An Overview of Surface Treatments for Pigments and Powders - Kobo Products

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An Overview of Surface Treatments for Pigments and Powders - Kobo Products
An Overview of Surface
     Treatments for Pigments
                and Powders
                                                                                       Abstract
Inorganic and organic pigments and powders as used in color cosmetics may be surface-treated to
enhance their properties. The surfaces of particles as small as 5-10 nm to as large as 50 microns or
more can be chemically treated or coated with various natural or synthetic materials. This can alter
their physical properties, compatibility in cosmetic or personal care vehicles, as well as their
aesthetic nature. Surface treatments are widely accepted by product development formulators and
consumers as improvements to beauty and personal care products.

                                     Author:
                              Edward Bartholomey
                          Principal Research Scientist
          Kobo Products Inc., 3474 South Plainfield, New Jersey, U.S.A.
                              Tel: +1 908 757 0033
                            www.koboproducts.com
An Overview of Surface Treatments for Pigments and Powders - Kobo Products
Surface Treated Pigments

    An Overview of Surface Treatments
        for Pigments and Powders
 INTRODUCTION
  Surface treatments are used in the cosmetic                                                                via direct polymerization or by the reaction of
industry to improve adhesion and wear, enhance                                                               reactive hydroxyl groups on the substrate with
physical and chemical stability, diminish dusting                                                            chemically active functional groups.
of powders, optimize pigment dispersions, and to                                                             Alkoxysilane groups, isopropyl titanium
create innovations that are simply not possible                                                              triisostearate and other materials can be coupled
with conventional pigments and powders.                                                                      to hydroxyl groups on the substrate’s surface.
     Surface treatments were originally used for      Figure 1: Most inorganic pigments absorb                 Other chemicals that can be reacted onto these
                                                     atmospheric water to reduce their state of energy.
industrial purposes and coatings (lacquers,                                                                  surfaces are: silanes, perfluoro alkyl phosphate,
                                                     Isopropyl Titanium Triisostearate reacts onto a
plastics, paints, paper and magnetic audio tape)     hydrophilic substrate rendering the resulting surface
                                                                                                             methicone and dimethicone.
to improve wetting, surface smoothness, bonding      hydrophobic. The titanium covalently bonds to the       PIGMENT DISPERSIONS
to the substrate and to reduce reactivity.           pigment surface through oxygen atoms. Surface             One of the prime reasons for surface treating
Titanium dioxide, one of the most widely used        treatments range in thickness from 1-5 nm or thicker.   pigments and powders is to improve their
pigments, has a surface that can be modified                                                                 dispersibility. Forces at the surface of the
with materials that can control its properties.        Physisorption is generally an equilibrium             pigment influence the interaction between the
Treatments usually consist of oxides of alumina      process. It may be temporary depending upon             particles and the surrounding medium. Pigments
and silica. These in-situ and post treatments date   the environment the particles are placed in.            will reagglomerate and flocculate in the disperse
back to the mid-20th century in the U.S.             Pigments or powders that have been coated with          system if not stabilized. Coating the pigment
  Japanese companies introduced surface              polymers retain excellent dispersion                    surface with an appropriate substance can
treatments to cosmetics in the late 1970’s with a    characteristics in liquids with similar polarity        provide steric hindrance, electrostatic repulsion
two way foundation make-up utilizing a               due to their steric stabilization. Pigments can be      or electrosteric stability to mitigate the action of
combination of sericite as the substrate with a      prepared by mixing and suspending them into             surface forces.
silicone treatment. Surface-treated pigments         the polymer solution and then ultimately
appeared in the U.S. in the early to mid- 1980’s     filtrating the particles or evaporation of solvent
with Miyoshi, Clark Colors, and Kobo Products        to achieve the coating. Polydimethylsiloxane
– ITT U.S. Patent 4,877,604.                         polyether or polyethylene glycols are examples
In the early 1990’s, new treatments of all types     of polymers that can be adsorbed onto the
became available: esters, fluoropolymers,            pigment particles.
various silicones, hybridized complexes, layered       Polymeric and other cosmetic examples of
treatments, etc. Concentrations usually range        physisorption are: unreactive fluorinated
from about 1 – 5% or more for nano-sized             compounds, waxes (carnauba, polyethylene),
particles based upon the pigment weight. The         boron nitride, metal soaps (Zn, Mg, Al), lecithin,      Figure 2: Titanium dioxide (15 nm) flow properties are
coating may be monomolecular or multi-layered.       and chitosan. Electrostatic treatments, such as         much improved with surface treatment, PEG-8
                                                     lauroyl lysine, are also possible.                      Triethoxysilane, yielding lower oil/water absorption
PHYSISORPTION
                                                                                                             and lower viscosity.
  Generally, there are two overall processes or        Processes within physisorption may be
                                                     approached by a dry method or via aqueous               Wettability of the pigment in the liquid will
categories utilized for surface treatments.These
can be sub-divided into numerous methods to          solution, such as precipitation. Dissolution of          improve with the compatible coating. The
achieve a similar endpoint. Other processes          surface treatments into a solvent can be sprayed        overall result is better dispersibility and a more
exist, but are less frequently used within the       as an aerosol onto the particles precipitating          stable dispersion. Uncoated titanium dioxide
cosmetic industry.                                   from the solvent. Similar processes exist for           may disperse well in an aqueous medium due to
                                                     chemisorption, but additional steps are                 the hydrophilic character of its surface, but does
  The adsorption of synthetic polymers onto the
                                                     necessary.                                              not disperse well in organic media. By surface
surfaces of pigments is an important method of
                                                     CHEMISORPTION                                           treating the titanium dioxide with a material such
surface modification. Macromolecules can be
                                                                                                             as isopropyl titanium triisostearate, a chemical
adsorbed at the pigment surface by van der             Polymers can be covalently attached to
                                                                                                             reaction with the hydroxyl groups of the
Walls or electrostatic forces. The resulting         pigment or powder surfaces. A permanent
                                                                                                             hydrated pigment occurs. This renders the
adsorption layer is bonded to the pigment            chemical bond is formed between the treatment
                                                                                                             pigment organophilic due to the fatty acid
surface either physically (reversibly) or            and the surface. Silica, sericite, talc and mica
                                                                                                             groups aligning with the surrounding oil or
chemically (irreversibly).                           powders, in addition to pigments such as
                                                                                                             esters.
                                                     titanium dioxide and iron oxides, can achieve
                                                     monolayers on their surface
An Overview of Surface Treatments for Pigments and Powders - Kobo Products
Surface Treated Pigments

