CN112190491B

CN112190491B - 一种高分散性化妆品无机颜料色浆、其制备方法及应用

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Publication number: CN112190491B
Application number: CN202011100313.6A
Authority: CN
Inventors: 向琼彪; 钱进; 黄建珍; 张伟杰; 曾伟丹; 张楚标
Original assignee: Guangdong Danz Group Co Ltd; Guangzhou Keneng Cosmetic Research Co Ltd
Current assignee: Guangdong Danz Group Co Ltd; Guangzhou Keneng Cosmetic Research Co Ltd
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2023-03-31
Anticipated expiration: 2040-10-15
Also published as: CN112190491A

Abstract

本发明属于化妆品领域，提供一种能在水中或者油中均可均匀分散的化妆品无机颜料色浆、其制备方法及应用，所述无机颜料色浆包括以下重量百分比组分：无机粉体颜料的重量百分比为65‑80%、表面处理剂的重量百分比为1‑5%、分散剂的重量百分比为1‑10%、多元醇的重量百分比为15‑33%；其中，所述无机粉体颜料包括氧化铁、氧化铬绿、群青、钛白粉中的至少一种；所述表面处理剂为二聚季戊四醇六羟基硬脂酸酯/六硬脂酸酯/六松脂酸酯。本发明能大幅降低除颜料以外的其它组分在配方应用中的影响，同时提高了颜料的着色能力、遮盖力、水分散性、油分散性等。本发明具有安全无毒、使用方便、稳定性好等优点；同时其配方及其制备工艺简单、成本较低，易于工业化生产。

Description

一种高分散性化妆品无机颜料色浆、其制备方法及应用

技术领域

本发明属于化妆品领域，涉及一种能在水中或者油中均可均匀分散的化妆品无机颜料色浆、其制备方法及应用。

背景技术

化妆品配方通常使用粉体颜料如二氧化钛、氧化铁类、群青类、氧化铬绿等来做着色剂。由于这些粉体颜料通常表面能级大，粒子间易团聚，这些增加了粉体在配方中分散的难度，特别是在颜色调配过程中，分散不均匀使颜料的着色力和遮盖力下降，易形成色素沉积和色差。同时粉体无机颜料在应用中会产生浮尘，不仅造成原料流失，更严重影响身体健康，污染环境。

为了解决粉体颜料的这些缺点，近年来市面上也出现了一些颜料分散浆，如申请号201410457866.5，其公开了一种氧化铁油性色浆的方案；申请号201510779851.5，其公开了一种高颜料含量纯油非乳化化妆品色浆的制备方法。这两种方案提供的都是油性色浆，其在油性体系或者油包水乳化体系中具有很好的分散性和稳定性。而在水性体系或者水包油乳化体系中却很难分散均匀。同时市面上也有些水性色浆，其在水性体系或者水包油乳化体系中具有很好的分散性和稳定性。而在油性体系或者油包水乳化体系中却很难分散均匀。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种高分散性化妆品无机颜料色浆、其制备方法及应用，本发明能大幅降低除颜料以外的其它组分在配方应用中的影响，同时提高了颜料的着色能力、遮盖力、水分散性、油分散性等。本发明具有安全无毒、使用方便、稳定性好等优点；同时其配方及其制备工艺简单、成本较低，易于工业化生产。

本发明的技术方案为：

一种高分散性化妆品无机颜料色浆，其特征在于，包括以下重量百分比组分：无机粉体颜料的重量百分比为65-80%、表面处理剂的重量百分比为1-5%、分散剂的重量百分比为 1-10%、多元醇的重量百分比为15-33%；

其中，所述无机粉体颜料包括氧化铁、氧化铬绿、群青、钛白粉中的至少一种；基于高分散性化妆品无机颜料色浆的总重量，无机粉体颜料的总重量百分比为65-80%，如果无机粉体颜料的总重量百分比低于65%，在高分散性化妆品无机颜料色浆用于化妆品配方中时添加量太大，对配方的稳定性和肤感影响较大，如果无机粉体颜料的总重量百分比高于80%，高分散性化妆品无机颜料色浆粘度太大，不利于粉体分散，生产及其困难。

所述表面处理剂为二聚季戊四醇六羟基硬脂酸酯/六硬脂酸酯/六松脂酸酯。

现有技术中，二聚季戊四醇六羟基硬脂酸酯/六硬脂酸酯/六松脂酸酯因具有像羊毛脂一样的抱水性，通常被用做皮肤的保湿剂和润肤剂，本发明创造性的将其作为粉体的表面处理剂，可以防止粉体聚集，并且还可以使粉体同时具有水分散性和油分散性。所述二聚季戊四醇六羟基硬脂酸酯/六硬脂酸酯/六松脂酸酯的结构式如下式1所示：

