CN109400879A - 乳液聚合型硅油、皮肤用护肤品用润肤剂及增强护肤品所具有的润肤效果的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种乳液聚合型硅油、皮肤用护肤品用润肤剂及增强护肤品所具有润肤效果的方法，该乳液聚合型硅油采用乳液聚合技术聚合而成，其所制备的材料包括线性体、吐温‑20及催化剂；该增强护肤品所具有的润肤效果的方法包括将含有乳液聚合型硅油的润肤剂添加到护肤品的工序。本发明的乳液聚合型硅油的稳定性好，易于使用，可与水任意比例混溶，且成膜型好，PH值为6‑8，无刺激性，温和型，广泛应用于多种个人护理品，赋予产品丝绸般的柔滑肌感，提亮肤色；作为皮肤护理剂，添加到面膜、爽肤水、洁面乳、防晒霜、沐浴乳、粉底等护肤品中，半干时不沾腻，并能减少产品的粘腻感，给产品带来较好的保湿效果，使肌肤更加细滑。

Description

乳液聚合型硅油、皮肤用护肤品用润肤剂及增强护肤品所具 有的润肤效果的方法

技术领域

本发明涉及硅油技术领域，具体涉及一种乳液聚合型硅油、皮肤用护肤品用润肤剂及增强护肤品所具有的润肤效果的方法。

背景技术

硅油通常是指在室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品，一般硅油分为甲基硅油和改性硅油两类。最常用的硅油为甲基硅油,也称为普通硅油,其有机基团全部为甲基,甲基硅油具有良好的化学稳定性、绝缘性,疏水性能好等特点，广泛应用于皮肤护理、汽车光亮、皮革光亮等领域。

在传统技术中，甲基硅油是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体，环体经裂解、精馏制得低环体，然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物，再经过抽真空、蒸馏除去混合物中的低沸物，得到硅油乳液。上述硅油的制备过程复杂，设备多，工序多，导致硅油的操作难，制备成本高。

发明内容

基于此，本发明提供一种乳液聚合型硅油，其制备工序少，设备少，操作简单，制备成本低。

本发明还提供含有该乳液聚合硅油的皮肤用护肤品用润肤剂。

本发明还提供增强护肤品所具有的润肤效果的方法。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

乳液聚合型硅油，其采用乳液聚合技术聚合而成，所述乳液聚合型硅油所制备的材料包括线性体、吐温-20及催化剂。

在其中一些实施例中，以重量份计，所述线性体为40～45份；所述吐温-20 为2～5份；所述催化剂为0.1～1份。

在其中一些实施例中，以重量份计，所述乳液聚合型硅油所制备的材料还包括中和剂0.1～1份；水1～100份。

在其中一些实施例中，所述线性体为HO-Si(CH₃)₂O[Si(CH₃)₂O]nSi(CH₃)₂-OH，其中n＝40-44。

在其中一些实施例中，所述催化剂为弱酸性催化剂。

一种皮肤用护肤品用润肤剂，包括上述任一项中所述的乳液聚合型硅油。

在其中一些实施例中，以重量份计，所述皮肤用护肤品用润肤剂还包括防腐剂0.5份。

一种增强护肤品所具有的润肤效果的方法，包括将含有乳液聚合型硅油的润肤剂添加到护肤品的工序。

在其中一些实施例中，所述乳液聚合型硅油占所述护肤品的总重量份的 1％-10％。

在其中一些实施例中，所述乳液聚合型硅油采用乳液聚合技术聚合而成，所述乳液聚合型硅油的制备方法包括如下步骤：

S1：提供制备材料：以重量份计，线性体为40～45份；吐温-20为2～5份；催化剂为0.1～1份；中和剂0.1～1份；水1～100份；

S2：将线性体、吐温-20、催化剂与水混合，形成预乳液；

S3：将预乳液置于反应釜中，升温并开启搅拌，让预乳液在缓慢的搅拌中，升温至85℃-95℃；同时开启高剪切设备，保持在该搅拌速度、温度和高剪切下，催化反应3h-5h，得到种子乳液；

