CN108635241A - 一种具有触变性的油性粉浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有触变性的油性粉浆及其制备方法，包括：湿法处理使无机色粉粉末表面包覆氢氧化铝，再湿法处理使上述包覆氢氧化铝后的粉末表面分别包覆有机物处理剂Ⅰ和有机物处理剂Ⅱ，然后与油脂、分散剂搅拌均匀，研磨分散，制备出具有触变性的油性粉浆；上述粉浆具有储存中无流动性、油粉分离风险小，使用时搅拌流动、可倾倒加料、低速搅拌便可与体系混合均匀等优点，可作为制备粉底液、腮红等底妆和彩妆化妆品的原料。

Description

一种具有触变性的油性粉浆及其制备方法
技术领域
本发明属于化妆品原料领域，具体涉及一种具有触变性且与多种油脂兼容性良好的油性粉浆以及含有此粉浆的化妆品，所得粉浆使用方便，且提高彩妆化妆品的肤感、视觉和持久性方面的功效。
背景技术
粉类原料能够提供遮盖、修容、吸油和改善肤感等功效，是彩妆化妆品中不可缺少的原料成分。在生产过程中，粉类原料容易引起车间粉尘污染，而且添加粉类原料之后，需要经过高耗能研磨分散工序才能最大程度发挥其功效，近年来出现了将粉末原料、分散介质等成分预分散研磨的粉浆产品，可避免使用粉末造成的粉尘污染及人力、时间和能源耗费，如公开号为CN107242979A、CN105331200A、JP2015105259A的专利申请中均公布了粉浆类原料，将粉末、分散介质、分散剂和增稠剂等成分预研磨分散制得粉浆，克服使用粉末原料存在的上述问题。
现有粉浆根据粘度高低分为粘度高无流动性粉浆和粘度低流动性粉浆，其中：粘度高无流动性粉浆虽然浆料不易飘油分层，但是投料无法倾倒，且添加后不容易搅拌均匀；粘度低流动性粉浆投料可以倾倒，但是储存过程中不可避免会出现沉降、油粉分离现象，导致粉浆上层与下层粉含量不均，严重影响下游产品不同批次之间的质量稳定。此外，配方中通常包含多种类型的油脂，而现有粉浆只能与特定种类的油脂兼容，在不兼容的油脂中会导致严重的团聚，限制配方设计的灵活性。
发明内容
本发明的发明人经过广泛深入的研究后发现，通过以下三步法对二氧化钛、氧化铁类无机色粉粉末进行表面处理：(1)湿法处理使粉末表面包覆氢氧化铝；(2)湿法处理使粉末表面包覆有机物处理剂Ⅰ，降低粉末表面能，减少粉末之间团聚；(3)使粉末表面包覆有机物处理剂Ⅱ，进一步降低粉末表面能；经上述三步法表面处理后的色粉制得的粉浆具有优异的触变性，即储存中无流动性、油粉分离风险小，使用时搅拌流动、可倾倒加料、低速搅拌便可与体系混合均匀，兼具粘度高无流动性粉浆和粘度低流动性粉浆的优点，本发明的目的在于提供上述具有触变性的油性粉浆及其制备方法。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现:
一种具有触变性的油性粉浆的制备方法，具体地，包括以下步骤:
(1)无机色粉粉末湿法处理使其表面包覆氢氧化铝；
(2)步骤(1)中包覆氢氧化铝后的粉末湿法处理使其表面包覆有机物处理剂Ⅰ；
(3)步骤(2)中包覆所述有机物处理剂Ⅰ后的粉末分离、烘干，湿法处理使其表面包覆有机物处理剂Ⅱ，即得表面改性色粉；
(4)将步骤(3)中表面包覆所述有机物处理剂Ⅱ后的粉末与油脂、分散剂搅拌均匀，研磨分散，即得。
进一步的，步骤(1)的具体过程为：先配制偏铝酸盐水溶液，并向该溶液中添加无机色粉，水浴加热、搅拌，再加入HCl稀释液，调节分散液pH值，水浴加热、熟化。在本发明的一些优选实施方式中，选择可溶性偏铝酸盐作为处理剂，去离子水为溶剂，铝盐与色粉粉末的质量比为1-10:100，优选2-7:100；分散液中色粉粉末与去离子水的质量比为1-200:100，优选1-3:5；水浴加热温度为20-80℃，优选40-70℃；搅拌时间为5-30min，优选10-20min。
