WO2012072931A1 - Nouveaux épaississants cationiques, résistants aux électrolytes et utilisables sur une large gamme de ph procédé pour leur préparation et composition en contenant - Google Patents

Nouveaux épaississants cationiques, résistants aux électrolytes et utilisables sur une large gamme de ph procédé pour leur préparation et composition en contenant Download PDF

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Olivier Braun
Paul Mallo
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Societe D'exploitation De Produits Pour Les Industries Chimiques Seppic
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Definitions

  • New cationic thickeners resistant to electrolytes and usable over a wide pH range process for their preparation and composition containing.
  • the invention relates to novel polymeric cationic thickeners their process of preparation as well as their use as thickening and / or emulsifying agent.
  • the thickening of the aqueous phases is generally carried out by incorporating hydrophilic polymers of all kinds, whether synthetic or of natural origin.
  • xanthan or guar gums are fairly widely used. However, they have the classic disadvantages of natural products, namely a quality and a fluctuating price.
  • hydrophilic synthetic thickeners are polymers in the form of powders or inverse self-reversing latexes. They are implemented in a wide pH range and are often well tolerated by humans. Such compositions are described, for example, in the US Pat. Nos. 5,004,598, 6,197,287, 6,136,305, 6,346,239 or in the European patent application published under the number EP 0 503 853.
  • These polymers are anionic and are therefore essentially intended to thicken aqueous phases containing the various conventional constituents that can be found in topical formulations of the cosmetic, dermopharmaceutical or pharmaceutical industry.
  • These include oils, surfactants (nonionic or anionic) also called emulsifiers, mineral salts, weak acids.
  • formulations intended in particular for hair care contain cationic surfactants and cationic conditioning polymers.
  • anionic polymer thickeners are not recommended because of the electrostatic interactions between the positive and negative charges that cause precipitation of the polymer, and cationic thickening polymers such as those described in the published US patents are preferably used. under US 4,806,345 and US 5, 100,660.
  • composition for treating hair comprising a copolymer of 20% to 90% by weight of N-hydroxyalkyl acrylamide and 10% to 80% by weight of a cationic monomer.
  • the subject of the invention is an inverse latex comprising a cationic, linear, branched or crosslinked polyelectrolyte resulting from the polymerization for 100 mol%:
  • n represents, independently of one another, a number of between 1 and 50
  • A represents an unsaturated aliphatic monovalent radical comprising from 2 to 6 carbon atoms
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl radical or a ethyl radical and R represents a linear or branched, saturated or unsaturated hydrocarbon-based aliphatic radical comprising from 8 to 30 carbon atoms
  • d) optionally of a molar proportion greater than 0% and less than or equal to 10% and of monomeric units derived from at least one neutral monomer different from said N- (2-hydroxyethyl) acrylamide, it being understood that this molar proportion is strictly lower than that of monomeric units derived from N- (2-hydroxyethyl) acrylamide, and
  • e optionally of a molar proportion greater than 0% and less than or equal to 1% of a diethylenic or polyethylenic crosslinking monomer.
  • inverse latex frame of the present invention, a water-in-oil emulsion of the polyelectrolyte as defined above.
  • connected polyelectrolyte denotes a nonlinear polyelectrolyte which has pendant chains so as to obtain, when dissolved in water, a high state of entanglement leading to viscosities with a low rate of gradient, very important.
  • Crosslinked polyelectrolyte means a nonlinear polyelectrolyte in the form of a three-dimensional network which is insoluble in water but swellable in water and conducts therefore to obtain a chemical gel.
  • the "water-in-oil" emulsifier system (W / O) consists of either a single surfactant or a mixture of surfactants, provided that said surfactant or said mixture has a low enough HLB value to induce a water-in-oil emulsion.
  • sorbitan esters such as sorbitan oleate, marketed by the company SEPPIC under the name MONT ANE TM 80, sorbitan isostearate, sold by the company SEPPIC under the name MONTANE TM 70 or sesquioleate sorbitan marketed by the company SEPPIC under the name MONTANE TM 83.
  • polyethoxylated sorbitan esters for example the pentaethoxylated sorbitan mono-oleate marketed by the company SEPPIC under the name MONTANOX TM 81 or pentaethoxylated sorbitan isostearate marketed under the name MONTANOX TM 71 by the company SEPPIC.
  • polyesters of molecular weight between 1000 and 3000 products of the condensation between a poly (isobutenyl) succinic acid or its anhydride and such as the HYPERMER TM 2296 marketed by UNIQEMA or finally the weight block copolymers molecular between 2500 and 3500, such as HYPERMER TM B246 marketed by the company UNIQEMA or SIMALINE TM IE 200 marketed by the company SEPPIC.
  • the inverse latex as defined above generally comprises between 0.5% by weight and 10% by weight of said "water-in-oil" emulsifier system.
  • the inverse latex generally contains between 1% and 50% by weight of water.
  • the oil phase of the self-invertible inverse latex described above consists of:
  • a mineral oil or a mixture of mineral oils, containing paraffin-type saturated hydrocarbons, isoparaffin, cycloparaffin, having at room temperature, a density between 0.7 and 0.9 and a higher boiling point; at 180 ° C, such as, for example, ISOPAR TM M or ISOPAR TM L, EXXOL TM D 100 S sold by EXXON or mineral white oils in compliance with FDA 21 CFR 172.878 and FR 178.3620 (a) regulations. such as MARCOL TM 52 or MARCOL TM 82, also marketed by EXXON;
  • the inverse latex as defined above generally comprises, for 100% by weight, from 5% to 50% by weight of oil.
  • cationic monomer primarily an aliphatic monomer having a quaternary ammonium function and less an unsaturated carbon-carbon bond. Such a monomer is generally available in particular in the form of salts.
  • salts denotes, more particularly, halides, such as bromides, chlorides or iodides, of said quaternary ammonium-functional monomers.
  • the subject of the invention is an inverse latex as defined above, for which the monomeric units originating from at least one cationic monomer, constitutive of said cationic polyelectrolyte, are derived from the following quaternary ammonium salts:
  • MAMPTAC TM Le, ⁇ , ⁇ -trimethyl-3 - [(2-methyl-1-oxo-2-propenyl) amino] propanammonium chloride
  • API TM APITAC TM
  • DMAC TM Diallyl dimethylammonium chloride
  • a chain consisting of at least two different groups selected from ethoxyl propoxyl and / or butoxyl groups. When this chain is composed of different groups, they are distributed throughout this chain, sequentially or randomly.
  • neutral monomer different from said N- (2-hydroxyethyl) acrylamide there is meant monomers having no strong or weak acid function or positively charged group. They are more particularly chosen from vinylpyrrolidone, diacetoneacrylamide, ⁇ , ⁇ -dimethylacrylamide, or N- [2-hydroxy-1,1-bis (hydroxymethyl) ethyl] propenamide [or tris (hydroxymethyl) acrylamidomethane or N- [tris (hydroxymethyl) methyl] acrylamide also called THAM].
  • R denotes more particularly in formula (I) as defined above:
  • a radical derived from linear primary alcohols such as, for example, those derived from octyl, pelargonic, decylic, undecylic, undecenyl, lauric, tridecyl, myristyl, pentadecyl, cetyl, heptadecyl, stearyl, oleyl, linoleyl, nonadecyl, arachidic alcohols, behenyl, erucylic or l-triacontanoic.
  • p represents an integer between 2 and 14, such as, for example, the 2-ethyl hexyl, 2-propyl heptyl, 2-butyl octyl, 2-pentyl nonyl, 2-hexyl decyl or 2-octyl dodecyl radicals; ;
  • m represents an integer from 2 to 26 such as, for example, 4-methyl pentyl, 5-methyl hexyl, 6-methyl heptyl, 15-methyl pendadecyl or 16-methyl heptadecyl;
  • linear or branched, saturated or unsaturated, hydrocarbon-based aliphatic radical comprising from 8 to 30 carbon atoms, more particularly denotes for R; in the formula (I) as defined above, an alkyl radical containing from 8 to 18 carbon atoms.
  • n represents more particularly a number between 4 and 25.
  • the cationic polyelectrolyte as defined above is characterized in that the molar proportion of monomeric units originating from the cationic monomer or monomers is between 70% and 95%, more particularly between 75% and 95%.
