CN102488631B - 一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，首先将油相成分甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂、助乳化剂均匀分散；在均质水相的同时将油相成分加入并均质搅拌冷却至室温制备包含甲烷类衍生物所形成的防晒剂的纳米乳液；再制备有机硅单体水解产物溶液并与包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液混合后调节pH7.5～13.5，控制温度0℃～100℃，转速10～1000r/min，时间为0.1～24h后得到含有包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液经洗涤、离心、干燥等步骤即得包覆甲烷类衍生物化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子。
Description
技术领域
本发明涉及一种包覆化学防晒剂聚硅氧烷复合粒子，更具体地说是涉及一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子及其制备方法。
背景技术
化学防晒剂主要是指具有能吸收有伤害作用的紫外辐射的有机化合物，通常称为化学紫外线吸收剂。按照防护辐射的波段不同，UV（紫外线）吸收剂可分为UVA（生活紫外线）和UVB（户外紫外线）两种吸收剂。从化学结构上可分为对氨基苯甲酸及其酯类、水杨酸酯类及其衍生物、邻氨基苯甲酸酯类、二苯酮及其衍生物、对甲氧基肉桂酸类、甲烷类衍生物及樟脑类衍生物等。应用于化妆品中的化学防晒剂由于其光不稳定性及对皮肤的刺激性，会产生一定的副作用，在欧盟部分防晒剂属于限用原料，而部分防晒剂则属于禁用原料。同时，一般的防晒剂只对UVA或UVB波段的一种波段范围内具有防晒作用。
甲烷类衍生物是一类高效UVA区紫外线吸收剂，能制成高SPF值的防晒剂，结构式为：
这类防晒剂为微黄色晶粒，具有香气。其主要功用为防晒黑，λmax为357nm，紫外线吸收带为332～385nm，防晒系数SPF值与其用量有递增关系，SPF值可达9～10。
有机硅微球是有机硅烷单体在一定的条件下进行聚合反应而得。有机硅微球具有硬度高、熔点高、耐磨、滑润、无毒、无味、透明、光泽等特性，且结构稳定，环境友好，因此被广泛用作橡胶、塑料、化妆品、涂料等的填料及改性剂。近年来，有机硅微球的研究与开发是有机硅材料研究的热点之一。
目前国内公开的有关核壳型聚硅氧烷复合粒子，但尚未见公开包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷粒子，本发明的不同之处主要在于先形成包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液，之后再进行硅氧烷水解、缩聚形成包覆外壳；而聚硅氧烷粒子特有的稳定性使得所制备的包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子性能稳定，在应用体系中大大提高了甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的稳定性。
发明内容
本发明的目的之一是为了提供一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子。
本发明的目的之二是提供上述的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的制备方法。
本发明的技术方案
一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，通过如下方法制备：
（1）、包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液的制备
所述的包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：
防晒剂 0.1～10%
乳化剂 0.1～20%
油脂 0.1～10%
助乳剂 0.1～20%
余量为水；
上述的包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液制备过程如下：
首先将甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合均匀，然后在均质水的同时，将甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合所得的混合物加入到水中，继续进行均质0.1～30min，均质速度为10000～50000r/min，搅拌冷却至室温即得包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液，上述的搅拌过程控制搅拌速度10～1000r/min；
所述的防晒剂为甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂；
所述的甲烷类衍生物为丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷或丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷与4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷组成的混合物；
其中所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，其分子式为CnH2n+1（CH2Ch2O）mPO4M，其中n一般为11～17，m一般为2～20，M为Na、K或NH3；
所述非离子表面活性剂优选聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯系列，即为聚氧乙烯（4）失水山梨醇单硬脂酸酯（Tween-61）、聚氧乙烯（5）失水山梨醇单油酸酯（Tween-81）、聚氧乙烯（20）失水山梨醇三硬脂酸酯（Tween-65）、聚氧乙烯（20）失水山梨醇三油酸酯（Tween-85）、聚氧乙烯（4）失水山梨醇单月桂酸酯（Tween-21）、聚氧乙烯（20）失水山梨醇单硬脂酸酯（Tween-60）、聚氧乙烯（20）失水山梨醇单油酸酯（Tween-80）、聚氧乙烯（20）失水山梨醇单棕榈酸酯（Tween-40）或聚氧乙烯（20）失水山梨醇单月桂酸酯（Tween-20）；
