Brevet FR2869319A1 — publié le 20051028

GEL CONCENTRE EN POLYESTER SULFONIQUE RAMIFIE ET PROCEDE DE PREPARATION DE CE GEL L'invention a pour objet une composition cosmétique se présentant sous la forme de gel fortement concentré en polyester sulfonique ramifié. Elle vise également le procédé de fabrication de ce gel ainsi que son utilisation pour la réalisation de compositions cosmétiques ayant une forme galénique quelconque. Au sens de la présente invention, on entend par gel , une composition initialement liquide, épaissie grâce à un agent ayant des propriétés épaississantes et/ou gélifiantes, ayant in fine une viscosité minimale de 160 cps, de préférence 250 cps à 25 C (viscosimètre Rhéomat 180 - mobile 2 - lecture après 30s). Il est connu l'utilisation de polyesters sulfoniques ramifiés en cosmétique. Dans le domaine du soin de la peau, on peut citer la demande de brevet déposée par la Demanderesse sous le numéro FR0300569, qui décrit des compositions moussantes contenant des polyesters sulfoniques ramifiés, la concentration en poids en polyester ramifié allant avantageusement entre 20 et 35% en poids par rapport au poids total de la composition. En cosmétique capillaire, on peut citer le document FR 2 833 491, qui concerne l'utilisation des polyesters sulfoniques ramifiés dans des laques à l'eau. On peut aussi mentionner les documents EPO 966 946, WO98/38969, WO99/63955, relatifs à des compositions comprenant des polyesters sulfoniques ramifiés à des concentrations en poids allant de 0, 1 à 40 % par rapport au poids total de la composition. Ces documents indiquent, en toutes généralités, qu'il est possible de mettre en oeuvre les polyesters sulfoniques dans cette large gamme de concentrations, pour obtenir indifféremment des sprays, des mousses, des gels ou des lotions. Toutefois, les exemples ne donnent aucune composition contenant ces polyesters à forte concentration et se présentant sous la forme de gel. Le problème posé par la présente invention est de fournir des gels 5 homogènes et malléables, apportant à la matière kératinique, notamment aux cheveux, de bonnes propriétés cosmétiques et une fixation élevée. De manière surprenante et inattendue, la Demanderesse a constaté que ce problème peut être résolu en utilisant des polyesters sulfoniques ramifiés, à io une concentration élevée, c'est-à-dire supérieure à 40 % en poids, dans un milieu alcoolique ou aqueux, par rapport au poids total de la composition. Cette propriété est d'autant plus surprenante que la réalisation des compositions cosmétiques à base de polyesters sulfoniques ramifiés se révèle 15 difficile compte tenu les propriétés physiques de ce type de polymère. En effet, la réalisation de telles compositions à partir d'un polyester sulfonique ramifié est difficilement envisageable car sa mise en dispersion ou en solubilisation du polyester est longue, difficile et délicate, dans la mesure ou la matière première est disponible sous forme d'un bloc. En outre, l'utilisation de polymère de type polyesters à forte concentration conduit souvent à des pâtes difficilement préhensibles, dont les performances sont largement insuffisantes en terme de propriétés cosmétiques et fixantes. L'invention a pour objet un gel comprenant entre 40 et 70 % en poids de polyester sulfonique ramifié, dans un milieu aqueux ou hydro alcoolique, par rapport au poids total du gel. Un autre objet de l'invention concerne un procédé de préparation d'un gel comprenant entre 40 et 70 % en poids de polyester sulfonique ramifié, par rapport au poids total de la composition, caractérisé par le fait qu'on chauffe, dans un milieu aqueux ou hydroalcoolique, entre 45 C et 120 C, au moins un bloc solide dont la composition relative en poids est: - entre 40 et 70 % de polyester sulfonique ramifié, - entre 0 et 20 % d'éthanol, entre 30 et 60 % d'eau. Encore un autre objet de l'invention concerne un procédé de préparation d'une composition cosmétique se présentant sous une forme galénique quelconque, caractérisé par le fait qu'il comprend la mise en oeuvre d'un