Brevet FR2709679A1 — publié le 19950317

Compositions aqueuses concentrées d'alkylpolyglycosides et leurs utilisations La présente invention concerne de nouvelles compositions aqueuses concentrées d'alkylpolyglycosides, fluides et homogènes, même à basse température, ainsi que des utilisations de ces compositions, notamment dans les domaines des produits d'hygiène, de la cosmétique et de la détergence ou dans les procédés de forage. Les alkylpolyglycosides sont des tensio-actifs non ioniques bien connus. Ils peuvent notamment être préparés selon le procédé décrit dans les demandes de brevet EP-A-77.167 et EP-A-92.876. Ils peuvent être utilisés seuls ou en association avec d'autres tensio-actifs dans de nombreuses applications. A cet égard, on peut faire référence à la demande de brevet EP-A- 70.074 qui décrit des compositions et formulations associant des tensioactifs anioniques et des alkylpolyglycosides, utiles notamment en détergence ou en cosmétique. Les alkylpolyglycosides sont généralement commercialisés sous forme de compositions aqueuses concentrées, pouvant comporter plus de 12 % en poids, le plus souvent plus de 20% en poids, d'au moins un alkylpolyglycoside. Ces compositions concentrées sont utilisées pour la fabrication de différents types de formulations ou compositions dans des domaines d'application divers, tels ceux mentionnés ci-dessus. Ces compositions aqueuses concentrées peuvent être transportées ou stockées dans des récipients tel des containers ou des citernes de tailles variables. Or la demanderesse a pu constater que dans ces conditions, en fonction de la température ambiante, généralement à des températures comprises entre 0 et 20 C, des cristaux pouvaient se former au sein de ladite composition aqueuse concentrée; celà parfois en moins d'une journée. Les cristaux ont pour inconvénient de rendre trouble et hétérogène aussi bien la composition concentrée elle-même, que les compositions et formulations dans lesquelles elle est utilisée. 2 2709679 De plus, si l'on n'y prend garde, la cristallisation peut rapidement s'étendre à toute la composition concentrée qui prend alors en masse. Cette prise en masse peut même se produire préalablement à toute apparition de cristaux. Dès lors, on recommande aux utilisateurs de ces compositions aqueuses concentrées d'alkylpolyglycosides de les surveiller régulièrement et, dès l'apparition de cristaux de les chauffer à des températures de l'ordre de 40 C. Ainsi, ladite composition peut redevenir fluide et homogène. Mais on comprend alors que ces phénomènes de cristallisation constituent un lourd handicap, notamment d'un point de vue économique, pour une bonne utilisation desdites compositions aqueuses concentrées. Un premier objet de la présente invention consiste alors en des compositions aqueuses concentrées d'alkylpolyglycosides dans lesquelles la formation de cristaux et la prise en masse à basse température sont empêchées, ou tout au moins considérablement réduites et ralenties; ces compositions restant fluides et homogènes. Un autre objet de l'invention consiste en l'utilisation de ces compositions aqueuses concentrées d'alkylpolyglycosides pour la préparation de compositions ou de formulations, notamment dans les domaines des produits d'hygiène, de la cosmétique et de la détergence ou dans les procédés de forage. L'invention consiste en une composition aqueuse concentrée caractérisée en ce qu'elle comporte (i) plus de 12 % en poids d'un ou plusieurs alkylpolyglycosides, la chaîne grasse de chacun de ces alkylpolyglycosides comportant au moins 10 atomes de carbone, et (ii) au moins un tensio-actif amphotère. La demanderesse a en effet pu constater que la présence d'un tensio- actif amphotère dans une composition aqueuse concentrée d'alkylpolyglycosides permettait d'empêcher, ou tout au moins de réduire et ralentir la formation de cristaux, de sorte à maintenir cette composition homogène et fluide. Les alkylpolyglycosides entrant dans le cadre de la présente invention peuvent