式1，其中，R中的12-羟基硬脂酸：硬脂酸：松脂=4:1.5:0.5。

基于高分散性化妆品无机颜料色浆的总重量，表面处理剂二聚季戊四醇六羟基硬脂酸酯/六硬脂酸酯/六松脂酸酯的重量百分比为1-5%。如果表面处理剂二聚季戊四醇六羟基硬脂酸酯/六硬脂酸酯/六松脂酸酯的重量百分比低于1％，表面处理剂不能完全覆盖粉体表面，粉体容易聚集，从而使色浆稳定性下降，如果表面处理剂二聚季戊四醇六羟基硬脂酸酯/六硬脂酸酯/六松脂酸酯的重量百分比高于5％，表面处理剂不能均匀的覆盖粉体表面。

在一些实施方案中，所述氧化铁包括氧化铁黄、氧化铁红、氧化铁黑、氧化铁棕中的至少一种。

在一些实施方案中，所述钛白粉为锐钛矿型二氧化钛、板钛型二氧化钛、金红石型二氧化钛中的至少一种。

优选的，所述钛白粉包括金红石型二氧化钛。

在一些实施方案中，所述钛白粉的平均粒径为50-300nm。

优选的，所述钛白粉的平均粒径为100-200nm。

本发明中，平均粒径50-300 nm的二氧化钛 (TiO₂) 通常用于遮盖皮肤瑕疵，包括不平整和皱纹，从而使皮肤整洁光滑。但是含有平均粒径大于300nm的二氧化钛的化妆品的触感将变得粗糙。由于这一原因，平均粒度大于300nm 的二氧化钛不适合用于化妆品中。但是，平均粒径小于50nm时，由于粉体的活性较高、凝聚性较强，对产品稳定性影响较大，也很难用于产品中。

在一些实施方案中，所述分散剂包括氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的组合。基于高分散性化妆品无机颜料色浆的总重量，分散剂的总重量百分比为1-10%，如果分散剂的总重量百分比小于1%，高分散性化妆品无机颜料色浆中的无机粉体颜料很难分散均匀。如果分散剂的总重量百分比高于10%，高分散性化妆品无机颜料色浆添加入化妆品中时，会使其产品使用肤感变得厚重油腻。

在一些实施方案中，所述氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的重量比为：0.1-2：0.2-4：0.3-6，优选的，所述氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的重量比为1:2:3。

在一些实施方案中，所述多元醇包括丁二醇、1.3-丙二醇、己二醇的组合。

在一些实施方案中，所述丁二醇、1.3-丙二醇、己二醇的重量比为：5-25：2-10：0.3-1，优选的，所述丁二醇、1.3-丙二醇、己二醇的重量比为20:4:1。

本发明还提供一种高分散性化妆品无机颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：

S1.将无机粉体颜料于100-120℃干燥至少4小时；

S2.将表面处理剂加入到步骤S1制得的无机粉体颜料，之后进行混合并分散10-30分钟；

S3.将多元醇与分散剂混合加热至80-85℃，搅拌溶解或者分散完全均匀，冷却至室温，制得分散剂预配液；

S4.高速搅拌下将步骤S2中处理好的无机粉体颜料加入步骤S3制备的分散剂预配液中，均质5-15 min后搅拌成浆状；

S5.将步骤S4得到的浆体研磨分散3-4次，获得无机颜料色浆；

其中，所述步骤S5中的研磨分散设备包括球磨机、胶体磨、高速剪切分散乳化机中的至少一种。

优选的，步骤S2中，混合并分散的时间为15-25分钟。

本发明还提供一种高分散性化妆品无机颜料色浆在制备化妆品或洗护产品中的应用，所述化妆品包括美白霜、防晒霜、隔离霜、粉底液、BB霜、气垫CC霜、口红、眼影中的任一种，所述洗护产品包括沐浴露、洗发水中的任一种。

本申请发明人通过大量创造性试验，独创性的将二聚季戊四醇六羟基硬脂酸酯/六硬脂酸酯/六松脂酸酯作为粉体的表面处理剂，可以防止粉体聚集，并且还可以使粉体同时具有水分散性和油分散性，通过与其他组分进行合理配比的复配混合，取得了意想不到的技术效果。

