22 atomes de carbone. Ils peuvent éventuellement être hydroxylés. Ces acides gras ne sont ni oxyalkylénés, ni glycérolés.
Les acides gras solides utilisables dans la présente invention sont notamment choisis parmi l’acide myristique, l’acide cétylique, l’acide stéarylique, l’acide palmitique, l’acide arachydique, l’acide stéarique, l’acide laurique, l’acide béhénique, l’acide 12-hydroxystéarique et leurs mélanges.
De manière particulièrement préférée, le ou les acides gras solides sont choisis parmi l’acide stéarique, l’acide myristique et l’acide palmitique.
Par « alcool gras », on entend un alcool aliphatique à longue chaîne comprenant de 6 à 40 atomes de carbone, de préférence de 8 à 30 atomes de carbone et comprenant au moins un groupe hydroxyle OH. Ces alcools gras ne sont ni oxyalkylénés, ni glycérolés.
Les alcools gras solides peuvent être saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés, et comportent de 8 à 40 atomes de carbone, de préférence de 10 à 30 atomes de carbone. De préférence, les alcools gras solides sont de structure R-OH avec R désignant un groupe alkyle linéaire, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes hydroxy, comprenant de 8 à 40, préférentiellement de10 à 30 atomes de carbone, mieux de 10 à 30, voire de 12 à 24 atomes, encore mieux de 14 à 22 atomes de carbone.
Les alcools gras solides susceptibles d'être utilisés sont de préférence choisis parmi les (mono)alcools saturés ou insaturés, linéaires ou ramifiés, de préférence linéaires et saturés, comportant de 8 à 40 atomes de carbone, mieux de 10 à 30, voire de 12 à 24 atomes, encore mieux de 14 à 22 atomes de carbone.
Les alcools gras solides susceptibles d'être utilisés peuvent être choisis parmi, seul ou en mélange : l’alcool myristique ou myristylique (ou 1-tétradécanol) ; l’alcool cétylique (ou 1-hexadécanol) ; l’alcool stéarylique (ou 1-octadécanol) ; l’alcool arachidylique (ou 1-eicosanol) ; l’alcool béhenylique (ou 1-docosanol) ; l’alcool lignocérylique (ou 1-tetracosanol) ; l’alcool cérylique (ou 1-hexacosanol) ; l’alcool montanylique (ou 1-octacosanol) ; l’alcool myricylique (ou 1-triacontanol).
Préférentiellement, l’alcool gras solide est choisi parmi l’alcool cétylique, l’alcool stéarylique, l’alcool béhenylique, l’alcool myristique, l’alcool arachydique et leurs mélanges, tels que l’alcool cétylstéarylique ou cétéarylique. De manière particulièrement préférée, l’alcool gras solide est choisi parmi l’alcool cétylstéarylique ou cétéarylique et l’alcool cétylique.
Les esters d’acide gras et/ou d’alcool gras solides susceptibles d'être utilisés sont de préférence choisis parmi les esters issus d’acide gras carboxylique en C9-C26 et/ou d’alcool gras en C9-C26.
De préférence, ces esters gras solides sont des esters d’acide carboxylique saturé, linéaire ou ramifié, comportant au moins 10 atomes de carbone, de préférence de 10 à 30 atomes de carbone et plus particulièrement de 12 à 24 atomes de carbone, et de monoalcool saturé, linéaire ou ramifié, comportant au moins 10 atomes de carbone, de préférence de 10 à 30 atomes de carbone et plus particulièrement de 12 à 24 atomes de carbone. Les acides carboxyliques saturés peuvent être éventuellement hydroxylés, et sont de préférence des monoacides carboxyliques.
On peut également utiliser les esters d'acides di- ou tricarboxyliques en C4-C22 et d'alcools en C1-C22 et les esters d'acides mono-, di- ou tricarboxyliques et d'alcools di-, tri-, tétra- ou pentahydroxylés en C2-C26.
On peut notamment citer le béhénate d'octyldodécyle, le béhénate d'isocétyle, le lactate de cétyle, l'octanoate de stéaryle, l'octanoate d'octyle, l'octanoate de cétyle, l'oléate de décyle, le stéarate d'hexyle, le stéarate d'octyle, le stéarate de myristyle, le stéarate de cétyle, le stéarate de stéaryle, le pélargonate d'octyle, le myristate de cétyle, le myristate de myristyle, le myristate de stéaryle, le sébaçate de diéthyle, le sébaçate de diisopropyle, l'adipate de diisopropyle, l'adipate de di n-propyle, l'adipate de dioctyle, le maléate de dioctyle, le palmitate d'octyle, le palmitate de myristyle, le palmitate de cétyle, le palmitate de stéaryle, et leurs mélanges.
De préférence, les esters d’acide gras et/ou d’alcool gras solides sont choisis parmi les palmitates d'alkyle en C9-C26, notamment les palmitates de myristyle, de cétyle, de stéaryle ; les myristates d'alkyle en C9-C26 tels que le myristate de cétyle, le myristate de stéaryle et le myristate de myristyle ; les stéarates d'alkyle en C9-C26, notamment les stéarates de myristyle, de cétyle et de stéaryle ; et leurs mélanges.
Une cire, au sens de la présente invention, est un composé lipophile, solide à 25°C et pression atmosphérique, à changement d'état solide/liquide réversible, ayant une température de fusion supérieure à environ 40°C et pouvant aller jusqu'à 200°C, et présentant à l'état solide une organisation cristalline anisotrope. D'une manière générale, la taille des cristaux de la cire est telle que les cristaux diffractent et/ou diffusent la lumière, conférant à la composition qui les comprend un aspect trouble plus ou moins opaque. En portant la cire à sa température de fusion, il est possible de la rendre miscible aux huiles et de former un mélange homogène microscopiquement, mais en ramenant la température du mélange à la température ambiante, on obtient une recristallisation de la cire, détectable microscopiquement et macroscopiquement (opalescence).
En particulier, les cires convenant à l’invention peuvent être choisies parmi les cires d’origine animale, végétale, les cires synthétiques non siliconées et leurs mélanges.
On peut notamment citer la cire d’abeille, notamment d’origine biologique, la cire de lanoline, et les cires d'insectes de Chine; la cire de son de riz, la cire de Carnauba, la cire de Candellila, la cire d’Ouricury, la cire d’Alfa, la cire de Berry, la cire de Shellac, la cire du Japon et la cire de sumac; la cire de Montan, les cires d’orange et de citron et les copolymères cireux, ainsi que leurs esters.
On peut aussi citer les cires obtenues par hydrogénation catalytique d’huiles animales ou végétales ayant des chaînes grasses, linéaires ou ramifiées, en C8 à C32. Parmi celles-ci, on peut notamment citer l’huile de jojoba isomérisée, telle que l’huile de jojoba partiellement hydrogénée isomérisée trans, notamment celle fabriquée ou commercialisée par la société Desert Whale sous la référence commerciale Iso-Jojoba-50®, l’huile de tournesol hydrogénée, l’huile de ricin hydrogénée, l’huile de coprah hydrogénée, l’huile de lanoline hydrogénée, et le tétrastéarate de di-(triméthylol-1,1,1 propane), notamment celui vendu sous la dénomination de Hest 2T-4S® par la société HETERENE.
On peut également utiliser les cires obtenues par hydrogénation d’huile de ricin estérifiée avec l’alcool cétylique, telles que celles vendues sous les dénominations de Phytowax ricin 16L64® et 22L73® par la société SOPHIM.
Comme cire, on peut encore utiliser un (hydroxystéaryloxy)stéarate d’alkyle en C20 à C40 (le groupe alkyle comprenant de 20 à 40 atomes de carbone), seul ou en mélange. Une telle cire est notamment vendue sous les dénominations « Kester Wax K 82 P® », « Hydroxypolyester K 82 P® » et « Kester Wax K 80 P® » par la société KOSTER KEUNEN.
Il est également possible d’utiliser des microcires dans les compositions de l’invention ; on peut citer notamment les microcires de carnauba, telles que celle commercialisée sous la dénomination MicroCare 350® par la société MICRO POWDERS et les microcires de polytétrafluoroéthylène, telles que celles commercialisées sous les dénominations de Microslip 519® et 519 L® par la société MICRO POWDERS.
Les cires sont de préférence choisies parmi les cires végétales comme le beurre de cacao ou les cires de fibres de liège ou de canne à sucre, la cire d'olivier, la cire de riz, la cire de jojoba hydrogénée, la cire d'Ouricoury, la cire de Carnauba, la cire de Candelila, la cire d'Alfa, ou les cires absolues de fleurs telles que la cire essentielle de fleur de cassis vendue par la société BERTIN (France); les cires d’origine animale comme les cires d'abeilles ou les cires d'abeilles modifiées (cerabellina), le spermaceti, la cire de lanoline et les dérivés de lanoline; et leurs mélanges.
Les céramides ou analogues de céramides tels que les glycocéramides, susceptibles d'être utilisés dans les compositions selon l’invention, sont connus ; on peut citer en particulier les céramides des classes I, II, III et V selon la classification de DAWNING.
Les céramides ou leurs analogues susceptibles d’être employés répondent de préférence à la formule suivante : R3CH(OH)CH(CH2OR2)(NHCOR1), dans laquelle :
R1 désigne un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, dérivé d'acides gras en C14-C30, ce groupe pouvant être substitué par un groupement hydroxyle en position alpha, ou un groupement hydroxyle en position oméga estérifié par un acide gras saturé ou insaturé en C16-C30 ;
R2 désigne un atome d'hydrogène, un groupe (glycosyle)n, un groupe (galactosyle)m ou un groupe sulfogalactosyle, dans lesquels n est un entier variant de 1 à 4 et m est un entier variant de 1 à 8 ;
R3 désigne un groupe hydrocarboné en C15-C26, saturé ou insaturé en position alpha, ce groupe pouvant être substitué par un ou plusieurs groupes alkyle en C1-C14 ; étant entendu que dans le cas des céramides ou glycocéramides naturelles, R3 peut également désigner un groupe alpha-hydroxyalkyle en C15-C26, le groupement hydroxyle étant éventuellement estérifié par un alpha-hydroxyacide en C16-C30.
Les céramides plus particulièrement préférés sont les composés pour lesquels R1 désigne un alkyle saturé ou insaturé dérivé d'acides gras en C16-C22 ; R2 désigne un atome d'hydrogène et R3 désigne un groupe linéaire saturé en C15.
Préférentiellement, on utilise les céramides pour lesquels R1 désigne un groupe alkyle saturé ou insaturé dérivé d'acides gras en C14-C30; R2 désigne un groupe galactosyle ou sulfogalactosyle; et R3 désigne un groupement -CH=CH-(CH2)12-CH3.
On peut également utiliser les composés pour lesquels R1 désigne un radical alkyle saturé ou insaturé dérivé d'acides gras en C12-C22 ; R2 désigne un radical galactosyle ou sulfogalactosyle et R3 désigne un radical hydrocarboné en C12-C22, saturé ou insaturé et de préférence un groupement -CH=CH-(CH2)12-CH3.
Comme composés particulièrement préférés, on peut citer également le 2-N-linoléoylamino-octadécane-1,3-diol ; le 2-N-oléoylamino-octadécane-1,3-diol ; le 2-N-palmitoylamino-octadécane-1,3-diol ; le 2-N-stéaroylamino-octadécane-1,3-diol ; le 2-N-béhénoylamino-octadécane-1,3-diol ; le 2-N-[2-hydroxy-palmitoyl]-amino-octadécane-1,3-diol ; le 2-N-stéaroyl amino-octadécane-1,3,4 triol et en particulier la N-stéaroyl phytosphingosine le 2-N-palmitoylamino-hexadécane-1,3-diol, la N-linoléoyldihydrosphingosine, la N-oléoyldihydrosphingosine, la N-palmitoyldihydrosphingosine, la N-stéaroyldihydrosphingosine, et la N-béhénoyldihydrosphingosine, le N-docosanoyl N-méthyl-D-glucamine, le N-(2-hydroxyéthyl)-N-(3-cétyloxy-2-hydroxypropyl)amide d'acide cétylique et le bis-(N-hydroxyéthyl N-cétyl) malonamide; et leurs mélanges. De préférence, on utilisera la N-oléoyldihydrosphingosine.
Les corps gras solides différent(s) des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C sont, de préférence, choisis parmi les acides gras solides, les alcools gras solides, les cires et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation préféré, la composition selon l’invention comprend au moins un corps gras liquide, préférentiellement choisi parmi les hydrocarbures liquides contenant plus de 16 atomes de carbone, les huiles végétales, les alcools gras liquides, les esters gras liquides, les huiles de silicone et leurs mélanges.
Selon un autre mode de réalisation particulièrement préféré, la composition selon l’invention comprend au moins un corps gras liquide choisi parmi les hydrocarbures liquides comprenant plus de 16 atomes de carbone, en particulier l’huile de vaseline, les alcools gras liquides, et leurs mélanges.
Plus préférentiellement, la composition selon l’invention comprend au moins un corps gras liquide choisi parmi les hydrocarbures liquides comprenant plus de 16 atomes de carbone, en particulier l’huile de vaseline.
De préférence, la teneur totale en corps gras différents des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C va de 10 à 60% en poids par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la teneur totale en corps gras différents des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C est supérieure ou égale à 12% en poids, préférentiellement supérieure ou égale à 15% en poids, mieux supérieure ou égale à 20% en poids, mieux encore supérieure ou égale à 25% en poids par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la teneur totale en corps gras différents des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C va de 10 à 60% en poids, de préférence de 12 à 50% en poids, plus préférentiellement de 15 à 40% en poids, mieux de 20 à 35% en poids, encore mieux de 25 à 35% en poids par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la teneur totale en corps gras liquides va de 10 à 60% en poids, de préférence de 12 à 50% en poids, plus préférentiellement de 15 à 40% en poids, mieux de 20 à 35% en poids, encore mieux de 25 à 35% en poids par rapport au poids total de la composition.
Polymères associatifs
La composition selon l’invention peut en outre comprendre un ou plusieurs polymères associatifs.
