一种用于日用化学品的富勒烯组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及日用化学品领域，特别地涉及一种用于日用化学品的富勒烯组合物。
【背景技术】
[0002] 富勒烯由于具有独特的笼状结构以及含有丰富的不饱和键，因此在医疗及日化领 域有丰富的应用前景，其中，非常引人注目的是清除自由基的作用。常见的富勒烯有富勒烯 C60和富勒烯C70。
[0003] 从1990年开始，对于富勒烯C60在清除自由基功能方面的研究就有很大的发展，许 多的科学研究都证实富勒烯是一种很强效自由基清除分子，换句话说，它是一个很强的抗 氧化剂。1992年，Dr.McEwen等人在《美国化学会杂志》中指出，富勒烯C60很强的自由基清除 能力。这个团队也是第一个提出所谓"自由基海绵"（radisp 〇nge)这个名词概念者，意思是 说富勒烯C60分子对自由基的清除能力就块海绵一样，吸收力强而且容量超大。1999年，来 自台湾清华大学的一篇研究论文指出，对于脂质的过氧化反应来说，富勒烯C60及其衍生物 的确有相当的预防作用，这个结果对于皮肤科学中常常遇到的皮脂过氧化问题提供了一个 良好的解决方式。2004年，在《自由基生物医学杂志》中，来自美国圣路易华盛顿大学的 Dr. Ali等人指出，有一些富勒烯C60的衍生物在生物医学上的抗自由基作用似乎跟超氧化 歧化酵素相类似，但是作用能来得优越。
[0004] 富勒烯由于不溶于水，为其在生物以及日化品领域的应用带来了障碍。因此近年 来各国科学家不断在富勒烯水溶领域进行探索。奈尔等人在申请号CN200480022252.9的专 利中阐释了一种使用络合聚合物和/或卟啉配体的富勒烯水溶性技术。他们首先将富勒烯 溶于非极性有机溶剂，如苯或甲苯。然后将富勒烯溶液和配体溶液在充满氩气的反应器中 混合足够长的时间以满足反应的进行，从而生成富勒烯络合物。三羽信比古等人在申请号 CN200580042087.8的专利中提出了使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的富勒烯水溶性技术。该技 术思路与奈尔等人类似，也是使用有机溶剂将富勒烯溶解，然后与络合溶液混合，经过长时 间的反应获得富勒烯络合物。
[0005] 这些络合技术由于大量使用有机溶剂，因此存在环境及人体使用隐患。另外由于 反应过程复杂，因此成本居高不下。因此在日用化学品领域并未得到大规模的应用。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明旨在提供一种成本便宜、绿色安全、水溶性好的用于日用化学品 的富勒烯组合物。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供了一种用于日用化学品的富勒烯组合物，其中，所述 富勒烯组合物为包含富勒烯纳米微粒的水基分散悬浮液。
[0008] 可选地，所述富勒稀纳米微粒为富勒稀C60的多聚体、富勒稀C70的多聚体、或者富 勒烯C60和富勒烯C70的混合物的多聚体。
[0009] 可选地，所述富勒烯纳米微粒的含量是相对于组合物总重量的0.01 %至1 %。
[0010] 可选地，所述富勒烯纳米微粒的含量是相对于组合物总重量的〇. 02%至0.1 %。
[0011] 可选地，所述富勒烯组合物还包含表面活性剂，所述表面活性剂为乙氧基化烷基 硫酸钠、烷基糖苷、十二烷基硫酸钠、月桂酰肌氨酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱中的一种或多 种的组合。
[0012] 可选地，所述表面活性剂的含量是相对于组合物总重量的1 %至15%。
[0013] 可选地，所述表面活性剂的含量是相对于组合物总重量的1 %至8%。
[0014] 可选地，所述富勒烯组合物还包含高分子增稠剂，所述高分子增稠剂为卡波姆、汉 生胶、聚丙烯酰胺中的一种或多种的组合。
[0015] 可选地，所述高分子增稠剂的含量是相对于组合物总重量的0.02%至3%。
[0016] 可选地，所述高分子增稠剂的含量是相对于组合物总重量的0.1%至1%。