                                                              Comparison of Surface Treatments for Cosmetics
   Other physical properties are also                                                                                            • If the product and treatment are
affected such as opacity/transparency, oil              Surface                 Benefits           Their Use in Cosmetic      designed to provide surface hydrophobicity,
absorption, and pigment loading. Thus, flow             Treatment:                                 Formulations               a water-resistant or waterproof make-up,
properties are generally improved with                  [C]hemisorption                                                       then a treatment with a hydrophobic group,
                                                        [P]hysisorption
surface treatments due to a lower oil                                                                                         such as caprylyl, fluorocarbon or a phenyl
                                                        Isopropyl         Wet, adhesion,           Water-in-oil emulsions,
absorption and lower viscosity.                                                                                               group should be chosen.
                                                        Titanium          affinity to skin,        foundation make-ups,
  Higher pigment loadings are possible and              Triisostearate    dispersibility in oils   pressed powders, cream        • If the product is primarily a silicone
concentrated dispersions can be produced                [C]               and esters,              to powder, anhydrous       system or a mixed solvent system, the
                                                                          compressibility          systems, lipsticks
for use by cosmetic manufacturers. These                                                                                      treatment should be selected for its
                                                        Methicone         Light, dry, smooth,      Pressed powders,
concentrated dispersions are available for                                hydrophobic,             wet/dry foundations,
                                                                                                                              compatibility.
                                                        [C]
most cosmetic pigments, both inorganic and                                spreadable               anhydrous creams             The nature of the organic group on the
organic.                                                Dimethicone       Wet, dewy, adhesion,     Pressed powders,           silane should be similar to the chemical
  These dispersions are widely used                     [C]               improved wear,           wet/dry foundations,       nature of the dispersed phase. A caprylyl or
                                                                          lubricious               anhydrous, water-in-
throughout the industry for sunscreens to                                                          silicone emulsions         longer chain alkyl group will help provide
increase SPF/UVA, for color cosmetics to                Triethoxy-        Soft, smooth,            Water-in-oil or silicone   compatibility and dispersibility of the
optimize and control color, and to create               caprylylsilane    dispersibility,          foundations, pressed       substrate in a medium that is primarily
special effects and benefits for personal care          [C]               compressibility,         powders, dual              silicone but may also be composed of esters.
                                                                          hydrophobic              foundations, lipsticks
products.                                                                                                                       Surface treatments can be pre-determined
                                                        Perfluorooctyl  Very hydrophobic &     Water-in-silicone
COSMETIC BENEFITS OF SURFACE                            Triethoxysilane lipophobic, heat and   emulsions, foundation
                                                                                                                              and selected earlier in the development
TREATMENTS                                          [C]                 shear resistant, more  make-ups, pressed              process by better defining the product form
  Surface treatments of pigments and                                    stable color on skin   powders, anhydrous             and placing some limitations on the
powders enhance the aesthetic and                   Stearoyl            Moist, affinity to     Water-in-oil emulsions,
                                                                                                                              composition to optimize compatibility with
functional properties of formulations.              Glutamic Acid       skin, coverage,        foundation make-ups,           the selected surface treatment. One can then
                                                    [P]                 compressibility,       pressed powders,               better focus on achieving the objective.
Cosmetic products are applied to skin, nails                            natural, pH balanced   anhydrous systems
                                                                                                                              Technical testing of the formulations during
or hair with either the fingertip, a molded         Silica              Hydrophilic,           Oil-in-water emulsions,
                                                                                                                              the product development process can help to
stick, a sprayed mist, or with a packaging          [C]                 maintains true color   foundation make-ups,
                                                                        on skin                pressed powders                guide the selection.
