CN110169930A - 一种水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体及其制备方法和用途 - Google Patents

一种水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体的制备方法以及防晒化妆品的组合物。通过水性聚氨酯包覆的方法，油溶性的化学防晒剂可以无需乳化直接用于制备防水性和高SPF值的水包油型防晒霜。经水性聚氨酯包覆后的防晒剂可以在皮肤上均匀地成膜，大大改善了传统的水包油型防晒霜的耐水性差的问题，用聚氨酯包覆防晒剂可以阻止皮肤对防晒剂的吸收，从而大大降低了防晒霜的刺激性，提高防晒指数(SPF值)。

Description

一种水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体及其制备方法和 用途
技术领域
本发明涉及一种水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体及其制备方法，还涉及水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体在清爽防晒产品中的应用。
背景技术
延缓皮肤衰老一直被视为护肤产品的最重要的目标之一。越来越多的研究证实日晒是导致皮肤衰老的一个重要原因，防晒产品也得到越来越多消费者的重视。日光中对皮肤的伤害的波段主要有UVB辐射(波长：280-320nm)和UVA辐射(波长：320-400nm)。防晒产品中的防晒剂则对应了防UVB和防UVA辐射，防晒效果分别通过SPF值和PA值测定。
传统的防晒产品主要通过增加防晒剂来达到防晒效果，但传统的防晒剂主要以油溶性的化学防晒剂为主，所以，高SPF值和高PA值的防晒产品会存在肤感油腻且皮肤刺激性强的缺点。O/W(水包油)剂型的防晒产品相对W/O(油包水)剂型的产品肤感较为清爽，具有水润的使用感，受到消费者欢迎，在O/W(水包油)剂型中，由于油相比例的限制，很难做成高SPF值的防晒产品，同时，O/W体系不耐水，不适用开发防水防汗的防晒配方。一直是防晒产品的研发难题。近年来，有使用聚氨酯来增加防晒效果的报道，其中，美国公开专利US2017/0216189A1公开了一种溶剂性聚氨酯分散体的制备及在无水的乙醇防晒霜配方中的应用，防晒产品的SPF值从11.4提高到31.2，但是该溶剂性聚氨酯分散体中含有大量的溶剂(>50wt％)，对皮肤具有强烈的刺激性。美国公开专利US8986661公开了一种含有水性聚氨酯分散体的防晒霜组合物，该水性聚氨酯分散体所制的防晒组合物只能使防晒指数从约20提高到约25，且不能直接冷配使用。目前，尚且没有通过水性聚氨酯对防晒剂进行包覆来冷配直接制备高防水性和高SPF值的水包油型防晒霜的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体及其制备方法，其对油性防晒剂的包覆能力明显增加，经过包覆后的油溶性防晒剂可以冷配直接制备高防水性和高SPF值的O/W(水包油)型防晒霜，且水性聚氨酯中的氨基酸片段可以明显提升肤感和防晒产品的保湿能力。
本发明还提供所述的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体在防晒化妆品中的应用。
为达到以上发明目的，本发明的技术方案如下：
一种水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，其由包括以下反应物反应得到：(a1)异氰酸酯30.0-50.0份，优选40.0-45.0份，
(a2)大分子多元醇30.0-60.0份，优选40.0-50.0份，
(a3)亲水扩链剂8-15.0份，优选10-14份，
(a4)小分子二元胺扩链剂0.1-1.0份，优选0.2-0.6份，
(a5)至少含有一个活泼氢可与异氰酸酯反应的氨基酸类化合物0.0-5份，优选2.0-3.0份，
(a6)油溶性液体(室温条件)防晒剂100～300份，优选200-250份，
(a7)催化剂0.001-0.015份，优选0.003-0.006份，
(a8)中和剂6-11份，优选7.5-10.5份。