De préférence, la composition selon l’invention comprend un ou plusieurs polymères associatifs.
Il est rappelé que les « polymères associatifs » sont des polymères capables, dans un milieu aqueux, de s'associer réversiblement entre eux ou avec d'autres molécules.
Leur structure chimique comprend plus particulièrement au moins une zone hydrophile et au moins une zone hydrophobe.
Par « groupement hydrophobe », on entend un radical ou polymère à chaîne hydrocarbonée, saturée ou non, linéaire ou ramifiée, comprenant au moins 10 atomes de carbone, de préférence de 10 à 30 atomes de carbone, en particulier de 12 à 30 atomes de carbone et plus préférentiellement de 18 à 30 atomes de carbone.
Préférentiellement, le groupement hydrocarboné provient d’un composé monofonctionnel. A titre d’exemple, le groupement hydrophobe peut être issu d’un alcool gras tel que l’alcool stéarylique, l’alcool dodécylique, l’alcool décylique. Il peut également désigner un polymère hydrocarboné tel que par exemple le polybutadiène.
Le polymère associatif peut être anionique, cationique, amphotère ou non ionique.
Parmi les polymères associatifs de type anionique, on peut citer :
- (a) ceux comportant au moins un motif hydrophile, et au moins un motif éther d’allyle à chaîne grasse, plus particulièrement ceux dont le motif hydrophile est constitué par un monomère anionique insaturé éthylénique, plus particulièrement encore par un acide carboxylique vinylique et tout particulièrement par un acide acrylique ou un acide méthacrylique ou les mélanges de ceux-ci.
Parmi ces polymères associatifs anioniques, on préfère particulièrement selon l’invention, les polymères formés à partir de 20 à 60% en poids d’acide acrylique et/ou d’acide méthacrylique, de 5 à 60% en poids de (méth)acrylates d’alkyles inférieurs, de 2 à 50% en poids d’éther d’allyl à chaîne grasse, et de 0 à 1% en poids d’un agent réticulant qui est un monomère insaturé polyéthylénique copolymérisable bien connu, comme le phtalate de diallyle, le (méth)acrylate d’allyl, le divinylbenzène, le diméthacrylate de (poly)éthylèneglycol, et le méthylène-bis-acrylamide.
Parmi ces derniers, on préfère tout particulièrement les terpolymères réticulés d’acide méthacrylique, d’acrylate d’éthyle, de polyéthylèneglycol (10 OE) éther d’alcool stéarylique (Steareth 10), notamment ceux vendus par la société CIBA sous les dénominations SALCARE SC80® et SALCARE SC90® qui sont des émulsions aqueuses à 30% d’un terpolymère réticulé d’acide méthacrylique, d’acrylate d’éthyle et de steareth-10-allyl éther (40/50/10).
- (b) ceux comportant i) au moins un motif hydrophile de type acide carboxylique insaturé oléfinique, et ii) au moins un motif hydrophobe de type ester d’alkyl (C10-C30) d’acide carboxylique insaturé.
Des esters d’alkyles (C10-C30) d’acides carboxyliques insaturés utiles à l’invention comprennent par exemple, l’acrylate de lauryle, l’acrylate de stéaryle, l’acrylate de décyle, l’acrylate d’isodécyle, l’acrylate de dodécyle, et les méthacrylates correspondants, le méthacrylate de lauryle, le méthacrylate de stéaryle, le méthacrylate de décyle, le méthacrylate d’isodécyle, et le méthacrylate de dodécyle.
Des polymères anioniques de ce type sont par exemple décrits et préparés, selon les brevets US-3 915 921 et 4 509 949.
Parmi ce type de polymères associatifs anioniques, on utilisera plus particulièrement ceux constitués de 95 à 60% en poids d’acide acrylique (motif hydrophile), 4 à 40% en poids d’acrylate d’alkyles en C10-C30 (motif hydrophobe), et 0 à 6% en poids de monomère polymérisable réticulant, ou bien ceux constitués de 98 à 96% en poids d’acide acrylique (motif hydrophile), 1 à 4% en poids d’acrylate d’alkyles en C10-C30 (motif hydrophobe), et 0,1 à 0,6% en poids de monomère polymérisable réticulant tel que ceux décrits précédemment.
Parmi lesdits polymères ci-dessus, on préfère tout particulièrement selon la présente invention, les produits vendus par la société GOODRICH sous les dénominations commerciales PEMULEN TR1®, PEMULEN TR2®, CARBOPOL 1382®, le produit vendu par la société LUBRIZOL sous la dénomination commerciale CARBOPOL ETD 2020 POLYMER® (Nom INCI : ACRYLATES/C10-30 ALKYL ACRYLATE CROSSPOLYMER) le produit vendu par la société S.E.P.C. sous la dénomination COATEX SX®, et encore plus préférentiellement le CARBOPOL ETD 2020 POLYMER®.
On peut également citer le terpolymère acide acrylique/méthacrylate de lauryle/vinylpyrrolidone commercialisé sous l’appelation Acrylidone LM par la Société ISP.
- (c) les terpolymères d’anhydride maléique/α-oléfine en C30-C38/ maléate d’alkyle tel que le produit (copolymère anhydride maléique/α-oléfine en C30-C38/maléate d’isopropyle) vendu sous le nom PERFORMA V 1608® par la société NEWPHASE TECHNOLOGIES.
- (d) les terpolymères acryliques comprenant :
i) environ 20 à 70% en poids d’un acide carboxylique à insaturation α,β-monoéthylénique [A],
ii) environ 20 à 80% en poids d’un monomère à insaturation α,β-monoéthylénique non-tensio-actif différent de [A],
iii) environ 0,5 à 60% en poids d’un mono-uréthane non-ionique qui est le produit de réaction d’un tensio-actif monohydrique avec un monoisocyanate à insaturation monoéthylénique,
tels que ceux décrits dans la demande de brevet EP-A-0173109 et plus particulièrement celui décrit dans l’exemple 3, à savoir, un terpolymère acide méthacrylique /acrylate de méthyle/diméthyl métaisopropényl benzyl isocyanate d’alcool béhényle éthoxylé (40OE) en dispersion aqueuse à 25%.
- (e) les copolymères comportant parmi leurs monomères un acide carboxylique à insaturation α,β-monoéthylénique et un ester d’acide carboxylique à insaturation α,β-monoéthylénique et d'un alcool gras oxyalkyléné.
Préférentiellement ces composés comprennent également comme monomère un ester d’acide carboxylique à insaturation α,β-monoéthylénique et d'alcool en C1-C4.
A titre d’exemple de ce type de composé on peut citer l’ACULYN 22® vendu par la société ROHM et HAAS, qui est un terpolymère acide méthacrylique/acrylate d’éthyle/méthacrylate de stéaryle oxyalkyléné ainsi que l’ACULYN 88 également vendu par la société ROHM et HAAS ou encore l’ACULYN 28® vendu par la société ROHM et HAAS, qui est un terpolymère acide méthacrylique/acrylate d’éthyle/méthacrylate de béhényle oxyalkyléné (dénomination INCI Acrylates/Beheneth-25 Methacrylate Copolymer), de même que le NOVETHIX L-10 POLYMER® vendu par Lubrizol.
- (f) Les polymères amphiphiles comportant au moins un monomère à insaturation éthylénique à groupement sulfonique, sous forme libre ou partiellement ou totalement neutralisée et comprenant au moins une partie hydrophobe. Ces polymères peuvent être réticulés ou non-réticulés. Ils sont de préférence réticulés.
Les monomères à insaturation éthylénique à groupement sulfonique sont choisis notamment parmi l'acide vinylsulfonique, l'acide styrènesulfonique, les acides (méth)acrylamido(C1-C22)alkylsulfoniques, les acides N-(C1-C22)alkyl(méth)acrylamido-(C1-C22)alkylsulfoniques comme l’acide undécyl-acrylamido-méthane-sulfonique ainsi que leurs formes partiellement ou totalement neutralisées.
Plus préférentiellement, on utilisera les acides (méth)acrylamido(C1-C22) alkylsulfoniques tels que par exemple l'acide acrylamido-méthane-sulfonique, l'acide acrylamido-éthane-sulfonique, l'acide acrylamido-propane-sulfonique, l'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane-sulfonique, l'acide méthacrylamido-2-méthylpropane-sulfonique, l'acide 2-acrylamido-n-butane-sulfonique, l’acide 2-acrylamido-2,4,4-triméthylpentane-sulfonique, l'acide 2-méthacrylamido-dodécyl-sulfonique, l'acide 2-acrylamido-2,6-diméthyl-3-heptane-sulfonique ainsi que leurs formes partiellement ou totalement neutralisées.
Plus particulièrement, on utilisera l'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane-sulfonique (AMPS) ainsi que ses formes partiellement ou totalement neutralisées.
Les polymères de cette famille peuvent notamment être choisis parmi les polymères amphiphiles statistiques d’AMPS modifiés par réaction avec une n-monoalkylamine ou une di-n-alkylamine en C6-C22, et tels que ceux décrits dans la demande de brevet WO 00/31154 (faisant partie intégrante du contenu de la description). Ces polymères peuvent également contenir d’autres monomères hydrophiles éthyléniquement insaturés choisis par exemple parmi les acides (méth)acryliques, leurs dérivés alkyl substitués en β ou leurs esters obtenus avec des monoalcools ou des mono- ou poly- alkylèneglycols, les (méth)acrylamides, la vinylpyrrolidone, l’anhydride maléique, l’acide itaconique ou l’acide maléique ou les mélanges de ces composés.
Les polymères préférés de cette famille sont choisis parmi les copolymères amphiphiles d’AMPS et d’au moins un monomère hydrophobe à insaturation éthylénique.
Ces mêmes copolymères peuvent contenir en outre un ou plusieurs monomères éthyléniquement insaturés ne comportant pas de chaîne grasse tels que les acides (méth)acryliques, leurs dérivés alkyl substitués en β ou leurs esters obtenus avec des monoalcools ou des mono- ou poly- alkylèneglycols, les (méth)acrylamides, la vinylpyrrolidone, l’anhydride maléique, l’acide itaconique ou l’acide maléique ou les mélanges de ces composés.
Ces copolymères sont décrits notamment dans la demande de brevet EP-A-750899, le brevet US 5089578 et dans les publications de Yotaro Morishima suivantes :
- « Self-assembling amphiphilic polyelectrolytes and their nanostructures - Chinese Journal of Polymer Science Vol. 18, N°40, (2000), 323-336. » ;
- « Miscelle formation of random copolymers of sodium 2-(acrylamido)-2-methylpropanesulfonate and a non-ionic surfactant macromonomer in water as studied by fluorescence and dynamic light scattering - Macromolecules, Vol. 33, N° 10 (2000), 3694-3704 » ;
- « Solution properties of miscelle networks formed by non-ionic moieties covalently bound to an polyelectrolyte : salt effects on rheological behavior - Langmuir, , Vol. 16, N°12, (2000) 5324-5332 » ;
- « Stimuli responsive amphiphilic copolymers of sodium 2-(acrylamido)-2-methylpropanesulfonate and associative macromonomers - Polym. Preprint, Div. Polym. Chem., 40(2), (1999), 220-221».
Parmi ces polymères, on peut citer :
- les copolymères réticulés ou non réticulés, neutralisés ou non, comportant de 15 à 60% en poids de motifs AMPS et de 40 à 85% en poids de motifs (C8-C16)alkyl(méth)acrylamide ou de motifs (C8-C16)alkyl(méth)acrylate par rapport au polymère, tels que ceux décrits dans la demande EP-A750 899 ;
- les terpolymères comportant de 10 à 90% en mole de motifs acrylamide, de 0,1 à 10% en mole de motifs AMPS et de 5 à 80% en mole de motifs n-(C6-C18)alkylacrylamide, tels que ceux décrits dans le brevet US- 5089578.
On peut également citer les copolymères d’AMPS totalement neutralisé et de méthacrylate de dodécyle ainsi que les copolymères d’AMPS et de n-dodécylméthacrylamide non-réticulés et réticulés, tels que ceux décrits dans les articles de Morishima cités ci-dessus.
Parmi les polymères associatifs anioniques selon l'invention, on préfère les polymères comportant i) au moins un motif hydrophile de type acide carboxylique insaturé oléfinique, et ii) au moins un motif hydrophobe de type ester d’alkyl (C10-C30) d’acide carboxylique insaturé (famille b)), et les copolymères comportant parmi leurs monomères un acide carboxylique à insaturation α,β-monoéthylénique et un ester d’acide carboxylique à insaturation α,β-monoéthylénique et d'un alcool gras oxyalkyléné (famille e)).
Parmi les polymères associatifs cationiques on peut citer :
(a) les polyuréthanes associatifs cationiques ;
(b) le composé commercialisé par la société NOVEON sous la dénomination AQUA CC et qui correspond à la dénomination INCI POLYACRYLATE-1 CROSSPOLYMER.
Le POLYACRYLATE-1 CROSSPOLYMER est le produit de la polymérisation d’un mélange de monomères comprenant :
un méthacrylate de di(alkyl en C1-C4) amino(alkyle en C1-C6),
un ou plusieurs esters d'alkyle en C1-C30 et de l’acide (méth)acrylique,
un méthacrylate d'alkyle en C10-C30 polyéthoxylé (20-25 moles de motif oxyde d'éthylène),
un allyl éther de polyéthylèneglycol/polypropylèneglycol 30/5,
un méthacrylate d’hydroxy(alkyle en C2-C6), et
un diméthacrylate d'éthylèneglycol.
