防晒霜及其的制备方法
技术领域
本发明涉及一种防晒霜及其的制备方法,属于日用化学品领域。
背景技术
紫外线对人体皮肤的损害已越来越多地被人们所认识。目前市场上防晒产品种类繁多,有防晒霜、防晒乳、防晒喷雾等等,同时高、中、低倍防晒指数的产品应有尽有,而所有的防晒产品都是以防紫外线为主,其防护范围主要是防护UVB(中波黑斑效应紫外线)的波段和UVA(长波黑斑效应紫外线)的波段。人们对太阳光中另一种波长的光线——红外线对皮肤的损害作用还没有引起足够的重视。
红外线可分为两类:近红外线与远红外线。近红外线又称短波红外线,波长为0.76-1.5微米,穿入人体组织较深,约5-10毫米;远红外线又称长波红外线,波长1.5-400微米,多被表层皮肤吸收,穿入人体组织深度小于2毫米。红外线其辐射所造成的生物学效应不同于紫外线,紫外线主要引起的是光化学和光免疲学反应,而红外线照射所产生的反应是由于分子振动和温度升高所引起的,因此,红外线引起的热辐射对皮肤的穿透力超过紫外线。其辐射量的25-65%能到达表皮和真皮,8-17%能到达皮下组织。
另外,紫外线引起的光化学反应不产生温度变化,但皮肤中某些分子的失活过程和生化反应都与温度有密切关系。因此,红外线不仅本身能够影响皮肤,而且还因为温度升高而增强紫外线对皮肤的损害作用。另外,红外线还通过其热辐射效应使皮肤温度升高,毛细血管扩张充血,增加表皮水分蒸发等,直接对皮肤造成不良影响,加速皮肤衰老。因此我们在防止紫外线对皮肤的损伤的同时,不能忽视红外线对皮肤的损伤。
发明内容
发明要解决的问题
本发明提供了一种防晒霜及其的制备方法,本发明的防晒霜不仅对紫外线有防护功能,而且可以防护红外线对人体组织的危害。
用于解决问题的方案
本发明提供一种防晒霜,以防晒霜的总重量计,包括以下组分:
物理防晒剂:2-10%;优选5-10%;
化学防晒剂:2-30%;优选15-25%;
抗氧化剂:0.01-1%;优选0.1-0.8%;
油脂:5.5-20%;优选10-20%;
乳化剂:2-6%;优选4-6%;
保湿剂:3-15%;优选8-15%;
多肽:0.1-2%;优选0.1-1.5%;
水:10-85%;优选22-53%。
根据本发明的防晒霜,其中,所述物理防晒剂为氧化锌、二氧化钛中的一种或两种。
根据本发明的防晒霜,其中,所述化学防晒剂包括UVB防晒剂和UVA防晒剂,其中,所述UVB防晒剂为苯基苯并咪唑磺酸、水杨酸乙基已酯、甲氧基肉桂酸乙基己酯、胡莫柳酯中的一种或几种;所述UVA防晒剂为丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、对苯二亚甲基二樟脑磺酸、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯中的一种或几种。
根据本发明的防晒霜,其中,所述抗氧化剂为维生素C、丁羟甲苯、丁羟茴醚、胡萝卜素中的一种或几种。
根据本发明的防晒霜,其中,所述多肽为水解胶原、燕麦多肽、乙酰基六肽-8、棕榈酰三肽-5、二肽中的一种或几种,优选为二肽,所述二肽优选为肌肽。
根据本发明的防晒霜,其中,所述油脂包括液态油和油相增稠剂,其中,所述液态油为碳酸二辛酯、C12-15醇苯甲酸酯、双丙甘醇二苯甲酸酯、辛基聚甲基硅氧烷、环五聚二甲基硅氧烷中的一种或几种;所述油相增稠剂为季铵盐-18膨润土、甲硅烷基化硅石、硬脂酸镁、鲸蜡硬脂基聚二甲基硅氧烷交联聚合物、合成蜂蜡中的一种或几种。
根据本发明的防晒霜,其中,所述乳化剂为鲸蜡基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷、聚甘油-3二异硬脂酸酯、PEG/PPG-20/15聚二甲基硅氧烷、PEG-30二聚羟基硬脂酸酯中的一种或几种。