所述的油脂为矿物油脂、天然来源植物油脂、天然来源动物油脂及合成油脂之的一种或两种以上的油脂混合物；
所述的矿物油脂为凡士林、地蜡或褐煤蜡；
所述的天然来源植物油脂为花生油、霍霍巴油、芝麻油、澳洲坚果油、石栗子油、沙棘油、水蒜芥子油、亚麻荠油、婆罗脂、木蜡或芳香蜡；
所述的天然来源动物油脂为海归油、蛇油、马脂、精致鹿脂、鲸蜡或蜂蜡；
所述的合成油脂为脂肪酸酯类，即为肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、硬脂酸异丙酯或辛酸癸酸三甘油酯；
所述的助乳化剂为一元醇或多元醇，其中一元醇的分子式为CnH2n+1OH，其中n在1～12之间；多元醇为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3丁二醇、丙二醇碳酸酯及丙三醇中的一种或两种以上所组成的混合醇；
（2）、有机硅单体水解产物溶液的制备
将有机硅加入水和/或有机溶剂的混合物中，然后在酸或碱作用下，控制pH为1～6或pH为7.5～11.5进行水解反应，水解反应时间在0.1～10h，优选为3～5h，温度1～100℃，优选为10～25℃，搅拌速度10～1000r/min，优选为70～120r/min，反应完后得到有机硅单体水解产物溶液；
所述的有机硅的加入量按质量比计算即有机硅：水和/或有机溶剂的混合物为1～50：100；
所述的有机硅为有机硅氧烷，其结构式为R1nSiX（4-n）；
其中R1代表选自取代的或未取代的有一个C原子直接连接在Si原子上的烷基或链烯基苯基的一价基团，n为0～3的整数，X是水解基团，为羟基、氢、烷氧基、卤素基团、羧基、氨基或甲硅烷氧基；
当n＞1时，每个R1基团可以相同或不同；
且当（4-n）＞1时，每个X基团可以相同或不同；
所述的酸为柠檬酸、醋酸、草酸、酒石酸、盐酸、磷酸、碳酸及亚硫酸中的一种或两种以上混合酸；
所述的碱为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺及三乙胺中的一种或两种以上混合碱；
所说的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、丙二醇碳酸酯、甘油、甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、四氢呋喃、二甲砜、乙酸乙酯、吡啶及乙腈中的一种或两种以上混合物；
（3）、含有包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液的制备
将步骤（2）所获得的有机硅单体水解产物溶液与步骤（1）所得的包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液按质量比计算，即包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液：有机硅单体水解产物溶液为0.1：99.9～50：50进行混合，然后用碱性物质调节pH为7.5～13.5的条件下进行缩聚反应得到含有包覆甲烷类衍生物化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液，缩聚反应过程控制反应温度为0℃～100℃，优选为10～25℃，搅拌转速为10～1000r/min，优选为100～150r/min，时间为0.1～24h，优选为5h；
缩聚反应完成后将得到的含有包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液用水、乙醇循环洗涤，并控制离心转速10000～15000r/min离心、过滤10～100min，将所得的滤饼在100～200℃下干燥5～10h，最终得到的固体粒子即为包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子；
其中所述的碱性物质为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺或三乙胺。
本发明的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，适合于应用于防晒产品中，如防晒化妆品、防晒伞等用品。
另外，为了避免甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂在皮肤上的渗透性，脂质微粒的粒径不易太小，通过本发明所得的包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的粒径在80nm～500nm之间，优选100nm～300nm。
本发明的有益效果
本发明的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，制备过程中由于先形成包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液，之后再进行硅氧烷水解、缩聚形成包覆外壳；这样聚硅氧烷粒子特有的稳定性使得所制备的包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子性能更稳定，在应用体系中大大提高了甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的稳定性。
且本发明的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，是将甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂包覆于聚硅氧烷粒子中，从而避免了与皮肤的直接接触，大大降低了甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂对皮肤的刺激性。可体现了较好的防晒效果
另外，本发明的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，由于是以包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液、有机硅作为原料，因此制备方法简便，且产率高，具有工业化生产前景。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。
实施例1
一种包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，通过如下方法制备：