être ceux représentés par la formule (I) suivante R - 0 [(CH2)xO]y(G)n (I) 3 2709679 dans laquelle R est un radical aliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comportant de 10 à 24 atomes de carbone, G est un reste d'un saccharide, x est un entier compris entre 2 et 4, y est un nombre compris entre 0 et 10, et n est un nombre compris entre 1 et 10. Dans la formule (I), la chaine grasse R représente de préférence un radical alkyle et comporte plus particulièrement de 10 à 18, plus préférentiellement de 10 à 16 atomes de carbone. G peut être le reste d'un saccharide comportant 5 ou 6 atomes de carbone, comme par exemple le glucose, le mannose, le galactose, l'altrose, l'idose, l'arabinose, le xylose, le ribose, le gulose, le lyxose ou le fructose; le glucose étant un saccharide préféré. La valeur de n, qui représente le degré moyen de polymérisation du saccharide, peut plus particulièrement être comprise entre 1,05 et 5, de préférence entre 1,05 et 2,5. Des alkylpolyglycosides plus particulièrement concernés par l'invention sont ceux pour lesquels y est égal à 0. Une composition aqueuse concentrée selon l'invention peut comporter de 15 à 70 % en poids, de préférence de 20 à 40% en poids d'au moins un alkylpolyglycoside, tel que défini ci- dessus. Le plus souvent, une telle composition comporte de un à quatre desdits alkylpolyglycosides, qui diffèrent les uns des autres par la longueur de leur chaine grasse. Outre des alkylpolyglycosides présentant une chaîne grasse comportant au moins 10 atomes de carbone, une composition aqueuses concentrée selon l'invention peut également comporter une plus faible concentration en au moins un alkylpolyglycoside dont la chaîne grasse comporte moins de 10 atomes de carbone. De tels alkylpolyglycosides peuvent plus particulièrement être ceux représentés par la formule (II) suivante: R' - O - [(CH2)xO]y(G)n (II) dans laquelle G, x, y et n ont les significations indiquées ci-dessus et R' représente une chaîne aliphatique, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant de 4 à 9 atomes de carbone. 4 2709679 De préférence R' est un radical alkyle comportant 4, 6 ou 8 atomes de carbone. La teneur en poids de ces alkylpolyglycosides a chaîne grasse R' comportant moins de 10 atomes de carbone dans une composition aqueuses concentrée selon l'invention, peut être inférieure à 25 %, de préférence comprise entre 2 et 12 % en poids par rapport au poids total de ladite composition. La composition selon l'invention peut comporter de 5 à 50% en poids, de préférence de 7 à 15 % en poids d'un tensio-actif amphotère. Les tensio-actifs amphotères pouvant être mis en oeuvre dans le cadre de la présente invention sont notamment décrits dans Galénica, Technique et Documentation Lavoisier, Volume V, Paris, 1983. De tels tensio-actifs amphotères peuvent être la bétaïne et ses dérivés tels les alkylbétaïnes, comme les N-alkylbétaïnes ou les C-alkylbétaïnes, les N- alkylaminobétaïnes, les alkylamidobétaines, les alkylphospho- amidobétaïnes ou les alkylphosphobétaïnes, la sultaïne et ses dérivés, tels les alkylamidosulfobétaïnes, les dérivés de l'imidazoline, les Nalkylglycines, les N-alkyl-0 alanine, les alkylpolyaminecarboxylates et les N-alkylaminobutyrates. A titre de tensio-actifs amphotères, on peut plus particulièrement citer la cocoamidobétaïne, la cocobétaïne, la cocoamidosultaine, la cocoamidopropylbétaïne, la stéaryl- bétaïne, la stéarylamphocarboxylique glycinate, la cocoamido- propylhydroxysulfobétaïne, la cocoamphocarboxy-glycinate, la cocoimidazoline carboxylate ou la cocoamidopropyl diméthylamino hydroxy propyle d'hydrolysat de Collagène (selon nomenclature CTFA-Cosmetic Toiletries Fragrance Association). Le rapport pondéral entre l'ensemble des alkylpolyglycosides et le tensio-actif amphotère constitutifs de la composition aqueuse concentrée selon l'invention, peut être supérieur à 0,5 et de préférence, il est compris entre 1,5 et 8. Une composition aqueuse concentrée selon l'invention peut demeurer à une température inférieure à 20 C, plus généralement à une température comprise entre O C et 200C, celà pendant plus d'une semaine, le plus souvent pendant trois à 6 mois, sans que des cristaux ne se forment. 