Brevet FR2622205A1 — publié le 19890428

Utilisation de sels de métaux alcalins et alcalino terreux pour rendre visqueuses des solutions aqueuses de surfactifs anioniques, et compositions visqueuses ainsi obtenues. La présente invention concerne l'utilisation de sels de métaux alcalins et alcalino-terreux pour rendre visqueuses des solutions aqueuses de surfactifs anioniques. La présente invention concerne également les solutions visqueuses obtenues par addition de tels sels. De telles compositions visqueuses peuvent être utilisées comme shampoings ou autres produits cosmétiques ou d'hygiène, ou bien comme agents de nettoyage ménager, notamment de la vaisselle, du linge, des surfaces de travail ou du sol. Elles peuvent également être utilisées dans des applications industrielles. On sait, en effet, que la plupart des surfactifs en solution dans de l'eau pure ont une viscosité très faible, inférieure à 50 m. Pa.s. Or, pour de nombreuses applications, il est souhaitable que ces solutions de surfactifs soient plus visqueuses, et quelles aient souvent une viscosité pouvant dépasser 800 m. Pa.s. C'est le cas, en particulier, pour les compositions cosmétiques moussantes, telles que les shampoings ou les produits pour la douche. Plusieurs raisons peuvent être invoquées en faveur dun accroissement de la viscosité de ces compositions: - l'une de ces raisons est liée à leur mode d1utilisa- tion, car, en général, pour déterminer la dose qu'il emploie, ltutilisateur verse un peu de shampoing dans le creux de sa main, et il est donc nécessaire que le shampoing soit suffisamment visqueux pour ne pas s'écouler entre ses doigts avant emploi; - par ailleurs, si le shampoing est trop fluide, voire liquide, ltutilisateur a l'impression que le produit ne contient que très peu de matière active et il a tendance à employer des doses excessives, ce qui rend le produit trop détergent et son utilisation coûteuse;; - il est naturellement nécessaire d'éviter que le shampoing ne coule dans les yeux de l'utilisateur, ce qui risque de se produire s'il est trop fluide; - enfin, les compositions tensio-actives contiennent de grosses particules, dont la densité est très différente de celle des produits de base, soit quelles soient plus denses, comme la silice, soit quelles soient plus légères, comme certains nacrants, et seule une rhéologie convenable permet d'éviter la flottation ou la sédimentation de ces particules. C'est pour ces raisons que de nombreux surfactifs, dont les qualités sont pourtant excellentes, tels que les sarcosinates, les méthyltaurates ou autres ne sont que peu ou pas utilisés en cosmétique moussante, en raison des difficultés que lon rencontre à les rendre visqueux. Pour les mêmes raisons, divers surfactîfs ne peuvent être utilisés dans les compositions de nettoyage ménager, pour la vaisselle, les surfaces de travail ou les sols. Pour remédier à ces inconvénients, on a déjà proposé d'utiliser certains additifs de viscosité. C'est ainsi que des essais ont été faits pour utiliser du chlorure ou du sulfate de sodium en vue de rendre visqueuses des compositions dtalkyl éther sulfates, mais la teneur en additif doit demeurer faible et, dans tous les cas, inférieure à 5, car, au-delà,on considère que la viscosité du mélange chute brutalement. On a aussi proposé d'utiliser comme additifs de viscosité,certains agents de viscosité d'origine végétale, mais ils présentent divers inconvénients. C'est ainsi, par exemple, que la gomme arabique a un pouvoir viscosant très faible et n'est disponible qu'en faibles quantités sur le marché, et que les alginates présentent de nombreuses incompatibilités avec d'autres constituants. De même, les dérivés cellulosiques qui donnent des gels transparents, qui supportent des pH élevés et qui ont une très bonne compatibilité avec les électrolytes et l'éthanol, ont le défaut d'être sensibles aux attaques bactériennes et aux rayons ultra-violets, de s'hydrolyser et de perdre ainsi progressivement leur viscosité avec le temps. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant des additifs aptes à rendre visqueuses des solutions aqueuses de surfactifs, qui soient peu coûteux et faciles à mettre en oeuvre et qui conservent leurs propriétés dans le temps, même après de longues périodes, pouvant atteindre trois ans. Un autre but de l'invention est de proposer de tels agents de viscosité, qui ne sthydrolysent pas spontanément. L'invention a également pour but de proposer de tels additifs, qui ne soient ni toxiques, ni allergisants pour l'homme et qui puissent par conséquent être utilisés dans des compositions de cosmétiques moussants. L'invention a enfin pour but de proposer des additifs de ce type qui soient compatibles avec les ions que l'on peut rencontrer dans les compositions cosmétiques, qui s'accommodent des oxydants puissants présents dans certaines d'entre elles (décolorants et teintures capillaires) qui n'altèrent pas la transparence de ces compositions lorsqu'elles doivent être transparentes (shampoings pour bébés par exemple) et qui ne les rendent pas collantes. A cet effet, l'invention a pour objet l'utilisation dlun métal alcalin ou alcalino-terreux autre que le sodium dans une solution aqueuse d'au moins un surfactif anionique, en vue dlaceroître la viscosité de cette solution. Avantageusement, le métal alcalin ou alcalino-terr-eux appartiendra au groupe comprenant le lithium, le potassium, le magnésium, le calcium et le baryum. Les sels de ces métaux alcalins ou alcalino-terreux permettent, en particulier, de rendre visqueuses des formulations renfermant des surfactifs anioniques réputés difficiles à rendre visqueux, comme, par exemple, les alkyl sarcosinates, les alkyl taurates, notamment les alky méthyl taurates, les alkyl sfosuccinates et polyoxyéthylène sllfosuccinates,ies alkyl sulfates, et les produits comprenant au moins un radical alkyl condensé sur des peptides ou des acides aminés, cette liste n'ayant pas, bien entendu, de caractère limitatif. L'utilisation de sels de métaux alcalins ou alcalinoterreux pour rendre visqueuses des solutions de surfactifs présente de nombreux avantages. En effet, ces sels sont aisément disponibles et très bon marché. Ils peuvent être facilement dissous dans l'eau et incorporés à froid dans les solutions de surfactifs. En outre, ils ne sont pas sensibles à des pH élevés, qui ne modifient pas leurs propriétés. Enfin, ces sels ne présentent aucune toxicité dans les conditions normales d'utilisation. Les Tableaux I et Il ci-après illustrent l'utilisation de divers sels (K Cl, Ca Cl2, Mg Cl2 et Mg S04), pour rendre visqueuses certaines compositions de surfactifs du commerce, désignées par les appellations commerciales sous lesquelles elles sont connues. Les surfactifs utilisés dans les essais et désignés par leur appellation commerciale comprennent les composés actifs suivants: - GENAPOL LRO Fl et AMIS: alkyl éther sulfate de sodium; - NEOPON LT: alkyl sulfate de triéthanolamine; - SECOSYL: alkyl sarcosinate de sodium; - SECOSOL ALL: a3kyl polyoxyéthylène (2 à 5) sulfosuc cinate de sodium; - MEDIALAN KF: alkyl sarcosinate de sodium; - LAMEPON ST 40: condensat d'acides gras de coco et d'hydrolysat de collagène animal, neutralisé par de la triéthanolamine. - TEXAPON ASV: mélange de surfactifs anioniques. Les essais rapportés concernent des compositions contenant 10 en poids de surfactifs. La teneur en sel est exprimée en ouf0 en poids et la viscosité en m. Pa.s. Sans addition de sel, la viscosité mesurée des compositions de surfactif est de 2 m. Pa.s., excepté pour le FENOPON, pour lequel elle est de 2 800 m. Pa.s. Toutes les viscosités ont été mesurées à 3 s TABLEAU I Viscosité en m.Pa.s Composition de surfactif Avec addition de K Cl Avec addition de Ca Cl2 (appellation commerciale) 5% 8% 12% 5% 8% 12% GENAPOL LRO F1 (2) (2) (2) (1) (1) (1) NEOPON LT (3) (4) (4) (2) (2) (2) SECOSYL 2 2 2 (1) (1) (2) SECOSOL ALL 6 7 (2) 18 146 (1) MEDIALAN KF 2 2 24 (3) (3) (3) GENAPOL AMS 3 60 134 15 87 500 LAMEPON ST 40 1 3 4 170 470 1465 TEXAPON ASV 4 350 (2) (2) (2) (3) nd : non déterminé (1) trop visqueux pour etre mesuré (2) précipité comportant deux phases (3) pâte (4) pâte blanche, mais moins visqueuse qu'avec 5% de sel. Pour le GENAPOL LRO F1, avec des concentrations en CaCl2 de 1%, 2% et 3,5%, les viscosités sont respectivement de 37, 7500 et 7600 m.Pa.s. TABLEAU II Viscosité en m.Pa.s Composition de surfactif Avec addition de Mg Cl2 Avec addition de Mg SO4 (appellation commerciale) 5% 8% 12% 5% 8% 12% GENAPOL LRO F1 1000 (1) (1) 8 21 125 NEOPON LT 31 220 3600 12 13 14 SECOSYL (3) (3) (3) (3) (3) (3) SECOSOL ALL 3 3 3 2 2 2 MEDIALAN KF (3) (3) (3) (3) (3) (3) GENAPOL AMS 4 141 340 2 2 2 LAMEPON ST 40 14 1460 2060 70 370 1650 TEXAPON ASV 2 6 42 2 2 4 nd : non déterminé. (1) trop visqueux pour être mesuré (2) précipité comportant deux phases (3) pâte blanche trop visqueuse pour être mesurée Pour le LAMEPON ST 40, avec des concentrations de Mg Cl2 de 1%, 2% et 3,5%, les viscosités sont respectivement: 130, 370, et 980 m.Pa.s. Il ressort de ces Tableaux qu'un alkyl éther sulfate de sodium, connu sous ltappellation commerciale GENAPOL LRO Fl, est rendu visqueux en utilisant 1% en poids de chlorure de calcium. Les deux alkyl sarcosinates de sodium, connus respectivement sous les appellations commerciales SECOSYL et MEDIALAN KF, peuvent être rendus visqueux par lion magnésium, notamment pour des produits nacrés. L'alkyl polyoxyéthylène (2 à 5) sulfosuccinate de sodium, connu sous l'appellation SECOSOL ALL, peut être rendu visqueux par addition de chlorure de calcium à partir d'une teneur de 8% en poids, notamment pour un produit nacré. Le mélange de surfactifs anioniques connu sous l'appellation commerciale TELXPON ASV peut être rendu visqueux par le chlorure de potassium, à une teneur de 8 % en poids pour les produits transparents, et par le chlorure de calcium, à partir d'une teneur de 5 ^%0 en poids pour les produits nacrés. L'invention apporte donc un moyen simple et facile à mettre en oeuvre pour rendre visqueuses les compositions de surfactifs, dont jusqu'à présent il était difficile et coûteux d'élever la viscosité. REVENDICATIONS 1.- Utilisation d'un sel d'un métal alcalin ou alcalinoterreux autre que le sodium dans une solution aqueuse d'au moins un surfactif anionique, en vue accroître la viscosité de cette solution. 2.- Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le métal alcalin ou alcalino-terreux appartient au groupe comprenant le lithium, le potassium, le magnésium, le calcium et le baryum. 3.- Utilisation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit sel d'un métal alcalin ou alcalino-terreux est choisi dans le groupe comprenant le chlorure de potassium, le chlorure de calcium, le chlorure de magnésium et le sulfate de magnésium. 4.- Utilisation selon lwune des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le surfactif anionique appartient au groupe comprenant les alkyl sarcosinates, les alkyl taurates, notamment les alkyl méthyl taurates, les alkyl sulfosuccinates et polyoxyéthylène sulfosuccinates, les alkyl sulfates et les produits comprenant au moins un radical alkyl condensé sur des peptides ou des acides aminés. 5.- Composition tensio-active comprenant au moins un surfactif anionique et au moins un sel d'un métal alcalin ou alcalino-terreux autre que le sodium. 6.- Composition tensio-active selon la revendication 5, caractérisée en ce que le métal alcalin ou alcalinoterreux appartient au groupe comprenant le lithium, le potassium, le magnésium, le calcium et le baryum. 7.- Composition tensio-active selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit sel. d'un métal alcalin terreux est choisi dans le groupe comprenant le chlorure de potassium, le chlorure de calcium, le chlorure de magnésium et le sulfate de magnésium. 9.- Composition tensio-active selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le surfactif anionique appartient au groupe comprenant les alkyl sarcosinates, les alkyl taurates, notamment les alkyl méthyl taurates, les alkyl sulfosuccinates et polyoxyéthylène sulfosuccinates, les alkyl sulfates, les produits comprenant au moins un radical alkyl condensé sur des peptides ou des acides aminés.