本发明的高分散性化妆品无机颜料色浆代替传统的颜料粉体，同时相对于油性色浆而言，也可以更好的应用于水包油体系，能提供清爽水润的涂抹感，广泛应用于水包油体系的美白霜、防晒霜、隔离霜等化妆品中，也可以作为遮光剂用于乳液状的沐浴露、洗发水等洗护产品中；相对于水性色浆而言，本发明的高分散性化妆品无机颜料色浆可以更好的应用于油包水体系，广泛应用于油包水的粉底液、BB霜、气垫CC霜、口红、眼影等化妆品中。

本发明的高分散性化妆品无机颜料色浆，固体含量高，不含增稠剂、成膜剂等成分，并且溶剂等其他成分含量低，能大幅降低除颜料以外的其它组分在配方应用中的影响，同时提高了颜料的着色能力、遮盖力、水分散性、油分散性等。本发明具有安全无毒、使用方便、稳定性好等优点；同时其配方及其制备工艺简单、成本较低，易于工业化生产。

附图说明

图1为粘度变化曲线是对照组和实验组制备的色浆随着放置时间的增长其粘度变化及其初始粘度对比图；

图2为发明实施例4制备的水油均可分散的钛白粉色浆和市售的钛白粉水性分散色浆及钛白粉油性分散色浆的遮盖能力对比结果示意图。

具体实施方式

以下通过具体的实施例进一步说明本申请的技术方案，具体实施例不代表对本申请保护范围的限制。其他人根据本申请理念所做出的一些非本质的修改和调整仍属于本申请的保护范围。

本发明实施例中所采用的原料都是中国化妆品原料名称目录规定可以使用的原料，均可以从市场购得。

实施例1-4含有不同的高分散性化妆品无机颜料色浆，按表1所示的配方制备。

表1

其中，所述二聚季戊四醇六羟基硬脂酸酯/六硬脂酸酯/六松脂酸酯的结构式如下式1所示：

式1，其中，R中的12-羟基硬脂酸：硬脂酸：松脂=4:1.5:0.5。

实施例1的无机粉体颜料为：氧化铁黄；实施例2的无机粉体颜料为：氧化铁红；实施例3的无机粉体颜料为：氧化铁黑；实施例4的无机粉体颜料为：金红石型二氧化钛，所述金红石型二氧化钛的平均粒径为200nm。

上述实施例1-4高分散性化妆品无机颜料色浆的制备方法如下，包括以下步骤：

S1.无机粉体颜料表面处理：

S11制备干燥的无机粉体颜料。

将准备进行包覆的无机粉体颜料在干燥器中于105℃干燥4.5小时。

S12使用表面处理剂包覆固体粉末

将表面处理剂加入到步骤S11获得的干燥无机粉体颜料，之后进行混合并分散20分钟。

S2.制备色浆组合物：

S21制备分散剂预配液

将多元醇与分散剂混合加热至82℃搅拌溶解或者分散完全均匀后冷却至室温备用。

S22高速搅拌下将步骤1中处理好的无机粉体颜料加入步骤S21制备的分散剂预配液中，均质10min后搅拌成浆状。

S23将步骤S22得到的浆体研磨分散3次，得到高无机颜料含量的水分散化妆品色浆。

在上述制备方法中，所述步骤S23中采用研磨分散设备对色浆进行研磨分散，所述研磨分散设备为球磨机。

实施例5-8含有不同的高分散性化妆品无机颜料色浆，按表2所示的配方制备。

表2

	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8
					组分	重量百分比/%	重量百分比/%	重量百分比/%	重量百分比/%
无机粉体颜料	68	72	65	78
					表面处理剂	3	2.5	2	1.5
分散剂	3.5	4	3	3.5
					多元醇	25.5	21.5	30	17

式1，其中，R中的12-羟基硬脂酸：硬脂酸：松脂=4:1.5:0.5。

实施例5的无机粉体颜料为：锐钛矿型二氧化钛，所述锐钛矿型二氧化钛的平均粒径为100nm；所述分散剂包括氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的组合；所述氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的重量比为：0.2：0.5：0.3；所述多元醇包括丁二醇、1.3-丙二醇、己二醇的组合；所述丁二醇、1.3-丙二醇、己二醇的重量比为：15：3：0.7。

实施例6的无机粉体颜料为：板钛型二氧化钛，所述板钛型二氧化钛的平均粒径为250nm；所述分散剂包括氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的组合；所述氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的重量比为：1.5：3：2；所述多元醇包括丁二醇、1.3-丙二醇、己二醇的组合；所述丁二醇、1.3-丙二醇、己二醇的重量比为：24：7：0.8。

