CN110742825A - 一种化妆品高效防腐剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化妆品高效防腐剂及其制备方法，包括，在常温下向容器中加入脂肪酸酯6～12份、尼泊金酯5～10份、尿囊素7～14份，水浴加热使整个体系升温至35～40℃并在60～120rpm下搅拌均匀，再继续依次缓慢加入溶剂36～68份、脂肪酸酯2～4份、尿囊素3～6份、乙基己基甘油3～6份、壳聚糖6～12份，边加料边以90～150rpm的速度搅拌，并在12～18min内加料完毕，即得化妆品高效防腐剂。本发明制得的化妆品高效防腐剂采用环保原料，通过脂肪酸酯、尼泊金酯、尿囊素的复配达到高效杀菌防腐的功效，在使用时只需0.005％～0.02％的用量即可保证其防腐功效，对人体健康无影响。

Description

一种化妆品高效防腐剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及化妆品添加剂技术领域，特别是涉及一种化妆品高效防腐剂及其制备方法。

背景技术

化妆品是指以涂抹、喷洒或者其他类似方法，散布于人体表面的任何部位，以达到清洁、保养、美容、修饰等目的的精细化工产品，故其中各成分的安全性极其重要。

目前，化妆品需要添加防腐剂以维持其在保质期内的功效，然而常见的化妆品用防腐剂有的以异噻唑啉酮等为代表，对皮肤的刺激性较大，具有一定的毒性，有的则不具有广谱性，杀菌范围小，防腐效果差。另外，防腐剂的添加有可能还会影响到化妆品的功效，其存在会挤占化妆品中有效成分的占比。

因此，如能开发一种高效杀菌、用量极少的化妆品用防腐剂，在很大程度上减少防腐剂对人体健康的影响，并能使化妆品中的有效成分更好地发挥作用，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有化妆品高效防腐剂中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中一个目的是，克服现有化妆品高效防腐剂产品的不足，提供一种化妆品高效防腐剂。

为解决上述技术问题，根据本发明的另外一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种化妆品高效防腐剂，包括，脂肪酸酯、尼泊金酯、尿囊素、乙基己基甘油和壳聚糖，其中，重量份数计，所述脂肪酸酯为8～16份，所述尼泊金酯为5～10份，所述尿囊素为10～20份，所述乙基己基甘油为3～6份，所述壳聚糖为6～12份。

作为本发明所述化妆品高效防腐剂的一种优选方案，其中：所述的脂肪酸酯为蔗糖脂肪酸单酯、双甘油脂肪酸酯、棕榈酸乙基己酯和肉豆蔻酸异丙酯中的任一种或两种及其以上的组合物。

作为本发明所述化妆品高效防腐剂的一种优选方案，其中：所述尼泊金酯为尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯和尼泊金丁酯中的任一种或两种及其以上的组合物。

作为本发明所述化妆品高效防腐剂的一种优选方案，其中：所述化妆品高效防腐剂，还包括溶剂，其中，以重量份数计，所述溶剂为36～68份。

作为本发明所述化妆品高效防腐剂的一种优选方案，其中：所述溶剂为水、乙醇、丙三醇和1，2-丁二醇按质量比2.8～3.2:5.6～6.4:6.5～7.5:4.4～5.2组成的混合物。

作为本发明所述化妆品高效防腐剂的一种优选方案，其中：所述尿囊素的粒径范围为25～80μm，平均粒径为50μm。

作为本发明所述化妆品高效防腐剂的一种优选方案，其中：所述壳聚糖的脱乙酰度>85％，其粒径范围为18～75μm，平均粒径为38μm。

本发明另一个目的是，提供一种化妆品高效防腐剂的制备方法。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种化妆品高效防腐剂的制备方法，包括，在常温下向容器中加入脂肪酸酯6～12份、尼泊金酯5～10份、尿囊素7～14份，水浴加热使整个体系升温至35～40℃并在60～120rpm下搅拌均匀；再继续依次缓慢加入溶剂36～68份、脂肪酸酯2～4份、尿囊素3～6份、乙基己基甘油3～6份、壳聚糖6～12份，边加料边以90～150rpm的速度搅拌，并在12～18min内加料完毕，即得化妆品高效防腐剂。

作为本发明所述化妆品高效防腐剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述溶剂为水、乙醇、丙三醇和1，2-丁二醇按质量比2.8～3.2:5.6～6.4:6.5～7.5:4.4～5.2组成的混合物，以重量份数计，所述溶剂为36～68份。

