一種防曬霜及其製備方法
2023-07-21 21:50:01 2
專利名稱：一種防曬霜及其製備方法
技術領域：
本發明涉及化妝品技術領域，尤其涉及一種含有納米二氧化鈦聚電解質微囊的防曬霜及其製備方法。
背景技術：
紫外線是太陽光中對人體危害較大的一種光波，過度照射紫外線可使皮膚產生紅斑、黑斑，加速皮膚老化，嚴重的引發皮膚癌。目前市場上的防曬製劑主要包括防曬油、防曬露、防曬蜜、防曬膏等。
防曬劑，也稱紫外線屏蔽劑，通過反射及散射紫外線對皮膚起保護作用，紫外線對細胞DNA、膜及免疫系統均有負作用，加入防曬劑到防曬及護膚產品中能對細胞及免疫系統提供保護，二氧化鈦為典型的防曬劑之一。
二氧化鈦的強抗紫外線能力是由於其具有高折光性和高光活性。其抗紫外線能力及其機理與其粒徑有關當粒徑較大時，對紫外線的阻隔是以反射、散射為主，且對中波區和長波區紫外線均有效，防曬機理是簡單的遮蓋，屬一般的物理防曬，防曬能力較弱；隨著粒徑的減小，光線能透過二氧化鈦的粒子面，對長波區紫外線的反射、散射性不明顯，而對中波區紫外線的吸收性明顯增強，其防曬機理是吸收紫外線，主要吸收中波區紫外線。由此可見，二氧化鈦對不同波長紫外線的防曬機理不一樣，對長波區紫外線的阻隔以散射為主， 對中波區紫外線的阻隔以吸收為主。納米二氧化鈦由於粒徑小，活性大，既能反射、散射紫外線，又能吸收紫外線，從而對紫外線有更強的阻隔能力。
二氧化鈦微粒粒徑等於或小於光波波長的一半時，對光的反射、散射量最大，屏蔽效果最好。紫外線的波長在190 400nm之問，因此納米二氧化鈦的粒徑不能大於200nm， 最好不大於lOOnm。不過，二氧化鈦粒度過小時雖說具有較好的防曬效果，確是容易團聚，不利於分散，還易於堵塞皮膚的毛孔，不利於透氣和汗液的排除。所以，現有防曬霜中二氧化鈦的粒徑一般在30 IOOnm之間時。
近年來，聚電解質微囊以其高載藥量和囊膜的理化性質多樣性而備受人們關注。 運用迭層自組裝技術，可使帶相反電荷的聚電解質通過靜電吸引力在納米或微米級的內核上交替吸附，構建大容積和高比表面積的聚電解質微囊。該微囊性質可控，如可通過改變模板的尺寸來調控微囊的大小調節衣膜的層數來改變衣膜的通透性和厚度；改變囊壁材料來實現微囊的智能響應，從而達到藥物的可控釋放，在生物學和藥物傳輸領域擁有巨大的應用前景。發明內容
本發明所要解決的技術問題是將聚電解質微囊技術應用於防曬霜，提供一種含有納米二氧化鈦聚電解質微囊的防曬霜及其製備方法，將用於防曬劑的納米二氧化鈦的粒徑大大減小至5nm以下，使得防曬霜在具有很好防曬效果的同時還具有很好的美白效果。
為了解決上述技術問題，本發明採用如下的技術方案
本發明含有納米二氧化鈦聚電解質微囊的防曬霜，包括有效量的化學防曬成分和物理防曬成分以及輔料，所述物理防曬成分為含有納米二氧化鈦的聚電解質微囊。一般來說，聚電解質微囊在防曬霜中的用量為0. 01 (重量)。
上述防曬霜中的納米二氧化鈦聚電解質微囊是以1 20μπι碳酸鈣粒子為模板， 包衣聚苯乙烯磺酸鈉層和納米TW2顆粒層後將碳酸鈣模板溶解製備而成。
優選的，上述聚苯乙烯磺酸鈉層是將模板或微囊置於0. 001g/ml 0. 01g/ml聚苯乙烯磺酸鈉溶液中吸附而成。納米TiO2顆粒層是將微囊置於PH 2 4、粒度為2 4nm、 濃度為2 4% (重量)的銳鈦型TiA分散液中吸附而成。
