CN101406429A - 一种水包油型乳状液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水包油型乳状液及其制备方法，乳状液组成为油相组分、水相组分、固体颗粒、表面活性剂、防腐剂、香精。即将油相组分、水相组分分别加热熔融并分散均匀，在65～95℃、均质的同时将油相组分加入到水相组分中，并搅拌冷却，最终形成乳状液。本发明在乳状液的制备过程中，用到很少量的表面活性剂乳化剂(≤0.5％)，主要以粒径在30～200nm的固体颗粒作为乳化剂。本发明的乳状液制备工艺简单，性能稳定，流变性能良好，又因体系中表面活性剂含量极低，对皮肤温和、无刺激，可以应用于制备无刺激性的化妆品护肤乳液，特别是用于含物理紫外屏蔽剂的防晒霜、防晒乳、粉底液、粉底霜中。

Description

一种水包油型乳状液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种水包油型乳状液及其制备技术，尤其是在无表面活性剂或表面活性剂用量很少的情况下，固体颗粒起到乳化作用，制备性能稳定的水包油型乳状液。

背景技术

Pickering乳化是指用固体颗粒代替传统的化学乳化剂，固体颗粒在分散相液滴表面形成一层薄膜，阻止了液滴之间的聚集，制得稳定的油/水分散相。以固体颗粒作为乳化剂时，乳状液的稳定性依赖于固体颗粒的粒径、表面润湿性及固体颗粒之间的相互作用，其中颗粒表面的润湿性是最重要的影响因素。当固体颗粒表面接触角为90°左右时，可以在油/水界面形成结构比较稳定的薄膜，有较佳的乳化性能。

固体颗粒与表面活性剂均具有乳化作用，但其作用机理及乳化方式却不相同。表面活性剂乳化体系是亚稳体系，属于热力学不稳定体系。表面活性剂在油/水界面上的吸附是一种动态平衡，在一定的条件下，可以快速吸附与脱附；以表面活性剂为乳化剂时，油相的不同会影响形成乳液的类型；在某些条件下，表面活性剂乳化体系还容易发生转相；HLB值是表面活性剂乳化特性的衡量指标，不同HLB值的表面活性剂适合于乳化不同性质的油/水相。而运用固体颗粒乳化时可以制得动力学、热力学均非常稳定的油/水分散体系；固体颗粒在油/水界面可以形成一种稳定的膜；在体系中不会与其它组分相互作用，有良好的配伍性能；在固体颗粒乳化体系中，油相的性质不影响形成乳液的类型，但颗粒在体系中的初始分散位置却会影响形成乳状液的类型；固体颗粒初始存在相一般为连续相，在乳化过程中，可以通过调整油、水比例来改变体系的乳化类型；表面润湿性是固体颗粒可以作为乳化剂的决定因素。

同表面活性剂的HLB值一样，固体颗粒表面的润湿性是定量确定体系形成水包油乳化体系的重要依据。虽然固体颗粒不像表面活性剂分子一样具有两亲性，但它有很强的表面活性，能覆盖在乳液液滴表面，有效阻止液滴之间的聚集。覆盖了固体颗粒的分散相液滴之间的斥力是阻止液滴之间碰撞并聚集的主要原因。带电液滴之间存在静电斥力，在水包油体系中，固/油界面所带的电荷通过油介质产生较强的长程斥力，促进了固体颗粒的定向排列在固体颗粒乳化体系中，乳状液的稳定性主要取决于体系中颗粒与颗粒之间、颗粒与液滴之间形成的网络结构。

以固体颗粒为乳化剂的乳化体系性质不同于传统乳化剂的护肤品配方，主要包括新型防晒配方和低刺激性配方，固体颗粒乳化体系主要有以下优势：首先由于用固体颗粒乳化剂替代了传统的表面活性剂乳化剂而使配方的刺激性大大降低；其次固体颗粒乳化剂本身可作为防晒剂使用，并与其它防晒剂有协同增效作用，降低配方中防晒剂的总用量，进而降低产品的刺激性并使产品更加清爽；第三，固体颗粒乳化剂的使用可改善产品的肤感和涂抹性，开发消费者更满意的产品，提高产品市场占有率；第四，由于固体乳化剂和许多活性组分的相容性更好，所以在选择活性组分时的范围会更广，配方的功能性也会体现的更明显；另外，固体颗粒乳化体系的稳定性不受油脂性质的影响，针对不同的护肤产品，可以更宽范围的选择油脂，以制备出性能更佳、更稳定的产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种水包油型乳状液及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种水包油型乳状液，其组成按重量百分比为：