本发明有益效果：

(1)本发明制得的化妆品高效防腐剂采用环保原料，通过脂肪酸酯、尼泊金酯、尿囊素的复配达到高效杀菌防腐的功效，在使用时只需0.005％～0.02％的用量即可保证其防腐功效，对人体健康无影响。

(2)本发明制得的化妆品高效防腐剂，其中尿囊素、壳聚糖的添加不仅进一步扩大了杀菌广谱性，还提高了防腐剂与化妆品其他成分的相容性，使得化妆品的流平性、分散均匀性大大改善，无须额外添加流平剂和分散增稠剂。

(3)本发明制得的化妆品高效防腐剂，制备过程中脂肪酸酯和尿囊素分两次添加，第二次加料按照溶剂、脂肪酸酯、尿囊素、乙基己基甘油、壳聚糖的顺序来添加，使防腐剂中各成分的作用得到更好的发挥，并形成易成膜、抗紫外的体系结构，从而使防腐剂兼具保湿、防晒功能。

(4)本发明制得的化妆品高效防腐剂，由于其有效用量极少，使用成本很低，并可以在合适范围内扩大用量以延长防腐期限，实现保质期线性可控。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明测试方法：

(1)防晒性能测试：参考GB/T 18830-2009的方法对该防腐剂用量为0.01％的化妆品所涂过的皮肤进行测试，涂抹量为0.06～0.12g/cm2，得到其紫外线防护系数UPF值(注：化妆品中无其他有助于防晒、抗紫外的成分)。

(2)防腐性能测试：参照CTFA加菌防腐挑战性试验及评价标准，对该防腐剂用量为0.01％的化妆品进行测试，初始接种菌量为10⁶cfu/g(注：化妆品中无其他有助于杀菌、抑菌、防腐的成分)，则：

第28天时，样品中含细菌或霉菌>1000cfu/g，该样品不能通过加菌防腐挑战性试验，表明样品中的防腐剂不能有效地抑制微生物的作用，产品在生产、贮藏和使用时很容易受到微生物的污染。

第28天时，样品中含细菌或霉菌在100～1000cfu/g，该样品有条件地通过挑战性试验，即样品中蛋白或其他动植物材料成分不是特别高，同时生产的卫生环境符合要求，包装不易发生二次污染时，该防腐剂才可使用，否则不能。

第28天时，样品中含细菌或霉菌在10～100cfu/g，该样品通过挑战性试验，表明样品中的防腐剂对微生物有较强的抑杀效果，产品在生产、贮藏和使用时不易受到微生物污染。

从第7天起，样品中含细菌或霉菌<10cfu/g，该样品通过挑战性试验，表明样品中的防腐剂对微生物有特强的抑杀效果，产品在生产、贮藏和使用时很不容易受到微生物污染。

(3)流平、分散、保湿性能测试：邀请50名志愿者使用添加了本发明防腐剂的祛痘型洗面奶，并对其流平、分散、保湿性能打分(1～5分)，最高分5分，求其平均值。

实施例1

(1)在常温下，以质量份数计，向容器中加入蔗糖脂肪酸单酯3份、双甘油脂肪酸酯4份、棕榈酸乙基己酯2份、尼泊金乙酯3份、尼泊金丙酯2.5份、尼泊金丁酯2份、尿囊素10.5份，水浴加热使整个体系升温至37℃并在90rpm下搅拌混合均匀。

(2)向(1)中混合体系中继续依次缓慢加入水7.5份、乙醇15份、丙三醇17.5份、1，2-丁二醇12份、蔗糖脂肪酸单酯1份、双甘油脂肪酸酯1.33份、棕榈酸乙基己酯0.67份、尿囊素4.5份、乙基己基甘油4.5份、壳聚糖9份，边加料边以120rpm的速度搅拌，并在15min内加料完毕，即得化妆品高效防腐剂。

测试结果：防腐剂用量为0.01％的化妆品有很好的流平、分散增稠功效；能明显增强化妆品的保湿性，其流平、分散、保湿的分数分别为4.8、4.9、4.6；杀菌广谱性极佳，对各类细菌、真菌(杆菌、球菌、螺旋菌、壶菌、接合菌、子囊菌、担子菌)都有抑杀效果；从第7天起，化妆品中含细菌或霉菌<10cfu/g，通过挑战性试验，对微生物有特强的抑杀效果；能一定程度增强化妆品防晒性能，其UPF值大于42。

