一种化妆品用水分散氮化硼粉体及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种化妆品用水分散氮化硼粉体及其制备方法，所述方法以合成的六方氮化硼粗粉为原料，预分散在表面活化剂水溶液中，借助设备研磨进行表面活化。离心、冲洗，取滤网上层粉料加到亲水表面改性剂溶液中进行表面改性，烘干、粉碎、过筛，制得水分散六方氮化硼粉体。此粉体在水中分散性极佳，使用在化妆品水包油膏霜/乳液、护肤凝胶、面贴膜精华、护肤水（喷雾）、防晒喷雾、发用产品等非洗去型产品，提高皮肤丝滑感，提升细腻、亮白等妆容效果。是一种优良的化妆品添加原料。
【专利说明】
一种化妆品用水分散氮化硼粉体及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种化妆品用水分散氮化硼粉体及其制备方法，属于表面改性化妆品 材料领域，旨在改善疏水性的六方氮化硼在水基化妆品体系中的应用及其稳定性，最终制 备得到的水分散氮化硼粉体都符合中国《化妆品卫生规范》2007版的要求，本制备方法工艺 简单易生产。
【背景技术】
[0002] 大约在1940年，日本首次将六方氮化硼应用到化妆品中，但很长一段时间都被当 成奢侈品，随着合成技术的发展与普及，六方氮化硼的合成已经不是件困难的事情，成本的 降低使得氮化硼在化妆品中得予大量的应用。几乎所有的领导化妆品行业的产品中，如:粉 饼、散粉、粉底、眼线液、眼影、腮红、口红及大量的护肤品中，都在使用氮化硼。层状的石墨 型晶体结构，莫氏硬度2Gpa和低到0.16摩擦系数，较高的吸油量和水分保持及防止皮肤干 裂能力，丝柔般的润滑性、绝佳的延展性、令人愉悦的触感以及持久定妆性能，折光指数 1.74接近人体皮肤，柔和的光散射，使完妆后立显"裸状效果"。是传统化妆品粉体用原料， 如:滑石粉、钛白粉、云母粉、尼龙粉、硅粉、玻璃粉、聚乙烯粉等材料所无法比拟的。
[0003] 作为六方氮化硼粉体的合成制造方法，很多单位很多专利文献都有介绍，各种方 式都能制造出优良的六方氮化硼粉体来。
[0004] 随着六方氮化硼应用范围的扩大，氮化硼的使用局限性也越来越暴露出来。六方 氮化硼表面不含亲水基团，表现较强的疏水性能，质轻较容易漂浮在水面上，加上片层结构 易水面铺展成膜，增加了六方氮化硼在水中的分散难度。使得六方氮化硼在水基化妆品体 系中的应用受限。即使强力分散添加到乳化膏霜配方中，粉体在水基体系中易聚集成团而 絮凝泛粗。长时间配方考察下的稳定性也差，使得技术开发人员对六方氮化硼在水基体系 中的应用带来困难。现而今在六方氮化硼水分散性能的研究还比较少见，特别是能符合化 妆品用的水分散氮化硼。
[0005] 目前氮化硼粉体表面改性研究，如：申请公布号CN102786815A氮化硼表面改性及 聚合物复合材料，在六方氮化硼改性方面，嫁接了化妆品不友好的聚合物材料，对皮肤、肤 感产生伤害，禁止添加到化妆品配方中去。申请公布号CN101715611A氮化硼表面的活化，让 氮化硼进行了表面活化，目的是提高质子传导性，使用到燃料电池、电解槽或蓄电池的应 用。申请公布号CN104684844A亲水性/高吸油性氮化硼粉末及其制造方法以及化妆料，是让 氮化硼的改性来增强化妆过程中妆容的持久性，没有在水基体系中的应用。大多数氮化硼 的研究和开发都没有从根本上解决在化妆品中氮化硼的水分散性能和在水基体系化妆品 中应用的稳定性。
【发明内容】
[0006] 针对上述现有六方氮化硼在化妆品水基体系应用中存在的问题，本发明的主要目 的在于提供一种六方氮化硼表面亲水改性的制备方法，本方法成本低、操作工艺简单、条件 可控性强;在六方氮化硼亲水性和水分散性解决好的同时，进一步提升了产品应用的稳定 性能，使得添加了水分散六方氮化硼制造出来的膏霜、乳液等化妆品，质地均匀，不泛粗，不 絮团。