device such as a puff, brush/wand or
dispenser. Consumers desire this process to         Carnauba Wax        Natural,               Mascaras, eye liners,           SUMMARY
                                                    [P]                 hydrophobic, good      pressed powders, cold
be easy, smooth and quick. Surface                                                                                               Overall performance of the surface
                                                                        adhesion,              processed emulsions
treatments alter and smooth the topography                              compressibility                                        treatment is a composite of a number of
of the pigment or powder. The application           Aloe                Natural, dewy,         Pressed powders, cold           factors:
onto the skin is generally enhanced since           [P]                 moisturizing, creamy   processed emulsions             1. Physical and chemical properties of the
the treatments create a smoother pigment or         Jojoba Ester        Natural, soft,         Pressed powders, cold           treatment.
powder surface with less friction. The              [P]                 creamy, moisturizing   processed emulsions
                                                                                                                               2. Integrity of the bonding between the
surface treatments improve the substrate’s          Hydrogenated        Natural, skin-         Water-in-oil or silicone        treatment and substrate.
compatibility with the skin and hair,               Lecithin            compatible, creamy,    foundations, pressed
                                                    [P]                 soft, silky, coverage, powders, dual                   3. Degree of completeness and coverage of
resulting in better adhesion.                                           emollient,             foundations                     the coating.
  The benefits are evident in both the                                  compressibility
                                                                                                                               4. Potential of the substrate for surface-
manufacturing process and finished                  Magnesium           Soft, light, adhesion  Mascaras, eyeliners,
                                                                                                                               treatment.
                                                    Myristate           and better wear,       pressed powders
product, both of which are passed to the                                compressibility,                                       Methods associated with chemisorption are
                                                    [P]
consumer. Improvements in skin adhesion                                                                                        generally more permanent treatments, but
                                                    Polyethylene        Hydrophobic,           Pressed powders, cold
and hydrophobicity from surface treatments          Wax                 compressibility,       processed emulsions,            are less dense. Particles treated by
lead to better wear.                                [P]                 suspension in liquids  nail lacquers
                                                                                                                               physisorption are not as permanent, yet can
Moisturization of the skin may increase with                                                                                   offer thicker layers and more surface
the use of some treatments, such as glycerin,            formulator can select treatments that are best                        coverage. The benefits of surface treatments
polyols, or amino acids. Color is more true and          suited for the product.
balanced on the skin since there is less of a                                                                                  can improve the manufacturing process as
                                                         SELECTION OF SURFACE TREATMENTS                                      well as offer higher quality products to the
tendency for equilibrium changes of the pigment
due to humidity or sebum absorption.                     The choice of which surface treatment to use in a
                                                                                                                              consumer through formulations. Selection of
                                                         particular application is determined by the nature
  Processing is enhanced as the pressing of                                                                                   surface treatments should target the
                                                         of the benefit that is to be derived from the
powders is improved due to better flow and                                                                                    properties that are most important to the
                                                         overall product. The accompanying chart above
elimination of air and particle-to-particle surface
                                                         should help in determining the overall benefit                       product’s objective and match the
binding. Dispersing the pigments and powders
                                                         derived from the specific surface treatment and                      compatibility of the overall system via
within the given media will be more easily
                                                         its target use.                                                      technical testing.
accomplished for formulations since the
An Overview of Surface Treatments for Pigments and Powders - Kobo Products
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W
                                                         ®