实施例2

(1)在常温下向容器中加入蔗糖脂肪酸单酯4.5份、肉豆蔻酸异丙酯1.5份、棕榈酸乙基己酯3份、尼泊金甲酯2.5份、尼泊金乙酯3.5份、尼泊金丁酯1.5份、尿囊素10.5份，水浴加热使整个体系升温至37℃并在90rpm下搅拌混合均匀；

(2)向(1)中混合体系中继续依次缓慢加入水7.5份、乙醇15份、丙三醇17.5份、1，2-丁二醇12份、蔗糖脂肪酸单酯1.5份、肉豆蔻酸异丙酯0.5份、棕榈酸乙基己酯1份、尿囊素4.5份、乙基己基甘油4.5份、壳聚糖9份，边加料边以120rpm的速度搅拌，并在15min内加料完毕，即得化妆品高效防腐剂。

测试结果：防腐剂用量为0.01％的化妆品有很好的流平、分散增稠功效；能明显增强化妆品的保湿性，其流平、分散、保湿的分数分别为4.8、4.8、4.7；杀菌广谱性极佳，对各类细菌、真菌(杆菌、球菌、螺旋菌、壶菌、接合菌、子囊菌、担子菌)都有抑杀效果；从第7天起，化妆品中含细菌或霉菌<10cfu/g，通过挑战性试验，对微生物有特强的抑杀效果；能一定程度增强化妆品防晒性能，其UPF值大于40。

对照例1

(1)在常温下向容器中加入蔗糖脂肪酸单酯3份、双甘油脂肪酸酯4份、棕榈酸乙基己酯2份、尼泊金乙酯8份、尼泊金丙酯7.5份、尼泊金丁酯7份，水浴加热使整个体系升温至37℃并在90rpm下搅拌混合均匀；

(2)向(1)中混合体系中继续再继续依次缓慢加入水7.5份、乙醇15份、丙三醇17.5份、1，2-丁二醇12份、蔗糖脂肪酸单酯1份、双甘油脂肪酸酯1.33份、棕榈酸乙基己酯0.67份、乙基己基甘油4.5份、壳聚糖9份，边加料边以120rpm的速度搅拌，并在15min内加料完毕，即得化妆品高效防腐剂(与实施例1相比，不加尿囊素，并以尼泊金酯补充余量)。

测试结果：防腐剂用量为0.01％的化妆品有一定的流平、分散增稠功效；能一定程度上增强化妆品的保湿性，其流平、分散、保湿的分数分别为4.2、4.3、4.0；杀菌广谱性一般，只对杆菌、接合菌、子囊菌有抑杀效果；在第28天时，化妆品中含细菌或霉菌在10～100cfu/g，通过挑战性试验，对微生物有较强的抑杀效果；能一定程度增强化妆品防晒性能，其UPF值大于37。

对照例2

(1)在常温下向容器中加入蔗糖脂肪酸单酯3份、双甘油脂肪酸酯4份、棕榈酸乙基己酯2份、尼泊金乙酯8份、尼泊金丙酯7.5份、尼泊金丁酯7份，水浴加热使整个体系升温至37℃并在90rpm下搅拌至融为一体后；

(2)再继续依次缓慢加入水7.5份、乙醇15份、丙三醇17.5份、1，2-丁二醇12份、蔗糖脂肪酸单酯1份、双甘油脂肪酸酯1.33份、棕榈酸乙基己酯0.67份、乙基己基甘油13.5份，边加料边以120rpm的速度搅拌，并在15min内加料完毕，即得化妆品高效防腐剂(与实施例1相比，不加尿囊素和壳聚糖，并分别以尼泊金酯、乙基己基甘油补充余量)。

测试结果：防腐剂用量为0.01％的化妆品无流平、分散增稠功效；能有限地增强化妆品的保湿性，其流平、分散、保湿的分数分别为3、3、3.3；杀菌广谱性很差，只对杆菌、壶菌有抑杀效果；在第28天时，化妆品中含细菌或霉菌在100～1000cfu/g，仅有条件地通过挑战性试验；能一定程度增强化妆品防晒性能，其UPF值大于35。

对照例3

(1)在常温下向容器中加入蔗糖脂肪酸单酯4份、双甘油脂肪酸酯5.33份、棕榈酸乙基己酯2.67份、尼泊金乙酯3份、尼泊金丙酯2.5份、尼泊金丁酯2份、尿囊素15份，水浴加热使整个体系升温至37℃并在90rpm下搅拌至融为一体后；