（1）、包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液的制备
所述的包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：
防晒剂 5%
乳化剂 5%
油脂 5%
助乳剂 5%
余量为水；
所述的防晒剂为丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂，ISP国际特品有限公司生产的产品；
所述的乳化剂为聚氧乙烯（20）失水山梨醇单硬脂酸酯（Tween-60），国药集团的试剂级产品；
所述的油脂为霍霍巴油，lipo（莱宝康）日化（上海）有限公司生产的化妆品用油脂；
所述的助乳化剂为丙二醇，国药集团的试剂级产品；
上述的包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液制备过程如下：
首先将丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合均匀，将丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合所得的混合物及水分别加热至60～80℃；在均质水的同时将丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合所得的混合物加入到水中，继续均质，均质过程控制速度为10000r/min，时间为3min，均质后搅拌冷却至室温得包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液，上述搅拌过程控制搅拌速度为100r/min；
（2）、有机硅单体水解产物溶液的制备
将8g三甲基甲氧基硅烷置于92g水及乙醇混合液中，水：乙醇为1：99，用盐酸溶液将pH调节至3.0～4.0进行水解反应，水解反应时间为5h，温度20℃，搅拌速度100r/min，反应完后得到有机硅单体水解产物溶液；
（3）、含有包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子的悬浮液的制备
将步骤（2）所获得的有机硅单体水解产物溶液70g与步骤（1）所得的包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液30g混合后用氨水调节pH为7.5～8.5，控制温度为20℃，搅拌速度为100 r/min，时间5h后得到含有包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液；
将得到的含有包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液用水、乙醇循环洗涤3次，并离心、过滤，在100℃下干燥10h，即得11.6g纳米级的包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其粒径为0.8μm。
用紫外分光光度法对上述所得的包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的防晒性能进行测定，该测定采用国标QB/T2410—98防晒性能的评价方法-紫外分光光度法进行测定，本发明所用的分光光度计为上海精密科学仪器公司制造 759紫外分光光度计。测定步骤如下：
(1)、将3M公司生产的透气胶带剪成lcm×4cm大小，粘贴在石英比色皿透光测 表面上；
(2)、接通电源，预热分光光度计，设定UVB区检测波长为280nm、290nm、300nm、310nm和320nm，UVA区检测波长为330nm、340nm、350nm、360nm、370nm、380nm、390nm和400nm；
(3)、将贴有胶带的石英比色皿置于样品光路和参比光路中，调整仪器零点；
(4)、取1g制备的粉末样品，分散于水中，得质量浓度为10%的分散液，精确称取分散液8mg（误差0.2mg），将样品均匀涂抹在石英比色皿3M胶带上，称五个平行样；
(5)、将制备好的样品比色皿置于常温下，干燥30min；
(6)、将待测样品比色皿置于样品光路中，另一贴有胶带的石英池置于参比光路中，分别测定280nm～400nm区设定波长的紫外吸光度值，然后将测定值求算术平均值ā；
依次测定五个平行样品ā1～ā5，求算术平均值，就是样品的紫外吸光度值ā样，结果见表1。
表1 包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子防晒性能测定数据
| 序号 | 波 长 | 吸 光 度（ā） |
| 1 | 280.00nm | 0.805A |
| 2 | 290.00nm | 1.331A |
| 3 | 300.00nm | 1.260A |
| 4 | 310.00nm | 1.240A |
| 5 | 320.00nm | 1.223A |
| 6 | 330.00nm | 1.124A |
| 7 | 340.00nm | 0.983A |
| 8 | 350.00nm | 0.861A |
| 9 | 360.00nm | 0.873A |
| 10 | 370.00nm | 0.767A |
| 11 | 380.00nm | 0.754A |
| 12 | 390.00nm | 0.698A |
| 13 | 400.00nm | 0.686A |
（测试条件：狭缝：2.00 nm 波长个数：13）
从表1中的结果可以看出在波长290nm～330nm之间有较好的吸收性，可以说明本发明所得的包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷粒子具有一定的防晒作用。
实施例2
一种包覆4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子，通过如下方法制备：
（1）、包含4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液的制备
所述的包含4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：
防晒剂 0.1%
乳化剂 0.1%
油脂 0.1%
助乳剂 0.1%
余量为水；
所述的防晒剂为4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂，ISP国际特品有限公司生产的产品；