  • the subject of the invention is an inverse latex as defined above, for which said monomeric units originating from at least one cationic monomer, constitutive of said cationic polyelectrolyte, are solely derived from a salt of ⁇ , ⁇ , ⁇ -trimethyl-3 - [(1-oxo-2-propenyl) amino] propanammonium and in particular ⁇ , ⁇ , ⁇ -trimethyl-3 - [(1-oxo-2-propenyl) amino] propanammonium chloride (APTAC TM).
  • the polyelectrolyte as defined above is characterized in that the molar proportion in monomeric units derived from N- (2-hydroxyethyl) acrylamide is greater than or equal to 1% and less than 20%.
  • the polyelectrolyte as defined above is characterized in that the molar proportion in monomeric units derived from the compound of formula (I) as defined above, is greater than or equal to 0.1 % and less than or equal to 15%, more particularly greater than or equal to 0.5% and less than or equal to 10%.
  • the invention more particularly relates to an inverse latex as defined above, in which the cationic polyelectrolyte, linear, connected or crosslinked, is derived from the polymerization for 100 mol%:
  • n represents, independently of one another, a number of between 1 and 50
  • A represents an unsaturated aliphatic monovalent radical comprising from 2 to 6 carbon atoms
  • R 1 represents a hydrogen atom, a methyl radical or a ethyl radical and R represents a linear or branched, saturated or unsaturated hydrocarbon-based aliphatic radical comprising from 8 to 30 carbon atoms
  • d) optionally with a molar proportion greater than 0% and less than or equal to 10% and of monomeric units derived from at least one neutral monomer different from said N- (2-hydroxyethyl) acrylamide, it being understood that this molar proportion is strictly lower than that of the monomeric units derived from N- (2-hydroxyethyl) ) acrylamide, and
  • e optionally of a molar proportion greater than or equal to 0.005% and less than or equal to 1% of a diethylenic or polyethylene crosslinking monomer.
  • the cationic polyelectrolyte as defined above is crosslinked.
  • the invention more particularly relates to an inverse latex as defined above, for which said diethylenic or polyethylenic or polyelectrolyte crosslinking monomer is chosen from diallyloxyacetic acid or its sodium or potassium salt.
  • said diethylenic or polyethylenic or polyelectrolyte crosslinking monomer is chosen from diallyloxyacetic acid or its sodium or potassium salt.
  • said diethylenic or polyethylene crosslinking monomer or polyelectrolyte is methylene bis (acrylamide).
  • said diethylenic or polyethylenic crosslinking monomer or polyelectrolyte is used in the molar proportion, expressed relative to the monomers used, greater than 0.05%, more particularly 0.01% to 0.2%. % and most preferably from 0.01% to 0.1%.
  • the crosslinking agent used is methylene bis (acrylamide).
  • the compound of formula (I) as defined above is chosen from:
  • Tetraethoxylated lauryl acrylate which compound corresponds to the formula (I) as defined above, in which R represents the dodecyl radical, A represents the vinyl radical, R 1 represents a hydrogen atom and n is equal to 4.
  • Eicosaethoxylated stearyl methacrylate compound of formula (I) as defined above, in which R represents the stearyl radical, A represents the isopropenyl radical, R 1 represents a hydrogen atom and n is equal to 20, or
  • Tetraethoxylated lauryl methacrylate which compound corresponds to formula (I) as defined above, in which R represents the dodecyl radical, A represents the isopropenyl radical and n is equal to 4.
  • the inverse latex as defined previously is derived from the polymerization for 100 mol%:
  • the inverse latex as defined above further comprises an emulsifier system of the "oil-in-water” type.
  • Said "oil-in-water emulsifier system" (O / W) consists of either a single surfactant or a surfactant mixture, provided that said surfactant or mixture has a HLB value high enough to induce oil-in-water emulsion.
  • O / W oil-in-water emulsifier system
  • Ethoxylated sorbitan esters such as polyethoxylated sorbitan oleate with 20 moles of ethylene oxide marketed by the company SEPPIC under the name MONTANOX TM 80 or polyethoxylated sorbitan laurate with 20 moles of ethylene oxide marketed by the company SEPPIC under the name MONTANOX TM 20;
  • Decaethoxylated oleodecyl alcohol marketed by SEPPIC under the name SIMULSOL TM OC 710;
  • the inverse latex as defined above is then self-invertible; it generally comprises in this case from 1 wt% to 15 wt% of said oil-in-water emulsifier system.
  • the inverse latex according to the invention may also contain various additives such as complexing agents or chain-limiting agents.
  • the subject of the invention is an inverse latex as defined above comprising from 15% to 60% by weight, and preferably from 25% to 40% by weight, of said cationic polyelectrolyte.
  • the subject of the invention is an inverse latex as defined above comprising more than 60% up to 80% by mass, and preferably more than 60% to 70% by mass, of said polyelectrolyte. cationic.
  • the subject of the invention is a process for preparing the inverse latex as defined above, comprising the following steps:
  • step b) during which the polymerization reaction is initiated by introduction into the emulsion formed at the end of step a), a free radical initiator and optionally a co-initiator and then left unrolling to obtain said inverse latex.
  • the polymerization reaction is generally initiated by a hydrogen sulfite ion-generating oxidoreduction pair (HSO 3 ) such as the cumene hydroperoxide-sodium metabisulphite pair (Na 2 S 2 0 5 ) or the tertobutyl hydroperoxide-sodium metabisulphite pair at a temperature of less than or equal to 10 ° C., if desired accompanied by a co-initiator polymerization agent such as, for example, azobis (isobutyronitrile), dilauroylperoxide or sodium persulfate and then conducted almost adiabatically to a temperature greater than or equal to 50 ° C, or by controlling the
  • the process as defined above further comprises a step c), during which said oil-in-water emulsifier system is added to the inverse latex formed at the end of step b) , to obtain a self-invertible inverse latex.
  • step c) of the process as defined above the addition of said emulsifier system of oil-in-water type, the addition is generally at a temperature of less than or equal to 50 ° C.
  • the process as defined above further comprises a step b, in which the inverse latex resulting from step b) is concentrated to obtain a concentrated inverse latex, before the implementation. if necessary, of step c).
  • the process as defined above further comprises a step C _, during which the self-invertible inverse latex from step c) is concentrated, to obtain a self-invertible inverse latex. concentrated.
  • the concentration of the medium is generally carried out by distillation until the desired content of cationic polyelectrolyte is reached within the composition that is the subject of the present invention.
  • the process as defined above further comprises a step d) during which the inverse latex resulting from step b), the concentrated inverse latex resulting from step b1), the latex self-invertible inverse reverse from step c) or the concentrated autoinversible reverse latex from step c1) is spray-dried to form a powder of said cationic polyelectrolyte.
  • the subject of the invention is also a linear, connected or crosslinked cationic polyelectrolyte powder, characterized in that it is obtained by the process as defined above.
  • the polyelectrolyte which is the subject of the present invention, as well as the inverse latexes and the self-reversing inverse latexes comprising them, are advantageously used as thickeners and / or as emulsifiers in cosmetic or pharmaceutical compositions intended for the care and / or hair conditioning.
  • the subject of the invention is the use of the inverse latex as defined above or of the powder obtained by the process as defined above, as a thickening agent and / or as an emulsifying agent for the compositions. cosmetics or pharmaceuticals and more particularly those intended for the care and / or conditioning of the hair.
  • the powder or the optionally reversing self-inert latex, objects of the present invention can be formulated in cosmetic or pharmaceutical formulas such as foams, gels, lotions, sprays, shampoos, conditioners, hand lotions and the body, sunscreens, and more generally in care products.
  • Such cosmetic or pharmaceutical compositions are usually in the form of emulsion shampoos, microemulsions and especially in the case of conditioners, vaporizable emulsions.
  • the subject of the invention is a cosmetic or pharmaceutical composition characterized in that it contains, as emulsifying and / or thickening agent, an effective amount of inverse latex as defined above or of the powder obtained by the process. as defined above.
  • effective amount is meant a weight proportion of between about 1% and about 10% by weight of the inverse latex as defined above and about 0.2% by weight to about 5% of the powder as defined above.
  • An aqueous phase is prepared by mixing successively:
  • An aqueous phase is prepared by mixing successively:
  • An oil phase is prepared by mixing successively:
  • SIMALINE TM IE 200 block copolymers with a molecular weight between 2500 and 3500
  • inverse latex L1 At the end of the reaction, after a conventional stage devoted to the destruction of the residual monomers, a reverse latex is obtained. 50 g of SIMULSOL TM P7 (the lauryl alcohol heptaethoxylated) are then added with stirring and a latex is obtained. self-invertible inverse (referred to in the following examples as inverse latex L1).
