一种化妆品用W/O乳化剂的制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种W/O乳化剂,特别涉及化妆品用W/O乳化剂的制备方法和应用。
背景技术
一般而言,乳状液的组成包括:“油相”、“水相”、“乳化剂”。用普通表面活性剂稳定的乳状液仅能在一定的期限内保持稳定,即具有有限的动态稳定性。本质上这种乳状液是热力学不稳定体系,在储存期间会发生沉降、分层、聚结而最终成为油-水两相。为了使体系在满足使用的期限内维持稳定,人们发展了种类繁多的乳化剂,或为单一组分或为复合型,或为通用型或为专用型。
对于应用在化妆品上的乳化剂组合物来说,已知有例如O/W型(水包油型)的乳液及膏霜、或者W/O型(油包水型)的乳液及膏霜,还有一些比较少见的W/O/W型、O/W/O型等。O/W型乳液及膏霜系统的稳定性和使用感优异,但在皮肤上的屏障性或对某些功能性成分的吸收性较差。另一方面,W/O型乳液及膏霜具有上述同O/W型乳液及膏霜相反的性质。在皮肤的屏障性及功能性成分的吸收性方面具有优异的性质,但系统不稳定,有着水相和油相容易分离的缺点。这是因为通常的高分散相含量导致的水滴的密实堆积,W/O乳液难以稳定而防止水滴的聚结并因而防止水的析出。为了防止水相和油相的分离,可以通过大量使用固体状或高粘度的油性基质来解决,通常使用稳定蜡并且在某些情况下使用高粘度的油类,两者都增加了油相的粘度,并且由此降低了水滴的流动性,防止聚结。然而,高粘度油类和蜡对于在皮肤上的延展性较差,表现为粘腻感使用感不佳。
传统的乳化剂生产商和配方工程师对基于天然原料的W/O乳化剂研究较多,比如多元醇、多元醇酯以及它们的环氧乙烷、环氧丙烷加合物。中国专利申请200410054464.7报道了多羟基硬脂酸和多官能团羧酸的聚甘油偏酯乳化剂,用于高度液态的W/O乳液,应用于护肤品中。中国专利申请(申请号98813093.9)报道了聚甘油脂肪酸酯以及/或者聚氧乙烯硬化蓖麻油乳化剂,提供了一种水相和油相不分离,长时间稳定,并且在使用时不粘、在肌肤上的伸展性良好,使用感优异的W/O乳液及膏霜。
随着有机硅材料的发展,有机硅类乳化剂的品种不断增多,性能也不断提高。合适的化妆品乳化剂有基于α烯烃的脂肪族基外还带有聚醚的硅氧烷,典型的产品是Evonik Goldschmidt GmbH的ABIL EM90,其对W/O乳液具有优异的稳定作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足,提供一种化妆品用W/O乳化剂的制备方法和应用。本发明的目的通过下述技术方案实现。
一种化妆品用W/O乳化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将100质量份的低聚二甲基硅氧烷加入反应釜中搅拌;
(2)加入20~50质量份的流变修饰剂,继续搅拌30~60min;
(3)在搅拌的条件下缓慢加入0.5~1质量份的催化剂,并持续搅拌30~60min;
(4)在搅拌的条件下缓慢加入10~50质量份的聚醚改性聚二甲基硅氧烷,加入完毕后,均质5~10min;
(5)在搅拌的条件下缓慢加入5~15质量份的多元醇,待搅拌均匀,抽真空10~30min;停止搅拌,出料,即得到化妆品用W/O乳化剂;
所述低聚二甲基硅氧烷为六甲基环三硅氧烷D3、八甲基环四硅氧烷D4、十甲基环五硅氧烷D5、十二甲基环六硅氧烷D6、乙烯基二甲基硅氧烷、环戊基硅氧烷、聚丙基倍半硅氧烷、苯基三甲基硅氧烷、十六烷基二甲基硅氧烷;十八烷基二甲基硅氧烷、十八烷基氧三甲基硅氧烷、氨基丙基苯基三甲基硅氧烷中的一种或数种;
所述流变修饰剂为Carbopol 934、Carbopol 940、Carbopol 941、二硬脂基二甲基胺锂皂石、蒙脱土、改性蒙脱土、膨润土、改性膨润土、纳米氧化锌、纳米二氧化钛中的一种或数种;
所述催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨甲基丙醇或盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲酸、冰醋酸、草酸、柠檬酸中的一种或数种;
所述聚醚改性聚二甲基硅氧烷为聚乙二醇-10-聚二甲基硅氧烷(PEG-10聚二甲基硅氧烷)、聚乙二醇-12-聚二甲基硅氧烷(PEG-12聚二甲基硅氧烷)、聚乙二醇-15-聚丙二醇-15-聚二甲基硅氧烷(PEG/PPG-15/15聚二甲基硅氧烷)中的一种或数种;
所述多元醇为丙二醇、丁二醇、丙三醇、木糖醇、山梨醇中的一种或数种;
所述一种化妆品用W/O乳化剂可以用于制备膏霜类产品;
所述一种化妆品用W/O乳化剂在膏霜中的添加量为化妆品质量百分比4.0~12.0%;
