CN110123651A

CN110123651A - 一种水溶性二氧化钛分散浆

Info

Publication number: CN110123651A
Application number: CN201910497493.7A
Authority: CN
Inventors: 李芳�; 孟昭全
Original assignee: Tianjin Xianguang Cosmetics Co Ltd
Current assignee: Tianjin Xianguang Cosmetics Co Ltd
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2019-08-16

Abstract

本发明提供了一种水溶性二氧化钛分散浆，包括如下重量份数的组分，二氧化钛5‑70份；分散剂1‑20份；载体10‑65份；防腐剂0.1～5份；所述分散剂为聚山梨醇酯60、油醇聚醚‑10中的一种或两种。本发明所述的分散浆，具有遮盖力强、在配方中性能稳定、相容性能佳，方便使用、安全无粉尘污染等优点。同时，该分散浆可以直接加入到水相中，与油相中的化学防晒剂相互呼应，极大提高了产品的防晒指数。

Description

一种水溶性二氧化钛分散浆

技术领域

本发明属于化妆品技术领域，尤其是涉及一种水溶性二氧化钛分散浆。

背景技术

二氧化钛，俗称钛白粉，是性能最好的一种白色颜料。它着色力高、遮盖力强、白度高，对紫外线有很强的散射反射能力。纳米级二氧化钛，因其粒径小，活性大，不仅能反射散射紫外线，也能吸收紫外线。因此，二氧化钛因其具有安全、稳定、防晒效果好等特点，被作为优良的物理防晒剂和颜料，被广泛用于化妆品、涂料、印刷油墨、化纤、食品和医药领域。

钛白粉在使用时，因其粒径小，比表面积大，比表面能高，在基质中极易产生自发团聚现象。另外，钛白粉在使用时，粉尘飞逸不可避免，对操作者的身体健康以及环境保护都有危害。基于以上原因，钛白粉分散浆应运而生。当前市面上的钛白粉分散浆多是油溶性，主要应用在油包水体系中，也有少部分可通过添加反转乳化剂应用到水包油体系，但是，此类分散浆均是添加到油相中。如果产品想要做到高SPF值，需要在油相中加入高比例的钛白粉分散浆，这样会导致油相非常厚重，加大分散难度。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种水溶性二氧化钛分散浆，该分散浆遮盖力强，分散稳定性高，使用便捷，无粉尘污染，安全稳定，添加于水相中使用。另外，与粉状二氧化钛相比，该分散浆在配方中更容易分散，每一个二氧化钛粒子可以均匀地分布在基质中，最大程度地发挥二氧化钛的作用。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种水溶性二氧化钛分散浆，包括如下重量份数的组分，二氧化钛5-70份；分散剂1-20份；载体10-65份；防腐剂0.1～5份；所述分散剂为聚山梨醇酯60、油醇聚醚-10中的一种或两种。

本发明所述的分散剂聚山梨醇酯60和油醇聚醚-10，均是非离子型表面活性剂。本发明将二者应用于本发明的体系中，是取其均有润湿、分散的用途。而且在本发明的体系中，它们不会发生电离现象，不易受电解质、酸碱度影响，稳定性好。在本发明的体系中，它们通过范德华力被吸附于二氧化钛粒子的缝隙壁上，产生熵斥力和渗透水化力，产生并强化位阻效应，使二氧化钛粒子团中微裂缝间的粘结强度下降，使二氧化钛颗粒间产生强位阻排斥力来降低表面张力。这样每个二氧化钛微粒或粒子团都能被充分地湿润，进而可以均匀稳定地分散在介质中。

优选的，包括如下重量份数的组分，二氧化钛25-60份；分散剂2-15份；载体20-65份；防腐剂0.5～4份。

优选的，所述二氧化钛为金红石型二氧化钛；其粒径为0.1纳米～10微米，优选的，粒径为10纳米-10微米。

优选的，所述二氧化钛为经过表面处理剂进行表面改性处理的二氧化钛；所述的表面处理剂为二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、三乙氧基辛基硅烷、月桂酰赖氨酸、硬脂酸、十六醇、霍霍巴油、卵磷脂、氨基酸中的一种或两种以上。

