一种逆向包裹的防晒材料及其制备方法与流程

本发明涉及防晒领域，尤其是涉及一种逆向包裹的防晒材料及其制备方法。

背景技术：

1、防晒材料是指一类具备吸收紫外线或反射、漫射紫外线，能够发挥紫外线屏蔽功能的材料，常被作为防晒剂的主要的防晒成分。

2、传统的防晒材料为二氧化钛和氧化锌。二氧化钛化学性质稳定、热稳定性强、亲水性强，对短波段紫外线有较强的吸收能力；氧化锌化学性质稳定、分散性好，对长波段紫外线具有良好的屏蔽能力。因此，通常会将二氧化钛和氧化锌均加入防晒产品中，以实现广谱防晒的效果。然而，二氧化钛和氧化锌的颗粒粒径较大，容易使防晒产品涂抹在皮肤表面时分布不均而产生假白效应，从而影响防晒霜的防晒效果以及使用体验。

3、因此，粒径更小的纳米级的二氧化钛和氧化锌因其易涂抹、易分散、不假白等优点，已被广泛应用于防晒领域。但同时，纳米级防晒材料的粒径很小，在使用时容易存在被吸入肺脏的风险，甚至会存在引发炎症的风险，已被禁止应用到儿童防晒领域。因此，仍有改进的空间。

技术实现思路

1、为了使防晒材料具备安全、高效防晒以及使用体验较佳的效果，本技术提供一种逆向包裹的防晒材料及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种逆向包裹的防晒材料的制备方法，采用如下技术方案：

3、步骤1，制备一重逆向包裹材料，具体如下：

4、步骤1-1，将纳米二氧化钛和月桂酰赖氨酸分别分散在有机溶剂中，形成纳米二氧化钛悬浮液和月桂酰赖氨基酸悬浮液；

5、步骤1-2，将纳米二氧化钛悬浮液注入月桂酰赖氨酸悬浮液中，匀速搅拌，形成预混合溶液，再经超声分散、干燥，得一重逆向包裹材料；

6、步骤2，制备二重逆向包裹材料，具体如下：

7、步骤2-1，将纳米氧化锌和一重逆向包裹材料分别分散在有机溶剂中，形成纳米氧化锌悬浮液和一重逆向包裹材料悬浮液；

8、步骤2-2，将纳米氧化锌悬浮液注入一重逆向包裹材料悬浮液中，匀速搅拌，得到混合溶液，再经超声分散、干燥，得二重逆向包裹材料。

9、通过以薄片状结构的月桂酰赖氨酸为底座基材，在月桂酰赖氨酸的基础上，先沉积纳米二氧化钛，然后再二次沉积纳米氧化锌，形成了正背面的叠层片状结构，即类似三明治的结构模型，使得纳米二氧化钛以及纳米氧化锌粉体牢固地粘着于微米级的底座基材，既能达到纳米二氧化钛和氧化锌的抵御紫外线效果，又兼具纳米级别的安全性，不容易存在被吸入的风险。同时，逆向包裹叠层片状结构具有更大的表面积，从而使得防晒剂被涂抹到皮肤时可以更好地吸收和散射紫外线，进而更好地提高防晒效果；底座基材表面光滑，粒径均匀，经纳米二氧化钛和氧化锌逆向包裹后形成更加均匀致密的包裹层后，具有更加优异的服帖性，拥有更加柔软如丝的润滑肤感，且使得防晒剂与皮肤接触时更加均匀，从而有利于进一步提高防晒剂的透明性和稳定性，减少防晒产品出现假白以及分层的现象；且经过层叠包裹处理后，既有利于更好地保护防晒剂，减少防晒剂与其他化学物质接触反应，从而使得稳定性更高，又使得防晒剂具有较佳的疏水性，有利于更好地抵抗汗水、水以及摩擦，进而更好地实现更持久的防晒；另外，完成包裹后的纳米防晒剂还有利于进一步地降低沾涩感，从而有利于减少颗粒在皮肤上沉积的情况。

10、优选的，所述纳米二氧化钛为改性纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛的改性方法如下：将二氧化钛、六偏磷酸钠、阳离子聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮以及去离子水以(40-50)：(0.1-0.4)：(0.03-0.07)：(0.03-0.07)：(500-1000)的质量比例混合制成悬浊液，将悬浊液置于温度为50-70℃的恒温水槽中，再往悬浊液中缓慢滴入50-60ml质量浓度为40-50g/l的氯化铝溶液，同时持续滴入氢氧化钠溶液，使悬浊液的ph始终保持在5.5-6.0，待氯化铝溶液添加完毕，继续滴加氢氧化钠溶液将悬浊液的ph调节到6.5-7.5，洗涤干燥，即得到改性纳米二氧化钛。