最佳的，上述銳鈦型TiA分散液的PH 3、粒度為2 4nm、濃度為3% (重量)。
優選的，前述含有納米二氧化鈦聚電解質微囊的防曬霜中所用的聚電解質微囊的包衣層數為2 8。
優選的，製備前述的二氧化鈦聚電解質微囊時，用EDTA溶液溶解碳酸鈣模板。
優選的，按照重量份計算，前述防曬霜是由聚甘油基-4-異硬脂酸酯4 6份、異壬基異壬酸酯5 7份、環聚二甲基矽氧烷7 8份、鯨蠟基聚二甲基矽氧烷2 4份、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯0. 4 0. 6份、二辛基蘋果酸酯1. 5 2. 5份、含有納米二氧化鈦的聚電解質微囊20 23份、尿烷或C1^2tl的烷基聚乙二醇2 3份、氯化鈉0. 4 0. 6份、苯氧基乙酸0. 60份和水50 55份製備而成。
本發明同時提供了前述含有納米二氧化鈦聚電解質微囊的防曬霜的製備方法
(1)聚電解質微囊的製備取碳酸鈣粒子，置於聚苯乙烯磺酸鈉溶液中吸附，離心分離後再置於銳鈦型TiO2分散液中吸附，離心分離，重複以上操作，獲得聚電解質包衣碳酸鈣粒子，然後加入EDTA溶液，攪拌至溶液澄清，離心除去上清液，即得聚電解質微囊；
(2)取有效量的聚電解質微囊和化學防曬成分，加入輔料，按常規方法製備防曬 Λ" ο
優選的，前述防曬霜按如下方法製備
(1)聚電解質微囊的製備取碳酸鈣粒子，置於聚苯乙烯磺酸鈉溶液中吸附，離心分離後再置於銳鈦型TiO2分散液中吸附，離心分離，重複以上操作，獲得聚電解質包衣碳酸鈣粒子，然後加入EDTA溶液，攪拌至溶液澄清，離心除去上清液，即得聚電解質微囊；
(2)防曬霜的製備室溫下將尿烷或Cl 20烷基聚乙二醇加入水中溶解得A備用，將氯化鈉、苯氧基乙酸或羥苯甲酸酯預混後加入A得B備用，取聚甘油基-4-異硬脂酸酯、異壬基異壬酸酯、環聚二甲基矽氧烷、鯨蠟基聚二甲基矽氧烷、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯和二辛基蘋果酸酯混勻，加熱至75°C後冷卻至65°C，加入含二氧化鈦的聚電解質微囊並均化得C，將B加入C即得。
與現有技術相比，本發明將聚電解質微囊技術應用於防曬霜，將納米二氧化鈦作為聚電解質微囊的囊壁，使納米二氧化鈦的粒徑減小至5nm以下，遠遠小於現有應用中的 30 lOOnm，對紫外線的反射、散射量以及可見光的透過率都大大增加，所以防曬效果大大增強的同時也具有很好的美白效果，因為納米二氧化鈦顆粒是以聚電解質微囊的形式存在的，分散效果好，無團聚現象，透氣效果好，不會堵塞毛孔。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
詳細說明本發明的技術方案。
實施例1
1、納米TiO2聚電解質微囊的製備
(1)製備銳鈦型TW2納米顆粒在400mL自來水中加入4mL36%的濃鹽酸，在強烈攪拌下緩慢滴加35mL鈦酸四丁酯，水解得到白色懸浮液，再加入0. 02g的納米TiO2 (市售， 10 30nm)，在60°C下繼續攪拌他，得到乳白色均勻、穩定的銳鈦型TiO2分散液，並將最終產物配製成濃度為3wt%的懸浮液，同時用IM鹽酸調節其pH值為3，此時TW2納米顆粒表面帶有正電荷，且粒度為2 4nm ；
