WO2009103902A1 - Procede de fabrication d'une plaqtje solaire - Google Patents

Procede de fabrication d'une plaqtje solaire Download PDF

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measurement substrate
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Dominique Lutz
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Helios Science Cosmetique
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/33—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using ultraviolet light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
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Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a measuring substrate plate for in vitro spectrophotometric test of a cosmetic product containing UV filters. It also relates to a measuring substrate plate.
  • Sun protection products creams, ointments, milks have therefore been developed to protect the skin against the aggressions of solar radiation.
  • sun protection factor against UVB radiation SPDF, or SPF in English terminology
  • PPD protection factor against UVA radiation
  • the tests are difficult to perform during the summer months, because the subjects must not have a tanned skin. They must be practiced on a certain number of subjects (about 10 or 20 people) taking into account the different reactivity of each one according to its type of skin. These tests are also expensive (remuneration of the subjects) and require a significant delay for their production. Finally, they pose an ethical problem since the subjects are partially irradiated by the UV rays applied to them.
  • This texturing is generally done by sanding the surface of the measuring substrate plate. This solution is not at all satisfactory because it does not correctly ensure the reproducibility of one measuring substrate plate to another and therefore does not allow to validly compare different sunscreen products or even to obtain a reproducible measurement on the same product.
  • the subject of the invention is a method for manufacturing a measurement substrate plate for in vitro testing of a sunscreen product, said method comprising the following steps: use of a mold with a texture background reproducing in hollow a predetermined topography, and in particular regular with a depth of groove defined micron, injecting into said mold a material transparent to UVA and UVB rays to form by molding a blank of measuring substrate plate, and demolding the obtained measuring substrate plate.
  • the mold structure preferably has a regular structure, for example with regular grooves.
  • the texture of the mold produces measuring substrate plates with a roughness defined by an arithmetic mean (Sa) of between two and twelve micrometers to ⁇ one micrometer, and more preferably for values of two or six micrometers.
  • Sa arithmetic mean
  • the mold has a rectangular bottom and comprises an injector in an angle.
  • the injected material is a thermoplastic material, which does not absorb UV, and is especially chosen from those forming after polymerization a PMMA, a polycarbonate or a polystyrene.
  • the non-textured face of the blank is polished.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a four-cavity mold to form four substrate plates
  • Figures 2a and 2b illustrate in front view and in side view a substrate plate obtained by the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a mold for producing substrate plates according to the invention.
  • the mold has four indentations 2 to each make a substrate plate. Fingerprints are sized to form 50 mm square solar panels, but other dimensions or shapes are obviously possible.
  • the mold is part of an apparatus comprising a source of material for the measuring substrate plates and, for each imprint, an injection nozzle 4 comprising a feed channel 6 and a carp tail type side sheet.
  • a planar counter mold is applied to the mold to form a flat face of the plate.
  • the edges 10 of the cavities of the mold are preferably slightly inclined, for example at an angle of a few degrees such as 4 ° relative to the vertical and to the outside of each cavity.
  • a material that is as transparent as possible to UVA and UVB is chosen so that UV radiation passes through the solar product to be tested, applied in a layer on the plate, and the plate itself does not absorb completely. this one.
  • the material is selected from those that are most transparent to UV.
  • the materials to be injected which are currently considered to be of particular interest include those which, after polymerization, form polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate or polystyrene.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the mold is made to reproduce, in hollow, a regular topography. This can be obtained by any known method, and in particular by sanding, microbilling or electro-erosion. The latter technique is currently preferred because it leads to a better quality of the granulation (texturing) obtained.
  • the texturing is for example in the range 2 ⁇ 1 to 14 ⁇ 1 ⁇ m, and in particular in the range 2 to 10 ⁇ m.
  • the textured face of the plate obtained by injection is the face intended to receive a thin layer of the solar product to be tested.
  • the other side of the plate is polished so as not to disturb the measurements of the UV absorption spectrum. This polishing can be performed while the plates are still in the mold, the against-mold being removed, or after demolding.
  • FIGS. 2a and 2b show an embodiment of a plate 12 obtained by the manufacturing method of the invention.
  • This plate is square in shape with a 50 mm side and 1.5 mm thickness.
  • the face 14 intended to receive the solar product to be tested has a roughness defined by an arithmetic mean included between two and fourteen micrometers to ⁇ one micrometer.
  • the other face 16 is polished.
  • the manufacturing method of the invention makes it possible to produce homogeneous plate series, unlike the methods according to the prior art.
  • the solar product tests are thus reproducible under identical conditions and allow reliable comparisons under different conditions, for example temperature, humidity, or pressure.