所述的乳化剂为聚氧乙烯醚（20）失水山梨醇单油酸酸酯-80（tween 80），国药集团的试剂级产品；
所述的油脂为棕榈酸异丙酯，BASF（巴斯夫）化学有限公司生产的化妆品用油脂；
所述的助乳化剂为丙三醇，国药集团的试剂级产品；
上述的包含4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液制备过程如下：
首先将4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合均匀，将4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合所得的混合物及水分别加热至60～80℃；在均质水的同时将4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合所得的混合物加入到水中，继续均质，均质过程控制速度为10000r/min，时间为3min，均质后搅拌冷却至室温得包含4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液，上述的搅拌过程控制搅拌速度为100r/min；
（2）、有机硅单体水解产物溶液的制备
将3g三甲基甲氧基硅烷置于97g水及乙醇混合液中，水：乙醇为25：75，用盐酸溶液将pH调节至4.0～5.0进行水解反应，水解反应时间为4.5h，温度25℃，搅拌速度110r/min，反应完后得到有机硅单体水解产物溶液；
（3）、含有包覆4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液的制备
将步骤（2）所获得的有机硅单体水解产物溶液50g与步骤（1）所得包含4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液50g混合后用氨水调节pH为8.5～9.5，控制温度为10℃，搅拌速度为150r/min， 时间5h后得到含有包覆4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液；
将得到的含有包覆4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液用水、乙醇循环洗涤3次，并离心、过滤，在150℃下干燥8h，即得1.7g纳米级的包覆4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其粒径为0.7μm。
实施例3
一种包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子，通过如下方法制备：
（1）、包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液的制备
所述的包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：
防晒剂 10%
乳化剂 20%
油脂 10%
助乳剂 20%
余量为水；
所述的防晒剂为丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂，ISP国际特品有限公司生产的产品；
所述的乳化剂为聚氧乙烯（20）失水山梨醇三硬脂酸酯（Tween-65），国药集团的试剂级产品；
所述的油脂为蜂蜡，广州利美达精细化工有限公司生产的产品；
所述的助乳化剂为异丙醇，国药集团的试剂级产品；
上述的包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液制备过程如下：
首先将丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合均匀，将丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合所得的混合物及水分别加热至80～90℃；在均质水的同时将丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合所得的混合物加入到水中，继续均质，均质过程控制速度为50000r/min，时间为2min，均质后搅拌冷却至室温得包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液，上述的搅拌过程控制搅拌速度为150r/min；
（2）、有机硅单体水解产物溶液的制备
将15g三甲基甲氧基硅烷置于85g水及乙醇混合液中，水：乙醇为50：50，用盐酸溶液将pH调节至3.0～4.0进行水解反应，水解反应时间为3.5h，温度15℃，搅拌速度90r/min，反应完后得到有机硅单体水解产物溶液；
（3）、含有包覆包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液的制备
将步骤（2）所获得的有机硅单体水解产物溶液90g与步骤（1）所得的包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液10g混合后用氨水调节pH为7.5～8.5，控制温度为15℃，搅拌速度为100r/min，时间5h后得到含有包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液；
将得到的含有包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液用水、乙醇循环洗涤3次，并离心、过滤，在200℃下干燥5h，即得19.5g纳米级的包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其粒径为0.9μm。
实施例4
一种包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子，通过如下方法制备：
（1）、包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液的制备
同实施例1；
（2）、有机硅单体水解产物溶液的制备
将8g三甲基羟基硅烷置于92g水及乙醇混合液中，水：乙醇为1：99，用盐酸溶液将pH调节至3.5～4.5进行水解反应，水解反应时间为3.0h，温度10℃，搅拌速度120r/min，反应完后得到有机硅单体水解产物溶液；
（3）、含有包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液的制备
