專利名稱：一種納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于防曬劑領域，特別涉及一種納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物及其制備方法。
背景技術：
陽光中紫外線的輻射對皮膚具有很大的傷害，而現(xiàn)今各種人為的和非人為的因素，給人類賴以生存的大氣造成了不同程度的破壞，致使紫外線的輻射量不斷增大，嚴重威脅著人類的健康。目前常用的防曬劑主要有紫外吸收劑和紫外屏蔽劑兩種。其中，紫外吸收劑主要為有機防曬劑，這類防曬劑的分子能吸收紫外線的能量，再以熱能或可將光等形式釋放出來，從而減少對皮膚的傷害。雖然這類防曬劑對產品的透明度高，紫外吸收效果好，但是對皮膚具有一定的刺激性，對不同波長的紫外光吸收范圍窄，在摻入化妝品基質時會因加熱、或與油水長期接觸而流失，在高強度紫外線的照射下會產生化學變化，降低或失去防曬效果等性質，不能長時間全面地抵御紫外線對皮膚的傷害。納米二氧化鈦是一種具有高光折射率的無機粉末材料，作為化妝品用物理防曬劑，具有化學性質穩(wěn)定、無毒無刺激、無致敏性、高效屏蔽紫外線、對可見光高透過率的特點，是目前已被認可和廣泛使用的物理防曬劑。然而，將納米二氧化鈦直接添加于化妝品配方中，很容易造成防曬組分分散不均勻，膏霜類產品有顆粒感、表面不光滑、無絲光效果、膚感差等影響。目前，已有多種公開的方法和技術制備以納米級無機粉體為物理防曬劑的分散體濃縮物，例如中國專利ZL 98811050. 4、中國專利CN 1739480A、日本專利JP 160541/96等。 上述專利技術及其產品在含固量、流動性、穩(wěn)定性和分散性方面都存在一定的缺陷，影響使用效果。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明要解決的技術問題就是針對現(xiàn)有的納米二氧化鈦防曬劑存在的不足，提供一種納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物及其制備方法和應用，該納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物含固量高，粘度低，可以使納米二氧化鈦作為物理防曬組分更均勻、更方便地添加入各種具有防曬效果的化妝品中。本發(fā)明一方面提供一種納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物，按重量計由下列物質組成(a) ；35 60 %的納米二氧化鈦；(b)30 62%的有機溶劑，所述有機溶劑為選自二甲基聚硅氧烷、環(huán)戊硅氧烷、烷基苯甲酸酯、辛酸甘油三酯和癸酸甘油三酯中的一種或多種；(C)I 10%的分散助劑，所述分散助劑為選自聚羥基硬脂酸酯、聚羥基硬脂酸和聚甘油基聚硅氧烷中的一種或多種。本發(fā)明中，所述的納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物各組分的優(yōu)選重量含量為納米二氧化鈦40% 55%，有機溶劑40% 55%和分散助劑3% 5%。本發(fā)明中，所述的納米二氧化鈦是疏水納米二氧化鈦，優(yōu)選表面覆蓋有機物的疏水的納米二氧化鈦，較佳的是由上海上惠納米科技有限公司提供的型號為SHU-103型納米二氧化鈦和SHU-108型納米二氧化鈦。所述的納米二氧化鈦的粒徑尺寸同常規(guī)，一般為 30 lOOnm，優(yōu)選30 50nm，可以保證在有效阻隔紫外線的同時，對可見光具有90%以上的透過率。本發(fā)明中，所述的有機溶劑為選自二甲基聚硅氧烷、環(huán)戊硅氧烷、烷基苯甲酸酯、 辛酸甘油三酯和癸酸甘油三酯的一種或多種，優(yōu)選烷基苯甲酸酯和環(huán)戊硅氧烷中的一種。 