[發明專利]一種二氧化鈦/氧化硅/聚二甲基硅氧烷復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110986466.3
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113616555B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 劉攀攀
• 申請（專利權）人: 廣州柏為科技有限公司
• 主分類號: A61K8/891
• 分類號: A61K8/891;A61K8/25;A61K8/29;A61Q17/04;B82Y30/00;B82Y40/00;C01B33/193;C01G23/053;C01G23/08;C08G77/04;C08G77/08
• 代理公司: 蘇州瞪羚知識產權代理事務所(普通合伙) 32438
• 代理人: 張宇

本發明屬于納米復合材料技術領域，具體涉及一種二氧化鈦/氧化硅/聚二甲基硅氧烷復合材料及其制備方法。所述復合材料由偏鈦酸、去離子水、二甲基二氯硅烷和硅酸鉀經一步反應而制得。本發明優點在于：使用偏鈦酸和二甲基二氯硅烷反應同時生成納米二氧化鈦和二甲基硅醇，進而二甲基硅醇在堿性催化劑硅酸鉀的作用下縮聚反應生成聚二甲基硅氧烷；使用過量的硅酸鉀一方面催化二甲基硅醇單體聚合；另一方面可與產物HCl反應生成硅酸。本發明大幅提高了二氧化硅在二氧化鈦粒子表面的均勻成膜性能及其復合材料在油相體系中的分散性，從而賦予產品更優異的光穩定性、貼膚性和抗水性。

技術領域

本發明屬于納米復合材料技術領域，具體涉及一種二氧化鈦/氧化硅/聚二甲基硅氧烷復合材料及其制備方法。

背景技術

金紅石型納米二氧化鈦（TiO₂）由于其高效的紫外線屏蔽能力和優異的透明度而被廣泛用于防曬化妝品行業。然而，金紅石型納米TiO₂具有較強的光活性，光照會產生活性氧自由基，易引起防曬化妝品配方中的有機物氧化分解，從而導致配方破乳、變質乃至發臭等問題。采用無機表面包覆的方法來處理納米TiO₂，可有效阻止光照產生的活性氧自由基溢出，提高納米TiO₂的光穩定性。中國專利（ZL201810244484.2）提出了一種在納米TiO₂粒子表面直接包覆氫氧化鋁層來抑制其光活性的方法。然而，在該技術方案中，TiO₂粒子為納米級，采用可溶性鋁鹽沉淀生成的氫氧化鋁易團聚成大粒徑顆粒，較難均勻包覆于納米級TiO₂粒子表面。

發明內容

針對背景技術中所存在的問題，本發明提供一種二氧化鈦/氧化硅/聚二甲基硅氧烷復合材料及其制備方法，旨在解決納米TiO₂表面的無機納米粒子的均勻包覆問題；同時提高復合材料在化妝品中的分散性和抗水性。

為了解決上述技術問題，本發明的特征步驟如下：

本發明一種二氧化鈦/氧化硅/聚二甲基硅氧烷復合材料，所述復合材料由偏鈦酸、去離子水、二甲基二氯硅烷和硅酸鉀經反應而制得；所述偏鈦酸、去離子水、二甲基二氯硅烷和硅酸鉀的摩爾比為（2.0～4.0）：1：1：（2.0～3.0）。

優選的，本發明所述偏鈦酸的微觀形貌選自球狀、棒狀或片狀中的一種。

本發明一種二氧化鈦/氧化硅/聚二甲基硅氧烷復合材料的制備方法，其制備方法為：1）攪拌條件下，將偏鈦酸、去離子水加入到二甲基二氯硅烷中進行反應；2）加入催化劑硅酸鉀，攪拌均勻；3）在氮氣保護和回流冷凝條件下，加熱升溫反應，獲得產物，同時分離出體系中反應生成的縮合水；4）反應結束后，在空氣氣氛條件下，將所得的產物干燥，即制得二氧化鈦/氧化硅/聚二甲基硅氧烷復合材料。

優選的，步驟1）中，所述的偏鈦酸、去離子水與二甲基二氯硅烷的摩爾比為2.0～4.0：1：1，攪拌反應時間為30～60分鐘。

優選的，步驟2）中，所述的硅酸鉀與二甲基二氯硅烷摩爾比為2.0～3.0：1。

優選的，步驟3）中，加熱升溫反應的反應溫度為80℃～95℃，反應時間為2～4小時。

優選的，步驟4）中，干燥條件為：干燥溫度為100℃～130℃，干燥時間為6～8小時。

本發明有益效果在于：