FR2750693A1 - Dispersion de dioxyde de titane, poudre a base de dioxyde de titane, leur utilisation dans les formulations cosmetiques - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une dispersion de particules de dioxyde de titane anatase obtenue par: 1. Hydrolyse d'un composé du titane A en présence d'au moins un composé B choisi notamment parmi: (i) les acides qui présentent: - soit un groupement carboxyle et au moins deux groupements hydroxyles et/ou amines, - soit au moins deux groupements carboxyles et au moins un groupement hydroxyle et/ou amine, (ii) certains acides phosphoriques organiques, et en présence de germes de dioxyde de titane anatase présentant une taille d'au plus 8 nm et dans un rapport pondéral exprimé en TiO2 présent dans les germes/titane présent avant introduction des germes dans le milieu d'hydrolyse, exprimé en TiO2 , compris entre 0,01% et 3%. 2. Récupération des particules obtenues à la suite de l'hydrolyse et remise en dispersion de ces particules. 3. Traitement des particules issues de l'étape 2 par précipitation d'une couche d'au moins un composé du cérium et/ou du fer. 4. Traitement des particules issues de l'étape 3 par précipitation d'une couche d'au moins un sel, oxyde ou hydroxyde métallique sous forme simple ou mixte. L'invention concerne aussi une poudre à base de dioxyde de titane obtenue par élimination de l'eau de la dispersion ci-dessus définie. Enfin, l'invention concerne l'utilisation de cette dispersion ou de cette poudre pour la préparation de formulations pour cosmétiques, pour vernis, pour peintures, dans les plastiques, et en particulier de compositions cosmétiques anti-UV.

Description

DISPERSION DE DIOXYDE DE TITANE, POUDRE A BASE DE DIOXYDE DE TITANE
LEUR UTILISATION DANS LES FORMULATIONS COSMETIQUES
La présente invention concerne une nouvelle dispersion de dioxyde de titane anatase présentant des propriétés anti-UV, utilisable notamment dans les formulations cosmétiques.

II est connu d'utiliser le dioxyde de titane en tant qu'agent anti-UV dans de
nombreuses applications en particulier en cosmétique.

Le dioxyde de titane utilisé est en général de type cristallin rutile car ce dernier
présente de plus faibles propriétés photocatalytiques que l'anatase. Ce point est essentiel, car le dioxyde de titane photocatalytique dégrade en présence de lumière les composés organiques qui se trouvent à son contact. Cette propriété présente de grands inconvénients essentiellement dans le domaine de la cosmétique.

Le dioxyde de titane de type cristallin anatase, étant connu pour ses propriétés photocatalytiques élevées n'est donc pas utilisé dans ces applications. Pourtant, il présente sous certains aspects des avantages plus intéressants que le dioxyde de titane type rutile. En particulier, on contrôle facilement sa taille : il est donc aisé d'obtenir des particules de dioxyde de titane anatase de faible taille, et qui incorporées dans des formulations sont invisibles. Au contraire, le dioxyde de titane rutile donne souvent un aspect blanchâtre aux formulations. Dans les formulations cosmétiques, on observe, lors de leur application, un blanchiment sur la peau.

D'un autre côté, le blocage des propriétés photocatalytiques du dioxyde de titane de type cristallin anatase est difficile. II a déjà été proposé de bloquer cette propriété par dépôt de couches de sels, oxydes ou hydroxydes métalliques tels que silice ou alumine à la surface des particules. Cependant, ce traitement n'est pas toujours suffisant, et lorsque le dioxyde de titane traité est utilisé dans des formulations organiques, notamment les formulations cosmétiques, on observe en l'absence d'oxygène un bleuissement des formulations correspondant à la dégradation photocatalytique des composants de la formule.

Un but de la présente invention est de proposer un dioxyde de titane de type cristallin anatase dont les propriétés photocatalytiques seraient contrôlées de manière à pouvoir l'utiliser dans des formulations à base de composés organiques, sans dégrader les autres composants des formulations ou les substrats sur lesquels elles sont déposées et en évitant notamment le bleuissement caractéristique des formulations cosmétiques.

Dans ce but, I'invention concerne une dispersion de particules de dioxyde de titane anatase obtenue par:
1. hydrolyse d'au moins un composé du titane A en présence d'au moins un composé B choisi parmi:
(i) les acides qui présentent:
- soit un groupement carboxyle et au moins deux groupements hydroxyles et/ou amines,
- soit au moins deux groupements carboxyles et au moins un groupement hydroxyle et/ou amine,
(ii) les acides phosphoriques organiques de formules suivantes

dans lesquelles, n et m sont des nombres entiers compris entre 1 et 6, p est un nombre entier compris entre 0 et 5, R1, R2, R3 identiques ou différents représentant un groupement hydroxyle, amino, aralkyl, aryl, alkyl ou l'hydrogène,
(iii) les composés capables de libérer des ions sulfates en milieu acide,
(iv) les sels des acides décrits ci-dessus,
et en présence de germes de dioxyde de titane anatase présentant une taille d'au plus 8 nm et dans un rapport pondéral exprimé en TiO2 présent dans les germes/titane présent avant introduction des germes dans le milieu d'hydrolyse, expimé en TiO2, compris entre 0,01% et 3 %.

2. récupération des particules obtenues à la suite de l'hydrolyse et remise en dispersion de ces particules,
3. traitement des particules issues de l'étape 2 par précipitation d'une couche d'au moins un composé du cérium et/ou du fer,
4. traitement des particules issues de l'étape 3 par précipitation d'une couche d'au moins un sel, oxyde ou hydroxyde métallique sous forme simple ou mixte.

Dans ce but, I'invention concerne également une poudre à base de dioxyde de titane obtenue par élimination de l'eau de la dispersion ci-dessus définie.

L'invention concerne aussi l'utilisation de cette dispersion et de cette poudre en tant qu'agent anti-UV dans les formulations pour cosmétiques ; et plus particulièrement une composition cosmétique anti-UV comprenant au moins une dispersion et/ou au moins une poudre selon l'invention, en quantité telle que la teneur de ladite composition en dioxyde de titane est d'au moins 1 %, de préférence d'au plus 25 % en poids.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description et des exemples qui vont suivre.

L'invention concerne tout d'abord une dispersion de particules de dioxyde de titane anatase obtenue par:
1. hydrolyse d'au moins un composé du titane A en présence d'au moins un composé B choisi parmi:
(i) les acides qui présentent:
- soit un groupement carboxyle et au moins deux groupements hydroxyles et/ou amines,
- soit au moins deux groupements carboxyles et au moins un groupement hydroxyle et/ou amine,
(ii) les acides phosphoriques organiques de formules suivantes:

dans lesquelles, n et m sont des nombres entiers compris entre 1 et 6, p est un
nombre entier compris entre 0 et 5, R1, R2, R3 identiques ou différents représentant un
groupement hydroxyle, amino, aralkyl, aryl, alkyl ou l'hydrogène,
(iii) les composés capables de libérer des ions sulfates en milieu acide,
(iv) les sels des acides décrits ci-dessus,
et en présence de germes de dioxyde de titane anatase présentant une taille d'au plus 8 nm et dans un rapport pondéral exprimé en TiO2 présent dans les germes/titane présent avant introduction des germes dans le milieu d'hydrolyse, exprimé en TiO2, compris entre 0,01 % et 3 %.

2. récupération des particules obtenues à la suite de l'hydrolyse et remise en dispersion de ces particules,
3. traitement des particules issues de l'étape 2 par précipitation d'une couche d'au moins un composé du cérium et/ou du fer,
4. traitement des particules issues de l'étape 3 par précipitation d'une couche d'au moins un sel, oxyde ou hydroxyde métallique sous forme simple ou mixte.

Par dispersion de particules de dioxyde de titane, on entend ici et pour toute la description tout système constitué de fines particules de dimensions colloïdales à base d'oxyde et/ou d'oxyde hydraté (hydroxyde) de titane, en suspension dans une phase liquide notamment aqueuse. On notera que le titane peut se trouver soit totalement sous forme de colloïdes, soit simultanément sous forme d'ions et de colloïdes, sans toutefois que la proportion représentée par la forme ionique n'excède 10 % environ du total du titane dans la dispersion de particules colloïdales. Selon l'invention, on met de préférence en oeuvre des dispersions colloïdales dans lesquelles le titane est totalement sous forme colloïdale.

