CN113925791A - 一种防水型防晒组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防水型防晒组合物及其制备方法，本发明组合物包含以下重量百分含量的组分：悬浮增稠剂0.5～1％、油包水乳化剂1～3％、水包油乳化剂0.05～0.1％、油性成膜剂1～3％、水性成膜剂0.1～0.3％、油溶性防晒剂10～15％、水溶性防晒剂3～7％、皮肤调理剂15～25％。本发明是一种悬浮体系，施用于皮肤上涂抹时具有悬浮体系的共性：肤感清爽水润，易于涂抹。本发明中同时含有水相成膜剂和油相成膜剂，当遇到天气、环境和自身汗液影响时，形成的亲水性和亲油性双层薄膜将对皮肤进行有效的双重保护，从而达到防水性能。本发明结合了悬浮体系和油包水乳化两种体系各自优点，提供一种稳定性高、易于涂抹，涂抹后成膜均匀，具有防水性能的防晒组合物。

Description

一种防水型防晒组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于化妆品领域，具体涉及一种防水型防晒组合物及其制备方法。

背景技术

化妆品的乳化产品中，传统的乳化体系大多为水包油型和油包水型，而传统乳化工艺基本需要高温乳化。近年来，随着乳化技术的逐步深入，多重乳化、液晶乳化、α-gel结构乳化以及悬浮等技术也逐步得到开发和应用。但由于对生产设备、生产工艺以及成本的限制要求，多重乳化、液晶乳化和α-gel结构乳化等技术并未在实际生产的化妆品产品中得到广泛应用，大部分厂家还停留在实验室研发试制阶段。所以市面上乳化产品仍以常规的水包油型产品为主，油包水型次之。近年来，多家原料公司也纷纷推出多款悬浮增稠剂用于制造悬浮体系的化妆品，由于其操作方便，肤感清爽，产品稳定等特点，深受研发人员的偏爱，制成品也赢得客户的喜好。

传统的水包油型和悬浮体系产品在使用时涂抹感优异，但在持久性、抗水性方面却不尽人意，对于水包油防晒霜来说，在防水性方面，要比油包水型要差，由于受外界天气、环境或自身汗液影响，使涂在脸上的防晒料体“变花”，经常会出现防晒效果不理想的现象，即使在产品中额外加入成膜剂，改善程度也很是有限。油包水型防晒霜的优点在于防水性较好，但油包水防晒霜的不好之处在于有些油腻，使用时难以涂抹铺展。而且，随着防晒指数的增加，产品一般都会变得越来越油腻。即便后续原料制造商开发了诸多硅油包水体系，其制成产品虽然在涂抹感上有所改观，但仍不能达到人们所期望的日常习惯使用的水包油和悬浮体系的涂抹感觉。

多重乳化体系其抗水能力虽优于普通水包油型，但制造时相对繁琐，技术和工艺要求较高。悬浮体系中悬浮增稠剂可以将油相稳定地悬浮增稠而制成为均一体系，但制成的防晒产品会出现防晒空洞，防晒效率降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种防水型防晒组合物及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

第一方面，一种防水型防晒组合物，包含以下重量百分含量的组分：悬浮增稠剂0.5～1％、油包水乳化剂1～3％、水包油乳化剂0.05～0.1％、油性成膜剂1～3％、水性成膜剂0.1～0.3％、油溶性防晒剂10～15％、水溶性防晒剂3～7％、皮肤调理剂15～25％。