11、通过采用上述方法对纳米二氧化钛进行改性，使纳米二氧化钛的表面均匀包覆水合氧化铝凝胶，形成双电层，有利于提高改性纳米二氧化钛与月桂酰赖氨酸的相容性，使纳米二氧化钛能均匀包覆在月桂酰赖氨酸表面；同时，采用六偏磷酸钠、阳离子聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮三种表面活性剂协同复配，还有利于促进阴、阳离子的电离，提高溶液中阴、阳离子的浓度，压缩水合氧化铝凝胶的双电层，使凝胶脱离水相的趋势增大，有利于提高改性纳米二氧化钛在月桂酰赖氨酸表面的沉积度，同时也不容易因沉积度过高，使分散性降低，导致防晒材料粒径过大，影响防晒材料的使用体验；还有利于提高防晒霜的疏水性，不容易因出汗而导致浮粉脱妆，降低防晒材料的持久性。

12、优选的，所述二氧化钛、六偏磷酸钠、阳离子聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮以及去离子水的质量比例为：(44-46)：(0.2-0.3)：(0.05-0.06)：(0.05-0.06)：(700-800)；所述氯化铝溶液的质量浓度为43-47g/l。

13、通过采用上述特定的物质和特定的质量比例，有利于提高改性纳米二氧化钛的沉积度，同时还不容易因纳米二氧化钛在基底表面沉积度过高，分散性降低，导致防晒材料的粒径过大，影响使用体验。

14、优选的，所述恒温水槽的温度为55-65℃。

15、通过采用特定的水浴温度，有利于提高纳米二氧化钛在去离子水中的分散性，也不容易因分散性过高，纳米二氧化钛在基底表面的沉积度降低，影响防晒霜的防晒性能。

16、优选的，所述纳米二氧化钛的质量浓度为1-10g/l；月桂酰赖氨酸的质量浓度为1-2g/l；一重逆向包裹材料的质量浓度为2-6g/l；纳米二氧化钛的质量浓度为1-10g/l。

17、通过加入特定质量浓度的悬浮液，有利于提高纳米二氧化钛在基底表面的沉积度，同时也不容易因沉积过高使纳米二氧化钛在基底表面的分散性降低，导致防晒材料粒径过大，影响使用体验。

18、优选的，所述搅拌时间为10-30分钟；搅拌速度为200-400r/min；超声分散时间为10-20分钟。

19、通过采用特定的搅拌时间、搅拌速度、超声分散时间，有利于破碎大的纳米团聚颗粒，提高纳米材料的分散性，使形成的防晒材料的结构更加均一，有助于提高防晒材料易涂抹的特点；也不容易因分散程度过低，导致纳米材料沉积，使防晒材料粒径过大，影响使用体验。

20、优选的，所述有机溶剂包括乙醇、甲醇以及丙三醇中的一种或多种。

21、通过采用上述有机溶剂，有利于提高纳米材料的分散性，使得纳米材料不容易在基底表面过度沉积而导致防晒材料粒径过大；同时不易对人体健康产生危害。

22、第二方面，本技术提供一种采用上述方法制得的逆向包裹的防晒材料。

23、通过采用上述方法制得逆向包裹的防晒材料，有利于形成具有类似于三明治结构的防晒材料，实现对长/短波段紫外线的广谱防晒；还有利于形成粒径较大的防晒材料，降低因吸入肺腑而引发炎症的风险。

24、综上所述，本技术具有以下有益效果：

25、1、通过以月桂酰赖氨酸为底座基材，先后沉积纳米二氧化钛以及纳米氧化锌，形成逆向包裹的纳米防晒材料，既能达到广谱防晒的效果，又兼具纳米级别的安全性，不容易存在被吸入的风险。同时，采用双重包裹的方式，使纳米二氧化钛完全被包覆在纳米氧化锌里面，不容易出现假白。

26、2、通过表面包覆水合氧化铝对纳米二氧化钛进行改性，提高纳米二氧化钛与月桂酰赖氨酸的相容性，有利于纳米二氧化钛在月桂酰赖氨酸表面形成均匀致密的包覆层，不容易因纳米二氧化钛的过度沉积使防晒材料粒径过大，防晒霜分散性降低，不易涂抹。