根据本发明的防晒霜,其中,所述保湿剂为甘油、丙二醇、丁二醇、甜菜碱、泛醇、甘油聚醚-26、透明质酸钠中的一种或几种。
根据本发明的防晒霜,其中,所述防晒霜还包括防腐剂、舒缓剂、抗敏剂、络合剂、交联剂、香精、无机盐中的一种或几种。
根据本发明的防晒霜,其中,所述防腐剂为羟苯丙酯、羟苯甲酯、苯氧乙醇、苯甲醇、苯甲酸、DMDM乙内酰脲、双(羟甲基)咪唑烷基脲、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯中的一种或几种。
本发明还提供了一种根据本发明的防晒霜的制备方法,其特征在于,包括:将所述防晒霜的各组分混合的步骤。
发明的效果
本发明的防晒霜可以对红外线具有防护效果;而且在波段280-320nm以及320-360nm范围内均有稳定的均衡吸收。对UVA的平均吸光度与对UVB的平均吸光度之比,明显高于欧盟2010年对天然防晒品的新规定(UVA的平均吸光度与对UVB的平均吸光度之比为1:3),具有优良的UVA和UVB的吸收功效;另外,本发明制备得到的防晒霜的膏体均匀、细腻、经耐寒、耐热试验稳定,对人体无刺激性,无过敏现象。
具体实施方式
本发明提供了一种防晒霜,基于所述组合物的总重量,包括以下组分:物理防晒剂;化学防晒剂;抗氧化剂;油脂;乳化剂;保湿剂;多肽;水。
根据本发明的防晒霜,其中,所述物理防晒剂的加入量为2-10%,优选5-10%。所述物理防晒剂为氧化锌、二氧化钛中的一种或两种。另外,本发明的物理防晒剂的粒径优选为60-150nm,所述二氧化钛优选为金红石型。
物理防晒剂是超微粒的,例如超微粒的氧化锌或二氧化钛,涂抹到皮肤上非常均匀,可以反射和散射紫外线,从而避免紫外线直接接触皮肤。另外,物理防晒剂不需要被皮肤吸收,对皮肤的负担较小,可以反射和散射的紫外光谱的波段较广,防晒能力比较强。在本发明中物理防晒剂用量为2-10%时对紫外线具有良好的反射和散射作用;当用量小于2%时防晒能力差,但大于10%时可能会堵塞皮肤毛孔,给皮肤造成很大负担。
根据本发明的防晒霜,其中,所述化学防晒剂的加入量为2-30%;优选15-25%。所述化学防晒剂包括UVB防晒剂和UVA防晒剂,以防晒霜的总重量计,所述UVB防晒剂用量为1-25%,优选用量为5-20%,优选为苯基苯并咪唑磺酸、水杨酸乙基已酯、甲氧基肉桂酸乙基己酯、胡莫柳酯中的一种或几种,更优选为水杨酸乙基已酯、甲氧基肉桂酸乙基己酯、胡莫柳酯中的一种或几种。以防晒霜的总重量计,所述UVA防晒剂用量为1-15%,优选用量为3-10%,优选为丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、对苯二亚甲基二樟脑磺酸、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯中的一种或几种,更优选为丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪中的一种或两种。
本发明中当UVB防晒剂用量在1-25%范围内时,对波段280-320nm的紫外线的光能具有良好吸收作用,同时可以将光能转化为热能。当UVA防晒剂用量在1-15%范围内时,对波段320-360nm的紫外线的光能具有良好吸收作用,同时可以将光能转化为热能。若化学防晒剂用量小于2%时防晒能力差,达不到消费者的要求,若化学防晒剂的用量大于30%时会刺激皮肤。本发明选用物理防晒剂和化学防晒剂配合使用,能够起到高倍防晒的效果。
根据本发明的防晒霜,其中,以防晒霜的总重量计,所述抗氧化剂的加入量为0.01-1%;优选0.1-0.8%。所述抗氧化剂为维生素C、丁羟甲苯、丁羟茴醚、胡萝卜素中的一种或几种,优选为维生素C、丁羟甲苯中的一种或两种。本发明的维生素C是包裹的维生素C,例如可以是脂质体包裹的维生素C。