本发明中，所述(a1)异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种，优选为二环己基甲烷二异氰酸酯。
本发明中，所述(a2)大分子多元醇，包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇-丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇、聚己二酸1,4-丁二醇酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇、聚己二酸1,6-己二醇酯二元醇和聚己二酸新戊二醇酯1,6-己二醇酯二元醇中的一种或多种，所述大分子多元醇的数均分子量为500-4000，优选1000-2000；所述大分子多元醇优选聚己二酸新戊二醇酯1,6-己二醇酯二元醇，所述聚己二酸新戊二醇酯1,6-己二醇酯二元醇的数均分子量为500-3000，优选1500-2000。
本发明中，所述(a3)亲水扩链剂为含有活泼氢的羧酸型亲水扩链剂,包括带有羧酸根基团的小分子二醇化合物，优选包括二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、酒石酸、N,N-二羟甲基马来酰胺酸中的一种或多种。，进一步优选为二羟甲基丙酸。
本发明中，所述(a4)小分子二元胺扩链剂为含有活泼氢的二元胺扩链剂，包括乙二胺、六亚甲基二胺、五亚甲基二胺、二亚乙基三胺、异佛尔酮二胺、羟乙基乙二胺和4,4-二苯基甲烷二胺中的一种或多种，优选为羟乙基乙二胺。
本发明中，所述(a5)至少含有一个活泼氢可与异氰酸酯反应的氨基酸类化合物，选自收录在已有化妆品名录名单中，包括亮氨酸、赖氨酸、赖氨酸天冬氨酸盐、盐酸赖氨酸、蛋氨酸、鸟氨酸、丝氨酸等中的一种或多种，优选赖氨酸。
本发明中，所述(a6)油溶性液体(室温条件)防晒剂，指在室温呈现液态的油溶性的防晒剂，防晒剂选自UVB滤光剂，包括奥克立林、PABA乙基己酯、甲氧基肉桂酸乙基己酯、水杨酸乙基己酯、胡莫柳酯、聚硅氧烷-15中的一种或多种，优选为奥克立林。
本发明中，所述(a7)催化剂为具有催化功能的重金属类有机化合物，包括有机锡类催化剂、有机锌类催化剂、有机铋类催化剂，优选有机铋类催化剂。
本发明中，所述(a8)中和剂为具有叔胺基团或有中和功能的碱，包括三乙胺，N,N二甲基乙醇胺，三乙醇胺，氢氧化钠，氨水中的一种或多种，优选为N,N二甲基乙醇胺。
一种水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体的制备方法，包括以下步骤：按照比例，
(1)(a1)异氰酸酯、(a2)大分子多元醇、(a3)亲水扩链剂、(a7)催化剂、溶剂混合反应，生成异氰酸酯封端的预聚物；
(2)向步骤(1)产物中加入(a8)中和剂和溶剂；
(3)向步骤(2)中添加加入(a6)充分混合溶解；
(4)向步骤(3)产物加入去离子水分散，然后加入用去离子水稀释的(a4)小分子二元胺扩链剂和(a5)氨基酸类化合物进行反应，分散得到粗乳液；
(5)对步骤(4)的粗乳液脱除溶剂得到水性聚氨酯包覆防晒剂分散体。
本发明所述步骤(1)的反应温度为75-85℃，反应至NCO到达理论值。
本发明所述步骤(2)的反应温度为30-40℃，反应时间为5-10min。
本发明所述步骤(4)的反应温度为20-40℃，反应时间为5-15min。通过剪切分散得到乳液。
本发明所述步骤(5)可以采用本领域公知的方法进行，优选减压蒸馏。
本发明所述的溶剂包括丁酮、丙酮和环己酮中的一种或多种，优选为丁酮和/或丙酮，更优选为丙酮，第(1)步中其加入量为异氰酸酯封端预聚物质量的0.2-0.4倍，第(2)步中其加入量为异氰酸酯封端预聚物质量的0.8-1.1倍。
通过上述制备方法得到所述的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体的固含量为30-40wt％。
一种防晒化妆品组合物，包括以下组分：
(a)5.0-90.0质量份的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，优选20.0-60.0质量份；
(b)0.0-10.0质量份的增稠剂，优选0.1-2.0质量份；
