CN106860031A - 一种化妆品用石墨烯水性分散浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化妆品用石墨烯水性分散浆及其制备方法。其制备方法为：将分散剂去离子水、石墨烯搅拌分散得到石墨烯初分散液；将去离子水、稳定剂搅拌溶解制得混合溶液；将混合溶液加到石墨烯初分散液中，高速搅拌以及消泡搅拌后，得到产品。该方法操作工艺简单，制得的石墨烯水性分散浆具有安全性好、稳定性高、流动性好、使用方便、可长期稳定贮存的优点，解决了当前石墨烯分散浆设备要求高、安全性差、稳定性满足不了化妆品要求等问题，可作为化妆品原料直接添加到化妆品配方中，使产品更具质感，同时具有一定的抑菌效果。

Description

一种化妆品用石墨烯水性分散浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及化妆品技术领域，具体涉及一种化妆品用石墨烯水性分散浆及其制备方法。

背景技术

石墨烯(Graphene)，是一种由单层碳原子以sp2杂化轨道组成六角型的二维蜂窝状的晶格结构，只有一个碳原子的厚度。石墨烯是目前世界上最薄也是最坚硬的纳米材料，具有很强的韧性、导电性和导热性及透明度，且有巨大的比表面积。这些及其特殊的特性使其拥有无比巨大的发展空间，广泛应用于传感器、储能和新型显示、半导体材料、生物医学等各大领域。但是石墨烯的基本结构单元是不含任何不稳定键的苯六元环，化学稳定性高，其表面呈惰性状态，与其它介质( 如溶剂等) 相互作用较弱，且石墨烯的片与片之间存在较强的范德华力容易产生团聚，使其难溶于水以及其它常用的有机溶剂，因而限制了石墨烯的进一步研究与应用。

蓬松的石墨烯粉体密度极低，易飞扬，在包装运输和使用过程中造成很大的不便，对人体身心健康也造成了一定的影响。

在制备稳定的石墨烯分散液/浆的尝试中，中国专利（公开号CN103253656A）公开了一种石墨烯分散液的制备方法，但此方法制备的石墨烯分散液存放时间短，且工艺复杂，需要超声、超高压等设备，仅适用于太阳能电池电极、超级电容器、传感器、RFID等应用领域。中国专利（公开号CN104772064A）公开了一种石墨烯分散液的制备方法，但其分散装置复杂，且以无水乙醇、二甲基亚枫、二甲基甲酰胺等为溶剂，若添加到化妆品中，会影响配方的稳定性。中国专利（公开号CN105110318 A）公开了一种石墨烯水性浆料及其制备方法，其制备周期长，设备要求高，所述的石墨烯水性浆料也仅应用于导电导热涂料、防腐涂料、电池/超级电容器等领域。以上这些石墨烯分散液/浆的制备工艺要求高，且在安全性、稳定性等方面均无法适用于化妆品领域。

开发出一种制备工艺简单、安全性好、稳定性高、流动性好、使用方便、可长期稳定贮存、适用于化妆品领域的化妆品用石墨烯水性分散浆非常有必要。

发明内容

针对上述现有技术所存在的问题，本发明的主要目的在于提供一种安全性好、稳定性高、流动性好、使用方便、可长期稳定贮存，可以直接添加到化妆品配方中的化妆品用石墨烯水性分散浆。

在此基础上，本发明还提供一种简单、快捷的化妆品用石墨烯水性分散浆的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种化妆品用石墨烯水性分散浆，所述石墨烯水性分散浆包括以下重量百分比的组分：

石墨烯 0.5%-5%；

分散剂 0.1%-2%；

稳定剂 0.05%-4%；

去离子水 89%-99.35%。

进一步的，所述的石墨烯为石墨烯粉体材料。

进一步的，所述的分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠中的一种或其组合。

进一步的，所述的稳定剂为黄原胶、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种或组合。

进一步的，所述的分散剂、稳定剂都是化妆品级别，且符合2015版化妆品安全技术规范的要求。

上述方案构成的化妆品用石墨烯水性分散浆，其制备过程如下：

（1）将重量百分比为0.1%-2%的分散剂加到部分去离子水中，搅拌至完全溶解；

（2）将重量百分比为0.5%-5%的石墨烯加入步骤（1）得到的溶液中，搅拌均匀；

（3）将重量百分比为0.05%-4%的稳定剂用余量的去离子水搅拌溶解完全；

（4）将步骤（3）得到的溶液加入步骤（2）得到的溶液中，进行高速搅拌，再用乳化均质机进行均质，使石墨烯完全分散均匀；

（5）降低搅拌速度，使步骤（4）得到的溶液消泡，即得到化妆品用石墨烯水性分散浆。

基于上述方案形成的化妆品用石墨烯水性分散浆，各组分混合经充分高速搅拌后，得到呈稍带珠光效果的流动性黑色液体状态的化妆品用石墨烯水性分散浆，其安全性好、稳定性高、流动性好、使用方便、可长期稳定贮存，可以直接添加到化妆品配方中，是一种优良的化妆品添加原料。