  • AMONYL TM DM 1.00%
  • N-cocoyl amino acids 0.70%
  • Jojoba oil 1, 0%
  • AMONYL TM DM 1, 0%
  • SEPIPERL TM N (cocoyl glucoside 1 cocoyl alcohol) marketed by SEPPIC.
  • AMONYLT M DM (Quatemium 82) marketed by SEPPIC.
  • SEPICAP MP (sodium cocoyl amino acids 1 potassium dimethicone copolyol panthenyl phosphate) marketed by SEPPIC.
  • SIMULSOL TM 1293 is hydrogenated and ethoxylated castor oil, with an ethoxylation index equal to 40, sold by the company SEPPIC.
  • KETROL TM T is xanthan gum marketed by the company KELCO.
  • LANOL TM 99 is isononyl isononanoate sold by the company SEPPIC.
  • DC1501 is a mixture of cyclopentasiloxane and dimethiconol marketed by Dow Chemical.
  • MONTANOV TM 82 is an emulsifier based on cetearyl alcohol and cocoylglucoside.
  • SEPICIDE TM Cl imidazolidine urea
  • SEPPIC preservative
  • SEPICIDE TM HB which is a mixture of phenoxyethanol, methylparaben, ethylparaben, propylparaben and butylparaben, is a preservative marketed by the company SEPPIC.
  • LANOL TM P is a stabilizing additive marketed by the company SEPPIC.

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Abstract

Latex inverse comprenant un polyélectrolyte cationique, linéaire, branché ou réticulé, issu de la polymérisation pour 100% molaire : a) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 70% et inférieure ou égale 99%, d'unités monomériques issues d'au moins un monomère cationique, b) d'une proportion molaire non nulle et inférieure à 20%, d'unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide, c) d'une proportion molaire non nulle et inférieure ou égale à 15% d'unités monomériques issues d'au moins un monomère de formule (I) : A-C(=0)-0-[(CH2-CH(RI)-0]n-R (I) dans laquelle n représente indépendamment l'un de l'autre, un nombre compris entre 1 et 50, A représente un radical aliphatique insaturé comprenant de 2 à 6 atomes de carbone, R1 représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou un radical éthyle et R représente un radical aliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant de 8 à 30 atomes de carbone; d) optionnellement d'une proportion molaire supérieure à 0% et inférieure ou égale à 10% et d'unités monomériques issues d'au moins un monomère neutre différent dudit N- (2-hydroxy éthyl) acrylamide, étant entendu que cette proportion molaire est strictement inférieure à celle des unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide, et optionnellement proportion molaire d'unités monomériques issues d'au moins un monomère neutre différent dudit N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide, et e) optionnellement d'une proportion molaire supérieure à 0% et inférieure ou égale à 1 % d'un monomère de réticulation diéthylénique ou polyéthylénique; procédé pour sa préparation et utilisation comme épaississant de compositions cosmétiques ou pharmaceutiques.

Description

Nouveaux épaississants cationiques, résistants aux électrolytes et utilisables sur une large gamme de pH procédé pour leur préparation et composition en contenant.
L'invention a pour objet, de nouveaux épaississants cationiques polymères leur procédé de préparation ainsi que leur utilisation comme agent épaississant et/ou émulsionnant.
L'épaississement des phases aqueuses est en général réalisé en y incorporant des polymères hydrophiles de toutes sortes, qu'ils soient synthétiques ou d'origine naturelle.
Parmi les polymères d'origine naturelle, les gommes de xanthane ou de guar sont assez largement utilisées. Ils ont cependant les inconvénients classiques des produits naturels, à savoir une qualité et un prix fluctuant.
Parmi les épaississants synthétiques hydrophiles les plus largement utilisés, il y a les polymères sous forme de poudres ou de latex inverses auto-inversibles. Ils sont mis en œuvre dans une large gamme de pH et sont souvent bien tolérés par l'homme. De telles compositions sont décrites par exemple dans les brevets américains publiés sous les numéros US 5,004,598, US 6, 197,287, US 6,136,305, US 6,346,239 ou dans la demande brevet européen publiée sous le numéro EP 0 503 853.
Ces polymères sont anioniques et sont donc essentiellement destinés à épaissir des phases aqueuses contenant les différents constituants classiques que l'on peut trouver dans des formulations topiques de l'industrie cosmétique, dermo-pharmaceutique ou pharmaceutique. On citera notamment des huiles, des tensioactifs (non ioniques ou anioniques) encore appelés émulsionnants, des sels minéraux, des acides faibles.
Certaines formulations notamment destinées au soin capillaire contiennent des tensioactifs cationiques et ou des polymères conditionneurs cationiques. Dans ce cas particulier, les épaississants constitués par des polymères anioniques ne sont pas recommandés à cause des interactions électrostatiques entre les charges positives et négatives qui provoquent une précipitation du polymère et on utilise de préférence des polymères épaississants cationiques comme ceux décrits dans les brevets américains publiés sous les numéros US 4,806,345 et US 5, 100,660.
La demande internationale publiée sous le numéro WO 2005/074868 divulgue une composition pour le traitement des cheveux comprenant un copolymère de 20% à 90% en poids de N-hydroxyalkyl acrylamide et de 10% à 80% en poids d'un monomère cationique.
Bien que ces derniers se comportent de manière satisfaisante en milieu acide et qu'ils soient compatibles avec les tensioactifs cationiques, ils perdent néanmoins de leur pouvoir épaississant dans des formulations riches en électrolytes. Ce problème a été partiellement résolu grâce aux polymères divulgués dans la demande de brevet européen publiée sous le numéro EP 1 149 862. Par contre pour des formulations dont le pH est supérieur à 7,5 on observe au bout de quelques semaines une diminution de la viscosité des phases aqueuses épaissies avec ceux-ci.
C'est pourquoi les inventeurs ont cherché à développer des polymères épaississant de type cationique, résistants aux électrolytes et fonctionnant à des pH alcalin allant jusqu'à 10 c'est-à-dire permettant d'obtenir des formules dont les viscosités restent stables plusieurs mois.
Selon un premier aspect, l'invention a pour objet un latex inverse comprenant un polyélectrolyte cationique, linéaire, branché ou réticulé, issu de la polymérisation pour 100% molaire :
a) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 70% et inférieure ou égale 99%, d'unités monomériques issues d'au moins un monomère cationique,
b) d'une proportion molaire non nulle et inférieure à 20%, d'unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide,
c) d'une proportion molaire non nulle et inférieure ou égale à 15% d'unités monomériques issues d'au moins un monomère de formule (I) :
A-C(=0)-0-[(CH2-CH(R,)-0]n-R (I)
dans laquelle n représente indépendamment l'un de l'autre, un nombre compris entre 1 et 50, A représente un radical monovalent aliphatique insaturé comprenant de 2 à 6 atomes de carbone, Ri représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou un radical éthyle et R représente un radical aliphatique hydrocarboné, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant de 8 à 30 atomes de carbone,
d) optionnellement d'une proportion molaire supérieure à 0% et inférieure ou égale à 10% et d'unités monomériques issues d'au moins un monomère neutre différent dudit N-(2- hydroxy éthyl) acrylamide, étant entendu que cette proportion molaire est strictement inférieure à celle des unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide, et
e) optionnellement d'une proportion molaire supérieure à 0% et inférieure ou égale à 1 % d'un monomère de réticulation diéthylénique ou polyéthylénique.
Par latex inverse, on désigne cadre de la présente invention, une émulsion eau -dans - huile du polyélectrolyte tel que défini ci-dessus.
Par polyélectrolyte branché, on désigne un polyélectrolyte non linéaire qui possède des chaînes pendantes de manière à obtenir, lorsqu'il est mis en solution dans l'eau, un fort état d'enchevêtrement conduisant à des viscosités, à bas gradient de vitesse, très importantes.
Par polyélectrolyte réticulé, on désigne un polyélectrolyte non linéaire se présentant à l'état de réseau tridimensionnel insoluble dans l'eau, mais gonflable dans l'eau et conduisant donc à l'obtention d'un gel chimique.