S4：将种子乳液降温至60℃，并将搅拌速度调节至最大搅拌速度，聚合反应20h-21h，得到初产品；

S5：向上述的初产品中添加中和剂，中和后，即得乳液聚合型硅油。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的乳液聚合型硅油为非离子有机硅乳液，采用乳液聚合技术聚合而成，硅油为乳白色液体，外观均匀，稳定性好，易于使用，可与水任意比例混溶，并可用在含水量超过90％的产品中；粒径较小，粒径范围为100nm-200nm，固含量为49％-53％，平均分子量为100万，其成膜型好，PH值为6-8，无刺激性，温和型，广泛应用于多种个人护理品，赋予产品丝绸般的柔滑肌感，提亮肤色；作为皮肤护理剂，添加到面膜、爽肤水、洁面乳、防晒霜、沐浴乳、粉底等护肤品中，半干时不沾腻，并能减少产品的粘腻感，给产品带来较好的保湿效果，使肌肤更加细滑；还可以添加到汽车光亮、皮革光亮等一系列领域中。

本发明的乳液聚合型硅油的制备方法，合理控制各步骤工艺，制备工序少，设备少，催化反应、聚合反应均在一个反应釜中，无副产物产生，操作简单，制备成本低，所制备的硅油为环保型硅油，符合国家环保要求。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。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。相反地，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。

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。本文中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。

本发明中所使用的线性体为HO-Si(CH₃)₂O[Si(CH₃)₂O]nSi(CH₃)₂-OH，其中 n＝40-44，结构式为：外观为无色透明液体，粘度为25℃时50mPa·s-120mPa·s，羟基≦2.5％，D3到D8≦2％。

线性体为硅油衍生物的一种，属于硅油的多元醇，也属于硅氧烷聚合物，如羟基对聚二甲基硅氧烷共聚多元醇。聚硅氧烷主链结构为Si-O-Si结构，本质上与石英一样，区别在于其侧基上连接有机基团。本发明的线性体是由具有羟基的有机硅单体经水解缩聚而得的油状物，由于在聚硅氧烷合物中引入了羟基，其水溶性较好，可以与水互溶；另外，聚硅氧烷聚合物的分子量对化合物的性能以及润湿性和刺激性都具有极大的影响；本发明的线性体的D3到D8≦2％，润湿性最佳，若D3到D8≧2％，则无法获得良好的润湿性，且对皮肤的刺激性较大。

本发明所使用的吐温-20是山梨醇及其一失水、双失水化合物与月桂酸酯, 按每摩尔山梨醇及其脱水化合物与约20摩尔的环氧乙烷,在碱性条件下缩合而制得，其相对密度1.01，粘度(25℃)0.25～0.40Pa·s,分子中含有较多的亲水性基团，可与水、乙醇、甲醇和乙酸乙酯混溶；吐温-20作为聚山梨醇酯类的一种，其具有较好的乳化、扩散、增溶、稳定等特点。当吐温-20的HLB值大于或者等于16.7，乳液聚合型硅油的润肤性更好。

本发明的催化剂为弱酸性催化剂，弱酸性催化剂的种类很多，常用的弱酸性催化剂有甲酸、乳酸、苯甲酸、乙酸、丙酸、硬脂酸、碳酸、氢硫酸、硼酸、硅酸、苯酚、醋酸、酒石酸等等，本发明优选的弱酸性催化剂为乙酸、丙酸、氢硫酸、硼酸、硅酸、碳酸、苯酚。

此外，本发明的乳液聚合型硅油聚合时还添加有水和中和剂。为了避免水中杂质对聚合反应造成其他的影响，本发明所使用的水为去离子水。由于反应过程中，使用了酸性催化剂，通过中和剂将该部分酸性催化剂中和，使乳液呈中性。中和剂采用公知的碱性中和剂，如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、醋酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠、氨水、二乙醇胺、三乙醇胺等，本发明的中和剂优选采用三乙醇胺。

本发明的皮肤用护肤品用润肤剂包括上述通过线性体、吐温-20、催化剂、中和剂、水等材料所制备的乳液聚合型硅油，乳液聚合型硅油采用乳液聚合技术聚合而成，本发明的皮肤用护肤品用润肤剂还添加有防腐剂，采用的防腐剂有苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、脱氢乙酸及其钠盐类、双乙酸钠、乳酸钠、丙酸钙、苯氧乙醇等等，本发明的防腐剂优选采用苯氧乙醇。

