La présente invention concerne un procédé de traitement cosmétique comprenant la formation d'un revêtement sur les fibres kératiniques à base d'une composition aérogel de faible masse volumique apparente. La composition aérogel est formée soit in situ, c'est-à-dire directement sur les fibres kératiniques, soit ex situ et appliquée une fois formée sur les fibres kératiniques.

Dans de nombreuses applications cosmétiques, on souhaite déposer un revêtement ou un film sur les matières kératiniques présentant des caractéristiques mécaniques et cosmétiques spécifiques à l'utilisation envisagée. On souhaite notamment pouvoir réaliser sur les cheveux des revêtements souples facilement déformables produisant après séchage des effets de surface tels que des effets de maintien, de couvrance, de coloration, de brillance, des effets de protection contre les radiations, les polluants, l'eau ou l'humidité, une modification du comportement des cheveux humides notamment une modification du toucher des cheveux abîmés, des effets biologiques ou une réduction des défauts.

Généralement, on utilise des revêtements à base de corps gras ou cireux ou des revêtements polymériques. Ces solutions sont efficaces mais présentent certains inconvénients notamment un alourdissement si le revêtement est épais. Ce problème est spécialement gênant pour les applications cheveux.

Pour résoudre ces problèmes, une solution proposée à consister à affiner au maximum l'épaisseur du revêtement. Cette solution est parfois efficace mais reste limitée dans les situations suivantes :

- protection contre le froid ou le chaud,

- absorption des fluides corporels,

- protection contre les radiations,

- protection contre les fluides et gaz externes.

Une autre solution proposée consiste à déposer sur les fibres kératiniques un revêtement à base de particules d'aérogel. Toutefois, l'utilisation de ces aérogels dans les applications de revêtement des fibres kératiniques est limitée du fait de la nature même de ces aérogels.

En effet, l'extrême porosité des aérogels les rendent exceptionnellement légers. Ainsi, contrairement aux poudres classiques utilisées en cosmétique, les particules aérogels ont tendance, lorsqu'elles sont appliquées sous forme de poudre, c'est-à-dire sans utiliser une composition liante ayant pour but de lier les particules d'aérogels entre elles ainsi qu'au support sur lequel elles doivent être appliquées, à se décoller et à voleter autour de ces supports.

Pour palier cet inconvénient, une solution proposée consiste à empâter les particules d'aérogel, en utilisant par exemple une composition liante, pour les empêcher de voleter. Cette approche n'est pas satisfaisante car outre le fait qu'elle fait perdre leur légèreté aux particules d'aérogel, elle y associe le plus souvent des produits polymériques ou gras. En outre, le plus souvent la présence de solvant se traduit par une pénétration de solvant dans les alvéoles de l'aérogel ce qui en limite l'intérêt.

Un avantage lié à l'utilisation des aérogels est qu'ils permettent d'obtenir des revêtements relativement épais mais de faible poids. Cependant, pour des applications cosmétiques, notamment comme revêtements pour cheveux, il est nécessaire que le revêtement ne nuise pas à la souplesse naturelle du support sur lequel il est appliqué ainsi qu'aux propriétés telles que la douceur au toucher.

Il existe donc un besoin de pouvoir réaliser des revêtements épais ou fins qui puissent résister et adhérer aux cheveux, si possible sans avoir à employer des composés qui empâtent, sans nuire aux propriétés de souplesse et de douceur des cheveux.

La demanderesse a découvert de manière surprenante un procédé de traitement cosmétique comprenant la formation d'un revêtement à base d'une composition aérogel présentant une faible masse volumique apparente et une élasticité notable sur les fibres kératiniques permettant de palier les inconvénients précédemment cités. Dans ce procédé, la composition aérogel est formée soit in situ, c'est à dire directement sur les fibres kératiniques, soit ex situ et appliquée une fois formée sur les fibres kératiniques.

L'invention concerne un procédé de traitement cosmétique comprenant la formation d'un revêtement sur les fibres kératiniques caractérisé en ce qu'il comprend :

1 ) la préparation d'une composition précurseur d'aérogel comprenant :

- au moins un solvant organique choisi parmi l'acétone, les alcools en CrC ₄ , les alcanes en C C ₆ et leurs mélanges et

- au moins un composé précurseur qui contient :

- au moins un atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium,

- au moins une fonction hydroxy ou alcoxy directement rattachée à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome d'oxygène, et - au moins un groupe organique directement rattaché à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome de carbone,

le rapport molaire entre les composés précurseurs et le solvant est d'au plus 1/20,

2) l'élimination du ou des solvants conduisant à la formation d'une composition aérogel ayant une masse volumique apparente inférieure ou égale à 0,35 g/cm ³ et

3) l'application sur les fibres kératiniques de la composition aérogel issue de l'étape 2).

L'invention concerne aussi un procédé de traitement cosmétique comprenant la formation d'un revêtement sur les fibres kératiniques caractérisé en ce qu'il comprend :

1 ) la préparation d'une composition précurseur d'aérogel comprenant :

- au moins un solvant organique choisi parmi l'acétone, les alcools en d-C ₄ , les alcanes en C C ₆ , les éthers en C C ₄ , perfluorés ou non, et leurs mélanges et

- au moins un composé précurseur qui contient :

- au moins un atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium,

- au moins une fonction hydroxy ou alcoxy directement rattachée à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome d'oxygène, et, - éventuellement un groupe organique directement rattaché à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome de carbone,

2) l'application sur les fibres kératiniques de la composition précurseur d'aérogel issue de l'étape 1 ),

3) l'élimination du ou des solvants conduisant à la formation d'une composition aérogel ayant une masse volumique apparente inférieure ou égale à 0,35 g/cm ³ .

Dans un mode préféré de réalisation, l'invention concerne un procédé de traitement cosmétique comprenant la formation d'un revêtement sur les fibres kératiniques caractérisé en ce qu'il comprend :

1 ) la préparation d'une composition précurseur d'aérogel comprenant :

- au moins un solvant organique choisi parmi l'acétone, les alcools en CrC ₄ , les alcanes en Ci- Ce, les éthers en C1 -C4, perfluorés ou non, et leurs mélanges et

- au moins un composé précurseur qui contient :

- au moins un atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium, - au moins une fonction hydroxy ou alcoxy directement rattachée à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome d'oxygène, et,

- éventuellement un groupe organique directement rattaché à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome de carbone,

2) l'élimination du ou des solvants conduisant à la formation d'une composition aérogel ayant une masse volumique apparente inférieure ou égale à 0,35 g/cm ³ ,

3) l'application sur les fibres kératiniques de la composition aérogel issue de l'étape 2) ou de la composition précurseur d'aérogel issue de l'étape 1 ).

Dans ce mode de réalisation préféré, le rapport molaire entre les composés précurseurs et le solvant est avantageusement d'au plus 1/20.

Selon l'invention, on entend par :

- « fibres kératiniques », les cheveux, les cils, les sourcils, les poils et notamment les cheveux. La présente invention vise en particulier les cheveux.