(c)0-10.0质量份的乳化剂，优选2.0-6.0质量份；
(d)0-20.0质量份的油脂，优选8.0-15.0质量份；
(e)0.0-1.0质量份的防腐剂，优选0.4-0.5质量份；
(f)0-3质量份的香精，优选0.1-0.5质量份；
(g)0-95质量份的去离子水，优选16-69.4质量份。
本发明的防晒化妆品组合物中，所述(b)增稠剂为丙烯酸型增稠剂、聚氨酯类增稠剂、纤维素类增稠剂、结冷胶、黄原胶、卡波、瓜尔胶、硅藻土、淀粉、阿拉伯树胶、大豆蛋白胶、明胶、海藻酸钠、干酪素、甲壳胺、天然羊毛脂和琼脂中的一种或多种。以防晒化妆品组合物的总质量计，优选所述的(b)增稠剂为0.01～2.0wt％的羟乙基纤维素、0.01～2.0wt％的黄原胶和0.01～0.8wt％的卡波，为了达到更好的外观和肤感体验，更优选0.1～1.5wt％的羟乙基纤维素、0.5～1wt％的黄原胶和0.1～0.4wt％的卡波。
本发明的防晒化妆品组合物中，所述(c)乳化剂选自硬脂基酯类、聚醚硅油类、烷基醚类、羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、胺的衍生物、聚氧乙烯醚类和聚氧丙烯醚类中的一种或多种；以防晒化妆品组合物的总质量计，优选所述的(c)乳化剂为1.0～6.0wt％的甘油硬脂酸酯、1.0～6.0wt％的聚丙烯酰胺和聚乙二醇二丙烯酸酯(两者相加总量不超过10wt％)，为了达到更好的外观和肤感体验，优选2.0～5.0wt％的甘油硬脂酸酯和2.0～5.0wt％的聚丙烯酰胺和聚乙二醇二丙烯酸酯。
本发明的防晒化妆品组合物中，所述(d)油脂选自天然油、合成油、矿物油、脂肪酸、脂肪醇和脂肪酯类中的一种或多种，优选金盏花油、橄榄油、羊毛脂油、蓖麻油、棉籽油、大豆油、芝麻油、杏仁油、花生油、玉米油、米糠油、茶籽油、沙棘油、鳄梨油、石栗子油、欧洲坚果油、胡桃油、可可油、水貂油、蛋黄油、椰子油、卵磷脂、角鲨烷、羊毛脂衍生物、聚硅氧烷、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸脂、甘油和凡士林中的一种或多种，以防晒化妆品组合物的总质量计，优选油脂为2.0～10wt％的矿油、2.0～10wt％的凡士林和4.0～12wt％聚二甲基硅氧烷(总量不超过20wt％)，为了达到更好的外观和肤感体验，更优选3.0～6.0wt％的矿油、3.0～6.0wt％的凡士林和5.0～9.0wt％聚二甲基硅氧烷。
本发明的防晒化妆品组合物中，所述(e)防腐剂选自苯氧乙醇、乙基己基甘油、辛甘醇和1,2-己二醇中的一种或多种。
本发明的积极效果在于：本发明的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，其对油性液态的化学防晒剂的包覆能力强。经过包覆后的油溶性防晒剂可以冷配直接制备高防水性和高SPF值的O/W(水包油)型防晒霜，且水性聚氨酯中的氨基酸片段可以明显提升肤感和防晒产品的保湿能力。配方制备简单，水性聚氨酯包覆的防晒剂的配方适用性强，常规的O/W体系即可，无需在特殊配方中使用。且若配方中不添加油脂，则无需乳化直接搅拌均匀即可，大大方便了工厂的操作和厂家的成本。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容。
实施例及对比例中使用的原料：
IPDI:异佛尔酮二异氰酸酯(拜耳)
HDI：六亚甲基二异氰酸酯(万华化学)
HMDI：4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(万华化学)
CMA654：聚己二酸新戊二醇1,6-己二醇酯二元醇，数均分子量为1500(华大化学)
PTMEG2000：聚四氢呋喃醚二醇(巴斯夫)
PNA2000：聚己二酸新戊二醇酯二醇(华大化学)
DMPA：2,2-羟甲基丙酸(柏斯托)
DMEA：N,N二甲基乙醇胺(巴斯夫)
羟乙基乙二胺(西陇化工)
赖氨酸(阿拉丁试剂)
亮氨酸(阿拉丁试剂)
8108：有机铋催化剂(美国领先)
甲氧基肉桂酸乙基己酯(防晒剂，悠立朴华)
奥克立林(防晒剂，悠立朴华)
胡莫柳酯(防晒剂，悠立朴华)
卡波(增稠剂，路博润)
羟乙基纤维素(增稠剂，雨田化工)
黄原胶(增稠剂，郑州弘益泰化工)