优选的，所述载体为水、多元醇中的一种或两种；所述的多元醇为甘油、丁二醇、丙二醇、戊二醇、山梨醇、己二醇、木糖醇、聚乙二醇、聚丙二醇中的一种或两种以上。

优选的，所述防腐剂为苯氧乙醇或自带防腐功能的多元醇；所述自带防腐功能的多元醇为辛甘醇、1，2戊二醇、1，2己二醇、1，2丙二醇、1，3丁二醇等。

本发明还提供一种制备如上所述的水溶性二氧化钛分散浆的方法，先将载体与分散剂、防腐剂通过搅拌混合完全，然后投入二氧化钛粉体，混合10-40分钟后进行分散，过滤，包装即可；优选的，混合30分钟。

本发明也提供如上所述的水溶性二氧化钛分散浆在化妆品或水溶性涂料中的应用。

本发明同时提供如上所述的制备方法得到的水溶性二氧化钛分散浆在化妆品或涂料中的应用。

相对于现有技术，本发明所述的水溶性二氧化钛分散浆，具有以下优势：

本发明所述的一种水溶性二氧化钛分散浆，具有遮盖力强、在配方中性能稳定、相容性能佳，方便使用、安全无粉尘污染等优点。同时，该分散浆可以直接加入到水相中，与油相中的化学防晒剂相互呼应，极大提高了产品的防晒指数。

与现有技术相比，该分散浆可以用于水性体系、水包油体系、油包水体系、凝胶体系，制得的膏体细腻无颗粒，稳定性佳，防晒指数高。

具体实施方式

除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下面结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

一种水溶性二氧化钛分散浆，含有以下重量份数的组分：二氧化钛30份，甘油5份，辛甘醇1份，聚山梨醇酯60 5份，油醇聚醚-10 2份，苯氧乙醇0.5份，加水至分散浆总质量为100份；所述二氧化钛的表面处理剂为二氧化硅；所述二氧化钛粒径为30纳米。

将载体(甘油、水)、分散剂(聚山梨醇酯60、油醇聚醚-10)、防腐剂(辛甘醇、苯氧乙醇)通过搅拌混合完全，然后投入二氧化钛粉体，混合30分钟后进行分散，分散达到标准后，过滤，包装。

实施例2

一种水溶性二氧化钛分散浆，含有以下重量份数的组分：二氧化钛60份，1，3丁二醇8份，聚山梨醇酯60 8份，油醇聚醚-10 6份，辛甘醇2份，苯氧乙醇1份，加水至分散浆总质量为100份；所述二氧化钛的表面处理剂为三乙氧基辛基硅烷；所述二氧化钛粒径为0.2微米。

将载体(丁二醇、水)、分散剂(聚山梨醇酯60、油醇聚醚-10)、防腐剂(辛甘醇、苯氧乙醇)通过搅拌混合完全，然后投入二氧化钛粉体，混合30分钟后进行分散，分散达到标准后，过滤，包装。

实施例3

一种水溶性二氧化钛分散浆，含有以下重量份数的组分：二氧化钛50份，1，3丁二醇10份，聚山梨醇酯60 8份，油醇聚醚-10 5份，辛甘醇2份，1，2己二醇2份，加水至分散浆总质量为100份；所述二氧化钛的表面处理剂为三乙氧基辛基硅烷与二甲基硅氧烷；所述二氧化钛粒径为0.4微米。

将载体(丁二醇、水)、分散剂(聚山梨醇酯60、油醇聚醚-10)、防腐剂(辛甘醇、1，2己二醇)通过搅拌混合完全，然后投入二氧化钛粉体，混合30分钟后进行分散，分散达到标准后，过滤，包装。

