[發(fā)明專利]一種納米ZnO的表面改性方法及其在防曬化妝品中的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210020016.3
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114276699B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)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: C09C1/04
• 分類號: C09C1/04;C09C3/06;C09C3/10;A61K8/27;A61Q17/04
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 張佳文

本發(fā)明涉及納米材料的表面改性技術領域，具體涉及一種協(xié)同增強納米ZnO的紫外屏蔽和光穩(wěn)定性的表面改性方法及其在防曬化妝品中的應用。表面改性步驟包括：（1）納米ZnO/硼酸鋅/瓜爾膠復合凝膠物的制備；（2）具有核?殼結構的改性納米ZnO的制備。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明在納米ZnO功能化改性過程中加入硼酸鈉，其優(yōu)點在于：①在納米ZnO表面，硼酸鈉與可溶性鋅鹽反應生成具有屏蔽中波紫外線（UVB）功能的硼酸鋅，從而得到一種全波段紫外線屏蔽（UVA和UVB）復合材料；拓展了其應用范圍；②過量的硼酸鈉可作為交聯(lián)劑，致使瓜爾膠產(chǎn)生化學交聯(lián)反應，形成微膠囊結構包裹在納米ZnO/硼酸鋅復合物的表面，形成核?殼結構。

技術領域

本發(fā)明涉及納米材料的表面改性技術領域，具體涉及一種協(xié)同增強納米ZnO的紫外屏蔽和光穩(wěn)定性的表面改性方法及其在防曬化妝品中的應用。

背景技術

納米氧化鋅（ZnO）是一種能夠有效屏蔽太陽光中的長波紫外線（UVA）的屏蔽性能的物理防曬劑，已被廣泛用于防曬化妝品領域。然而，一方面，納米ZnO在使用過程中存在Zn²⁺溶出問題，導致化妝品乳液絮凝；另一方面，納米ZnO具有較強的光活性，光照產(chǎn)生活性氧自由基，易引起化妝品配方中的有機物降解，導致配方破乳和變質等問題，影響其應用性能。為此，常通過在納米ZnO表面進行無機或有機包覆的方法來解決這兩方面問題。通過表面包覆處理的方法在一定程度上改善了納米ZnO的應用性能，但是卻導致了納米ZnO的紫外屏蔽性能下降。如中國專利（申請?zhí)枺?02110875316.5）通過在納米ZnO表面包覆一層二氧化硅來降低其光活性，然而其缺點在于較厚的包覆層會降低其紫外屏蔽性能。此外，納米ZnO的紫外線屏蔽性能單一，屏蔽范圍窄（僅能屏蔽UVA）。

如何協(xié)同增強納米ZnO的光穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，同時能夠屏蔽長波紫外線（UVA）和中波紫外線（UVB）是納米ZnO應用于在防曬化妝品中要解決的關鍵技術問題。

發(fā)明內容

針對背景技術中所存在的問題，本發(fā)明提供一種納米ZnO的表面改性方法及其在防曬化妝品中的應用，即采用一步法制備出具有核-殼結構的改性納米ZnO，旨在解決兩方面問題：一方面，解決納米ZnO在防曬化妝品使用過程中的光穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性問題，延長防曬化妝品的使用周期；另一方面，拓寬了納米ZnO的全波段紫外線屏蔽性能。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的特征步驟如下：

1）室溫下，一邊攪拌，一邊將納米ZnO均勻分散于去離子水中，其中納米ZnO與去離子水的質量之比為0.1~0.4:1；然后加入可溶性鋅鹽和過量的硼酸鈉形成硼酸鋅，所述的過量的硼酸鈉為理論值的1.5倍，其中硼酸鋅（按理論值計）與納米ZnO質量之比為0.1~0.3:1；繼續(xù)攪拌反應30~60分鐘后，最后向體系中加入瓜爾膠溶脹45~90分鐘，其中瓜爾膠與納米ZnO質量之比為0.05~0.15:1；停止攪拌，穩(wěn)定靜置4~8小時，即制得一種納米ZnO/硼酸鋅/瓜爾膠復合凝膠物；

2）將步驟1所制得的納米ZnO/硼酸鋅/瓜爾膠復合凝膠物在溫度為-35℃~-5℃條件下進行冷凍干燥3~7小時，即制得一種具有核-殼結構的改性納米ZnO。

優(yōu)選的，本發(fā)明步驟1）所述的可溶性鋅鹽為硫酸鋅、氯化鋅、乙酸鋅或硝酸鋅中的一種；。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明在納米ZnO功能化改性過程中加入硼酸鈉，其優(yōu)點在于：① 在納米ZnO表面，硼酸鈉與可溶性鋅鹽反應生成具有屏蔽中波紫外線（UVB）功能的硼酸鋅，從而得到一種全波段紫外線屏蔽（UVA和UVB）復合材料；拓展了其應用范圍；② 過量的硼酸鈉可作為交聯(lián)劑，致使瓜爾膠產(chǎn)生化學交聯(lián)反應，形成微膠囊結構包裹在納米ZnO/硼酸鋅復合物的表面，形成核-殼結構。