将步骤（2）所获得的有机硅单体水解产物溶液70g与步骤（1）所得的包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液30g混合后用氨水调节pH为7.5～8.5，控制温度为25℃，搅拌速度为100 r/min，时间5h后得到含有包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液；
将得到的含有包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液用水、乙醇循环洗涤3次，并离心、过滤，在100℃下干燥10h，即得11.6g纳米级的包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其粒径为0.8μm。
实施例5
一种包覆4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子，通过如下方法制备：
（1）、包含4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液的制备
同实施例2；
（2）、有机硅单体水解产物溶液的制备
将3g三甲基氯硅烷置于97g水及乙醇混合液中，水：乙醇为25：75，用盐酸溶液将pH调节至3.0～4.0进行水解反应，水解反应时间为3.0h，温度25℃，搅拌速度70r/min，反应完后得到有机硅单体水解产物溶液；
（3）、含有包覆4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液的制备
将步骤（2）所获得的有机硅单体水解产物溶液50g与步骤（1）所所得的包含4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液50g混合后用氨水调节pH为8.5～9.5，控制温度为20℃，搅拌速度为150r/min，时间5h后得到含有包覆4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液；
将得到的含有包覆4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液用水、乙醇循环洗涤3次，并离心、过滤，在150℃下干燥8h，即得1.7g纳米级的包覆4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其粒径为0.7μm。
实施例6
一种包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子，通过如下方法制备：
（1）、包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液的制备
同实施例3；
（2）、有机硅单体水解溶液的制备
将15g二苯基二甲氧基硅烷置于85g水及乙醇混合液中，水：乙醇为50：50，用盐酸溶液将pH调节至3.0～4.0进行水解反应，水解反应时间为3.5h，温度10℃，搅拌速度80r/min，反应完后得到有机硅单体水解产物溶液；
（3）、含有包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液的制备
将步骤（2）所获得的有机硅单体水解产物溶液90g与步骤（1）所得的包含丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的纳米乳液10g混合后用氨水调节pH为7.5～8.5，控制温度为10℃，搅拌速度为100r/min，时间5h后得到含有包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液；
将得到的含有包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液用水、乙醇循环洗涤3次，并离心、过滤，在200℃下干燥5h，即得19.5g纳米级的包覆丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其粒径为0.9μm。
上述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其特征在于通过如下方法制备：
（1）、包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液的制备
所述的包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：
防晒剂 0.1～10%
乳化剂 0.1～20%
油脂 0.1～10%
助乳剂 0.1～20%
余量为水；
所述的防晒剂为甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂；
所述的甲烷类衍生物形成的化学防晒剂中的甲烷类衍生物为丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷或丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷与4－甲基－4－乙氧基苯甲酰甲烷形成的混合物；
上述的包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液制备过程如下：
首先将甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合均匀，然后在均质水的同时，将甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂、乳化剂、油脂和助乳剂的搅拌混合所得的混合物加入到水中，继续均质，均质过程控制速度为10000～50000r/min，时间为0.1～30min，均质后搅拌冷却至室温即得包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液，上述的搅拌过程控制搅拌速度为10～1000r/min；
所述的乳化剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂；
其中所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，其分子式为CnH2n+1（CH2Ch2O）mPO4M，其中n为11～17，m为2～20，M为Na、K或NH3；