所述的烷基苯甲酸酯優(yōu)選商品名為AB的C12 C15烷基苯甲酸酯，所述的辛酸甘油三酯和癸酸甘油三酯優(yōu)選商品名為GTCC的辛酸/癸酸甘油三酯，具有較好的效果。本發(fā)明中，所述的分散助劑為選自聚羥基硬脂酸酯、聚羥基硬脂酸、甲基硅氧烷共聚物和聚甘油基聚硅氧烷中的一種或多種，優(yōu)選聚羥基硬脂酸酯、聚羥基硬脂酸和聚甘油基聚硅氧烷中的一種或多種。本發(fā)明的第二方面提供一種所述納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物的制備方法，包括以下步驟1)將分散助劑加熱完全熔化；2)在攪拌過程中向有機溶劑中依次加入步驟1)所得的完全熔化的分散助劑和納米二氧化鈦粉體，攪拌混合均勻，得油性分散液；3)將步驟2)所得的油性分散液采用球磨或砂磨的方法進行研磨加工，然后分離去除雜質和研磨介質，即得到納米二氧化鈦的油性分散體防曬濃縮物。本發(fā)明中，步驟1)所述的分散助劑較佳的在50°C 80°C熔融。步驟2)所述的攪拌混合較佳的用高速混合機進行。步驟3)所述的研磨加工的時間較佳的為1小時，所述的分離去除雜質和研磨介質的方法優(yōu)選通過300 500目篩網過濾分離。得到的得到納米二氧化鈦的油性分散體防曬濃縮物是具有藍色涂覆光澤的白色油性分散體濃縮物。本發(fā)明的納米二氧化鈦的油性分散體防曬濃縮物的動力粘度為30 370mPa · s, 優(yōu)選50 200mPa*s。在使用時，只需將該濃縮物按配比加入防曬化妝品中，并適當攪拌即可。本發(fā)明中所涉及的原材料，如有機溶劑、分散助劑和納米二氧化鈦，均為化妝品領域的常用原料。工藝簡單，過程容易控制。所得分散體濃縮物均勻穩(wěn)定，粘度小，有效組分含量高，對紫外線具有顯著的阻隔效果，對可見光完全透過。本納米二氧化鈦分散體濃縮物可以作為物理防曬組分添加入各種具有防曬效果的化妝品中，其中納米二氧化鈦分散得更均勻、更方便，非常利于各種防曬化妝品的生產加工。


以下結合

本發(fā)明的特征和有益效果。圖1為所述分散體濃縮物中納米二氧化鈦的掃描電鏡(SEM)照片。圖2為所述分散體濃縮物中納米二氧化鈦的紫外-可見光吸收度測試圖。
具體實施例方式
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下面用實施例來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受其限制。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。實施例1分別稱取15g聚羥基硬脂酸酯、135g C12 C15烷基苯甲酸酯(AB，英國Croda) 和150g改性納米二氧化鈦(上海上惠納米科技有限公司生產的SHU-103型納米二氧化鈦， 粒徑尺寸30 50nm)，并將聚羥基硬脂酸酯置于80°C下使其完全熔化；然后將稱量好的聚羥基硬脂酸脂和改性納米二氧化鈦在攪拌過程中依次加入到C12 C15烷基苯甲酸酯中， 并用高速混合機攪拌混合均勻；最后將含有納米顆粒的油性分散液用球磨機研磨加工1小時，并用300目的濾網過濾分離，得到具有藍色涂覆光澤的白色油性分散體濃縮物。濃縮物均勻穩(wěn)定，含固量為50%，動力粘度為230士 IOmPa · s(25°C )。實施例2分別稱取20g聚羥基硬脂酸、115g的C12 C15烷基苯甲酸酯和165g的改性納米二氧化鈦(上海上惠納米科技有限公司生產的SHU-103型納米二氧化鈦，粒徑尺寸30 50nm)，并將聚羥基硬脂酸置于80°C下使其完全熔化；然后將稱量好的聚羥基硬脂酸和納米二氧化鈦在攪拌過程中依次加入到C12 C15烷基苯甲酸酯中，并用高速混合機攪拌混合均勻；最后將含有納米顆粒的油性分散液用研磨機研磨加工1小時，并用300目的濾網過濾分離，得到具有藍色涂覆光澤的白色油性分散體濃縮物。