- « composition précurseur d'aérogel », une composition sous forme de sol comprenant au moins un solvant et au moins un composé précurseur, capable de former une composition aérogel après élimination du ou des solvants,

- « composition aérogel », un matériau solide, de nature organo-minérale ou minérale comportant des alvéoles ou pores fermés ou ouverts, de faible masse volumique apparente. Typiquement, les alvéoles ont une taille de 1 nm à 10 μηι,

- « composés précurseurs », des composés susceptibles de subir une transformation sol-gel.

Un sol se définit comme une dispersion colloïdale stable de particules solides au sein d'un liquide. Dans le sol, les particules solides réagissent chimiquement entre elles jusqu'à la formation d'une seule entité tridimensionnelle. La transition sol-gel correspond au passage de l'état liquide (le sol) à l'état infiniment visqueux (le gel). Le gel ainsi formé se présente sous la forme d'un réseau solide poreux en équilibre avec le liquide contenu dans ses pores. Après la transition sol-gel, la structure du gel continue à évoluer.

Le procédé selon l'invention pâlie les inconvénients de l'art antérieur en ce que la composition aérogel obtenue présente une masse volumique apparente extrêmement faible, une structure poreuse particulière, et des caractéristiques de souplesse élevées.

Dans le procédé de l'invention, on peut utiliser en association une composition dite liante. La composition liante peut être soit directement mélangée à la composition aérogel avant application sur les fibres kératiniques, ou pré- ou post- appliquée sur les fibres kératiniques. La composition liante peut former sur les cheveux un film d'une épaisseur plus faible que la taille des particules de la composition aérogel notamment lorsque les particules ont une taille supérieure au micromètre. Dans ce cas, la composition liante ne recouvre pas entièrement les particules de la composition aérogel, ces particules sont retenues uniquement à leur base, les particules d'aérogel faisant alors saillie par rapport au film de composition liante. Les procédés de revêtements connus utilisant des particules de taille micrométrique présentent des problèmes de rêcheur au toucher dus à la présence de ces particules en saillie. Selon l'invention, l'utilisation de particules présentant une souplesse ou élasticité élevée et d'une composition liante permet de retenir les particules sur les cheveux sans nuire au toucher. Quand le doigt entre en contact avec la particule de composition aérogel souple, il ressent moins de rêcheur qu'avec les particules micrométriques de l'art antérieur.

La composition liante peut être une composition adhésive ou une composition d'empâtement. La structure poreuse particulière de l'aérogel permet de prévenir les inconvénients de l'art antérieur liés à l'utilisation d'une composition d'empâtement. Les composés polymériques ou cireux ont moins tendance à migrer dans les pores de la composition aérogel qu'avec les particules de l'art antérieur et par conséquent n'altèrent pas les propriétés de légèreté de la composition aérogel.

Pour obtenir les effets cosmétiques recherchés, il suffit d'ajouter lors du procédé des actifs cosmétiques qui sont alors contenus dans le revêtement couvrant les fibres kératiniques obtenu selon le procédé de l'invention et présentant en outre une bonne adhésion, un aspect doux au toucher, et éventuellement une excellente souplesse..

Le procédé de l'invention permet donc, selon les actifs cosmétiques choisis, de former un revêtement conférant aux fibres kératiniques des effets de surface, tels que la couleur, la brillance, la réduction des défauts, des effets de protection contre les radiations, les polluants, l'eau ou l'humidité ou encore de réaliser sur ces fibres kératiniques des effets biologiques.

Le procédé de traitement cosmétique présente en outre les caractéristiques décrites ci- dessous prises seules ou en combinaison.

La composition aérogel est obtenue à partir d'une composition précurseur d'aérogel ayant subi une étape d'extraction ou d'élimination du solvant. L'élimination peut se faire par évaporation ou par déplacement. On parle alors de lavage de l'aérogel. Le lavage ne doit pas faire perdre au produit sa structure d'aérogel. Ainsi, le lavage utilisé ne solubilise pas ou peu la matière qui forme la composition aérogel.

Un mode préféré d'élimination du solvant lorsque la composition aérogel est formée in situ sur les fibres kératiniques est une élimination par chauffage avec un casque de coiffure, un sèche-cheveux, un dispensateur de rayons infrarouges, un fer chauffant, des rouleaux ou bigoudis chauffants comprenant de préférence un « cœur » chauffant électrique et un carter qui maintient la chaleur des cheveux enroulés autour du bigoudi ou du rouleau, ou tous autres appareils chauffants classiques. De préférence, l'élimination par chauffage est réalisée à une température allant de -30 °C à 250 ^ et de préférence de la température ambiante à 200°C, mieux de 50 ⁰ à 200 °C et encore mieux de 70 à 150 °C.

L'élimination du solvant peut être réalisée par une étape de séchage par élimination supercritique du solvant.

A titre d'exemple, le séchage supercritique consiste à comprimer, dans un autoclave, le gel formé par du C0 ₂ et d'atteindre des conditions dépassant l'état supercritique du C0 ₂ ( Te ~ 516 K and Pc ~ 7,9 MPa). Le solvant est éliminé par dépressurisation et par lavage avec de l'air ou de l'azote sous pression (0,3 MPa par exemple). On refroidit l'autoclave pour terminer l'étape de séchage. Cette procédure permet de réaliser des compositions aérogels de masse volumique apparente aux alentours de 0,2 g/cm ³ ou moins.

D'autres méthodes opératoires sont possibles pour éliminer le ou les solvants et réaliser la composition aérogel. On peut par exemple employer un gaz liquéfié et formant une émulsion stable ou non dans la phase liquide de préparation (microémulsionné en particulier). Pour cela, les composants sont choisis en conséquence et en particulier, on utilise un gaz liquéfiable non miscible dans le solvant, et des tensioactifs. La composition est maintenue sous pression puis dépressurisée. A ce moment, le gaz liquéfié forme de toutes petites bulles. On privilégie les gaz liquéfiables tels que leur température d'ébullition soit proche de la température à laquelle on réalise l'opération de dépressurisation. De plus, on choisit les composés précurseurs de sorte que la réaction de prise en masse se fasse en même temps que les bulles se forment.

Les composés précurseurs utilisés selon l'invention présentent de préférence les caractéristiques suivantes :

- lorsque le ou les composés précurseurs contiennent un atome choisi parmi le silicium ou le titane, ils comprennent 2, de préférence 3 ou 4 fonctions hydroxy ou alcoxy,

- lorsque le ou les composés précurseurs contiennent un atome choisi parmi l'aluminium et le zirconium, ils comprennent 1 ou 2 fonctions hydroxy ou alcoxy,

- le ou les composés précurseurs contiennent 0, 1 ou 2 fonctions organiques, de préférence 0 ou 1 ,

- la ou les fonctions organiques peuvent être choisies parmi les groupes alkyle en C ₁ -C _12, de préférence en d-C-e et mieux encore un groupe comprenant 1 , 2 ou 3 atomes de carbone, alcényle en C ₂ -C _12, aryle en C ₆ -Ci ₂ , les groupes alkyle, alcényle ou aryle comportant éventuellement un ou plusieurs substituants choisis parmi un atome d'halogène, un groupement OH, =0, NH ₂ , SH, N ₃ , SCN, COOH, un pont éther, un pont aminé, un pont ester, un pont amide, un siloxane,