(2)模板碳酸鈣粒子的製備稱取Na2CO3 0. 3498g，聚烯丙基胺鹽酸鹽(PAH 0. 02g，用蒸餾水溶解稀釋至10mL，稱取CaCl2 0. 3663g用蒸餾水溶解稀釋至10mL，混合上述溶液，劇烈攪拌10S，靜置lOmin，離心棄去上清液，用蒸餾水清洗沉澱3遍，即得碳酸鈣粒子，其粒徑在1 20μπι ；
(3)聚電解質碳酸鈣粒子將( 製得的碳酸鈣粒子加入聚苯乙烯磺酸鈉(PSS) 溶液(0.002g/mL)2mL，輕搖lOmin，保持碳酸鈣粒子懸浮於溶液中。離心去除上清液，蒸餾水清洗3遍以除去多餘的PSS，再加入lmg/mL由(1)的分散液稀釋得到的銳鈦型納米T^2 分散液2mL，輕搖lOmin，離心去除上層液體，蒸餾水清洗3遍，即完成1個雙層包衣。重複上述操作4次，即可得到包裹4層PSS/Tih納米顆粒的碳酸鈣粒子(共有8層聚電解質包衣)；
(4)微囊的獲得將(3)製備的碳酸鈣粒子稀釋至10mL，攪拌條件下，緩慢滴加 0. 2mol/L的EDTA溶液至體系變澄清，離心除去上清液，蒸餾水清洗3次，即得到納米TW2 聚電解質微囊。
2、防曬霜的製備
(1)室溫條件下將尿烷2. 5g加入水51. 07g中溶解得A備用；
(2)將氯化鈉0. 5g、羥苯甲酸己酯0. 6g預混後加入A得B備用；
C3)取霜劑輔料聚甘油基-4-異硬脂酸酯5g、異壬基異壬酸酯6g、環聚二甲基矽氧烷7. 5g、鯨蠟基聚二甲基矽氧烷3g、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯0. 5g和二辛基蘋果酸酯2g， 混勻，加熱至75 °C後冷卻至65 °C ；
(4)取二氧化鈦聚電解質微囊21. 33g，加入(3)中並均化得C ；
(5)將(2)製得的B加入C中，即得。
按上述方法製備防曬霜，進行如下的SPF值測定
試驗採用美國公司生產的可攜式光譜儀在室內進行了測量。測量時為了保證測量精度，其操作過程嚴格按照該儀器規定的測量步驟進行。
首先將一黑布墊於被測樣品和白板的下面，減少由於桌面反射帶來的系統誤差， 其次光譜儀置於器皿的上方，距離器皿上表面120mm，探頭視場20°，第三將防曬霜樣品放入一直徑為75mm，高度為14mm的培養皿中，並用直尺將防曬霜表面刮平以消除防曬霜表面對其光譜特徵的影響，所測定的SPF值如表1所示。
表1樣品的SPF值
權利要求
1.一種防曬霜，包括有效量的化學防曬成分和物理防曬成分以及輔料，其特徵在於 所述物理防曬成分為含有納米二氧化鈦的聚電解質微囊。
2.按照權利要求1所述的防曬霜，其特徵在於所述含有納米二氧化鈦的聚電解質微囊是以1 20 μ m碳酸鈣粒子為模板，包衣聚苯乙烯磺酸鈉層和納米TiO2顆粒層後將碳酸鈣模板溶解製備而成。
3.按照權利要求2所述的防曬霜，其特徵在於所述聚苯乙烯磺酸鈉層是將模板或微囊置於0. 001g/ml 0. 01g/ml的聚苯乙烯磺酸鈉溶液中吸附而成。
