CN114601742A - 一种粉末表面处理剂、粉末的表面处理方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种粉末表面处理剂、粉末的表面处理方法及其应用，粉末表面处理剂由如下质量份数的成分组成：乳化剂70份；亲油成分10份；硅石粉末20份；与现有技术相比，本发明的粉末表面处理剂用了乳化剂，使表面具有亲水亲油双重属性，使粉具有自发的乳化能力，使其在油水体系中极易分散，并容易使混合体系稳定。与现有技术相比，本发明还采用了表面处理剂的固化技术，通过添加硅石粉末于表面处理剂，使液态成分变成松散的固态，容易与被处理粉混合均匀。本技术可以增加处理剂包裹率，减少处理剂用量，提升质量，降低成本。

Description

一种粉末表面处理剂、粉末的表面处理方法及其应用

技术领域

本发明属于表面处理领域，具体涉及一种粉末表面处理剂、粉末的表面处理方法及其应用。

背景技术

粉体包裹技术、包裹剂、表面性质，不同的表面处理剂和处理量，甚至处理方法的不同，都会对粉基料的性质(分散性、耐候性、吸油量、光泽、遮盖力、表面积、持妆性、肤感、流变性、贮存稳定性等)产生不同程度的影响，其中以分散性、肤感、持妆性等几项性能尤为重要。而粉基料的性能主要取决于所用的表面处理剂，因此选择处理剂是实现高性能粉基料的先决条件。传统的表面处理剂分为无机和有机两大类，以二氧化钛为例，无机表面处理主要是降低光催化活性，有机表面处理多采用聚二甲基硅氧烷、三乙氧基辛基硅烷、硬脂酸盐、钛酸酯偶联剂、卵磷脂、全氟磷酸酯等。

市场已有技术中，粉体处理目的只是为了使用方便。经过处理后，改良粉体亲油或亲水性能。使用时只能将粉加入油或水相，而且粉用量受到油分用量限制。且生产环境受到粉体飘动污染后，粉尘不易冲洗。对于很多复杂体系如化妆品体系，往往是油水混合体系，当要加入粉体进行改性时单一的亲水或亲油无法满足需求。

因此找到一种能满足上述需求的表面处理方法以及表面处理剂是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在，提供一种粉末表面处理剂、粉末的表面处理方法及其应用，以解决现有的粉末表面处理剂及粉末的表面处理方法无法使得粉末获得油水两亲性能的技术问题。

为了解决所述技术问题，本发明一方面提供了一种粉末表面处理剂，由如下质量份数的成分组成：

乳化剂70份；

亲油成分10份；

硅石粉末20份。

优选地，所述乳化剂的HLB值小于9。

优选地，所述乳化剂为聚甘油-2二异硬脂酸酯，聚甘油-4二月桂酸酯，月桂基PEG-8聚二甲基硅氧烷，PEG-30甘油异硬脂酸酯，PEG-30甘油硬脂酸酯，PEG-30二聚羟基硬脂酸酯、鲸蜡基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷、聚甘油-3二异硬脂酸酯、山梨坦倍半油酸酯、聚甘油-2二聚羟基硬脂酸酯、山梨坦油酸酯、PEG-10聚二甲基硅氧烷、PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、月桂基PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、聚羟基硬脂酸、山梨坦硬脂酸酯、山梨坦异硬质酸酯、PEG-2失水山梨醇三油酸酯、PEG/PPG-18/18聚二甲基硅氧烷、蔗糖脂肪酸酯、聚山梨醇酯-20中的至少一种。

优选地，所述亲油成分包括新戊二醇二(乙基己酸)酯、烃油、脂肪酸、脂肪醇、合成油脂、动植物油、硅油中的至少一种。

优选地，所述烃油为矿油、矿脂、C15-19烷、氢化聚癸烯、异十六烷、聚乙烯、氢化聚异丁烯、石蜡、异十二烷、异构二十烷、角鲨烷、地蜡、微晶蜡、十八碳烯中的至少一种；

