Brevet FR2836041A1 — publié le 20030822

Utilisation en cosmétique de dispersions aqueuses stables de particules de type noyau/enveloppe contenant des composés à fonctions silyle réactives La présente invention concerne l'utilisation, dans le domaine cosmétique et en particulier pour le traitement et le coiffage des cheveux, d'une dispersion aqueuse stable de particules de type noyau/enveloppe contenant des composés à fonctions silyle réactives, ainsi qu'un procédé de traitement et un procédé de coiffage des cheveux utilisant une telle dispersion aqueuse. Il existe de nombreux produits de coiffage qui permettent de mettre en forme les cheveux et de les maintenir ainsi pendant un certain temps. Toutefois, l'effet coiffant de ces produits ne dure généralement guère plus d'une journée car les produits sont éliminés par lavage ou par brossage des cheveux en fin de journée. On a proposé récemment dans la demande de brevet WO 98/54255 (et dans le brevet US 6 326 011 correspondant) la formation, sur des substrats fibreux et notamment sur les cheveux, de films siliconés rémanents résistant à plusieurs shampooings. La rémanence des dépôts est due à une réticulation in situ de polymères portant des fonctions alcoxysilanes réactives en milieu aqueux. Le fait que la réticulation des polymères est déclenchée par la présence d'eau, nécessite toutefois le stockage des compositions réticulables dans un environnement anhydre, à l'abri de l'humidité de l'air, afin d'éviter une réticulation prématurée avant dépôt. Par ailleurs, le procédé de traitement des cheveux par ces compositions est relativement complexe car il nécessite une étape d'application d'eau avant ou après l'étape d'application du produit anhydre réticulable. La demanderesse a découvert qu'il était possible de surmonter à la fois les inconvénients résultant de l'utilisation de produits coiffants non rémanents, et ceux résultant de l'utilisation des produits coiffants rémanents, réticulables par hydrolyse, divulgués dans WO 98/54255, en utilisant pour le traitement et le coiffage des cheveux des dispersions aqueuses de particules ayant une structure noyau/enveloppe et contenant, dans leur noyau, des composés à fonctions silyle réactives. En effet, de telles dispersions aqueuses sont parfaitement stables au cours du temps, c'est-à-dire elles ne sédimentent ni ne réticulent pendant le stockage, mais sont capables, après dépôt et séchage, de réticuler in situ et de former ainsi des revêtements réticulés rémanents, c'est-à-dire des revêtements ne s'éliminant pas au brossage ni au shampooing. La présente invention a par conséquent pour objet l'utilisation d'une dispersion aqueuse de particules de type noyau/enveloppe formées 'd'une enveloppe à base d'au moins un polymère acrylique, et * d'un coeur, ou noyau, contenant des composés à fonctions silyle réactives, en cosmétique, en particulier pour le traitement et le coiffage des fibres kératiniques humaines. La présente invention a en outre pour objet un procédé de traitement cosmétique des fibres kératiniques humaines, en particulier des cheveux, comprenant e l'application d'une telle dispersion aqueuse sur les cheveux secs ou mouillés, et 'le séchage des cheveux à l'air libre à température ambiante ou au moyen d'un dispositif de séchage tel qu'un sèche-cheveux, ainsi qu'un procédé de coiffage des cheveux comprenant en outre, après application de la dispersion et avant séchage, la mise en forme des cheveux traités. Elle a aussi pour objet un procédé de pré-traitement ou de post- traitement des fibres kératiniques humaines consistant à appliquer le procédé de traitement ci-dessus avant ou après un traitement de coloration ou de décoloration ou de permanente ou de défrisage. La demanderesse a constaté avec surprise que les revêtements ainsi formés avaient une structure granuleuse à l'échelle micrométrique qui se traduisait par une rugosité de surface et un effet anti-dérapant. Lors d'essais d'application, il s'est avéré que l'effet anti-dérapant facilitait la mise en place ou la remise en place des cheveux, et notamment des cheveux fins. Les cheveux ont plus de corps et sont plus faciles à discipliner. La rugosité des dépôts formés ne nuit toutefois pas aux qualités cosmétiques des cheveux traités qui n'ont pas un aspect terne et conservent un toucher relativement lisse. Comme indiqué ci-dessus, les dépôts formés sont rémanents et l'effet coiffant est conservé pendant au moins un shampooing. Par ailleurs, le procédé de traitement ou de coiffage utilisant ces dispersions est plus simple que celui divulgué dans WO 98/54255 (et US 6 326 011), car il n'implique pas nécessairement l'humidification des cheveux avant application de la composition de traitement ou de coiffage ou l'ajout d'eau dans la composition anhydre. Les composés à fonctions silyle réactives, présents dans