[0017]根据本发明的技术方案，富勒烯组合物为包含富勒烯纳米微粒的水基分散悬浮 液，富勒烯组合物中还可以含有表面活性剂和高分子增稠剂。表面活性剂能够在富勒烯纳 米微粒表面形成表活胶束，通过界面效应使富勒烯纳米微粒在水中悬浮;高分子增稠剂能 够进一步增强富勒烯-表面活性剂悬浮体系的稳定性。因此，本发明的富勒烯组合物有明显 的消除自由基的效果，可以稳定应用于日用化学品领域，起到抗自由基抗氧化的作用，具有 成本便宜、绿色安全、水溶性好等等优点。
【具体实施方式】
[0018] 以下对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助 于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对 这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚 和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0019] 本发明提供了一种用于日用化学品的富勒烯组合物，其中，富勒烯组合物为包含 富勒烯纳米微粒的水基分散悬浮液。其中，日用化学品是指化妆品、衣物洗涤剂、个人卫生 清洁剂或者家庭日用洗涤剂。
[0020] 本发明的实施方式中，富勒烯纳米微粒为富勒烯C60的多聚体、富勒烯C70的多聚 体、或者富勒烯C60和富勒烯C70的混合物的多聚体。可选地，富勒烯纳米微粒的含量是相对 于组合物总重量的O. Ol %至1 %。更加优选地，富勒烯纳米微粒的含量是相对于组合物总重 量的 0.02%至 0.1%。
[0021]本发明的实施方式中所使用的富勒烯为市售产品并能够为本领域普通技术人员 已知的方法制备。例如富勒稀可以由以下文献介绍的方法制备：Kratschmer等，Nature 347，354( 1990); Howard等，美国专利5273729; Smal ley，美国专利5300203。由于富勒烯在化 工领域如塑胶、石油开采等已经有了广泛的应用，因此富勒烯的商业化应用早已展开。本发 明由于应用于日用化学品领域，因此对所使用的富勒烯中杂质含量要求要满足日用化学品 禁限用原料的要求。
[0022]富勒烯单体会相互团聚，形成没有任何生物活性的大颗粒。由于富勒烯的密度为 1.6g/cm3，密度大于水密度，因此富勒烯颗粒在水溶液中非常容易产生沉淀。本发明的实施 方式中可以使用超声波分散技术或球磨分散技术将富勒烯从毫米尺寸的大颗粒分散到纳 米尺寸的微粒。
[0023] 超声波分散是指以液体为媒介，通过超声波在液体中的"空化"作用，将液体中的 颗粒进行分散和解团聚的过程。超声波振动部件主要包括大功率超声波换能器、变幅杆、工 具头(又称发射头）。工具头用于产生超声波振动，并将此振动能量向液体中发射。超声波驱 动电源是专门用于驱动超声波振动部件工作的设备，控制这超声波振动部件的各种工作状 态。它将一般的市电转化为高频的交流电信号，并驱动换能器产生超声振动。当超声振动传 递到液体中时，由于声强很大，会在液体中激发很强的空化效应，从而在液体中产生大量的 空化气泡。随着这些空化气泡产生和爆破，将产生微射流，进行将液体重大的固体颗粒击 碎。同时由于超声波的振动，使固相和液相更加充分的混合，对大部分化学反应起到促进作 用。超声分散仪功率对富勒烯分散的程度影响很大，功率过小则达不到纳米级分散的要求。 因此需要选择功率较大的超声分散仪来制备富勒烯纳米悬浮液。本发明的实施方式中使用 的超声分散仪的功率为500W，频率为28至100kHz，优选为60至100kHz。
[0024] 高能球磨机集强力冲击、研磨及振动等高能动作于一体。高能球磨机的工作原理 为:研磨罐在周期性运动过程中，研磨球高速旋转运动与样品相互撞击，达到研细样品的目 的。高效率的球磨机应该能够在较短的时间内向被球磨粉末输送较高的机械能量，使被磨 的材料在较短时间内实现机械合金化(机械活化），甚至形成纳米晶或非晶材料的目的，并 减少材料的氧化和污染。常用的高能球磨机有搅拌式、行星式和振动式三种。搅拌式高能球 磨机通过搅拌器搅动研磨介质产生冲击、摩擦和剪切作用，使物料粉碎。行星式高能球磨机 在旋转盘的圆周上装有几个随转盘公转又作高速自转的球磨机罐，球磨罐内的磨球在惯性 力的作用下，对物料形成很大的高频冲击和摩擦，进行快速细磨。振动式高能球磨机利用研 磨介质在做高频振动的筒体内对物料进行冲击、摩擦、剪切等作用