Dans le latex inverse tel que défini ci-dessus, le système émulsionnant de type "eau dans huile" (E/H) est constitué soit d'un seul tensioactif soit d'un mélange de tensioactifs, à condition que ledit tensioactif ou ledit mélange ait une valeur de HLB suffisamment faible pour induire une émulsion eau dans huile. Il y a par exemple les esters de sorbitan, comme l'oléate de sorbitan, commercialisé par la société SEPPIC sous le nom MONT ANE™ 80, l'isostéarate de sorbitan, commercialisé par la société SEPPIC sous le nom MONTANE™ 70 ou le sesquioléate de sorbitan commercialisé par la société SEPPIC sous le nom MONTANE™ 83. Il y aussi certains esters de sorbitan polyéthoxylés, par exemple le mono-oléate de sorbitan pentaéthoxylé commercialisé par la société SEPPIC sous le nom MONTANOX™ 81 ou l'isostéarate de sorbitan pentaéthoxylé commercialisé sous le nom MONTANOX™ 71 par la société SEPPIC. Il y a encore les polyesters de poids moléculaire compris entre 1000 et 3000, produits de la condensation entre un acide poly(isobutènyl) succinique ou son anhydride et tels que l'HYPERMER™ 2296 commercialisé par la société UNIQEMA ou enfin les copolymères blocks de poids moléculaire compris entre 2500 et 3500, comme l'HYPERMER™ B246 commercialisé par la société UNIQEMA ou le SIMALINE™ IE 200 commercialisé par la société SEPPIC.
Le latex inverse tel que défini précédemment comprend généralement entre 0,5% massique et 10% massique dudit système émulsionnant de type "eau dans huile".
Le latex inverse contient généralement entre 1 % et 50% massique d'eau.
La phase huile du latex inverse auto-inversible décrit ci-dessus, est constituée :
- Soit par une huile minérale, ou par un mélange d'huile minérales, contenant des hydrocarbures saturés de type paraffine, isoparaffine, cycloparaffine, présentant à température ambiante, une densité entre 0,7 et 0,9 et un point d'ébullition supérieur à 180°C, telle que par exemple, l'ISOPAR™ M ou l'ISOPAR™ L, l'EXXOL™ D 100 S commercialisé par EXXON ou les huiles blanches minérales conformes aux réglementations FDA 21 CFR 172.878 et FR 178.3620(a), telles que le MARCOL™ 52 ou le MARCOL™ 82, également commercialisées par EXXON ;
Soit par une huile de synthèse, ou par un mélange d'huile de synthèse, telle que les polyisobutènes hydrogéné, notamment ceux commercialisés en France par la société Ets B. Hossow et Cie sous le nom PARLEAM - POLYSYNLANE™ et cité dans Michel and Irène Ash ; Thésaurus of Chemical products, Chemise Publicité Cos, Ince. 1986 Volume I, page 21 1 (ISBN 0 7131 36030) ; les polydécènes ; l'isohexadécane, identifié dans Chemical Abstracts par le numéro RN = 93685 - 80 - 4 et qui est un mélange d'iso paraffines en C12, Ci6 et C2o contenant au moins 97% d'isoparaffimes en Ci6, parmi lesquelles le constituant principal est le 2,2,4,4,6,8,8-heptaméthyl nonane (RN = 4390-04-9), commercialisé en France par la société Bayer ; l'isododécane, commercialisé en France par la société Bayer ;
- Soit par une huile végétale, ou par un mélange d'huiles végétales, telle que le squalane qui est identifié dans Chemical Abstracts par le numéro RN = 1 1 1 -01-3 et qui est un mélange d'hydrocarbures contenant plus de 80% massique de 2,6, 10,15,19,23-hexaméthyl tétracosane ; ou une huile végétale de type ester ou triglycéride, comme le coco caprylate caprate, par exemple le DUB™ 81 OC fourni par la société Dubois, ou encore l'huile de Jojoba ;
- Soit par un mélange de plusieurs de ces différentes huiles.
Le latex inverse tel que défini précédemment comprend généralement pour 100% massique de 5% à 50% massique d'huile.
Par monomère cationique, on désigne principalement un monomère aliphatique comportant une fonction ammonium quaternaire et moins une liaison carbone-carbone insaturée. Un tel monomère est généralement disponible sous forme notamment de sels.
Par sels on désigne plus particulièrement les halogénures, tels que les bromures les chlorures ou les iodures desdits monomères à fonction ammonium quaternaire
Selon un aspect particulier, l'invention a pour objet un latex inverse tel que défini précédemment, pour lequel les unités monomériques issues d'au moins un monomère cationique, constitutives dudit polyélectrolyte cationique, sont issues des sels d'ammonium quaternaires suivants :
- Les sels de Ν,Ν,Ν-triméthyl 3-[(2-méthyl 1-oxo 2-propènyl) amino] propanammonium, - Les sels de Ν,Ν,Ν-triméthyl 3-[(1-oxo 2-propènyl) amino] propanammonium, ou
- Les sels de diallyl diméthylammonium,
et plus particulièrement :
- Le chlorure de Ν,Ν,Ν-triméthyl 3-[(2-méthyl 1-oxo 2-propènyl) amino] propanammonium (MAMPTAC™) ;
- Le ch loru re de Ν , Ν , Ν-triméthyl 3-[(1-oxo 2-propènyl) amino] propanammonium
(APTAC™) ; ou
- Le chlorure de diallyl diméthylammonium (DADMAC™).
Dans la formule (I) telle que définie précédemment, le radical divalent :
-[(CH2-CH(R1)-0]n- représente notamment :
- Soit une chaîne composée uniquement de groupes éthoxyle (Ri = H ; n >0),
- Soit une chaîne composée uniquement de groupes propoxyle (Ri = CH3 n > 0),
- Soit une chaîne composée uniquement de groupes butoxyle (Ri = C2H5 ; n> 0),
- Soit une chaîne composée d'au moins deux groupes différents choisis parmi les groupes éthoxyle propoxyle et/ou butoxyle. Lorsque cette chaîne est composée de groupes différents, ils sont distribués tout au long de cette chaîne, de façon séquencée ou aléatoire.
Par monomère neutre différent dudit N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide, on désigne des monomère ne comportant aucune fonction acide fort ou faible ni aucun groupe chargé positivement. Ils sont plus particulièrement choisis parmi le vinylpyrrolidone, le diacétoneacrylamide, le Ν,Ν-diméthyl acrylamide, ou l e N-[2-hydroxy-1 , 1-bis(hydroxyméthyl) éthyl] propènamide [ou tris(hydroxyméthyl) acrylamidométhane ou N-[tris(hydroxyméthyl) méthyl] acrylamide dénommé aussi THAM].
Par radical aliphatique, hydrocarboné linéaire, saturé ou insaturé, comprenant de 8 à 30 atomes de carbone, on désigne plus particulièrement pour R, dans la formule (I) telle que définie précédemment :
- Soit un radical dérivé des alcools primaires linéaires tels que par exemple, ceux dérivés des alcools octylique, pélargonique, décylique, undécylique, undécénylique, laurique, tridécylique, myristylique, pentadécylique, cétylique, heptadécylique, stéarylique, oléylique, linoléylique, nonadécylique, arachidique, béhènylique, érucylique ou l-triacontanoïque. Il s'agit alors des radicaux octyle, nonyle, décyle, undécyle, 10-undécènyle, dodécyle, tridécyle, tétradécyle, pentadécyle, hexadécyle, heptadécyle, octadécyle, 9-octadécènyle, 10, 12- octadécadiènyle, 13-docosènyle ou triacontanyle ;
- Soit un radical dérivé des alcools de Guerbet, qui sont des 1 -alcanols ramifiés répondant à la formule générale :
CH3-(CH2)p-CH[CH3-(CH2)p.2]-CH2OH,
dans laquelle p représente un nombre entier compris entre 2 et 14, tels que, par exemple, les radicaux 2-éthyl hexyle, 2-propyl heptyle, 2-butyl octyle, 2-pentyl nonyle, 2-hexyl décyle ou 2- octyl dodécyle ;
- Soit un radical dérivé des isoalcanols répondant à la formule générale :
CH3-CH(CH3)-(CH2)m-CH2OH,
dans laquelle m représente un nombre entier compris entre 2 et 26 tels que, par exemple, les radicaux 4-méthyl pentyle, 5-méthyl hexyle, 6-méthyl heptyle, 15-méthyl pendadécyle ou 16- méthyl heptadécyle ;
- Soit les radicaux 2-hexyl octyle, 2-octyl décyle ou 2-hexyl dodécyle.