le noyau des particules de type noyau/enveloppe sont de préférence choisis parmi ceux de formule (1) dans laquelle RI représente un résidu polymérique ou un groupe R3, R2 représente un groupe alcoxy en CI-8, R3 représente un groupe alkyle en Cl-8, linéaire, ramifié ou cyclique, X représente un atome d'hydrogène ou un cation d'une base utilisée pour la neutralisation des groupes silanol, m représente un nombre entier allant de 0 à 3, q vaut 0 ou 1, n et p représentent chacun un nombre entier allant de 0 à 4, la somme de n + p vaut 1, 2, 3 ou 4, et la somme dem+n+p+q vaut 4. De préférence R2 représente un groupe méthoxy ou éthoxy et R3 représente un groupe méthyle ou éthyle. Lorsque Ri représente un résidu polymérique, celui-ci est de préférence de type acrylique portant des charges anioniques. Pour la neutralisation des fonctions silanol, on peut utiliser n'importe quelle base cosmétiquement acceptable, organique ou minérale, et l'on préfère en particulier l'ammoniaque et les hydroxydes de métaux alcalins, en particulier l'hydroxyde de sodium ou de potassium. X, lorsqu'il s'agit d'un cation, représente par conséquent de préférence un atome de métal alcalin ou l'ion 4. Les polymères acryliques de l'enveloppe sont de préférence des polymères acryliques anioniques, c'est-à-dire des polymères acryliques comportant un certain nombre de motifs dérivés d'acide acrylique et/ou d'acide méthacrylique neutralisés par une base. Ils sont essentiellement insolubles dans l'eau. La structure rugueuse des dépôts qui leur confère un pouvoir coiffant est attribuée à l'existence, dans les dispersions aqueuses utilisées dans la présente invention, de particules parfaitement distinctes, séparées les unes des autres et qui conservent au moins partiellement leur forme dans le dépôt cosmétique obtenu. Pour obtenir des dépôts à effet coiffant suffisant, mais qui présentent des propriétés cosmétiques satisfaisantes (toucher lisse, brillance), la taille moyenne des particules de copolymère organique en dispersion aqueuse (mesurée par diffusion de la lumière) est de préférence comprise entre 10 nm et 1000 nm et en particulier entre 50 nm et 500 nm. Une dispersion aqueuse de particules est disponible sur le marché sous la dénomination SANMOLO EW 102 (Sanyo Chemical). Les dispersions aqueuses, utilisées conformément à la présente invention dans le domaine cosmétique et en particulier dans le domaine du coiffage et des soins capillaires, présentent de préférence une teneur en particules de type noyau/enveloppe contenant des composés à fonctions silyle, comprise entre 1 et 80 % en poids, en particulier entre 1 et 50 % en poids, rapporté au poids total de la dispersion. La présente invention a en outre pour objet des compositions cosmétiques contenant, dans un milieu cosmétiquement acceptable, de 1 à 99 % en poids, de préférence de 1 à 50 % en poids, d'une dispersion aqueuse stable de particules de type noyau/enveloppe contenant des composés à fonctions silyle réactives et un ou plusieurs polymères hydrosolubles synthétiques ou d'origine naturelle. Pour les raisons de stabilité des compositions cosmétiques leur pH est de préférence supérieur ou égal à 5, en particulier compris entre 5 et 11, et plus préférentiellement entre 7 et 11. Les polymères hydrosolubles synthétiques ou d'origine naturelle utilisés dans les compositions cosmétiques de la présente invention sont choisis par exemple parmi la polyvinylpyrrolidone, le poly (acide acrylique), le poly (alcool vinylique), le polyacrylamide, le poly (acide acrylamidométhylpro- panesulfonique) ou des copolymères de ceux-ci, réticulés ou non réticulés, les gommes de guar non-ioniques, les gommes de biopolysaccharides d'origine microbienne telles que les gommes de scléroglucane et de xanthane, les gom- mes issues d'exsudats végétaux telles que la gomme arabique, la gomme ghatti, la gomme karaya ou la gomme adragante, les gommes extraites d'algues telles que les carraghénanes ou l'agar, les gommes issues d'extraits végétaux tels que la gomme de caroube ou les pectines extraites de pulpes de fruits, les alginates, les amidons et les hydroxyalkyleelluloses et carboxyalkylcelluloses. Ces polymères peuvent être anioniques, cationiques, non ioniques ou amphotères. Ils sont présents dans les compositions cosmétiques de la présente invention de préférence à raison de 0,01 à 30 % en poids. Les compositions cosmétiques de la présente invention peuvent contenir en outre un ou plusieurs additifs cosmétiques ou de formulation utilisés habituellement dans le domaine cosmétique, et en particulier dans le domaine du coiffage et des soins capillaires. On peut citer à titre d'exemples de tels additifs les filtres UV, les parfums, les agents conservateurs, les pigments et colorants, les agents anti-mousse, les vitamines, les agents conditionneurs tels que des