该乳液聚合型硅油的制备方法包括如下步骤：

S1：将线性体、吐温-20、催化剂与水混合，形成预乳液；

S2：将预乳液置于反应釜中，反应釜具有搅拌、加热、高剪切等设备，升温并开启搅拌，搅拌速度为15r/min-25r/min，让预乳液在缓慢的搅拌中，升温至85℃-95℃；同时开启高剪切设备，保持在该搅拌速度、温度和高剪切下，催化反应3h-5h，得到粒径为150nm-200nm的种子乳液；

S3：将种子乳液降温至60℃，并将搅拌速度调节至最大搅拌速度，搅拌速度为100r/min-1000r/min，聚合反应20h-21h，得到粒径均匀的纳米级初产品；

S4：向上述的初产品中添加中和剂，中和后，中和未反应的酸，停止聚合反应后，再添加防腐剂，混合均匀，即得粒径为100nm-200nm的乳液聚合型硅油。

在其中一实施例中，得到乳液聚合型硅油后还包括成品检测、包装标识、包装入库等步骤。

皮肤用护肤品用润肤剂中各成分没有什么特别规定，但为了涂在皮肤上的保湿效果更佳及反应的效果更好，以重量份计(以下均以重量份计算)，线性体为40～45份，例如可以为，但不限于40份、41份、41.5份、42份、43份、 43.5份、44份、45份；吐温-20为2～5份，例如可以为，但不限于2份、2.5 份、3份、3.5份、4份、5份；催化剂为0.1～1份，例如可以为，但不限于0.1 份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份；中和剂0.1～1份，例如可以为，但不限于0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5 份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份；水1～100份，例如可以为，但不限于1份、10份、15份、20份、30份、40份、50份、60份、80份、100份；防腐剂0.5份。

本发明的乳液聚合型硅油只要是涂布在人体皮肤中，可以用于任意的护肤品中，例如可以举出面膜、爽肤水、洁面乳、防晒霜、沐浴乳、粉底等等，稳定好，可以与水任意比例混溶，经过30-60分钟，3000转/分钟离心不分层。乳液聚合型硅油占护肤品的总重量份的1％-10％，添加温度为40℃以下，适度搅拌就能互溶。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的乳液聚合型硅油为非离子有机硅乳液，采用乳液聚合技术聚合而成，硅油为乳白色液体，外观均匀，稳定性好，易于使用，可与水任意比例混溶，并可用在含水量超过90％的产品中；粒径较小，粒径范围为100nm-200nm，固含量为49％-53％，平均分子量为100万，其成膜型好，PH值为6-8，无刺激性，温和型，广泛应用于多种个人护理品，赋予产品丝绸般的柔滑肌感，提亮肤色；作为皮肤护理剂，添加到面膜、爽肤水、洁面乳、防晒霜、沐浴乳、粉底等护肤品中，半干时不沾腻，并能减少产品的粘腻感，给产品带来较好的保湿效果，使肌肤更加细滑；还可以添加到汽车光亮、皮革光亮等一系列领域中。

本发明的乳液聚合型硅油的制备方法，合理控制各步骤工艺，制备工序少，设备少，催化反应、聚合反应均在一个反应釜中，无副产物产生，操作简单，制备成本低，所制备的硅油为环保型硅油，符合国家环保要求。

以下结合具体实施例作进一步详细的说明。

主要的原料说明：

线性体，进口，购自美国道康宁公司；

弱酸性催化剂，国产；

吐温-20，国产，购自润华公司；

苯氧乙醇，购自北京桑普公司；

三乙醇胺，进口，购自陶氏公司；

主要的实验仪器说明：

红外水分测定仪，德国进口；

雷磁PH计，上海仪器公司；

粒度仪，珠海欧美克仪器公司。

实施例1：

本实施例提供一种乳液聚合型硅油，以重量份计，其所制备材料包括如下的组分：线性体40份；吐温-20 2份；硼酸0.1份；三乙醇胺0.1份；苯氧乙醇0.5份；去离子水1份；其中线性体的n＝40；

上述的乳液聚合型硅油的制备方法如下：

S1：将线性体、吐温-20、硼酸与水混合，形成预乳液；

S2：将预乳液置于反应釜中，反应釜具有搅拌、加热、高剪切等设备，升温并开启搅拌，搅拌速度为15r/min，让预乳液在缓慢的搅拌中，升温至85℃；同时开启高剪切设备，保持在该搅拌速度、温度和高剪切下，催化反应3h，得到种子乳液；