- on peut par exemple mentionner les groupes organiques suivants : méthyle ; éthyle ; propyle ; phényle ; -C ₄ F ₉ , -C ₆ F _13, -CH=CH ₂ , - les groupes organiques sont de manière particulièrement préférée choisis parmi les groupes méthyle et éthyle,

- dans la ou les fonctions alcoxy -OR, de préférence, R est choisi parmi un groupe alkyle en d- C ₁₂ , alcényle en C ₂ -Ci ₂ ou aryle en C ₆ -Ci ₂ tel qu'un groupe méthyle, éthyle, propyle ou un groupe phényle, de préférence un groupe méthoxy ou éthoxy,

- les composés précurseurs peuvent en outre comprendre un groupe choisi parmi -OCF ₂ -CHF- CF ₃ , -0-CF ₂ -CHF ₂ , -NH ₂ , -N ₃ , -SCN, -CH=CH ₂ , -NH-CH ₂ -CH ₂ -NH ₂ , -N-(CH ₂ -CH ₂ -NH ₂ ) ₂ , - OOC(CH ₃ )C=CH ₂ , -OCH ₂ -C(0)CH ₂ , -NH-CO-N-CO-(CH ₂ ) ₅ , -NH-COO-CH ₃ , -NH-COO-CH ₂ CH ₃ , -NH-(CH ₂ ) ₃ Si(OR) ₃ , -S-(CH ₂ ) ₃ )Si(OR) ₃ , -SH.

Les composés précurseurs peuvent être des alcoxysilanes ou alcoxytitanes ou alcoxyalu minâtes.

Les composés précurseurs sont de préférence des composés précurseurs à base de silicium tels que les alkoxysilanes de formule Si(Ri) _n (OR ₂ ) ₄ - _n où :

- n est un entier de 0 à 3 ou 1 à 3, de préférence n vaut 0 ou 1 ,

- chaque Ri peut correspondre à un groupe alkyle en C Ci ₂ , de préférence en C C ₆ et mieux encore un groupe comprenant 1 , 2 ou 3 atomes de carbone, alcényle en C ₂ -Ci ₂ , un groupe aryle en C ₆ -Ci ₂ , les groupes alkyle, alcényle ou aryle comportant éventuellement un ou plusieurs substituants choisis parmi un atome d'halogène, un groupement OH, =0, NH ₂ , SH, N ₃ , SCN, COOH, un pont éther, un pont aminé, un pont ester, un pont amide, un siloxane, - R ₂ est choisi parmi un groupe alkyle en C Ci ₂ , alcényle en C ₂ -Ci ₂ , un groupe aryle en C ₆ -Ci ₂ tel qu'un groupe méthyle, éthyle, propyle ou un groupe phényle.

A titre d'alkoxysilane convenant à l'invention, on peut citer les composés suivants:

- tétraméthoxysilane (noté TMOS), tétraéthoxysilane (noté TEOS), tetra-n-propoxysilane,

- méthyltriméthoxysilane, méthyltriéthoxysilane, éthyltriméthoxysilane, éthyltriéthoxysilane, propyltriméthoxysilane, propyltriéthoxysilane, isobutyltriméthoxysilane, isobutyltriéthoxysilane, octyltriméthoxysilane, octyltriéthoxysilane, hexadecyltriméthoxysilane, phényltriméthoxysilane, phényltriéthoxysilane,

3-(triméthoxysilyl)propyl méthacrylate, 3-(triméthoxysilyl)propyl acrylate, 3- (triméthoxysilyl)méthyl méthacrylate, 3-(triméthoxysilyl)méthyl acrylate, 3-(triméthoxysilyl)éthyl méthacrylate, 3-(triméthoxysilyl)éthyl acrylate, 3-(triméthoxysilyl)pentyl méthacrylate, 3- (triméthoxysilyl)pentyl acrylate, 3-(triméthoxysilyl)hexyl méthacrylate, 3-(triméthoxysilyl)hexyl acrylate, 3-(triméthoxysilyl)butyl méthacrylate, 3-(triméthoxysilyl)butyl acrylate, 3- (triméthoxysilyl)heptyl méthacrylate, 3-(triméthoxysilyl)heptyl acrylate, 3-(triméthoxysilyl)octyl méthacrylate, 3-(triméthoxysilyl)octyl acrylate,

- 3-glycidyloxypropyltriméthoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane,

3-méthacryloxypropyltriméthoxysilane, vinyltriméthoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3- mercaptopropyltriméthoxysilane,

3-aminopropyltriéthoxysilane, 3-aminopropyltriméthoxysilane, 2-amino'thyl-3- aminopropyltriméthoxysilane, N-(n-butyl)-3-aminopropyltriméthoxysilane. On utilise préférentiellement des tétraalkoxysilanes tels que le tétraméthoxysilane (noté TMOS) et le tétraéthoxysilane (noté TEOS), des méthyltrialkoxysilanes tels que le triméthoxyméthylsilane (MTMS), le propyltriaikoxysilane, le (triméthoxysilyl) propyl méthacrylate (TMSPMA) ou le 3-aminopropyle triéthoxy silane (noté APTES). La composition aérogel peut par exemple être obtenue par réaction du triméthoxyméthylsilane et du méthacrylate de 3- (triméthoxysilyl)propyle.

Les composés précurseurs présents dans la composition précurseur d'aérogel peuvent être sous forme libre (monomère) ou sous forme prépolymérisée (un certain nombre de monomères ont réagi avant application sur les cheveux). Parmi les précurseurs prépolymérisés, on peut citer ceux issus d'une hydrolyse sous-stoechiométrique du TEOS sous catalyse acide. L'intérêt de l'utilisation de précurseurs sous forme de prépolymère permet de réduire la durée de la gélification puisque les réactions d'hydrolyse et de condensation sont déjà significativement avancées. On peut donc utiliser par exemple une solution d'orthosilicate d'éthyle pré-hydrolysée Silbond® H-5.

La composition précurseur d'aérogel peut comprendre les caractéristiques suivantes :

- les composés précurseurs et le solvant sont présents dans la composition précurseur d'aérogel selon un rapport molaire entre les composés précurseurs et le solvant d'au plus 1 /20,

- la composition précurseur d'aérogel comprend au moins 10% en poids par rapport au poids total des composés précurseurs, de composés précurseurs contenant :

- au moins un atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium,

- au moins une fonction hydroxy ou alcoxy directement rattachée à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome d'oxygène, et éventuellement,

- au moins un groupe organique directement rattaché à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome de carbone.

Il est possible d'introduire dans la composition précurseur d'aérogel d'autres ingrédients destinés à moduler les propriétés mécaniques, d'absorption, de tension de surface, de perméabilité, de couleur, d'état de surface. Selon l'invention, ces composés sont appelés co- ingrédients. Ils sont aussi destinés à améliorer ou limiter l'adhésion sur le support. La composition précurseur d'aérogel peut comprendre au moins un co-ingrédient choisi parmi du charbon actif en poudre. Enfin, il est possible d'utiliser des co-ingrédients susceptibles de réagir avec la composition aérogel. Par exemple,

- une polymérisation ou une réticulation à l'aide de composés tels que :

- des monomères libres ou des groupes réactifs greffés sur des oligomères ou des polymères, aptes à réagir par une réaction de polymérisation radicalaire ou ionique, telles que celles des monomères acrylates ou cyanoacrylate,

- des monomères libres ou des groupes réactifs greffés sur des oligomères ou des polymères, aptes à réagir par condensation comme par exemple des monomères solgels (alcoxysilane, alcoxytitane, sels d'aluminium...), des polymères à fonction silanols ou bien des réticulants tels que des diisocyanates, des dithiols, - une réticulation physique telle que celle obtenue par action d'un sel cationique (dicationique en général) avec certains composés, tels que des polymères acryliques ou des gels cellulosiques.