油相组分      5～50％

水相组分      50～95％

固体颗粒      2～30％

表面活性剂    0～0.5％

防腐剂        0.01～0.5％

香精          0.01～0.5％

油相组分包括油脂及抗氧化剂，抗氧化剂占油相组分的0.02～10％。其中的油脂可为矿物油脂、植物油脂、动物油脂及合成油脂；植物油脂为杏仁油、霍霍巴油、茶籽油、鳄梨油、杏核油、山茶油、胡桃油、石栗子油、水蒜芥子油、亚麻荠油、牛油树脂、椰子油、月见草油、葡萄籽油、橄榄油、花生油、小麦胚芽油、棉籽油、玉米油、棕榈油；植物蜡为棕榈蜡、小烛树蜡、霍霍巴蜡、木蜡、蜂蜡；油相中动物油脂为水貂油、牛脂、鲸蜡、蜂蜡、羊毛脂；油相中矿物油脂为液体石蜡、凡士林、石蜡、微晶蜡等；油相中合成油脂为羊毛脂衍生物、角鲨烷、聚硅氧烷、马来化豆油；脂肪酸、醇和酯类。

油相成分中的油脂可以从常温下是液态的油脂中选择一种以上的油脂，也可以从常温下是固态的油脂中选择一种以上的油脂，和液态油脂混合同时作为油相组分。

其中的抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、二叔丁基对甲酚、没食子酸酯、去甲二氢愈创木酸、生育酚、叔丁基氢醌、阿诺克索默中的一种或一种以上。

水相成分包括蒸馏水及保湿剂，保湿剂占水相组分的0.1～30％；保湿剂为下列物质之一种或几种：多元醇类保湿剂、透明质酸保湿剂、乳酸和乳酸钠保湿剂、吡咯烷酮羧酸钠、神经酰胺类保湿剂、酰胺类保湿剂、葡萄糖酯类保湿剂、胶原蛋白类保湿剂、甲壳质衍生物和脱乙酰壳多糖；

固体颗粒为二氧化钛、氧化锌、膨润土、二氧化硅、硅藻土、高岭土、滑石粉、云母粉、沉淀碳酸钙之一，粒径分布在30～200nm；

表面活性剂为失水三梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水三梨醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸酯、乙氧基化蓖麻油、脂肪酸单甘油酯、聚甘油酯、蔗糖单硬脂酸酯之一；

防腐剂为对羟基苯甲酸酯类、苯甲醇、苯氧基乙醇、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-丙二醇(布罗波尔)、六亚甲基四胺衍生物、咪唑烷基脲、脱氢醋酸、山梨酸、卡松、甘油单月桂酸酯、重氮烷基脲、羟甲基海因、二羟甲基二甲基海因之一或几种复合使用

香精为化妆品中允许用香料的复合物。

一种水包油型乳状液的制备方法，包括如下步骤：

(1)将油相组分加热至65～95℃，得到分散均匀的油相；

(2)将表面活性剂加入水相组分，并加热至65～95℃，得到分散均匀的水相；

(3)将固体颗粒均匀分散于水相，在65～95℃下，以10000～28000r/min均质水相成分，将油相倒入水相，并均质2～5min；

(4)搅拌，转速为100～700r/min下自然冷却降温，待温度降至50～60℃时，时，加入防腐剂及香精；

(5)转速为100～700r/min搅拌20～60min后，即可得水包油型乳状液。

水包油型乳状液的制备过程中，其中固体颗粒起到乳化作用，固体颗粒的表面性质为双亲性的，或经过表面处理为双亲性；表面活性剂乳化剂的加入量仅为0～0.5％的表面活性剂乳化剂，且在制备水包油型乳状液时，表面活性剂乳化剂的HLB值≥8。

在水包油型乳状液的制备过程中，可加入少量水溶性聚合物调节体系的粘度。水溶性聚合物可以使用聚乙烯吡咯烷酮、乙烯吡咯烷酮/醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯己内酰胺、乙烯吡咯烷酮/乙烯己内酰胺共聚物、聚丙烯酸类聚合物等。

本发明所得的水包油型乳状液，由于固体颗粒乳化体系为动力学、热力学均非常稳定的油/水分散体系，经时稳定性优良。

本发明的有益效果

本发明获得的水包油型乳状液，工艺简单，所制备的乳状液稳定，流变性能良好，因体系中表面活性剂含量极低，对皮肤温和、无刺激，可以应用于制备无刺激性的化妆品护肤乳液，特别是用于含物理紫外屏蔽剂的防晒霜、防晒乳、粉底液、粉底霜中，在体系中表面活性剂乳化剂含量0～0.5％，乳状液的经时稳定性良好。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明做进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实例1～6

配方

组分的定义

制备方法：

实施例1至6的固体颗粒乳化乳状液有如下制备：将4至13组分称量至油相烧杯，将1至3及14至18组分称量至水相烧杯，将油相烧杯及水相烧杯同时加热至85℃；然后用均质机均质水相组分，将油相组分倒入水相，均质3min后，将物料在搅拌的同时冷却降温，待温度降至55℃时，逐一加入19至21各组分，然后搅拌30min，体系均一即可。