与现有技术相比,本发明实现了更轻的W/O乳液,即像O/W乳液一样的低粘腻,同时保持W/O乳液的特殊保护作用,使乳液达到触感轻盈、铺展良好,并且具有高效的保湿柔软的效果,能够均匀分散功能性添加物,本发明制备出一种化妆品用W/O乳化剂并用于膏霜类化妆品中,不会发生水相和油相分离的稳定的并且使用感优异。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1:
将100g六甲基环三硅氧烷D3和20g流变修饰剂改性膨润土加入反应釜中
并搅拌均匀,搅拌时间为30min;将0.5g催化剂氨甲基丙醇在搅拌的条件下缓慢加入,并持续搅拌30min;将50g 聚乙二醇-10-聚二甲基硅氧烷(PEG-10聚二甲基硅氧烷)缓慢加入反应釜中,加入完毕后,均质5min;将5g丙三醇缓慢加入反应釜中,待搅拌均匀,抽真空10min;停止搅拌,出料,即得到化妆品用W/O乳化剂。
实施例2:
将100g八甲基环四硅氧烷D4和25g流变修饰剂二硬脂基二甲基胺锂皂石
加入反应釜中并搅拌均匀,搅拌时间为45min;将0.8g催化剂三乙醇胺在搅拌的条件下缓慢加入,并持续搅拌30min;将25g 聚乙二醇-12-聚二甲基硅氧烷(PEG-12聚二甲基硅氧烷)缓慢加入反应釜中,加入完毕后,均质5min;将5g山梨醇缓慢加入反应釜中,待搅拌均匀,抽真空10min;停止搅拌,出料,即得到化妆品用W/O乳化剂。
实施例3:
将100g十甲基环五硅氧烷D5和45g流变修饰剂改性膨润土加入反应釜中
并搅拌均匀,搅拌时间为60min;将0.5g催化剂三乙醇胺在搅拌的条件下缓慢加入,并持续搅拌50min;将25g聚乙二醇-15-聚丙二醇-15-聚二甲基硅氧烷(PEG/PPG-15/15聚二甲基硅氧烷)缓慢加入反应釜中,加入完毕后,均质8min;将10g丙二醇缓慢加入反应釜中,待搅拌均匀,抽真空20min;停止搅拌,出料,即得到化妆品用W/O乳化剂。
实施例4:
将100g环戊基硅氧烷和50g流变修饰剂二硬脂基二甲基胺锂皂石加入反应
釜中并搅拌均匀,搅拌时间为60min;将1.0g催化剂二乙醇胺在搅拌的条件下缓慢加入,并持续搅拌60min;将10g聚乙二醇-12-聚二甲基硅氧烷(PEG-12聚二甲基硅氧烷)缓慢加入反应釜中,加入完毕后,均质10min;将15g丁二醇缓慢加入反应釜中,待搅拌均匀,抽真空30min;停止搅拌,出料,即得到化妆品用W/O乳化剂。
效果实施例:在化妆品中的应用(以下成分为质量百分数)
配方Ⅰ
实施例1制备的W/O乳化剂 3%
环甲基硅氧烷/聚二甲基硅氧烷交联聚合物 3%
环己硅氧烷 10%
异壬酸异壬酯 2%
辛酸/癸酸甘油三酯 3%
丁二醇 12%
甘油 6%
七水合硫酸镁 0.7%
尿囊素 0.2%
香精 0.1%
防腐剂 0.1%
色素 0.025%
水 余量
制备工艺:将实施例1制备的W/O乳化剂、环甲基硅氧烷/聚二甲基硅氧烷交联聚合物、环己硅氧烷、异壬酸异壬酯、辛酸/癸酸甘油三酯、香精加入乳化锅中,搅拌分散均匀,适当用均质分散,得到油相待用;将丁二醇、甘油、七水合硫酸镁、尿囊素、水加热搅拌溶解后降温至50℃,加入防腐剂、色素,得到水相;在搅拌状态下,缓慢将水相抽入乳化锅里的油相中,抽完后适当搅拌10min,2800r/min均质5min,搅拌均匀,得到护肤膏霜。
配方Ⅱ
实施例3制备的W/O乳化剂 1%
环甲基硅氧烷/聚二甲基硅氧烷交联聚合物 1%
环己硅氧烷 8%
氯化钠 1%
丙二醇 8%
尿囊素 0.2%
甜菜碱 2%
尿素 8%
透明质酸 3%
香精 0.1%
防腐剂 0.1%
色素 0.025%
水 余量
制备工艺:将实施例3制备的W/O乳化剂、环甲基硅氧烷/聚二甲基硅氧烷交联聚合物、环己硅氧烷、香精加入乳化锅中,搅拌分散均匀,适当用均质分散,得到油相待用;将氯化钠、丙二醇、甘油、尿囊素、甜菜碱、水加热搅拌溶解后降温至50℃,加入尿素、透明质酸、防腐剂、色素,得到水相;在搅拌状态下,缓慢将水相抽入乳化锅里的油相中,抽完后适当搅拌10min,2800r/min均质5min,搅拌均匀,得到护肤膏霜。
稳定性测试:
方法如下:
离心稳定性测试:离心机4000r/min,离心30min;
持续热烘测试:48℃连续恒温20天,恢复至室温(8h以上);
持续冷冻测试:-25℃连续恒温20天,恢复至室温(8h以上);
冷热循环测试:48℃/-25℃条件下24h冷热交替循环20天,恢复至室温( 8h 以上)。
表1
从表1稳定性结果可知,本发明制备的膏霜性能非常稳定。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。