(c) les (poly)hydroxyéthylcelluloses quaternisées modifiées par des groupements comportant au moins une chaîne grasse, tels que les groupes alkyle, arylalkyle, alkylaryle comportant au moins 8 atomes de carbone, ou des mélanges de ceux-ci. Les radicaux alkyle portés par les celluloses ou hydroxyéthylcelluloses quaternisées ci-dessus comportent de préférence de 8 à 30 atomes de carbone. Les radicaux aryle désignent de préférence les groupements phényle, benzyle, naphtyle ou anthryle. On peut indiquer comme exemples d'alkylhydroxyéthyl-celluloses quaternisées à chaînes grasses en C8-C30, telles que les produits QUATRISOFT LM 200®, QUATRISOFT LM-X 529-18-A®, QUATRISOFT LM-X 529-18-B® (alkyle en C12) et QUATRISOFT LM-X 529-8® (alkyle en C18) vendus par la société AQUALON, les produits CRODACEL QM®, CRODACEL QL® (alkyle en C12) et CRODACEL QS® (alkyle en C18) vendus par la société CRODA et le produit SOFTCAT SL 100® vendu par la société AQUALON.
(d) les polymères polyvinyllactames cationiques.
De tels polymères sont par exemple décrits dans la demande de brevet WO-00/68282.
Comme polymères poly(vinyllactame) cationiques selon l’invention, on utilise notamment les terpolymères vinylpyrrolidone / diméthylaminopropylméthacrylamide / tosylate de dodécyldiméthylméthacrylamidopropylammonium, les terpolymères vinylpyrrolidone / diméthylaminopropylméthacrylamide / tosylate de cocoyldiméthyl-méthacrylamidopropylammonium, les terpolymères vinylpyrrolidone / diméthylamino-propylméthacrylamide / tosylate ou chlorure de lauryldiméthylméthacrylamido-propylammonium.
Les polymères associatifs amphotères sont choisis de préférence parmi ceux comportant au moins un motif cationique non cyclique. Plus particulièrement encore, on préfère ceux préparés à partir ou comprenant 1 à 20 moles % de monomère comportant une chaîne grasse, et de préférence 1,5 à 15 moles % et plus particulièrement encore 1,5 à 6 moles %, par rapport au nombre total de moles de monomères.
Des polymères associatifs amphotères selon l'invention sont par exemple décrits et préparés dans la demande de brevet WO 9844012.
Parmi les polymères associatifs amphotères selon l'invention, on préfère les terpolymères acide acrylique / chlorure de (méth)acrylamidopropyl triméthyl ammonium / méthacrylate de stéaryle.
Les polymères associatifs de type non-ionique utilisables selon l’invention sont choisis de préférence parmi :
(a) les copolymères de vinyl pyrrolidone et de monomères hydrophobes à chaîne grasse dont on peut citer à titre d’exemple :
- les produits ANTARON V216® ou GANEX V216® (copolymère vinylpyrrolidone / hexadécène) vendu par la société I.S.P.
- les produits ANTARON V220® ou GANEX V220® (copolymère vinylpyrrolidone / eicosène) vendu par la société I.S.P.
(b) les copolymères de méthacrylates ou d’acrylates d’alkyles en C1-C6 et de monomères amphiphiles comportant au moins une chaîne grasse tels que par exemple le copolymère acrylate de méthyle/acrylate de stéaryle oxyéthyléné vendu par la société GOLDSCHMIDT sous la dénomination ANTIL 208®. Ou le copolymère ayant pour nom INCI « acrylates/beheneth-25 methacrylate copolymer » tel que le produit Novethix L-10 polymer de Lubrizol.
(c) les copolymères de méthacrylates ou d’acrylates hydrophiles et de monomères hydrophobes comportant au moins une chaîne grasse tels que par exemple le copolymère méthacrylate de polyéthylèneglycol/méthacrylate de lauryle.
(d) les polyuréthanes polyéthers comportant dans leur chaîne, à la fois des séquences hydrophiles de nature le plus souvent polyoxyéthylénée et des séquences hydrophobes qui peuvent être des enchaînements aliphatiques seuls et/ou des enchaînements cycloaliphatiques et/ou aromatiques.
(e) les polymères à squelette aminoplaste éther possédant au moins une chaîne grasse, tels que les composés PURE THIX® proposés par la société SUD-CHEMIE.
(f) les celluloses ou leurs dérivés, modifiés par des groupements comportant au moins une chaîne grasse tels que des groupes alkyls, arylalkyls, alkylaryls ou leurs mélanges où les groupes alkyls sont en C8- et en particulier :
* les alkylhydroxyéthylcelluloses non-ioniques telles que les produits NATROSOL PLUS GRADE 330 CS et POLYSURF 67 (alkyle en C16) vendus par la société AQUALON
* les nonoxynylhydroxyéthylcelluloses non-ioniques telles que le produit AMERCELL HM-1500 vendu par la société AMERCHOL ;
* les alkylcelluloses non-ioniques telles que le produit BERMOCOLL EHM 100 vendu par la société BEROL NOBEL ;
(g) les dérivés de guar associatifs comme les hydroxypropylguars modifiés par une chaîne grasse tel que le produit ESAFLOR HM 22 (modifié par une chaîne alkyle en C22) vendu par la société LAMBERTI ; le produit MIRACARE XC 95-3 (modifié par une chaîne alkyle en C14) et le produit RE 205-146 (modifié par une chaîne alkyle en C20) vendus par RHODIA CHIMIE.
De préférence, les polyéthers polyuréthanes comportent au moins deux chaînes lipophiles hydrocarbonées, ayant de 6 à 30 atomes de carbone, séparées par une séquence hydrophile, les chaînes hydrocarbonées pouvant être des chaînes pendantes ou des chaînes en bout de séquence hydrophile. En particulier, il est possible qu’une ou plusieurs chaînes pendantes soient prévues. En outre, le polymère peut comporter, une chaîne hydrocarbonée à un bout ou aux deux bouts d’une séquence hydrophile.
Les polyéthers polyuréthanes peuvent être multiséquencés en particulier sous forme de tribloc. Les séquences hydrophobes peuvent être à chaque extrémité de la chaîne (par exemple : copolymère tribloc à séquence centrale hydrophile) ou réparties à la fois aux extrémités et dans la chaîne (copolymère multiséquencé par exemple). Ces mêmes polymères peuvent être également en greffons ou en étoile.
Les polyéthers polyuréthanes non-ioniques à chaîne grasse peuvent être des copolymères triblocs dont la séquence hydrophile est une chaîne polyoxyéthylénée comportant de 50 à 1000 groupements oxyéthylénés. Les polyéthers polyuréthanes non-ioniques comportent une liaison uréthanne entre les séquences hydrophiles, d’où l’origine du nom.
Par extension figurent aussi parmi les polyéthers polyuréthanes non-ioniques à chaîne grasse ceux dont les séquences hydrophiles sont liées aux séquences lipophiles par d’autres liaisons chimiques.
A titre d’exemples de polyéthers polyuréthanes non-ioniques à chaîne grasse utilisables dans l’invention, on peut aussi utiliser aussi le Rhéolate 205® à fonction urée vendu par la société RHEOX ou encore les Rhéolates® 208, 204 ou 212, ainsi que l’Acrysol RM 184®.
On peut également citer le produit ELFACOS T210® à chaîne alkyle en C12-14 et le produit ELFACOS T212® à chaîne alkyle en C18 de chez AKZO.
Le produit DW 1206B® de chez ROHM & HAAS à chaîne alkyle en C20 et à liaison uréthanne, proposé à 20 % en matière sèche dans l’eau, peut aussi être utilisé.
On peut aussi utiliser des solutions ou dispersions de ces polymères notamment dans l’eau ou en milieu hydroalcoolique. A titre d’exemple, de tels polymères on peut citer, le RHEOLATE® 255, le RHEOLATE® 278 et le RHEOLATE® 244 vendus par la société RHEOX. On peut aussi utiliser le produit DW 1206F et le DW 1206J proposés par la société ROHM & HAAS.
Les polyéthers polyuréthanes utilisables selon l’invention sont en particulier ceux décrits dans l’article de G. Fonnum, J. Bakke et Fk. Hansen - Colloid Polym. Sci 271, 380.389 (1993).
Plus particulièrement encore, on préfère utiliser un polyéther polyuréthane susceptible d’être obtenu par polycondensation d’au moins trois composés comprenant (i) au moins un polyéthylèneglycol comprenant de 150 à 180 moles d’oxyde d’éthylène, (ii) de l'alcool stéarylique ou de l'alcool décylique et (iii) au moins un diisocyanate.
De tels polyéther polyuréthanes sont vendus notamment par la société ROHM & HAAS sous les appellations ACULYN 46® et ACULYN 44® [l'ACULYN 46® est un polycondensat de polyéthylèneglycol à 150 ou 180 moles d’oxyde d’éthylène, d'alcool stéarylique et de méthylène bis(4-cyclohexyl-isocyanate) (SMDI), à 15% en poids dans une matrice de maltodextrine (4%) et d’eau (81%) ; l'ACULYN 44® est un polycondensat de polyéthylèneglycol à 150 ou 180 moles d’oxyde d’éthylène, d'alcool décylique et de méthylène bis(4-cyclohexylisocyanate) (SMDI), à 35% en poids dans un mélange de propylèneglycol (39%) et d’eau (26%)].
De préférence, le ou les polymères associatifs sont choisis parmi les polymères associatifs anioniques.
De préférence, le ou les polymères associatifs est ou sont choisis parmi les homopolymères ou copolymères d'acide acrylique ou méthacrylique.
De préférence encore, le ou les polymères associatifs est ou sont choisis parmi les polymères comportant i) au moins un motif hydrophile de type acide carboxylique insaturé oléfinique, et ii) au moins un motif hydrophobe de type ester d’alkyl (C10-C30) d’acide carboxylique insaturé, les copolymères comportant parmi leurs monomères un acide carboxylique à insaturation α,β-monoéthylénique et un ester d’acide carboxylique à insaturation α,β-monoéthylénique et d'un alcool gras oxyalkyléné, et leurs mélanges.
Lorsqu’ils sont présents, le ou les polymère(s) associatif(s) sont de préférence présents dans la composition selon l’invention en une teneur totale allant de 0,01 à 15% en poids, plus préférentiellement de 0,05 à 10 % en poids, mieux de 0,1 à 8% en poids, encore mieux de 0,2 à 5% en poids, voire de 0,3 à 3% en poids, par rapport au poids total de la composition.
Lorsqu’ils sont présents, le ou les polymère(s) associatif(s) choisis parmi les polymères associatifs anioniques, de préférence parmi les homopolymères ou copolymères d'acide acrylique ou méthacrylique, sont de préférence présents dans la composition selon l’invention en une teneur totale allant de 0,01 à 15% en poids, plus préférentiellement de 0,05 à 10 % en poids, mieux de 0,1 à 8% en poids, encore mieux de 0,2 à 5% en poids, voire de 0,3 à 3% en poids, par rapport au poids total de la composition.
Polysaccharides non associatifs
La composition selon l’invention peut également comprendre un ou plusieurs polysaccharides non associatifs, qui sont donc différents des polymères associatifs ci-dessus.
De préférence, la composition selon l’invention comprend un ou plusieurs polysaccharides non associatifs.
Dans la présente invention, on entend par « polysaccharide » un polymère constitué de motifs sucre. Par « motif sucre », on entend un composé hydrocarboné oxygéné qui possède plusieurs fonctions alcool, avec ou sans fonction aldéhyde ou cétone, et qui comporte au moins 4 atomes de carbone. Les motifs sucres peuvent être éventuellement modifiés par substitution, et/ou par oxydation et/ou par déshydratation.
Les motifs sucre pouvant entrer dans la composition des polysaccharides de l’invention sont de préférence issus des sucres suivants : glucose ; galactose ; arabinose ; rhamnose ; mannose ; xylose ; fucose ; anhydrogalactose ; acide galacturonique ; acide glucuronique ; acide mannuronique ; galactose sulfate ; anhydrogalactose sulfate et le fructose.
On peut notamment citer à titre de polysaccharides non associatifs, les polymères suivants, seuls ou en mélange :
a) les exsudats d’arbres ou d’arbustes dont :
- la gomme arabique (polymère ramifié de galactose, d’arabinose, de rhamnose et d’acide glucuronique) ;
- la gomme ghatti (polymère issu d’arabinose, de galactose, de mannose, de xylose et d’acide glucuronique) ;
- la gomme karaya (polymère issu d’acide galacturonique, de galactose, de rhamnose et d’acide glucuronique) ;
- la gomme tragacanthe (ou adragante) (polymère d’acide galacturonique, de galactose, de fucose, de xylose et d’arabinose) ;
b) les gommes issues d’algues dont :
- l’agar (polymère issu de galactose et d’anhydrogalactose) ;
- les alginates (polymères d’acide mannuronique et d’acide glucuronique) ;
- les carraghénanes et les furcelleranes (polymères de galactose sulfate et d’anhydrogalactose sulfate) ;
c) les gommes issues de semences ou tubercules dont :
- la gomme de guar (polymère de mannose et de galactose) ;
- la gomme de caroube (polymère de mannose et de galactose) ;
- la gomme de fenugrec (polymère de mannose et de galactose) ;
- la gomme de tamarin (polymère de galactose, de xylose et de glucose) ;
- la gomme de konjac (polymère de glucose et mannose) ;
d) les gommes microbiennes dont :
- la gomme de xanthane (polymère de glucose, de mannose acétate, de mannose/acide pyruvique et d’acide glucuronique) ;
- la gomme de gellane (polymère de glucose partiellement acylé, de rhamnose et d’acide glucuronique) ;
- la gomme de scléroglucane (polymère du glucose) ;
e) les polymères extraits de plantes dont :
- les celluloses (polymères du glucose) ;
- les amidons (polymères du glucose) et
- l’inuline.
Ces polymères peuvent être modifiés par voie physique ou chimique. A titre de traitement physique, on peut citer notamment un traitement thermique. A titre de traitements chimiques on peut citer les réactions d’estérification, d’étherification, d’amidification, d’oxydation. Ces traitements permettent de conduire à des polymères qui peuvent être notamment non ioniques, anioniques ou amphotères.
On peut en particulier modifier/traiter les gommes de guar, les gommes de caroube, les amidons et les celluloses.