L'homme du métier choisira ces co-ingrédients en veillant à ce que leur présence dans les compositions précurseur d'aérogel de la présente invention ne nuise pas aux propriétés avantageuses intrinsèques de ces compositions, en particulier à l'état dispersé et à la réactivité des précurseurs lors du séchage du dépôt cosmétique.

Lorsque la composition d'aérogel est formée ex situ, elle se présente sous forme de particules en forme de grains, de plaquettes ou de poudre. On entend par « poudre », des particules individualisées. On entend par « plaquettes », des particules plates. On entend par « grain », un ensemble de particules plus ou moins agglomérées. De préférence, les particules ont une taille d'au moins 0,1 μηι, de préférence, d'au moins 1 μηι et mieux comprise entre 2 et 100 μηι. Par «taille » des particules, on entend la dimension moyenne des particules. On évalue la taille des particules par le biais d'une observation au microscope électronique, après avoir traité l'échantillon par un plasma d'or de quelques nanomètres.

La composition aérogel comprend des pores ayant une taille comprise entre 1 nm et 10 μηι, de préférence 50% des pores font moins de 40 nm et 90% des pores font moins de 100 nm, par «taille » des pores on entend la dimension moyenne des pores.

On évalue la taille des pores par le biais d'une observation au microscope électronique, après avoir traité l'échantillon par un plasma d'or de quelques nanomètres. Pour évaluer la taille des pores dans les plus petites tailles, on peut utiliser la méthode de porosité au mercure. Les mesures peuvent être réalisées par un porosimètre Carlo-Erba 2000. La distribution des tailles de pore peuvent être obtenue par les équations de Washburn (E.W. Washburn, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 7 (1921 ) 1 15.), si le mercure s'inclut bien dans les pores, ou par la théorie développée par Pirard et collaborateurs (appelée en anglais Buckling theory), quand le mercure ne pénètre pas le réseau (R. Pirard, S. Blacher, F. Brouers, J.P. Pirard, J. Mater. Res. 10 (1995) 21 14. et R. Pirard, A. Rigacci, J.C. Maréchal, D. Quenard, Br. Chevalier, P. Achard, J.- P. Pirard, Polymer 44 (2003) 4881 ).

La composition aérogel obtenue selon le procédé de l'invention peut être obtenue à partir d'une composition précurseur d'aérogel comprenant :

- au moins un composé précurseur qui contient :

- au moins un atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium,

- au moins une fonction hydroxy ou alcoxy directement rattachée à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome d'oxygène, et éventuellement,

- au moins un groupe organique directement rattaché à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome de carbone,

- du charbon activé en poudre,

ladite composition aérogel ayant une masse volumique apparente inférieure ou égale à 0,35 g/cm ³ , de préférence inférieure ou égale à 0,25 g/cm ³ et mieux inférieure ou égale à 0,05 g/cm ³ . De préférence, dans la composition aérogel comprenant une poudre de charbon actif, la poudre de charbon actif représente au moins 0,1 % en poids par rapport à total de la composition aérogel ou de 0,4% à 80%, de préférence 2% à 60%, mieux de 10% à 60% et de manière encore plus préférée encore de 15% à 50% en poids de charbon en poudre activé.

De manière surprenante, l'ajout de quantité croissante de poudre de charbon actif permet de diminuer la masse volumique apparente de la composition aérogel tout en améliorant également les propriétés de souplesse. L'ajout de la poudre de charbon actif comme décrit dans l'exemple 1 ci-après améliore de façon notable la souplesse et la légèreté de la composition aérogel.

Selon un autre mode de réalisation, le procédé de l'invention fait intervenir un organe de transfert. Dans ce cas, il comporte en outre :

- l'application de la composition précurseur d'aérogel sur un organe de transfert,

- l'élimination du ou des solvants conduisant à la formation d'une composition aérogel sur l'organe de transfert,

- l'application sur les matières kératiniques de l'organe de transfert revêtu de la composition aérogel.

Selon l'invention, on entend par « organe de transfert » un support sur lequel on réalise la composition aérogel dans l'objectif de déposer ensuite ladite composition sur les fibres kératiniques par application de l'organe de transfert revêtu, les organes de transfert pouvant être utilisés selon l'invention sont par exemple, un patch, un peigne, une brosse à cheveux, des rouleaux.

Selon un mode de réalisation, la composition aérogel peut présenter une élasticité notable. Ces propriétés peuvent notamment être obtenues en utilisant une composition précurseur d'aérogel présentant une dilution particulière. Dans ce cas, les composés précurseurs et le solvant sont présents dans la composition précurseur d'aérogel selon un rapport molaire entre les composés précurseurs et le solvant d'au plus 1 /20, de préférence d'au plus 1 /30. La dilution importante permet d'obtenir les propriétés de souplesse requises

L'élasticité d'un matériau s'évalue selon différents critères. Il y a la résistance à la force appliquée. Le module d'élasticité exprime cette résistance dans les premiers effets de la force. Le matériau est dans ce cas peu déformé. L'aérogel selon l'invention doit présenter un module d'élasticité modéré. On notera que la mesure du module d'élasticité requiert des techniques adaptées au caractère poreux ou granulaire. Les mesures peuvent être entachées d'erreur ou sous-estimation, comme l'indiquent M. Moner-Girona et coll. Dans l'article Applied. Physics. A 74, 1 19-122 (2002). Ainsi, parmi les méthodes telles que la mesure de vitesse des ultrasons au travers d'un matériau, l'AFM en mode contact, l'indentation de Knoop, on utilisera la méthode dite de microindentation que l'on décrit ci-dessous.

L'élasticité d'un matériau s'évalue aussi par la possibilité qu'il a de subir une déformation et retrouver une part importante de sa forme initiale : la recouvrance. Là aussi, on utilise la microindentation. Cette méthode est décrite dans l'article M. Moner-Girona et coll. Dans l'article Applied. Physics. A 74, 1 19-122 (2002), "Micromechanical properties of carbon-silica aerogel composites ».

On utilise un appareil « Nanotest 550 » de la société commerciale britannique Micromaterials. On emploie un indenteur à base pyramidale triangulaire type « Berkovih ». Les mesures sont faites sur une éprouvette de quelques millimètres d'épaisseur. Pendant la compression « P », le système mesure la pénétration « h ». La mesure est faite, à 0,05 mM/s pendant la compression et à la décompression. La compression est déterminée de façon à créer une pénétration h d'environ 5 μηι. Une dizaine de cycle sont réalisés à différents endroits de l'éprouvette, afin d'en tirer une moyenne.

Le module d'élasticité est évalué grâce à la formule :

où :

- dP/d ? est la pente à l'origine de la courbe de décompression,

- E est le module d'élasticité

- v est le module de poisson (0,2)

- Et A est l'aire projetée de l'indenteur.

