一種水包油型乳狀液及其製備方法

2023-09-12 16:41:10 3

專利名稱：：一種水包油型乳狀液及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及一種水包油型乳狀液及其製備技術，尤其是在無表面活性劑或表面活性劑用量很少的情況下，固體顆粒起到乳化作用，製備性能穩定的水包油型乳狀液。
背景技術：
：Pickering乳化是指用固體顆粒代替傳統的化學乳化劑，固體顆粒在分散相液滴表面形成一層薄膜，阻止了液滴之間的聚集，製得穩定的油/水分散相。以固體顆粒作為乳化劑時，乳狀液的穩定性依賴於固體顆粒的粒徑、表面潤溼性及固體顆粒之間的相互作用，其中顆粒表面的潤溼性是最重要的影響因素。當固體顆粒表面接觸角為90°左右時，可以在油/水界面形成結構比較穩定的薄膜，有較佳的乳化性能。固體顆粒與表面活性劑均具有乳化作用，但其作用機理及乳化方式卻不相同。表面活性劑乳化體系是亞穩體系，屬於熱力學不穩定體系。表面活性劑在油/水界面上的吸附是一種動態平衡，在一定的條件下，可以快速吸附與脫附；以表面活性劑為乳化劑時，油相的不同會影響形成乳液的類型；在某些條件下，表面活性劑乳化體系還容易發生轉相；HLB值是表面活性劑乳化特性的衡量指標，不同HLB值的表面活性劑適合於乳化不同性質的油/水相。而運用固體顆粒乳化時可以製得動力學、熱力學均非常穩定的油/水分散體系；固體顆粒在油/水界面可以形成一種穩定的膜；在體系中不會與其它組分相互作用，有良好的配伍性能；在固體顆粒乳化體系中，油相的性質不影響形成乳液的類型，但顆粒在體系中的初始分散位置卻會影響形成乳狀液的類型；固體顆粒初始存在相一般為連續相，在乳化過程中，可以通過調整油、水比例來改變體系的乳化類型；表面潤溼性是固體顆粒可以作為乳化劑的決定因素。同表面活性劑的HLB值一樣，固體顆粒表面的潤溼性是定量確定體系形成水包油乳化體系的重要依據。雖然固體顆粒不像表面活性劑分子一樣具有兩親性，但它有很強的表面活性，能覆蓋在乳液液滴表面，有效阻止液滴之間的聚集。覆蓋了固體顆粒的分散相液滴之間的斥力是阻止液滴之間碰撞並聚集的主要原因。帶電液滴之間存在靜電斥力，在水包油體系中，固/油界面所帶的電荷通過油介質產生較強的長程斥力，促進了固體顆粒的定向排列在固體顆粒乳化體系中，乳狀液的穩定性主要取決於體系中顆粒與顆粒之間、顆粒與液滴之間形成的網絡結構。以固體顆粒為乳化劑的乳化體系性質不同於傳統乳化劑的護膚品配方，主要包括新型防曬配方和低刺激性配方，固體顆粒乳化體系主要有以下優勢首先由於用固體顆粒乳化劑替代了傳統的表面活性劑乳化劑而使配方的刺激性大大降低；其次固體顆粒乳化劑本身可作為防曬劑使用，並與其它防曬劑有協同增效作用，降低配方中防曬劑的總用量，進而降低產品的刺激性並使產品更加清爽；第三，固體粒乳化劑的使用可改善產品的膚感和塗抹性，開發消費者更滿意的產品，提高產品市場佔有率；第四，由於固體乳化劑和許多活性組分的相容性更好，所以在選擇活性組分時的範圍會更廣，配方的功能性也會體現的更明顯；另外，固體顆粒乳化體系的穩定性不受油脂性質的影響，針對不同的護膚產品，可以更寬範圍的選擇油脂，以製備出性能更佳、更穩定的產品。