Par radical aliphatique hydrocarboné, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant de 8 à 30 atomes de carbone, on désigne plus particulièrement pour R; dans la formule (I) telle que définie précédemment, un radical alkyle comportant de 8 à 18 atomes de carbone.
Dans la formule (I) telle que définie précédemment, n représente plus particulièrement un nombre compris entre 4 et 25. Dans la formule (I) telle que définie précédemment, A représente plus particulièrement le radical vinyle (CH2=CH-) ou le radical isopropènyle [CH2=C(CH3)-].
Selon un aspect particulier de la présente invention, le polyélectrolyte cationique tel que défini ci-dessus est caractérisé en ce que la proportion molaire en unités monomériques issues du ou des monomères cationiques est comprise entre 70% et 95%, plus particulièrement entre 75% et 95%.
Selon un autre aspect particulier, l'invention a pour objet un latex inverse tel que défini précédemment, pour lequel lesdites unités monomériques issues d'au moins un monomère cationique, constitutives dudit polyélectrolyte cationique, sont uniquement issues d'un sel de Ν,Ν,Ν-triméthyl 3-[(1-oxo 2-propènyl) amino] propanammonium et notamment du chlorure de Ν,Ν,Ν-triméthyl 3-[(1-oxo 2-propènyl) amino] propanammonium (APTAC™).
Selon un autre aspect particulier de la présente invention, le polyélectrolyte tel que défini ci-dessus est caractérisé en ce que la proportion molaire en unités monomériques issues du N- (2-hydroxy éthyl) acrylamide est supérieure ou égale à 1 % et inférieure à 20%.
Selon un autre aspect particulier de la présente invention, le polyélectrolyte tel que défini ci-dessus est caractérisé en ce que la proportion molaire en unités monomériques issues du composé de formule (I) telle que définie précédemment, est supérieure ou égale à 0,1 % et inférieure ou égale à 15%, plus particulièrement supérieure ou égale à 0,5% et inférieure ou égale à 10%.
L'invention a plus particulièrement pour objet un latex inverse tel que défini précédemment, dans lequel le polyélectrolyte cationique, linéaire, branché ou réticulé, est issu de la polymérisation pour 100% molaire :
a) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 75% et inférieure ou égale 95%, d'unités monomériques issues d'au moins un monomère cationique,
b) d'une proportion molaire non nulle et inférieure à 20%, d'unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide,
c) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 0,5% et inférieure ou égale à 10% d'unités monomériques issues d'au moins un monomère de formule (I) :
A-C(=0)-0-[(CH2-CH(R,)-0]n-R (I)
dans laquelle n représente indépendamment l'un de l'autre, un nombre compris entre 1 et 50, A représente un radical monovalent aliphatique insaturé comprenant de 2 à 6 atomes de carbone, Ri représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou un radical éthyle et R représente un radical aliphatique hydrocarboné, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant de 8 à 30 atomes de carbone,
d) optionnellement d'une proportion molaire supérieure à 0% et inférieure ou égale à 10% et d'unités monomériques issues d'au moins un monomère neutre différent dudit N-(2- hydroxy éthyl) acrylamide, étant entendu que cette proportion molaire est strictement inférieure à celle des unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide, et
e) optionnellement d'une proportion molaire supérieure ou égale à 0,005% et inférieure ou égale à 1 % d'un monomère de réticulation diéthylénique ou polyéthylénique.
Selon un autre aspect particulier de la présente invention, le polyélectrolyte cationique tel que défini précédemment est réticulé.
Dans ce dernier cas l'invention a plus particulièrement pour objet un latex inverse tel que défini ci-dessus, pour lequel ledit monomère de réticulation diéthylénique ou polyéthylénique ou polyélectrolyte est choisi parrmi l'acide diallyloxyacétique ou son sel de sodium ou de potassium, le triallylamine, le triméthylol propanetriacrylate, le diméthacrylate d'éthylèneglycol, le diacrylate de diéthylène glycol , le diallylurée ou le méthylène bis(acrylamide), et tout particulièrement, ledit monomère de réticulation diéthylénique ou polyéthylénique ou polyélectrolyte est le méthylène bis(acrylamide).
Selon un autre aspect particulier, ledit monomère de réticulation diéthylénique ou polyéthylénique ou polyélectrolyte est mis en œuvre dans la proportion molaire exprimée par rapport aux monomères mis en œuvre, supérieure à 0,05%, plus particulièrement de 0,01 % à 0,2% et tout particulièrement de 0,01 % à 0, 1 %.
Selon un aspect particulier de la présente invention l'agent réticulant mis en œuvre est le méthylène bis(acrylamide).
Selon un autre aspect particulier, le composé de formule (I) telle que définie précédemment, est choisi parmi :
- Le méthacrylate de béhènyle pentacosaéthoxylé, composé de formule (I) telle que définie précédemment, dans laquelle R représente le radical docosanyle, A représente le radical isopropènyle, Ri représente un atome d'hydrogène et n est égal à 25.
- L'acrylate de lauryle tétraéthoxylé, composé qui correspond à la formule (I) telle que définie précédemment, dans laquelle R représente le radical dodécyle, A représente le radical vinyle, Ri représente un atome d'hydrogène et n est égal à 4.
Le méthacrylate de stéaryle eicosaéthoxylé, composé de formule (I) telle que définie précédemment, dans laquelle R représente le radical stéaryle, A représente le radical isopropènyle, Ri représente un atome d'hydrogène et n est égal à 20, ou
- Le méthacrylate de lauryle tétraéthoxylé, composé qui correspond à la formule (I) telle que définie précédemment, dans laquelle R représente le radical dodécyle, A représente le radical isopropènyle et n est égal à 4.
Selon un aspect tout particulier de la présente invention, le latex inverse tel que défini précédemment, est issu de la polymérisation pour 100% molaire :
a) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 75% et inférieure ou égale 95%, d'unités monomériques issues du chlorure N , N , N-triméthyl 3-[(1-oxo 2-propènyl) amino] propanammonium,
b) d'une proportion molaire non nulle et inférieure à 20%, d'unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide,
c) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 0,5% et inférieure ou égale à 10% d'unités monomériques issues sont issues du méthacrylate de lauryle tétraéthoxylé,
et
e) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 0,01% et inférieure ou égale à 0,2% de méthylène bis(acrylamide).
Selon un autre aspect particulier de la présente invention le latex inverse tel que défini précédemment comprend en outre un système émulsionnant de type "huile-dans eau".
Ledit "système émulsionnant du type huile dans eau " (H/E), est constitué soit d'un seul tensioactif soit d'un mélange de tensioactifs, à condition que ledit tensioactif ou ledit mélange ait une valeur de HLB suffisamment élevée pour induire une émulsion huile dans eau. Il ya par exemple :
- Les esters de sorbitan éthoxylés comme l'oléate de sorbitan polyéthoxylé avec 20 moles d'oxyde d'éthylène commercialisé par la société SEPPIC sous le nom de MONTANOX™ 80 ou le laurate de sorbitan polyéthoxylé avec 20 moles d'oxyde d'éthylène commercialisé par la société SEPPIC sous le nom de MONTANOX™ 20 ;
- L'huile de ricin polyéthoxylée avec 40 moles d'oxyde d'éthylène commercialisé sous le nom SIMULSOL™ OL50 ;
- L'alcool oléodécylique décaéthoxylé, commercialisé par la société SEPPIC sous le nom SIMULSOL™ OC 710 ;
- L'alcool laurique heptaéthoxylé commercialisé sous le nom SIMULSOL™ P7 ; ou
Les hexaoléates de sorbitan polyéthoxylés commercialisés par la société SEPPIC sous le nom SIMALINE IE 400.
Lorsqu'il comprend en outre un système émulsionnant de type "huile dans eau", le latex inverse tel que défini précédemment est alors auto-inversible ; il comprend généralement dans ce cas de 1 % massique à 15% massique dudit système émulsionnant de type huile dans eau".
Le latex inverse selon l'invention peut également contenir divers additifs tels que des agents complexants ou des agents limiteurs de chaîne.
Selon un autre aspect particulier de la présente invention, celle-ci a pour objet un latex inverse tel que défini précédemment comprenant de 15% à 60% massique, et de préférence de 25% à 40% massique, dudit polyélectrolyte cationique.