La recouvrance est évaluée par la formule :

où :

- ht est la profondeur maximale

- hp est la profondeur non récupérée après décompression.

Par exemple, si un matériau est très élastique, hp étant presque nulle, la recouvrance EP sera proche de 1 . Un matériau sans élasticité aura une recouvrance faible.

Selon l'invention, la composition aérogel a de préférence une recouvrance d'au moins 20%, de préférence d'au moins 40%, mieux d'au moins 50% et de manière encore plus préférentielle d'au moins 60%.

De préférence, le module d'élasticité est inférieur à 500 MPa, de préférence inférieur à 100 MPa, mieux inférieur à 50 MPa et encore mieux inférieur à 10MPa.

Les compositions aérogels sont réalisées à partir de sol formant ensuite des gels qui sont des systèmes biphasiques solide-liquide constitués d'un double réseau interpénétré, continu et tridimensionnel, l'un solide et l'autre liquide. Les compositions aérogels sont obtenues par extraction et substitution de la phase solvant par de l'air, sans ou avec très peu de densification du réseau solide. La phase d'extraction ou de séchage consiste donc à extraire le solvant contenu dans les pores du gel en tentant de conserver au mieux la structure et l'intégrité du réseau solide formé lors de l'étape gel.

Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition précurseur d'aérogel sous forme de sol est extrêmement diluée, ce qui se traduit par un rapport molaire entre les composés précurseurs et le solvant d'au plus 1 /20, de préférence d'au plus 1/30. La dilution importante permet d'obtenir les propriétés de souplesse requises.

Le procédé de préparation des compositions précurseur d'aérogels à base de ces composés est décrit dans l'article suivant : Synthesis of flexible silica aerogels using méthyltriméthoxysilane (MTMS) precursor, de VENKATESWARA RAO A., BHAGAT Sharad D., HIRASHIMA Hiroshi; PAJONK G. M., « Journal of colloid and interface science » ISSN 0021 - 9797 CODEN JCISA5, 2006, vol. 300, n °1 , pp. 279-285De A. Cet article expose un procédé de préparation d'un aérogel préparé à partir de MTMS (H ₃ C- Si-(OCH ₃ ) ₃ ).

La composition précurseur d'aérogel est préparée en mélangeant d'abord le MTMS, le méthanol, de l'eau en présence d'acide (acide oxalique), puis une base (hydroxyde d'ammonium). Après maturation, on réalise une opération de séchage supercritique, conduisant au moment de la dépressurisation, à la réalisation d'un aérogel souple.

La réalisation d'un aérogel souple est favorisée par l'utilisation d'une composition diluée. La composition aérogel peut comprendre en outre un aérogel organique pouvant être choisi par exemple parmi les aérogels organiques fondés sur la chimie des polyisocyanates tels que ceux décrits dans le brevet EP 0 710 262 ou les aérogels formés par la réaction de polyisocyanates et de polyols.

Les aérogels organiques préférés sont ceux obtenus par réaction de monomères de type polyisocyanate et de polyol. Les polyisocyanates peuvent être choisis parmi les polyisocyanates aliphatiques, cycloaliphatiques et aromatiques. On peut citer notamment le diphénylméthane-diisocyanate (MDI) sous la forme de ses isomères 2,4', 2,2' et 4,4' (MDI pur) et des mélanges de ceux-ci connus dans l'art sous le nom de MDI « brut ». Le polyol peut être choisi parmi l'éthylèneglycol, le propylèneglycol, le glycérol, le triméthylolpropane, la triéthanolamine, le pentaéry-thritol, le sorbitol et le saccharose. Par conséquent, l'aérogel peut être obtenu par réaction de composés comprenant au moins deux fonctions isocyanates avec éventuellement au moins un polyol, le polyol étant de préférence un saccharose.

De préférence, l'aérogel organique est obtenu par réaction de précurseurs tels que le MDI et le saccharose. Par exemple, on peut utiliser ceux décrits dans l'article suivant : « Préparation of polyurethane-based aerogels and xerogels for thermal superinsulation », A. Rigacci, J.C. Maréchal, M. Repoux, M. Moreno and P. Achard ; Journal of Non-Crystalline Solids, 350 (2004) 372-378.

Selon ce procédé de préparation, un polyol (saccharose par exemple) et un diisocyanate MDI (4,4'-méthylènebis(phénylisocyanate) par exemple) sont dissouts dans un solvant qui permet de solubiliser les deux monomères et le polymère qui va se former (en occurrence, le solvant est constitué d'un mélange de diméthylsulfoxyde DMSO et d'acétate d'éthyle). Un catalyseur diaminé (par exemple de l'octane du diazabicycio 1 .4 [2.2.2] DABCO) est alors ajouté à température ordinaire ce qui provoque la gélification. On réalise alors une étape de séchage par élimination supercritique du solvant. Enfin, la composition aérogel peut être fonctionnalisée soit par la présence de fonctions réactives libres ou par post traitement.

La composition précurseur d'aérogel peut être obtenue soit en introduisant directement les formes solubles des composés précurseurs dans la phase solvant, la phase solvant étant constituée du ou des solvants, soit en procédant à des mélanges de solutions préalablement préparées.

La phase solvant doit être de préférence telle que les formes solubles des divers éléments chimiques requis à l'obtention du précurseur soient solubles dans ledit solvant ou bien susceptibles de former des solutions colloïdales homogènes et stables. Selon le procédé de l'invention, la composition précurseur d'aérogel comprend au moins un solvant organique choisi parmi l'acétone, les alcools en CrC ₄ , les alcanes en Ci-Ce et leurs mélanges. La composition précurseur comprend également de l'eau, l'eau étant nécessaire pour amorcer les réactions d'hydrolyse et de condensation permettant de former le gel puis la composition aérogel. Les alcanes en Ci-Ce peuvent être choisis parmi le butane tel que l'isobutane ou le pentane tel que l'isopentane.

De préférence, on utilise deux types de solvants, non miscibles, dont l'un a une température d'ébullition assez faible par rapport à l'autre. Ainsi, on peut utiliser l'eau et de l'isopentane. Les deux solvants n'étant pas miscibles, on peut former une émulsion stable ou non, par le biais d'une agitation et/ou de stabilisants tels que les tensioactifs.

La composition peut contenir un catalyseur. Celui-ci peut être directement ajouté au mélange précurseur ou ajouté séparément via un prétraitement ou par un traitement postérieur à l'application de la composition pré-aérogel.

Les compositions aérogels obtenues dans le procédé de l'invention se distinguent des sphères expansées commercialisées par exemple sous la dénomination Expansel®, en ce que les compositions aérogels sont constituées de particules constellées de trous, alors que les sphères poreuses doivent leur faible masse volumique apparente au fait qu'ils sont formés d'une coque (100 nm par exemple) et d'une zone creuse (40 μηι par exemple). Dans les deux cas, la masse volumique apparente est faible pouvant aller également pour des sphères expansées au dessous de 0,25 g/cm ³

Selon l'invention, la matière solide est suffisamment déformable pour que l'aérogel soit souple. Toutefois la matière solide est suffisamment solide pour que la composition aérogel ne s'effondre par sur elle-même. Ainsi, on ne confond pas les compositions aérogels avec une simple mousse obtenue par expansion d'un gaz dans un liquide. Les compositions aérogels gardent leur forme poreuse dans le temps alors que les mousses, telles que celles que l'on réalise par foisonnement d'une émulsion, finissent par s'effondrer et perdre leur densité. De plus, les compositions aérogels sont le résultat d'une réaction chimique (réticulation en général).