S3：将种子乳液降温至60℃，并将搅拌速度调节至最大搅拌速度，搅拌速度为100r/min，聚合反应20h，得到粒径均匀的纳米级初产品；

S4：向上述的初产品中添加三乙醇胺，中和后，中和未反应的酸，停止聚合反应后，再添加苯氧乙醇，混合均匀，即得乳液聚合型硅油。

该乳液聚合型硅油的平均粒径为125nm，平均分子量为95.5万。

实施例2：

本实施例提供一种乳液聚合型硅油，以重量份计，其所制备材料包括如下的组分：线性体43份；吐温-20 3份；硼酸0.5份；三乙醇胺0.5份；苯氧乙醇0.5份；去离子水50份；其中线性体的n＝42；

上述的乳液聚合型硅油的制备方法如下：

S1：将线性体、吐温-20、硼酸与水混合，形成预乳液；

S2：将预乳液置于反应釜中，反应釜具有搅拌、加热、高剪切等设备，升温并开启搅拌，搅拌速度为20r/min，让预乳液在缓慢的搅拌中，升温至90℃；同时开启高剪切设备，保持在该搅拌速度、温度和高剪切下，催化反应4h，得到种子乳液；

S3：将种子乳液降温至60℃，并将搅拌速度调节至最大搅拌速度，搅拌速度为500r/min，聚合反应20.5h，得到粒径均匀的纳米级初产品；

S4：向上述的初产品中添加三乙醇胺，中和后，中和未反应的酸，停止聚合反应后，再添加苯氧乙醇，混合均匀，即得乳液聚合型硅油。

该乳液聚合型硅油的平均粒径为165nm，平均分子量为99.1万。

实施例3：

本实施例提供一种乳液聚合型硅油，以重量份计，其所制备材料包括如下的组分：线性体45份；吐温-20 5份；硼酸1份；三乙醇胺1份；苯氧乙醇0.5 份；去离子水100份；其中线性体的n＝44；

上述的乳液聚合型硅油的制备方法如下：

S1：将线性体、吐温-20、硼酸与水混合，形成预乳液；

S2：将预乳液置于反应釜中，反应釜具有搅拌、加热、高剪切等设备，升温并开启搅拌，搅拌速度为25r/min，让预乳液在缓慢的搅拌中，升温至95℃；同时开启高剪切设备，保持在该搅拌速度、温度和高剪切下，催化反应5h，得到种子乳液；

S3：将种子乳液降温至60℃，并将搅拌速度调节至最大搅拌速度，搅拌速度为1000r/min，聚合反应21h，得到粒径均匀的纳米级初产品；

S4：向上述的初产品中添加三乙醇胺，中和后，中和未反应的酸，停止聚合反应后，再添加苯氧乙醇，混合均匀，即得乳液聚合型硅油。

该乳液聚合型硅油的平均粒径为205nm，平均分子量为109.5万。

上述实施例1、2、3中的乳液聚合型硅油对二噁烷、微生物(菌落总数、霉菌和酵母菌总数)经过检测化验，得出硅油的二噁烷小于1μg/g(属于未检出)，菌落总数小于10CFU/g，霉菌和酵母菌总数小于10CFU/g，均符合《化妆品安全技术规范》(2015年版)。

试验护肤品的制作：

将本发明实施例2所制备的乳液聚合型硅油添加到面膜、防晒霜中，使用所得试验面膜、对比例面膜、试验防晒霜、对比例防晒霜实施皮肤刺激性及使用后面部细滑感等试验，各试验的配方如下：

面膜配方：

防晒霜配方：

试验方法如下：

随机抽取12位女性志愿者，根据年龄段将他们分成组一，组二，组三，组四，组五，组六，每组2人，每组的年龄相差不大，如19-22岁,23-28岁,29-33 岁,34-40岁,41-55岁，56-60岁，每组每人分别使用试验面膜(或者试验防晒霜)与对比面膜(或者对比防晒)，使用方法为：清洁面部后，取相同大小的面膜(或者取相同量的防晒霜)涂覆于面部肌肤上，每日早晚各使用一次，按照下述的标准，评价使用感受，评定标准等级如下：