silicones solubles, dispersées ou microdispersées, les agents d'ajustement et de fixation du pH, les particules organiques ou minérales, synthétiques ou non, ou les agents tensioactifs anioniques, cationiques non ioniques ou amphotères. Bien entendu l'homme du métier choisira ces additifs en veillant à ce que leur présence dans les compositions cosmétiques de la présente invention ne nuise pas aux propriétés avantageuses intrinsèques de ces compositions, en particulier à l'état dispersé des particules, à la stabilité au stockage des compositions et à la réactivité des fonctions silyle lors du séchage du dépôt cosmétique. Les compositions cosmétiques selon la présente invention peuvent se présenter sous n'importe quelle forme compatible avec l'existence d'une dispersion aqueuse de particules d'un polymère organique. On peut citer à titre d'exemple les lotions, conditionnées en flacon pompe ou en aérosol, ou les suspensions épaissies, voire gélifiées. Les exemples suivants illustrent la présente invention. Exemple 1 Préparation d'une composition de coiffage et stabilité au stockage On prépare une composition de coiffage A en mélangeant les ingrédients suivants : SANMOLEW102a) 10% eau 100 % base (NH40H) q. s. p. pH 8,5 a) dispersion aqueuse selon l'invention commercialisée par la société Sanyo Chemical. Pour évaluer la stabilité au stockage de cette composition, on mesure à l'aide d'un appareil de diffusion de la lumière (modèle Coulter N4S, commercialisé par la société Coultronics), la taille moyenne des particules 'lors de la préparation de la composition A : 156 nm 'après 1 mois de conservation à température ambiante : 158 nm 'après 2 mois de conservation à une température de 45 C : 149 nm Les résultats obtenus montrent qu'il ne se produit aucun phénomène d'agglomération ou de condensation des particules qui se traduirait par une augmentation de la taille moyenne des particules mesurée. La composition est donc parfaitement stable. Exemple 2 Formation d'un dépôt par séchage à l'air libre On dépose dans une boîte de Pétri 25 mg/cm2 de la dispersion SANMOLO EW 102 et on laisse sécher à l'air libre. La surface du film séché est analysée par microscopie à force atomique (AFM), en mode friction, avec une force de frottement appliquée de 10 nN. Le cantilever effectue 256 balayages de la surface à raison de 1 balayage par seconde. On constate que le dépôt a une structure rugueuse sur laquelle on distingue de petites bosses réparties uniformément sur toute la surface. Le film est légèrement opalescent. Exemple 3 Evaluation de l'effet de coiffage et des propriétés cosmétiques La composition A de l'exemple 1 est appliquée, par un groupe de 20 personnes, au moyen d'un flacon pompe sur les cheveux lavés, encore humides. Après un temps de pose de cinq minutes environ, les personnes se coiffent selon leur habitude. Le tableau ci-dessous indique le nombre de personnes, parmi les 20 interrogées, témoignant d'une impression de l'amélioration de la facilité de coiffage et des propriétés cosmétiques telles que le volume ou la texture de la coiffure, le jour de l'application, après 1 shampooing. discipline volume texture maintien de la de la de la de la coiffure coiffure coiffure coiffure jour de 14 15 14 15 l'application après 1 17 13 13 16 shampooing La composition A selon l'invention permet donc un coiffage plus facile avec un maintien des cheveux et une amélioration de la discipline et du volume qui sont nettement appréciés par les personnes ayant participé à l'essai. Exemple 4 Composition de coiffage On prépare une composition de coiffage B, identique à la composition de coiffage A de l'exemple 1, à ceci près qu'elle contient en outre 0,08 % en poids d'un polymère hydrosoluble, à savoir une gomme de guar hydroxypropylée, commercialisée sous la dénomination Jaguar HP 105 par la société Rhodia Chimie. Dans un essai similaire à celui décrit dans l'exemple 3, réalisé avec un groupe de 10 personnes, cette composition donne des effets équivalents à ceux obtenus avec la composition A. L'effet coiffant et les propriétés cosmétiques sont même un peu meilleurs. Les cheveux sont notamment plus lisses et plus doux. Exemple 5 Composition de coiffage On prépare une composition de coiffage identique à celle de la composition A selon l'exemple 1, à ceci près qu'elle contient en outre 0,4 % en poids de poly (alcool vinylique) (Airvole 540, commercialisée par la société Air Products Chemical Inc.). Dans un essai similaire à celui décrit dans l'exemple 3, réalisé avec un groupe de 10 personnes, cette composition donne des effets équivalents à ceux obtenus avec la composition A. L'effet coiffant et les propriétés cosmétiques sont même un peu meilleurs. Les cheveux sont notamment plus lisses et plus doux. Ce dernier effet est particulièrement visible pour les cheveux abîmés. Exemple 6 Influence