Seules les compositions aérogels présentant une masse volumique apparente inférieure ou égale à 0,35 g/cm ³ conviennent à la mise en œuvre du procédé de l'invention, les compositions préférées étant celles qui présentent aussi un module (E) inférieur à 0,5 GPa. Par exemple, les compositions aérogels obtenues classiquement par synthèse sol-gel et catalyse alcaline, ne présentent pas la souplesse requise. Ils sont obtenus par expansion puis éventuellement subissent un chauffage à haute température (900 ^ par exemple). La mesure de la dureté de la matière par nano-indentation montre que l'on obtient des modules (E) typiquement de 3,8 GPa à 1 ,2 GPa. Avec de telles duretés, les matériaux ne présentent pas de possibilités d'être déformés de façon réversible (cf. travaux de LUCAS Erik M., DOESCHER Michael S., EBENSTEIN Donna M., WAHL Kathryn J., ROLISON Debra R., Journal of non- crystalline solids ISSN 0022-3093 CODEN JNCSBJ Congrès ISA-7: International Symposium on Aerogels N ^< 7, Alexandria, VA , ETATS-UNIS (02/1 1 /2003) 2004, vol.350 (415 p.) [Document: 9 p.] (41 réf.), pp. 244-252).

Selon l'invention, les compositions aérogels utilisées peuvent être beaucoup plus souples. Les modules d'élasticité E sont typiquement inférieurs à 0,5 GPa et préférentiellement inférieurs à 100 MPa.

Lorsqu'elles sont soumises à une sollicitation mécanique, contraction ou extension, les compositions aérogels selon l'invention se déforment et retrouvent une partie importante de leur forme initiale lorsque la sollicitation mécanique est arrêtée. Leur recouvrance est supérieure à 20%.

Les compositions aérogel de l'invention peuvent ne pas ou peu absorber l'humidité ou absorber et laisser passer l'humidité.

Afin de contrôler l'absorption d'humidité, un test connu consiste à suivre l'évolution du poids des matériaux dans une atmosphère de 65% d'humidité relative (HR) à température ordinaire. De préférence, le matériau n'absorbe pas l'eau. Ainsi, après un contact d'une journée, l'aérogel a un taux d'absorption d'eau dans une atmosphère de 65% d'humidité relative à température ordinaire inférieur à 5% en masse. Ce point est important pour que le revêtement n'absorbe pas la transpiration (ou l'eau exogène) et ainsi perde sa propriété de légèreté.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la composition aérogel peut être associée à une composition cosmétique. Dans ce cas, la composition aérogel représente au moins 50%, de préférence au moins 80% et mieux 90% en volume par rapport au volume total de la composition aérogel et de la composition cosmétique (association des deux compositions).

Selon l'invention, lorsque la formation de la composition aérogel est ex situ, on entend par « composition aérogel associée à une composition cosmétique », soit :

a) le mélange des deux compositions avant l'application sur les fibres kératiniques,

b) l'application préalable de la composition aérogel sur les fibres kératiniques, suivie de l'application de la composition cosmétique, dans ce cas, la composition cosmétique est ajoutée à la composition aérogel après application de ladite composition sur les fibres kératiniques, c) l'application de la composition cosmétique suivie de l'application de la composition aérogel.

Selon l'invention, lorsque la formation de la composition aérogel est in situ, on entend par « composition aérogel associée à une composition cosmétique », soit :

a) l'application préalable de la composition précurseur d'aérogel conduisant après élimination du solvant à la composition aérogel, suivie de l'application de la composition cosmétique, dans ce cas, la composition cosmétique est ajoutée à la composition aérogel après application de ladite composition sur les matières kératiniques,

b) l'application de la composition cosmétique suivie de l'application de la composition précurseur d'aérogel.

La composition cosmétique peut comprendre au moins un ingrédient complémentaire. De préférence, l'ingrédient complémentaire est choisi pour faciliter l'application de la composition aérogel et est de préférence un solvant, caractérisé par le fait que la composition aérogel n'y est pas soluble, des agents de rhéologie tels que des épaississants. On peut également citer à titre d'ingrédient complémentaire, des ingrédients « de tenue » pour améliorer la tenue des particules tels que des polymères (polyacryliques, polyacrylates, polyesters, polyamides...), réactifs ou non, des monomères ou oligomères, des cires, huiles, composés thermofusibles. Ces ingrédients sont en particulier réactifs. Ils peuvent être réactifs sur eux- mêmes et/ou vis-à-vis des fonctions de la composition aérogel. Dans le dernier cas, on peut utiliser les fonctions silanols pour réaliser une réaction entre la composition aérogel et l'ingrédient de tenue.

Les ingrédients complémentaires peuvent donc être choisis parmi les solvants, les liquides, les composés en solution, les colorants, les pigments, la dihydroxyacétone (DHA), les parfums, les gaz tel que NO, les actifs biologiques et les filtres. Les ingrédients complémentaires peuvent être contenus dans la structure poreuse de la composition aérogel.

La composition aérogel peut servir si nécessaire de réservoir pour un solvant, un liquide, un composé en solution. L'ingrédient est ainsi véhiculé. Il pourra s'évaporer ou fuir pour atteindre le cheveu ou se répandre dans l'atmosphère.

Les ingrédients complémentaires peuvent être contenus dans la structure poreuse de la composition aérogel ou dans la matière de l'aérogel (donc dans la matière formant les parois des alvéoles, ou sont greffés à la matière de la composition aérogel). Typiquement, les ingrédients complémentaires peuvent former jusqu'à 40% en volume de la composition d'aérogel.

La composition aérogel peut ainsi subir l'application à titre d'ingrédient complémentaire, d'un colorant ou d'un filtre. Ainsi, on peut mettre des quantités de produit sans que l'ingrédient rentre directement en contact avec les cheveux.

La composition cosmétique peut également être choisie parmi une composition d'empâtement ou une composition adhésive comprenant ou non lesdits ingrédients complémentaires.

L'utilisation d'une composition d'empâtement n'est pas nécessaire. Toutefois, la combinaison d'une composition aérogel et d'une composition d'empâtement permet :

- de faire adhérer les particules aux cheveux,

- de lier les particules entre elles

- de lier les particules à d'autres composés, tels que des composés colorants, des pigments.

La composition d'empâtement est choisie pour ne pas modifier fondamentalement la composition aérogel qui doit garder son aspect alvéolaire. Une partie de la composition d'empâtement peut s'infiltrer dans les alvéoles. On vérifie ce point en regardant par microscopie le matériau. La composition d'empâtement peut amollir les parois des alvéoles, celles-ci doivent être conservées.

