本发明属于有机硅弹性体技术领域，更具体地，本发明涉及一种高保湿含聚硅氧烷-11的水凝胶及其制备方法。
背景技术：
硅水凝胶是一种具有在水中可以溶胀性质的聚合物网络，通常具有高透氧性和疏水表面。将含硅材料和亲水性材料结合，制得硅水凝胶材料。一种常见的方法是制备互穿网络结构。例如，将乙烯醇聚合形成长链聚乙烯醇作为水凝胶相，用聚二甲基硅氧烷作为第二相，依靠彼此之间长链的缠绕制成硅水凝胶材料，以便结合两种材料的优良特性。但是，此类材料在水中或生理盐水中浸泡一段时间后，水凝胶相和水分子之间形成氢键，当氢键的作用力比两相相互缠绕的物理作用强时，水凝胶相就会缓慢溶出互穿网络体系，造成两相的分离，致使此类材料不能保证持久的亲水性。另一种制作硅水凝胶的方法是将含有双键封端的聚二甲基硅氧烷和含有乙烯基的亲水性较强的单体共聚，在这种材料中，单体间都有较强的化学键作用，可以较长时间保持材料原本的性能。但是，亲水单体和憎水单体不相容是常常遇到的问题。当配方中硅含量较少时，透氧性能不能得到很好的提高。当硅含量比重过高时，溶胀性能较小，含水率低，导致其用于化妆品中润湿性能变差，稳定性不高。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了高保湿含聚硅氧烷-11的水凝胶，包括以下重量百分比的制备原料：聚有机硅氧烷50-60％、氨基封端的聚二甲基硅氧烷1-5％、增稠剂2-10％、防腐剂0.1-0.5％、中和剂0.2-0.7％、余量为水。
作为一种优选的技术方案，所述聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为10-100mpa·s。
作为一种优选的技术方案，所述聚有机硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11。
作为一种优选的技术方案，所述聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11的重量比为1：(1-5)。
作为一种优选的技术方案，所述氨基封端的聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为1000-30000mpa·s。
作为一种优选的技术方案，所述氨基封端的聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为1800-2500mpa·s。
作为一种优选的技术方案，所述中和剂选自氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、三乙醇胺中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，所述增稠剂为卡波姆和/或透明质酸钠。
作为一种优选的技术方案，所述防腐剂选自尼泊金甲酯、尼泊金丙酯、dmdmh、苯氧乙醇、双咪唑烷基脲中的一种或多种。
本发明第二个方面提供了一种高保湿含聚硅氧烷-11的水凝胶的制备方法，包括以下步骤：将上述配方量的聚二甲基硅氧烷、氨基封端的聚二甲基硅氧烷、增稠剂、聚硅氧烷-11，随后投入水中溶胀，再加入防腐剂、中和剂，搅拌均匀，即得。
有益效果：本发明提供的一种高保湿含聚硅氧烷-11的水凝胶中水和硅油通过高分子材料的界面凝聚，形成稳定的硅弹性体水凝胶，其具有良好的水分散性，持久的稳定性，用在化妆品产品中，可使产品涂抹顺滑，易于铺展，具有丝绒般的触感，遮盖力好，上色强，柔焦效果佳，不起皮起皱，妆效自然，此外本发明制备的稳定型硅弹性体水凝胶透气性好，双亲性，提高保湿性有较好的透气性和润湿性，同时，具有硅凝胶的丝滑肤感。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包括”同义。本文中所用的术语“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包括所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包括除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能性的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
针对上述技术问题，本发明第一个方面提供了高保湿含聚硅氧烷-11的水凝胶，包括以下重量百分比的制备原料：聚有机硅氧烷50-60％、氨基封端的聚二甲基硅氧烷1-5％、增稠剂2-10％、防腐剂0.1-0.5％、中和剂0.2-0.7％、余量为水。