4.按照權利要求2所述的防曬霜，其特徵在於納米TiO2顆粒層是將微囊置於pH2 4、粒度為2 4nm、濃度為2 4% (重量)的銳鈦型TW2分散液中吸附而成。
5.按照權利要求4所述的防曬霜，其特徵在於所述銳鈦型TW2分散液的PH3、粒度為2 4nm、濃度為3% (重量)。
6.按照權利要求2所述的防曬霜，其特徵在於所述含有納米二氧化鈦的聚電解質微囊的包衣層數為2 8。
7.按照權利要求2所述的防曬霜，其特徵在於用EDTA溶液溶解微囊的碳酸鈣模板。
8.按照權利要求1所述的防曬霜，其特徵在於按照重量份計算，所述防曬霜是由聚甘油基-4-異硬脂酸酯4 6份、異壬基異壬酸酯5 7份、環聚二甲基矽氧烷7 8份、鯨蠟基聚二甲基矽氧烷2 4份、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯0. 4 0. 6份、二辛基蘋果酸酯 1. 5 2. 5份、含有納米二氧化鈦的聚電解質微囊20 23份、尿烷或C1^2tl的烷基聚乙二醇2 3份、氯化鈉0. 4 0. 6份、苯氧基乙酸0. 60份和水50 55份製備而成。
9.權利要求1至7任一項所述的防曬霜的製備方法，其特徵在於包括如下步驟(1)聚電解質微囊的製備取碳酸鈣粒子，置於聚苯乙烯磺酸鈉溶液中吸附，離心分離後再置於銳鈦型TiO2分散液中吸附，離心分離，重複以上操作，獲得聚電解質包衣碳酸鈣粒子，然後加入EDTA溶液，攪拌至溶液澄清，離心除去上清液，即得聚電解質微囊；(2)取有效量的聚電解質微囊和化學防曬成分，加入輔料，按常規方法製備防曬霜。
10.權利要求8所述的防曬霜的製備方法，其特徵在於包括如下步驟(1)聚電解質微囊的製備取碳酸鈣粒子，置於聚苯乙烯磺酸鈉溶液中吸附，離心分離後再置於銳鈦型TiO2分散液中吸附，離心分離，重複以上操作，獲得聚電解質包衣碳酸鈣粒子，然後加入EDTA溶液，攪拌至溶液澄清，離心除去上清液，即得聚電解質微囊；(2)防曬霜的製備室溫下將尿烷或Cl 20烷基聚乙二醇加入水中溶解得A備用，將氯化鈉、苯氧基乙酸或羥苯甲酸酯預混後加入A得B備用，取聚甘油基-4-異硬脂酸酯、異壬基異壬酸酯、環聚二甲基矽氧烷、鯨蠟基聚二甲基矽氧烷、甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯和二辛基蘋果酸酯混勻，加熱至75°C後冷卻至65°C，加入含二氧化鈦的聚電解質微囊並均化得 C，將B加入C即得。
全文摘要
本發明公開了一種防曬霜，包括有效量的化學防曬成分和物理防曬成分以及輔料，所述物理防曬成分為含有納米二氧化鈦的聚電解質微囊，將納米二氧化鈦作為聚電解質微囊的囊壁，使納米二氧化鈦的粒徑減小至5nm以下，遠遠小於現有應用中的30～100nm，對紫外線的反射、散射量以及可見光的透過率都大大增加，所以防曬效果大大增強的同時也具有很好的美白效果，因為納米二氧化鈦顆粒是以聚電解質微囊的形式存在的，分散效果好，無團聚現象，透氣效果好，不會堵塞毛孔。
文檔編號B01J13/10GK102525830SQ20111021862
公開日2012年7月4日 申請日期2011年8月1日 優先權日2011年8月1日
發明者周春, 孟慧, 許勇 申請人:中國人民解放軍第八五醫院