优选地，所述脂肪酸为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸酯、油酸中的至少一种；

优选地，所述脂肪醇为鲸蜡醇、硬脂醇、辛基十二醇、山萮醇中的至少一种；

优选地，所述的合成油脂为辛酸丙基庚酯、聚羟基硬脂酸、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、油酸甲酯、硬脂酸异辛酯、油酸癸酯、油酸油酯、异壬酸异壬酯、C12-C15苯甲酸酯、羟基硬脂酸甘油酯、羟基硬脂酸胆甾醇酯、碳酸二辛酯、异壬酸异十三烷基酯、碳酸双乙基己酯、季戊四醇双硬脂酸酯、苹果酸二异硬脂醇酯、辛酸/癸酸三甘油酯、甘油三(乙基己酸)酯、椰油酸三甘油酯、三异硬脂酸甘油酯、三异硬脂酸聚甘油酯、季戊四醇四(2-乙基己酸)酯、季戊四醇四异硬脂酸酯中的至少一种；

优选地，所述动植物油脂为羊毛脂、鸸鹋油、马脂、琉璃苣籽油、猕猴桃籽油、姜根油、大豆油、红花籽油、橄榄油、果脂油、蓖麻油、月见草油、玫瑰果油、鳄梨油、霍霍巴油、葡萄籽油、白池花籽油、牛油果树果油、可可籽脂、澳洲坚果籽油、油茶籽油、棕榈油、棕榈仁油、油茶籽油、狗牙蔷薇果油、油茶籽油、辣木(MORINGA OLEIFERA)籽油、拉坦尼油、小麦胚芽油、甜杏仁油、氢化椰子油、氢化霍霍巴油、氢化牛油果树果脂油、氢化可可脂、氢化芒果脂、氢化葡萄籽油中至少一种；

优选地，所述硅油为环五聚二甲基硅氧烷、三甲基硅烷氧基硅酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷醇、苯基聚三甲基硅氧烷、鲸蜡基聚二甲基硅氧烷、辛基聚甲基硅氧烷、硬脂基聚二甲硅氧烷中的至少一种。

优选地，所述硅石粉末粒径小于500nm。

本发明另一方面提供了一种粉末的表面处理方法，包括如下步骤：

将所述的粉末表面处理剂常温预混；

将待处理固体粉末与所述预混后的粉末表面处理剂混合加入高速搅拌机快速搅拌混合，所述固体粉末与所述预混后的粉末表面处理剂的质量比为20：1-10：1。

优选地，所述待处理粉末的粒径大小为50-500nm。

优选地，所述待处理粉末包括二氧化钛、氧化铁、氧化锌、高岭土、云母粉、二氧化硅、滑石粉中的至少一种。

优选地，所述快速搅拌混合的混合方式为多次混合，每次10秒。

本发明再一方面提供了所述粉末的表面处理方法处理的粉末。

与现有技术相比，本发明所述的粉末表面处理剂中乳化剂的HLB值小于9，若HLB值大于9，亲水性太强，不能满足粉处理要求的既亲水又亲油，无法满足其在化妆品掺杂粉末处理方面的需求。当乳化剂为多组分混合物时必须要每种乳化剂的HLB值小于9以保证其整体性能。

本发明所述的粉末的表面处理方法由于采用了所述粉末表面处理剂，因此大大简化了工艺流程，只需要将所述粉末表面处理剂简单预混然后就可以直接进行表面处理，大大降低了处理门槛和处理成本，且使得表面处理的应用面得到极大的拓展。因此所述粉末的表面处理方法值得大规模推广和应用。

本发明所述的表面处理方法处理的粉末用油包水乳化剂处理表面，所得产品有多个创新性能。首先它使粉体本身成为一个乳化剂，参与界面活动，能大大提高乳化效率，实践表明，用该工艺处理的粉简单搅拌即可生产油包水粉底蜜，不需要搅拌下加水到油中，也不需要高温和均质。其次本处理工艺所得粉产品即亲水又亲油，与环境相容性好，工艺上既可以加入油相，也可以加入水相引入产品，大大方便了生产。而且基于它的亲水性能，在环境中是可以用水轻易冲洗掉的，能确保生产环境的整洁、干净。使用此处理剂包裹的粉体，具有乳化能力，能大大提高乳化效率；粉体在应用时，可加在水相中，也可加在油相中，且对产品最终的结果没有影响，工艺灵活。可以携带油脂进入粉表面，最终进入配方产品中，提高产品亮度，如睫毛膏。