gel aqueux ou hydroalcoolique, comprenant entre 40 et 70 % en poids de polyester sulfonique ramifié, par rapport au poids total du gel. Encore un autre objet de l'invention concerne l'utilisation d'un gel pour la fixation et/ou le maintien des cheveux. Avantageusement, la température de transition vitreuse des polyesters sulfoniques est comprise entre -15 et +10 C, de préférence entre -12 et + 7 C, plus avantageusement entre -10 et +5 C; Avantageusement, le gel comprend, en concentration en poids par rapport au poids total de la composition, entre 40 et 65 % en poids de polyester sulfonique ramifié, plus avantageusement entre 40 et 60 %. De préférence, le polyester sulfonique ramifié est un polymère formé par la polycondensation a) d'au moins un acide dicarboxylique ne portant pas de fonction sulfonique, b) d'au moins un diol ou d'un mélange d'un diol et d'une amine, c) d'au moins un monomère comportant deux fonctions réactives, 30 identiques ou différentes, choisies parmi les groupes hydroxyle, amino et carboxyle, et portant en outre au moins une fonction sulfonique, et d) d'au moins un monomère comportant au moins trois fonctions réactives, identiques ou différentes, choisies parmi les groupes hydroxyle, amino et carboxyle. Plus préférentiellement, le polyester sulfonique ramifié contient, en outre, des motifs dérivés de monomères difonctionnels (e) choisis parmi les hydroxyacides carboxyliques et les aminoacides carboxyliques ou un mélange de ceux-ci. io De préférence, le monomère difonctionnel (e) représente jusqu'à 40% en moles de l'ensemble des monomères; le monomère (c) portant au moins une fonction sulfonique représente de 2 à 15% en moles de l'ensemble des monomères; le monomère (d) comportant au moins trois fonctions réactives représente de 0.1 et 40 en moles rapportée à l'ensemble de monomères. Avantageusement, les acides dicarboxyliques ne portant pas de fonction sulfonique formant les motif (a) sont choisis parmi les acides dicarboxyliques aliphatiques, les acides dicarboxyliques alicycliques, les acides dicarbxoyliques aromatiques et les mélanges de tels acides. Plus avantageusement, les acides dicarboxyliques formant les motifs (a) sont choisi dans le groupe formé par l'acide 1,4-cyclohexanedioïque, l'acide succinique, l'acide glutarique, l'acide adipique, l'acide azélaïque, l'acide sébacique, l'acide fumarique, l'acide maléique, l'acide 1,3-cyclohexanedio que, l'acide phtalique, l'acide téréphtalique et l'acide isophtalique et un mélange de tels acides. Avantageusement, les diols formant les motifs (b) sont choisis parmi les alcanediols et les polyalkylènediols et sont choisis parmi l'éthylène glycol, le propylène glycol, le diéthylène glycol, le triéthylène glycol et le polypropylène glycol. Notamment, les diamines formant les motifs (b) sont choisis parmi les alcanediamines et les poly(oxyalkylène)diamines. Avantageusement, le monomère (c) portant au moins une fonction sulfonique est choisis parmi les acides dicarboxyliques, les esters d'acides dicarboxyliques, les glycols et d'hydroxyacides, portant tous au moins un groupe sulfonique, sous forme acide et/ou neutralisée, de préférence sous forme neutralisée. io Avantageusement, le monomère multifonctionnel (d) est choisi parmi le triméthyloléthane, le triméthylolpropane, le glycérol, le pentaérythritol, le sorbitol, l'anhydride trimellitique, l'érythritol, le thréitol, le dipentaérythritol, le dianhydride pyromellitique et l'acide diméthylpropionique. Avantageusement, dans le procédé de préparation du gel selon l'invention, la température est comprise entre 55 C et 100 C, de préférence, comprise entre 70 C et 90 C. Préférentiellement, le chauffage est effectué sous agitation. Préférentiellement, dans le procédé de préparation d'une composition cosmétique se présentant sous une forme galénique quelconque, le gel aqueux ou hydroalcoolique est susceptible d'être obtenu par chauffage, dans un milieu aqueux ou hydroalcoolique, entre 45 C et 120 C, d'au moins un bloc solide dont la composition relative en poids est: - entre 