Les gommes de guar utilisables selon l'invention peuvent être modifiées par des groupements (poly)hydroxylakyle en C1-C6. Parmi les groupements (poly)hydroxyalkyle en C1-C6, on peut mentionner à titre d'exemple, les groupements hydroxyméthyle, hydroxyéthyle, hydroxypropyle et hydroxybutyle. Ces gommes de guar sont bien connues de l'état de la technique et peuvent par exemple être préparées en faisant réagir des oxydes d'alcènes correspondants tels que par exemple des oxydes de propylène avec la gomme de guar de façon à obtenir une gomme de guar modifiée par des groupements hydroxypropyle. Le taux d'hydroxyalkylation varie de préférence de 0,4 à 1,2 et correspond au nombre de molécules d'oxyde d'alkylène consommées par le nombre de fonctions hydroxyle libres présentes sur la gomme de guar.
De telles gommes de guar éventuellement modifiées par des groupements hydroxyalkyle sont par exemple vendues sous les dénominations commerciales JAGUAR HP8, JAGUAR HP60 et JAGUAR HP120 par la société RHODIA CHIMIE.
Les amidons utilisables dans la présente invention peuvent avoir comme origine botanique les céréales ou les tubercules. Ainsi, les amidons sont par exemple choisis parmi les amidons de maïs, de riz, d’avoine, de manioc, d’orge, de pomme de terre, de blé, de sorgho, de pois, de tapioca. On peut également utiliser les hydrolysats des amidons cités ci-dessus. L'amidon est de préférence issu de la pomme de terre.
On utilisera préférentiellement des phosphates d’amidon, notamment des phosphates de diamidon ou des composés riches en phosphate de diamidon comme le produit proposé sous les références PREJEL VA-70-T AGGL (phosphate de diamidon de manioc hydroxypropylé gélatinisé) ou PREJEL TK1 (phosphate de diamidon de manioc gélatinisé) ou PREJEL 200 (phosphate de diamidon de manioc acétylé gélatinisé) par la Société AVEBE ou STRUCTURE ZEA de NATIONAL STARCH (phosphate de diamidon de maïs gélatinisé).
Selon l’invention, on peut aussi utiliser des amidons amphotères, ces amidons amphotères comprennent un ou plusieurs groupements anioniques et un ou plusieurs groupements cationiques. Les groupements anioniques et cationiques peuvent être liés au même site réactif de la molécule d'amidon ou à des sites réactifs différents ; de préférence ils sont liés au même site réactif. Les groupements anioniques peuvent être de type carboxylique, phosphate ou sulfate et de préférence carboxylique. Les groupements cationiques peuvent être de type amine primaire, secondaire, tertiaire ou quaternaire.
Les polysaccharides utilisables selon l’invention peuvent être des polymères cellulosiques.
Par polymère « cellulosique », on entend selon l’invention tout composé polysaccharidique possédant dans sa structure des enchaînements de résidus glucose unis par des liaisons β-1,4 ; outre les celluloses non substituées, les dérivés de celluloses peuvent être anioniques, cationiques, amphotères ou non ioniques.
Les polymères cellulosiques sont encore appelés les celluloses.
Ainsi, les polymères cellulosiques utilisables selon l’invention peuvent être choisis parmi les celluloses non substituées y compris sous une forme microcristalline et les éthers de cellulose.
Parmi ces polymères cellulosiques, on distingue les éthers de celluloses, les esters de cellulose et les esters éthers de cellulose.
Parmi les esters de cellulose, on trouve les esters inorganiques de cellulose (nitrates, sulfates ou phosphates de cellulose…), les esters organiques de cellulose (monoacétates, triacétates, amidopropionates, acétatebutyrates, acétatepropionates ou acétatetrimellitates de cellulose) et les esters mixtes organique/inorganique de cellulose tels que les acétatebutyratesulfates et les acétatepropionatesulfates de cellulose. Parmi les esters éthers de cellulose, on peut citer les phtalates d’hydroxypropylméthylcellulose et les sulfates d’éthylcellulose.
Parmi les éthers de cellulose, on peut citer les (C1-C4)alkylcelluloses telles que les méthylcelluloses et les éthylcelluloses (par exemple Ethocel standard 100 Premium de DOW CHEMICAL) ; les (poly)hydroxy(C1-C4)alkylcelluloses telles que les hydroxyméthylcelluloses, les hydroxyéthylcelluloses (par exemple Natrosol 250 HHR proposé par ASHLAND) et les hydroxypropylcelluloses (par exemple Klucel EF d’AQUALON) ; les celluloses mixtes (poly)hydroxy(C1-C4)alkyl-(C1-C4)alkylcelluloses telles que les hydroxypropyl-méthylcelluloses (par exemple Methocel E4M de DOW CHEMICAL), les hydroxyéthyl-méthylcelluloses, les hydroxyéthyl-éthylcelluloses (par exemple Bermocoll E 481 FQ d’AKZO NOBEL) et les hydroxybutyl-méthylcelluloses.
Parmi les éthers de cellulose anioniques, on peut citer les (poly)carboxy(C1-C4)alkylcelluloses et leurs sels. A titre d’exemple, on peut citer les carboxyméthylcelluloses, les carboxyméthylméthylcelluloses (par exemple Blanose 7M de la société AQUALON) et les carboxyméthylhydroxyéthylcelluloses et leurs sels de sodium.
Parmi les éthers de cellulose cationiques, on peut citer les dérivés de cellulose cationiques tels que les copolymères de cellulose ou les dérivés de cellulose greffés avec un monomère hydrosoluble d'ammonium quaternaire, et décrits notamment dans le brevet US 4 131 576, tels que les (poly)hydroxy(C1-C4)alkyl celluloses, comme les hydroxyméthyl-, hydroxyéthyl- ou hydroxypropyl celluloses greffées notamment avec un sel de méthacryloyléthyl triméthylammonium, de méthacrylmidopropyl triméthylammonium, de diméthyl-diallylammonium. Les produits commercialisés répondant à cette définition sont plus particulièrement les produits vendus sous la dénomination « Celquat® L 200 » et « Celquat® H 100 » par la Société National Starch.
De manière préférée, le ou les polysaccharides non associatifs sont choisis parmi, seuls ou en mélange, les celluloses, les gommes de guar, les amidons, préférentiellement parmi les celluloses.
Mieux, les polysaccharides non associatifs sont choisis parmi, seuls ou en mélange, les éthers de celluloses, les esters de cellulose et les esters éthers de cellulose, et de préférence parmi les éthers de cellulose.
De manière particulièrement préférée, le ou les polysaccharides non associatifs sont choisis parmi les (C1-C4)alkylcelluloses telles que les méthylcelluloses et les éthylcelluloses; les (poly)hydroxy(C1-C4)alkylcelluloses telles que les hydroxyméthylcelluloses, les hydroxyéthylcelluloses et les hydroxypropylcelluloses; les celluloses mixtes (poly)hydroxy(C1-C4)alkyl-(C1-C4)alkylcelluloses telles que les hydroxypropyl-méthylcelluloses, les hydroxyéthyl-méthylcelluloses, les hydroxyéthyl-éthylcelluloses et les hydroxybutyl-méthylcelluloses.
Lorsqu’ils sont présents, le ou les polysaccharides non associatifs sont de préférence présents dans la composition selon l’invention en une quantité totale allant de 0,01 à 15% en poids, plus préférentiellement de 0,05 à 10% en poids, mieux de 0,1 à 8% en poids, encore mieux de 0,2 à 5% en poids, voire de 0,3 à 3% en poids, par rapport au poids total de la composition selon l’invention.
Lorsqu’ils sont présents, le ou les polysaccharides non associatifs choisis parmi les polymères cellulosiques sont de préférence présents dans la composition selon l’invention en une quantité totale allant de 0,01 à 15% en poids, plus préférentiellement de 0,05 à 10 % en poids, mieux de 0,1 à 8% en poids, encore mieux de 0,2 à 5% en poids, voire de 0,3 à 3% en poids, par rapport au poids total de la composition selon l’invention.
Lorsqu’ils sont présents, le ou les polysaccharides non associatifs choisis parmi les éthers de cellulose sont de préférence présents dans la composition selon l’invention en une quantité totale allant de 0,01 à 15% en poids, plus préférentiellement de 0,05 à 10 % en poids, mieux de 0,1 à 8% en poids, encore mieux de 0,2 à 5% en poids, voire de 0,3 à 3% en poids, par rapport au poids total de la composition selon l’invention.
Tensioactifs
La composition selon l’invention peut comprendre un ou plusieurs tensioactifs.
De préférence, la composition selon l’invention comprend un ou plusieurs tensioactifs.
Ceux-ci peuvent être de préférence choisis parmi les tensioactifs anioniques, les tensioactifs amphotères, les tensioactifs non-ioniques, les tensioactifs cationiques et/ou leurs mélanges.
On entend par « tensioactif anionique », un tensioactif ne comportant à titre de groupements ioniques ou ionisables que des groupements anioniques. Ces groupements anioniques sont choisis de préférence parmi les groupements CO2H, CO2 -, SO3H, SO3 -, OSO3H, OSO3 -, H2PO3, HPO3 -, PO3 2-, H2PO2, HPO2 -, PO2 2-, POH et PO-.
A titre d’exemples de tensioactifs anioniques utilisables dans la composition selon l’invention, on peut citer les alkyl sulfates, les alkyl éther sulfates, les alkylamidoéthersulfates, les alkylarylpolyéthersulfates, les monoglycéride-sulfates, les alkylsulfonates, les alkylamidesulfonates, les alkylarylsulfonates, les alpha-oléfine-sulfonates, les paraffine-sulfonates, les alkylsulfosuccinates, les alkyléthersulfosuccinates, les alkylamide-sulfosuccinates, les alkylsulfo-acétates, les acylsarcosinates, les acylglutamates, les alkylsulfosuccinamates, les acyliséthionates et les N-alkyl(C1-C4)-N-acyltaurates, les sels de monoesters d’alkyle et d'acides polyglycoside-polycarboxyliques, les acyllactylates, les sels d’acides D-galactoside-uroniques, les sels d’acides alkyl éther-carboxyliques, les sels d’acides alkyl aryl éther-carboxyliques, les sels d’acides alkyl amidoéther-carboxyliques ; et les formes non salifiées correspondantes de tous ces composés ; les groupes alkyle et acyle de tous ces composés (sauf mention contraire) comportant généralement de 6 à 24 atomes de carbone et le groupe aryle désignant généralement un groupe phényle.
Parmi les tensioactifs anioniques, on peut également citer les sels d’acides gras, notamment en C8-C24, de préférence en C12-C20.
Ces composés peuvent être oxyéthylénés et comportent alors de préférence de 1 à 50 motifs oxyde d'éthylène.
Les sels de monoesters d’alkyle en C6-C24et d'acides polyglycoside-polycarboxyliques peuvent être choisis parmi les polyglycoside-citrates d’alkyle en C6-C24, les polyglycosides-tartrates d’alkyle en C6-C24et les polyglycoside-sulfosuccinates d’alkyle en C6-C24.
Lorsque le ou les tensioactifs anioniques sont sous forme de sel, ils peuvent être choisis parmi les sels de métaux alcalins tels que le sel de sodium ou de potassium et de préférence de sodium, les sels d’ammonium, les sels d’amines et en particulier d’aminoalcools ou les sels de métaux alcalino-terreux tel que le sel de magnésium.
A titre d’exemple de sels d’aminoalcools, on peut citer notamment les sels de mono-, di- et triéthanolamine, les sels de mono-, di- ou tri-isopropanol-amine, les sels de 2-amino 2-méthyl 1-propanol, 2-amino 2-méthyl 1,3-propanediol et tris(hydroxyméthyl)amino méthane.
On utilise de préférence les sels de métaux alcalins ou alcalinoterreux et en particulier les sels de sodium ou de magnésium.
Les tensioactifs anioniques éventuellement présents peuvent être des tensioactifs anioniques doux, c’est-à-dire sans fonction sulfate.
En ce qui concerne les tensioactifs anioniques doux, on peut citer en particulier les composés suivants et leurs sels, ainsi que leurs mélanges : les acides alkyl éther carboxyliques polyoxyalkylénés ; les acides alkylaryl éther carboxyliques polyoxyalkylénés ; les acides alkylamido éther carboxyliques polyoxyalkylénés en particulier ceux comportant 2 à 50 groupements oxyde d’éthylène ; les acides d’alkyl D galactoside uroniques ; les acylsarcosinates, les acylglutamates ; et les esters d’alkylpolyglycosides carboxyliques.
Tout particulièrement, on peut utiliser des acides alkyl éther carboxyliques polyoxyalkylénés comme par exemple l’acide lauryl éther carboxylique (4,5 OE) commercialisé par exemple sous la dénomination AKYPO RLM 45 CA de KAO.
Parmi les tensioactifs anioniques cités ci-dessus, on utilise de préférence les tensioactifs sulfatés tels que les alkylsulfates ou les alkyl éther sulfates, et les acylglutamates,les sels d’acide gras en C12-C20, plus préférentiellement les alkylsulfates et les sels d’acide gras en C12-C20.
Le ou les tensioactifs amphotères ou zwittérioniques utilisables dans la composition selon l’invention sont de préférence non siliconés et peuvent être notamment des dérivés d'amines aliphatiques secondaire ou tertiaire, éventuellement quaternisées, dans lesquels le groupe aliphatique est une chaîne linéaire ou ramifiée comportant de 8 à 22 atomes de carbone, lesdits dérivés d’amines contenant au moins un groupe anionique tel que, par exemple, un groupe carboxylate, sulfonate, sulfate, phosphate ou phosphonate.
On peut citer en particulier les alkyl(C8-C20)bétaïnes, les alkyl(C8-C20)sulfobétaïnes, les alkyl(C8-C20)amidoalkyl(C1-C6)bétaïnes, les alkyl(C8-C20)-amidalkyl(C1-C6)sulfobétaïnes, et leurs mélanges.