  • a particularly advantageous contribution of the invention consists in proposing sets of plates, for example in the form of a batch or box, coming from the same mold and of which, consequently, the results of the tests carried out with these plates are directly comparable. between them.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une plaque substrat de mesure pour test de spectrophotométrie in vitro d'un produit de cosmétique contenant des filtres anti-UV, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : utilisation d'un moule à fond texture reproduisant en creux une topographie prédéterminée, - injection dans ledit moule d'un matériau transparent aux rayons UVA et UVB pour former par moulage une ébauche de plaque substrat de mesure, et démoulage de la plaque substrat de mesure obtenue. Elle concerne également une plaque substrat de mesure obtenue par ce procédé.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PLAQtJE SOLAIRE
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une plaque substrat de mesure pour test en spectrophotométrie in vitro d'un produit cosmétique contenant des filtres anti-UV. Elle concerne également une plaque substrat de mesure.
Le soleil, nécessaire à la vie terrestre et bénéfique au moral de chacun d'entre nous, n'en pose pas moins un problème de santé publique pour les personnes qui s'y exposent de manière trop prolongée et qui sont en conséquence sujettes à des brûlures voire à des cancers cutanés .
Des produits de protection solaire (crèmes, onguents, laits) ont donc été développés pour protéger la peau contre les agressions des rayonnements solaires.
Pour guider le consommateur, des indications relatives à la protection solaire sont portées sur ces produits. Deux indices sont définis : le facteur de protection solaire contre les rayonnements UVB (FPS, ou SPF en terminologie anglo-saxonne) et le facteur de protection contre le rayonnement UVA (PPD) .
Pour déterminer le facteur de protection solaire d'un produit, on utilise actuellement principalement des méthodes de test in vivo. Ceci comporte un certain nombre d'inconvénients.
Tout d'abord, les tests sont difficiles à réaliser durant les mois d'été, car les sujets ne doivent pas avoir une peau hâlée. Ils doivent être pratiqués sur un certain nombre de sujets (environ 10 ou 20 personnes) compte tenu de la réactivité différente de chacun en fonction de son type de peau. Ces tests sont en outre coûteux (rémunération des sujets) et demandent un délai important pour leur réalisation. Enfin, ils posent un problème d'éthique puisque les sujets sont partiellement irradiés par les rayons UV qui leurs sont appliqués.
Pour ces raisons, on a recours depuis peu à des tests in vitro.
Ceux-ci consistent à mesurer le spectre d'absorption (ou de transmission) d'un substrat transparent aux UV sur lequel on a appliqué une couche d'un produit de protection solaire. Afin de permettre l'étalement et la rétention du produit, le substrat doit être texture sur la face d'étalement avec une rugosité préalablement définie, de laquelle dépendra la quantité étalée. De la qualité de la topographie et plus particulièrement de sa régularité dépendra la reproductibilité et donc la fiabilité de la mesure.
Ce texturage est généralement réalisé par sablage de la surface de la plaque substrat de mesure. Cette solution n'est pas du tout satisfaisante car elle n'assure pas correctement la reproductibilité d'une plaque substrat de mesure à une autre et ne permet donc pas de comparer valablement différents produits de protection solaire voire d'obtenir une mesure reproductible sur le même produit.
L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient . A cette fin, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une plaque substrat de mesure pour test in vitro d'un produit de protection solaire, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : utilisation d'un moule à fond texture reproduisant en creux une topographie prédéterminée, et notamment régulière avec une profondeur de sillon définie au micron, injection dans ledit moule d'un matériau transparent aux rayons UVA ET UVB pour former par moulage une ébauche de plaque substrat de mesure, et démoulage de la plaque substrat de mesure obtenue.
La structure du moule possède de préférence une structure régulière, par exemple avec des sillons réguliers .
De manière préférée, la texture du moule produit des plaques substrat de mesure avec une rugosité définie par une moyenne arithmétique (Sa) comprise entre deux et douze micromètres à ± un micromètre, et de manière plus préférée pour des valeurs de deux ou six micromètres.
Selon un mode de réalisation, le moule a un fond rectangulaire et comporte un injecteur dans un angle.
De manière avantageuse, le matériau injecté est un matériau thermoplastique, qui n'absorbe pas les UV, et est notamment choisi parmi ceux formant après polymérisation un PMMA, un polycarbonate ou un polystyrène. Selon un mode de réalisation particulier, la face non texturée de l'ébauche est polie.
De manière avantageuse, on utilise un moule dont la texture est obtenue par l'une des techniques suivantes : microbillage, sablage ou électro-érosion. L'invention a également pour objet une plaque substrat de mesure obtenue par le procédé selon l'invention. Selon un mode de réalisation particulier, la plaque substrat de mesure est rectangulaire ou carrée, de préférence carré, les côtés ayant une longueur comprise entre 25 et 100 mm ou entre 50 et 100 mm, plus particulièrement entre 25 et 80 mm. L' invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui va suivre, faite à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente un mode de réalisation d'un moule à quatre empreintes pour former quatre plaques substrat, et les figures 2a et 2b illustrent en vue de face et en vue de côté une plaque substrat obtenue par le procédé selon l'invention. On a représenté sur la figure 1 un moule pour fabriquer des plaques substrat selon l'invention. Dans l'exemple représenté, le moule comporte quatre empreintes 2 pour fabriquer chacune une plaque substrat. Les empreintes sont dimensionnées pour former des plaques solaires carrées de 50 mm de côté, mais d'autres dimensions ou formes sont évidemment possibles.