Le procédé de préparation de la dispersion selon la présente invention comprend donc plusieurs étapes et en premier lieu une étape d'hydrolyse d'une solution de départ comprenant un composé du titane A, un composé B tel que défini précédemment et des germes de dioxyde de titane.

Cette solution de départ, destinée à être hydrolysée, est de préférence totalement aqueuse ; éventuellement on peut ajouter un autre solvant, un alcool par exemple, à condition que le composé du titane A et le composé B utilisés soient alors substantiellement solubles dans ce mélange.

En ce qui concerne le composé du titane A, on utilise en général un composé choisi parmi les halogénures, les oxyhalogénures, les alcoxydes de titane, les sulfates et plus particulièrement les sulfates synthétiques.

On entend par sulfates synthétiques des solutions de sulfates de titanyle réalisées
par échange d'ions à partir de solutions de chlorure de titane très pures ou par réaction d'acide sulfurique sur un alcoxyde de titane.

De préférence, on opère avec des composés du titane du type halogénure ou oxyhalogénure de titane. Les halogénures ou les oxyhalogénures de titane plus particulièrement utilisés dans la présente invention sont les fluorures, les chlorures, les bromures et les iodures (respectivement les oxyfluorures, les oxychlorures, les oxybromures et les oxyiodures) de titane.

Selon un mode particulièrement préféré, le composé du titane est l'oxychlorure de titane TiOCI2.

La quantité de composé de titane A présente dans la solution à hydrolyser n'est pas critique.

La solution initiale contient en outre au moins un composé B tel que défini précédemment. A titre d'exemples non limitatifs de composés B entrant dans le cadre de la présente invention, on peut citer notamment:
- les acides hydroxypolycarboxyliques, et plus particulièrement les acides hydroxydi- ou hydroxytricarboxyliques tels que l'acide citrique, L'acide maléique et l'acide tartrique.

- les acides (polyhydroxy)monocarboxyliques, comme par exemple l'acide
glucoheptonique et l'acide gluconique, - les acides poly(hydroxycarboxyliques), comme par exemple l'acide tartrique, - les monoacides dicarboxyliques et leurs amides correspondantes, comme par exemple
l'acide aspartique, I'asparagine et l'acide glutamique, - les aminoacides monocarboxyliques, hydroxylés ou non, comme par exemple la lysine,
la sérine et la thréonine, - I'aminotriphosphonate de méthylène, l'éthylènediaminotétraphosphonate de
méthylène, le triéthylènetétraaminohexaphosphonate de méthylène, le
tétraéthylènepentaaminoheptaphosphonate de méthylène, le
pentaéthylènehexaaminooctaphosphonate de méthylène, - le diphosphonate de méthylène; de 1,1' éthylène; de 1,2 éthylène; de 1,1' propylène;
de 1,3 propylène; de 1,6 hexaméthylène; le 2,4 dihydroxypentaméthylène - 2,4
diphosphonate; le 2,5 dihydroxyhexaméthylène - 2,5 disphosphonate; le 2,3
dihydroxybutylène - 2,3 diphosphonate; le 1 hydroxybenzyle - 1,1' diphosphonate; le
1 aminoéthylène 1-1' diphosphonate ; I'hydroxyméthylène diphosphonate; le 1
hydroxyéthylène 1,1' diphosphonate; le 1 hydroxypropylène 1-1' diphosphonate; le 1
hydroxybutylène 1-1' diphosphonate; le 1 hydroxyhexaméthylène - 1,1'
diphosphonate.

Comme déjà indiqué, il est également possible d'utiliser à titre de composé B tous les sels des acides précités. En particulier, ces sels sont soit des sels alcalins, et plus particulièrement des sels de sodium, soit des sels d'ammonium.

Ces composés peuvent être choisis aussi parmi l'acide sulfurique et les sulfates d'ammonium, de potassium,...

De préférence, les composés B tels que définis ci-dessus sont des composés hydrocarbonés de type aliphatique. Dans ce cas, la longueur de la chaîne principale hydrocarbonée n'excède pas de préférence 15 atomes de carbone, et plus préférentiellement 10 atomes de carbone.

La quantité de composé B n'est pas critique. D'une manière générale, la concentration molaire du composé B par rapport à celle du composé du titane A est comprise entre 0,2 et 10 % et de préférence entre 1 et 5 %.

Enfin la solution de départ comprend des germes de dioxyde de titane utilisés d'une manière spécifique.

Ainsi, les germes de dioxyde de titane utilisés dans la présente invention doivent présenter tout d'abord une taille inférieure à 8 nm, mesurée par diffraction X. De préférence, on utilise des germes de dioxyde de titane présentant une taille comprise entre 3 et 5 nm.

Ensuite, le rapport pondéral du dioxyde de titane présent dans les germes sur le titane présent dans le milieu d'hydrolyse avant introduction des germes - c'est-à-dire apporté par le composé du titane A - et exprimé en TiO2 est compris entre 0,01 et 3 %.

Ce rapport peut être préférentiellement compris entre 0,05 et 1,5 %. La réunion de ces deux conditions sur les germes (taille et rapport pondéral) associée au procédé tel que décrit précédemment permet de contrôler précisément la taille finale des particules de dioxyde de titane en associant à un taux de germes une taille de particule. On peut ainsi obtenir des particules dont la taille varie entre 25 et 100 nm.

On utilise des germes de dioxyde de titane sous forme anatase de manière à induire la précipitation du dioxyde de titane sous forme anatase. Généralement, du fait de leur petite taille, ces germes se présentent plutôt sous la forme d'anatase mal cristallisé. Les germes se présentent habituellement sous la forme d'une suspension aqueuse constituée de dioxyde de titane. Ils peuvent être généralement obtenus de manière connue par un procédé de neutralisation d'un sel de titane par une base.

L'étape 1 consiste à réaliser l'hydrolyse de cette solution de départ par tout moyen connu de l'homme du métier et en général par chauffage. Dans ce dernier cas,
I'hydrolyse peut de préférence être effectuée à une température supérieure ou égale à 70"C. On peut aussi travailler dans un premier temps à une température inférieure à la température d'ébullition du milieu puis maintenir le milieu d'hydrolyse en palier à la température d'ébullition.

Une fois l'hydrolyse réalisée, le dioxyde de titane obtenu est récupéré au cours de l'étape 2 par séparation du solide précipité des eaux mères avant d'être redispersé dans un milieu liquide de manière à obtenir une dispersion de dioxyde de titane. Ce milieu liquide peut être acide ou basique. II s'agit de préférence d'une solution basique, par exemple d'une solution aqueuse de soude.

Selon une variante particulière, au cours de l'étape 2, après la récupération des particules obtenues à la suite de l'hydrolyse et avant leur remise en dispersion, on neutralise les particules et on leur fait subir au moins un lavage. Les particules peuvent être récupérées par exemple par centrifugation de la solution issue de l'hydrolyse, elles sont ensuite neutralisées par une base, par exemple une solution d'ammoniaque ou de soude, puis on les lave en les redispersant dans une solution aqueuse, enfin les particules sont séparées de la phase aqueuse de lavage. Après éventuellement un ou plusieurs autres lavages du même type, les particules sont remises en dispersion dans une solution acide ou basique.

L'extrait sec la dispersion à la suite de l'étape 2 n'est pas critique, il est en général de l'ordre de 25 % en poids.

II peut être avantageux d'introduire des dispersants entre les étapes 2 et 3 et/ou au cours de l'étape 2.

Ces dispersants peuvent être choisis parmi les acides polycarboxyliques et leurs sels, tels que les sels de métaux alcalins ou d'ammonium. On peut par exemple utiliser: les acides polyacryliques substitués ou non, les copolymères acryliques, ces derniers peuvent comprendre des unités monomères telles que des dérivés de l'acide sulfonique, par exemple l'acide 2-acrylamido 2-méthyl propane sulfonique.

