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1 - POLYMÈRES SYNTHÉTIQUES

2 - INTERACTIONS POLYMÈRE-TENSIOACTIF

3 - PERSPECTIVES

4 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : J2190 v1

Interactions polymère-tensioactif
Formulation des polymères synthétiques en cosmétique

Auteur(s) : Bernard LE NEINDRE, Patrick CANCOUËT

Date de publication : 10 sept. 2011

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RÉSUMÉ

Les produits cosmétiques sont des formulations réalisées à partir de mélanges, d'association ou de mise en forme d’ingrédients naturels ou synthétiques, au sein de différentes préparations. Les polymères naturels, sous forme de gommes et de résines, ont été longtemps employés comme liants solubles dans l'eau, épaississants et agents filmogènes. Pour autant, ils possèdent un bon nombre d’inconvénients, notamment leur pureté et viscosité variables, ainsi que le prix. Ces raisons ont conduit à leur substitution par des polymères synthétiques ou semi-synthétiques, qui ont permis d’apporter d’autres bienfaits. L'industrie tente constamment d'améliorer les formulations, en adoptant des protocoles de synthèses par la compréhension des interactions moléculaires entre les polymères et les autres composantes d'un produit de soin.

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ABSTRACT

Cosmetic products are formulations obtained from the blending, associating or the forming of natural or synthetic ingredients within various preparations. Natural polymers, in the shape of gums and resins, have long been used as water-soluble binders, thickening and film-forming agents. However, they present a significant number of drawbacks, notably due to their variable purity and viscosity as well as their cost. For these reasons, they have been replaced by synthetic or semi-synthetic polymers which have brought further advantages. The industry continuously endeavors to improve the formulations by adopting synthesis protocols through the understanding of molecular interactions between the polymers and the other components of a care product.

Auteur(s)

  • Bernard LE NEINDRE : Docteur ès sciences - Directeur de recherche au centre national de la recherche scientifique (CNRS)

  • Patrick CANCOUËT : Docteur ès sciences physiques, Ingénieur chimiste - Directeur recherches & développement (ATOMER)

INTRODUCTION

Les cosmétiques se répartissent en diverses catégories comportant plusieurs types de produits :

  • les produits de soin (hydratants, antirides, anti-âge, amincissants, antitaches, raffermissants...) ;

  • les produits de maquillage des yeux (mascaras, liners...), du visage (fonds de teint, poudres...), des ongles (vernis), des lèvres (rouges et brillants à lèvres) ;

  • les produits solaires (protection, autobronzants...) ;

  • les produits d'hygiène corporelle (savons, douche, bain, dépilatoire, déodorants...) ;

  • les produits capillaires (shampoings, colorations, teintures, permanentes, lotions antichutes, fixatifs, laques...) ;

  • les parfums ou les hydroalcooliques (extraits, eaux de toilette, eaux de parfum...).

Les produits commerciaux sont des formulations réalisées à partir de mélanges, d'association ou de mise en forme de nombreux ingrédients naturels ou synthétiques, au sein de différentes préparations comportant des émulsions, des systèmes multiphasiques, des solutions, des gels, des mélanges de corps gras, des mélanges de poudres, des aérosols et de nouvelles formes de produits (patchs).

Pendant de nombreuses années, les polymères naturels sous forme de gommes et de résines, ont été employés dans l'industrie cosmétique comme liants solubles dans l'eau, épaississants et agents filmogènes. Cependant, les polymères isolés à partir de sources naturelles présentent de nombreux inconvénients : ils varient en pureté et en qualité et ils sont relativement coûteux, par rapport aux polymères synthétiques courants. D'autres problèmes liés aux difficultés d'assurer un approvisionnement stable, associés à des variations de viscosité et à la contamination microbienne ont conduit à leur substitution par des polymères synthétiques ou semi-synthétiques. Au début, les polymères semi-synthétiques, qui sont des polymères naturels modifiés, et les polymères synthétiques ont été développés pour avoir des propriétés identiques aux gommes et aux résines. Aujourd'hui, les polymères servent à des fins multiples dans les formulations cosmétiques. Ils sont utilisés :

  • comme agents filmogènes dans les fixateurs pour cheveux, le mascara, les vernis à ongles ;

  • comme épaississants et modificateurs de rhéologie dans les émulsions, les gels, les colorants capillaires et défrisants ;

  • comme agents émulsifiants dans les lotions, les crèmes solaires et les colorants de cheveux ;

  • comme conditionneurs, hydratants, émollients, dispersants et produits résistants à l'eau.