再通过调节酸碱使色粉粉末pH远离等电点而带电荷，从而克服色粉粉末之间的团聚力达到最佳分散状态，同时偏铝酸根成功吸附在色粉粉末表面并进行反应，HCl稀释液的质量浓度为0.1％-30％，优选1％-20％，调节分散液pH＝3-6，pH＜3时，不利于偏铝酸根在色粉粉末表面反应，pH＞6时，靠近等电点，色粉粉末之间团聚严重，不利于偏铝酸根在色粉粉末表面的吸附，优选pH＝3.5-5.5；水浴加热温度为20-80℃，优选40-70℃，熟化时间为5-60min，优选15-50min。
进一步的，步骤(2)的具体过程为：配制有机物处理剂Ⅰ水溶液，并加入到步骤(1)熟化后的反应体系中，再加入HCl稀释液，调节分散液pH值，水浴加热、熟化。在本发明的一些优选实施方式中，所述有机物处理剂Ⅰ需要同时满足三点：酸性水溶液中具有弱溶解性、中性和碱性水溶液中溶解性好；与粉体亲和力强；能降低色粉粉末表面能，此类物质指脂肪酸与氨基酸发生缩合反应并进一步盐化的产物，如:椰油酰基甘氨酸钾、椰油酰基谷氨酸钠、肉豆蔻酰基谷氨酸钠、硬脂酰谷氨酸钠等；且所述有机物处理剂Ⅰ与色粉粉末的质量比为2-15:100，优选3-10:100，所述有机物处理剂Ⅰ水溶液的质量浓度为1％-30％，优选6％-20％。
进一步通过调节酸碱使所述有机物处理剂Ⅰ析出并沉积在已经包覆氢氧化铝的色粉粉末表面，HCl稀释液的质量浓度为0.1％-30％，优选1％-20％；调节分散液pH＝5-7，pH＜5时，靠近已经包覆氢氧化铝粉末的等电点，粉末之间团聚严重，不利于有机物处理剂Ⅰ在粉末表面的吸附，pH＞7时，虽然远离等电点，粉末团聚度低，但是所述有机物处理剂Ⅰ在中性和碱性水溶液中呈溶解状态，同样不利于其在粉末表面吸附，优选pH＝5.5-6.5，水浴加热温度为20-80℃，优选40-70℃；熟化时间为15-120min，优选15-50min。
进一步的，步骤(3)的具体过程为：将步骤(2)熟化后反应体系中的粉末分离、烘干；再用所述有机物处理剂Ⅱ对上述烘干后的粉末进行表面包覆处理。在本发明的一些优选实施方式中，分离粉末方法可以通过离心、真空抽滤、喷雾干燥来实现，蒸干温度为70-120℃，优选75-115℃，从而制得干燥粉末。所述有机物处理剂Ⅱ的结构中需要包含可降低表面张力的有机链，以及与粉末表面活性位点反应的活性基团，如-OH、-COOH、-H、烷氧基等，所述有机物处理剂Ⅱ包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、末端官能团改性有机聚硅氧烷和有机酸等；表面包覆可以采用行业内熟知的处理方法，如湿法处理、半湿法处理或干法处理均可，制得的表面改性色粉自内而外依次包括：无机色粉、氢氧化铝包覆层、有机物处理剂Ⅰ包覆层和有机物处理剂Ⅱ包覆层。
进一步的，步骤(4)的具体过程为：将经步骤(3)表面包覆处理后的粉末、油脂和分散剂搅拌均匀、研磨分散，即得具有触变性的油性粉浆。在本发明的一些优选实施方式中，所述油脂包括大部分的硅油、烷烃油、酯类，可举例：环状聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、辛基聚甲基硅氧烷、苯基聚三甲基硅氧烷、氢化聚癸烯、合成角鲨烷、碳酸二辛酯、辛酸/癸酸甘油三酯、C12-15醇苯甲酸酯、异壬酸异壬酯、碳酸二辛酯、辛酸丙基庚酯、鲸蜡硬脂醇乙基己基酯、二异硬脂酸苹果酸酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸乙基己酯、辛基十二醇、聚甘油-2三异硬脂酸酯、羟基硬脂酸乙基己酯等多种油脂；所述分散剂为改性有机聚硅氧烷；所述研磨分散采用的研磨分散机器选自三辊机、砂磨机、胶体磨、球磨、行星磨和剪切式高速搅拌器等。