所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯（4）失水山梨醇单硬脂酸酯（Tween-61）、聚氧乙烯（5）失水山梨醇单油酸酯（Tween-81）、聚氧乙烯（20）失水山梨醇三硬脂酸酯（Tween-65）、聚氧乙烯（20）失水山梨醇三油酸酯（Tween-85）、聚氧乙烯（4）失水山梨醇单月桂酸酯（Tween-21）、聚氧乙烯（20）失水山梨醇单硬脂酸酯（Tween-60）、聚氧乙烯（20）失水山梨醇单油酸酯（Tween-80）、聚氧乙烯（20）失水山梨醇单棕榈酸酯（Tween-40）或聚氧乙烯（20）失水山梨醇单月桂酸酯（Tween-20）；
所述的油脂为矿物油脂、天然来源植物油脂、天然来源动物油脂及合成油脂之的一种或两种以上的油脂混合物；
所述的矿物油脂油脂为凡士林、地蜡或褐煤蜡；
所述的天然来源植物油脂油脂为花生油、霍霍巴油、芝麻油、澳洲坚果油、石栗子油、沙棘油、水蒜芥子油、亚麻荠油、婆罗脂、木蜡或芳香蜡；
所述的天然来源动物油脂为蛇油、马脂、鲸蜡或蜂蜡；
所述的合成油脂为肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、硬脂酸异丙酯或辛酸癸酸三甘油酯；
所述的助乳化剂为一元醇或多元醇，其中一元醇的分子式为CnH2n+1OH，其中n在1～12之间；多元醇为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3丁二醇、丙二醇碳酸酯及丙三醇中的一种或两种以上所组成的混合醇；
（2）、有机硅单体水解产物溶液的制备
将有机硅加入水和/或有机溶剂的混合物中，然后在酸或碱作用下，控制pH为1～6或pH为7.5～11.5进行水解反应，水解反应时间在0.1～10小时，温度1～100℃，搅拌速度10～1000r/min，反应完后得到有机硅单体水解产物溶液；
所述的有机硅的加入量按质量比计算即有机硅：水和/或有机溶剂的混合物为1～50：100；
所述的有机硅为有机硅氧烷，其结构式为R1nSiX（4-n）；
其中R1代表选自取代的或未取代的有一个C原子直接连接在Si原子上的烷基或链烯基苯基的一价基团，n为0～3的整数，X是水解基团，为羟基、氢、烷氧基、卤素基团、羧基、氨基或甲硅烷氧基；
当n＞1时，每个R1基团可以相同或不同；
且当（4-n）＞1时，每个X基团可以相同或不同；
所说的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、丙二醇碳酸酯、甘油、甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、四氢呋喃、二甲砜、乙酸乙酯、吡啶及乙腈中的一种或两种以上组成的混合物；
（3）、含有包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子的悬浮液的制备
将步骤（2）所获得的有机硅单体水解产物溶液与步骤（1）所得的包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液按质量比计算，即包含甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米乳液：有机硅单体水解产物溶液为0.1：99.9～50：50进行混合，然后用碱性物质调节pH为7.5～13.5的条件下进行缩聚反应得到含有包覆甲烷类衍生物化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液，缩聚反应过程控制反应温度为0℃～100℃，搅拌转速为10～1000r/min，时间为0.1～24h；
缩聚反应完成后将得到的含有包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子的悬浮液用水、乙醇循环洗涤，并离心、过滤，将得到的滤饼在100～200℃下干燥，最终得到的固体粒子即为包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子。
2.如权利要求1所述的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子，其特征在于制备过程中步骤（2）所述的有机硅烷为三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基羟基硅烷、三苯基氯硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二乙基二氯硅烷、甲基乙基二氯硅烷、二甲基氯甲氧基硅烷、二苯基二氯硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基三甲基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丁氧基硅烷及四氯硅烷中的一种或两种以上所组成的有机硅烷混合物。
3.如权利要求1所述一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其特征在于：
步骤（2）所述的酸为柠檬酸、醋酸、草酸、酒石酸、盐酸、磷酸、碳酸及亚硫酸中的一种或两种以上所组成的混合物；
步骤（2）所述的碱为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺及三乙胺中的一种或两种以上组成的混合物。
4.如权利要求1所述的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其特征在于步骤（3）的碱性物质为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺或三乙胺。
5.如权利要求1～4任一所述的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其特征在于：
步骤（2）所述的水解反应优选控制时间为3～5h，温度为10～25℃，搅拌速度为70～120r/min；
步骤（3）所述的缩聚反应过程优选控制反应温度为为10～25℃，搅拌转速为100～150r/min，时间为5h。
6.如权利要求1～4任一所述的一种包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的聚硅氧烷复合粒子，其特征在于所述的包覆甲烷类衍生物所形成的化学防晒剂的纳米聚硅氧烷复合粒子的粒径优选为100nm～300nm。
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