發明內容本發明的目的是提供一種水包油型乳狀液及其製備方法。本發明採用的技術方案是一種水包油型乳狀液，其組成按重量百分比為油相組分5500/0水相組分5095%固體顆粒230%表面活性劑00.5%防腐劑0.010.50/0香精0.010.5%油相組分包括油脂及抗氧化劑，抗氧化劑佔油相組分的0.0210%。其中的油脂可為礦物油脂、植物油脂、動物油脂及合成油脂；植物油脂為杏仁油、霍霍巴油、茶籽油、鱷梨油、杏核油、山茶油、胡桃油、石慄子油、水蒜芥子油、亞麻薺油、牛油樹脂、椰子油、月見草油、葡萄籽油、橄欖油、花生油、小麥胚芽油、棉籽油、玉米油、棕櫚油；植物蠟為棕櫚蠟、小燭樹蠟、霍霍巴蠟、木蠟、蜂蠟；油相中動物油脂為水貂油、牛脂、鯨蠟、蜂蠟、羊毛脂；油相中礦物油脂為液體石蠟、凡士林、石蠟、微晶蠟等；油相中合成油脂為羊毛脂衍生物、角鯊垸、聚矽氧烷、馬來化豆油；脂肪酸、醇和酯類。油相成分中的油脂可以從常溫下是液態的油脂中選擇一種以上的油脂，也可以從常溫下是固態的油脂中選擇一種以上的油脂，和液態油脂混合同時作為油相組分。其中的抗氧化劑為丁基羥基茴香醚、二叔丁基對甲酚、沒食子酸酯、去甲二氫愈創木酸、生育酚、叔丁基氫醌、阿諾克索默中的一種或一種以上。水相成分包括蒸餾水及保溼劑，保溼劑佔水相組分的0.130%;保溼劑為下列物質之一種或幾種多元醇類保溼劑、透明質酸保溼劑、乳酸和乳酸鈉保溼劑、吡咯垸酮羧酸鈉、神經醯胺類保溼劑、醯胺類保溼劑、葡萄糖酯類保溼劑、膠原蛋白類保溼劑、甲殼質衍生物和脫乙醯殼多糖；固體顆粒為二氧化鈦、氧化鋅、膨潤土、二氧化矽、硅藻土、高嶺土、滑石粉、雲母粉、沉澱碳酸鈣之一，粒徑分布在30200nm;表面活性劑為失水三梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水三梨醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸酯、乙氧基化蓖麻油、脂肪酸單甘油酯、聚甘油酯、蔗糖單硬脂酸酯之一；防腐劑為對羥基苯甲酸酯類、苯甲醇、苯氧基乙醇、2-溴-2-硝基丙烷-l，3-丙二醇(布羅波爾)、六亞甲基四胺衍生物、咪唑垸基脲、脫氫醋酸、山梨酸、卡松、甘油單月桂酸酯、重氮垸基脲、羥甲基海因、二羥甲基二甲基海因之一或幾種複合使用香精為化妝品中允許用香料的複合物。一種水包油型乳狀液的製備方法，包括如下步驟(1)將油相組分加熱至6595。C，得到分散均勻的油相；(2)將表面活性劑加入水相組分，並加熱至6595'C，得到分散均勻的水相；(3)將固體顆粒均勻分散於水相，在6595'C下，以1000028000r/min均質水相成分，將油相倒入水相，並均質25min;(4)攪拌，轉速為100700r/min下自然冷卻降溫，待溫度降至506(TC時，時，加入防腐劑及香精；(5)轉速為100700r/min攪拌2060min後，即可得水包油型乳狀液。水包油型乳狀液的製備過程中，其中固體顆粒起到乳化作用，固體顆粒的表面性質為雙親性的，或經過表面處理為雙親性；表面活性劑乳化劑的加入量僅為00.5%的表面活性劑乳化劑，且在製備水包油型乳狀液時，表面活性劑乳化劑的HLB值》8。在水包油型乳狀液的製備過程中，可加入少量水溶性聚合物調節體系的粘度。水溶性聚合物可以使用聚乙烯吡咯垸酮、乙烯吡咯垸酮/醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯己內醯胺、乙烯吡咯垸酮/乙烯己內醯胺共聚物、聚丙烯酸類聚合物等。本發明所得的水包油型乳狀液，由於固體顆粒乳化體系為動力學、熱力學均非常穩定的油/水分散體系，經時穩定性優良。本發明的有益效果本發明獲得的水包油型乳狀液，工藝簡單，所製備的乳狀液穩定，流變性能良好，因體系中表面活性劑含量極低，對皮膚溫和、無刺激，可以應用於製備無刺激性的化妝品護膚乳液，特別是用於含物理紫外屏蔽劑的防曬霜、防曬乳、粉底液、粉底霜中，在體系中表面活性劑乳化劑含量00.5%，乳狀液的經時穩定性良好。