En général, les dispersant présentent une masse moléculaire comprise entre 1000 et 400 000.

On peut utiliser également de la polyvinylpyrrolidone (PVP), par exemple de masse moléculaire 40 000.

Ces dispersants sont en général utilise5 dans une quantité dans une quantité d'au moins 1 % en poids par rapport au dioxyde de titane de préférence d'au plus 35 %.

Au cours de l'étape 3, on précipite une couche u moins un composé du cérium et/ou du fer à la surface des particules de dioxyde de titane.

Ces composés sont en général des sels, oxydes ou hydroxydes de cérium ou de fer. De préférence, il s'agit d'hydroxydes. Pour le cérium, il peut s'agir d'un sel de cérium choisi parmi l'acétate de cérium, le sulfate de cérium ou le chlorure de cérium.

De même, pour le dépôt du fer, il peut s'agir d'un chlorure, d'un sulfate ou d'un acétate de fer.

L'utilisation de nitrate de cérium ou de nitrate de fer est fortement déconseillée, car le traitement obtenu peut avoir tendance à ne pas procurer l'effet recherché et de conduire, au contraire, à un effet de photo-bleuissement de la formulation dans laquelle la dispersion de dioxyde de titane serait utilisée.

II est possible de ne précipiter que des composés du cérium ou que des composés du fer ou à la fois des composés du cérium et des composés du fer. La quantité totale en ces composés du cérium et/ou du fer est telle que le rapport en poids du cérium, exprimé en CeO2, et du fer, exprimé en Fe203, sur le dioxyde de titane est d'au moins 1 % en poids, de préférence d'au plus 50, encore plus préférentiellement compris entre 5 eut 30
Le traitement de l'étape 3 peut être réalisé par introduction dans la dispersion de l'étape 2 de précurseurs des composés du cérium et/ou du fer, en général sous forme de solutions aqueuses de sels, puis modification du pH pour obtenir la précipitation de ces composés sur les particules de dioxyde de titane. En général, la précipitation des sels est obtenue pour un pH compris entre 4 et 10.

Selon un mode préférentiel, cette couche est obtenue par précipitation de l'acétate de cérium et/ou du chlorure de fer.

II est possible de chauffer la dispersion de particules au cours de cette étape.

Selon une première variante, on effectue le traitement de l'étape 3 en chauffant.

Selon une deuxième variante, on réalise le traitement de l'étape 3 à température ambiante puis on chauffe le milieu réactionnel obtenu. En général, la température de traitement ou post-traitement est d'au moins 25 "C.

Au cours de l'étape 4, on précipite une couche d'au moins un sel, oxyde ou hydroxyde métallique à la surface des particules de dioxyde de titane.

Ces composés métalliques peuvent être en particulier choisis parmi SiO2, ZrO2, les oxydes ou hydroxydes de l'aluminium, de zinc, de titane ou d'étain sous forme simple ou mixte. Par mixte, on entend un composé métallique à base d'au moins deux des éléments précités (silicoaluminates, ...).

Le traitement de l'étape 4 peut être réalisé par introduction dans la dispersion issue de l'étape 3 de précurseurs des composés métalliques, en général sous forme de solutions aqueuses de sels, puis, modification du pH pour obtenir la précipitation de ces composés sur les particules de dioxyde de titane.

De préférence, on effectue le traitement de l'étape 4 à une température d'au moins 50 "C.

Selon un mode préféré, on précipite à la surface des particules une couche d'au moins un sel, oxyde ou hydroxyde de silicium ou d'aluminium sous forme simple ou mixte.

Selon ce mode, on réalise cette précipitation par introduction de composés du silicium et/ou d'aluminium et ajustement du pH.

Cette précipitation peut être réalisée à pH acide ou basique. Le pH est contrôlé par l'ajout d'un acide tel que l'acide sulfurique ou par l'introduction simultanée et/ou alternative d'un composé alcalin du silicium et d'un composé acide de l'aluminium. De préférence, au cours de cette étape 4, le pH est compris entre 8 et 10.

On peut précipiter le composé du silicium à partir d'un sel de silicium tel qu'un silicate alcalin.

Le composé de l'aluminium peut être précipité à partir d'un sel d'aluminium tel que le sulfate d'alumine, I'aluminate de soude, le chlorure basique d'aluminium, I'hydroxyde d'aluminium diacétate.

Les particules issues de l'étape 4 peuvent être ensuite éventuellement traitées de manière à être compatibilisées. Cette compatibilisation vise à favoriser leur dispersion en milieu organique. Elle peut être réalisée par exemple par atomisation en présence d'un acide gras tel que l'acide stéarique, d'un sel métallique d'un acide gras, ou encore par greffage d'un trialcoxysilane,...

La quantité de sel, oxyde ou hydroxyde métalliques précipités est fonction de l'application à laquelle les particules sont destinées. En général, on précipite une quantité de sel, oxyde ou hydroxyde telle que le rapport en poids de ces composés métalliques sur le dioxyde de titane est d'au plus 60 % en poids. De préférence, lorsque les dispersions sont utilisées en application cosmétique, ce rapport est d'au plus 20 %, encore plus préférentiellement d'au plus 15 % en poids.

Cette quantité de sel, oxyde ou hydroxyde métalliques est mesurée sur les particules de la dispersion finale par fluorescence X.

On peut, après l'étape 4, récupérer les particules obtenues à la suite du traitement et les remettre en dispersion. Les particules de dioxyde de titane sont alors récupérées par séparation du milieu liquide avant d'être redispersées dans un autre milieu liquide de manière à obtenir une dispersion de particules de dioxyde de titane. Ce milieu liquide peut être acide ou basique, de préférence, il s'agit une solution basique présentant un pH de l'ordre de 8 - 9.

Le diamètre moyen des particules de la dispersion selon l'invention est compris entre 25 et 100 nm, mesuré par microscopie électronique par transmission (MET).

Habituellement, les dispersions d'oxyde de titane selon la présente invention
présentent un indice de dispersion d'au plus 1,3 et de préférence d'au plus 1,1.

L'indice de dispersion est déterminé par la formule:
volume 1=
nombre
dans laquelle:
- 0volume est le diamètre moyen des particules en volume,
- nombre est le diamètre moyen des particules en nombre.

L'indice de dispersion est mesuré par Diffusion Quasi Elastique de la Lumière (DQEL) à l'aide d'un appareil NICOMP.

En général, les dispersions de particules d'oxyde de titane selon l'invention présentent une proportion de solide en suspension dans la dispersion comprise entre 10 et 60 % en poids.

Ces dispersions de particules présentent habituellement un degré de pureté élevé, compatible avec une application en cosmétique. D'autre part, ces dispersions sont habituellement très stables. Elles peuvent ainsi être conservées plus d'un an sans qu'une remise en dispersion soit nécessaire.

En général, les particules de la dispersion selon l'invention présentent une surface spécifique d'au moins 50 m2/g.

Cette surface spécifique est une surface BET. On entend par surface BET, la surface spécifique déterminée par adsorption d'azote conformément à la norme ASTMD 3663-78 établie à partir de la méthode BRUNAUER - EMMETT - TELLER décrite dans le périodique "The Journal of the american Society", 60, 309 (1938).

L'invention concerne aussi une poudre à base de dioxyde de titane obtenue par élimination de l'eau de la dispersion telle que définie précédemment. L'eau peut par exemple être éliminée par atomisation.

Elle comprend des agglomérats de particules d'oxyde de titane sous forme anatase, la taille des agglomérats étant comprise entre 1 et 40 pm et celle des particules entre 25 et 100 nm. Ces tailles sont mesurées par MET.

Comme pour les particules des dispersions, les particules formant les agglomérats se présentent sous forme anatase
Cette poudre est généralement dispersible dans l'eau ou en milieu organique s'il y a eu compatibilisation suite au traitement de l'étape 4.

Comme les dispersions décrites précédemment, cette poudre présente habituellement un degré de pureté élevé, compatible avec une application cosmétique.

L'invention concerne également l'utilisation de la dispersion et de la poudre précédemment décrites en tant qu'agent anti-UV. Elles peuvent notamment être utilisées en tant qu'agent anti-UV dans les formulations pour cosmétiques, vernis, peintures et dans les plastiques.