濃縮物均勻穩(wěn)定，含固量為 55%，動力粘度為 320 士 IOmPa · s(25°C )。實施例3分別稱取15g的聚羥基硬脂酸酯、150g的C12 C15烷基苯甲酸酯和135g的改性納米二氧化鈦(上海上惠納米科技有限公司生產的SHU-103型納米二氧化鈦，粒徑尺寸 30 50nm)，并將聚羥基硬脂酸置于80°C下使其完全熔化；然后將稱量好的聚羥基硬脂酸和納米二氧化鈦在攪拌過程中依次加入到C12 C15烷基苯甲酸酯中，并用高速混合機攪拌混合均勻；最后將含有納米顆粒的油性分散液用研磨機研磨加工1小時，并用300目的濾網過濾分離，得到具有藍色涂覆光澤的白色油性分散體濃縮物。濃縮物均勻穩(wěn)定，含固量為 45%，動力粘度為80 士 IOmPa ·8(25 )。該分散體濃縮物中的納米二氧化鈦的顆粒大小如圖1所示。由圖1可見，納米二氧化鈦在分散體濃縮物中幾乎不存在團聚體，顆粒尺度基本在30 50nm之間，分布均勻。紫外光和可見光的吸收效果如圖2所示。由圖2可見，納米尺度的二氧化鈦在具有高紫外屏蔽效果的同時，對可見光完全透過，因此產品在涂覆后具有透明性。實施例4分別稱取25g的聚羥基硬脂酸、5g的聚羥基硬脂酸酯、90g的C12 C15烷基苯甲酸酯和180g的改性納米二氧化鈦(上海上惠納米科技有限公司生產的SHU-103型納米二氧化鈦，粒徑尺寸30 50nm)，并將聚羥基硬脂酸和聚羥基硬脂酸置于80°C下使其完全熔化；然后將稱量好的聚羥基硬脂酸、聚羥基硬脂酸酯和納米二氧化鈦在攪拌過程中依次加入到C12 C15烷基苯甲酸酯中，并用高速混合機攪拌混合均勻；最后將含有納米顆粒的油性分散液用研磨機研磨加工1小時，并用300目的濾網過濾分離，得到具有藍色涂覆光澤的白色油性分散體濃縮物。濃縮物均勻穩(wěn)定，含固量為60%，動力粘度為 370士 IOmPa ‘ s(25°C )
實施例5分別稱取15g的聚甘油基聚硅氧烷、165g的環(huán)戊硅氧烷和120g的改性納米二氧化鈦(上海上惠納米科技有限公司生產的SHU-108型納米二氧化鈦，粒徑尺寸50 IOOnm)， 并聚甘油基聚硅氧烷置于80°C下使其完全熔化；然后將稱量好的聚甘油基聚硅氧烷和納米二氧化鈦在攪拌過程中依次加入到環(huán)戊硅氧烷中，并用高速混合機攪拌混合均勻；最后將含有納米顆粒的油性分散液用研磨機研磨加工1小時，并用300目的濾網過濾分離，得到具有藍色涂覆光澤的白色油性分散體濃縮物。濃縮物均勻穩(wěn)定，含固量為40%，動力粘度為 160士 10cpO5°C )。實施例6分別稱取IOg的聚羥基硬脂酸、185g的辛酸/癸酸甘油三酯(GTCC，德國科寧 Cognis)和105g的改性納米二氧化鈦(上海上惠納米科技有限公司生產的SHU-103型納米二氧化鈦，粒徑尺寸30 50nm)，并將聚羥基硬脂酸置于80°C下使其完全熔化；然后將稱量好的聚羥基硬脂酸和納米二氧化鈦在攪拌過程中依次加入到辛酸/癸酸甘油三酯中， 并用高速混合機攪拌混合均勻；最后將含有納米顆粒的油性分散液用研磨機研磨加工1小時，并用300目的濾網過濾分離，得到具有藍色涂覆光澤的白色油性分散體濃縮物。濃縮物均勻穩(wěn)定，含固量為35%，動力粘度為30士 IOmPa · s(25°C )。實施例7分別稱取3g的聚甘油基聚硅氧烷、185g的二甲基聚硅氧烷和112g的改性納米二氧化鈦(上海上惠納米科技有限公司生產的SHU-108型納米二氧化鈦，粒徑尺寸50 IOOnm)，并將聚甘油基聚硅氧烷置于80°C下使其完全熔化；然后將稱量好的聚甘油基聚硅氧烷和納米二氧化鈦在攪拌過程中依次加入到二甲基聚硅氧烷中，并用高速混合機攪拌混合均勻；最后將含有納米顆粒的油性分散液用研磨機研磨加工1小時，并用300目的濾網過濾分離，得到具有藍色涂覆光澤的白色油性分散體濃縮物。濃縮物均勻穩(wěn)定，含固量為 35%，動力粘度為 130 士 IOmPa · s(25°C )。
