Brevet FR2694189A1 — publié le 19940204

Un grand nombre de préparations cosmétiques est caractérisé par un certain aspect visqueux : crèmes onctueuses, gels, laits plus ou moins fluides, shampooings et savons liquides, voire dentifrices et mousses à raser. La viscosité d'une préparation dépend de nombreux facteurs; certains ingrédients ont une viscosité propre telle, que leur concentration dans le produit fini définit la viscosité obtenue. Dans la plupart des cas, pourtant, il faut que le formulateur ait recours à des agents epaississants pour épaissir son émulsion, son gel, son shampooing. Ces agents épaississants sont de nature très diverse, allant du sel NaCI pour certains shampooings et savons liquides au polysaccharides, gommes et dérivés cellulosiques en passant par les silicates solubles, les carbomers, et d'autres polymères. Selon la formule à épaissir, on choisit l'agent épaississant le mieux approprié, mais le choix est souvent difficile, les compromis entre efficacité, prix, facilité d'emploi, toucher cosmétique, stabilité dans le temps, compatibilité avec d'autres ingrédients et/ou le pH sont habituellement peu satisfaisants. Deux domaines sont particulièrement concernés par ce problème: les émulsions et les shampooings. Les émulsions cosmétiques (crèmes, laits, lotions) sont caractérisées par la dispersion d'une phase aqueuse dans une phase huileuse (émulsion E/H) ou d'une phase huileuse dans une phase aqueuse (émulsion H/E). II est important à noter que cette simplification ne décrit pas, mais inclut globalement, les émulsions complexes, multiples, les dispersions vésiculaires telles que les liposomes, les micelles, les cristaux liquides et d'autres arrangements structuraux entre molécules lipidiques et molécules hydrophiles et aqueuses. Ces émulsions sont, du point de vue énergétique, métastables. Le formulateur cosmétique a à sa disposition un bon nombre de moyens chimiques, mécaniques et techniques pour stabiliser l'émulsion dans le temps, et dans un large domaine de température. Le type et les caractéristiques précis (toucher, densité, couleur, finesse, stabilité) d'une émulsion dépendent tout d'abord du type d'émulsifiant (tensioactif) emploié pour l'obtention d'une émulsion homogène. Mais le bon choix du système surfactant n'est souvent pas suffisant. D'autres ingrédients sont nécessaires. Un des moyens le plus couremment utilisé consiste à augmenter la viscosité de la phase externe de l'émulsion pour diminuer la mobilité des gouttelettes de la phase interne et donc reduire la chance de collision et de coalescence entre ces gouttelettes. Les substances gélifiantes habituellement utilisées (dérivés de cellulose, gommes arabiques, polymères vinyliques, gels silicatés) ont souvent des inconvéniants divers: toucher collant ou incompatibilité avec les électrolytes, préparation laborieuse du gel au préalable, forte sensibilité au pH, surtout pH acide etc. Dans le cas des shampooings, c'est surtout la recherche d'agents viscosants pour les formules à base de tensioactifs nonioniques qui s'avère difficile. Les sels, les alkanolamides et autres viscosifiants ne sont souvent pas actifs sans la présence de groupements chargés anioniques ou cationiques. L'objet du présent brevet est la découverte d'une synergie entre deux substances qui permet de stabiliser des préparations cosmétiques, des émulsions de toute sorte ainsi que des shampooings divers de façon simple, économique, durable et avantageuse du point de vue cosmétique. La méthode brevetée consiste en l'emploi combiné d'un gel préfabriqué prêt à l'emloi de type polyglycérylméthacrylate (par exemple LUBRAJELR de United Guardian Inc.) et d'une solution d'acide polyacrylméthacrylique (par exemple THIXOTRATER de United Guardian, Inc.). En fait, les gels