CN102274129A - 一种用于化妆品的纳米核壳结构复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了属于美容护肤化妆品化学制品的一种用于防晒化妆品的纳米核壳结构复合材料及其制备方法。该复合材料由二氧化钛和氧化锌组成，以氧化锌为核，以二氧化钛为壳。通过综合利用两种化合物的特性使该材料同时具有防晒保湿的功能。由本发明的纳米核壳结构复合材料制备的化妆品具有更好的防晒保湿功能和更好分散性。本发明通过设计一种二氧化钛、氧化锌纳米核壳结构的复合材料，一方面改善了紫外光吸收的能力，提供了一种更加有效的抗紫外防晒复合材料，另一方面通过制备超细的纳米核壳材料，解决了无机防晒剂分散不均匀的问题，同时还解决了氧化锌使用时皮肤发干的问题。

Description

一种用于化妆品的纳米核壳结构复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于化妆品的纳米核壳结构复合材料及制备方法，属于美容护肤化妆品化学制品技术领域。
背景技术
紫外线是电磁波谱中波长从10nm到400nm辐射的总称，紫外线强烈作用于皮肤时，可发生光照性皮炎，皮肤上出现红斑、痒、水疱、水肿等；严重的还可引起皮肤癌。根据波长划分，太阳中的紫外线可以分为以下三种：波长为320-400nm的长波紫外线，称为A型紫外线(UVA)，它会使直接色素沉积造成皮肤晒黑、引起皮肤过早老化、皱纹，引起皮肤松弛，出现皱纹、雀斑和老年斑，过度照射时甚至会引发皮肤癌；波长为290-320nm的中波紫外线，称为B型紫外线(UVB)，它会造成皮肤灼伤、出现红斑和诱发皮肤癌；波长为200-290nm的短波紫外线，称为C型紫外线(UVC)，这个区域对人体虽然有这极大的伤害，但是在经过臭氧层的时候绝大部分都被吸收掉了。
近年来，大量化学物质破坏了大气层中的臭氧层，破坏了这道保护人类健康的天然屏障。随着臭氧层厚度的迅速减小，更多的紫外线会穿过大气层，直接照射在人们的皮肤上，对身体造成巨大的伤害。因此人类为防止紫外光对肌肤造成伤害所进行的研究也成为永恒课题。
目前市售的防晒剂主要针对UVA和UVB这两个区域的紫外线进行吸收和过滤。防晒剂的成分分为两种：一种是有机防晒剂，如甲氧基肉桂酸辛酯、二苯甲酮-4、二苯甲酮-3、辛基二甲基PABA、水杨酸辛酯、丁基甲氧基二苯甲酰甲烷、辛基三嗪酮等化合物，这类化合物的最大吸收波长处在紫外区域，因此对紫外线有一定的吸收作用，但是有机防晒剂在紫外线作用下会分解、裂变，也即所谓的“光降解”，大大降低了防晒的效果，同时有机防晒剂容易渗入皮肤，被皮肤吸收，往往具有较强的刺激性，会造成过敏现象对皮肤产生损害作用。另一种是物理防晒剂，主要是金属的氧化物，如二氧化钛、氧化锌等，二氧化钛在UVA长波段区域对紫外线吸收的能力急剧衰减，削弱了其对皮肤的保护能力，而氧化锌的禁带宽度比二氧化钛的要小，相比之下，具有更宽的吸收范围，能对皮肤起到充分的保护作用，由于氧化锌本身的化学性质造成使用时皮肤容易发干。此类无机化合物的主要优点是价格便宜，无毒性。但是通常无机氧化物颗粒较大，对可见光也产生折射和散射，导致涂在皮肤上容易出现不自然的泛白现象，同时在涂覆后容易造成分布不均匀，感觉过于粗糙，导致使用效果下降。
发明内容
本发明针对上述防紫外化合物的缺点进行了创新性的改进，提出了一种用于化妆品的纳米核壳结构复合材料及其制备方法及应用该复合材料的化妆品。
本发明提供的一种用于化妆品的纳米核壳结构复合材料，其特征在于：该复合材料由二氧化钛和氧化锌组成，以氧化锌为核，以二氧化钛为壳。
所述纳米核壳结构复合材料中，核的厚度为10～100nm，壳的厚度为10～100nm。其中，核的厚度优选20～50nm，壳的厚度优选10～20nm。
本发明还涉及上述抗紫外性能的用于化妆品的纳米核壳结构复合材料的制备方法，其特征是该方法步骤如下：
将适量纳米氧化锌粉末放在0.1mol/L～2mol/L的四氯化钛溶液中，升温至60℃～80℃，搅拌20分钟～60分钟，停止搅拌，将所得混合溶液过滤，用去离子水洗涤，置于真空干燥箱干燥，再置于马弗炉中进行烧结。可在500℃～600℃烧结30min～60分钟。
本发明还涉及一种化妆品，含有本发明所述的纳米核壳结构复合材料。所述的化妆品为防晒化妆品。
有益效果：本发明通过综合利用两种化合物的特性使该材料同时具有防晒保湿的功能。由本发明的纳米核壳结构复合材料制备的化妆品具有更好的防晒保湿功能和更好分散性。本发明通过设计一种二氧化钛、氧化锌纳米核壳结构的复合材料，一方面改善了紫外光吸收的能力，提供了一种更加有效的抗紫外防晒复合材料，另一方面通过制备超细的纳米核壳材料，解决了无机防晒剂分散不均匀的问题，同时还解决了氧化锌使用时皮肤发干的问题。
附图说明
图1为本发明的纳米核壳结构复合材料示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