Introduites dans les formulations cosmétiques, ces dispersions ou poudres de dioxyde de titane permettent d'obtenir un indice FPS (Facteur de Protection Solaire) d'au moins 25.

D'autre part, les formulations obtenues sont photostables, c'est-à-dire qu'elles ne présentent pas de bleuissement après exposition aux UV selon le test défini dans les exemples.

Elles sont stables au stockage.

D'ailleurs, I'invention concerne des compositions cosmétiques anti-UV comprenant au moins une dispersion et/ou au moins une poudre selon l'invention, en quantité telle que la teneur en dioxyde de titane dans lesdites compositions est d'au moins 1 %, de préférence d'au plus 25 % en poids, encore plus préférentiellement comprise entre 2 et 10 % en poids.

II est possible d'introduire dans les compositions cosmétiques plusieurs dispersions selon l'invention présentant des tailles de particules différentes.

Les compositions faisant l'objet de l'invention peuvent être formulés en un grand nombre de types de produits, comme les produits solaires type gels, lotions, huiles, crèmes, et plus généralement les produits de maquillage, les autobronzants, les produits de soin, les capillaires, les écrans totaux pour les lèvres et bien d'autres compositions du même type.

On entend par le terme composition ou formulation cosmétique tous les produits ou préparations cosmétiques comme celles décrites dans l'annexe I ("illustrative list by category of cosmetic products") de la directive européenne n" 76/768/CEE du 27 juillet 1976 dite directive cosmétique.

Les compositions cosmétiques faisant objet de Invention peuvent faire appel à un véhicule, ou un mélange de plusieurs vécuies, w jouent un rôle de diluant, dispersant ou de support pour les autres constituants de la composition et permettent leur répartition lorsque la composition est étalée sur la peau ou les cheveux.

Les véhicules autres que l'eau peuvent être des émolients liquides ou solides, des solvants, des humectants, des épaississants ou des poudres. On peut par exemple utiliser seuls ou en mélange les types de véhicules suivants:
- des émollients tels que l'alcool stéarylique, le glycéryl monoricinoléate, L'alcool oléylique, L'alcool cétylique, I'isopropyl isostéarate, L'acide stéarique, I'isobutyl palmitate,
I'isocétyl stéarate , I'isopropyl lau rate, I'hexyl laurate, le décyloléate, I'octadécane-2-ol,
L'alcool isocétylique, L'alcool eicosanylique, L'alcool behenylique, le cétylpalmitate, les huiles silicones telles que le diméthylpolysiloxne, le di-n-butyl sebacate, I'isopropyl myristate, I'isopropyl palmitate, I'isopropyl stéarate, le butyl stéarate, le polyéthylène glycol, la lanoline, le beurre de coco, L'huile de graine de coton, L'huile d'olive, L'huile de palme, L'huile de colza, L'huile de soja, L'huile de tournesol, L'huile d'avocat, L'huile d'amande, L'huile de sésame, L'huile de noix de coco, L'huile d'arachide, l'huile de castor, l'huile minérale, le myristate de butyl, l'acide isostéarique, l'acide palmitique, I'isopropyl linoléate, le lauryl lactate, le décyl oléate, le pyristyl myristate;
- des propulseurs tels que: propane, butane, isobutane, diméthyléther, dioxyde de carbone, dioxyde d'azote;
- des solvants tels que : éthanol, chlorure de méthylène, isopropanol, acétone, éthylène glycol monoéthyl éther, diéthylène glycol monobutyl éther, diéthylène glycol monoéthyl éther, oxyde de diméthylsulfure, diméthylformamide, tétrahydrofurane;
- des poudres telles que craie, talc, kaolin, amidon, gommes, silice colloïdale, polyacrylate de sodium, smectites de tétraalkyl et/ou trialkyl aryl ammonium, magnésoaluminosilicate chimiquement modifié, montmorillonite organiquement modifié, silicate d'aluminium hydraté, fumée de silice, polycarboxyvinyl, carboxyméthylcellulose de sodium, éthylène glycol monostéarate.

Les compositions selon l'invention comprennent habituellement de 10 à 99 % en poids d'au moins un véhicule tel que décrit précédemment.

De préférence, les compositions selon l'invention se présentent sous la forme d'émulsions, dans lesquelles un composant huileux est présent avec un émulsifiant de manière à former une émulsion huile dans l'eau ou eau dans l'huile, selon la valeur de la balance hydrophile/lipophile (HLB).

Ainsi, les compositions selon l'invention peuvent comprendre un ou plusieurs composants huileux ou composants ayant les propriétés d'une huile.

II peut s'agir d'huiles végétales ou minêales, tries que celles proposées dans la liste des émollients ci-dessus. On peut également utilisbs des huiles silicones, volatiles ou non, tels que des polydiméthylsiloxanes.

Ces composants huileux peuvent représenter Jusqu'à 90 %, de préférence de 10 à 80 %, du volume de la composition.

Les compositions selon l'invention peuvent comprendre également un ou plusieurs émulsifiants. Selon la nature de ces émulsifiants, les compositions se présenteront sous
la forme d'une émulsion huile dans l'eau ou eau dans l'huile.

Pour la préparation d'une émulsion type eau dans l'huile, le ou les émulsifiants choisis doivent pré ainsi que leurs dérivés éthoxylénés (OE) et/ou propoxylénés (OP), présentant en moyenne de 0,5 à 60 motifs OE et/ou OP;
les sels d'acides gras saturés ou insaturés en C8-C24, de préférence en C14-C20, les alkylbenzènesulfonates en C9-C20, les alkylsulfonates primaires ou secondaires en
C8-C22, les alkylglycérol sulfonates, les acides polycarboxyliques sulfonés décrits dans
GB - A - 1 082 179, les sulfonates de paraffine, les N-acyl N-alkyltaurates, les alkylphosphates, les alkyliséthionates, les alkylsuccinamates les alkylsulfosuccinates, les monoesters ou diesters de sulfosuccinates, les N-acyl sarcosinates, les sulfates d'alkylglycosides, les polyéthoxycarboxylates, le cation étant un métal alcalin (sodium, potassium, lithium), un reste ammonium substitué ou non substitué (méthyl-, diméthyl-, triméthyl-, tetraméthylammonium, diméthylpiperidinium ...) ou dérivé d'une alcanolamine (monoéthanolamine, diéthanolamine, triéthanolamine...)
- des agents tensio-actits non-ioniques:
les alkylphénols polyoxyalkylénés (polyéthoxyéthylénés, polyoxypropylénés, polyoxybutylénés) dont le substituant alkyle est en C6-C12 et contenant de 5 à 25 motifs oxyalkylènes ; à titre d'exemple, on peut citer les TRITON X-45, X-1 14, X-100 ou X-102 commercialisés par Rohm & Haas Cy.;
les glucosamides, glucamides;
les glycérolamides dérivés de N-alkylamines (US-A-5,223,179 et FR-A1,585,966)
les alcools aliphatiques en C8-C22 polyoxyalkylénés contenant de 1 à 25 motifs oxyalkylènes (oxyéthylène, oxypropylène) ; à titre d'exemple, on peut citer les
TERGITOL 15-S-9, TERGITOL 24-L-6 NMW commercialisés par Union Carbide Corp.,
NEODOL 45-9, NEODOL 23-65, NEODOL 45-7, NEODOL 45-4 commercialisés par
Shell Chemical Cy., KYRO EOB commercialisé par The Procter & Gamble Cy.

les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène avec un composé hydrophobe résultant de la condensation de l'oxyde de propylène avec le propylène glycol, tels les PLURONIC commercialisés par BASF;
les oxydes d'amines tels que les oxydes d'alkyl C10-C18 diméthylamines, les oxydes d'alkoxy C8-C22 éthyl dihydroxy éthylamines;
les alkylpolyglycosides décrits dans US-A-4 565 647 et leurs polyoxyalkylénés;
les amides d'acides gras en C8-C20
les acides gras éthoxylés
les amides, amines, amidoamines éthoxylées
- des agents tensio-actits amphotères et zwitterioniques:
les alkyltriméthylsulfobétaïnes, les produits de condensation d'acides gras et d'hydrolysats de proteines, les alkylampho-propionates ou -dipropionates, les alkylsultaines, les dérivés amphotères des alkylpolyamines comme l'AMPHIONIC XL(8 commercialisé par RHONE-POULENC, AMPHOLAC 7T/X%) et AMPHOLAC 7ClX commercialisés par BEROL NOBEL sont utilisés pour diminuer l'irritation provoquée par les autres agents tensioactifs, principalement les agents tensioactifs anioniques.