Parmi les dérivés d’amines aliphatiques secondaires ou tertiaires, éventuellement quaternisées utilisables, tels que définis ci-dessus, on peut également citer les composés de structures respectives (III) et (IV) suivantes :
Ra-CONHCH2CH2-N+(Rb)(Rc)-CH2COO-, M+, X-(III)
formule (III), dans laquelle :
- Rareprésente un groupe alkyle ou alcényle en C10à C30dérivé d'un acide RaCOOH, de préférence présent dans l'huile de coprah hydrolysée, de préférence Rareprésente un groupe heptyle, nonyle ou undécyle ;
- Rbreprésente un groupe bêta-hydroxyéthyle ;
- Rcreprésente un groupe carboxyméthyle ;
- M+représente un contre ion cationique issu d’un métal alcalin, alcalinoterreux, tel que le sodium, un ion ammonium ou un ion issu d’une amine organique ; et
- X-représente un contre ion anionique organique ou inorganique, tel que celui choisi parmi les halogénures, acétates, phosphates, nitrates, alkyl(C1-C4)sulfates, alkyl(C1-C4)- ou alkyl(C1-C4)aryl-sulfonates, en particulier méthylsulfate et éthylsulfate ; ou alors M+et X-sont absents ;
Ra’-CONHCH2CH2-N(B)(B') (IV)
formule (IV), dans laquelle :
- B représente le groupe -CH2CH2OX' ;
- B' représente le groupe -(CH2)zY', avec z = 1 ou 2 ;
- X' représente le groupe -CH2COOH, -CH2-COOZ’, -CH2CH2COOH, CH2CH2-COOZ’, ou un atome d'hydrogène ;
- Y' représente le groupe –COOH, -COOZ’, -CH2CH(OH)SO3H ou le groupe CH2CH(OH)SO3-Z’ ;
- Z’ représente un contre ion cationique issu d’un métal alcalin ou alcalinoterreux, tel que le sodium, un ion ammonium ou un ion issu d’une amine organique ;
- Ra’ représente un groupe alkyle ou alcényle en C10à C30d'un acide Ra’-COOH de préférence présent dans l'huile de coprah ou dans l'huile de lin hydrolysée, de préférence Ra’ un groupe alkyle, notamment en C17et sa forme iso, un groupe en C17insaturé.
Ces composés sont classés dans le dictionnaire CTFA, 5ème édition, 1993, sous les dénominations cocoamphodiacétate de disodium, lauroamphodiacétate de disodium, caprylamphodiacétate de disodium, capryloamphodiacétate de disodium, cocoamphodipropionate de disodium, lauroamphodipropionate de disodium, caprylamphodipropionate de disodium, capryloamphodipropionate de disodium, acide lauroamphodipropionique, acide cocoamphodipropionique.
A titre d'exemple, on peut citer le cocoamphodiacétate commercialisé par la société RHODIA sous la dénomination commerciale MIRANOL®C2M concentré.
On peut aussi utiliser des composés de formule (V) :
Ra’’-NHCH(Y’’)-(CH2)nCONH(CH2)n’-N(Rd)(Re) (V)
formule (V), dans laquelle :
- Y’’ représente le groupe –COOH, -COOZ’’, -CH2-CH(OH)SO3H ou le groupe CH2CH(OH)SO3-Z’’ ;
- Rdet Re, indépendamment l’un de l’autre, représentent un radical alkyle ou hydroxyalkyle en C1à C4;
- Z’’ représente un contre ion cationique issu d’un métal alcalin ou alcalinoterreux, tel que le sodium, un ion ammonium ou un ion issu d’une amine organique ;
- Ra’’ représente un groupe alkyle ou alcényle en C10à C30d'un acide Ra’’-COOH de préférence présent dans l'huile de coprah ou dans l'huile de lin hydrolysée ; et
- n et n’, indépendamment l’un de l’autre, désigne un nombre entier allant de 1 à 3.
Parmi les composés de formule (V) on peut citer le composé classé dans le dictionnaire CTFA sous la dénomination sodium diéthylaminopropyl cocoaspartamide et commercialisé par la société CHIMEX sous l’appellation CHIMEXANE HB.
Ces composés peuvent être utilisés seuls ou en mélanges.
Parmi les tensioactifs amphotères ou zwittérioniques cités ci-dessus, on utilise avantageusement les alkyl(C8-C20)bétaïnes, telles que la cocobétaïne, les alkyl(C8-C20)amidoalkyl(C3-C8)bétaïnes, telles que la cocamidopropylbétaïne, les alkyl(C8-C20)amphoacétates, les alkyl(C8-C20)amphodiacétates et leurs mélanges ; et de préférence les alkyl(C8-C20)bétaïnes, les alkyl(C8-C20)amidoalkyl(C3-C8)bétaïnes et leurs mélanges.
Préférentiellement, le ou les tensioactifs amphotères ou zwittérioniques sont choisis parmi les alkyl(C8-C20)bétaïnes, les alkyl(C8-C20)amidoalkyl(C3-C8)bétaïnes et leurs mélanges.
Le ou les tensioactifs non-ioniques utilisables dans la composition de la présente invention sont notamment décrits par exemple dans « Handbook of Surfactants » par M.R. PORTER, éditions Blackie & Son (Glasgow and London), 1991, pp 116-178.
A titre d'exemples de tensioactifs non ioniques, on peut citer les composés suivants, seuls ou en mélange :
- les alkyl(C8-C24)phénols oxyalkylénés ;
- les alcools en C8à C40, saturés ou non, linéaires ou ramifiés, oxyalkylénés ou glycérolés, ils comportent de préférence une ou deux chaînes grasses ;
- les amides d’acide gras en C8à C30, saturés ou non, linéaires ou ramifiés, oxyalkylénés ;
- les esters d’acides en C8à C30, saturés ou non, linéaires ou ramifiés, et de polyéthylèneglycols ;
- les esters d'acides gras et de saccharose,
- les esters d’acides en C8à C30, saturés ou non, linéaires ou ramifiés, et de sorbitol de préférence oxyéthylénés ;
- les esters d'acide gras en C8-C30et de sorbitane,
- les esters d’acide gras en C8-C30et de sorbitane polyoxyéthyléné,
- les alkyl(C8-C30)(poly)glucosides, les alcényl(C8-C30)(poly)glucosides, éventuellement oxyalkylénés (0 à 10 motifs oxyalkylénés) et comprenant de 1 à 15 motifs glucose, les esters d'alkyl (C8-C30)(poly)glucosides,
- les huiles végétales oxyéthylénées, saturées ou non ;
- les condensats d'oxyde d'éthylène et/ou d'oxyde de propylène ;
- les dérivés deN-alkyl(C8-C30)glucamine et deN-acyl(C8-C30)-méthylglucamine ;
- les oxydes d'amine.
Ils sont choisis, notamment, parmi les alcools, les alpha-diols, les alkyl(C1-C20)phénols, ces composés étant éthoxylés, propoxylés ou glycérolés, et ayant au moins une chaîne grasse comportant, par exemple, de 8 à 24 atomes de carbone, de préférence de 8 à 18 atomes de carbone, le nombre de groupements oxyde d'éthylène ou oxyde de propylène pouvant aller notamment de 1 à 200 et le nombre de groupements glycérol pouvant aller notamment de 1 à 30.
On peut également citer les condensats d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène sur des alcools gras ; les amides gras éthoxylés ayant de préférence de 1 à 30 motifs d'oxyde d'éthylène, les amides gras polyglycérolés comportant en moyenne de 1 à 5 groupements glycérol et en particulier de 1,5 à 4, les esters d'acides gras du saccharose, les esters d'acides gras du polyéthylèneglycol, les huiles végétales oxyéthylénées, les dérivés de N-(alkyl en C6-C24)glucamine, les oxydes d'amines tels que les oxydes d'(alkyl en C10-C14)amines ou les oxydes de N-(acyl en C10-C14)-aminopropylmorpholine.
Les esters (notamment mono, di, tri esters) d'acide gras en C8-C30, de préférence de C12-C22, et de sorbitane peuvent être choisis parmi :
Sorbitan Caprylate ; Sorbitan Cocoate ; Sorbitan Isostearate ; Sorbitan Laurate ; Sorbitan Oleate ; Sorbitan Palmitate ; Sorbitan Stearate ; Sorbitan Diisostearate ; Sorbitan Dioleate ; Sorbitan Distearate ; Sorbitan Sesquicaprylate ; Sorbitan Sesquiisostearate ; Sorbitan Sesquioleate ; Sorbitan Sesquistearate ; Sorbitan Triisostearate ; Sorbitan Trioleate ; Sorbitan Tristearate.
Les esters (notamment mono, di, tri esters) d'acides gras en C8-C30et de sorbitane polyoxyéthyléné sont de préférence choisis parmi les ester(s) d’acide gras en C8-C30et de sorbitane oxyéthyléné ayant de 1 à 30 motifs d'oxyde d'éthylène, de préférence de 2 à 20 motifs d'oxyde d'éthylène, de préférence encore de de 2 à 10 motifs d'oxyde d'éthylène.
Préférentiellement, le ou les ester(s) d’acide gras en C8-C30et de sorbitane oxyéthyléné est/sont choisi(s) parmi les esters d’acides gras en C12-C18et de sorbitane oxyéthyléné, en particulier parmi les esters d’acide laurique, d’acide myristique, d’acide cétylique et d’acide stéarique et de sorbitane oxyéthylénés.
De préférence, le ou les ester(s) d’acide gras en C8-C30et de sorbitane oxyéthyléné est/sont choisi(s) parmi monolaurate de sorbitane oxyéthyléné (4 OE) (POLYSORBATE-21), monolaurate de sorbitane oxyéthyléné (20 OE) (POLYSORBATE-20), monopalmitate de sorbitane oxyéthyléné (20 OE) (POLYSORBATE-40), monostéarate de sorbitane oxyéthyléné (20 OE) (POLYSORBATE-60), monostéarate de sorbitane oxyéthyléné (4 OE) (POLYSORBATE-61), monooléate de sorbitane oxyéthyléné (20 OE) (POLYSORBATE-80), monooléate de sorbitane oxyéthyléné (5 OE) (POLYSORBATE-81), tristéarate de sorbitane oxyéthyléné (20 OE) (POLYSORBATE-65), trioléate de sorbitane oxyéthyléné (20 OE) (POLYSORBATE-85).
Le ou les tensioactifs non ioniques sont de préférence choisis parmi les alcools gras en C8-C24éthoxylés comprenant de 1 à 200 groupes oxyde d’éthylène, de préférence de 1 à 50 groupes oxyde d’éthylène, les (alkyl en C6-C24)polyglycosides, les esters d’acides gras en C8-C30 saturés ou non, linéaires ou ramifiés, et de glycérol, les esters d'acides gras en C8-C30et de sorbitane oxyéthyléné, et leurs mélanges, préférentiellement parmi les alcools gras en C8-C24éthoxylés comprenant de 1 à 50 groupes oxyde d’éthylène, les (alkyl en C6-C24)polyglycosides, les esters d’acides gras en C8-C30 saturés ou non, linéaires ou ramifiés, et de glycérol.
Plus préférentiellement, le ou les tensioactifs non ioniques sont choisis parmi les alcools gras en C8-C24éthoxylés comprenant de 1 à 200 groupes oxyde d’éthylène, de préférence de 1 à 50 groupes oxyde d’éthylène.
Le ou les tensioactifs cationiques utilisables dans la composition selon l’invention sont généralement choisis parmi les amines grasses primaires, secondaires ou tertiaires, éventuellement polyoxyalkylénées, les sels d'ammonium quaternaire, et leurs mélanges.
Les amines grasses comprennent en général au moins une chaîne hydrocarbonée en C8-C30. Parmi les amines grasses utilisables selon l’invention, on peut citer par exemple la stéaryl amidopropyl diméthylamine et la distéarylamine.
A titre de sels d’ammonium quaternaire, on peut notamment citer, par exemple :
- ceux répondant à la formule générale(VI)suivante :
(VI)
dans laquelle les groupes R8à R11, qui peuvent être identiques ou différents, représentent un groupe aliphatique, linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 30 atomes de carbone, ou un groupe aromatique tel que aryle ou alkylaryle, au moins un des groupes R8à R11comportant de 8 à 30 atomes de carbone, de préférence de 12 à 24 atomes de carbone. Les groupes aliphatiques peuvent comporter des hétéroatomes tels que notamment l'oxygène, l'azote, le soufre et les halogènes.
Les groupes aliphatiques sont par exemple choisis parmi les groupes alkyle en C1-C30, alcoxy en C1-C30, polyoxyalkylène (C2-C6), alkylamide en C1-C30, alkyl(C12-C22)amidoalkyle(C2-C6), alkyl(C12-C22)acétate, et hydroxyalkyle en C1-C30,X - est un anion choisi dans le groupe des halogénures, phosphates, acétates, lactates, alkyl(C1-C4)sulfates, alkyl(C1-C4)- ou alkyl(C1-C4)aryl-sulfonates.
Parmi les sels d’ammonium quaternaire de formule (VI), on préfère d’une part, les chlorures de tétraalkylammonium comme, par exemple, les chlorures de dialkyldiméthylammonium ou d’alkyltriméthylammonium dans lesquels le groupe alkyle comporte environ de 12 à 22 atomes de carbone, en particulier les chlorures de béhényltriméthylammonium, de distéaryldiméthylammonium, de cétyltriméthylammonium, de benzyldiméthylstéarylammonium ou encore, d’autre part, le méthosulfate de distéaroyléthylhydroxyéthylméthylammonium, le méthosulfate de dipalmitoyléthylhydroxyéthylammonium ou le méthosulfate de distéaroyléthylhydroxyéthylammonium, ou encore, enfin, le chlorure de palmitylamidopropyltriméthylammonium ou le chlorure de stéaramidopropyldiméthyl-(myristylacétate)-ammonium commercialisé sous la dénomination CERAPHYL® 70 par la société VAN DYK.
- les sels d’ammonium quaternaire de l’imidazoline, comme par exemple ceux de formule (VII) suivante :
(VII)
dans laquelleR12représente un groupe alcényle ou alkyle comportant de 8 à 30 atomes de carbone, par exemple dérivés des acides gras du suif,R13représente un atome d’hydrogène, un groupe alkyle en C1-C4ou un groupe alcényle ou alkyle comportant de 8 à 30 atomes de carbone, R14 représente un groupe alkyle en C1-C4,R15représente un atome d’hydrogène, un groupe alkyle en C1-C4,X - est un anion choisi dans le groupe des halogénures, phosphates, acétates, lactates, alkyl(C1-C4)sulfates, alkyl(C1-C4)- ou alkyl(C1-C4)aryl-sulfonates.