                                                               Make up
  IE
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                                                                 Pigmenti
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                                                                 trattati
                                                                 in superficie*
                                                                 Visione d’insieme

                            Edward Bartholomey
               Kobo Products Inc., New Jersey, U.S.A.            Parole chiave
               ebartholomey@koboproductsinc.com                  Pigmenti, Dispersione, Fisisorbimento, Chemisorbimento

  Surface treated pigments                                       Riassunto
  An overview
                                                                 Pigmenti e polveri organici e inorganici utilizzati per la preparazione
                                                                 di cosmetici possono essere trattati per potenziarne le proprietà.
                                                                 La superficie di particelle di grandezza variabile da 5-10 nm a 50 o
  Summary                                                        più micron può essere trattata chimicamente o rivestita con diversi
  Inorganic and organic pigments and powders as                  materiali naturali o sintetici. Ciò può modificare le proprietà fisiche
  used in color cosmetics may be surface-treated to              di pigmenti e polveri, migliorarne la compatibilità e la natura este-
  enhance their properties.                                      tica nelle formulazioni cosmetiche. I trattamenti di superficie sono
  The surfaces of particles as small as 5-10 nm to               decisamente apprezzati dai formulatori cosmetici e dagli stessi con-
  as large as 50 microns or more can be chemically               sumatori in quanto migliorano le performance dei prodotti di bellezza
  treated or coated with various natural or synthetic            e della cura del corpo.
  materials.
  This can alter their physical properties, compati-
  bility in cosmetic or personal care vehicles, as well          Introduzione
  as their aesthetic nature.
  Surface treatments are widely accepted by product              I trattamenti di superficie vengono impiegati nell’industria cosmeti-
  development formulators and consumers as im-                   ca per migliorare l’adesione e la durata delle polveri e dei pigmenti,
  provements to beauty and personal care products.               per aumentarne la stabilità chimica e fisica, ridurne la polverizzazio-
                                                                 ne, ottimizzarne la dispersione e per creare soluzioni innovative che
                                                                 altrimenti non sarebbero possibili con i prodotti tradizionali.
                                                                 In origine i trattamenti di superficie venivano utilizzati per scopi in-
                                                                 dustriali e come rivestimenti (lacche, plastiche, vernici, carta e au-
                                                                 diocassette), per migliorare la bagnabilità di pigmenti e polveri, la
                                                                 levigatezza della loro superficie e reattività.
                                                                 Un tipico esempio è rappresentato dal biossido di titanio che può es-
                                                                 sere trattato in superficie con svariati materiali che gli conferiscono
                                                                 proprietà differenti.
                                                                 Questi trattamenti in situ e quelli successivi compaiono negli Stati
                                                                 Uniti nella seconda metà del XX secolo, e di solito sono a base di ossi-
                                                                 di di allumina e silice (1). Le società giapponesi hanno introdotto per
                                                                 prime i trattamenti di superficie nel settore cosmetico alla fine degli
                                                                 anni ‘70 con un fondotinta polifunzionale che includeva una sericite
                                                                 rivestita con silicone. I pigmenti trattati in superficie hanno fatto la
  *Prodotti della Societa KOBO rappresentata in esclusiva da     loro comparsa negli U.S.A. nella prima metà degli anni ‘80 grazie ai
  Amitalia - pcare@amitalia.it
prodotti Miyoshi, Clark Colors e KOBO (2).                 che possono essere assorbiti dalle particelle
Nei primi anni ‘90 sono stati sviluppati nuo-              dei pigmenti.
vi trattamenti di superficie di vario genere dai           Altri esempi cosmetici di fisisorbimento sono i
maggiori players del mercato cosmetico: trat-              seguenti: composti fluorurati non reattivi, cere
