专利名称：一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种包覆化学防晒剂聚硅氧烷复合粒子，更具体地说是涉及一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子及其制备方法。
背景技术：
化学防晒剂主要是指具有能吸收有伤害作用的紫外辐射的有机化合物，通常称为化学紫外线吸收剂。按照防护辐射的波段不同，UV (紫外线)吸收剂可分为UVA (生活紫外线)和UVB (户外紫外线)两种吸收剂。从化学结构上可分为对氨基苯甲酸及其酯类、水杨酸酯类及其衍生物、邻氨基苯甲酸酯类、二苯酮及其衍生物、对甲氧基肉桂酸类、甲烷类衍生物及樟脑类衍生物等。应用于化妆品中的化学防晒剂由于其光不稳定性及对皮肤的刺激性，会产生一定的副作用，在欧盟部分防晒剂属于限用原料，而部分防晒剂则属于禁用原料。同时，一般的防晒剂只对UVA或UVB波段的一种波段范围内具有防晒作用。甲烷类衍生物是一类高效UVA区紫外线吸收剂，能制成高SPF值的防晒剂，结构式为
权利要求
1. 一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其特征在于通过如下方法制备(1)、包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液的制备所述的包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液按质量百分比计算，其原料组成及含量如下防晒剂0. 1 10%乳化剂0. 1 20%油月旨0. 1 10%助乳剂0. 1 20%余量为水；上述的包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液制备过程如下 首先将甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合均勻，然后在均质水的同时，将甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合所得的混合物加入到水中，继续均质，均质过程控制速度为10000 50000r/min，时间为 0. 1 30min，均质后搅拌冷却至室温即得包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液，上述的搅拌过程控制搅拌速度为10 lOOOr/min ；所述的乳化剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂；其中所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，其分子式为CnH2n+1 (CH2Ch2O)mPO4M,其中 η 为 11 17，m为 2 20，M 为 Na、K 或 NH3 ；所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯(4)失水山梨醇单硬脂酸酯(Tween-61)、聚氧乙烯 (5)失水山梨醇单油酸酯(Tween-81)、聚氧乙烯(20)失水山梨醇三硬脂酸酯(Tween-65)、 聚氧乙烯(20)失水山梨醇三油酸酯(Tween-85)、聚氧乙烯(4)失水山梨醇单月桂酸酯 (Tween-21)、聚氧乙烯(20 )失水山梨醇单硬脂酸酯(Tween-60 )、聚氧乙烯(20 )失水山梨醇单油酸酯(Tween-80)、聚氧乙烯(20)失水山梨醇单棕榈酸酯(Tween-40)或聚氧乙烯(20) 失水山梨醇单月桂酸酯(Tween-20)；；所述的油脂为矿物油脂、天然来源植物油脂、天然来源动物油脂及合成油脂之的一种或两种以上的油脂混合物；所述的矿物油脂油脂为凡士林、地蜡或褐煤蜡；所述的天然来源植物油脂油脂为花生油、霍霍巴油、芝麻油、澳洲坚果油、石栗子油、沙棘油、水蒜芥子油、亚麻荠油、婆罗脂、木蜡或芳香蜡；所述的天然来源动物油脂为海归油、蛇油、马脂、精致鹿脂、鲸蜡或蜂蜡； 所述的合成油脂为肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、硬脂酸异丙酯或辛酸癸酸三甘油酯；所述的助乳化剂为一元醇或多元醇，其中一元醇的分子式为CnH2n+10H，其中η在1 12 之间；多元醇为乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3 丁二醇、丙二醇碳酸酯及丙三醇中的一种或两种以上所组成的混合醇；(2)、有机硅单体水解产物溶液的制备将有机硅加入水和/或有机溶剂的混合物中，然后在酸或碱作用下，控制ρΗ为1 6 或ρΗ为7. 5 11. 5进行水解反应，水解反应时间在0. 1 10小时，温度1 100°C，搅拌速度10 lOOOr/min，反应完后得到有机硅单体水解产物溶液；所述的有机硅的加入量按质量比计算即有机硅水和/或有机溶剂的混合物为1 50 100 ；所述的有机硅为有机硅氧烷，其结构式为R1IiSiX (4_n)；其中R1代表选自取代的或未取代的有一个C原子直接连接在Si原子上的烷基或链烯基苯基的一价基团，η为0 3的整数，X是水解基团，为羟基、氢、烷氧基、卤素基团、羧基、 氨基或甲硅烷氧基；当η > 1时，每个Rl基团可以相同或不同；且当(4-η) > 1时，每个X基团可以相同或不同；所说的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、丙二醇碳酸酯、甘油、甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、四氢呋喃、二甲砜、乙酸乙酯、口比啶及乙腈中的一种或两种以上组成的混合物；(3)、含有包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子的悬浮液的制备将步骤(2)所获得的有机硅单体水解产物溶液与步骤(1)所得的包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液按质量比计算，即包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液有机硅单体水解产物溶液为0. 1 99. 9 50 50进行混合，然后用碱性物质调节 pH为7. 5 13. 5的条件下进行缩聚反应得到含有包覆甲烷类衍生物化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液，缩聚反应过程控制反应温度为0°C 100°C，搅拌转速为l(Tl000r/ min，时间为0. 1 Mi ；缩聚反应完成后将得到的含有包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液用水、乙醇循环洗涤，并离心、过滤，将得到的滤饼在100 200°C下干燥， 最终得到的固体粒子即为包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子。