Selon un autre aspect particulier de la présente invention, celle-ci a pour objet un latex inverse tel que défini précédemment comprenant plus de 60% jusqu'à à 80% massique, et de préférence plus de 60% à 70% massique, dudit polyélectrolyte cationique.
Selon un autre aspect de la présente invention, celle-ci a pour objet un procédé de préparation du latex inverse tel que défini précédemment, comprenant les étapes suivantes :
Une étape a) au cours de laquelle une solution aqueuse comprenant les monomères et les éventuels additifs hydrophiles, est émulsionnée dans une phase huile comprenant les monomères et les éventuels additifs lipophiles en présence dudit système émulsifiant de type eau dans huile ;
Une étape b) au cours de laquelle la réaction de polymérisation est amorcée par introduction dans l'émulsion formée à l'issue de l'étape a), d'un initiateur de radicaux libres et d'éventuellement un co-initiateur puis laissée se dérouler pour obtenir ledit latex inverse. Lors de l'étape b) du procédé tel que défini la réaction de polymérisation est généralement amorcée par un couple oxydoréducteur générateur d'ions hydrogénosulfite (HSO3) tel que le couple hydroperoxyde de cumène - métabisulfite de sodium (Na2S205) ou le couple hydroperoxyde de tertobutyle - métabisulfite de sodium à une température inférieure ou égale à 10°C, si désiré accompagné d'un agent co-initiateur de polymérisation tel que par exemple l'azo-bis(isobutyronitrile), le dilauroylperoxyde ou le persulfate de sodium puis conduite soit de manière quasi adiabatique jusqu'à une température supérieure ou égale à 50°C, soit en contrôlant la température.
Selon un aspect particulier, le procédé tel que défini ci-dessus, comprend en outre une étape c), au cours de laquelle ledit système émulsionnant de type huile dans eau est ajouté au latex inverse formé à l'issue de l'étape b), pour obtenir un latex inverse auto-inversible.
Lors de l'étape c) du procédé tel que défini ci-dessus, l'ajout dudit système émulsionnant de type huile dans eau, l'ajout se fait généralement à une température inférieure ou égale à 50°C.
Selon un aspect particulier, le procédé tel que défini ci-dessus, comprend en outre une étape b _, au cours de laquelle le latex inverse issu de l'étape b) est concentré pour obtenir un latex inverse concentré, avant la mise en œuvre le cas échéant, de l'étape c). Selon un aspect particulier, le procédé tel que défini ci-dessus, comprend en outre une étape C _, au cours de laquelle le latex inverse auto-inversible issu de l'étape c) est concentré, pour obtenir un latex inverse auto-inversible concentré.
Lors de l'étape bi ou de l'étape d du procédé tel que défini ci-dessus, la concentration du milieu est généralement réalisé par distillation jusqu'à atteindre la teneur souhaitée en polyélectrolyte cationique au sein de la composition objet de la présente invention.
Selon un aspect particulier, le procédé tel que défini ci-dessus, comprend en outre une étape d) au cours de laquelle le latex inverse issu de l'étape b), le latex inverse concentré issu de l'étape b1 ), le latex inverse auto-inversible issu de l'étape c) ou le latex inverse autoinversible concentré issu de l'étape c1 ), est séché par atomisation, pour former une poudre dudit polyélectrolyte cationique.
L'invention a aussi pour objet une poudre du polyélectrolyte cationique linéaire, branché ou réticulé caractérisée en ce qu'elle est obtenue par le procédé tel que défini précédemment.
Grâce à son caractère cationique, le polyélectrolyte objet de la présente invention ainsi que les latex inverses et les latex inverses auto-inversibles en comportant, sont avantageusement utilisés comme épaississants et/ou comme émulsionnant dans des compositions cosmétiques ou pharmaceutiques destinées au soin et/ou au conditionnement des cheveux. C'est pourquoi selon un autre aspect, l'invention a pour objet, l'utilisation du latex inverse tel que défini précédemment ou de la poudre obtenue par le procédé tel que défini précédemment, comme agent épaississant et/ou comme agent émulsionnant des compositions cosmétiques ou pharmaceutiques et plus particulièrement celles destinées au soin et/ou au conditionnement des cheveux.
La poudre ou le latex inverse éventuellement auto-inversible, objets de la présente invention peuvent être formulés dans des formules cosmétiques ou pharmaceutiques comme des mousses, des gels, des lotions, des sprays, des shampoings, des conditionneurs, des lotions pour les mains et le corps, des écrans solaires, et plus généralement dans des produits de soin.
Dans le cas du traitement ou de l'entretien du cheveu, de telles compositions cosmétiques ou pharmaceutiques se présentent habituellement sous forme de shampoings d'émulsions, de microémulsions et notamment dans le cas des conditionneurs, d'émulsions vaporisables.
Selon un dernier aspect l'invention a pour objet, une composition cosmétique ou pharmaceutique caractérisée en en ce qu'elle contient comme agent émulsionnant et/ou épaississant, une quantité efficace de latex inverse tel que défini précédemment ou de la poudre obtenue par le procédé tel que défini précédemment.
Par quantité efficace, on entend une proportion pondérale comprise entre environ 1 % et environ 10% en poids du latex inverse tel que défini précédemment et environ 0,2% massique à environ 5% de la poudre telle que définie précédemment.
Les exemples suivants illustrent la présente invention sans toutefois la limiter.
Al - Exemples de préparation de latex inverses ou de poudres selon l'invention
Exemple 1 : Préparation d'une poudre (Poudre P1)
Préparation de la poudre
a) Une phase aqueuse est préparée en mélangeant successivement :
- 25,3 g de N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide ;
- 242,4g d'une solution commerciale à 75% de chlorure de Ν,Ν,Ν-triméthyl 3-[(1-oxo 2- propènyl) amino] propanammonium (APTAC) ;
- 0,066g de méthylène bis(acrylamide) ;
- 0,27g d ' u ne solution commerciale à 40% du sel de sodium de l'acide triaminepentaacétique ;
- Environ 2, 1g d'une solution aqueuse normale d'acide chlorhydrique, de manière à amener le pH à 5 ; et
- De l'eau permutée de manière à compléter la masse totale de la phase aqueuse à 325,5g.
b) On prépare une phase huile est constituée en mélangeant successivement :
- 129,6g d'ISOPAR™ M (isoparaffine C13-C14) ;
- 12,5g MONTANE™ 70 (isostéarate de sorbitan) ;
- 4,3g de méthacrylate de lauryle tétraéthoxylé ;
- 0,04g d'azo-bis(isobutyronitrile).
c) Les deux phases sont ensuite intimement mélangées au moyen d'une turbine type ULTRA TURRAX™ pour former une émulsion eau-dans huile.
d) L'émulsion obtenue est refroidie jusqu'à environ 10°C et placé sous barbotage d'azote pendant environ 60 minutes. La polymérisation est alors initiée en y incorporant un couple oxydo-réducteur constitué de :
8g d'une solution d'hydroperoxyde de cumène constituée (0,043g dans 20 ml d'eau), et 20g d'une solution aqueuse contenant 0,042g de métabisulfite de sodium.
e) En fin de réaction, on obtient après une étape classique consacrée à la destruction des monomères résiduels un latex inverse, que l'on sèche par atomisation. on obtient ainsi la poudre de polyélectrolyte cationique attendue (poudre P1 ) Analyse viscosimétrique de la poudre
Viscosité d'une dispersion aqueuse comprenant 1 ,24% massique de la poudre obtenue : 100 000 mPa.s (Brookfield RVT, M6 V5)
Viscosité d'une dispersion aqueuse comprenant 1 ,24% massique de la poudre obtenue et 0, 1 % massique de chlorure de sodium : 15 OOOmPas (Brookfield RVT, M6 V5)
On constate que cette valeur est identique à pH 6, 8 ou à pH10 et qu'elle reste constante après trois mois de stockage à température ambiante.