De préférence,R12etR13désignent un mélange de groupes alcényle ou alkyle comportant de 12 à 21 atomes de carbone, par exemple dérivés des acides gras du suif, R14 désigne un groupe méthyle,R15désigne un atome d'hydrogène. Un tel produit est par exemple commercialisé sous la dénomination REWOQUAT® W 75 par la société REWO.
- les sels de di- ou de triammonium quaternaire en particulier de formule (VIII) suivante :
(VIII)
dans laquelleR16désigne un groupe alkyle comportant environ de 16 à 30 atomes de carbone éventuellement hydroxylé et/ou interrompu par un ou plusieurs atomes d’oxygène, R17 est choisi parmi l’hydrogène ou un groupe alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe -(CH2)3-N+(R16a)(R17a)(R18a), R16a, R17a, R18a,R18,R19,R20etR21, identiques ou différents, sont choisis parmi l’hydrogène ou un groupe alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbone, et X- est un anion choisi dans le groupe des halogénures, acétates, phosphates, nitrates, alkyl(C1-C4)sulfates, alkyl(C1-C4)- ou alkyl(C1-C4)aryl-sulfonates, en particulier méthylsulfate et éthylsulfate.
De tels composés sont par exemple le Finquat CT-P proposé par la société FINETEX (Quaternium 89), le Finquat CT proposé par la société FINETEX (Quaternium 75).
- les sels d'ammonium quaternaire contenant une ou plusieurs fonctions esters, tels que, par exemple, ceux de formule (IX) suivante :
(IX)
dans laquelle : R22 est choisi parmi les groupes alkyles en C1-C6 et les groupes hydroxyalkyle ou dihydroxyalkyle en C1-C6 ; R23 est choisi parmi : le groupe –C(O)R26, les groupes R27 hydrocarbonés en C1-C22, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, l'atome d'hydrogène ; R25 est choisi parmi : le groupe –C(O)R28, les groupes R29 hydrocarbonés en C1-C6, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, l'atome d'hydrogène ; R24, R26 et R28, identiques ou différents, sont choisis parmi les groupes hydrocarbonés en C7-C21, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés ; r, s et t, identiques ou différents, sont des entiers valant de 2 à 6 ; r1 et t1, identiques ou différents, valent 0 ou 1 ; r2 + r1 = 2 r et t1 + t2 = 2 t, y est un entier valent de 1 à 10, x et z, identiques ou différents, sont des entiers valant de 0 à 10, X- est un anion simple ou complexe, organique ou inorganique, sous réserve que la somme x + y + z vaut de 1 à 15, que lorsque x vaut 0 alors R23 désigne R27 et que lorsque z vaut 0 alors R25 désigne R29.
Les groupes alkyles R22 peuvent être linéaires ou ramifiés et plus particulièrement linéaires.
De préférence, R22 désigne un groupe méthyle, éthyle, hydroxyéthyle ou dihydroxypropyle, et plus particulièrement un groupe méthyle ou éthyle.
Avantageusement, la somme x + y + z vaut de 1 à 10.
Lorsque R23 est un groupe R27 hydrocarboné, il peut être long et avoir de 12 à 22 atomes de carbone, ou court et avoir de 1 à 3 atomes de carbone.
Lorsque R25 est un groupe R29 hydrocarboné, il a de préférence 1 à 3 atomes de carbone.
Avantageusement, R24, R26 et R28, identiques ou différents, sont choisis parmi les groupes hydrocarbonés en C11-C21, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, et plus particulièrement parmi les groupes alkyle et alcényle en C11-C21, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés.
De préférence, x et z, identiques ou différents, valent 0 ou 1.
Avantageusement, y est égal à 1.
De préférence, r, s et t, identiques ou différents, valent 2 ou 3, et encore plus particulièrement sont égaux à 2.
L'anion X- est de préférence un halogénure, de préférence chlorure, bromure ou iodure, un alkyl(C1-C4)sulfate, alkyl(C1-C4)- ou alkyl(C1-C4)aryl-sulfonate. On peut cependant utiliser le méthanesulfonate, le phosphate, le nitrate, le tosylate, un anion dérivé d'acide organique tel que l'acétate ou le lactate ou tout autre anion compatible avec l'ammonium à fonction ester.
L'anion X- est encore plus particulièrement le chlorure, le méthylsulfate ou l’éthylsulfate.
On utilise plus particulièrement dans la composition selon l'invention, les sels d'ammonium de formule (XIII) dans laquelle : R22 désigne un groupe méthyle ou éthyle, x et y sont égaux à 1, z est égal à 0 ou 1, r, s et t sont égaux à 2 ; R23 est choisi parmi : le groupe –C(O)R26, les groupes méthyle, éthyle ou hydrocarbonés en C14-C22, l'atome d'hydrogène, R25 est choisi parmi : le groupe –C(O)R28 , l'atome d'hydrogène, R24, R26 et R28, identiques ou différents, sont choisis parmi les groupes hydrocarbonés en C13-C17, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, et de préférence parmi les groupes alkyle et alcényle en C13-C17, linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés.
Avantageusement, les groupes hydrocarbonés sont linéaires.
On peut citer par exemple parmi les composés de formule (XIII) les sels, notamment le chlorure ou le méthylsulfate de diacyloxyéthyldiméthylammonium, de diacyloxyéthylhydroxyéthyl méthylammonium, de monoacyloxyéthyldihydroxyéthylméthyl ammonium, de triacyloxyéthylméthylammonium, de mono acyloxyéthylhydroxyéthyldiméthylammonium, et leurs mélanges. Les groupes acyles ont de préférence 14 à 18 atomes de carbone et proviennent plus particulièrement d'une huile végétale comme l'huile de palme ou de tournesol. Lorsque le composé contient plusieurs groupes acyles, ces derniers peuvent être identiques ou différents.
Ces produits sont obtenus, par exemple, par estérification directe de la triéthanolamine, de la triisopropanolamine, d'alkyldiéthanolamine ou d'alkyldiisopropanolamine éventuellement oxyalkylénées sur des acides gras ou sur des mélanges d'acides gras d'origine végétale ou animale, ou par transestérification de leurs esters méthyliques. Cette estérification est suivie d'une quaternisation à l'aide d'un agent d'alkylation, tel qu'un halogénure d'alkyle, de préférence de méthyle ou d’éthyle, un sulfate de dialkyle, de préférence de méthyle ou d’éthyle, le méthanesulfonate de méthyle, le para-toluènesulfonate de méthyle, la chlorhydrine du glycol ou du glycérol.
De tels composés sont par exemple commercialisés sous les dénominations DEHYQUART® par la société HENKEL, STEPANQUAT® par la société STEPAN, NOXAMIUM® par la société CECA, REWOQUAT® WE 18 par la société REWO-WITCO.
La composition selon l'invention peut contenir par exemple un mélange de sels de mono-, di- et triester d'ammonium quaternaire avec une majorité en poids de sels de diester.
On peut aussi utiliser les sels d'ammonium contenant au moins une fonction ester décrits dans les brevets US-A-4874554 et US-A-4137180.
On peut également utiliser le chlorure de béhénoylhydroxypropyltriméthylammonium, par exemple, proposé par la société KAO sous la dénomination Quartamin BTC 131.
De préférence, les sels d'ammonium contenant au moins une fonction ester contiennent deux fonctions esters.
Parmi les agents tensioactifs cationiques, on préfère plus particulièrement choisir les sels de cétyltriméthylammonium, de béhényltriméthylammonium, de dipalmitoyléthylhydroxy éthylméthylammonium, et leurs mélanges, et plus particulièrement le chlorure de béhényltriméthylammonium, le chlorure de cétyltriméthylammonium, le méthosulfate de dipalmitoyléthylhydroxy éthylammonium, et leurs mélanges.
De préférence, le ou les tensioactifs sont choisis parmi les tensioactifs anioniques, les tensioactifs non ioniques et leurs mélanges, plus préférentiellement parmi les tensioactifs anioniques.
Plus préférentiellement, le ou les tensioactifs sont choisis parmi les alcools gras en C8-C24éthoxylés comprenant de 1 à 200 groupes oxyde d’éthylène, de préférence de 1 à 50 groupes oxyde d’éthylène, les alkylsulfates, les sels d’acide gras en C12-C20 et leurs mélanges, mieux parmi les alkylsulfates, les sels d’acide gras en C12-C20 et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation préféré, la composition comprend un ou plusieurs tensioactifs choisis parmi les alkylsulfates.
Lorsqu’ils sont présents, le ou les tensioactif(s) sont de préférence présents dans la composition selon l’invention en une teneur totale allant de 0,01 à 20% en poids, plus préférentiellement de 0,1 à 15 % en poids, mieux de 0,5 à 10% en poids, encore mieux de 1 à 8% en poids par rapport au poids total de la composition.
Lorsqu’ils sont présents, le ou les tensioactif(s) non-ionique(s) et/ou anionique(s) sont de préférence présents dans la composition selon l’invention en une teneur totale allant de 0,01 à 20% en poids, plus préférentiellement de 0,1 à 15 % en poids, mieux de 0,5 à 10% en poids, encore mieux de 1 à 8% en poids par rapport au poids total de la composition.
Agent séquestrant
La composition selon l’invention peut comprendre un ou plusieurs agent(s) séquestrant(s) (ou chélatant).
De préférence, la composition selon l’invention comprend un ou plusieurs agent(s) séquestrant(s).
La définition d’un « agent séquestrant » (ou « agent chélatant »), est bien connue de l’homme du métier et fait référence à un composé ou un mélange de composés capable(s) de former un chélate avec un ion métallique. Un chélate est un complexe inorganique dans lequel un composé (l’agent séquestrant ou chélatant) est coordiné à un ion métallique, c'est-à-dire qu’il forme une ou plusieurs liaisons avec l’ion métallique (formation d’un cycle incluant l’ion métallique).
Un agent séquestrant (ou chélatant) comprend généralement au moins deux atomes donneurs d’électrons qui permettent la formation de liaisons avec l’ion métallique.
Dans le cadre de la présente invention, le ou les agents séquestrants peuvent être choisis parmi les acides carboxyliques, de préférence les acides aminocarboxyliques, les acides phosphoniques, de préférence les acides aminophosphoniques, les acides polyphosphoriques, de préférence les acides polyphosphoriques linéaires, leurs sels et dérivés.
Les sels sont notamment des sels de métaux alcalins, d’alcalino-terreux, d’ammonium et d’ammonium substitués.
A titre d’exemple de séquestrant à base d’acides carboxyliques, on peut citer les composés suivants: diethylenetriamine pentaacetic acid (DTPA), ethylenediamine disuccinic acid (EDDS) et trisodium ethylenediamine disuccinate tel que l’Octaquest E30 de OCTEL, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), et ses sels tels que disodium EDTA, tetrasodium EDTA, ethylenediamine-N,N'-diglutaric acid (EDDG), glycinamide-N,N'-disuccinic acid (GADS), glycinamide- N,N'-disuccinic acid (GADS), 2-hydroxypropylenediamine-N,N'-disuccinic acid (HPDDS), ethylenediamine-N-N'-bis(ortho-hydroxyphenyl acetic acid) (EDDHA), le N,N'-bis(2-hydroxybenzyl)ethylenediamine-N,N'-diacetic acid (HBED), nitrilotriacetic acid (NTA), methylglycine diacetic acid (MGDA), le N-2-hydroxyethyl N,N diacetic acid et le glyceryl imino diacetic acid (tels que décrits dans les documents EP-A-317,542 et EP-A-399,133), l’iminodiacetic acid-N-2-hydroxypropyl sulfonic acid et l’aspartic acid N-carboxymethyl N-2-hydroxypropyl-3-sulfonic acid (tels que décrits dans EP-A-516,102), les beta-alanine-N,N'-diacetic acid, aspartic acid-N,N'-diacetic acid, aspartic acid-N-monoacetic acid (décrits dans EP-A-509,382), les chélatants à base d’acides iminodisuccinique (IDSA) (tels que décrits dans EP-A-509,382), l’ethanoldiglycine acid, le phophonobutane tricarboxylic acid tel que le composé commercialisé par Bayer sous la référence Bayhibit AM, l’acide N,N-dicarboxyméthyl glutamique et ses sels tels que le tetrasodium glutamate diacetate (GLDA) tel que le Dissolvine GL38 ou 45S de Akzo Nobel.
A titre d’exemple de chélatants à base d’acide mono ou polyphosphonique on peut citer les composés suivants : le diethylenetriamine-penta (methylene phosphonic acid) (DTPMP), ethane-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonic acid (E1HTP), ethane-2-hydroxy-1,1,2-triphosphonic acid (E2HTP), ethane-1-hydroxy-1,1-triphosphonic acid (EHDP), ethan-1,1,2-triphosphonic acid (ETP), ethylenediaminetetramethylene phosphonic acid (EDTMP), hydroxyethane-1,1 diphosphonic acid (HEDP, ou etidronic acid)., et sels tels que disodium etidronate, tetrasodium etidronate
A titre d’exemple de chélatants à base d’acide polyphosphorique on peut citer les composés suivants : sodium tripolyphosphate (STP), tetrasodium diphosphate, hexametaphophoric acid, sodium metaphosphate, l’acide phytique.
Selon un mode de réalisation, le ou les agents séquestrants utiles selon l’invention sont des agents séquestrants phosphorés, c'est-à-dire des agents séquestrants qui comprennent un ou plusieurs atomes de phosphore, de préférence au moins deux atomes de phosphore.