2709679 Selon la nature et les concentrations des alkylpolyglycosides et des tensio-actifs amphotères mis en oeuvre, les compositions aqueuses concentrées selon l'invention peuvent se voir conférer une viscosité accrue par rapport à une même composition ne comportant pas de tensio-actifs amphotères. Cependant, même dans ces conditions, les compositions selon l'invention restent fluides et donc pompables. Avantageusement, une composition aqueuses concentrée selon l'invention présente une viscosité, mesurée à 20 C, inférieure à 8000 mPa.s, de préférence comprise entre 50 et 5000 mPa.s (Brookfield LVT). Une composition aqueuse concentrée selon l'invention peut être préparée par simple mélange d'une composition aqueuse concentrée d'alkylpolyglycosides avec un tensio-actif amphotère. Un autre objet de l'invention consiste en un procédé pour prévenir ou ralentir la prise en masse ou l'apparition de cristaux dans une composition aqueuse concentrée d'alkylpolyglycosides présentant notamment des chaîne grasses comportant plus de 10 atomes de carbone, tels ceux définis ci- dessus, selon lequel procédé, on mélange à ladite composition un tensio-actif amphotère. Selon un autre aspect, l'invention consiste en l'utilisation de compositions aqueuses concentrées d'alkylpolyglycosides décrites ci-dessus, pour la préparation des compositions ou de formulations dans divers domaines d'application, notamment en cosmétique, pharmacie, détergence et dans le domaine des produits d'hygiène. Les compositions selon l'invention peuvent encore être utilisées pour préparer des compositions pour forage. Les compositions selon l'invention, peuvent ainsi être associées à des composés actifs ou des excipients conventionnels dans ces domaines d'applications. Selon le domaine d'application, lesdites compositions ou formulations peuvent comporter de 0,1 à 10 % en poids en au moins un alkylpolyglycoside tel que défini plus haut. Les exemples qui suivent ont pour but d'illustrer la présente invention. 6 2709679 Exemple 1 On a préparé par simple mélange de ces constituants, une composition aqueuse concentrée comportant (% en poids): Oramix NS 10 (1) 30, 4 % en matière active Amonyl 380 BA (2) 8,9 % en matière active eau qs La viscosité de cette composition, mesurée à 20 C, était de 2600 mPa.s. (Brookfield LVT, mobile 3, vitesse 6 tours/min.). (1) mélange d'alkylpolyglycosides à chaine grasse C10 (85%), C12 (7,5%) et C14 (7,5 %), commercialisé par la Société Seppic, France. (2) tensio-actif amphotère du type cocamidopropylbétaïne commercialisé par la Société Seppic, France. On a maintenu cette composition à 4 C pendant plus de 3 mois. Aucun phénomène de cristallisation n'a pu être constaté; la composition est restée fluide et homogène. A titre comparatif, une composition similaire mais ne comprenant pas de tensio-actif amphotère, cristallise en moins de 7 jours. Cette dernière composition présentait une viscosité, mesurée dans les conditions indiqués ci-dessus, de mPa.s. Exemple 2 On prépare une composition aqueuse concentrée dans les conditions de l'exemple 1, comportant (% en poids): Oramix NS 10 20 % en matière active Amonyl 265 BA (3) 20 % en matière active eau qs (3) tensio-actif amphotère du type cocobétaïne commercialisé par la Société Seppic, France; La viscosité de cette composition mesurée dans les conditions de l'exemple 1, est de 1.100 mPa.s. 7 2709679 Cette composition a été maintenue plus de 3 mois à 4 C, Aucune cristallisation n'a été constatée, cette composition est restée fluide et homogène. A titre comparatif, on a préparé une composition similaire ne comportant pas de tensio-actif amphotère; cette composition présentant une viscosité de 100 mPa.s. Au bout de quatre jours, des cristaux en nombre abondant s'étaient formés dans cette dernière composition. Exemple 