红外线作用于皮肤时会使细胞内产生多种反应,并在这个过程中形成“自由基”。这些“自由基”会攻击皮肤中的其他细胞成分,从而使皮肤结缔组织遭到破坏,导致皱纹增加。加入抗氧化剂能抑制或消除“自由基”的产生,从而减少红外线对皮肤带来的伤害。
根据本发明的防晒霜,其中,以防晒霜的总重量计,所述多肽的加入量为0.1-2%;优选0.1-1.5%。所述多肽为水解胶原、燕麦多肽、乙酰基六肽-8、棕榈酰三肽-5、二肽中的一种或几种。所述多肽优选为二肽,所述二肽优选为肌肽。
所述多肽,特别是肌肽可以有效淬灭活性氧自由基,络合重金属并排除体内的重金属,从而排毒解毒;能够抑制糖化反应,有效淬灭羰基自由基;还可以防止胶原蛋白等大分子的交联,减少皱纹产生,刺激人体天然存在的胶原蛋白的合成,安全性高。本发明的多肽的用量小于0.1%时对红外线产生的“自由基”没有明显抑制作用;用量大于2%时对“自由基”抑制作用并无明显变化。
根据本发明的防晒霜,其中,以防晒霜的总重量计,所述油脂的加入量为5.5-20%;优选10-20%。所述油脂包括液态油和油相增稠剂,以防晒霜的总重量计,所述液态油用量为5-18%,优选为5-15%。所述液态油优选为碳酸二辛酯、C12-15醇苯甲酸酯、双丙甘醇二苯甲酸酯、辛基聚甲基硅氧烷、环五聚二甲基硅氧烷的一种或几种,更优选为碳酸二辛酯、双丙甘醇二苯甲酸酯、辛基聚甲基硅氧烷、环五聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
以防晒霜的总重量计,所述油相增稠剂加入量为0.5-8%,优选为0.8-5%。所述油相增稠剂为季铵盐-18膨润土、甲硅烷基化硅石、硬脂酸镁、鲸蜡硬脂基聚二甲基硅氧烷交联聚合物、合成蜂蜡中的一种几种,更优选为季铵盐-18膨润土、甲硅烷基化硅石、硬脂酸镁中的一种或几种。本发明的油脂用量小于0.5%时,会影响物理防晒剂的分散及化学防晒剂的溶解;用量大于8%时,会增加产品的油腻感。
根据本发明的防晒霜,其中,以防晒霜的总重量计,所述乳化剂的加入量为2-6%;优选4-6%。所述乳化剂为鲸蜡基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷、聚甘油-3二异硬脂酸酯、PEG/PPG-20/15聚二甲基硅氧烷、PEG-30二聚羟基硬脂酸酯中的一种或几种,优选为鲸蜡基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷、聚甘油-3二异硬脂酸酯中的一种或两种。本申请的乳化剂用量小于2%时,导致乳化不充分使得体系不稳定;用量大于6%时,会增加产品的刺激性,同时对产品的稳定性也会造成一定的影响。
根据本发明的防晒霜,其中,以防晒霜的总重量计,所述保湿剂的加入量为3-15%;优选8-15%。所述保湿剂为甘油、丙二醇、丁二醇、甜菜碱、泛醇、甘油聚醚-26、透明质酸钠,优选为甘油、丁二醇、透明质酸钠中的一种或几种。本申请的保湿剂用量小于3%时,所制备的防晒霜的防冻性差;用量大于15%时会增加防晒霜的粘腻感,同时也会增加产品成本。
根据本发明的防晒霜,其中,所述防晒霜还包括防腐剂、舒缓剂、抗敏剂、络合剂、交联剂、香精及无机盐中的一种或几种。
根据本发明的防晒霜,其中,以防晒霜的总重量计,所述防腐剂的加入量为0.1-1%,优选0.3-1%。所述防腐剂包括油溶性防腐剂和水溶性防腐剂,所述防腐剂优选为羟苯丙酯、羟苯甲酯、苯氧乙醇、苯甲醇、苯甲酸、DMDM乙内酰脲、双(羟甲基)咪唑烷基脲、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯中的一种或几种,更优选为羟苯丙酯、羟苯甲酯、苯氧乙醇、苯甲醇中的一种或几种。
根据本发明的防晒霜,其中,以防晒霜的总重量计,所述抗敏剂的加入量为0.1-2%,优选为0.1-1.5%。所述抗敏剂为红没药醇。