附图说明

图1为本发明实施例所述粉末的表面处理工艺流程图；

图2为本发明一具体实施例的粉末的表面处理工艺处理后的粉基水油分散效果图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照实施例对本发明进行更全面的描述，以下给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。实施例中使用到的各类原料，除非另有说明，均为常见市售产品。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明实施例中揭露的数值是近似值，而并非确定值。在误差或者实验条件允许的情况下，可以包括在误差范围内的所有值而不限于本发明实施例中公开的具体数值。

本发明实施例中揭露的数值范围用于表示在混合物中的组分的相对量以及其他方法实施例中列举的温度或者其他参数的范围。

本发明实施例一方面提供了本发明提供了一种粉末表面处理剂，由如下质量份数的成分组成：

乳化剂70份；

亲油成分10份；

硅石粉末20份。

在一具体实施例中，所述乳化剂的HLB值小于9。乳化剂的HLB值小于9，因此可以满足粉处理要求的既亲水又亲油的需求，可以获得更佳的效果，因此选定为优选技术方案。

在一具体实施例中，所述乳化剂为聚甘油-2二异硬脂酸酯，聚甘油-4二月桂酸酯，月桂基PEG-8聚二甲基硅氧烷，PEG-30甘油异硬脂酸酯，PEG-30甘油硬脂酸酯，PEG-30二聚羟基硬脂酸酯、鲸蜡基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷、聚甘油-3二异硬脂酸酯、山梨坦倍半油酸酯、聚甘油-2二聚羟基硬脂酸酯、山梨坦油酸酯、PEG-10聚二甲基硅氧烷、PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、月桂基PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、聚羟基硬脂酸、山梨坦硬脂酸酯、山梨坦异硬质酸酯、PEG-2失水山梨醇三油酸酯、PEG/PPG-18/18聚二甲基硅氧烷、蔗糖脂肪酸酯、聚山梨醇酯-20中的至少一种。当乳化剂的HLB值小于9时可以更好的达成技术效果。经过查询发现上述乳化剂的HLB值小于9，因此可以满足粉处理要求的既亲水又亲油的需求。

在一具体实施例中，所述亲油成分包括新戊二醇二(乙基己酸)酯、烃油、脂肪酸、脂肪醇、合成油脂、动植物油、硅油中的至少一种。为了平衡亲水亲油能力需要加入一些亲油成分，或进一步添加一些表面活性剂，综合优点使得表面处理效果更明显。

在更具体的实施例中，所述烃油为矿油、矿脂、C15-19烷、氢化聚癸烯、异十六烷、聚乙烯、氢化聚异丁烯、石蜡、异十二烷、异构二十烷、角鲨烷、地蜡、微晶蜡、十八碳烯中的至少一种；

在更具体的实施例中，所述脂肪酸为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸酯、油酸中的至少一种；

在更具体的实施例中，所述脂肪醇为鲸蜡醇、硬脂醇、辛基十二醇、山萮醇中的至少一种；

在更具体的实施例中，所述的合成油脂为辛酸丙基庚酯、聚羟基硬脂酸、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、油酸甲酯、硬脂酸异辛酯、油酸癸酯、油酸油酯、异壬酸异壬酯、C12-C15苯甲酸酯、羟基硬脂酸甘油酯、羟基硬脂酸胆甾醇酯、碳酸二辛酯、异壬酸异十三烷基酯、碳酸双乙基己酯、季戊四醇双硬脂酸酯、苹果酸二异硬脂醇酯、辛酸/癸酸三甘油酯、甘油三(乙基己酸)酯、椰油酸三甘油酯、三异硬脂酸甘油酯、三异硬脂酸聚甘油酯、季戊四醇四(2-乙基己酸)酯、季戊四醇四异硬脂酸酯中的至少一种；

在更具体的实施例中，所述动植物油脂为羊毛脂、鸸鹋油、马脂、琉璃苣籽油、猕猴桃籽油、姜根油、大豆油、红花籽油、橄榄油、果脂油、蓖麻油、月见草油、玫瑰果油、鳄梨油、霍霍巴油、葡萄籽油、白池花籽油、牛油果树果油、可可籽脂、澳洲坚果籽油、油茶籽油、棕榈油、棕榈仁油、油茶籽油、狗牙蔷薇果油、油茶籽油、辣木(MORINGA OLEIFERA)籽油、拉坦尼油、小麦胚芽油、甜杏仁油、氢化椰子油、氢化霍霍巴油、氢化牛油果树果脂油、氢化可可脂、氢化芒果脂、氢化葡萄籽油中至少一种；