本发明的另一方面在于通过上述制备方法制得的表面改性色粉。
本发明的再一方面在于上述表面改性色粉在制备化妆品中的用途。
本发明的又一方面在于通过上述制备方法制得的具有触变性的油性粉浆。
本发明的再一方面在于上述具有触变性的油性粉浆在制备彩妆化妆品中的用途，如腮红、粉底液等。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
一、本发明中，经三步表面处理的粉末制得的粉浆具有优异的触变性，即储存中无流动性、油粉分离风险小，使用时搅拌流动、可倾倒加料、低速搅拌便可与体系混合均匀，同时具备粘度高无流动性粉浆和粘度低流动性粉浆的优点，且触变性是粉末本身性质，与粉浆中油脂种类、分散剂种类、粉末含量和研磨工艺等因素无关，在库仑力的作用下粉末颗粒在油脂中缔合增稠，又由于此库仑力作用弱易受外力影响，从而剪切变稀。
二、本发明中制备的粉浆中，只含有经上述表面处理后的粉末、油脂和分散剂，附加成分含量小、质地细腻，对多种油脂兼容性良好，应用范围广。
三、本发明的制备方法简单，易于大规模产业化生产。
附图说明
图1为粉末表面处理的反应过程示意图之一；
图2为粉末表面处理的反应过程示意图之二；
图3为实施例1和对比例1制得的粉浆显微镜照片；
图4为实施例2和对比例2制得的粉浆显微镜照片；
图5为实施例3和对比例3制得的粉浆显微镜照片；
图6为实施例4和对比例4制得的粉浆显微镜照片。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，以下实施例中的实验方法如无特殊说明均为常规方法，试剂与材料无特殊说明均市售可得。
实施例1
向圆底烧瓶中加入2g NaAlO2与250g去离子水，搅拌至溶解澄清后，加入150g二氧化钛，在60℃搅拌15min，用3wt.％的HCl溶液调节pH＝5.5(25℃)，熟化15min；再将100g2wt.％的硬脂酰谷氨酸钠水溶液加入上述分散液中，用3wt.％的HCl溶液调节pH＝6.0(25℃)，熟化15min，真空抽滤得湿粉，115℃烘1.5h得干粉；将上述干粉加入高速搅拌机，高速搅拌下将与二氧化钛质量百分比为3％的三乙氧基辛基硅烷通过喷油罐喷入高速搅拌机，使三乙氧基辛基硅烷与粉末混合均匀，120℃烘2h，自然冷却出料，得表面改性二氧化钛色粉，反应过程如附图1和2所示。
经上述表面改性二氧化钛色粉66wt.％，异壬酸异壬酯33wt.％和PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷1wt.％搅拌均匀后经三辊机研磨，得具有触变性的二氧化钛粉浆。
实施例2
将实施例1中二氧化钛换为氧化铁红，其他工艺基本相同，制得具有触变性的氧化铁红粉浆，其中氧化铁红粉末的质量含量为65％。
实施例3
将实施例1中二氧化钛换为氧化铁黄，其他工艺基本相同，制得具有触变性的氧化铁黄粉浆，其中氧化铁黄粉末含量为50％。
实施例4
将实施例1中二氧化钛换为氧化铁黑，其他工艺基本相同，制得具有触变性的氧化铁黑粉浆，其中氧化铁黑粉末含量为65％。
对比例1