具體實施例方式下面結合具體實例對本發明做進一步描述，但本發明的保護範圍並不僅限於此實例16tableseeoriginaldocumentpage10tableseeoriginaldocumentpage11組分的定義1吐溫80購自國藥集團；2鯨蠟硬脂醇聚醚一20，VolpoCS20，購自Croda;3聚乙二醇單硬脂酸酯一40，CrodetS40，購自Croda;4棕櫚酸異丙脂，CrodamolIPM，購自Croda;角鯊垸，CetiolSQ，購自Cognic;6白油購自杭州煉油總廠；16、18醇，LanetteMY，購自Cognic;8霍霍巴油，SeatonJojobaOil,購自Croda;9單甘酯，CotinaGMS,購自Cognic;102，6—二叔丁基對甲酚，BHT購自國藥集團；11二氧化鈦，EusolexT-2000,購自Merck;12氧化鋅，ZineOxideneutral,購自Symrise;13高嶺土，EusolexT-2000,購自Merck;141、3丙二醇，購自國藥集團；15甘油，購自國藥集團；16卡波樹脂，Ultrez21,購自Lubrizol;17漢生膠，KeltrolCG，購自Cpkelco;18氫氧化鈉，購自國藥集團；製備方法實施例1至6的固體顆粒乳化乳狀液有如下製備將4至13組分稱量至油相燒杯，將1至3及14至18組分稱量至水相燒杯，將油相燒杯及水相燒杯同時加熱至85°C;然後用均質機均質水相組分，將油相組分倒入水相，均質3min後，將物料在攪拌的同時冷卻降溫，待溫度降至55。C時，逐一加入19至21各組分，然後攪拌30min，體系均一即可。上述實施例代表的這些實施方案具有很多優點。例如，乳狀液所含的表面活性劑量很低，對皮膚有較低的剌激性，同時固體顆粒乳化使得體系具有良好的膚感。上述的實施方案可以作為防曬霜或防曬乳口廣口口o實例712配方序組分配方7配方8配方9配方io配方11配方12號%(w/w)%(w/w)%(w/w)%(w/w)%(w/w)%(w/w)1吐溫80一——0.3——2鯨蠟硬脂醇聚醚一20一———0.3_3聚乙二醇單硬脂酸酯—400.44棕櫚酸異丙脂3.03.03.03.03.03,0角鯊垸2.02.02.02.02.02.06白油3.03.03.03.03.03.0了16、18醇1.01.01.01.01.01.08矽油1.51.51.51.51.51.59單甘酯0.50.50.50.50.50.5102,6—二叔丁基對甲酚0.050.050.050.050.050.0511二氧化矽8——一—12硅藻土24_—_—13高嶺土一56一——tableseeoriginaldocumentpage13組分的定義tableseeoriginaldocumentpage1321漢生膠，KeltrolCG，購自Cpkelco;22氫氧化鈉，購自國藥集團;_實施例7至12的固體顆粒乳化乳狀液有如下製備將4至17組分稱量至油相燒杯，將1至3及18至22組分稱量至水相燒杯，將油相燒杯及水相燒杯同時加熱至85°C;然後用均質機均質水相組分，將油相組分倒入水相，均質3min後，將物料在攪拌的同時冷卻降溫，待溫度降至55r時，逐一加入23至25各組分，然後攪拌30min，體系均一即可。上述實施例代表的這些實施方案具有很多優點。例如，乳狀液所含的表面活性劑量很低，對皮膚有較低的刺激性，同時固體顆粒乳化使得體系具有良好的膚感。上述的實施方案可以作為粉底霜或粉底液產品。權利要求1.