L'industrie tente constamment d'améliorer les formulations, en adoptant des protocoles de synthèses par la compréhension des interactions moléculaires entre les polymères et les autres composantes d'un produit de soin.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j2190


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2. Interactions polymère-tensioactif

Beaucoup de facteurs influencent le comportement d'un polymère dans une formulation. Ces facteurs dépendent notamment :

  • de la nature du solvant ;

  • de la présence d'autres ingrédients comme les tensioactifs ;

  • de la température ;

  • du pH.

Souvent, les polymères et les tensioactifs entrent dans la composition de nombreuses formulations cosmétiques pour obtenir des effets complémentaires. Les polymères servent surtout à contrôler la rhéologie des solutions ; par contre, les tensioactifs sont utilisés pour leur mouillabilité, leur solubilisation, leurs propriétés émulsifiantes et de détergence. Lorsqu'ils sont présents en même temps, les polymères et les tensioactifs peuvent avoir un effet synergique et cela risque d'entraîner d'importantes modifications des propriétés du système qui sont parfois indésirables, mais souvent bénéfiques. La connaissance des caractéristiques de l'interaction des polymères et des tensioactifs va aider à la compréhension et faciliter l'optimisation des propriétés d'une formulation. Les tensioactifs entrent dans la composition des shampooings, des produits de rinçage capillaire, des bains moussants, des gels douches, des crèmes, des laits de beauté, des crèmes à raser, des produits de maquillage, des produits solaires, des dentifrices, etc.

2.1 Tensioactifs

Notre peau, nos cheveux et nos muqueuses sont le siège de sécrétions graisseuses qui fixent les salissures, les germes ambiants et les résidus protéiques de la desquamation. Ce sont précisément ces sécrétions de matières grasses, le sébum accompagné des débris de kératine, que l'on cherche à éliminer pour améliorer notre apparence et notre hygiène. L'eau et les corps gras étant non miscibles en toutes proportions, pour améliorer leur compatibilité sous forme de microdispersions, et ainsi être en mesure d'éliminer les matières grasses sécrétées en présence d'eau, il est nécessaire de faire appel à un tensioactif. Tous les tensioactifs naturels ou de synthèse sont constitués de deux groupes d'atomes liés de façon covalente : l'un hydrophile, à tête polaire compatible avec l'eau, l'autre hydrocarboné à longue chaîne, compatible avec les corps gras, donc hydrophobe. Ils sont dits amphiphiles. De multiples variations...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - FLORY (P.J.) -   Principles of polymer chemistry.  -  Cornell University Press (1953).

  • (2) - DE GENNES (P.-G.) -   Scaling concepts in polymer physics.  -  Cornell University Press (1979).

  • (3) - FLORY (P.J.) -   Thermodynamics of high polymer solutions.  -  J. Chem. Phys., 9, p. 660 (1941) ; J. Chem. Phys., 10, p. 51 (1942).

  • (4) - HUGGINS (M.L.) -   Solutions of long chain compounds.  -  J. Chem. Phys., 9, p. 440 (1941).

  • (5) - HILDEBRAND (J.H.), SCOTT (R.L.) -   The solubility of nonelectrolytes.  -  3rd Edn, Reinhold Publishing, New York (1950).

  • (6) - HILDEBRAND (J.H.), SCOTT (R.L.) -   Regular solutions englewood cliffs.  -  NJ : Prentice-Hall (1962).

  • ...

1 Événements

Polymères conducteurs, conjugués et électroactifs 2 jours, 12-13 sept. 2011 http://www.atomer.fr

Polymères absorbants et superabsorbants 2 jours, 22-23 sept. 2011 http://www.atomer.fr

Les polymères dans les formulations cosmétiques 4 jours, 26-29 sept. 2011 http://www.atomer.fr

Vieillissement et stabilisation des polymères & élastomères 4 jours, 4-7 oct. 2011 http://www.atomer.fr

Polymérisations -Synthèse des polymères et élastomères http://www.atomer.fr

Traitements de surface pour les polymères – Mouillabilité 2 jours, 25-26 oct. 2011 http://www.atomer.fr

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2 Annuaire

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2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)

AMI CHIMIE http://www.amichimie.com

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