发明人通过研究发现，本发明是一种悬浮体系，施用于皮肤上涂抹时具有悬浮体系的共性：肤感清爽水润，易于涂抹。但不同于常规的悬浮体系的是本发明中油相有较高含量的油包水乳化剂，所以当产品施用于皮肤上，在涂抹过程中，水分逐步挥发，产品中的油相会与余下的部分水将逐步形成油包水型产品，由于皮肤的亲脂性，所以该油包水型产品将在皮肤上均匀铺展成膜。虽然产品中加入了少量水包油乳化剂，但与较高含量油包水乳化剂相比，丝毫不会影响油包水型体系的形成。相反，加入少量水包油乳化剂有助于降低水相整体的表面张力，涂抹前段，产品能快速在皮肤上进行均匀铺展进而带来清爽水润的肤感；另外由于少量水包油乳化剂的加入降低了整个水相的表面张力，也有利于涂抹后段油包水的构建过程中产品变得更为细腻均匀。本发明中同时含有水相成膜剂和油相成膜剂，当遇到天气、环境和自身汗液影响时，形成的亲水性和亲油性双层薄膜将对皮肤进行更为有效的双重保护，从而达到防水性能。

优选地，本发明的防水型防晒组合物，包含以下重量百分含量的组分：悬浮增稠剂0.6％、油包水乳化剂1％、水包油乳化剂0.07％、油相成膜剂2％、水相成膜剂0.2％、油溶性防晒剂12.5％、水溶性防晒剂5％、皮肤调理剂15～25％。

发明人通过大量研究发现，当各组分为上述重量百分含量时，防晒组合物的防水性能及涂抹肤感均达到最佳。

优选地，所述油溶性防晒剂包含分别占所述防水型防晒组合物重量2～4％的双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、5～7％的甲氧基肉桂酸乙基己酯、3～4％的4-甲基苄亚基樟脑；所述水溶性防晒剂包含分别占所述防水型防晒组合物重量2～4％的苯基苯并咪唑磺酸、1～3％的苯基二苯并咪唑四磺酸酯二钠。

双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪是一种新型的广谱防晒剂，可防护一部分的UVB以及大部分的UVA，其分子量大，不易被皮肤吸收；稳定性强，还可以做为其他化学防晒剂的稳定剂；与其他防晒剂的相溶性强。

甲氧基肉桂酸乙基己酯又称OMC、Octinoxate，是目前市场上很常见的油溶性UVB防晒剂，吸收波长290-320nm之间，全世界范围使用十分广泛，对皮肤刺激相对较低。它是一种渗透促进剂，很容易被皮肤吸收。

4-甲基苄亚基樟脑是主要防御紫外线UVB的防晒剂，属于化学防晒剂。

苯基苯并咪唑磺酸具有隔离UVB射线的能力。在阳光照射下，它的防护能力和防护质量并不会随着时间逐渐降低，因此在某种程度上它可以缓解防晒霜中其他UVB隔离剂的分解。苯基苯并咪唑磺酸还可以把射入的紫外线辐射转换成危害程度较小的红外线辐射或热能。它的质地清爽不油腻。

苯基二苯并咪唑四磺酸酯二钠吸收波长在290-370nm之间的水溶性UVA防护剂，光稳定性佳。

发明人经过大量研究发现，当双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、甲氧基肉桂酸乙基己酯、4-甲基苄亚基樟脑、苯基苯并咪唑磺酸、苯基二苯并咪唑四磺酸酯二钠在上述重量百分比范围内，他们之间相互协同防晒，在甲氧基肉桂酸乙基己酯和4-甲基苄亚基樟脑添加量比较低的条件下，就能使产品达到比较高的SPF值。

优选地，以所述防水型防晒组合物的总重量为基准计，双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪占3％、甲氧基肉桂酸乙基己酯占6％、4-甲基苄亚基樟脑占3.5％、苯基苯并咪唑磺酸占3％、苯基二苯并咪唑四磺酸酯二钠占2％。