40 et 70 % de polyester sulfonique ramifié, - entre 0 et 20 % d'alcool, - entre 30 et 60 % d'eau. Avantageusement, dans le procédé de préparation d'une composition cosmétique se présentant sous une forme galénique quelconque, la température est comprise entre 55 C et 100 C, plus préférentiellement, entre 70 C et 90 C, préférentiellement, le chauffage est effectué sous agitation, et on met en oeuvre le gel aqueux ou hydroalcoolique en dispersion dans un milieu cosmétiquement acceptable. Le terme fonction sulfonique des motifs (c) englobe à la fois la fonction acide sulfonique (-SO3H) et les fonctions salifiées correspondantes obtenues par neutralisation de la fonction acide sulfonique avec une base, par exemple avec un hydroxyde de métal alcalin. Les polyesters sulfoniques ramifiés peuvent comporter, en plus des quatre type de motifs (a) à (d) décrits ci-dessus, des motifs (e) dérivés de monomères comportant deux fonctions réactives différentes, choisis par exemple parmi les hydroxyacides carboxyliques et les aminoacides carboxyliques ou un mélange de ceux-ci. Ces motifs (e) peuvent représenter jusqu'à 40% en moles de l'ensemble des monomères (a), (b), (c), (d) et (e). Bien entendu, les polymères sulfoniques ramifiés utilisé dans la présente invention sont obtenus de préférence à partir d'un mélange de monomères dans lequel le nombre d'équivalents de fonctions acide carboxylique est substantiellement égal au nombre d'équivalents de fonctions hydroxyle et de fonctions amino, éventuellement présentes. Les polymères sulfoniques utilisés dans le procédé de l'invention sont connus et commercialisés par exemple par la société EASTMAN. Parmi ces polymères, nous préférerons ceux commercialisés sous les dénominations AQ 1045, AQ 1350 et AQ 14000. On peut citer à titre de produit commercial particulièrement préféré le produit vendu sous la dénomination AQ 1350 par la société EASTMAN. Les compositions cosmétiques préparées selon le procédé de la présente invention peuvent contenir en outre un ou plusieurs solvants additionnels. Ces solvants peuvent être volatils ou non et englobent notamment l'eau, les alcools aliphatiques ou aromatiques en C2_18, les polyols en C2.30, les alcanes en C4_18, les silicones fluides volatiles ou non-volatiles, linéaires ou cycliques, l'acétone, la méthyléthylcétone, l'acétate de méthyle, l'acétate de butyle, l'acétate d'éthyle, le diméthoxyéthane ou le diéthoxyéthane. Les solvants additionnels qui se sont avérés particulièrement avantageux pour une utilisation dans les compositions cosmétiques de la io présente invention sont les silicones volatiles, en particulier les silicones cycliques volatiles, telles que le décaméthylpentasiloxane (D5). Les compositions cosmétiques préparées selon le procédé de la présente invention peuvent contenir en outre un ou plusieurs principes actifs cosmétiques et/ou un ou plusieurs adjuvants de formulation. On peut citer à titre de tels principes actifs et adjuvants les huiles minérales, végétales ou animales, les cires oxyéthylénées ou non, les paraffines, les acides gras, les amides gras, les esters gras, les alcools gras, les agents réducteurs, les agents oxydants, les séquestrants, les agents épaississants, les agents adoucissants, les agents anti-mousse, les agents hydratants, les agents émollients, les agents d'ajustement du pH, les agents plastifiants, les filtres solaires, les colorants directs, les précurseurs de colorants d'oxydation (bases et coupleurs), les pigments, les charges minérales, les argiles, les nacres, les parfums, les agents peptisants, les conservateurs, les agents tensioactifs anioniques, cationiques, non-ioniques, amphotères et zwitterionique, les polymères fixants, les polymères conditionneurs, les protéines, les vitamines. L'homme du métier veillera à choisir le ou les solvants additionnels, le ou les principes actifs et/ou le ou les adjuvants de formulation de manière à ne pas nuire aux propriétés avantageuses intrinsèques des compositions de la présente invention. Les compositions préparées selon le procédé