在更具体的实施例中，所述硅油为环五聚二甲基硅氧烷、三甲基硅烷氧基硅酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷醇、苯基聚三甲基硅氧烷、鲸蜡基聚二甲基硅氧烷、辛基聚甲基硅氧烷、硬脂基聚二甲硅氧烷中的至少一种。

在一优选实施例中，所述硅石粉末粒径小于500nm。掺杂的粉末粒径一般都需要较小的粒径方便掺杂，使得乳化剂表面活性剂的比例更大，具备更强的两亲性能，因此选取500nm作为作用对象。对于500nm以上的粒径的粉末也是可以处理的，但是由于比表面积不够可能性能上有所不足，只能完成部分改性。

本发明另一方面提供了一种粉末的表面处理方法，如图1所示包括如下步骤：

S01：将所述的粉末表面处理剂常温预混；

S02：将待处理固体粉末与所述预混后的粉末表面处理剂混合加入高速搅拌机快速搅拌混合，所述固体粉末与所述预混后的粉末表面处理剂的质量比为20：1-10：1。

具体的在所述步骤S01中，所述粉末表面处理剂常温预混可以采用搅拌，超声，震荡等多种手段的任意一种或多种混合。

具体的在所述步骤S02中，所述待处理粉末的粒径大小为50-500nm。处理的粉末粒径太大之后乳化剂所占的比例不够无法具备足够的两亲性能，对于后续的掺杂会很不利。因此选取小于等于500nm。若粒径太小加工难度太大，因此选取此粒径范围。

具体的在所述步骤S02中，所述待处理粉末包括二氧化钛、氧化铁、氧化锌、高岭土、云母粉、二氧化硅、滑石粉中的至少一种。本发明所述的表面处理方法适用范围很广，此处只是列举了一些常见的粉末，并不对范围进行限定。

具体的在所述步骤S02中，所述快速搅拌混合的混合方式为多次混合，每次10秒。单次混合可能无法达成最够好的效果，因此需要多次混合，由于所述表面处理剂的良好的性能不需要处理太长时间，因此优选为10秒。

对于本申请所述的粉末的表面处理方法的实际效果验证，如图2所示，左边上下两图为水油两相不加粉基搅拌前后效果图；中间上下两图为水油两相加入未处理粉基搅拌前后效果图；右边上下两图为水油两相加本申请所述粉末的表面处理方法处理后粉基搅拌前后效果图(上述油相都含有少量水包油乳化剂作为辅助添加剂)。可以明显看出，经过本申请所述粉末的表面处理方法处理后的粉基经过简单搅拌后分散的十分均一，具备良好的技术效果。

本发明实施例再一方面提供了所述粉末的表面处理方法处理的粉末。本发明实施例所述的表面处理方法处理的粉末用油包水乳化剂处理表面，所得产品有多个创新性能。首先它使粉体本身成为一个乳化剂，参与界面活动，能大大提高乳化效率，实践表明，用该工艺处理的粉简单搅拌即可生产油包水粉底蜜，不需要搅拌下加水到油中，也不需要高温和均质。其次本处理工艺所得粉产品即亲水又亲油，与环境相容性好，工艺上既可以加入油相，也可以加入水相引入产品，大大方便了生产。而且基于它的亲水性能，在环境中是可以用水轻易冲洗掉的，能确保生产环境的整洁、干净。使用此处理剂包裹的粉体，具有乳化能力，能大大提高乳化效率；粉体在应用时，可加在水相中，也可加在油相中，且对产品最终的结果没有影响，工艺灵活。可以携带油脂进入粉表面，最终进入配方产品中，提高产品亮度，如睫毛膏。当然不仅是化妆品，很多领域都可以有应用，材料领域，化学反应领域，材料领域，制药制剂领域都可以进行应用。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种粉末表面处理剂，其特征在于，由如下质量份数的成分组成：