Le ou les agents séquestrants phosphorés utilisés dans la composition selon l’invention sont de préférence choisis parmi :
- les dérivés phosphorés inorganiques de préférence choisis parmi les phosphates et les pyrophosphates de métaux alcalins ou alcalino-terreux, de préférence de métaux alcalins tels que le pyrophosphate de sodium, le pyrophosphate de potassium, le pyrophosphate de sodium décahydrate ; et les polyphosphates de métaux alcalin ou alcalino-terreux, de préférence de métaux alcalins, tels que le sodium hexamétaphosphate, le sodium polyphosphate, le sodium tripolyphosphate, le sodium trimétaphosphate ; éventuellement hydratés, et leurs mélanges ;
- les dérivés phosphorés organiques, tels que les (poly)phosphates et (poly)phosphonates organiques, comme l’acide étidronique et/ou ses sels de métaux alcalins ou alcalino-terreux comme le tétrasodium étidronate, le disodium étidronate et leurs mélanges.
De préférence, le ou les agent(s) séquestrant(s) phosphoré(s) est(sont) choisi(s) parmi les composés linéaires ou cycliques comprenant au moins deux atomes de phosphore liés entre eux de façon covalente par au moins un linker L comprenant au moins un atome d’oxygène et/ou au moins un atome de carbone.
Le ou les agent(s) séquestrant(s) phosphoré(s) peut ou peuvent être choisi(s) parmi les dérivés phosphorés inorganiques, comprenant de préférence au moins 2 atomes de phosphore. Plus préférentiellement, le ou les séquestrant(s) phosphoré(s) est(sont) choisi(s) parmi les pyrophosphates de métaux alcalins ou alcalino-terreux, mieux parmi les pyrophosphates de métaux alcalins, en particulier le pyrophosphate de sodium (encore appelé tétrasodium pyrophosphate).
Le ou les agent(s) séquestrant(s) phosphoré(s) peut ou peuvent être choisi(s) parmi les dérivés phosphorés organiques, comprenant de préférence au moins 2 atomes de phosphore. Plus préférentiellement, le ou les séquestrant(s) phosphoré(s) est(sont) choisi(s) parmi l’acide étidronique (encore appelé acide 1-hydroxyéthane 1,1-diphosphonique) et/ou ses sels de métaux alcalins ou alcalino-terreux, de préférence de métaux alcalins comme le tétrasodium étidronate et le disodium étidronate.
Ainsi, de manière préférée, le ou les agents séquestrants phosphorés sont choisis parmi les pyrophosphates de métaux alcalins, l’acide étidronique et/ou ses sels de métaux alcalins, et un mélange de ces composés.
De manière particulièrement préférée, le ou les agents séquestrants phosphorés sont choisis parmi le tétrasodium étidronate, le disodium étidronate, l’acide étidronique, le tétrasodium pyrophosphate et un mélange de ces composés.
Selon la présente invention, les agents séquestrants sont de préférence choisis parmi l’acide diethylènetriamine pentaacétique (DTPA) et ses sels, l’acide diethylènediamine tétraacétique (EDTA) et ses sels, l’acide éthylènediamine disuccinique (EDDS) et ses sels, l’acide étidronique et ses sels, l’acide N,N-dicarboxyméthyl glutamique et ses sels, l’acide N,N-dicarboxyméthyl glutamique et ses sels (GLDA) et leurs mélanges.
Parmi les sels de ces composés, on préfère les sels de métaux alcalins, et notamment les sels de sodium ou de potassium.
Lorsqu’ils sont présents, le ou les agents séquestrants sont de préférence présents dans la composition en une teneur totale allant de 0,001 à 15% en poids, plus préférentiellement de 0,05 à 10 % en poids, mieux de 0,01 à 8% en poids, encore mieux de 0,05 à 5% en poids par rapport au poids total de la composition.
Agent alcalin
La composition selon la présente invention peut également comprendre un ou plusieurs agent(s) alcalin(s), minéral(aux), organique(s) ou hybride(s).
De préférence, la composition selon l’invention comprend un ou plusieurs agents alcalins.
Au sens de la présente invention, on utilise indifféremment les termes « agent alcalin » ou « agent alcalinisant ».
Le ou les agents alcalinisants minéraux sont, de préférence, choisis parmi l’ammoniaque, les carbonates ou les bicarbonates alcalins tels que l’(hydrogéno)carbonate de sodium et l’(hydrogéno)carbonate de potassium, les phosphates de métaux alcalins ou alcalino terreux tels que les phosphates de sodium ou les phosphates de potassium, les hydroxydes de sodium ou de potassium, les silicates ou métasilicates de métaux alcalins ou alcalino terreux tels que le métasilicate de sodium et leurs mélanges.
Le ou les agents alcalinisants organiques sont de préférence choisis parmi les alcanolamines, les amines organiques différentes des alcanolamines, les éthylènediamines oxyéthylénées et/ou oxypropylénées, le 1,3 diaminopropane, la spermine, la spermidine et leurs mélanges.
Par alcanolamine on entend une amine organique comprenant une fonction amine primaire, secondaire ou tertiaire, et un ou plusieurs groupements alkyle, linéaires ou ramifiés, en C1-C8 porteurs d’un ou plusieurs radicaux hydroxyle.
Conviennent en particulier à la réalisation de l’invention les amines organiques choisies parmi les alcanolamines telles que les mono-, di- ou tri- alcanolamines, comprenant un à trois radicaux hydroxyalkyle, identiques ou non, en C1-C4.
En particulier la ou les alcanolamine(s) sont choisie(s) parmi la monoéthanolamine (MEA), la diéthanolamine, la triéthanolamine, la monoisopropanolamine, la diisopropanolamine, la N,N-diméthyléthanolamine, le 2-amino-2-méthyl-1-propanol, la triisopropanol-amine, le 2-amino-2-méthyl-1,3-propanediol, le 3-amino-1,2-propanediol, le 3-diméthylamino-1,2-propanediol, le tris-hydroxyméthylamino-méthane et leurs mélanges.
L’amine organique peut être aussi choisie parmi les amines organiques de type hétérocycliques. On peut en particulier citer, outre l’histidine déjà mentionnée dans les acides aminés, la pyridine, la pipéridine, l’imidazole, le triazole, le tétrazole, le benzimidazole. L’amine organique peut être aussi choisie parmi les dipeptides d'acides aminés. A titre de dipeptides d'acides aminés utilisables dans la présente invention, on peut notamment citer la carnosine, l'anserine et la balénine. L’amine organique peut aussi être choisie parmi les composés comportant une fonction guanidine. A titre d'amines de ce type différentes de l’arginine utilisables dans la présente invention, on peut notamment citer la créatine, la créatinine, la 1,1-diméthylguanidine, 1,1-diéthylguanidine, la glycocyamine, la metformin, l'agmatine, la n-amidinoalanine, l'acide 3-guanidinopropionique, l'acide 4-guanidinobutyrique et l'acide 2-([amino(imino)methyl]amino)ethane-1-sulfonique.)
A titre de composés hybrides on peut en particulier utiliser le carbonate de guanidine ou le chlorhydrate de monoéthanolamine.
Le(s) agent(s) alcalin(s) utiles selon l’invention est(sont) de préférence choisis parmi les alcanolamines tels que la monoéthanolamine, la diéthanolamine, la triéthanolamine ; l’ammoniaque, les carbonates ou les bicarbonates tels que l’(hydrogéno)carbonate de sodium et l’(hydrogéno)carbonates de potassium, les silicates ou métasilicates de métaux alcalins ou alcalino terreux tels que le silicate et le métasilicate de sodium et leurs mélanges, plus préférentiellement parmi les silicates ou métasilicates de métaux alcalins ou alcalino terreux, tels que le silicate et le métasilicate de sodium et leurs mélanges.
Dans un mode de réalisation particulier, la composition selon l’invention est exempte d’ammoniaque.
Lorsqu’ils sont présents, le ou les agents alcalins sont de préférence présents dans la composition selon l’invention en une teneur totale allant de 0,1 à 50% en poids, plus préférentiellement de 1 à 40 % en poids, mieux de 5 à 35% en poids, encore mieux de 10 à 30% en poids par rapport au poids total de la composition.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition selon l’invention comprend au moins un (méta)silicate. Selon ce mode de réalisation, la teneur totale en silicate(s) ou métasilicate(s) de métaux alcalins ou alcalino terreux, de préférence en métasilicate ou silicate de sodium, va de préférence de 0,1 à 50% en poids, plus préférentiellement de 1 à 40 % en poids, mieux de 5 à 35% en poids, encore mieux de 10 à 30% en poids, par rapport au poids total de la composition.
Solvant
La composition selon l’invention peut également comprendre au moins un solvant organique.
A titre de solvant organique, on peut par exemple citer, les alcanols, linéaires ou ramifiés, en C2 à C4, tels que l'éthanol et l'isopropanol ; les polyols et éthers de polyols comme le glycérol, le 2-butoxyéthanol, le propylèneglycol, le dipropylèneglycol, le propane-1,3-diol, le monométhyléther de propylèneglycol, le monoéthyléther et le monométhyléther du diéthylèneglycol, ainsi que les alcools ou éthers aromatiques comme l'alcool benzylique ou le phénoxyéthanol, et leurs mélanges.
Lorsqu’ils sont présents, le ou les solvants organiques sont de préférence présents dans la composition en une teneur totale allant de 0,01 à 20% en poids, de préférence de 0,05 à 15% en poids, préférentiellement de 0,1 à 10% en poids par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la composition selon l’invention est anhydre. Par composition anhydre on entend une composition qui ne comprend pas, ou peu d’eau, notamment moins de 0,5% en poids d’eau, mieux moins de 0,1% d’eau, encore mieux moins de 0,05%, voire moins de 0,01% d’eau, par rapport au poids total de la composition. En particulier, la composition ne comprend pas d’eau ajoutée lors de sa préparation, l’eau éventuellement présente pouvant être apportée par les matières premières utilisées lors de sa préparation.
Additifs
La composition selon l’invention peut éventuellement comprendre un ou plusieurs additifs, différents des composés de l’invention et parmi lesquels on peut citer les polymères, différents des polymères associatifs et des polysaccharides non associatifs, les agents épaississants minéraux, les agents antipelliculaires, les agents antiséborrhéïques, les agents antichute et/ou repousse des cheveux, les vitamines et pro-vitamines dont le panthénol, les filtres solaires, les pigments minéraux ou organiques, les agents plastifiants, les agents solubilisants, les agents opacifiants ou nacrants, les agents anti-oxydants, les parfums, les agents conservateurs.
Bien entendu, l'homme de l'art veillera à choisir ce ou ces éventuels composés complémentaires de manière telle que les propriétés avantageuses attachées intrinsèquement à la composition selon l'invention ne soient pas, ou substantiellement pas, altérées par la ou les adjonctions envisagées.
Les additifs ci-dessus peuvent être en général présents en quantité comprise pour chacun d’entre eux entre 0 et 20% en poids, par rapport au poids total de la composition.
Selon un mode de réalisation, la composition qui vient d’être décrite ne comprend pas de peroxyde d’hydrogène. Cette composition est destinée à être mélangée, au moment de l’emploi à une composition comprenant du peroxyde d’hydrogène.
Avant mélange avec une composition comprenant du peroxyde d’hydrogène, la composition selon l’invention se présente de préférence sous forme de crème.
De préférence, la composition selon l’invention, avant mélange avec une composition comprenant du peroxyde d’hydrogène, présente une viscosité supérieure ou égale à 100 poises (100 Pa.s), de préférence supérieure ou égale à 130 poises (130 Pa.s), de préférence encore comprise entre 130 et 250 poises (130 et 250 Pa.s), mesurée à 25°C et à un taux de cisaillement de 1s-1; cette viscosité pouvant être déterminée au moyen d’un rhéomètre rotatif Thermo Haake RS600, équipé d'une géométrie plan-plan Ø 35 mm avec un entrefer de 1 mm.
En variante, la composition selon l’invention peut comprendre du peroxyde d’hydrogène. Lorsqu’elle comprend du peroxyde d’hydrogène, la composition est une composition prête à l’emploi.
Selon un mode de réalisation préféré, la composition prête à l’emploi comprend :
- un ou plusieurs sels peroxygénés ;
- un ou plusieurs hydrocarbure(s) de point de fusion supérieur ou égal à 85°C ;
- un ou plusieurs corps gras différent(s) des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C présent(s) en une teneur totale supérieure ou égale à 10% en poids par rapport au poids total de la composition ; et
- du peroxyde d’hydrogène.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition, prête à l’emploi, comprend :
- un ou plusieurs persulfate(s);
- un ou plusieurs hydrocarbure(s) de point de fusion supérieur ou égal à 85°C ;
- un ou plusieurs corps gras différent(s) des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C présent(s) en une teneur totale supérieure ou égale à 10% en poids par rapport au poids total de la composition ; et
- du peroxyde d’hydrogène.
De préférence, la composition prête à l’emploi se présente également sous forme de crème.
De préférence, le pH de la composition prête à l’emploi va de 8 à 13, préférentiellement de 9 à 12.
Procédé
La présente invention concerne également un procédé d’éclaircissement des fibres kératiniques, de préférence humaines, notamment des cheveux, qui comprend une étape d’appliquer sur lesdites fibres kératiniques une quantité efficace d’une composition telle que définie précédemment.
De préférence, la composition appliquée sur les fibres kératiniques est issue du mélange avant emploi d’une composition selon l’invention qui ne comprend pas de peroxyde d’hydrogène avec une composition comprenant du peroxyde d’hydrogène.
Selon un mode de réalisation préféré, le procédé d’éclaircissement des fibres kératiniques, de préférence humaines, notamment des cheveux, selon l’invention comprend :
(i) une étape de mélange d’une composition A selon l’invention telle que décrite précédemment qui ne comprend pas de peroxyde d’hydrogène, avec une composition B comprenant du peroxyde d’hydrogène,
(ii) une étape d’application sur lesdites fibres kératiniques de la composition issue du mélange obtenu à l’étape (i).
La composition issue du mélange de l’étape (i) est appelée composition prête à l’emploi.
Cette composition prête à l’emploi peut comprendre un ou plusieurs ingrédients parmi ceux décrits précédemment. Cette composition prête à l’emploi peut également comprendre de l’eau, provenant notamment de la composition contenant le peroxyde d’hydrogène.