实施例4

一种水溶性二氧化钛分散浆，含有以下重量份数的组分：二氧化钛30份，1，3丁二醇5份，辛甘醇1份，聚山梨醇酯60 5份，油醇聚醚-10 2份，苯氧乙醇0.5份，加水至分散浆总质量为100份；所述二氧化钛的表面处理剂为二氧化硅；所述二氧化钛粒径为30纳米。

将载体(1，3丁二醇、水)、分散剂(聚山梨醇酯60、油醇聚醚-10)、防腐剂(辛甘醇、苯氧乙醇)通过搅拌混合完全，然后投入二氧化钛粉体，混合30分钟后进行分散，分散达到标准后，过滤，包装。

实施例5

一种水溶性二氧化钛分散浆，含有以下重量份数的组分：二氧化钛50份，1，3丁二醇5份，丙二醇5份，聚山梨醇酯60 8份，油醇聚醚-10 5份，辛甘醇2份，1，2己二醇2份，加水至分散浆总质量为100份；所述二氧化钛的表面处理剂为三乙氧基辛基硅烷；所述二氧化钛粒径为0.4微米。

将载体(1，3丁二醇、丙二醇、水)、分散剂(聚山梨醇酯60、油醇聚醚-10)、防腐剂(辛甘醇、1，2己二醇)通过搅拌混合完全，然后投入二氧化钛粉体，混合30分钟后进行分散，分散达到标准后，过滤，包装。

对比例1

仅使用表面处理剂为二氧化硅的二氧化钛粉体；所述二氧化钛粒径为30纳米。

对比例2

仅使用表面处理剂为三乙氧基辛基硅烷的二氧化钛粉体；所述二氧化钛粒径为0.2微米。

对比例3

仅使用表面处理剂为三乙氧基辛基硅烷与二甲基硅氧烷双重处理的二氧化钛粉体；所述二氧化钛粒径为0.4微米。

对比例4

二氧化钛分散浆，含有以下重量份数的组分：二氧化钛30份，甘油5份，辛甘醇1份，聚山梨醇酯60 7份，苯氧乙醇0.5份，加水至分散浆总质量为100份；所述二氧化钛的表面处理剂为二氧化硅；所述二氧化钛粒径为30纳米。

将载体(甘油、水)、分散剂聚山梨醇酯60、防腐剂(辛甘醇、苯氧乙醇)通过搅拌混合完全，然后投入二氧化钛粉体，混合30分钟后进行分散，分散达到标准后，过滤，包装。

对比例5

二氧化钛分散浆，含有以下重量份数的组分：二氧化钛30份，甘油5份，辛甘醇1份，Arlacel 165 7份，苯氧乙醇0.5份，加水至分散浆总质量为100份；所述二氧化钛的表面处理剂为二氧化硅；所述二氧化钛粒径为30纳米。

将载体(甘油、水)、分散剂Arlacel 165(成分为甘油酸硬脂酸酯&PEG-100硬脂酸酯)、防腐剂(辛甘醇、苯氧乙醇)通过搅拌混合完全，然后投入二氧化钛粉体，混合30分钟后进行分散，分散达到标准后，过滤，包装。

性能测试实验如下：

将实施例1-5与对比例1-5分别添加到同一个配方中，进行分散能力测试、稳定性试验与防晒指数测试。具体配方组成如下：

A相：鲸蜡醇乙基己酸酯8.7％，C12-15烷醇苯甲酸酯11％，丁基辛醇水杨酸酯9.5％，辛酸/癸酸甘油三酯5％，微晶蜡2％，聚乙烯0.5％，地蜡2％，脱水山梨醇倍半油酸酯3.35％，三异硬脂酸聚甘油脂8％；