一種水包油型乳狀液，其特徵在於按重量百分比組成如下油相組分5～50％水相組分50～95％固體顆粒2～30％表面活性劑0～0.5％防腐劑0.01～0.5％香精0.01～0.5％其中油相組分包括油脂及抗氧化劑，抗氧化劑佔油相組分的0.02～10％，油脂為礦物油脂、植物油脂、動物油脂及合成油脂，可以是一種或兩種以上的上述油脂的複合；抗氧化劑為丁基羥基茴香醚、二叔丁基對甲酚、沒食子酸酯、去甲二氫愈創木酸、生育酚、叔丁基氫醌、阿諾克索默中的一種或一種以上；水相成分包括蒸餾水及保溼劑，保溼劑佔水相組分的0.1～30％；保溼劑為下列物質之一種或幾種多元醇類保溼劑、透明質酸保溼劑、乳酸和乳酸鈉保溼劑、吡咯烷酮羧酸鈉、神經醯胺類保溼劑、醯胺類保溼劑、葡萄糖酯類保溼劑、膠原蛋白類保溼劑、甲殼質衍生物和脫乙醯殼多糖；固體顆粒為二氧化鈦、氧化鋅、膨潤土、二氧化矽、硅藻土、高嶺土、滑石粉、雲母粉、沉澱碳酸鈣之一，粒徑分布在30～200nm；表面活性劑為失水三梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水三梨醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸酯、乙氧基化蓖麻油、脂肪酸單甘油酯、聚甘油酯、蔗糖單硬脂酸酯之一；防腐劑為對羥基苯甲酸酯類、苯甲醇、苯氧基乙醇、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-丙二醇(布羅波爾)、六亞甲基四胺衍生物、咪唑烷基脲、脫氫醋酸、山梨酸、卡松、甘油單月桂酸酯、重氮烷基脲、羥甲基海因、二羥甲基二甲基海因之一或幾種複合使用。香精為化妝品中允許用香料的複合物。2.如權利要求書l所述的一種水包油型乳狀液，其特徵在於所述的油相中植物油脂為杏仁油、霍霍巴油、茶籽油、鱷梨油、杏核油、山茶油、胡桃油、石慄子油、水蒜芥子油、亞麻薺油、牛油樹脂、椰子油、月見草油、葡萄籽油、橄欖油、花生油、小麥胚芽油、棉籽油、玉米油、棕櫚油；植物蠟為棕櫚蠟、小燭樹蠟、霍霍巴蠟、木蠟、蜂蠟；動物油脂為水貂油、牛脂、鯨蠟、蜂蠟、羊毛脂；礦物油脂為液體石蠟、凡士林、石蠟、微晶蠟；合成油脂為羊毛脂衍生物、角鯊烷、聚矽氧垸、馬來化豆油、脂肪酸、醇和酯類。3.如權利要求書1所述的一種水包油型乳狀液，其特徵在於表面活性劑含量00.5%。4.如權利要求書1所述的一種水包油型乳狀液，其特徵在於表面活性劑乳化劑的HLB值>8。5.如權利要求書1所述的一種水包油型乳狀液，其特徵在於製備步驟如下(1)將油相組分加熱至6595'C，得到分散均勻的油相；(2)將表面活性劑加入水相組分，並加熱至6595X:，得到分散均勻的水相；(3)將固體顆粒均勻分散於水相，在6595t:下，以1000028000r/min均質水相成分，將油相倒入水相，並均質25min;(4)攪拌，轉速為100700r/min下自然冷卻降溫，待溫度降至506(TC時，加入防腐劑及香精；(5)轉速為100700r/min攪拌2060min後，即可得水包油型乳狀液。全文摘要本發明公開了一種水包油型乳狀液及其製備方法，乳狀液組成為油相組分、水相組分、固體顆粒、表面活性劑、防腐劑、香精。即將油相組分、水相組分分別加熱熔融並分散均勻，在65～95℃、均質的同時將油相組分加入到水相組分中，並攪拌冷卻，最終形成乳狀液。本發明在乳狀液的製備過程中，用到很少量的表面活性劑乳化劑(≤0.5％)，主要以粒徑在30～200nm的固體顆粒作為乳化劑。本發明的乳狀液製備工藝簡單，性能穩定，流變性能良好，又因體系中表面活性劑含量極低，對皮膚溫和、無刺激，可以應用於製備無刺激性的化妝品護膚乳液，特別是用於含物理紫外屏蔽劑的防曬霜、防曬乳、粉底液、粉底霜中。文檔編號A61K8/99GK101406429SQ20081020327公開日2009年4月15日申請日期2008年11月25日優先權日2008年11月25日發明者張婉萍申請人:上海應用技術學院