根据本发明的防晒霜,其中,以防晒霜的总重量计,所述舒缓剂的加入量为0.1-2%,优选为0.1-1.5%。所述舒缓剂为母菊花水。
根据本发明的防晒霜,其中,以防晒霜的总重量计,所述香精的加入量为0.1-0.5%,优选为0.1-0.3%。
另外,本发明的防晒霜中还可以加入络合剂(例如:EDTA二钠)、交联剂(例如:黄原胶)以及无机盐(例如:硫酸锌、氯化钠)等。
根据本发明的防晒霜,其中,所述水的加入量为10-85%;优选为22-53%,所述水为去离子水。
本发明还提供了一种根据本发明的防晒霜的制备方法,包括:将所述防晒霜的各组分混合的步骤。
根据本发明的方法,包括以下步骤:
1)将物理防晒剂与液态油混合后研磨,得到粉状物;
2)将研磨后的粉状物与油相增稠剂、乳化剂、抗氧化剂、化学防晒剂、油溶性防腐剂加入乳化锅中搅拌并加热到80-85℃溶解;
3)将去离子水、保湿剂、络合剂、交联剂、无机盐加入水相搅拌锅中,搅拌加热到80-85℃并溶解完全,得到水相物质;
4)将水相物质抽入乳化锅中,搅拌加热到80℃,均质搅拌充分后降温。
5)降温到42-45℃,在乳化锅中加入抗敏剂、多肽、香精、防腐剂后搅拌均匀,降温到38℃以下出料。
在本申请中,使用的上述各组分均是市售产品,可以容易地商购获得。
实施例
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1-3
根据下表2中实施例1-3的防晒霜的各组分的含量(份数),并按照下述制备方法的步骤制备得到防晒霜I-III,并测定防晒霜I-III的紫外线吸光度和红外线吸光度。
制备方法为:
1)将物理防晒剂(氧化锌、二氧化钛)与液态油(环五聚二甲基硅氧烷、碳酸二辛酯、双丙甘醇二苯甲酸酯、辛基聚甲基硅氧烷)混合后用胶体磨研磨细腻,得到粉状物。
2)将研磨后的粉状物与油相增稠剂(季铵盐-18膨润土、硬脂酸镁)、乳化剂(鲸蜡基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷、聚甘油-3二异硬脂酸酯)、抗氧化剂(丁羟甲苯、维生素C)、化学防晒剂(UVB防晒剂:水杨酸乙基已酯、甲氧基肉桂酸乙基己酯、胡莫柳酯;UVA防晒剂:丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪)、油溶性防腐剂(羟苯丙酯、羟苯甲酯)加入乳化锅中搅拌并加热到80℃溶解。
3)将去离子水、保湿剂(甘油、丁二醇、透明质酸钠)、络合剂(EDTA二钠)、交联剂(黄原胶)、无机盐(硫酸锌)加入水相搅拌锅中搅拌加热到80℃并溶解完全,得到水相物质。
4)将水相物质抽入乳化锅中,搅拌加热到80℃,均质搅拌至充分均匀后降温。
5)降温至45℃,在乳化锅中加入抗敏剂(红没药醇)、多肽(肌肽)、香精、防腐剂(苯氧乙醇)后搅拌均匀,降温至38℃以下出料。
其中,紫外线吸光度测定方法为:将待测样品置于8μm厚的石英色皿上,按2mg/cm2的量涂在石英色皿上涂布,放置30min后,采用分光光度法测定280-320nm、320-360nm范围内的平均透光率。
红外线吸光度测定方法为:将待测样品置于8μm厚的石英色皿上,按2mg/cm2的量涂在石英色皿上涂布,放置30min后,采用分光光度法测定700-1000nm的平均透光率。
对于防晒产品的防晒指数测试中关于防红外线的评价标准,如见下表1所示:
表1
吸光度A |
防护效果 |
使用条件 |
0.5-1.0 |
最小防护红外线效果 |
冬日阳光、夏日早晚阳光 |
1.1-1.5 |
中等防护红外线效果 |
中等强度阳光照射 |
1.5-2.0 |
高效防护红外线照射 |
户外工作、夏日强烈阳光照射 |
2.1 |
完全防护红外线照射 |