上述实施例代表的这些实施方案具有很多优点。例如，乳状液所含的表面活性剂量很低，对皮肤有较低的刺激性，同时固体颗粒乳化使得体系具有良好的肤感。上述的实施方案可以作为防晒霜或防晒乳产品。

实例7～12

配方

组分的定义

制备方法：

实施例7至12的固体颗粒乳化乳状液有如下制备：将4至17组分称量至油相烧杯，将1至3及18至22组分称量至水相烧杯，将油相烧杯及水相烧杯同时加热至85℃；然后用均质机均质水相组分，将油相组分倒入水相，均质3min后，将物料在搅拌的同时冷却降温，待温度降至55℃时，逐一加入23至25各组分，然后搅拌30min，体系均一即可。

上述实施例代表的这些实施方案具有很多优点。例如，乳状液所含的表面活性剂量很低，对皮肤有较低的刺激性，同时固体颗粒乳化使得体系具有良好的肤感。上述的实施方案可以作为粉底霜或粉底液产品。

Claims (5)

1.一种水包油型乳状液，其特征在于按重量百分比组成如下：

油相组分    5～50％

水相组分    50～95％

固体颗粒    2～30％

表面活性剂  0～0.5％

防腐剂      0.01～0.5％

香精        0.01～0.5％

其中油相组分包括油脂及抗氧化剂，抗氧化剂占油相组分的0.02～10％，油脂为矿物油脂、植物油脂、动物油脂及合成油脂，可以是一种或两种以上的上述油脂的复合；抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、二叔丁基对甲酚、没食子酸酯、去甲二氢愈创木酸、生育酚、叔丁基氢醌、阿诺克索默中的一种或一种以上；

水相成分包括蒸馏水及保湿剂，保湿剂占水相组分的0.1～30％；保湿剂为下列物质之一种或几种：多元醇类保湿剂、透明质酸保湿剂、乳酸和乳酸钠保湿剂、吡咯烷酮羧酸钠、神经酰胺类保湿剂、酰胺类保湿剂、葡萄糖酯类保湿剂、胶原蛋白类保湿剂、甲壳质衍生物和脱乙酰壳多糖；

固体颗粒为二氧化钛、氧化锌、膨润土、二氧化硅、硅藻土、高岭土、滑石粉、云母粉、沉淀碳酸钙之一，粒径分布在30～200nm；

表面活性剂为失水三梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水三梨醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸酯、乙氧基化蓖麻油、脂肪酸单甘油酯、聚甘油酯、蔗糖单硬脂酸酯之一；

防腐剂为对羟基苯甲酸酯类、苯甲醇、苯氧基乙醇、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-丙二醇(布罗波尔)、六亚甲基四胺衍生物、咪唑烷基脲、脱氢醋酸、山梨酸、卡松、甘油单月桂酸酯、重氮烷基脲、羟甲基海因、二羟甲基二甲基海因之一或几种复合使用。

香精为化妆品中允许用香料的复合物。

2.如权利要求书1所述的一种水包油型乳状液，其特征在于所述的油相中：

植物油脂为杏仁油、霍霍巴油、茶籽油、鳄梨油、杏核油、山茶油、胡桃油、石栗子油、水蒜芥子油、亚麻荠油、牛油树脂、椰子油、月见草油、葡萄籽油、橄榄油、花生油、小麦胚芽油、棉籽油、玉米油、棕榈油；植物蜡为棕榈蜡、小烛树蜡、霍霍巴蜡、木蜡、蜂蜡；

动物油脂为水貂油、牛脂、鲸蜡、蜂蜡、羊毛脂；

矿物油脂为液体石蜡、凡士林、石蜡、微晶蜡；

合成油脂为羊毛脂衍生物、角鲨烷、聚硅氧烷、马来化豆油、脂肪酸、醇和酯类。

3.如权利要求书1所述的一种水包油型乳状液，其特征在于表面活性剂含量0～0.5％。

4.如权利要求书1所述的一种水包油型乳状液，其特征在于表面活性剂乳化剂的HLB值≥8。

5.如权利要求书1所述的一种水包油型乳状液，其特征在于制备步骤如下：

(1)将油相组分加热至65～95℃，得到分散均匀的油相；

(2)将表面活性剂加入水相组分，并加热至65～95℃，得到分散均匀的水相；

(3)将固体颗粒均匀分散于水相，在65～95℃下，以10000～28000r/min均质水相成分，将油相倒入水相，并均质2～5min；

(4)搅拌，转速为100～700r/min下自然冷却降温，待温度降至50～60℃时，加入防腐剂及香精；

(5)转速为100～700r/min搅拌20～60min后，即可得水包油型乳状液。