1、完全感觉不到刺激，等级为A1；面部皮肤细滑，等级为A2；

2、稍微感觉到一丁点刺激，等级为B1；面部皮肤较以前细滑，等级为B2；

3、感觉到轻微的刺激感，等级为C1；面部皮肤细滑一般，等级为C2；

4、感觉到强烈的刺激感，等级为D1；面部无变化或者变得更差，等级为 D2。

面膜对皮肤刺激性及使用后面部细滑感的评定试验结果如下：

由上述可知，具有本发明的乳液聚合型硅油的面膜，使用后，无论年龄段是多少，均不对皮肤产生刺激性，相对于现有技术，使用具有本发明的乳液聚合型硅油的面膜，面部的细滑感更好。

防晒霜对皮肤刺激性及使用后面部细滑感的评定试验结果如下：

由上述可知，具有本发明的乳液聚合型硅油的防晒霜，使用后，无论年龄段是多少，均不对皮肤产生刺激性，相对于现有技术，使用具有本发明的乳液聚合型硅油的防晒霜，面部的细滑感更好。

将上述的对比防晒霜及试验防晒霜用于七位户外运动的女性(年龄为17岁 -24岁)进行实验，均为面部、腿部、手部、臀部涂抹，去户外活动4个小时(于夏季下午2点至6点)，五个小时后观察皮肤情况，其中女性1到5使用试验防晒霜，女性6使用对比防晒霜，女性7是未涂有防晒霜，实验结果如下：

名称	肤色	脱皮情况	皮肤痛楚
				女性1	未变	无	无痛感
女性2	稍微变黑	无	无痛感
				女性3	未变	无	无痛感
女性4	未变	无	无痛感
				女性5	未变	无	无痛感
女性6	稍微变黑	有脱皮	有痛感
				女性7	明显变黑	有脱皮	有痛楚

由上述可知，具有本发明的乳液聚合型硅油的防晒霜，使用后，具有较好的防晒作用，能够起到较好的防晒效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.乳液聚合型硅油，其特征在于，其采用乳液聚合技术聚合而成，所述乳液聚合型硅油所制备的材料包括线性体、吐温-20及催化剂。

2.根据权利要求1所述的乳液聚合型硅油，其特征在于，以重量份计，所述线性体为40～45份；所述吐温-20为2～5份；所述催化剂为0.1～1份。

3.根据权利要求2所述的乳液聚合型硅油，其特征在于，以重量份计，所述乳液聚合型硅油所制备的材料还包括中和剂0.1～1份；水1～100份。

4.根据权利要求1所述的乳液聚合型硅油，其特征在于，所述线性体为HO-Si(CH₃)₂O[Si(CH₃)₂O]nSi(CH₃)₂-OH，其中n＝40-44。

5.根据权利要求1所述的乳液聚合型硅油，其特征在于，所述催化剂为弱酸性催化剂。

6.一种皮肤用护肤品用润肤剂，其特征在于，包括权利要求1-5任一项中所述的乳液聚合型硅油。

7.根据权利要求6所述的皮肤用护肤品用润肤剂，其特征在于，以重量份计，所述皮肤用护肤品用润肤剂还包括防腐剂0.5份。

8.一种增强护肤品所具有的润肤效果的方法，其特征在于，包括将含有乳液聚合型硅油的润肤剂添加到护肤品的工序。

9.根据权利要求8所述的增强护肤品所具有的润肤效果的方法，其特征在于，所述乳液聚合型硅油占所述护肤品的总重量份的1％-10％。

10.根据权利要求8所述的增强护肤品所具有的润肤效果的方法，其特征在于，所述乳液聚合型硅油采用乳液聚合技术聚合而成，所述乳液聚合型硅油的制备方法包括如下步骤：

S1：提供制备材料：以重量份计，线性体为40～45份；吐温-20为2～5份；催化剂为0.1～1份；中和剂0.1～1份；水1～100份；

S2：将线性体、吐温-20、催化剂与水混合，形成预乳液；

S3：将预乳液置于反应釜中，升温并开启搅拌，让预乳液在缓慢的搅拌中，升温至85℃-95℃；同时开启高剪切设备，保持在该搅拌速度、温度和高剪切下，催化反应3h-5h，得到种子乳液；

S4：将种子乳液降温至60℃，并将搅拌速度调节至最大搅拌速度，聚合反应20h-21h，得到初产品；

S5：向上述的初产品中添加中和剂，中和后，即得乳液聚合型硅油。