户外工作、夏日强烈阳光照射 |
对比例1
根据下表2中对比例1的防晒霜的各组分的含量(份数)(不包含抗氧剂和多肽),并按照与实施例1-3相同的步骤制备得到防晒霜VI,并测定防晒霜VI的紫外线吸光度和红外线吸光度。
表2
实施例4-5
根据下表3中实施例4-5的防晒霜的各组分的含量(份数),并按照下述制备方法的步骤制备得到防晒霜IV-V。
制备方法为:
1)将物理防晒剂(氧化锌、二氧化钛)与液态油(碳酸二辛酯、C12-15醇苯甲酸酯、辛基聚甲基硅氧烷、环五聚二甲基硅氧烷)混合后用胶体磨研磨细腻,得到粉状物。
2)将研磨后的粉状物与油相增稠剂(季铵盐-18膨润土、鲸蜡硬脂基聚二甲基硅氧烷交联聚合物)、乳化剂(PEG-30二聚羟基硬脂酸酯、聚甘油-3二异硬脂酸酯)、抗氧化剂(丁羟甲苯、维生素C)、化学防晒剂(UVB防晒剂:水杨酸乙基已酯、甲氧基肉桂酸乙基己酯、苯基苯并咪唑磺酸;UVA防晒剂:对苯二亚甲基二樟脑磺酸、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯)、油溶性防腐剂(羟苯丙酯、羟苯甲酯)加入乳化锅中搅拌并加热到85℃溶解。
3)将去离子水、保湿剂(甘油)、络合剂(EDTA二钠)、交联剂(黄原胶)、无机盐(氯化钠)加入水相搅拌锅中搅拌加热到85℃并溶解完全,得到水相物质。
4)将水相物质抽入乳化锅中,搅拌加热到85℃,均质搅拌至充分均匀后降温。
5)降温至45℃,在乳化锅中加入抗敏剂(红没药醇)、多肽(肌肽)、香精、防腐剂(苯氧乙醇)后搅拌均匀,降温至38℃以下出料。
对比例2
根据下表3中对比例2的防晒霜的各组分的含量(份数),并按照与实施例4-5相同的步骤制备得到防晒霜VII。
表3
测定实施例1-5及对比例1-2在320-360nm波段内的吸光度,结果如下表4所示。
表4
由表4可以看出,实施例1-5在320-360nm波段内的平均吸光度分别为1.864、1.877、1.889、1.8452、1.86均高于对比例1-2在320-360nm波段内的平均吸光度1.779、1.763。因此本发明的防晒霜相比于对比例1-2对UVA具有更强的吸收效果,适用于中等强度的日光照射。
测定实施例1-5及对比例1-2在280-320nm波段内的吸光度,结果如下表5所示。
表5
由表5可以看出,实施1-5在280-320nm波段内的平均吸光度分别为1.988、2.027、2.069、1.9652、1.9432均高于对比例1-2在280-320nm波段内的平均吸光度1.879、1.8356。因此本发明的防晒霜相比于对比例1-2对UVB具有更强的吸收效果,可适用于中、强度的日光照射。
测定实施例1-5及对比例1-2在760-1000nm波段内的吸光度,结果如下表6所示。
表6
由表6可以看出,实施例1-5在760-1000nm区间的平均吸光度分别为0.556、0.567、0.576、0.5596、0.5687,具有一定防护红外线效果,而对比例1在760-1000nm区间的不能测出吸光度值,对比例2仅可以在760nm和820nm范围内测出吸光度,在760-1000nm区间的平均吸光度仅为0.0814,不具有防护红外线的效果。
综上所述,本发明实施例1-5制备得到的防晒霜I-V在280-320nm、320-360nm范围内均有稳定的均衡吸收。并且对UVA的平均吸光度与对UVB的平均吸光度之比,明显高于欧盟2010年对天然防晒品的新规定(UVA的平均吸光度与对UVB的平均吸光度之比为1:3),因此本发明具有优良的UVA和UVB的吸收功效。
同时,实施例1-5制备得到的防晒霜I-V对红外线的平均吸光度均大于0.5,具有一定的防护红外线的效果。另外,并且防晒霜I-V的膏体均匀、细腻、经耐寒、耐热试验稳定,对人体无刺激性,无过敏现象。