On peut également utiliser un émulsifiant choisi parmi ceux de la liste suivante:
Nom chimique de l'émulsifiant Nom commercial HLB
trioléate sorbitan Arlacel 85 1,8
tristéarate sorbitan Span 65 2,1
glycerol monooléate Aldo MD 2,7
glycerol monostéarate Atmul 84S 2,8
glycerol monolaurate Aldo MC 3,3
sesquioleate sorbitan Arlacel 83 3,7
monooleate sorbitan Arlacel 80 4,3
monostéarate sorbitan Arlacel 60 4,7
polyoxyéthylène stéaryl éther Brij 72 4,9
polyoxyéthylène sorbitol dérivé
de cire d'abeille G-1702 5
polyglyceryl-3 diisostéarate Plurol Diisostéarique 6
PEG 200 dilaurate Emerest 2622 6,3
monopalmitate sorbitan Arlacel 40 6,7
PEG 200 monostéarate Tegester PEG 200 MS 8,5
sorbitan monolaurate Arlacel 200 8,6
PEG 400 dioléate Tegester PEG 400-DO 8,8
polyoxyéthylène (5) monostéarate Ethofat 60-16 9,0
polyoxyéthylène (4) sorbitan
monostéarate Tween 61 9,6
polyoxyéthylène (4) lauryléther Brij 30 9,7
polyoxyéthylène (5) sorbitan
monooléate Tween 81 10,0
PEG 300 monooléate Neutronyx 834 10,4
polyoxyéthylène (20) sorbitan
tri stéarate Tween 65 10,5
polyoxyéthylène (20) sorbitan trioléate Tween 85 11,0
polyoxyéthylène monostéarate Myrj 45 11,1
PEG 400 monooléate Emerest 2646 11,7
PEG 400 monostéarate Tegester PEG 400 11,9
polyoxyéthylène 10 monooléate Ethofat 0/20 12,2
polyoxyéthylène 10 stéaryl éther Brij 76 12,4
polyoxyéthylène 10 cétyl éther Brij 56 12,9
polyoxyéthylène (4) sorbitan
monolaurate Tween 21 13,3
PEG 600 monooléate Emerest 2660 13,7
PEG 1000 dilaurate Kessco 13,9
polyoxyéthylène sorbitol dérivé
de la lanoline G-1441 14,0
polyoxyéthylène (12) lauryl éther Ethosperse LA-12 14,4
PEG 1500 dioléate Pegosperse 1500 14,6
polyoxyéthylène (14) laurate Arosurf HFL-714 14,8
polyoxyéthylène (20) sorbitan
monostéarate Tween 14,9
polyoxyéthylène (20) sorbitan
monooléate Tween 80 15,0
polyoxyéthylène (20) stéaryl éther Brij 78 15,3
polyoxyéthylène (20) sorbitan
monopalmitate Tween 40 15,6
polyoxyéthylène (20) cétyl éther Brij 58 15,7
polyoxyéthylène (25) oxypropylène Monostéarate G-2162 16,0
polyoxyéthylène (20) sorbitol
monolaurate Tween 20 16,7
polyoxyéthylène (23) lauryl éther Brij 35 16,9
polyoxyéthylène (50) monostéarate Myrj 53 17,9
PEG 4000 monostéarate Pegoperse 4000 MS 18,7
Les compositions selon l'invention peuvent comprendre de l'eau dans une teneur pouvant aller jusqu'à 80 % en volume, de préférence comprise entre 5 et 80 %.

Les compositions selon l'invention peuvent comprendre en outre un agent tensioactif siliconé de haut poids moléculaire, qui peut être un émulsifiant utilisé à la place de ceux mentionnés ci-dessus.

Cet agent peut être un diméthylpolysiloxane de haut poids moléculaire avec des chaînes polyoxyéthylène et/ou polyoxypropylène ayant un poids moléculaire compris entre 10 000 et 50 000 et de structure:

dans laquelle:
- les groupes R' et R" sont choisis parmi H, les alkyl en C1-C18 et [CH2CH2Oja[CH2CH(CH3)O]bH, l'un des groupes R' et R" peut être le lauryl, L'autre ayant un poids moléculaire sompris entre 1000 et 5000,
- a est compris entre 9 et 115, de préférence entre 10 et 114
- b est compris entre 0 et 50, de préférence entre 0 et 49,
- x est compris entre 133 et 673, de préférence entre 388 et 402
- y est compris entre 25 et 0,25, de préférence entre 15 et 0,75.

Le diméthylpolysiloxane peut être utilisé sous la forme d'une dispersion dans un siloxane volatile, cette dispersion comprenant de 1 à 20 % en volume de diméthylpolysiloxane.

Les diméthylpolysiloxanes peuvent être choisis parmi les cyclométhicone et diméthicone coplyols, tels que DC 3225C de Dow Corning ou le lauryl méthicone copolyol tel que le DC Q2-5200 de Dow Corning.

II peut s'agir aussi du Mirasil DMCO de Rhône-Poulenc, du cetyl dimethicone copylol Abil AM90 de TH. Goldschmidt AG.

La composition selon l'invention peut comprendre jusqu'à 25 % en poids d'un tel agent tensio-actif.

Les compositions selon l'invention peuvent comprendre également un filtre solaire organique, tel que par exemple:
Nom CTFA Nom commercial Commersialisé par
Benzophénone-3 UVINUL M-40 BASF
Benzophénone-4 UVINUL MS-40 BASF
Benzophénone-8 SPECRA-SORB UV-24 American Cyanamid
Glyceryl PABA NIPA GMPA Nipa Labs
Octocrylène UVINUL N-539 SG BASF
Octyl diméthyl PABA ESCALOL 507 ISP
Octyl méthoxycinnamate PARSOL MCX Givaudan/Roux
Octyl salicylate UVINUL 0-18 BASF
PABA ne 102 Merck
Acide sulfonique 2-phényl
benzimidazole-5 EUSOLEX 232 Merck
3-(4-méthylbenzylidène)-Camphre EUSOLEX 6300 EM Ind.

4-isopropyl dibenzoyl methane EUSOLEX 8020 EM Ind.

Butyl méthoxy dibenzoyl methane PARSOL 1789 Givaudan/Roux
Etocrylène UVINUL N-35 BASF
On peut également utiliser en tant que filtre solaire tous les composés autorisés dans la directive Européenne N" 76/768/CEE, et ses annexes.

La composition selon l'invention peut comprendre également des agents solaires inorganiques tels que : de l'oxyde de zinc sous forme de particules de taille moyenne compris entre 1 et 300 nm, de l'oxyde de fer sous forme de particules de taille moyenne compris entre 1 et 300 nm, de la silice sous forme de particules de taille moyenne compris entre 1 et 100 nm.