实施例7的无机粉体颜料为：氧化铬绿；所述分散剂包括氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的组合；所述氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的重量比为：1：5：4；所述多元醇包括丁二醇、1.3-丙二醇、己二醇的组合；所述丁二醇、1.3-丙二醇、己二醇的重量比为：15：5：0.4。

实施例8的无机粉体颜料为：群青；所述分散剂包括氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的组合；所述氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的重量比为：1.3：2.5：0.5；所述多元醇包括丁二醇、1.3-丙二醇、己二醇的组合；所述丁二醇、1.3-丙二醇、己二醇的重量比为：10：3：0.3。

上述实施例5-6高分散性化妆品无机颜料色浆的制备方法如下，包括以下步骤：

S1.将无机粉体颜料于100℃干燥6小时；

S2.将表面处理剂加入到步骤S1制得的无机粉体颜料，之后进行混合并分散15分钟；

S4.高速搅拌下将步骤S2中处理好的无机粉体颜料加入步骤S3制备的分散剂预配液中，均质5 min后搅拌成浆状；

S5.将步骤S4得到的浆体研磨分散3次，获得无机颜料色浆；

其中，所述步骤S5中的研磨分散设为胶体磨。

上述实施例7-8高分散性化妆品无机颜料色浆的制备方法如下，包括以下步骤：

S1.将无机粉体颜料于115℃干燥4小时；

S2.将表面处理剂加入到步骤S1制得的无机粉体颜料，之后进行混合并分散25分钟；

S3.将多元醇与分散剂混合加热至85℃，搅拌溶解或者分散完全均匀，冷却至室温，制得分散剂预配液；

S4.高速搅拌下将步骤S2中处理好的无机粉体颜料加入步骤S3制备的分散剂预配液中，均质15 min后搅拌成浆状；

S5.将步骤S4得到的浆体研磨分散4次，获得无机颜料色浆；

其中，所述步骤S5中的研磨分散设备为高速剪切分散乳化机。

对照组和实验组样品的制备，按表3所示的配方制备。

表3

对照组和实验组样品的制备方法与实施例1-4相同。

性能测试

吸光度测试

由于钛白粉色浆分散于水中，钛白粉就会扩散入水相，形成白色不透明的分散液，对光会产生吸收现象，所以本实施例采用上层分散液的吸光度来定性表征分散液中所含钛白粉的含量，吸光度越大，表明色浆分散性越好。

实验过程：称取实施例4和表3所示的对照组、实验组1、实验组2、实验组3、实验组4的钛白粉色浆各1克，分别分散于50 mL水中，静置10 min后，取距离液面1 cm处的分散液1mL稀释100倍后，立即采用722N分光光度计分别测试六个稀释液的吸光度。具体测试数据见下表4。

表4 吸光度的测定结果

	吸光度
		对照组	0.107
实验组1	0.196
		实验组2	0.237
实验组3	0.261
		实验组4	0.283
实施例4	0.368

实验结果：从测试的六个稀释液的吸光度来看，实施例4和实验组1-4制得的色浆，其吸光度远远大于对照组的吸光度，这充分说明了本发明优选的表面处理剂和分散剂都能显著提高无机粉体颜料在水中的分散性，同时，通过对比本发明优选的实施例4与实验组1-4的吸光度数据发现，通过组合单一因素，实施例4的吸光度数据均高于实验组1-4，即可证明，组合间具有协同增效作用。实施例1-3中制备的高分散性化妆品无机颜料色浆可达到与实施例4无机颜料色浆近似的效果。

粘度测试

取100 g色浆和100克15#白矿油置于250mL烧杯中，搅拌15分钟至分散均匀后，再用均质机均质3分钟，于40℃恒温放置。采用NDJ-1型旋转粘度计测试色浆的粘度，并且测试色浆放置一段时间后粘度的变化。

通过测量实施例4制备的色浆和如表3对照组和实验组1-4制备的色浆的粘度变化来表征色浆在油中分散性及稳定性。测试粘度变化得到结果见图1。

在色浆分散过程中，如果色浆不能充分分散，将会导致体系内存在较大固体团聚物，对剪切作用表现出较大的反作用力，表现出较大的粘度；另外色浆在放置过程中，随着聚集现象的产生也会出现较大固体团聚物，引起粘度上升。通过图1分散浆粘度变化曲线可知，实施例4和实验组1-4制得的色浆，其粘度远远小于对照组的粘度，这充分说明了本发明优选的表面处理剂和分散剂都能显著提高无机粉体颜料在油中的分散性，同时，通过对比实施例4与实验组1-4的粘度数据发现，通过组合单一因素，实施例4的粘度数据均低于实验组1-4，即可证明，组合间具有协同增效作用。并且实施例4制得色浆随时间增长粘度变化很小，说明在储存过程中，粘度没有发生明显升高，说明色浆没有发生明显的聚集现象，实施例4制得的色浆的稳定性最好。而对照组和实验组1-4的粘度随着时间的变化曲线还是逐渐上升的，说明对照组和实验组1-4制得的色浆随时间增长粘度逐渐变大，储存过程中粘度明显升高，说明色浆发生明显的聚集现象，对照组和实验组1-4制得的色浆稳定性比实施例4制得的色浆要差很多。实施例1-3中制备的高分散性化妆品无机颜料色浆可达到与实施例4无机颜料色浆近似的效果。