2.如权利要求1所述的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其特征在于制备过程中步骤(1)所述的甲烷类衍生物形成的化学防晒剂中的甲烷类衍生物为丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、4 一甲基一 4 一乙氧基苯甲酰甲烷或丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷与4 一甲基一 4 一乙氧基苯甲酰甲烷形成的混合物。
3.如权利要求1所述的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子，其特征在于制备过程中步骤(2)所述的有机硅烷为三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基羟基硅烷、三苯基氯硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二乙基二氯硅烷、甲基乙基二氯硅烷、二甲基氯甲氧基硅烷、二苯基二氯硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基三甲基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、 甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丁氧基硅烷及四氯硅烷中的一种或两种以上所组成的有机硅烷混合物。
4.如权利要求1所述一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其特征在于步骤(2)所述的酸为柠檬酸、醋酸、草酸、酒石酸、盐酸、磷酸、碳酸及亚硫酸中的一种或两种以上所组成的混合物；步骤(2)所述的碱为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、甲胺、二甲胺、乙胺、 二乙胺及三乙胺中的一种或两种以上组成的混合物。
5.如权利要求1所述的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其特征在于步骤(3)的碱性物质为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺或三乙胺。
6.如权利要求广5任一所述的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其特征在于步骤(2)所述的水解反应优选控制时间为3 证，温度为10 25°C，搅拌速度为70 120r/min ；步骤(3)所述的缩聚反应过程优选控制反应温度为为10 25°C，搅拌转速为100 150r/min，时间为 5h。
7.如权利要求广5任一所述的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其特征在于所述的包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子的粒径优选为IOOnm 300nm。
8.如权利要求广5任一所述的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其制备过程中步骤(1)所述的包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液，其特征在于按重量百分比计算，所述的包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液，其原料组成及含量如下防晒剂0. 1 10%乳化剂0. 1 20%油月旨0. 1 10%助乳剂0. 1 20%余量为水；所述的防晒剂为甲烷类衍生物形成的化学防晒剂；其中所述的甲烷类衍生物为丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、4 一甲基一 4 一乙氧基苯甲酰甲烷或丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷与4 一甲基一 4 一乙氧基苯甲酰甲烷组成的混合物； 所述的乳化剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂；其中所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，其分子式为CnH2n+1 (CH2Ch2O)mPO4M,其中 η 为 11 17，m为 2 20，M 为 Na、K 或 NH3 ；所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯(4)失水山梨醇单硬脂酸酯(Tween-61)、聚氧乙烯 (5)失水山梨醇单油酸酯(Tween-81)、聚氧乙烯(20)失水山梨醇三硬脂酸酯(Tween-65)、 聚氧乙烯(20)失水山梨醇三油酸酯(Tween-85)、聚氧乙烯(4)失水山梨醇单月桂酸酯 (Tween-21)、聚氧乙烯(20 )失水山梨醇单硬脂酸酯(Tween-60 )、聚氧乙烯(20 )失水山梨醇单油酸酯(Tween-80)、聚氧乙烯(20)失水山梨醇单棕榈酸酯(Tween-40)或聚氧乙烯(20) 失水山梨醇单月桂酸酯(Tween-20)；所述的油脂为矿物油脂、天然来源植物油脂、天然来源动物油脂及合成油脂之的一种或两种以上的油脂混合物，所述的矿物油脂为凡士林、地蜡或褐煤蜡；所述的天然来源植物油脂为花生油、霍霍巴油、芝麻油、澳洲坚果油、石栗子油、沙棘油、水蒜芥子油、亚麻荠油、婆罗脂、木蜡或芳香蜡；所述的天然来源动物油脂为海归油、蛇油、马脂、精致鹿脂、鲸蜡或蜂蜡； 所述的合成油脂为肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、硬脂酸异丙酯或辛酸癸酸三甘油酯；所述的助乳化剂为一元醇或多元醇，其中一元醇的分子式为CnH2n+10H，其中η在1 12 之间；多元醇为乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3 丁二醇、丙二醇碳酸酯及丙三醇中的一种或两种以上所组成的混合醇。
全文摘要
本发明公开一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，首先将油相成分甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂、助乳化剂均匀分散；在均质水相的同时将油相成分加入并均质搅拌冷却至室温制备包含甲烷类衍生物所形成的防晒剂的纳米乳液；再制备有机硅单体水解产物溶液并与包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液混合后调节pH7.5～13.5，控制温度0℃～100℃，转速10～1000r/min，时间为0.1～24h后得到含有包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液经洗涤、离心、干燥等步骤即得包覆甲烷类衍生物化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子。
文档编号A61K8/891GK102488631SQ201110439689
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者张婉萍, 朱海洋, 李牧, 牛文霞, 辛忠, 陆馨 申请人:上海应用技术学院