polyglycérylméthacrylates, qui peuvent être obtenus entre autres par réaction d'un glycérate de sodium avec un polymère d'acide méthacrylique et d'acide acrylique, suivie d'une hydratation contrôlée, ont trouvé de nombreux emplois dans la formulation cosmétique (lubrifiant, hydratant, humectant). Mais une émulsion ne peut être stabilisée par quelques pourcents de ce gel.A 5% de gel, par exemple, la viscosité est bien trop faible.ll faut toujours et encore un agent des familles énumérées plus haut, ce qui complique souvent le processus de fabrication, augmente l'aspect collant ("tackiness") ou rend les émulsions granuleuses, peu agréables au toucher. Lors des essais d'épaississants dans différents types d'émulsions, utilisant entre autre des solutions de polymères méthacryliques et acryliques sous forme acide qui ont la propriété de gélifier lors de la neutralisation entre pH 6.5 et 7.5, il a été observé de façon inattendue que les émulsions contenant quelques pourcents de LUBRAJELR devenaient beaucoup plus visqueuses que celles sans LUBRAJELR. L'exemple suivant illustre cet effet: Les crèmes A-F ont été préparées, leur viscosité et leur toucher ont été évalués en comparaison. A B C D E F Polysorbate 60 3.35 3.35 3.35 3.35 3.35 3.35 Sorbitan stearate 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65 Octyl palmitate 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 Cyclomethicone 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 Mineral oil (and) lanolin alcohol 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 PPG-15 Stearyl ether 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 Beeswax 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 Cetyl alcohol 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 Preservatives 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 Water qsp100 qsp100 asp100 qsp100 qsp100 qsp100 Carbomer 0.20 - - - - 0.20 Triethanolamine 0.2 - - - - 0.20 THIXOTRATE - - 1.00 2.00 1.00 LUBRAJEL - 5.00 - - 5.00 5.00 (pH de neutralisation : 6.5 à l'aide de NaOH) Viscosité (cps) - BROOKFIELD: A: 150.000 - B:500 B :500-C: 80.000 - D 300.000 - E:E:1.000.000 - F:250.000 Toucher (moyennne des cotes) A:2.5 - B : trop fluide - C : 2.7 - D : 2.0 - E :3.5 - F :3.0 Résultats: Les viscosités listées montrent clairement l'effet décrit: 1 et 2% d'épaississant (THIXOTRATER en l'occurrence) donnent, après neutralisation, des viscosités moyennes, semblables à celles obtenues avec le carbomer classique; la crème avec 5% de gel polyglycerylméthacrylate et de THIXOTRATER a une viscosité nettement supérieure à celle de la crème de référence. Le LUBRAJELR seul n'augmente pas la viscosité de façon notable. Le toucher, évalué par 5 experts de la profession et noté sur une échelle de 0 à 4 (pas agréable/collant à très agréable/doux) montre un net avantage pour les crèmes contenant la combinaison polyg lycérylméthacrylate/polyacrylméthacrylate). Un avantage non négligeable de cette formule réside dans la facilité de fabrication: les gels de carbomer ou de dérivés cellulosiques doivent être préparés longtemps avant, nécessitant souvent un chauffage préalable. La combinaison des substances objets du brevet ne nécessite pas de précaution particulière. Le gel prêt à l'emploi (LUBRAJELR ou équivalent) est dissout et homogénéisé facilement dans la phase aqueuse, la solution du polymère acryl-méthacrylique est rajoutée après la formation de l'émulsion et neutralisée en finale jusqu'au pH et/ou la viscosité désirée. En ce qui concerne les shampooings, les formules suivantes illustrent l'avantage du melange des gels polyglycérylmethacrylate et polyacrylméthacrylate objets du présent brevet. A B C D E Decyl-glucoside 14.00 14.00 14.00 14.00 14.00 Caprylyl/capryl glucoside 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 