发明人通过研究发现，尤其在这一组重量百分含量下，产品的SPF值最高。

优选地，所述防水型防晒组合物，还包含重量百分比含量为1～2％的油相增稠剂，所述油相增稠剂为硬脂酰菊粉、糊精棕榈酸酯、二硬脂二甲铵锂蒙脱石中的至少一种。

发明人通过研究发现，这些增稠剂的加入有助于产品的长期稳定，也有助于提高产品后期形成膜的强度。

优选地，所述皮肤调理剂包含分别占所述防水型防晒组合物重量0.1％的木苹果提取物和0.1％的甘草酸二钾。

木苹果提取物具抗炎、杀菌、防蚊、防紫外损伤等作用，具有较好的吸收紫外线能力以及抗氧化能力。

甘草酸二钾在化妆品中有广泛的配伍性，常与其它活性剂共用，可加速皮肤对它们的吸收而增效，可用于防晒、协助美白、止痒、调节皮脂、生发护发等。可防止皮肤炎、皮肤干燥、日晒、皮疹、润喉等。祛斑剂，抗过敏剂。用于抗过敏、防晒、护肤水、祛斑霜膏、乳液等。

发明人通过研究发现，将重量百分比含量为0.1％的木苹果提取物和0.1％的甘草酸二钾与防晒剂配伍使用，可以进一步协同增效防晒美白的效果。

优选地，所述皮肤调理剂还包含维生素E醋酸酯、红没药醇、氢化椰子油、碳酸二乙基己酯、新戊二醇二癸酸酯中的至少二种。

优选地，所述防水型防晒组合物，还包含保湿剂、螯合剂、防腐剂、pH调节剂、香精和水。

发明人通过研究发现，皮肤调理剂及保湿剂的加入将提高皮肤角质层水分含量，进而提高整个产品的使用性能。

第二方面，本发明还提供上述防水型防晒组合物的制备方法，包含以下步骤：

(1)将油相成膜剂、油包水乳化剂、油相增稠剂、油溶防晒剂、95～98wt％皮肤调理剂加热升温至75～78℃搅拌溶解均匀，得到油相；

(2)将悬浮增稠剂、水相成膜剂、水包油乳化剂、水溶性防晒剂、保湿剂和水加热升温至80～85℃搅拌均匀，得到水相；

(3)将油相和水相分别搅拌冷却40～60℃，将油相加入水相中，随之油相的加入，体系粘稠度增大，提高搅拌速度，搅拌直至加入的油相充分分散均匀；

(4)搅拌冷却至常温，加入木苹果提取物、甘草酸二钾、香精和防腐剂，继续搅拌均匀。

发明人通过研究发现，本发明的生产工艺是本发明体系形成的关键，必须为油相加入搅拌的水相，如果将水相加入油相，该体系将很容易形成较为稠厚的油包水型产品。

优选地，所述步骤(3)在油相加入水相之前，加入pH调节剂中和水相；所述步骤(4)在加入木苹果提取物、甘草酸二钾、香精和防腐剂之前，先加入pH调节剂中和步骤(3)产物。

发明人通过研究发现，如果产品中水相使用的增稠剂需要中和，需将对其进行部分中和后再缓慢加入油相，总之油相在缓慢加入水相前，水相需有相应稠度，以保证油相在加入水相后能立即起到悬浮作用，如果水相没有稠度，油相在加入水相的过程中将很快发生油水相分离，无法达到很好的悬浮分散效果，制作后期要么无法成体系，要么形成油包水型产品而无法逆转。另外，需要中和的水相增稠剂在前期的部分中和有利于后期产品的均质，如果初期完全中和，后期的均质势必会破坏或减低增稠剂的增稠和悬浮性能，进而影响最终产品的稳定性。

本发明的有益效果在于：本发明结合了悬浮体系和油包水乳化两种体系各自优点，提供一种稳定性高、易于涂抹，涂抹时水感轻盈、涂抹后成膜均匀，抗水性能优异的防晒组合物。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供一种防水型防晒组合物，包含以下重量百分含量的组分：悬浮增稠剂0.5～1％、油包水乳化剂1～3％、水包油乳化剂0.05～0.1％、油性成膜剂1～3％、水性成膜剂0.1～0.3％、油溶性防晒剂10～15％、水溶性防晒剂3～7％、皮肤调理剂15～25％。