甘油硬脂酸酯(乳化剂，禾大)
聚丙烯酰胺和聚乙二醇二丙烯酸酯(乳化剂，赛比克)
矿油(油脂，沭阳长江)
凡士林(油脂，杭州福达)
聚二甲基硅氧烷(油脂，道康宁)
TCW2890404(香精，丽华香精有限公司)
苯氧乙醇(防腐剂，德国舒美)
水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体-1
向装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌的四口烧瓶中加入40份HMDI(二环己基甲烷二异氰酸酯)、50份CMA654(聚己二酸新戊二醇1,6己二醇酯二醇)，12份二羟甲基丙酸，异氰酸酯封端预聚物质量0.3倍的丙酮，0.003份8108催化剂，升温至80℃反应3h，取样测NCO，NCO达到目标值2.46％以下，停止反应。
降温至60℃以下，加入异氰酸酯封端预聚物质量1.0倍丙酮，降温至40℃以下加入9份N,N-二甲基乙醇胺，计时反应5min。
反应结束后加入105.4份的奥克利林，充分混合溶解。
将所制得预聚体倒入分散杯中，在1500rps的高速剪切条件下加入370份水，加水完毕后加入0.4份的羟乙基己二胺和3份的赖氨酸反应5min，得水性聚氨酯包覆防晒剂粗乳液。
将该乳液通过减压蒸馏方式除去其中的丙酮(温度：60℃，压力：-0.1MPa)，得35％固含，粒径180nm，外观白色泛蓝光的水性聚氨酯包覆防晒剂乳液。
水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体-2
向装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌的四口烧瓶中加入40份HMDI(二环己基甲烷二异氰酸酯)、50份CMA654(聚己二酸新戊二醇1,6己二醇酯二醇)，12份二羟甲基丙酸，异氰酸酯封端预聚物质量0.3倍的丙酮，0.003份8108催化剂，升温至80℃反应3h，取样测NCO，NCO达到目标值2.46％以下，停止反应。
降温至60℃以下，加入异氰酸酯封端预聚物质量1.0倍丙酮，降温至40℃以下加入9份N,N-二甲基乙醇胺，计时反应5min。
反应结束后加入210份奥克利林，充分混合溶解。
将所制得预聚体倒入分散杯中，在1500rps的高速剪切条件下加入557份水，加水完毕后加入0.4份羟乙基己二胺和3份赖氨酸反应5min，得水性聚氨酯包覆防晒剂粗乳液。
将该乳液通过减压蒸馏方式除去其中的丙酮(温度：60℃，压力：-0.1MPa)，得35％固含，粒径242nm，外观白色泛蓝光的水性聚氨酯包覆防晒剂乳液。
水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体-3
向装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌的四口烧瓶中加入30份HMDI(二环己基甲烷二异氰酸酯)、60份gCMA654(聚己二酸新戊二醇1,6己二醇酯二醇)，8g二羟甲基丙酸，异氰酸酯封端预聚物质量0.3倍的丙酮，0.003份8108催化剂，升温至80℃反应3h，取样测NCO，NCO达到目标值2.18％以下，停止反应。
降温至60℃以下，加入异氰酸酯封端预聚物质量1.0倍的丙酮，降温至40℃以下加入6份N,N-二甲基乙醇胺，计时反应5min。
反应结束后加入200份的奥克利林，充分混合溶解。
将所制得预聚体倒入分散杯中，在1500rps的高速剪切条件下加入557份水，加水完毕后加入0.1份羟乙基己二胺和1份赖氨酸反应5min，得水性聚氨酯包覆防晒剂粗乳液。
将该乳液通过减压蒸馏方式除去其中的丙酮(温度：60℃，压力：-0.1MPa)，得35％固含，粒径386nm，外观白色的水性聚氨酯包覆防晒剂乳液。
水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体-4
向装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌的四口烧瓶中加入40份HMDI(二环己基甲烷二异氰酸酯)、60份PTMEG2000(聚四氢呋喃醚二醇)，14份二羟甲基丙酸，异氰酸酯封端预聚物质量0.3倍的丙酮，0.003份8108催化剂，升温至80℃反应3h，取样测NCO，NCO达到目标值3.76％以下，停止反应。