Cocamidopropyl-amine oxyde 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 Cocamidopropyl betaine 7.50 - - - - Water qsp100 asp100 qsplOO qsplOO qsplOO THIXOTRATE - 2.00 2.00 - LUBRAJEL - 5.00 - - 5.00 A: non-ionique + bétaine B: non-ionique+THIXOTRATER+LUBRAJELR C: non-ionique + THIXOTRATER D: non-ionique seul E: non-ionique+LUBRAJELR Résultats: il est ainsi démontré que la combinaison LUBRAJELR (ou équivalent) + THIXOTRATER (ou équivalent) permet d'épaissir des shampooings entièrement non-ioniques, et ceci de façon simple, rapide et peu coûteuse. Les avantages de l'emploi combiné des substances décrites sont donc multiples: le formulateur de produits cosmétiques bénéficie d'une très grande flexibilité. II peut ajuster la viscosité de la formule du produit fini en jouant sur les proportions respectives des polymères, en jouant sur le pH de la neutralisation, et ceci en fin de process (même des rectifications tardives sur les produits fabriqués sont ainsi possibles), il peut obtenir des viscosités élevées sans modifier le toucher léger de la crème, sans "tackiness"; il bénéficie des avantages des gels polyglycerylmethacrylates sans problème d'incompatibilité avec d'autres agents épaississants. La fabrication de produits visqueux est facilitée par l'omission de la phase préparatoire du gel cellulosique, de carbomer ou de silicate. Un autre avantage est que les gels obtenus sont transparents, I'effet épaississant n'opacifie pas le milieu. II est évident que toutes les applications possibles de la méthode sujet de l'invention ne peuvent être envisagées et énumérées ici. Le formulateur versé dans l'art de préparer des produits finis saura faire usage de l'avantage de l'invention dans des domaines divers autres que ceux décrits ci-dessus:pâtes dentifrice, lotions, masques, déodorants, gels de toute nature, produits de rinçage, démélants, mousses à raser. La nature exacte des deux gels synergiques n'est pas primordiale: I'un doit faire partie des gels du type polyglycérylmethacrylate, c'st-à-dire être un clathrate de glycérine, d'eau, de polyester d'acide acrylique et méthacrylique et de glycérate de sodium; I'autre une solution acide de copolymère d'acide acrylique et méthacrylique. Les concentrations respectives à utiliser pour obtenir l'effet épaisissant décrit peuvent varier dans des grandes proportions: - entre 1 et 50% de gel polyglycérylméthacrylate et - soit entre 0.02 et 10% d'acide polyacrylméthacrylique (poids sec), dilué avant l'emploi à une concentration convenable, - soit entre 0.1 à 20% d'une solution de l'acide polyacrylméthacrylique prête à l'emploi titrant entre 10 et 50% de matière sèche. REVENDICATIONS 1. Une méthode permettant d'augmenter la viscosité des compositions cosmétiques qui consiste à utiliser conjointement dans la formule un gel polyglycerylméthacrylate et une solution d'acide polyacrylméthacrylique telle que la neutralisation de cette dernière solution à un pH > 6 conduit à une viscosité plus élevée qu'avec l'emploi de chacun des composants isolés. 2. Compositions cosmétiques épaissies selon la méthode de la revendication 1. 3 Compositions cosmétiques selon la revendication 2 caractérisées en ce qu'elles contiennent entre 1 et 50% de gel polyglycérylméthacrylate et entre 0.1 et 10% d'acide poyacrylméthacrylique. 4. Compositions cosmétiques selon les revendications 2 et 3 caractérisées en ce que le gel polyglycérylmethacrylate est un LUBRAJELR et que l'acide polyacrylméthacrylique est le THIXOTRATER. 5. Compositions cosmétiques selon les revendications 2 à 4 caractérisées en ce qu'elles sont des émulsions, des crèmes, des shampooings, des lotions, des laits, des masques, des savons liquides, des gels, des pates dentifrices, des déodorants, des produits de rinçage, des démélants ou des mousses à raser.