(2)再继续依次缓慢加入乙基己基甘油4.5份、壳聚糖9份、水7.5份、乙醇15份、丙三醇17.5份、1，2-丁二醇12份，边加料边以120rpm的速度搅拌，并在15min内加料完毕，即得化妆品高效防腐剂(与实施例1相比脂肪酸酯、尿囊素均为一次性添加，且溶剂、乙基己基甘油、壳聚糖的添加顺序有所改变)。

测试结果：防腐剂用量为0.01％的化妆品有很好的流平、分散增稠功效；对化妆品保湿性的改善很有限，其流平、分散、保湿的分数分别为4.7、4.8、3.2；杀菌广谱性极佳，对各类细菌、真菌(杆菌、球菌、螺旋菌、壶菌、接合菌、子囊菌、担子菌)都有抑杀效果；从第14天起，化妆品中含细菌或霉菌<10cfu/g，通过挑战性试验，对微生物有特强的抑杀效果；不能增强化妆品防晒性能，其UPF值小于20。

对照例4～7

在实施例1基础上，不同的脂肪酸酯、尼泊金酯、尿囊素和乙基己基甘油添加量对防腐剂的性能的影响，试验条件以及结果见表1。

表1

从表1可以看出，不加脂肪酸酯、不加乙基己基甘油、不加尼泊金酯时，所得化妆品高效防腐剂的防腐性能均降低，本发明的化妆品高效防腐剂，通过脂肪酸酯、尼泊金酯、尿囊素的复配达到高效杀菌防腐的功效，试验证实，这三种成分的合理复配效果远好于单独使用其中任意一种成分，说明它们之间发生了协同增效的作用。本发明的化妆品高效防腐剂，其中尿囊素、壳聚糖的添加不仅进一步扩大了杀菌广谱性，还令人意外地提高了防腐剂与化妆品其他成分的相容性，使得化妆品的流平性、均匀性大大改善，无须额外添加流平剂和分散增稠剂。

对照例8

不加实施例1中防腐剂的化妆品。

测试结果：其流平、分散、保湿的分数分别为3、3、3，对微生物无抑杀效果，无防晒性能，UPF值小于20。

对照例9

某市售防腐剂。

测试结果：其流平、分散、保湿的分数分别为3、3、3.1，；杀菌广谱性一般，只对杆菌、球菌、壶菌、接合菌有抑杀效果；在第28天时，化妆品中含细菌或霉菌在10～100cfu/g，通过挑战性试验，对微生物有较强的抑杀效果；无防晒性能，UPF值小于20。

以实施例1配方的不同用量的化妆品进行防腐性能测试，所得数据见表2。

表2

从表2中数据可见，防腐剂用量和化妆品中达到理想菌量所需的天数(由常识可知，该天数与防腐剂对微生物的抑杀速度呈反比)呈现类似反比例的关系，故可以推测防腐剂用量与化妆品的保质期(由常识可知，该保质期与防腐剂对微生物的抑杀速度呈正比)可呈现线性关系。

本发明制得的化妆品高效防腐剂采用环保原料，通过脂肪酸酯、尼泊金酯、尿囊素的复配达到高效杀菌防腐的功效，在使用时只需0.005％～0.02％的用量即可保证其防腐功效，对人体健康无影响，其中尿囊素、壳聚糖的添加不仅进一步扩大了杀菌广谱性，还提高了防腐剂与化妆品其他成分的相容性，使得化妆品的流平性、分散均匀性大大改善，无须额外添加流平剂和分散增稠剂，在制备过程中脂肪酸酯和尿囊素分两次添加，第二次加料按照溶剂、脂肪酸酯、尿囊素、乙基己基甘油、壳聚糖的顺序来添加，使防腐剂中各成分的作用得到更好的发挥，并形成易成膜、抗紫外的体系结构，从而使防腐剂兼具保湿、防晒功能。