降温至60℃以下，加入异氰酸酯封端预聚物质量1.0倍的丙酮，降温至40℃以下加入11份N,N-二甲基乙醇胺，计时反应5min。
反应结束后加入240份奥克利林，充分混合溶解。
将所制得预聚体倒入分散杯中，在1500rps的高速剪切条件下加入557份水，加水完毕后加入0.6份羟乙基己二胺和3份赖氨酸反应5min，得水性聚氨酯包覆防晒剂粗乳液。
将该乳液通过减压蒸馏方式除去其中的丙酮(温度：60℃，压力：-0.1MPa)，得35％固含，粒径289nm，外观白色泛蓝光的水性聚氨酯包覆防晒剂乳液。
水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体-5
向装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌的四口烧瓶中加入40份HMDI(二环己基甲烷二异氰酸酯)、60份PNA2000(聚己二酸新戊二醇酯二醇)，14份二羟甲基丙酸，异氰酸酯封端预聚物质量0.3倍的丙酮，0.003份8108催化剂，升温至80℃反应3h，取样测NCO，NCO达到目标值3.76％以下，停止反应。
降温至60℃以下，加入异氰酸酯封端预聚物质量1.0倍的丙酮，降温至40℃以下加入11份N,N-二甲基乙醇胺，计时反应5min。
反应结束后加入240份奥克利林，充分混合溶解。
将所制得预聚体倒入分散杯中，在1500rps的高速剪切条件下加入557份水，加水完毕后加入0.6份羟乙基己二胺和3份赖氨酸反应5min，得水性聚氨酯包覆防晒剂粗乳液。
将该乳液通过减压蒸馏方式除去其中的丙酮(温度：60℃，压力：-0.1MPa)，得35％固含，粒径272nm，外观白色泛蓝光的水性聚氨酯包覆防晒剂乳液。
水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体-6
向装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌的四口烧瓶中加入40份HMDI(二环己基甲烷二异氰酸酯)、50份CMA654(聚己二酸新戊二醇1,6己二醇酯二醇)，12份二羟甲基丙酸，异氰酸酯封端预聚物质量0.3倍的丙酮，0.003份8108催化剂，升温至80℃反应3h，取样测NCO，NCO达到目标值2.46％以下，停止反应。
降温至60℃以下，加入异氰酸酯封端预聚物质量1.0倍丙酮，降温至40℃以下加入9份N,N-二甲基乙醇胺，计时反应5min。
反应结束后加入210份甲氧基肉桂酸乙基己酯，充分混合溶解。
将所制得预聚体倒入分散杯中，在1500rps的高速剪切条件下加入557份水，加水完毕后加入0.4份羟乙基己二胺和3份赖氨酸反应5min，得水性聚氨酯包覆防晒剂粗乳液。
将该乳液通过减压蒸馏方式除去其中的丙酮(温度：60℃，压力：-0.1MPa)，得35％固含，粒径242nm，外观白色泛蓝光的水性聚氨酯包覆防晒剂乳液。
水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体-7
向装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌的四口烧瓶中加入40份HMDI(二环己基甲烷二异氰酸酯)、50份CMA654(聚己二酸新戊二醇1,6己二醇酯二醇)，12份二羟甲基丙酸，异氰酸酯封端预聚物质量0.3倍的丙酮，0.003份8108催化剂，升温至80℃反应3h，取样测NCO，NCO达到目标值2.46％以下，停止反应。
降温至60℃以下，加入异氰酸酯封端预聚物质量1.0倍丙酮，降温至40℃以下加入9份N,N-二甲基乙醇胺，计时反应5min。
反应结束后加入210份胡莫柳酯，充分混合溶解。
将所制得预聚体倒入分散杯中，在1500rps的高速剪切条件下加入557份水，加水完毕后加入0.4份羟乙基己二胺和3份赖氨酸反应5min，得水性聚氨酯包覆防晒剂粗乳液。
将该乳液通过减压蒸馏方式除去其中的丙酮(温度：60℃，压力：-0.1MPa)，得35％固含，粒径242nm，外观白色泛蓝光的水性聚氨酯包覆防晒剂乳液。