du pH de la composition On compare dans un essai similaire à celui décrit dans l'exemple 3, la composition A (pH 8,5) à une composition D identique à ceci près qu'elle a un pH de 10,5 (ajusté par addition de NH4OH). On constate que l'effet coiffant et le volume de la coiffure apportés par la composition D sont supérieurs à ceux obtenus avec la composition A, notamment sur cheveux abîmés, mais que la composition A apporte plus de discipline et un toucher plus agréable. Cet exemple montre qu'il est possible de moduler les propriétés des compositions de coiffage de la présente invention grâce à une simple modification du pH. REVENDICATIONS 1. Utilisation d'une dispersion aqueuse de particules de type noyau/enveloppe formées d'une enveloppe à base d'au moins un polymère acrylique, et d'un noyau contenant des composés à fonctions silyle réactives, en cosmétique. 2. Utilisation selon la revendication 1 pour le traitement et le coiffage des fibres kératiniques humaines. 3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que les composés à fonctions silyle réactives sont choisis parmi ceux de formule (1) dans laquelle Ri représente un résidu polymérique ou un groupe R3, R2 représente un groupe alcoxy en CI-8, R3 représente un groupe alkyle en Ci. 8, linéaire, ramifié ou cyclique, X représente un atome d'hydrogène ou un cation d'une base utilisée pour la neutralisation des groupes silanol, de préférence un atome de métal alcalin ou l'ion NH4+, m représente un nombre entier allant de 0 à 3, q vaut 0 ou 1, n et p représentent chacun un nombre entier allant de 0 à 4, la somme de n + p vaut 1,2, 3 ou 4, et la somme dem+n+p+q vaut 4. 4. Utilisation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que R3 représente un groupe méthyle ou éthyle. 5. Utilisation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que R2 représente un groupe méthoxy ou éthoxy. 6. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les polymères acryliques sont des polymères anioniques essentiellement insolubles dans l'eau comportant un certain nombre de motifs dérivés d'acide acrylique et/ou d'acide méthacrylique neutralisés par une base. 7. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée par le fait que Ri désigne un résidu polymérique acrylique anionique. 8. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la taille moyenne des particules de type noyau/enveloppe, est comprise entre 10 nm et 1000 nm, de préférence entre 50 nm et 500 nm. 9. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la concentration en particules de type noyau/enveloppe est comprise entre 1 % et 80 % en poids, de préférence entre 1 % et 50 % en poids, rapporté au poids total de la dispersion. 1 0 Composition cosmétique contenant, dans un milieu cosmétiquement acceptable, de 1 à 99 % en poids d'une dispersion aqueuse de particules de type noyau/enveloppe formées d'une enveloppe à base de polymères acryliques insolubles dans l'eau, et d'un noyau contenant des composés à fonctions silyle réactives et un ou plusieurs polymères hydrosolubles synthétiques ou d'origine naturelle. 11. Composition cosmétique selon la revendication 10, caractérisée par le fait que la concentration du ou des polymère (s) hydrosoluble (s) est comprise entre 0, 01 et 30 % en poids, rapporté au poids total de la composition cosmétique. 12. Composition selon la revendication 10 ou 11, caractérisée par le fait qu'elle a un pH supérieur ou égal à 5, de préférence compris entre 5 et 11, et en particulier entre 7 et 11. 13. Composition selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée par le fait qu'elle contient en outre un ou plusieurs additifs cosmétiques ou de formulation, utilisés habituellement dans le domaine du coiffage et des soins capillaires. 1 4. Procédé de traitement cosmétique des fibres kératiniques humaines, en particulier des cheveux, comprenant 'l'application d'une dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 ou d'une composition cosmétique selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, sur les fibres sèches ou mouillées, et . le séchage du dépôt à l'air libre à température ambiante ou au moyen d'un dispositif de séchage tel qu'un sèche-cheveux. 15. Procédé de pré-traitement ou de post-traitement des fibres kératiniques humaines consistant à appliquer le procédé selon la revendication 14 avant ou après un traitement de coloration, de décoloration, de permanente ou de défrisage. 16. Procédé de coiffage des cheveux comprenant l'application d'une dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 ou d'une composition cosmétique selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, sur les cheveux secs ou mouillés, 'la mise en forme des cheveux ainsi traités, et * le séchage du dépôt à l'air libre à température ambiante ou au moyen d'un dispositif de séchage tel qu'un sèche-cheveux.