B相：炉甘石3％，二氧化硅(粒径2微米)7％，二氧化硅(粒径7微米)10％，二氧化钛(分散浆或粉体)10.07％。

制备工艺：准确称取A相中原料，加热至70℃使之完全熔化。准确称取B相中原料，混合均匀。把B相加入A相中，混合、搅拌、冷却。

分散力测试方法：取等量样品置于黑色板上，手指涂抹开，观察膏体状态有无颗粒、白条、粗糙、团状物等异常现象，无异常记录为OK，有异常记录为NG。

稳定性试验方法：将样品分别放入45℃、-15℃和室温环境中3个月，对照观察状态有无变色、变味、分层等异常现象。无异常记录为OK，有异常记录为NG。

防晒指数测定方法：

SPF测定：在测试产品24h以前，在受试者背部皮肤选择一照射区域，取5点用不同剂量的紫外线照射，16-24h后观察结果。以皮肤出现红斑的最低照射剂量为该受试者正常皮肤的MED。试验当日，在受试者后背选取9块面积为30-60cm²的区域，按照2mg/cm2的用量城区样品，适用乳胶指套将添加了实例1-3、对比例1-3的配方样品分别均匀涂布于试验区内，等待15min。用紫外日光模拟器对受试区域进行40min持续照射。16-24h后观察结果，测定样品防护下皮肤的MED。

其中，MED为最小红斑量，即引起皮肤红斑，其范围达到照射点边缘所需要的紫外线照射最低剂量或最短时间。

PA测定：试验当日，在受试者后背选取7块面积为30-60cm²的区域，按照2mg/cm²的用量城区样品，适用乳胶指套将添加了实例1-3、对比例1-3的配方样品分别均匀涂布于试验区内，等待15min。用紫外日光模拟器对受试区域进行5min持续照射。2-4h后观察结果，测定样品防护下皮肤的MPPD与裸露皮肤的MPPD。

其中，MPPD为最小持续性黑化量，即辐照后2-4h在整个照射部位皮肤上产生轻微黑化所需要的最小紫外线辐照剂量或最短辐照时间。

具体结果如下表所示：

试验结果表明，使用本发明制得的产品在分散力、稳定性和防晒性能方面均有很大的优势。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种水溶性二氧化钛分散浆，其特征在于：包括如下重量份数的组分，二氧化钛5-70份；分散剂1-20份；载体10-65份；防腐剂0.1～5份；所述分散剂为聚山梨醇酯60、油醇聚醚-10中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的水溶性二氧化钛分散浆，其特征在于：包括如下重量份数的组分，二氧化钛25-60份；分散剂2-15份；载体20-65份；防腐剂0.5～4份。

3.根据权利要求1或2所述的水溶性二氧化钛分散浆，其特征在于：所述二氧化钛为金红石型二氧化钛；其粒径为0.1纳米～10微米，优选的，粒径为10纳米-10微米。

4.根据权利要求1或2所述的水溶性二氧化钛分散浆，其特征在于：所述二氧化钛为经过表面处理剂进行表面改性处理的二氧化钛；所述的表面处理剂为二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、三乙氧基辛基硅烷、月桂酰赖氨酸、硬脂酸、十六醇、霍霍巴油、卵磷脂、氨基酸中的一种或两种以上。

5.根据权利要求1或2所述的水溶性二氧化钛分散浆，其特征在于：所述载体为水、多元醇中的一种或两种；所述的多元醇为甘油、丁二醇、丙二醇、戊二醇、山梨醇、己二醇、木糖醇、聚乙二醇、聚丙二醇中的一种或两种以上。

6.根据权利要求1或2所述的水溶性二氧化钛分散浆，其特征在于：所述防腐剂为苯氧乙醇或自带防腐功能的多元醇；所述自带防腐功能的多元醇为辛甘醇、1，2戊二醇、1，2己二醇、1，2丙二醇、1，3丁二醇中的一种或两种以上。

7.一种制备如权利要求1～6任一项所述的水溶性二氧化钛分散浆的方法，其特征在于：先将载体与分散剂、防腐剂通过搅拌混合完全，然后投入二氧化钛粉体，混合10-40分钟后进行分散，过滤，包装即可；优选的，混合30分钟。

8.如权利要求1～6任一项所述的水溶性二氧化钛分散浆在化妆品或水溶性涂料中的应用。

9.根据权利要求7所述的制备方法得到的水溶性二氧化钛分散浆在化妆品或涂料中的应用。