水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体-8
向装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌的四口烧瓶中加入40份HMDI(二环己基甲烷二异氰酸酯)、50份CMA654(聚己二酸新戊二醇1,6己二醇酯二醇)，12份二羟甲基丙酸，异氰酸酯封端预聚物质量0.3倍的丙酮，0.003份8108催化剂，升温至80℃反应3h，取样测NCO，NCO达到目标值2.46％以下，停止反应。
降温至60℃以下，加入异氰酸酯封端预聚物质量1.0倍丙酮，降温至40℃以下加入9份N,N-二甲基乙醇胺，计时反应5min。
反应结束后加入210份奥克利林，充分混合溶解。
将所制得预聚体倒入分散杯中，在1500rps的高速剪切条件下加入557份水，加水完毕后加入0.4份羟乙基己二胺和2.8份亮氨酸反应5min，得水性聚氨酯包覆防晒剂粗乳液。
将该乳液通过减压蒸馏方式除去其中的丙酮(温度：60℃，压力：-0.1MPa)，得35％固含，粒径242nm，外观白色泛蓝光的水性聚氨酯包覆防晒剂乳液。
上述所述的份均为质量份。
水性聚氨酯水分散体-9
向装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌的四口烧瓶中加入40份HMDI(二环己基甲烷二异氰酸酯)、50份CMA654(聚己二酸新戊二醇1,6己二醇酯二醇)，12份二羟甲基丙酸，异氰酸酯封端预聚物质量0.3倍的丙酮，0.003份8108催化剂，升温至80℃反应3h，取样测NCO，NCO达到目标值2.46％以下，停止反应。
降温至60℃以下，加入异氰酸酯封端预聚物质量1.0倍丙酮，降温至40℃以下加入9份N,N-二甲基乙醇胺，计时反应5min。
将所制得预聚体倒入分散杯中，在1500rps的高速剪切条件下加入191份水，加水完毕后加入1.0份羟乙基己二胺反应5min，得水性聚氨酯分散体粗乳液。
将该乳液通过减压蒸馏方式除去其中的丙酮(温度：60℃，压力：-0.1MPa)，得35％固含，粒径27nm，外观半透明泛蓝光的水性聚氨酯乳液。
实施例和对比例
以下实施例1-8和对比例1-3的表中所示的数值为质量百分含量，具体表示各组分的质量占制备防晒霜的各个组分的质量之和的百分比。
按照表1所示的各个组分及其质量百分含量，室温下分别将B相和C相的各组分混合，在600r/min转速下搅拌5分钟后加热到85℃，将B相和C相混合，温度维持85℃并在8000r/min的转速下均质5分钟后得到B+C相。待温度降至50℃后，再加入A相和其他组分，5000r/min均质5分钟后制成。
表1
表2评价结果
评价项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4
SPF值 21.6 21 16 3 13 19 8 19 11 12.5 4.9 18
耐水性(0-10,耐水好得分高) 9 8 7 5 6 8 8 7 4 4 4 7
刺激(0-10,刺激性低得分高) 8 9 7 10 9 9 9 8 4 4 4 7
肤感(0-10,肤感清爽得分高) 8 9 7 10 9 9 10 8 4 5 5 7
稳定性(0-10,稳定性好得分高) 9 9 4 9 9 9 9 7 8 8 8 6
评价结果看出：对比例1与实施例1对比，在加入同等防晒剂的情况下，奥克利林防晒剂经水性聚氨酯包覆后防晒效果有明显提升，肤感提升，刺激性减小；对比例2与实施例2对比在加入同等防晒剂的情况下，甲氧基肉桂酸乙基己酯防晒剂经水性聚氨酯包覆后防晒效果有明显提升，肤感提升，刺激性减小；对比例3与实施例3对比，胡莫柳酯防晒剂经水性聚氨酯包覆后防晒效果有明显提升，肤感提升，刺激性减小。对比例4与实施例2中加入了相同有效含量的聚氨酯和防晒剂，但是，对比例4是通过聚氨酯和防晒剂在配方中共混乳化的方法，而实施例2通过将聚氨酯引入氨基酸基团对防晒剂进行包覆，对比例4与实施例2相比，实施例2在配方的稳定性增加，肤感变清爽，刺激性明显降低，SPF也有提升。
SPF的测定，根据国际标准ISO24444测试；耐水性测试方法参照中国化妆品安全技术规范-防晒化妆品防水性能测试方法；刺激性和肤感通过专业的10人测评小组打分取平均值；稳定性：耐热50℃，1个月测试稳定；耐寒-15℃到-5℃，4次冻融，一个月低温稳定；光照，1个月测试稳定。