[0007] 为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案，制备方法的步骤如下： (1) 以合成的六方氮化硼粗粉为原料，预分散在表面活化剂的水溶液中； (2) 借助设备研磨对表面活化剂水溶液中的原料进行研磨和浸泡表面活化处理； (3) 对活化后的原料进行离心、反复冲洗和过滤； (4) 取过滤网上层粉料加入到搅拌的亲水表面改性剂溶液中进行亲水改性； (5) 将改性后的粉料烘干、粉碎、过筛，制得水分散六方氮化硼粉体。
[0008] 在步骤（1)中，所选用的六方氮化硼原料为粗粉颗粒，然后强力搅拌分散在PHS3 的表面活化剂水溶液中进行活化。六方氮化硼粗粉，更多地保持了六方氮化硼在合成过程 中一次性结晶晶粒的原始界面，在表面活化剂存在的情况下进行研磨粉碎，对粉体新产生 出的界面进行包覆和分散、提升后期活化效果，要比提前粉碎到目标粒径的粉体再投入到 表面活化溶液中的效果要好。所用的表面活化剂为:盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一种或其组 合。
[0009] 在步骤(2)中，通过研磨粉碎成平均粒径达到2-30微米细颗粒粉末，此粒径六方氮 化硼的界面增多、氮化硼的断裂键也增多。研磨好的含活化剂的六方氮化硼浆料放在储罐 中继续活化12-48小时，时间过短则活化效果不好，时间过长则影响生产效率。研磨设备为： 球磨机、胶体磨、高速分散机中等一种或组合。
[0010] 在步骤(3)中，将研磨后含活化剂的六方氮化硼浆料抽入离心机离心，用去离子水 反复冲洗至下层滤液PH值在5-7范围内，目的是让外带入的活化剂溶液和杂质溶液尽量清 洗完全，另一方面，合理的PH值范围以及低的杂质含量也更适合在化妆品中添加使用，不至 于对皮肤产生刺激。
[0011] 在步骤(4)中，取活化好的上层粉料，加入到表面改性剂预分散溶液中，搅拌分散 成糊状，亲水表面改性剂:粉体:水=0.3-1:10-20:20-30。所述的亲水表面改性剂为:PEG-8 聚二甲基硅氧烷，PEG-12聚二甲基硅氧烷、氨端聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇-400的一种或组 合。所选亲水表面改性剂与粉体与水的比例，是根据水分散氮化硼粉末后期的分散性与应 用稳定性来确定的用量，处理剂过少则达不到良好的分散及稳定效果，处理剂过多，则粉体 粘腻容易成团，在化妆品配方中使用会过多产生处理剂的物化特性，给使用带来影响。
[0012] 在步骤(5)中，将改性好的粉料放入框中分别平铺一薄层放入烘箱烘干，再粉碎、 过筛，最终得到的水分散氮化硼粉体，符合中国《化妆品卫生规范》2007版所要求的各项指 标。粉碎的方法只是打散烘干结块的团聚体而不需要高强度粉碎，不产生新界面;过筛所采 用的筛网型号是200目，筛余物继续粉碎过筛。
[0013] 本发明得到的水分散六方氮化硼粉体，在水中润湿分散能优良，用于化妆品水包 油膏霜/乳液、护肤凝胶、面贴膜精华、护肤水(喷雾）、防晒喷雾、发用产品等非洗去型产品 中，具有易添加、易分散，做出来的产品稳定，膏体质地均匀不返粗的优点。
[0014] 基于上述的制备方法将得到的化妆品用水分散氮化硼粉体，扩充了六方氮化硼在 化妆品水基体系的应用范围。
【附图说明】
[0015] 表1各实施例配方组成及评价。
[0016] 图1是本发明设计的化妆品用水分散氮化硼粉体制备的工艺流程图。
[0017] 图2是示出普通的六方氮化硼粉体(左)和实施例1中的水分散六方氮化硼粉体水 分散对照图（右）。
[0018] 图3是示出普通的六方氮化硼粉体(左)和实施例2中的水分散六方氮化硼粉体水 润湿角对照图（右）。