權利要求
1.一種納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物，其特征在于，按重量計由下列物質組成(a)35 60%的納米二氧化鈦；(b)30 62 %的有機溶劑，所述有機溶劑為選自二甲基聚硅氧烷、環(huán)戊硅氧烷、烷基苯甲酸酯、辛酸甘油三酯和癸酸甘油三酯中的一種或多種；和(C)I 10%的分散助劑，所述分散助劑為選自聚羥基硬脂酸酯、聚羥基硬脂酸和聚甘油基聚硅氧烷中的一種或多種。
2.如權利要求1所述的納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物，其特征在于，所述各組分的重量含量為納米二氧化鈦40 % 55 %，有機溶劑40 % 55 %和分散助劑3 % 5%。
3.如權利要求1所述的納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物，其特征在于，所述的納米二氧化鈦的平均粒徑為10 lOOnm。
4.如權利要求1所述的納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物，其特征在于，所述的納米二氧化鈦是疏水納米二氧化鈦。
5.如權利要求1所述的納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物，其特征在于，所述的烷基苯甲酸酯是商品名為AB的C12 C15烷基苯甲酸酯。
6.如權利要求1所述的納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物，其特征在于，所述的辛酸甘油三酯和癸酸甘油三酯是商品名為GTCC的辛酸/癸酸甘油三酯。
7.如權利要求1所述的納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物，其特征在于，動力粘度為 30 370mPa · s。
8.—種如權利要求1 7任一項所述納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)將分散助劑加熱完全熔化；2)在攪拌過程中向有機溶劑中依次加入步驟1)所得的完全熔化的分散助劑和納米二氧化鈦粉體，攪拌混合均勻，得油性分散液；3)將步驟2)所得的油性分散液采用球磨或砂磨的方法進行研磨加工，然后分離去除雜質和研磨介質，即得到納米二氧化鈦的油性分散體防曬濃縮物。
9.如權利要求1 7所述的納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物在制備防曬化妝品中的應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米二氧化鈦的油相分散體防曬濃縮物及其制備方法和應用。其按重量計由下列物質組成(a)35～60％的納米二氧化鈦；(b)30～62％的有機溶劑，所述有機溶劑為選自二甲基聚硅氧烷、環(huán)戊硅氧烷、烷基苯甲酸酯、辛酸甘油三酯和癸酸甘油三酯中的一種或多種；(c)1～10％的分散助劑，所述分散助劑為選自聚羥基硬脂酸酯、聚羥基硬脂酸和聚甘油基聚硅氧烷中的一種或多種。本發(fā)明的濃縮物均勻穩(wěn)定，粘度小，有效組分含量高，對紫外線具有顯著的阻隔效果，對可見光完全透過，非常利于在各種防曬化妝品中的生產加工。
文檔編號A61K8/891GK102228412SQ20111012018
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權日2011年5月10日
發(fā)明者蒲科 申請人:蒲科