使用聚氨酯包覆的油溶性防晒剂无需乳化，可以经过冷配方法直接用于O/W(水包油)的配方中，极大的方便了化妆品配方的调配和防晒霜的生产。
以下实施例9-11的表3中所示的数值为质量百分含量，具体表示各组分的质量占制备防晒霜的各个组分的质量之和的百分比。
按照表3所示的各个组分及其质量百分含量，室温下分别将A相和B相的各组分混合，在600r/min转速下将A相和B相混合，室温搅拌5分钟后即可。
表3无乳化剂的清爽型防晒配方(SPF＝46.6)
经过水性聚氨酯包覆的油溶性防晒剂可以直接冷配用于制备无乳化剂的不同类型的防晒产品，经10人专业测评小组测试，产品清爽，并且，该防晒产品通过了化妆品耐水性测试。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以本发明的优选实施方式进行描述，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (12)

1.一种水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，其特征在于，其由包括以下反应物反应得到：
(a1)异氰酸酯30.0-50.0份，优选40.0-45.0份，
(a2)大分子多元醇30.0-60.0份，优选40.0-50.0份，
(a3)亲水扩链剂8-15.0份，优选10-14份，
(a4)小分子二元胺扩链剂0.1-1.0份，优选0.2-0.6份，
(a5)至少含有一个活泼氢可与异氰酸酯反应的氨基酸类化合物0.0-5份，优选2.0-3.0份，
(a6)油溶性液体(室温条件)防晒剂100～300份，优选200-250份，
(a7)催化剂0.001-0.015份，优选0.003-0.006份，
(a8)中和剂6-11份，优选7.5-10.5份。
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，其特征在于，所述(a1)异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种，优选为二环己基甲烷二异氰酸酯。
3.根据权利要求1-2任一项所述的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，其特征在于，所述(a2)大分子多元醇，包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇-丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇、聚己二酸1,4-丁二醇酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇、聚己二酸1,6-己二醇酯二元醇和聚己二酸新戊二醇酯1,6-己二醇酯二元醇中的一种或多种，所述大分子多元醇的数均分子量为500-4000，优选1000-2000；所述大分子多元醇优选聚己二酸新戊二醇酯1,6-己二醇酯二元醇，所述聚己二酸新戊二醇酯1,6-己二醇酯二元醇的数均分子量为500-3000，优选1500-2000。
4.根据权利要求1-3任一项所述的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，其特征在于，所述(a3)亲水扩链剂为含有活泼氢的羧酸型亲水扩链剂,包括带有羧酸根基团的小分子二醇化合物，优选包括二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、酒石酸、N,N-二羟甲基马来酰胺酸中的一种或多种，进一步优选二羟甲基丙酸。
5.根据权利要求1-4任一项所述的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，其特征在于，所述(a4)小分子二元胺扩链剂为含有活泼氢的二元胺扩链剂，包括乙二胺、六亚甲基二胺、五亚甲基二胺、二亚乙基三胺、异佛尔酮二胺、羟乙基乙二胺和4,4-二苯基甲烷二胺中的一种或多种，优选为羟乙基乙二胺。