在一种优选的实施方式中，所述高保湿含聚硅氧烷-11的水凝胶，包括以下重量百分比的制备原料：聚有机硅氧烷55％、氨基封端的聚二甲基硅氧烷2.5％、增稠剂8％、防腐剂0.3％、中和剂0.5％、余量为水。
在一种优选的实施方式中，所述聚有机硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11。
在一种优选的实施方式中，所述聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11的重量比为1：(1-5)。
在一种更优选的实施方式中，所述聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11的重量比为1：5。
聚二甲基硅氧烷
本发明所述聚二甲基硅氧烷是一种不同聚合度链状结构的线性聚硅氧烷，室温下呈无色无味的液态。由于si-o-si键较长，键角大，因此使得si-o-si容易旋转，分子间的作用力小，分子呈现高柔顺肽，其具有耐高低温性、疏水性、润滑性、低表面能。
在一种优选的实施方式中，所述聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为10-100mpa·s。
在一种更优选的实施方式中，所述聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为50-100mpa·s。
在一种最优选的实施方式中，所述聚二甲基硅氧烷购买自道康宁公司的pmx200，在25℃下的粘度为50mpa·s。
聚硅氧烷-11
聚硅氧烷-11，英文名称是polysilicone-11，别名：硅橡胶、硅酮橡胶。聚硅氧烷-11在化妆品、护肤品里主要作用是柔润剂，成膜剂，风险系数为1，比较安全，可以放心使用，对于孕妇一般没有影响，聚硅氧烷-11没有致痘性。本发明中的聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11形成相互配合，有助于提高滋润、清爽不黏腻感。
氨基封端的聚二甲基硅氧烷
在一种实施方式中，所述氨基封端的聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为1000-30000mpa·s。
在一种优选的实施方式中，所述氨基封端的聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为1800-2500mpa·s。
在一种优选的实施方式中，所述氨基封端的聚二甲基硅氧烷氨基含量为0.55-0.65％。
在一种优选的实施方式中，所述氨基封端的聚二甲基硅氧烷选自广州天赐高新材料股份有限公司的tcn-0350和tcn-620。
在一种优选的实施方式中，所述tcn-0350和tcn-620的质量比为1：(0.1-0.5)。
在一种最优选的实施方式中，所述tcn-0350和tcn-620的质量比为1：0.2。
防腐剂
在一种实施方式中，所述防腐剂选自尼泊金甲酯、尼泊金丙酯、dmdmh、苯氧乙醇、双咪唑烷基脲中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述防腐剂为苯氧乙醇。
中和剂
在一种实施方式中，所述中和剂选自氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、三乙醇胺中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述中和剂为氢氧化钠。
增稠剂
在一种实施方式中，所述增稠剂为卡波姆和/或透明质酸钠。
在一种优选的实施方式中，所述增稠剂为透明质酸钠。
本发明中，透明质酸钠(也称玻尿酸)可以帮助皮肤汲取更多的水分以及营养，保湿，增加皮肤的弹性，使皮肤更加光滑柔软，另外玻尿酸还有去皱的功效，比如去除眉间纹，鱼尾纹，法令纹等，对于一些痘疤，手术的疤痕也有修复的功效。够改善皮肤营养的新陈代谢，使皮肤变得更加柔嫩光滑，还能够增加皮肤弹性还能够延缓衰老等优异的作用功效。
卡波
本发明所述卡波也称卡波姆，是以季戊四醇等与丙烯酸交联得到的丙烯酸交联树脂，是一类非常重要的流变调节剂，中和后的卡波是优秀的凝胶基质，有增稠、悬浮等重要用途，工艺简单，稳定性好，常用作亲水性稠化剂、稳定乳化剂、悬浮剂、凝胶剂，具有良好的透明度，需维持中至弱碱性才有稠度，所以无法与酸类活肤成份并存，此外其也怕盐类，故无法加矿物离子，否则稠度就会消失，对眼黏膜具有刺激性。其被中和使羧基离子化后，由于负电荷的相互排斥作用，使分子链弥散伸展，呈极大的膨胀状态，并具有粘性。其能使液态物系具有特别的屈服值及流变性，只需要很低的浓度就能使一些不溶添加剂达到永久性悬浮，由于其具有很强的悬浮能力，其广泛应用于稳定的传统的油/水的乳液、霜膏、悬浮溶液中的油滴颗粒及水不溶物。