悬浮增稠剂为丙烯酸(酯)类共聚物、丙烯酸(酯)类/C10-30烷醇丙烯酸酯交联聚合物、丙烯酸(酯)类/山嵛醇聚醚-25甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸(酯)类/硬脂醇聚醚-20甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸酯-1、丙烯酸(酯)类/新癸酸乙烯酯交联聚合物、丙烯酸(酯)类/硬脂醇聚醚-20甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸(酯)类/硬脂醇聚醚-20衣康酸酯共聚物、丙烯酰二甲基牛磺酸铵/VP共聚物、丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物中的一种或几种。本发明优选丙烯酸(酯)类/C10-30烷醇丙烯酸酯交联聚合物作为悬浮增稠剂。

油包水乳化剂为山梨坦异硬脂酸酯、山梨坦油酸酯、山梨坦倍半油酸酯、PEG-10聚二甲基硅氧烷、鲸蜡基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷、月桂基PEG-8聚二甲基硅氧烷、月桂基PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、月桂基PEG/PPG-18/18聚甲基硅氧烷、月桂基PEG-10三(三甲基硅氧基)硅乙基聚甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷PEG-10/15交联聚合物、聚甘油-3蓖麻醇酸酯、聚甘油-10二油酸酯、聚甘油-2二聚羟基硬脂酸酯、聚甘油-3二异硬脂酸酯、PEG-30二聚羟基硬脂酸酯、硬脂醇聚醚-2、甲基葡糖倍半硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯中的至少一种。本发明优选山梨坦异硬脂酸酯作为油包水乳化剂。

水包油乳化剂为鲸蜡醇磷酸酯钾、硬脂酰谷氨酸钠、二(月桂酰胺谷氨酰胺)赖氨酸钠、C20-22醇磷酸酯、硬脂醇聚醚-21、聚甘油-3甲基葡糖二硬脂酸酯、鲸蜡硬脂基葡糖苷、氢化卵磷脂中的至少一种。本发明优选鲸蜡醇磷酸酯钾作为水包油乳化剂。

油性成膜剂可选三甲基硅烷氧基硅酸酯、丙烯酸(酯)类/聚二甲基硅氧烷共聚物、VP/十六碳烯共聚物、VP/二十碳烯共聚物、氢化二聚亚油醇碳酸酯/碳酸二甲酯共聚物、聚甲基倍半硅氧烷、乙烯基聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物中的至少一种。本发明优选丙烯酸(酯)类/聚二甲基硅氧烷共聚物作为油性成膜剂。

水性成膜剂可选聚乙烯吡咯烷酮、VP/丙烯酸(酯)类/月桂醇甲基丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇、刺云实(CAESALPINIA SPINOSA)胶等，本发明优选VP/丙烯酸(酯)类/月桂醇甲基丙烯酸酯共聚物作为水性成膜剂。

实施例1～3及对比例1～2

实施例1～3、对比例1～2为本发明防水型防晒组合物的实施例和对比例，防晒组合物的组成如表1所示。除非另有说明，所有的百分比都是基于本发明的总重量计。所有涉及所列成分的这些重量都基于活性物质的含量，因此不包括可能包含在商购获得的物质中的载体或副产物。

对比例1的组成与实施例2相似，唯一的区别在于：不含水包油乳化剂(鲸蜡醇磷酸酯钾)和油包水乳化剂(山梨坦异硬酯酸酯)。

对比例2的组成与实施例2相似，唯一的区别在于，不含油包水乳化剂(山梨坦异硬酯酸酯)。

对比例3的组成与实施例2相似，唯一的区别在于：不包含油溶性防晒剂双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪。

对比例4的组成与实施例2相似，唯一的区别在于：不包含油溶性防晒剂甲氧基肉桂酸乙基己酯。

对比例5的组成与实施例2相似，唯一的区别在于：不包含油溶性防晒剂4-甲基苄亚基樟脑。

对比例6的组成与实施例2相似，唯一的区别在于：不包含水溶性防晒剂苯基苯并咪唑磺酸。

对比例7的组成与实施例2相似，唯一的区别在于：不包含水溶性防晒剂苯基二苯并咪唑四磺酸。

对比例8的组成与实施例2相似，唯一的区别在于：不包含木苹果提取物。

对比例9的组成与实施例2相似，唯一的区别在于：不包含甘草酸二钾。

表1

实施例1～3及对比例1～9所述防晒组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将A相加入油相锅中，加热(75℃-80℃)，充分溶解，混合均匀保温备用；