La composition d'empâtement contient, en plus des solvants, des matières aptes à donner, après séchage, un film souple, mou et/ou collant telles que des polymères naturels ou de synthèse, notamment des polysaccharides modifiés ou non tels que la gomme de guar, la gomme de carraghénane, l'acide hyaluronique, des protéines telles que des hydrolysats de kératine par exemple, des polymères synthétiques tels que des copolymères acrylates ou acryliques ou méthacrylates ou méthacryliques, des polyesters, des polyuréthannes. Selon le choix de ces polymères, on obtient un film mou, collant ou rigide ou élastomérique.

Dans le cas où on emploie une composition d'empâtement et une composition aérogel souple, on s'aperçoit que les particules de la composition aérogel résistent beaucoup mieux qu'un simple aérogel non souple. C'est le cas, en particulier, lorsque les particules d'aérogel ont une taille supérieure à 1 μηι et ce pour deux raisons.

D'une part, il est extrêmement difficile de faire tenir des particules de taille micrométriques sur les cheveux car elles sont arrachées par les frottements. Les particules de composition aérogel souples résistent mieux aux frottements et l'effet de la composition d'empâtement est donc plus efficace.

Par ailleurs, les procédés de revêtements connus utilisant des particules de taille micrométrique présentent des problèmes de rêcheur au toucher dus à la présence de ces particules en saillie du film de composition d'empâtement car les particules micrométriques ont en général une taille supérieure à l'épaisseur du film déposé sur les fibres kératiniques.

Selon l'invention, lorsque l'on forme un revêtement comprenant la composition aérogel et une composition d'empâtement, les particules de la composition aérogel sont retenues sur les cheveux et lorsque le doigt entre en contact avec la particule de composition aérogel souple, il ressent moins de rêcheur qu'avec les particules micrométriques de l'art antérieur.

Il est possible d'utiliser une composition d'empâtement mettant en œuvre une réaction chimique ou physicochimique. Par exemple,

- une polymérisation ou une réticulation à l'aide de composés tels que :

- des monomères libres ou des groupes réactifs greffés sur des oligomères ou des polymères, aptes à réagir par une réaction de polymérisation radicalaire ou ionique, telles que celles des monomères acrylates ou cyanoacrylate,

- des monomères libres ou des groupes réactifs greffés sur des oligomères ou des polymères, aptes à réagir par condensation comme par exemple des monomères solgels (alcoxysilane, alcoxytitane, sels d'aluminium...), des polymères à fonction silanols ou bien des réticulants tels que des diisocyanates, des dithiols,

- une réticulation physique telle que celle obtenue par action d'un sel cationique (dicationique en général) avec certains composés, tels que des polymères acryliques ou des gels cellulosiques. La composition adhésive peut être une composition adhésive dite « sensible à la pression » désignée en anglais par l'acronyme PSA pour «pressure sensitive adhesive» (PSA). Ces compositions comprennent en général un composé filmogène et un solvant. Lorsque ces compositions sont appliquées sur un support, un film se forme par évaporation ou absorption du solvant dans le support (après quelques minutes). Ce film présente des propriétés d'adhésion notables et rémanentes. Ces propriétés d'adhésion particulières se traduisent lors de la mise en contact d'un objet avec le film, une pression légère suffit pour produire l'adhésion de l'objet à la surface du film. Cette adhésion se caractérise par la nécessité de produire une force pour détacher l'objet de la surface.

La composition adhésive dite « sensible à la pression » peut perdre une partie ou la totalité de ses propriétés adhésives en présence de la composition aérogel. On définit donc la composition adhésive dite « sensible à la pression » par sa propriété adhésive en l'absence de composition aérogel.

A titre d'exemple de composition adhésive convenant à l'invention on peut citer une composition comprenant au moins un solvant de préférence choisi parmi l'eau et l'éthanol et au moins un composé filmogène (matière active) de préférence choisi parmi les polyesters sulfoniques. Le composé filmogène représente de préférence 1 à 20%, mieux de 4% à 10% en poids de la composition adhésive. Les polyesters sulfoniques pouvant être utilisés dans le procédé de l'invention sont commercialisés par exemple par la société EASTMAN. Parmi ces polymères, sont préférés 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 Chemicals.

L'association de la composition aérogel et de la composition adhésive forme une composition cosmétique.

L'invention concerne également une composition cosmétique comprenant en volume par rapport au volume total de la composition cosmétique:

- 5 à 30 %, de préférence 10 à 15% de composition aérogel ayant une masse volumique apparente inférieure ou égale à 0,35 g/cm ³ obtenue à partir d'une composition précurseur d'aérogel comprenant au moins un composé précurseur qui contient :

- au moins un atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium,

- au moins une fonction hydroxy ou alcoxy directement rattachée à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome d'oxygène, et éventuellement,

- au moins un groupe organique directement rattaché à l'atome choisi parmi le silicium, le titane, l'aluminium et le zirconium par un atome de carbone,

- 70 à 95%, de préférence 85 à 90% de composition adhésive.

Le revêtement sert de revêtement pour protéger la peau ou les cheveux, et ce sans les alourdir :

- Protection contre les écarts thermiques,

- Protection contre les radiations, telles qu'UV ou IR, - Protection contre le vent, ou les polluants, pollens,

- Protection contre les frottements.

Enfin, le procédé de traitement de l'invention convient tout particulièrement comme procédé de traitement des fibres kératiniques pour protéger lesdites fibres kératiniques contre le froid ou le chaud, les radiations telles qu'UV ou IR, le vent, les polluants, les pollens et les frottements.

Le procédé de revêtement de l'invention convient tout particulièrement comme procédé de traitement des matières kératiniques pour obtenir des effets de surface, tels que la couleur, la brillance, la réduction des défauts, des effets de protection contre les radiations, les polluants, l'eau ou l'humidité ou pour réaliser des effets biologiques.

Le procédé de traitement cosmétique de l'invention comprend de préférence la formation d'un revêtement d'épaisseur comprise entre 10 nm et 100 μηι.

Enfin, le procédé de revêtement de l'invention convient également comme procédé de traitement des matières kératiniques pour absorber les fluides corporels.

Lorsque la composition aérogel est réalisée soit ex situ et sur un organe de transfert, soit in situ sur les fibres kératiniques, et que l'on procède ensuite à l'élimination du solvant, plusieurs autres techniques d'élimination du solvant sont possibles.

Selon un mode de réalisation, on réalise après l'étape d'application de la composition précurseur d'aérogel sur les matières kératiniques ou sur l'organe de transfert, une étape d'injection de gaz sous pression par le biais d'un dispositif adapté. Typiquement il s'agit d'une surface trouée (une grille) ou une surface munie d'une multitude de points d'injection de gaz sous pression. Cette application est réalisée avec l'application d'une pression pendant le temps de l'injection de façon à ce que les bulles injectées restent « bloquées » dans le matériau sans pouvoir s'en dégager.

Selon un autre mode de réalisation, on ajoute un composé dans la formule dégageant un gaz tel qu'un carbonate, ledit composé étant appliqué avant ou après l'étape d'application de la composition précurseur d'aérogel. Le carbonate, au moment de l'application de la composition précurseur d'aérogel libère du C0 ₂ .

Enfin, selon un autre mode de réalisation, on applique une composition pressurisée qui va dégazer et former des bulles. Typiquement, il s'agit d'une composition précurseur d'aérogel pressurisée au niveau ou proche des conditions supercritiques qui est appliquée au moment de la dépressurisation ou juste après la dépressurisation.