[0019] 图4为实施例3中的水分散六方氮化硼粉体在配方编码ZSQ15092103膏霜中分布情 况的电子显微镜照片图。
[0020] 图5为实施例4中的水分散六方氮化硼粉体在配方编码ZSQ15092104膏霜中分布情 况的电子显微镜照片图。
[0021] 图6为实施例5中的水分散六方氮化硼粉体在配方编码ZSQ15092105膏霜中分布情 况的电子显微镜照片图。
[0022]图7为实施例6中的水分散六方氮化硼粉体在配方编码ZSQ15092106膏霜中分布情 况的电子显微镜照片图。
[0023]图8为实施例7中的水分散六方氮化硼粉体在配方编码ZSQ15092107膏霜中分布情 况的普通相机的照片图。
[0024]图9为普通的六方氮化硼粉体在配方编码ZSQ15092108膏霜中分布情况的电子显 微镜照片图。
【具体实施方式】
[0025] 为了进一步阐述本发明，结合以下实施方法具体说明： 1.制备过程如下： (1)常温下，称取10克氮化硼粗粉。
[0026] (2)称取市售的表面活化剂添加于100克去离子水中，配制PHS3.0的稀酸溶液。
[0027] (3)快速搅拌下，将上述步骤(1)中的氮化硼粉末分散在步骤(2)的稀溶液中，得到 氮化硼预分散液。
[0028] (4)将步骤(3)氮化硼粉末的分散液先通过胶体磨再栗入高速循环运转的砂磨机 中，研磨至平均粒径为2-30微米。
[0029] (5)将步骤(4)砂磨好的氮化硼浆料，常温下静置48小时以内。
[0030] (6)将步骤(5)活化后的浆料于离心机中离心，用去离子水反复冲洗，至滤液PH在 5.0-7.0 左右。
[0031] (7)常温下，称量0-0.6克亲水改性剂分散在20克去离子水中，预分散均匀，将步骤 (6)中离心上层粉料与亲水改性预分散液搅拌成均匀糊状。
[0032] (8)将步骤(7)中的糊状物，铺平装框放入烘箱中烘干。。
[0033] (9)将步骤(8)烘干后的粉料粉碎，再用200目过筛，得最终产品。
[0034] 2.根据以上化妆品用水分散氮化硼的具体操作过程，分6个实施例介绍本发明，实 施例各变量参数如下：
3.各实施例制备工艺： 将A相成分称重后，加热至80~85°C，溶解完全。
[0035] 将B相称重后加入到水中，其中汉生胶和甘油预混合后加入到水中，搅拌混合升温 至 80~85 °C。
[0036] 搅拌下将A相加入到B相中，快速搅拌均质3~5分钟，水浴锅保温消泡约5分钟。
[0037]待消泡后搅拌冷却。
[0038] 冷却到70°C左右时，加入C相中和;降温到55-65°C，加入预分散好的D相。
[0039] 降温至50 °C时加入E相，搅拌降温至35-40 °C时出料。
[0040] 参见图2,其所示为通过相机拍摄的本实例1制备得到的一种化妆品用水分散氮化 硼粉体在水中的自然分散状况(右)与没有经过表面亲水改性处理的六方氮化硼在水中自 然分散状况(左）的对比照片，可以发现，没有经过亲水表面改性的氮化硼，表现强烈的疏水 性能，漂浮于水面上，不润湿。而经过本实例处理的水分散氮化硼，在水中润湿效果好，悬浮 稳定分散均匀。
[0041] 参见图3,其所示为通过相机拍摄的本实例2制备得到的水分散氮化硼粉体滴加水 的润湿角情况（右）与没有经过表面亲水改性处理的六方氮化硼滴加水的润湿角情况（左） 的对比照片，可以发现，没有经过亲水表面改性的氮化硼，水珠成球状，粉体干燥不吸水。而 经过本实例处理的水分散氮化硼，水一滴入，就被氮化硼粉末给吸收，水珠极易润湿粉体。 [0042]参见图4,其所示为通过光学显微镜拍摄的本实例3制备得到的水分散氮化硼粉 体，在以下效果实施例:实验室编码 ZSql5092103膏霜中分布状况显微镜照片，此实施例3制 备出来的水分散氮化硼粉体在膏体中分散性佳，膏体外观质地均匀，离心考察无沉底，上妆 涂抹使用光亮细腻。