(2)将C相原料混合搅拌分散均匀、将D相原料混合搅拌中和至透明；

(3)将B相原料投入主锅中，加热(75℃-85℃)，低速均质5-10分钟，分散均匀；

(4)将预处理好的C相、D相原料加入B相中，搅拌分散均匀；

(5)50℃左右，将溶解好的A相原料缓慢加入乳化锅中,开启中速均质4-5分钟；

(6)将E相加入到乳化锅中，搅拌均匀后，抽真空至-0.06Mpa，保温15分钟，无泡后开启冷却水降温；真空度抽至-0.06mpa以下，高速均质中速均质1-2min，注意控制乳化锅内不要产生太多气泡；

(7)降温至45℃，F相加入乳化锅中，调整搅拌速度18-25r/min,搅拌至料体混合均匀；40℃停止搅拌，用100目过滤出料即可得到本发明的防晒组合物。

效果例1 防水性能测试。

测试方法：将实施例1-3和对比例1-9制备的防晒组合物通过拉膜器在德国BYK的拉膜板上拉制成60μm厚度的均匀薄膜。自然晾干后，用KRUSS DSA25液滴形状分析仪进行接触角测试，进而评判不同样板的疏水能力。该实验温度为25℃，采用生理盐水作为接触液体，一个样品至少取3个点进行接触角(CA)测试，测试结果取其平均值。接触角的采集数据均为液滴滴落后1s的数据，滴落液滴体积为3.5μL，接触角(CA)测试结果见表2。静态接触角越大，防水效果越好。

表2 防水测试结果

组别	接触角(CA)/°
		实施例1	74.5
实施例2	76.8
		实施例3	72.3
对比例1	79.5
		对比例2	48.7
对比例3	75.6
		对比例4	74.7
对比例5	73.8
		对比例6	76.5
对比例7	75.8
		对比例8	76.2
对比例9	76.7

从表2中的实验结果看出，实施例1-3的静态接触角均大于72°，而对比例1静态接触角为79.5°，对比例2静态接触角只有48.7°。对比例1是不含水包油和油包水乳化剂，所以最终成膜为油膜，所以其接触角较大；而对比例2只含有水包油乳化剂而没有油包水乳化剂，其接触角最小，说明其抗水和抗汗能力相对较差。对比例3-9的接触角与实施例2相差不大。

效果例2 肤感测试。

根据化妆品行业内感官分析法，对实施例1-3和对比例1-9防晒啫喱进行肤感评价。

(1)评价项目：铺展性、水润感、吸收性、总体评分；

(2)评分制度：各项指标的最高分为10分，表示非常好；8分是比较好；6分是可以接受；6分以下为不可接受的范围。

(3)方法：选取35位受过培训的评估人员，女性，年龄25-35岁；盲测进行评分，最终取其平均得分。测试结果见表3。

表3 肤感测试结果

从表3可知，不含乳化剂的对比例1产品铺展性较差，涂抹时成油水分离状态，不利于后期的成膜。结合表2结果，对比例2只含有水包油乳化剂的，铺展性比较好，水润感较好，但抗水性能较差。而实施例1-3从油包水乳化剂含量看，随着油包水乳化剂的提高，接触角有所降低，但区别较小；对比例3-7与实施例2相比，固体油脂和液态油脂的变化在吸收性方面有所差异，随着固态油的减少，吸收性变得相对较慢。水性防晒剂的变化对水润感影响较大，水性防晒剂的减少，水润感相对变差。对比例8和9中的甘草酸二钾和木苹果提取物的变化与实施例2相比，肤感变化不大。