La composition prête à l’emploi peut être appliquée sur des fibres kératiniques sèches ou humides. A l’issue du traitement, les fibres kératiniques sont éventuellement rincées à l’eau, subissent éventuellement un lavage avec un shampoing suivi d’un rinçage à l’eau, avant d’être séchées ou laissées à sécher.
Cette étape de mélange est de préférence réalisée au moment de l’emploi, juste avant l’application de la composition issue du mélange sur les cheveux.
De préférence, les compositions A et B sont mélangées dans un rapport pondéral A/B allant de 0,1 à 2, préférentiellement de 0,3 à 1,5, mieux de 0,5 à 1.
De préférence, la composition B comprend du peroxyde d’hydrogène en une teneur allant de 0,1 à 50%, plus particulièrement de 0,5 à 20 %, et encore plus préférentiellement de 1 à 15 % en poids par rapport au poids de la composition B.
La composition B est de préférence une composition aqueuse. En particulier, elle comprend plus de 10 % en poids d’eau, de préférence plus de 30% en poids d’eau, et de manière encore plus avantageuse plus de 50 % en poids d’eau.
Elle peut également comprendre un ou plusieurs solvants organiques choisis parmi ceux listés auparavant ; ces derniers représentant plus particulièrement, lorsqu’ils sont présents, de 0,1 à 30 % en poids par rapport au poids de la composition oxydante, et de préférence de 0,3 à 20 % en poids.
La composition B comprend également de manière préférée, un ou plusieurs agents acidifiants. Parmi les agents acidifiants, on peut citer à titre d'exemple, les acides minéraux ou organiques comme l'acide chlorhydrique, l'acide orthophosphorique, l'acide sulfurique, les acides carboxyliques comme l'acide acétique, l'acide tartrique, l'acide citrique, l'acide lactique, les acides sulfoniques.
La composition B comprend de préférence un ou plusieurs corps gras tels que ceux décrits précédemment, de préférence choisis parmi les alcools gras, les hydrocarbures liquides comprenant plus de 16 atomes de carbone et leurs mélanges.
La composition B peut également comprendre des tensioactifs et des polymères épaississants.
Habituellement, le pH de la composition B, lorsqu’elle est aqueuse, est inférieur à 7, de préférence compris entre 1 et 5, préférentiellement entre 1,5 et 4,5.
Kit
Un autre objet de l’invention est un dispositif à au moins deux compartiments pour l’éclaircissement des fibres kératiniques, comprenant au moins un premier compartiment renfermant une composition A telle que décrite précédemment et au moins un second compartiment renfermant une composition B comprenant du peroxyde d’hydrogène telle que décrite précédemment.
Les compositions du dispositif selon l'invention sont conditionnées dans des compartiments distincts, accompagnés, éventuellement, de moyens d'application appropriés, identiques ou différents, tels que les pinceaux, les brosses ou les éponges.
Le dispositif mentionné ci-dessus peut également être équipé d’un moyen permettant de délivrer sur les cheveux le mélange souhaité, par exemple tel que les dispositifs décrits dans le brevet FR 2586913.
La présente invention concerne enfin l’utilisation d’une composition selon l’invention telle que décrite ci-avant pour l’éclaircissement des fibres kératiniques, et en particulier des cheveux.
Les exemples suivants servent à illustrer l’invention sans toutefois présenter un caractère limitatif.
Exemples
Dans les exemples qui suivent, toutes les quantités sont indiquées en pourcentage massique de matière active (MA) par rapport au poids total de la composition (sauf mention contraire).
Compositions A1 et A2
La compositionA1selon l’invention et la compositionA2comparative ont été préparées à partir des ingrédients dont les teneurs sont indiquées dans le tableau ci-dessous :
A1 A2
POTASSIUM PERSULFATE 28,38 28,38
AMMONIUM PERSULFATE 9,95 9,95
SODIUM SILICATE 18 18
SODIUM METASILICATE 5 5
SODIUM STEARATE 4,72 4,72
HYDROXYETHYLCELLULOSE 0,75 0,75
ACRYLATES/C10-30 ALKYL ACRYLATE CROSSPOLYMER 0,75 0,75
SODIUM LAURYL SULFATE 1 1
DISODIUM EDTA 0,5 0,5
SILICA 0,05 0,05
MINERAL OIL / PARAFFINUM LIQUIDUM 29 29
GLYCERYL STEARATE 0,01 0,01
POLYETHYLENE,point de fusion 96°C 1,89 -
POLYETHYLENE,point de fusion 83°C - 1,89
Les compositions A1 et A2 sont sous forme de crème.
Stabilité des crèmes
La stabilité des crèmes dans le temps a été évaluée lors d’un « test de rigole ». Il permet d’objectiver le niveau de synérèse d’une crème (relargage d’huile).
Dans un pot de speed mixer de 150g on pèse 140g de crème puis on trace en surface, à l’aide d’une spatule en inox, une rigole d’environ 2cm le long du pot : on regarde le remplissage de la rigole au cours du temps (après 24H puis 72H).
Pour ce test, la limite d’acceptabilité a été fixée à une quantité d’huile dans la rigole de 0,7mL, limite au-dessus de laquelle le niveau de synérèse n’est pas acceptable.
On a prélevé à la pipette l’huile présente dans la rigole pour chaque crème A1 et A2, après 24H et 72H :
A1 (invention) A2 (comparatif)
Après 24H 0,5 ml 1,2 ml
Après 72H 0,6 ml 1,5 ml
La quantité d’huile présente dans la rigole est inférieure à la limite d’acceptabilité avec la composition selon l’invention A1, contrairement à celle présente pour la composition comparative A2.
L’invention a permis d’améliorer le niveau de synérèse, et donc la stabilité des compositions dans le temps.
Composition B
La composition B a été préparée à partir des ingrédients dont les teneurs sont indiquées dans le tableau ci-dessous :
B
TETRASODIUM PYROPHOSPHATE 0,04
SODIUM SALICYLATE 0,035
ACRYLATES/BEHENETH-25 METHACRYLATE COPOLYMER 0,4
CETEARETH-33 2
HYDROGEN PEROXIDE 9
CETEARYL ALCOHOL 8
TETRASODIUM ETIDRONATE 0,06
PHOSPHORIC ACID Qs pH 3 +/- 0,2
WATER / AQUA Qs 100
Au moment de l’emploi, les compositions A1 et A2 ont respectivement été mélangées avec la composition B selon le ratio pondéral 1+1,5, pour obtenir les mélanges M1 et M2.
Qualité d’usage des mélanges
Le mélange M2 obtenu présente une viscosité plus faible que celle obtenue avec le mélange M1 selon l’invention. Il y a plus de risques de coulure lors de l’application du mélange M2 que lors de l’application du mélange M1 selon l’invention.
Performances éclaircissantes
Chacun des mélanges M1 et M2 a ensuite été appliqué sur mèche de cheveux châtains (hauteur de ton 4) naturels à raison de 10g de mélange pour 1g de mèche de cheveux.
Après un temps de pose de 50 min à 33°C, les mèches ont été rincées, puis lavées et séchées à 60°C en étuve.
Le mélange M1 n’a pas séché sur les mèches pendant le temps de pose.
On a constaté un meilleur éclaircissement avec le mélange M1 qu’avec le mélange M2 comparatif.
Par ailleurs, on a réalisé des mélanges M1’ et M2’ en utilisant les compositions A1 et A2 stockées pendant 2 mois à 45°C que l’on a respectivement mélangées, au moment de l’emploi, avec la composition B selon le ratio pondéral 1+1,5.
Comme pour les mélanges M1 et M2, chacun des mélanges M1’ et M2’ a ensuite été appliqué sur mèche de cheveux châtains (hauteur de ton 4) naturels à raison de 10g de mélange pour 1g de mèche de cheveux.
Après un temps de pose de 50 min à 33°C, les mèches ont été rincées, puis lavées et séchées à 60°C en étuve.
On obtient un même niveau d’éclaircissement avec le mélange M1’ qu’avec le mélange M1 alors que l’éclaircissement obtenu avec le mélange M2’ est inférieur à celui obtenu avec le mélange M2.
L’efficacité éclaircissante du mélange selon l’invention est donc stable, même après stockage de la composition A1 pendant 2 mois à 45°C, contrairement à la composition comparative A2 qui conduit à une dégradation des performances éclaircissantes.

Claims (18)

  1. Composition comprenant :
    - un ou plusieurs sels peroxygénés ;
    - un ou plusieurs hydrocarbure(s) de point de fusion supérieur ou égal à 85°C, et
    - un ou plusieurs corps gras différent(s) des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C présent(s) dans une teneur totale supérieure ou égale à 10% en poids par rapport au poids total de la composition.
  2. Composition selon la revendication précédente dans laquelle le ou les sels peroxygénés sont choisis parmi les persulfates de métaux alcalins, les persulfates de métaux alcalinoterreux, les persulfates d’ammonium, et leurs mélanges ; plus préférentiellement parmi le persulfate de (bis)tétrabutylammonium, le persulfate de baryum, le persulfate de magnésium, le persulfate de calcium, le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, le persulfate d’ammonium, et leurs mélanges ; plus préférentiellement encore parmi le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, le persulfate d’ammonium, et leurs mélanges ; encore mieux parmi le persulfate de potassium, le persulfate d’ammonium, et leurs mélanges.
  3. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la teneur totale en sel(s) peroxygénés, va de 1 à 60% en poids, de préférence entre 5 et 55% en poids, plus préférentiellement entre 10 et 50% en poids, et plus préférentiellement encore de 20 à 45% en poids, mieux de 30 à 40% en poids, par rapport au poids total de la composition.
  4. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le ou les hydrocarbure(s) de point de fusion supérieur ou égal à 85°C est(sont) choisi(s) parmi les cires microcristallines, les cires de polyéthylène, les cires de Fischer-Tropsch, les cires de paraffine, l'ozokérite et leurs mélanges, et de préférence parmi les cires de polyéthylène.
  5. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le ou les hydrocarbure(s) de point de fusion supérieur ou égal à 85°C est (sont) choisi(s) parmi les homopolymères d’éthylène de point de fusion supérieur ou égal à 85°C, préférentiellement, allant de 85 à 150°C, mieux de 90 à 120°C.
  6. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la teneur totale en hydrocarbure(s) de point de fusion supérieur ou égal à 85°C va de 0,1 à 30% en poids, de préférence de 0,5 à 20% en poids, plus préférentiellement de 1 à 10% en poids, mieux de 1,5 à 5% en poids par rapport au poids total de la composition.
  7. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le ou les corps gras différent(s) des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C sont choisis parmi les corps gras liquides, les corps gras solides et leurs mélanges.
  8. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes qui comprend au moins un corps gras liquide, choisi de préférence parmi les hydrocarbures liquides contenant plus de 16 atomes de carbone, les huiles végétales, les alcools gras liquides et les esters gras liquides, les huiles de silicone et leurs mélanges, préférentiellement parmi les hydrocarbures liquides comprenant plus de 16 atomes de carbone, en particulier l’huile de vaseline, les alcools gras liquides, et leurs mélanges, mieux parmi les hydrocarbures liquides comprenant plus de 16 atomes de carbone, en particulier l’huile de vaseline.
  9. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes qui comprend au moins un corps gras solide différent des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C, de préférence choisi parmi les acides gras solides, les alcools gras solides, les esters solides d’acides gras et/ou d’alcools gras, les cires, les céramides, et leurs mélanges, préférentiellement parmi les acides gras solides, les alcools gras solides et leurs mélanges.
  10. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la teneur totale en corps gras différent(s) des hydrocarbures de point de fusion supérieur ou égal à 85°C va de 10 à 60% en poids, de préférence de 12 à 50% en poids, plus préférentiellement de 15 à 40% en poids, mieux de 20 à 35% en poids, mieux encore de 25 à 35% en poids par rapport au poids total de la composition.
  11. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes qui comprend un agent alcalin, de préférence choisi parmi l’ammoniaque, les carbonates ou les bicarbonates alcalins tels que l’(hydrogéno)carbonate de sodium et l’(hydrogéno)carbonate de potassium, les phosphates de métaux alcalins ou alcalino terreux tels que les phosphates de sodium ou les phosphates de potassium, les hydroxydes de sodium ou de potassium, les silicates ou métasilicates de métaux alcalins ou alcalino terreux tels que le métasilicate de sodium et le silicate de sodium, et leurs mélanges, préférentiellement parmi les silicates ou métasilicates de métaux alcalins ou alcalino terreux tels que le métasilicate de sodium, le silicate de sodium et leurs mélanges.
  12. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la teneur totale en agents alcalins va de 0,1 à 50% en poids, plus préférentiellement de 1 à 40 % en poids, mieux de 5 à 35% en poids, mieux encore de 10 à 30% en poids, par rapport au poids total de la composition.
  13. Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, ne comprenant pas de peroxyde d’hydrogène.
  14. Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant du peroxyde d’hydrogène.
  15. Procédé d’éclaircissement des fibres kératiniques, de préférence humaines, notamment des cheveux, comprenant l’application sur lesdites fibres kératiniques de la composition telle que définie dans l’une quelconque des revendications précédentes.
  16. Procédé d’éclaircissement des fibres kératiniques, de préférence humaines, notamment des cheveux, comprenant (i) une étape de mélange de la composition définie selon l’une quelconque des revendications 1 à 13 avec une composition comprenant du peroxyde d’hydrogène, (ii) une étape d’application sur lesdites fibres kératiniques d’une composition issue du mélange obtenu à l’étape (i).
  17. Dispositif à au moins deux compartiments, pour l’éclaircissement des fibres kératiniques, comprenant au moins un premier compartiment renfermant une composition telle que définie dans l’une quelconque des revendications 1 à 13 et au moins un deuxième compartiment renfermant une composition comprenant du peroxyde d’hydrogène.
  18. Utilisation d’une composition telle que définie dans l’une quelconque des revendications 1 à 14, pour l’éclaircissement des fibres kératiniques, et en particulier des cheveux.
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