在100ml烧杯中加入1g粒径为50nm的纳米氧化锌粉末，再加入0.4mol/L的四氯化钛溶液50ml中，升温至75℃，控制转速500rpm，搅拌30min。停止搅拌，将所得混合溶液过滤，用去离子水洗涤，于真空干燥箱干燥，置于马弗炉在500℃烧结30min。所得的纳米氧化锌核的厚度为50nm左右，二氧化钛壳的厚度为10nm左右。
实施例2
在100ml烧杯中加入1g粒径为50nm的纳米氧化锌粉末，再加入0.8mol/L的四氯化钛溶液50ml中，升温至75℃，控制转速500rpm，搅拌30min。停止搅拌，将所得混合溶液过滤，用去离子水洗涤，于真空干燥箱干燥，置于马弗炉在500℃烧结30min。所得的纳米氧化锌核的厚度为50nm左右，二氧化钛壳的厚度为15nm左右。
实施例3
在100ml烧杯中加入1g粒径为50nm的纳米氧化锌粉末，再加入0.4mol/L的四氯化钛溶液50ml中，升温至85℃，控制转速500rpm，搅拌60min。停止搅拌，将所得混合溶液过滤，用去离子水洗涤，于真空干燥箱干燥，置于马弗炉在500℃烧结30min。所得的纳米氧化锌核的厚度为50nm左右，二氧化钛壳的厚度为20nm左右。
实施例4
采用依照文献(Size-controlled synthesis of ZnO nanoparticles andtheirphotoluminescence properties，Journal of Luminescence 122-123(2007)195-197)合成的20nm的纳米氧化锌颗粒，再加入0.4mol/L的四氯化钛溶液50ml中，升温至75℃，控制转速500rpm，搅拌30min。停止搅拌，将所得混合溶液过滤，用去离子水洗涤，于真空干燥箱干燥，置于马弗炉在500℃烧结30min。所得的纳米氧化锌核的厚度为20nm左右，二氧化钛壳的厚度为10nm左右。
实施例5
采用依照文献(Size-controlled synthesis of ZnO nanoparticles andtheirphotoluminescence properties，Journal of Luminescence 122-123(2007)195-197)合成的30nm的纳米氧化锌颗粒，再加入0.4mol/L的四氯化钛溶液50ml中，升温至75℃，控制转速500rpm，搅拌30min。停止搅拌，将所得混合溶液过滤，用去离子水洗涤，于真空干燥箱干燥，置于马弗炉在500℃烧结30min。所得的纳米氧化锌核的厚度为30nm左右，二氧化钛壳的厚度为10nm左右。
实施例6
采用依照文献(Size-controlled synthesis of ZnO nanoparticles andtheirphotoluminescence properties，Journal of Luminescence 122-123(2007)195-197)合成的40nm的纳米氧化锌颗粒，再加入0.4mol/L的四氯化钛溶液50ml中，升温至75℃，控制转速500rpm，搅拌30min。停止搅拌，将所得混合溶液过滤，用去离子水洗涤，于真空干燥箱干燥，置于马弗炉在500℃烧结30min。所得的纳米氧化锌核的厚度为40nm左右，二氧化钛壳的厚度为10nm左右。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于化妆品的纳米核壳结构复合材料，其特征在于：该复合材料由二氧化钛和氧化锌组成，以氧化锌为核，以二氧化钛为壳。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述纳米核壳结构复合材料中，核的厚度为10～100nm，壳的厚度为10～100nm。
3.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于：核的厚度为20～50nm，壳的厚度为10～20nm。
4.权利要求1至3任意一个权利要求所述的用于化妆品的纳米核壳结构复合材料的制备方法，其特征在于该方法步骤如下：
将纳米氧化锌粉末放在0.1mol/L～2mol/L的四氯化钛溶液中，升温至60℃～80℃，搅拌20分钟～60分钟，停止搅拌，将所得混合溶液过滤，用去离子水洗涤，置于真空干燥箱干燥，再置于马弗炉中进行烧结。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：烧结温度为500℃～600℃，烧结时间为30min～60分钟。
6.一种化妆品，含有权利要求1至5任意一个权利要求所述的纳米核壳结构复合材料。
7.根据权利要求6所述的化妆品，其特征在于：所述化妆品为防晒化妆品。
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