Les compositions peuvent comprendre aussi des addtitifs tels que:
- des conservateurs par exemple les ester de para-hydroxy-benzoate;
- des antioxydants tels que le butylhydroxytoluène;
- des humectants tels que le glycérol, le sorbitol, le dibutylphtalate, la gélatine, les
PEG par exemple les PEG 200-600;
- des solutions tampons telles que des mélanges d'acide lactique et de soude ou de triéthanolamine;
- des cires telles que la cire d'abeille, de paraffine;
- des extraits de plantes;
- des agents conservateurs comme les méthyl, éthyl, propyl et butyl esters de l'acide p-hydroxybenzoïque, le benzoate de sodium, le GERMABEN (nom de marque) ou tout agent chimique évitant la prolifération bactérienne ou des moississures et utilisé traditionnellement des les compositions cosmétiques sont généralement introduits dans ces compositions à hauteur de 0,01 à 3 % en poids. La quantité de ces produits est
généralement ajustée pour éviter toute prolifération de bactéries, moississures ou
levures dans les compositions cosmétiques. Alternativement à ces agents chimiques, on
peut parfois utiliser des agents modifiants l'activité de l'eau et augmentant fortement la
pression osmotique comme les carbohydrates ou des sels;
Les compositions cosmétiques faisant l'objet de l'invention peuvent également contenir des résines fixatives. Ces résines fixatives sont généralement présentes à des concentrations comprises entre 0.01 et 10%, préférentiellement entre 0,5 et 5 %. Les résines fixatives constituants des compositions cosmétiques faisant l'objet de l'invention sont préférentiellement choisies parmi les résines suivantes : acrylate/acrylamide copolymère, polyvinyl méthyl éther/maléic anhydride copolymère, vinyl acétate/ acide protonique copolymère, octylacrylam ide/acrylate/butylaminoéthyl méthacrylate copolymère, polyvinylpyrrolidone (PVP), copolymères de polyvinylpyrrolidone et de méthyl méthacrylate, copolymère de polyvinylpyrrolidone et d'acétate de vinyle (VA), alccol polyvinylique, copolymère de l'alcool polyvinylique et d'acide crotonique, copolymère d'alcool polyvinylique et d'anhydride maléique, hydroxypropyl cellulose, hydroypropyl guar, polystyrène sulfonate de sodium, polyvinylpyrrolidone/éthyl méthacrylate/ acide méthacrylique terpolymère, monométhyl éther de poly(méthylvinyl éther - acide maléique), les copolymères polytéréphtale d'éthylène glycol I polyéthylène glycol, les copolymères polytéréphtalate d'éthylène glycol / polyéthylène glycol I polyisophtalate sulfonate de sodium, et leurs mélanges. Les résines fixatives peuvent aussi contenir des motifs polyorganosiloxanes fonctionnalisés greffés comme décrit dans le brevet WO 95/06079.

De manière préférentielle, les résines fixatives seront du type polyvinylpyrrolidone (PVP), copolymères de polyvinylpyrrolidone et de méthyl méthacrylate, copolymère de polyvinylpyrrolidone et d'acétate de vinyle (VA), copolymères polytéréphtale d'éthylène glycol / polyéthylène glycol1 copolymères polytéréphtalate d'éthylène glycol / polyéthylène glycol / polyisophtalate sulfonate de sodium, et leurs mélanges.

Ces résines fixatives sont préférentiellement dispersées ou solubilisées dans le véhicule choisi.

Les compositions cosmétiques faisant l'objet de l'invention peuvent également contenir des dérivés polymériques exerçant une fonction protectrice.

Ces dérivés polymériques peuvent être présents en quantités de l'ordre de 0,01 à 10 %, de préférence environ 0,1 à 5 %, et tout particulièrement de l'ordre de 0,2 à 3 % en poids, agents tels que
les dérivés cellulosiques tels que les hydroxyéthers de cellulose, la méthylcellulose, l'éthylcellu lose, I'hydroxypropyl méthylcellulose, I'hydroxybutyl méthylcellulose
les polyvinylesters greffés sur des troncs polyalkylenes tels que les polyvinylacétates greffés sur des troncs polyoxyéthylènes (EP-A-219 048)
les alcools polyvinyliques
les copolymères polyesters à base de motifs ethylène téréphtalate et/ou propylène téréphtalate et polyoxyéthylène téréphtalate, avec un rapport molaire (nombre de motifs) ethylène téréphtalate et/ou propylène téréphalate / (nombre de motifs) polyoxyéthylène téréphtalate de l'ordre de 1/10 à 10/1, de préférence de l'ordre de 1/1 à 9/1, les polyoxyéthylène téréphtalates présentant des unités polyoxyéthylène ayant un poids moléculaire de l'ordre de 300 à 5000, de préférence de l'ordre de 600 à 5000 (US
A-3 959 230, US-A-3 893 929, US-A-4 116 896, US-A-4 702 857, US-A-4 770 666);
les oligomères polyesters sulfonés obtenus par sulfonation d'un oligomère dérivé de de l'alcool allylique éthoxylé, du diméthyltéréphtalate et du 1,2 propylène diol, présentant de 1 à 4 groupes sulfonés (US-A-4 968 451)
les copolymères polyesters à base de motifs propylène téréphtalate et polyoxyéthylène téréphtalate et terminés par des motifs éthyles, méthyles (US-A-4 711 730) ou des oligomères polyesters terminés par des groupes alkylpolyéthoxy (US-A-4 702 857) ou des groupes anioniques sulfopolyéthoxy (US-A-4 721 580), sulfoaroyles (US-A-4 877 896)
les polyesters-polyuréthanes obtenus par réaction d'un polyesters de masse moléculaire en nombre de 300-4000 obtenus à partir d'acide adipique et/ou d'acide téréptalique et/ou d'acide sulfoisophtalique et d'un diol de masse inférieure à 300, sur un prépolymère à groupements isocyanates terminaux obtenus à partir d'un polyoxyéthylène glycol de masse moléculaire de 600-4000 et d'un diisocyanate ((FR-A-2 334 698)
les monoamines ou polyamines éthoxylées, les polymères d'amines éthoxylées (US-A-4 597 898, EP-A-11 984)
les oligomères polyesters sulfonés obtenus par condensation de l'acide isophtalique, du sulfosuccinate de diméthyle et de diéthylène glycol (FR-A-2 236 926)
Les performances des compositions cosmétiques faisant l'objet de l'invention peuvent aussi être améliorées par l'emploi d'agents plastifiants. L'agent plastifiant pourra constituer entre 0,1 à 20 % de la formulation de préférence de 1 à 15 %. Parmi les agents plastifiants particulièrement utiles, on peut citer les adipates, les phtalates, les isophtalates, les azélates, les stéarates, les copolyols silicones, les glycols, L'huile de ricin, ou leurs mélanges.

On peut aussi avantageusement ajouter à ces compositions des agents séquestrants des métaux, plus particulièrement ceux séquestrants du calcium comme les ions citrates ou des agents émollients comme les silicones ou des huiles ou corps gras utilisés à ce propos dans l'industrie cosmétique (huiles minérales, esters d'acides gras, triglycérides, silicones ....).

On peut aussi rajouter des polymères hydrosolubles ou hydrodispersables comme le collagène ou certains dérivés non allergisants de protéines animales ou végétales (hydrolisats de protéines de blé par exemple), des hydrocolloïdes naturels (gomme de guar, de caroube, de tara ) ou issus de procédés de fermentation comme la gomme xanthane et les dérivés de ces polycarbohydrates comme les celluloses modifiées (par exemple Hydroxyéthylcellulose, carboxyméthylcellulose), les dérivés du guar ou de la caroube comme leurs dérivés cationiques ou des dérivés non-ioniques (par exemple hydroxypropylguar), les dérivés anioniques (carboxyméthylguar et carboxyméthylhydroxypropylguar) .

A ces composés, on peut ajouter en association des poudres ou des particules minérales comme du carbonate de calcium, des oxydes minéraux sous forme de poudre ou sous forme colloidale (particules de taille inférieure ou de l'ordre de un micromètre, parfois de quelque dizaines de nanomètres) comme de la silice, des sels d'aluminium utilisés généralement comme antitranspirants, du kaolin, du talc, des argiles et leurs dérivés,
A ces ingrédients on rajoute généralement pour augmenter l'agrément lors de l'utilisation de la composition par le consommateur, un ou des parfums, des agents colorants parmi lesquels on peut citer les produits décrits dans l'annexe IV ("list of colouring agents allowed for use in cosmetic products") de la directive européenne nO 76/7681CEE du 27 juillet 1976 dite directive cosmétique et(ou des agents opacifiants comme des pigments.