遮盖能力的对比实验

以实施例4制备的70%钛白粉含量水油均可分散的色浆为例，与表5所示市售的70%钛白粉含量的水分散色浆A和表6所示市售的70%钛白粉含量的油分散色浆B进行遮盖能力的对比实验。

该对比实验按照GBT5211.17-1988白色颜料对比率(遮盖力)的中国国家标准进行。参见图2，其所示本发明实施例4中制备的70%钛白粉含量水油均可分散的色浆与表5所示市售的70%钛白粉含量的水分散色浆A和表6所示市售的70%钛白粉含量的油分散色浆B依照GBT5211.17-1988白色颜料对比率(遮盖力)的实验对比图。由图可知，按照本发明实施例制备的70%钛白粉含量的水油均可分散色浆与表5所示市售的70%钛白粉含量的水分散色浆A和表6所示市售的70%钛白粉含量的油分散色浆B在遮盖能力上具有显著的提高。实施例1-3中制备的高分散性化妆品无机颜料色浆可达到与实施例4无机颜料色浆近似的效果。

表5市售70%钛白粉含量的水分散色浆A

组分	重量百分比/%
		金红石型二氧化钛	70
硅石	1.5
		聚山梨醇酯-80	2
丙二醇	21.5
		甘油	5

表6市售70%钛白粉含量的油分散色浆B

组分	重量百分比/%
		金红石型二氧化钛	70
三乙氧基辛基硅烷	1.5
		聚羟基硬脂酸	2
碳酸二辛酯	5
		辛酸/癸酸甘油三酯	21.5

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。

Claims

1.一种高分散性化妆品无机颜料色浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将无机粉体颜料于100-120℃干燥至少4小时；

S4.高速搅拌下将步骤S2中处理好的无机粉体颜料加入步骤S3制备的分散剂预配液中，均质5-15min后搅拌成浆状；

S5.将步骤S4得到的浆体研磨分散3-4次，获得无机颜料色浆；

其中，所述步骤S5中的研磨分散设备包括球磨机、胶体磨、高速剪切分散乳化机中的至少一种；

所述无机颜料色浆包括以下重量百分比组分：无机粉体颜料的重量百分比为65-80%、表面处理剂的重量百分比为1-5%、分散剂的重量百分比为1-10%、多元醇的重量百分比为15-33%；

其中，所述无机粉体颜料包括氧化铁、氧化铬绿、群青、钛白粉中的至少一种；

所述表面处理剂为二聚季戊四醇六羟基硬脂酸酯/六硬脂酸酯/六松脂酸酯；

所述分散剂包括氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的组合；所述氢化卵磷脂、聚山梨醇酯-80、PPG-10鲸蜡基醚磷酸酯的重量比为：0.1-2：0.2-4：0.3-6。

2.根据权利要求1所述的高分散性化妆品无机颜料色浆的制备方法，其特征在于，所述二聚季戊四醇六羟基硬脂酸酯/六硬脂酸酯/六松脂酸酯的结构式如下式1所示：

式1，

其中，R中的12-羟基硬脂酸：硬脂酸：松脂=4:1.5:0.5。

3.根据权利要求1所述的高分散性化妆品无机颜料色浆的制备方法，其特征在于，所述氧化铁包括氧化铁黄、氧化铁红、氧化铁黑、氧化铁棕中的至少一种；所述钛白粉为锐钛矿型二氧化钛、板钛型二氧化钛、金红石型二氧化钛中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的高分散性化妆品无机颜料色浆的制备方法，其特征在于，所述钛白粉的平均粒径为50-300nm。

5.根据权利要求1所述的高分散性化妆品无机颜料色浆的制备方法，其特征在于，所述多元醇包括丁二醇、1,3-丙二醇、己二醇的组合。

6.根据权利要求5所述的高分散性化妆品无机颜料色浆的制备方法，其特征在于，所述丁二醇、1,3-丙二醇、己二醇的重量比为：5-25：2-10：0.3-1。