向圆底烧瓶中加入150g二氧化钛与250g去离子水，60℃搅拌15min；再将100g2wt.％的硬脂酰谷氨酸钠水溶液加入上述分散液中，用3wt.％的HCl溶液调节pH＝6.0(25℃)，熟化15min，真空抽滤得湿粉，115℃烘1.5h得干粉；将上述干粉加入高速搅拌机，高速搅拌下将与二氧化钛质量百分比为3％的三乙氧基辛基硅烷通过喷油罐喷入高速搅拌机，使三乙氧基辛基硅烷与粉末混合均匀，120℃烘2h，自然冷却出料。
经上述表面处理得到的二氧化钛66wt.％，异壬酸异壬酯33wt.％和PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷1wt.％搅拌均匀后经三辊机研磨，制得粉浆。
对比例2
向圆底烧瓶中加入2g NaAlO2与250g去离子水，搅拌至溶解澄清后，加入150g氧化铁红，60℃搅拌15min，用3wt.％的HCl溶液调节pH＝5.5，熟化15min，真空抽滤得湿粉，115℃烘1.5h得干粉；再将上述干粉加入高速搅拌机，高速搅拌下将与氧化铁红质量百分比为3wt.％的三乙氧基辛基硅烷通过喷油罐喷入高速搅拌机，使三乙氧基辛基硅烷与粉末混合均匀，120℃烘2h，自然冷却出料。
经上述表面处理得到的氧化铁红65wt.％，异壬酸异壬酯34wt.％，PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷1wt.％，搅拌均匀后经三辊机研磨，制得粉浆。
对比例3
向圆底烧瓶中加入2g NaAlO2与250g去离子水，搅拌至溶解澄清后，加入150g氧化铁黄，60℃搅拌15min，用3wt.％HCl溶液调节pH＝5.5(25℃)，熟化15min；再将100g 2wt.％的硬脂酰谷氨酸钠水溶液加入上述分散液中，用3wt.％HCl溶液调节pH＝6.0(25℃)，熟化15min，真空抽滤得湿粉，115℃烘1.5h得干粉。
经上述表面处理得到的氧化铁黄50wt.％，异壬酸异壬酯49wt.％，PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷1wt.％，搅拌均匀后经三辊机研磨，制得粉浆。
对比例4
将氧化铁黑加入高速搅拌机，高速搅拌的同时，将与氧化铁黑质量百分比为3％的三乙氧基辛基硅烷通过喷油罐喷入高速搅拌机，使三乙氧基辛基硅烷与粉末混合均匀；120℃烘2h，自然冷却出料。
经上述表面处理得到的氧化铁黑65wt.％，异壬酸异壬酯34wt.％，PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷1wt.％，搅拌均匀后经三辊机研磨，制得粉浆。
将上述实施例1-4和对比例1-4中制得的粉浆按照标准进行粘度、触变性、细腻度、颜色和兼容性评价测试，具体测试方法和测试结果如下:
(1)粘度：使用NDJ-5S数字式粘度计，在25℃条件下，间隔一定时间测试粉浆粘度，结果如表1所示。
(2)触变性：将粉浆静置，观察是否缔合增稠为不流动体，待粉浆缔合为不流动体后，以200r/min的速度搅拌10min，停止搅拌后，观察粉浆是否重新具有流动性，重复此操作至少5次，结果如表2所示。
(3)细腻度：使用异壬酸异壬酯将粉浆稀释为1wt.％粉含量的稀释液，显微镜放大400倍观察，如附图3-6所示。
(4)颜色：采用爱色丽-VS450色差仪测试粉浆的L值，结果如表3所示。