Finalement, la composition peut aussi contenir des polymères viscosants ou gélifiants, comme les polyacrylates réticulés -CARBOPOL commercialisés par
GOODRICH-, les dérivés de la cellulose comme l'hydroxypropylcellulose, la carboxyméthylcellulose, les guars et leurs dérivés, la caroube, la gomme de tara ou de cassia, la gomme xanthane, les alginates, les carraghénannes, les dérivés de la chitine comme le chitosan utilisés seuls ou en association, ou les mêmes composés, généralement sous la fome de polymères hydrosolubles mdifiés par des groupements hydrophobes liés de manière covalente au squelette polymère comme décrit dans le brevet WO 92/16187 et/ou de l'eau pour amener le total des constituants de la formulation à 100 %.

Les compositions cosmétiques faisant l'objet de l'invention peuvent également contenir des agents dispersants polymériques en quantité de l'ordre de 0,1 à 7% en poids, pour contrôler la dureté en calcium et magnésium, agents tels que:
les sels hydrosolubles d'acides polycarboxyliques de masse moléculaire de l'ordre de 2000 à 100 000, obtenus par polymérisation ou copolymérisation d'acides carboxyliques éthyléniquement insaturés tels que acide acrylique, acide ou anhydride maleique, acide fumarique, acide itaconique, acide aconitique, acide mesaconique, acide citraconique, acide méthylènemalonique, et tout particulièrement les polyacrylates de masse moléculaire de l'ordre de 2 000 à 10 000 (US-A-3 308 067), les copolymères d'acide arylique et d'anhydride maleique de masse moléculaire de l'ordre de 5 000 à 75 000 (EP-A-66 915)
les polyéthylèneglycols de masse moléculaire de i'ordre de 1000 à 50 000.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée.

EXEMPLES
Test de photostabilité
La composition cosmétique à tester est introduite via une cellule en quartz dans un appareil Sun-Test de Heraeus et soumise à une énergie E de 500 W/m2 à une température T de 30 "C durant 2 h en l'absence d'oxygène.

Le contrôle de la photostabilité se fait par observation de la coloration de la formulation à l'aide d'un colorimètre XENOTEST. La coloration est quantifiée au moyen des coordonnées chromatiques L*, a* et b* dans le système CIE 1976 (L*, a*, b*) tel que défini par la Commission Internationale d'Eclairage et répertorié dans le Recueil des
Normes Françaises (AFNOR) couleur colrimétrique X08-12 (1983).

Exemple 1 - Préparation d'une dispersion selon l'invention avec un traitement à base de CeO2 (25 %), SiO2, Al203 étape i - Hydrolyse
On ajoute successivement à 1300 g d'une solution d'oxychlorure de titane à 1,73 mol/kg:
- 121 g d'acide chlorhydrique à 36 %,
- 15,14 g d'acide citrique,
- 1562 g d'eau épurée,
- 10,30 g (3,6 % /TiO2) de germes d'anatase présentant une taille compris entre 5 et 6
Le mélange est porté à ébullition est y est maintenu pendant 3 h.

Etape 2 - Récupération des particules et remise en dispersion
La solution est ensuite filtrée et les particules obtenues sont lavées à l'eau jusqu'à élimination complète des chlorures. Elles sont ensuite redispersées à pH 9
(contrôlé par l'ajout de soude) avec un extrait sec est de 20 % en poids.

La dispersion obtenue est stable. La taille des particules mesurée par MET est de
60 nm. L'analyse par diffraction X indique que les particules sont à base de dioxyde de titane uniquement sous forme anatase. Les particules sont sous forme de dioxyde de titane polycristallin, elles présentant une surface spécifique BET de 300 m2/g.

Etape 3 - Traitement des partcules par un compose du cérium
On utilise une solution 1 qui est une solution aqueuse d'acétate de cérium obtenue par dissolution de 67,8 g d'acétate de cérium dans 932 g d'eau.

On introduit 1159 g de la dispersion obtenue à l'issue de l'étape 2 dans un réacteur de 3 litres muni d'une agitation. Puis, on ajoute 240 g d'eau épurée. Le pH de la dispersion est ajusté à 9 par ajout de soude. La température est maintenue à 25 "C.

On introduit ensuite la solution 1 de façon continue avec un débit de 500 ml/h. Le pH est régulé à 9 par introduction simultanée d'une solution aqueuse de soude 5 M et d'une solution aqueuse d'acide phosphorique 1 M. On effectue ensuite un mûrissement de 1 heure à 25 "C, toujours sous agitation.

Etape 4 - Traitement des particules par de la silice et de l'alumine
On utilise les solutions suivantes:
- solution 2 : solution aqueuse de silicate de cérium obtenue par dissolution de 108,78 g de silicate de sodium dans 100 g d'eau (silicate de sodium à 355 g/l de SiO2 et rapport molaire SiO2/Na2O = 3,3)
- solution 3 : solution aqueuse d'aluminate de sodium obtenue par dissolution de 39,28 g d'aluminate de sodium dans 40 g d'eau (aluminate de sodium à 24 % d'AI203 et 19 % de Na2O)
Le milieu réactionnel issu de l'étape 3 est chauffé à 90 "C (montée en température en 35 min) et la solution 2 est introduite avec un débit de 2 ml/min. Le pH est régulé à 9 par l'introduction de H2SO4 3M. On effectue un temps de mûrissement de 1 heure à 90 "C.

Toujours à 90 "C et à pH 9, on introduit la solution 3 avec un débit de 2 ml/min, puis on laisse mûrir 1 heure. Le milieu réactionnel est ensuite refroidi à température ambiante.

La dispersion obtenue est centrifugée. Le gâteau obtenu est lavé avec de l'eau épurée puis ce gâteau est redispersé en milieu aqueux à pH 9.

L'extrait sec de la dispersion est de 25 % en poids.

La taille des particules mesurée par MET est de 60 nm. Le taux de cérium est de 25 % en poids, exprimé en Ce2O par rapport au TiO2, le taux de SiO2 est de 15 % en poids et celui de AI2O3 de 5 %.

Exemple 2 - Préparation d'une dispersion selon l'invention avec traitement de surface à base de CeO2 (5 %), SiO2, AI2O3 Retape i - Hydrolyse
On réalise la même hydrolyse que dans l'étape 1 de l'exemple 1.

Retape 2 - Récunération des particules et remise en dispersion
On réalise la même étape 2 que dans l'exemple 1.

Etape 3 - Traitement des particules par un composé du cérium
On utilise une solution 4 qui est une solution aqueuse d'acétate de cérium obtenue par dissolution de 13,56 g d'acétate de cérium dans 750 g d'eau.

On introduit 1159 g de la dispersion obtenue à l'issue de l'étape 2 dans un réacteur de 3 litres muni d'une agitation. Puis, on ajoute 240 g d'eau épurée. Le pH de la dispersion est ajusté à 9 par ajout de soude. La température est maintenue à 25 "C.

On introduit ensuite la solution 4 de façon continue avec un débit de 500 ml/h. Le pH est régulé à 9 par introduction simultanée d'une solution aqueuse de soude 5 M et d'une solution aqueuse d'acide phosphorique 1 M. On effectue ensuite un mûrissement de 1 heure à 25 "C, toujours sous agitation.

Etape 4 - Traitement des particules par de la silice et de l'alumine
On utilise les solutions suivantes
- solution 2 : solution aqueuse de silicate de cérium obtenue par dissolution de 108,78 g de silicate de sodium dans 100 g d'eau (silicate de sodium à 355 g/l de Si02 et rapport molaire SiO2/Na2O = 3,3)
- solution 3 : solution aqueuse d'aluminate de sodium obtenue par dissolution de 39,28 g d'aluminate de sodium dans 40 g d'eau (aluminate de sodium à 24 % d'AI203 et 19 48 de Na2O)
Le milieu réactionnel est ensuite chauffé à 90 "C (montée en température en 35 min) et la solution 2 est introduite avec un débit de 2 ml/min. Le pH est régulé à 9 par l'introduction de H2SO4 3M. On effectue un temps de mûrissement de 1 heure à 90 "C.

Toujours à 90 "C et à pH 9, on introduit la solution 3 avec un débit de 2 ml/min, puis on laisse mûrir 1 heure. Le milieu réactionnel est enuite refroidi à température ambiante.