本发明所述卡波购买自路博润的卡波940。
本发明第二个方面提供了一种高保湿含聚硅氧烷-11的水凝胶的制备方法，包括以下步骤：将上述配方量的聚二甲基硅氧烷、氨基封端的聚二甲基硅氧烷、增稠剂、聚硅氧烷-11，随后投入水中溶胀，再加入防腐剂、中和剂，搅拌均匀，即得。
机理解释：本发明人经过长期研究发现，本发明中的聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11形成相互配合，有助于提高滋润、清爽不黏腻感。卡波与氨基封端的二甲基硅烷通过酰胺键相连形成界面凝聚层，形成复合凝胶膜，将聚硅氧烷-11与聚二甲基硅氧烷包覆，从而得到稳定的硅弹性体水凝胶。另外，本发明也意外的发现，所述氨基封端的聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为1800-2500mpa·s时，保湿滋润效果最佳，可能的原因是若氨基封端的聚二甲基硅氧烷的粘度过大，则会造成界面凝聚不稳定，从而得不到稳定的弹性体水凝胶。
实施例
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例1
实施例1提供了一种高保湿含聚硅氧烷-11的水凝胶，包括以下重量百分比的制备原料：聚有机硅氧烷55％、氨基封端的聚二甲基硅氧烷2.5％、透明质酸钠8％、防腐剂0.3％、中和剂0.5％、余量为水。
所述聚二甲基硅氧烷为自道康宁公司的pmx200，在25℃下的粘度为50mpa·s。
所述聚有机硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11。所述聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11的重量比为1：5。
所述氨基封端的聚二甲基硅氧烷选自广州天赐高新材料股份有限公司的tcn-0350和tcn-620。
所述tcn-0350和tcn-620的质量比为1：0.2。
所述防腐剂为苯氧乙醇。
所述中和剂为氢氧化钠。
上述高保湿含聚硅氧烷-11的水凝胶的制备方法，包括以下步骤：将上述配方量的聚二甲基硅氧烷、氨基封端的聚二甲基硅氧烷、透明质酸钠、聚硅氧烷-11，随后投入水中溶胀，再加入防腐剂、中和剂，搅拌均匀，即得。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，区别仅在于，包括以下重量百分比的制备原料：聚有机硅氧烷50％、氨基封端的聚二甲基硅氧烷1％、透明质酸钠5％、防腐剂0.1％、中和剂0.2％、余量为水。
所述聚有机硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11。所述聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11的重量比为1：1。
实施例3
实施例3与实施例1基本相同，区别仅在于，包括以下重量百分比的制备原料：聚有机硅氧烷60％、氨基封端的聚二甲基硅氧烷5％、透明质酸钠10％、防腐剂0.5％、中和剂0.7％、余量为水。
所述聚有机硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11。
所述聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-11的重量比为1：3。
对比例1
对比例1与实施例1基本相同，区别仅在于，包括以下重量百分比的制备原料：聚二甲基硅氧烷40％、氨基封端的聚二甲基硅氧烷15％、透明质酸钠8％、防腐剂0.3％、中和剂0.5％、余量为水。
对比例2
对比例2与实施例1基本相同，区别仅在于，所述氨基封端的聚二甲基硅氧烷为广州天赐高新材料股份有限公司的tcn-0350。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。
性能评价
体验感试验：
将实施例1-3和对比例1-2中的稳定型弹性体水凝胶加入到市售保湿霜的配方中，得到测试样品。
选取志愿者10名使用测试样品1个月，收集体验反馈信息：涂抹后的滋润度。分别以1-5分进行感官评价，其中1-非常差、2-较差、3-一般、4-良好、5-较好。试验结果记录如下。
表1.实施例1-3和对比例1-2的记录结果
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。