(5)兼容性：选择10种不同种类油脂：环五聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、辛基聚甲基硅氧烷、苯基聚三甲基硅氧烷、氢化聚癸烯、合成角鲨烷、辛酸丙基庚酯、碳酸二辛酯、辛酸/癸酸甘油三酯、异壬酸异壬酯，将粉浆稀释为5wt.％粉含量的稀释液，充分搅拌后，观察烧杯壁以及底部是否有颗粒，结果如表4所示。
表1:粉浆粘度值
表2:粉浆触变性评价表
表3:粉浆L值评价表
表4:粉浆与油脂兼容性评价表
通过上述测试结果可知，实施例1-4制备的粉浆从触变性、细腻度、颜色亮度(L值)以及与油脂兼容性等方面性能均优于对比例1-4制备的粉浆。
实施例5：乳化型化妆品的制造-粉底液
表5:配方组成
制备工艺:
1、将A相原料依次加入烧杯中，搅拌混合均匀；
2、将B相原料依次加入A相中，高速均质至色粉完全分散；
3、将C相原料加入另一个烧杯中，搅拌至完全溶解；
4、适当速度搅拌，将水相(C相)缓慢匀速加入油相中(A+B相)，低速均质2-3min；
5、加入D相防腐剂、香精，搅拌，出料。
以上配方，实施例5的B相使用实施例1-4制备的粉浆。
对比例5
配方和制备工艺同实施例5，不同之处仅在于对比例5的B相使用对比例1-4制备的粉浆。
将上述实施例5和对比例5中制得的粉底液按照以下评价方法评价稳定性、贴肤性、细腻度、持妆效果:
(1)评价配方稳定性：3000r/min离心30min；
(2)经过感官培训的20名志愿者试样，感官测试粉底液产品的贴肤性、细腻度、持妆效果，结果如表6所示。
表6:乳化型化妆品评价表
实施例5 对比例5
离心稳定性 不分层 分层
贴肤性 很好 一般
细腻度 很好 差
持妆效果 很好 一般
通过上述测试结果可知，添加了本发明的具有触变性色浆后，粉底液使用感、化妆效果、稳定性和持妆性明显提高。
实施例6：全粉类化妆品的制造-腮红
表7:配方组成
实验室制备工艺:
1、将A项加入搅拌锅内中速搅拌20s；
2、将B项加入A项中以高速搅拌20s；
3、将C项混合好后加入搅拌锅中与A+B相，以中速搅拌20s。
以上配方，B相中氧化铁红浆使用实施例2得到的氧化铁红浆。
对比例6
配方和制备工艺同实施例6，不同之处仅在于B相中氧化铁红浆使用对比例2得到的氧化铁红浆。
评价方法：经过感官培训的20名志愿者试样，感官测试腮红的色彩亮度、贴肤性、细腻度、持妆效果，结果如表8所示。
表8:全粉类化妆品评价表
实施例6 对比例6
色彩亮度 很亮 一般
贴肤性 很好 一般
细腻度 很好 一般
持妆效果 很好 一般
通过上述测试结果可知，添加了本发明具有触变性氧化铁红色浆后的腮红，色彩亮度、化妆效果、持妆性明显提高。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (12)

1.一种表面改性色粉，其特征在于，自内而外依次包括：无机色粉、氢氧化铝包覆层、有机物处理剂Ⅰ包覆层和有机物处理剂Ⅱ包覆层。
2.如权利要求1所述表面改性色粉，其特征在于，所述无机色粉包括二氧化钛、氧化铁红、氧化铁黄或氧化铁黑中的一种。
3.如权利要求1所述表面改性色粉，其特征在于，所述有机物处理剂Ⅰ包括椰油酰基甘氨酸钾、椰油酰基谷氨酸钠、肉豆蔻酰基谷氨酸钠或硬脂酰谷氨酸钠中的一种。
4.如权利要求1所述表面改性色粉，其特征在于，所述有机物处理剂Ⅱ包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、末端官能团改性有机聚硅氧烷或有机酸中的一种。
5.如权利要求1-4任一项所述表面改性色粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)所述无机色粉粉末湿法处理使其表面包覆氢氧化铝；