Exemple 2 : Préparation d'un latex inverse auto-inversible selon l'invention
(Latex inverse L1 )
Préparation du latex inverse auto-inversible
a) Une phase aqueuse est préparée en mélangeant successivement :
- 50,6g de N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide ;
- 485g d'une solution commerciale à 75% de chlorure Ν,Ν,Ν-triméthyl 3-[(1-oxo 2- propènyl) amino] propanammonium (APTAC) ;
- 0, 13g de méthylène bis(acrylamide) ;
- 0,54g d'une solution commerciale à 40% du sel de sodium de l'acide triaminepentaacétique ;
- Environ 4g d'une solution aqueuse normale d'acide chlorhydrique 1 N de manière à amener le pH à 5 ; et
- De l'eau permutée de manière à amener la masse totale de la phase aqueuse à 651g. b) On prépare une phase huile est constituée en mélangeant successivement :
- 257g d'isohexadécane
- 16g de MONTANE™ 70 (isostéarate de sorbitan)
- 10g de SIMALINE™ IE 200 (copolymères blocks de poids moléculaire compris entre 2500 et 3500) ;
- 8,6g de méthacrylate de lauryle tétraéthoxylé ;
- 0,08g d'azo-bis(isobutyronitrile).
c) Les deux phases sont ensuite intimement mélangées au moyen d'une turbine type ULTRA TURRAX™ pour former une émulsion eau-dans huile. d) L'ensemble est alors refroidi jusqu'à environ 10°C et placé sous barbotage d'azote pendant environ 60 minutes. La polymérisation est alors initiée en y incorporant un couple oxydo- réducteur constitué de :
8g d'une solution d'hydroperoxyde de cumène constituée (0,043g dans 20 ml d'eau), et 20g d'une solution aqueuse contenant 0,042g de métabisulfite de sodium.
e) En fin de réaction, on obtient après une étape classique consacrée à la destruction des monomères résiduels un latex inverse, On y ensuite ajoute sous agitation, 50g de SIMULSOL™ P7 (L'alcool laurique heptaéthoxylé) et l'on obtient un latex inverse auto-inversible (dénommé dans les exemples suivants latex inverse L1 ).
Analyse viscosimétrique du latex inverse auto-inversible
Viscosité à 3% dans l'eau à pH = 6 du latex inverse auto-inversible :
140 000 mPa.s (Brookfield RVT, M5; V5).
Viscosité à 3% dans l'eau contenant 0,1 % de chlorure de sodium du latex inverse autoinversible: 14 000 mPa.s (Brookfield RVT, M5; V5)
On constate de plus, que pour ce latex inverse du copolymére d'APTAC/ N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide, et contrairement à ce que se passe pour les latex inverses auto-inversibles du copolymére APTAC/acrylamide, la viscosité reste identique à pH 6, 8 ou à pH10 et qu'elle reste constante après trois mois de stockage à température ambiante.
Bl - Exemples de formulations. Exemple 3 : Soin antistress pour cheveux
Formule
Phase A
Eau : QSP 100%
Gomme xanthane 0,50%
Phase B
SEPICAP™ MP: 3,00%
Phase C
Latex inverse L1 : 4,00%
Phase D
Butylène Glycol : 5,00% LANOL™ 99 : 5,00%
SEPICIDE™ HB : 0,30%
SEPICIDE™ CI : 0,20%
Parfum 0,20%
Mode Opératoire
Disperser la gomme xanthane dans l'eau avec une défloculeuse. Ajouter ensuite SEPICAP™ MP, puis la composition de l'exemple 1 ; la disperser puis ajouter les ingrédients de la phase D.
Exemple 4 : Masque crème restructurant pour cheveux stressés et fragilisés
Formule
Phase A
MONTANOV™ 82 : 3,00%
LANOL™ P : 6,00%
AMONYL™ DM : 1 ,00%
Isononanoate d'isostéaryle : 5,00%
Poudre P1 : 2,50%
Phase B
Eau : QSP 100%
Phase C
SEPICAP™ MP : 3,00%
SEPICIDE™ HB : 0,30%
SEPICIDE™ Cl : 0, 20%
Mode Opératoire
Fondre la phase A à 75°C. Chauffer la phase B à 75°C. Emulsionner A dans B. Vers 40°C introduire les constituants de la phase C.
Exemple 5 : Gel purifiant pour visage
Formule
Phase A
MONTALINE™C 40 : 7,00%
Base nacrante 2078 : 5,00%
Latex inverse L1 : 2,00%
Phase B
Eau : QSP 100% Exemple 6 : Shampoinq colorant
Formule
Phase A
MONTALINE™ C 40 : 15,00%
Cocamphoacétate disodé : 5,00%
Cetrimonium chloride : 1 ,00%
SEPIPERL™ N : 3,00%
Latex inverse L1 : 3,00%
Phase B
Couleur QSP
Eau QSP 100%
Exemple 7 : Emulsion fluide à pH alcalin
MARCOL™ 82 : 5,0%
Hydroxyde sodium : 10,0%
Eau : q.s.p. 100%
Poudre P1 : 1 ,5%
Exemple 8 : Masque crème "rince off restructurant pour cheveux stressés et fragilisés
KETROL™T : 0,5%
PECOSIL™ SPP50 : 0,75%
N-cocoyl aminoacides : 0,70%
Butylèneglycol : 3,0%
Latex inverse L1 : 3,0%
MONTANOV™ 82 : 3,0%
Huile de jojoba : 1 ,0%
LANOL™ P : 6,0%
AMONYL™ DM : 1 ,0%
LANOL™ 99 : 5,0%
SEPICIDE™ HB : 0,3%
SEPICIDE™CI : 0,2%
Parfum : 0,2%
Eau : qsp. 100%
Exemple 9 : Lotion capillaire Butylène glycol : 3,0%
Latex inverse L1 : 3,0%
SIMULSOL™1293 : 3,0%
Acide lactique : qs. pH = 6
SEPICIDE™ HB : 0,2%
SEPICIDE™CI : 0,3%
Parfum : 0,3%
Eau : qs. 100%
Exemple 10 : Shampooinq protecteur et relaxant
Amonyl™ 675 SB : 5,0%
Sodium lauroyl éther sulfate à 28% : 35,0%
Poudre P1 : 3,0%
SEPICIDE™ HB: 0,5%
SEPICIDE™CI : 0,3%
Hydroxyde de sodium : q.s. pH = 7,2
Parfum : 0,3%
Colorant (FDC bleu 1/jaune 5) : q.s.
Eau : qsp. 100%
Exemple 11 : Protecteur "leave-on" ; Soin antistress pour cheveux
KETROL™T : 0,5%
Mélange de cocoyl aminoacides : 3,0%
Butylèneglycol : 5,0%
DC 1501 : 5,0%
Latex inverse L1 : 4,0%
SEPICIDE™ HB: 0,5%
SEPICIDE™CI : 0,3%
Parfum : 0,3%
Eau : qsp.100
Les définitions des produits commerciaux utilisés dans les exemples sont les suivantes:
MONTALINE™ C40 (cocamoniumcarbamoyl chloride) commercialisé par SEPPIC. SEPIPERL™ N : (cocoyl glucoside 1 cocoyl alcohol) commercialisé par SEPPIC. AMONYLTM DM : (Quatemium 82) commercialisé par SEPPIC. SEPICAP MP : (Sodium cocoyl amino acids 1 potassium dimethicone copolyol panthenyl phosphate) commercialisé par SEPPIC.
SIMULSOL™ 1293 est de l'huile de castor hydrogénée et éthoxylée, avec un indice d'éthoxylation égal à 40, commercialisé par la société SEPPIC.
KETROL™ T est de la gomme de xanthane commercialisée par la société KELCO.
LANOL™ 99 est de l'isononanoate d'isononyle commercialisé par la société SEPPIC.
DC1501 est un mélange de cyclopentasiloxane et de diméthiconol commercialisé par la société DOW CHEMICAL.
MONTANOV™ 82 est un agent émulsionnant à base d'alcool cétéarylique et de cocoylglucoside.
Le SEPICIDE™ Cl, imidazolidine urée, est un agent conservateur commercialisé par la société SEPPIC.
Le SEPICIDE™ HB, qui est un mélange de phénoxyéthanol, de méthylparaben, d'éthylparaben, de propylparaben et de butylparaben, est un agent conservateur commercialisé par la société SEPPIC.
Le LANOL™ P est un additif à effet stabilisant commercialisé par la société SEPPIC.