de la présente invention peuvent se présenter sous n'importe quelle forme permettant une application aisée ainsi qu'une répartition régulière sur la chevelure. II peut s'agir par exemple d'une lotion, d'une mousse, d'un gel ou d'une émulsion. Ces compositions peuvent être appliquées selon un mode rincé ou un mode non rincé, de préférence non rincé. On peut envisager le conditionnement de ces compositions dans un dispositif permettant l'application par pulvérisation tel qu'un flaconpompe ou un dispositif aérosol, en présence d'au moins un agent propulseur. Cet agent propulseur est de préférence choisi parmi l'air, le gaz carbonique, l'azote, le diméthyléther, les hydrocarbures halogénés et les mélanges de ceux-ci. Les exemples ci-après illustrent la présente invention sans en limiter la portée. Dans les exemples, MA signifie matière active et les pourcentages sont exprimés en poids par rapport au poids total de la composition. Exemples: 1. Préparation d'un qel concentré en polyester sulfonique ramifié Polyester sulfonique ramifié AQ 43.5% MA 1350 (Eastman) Eau gsp100% Le procédé de réalisation du gel aqueux d'un polyester sulfonique consiste à disperser l'AQ 1350 à chaud (80 C) dans l'eau. Cette préparation du polyester sulfonique ramifié facilite la mise en io oeuvre industrielle de l'AQ 1350. Le gel résultant peut être utilisé dans la réalisation de compostions cosmétiques aqueuses à base d'AQ 1350. 2. Gel hydro alcoolique d'AQ 1350 Polyester sulfonique ramifié AQ 47.5% MA 1350 (Eastman) Ethanol 15% Eau gsp100% Le procédé de réalisation du gel hydro alcoolique consiste à disperser l'AQ 1350 sous agitation à chaud (80 C) dans de l'eau. L'ensemble est ensuite refroidi et l'éthanol est ajouté sous agitation. i0 REVENDICATIONS, 1. Gel comprenant entre 40 et 70 % en poids de polyester sulfonique 5 ramifié, dans un milieu aqueux ou hydro alcoolique, par rapport au poids total du gel. 2. Gel selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la température de transition vitreuse des polyesters sulfoniques est comprise entre -15 et io +10 C. 3. Gel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le polyester sulfonique ramifié est un polymère formé par la polycondensation a) d'au moins un acide dicarboxylique ne portant pas de fonction sulfonique, b) d'au moins un diol ou d'un mélange d'un diol et d'une amine, c) d'au moins un monomère comportant deux fonctions réactives, identiques ou différentes, choisies parmi les groupes hydroxyle, amino et carboxyle, et portant en outre au moins une fonction sulfonique, et d) d'au moins un monomère comportant au moins trois fonctions réactives, identiques ou différentes, choisies parmi les groupes hydroxyle, amino et carboxyle. 4. Gel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le polyester sulfonique ramifié contient, en outre, des motifs dérivés de monomères difonctionnels (e) choisis parmi les hydroxyacides carboxyliques et les aminoacides carboxyliques ou un mélange de ceux-ci. 5. Gel selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le monomère difonctionnel (e) représente jusqu'à 40% en moles de l'ensemble des monomères. 6. Gel selon l'une quelconques des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que le monomère (c) portant au moins une fonction sulfonique représente de 2 à 15% en moles de l'ensemble des monomères. s 7. Gel selon l'une quelconques des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que le monomère (d) comportant au moins trois fonctions réactives représente de 0.1 et 40 en moles rapportée à l'ensemble de monomères. 8. Gel selon l'une quelconques des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que les acides dicarboxyliques ne portant pas de fonction sulfonique formant les motif (a) sont choisis parmi les acides dicarboxyliques aliphatiques, les acides dicarboxyliques alicycliques, les acides dicarbxoyliques aromatiques et les mélanges de tels acides. 