Le moule fait partie d'un appareil comportant une source de matériau pour les plaques substrat de mesure et, pour chaque empreinte, d'une buse d'injection 4 comprenant un canal d'alimentation 6 et une nappe latérale de type "queue de carpe" 8.
Après injection du matériau dans le moule, un contre- moule plan est appliqué sur le moule pour former une face plane de la plaque. Pour faciliter le démoulage des plaques, les bords 10 des empreintes du moule sont de préférence légèrement inclinés, par exemple d'un angle de quelques degrés tel que 4° par rapport à la verticale et vers l'extérieur de chaque empreinte . Pour le matériau à injecter, on choisit un matériau le plus transparent possible aux UVA et UVB, pour qu'un rayonnement UV traversant le produit solaire à tester, appliqué en couche sur la plaque, et la plaque elle-même n'absorbe pas totalement celui-ci. De préférence, le matériau est choisi parmi ceux qui sont le plus transparents aux UV.
A titre d'exemple, les matériaux à injecter qui sont considérés actuellement comme étant particulièrement intéressant comprennent ceux qui forment, après polymérisation, du polyméthyl méthacrylate (PMMA) , du polycarbonate ou du polystyrène. D'autres matériaux, tels que ceux formant après polymérisation du polypropylène, bien que n'étant pas exclus, sont moins préférés car leurs propriétés hydrophobes ne conviennent pas à de nombreuses formules cosmétiques de produits solaires à tester.
Le moule est réalisé pour reproduire, en creux, une topographie régulière. Ceci peut être obtenu par tout procédé connu, et notamment par sablage, microbillage ou électro-érosion. Cette dernière technique est actuellement préférée car elle conduit à une meilleure qualité de la granulation (texturage) obtenue. Le texturage est par exemple dans la gamme 2 ± 1 à 14 ± 1 μm, et notamment dans la gamme 2 à 10 μm. La face texturée de la plaque obtenue par injection est la face destinée à recevoir une fine couche du produit solaire à tester.
L'autre face de la plaque est polie pour ne pas perturber les mesures du spectre d'absorption des UV. Ce polissage peut être effectué alors que les plaques sont encore dans le moule, le contre-moule étant écarté, ou après démoulage.
On a représenté sur les figures 2a et 2b un mode de réalisation d'une plaque 12 obtenue par le procédé de fabrication de l'invention. Cette plaque est de forme carrée avec un côté de 50 mm et d'épaisseur 1,5 mm. La face 14 destinée à recevoir le produit solaire à tester a une rugosité définie par une moyenne arithmétique comprise entre deux et quatorze micromètres à ± un micromètre. L'autre face 16 est polie.
Le procédé de fabrication de l'invention permet de réaliser des séries de plaques homogènes, contrairement aux procédés selon l'art antérieur. Les tests de produits solaires sont ainsi reproductibles dans des conditions identiques et permettent des comparaisons fiables dans des conditions différentes, par exemple de température, d'humidité, ou de pression. Ainsi, un apport particulièrement intéressant de l'invention consiste à proposer des ensembles de plaques, par exemple sous forme de lot ou boîte, issues d'un même moule et dont, par conséquent, les résultats des tests effectués avec ces plaques sont directement comparables entre eux.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Procédé de fabrication d'une plaque substrat de mesure pour test in vitro d'un produit de protection solaire, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : utilisation d'un moule à fond texture reproduisant en creux une topographie prédéterminée, injection dans ledit moule d'un matériau transparent aux rayons UVA et UVB pour former par moulage une ébauche de plaque substrat de mesure, et démoulage de la plaque substrat de mesure obtenue .
2.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moule a un fond rectangulaire et comporte un injecteur dans un angle.
3.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le matériau injecté est un matériau thermoplastique n'absorbant pas les UVA et les UVB.
4.- Procédé selon la revendication 3, dans lequel le matériau est choisi parmi ceux formant après polymérisation un PMMA, un polycarbonate ou un polystyrène.
5.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la face non texture de l'ébauche est polie.
6.- Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel on utilise un moule dont la texture est obtenue par l'une des techniques suivantes : microbillage, sablage ou électro-érosion.
1.- Plaque substrat de mesure obtenue par le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
8.- Plaque substrat de mesure selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle est rectangulaire, les côtés ayant une longueur comprise entre 25 et 80 mm.
9.- Plaque substrat de mesure selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce qu'elle a une rugosité définie par une moyenne arithmétique comprise entre 2 et 14 micromètres à ± 1 micromètre.
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