(2)步骤(1)中包覆氢氧化铝后的粉末湿法处理使其表面包覆有机物处理剂Ⅰ；
(3)步骤(2)中包覆所述有机物处理剂Ⅰ后的粉末分离、烘干，湿法处理使其表面包覆有机物处理剂Ⅱ，即得表面改性粉末；其中，
步骤(3)中所述粉末分离方法选自离心、真空抽滤或喷雾干燥，且烘干温度为75-115℃。
6.如权利要求5所述表面改性色粉的制备方法，其特征在于，
步骤(1)的具体过程为：先配制偏铝酸盐水溶液，并向该溶液中添加所述无机色粉，其中所述偏铝酸盐和所述无机色粉的质量比为1-10:100，所述无机色粉与去离子水的质量比为1-200:100，20-80℃水浴加热、搅拌5-30min，再加入质量浓度为0.1％-30％的HCl稀释液，调节分散液pH值为3-6，20-80℃水浴加热、熟化5-60min；
步骤(2)的具体过程为：配制有机物处理剂Ⅰ水溶液，并加入到经步骤(1)熟化后的反应体系中，其中所述有机物处理剂Ⅰ与所述无机色粉的质量比为2-15:100，所述有机物处理剂Ⅰ水溶液的质量浓度为1％-30％；再加入质量浓度为0.1％-30％的HCl稀释液，调节分散液pH值为5-7，20-80℃水浴加热、熟化15-120min。
7.如权利要求5或6所述表面改性色粉的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述偏铝酸盐和所述无机色粉的质量比为2-7:100，所述无机色粉与去离子水的质量比为1-3:5，第一次水浴加热温度为40-70℃，搅拌时间为10-20min，所述HCl稀释液的质量浓度为1％-20％，pH＝3.5-5.5，第二次水浴加热温度为40-70℃，熟化时间为15-50min。
8.如权利要求5或6所述表面改性色粉的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机物处理剂Ⅰ与粉末的质量比为3-10:100，所述有机物处理剂Ⅰ水溶液的质量浓度为6％-20％，所述HCl稀释液的质量浓度为1％-20％，pH＝5.5-6.5，水浴加热温度为40-70℃；熟化时间为15-50min。
9.一种具有触变性的油性粉浆，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述表面改性色粉，还包括经研磨分散与所述表面改性色粉混合均匀的油脂和分散剂。
10.如权利要求9所述具有触变性的油性粉浆，其特征在于，所述油脂包括环状聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、辛基聚甲基硅氧烷、苯基聚三甲基硅氧烷、氢化聚癸烯、合成角鲨烷、碳酸二辛酯、辛酸/癸酸甘油三酯、C12-15醇苯甲酸酯、异壬酸异壬酯、碳酸二辛酯、辛酸丙基庚酯、鲸蜡硬脂醇乙基己基酯、二异硬脂酸苹果酸酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸乙基己酯、辛基十二醇、聚甘油-2三异硬脂酸酯、羟基硬脂酸乙基己酯中的一种或两种以上组合；
所述分散剂为改性有机聚硅氧烷；
所述研磨分散采用的设备选自三辊机、砂磨机、胶体磨、球磨、行星磨和剪切式高速搅拌器中的一种。
11.一种如权利要求1-4任一项所述表面改性色粉在制备化妆品中的用途。
12.一种如权利要求9所述具有触变性的油性粉浆在制备化妆品中的用途。
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