另外，本化妆品用石墨烯水性分散浆生产工艺简单，易于实施。再者，本化妆品用石墨烯水性分散浆的配方体系中，分散剂使石墨烯粉体更好的分散于水溶液中；稳定剂可阻止石墨烯片层之间聚集，利于分散浆长期稳定贮存；以上组分混合经高速搅拌一段时间后，分散浆呈稍带珠光效果的流动黑色液体，能广泛适用于彩妆、护肤、洗涤、防晒等产品中，可替代炭黑、铁黑及水性黑色染料等。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实例，进一步阐述本发明。

本方案针对化妆品领域缺乏的石墨烯分散浆的问题，首次提出一种化妆品用石墨烯水性分散浆。为此，申请人通过大量的实验和创造性劳动，确定该化妆品用石墨烯水性分散浆包括以下重量百分比的组分：

石墨烯 0.5%-5%；

分散剂 0.1%-2%；

稳定剂 0.05%-4%；

去离子水 89%-99.35%。

在此基础上，本方案还提供了具有协同作用的具体配方：

其中石墨烯采用市场购买的石墨烯粉体材料。

分散剂，采用聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠中的一种或其组合，通过该分散剂，使石墨烯更好的分散在水溶液中。

稳定剂采用黄原胶、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种或组合，通过该稳定剂，有效阻止石墨烯片层之间的聚集，利于分散浆长期稳定贮存。

以上所述的分散剂、稳定剂都是化妆品级别，且符合2015版化妆品安全技术规范的要求。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的百分比为重量百分比。

实施例：

表1是具体的化妆品用石墨烯分散浆的实施例

针对上述实例的具体配方构成的石墨烯水性分散浆，都是通过如下制备方法制得：

（1）将相应重量百分数的分散剂加到部分去离子水中，搅拌至完全溶解；

（2）将相应重量百分数的石墨烯加入步骤（1）得到的溶液中，搅拌均匀；

（3）将相应重量百分数的稳定剂加入余量的去离子水中，预先搅拌分散完全；

（4）将步骤（3）得到的溶液加入步骤（2）得到的溶液中，进行高速搅拌，再用乳化均质机进行均质，使石墨烯完全分散均匀；

（6）降低搅拌速度，使步骤（5）得到的溶液消泡，即得到化妆品用石墨烯水性分散浆。

表2是以上实施例形成的化妆品用石墨烯水性分散浆测试性能结果。

其中，固含量是由放置在105℃烘箱180min测得；

粘度是采用NDJ-1旋转粘度剂测得；

PH值采用620型PH计测得2%水溶液的PH值；

离心是离心机经3000r/min离心30min后，观察离心管底部有无沉淀。

实施例1与实施例7离心后都有沉淀，稳定性差;实施例10粘度过高，制得的分散浆流动性差，使用不方便。

由上可知，本发明制得的化妆品用石墨烯水性分散浆，带有一定的珠光效果，其安全性好、稳定性高、流动性好、使用方便、可长期稳定贮存，可以直接添加到化妆品配方中，是一种优良的化妆品添加原料。

在实际实验中，还在上述配方中加入了甘油、丙二醇、丁二醇、山梨醇等保温剂，以及氯化钠、氯化镁、硫酸镁等成分，但这些物质的加入或减少对石墨烯水分散浆的效果没有明显的影响。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细特征以及详细方法，但本发明并不局限于上述详细特征以及详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细特征以及详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明选用组分的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (6)

1.一种化妆品用石墨烯水性分散浆，其特征在于，所述石墨烯水性分散浆包括以下重量百分数的组分：

石墨烯 0.5%-5%；

分散剂 0.1%-2%；

稳定剂 0.05%-4%；

去离子水 89%-99.35%。

2.根据权利要求1所述的一种化妆品用石墨烯水性分散浆，其特征在于,所述的石墨烯为石墨烯粉体。

3.根据权利要求1所述的一种化妆品用石墨烯水性分散浆，其特征在于,所述的分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠中的一种或其组合。

4.根据权利要求1所述的一种化妆品用石墨烯水性分散浆，其特征在于，所述的稳定剂为黄原胶、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种或组合。

5.根据权利要求1所述的一种化妆品用石墨烯水性分散浆，其特征在于，所述的分散剂、稳定剂都是化妆品级别，且符合2015版化妆品安全技术规范的要求。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的化妆品用石墨烯水性分散浆的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

（1）将相应重量百分数的分散剂加到去离子水中，搅拌至完全溶解；

（2）将相应重量百分数的石墨烯加入步骤（1）得到的溶液中，搅拌均匀；

（3）将相应重量百分数的稳定剂加入相应重量百分数的去离子水中，预先搅拌分散完全；

（4）将步骤（3）得到的溶液加入步骤（2）得到的溶液中，进行高速搅拌，再用乳化均质机进行均质，使石墨烯完全分散均匀；

（6）降低搅拌速度，使步骤（5）得到的溶液消泡，即得到化妆品用石墨烯水性分散浆。