Brevet FR2727979A1 — publié le 19960614

COMPOSITIONS A BASE D'UN SYSTEME ABRASIF ET D'UN SYSTEME TENSIO-ACTIF La présente invention concerne de nouvelles compositions comprenant, dans un support aqueux, un système abrasif contenant un ou plusieurs bicarbonate(s) de métal alcalin, et un système tensio-actif contenant un ou plusieurs tensio-actif(s) non-ionique(s) poly(hydroxypropyléther), ces compositions étant notamment représentées par des compositions pour l'hygiène bucco-dentaire. L'invention concerne également l'utilisation de ces compositions, comme, ou pour la fabrication d'un, dentifrice sous la forme d'une pâte, d'un gel, d'un liquide ou d'une gomme à mâcher. Dans le domaine de l'hygiène bucco-dentaire, on utilise couramment des bicarbonates de métal alcalin, notamment pour neutraliser les acides responsables de la carie, et surtout pour leur abrasivité. De plus, pour formuler les dentifrices dits "aqueux", ainsi qualifiés parce qu'ils contiennent au moins 3% en poids d'eau, on a jusqu'ici utilisé des agents tensio- actifs de type anionique, dont le rôle est d'apporter à la fois un pouvoir moussant et un pouvoir détergent suffisants. Parmi ceux-ci, on peut citer plus particulièrement le lauryl sulfate de sodium, qui est en effet le plus couramment employé. Or, la demanderesse a observé que dans ces formulations, les bicarbonates de métal alcalin, introduits initialement sous forme de particules solides (poudres), se dissolvaient partiellement, entraînant de ce fait une perte importante du pouvoir abrasif attaché à la composition finale. Pour pallier à cet inconvénient, la demanderesse a effectué d'importantes recherches qui l'ont amenée à découvrir, de manière fort surprenante, qu'une solubilisation bien moindre du bicarbonate de métal alcalin pouvait être obtenue dans des compositions aqueuses comprenant un système tensio-actif non- ionique du type poly(hydroxypropyléther), par rapport à des compositions aqueuses comprenant un lauryl sulfate de sodium. Ainsi, à quantités égales de bicarbonates utilisées, le pouvoir abrasif des compositions conformes à l'invention est nettement supérieur à celui des compositions de l'art antérieur. En outre, le système tensio-actif sélectionné selon l'invention présente un excellent pouvoir moussant et détergent. Ces découvertes sont à la base de la présente invention. La présente invention a ainsi pour objet de nouvelles compositions du type comprenant, dans un support aqueux, un système abrasif contenant un ou plusieurs bicarbonate(s) de métal alcalin, et un système tensio-actif, qui sont caractérisées par le fait que ledit système tensio-actif comprend un ou plusieurs tensio-actif(s) non-ionique(s) poly(hydroxypropyléther). La présente invention a également pour objet des compositions de ce type à usage bucco-dentaire, en particulier des dentifrices. Elle vise également l'utilisation de ces compositions, comme, ou pour la fabrication d'un, dentifrice qui peut revêtir la forme d'une pâte, d'un gel, d'un liquide ou d'une gomme à mâcher. Mais d'autres caractéristiques, aspects, objets et avantages de l'invention apparaîtront encore plus clairement à la lecture de la description et des exemples qui suivent. Le bicarbonate de métal alcalin qui peut être utilisé selon l'invention est de préférence choisi parmi les bicarbonates de sodium ou de potassium. Les tensio-actifs de type poly(hydroxypropyléther) sont des produits déjà connus en soi. De préférence, selon la présente invention, le ou les tensio-actifs nonioniques poly(hydroxypropyléther) sont choisis parmi les composés de structures suivantes: (A) Les composés répondant à la formule (I): R04C3H5 (OH)O]n - H (I) dans laquelle le groupement -C3H5 (OH)OC- représente les structures (I.a), (I.b), et (I.c) suivantes, prises ensemble ou séparément: --CH2-CHOH-CH2-O-] (I.a) --CH2-CHO- - (I.b) 1 CH2OH -CH-CH2-0-- (I.c) I CH2OH et R et n ont, ensemble, I'une des significations ci-dessous a) R désigne un radical