乳化剂70份；

亲油成分10份；

硅石粉末20份。

2.如权利要求1所述的粉末表面处理剂，其特征在于，所述乳化剂的HLB值小于9。

3.如权利要求1所述的粉末表面处理剂，其特征在于，所述乳化剂为聚甘油-2二异硬脂酸酯，聚甘油-4二月桂酸酯，月桂基PEG-8聚二甲基硅氧烷，PEG-30甘油异硬脂酸酯，PEG-30甘油硬脂酸酯，PEG-30二聚羟基硬脂酸酯、鲸蜡基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷、聚甘油-3二异硬脂酸酯、山梨坦倍半油酸酯、聚甘油-2二聚羟基硬脂酸酯、山梨坦油酸酯、PEG-10聚二甲基硅氧烷、PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、月桂基PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、聚羟基硬脂酸、山梨坦硬脂酸酯、山梨坦异硬质酸酯、PEG-2失水山梨醇三油酸酯、PEG/PPG-18/18聚二甲基硅氧烷、蔗糖脂肪酸酯、聚山梨醇酯-20中的至少一种；所述亲油成分包括新戊二醇二(乙基己酸)酯、烃油、脂肪酸、脂肪醇、合成油脂、动植物油、硅油中的至少一种。

4.如权利要求3所述的粉末表面处理剂，其特征在于，所述烃油为矿油、矿脂、C15-19烷、氢化聚癸烯、异十六烷、聚乙烯、氢化聚异丁烯、石蜡、异十二烷、异构二十烷、角鲨烷、地蜡、微晶蜡、十八碳烯中的至少一种；所述脂肪酸为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸酯、油酸中的至少一种；所述脂肪醇为鲸蜡醇、硬脂醇、辛基十二醇、山萮醇中的至少一种；所述的合成油脂为辛酸丙基庚酯、聚羟基硬脂酸、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、油酸甲酯、硬脂酸异辛酯、油酸癸酯、油酸油酯、异壬酸异壬酯、C12-C15苯甲酸酯、羟基硬脂酸甘油酯、羟基硬脂酸胆甾醇酯、碳酸二辛酯、异壬酸异十三烷基酯、碳酸双乙基己酯、季戊四醇双硬脂酸酯、苹果酸二异硬脂醇酯、辛酸/癸酸三甘油酯、甘油三(乙基己酸)酯、椰油酸三甘油酯、三异硬脂酸甘油酯、三异硬脂酸聚甘油酯、季戊四醇四(2-乙基己酸)酯、季戊四醇四异硬脂酸酯中的至少一种；所述动植物油脂为羊毛脂、鸸鹋油、马脂、琉璃苣籽油、猕猴桃籽油、姜根油、大豆油、红花籽油、橄榄油、果脂油、蓖麻油、月见草油、玫瑰果油、鳄梨油、霍霍巴油、葡萄籽油、白池花籽油、牛油果树果油、可可籽脂、澳洲坚果籽油、油茶籽油、棕榈油、棕榈仁油、油茶籽油、狗牙蔷薇果油、油茶籽油、辣木籽油、拉坦尼油、小麦胚芽油、甜杏仁油、氢化椰子油、氢化霍霍巴油、氢化牛油果树果脂油、氢化可可脂、氢化芒果脂、氢化葡萄籽油中至少一种；所述硅油为环五聚二甲基硅氧烷、三甲基硅烷氧基硅酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷醇、苯基聚三甲基硅氧烷、鲸蜡基聚二甲基硅氧烷、辛基聚甲基硅氧烷、硬脂基聚二甲硅氧烷中的至少一种。

5.如权利要求1所述的粉末表面处理剂，其特征在于，所述硅石粉末粒径小于500nm。

6.一种粉末的表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

将如权利要求1-5任一所述的粉末表面处理剂常温预混；

将待处理固体粉末与所述预混后的粉末表面处理剂混合加入高速搅拌机快速搅拌混合，所述固体粉末与所述预混后的粉末表面处理剂的质量比为20：1-10：1。

7.如权利要求6所述的粉末的表面处理方法，其特征在于，所述待处理粉末的粒径大小为50-500nm。

8.如权利要求7所述的粉末的表面处理方法，其特征在于，所述待处理粉末包括二氧化钛、氧化铁、氧化锌、高岭土、云母粉、二氧化硅、滑石粉中的至少一种。

9.如权利要求6所述的粉末的表面处理方法，其特征在于，所述快速搅拌混合的混合方式为多次混合，每次10秒。

10.一种如权利要求6-9任一项所述的粉末的表面处理方法处理的粉末。

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