Claims

Revendications
1. Latex inverse comprenant un polyélectrolyte cationique, linéaire, branché ou réticulé, issu de la polymérisation pour 100% molaire :
a) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 70% et inférieure ou égale 99%, d'unités monomériques issues d'au moins un monomère cationique,
b) d'une proportion molaire non nulle et inférieure à 20%, d'unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide,
c) d'une proportion molaire non nulle et inférieure ou égale à 15% d'unités monomériques issues d'au moins un monomère de formule (I) :
A-C(=0)-0-[(CH2-CH(R,)-0]n-R (I)
dans laquelle n représente indépendamment l'un de l'autre, un nombre compris entre 1 et 50, A représente un radical monovalent aliphatique insaturé comprenant de 2 à 6 atomes de carbone, Ri représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou un radical éthyle et R représente un radical aliphatique hydrocarboné, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant de 8 à 30 atomes de carbone,
d) optionnellement d'une proportion molaire supérieure à 0% et inférieure ou égale à 10% et d'unités monomériques issues d'au moins un monomère neutre différent dudit N-(2- hydroxy éthyl) acrylamide, étant entendu que cette proportion molaire est strictement inférieure à celle des unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide, et
e) optionnellement d'une proportion molaire supérieure à 0% et inférieure ou égale à 1 % d'un monomère de réticulation diéthylénique ou polyéthylénique.
2. Latex inverse tel que défini à la revendication 1 , pour lequel les unités monomériques issues d'au moins un monomère cationique, constitutives dudit polyélectrolyte cationique, sont issues des sels d'ammonium quaternaires suivants :
- Les sels de Ν,Ν,Ν-triméthyl 3-[(2-méthyl 1-oxo 2-propènyl) amino] propanammonium,
- Les sels de Ν,Ν,Ν-triméthyl 3-[(1-oxo 2-propènyl) amino] propanammonium, ou
- Les sels de diallyl diméthylammonium.
3. Latex inverse tel que défini à l'une des revendications 1 ou 2 pour lequel, dans la formule (I), n représente un nombre compris entre 4 et 25.
4. Latex inverse tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 3 pour lequel, dans la formule (I), A représente le radical vinyle (CH2=CH-) ou le radical isopropènyle [CH2=C(CH3)-]
5. Latex inverse tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 4, pour lequel la proportion molaire en unités monomériques issues du ou des monomères cationiques dans ledit polyélectrolyte cationique, est comprise entre 70% et 95%.
6. Latex inverse tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour lequel lesdites unités monomériques issues d'au moins un monomère cationique, constitutives dudit polyélectrolyte cationique, sont uniquement issues d'un sel de Ν,Ν,Ν-triméthyl 3-[(1-oxo 2- propènyl) amino] propanammonium et notamment du chlorure de Ν,Ν,Ν-triméthyl 3-[(1-oxo 2- propènyl) amino] propanammonium.
7. Latex inverse tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour lequel la proportion molaire en unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide est supérieure ou égale à 1 % et inférieure à 20%.
8. Latex inverse tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour lequel la proportion molaire en unités monomériques issues du composé de formule (I), est supérieure ou égale à 0,1 % et inférieure ou égale à 15%.
9. Latex inverse tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le polyélectrolyte cationique, linéaire, branché ou réticulé, est issu de la polymérisation pour 100% molaire :
a) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 75% et inférieure ou égale 95%, d'unités monomériques issues d'au moins un monomère cationique,
b) d'une proportion molaire non nulle et inférieure à 20%, d'unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide,
c) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 0,5% et inférieure ou égale à 10% d'unités monomériques issues d'au moins un monomère de formule (I) :
A-C(=0)-0-[(CH2-CH(R,)-0]n-R (I)
dans laquelle n représente indépendamment l'un de l'autre, un nombre compris entre 1 et 50, A représente un radical monovalent aliphatique insaturé comprenant de 2 à 6 atomes de carbone, Ri représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou un radical éthyle et R représente un radical aliphatique hydrocarboné, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant de 8 à 30 atomes de carbone ;
d) optionnellement d'une proportion molaire supérieure à 0% et inférieure ou égale à 10% et d'unités monomériques issues d'au moins un monomère neutre différent dudit N-(2- hydroxy éthyl) acrylamide, étant entendu que cette proportion molaire est strictement inférieure à celle des unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide, et
e) optionnellement d'une proportion molaire supérieure ou égale à 0,005% et inférieure ou égale à 1 % d'un monomère de réticulation diéthylénique ou polyéthylénique.
10. Latex inverse tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 9, pour lequel le composé de formule (I) telle que définie précédemment, est choisi parmi :
- Le méthacrylate de béhènyle pentacosaéthoxylé ;
- L'acrylate de lauryle tétraéthoxylé ;
- Le méthacrylate de stéaryle eicosaéthoxylé ; ou
- Le méthacrylate de lauryle tétraéthoxylé.
1 1. Latex inverse tel que défini à la revendication 10, dans laquelle ledit polyélectrolyte cationique est réticulé.
12. Latex inverse tel que défini à la revendication 1 1 , pour lequel ledit monomère de réticulation diéthylénique ou polyéthylénique ou polyélectrolyte est choisi parmi l'acide diallyloxyacétique ou son sel de sodium ou de potassium, le triallylamine, le triméthylol propanetriacrylate, le diméthacrylate d'éthylèneglycol, le diacrylate de diéthylène glycol, le diallylurée ou le méthylène bis(acrylamide).
13. Latex inverse tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le polyélectrolyte cationique, linéaire, branché ou réticulé, est issu de la polymérisation pour 100% molaire :
a) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 75% et inférieure ou égale 95%, d'unités m o n o m é ri q u es i ss u es d u ch l o ru re N , N , N-triméthyl 3-[(1-oxo 2-propènyl) amino] propanammonium,
b) d'une proportion molaire non nulle et inférieure à 20%, d'unités monomériques issues du N-(2-hydroxy éthyl) acrylamide,
c) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 0,5% et inférieure ou égale à 10% d'unités monomériques issues sont issues du méthacrylate de lauryle tétraéthoxylé,
et e) d'une proportion molaire supérieure ou égale à 0,01 % et inférieure ou égale à 0,2% de méthylène bis(acrylamide).
14. Latex inverse tel que défini à l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un système émulsionnant de type "huile-dans eau".
15. Procédé de préparation du latex inverse tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 14, comprenant les étapes suivantes :
Une étape a) au cours de laquelle une solution aqueuse comprenant les monomères et les éventuels additifs hydrophiles, est émulsionnée dans une phase huile comprenant les monomères et les éventuels additifs lipophiles en présence dudit système émulsifiant de type eau dans huile ;
Une étape b) au cours de laquelle la réaction de polymérisation est amorcée par introduction dans l'émulsion formée à l'issue de l'étape a), d'un initiateur de radicaux libres et d'éventuellement un co-initiateur puis laissée se dérouler pour obtenir ledit latex inverse.
16. Procédé tel que défini à la revendication 15, comprenant en outre une étape c), au cours de laquelle ledit système émulsionnant de type huile dans eau est ajouté au latex inverse formé à l'issue de l'étape b), pour obtenir un latex inverse auto-inversible.
17. Procédé tel que défini à l'une quelconque des revendications 15 ou 16, comprenant en outre une étape b _, au cours de laquelle le latex inverse issu de l'étape b) est concentré, pour obtenir une latex inverse concentré, avant la mise en œuvre le cas échéant, de l'étape c). 18 Procédé tel que défini à la revendication 17, comprenant en outre une étape c-ι, au cours de laquelle le latex inverse auto-inversible issu de l'étape c) est concentré, pour obtenir un latex inverse auto-inversible concentré.
19 Procédé tel que défini à l'une quelconque des revendications 15 à 18, comprenant en outre une étape d) au cours de laquelle le latex inverse issu de l'étape b), le latex inverse concentré issu de l'étape b1 ), le latex inverse auto-inversible issu de l'étape c) ou le latex inverse auto-inversible concentré issu de l'étape c1 ), est séché par atomisation, pour former une poudre dudit polyélectrolyte cationique. 20. Utilisation du latex inverse tel que défini à l'une des revendications 1 à 14 ou de la poudre obtenue par le procédé tel que défini à la revendication 19, comme agent épaississant et/ou comme agent émulsionnant dans des compositions cosmétiques ou pharmaceutiques et plus particulièrement celles destinées au soin et/ou au conditionnement des cheveux. 21. Composition cosmétique ou pharmaceutique caractérisée en en ce qu'elle contient comme agent émulsionnant et/ou épaississant, une quantité efficace du latex inverse tel que défini à l'une des revendications 1 à 14 ou de la poudre obtenue par le procédé tel que défini à la revendication 19.
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