效果例3 SPF值测试结果。

测试方法：按照《化妆品安全技术规范》中SPF测定方法测试。结果见表4。

表4

样品	SPF值	样品	SPF值
				实施例1	53.6	对比例4	35.2
实施例2	57.4	对比例5	41.3
				实施例3	48.5	对比例6	33.5
对比例1	25.7	对比例7	40.7
				对比例2	41.5	对比例8	46.7
对比例3	37.8	对比例9	45.8

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案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，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实质和范围。

Claims (10)

1.一种防水型防晒组合物，其特征在于，包含以下重量百分含量的组分：悬浮增稠剂0.5～1％、油包水乳化剂1～3％、水包油乳化剂0.05～0.1％、油性成膜剂1～3％、水性成膜剂0.1～0.3％、油溶性防晒剂10～15％、水溶性防晒剂3～7％、皮肤调理剂15～25％。

2.根据权利要求1所述的防水型防晒组合物，其特征在于，包含以下重量百分含量的组分：悬浮增稠剂0.6％、油包水乳化剂1％、水包油乳化剂0.07％、油相成膜剂2％、水相成膜剂0.2％、油溶性防晒剂12.5％、水溶性防晒剂5％、皮肤调理剂15～25％。

3.根据权利要求1所述的防水型防晒组合物，其特征在于，所述油溶性防晒剂包含分别占所述防水型防晒组合物重量2～4％的双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、5～7％的甲氧基肉桂酸乙基己酯、3～4％的4-甲基苄亚基樟脑；所述水溶性防晒剂包含分别占所述防水型防晒组合物重量2～4％的苯基苯并咪唑磺酸、1～3％的苯基二苯并咪唑四磺酸酯二钠。

4.根据权利要求3所述的防水型防晒组合物，其特征在于，以所述防水型防晒组合物的总重量为基准计，双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪占3％、甲氧基肉桂酸乙基己酯占6％、4-甲基苄亚基樟脑占3.5％、苯基苯并咪唑磺酸占3％、苯基二苯并咪唑四磺酸酯二钠占2％。

5.根据权利要求1所述的防水型防晒组合物，其特征在于，还包含重量百分比含量为1～2％的油相增稠剂，所述油相增稠剂为硬脂酰菊粉、糊精棕榈酸酯、二硬脂二甲铵锂蒙脱石中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的防水型防晒组合物，其特征在于，所述皮肤调理剂包含分别占所述防水型防晒组合物重量0.1％的木苹果提取物和0.1％的甘草酸二钾。

7.根据权利要求6所述的防水型防晒组合物，其特征在于，所述皮肤调理剂还包含维生素E醋酸酯、红没药醇、氢化椰子油、碳酸二乙基己酯、新戊二醇二癸酸酯中的至少二种。

8.根据权利要求1～7任一项所述的防水型防晒组合物，其特征在于，还包含保湿剂、螯合剂、防腐剂、pH调节剂、香精和水。

9.一种如权利要求8所述的防水型防晒组合物的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)将油相成膜剂、油包水乳化剂、油相增稠剂、油溶性防晒剂、95～98wt％皮肤调理剂加热升温至75～78℃搅拌溶解均匀，得到油相；

(2)将悬浮增稠剂、水相成膜剂、水包油乳化剂、水溶性防晒剂、保湿剂和水加热升温至80～85℃搅拌均匀，得到水相；

(3)将油相和水相分别搅拌冷却40～60℃，将油相加入水相中，随之油相的加入，体系粘稠度增大，提高搅拌速度，搅拌直至加入的油相充分分散均匀；

(4)搅拌冷却至常温，加入木苹果提取物、甘草酸二钾、香精和防腐剂，继续搅拌均匀。

10.根据权利要求9所述的防水型防晒组合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)在油相加入水相之前，加入pH调节剂中和水相；所述步骤(4)在加入木苹果提取物、甘草酸二钾、香精和防腐剂之前，先加入pH调节剂中和步骤(3)产物。