6.根据权利要求1-5任一项所述水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，其特征在于，所述(a5)至少含有一个活泼氢可与异氰酸酯反应的氨基酸类化合物，包括亮氨酸、赖氨酸、赖氨酸天冬氨酸盐、盐酸赖氨酸、蛋氨酸、鸟氨酸、丝氨酸中的一种或多种，优选赖氨酸。
7.根据权利要求1-6任一项所述水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，其特征在于，所述(a6)油溶性液体(室温条件)防晒剂，指在室温呈现液态的油溶性的防晒剂，防晒剂选自UVB滤光剂，包括奥克立林、PABA乙基己酯、甲氧基肉桂酸乙基己酯、水杨酸乙基己酯、胡莫柳酯、聚硅氧烷-15中的一种或多种，优选为奥克立林。
8.根据权利要求1-7任一项所述水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，其特征在于，所述(a7)催化剂为具有催化功能的重金属类有机化合物，包括有机锡类催化剂、有机锌类催化剂、有机铋类催化剂，优选有机铋类催化剂；所述(a8)中和剂为具有叔胺基团或有中和功能的碱，包括三乙胺，N,N二甲基乙醇胺，三乙醇胺，氢氧化钠，氨水中的一种或多种，优选为N,N二甲基乙醇胺。
9.一种制备权利要求1-8任一项所述的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体的方法，其特征在于，包括以下步骤：按照比例，
(1)将(a1)异氰酸酯、(a2)大分子多元醇、(a3)亲水扩链剂、(a7)催化剂、溶剂混合反应，生成异氰酸酯封端的预聚物；
(2)向步骤(1)产物中加入(a8)中和剂和溶剂；
(3)向步骤(2)中添加加入(a6)充分混合溶解；
(4)向步骤(3)产物加入去离子水分散，然后加入用去离子水稀释的(a4)小分子二元胺扩链剂和(a5)氨基酸类化合物进行反应，分散得到粗乳液；
(5)对步骤(4)的粗乳液脱除溶剂得到水性聚氨酯包覆防晒剂分散体。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为丙酮，第(1)步中其加入量为异氰酸酯封端预聚物质量的0.2-0.4倍，第(2)步中其加入量为异氰酸酯封端预聚物质量的0.8-1.1倍。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体或权利要求9-10中任一项制备方法制得的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体用于防晒化妆品的用途。
12.一种防晒化妆品组合物，包括以下组分：
(a)5.0-90.0质量份的根据权利要求1-8中任一项所述的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体或权利要求9-10中任一项制备方法制得的水性聚氨酯包覆的防晒剂的水分散体，优选20.0-60.0质量份；
(b)0.0-10.0质量份的增稠剂，优选0.1-2.0质量份；
(c)0-10.0质量份的乳化剂，优选2.0-6.0质量份；
(d)0-20.0质量份的油脂，优选8.0-15.0质量份；
(e)0.0-1.0质量份的防腐剂，优选0.4-0.5质量份；
(f)0-3质量份的香精，优选0.1-0.5质量份；
(g)0-95质量份的去离子水，优选16-69.4质量份。
优选地，以防晒化妆品组合物的总质量计,所述的(b)增稠剂为0.01～2.0wt％的羟乙基纤维素、0.01～2.0wt％的黄原胶和0.01～0.8wt％的卡波，更优选0.1～1.5wt％的羟乙基纤维素、0.5～1wt％的黄原胶和0.1～0.4wt％的卡波。
所述(c)乳化剂为1.0～6.0wt％的甘油硬脂酸酯、1.0～6.0wt％的聚丙烯酰胺和聚乙二醇二丙烯酸酯，更优选2.0～5.0wt％的甘油硬脂酸酯和2.0～5.0wt％的聚丙烯酰胺和聚乙二醇二丙烯酸酯。
所述(d)油脂为2.0～10wt％的矿油、2.0～10wt％的凡士林和4.0～12wt％聚二甲基硅氧烷，更优选3.0～6.0wt％的矿油、3.0～6.0wt％的凡士林和5.0～9.0wt％聚二甲基硅氧烷。
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