本发明制得的化妆品高效防腐剂，由于其有效用量极少，使用成本很低，并可以在合适范围内扩大用量以延长防腐期限，实现保质期线性可控。

多数脂肪酸酯具有保鲜、抗菌的作用，特别是肉、蛋、蔬菜、水果等的涂膜保鲜；尼泊金酯可以破坏微生物的细胞膜，使细胞内的蛋白质变性，并可抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性；尿囊素是一种两性化合物，能结合多种物质形成复盐，具有避光、杀菌防腐、止痛、抗氧化作用；乙基己基甘油能增效其他防腐剂如尼泊金甲酯，从而减少化妆品中其他防腐剂的用量，它能有效抑制引起异味的细菌的生长繁殖，同时不影响对人体有益的皮肤菌群，故还能除异味；壳聚糖则在溶解后能使溶液或体系中产生氨基(NH2+)，这些氨基通过结合负电子来抑制细菌。本发明的化妆品高效防腐剂，通过脂肪酸酯、尼泊金酯、尿囊素的复配达到高效杀菌防腐的功效，实验证实，这三种成分的合理复配效果远好于单独使用其中任意一种成分，说明它们之间发生了协同增效的作用。本发明的化妆品高效防腐剂，其中尿囊素、壳聚糖的添加不仅进一步扩大了杀菌广谱性，还令人意外地提高了防腐剂与化妆品其他成分的相容性，使得化妆品的流平性、均匀性大大改善，无须额外添加流平剂和分散增稠剂。

本发明的化妆品高效防腐剂，其制备过程中脂肪酸酯和尿囊素分两次添加完毕，并且第二次加料需严格按照溶剂、脂肪酸酯、尿囊素、乙基己基甘油、壳聚糖的顺序来添加。实验结果出人意料地证实，只有在这种加料次序下，所得化妆品防腐剂才能额外使化妆品具有较好的保湿性和防晒性，这可能是因为这种加料次序能使防腐剂中各成分的作用得到更好的发挥，并形成易成膜、抗紫外的体系结构，从而使防腐剂兼具保湿、防晒功能。本发明的化妆品高效防腐剂，由于其有效用量极少，故使用成本很低，并可以在合适范围内扩大用量以延长防腐期限，实现保质期线性可控。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种化妆品高效防腐剂，其特征在于：包括，脂肪酸酯、尼泊金酯、尿囊素、乙基己基甘油和壳聚糖，其中，重量份数计，

所述脂肪酸酯为8～16份，所述尼泊金酯为5～10份，所述尿囊素为10～20份，所述乙基己基甘油为3～6份，所述壳聚糖为6～12份。

2.如权利要求1所述的化妆品高效防腐剂，其特征在于：所述的脂肪酸酯为蔗糖脂肪酸单酯、双甘油脂肪酸酯、棕榈酸乙基己酯和肉豆蔻酸异丙酯中的任一种或两种及其以上的组合物。

3.如权利要求1所述的化妆品高效防腐剂，其特征在于：所述尼泊金酯为尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯和尼泊金丁酯中的任一种或两种及其以上的组合物。

4.如权利要求1所述的化妆品高效防腐剂，其特征在于：所述化妆品高效防腐剂，还包括溶剂，其中，以重量份数计，所述溶剂为36～68份。

5.如权利要求4所述的化妆品高效防腐剂，其特征在于：所述溶剂为水、乙醇、丙三醇和1，2-丁二醇按质量比2.8～3.2:5.6～6.4:6.5～7.5:4.4～5.2组成的混合物。

6.如权利要求1所述的化妆品高效防腐剂，其特征在于：所述尿囊素的粒径范围为25～80μm，平均粒径为50μm。

7.如权利要求1所述的化妆品高效防腐剂，其特征在于：所述壳聚糖的脱乙酰度>85％，其粒径范围为18～75μm，平均粒径为38μm。

8.如权利要求1～7中任一项所述的化妆品高效防腐剂的制备方法，其特征在于：包括，

在常温下向容器中加入脂肪酸酯6～12份、尼泊金酯5～10份、尿囊素7～14份，水浴加热使整个体系升温至35～40℃并在60～120rpm下搅拌均匀；

再继续依次缓慢加入溶剂36～68份、脂肪酸酯2～4份、尿囊素3～6份、乙基己基甘油3～6份、壳聚糖6～12份，边加料边以90～150rpm的速度搅拌，并在12～18min内加料完毕，即得化妆品高效防腐剂。

9.如权利要求8所述的化妆品高效防腐剂的制备方法，其特征在于：所述溶剂为水、乙醇、丙三醇和1，2-丁二醇按质量比2.8～3.2:5.6～6.4:6.5～7.5:4.4～5.2组成的混合物，以重量份数计，所述溶剂为36～68份。