[0043]参见图5,其所示为通过光学显微镜拍摄的本实例4制备得到的水分散氮化硼粉 体，在以下效果实施例：实验室编码ZSql5092104膏霜中分布状态的光学显微镜照片，此实 施例4制备出来的水分散氮化硼粉体在膏体中分散性较好，膏体外观质地均匀，离心考察无 沉底，上状涂抹使用过程中光亮细腻。
[0044]参见图6,其所示为通过光学显微镜拍摄的本实例5制备得到的水分散氮化硼粉 体，在以下效果实施例:实验室编码ZSql5092105膏霜中分散性显微镜照片，此实施例5制备 出来的水分散氮化硼粉体在膏体中分散性好，膏体外观质地比较均匀，离心考察无沉底，上 状涂抹使用光亮细腻。
[0045] 参见图7,其所示为通过光学显微镜拍摄的本实例6制备得到的水分散氮化硼粉 体，在以下效果实施例:实验室编码ZSql5092106膏霜中分散性显微镜照片，此实施例6制备 出来的水分散氮化硼粉体在膏体中分散性较好，膏体外观质地比较均匀，离心考察无沉底， 上状涂抹使用光亮细腻。
[0046] 参见图8,其所示为通过普通相机拍摄的本实例7制备得到的水分散氮化硼粉体， 在以下效果实施例:实验室编码zsql5092107膏霜中分布状况的照片，此实施例7制备出来 的水分散氮化硼粉体在膏体中分散性偏差，膏体外观有轻微的颗粒感，离心考察轻微沉底。 [0047]参加图9,其所示为通过光学显微镜拍摄的配方组成8,实验室编码 ZSql5092108膏 霜中未经过亲水表面改性的六方氮化硼分布状况的显微镜照片，氮化硼粉体在膏体中分散 性偏差，膏体外观质地明显粗糙，离心考察沉底，上状涂抹使用有轻微的粉粒感。
[0048]以上实例验证了本发明水分散氮化硼在水中分散性佳，在化妆品中使用添加方 便，提升了配方的稳定性和使用效果，解决了氮化硼在水中难分散，在水基体系的化妆品配 方中难于应用难于稳定的难题，是一种优良的化妆品添加原料。
【主权项】
1. 一种化妆品用水分散氮化硼粉体的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下： (1) 以合成的六方氮化硼粗粉为原料，预分散在表面活化剂的水溶液中； (2) 借助设备研磨对表面活化剂水溶液中的原料进行研磨和浸泡表面活化处理， (3) 对活化后的原料进行离心、反复冲洗和过滤； (4) 取过滤网上层粉料加入到搅拌的亲水表面改性剂溶液中进行亲水改性； (5 )将改性后的粉料烘干、粉碎、过筛，制得水分散六方氮化硼粉体。2. 根据权利要求1所述的表面活化剂为:盐酸、硫酸、硝酸、磷酸的一种或组合。3. 根据权利要求1所述的预分散了六方氮化硼表面活化剂水溶液的PH值<3。4. 根据权利要求1所述的研磨设备为球磨机、胶体磨、高速分散机的一种或组合。5. 根据权利要求1所述的研磨后的进行表面活化的六方氮化硼粉末平均粒径为：2-30 微米。6. 根据权利要求1所述的表面活化剂溶液中浸泡处理，浸泡时间为：12到48小时。7. 根据权利要求1所述的离心、冲洗，最终下层滤液的PH控制在5-7范围内。8. 根据权利要求1所述的表面改性剂为:PEG-8聚二甲基硅氧烷，PEG-12聚二甲基硅氧 烷、氨端聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇-400的一种或组合。9. 一种化妆品用水分散氮化硼粉体，其特征在于，所述水分散氮化硼粉体根据权利要 求1 -9中任一项所述的制备方法制备得到。
【文档编号】A61Q19/00GK105982823SQ201610249204
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】宁海金, 徐先进, 马江平, 廖道发, 徐笑
【申请人】江西联锴新材料有限公司