tamenti a base di esteri, di fluoropolimeri, di            (Carnauba, polietilene), nitruro di boro, saponi
vari siliconi, complessi ibridi, rivestimenti so-          metallici (Zn, Mg, Al), lecitina e chitosano.
vrapposti, ecc., le cui concentrazioni di solito           È inoltre possibile ricorrere a trattamenti elet-
variano da 1 a 5% o più per nanoparticella, a              trostatici, ad esempio a base di lauroil lisina.
seconda del peso del pigmento. Il rivestimento
può essere monomolecolare o multistrato.                   I processi che rientrano nell’ambito del fisisor-
Solitamente per i trattamenti di superficie                bimento possono essere eseguiti con un me-
vengono utilizzati due processi principali, che            todo secco o per mezzo di una soluzione ac-
a loro volta possono essere suddivisi in sva-              quosa, come nel caso della precipitazione. La
riati metodi per ottenere lo stesso risultato              dissoluzione dei trattamenti di superficie in un
finale. Esistono anche altri processi, ma sono             solvente può avvenire per mezzo di vaporiz-
usati meno frequentemente nell’industria co-               zazione sotto forma di aerosol sulle particelle
smetica.                                                   che precipitano da un solvente. Esistono pro-
                                                           cessi simili per il chemisorbimento, ma occor-
Fisisorbimento                                             rono step aggiuntivi.
L’assorbimento di polimeri sintetici sulla su-
perficie dei pigmenti rappresenta un impor-                Chemisorbimento
tante metodo di modifica della stessa. Le ma-              I polimeri possono legarsi alla superficie dei
cromolecole possono essere assorbite dalla                 pigmenti o delle polveri in modo covalente.
superficie del pigmento da forze elettrostati-             Si forma così un legame chimico permanente
che o di Van Der Waals. Lo strato assorbente               tra il rivestimento e la superficie. La silice, la
risultante è legato alla superficie del pigmento           sericite, le polveri di talco e la mica, aggiunti a
fisicamente (in modo reversibile) o chimica-               pigmenti come il biossido di titanio e gli ossidi
mente (in modo irreversibile). In genere, il               di ferro, possono creare monostrati sulla pro-
fisisorbimento è un processo di equilibrio (3).            pria superficie per polimerizzazione diretta o
Può essere temporaneo a seconda dell’ambien-               per la reazione di gruppi idrossili reattivi del
te in cui si trovano le particelle. I pigmenti o           substrato con gruppi funzionali chimicamente
le polveri che sono stati rivestiti con polimeri           attivi. È possibile accoppiare ai gruppi idrossili
conservano eccellenti caratteristiche di disper-           di superficie, i gruppi alcossisilani, l’Isopropyl
sione nei liquidi con polarità simile grazie alla          Titanium Triisostearate e altri materiali
loro stabilizzazione sterica.                              (Fig.1). Altre sostanze chimiche che possono
                                                           essere fatte reagire su queste superfici sono:
I pigmenti trattati possono essere preparati               silani, perfluoro alchil fosfato, methicone e di-
mescolandoli e sospendendoli nella soluzione               meticone.
polimerica e infine filtrando le loro particelle o
facendo evaporare il solvente per realizzare il            Dispersione dei pigmenti
rivestimento. Il polidimetilsilossano-polietere               Una delle ragioni principali del trattamento
o i polietilenglicoli sono esempi di polimeri                 di superficie di pigmenti e polveri è l’aumento
                                                                              della dispersibilità. Le forze sul-
                                                                              la superficie del pigmento in-
                                                                              fluiscono sull’interazione tra le
                                                                              particelle e il mezzo circostan-
                                                                              te. Se non vengono stabilizzati,
                                                                              i pigmenti si agglomereranno
                                                                              nuovamente e flocculeranno
                                                                              nel sistema disperso. Rivestire
                                                                              la superficie del pigmento con
                                                                              una sostanza adatta può fornire
 Figura 1 - La maggior parte dei pigmenti inorganici assorbe l’acqua          impedimento sterico, repulsio-
 atmosferica per ridurre il proprio stato energetico. L’Isopropyl Ti-         ne elettrostatica o stabilità elet-
                                    trosterica per mitigare l’azione
                          delle forze di superficie.
                          