Lorsque ces trois derniers modes de réalisation sont réalisés après l'étape d'application de la composition précurseur d'aérogel sur les matières kératiniques, il faut utiliser de préférence une enceinte adaptée à l'enfermement des cheveux. Il s'agit typiquement d'un rouleau sur lequel on enroule les cheveux. Le cœur du rouleau est chauffant. Le cœur du rouleau peut comporter, par exemple, une résistance chauffante (alimentée et régulée) ou un réservoir pouvant contenir un fluide caloriporteur. De plus, on peut adapter sur les rouleaux un carter cylindrique, en général en plastique rigide. Ce carter entoure les cheveux enroulés sur le rouleau. Ce carter contient une fente par laquelle les cheveux sont introduits. La fente peut être munie d'un système de deux lèvres, par exemple en caoutchouc, assurant une étanchéité partielle ou totale. Les deux lèvres peuvent se séparer pour faciliter le passage des cheveux lors de l'installation, puis, se resserrer pour assurer l'étanchéité. Le carter peut être un isolant thermique.

Les exemples suivants illustrent la présente invention.

Exemple 1 :

On suit la synthèse décrite dans l'article de M. Moner-Girona et coll. "Micromechanical properties of carbon-silica aerogel composites » édité dans le journal Applied. Physics. A 74, 1 19-122 (2002). Les sols de silice sont préparés en dissolvant du méthyltrimethoxysilane dans l'acétone et en ajoutant de l'eau pendant le mélange. Les rapports molaires sont donnés dans l'article.

On ajoute de la poudre de carbone activé (Norit-Darco KB) à différents ratios au moment où les sols gélifient. L'activation de la poudre de carbone est réalisée par un traitement à la vapeur à Ι ΟΟΟ 'Ό. Les particules sont agrégées et forment des objets de plusieurs microns. On réalise une extraction supercritique du solvant. On injecte du C0 ₂ à 200 bars puis on chauffe à

280 'Ό. On dépressurise pour retirer le solvant et le C0 ₂ .

On réalise par cette méthode quatre compositions aérogels. Elles présentent des taux de particules de carbone différents, impactant leurs caractéristiques.

La première composition aérogel ne contient pas de particules de carbone. Elle présente une masse volumique apparente de 0,24, un module de 190 MPa et une recouvrance faible de

6%.

La deuxième composition aérogel contient 2% en poids de particules de carbone. Elle présente une masse volumique apparente de 0,21 , un module de 52 MPa et une recouvrance de 29%.

La troisième composition aérogel contient 15% en poids de particules de carbone. Elle présente une masse volumique apparente de 0,17, un module de 28 MPa et une recouvrance de 45%.

La quatrième composition aérogel contient 50% en poids de particules de carbone. Elle présente une masse volumique apparente de 0,15, un module de 23 MPa et une recouvrance de 54%.

Puis on les compositions aérogels sont broyées en fines particules.

Les quatre poudres de composition aérogel obtenues sont respectivement introduites à 12% (en volume) dans une composition d'adhésif PSA AQ 1350 ^® (société Eastman Chemicals) à 5% en poids (en matière active).

Les formules sont ensuite appliquées sur les cheveux (1 g/g de cheveux).

La première formule donne un résultat rêche, poudreux. Soumis à des frottements (peigne pour les cheveux), le revêtement résiste mal dans le temps.

On obtient de bien meilleures performances avec les deuxième, troisième et quatrième formules. La quatrième formule donne les meilleurs résultats de douceur sur les cheveux. Exemple 2 : On suit la synthèse décrite dans l'article « Synthesis of flexible silica aerogels using methyltrimethoxysilane (MTMS) precursor », A. Venkateswara Rao, Sharad D. Bhagat, Hiroshi Hirashima, G. M. Pajonk ; Journal of Colloid and Interface Science, ISSN0021 -9797 CODEN JCISA5, 2006, vol. 300, n °1 , 279-285.

La synthèse est réalisée par une réaction sol-gel en 2 étapes, suivie par un séchage en condition supercritique.

On utilise le méthyltriméthoxysilane (MTMS, H ₃ C-Si-(OCH ₃ ) ₃ ) que l'on solubilise dans un mélange méthanol/eau et un premier catalyseur acide (acide oxalique). Puis on ajoute un second catalyseur basique (hydroxyde d'ammonium) dans l'eau goutte à goutte. Après contact avec un premier catalyseur (acide oxalique) pendant 30 minutes.

Les rapports molaires sont :

- H ₂ 0/MTMS =8

- MeOH/MTMS = 35.

Puis, on ajoute du méthanol et laisse le gel au repos pendant 2 jours. L'aérogel est obtenu par séchage supercritique. Pour cela, on place le gel dans un autoclave de 600 ml en ajoutant 100 ml de méthanol. En chauffant à 538 K et maintenant la pression à 1 MPa, on évacue le méthanol gazeux. Après refroidissement et élimination des dernières vapeurs de méthanol, on récupère l'aérogel.

On obtient un aérogel dont la masse volumique apparente est de 0,05 g/cm ³ . Sa recouvrance est supérieure à 80%. Son module d'élasticité est inférieur à 1 MPa.

Celui-ci est broyé.

La poudre obtenue correspondant à la composition aérogel de l'invention peut être appliquée directement sur les fibres kératinque.

La poudre peut être appliquée sur les cheveux préalablement recouvert d'un adhésif PSA (AQ 1350® par exemple).

La poudre peut être mélangée à une composition cosmétique comprenant un ingrédient complémentaire destiné à améliorer la tenue sur la peau ou les cheveux tel qu'un polymère en solution ou un gel ou une crème.

Exemple 3 :

1 . Préparation d'une composition formée de 50 ml de TEOS et 40 ml d'éthanol pur.

2. Préparation d'une composition contenant 35ml d'éthanol pur, 70 ml d'eau et 0,275ml d'ammoniaque à 30% et 1 ,21 ml de fluorure d'ammonium à 0,5 M.

3. On mélange ensemble, les deux préparations et on obtient ainsi la composition précurseur d'aérogel. On laisse reposer.

On applique la composition précurseur d'aérogel ainsi obtenue sur des cheveux secs et on sépare les cheveux avec un peigne.

Après une heure, les cheveux sont chauffés à δΟ'Ό avec un courant d'air.

Les cheveux ainsi revêtus d'un aérogel naissant continuent à évoluer pour donner dans les heures qui suivent un revêtement donnant un effet de coiffant et de texture.

Exemple 4:

On prépare les mélanges suivant :

1 . Préparation d'une composition formée de 50 ml de silbond H-5 et 50 ml d'éthanol pur.

2. Préparation d'une composition contenant 35ml d'éthanol pur, 75 ml d'eau et 0,35ml d'ammoniaque à 30%.

3. On mélange ensemble, les deux préparations et on obtient ainsi la composition précurseur d'aérogel. On laisse reposer. On applique le tout sur des cheveux secs et on sépare les cheveux avec un peigne.

Après une heure, les cheveux sont chauffés à δΟ'Ό avec un courant d'air.

Les cheveux ainsi revêtus d'un aérogel naissant continuent à évoluer pour donner dans les heures qui suivent un revêtement aérogel.