La dispersion obtenue est centrifugée. Le gâteau obtenu est lavé avec de l'eau épurée puis ce gâteau est redispersé en milieu aqueux à pH 9.

L'extrait sec de la dispersion est de 25 % en poids.

La taille des particules mesurée par MET est de 60 nm. Le taux de cérium est de 5 % en poids, exprimé en Ce2O par rapport au TiO2, le taux de SiO2 est de 15 % en poids et celui de Al203 de 5 %.

Exemple 2 - Préparations cosmétiques anti-UV
On prépare des compositions cosmétiques anti-UV à partir:
- d'une dispersion de dioxyde de titane traitée en surface par 15 % de SiO2 et 5 %
de A1203.

- de la dispersion de dioxyde de titane de l'exemple 1 traitée par 25 % de CeO2, 15 % de SiO2 et 5 % de Al203
en suivant la formulation suivante:
CTFA Ingrédients % en poids cyclométhicone Mirasil CM5 3 huile minérale Marcol 82 10 huile de tournesol 4 decyl oléate Cetiol V 2 acétate de vitamine E 0,3 alcool stéarate POE-21 Brij 721 1,5 alcool stéarate POE-2 Brij 72 3 conservateur Germaben Il 0,2 diphényldiméthicone en émulsion Mirasil DPME-E 3 hydroxypropyl guar Jaguar HP 8 0,2 glycerol 3 acide citrique qs pour que pH = 6,5 eau déionisée qs 100
TiO2 en dispersion 5
Mesure de photostabilité de la composition

<tb> Dispersion <SEP> de <SEP> TiO2 <SEP> Coordonéees <SEP> colorimétriques <SEP> Observation <SEP> visuelle
<tb> <SEP> utilisée
<tb> <SEP> Avant <SEP> Sun-test <SEP> Après <SEP> Sun-test
<tb> <SEP> Particules <SEP> traitées <SEP> L* <SEP> = <SEP> 88,9 <SEP> L* <SEP> = <SEP> 73,81 <SEP> la <SEP> formulation
<tb> seulement <SEP> SiO2 <SEP> et <SEP> a* <SEP> = <SEP> - <SEP> 0,76 <SEP> a* <SEP> = <SEP> - <SEP> 3,08 <SEP> devient <SEP> bleu
<tb> <SEP> Al2O3 <SEP> b* <SEP> = <SEP> 3,27 <SEP> b* <SEP> = <SEP> - <SEP> 7,04
<tb> <SEP> Selon <SEP> ex. <SEP> 1 <SEP> L* <SEP> = <SEP> 79,36 <SEP> L* <SEP> = <SEP> 79,07 <SEP> la <SEP> formulation <SEP> reste
<tb> <SEP> a* <SEP> = <SEP> - <SEP> 0,20 <SEP> a* <SEP> = <SEP> 0,40 <SEP> blanche
<tb> <SEP> b*=14,72 <SEP> b*=16,06 <SEP>
<tb>

Claims (23)

REVENDICATIONS 1. Dispersion de particules de dioxyde de titane anatase obtenue par:

1. hydrolyse d'au moins un composé du titane A en présence d'au moins un composé B choisi parmi:

(i) les acides qui présentent:

- soit un groupement carboxyle et au moins deux groupements hydroxyles et/ou

amines,

- soit au moins deux groupements carboxyles et au moins un groupement

hydroxyle et/ou amine,

(ii) les acides phosphoriques organiques de formules suivantes:

(iv) les sels des acides décrits ci-dessus, et en présence de germes de dioxyde de titane anatase présentant une taille d'au plus 5 nm et dans un rapport pondéral exprimé en TiO2 présent dans les germes/titane présent avant introduction des germes dans le milieu d'hydrolyse, exprimé en TiO2compris entre 0,01 % et 3 %.

(iii) les composés capables de libérer des ions sulfates en milieu acide,

représentant un groupement hydroxyle, amino, aralkyl, aryl, alkyl ou l'hydrogène,

nombre entier compris entre 0 et 5, R1, R2, R3 identiques ou différents

dans lesquelles, n et m sont des nombres entiers compris entre 1 et 6, p est un

2. récupération des particules obtenues à la suite de l'hydrolyse et remise en dispersion de ces particules,

3. traitement des particules issues de l'étape 2 par précipitation d'une couche d'au moins un composé du cérium et/ou du fer,

4. traitement des particules issues de l'étape 3 par précipitation d'une couche d'au moins un sel, oxyde ou hydroxyde métallique sous forme simple ou mixte.

2. Dispersion selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'après l'étape 4, on récupère les particules obtenues à la suite du traitement, et on les remet en dispersion.

3. Dispersion selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le composé du titane

A est choisi parmi les halogénures, les oxyhalogénures tels que l'oxychlonure de titane, les alcoxydes de titane, les sulfates et les sulfates synthétiques.

4. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le composé B est un acide hydroxydi- ou hydroxytricarboxylique tel que l'acide citrique.

5. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la concentration molaire du composé B par rapport à celle du composé du titane A est comprise entre 0,2 et 10 %.

6. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'hydrolyse est effectuée à une température supérieure ou égale à 70 "C.

7. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'au cours de l'étape 2, après la récupération des particules obtenues à la suite de l'hydrolyse et avant leur remise en dispersion, on neutralise les particules et on leur fait subir au moins un lavage.

8. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'au cours de l'étape 3, on précipite le composé du cérium à partir d'un sel ce cérium tel que l'acétate de cérium, le sulfate de cérium, le chlorure de cérium.

9. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'au cours de l'étape 3, on précipite le composé du fer à partir d'un sel ce fer tel que l'acétate de fer, le sulfate de fer, le chlorure de fer.

10. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'au cours de l'étape 3, on précipite une quantité de composé(s) du cérium et/ou du fer telle que le rapport en poids du cérium, exprimé en CeO, et du fer, exprimé en Fe2O3, sur le dioxyde de titane est d'au moins 1 % en poids.

11. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'au cours de l'étape 4, on précipite une couche d'au moins un composé métallique choisi parmi SiO2, ZrO2, les oxydes ou hydroxydes de l'aluminium, de zinc, de titane ou d'étain sous forme simple ou mixte.

12. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'au cours de l'étape 4, on précipite à la surface des particules une couche d'au moins un sel, oxyde ou hydroxyde de silicium ou d'aluminium sous forme simple ou mixte.

13. Dispersion selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'on précipite le composé du silicium à partir d'un sel de silicium tel qu'un silicate alcalin.

14. Dispersion selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisée en ce qu'on précipite le composé d'aluminium à partir d'un sel d'aluminium tel que le sulfate d'alumine, I'aluminate de soude, le chlorure basique d'aluminium, I'hydroxyde d'aluminium diacétate.

15. Dispersion selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce qu'au cours de l'étape 4, on précipite une quantité de sel, oxyde ou hydroxyde métallique telle que le rapport en poids de ces composés métalliques sur le dioxyde de titane est d'au plus 60 % en poids.

16. Dispersion selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'on introduit de la polyvinylpyrrolidone (PVP) dans une quantité d'au moins 1 % en poids par rapport au dioxyde de titane entre les étapes 2 et 3 et/ou au cours de l'étape 2.

17. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que les particules de dioxyde de titane présentent un diamètre compris entre 25 et 100 nm.

18. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que l'indice de dispersion des particules est d'au plus 1,3.

19. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisée en ce que les particules présentent une surface spécifique d'au moins 50 m2/g.

20. Poudre à base de dioxyde de titane, caractérisé en ce qu'elle obtenue par élimination de l'eau de la dispersion telle que définie selon l'une des revendication 1 à 19.

21. Utilisation de la dispersion selon l'une des revendications 1 à 19 ou de la poudre selon la revendication 20 en tant qu'agent anti-UV.

22. Utilisation selon la revendication 21 dans les formulations pour cosmétiques.

23. Composition cosmétique anti-UV, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une dispersion selon les revendications 1 à 19 et/ou au moins une poudre selon la revendication 20, en quantité telle que la teneur de ladite composition en dioxyde de titane est d'au moins 1 %, de préférence d'au plus 25 % en poids.