3 On prépare une composition aqueuse concentrée d'alkylpolyglycosides comportant (% en poids): - alkylpolyglycoside en C12 12,25 % en matière active - alkylpolyglycoside en C14 4,30 % en matière active alkylpolyglycoside en C16 0,87 % en matière active - Amonyl 265 BA 19,5 % en matière active - eau qs Le degré de polymérisation moyen de chacun des alkylpolyglycosides de la composition est de 1,45. La viscosité de cette composition, mesurée dans les conditions de l'exemple 1, est de 2.000 mPa.s. Après plus de 3 mois à 4 C, aucun phénomène de cristallisation n'a été détectée; cette composition est restée fluide et homogène. A titre comparatif, on a reproduit l'essai ci-dessus avec une composition similaire, mais ne comportant pas le tensio- actif amphotère. La viscosité de cette composition était également de 2. 000 mPa.s. Cette composition a cristallisé en moins de 7 jours 8 2709679 REVENDICATIONS 1. Composition aqueuse concentrée d'alkylpolyglycosides caractérisée en ce qu'elle comprend (i) plus de 12 % en poids d'un ou plusieurs alkylpolyglycosides, la chaîne grasse de chacun de ces alkylpolyglycosides comportant au moins 10 atomes de carbone, et (ii) un tensio-actif amphotère. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit alkylpolyglycoside est un composé de formule (I): R - O - [(CH2)xO]y(G)n (I) dans laquelle R est un radical aliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comportant de 10 à 24 atomes de carbone, G est le reste d'un saccharide, x est un entier compris entre 2 et 4, y est un nombre compris entre 0 et 10, et n est un nombre compris entre 1 et 10, 3. Composition selon l'une des revendication 1 et 2, caractérisée en ce que G est le reste d'un glucose. 4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que n est compris entre 1,05 et 5, de préférence entre 1,05 et 2,5, et y est égal à 0. 5. Composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que R est un radical alkyle comportant de 10 à 18 atomes de carbone, de préférence de 10 à 16 atomes de carbone. 6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce qu'elle comprend de 15 à 70 % en poids, de préférence de 20 à 40 % en au moins un alkylpolyglycoside dont la chaîne grasse comporte au moins 10 atomes de carbone. 7. Composition selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit tensio-actif amphotère est la bétaine, des dérivés de la bétaïne tels les alkylbétaïnes, les 9 2709679 alkylaminobétaïnes, les alkylamidobétaïnes, les alkylphos- phoamidobétaïnes, les alkylphosphobétaïnes, la sultaïne et ses dérivés, tels les alkylamidosulfobétaïnes, les dérivés de l'imidazoline, les N-alkylglycine, les N-alkyl 0-alanine, les alkylpolyaminecarboxylates et les N-alkylaminobutyrates. 8. Composition selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend de 5 à 50 % en poids, de préférence de 7 à 15 % en poids d'un tensio-actif amphotère. 9. Composition selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le rapport pondéral entre l'alkylpolyglycoside et le tensio-actif amphotère est supérieur à 0,5, de préférence compris entre 1,5 et 8. 10. Composition selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un alkylpolyglycoside dont la chaîne grasse comporte moins de 10 atomes de carbone, en une teneur inférieure à 25 %, de préférence comprise entre 2 et 12 %, en poids par rapport au poids total de ladite composition. 11. Procédé pour prévenir ou ralentir la prise en masse ou la formation de cristaux dans une composition aqueuse concentrée d'alkylpolyglycosides caractérisé en ce qu'on mélange à ladite composition un tensio-actif amphotère. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la teneur en tensio-actif amphotère dans ladite composition est comprise entre 5 et 50 % en poids, de préférence entre 7 et % en poids. 13. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 10 pour la préparation d'une composition ou d'une formulation cosmétique, pharmaceutique, détergente ou destinée à l'hygiène, ou d'une composition pour forage.