ou un mélange de radicaux alkyles en C10-C14 et n est un nombre entier ou décimal variant de 2 à 10 et de préférence de 3 à 6. b) R désigne un groupement de formule (Il): R2-CO NH-CH2-CH2-O-CH2-CH2(Il), dans laquelle R2 désigne un radical ou un mélange de radicaux alkyles et/ou alcényles en C11-C17, et n désigne un nombre entier ou décimal variant de 1 à 5 et de préférence de 1,5 à4. c) R désigne un groupement de formule (111): R3-CHOH-CH2- (111), dans laquelle R3 désigne un radical aliphatique, cycloaliphatique, arylaliphatique, en C7-C21, et leurs mélanges, les chaînes aliphatiques désignant en particulier des chaînes alkyles pouvant comporter de 1 à 6 groupements éther, thioéther et/ou hydroxyméthylène, et n désigne un nombre entier ou décimal variant de 1 à 10. Ces tensio-actifs de formule (I) peuvent être préparés selon les procédés décrits dans les brevets FR 1 477 048, 2 328 763, et 2 091 516. (B) Les composés préparés par condensation, en catalyse acide, et à une température allant de 50 à 120 C, de 2 à 10 et de préférence de 2,5 à 6 moles de glycidol par mole d'alcool ou d'alpha-diol comportant 10 à 14 atomes de carbone, le glycidol étant ajouté lentement à l'alcool ou à l'alpha-diol. Le procédé de préparation de ces composés est décrit dans le brevet FR 2 169 787. (C) Les composés préparés par polyaddition de monochlorhydrine du glycérol sur un composé organique polyhydroxylé en présence d'une base forte, avec élimination au fur et à mesure de l'eau par distillation. Ces composés sont décrits dans le brevet français FR 2 574 786. Parmi les tensio-actifs non-ioniques poly(hydroxypropyléther) décrits dans les paragraphes (A), (B) et (C) ci-avant, les composés plus particulièrement préférés selon l'invention sont: i) ceux de formule (IV) et (V) suivantes: C12H2s50-(CH2-CHO)4,2-H (IV) I CH2OH R10-(CH2-CHO)3,75-H (V) I CH2OH formule (V) dans laquelle R1 désigne un mélange de radicaux alkyles en C10OH21 et C12H25. 2i) les composés préparés par condensation, en catalyse alcaline, de 3,5 moles de glycidol sur un alpha-diol ayant 12 atomes de carbone, selon le procédé décrit dans le brevet FR 2 091 516. 3i) les composés de formule (VI) suivante: R2-CONH-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O(CH2-CHOH-CH2-O)3,5-H (Vl) dans laquelle R2 désigne un mélange de radicaux comprenant les radicaux alkyles et alcényles suivants: C11H23, C13H27, les radicaux dérivés des acides gras du coprah et le radical dérivé de l'acide oléique. 4i) les composés préparés par condensation de 3,5 moles de glycidol sur un mélange d'alpha-diols en C11-C14, décrits dans le brevet FR2 091 516. Le dodécanediol polyglycérolé à 3,5 moles de glycérol est plus particulièrement préféere. Selon un mode préféré de réalisation des compositions selon l'invention, le $ système tensio-actif qui leur est attaché n'est constitué que de tensio-actifs non- ionique(s) conforme(s) à l'invention. Dans les compositions selon l'invention, le ou les bicarbonates de métal alcalin sont généralement présents dans des concentrations pondérales comprises entre environ 0,5 et 80% et de préférence entre environ 1 et 50%, et le ou les tensio- actifs non-ioniques poly(hydroxypropyléther) sont généralement présents dans des concentrations pondérales comprises entre environ 0,1 et 10% et de préférence entre environ 0,2 et 5%, par rapport au poids total de la composition. Les compositions confomes à l'invention qui sont destinées à l'hygiène bucco- dentaire peuvent contenir, outre le bicarbonate de métal alcalin et le tensio-actif non-ionique poly(hydroxypropyléther), à titre de véhicule ou pour leur activité propre, des excipients ou des ingrédients habituellement utilisés dans les produits à usage bucco-dentaire. Des compositions conformes à l'invention sont préparées selon les procédés usuels correspondant aux véhicules choisis. Le véhicule physiologiquement acceptable peut être de différente nature selon la forme choisie pour la composition: milieu aqueux ou hydroalcoolique épaissi ou non, excipient pâteux ou solide, gomme, etc... Selon les formes désirées, ces compositions peuvent également contenir d'autres agents abrasifs, parmi lesquels on peut citer par exemple la silice, I'alumine, le phosphate dicalcique et le carbonate de calcium, des agents anticaries comme par exemple des fluorures de sodium ou de potassium ou d'amine, du monofluorophosphate de sodium, des agents antibactériens tels que par exemple la chlorhexidine, I'alexidine, I'héxétidine, le chlorure de cétylpyridinium, le 2,4,4'- trichloro 2'-hydroxydiphényléther, des agents anti-inflammatoires, des agents anti-halitoses, des enzymes, des vitamines, des oligo-éléments, des agents hémostatiques, des agents cicatrisants et des agents actifs sur la gencive. Elles peuvent contenir par ailleurs d'autres agents usuels tels que des agents de cohésion, des agents édulcorants, humectants ou rafraîchissants, des agents conservateurs, des colorants, des arômes, des agents de sapidité, des agents peptisants et des agents plastifiants. Des exemples concrets, mais nullement limitatifs, illustrant l'invention vont maintenant être donnés. EXEMPLE 1: On a étudié, à différentes concentrations, la conservation des cristaux de bicarbonate de sodium dans des solutions aqueuses à 2% de tensio-actif non- ionique poly(hydroxypropyléther)* et la dissolution de ces mêmes cristaux dans des solutions à 2% de lauryl sulfate de sodium, par observation directe desdites solutions au microscope optique. Pour ce faire, on a réalisé les six compositions ci-dessous (% en poids) qui ont été ensuite portées, sous agitation, à une température de 40 C afin d'obtenir des solutions. On a laissé ensuite revenir ces solutions à la température de 20 C et on les a observées au microscope. NaHCO3 à NaHCO3 à NaHCO3 à Tensio-actif Lauryl sulfate SOLUTION 11% 12% 13% non-ionique* deNa 2% 2% Si X X S2 X X S3 X X S4 X X S5 X X S6 X X *Tensio-actif non-ionique poly(hydroxypropyléther): dodécanediol polyglycérolé à 3,5 moles de glycérol préparé selon le procédé décrit dans le brevet FR 2 091 516. Les photographies de ces observations sont présentées en annexe. Les figures 1 à 6 correspondent respectivement aux solutions 1 à 6 photographiées. Dans ces photographies, le réseau cristallin apparaissant en fond des solutions S2, S4, et S6 a été identifié comme étant un réseau de laurylsulfate de sodium. Les solutions S5 et S6 sont sursaturées en bicarbonate de sodium. Dans les deux cas, on observe donc des cristaux au microscope. La solution S1 selon l'invention présente des cristaux tandis que la solution S2, qui constitue l'art antérieur, n'en présente plus. De même, la solution S3 selon l'invention présente des cristaux tandis que la solution S4, qui constitue l'art antérieur, n'en présente plus. En conclusion, le bicarbonate de sodium se solubilise moins en milieu tensio-actif non-ionique poly(hydroxypropyléther) qu'en milieu lauryl sulfate de sodium. EXEMPLE 2: on illustre ici une pâte dentifrice conforme à l'invention. Bicarbonate de sodium Codex 0/13 vendu par la société SOLVAY............. .................................................................... 20g Silice épaississante, vendue sous la dénomination "TIXOSIL 333" par la société RHONE POULENC................................... 1lg Carboxyméthylcellulose de sodium, vendue sous la dénomination "BLANOSE 9M31F" par la société HERCULES 1,3g Sorbitol en solution aqueuse à 70% de matière active (MA) 12,6g MA Dodécanediol polyglycérolé à 3,5 moles de glycérol................ 1,5g Dioxyde de titane.................................................................... .DTD: . 0,5g Fluorure de sodium............................................... DTD: .................... 0,33g Conservateur, édulcorant, arôme.............. DTD: ............................... qs Eau.................................. DTD: ........................................................ qsp 100g..DTD: REVENDICATIONS 1. Compositions du type comprenant, dans un support aqueux, un système abrasif contenant un ou plusieurs bicarbonate(s) de métal alcalin, et un système tensio-actif, caractérisées par le fait que ledit système tensioactif comprend un ou plusieurs tensio-actif(s) non-ionique(s) poly(hydroxypropyléther). 2. Compositions selon la revendication 1, caractérisées par le fait que le support aqueux est un véhicule physiologiquement acceptable contenant au moins 3% en poids d'eau par rapport au poids total de la composition. 3. Compositions selon les revendications 1 ou 2, caractérisées par le fait que le ou les bicarbonates de métal alcalin sont choisis parmi le bicarbonate de sodium ou le bicarbonate de potassium. 4. Compositions selon les revendications 1, 2, ou 3, caractérisées par le fait que le ou les tensio-actifs non-ioniques poly(hydroxypropyléther) sont choisis parmi les composés suivants: (A) Les composés répondant à la formule (I): RO-IC3H5 (OH)O]n - H (I) dans laquelle le groupement -IC3H5 (OH)O]représente les structures (I.a), (I.b), et (I.c) suivantes, prises ensemble ou séparément: --CH2-CHOH-CH2-O] (I.a) -+CH2-CHO-Q-- (I.b) I CH2OH -+CH-CH2-O±-- (I.c) I CH2OH et R et n ont, ensemble, I'une des significations ci-dessous a) R désigne un radical ou un mélange de radicaux alkyles en C10-C14 et n est un nombre entier ou décimal de 2 à 10 et de préférence de 3 à 6. b) R désigne un groupement de formule (Il): R2-CO NH-CH2-CH2-O-CH2-CH2(Il), dans laquelle R2 désigne un radical ou un mélange de radicaux alkyles et/ou alcényles en C1 1-C17 et n désigne un nombre entier ou décimal de 1 à 5 et de préférence de 1, 5 à 4. c) R désigne un groupement de formule (111): R3-CHOH-CH2- (111), dans laquelle R3 désigne un radical aliphatique, cycloaliphatique, arylaliphatique, en C7-C21, et leurs mélanges, les chaînes aliphatiques désignant en particulier des chaînes alkyles pouvant comporter de 1 à 6 groupements éther, thioéther et/ou hydroxyméthylène, et n désigne un nombre entier ou décimal de 1 à 10. (B) Les composés préparés par condensation, en catalyse acide, et à une température allant de 50 à 120 C, de 2 à 10 et de préférence de 2,5 à 6 moles de glycidol par mole d'alcool ou d'alpha-diol comportant 10 à 14 atomes de carbone. (C) Les composés préparés par polyaddition de monochlorhydrine du glycérol sur un composé organique polyhydroxylé en présence d'une base forte, avec élimination au fur et à mesure de l'eau par distillation. 5. Compositions selon la revendication 4, caractérisées par le fait que le ou les tensio-actifs non-ioniques poly(hydroxypropyléther) sont choisis parmi les composés suivants: i) C12H250-(CH2-CHO)4,2 H (IV) 1 CH2OH R10-(CH2-CHO)3,75 H (V) I CH2OH formule (V) dans laquelle R1 désigne un mélange de radicaux alkyles en C10 OH21 et C12H25. 2i) les composés préparés par condensation, en catalyse alcaline, de 3,5 moles de glycidol sur un alpha-diol ayant 12 atomes de carbone. 3i) les composés de formule (Vl): R2-CONH-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-(CH2-CHOHCH2-O)3,5--H (Vl) dans laquelle R2 désigne un mélange de radicaux comprenant les radicaux alkyles et alcényles suivants: C11H23, C13H27, les radicaux dérivés des acides gras du coprah et le radical dérivé de l'acide oléique. 4i) les composés préparés par condensation de 3,5 moles de glycidol sur un mélange d'alpha-diols en C11-C14. 6. Compositions selon les revendications 4 ou 5, caractérisées par le fait que le tensio-actif non-ionique poly(hydroxypropyléther) est un dodécanediol polyglycérolé à 3,5 moles de glycérol. 7. Compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisées par le fait qu'il s'agit de compositions pour l'hygiène bucco-dentaire, en particulier de dentifrices. 8. Utilisation des compositions définies à l'une quelconque des revendications précédentes, comme, ou pour la fabrication d'un, dentifrice liquide, d'une pâte dentifrice, d'un gel dentifrice ou d'une gomme à mâcher.