                            La bagnabilità del pigmento nel
                                                                              liquido aumenterà con il rive-
E. Bartholomey

stimento compatibile come mostrato in Figura          Benefici dei trattamenti
2 dove il PEG-8 Metil Etere Trietossisilano           di superficie in cosmesi
aumenta la dispersione del titanio diossido           I trattamenti di superficie dei pigmenti e del-
nel veicolo acquoso. Il risultato complessivo         le polveri potenziano le proprietà estetiche e
sarà una maggiore dispersibilità, una mino-           funzionali delle formulazioni cosmetiche.
re viscosità e una dispersione più stabile (5).       I prodotti cosmetici sono applicati sulla pel-
Il biossido di titanio non rivestito può avere        le, sulle unghie o sui capelli con la punta delle
una buona dispersione in un mezzo acquoso,            dita, con un bastoncino sagomato, oppure per
dato il carattere idrofilo della sua superficie,      nebulizzazione o tramite un piumino, un pen-
ma non si disperderà in modo omogeneo nei             nello, una matita o un dispenser. I consumatori
mezzi organici (6). Trattando la superficie del       vogliono che questo processo sia semplice, fa-
biossido di titanio con un materiale come l’I-        cile e rapido. I trattamenti di superficie modi-
sopropyl Titanium Triisostearate o PEG-8              ficano e spianano la topografia del pigmento
Metil Etere Trietossisilano, si verificherà una       o della polvere. In genere, l’applicazione sulla
reazione chimica con i gruppi idrossili del pig-      pelle è migliorata dato che i trattamenti ren-
mento idrato e si ottiene una migliore compa-         dono la superficie del pigmento o della polvere
tibilità nei mezzi.                                   più liscia e caratterizzata da un minore attrito.
                                                      I trattamenti di superficie migliorano la com-
Sono interessate anche altre proprietà fisi-          patibilità del substrato con la pelle e i capelli,
che, come ad esempio, opacità / trasparenza,          fornendo una migliore adesione.
l’assorbimento di olio e la carica pigmentaria.       I benefici di questi trattamenti sono evidenti
Pertanto, le proprietà di flusso aumenteran-          sia durante il processo di fabbricazione che nel
no in genere con trattamenti di superficie che        prodotto finito e sono percepiti dal consuma-
comportano assorbimento di olio inferiore e           tore. I miglioramenti nell’adesione alla pelle
minore viscosità.                                     e nell’idrofobicità indotti dai trattamenti di
Cariche pigmentarie elevate sono possibili,           superficie producono ad esempio una durata
così com’è possibile la produzione di disper-         superiore del trucco. Anche l’idratazione del-
sioni concentrate a uso dei produttori di co-         la pelle può migliorare con l’impiego di alcuni
smetici (7). Tali dispersioni sono disponibili        trattamenti a base, ad esempio, di glicerina,
per la maggior parte dei pigmenti cosmetici,          polioli o amminoacidi. Il colore è più vivo e
sia organici che inorganici. Esse sono larga-         meglio distribuito sull’epidermide dal mo-
mente impiegate nell’intero settore: nelle cre-       mento che la propensione a variazioni dell’e-
me solari per aumentare il valore SPF/UVA,            quilibrio del pigmento dovute a umidità o
nei prodotti make-up per ottimizzare e con-           assorbimento di sebo è sensibilmente minore.
trollare il colore e nei prodotti skin-care per       Il trattamento risulta potenziato in quanto la
creare effetti speciali .                             pressione delle polveri è maggiore grazie al