9. Gel selon l'une quelconques des revendications 3 à 8, caractérisé par le fait que les acides dicarboxyliques formant les motifs (a) sont choisi dans le groupe formé par l'acide 1,4-cyclohexanedioïque, l'acide succinique, l'acide glutarique, l'acide adipique, l'acide azélaïque, l'acide sébacique, l'acide fumarique, l'acide maléique, l'acide 1,3cyclohexanedioïque, l'acide phtalique, l'acide téréphtalique et l'acide isophtalique et un mélange de tels acides. 10. Gel selon l'une quelconques des revendications 3 à 9, caractérisé par le fait que les diols formant les motifs (b) sont choisis parmi les alcanediols et les polyalkylènediols. 11. Gel selon l'une quelconques des revendications 3 à 10, caractérisé par le fait que les diols formant les motifs (b) sont choisis parmi l'éthylène glycol, le propylène glycol, le diéthylène glycol, le triéthylène glycol et le polypropylène glycol. 12. Gel selon l'une quelconques des revendications 3 à 11, caractérisé par le fait que les diamines formant les motifs (b) sont choisis parmi les alcanediamines et les poly(oxyalkylène)diamines. 13. Gel selon l'une quelconques des revendications 3 à 12, caractérisé par le fait que le monomère (c) portant au moins une fonction sulfonique est choisis parmi les acides dicarboxyliques, les esters d'acides dicarboxyliques, les glycols et d'hydroxyacides, portant tous au moins un groupe sulfonique, sous forme acide et/ou neutralisée, de préférence sous forme neutralisée. 14. Gel selon l'une quelconques des revendications 3 à 13, caractérisé par le fait que le monomère multifonctionnel (d) est choisi parmi le triméthyloléthane, le triméthylolpropane, le glycérol, le pentaérythritol, le sorbitol, l'anhydride trimellitique, l'érythritol, le thréitol, le dipentaérythritol, le dianhydride pyromellitique et l'acide diméthylpropionique. 15. Procédé de préparation d'un gel comprenant entre 40 et 70 % en poids de polyester sulfonique ramifié, par rapport au poids total de la composition, caractérisé par le fait qu'on chauffe, dans un milieu aqueux ou hydroalcoolique, entre 45 C et 120 C, au moins un bloc solide dont la composition relative en poids est: - entre 40 et 70 % de polyester sulfonique ramifié, - entre 0 et 20 % d'éthanol - entre 30 et 60 % d'eau, 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé par le fait que la température est comprise entre 55 C et 100 C. 17. Procédé selon la revendication 15 ou 16, caractérisé par le fait que la température est comprise entre 70 C et 90 C. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, 30 caractérisé par le fait que le chauffage est effectué sous agitation. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé par le fait que la température de transition vitreuse des polyesters sulfoniques est comprise entre -15 et +10 C. 20. Procédé de préparation d'une composition cosmétique se présentant sous une forme galénique quelconque, caractérisé par le fait qu'il comprend la mise en oeuvre d'un gel aqueux ou hydroalcoolique, comprenant entre 40 et 70 en poids de polyester sulfonique ramifié, par rapport au poids total du gel. 21. Procécé selon la revendication 20, caractérisé par le fait que le gel aqueux ou hydroalcoolique est susceptible d'être obtenu par chauffage, dans un milieu aqueux ou hydroalcoolique, entre 45 C et 120 C, d'au moins un bloc solide dont la composition relative en poids est: - entre 40 et 70 % de polyester sulfonique ramifié, - entre 0 et 20 % d'éthanol, - entre 30 et 60 % d'eau. 22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, caractérisé par le fait que la température est comprise entre 55 C et 100 C. 23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, caractérisé par le fait que la température est comprise entre 70 C et 90 C. 24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 23, 25 caractérisé par le fait que le chauffage est effectué sous agitation. 25. Procédé selon quelconque des revendications 19 à 24, caractérisé par le fait qu'on met en oeuvre le gel aqueux ou hydroalcoolique en dispersion dans un milieu cosmétiquement acceptable. 26. Utilisation d'un gel selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 pour la fixation et/ou le maintien des cheveux.