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E. Bartholomey

miglior flusso e all’eliminazione di aria e al                                        è rappresentato principalmente da un sistema
legame di superficie particella-particella. La                                        di siliconi o da un sistema misto di solventi, il
dispersione di polveri e pigmenti in un dato                                          trattamento dovrà essere selezionato in base
mezzo avverrà in modo più semplice poiché                                             alla sua compatibilità.
il formulatore potrà selezionare i trattamenti                                        La natura del gruppo organico sul silano deve
più adeguati al prodotto da realizzare.                                               essere infatti simile alla natura chimica della
                                                                                      fase dispersa. Un gruppo caprilico o alchilico
Selezione dei trattamenti di superficie                                               con una catena più lunga contribuirà a fornire
Il trattamento di superficie da utilizzare in una                                     compatibilità e dispersibilità del substrato in un
particolare applicazione è determinato dalla                                          mezzo composto principalmente da silicone,
natura del beneficio che deve derivare dal pro-                                       ma che potrebbe anche contenere esteri.
dotto. La Tabella 1 riporta alcuni dei trattamenti                                    I trattamenti di superficie possono essere de-
più utilizzati in cosmetica da KOBO: ad un trat-                                      cisi anticipatamente e selezionati all’inizio del
tamento specifico di superficie sono legati un                                        processo di sviluppo, definendo così al meglio
beneficio e il suo utilizzo target (8).                                               la forma del prodotto e ponendo alcuni limiti
Se il prodotto e il trattamento sono stati studiati                                   alla composizione per ottimizzare la compatibi-
per rendere la superficie idrofobica e realizza-                                      lità con il trattamento di superficie selezionato.
re un make-up waterproof o resistente all’acqua,                                      È quindi possibile concentrarsi meglio sul rag-
allora occorrerà scegliere un trattamento con                                         giungimento dell’obiettivo. Le prove tecniche
un gruppo idrofobo, come ad esempio i gruppi                                          delle formulazioni durante il processo di svilup-
caprilici, fluorocarburi o fenilici. Se il prodotto                                   po del prodotto possono guidare la selezione.

                                                                                                                        Utilizzo nelle
                                           
                                                                                                                        

                                                                                                    )  0        -
 Isopropyl Titanium                   3#   4#   
                                                                                                         ''    
 Triisostearate                         #     #
                                                                                                    rossetti

 , /  567                                                     (      wet & dry  

                                      3# #                          (      wet & dry  -
 8   567
                                               ''                                        sioni di acqua in silicone

                                      ; 4         # #             )  0          -
    / 9:6 ::  567
                                      idrofobo                                                                   

                                      ,                              
 ( $     :                                                                                     )  0        
                                          '      
   / 9:  567                                                                                   
                                      pelle

                                        4#       -                 )  0        -
 ;  :*                -               ,  eyeliner        -
 Copernicia cerifera cera 5!7
                                      tabilità                                                      te a freddo

 Aloe barbadensis5!7                 >                                    (          

 Simmondsia chinensis ?5!7         >     4                                  (          

                                      >         
                                                                                                    )  0          -
 =:    /5!7               4              -
                                                                                                          
                                      tabilità

                                      ; 4                     
 ,     ,:   5!7                                                                         ,  eyeliner   
                                      compattabilità

                                          #           
 ( : /:  5!7                                                                                   (            
                                      liquidi

 5676/          5!7!      

    (     @   '                                      /
E. Bartholomey

Conclusioni                                          Bibliografia

La performance complessiva del trattamento di        1   T.C. Patton (1973)
superficie è un mix di diversi fattori:                  8 9 ( =         AB /C :D;  
1 Proprietà fisiche e chimiche del trattamento           Volume 1 1-36
2 Integrità del legame tra il trattamento e il                 
  substrato                                             , /                  
3 Grado di completezza e coprenza del rive-                H J;( K+MMNOK
  stimento                                           3   D. Sirikittikul (2004)
4 Potenziale del substrato per il trattamento           ;         (  ,   ( 
  di superficie.                                         ;      H/( : ,  :       6 )Q)  
                                                           "
I metodi associati al chemisorbimento sono in                  !   ""
genere trattamenti più permanenti, ma meno               Surface Treatment and Dispersions of Inorganic UV Filters -
densi. Le particelle trattate per mezzo di fisi-         6/ A J        :;   /NK
sorbimento non sono altrettanto permanenti,          #   $ $   "
tuttavia sono in grado di offrire strati più spes-       Natural Origin: Surface treatment and pigmentary disper-
si e una maggiore coprenza della superficie.                %,:2
You can also read