CN114681348A - 一种具有转相特性的亚稳水包油乳液及其制备方法、应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有转相特性的亚稳水包油乳液及其制备方法、应用。该亚稳水包油乳液按重量百分比计算，其配方包含以下组分：主乳化剂0.5～5％、辅助乳化剂0.5～5％、聚合物稳定剂0.01～2％、甘草酸二钾0.01～1％、润肤剂8～30％和水；其中，各组分重量百分比之和为100％。本发明的亚稳水包油乳液采用甘草酸二钾作为乳化稳定剂，常温和高温稳定性好，在皮肤上涂抹时可以转相成油包水型乳液。

Description

一种具有转相特性的亚稳水包油乳液及其制备方法、应用

技术领域

本发明涉及一种具有转相特性的亚稳水包油乳液及其制备方法、应用。

背景技术

水包油型(O/W型)和油包水型(W/O型)乳液是化妆品中常见的乳液类型。两种乳液在使用过程中各有其特性；水包油型乳液能够给皮肤提供清爽易延展的感觉，相对于水包油型乳液而言，油包水型乳液在皮肤上涂抹后带来的滋润感和保湿感更强。SWOP(SwitchOil Phase)乳液结合了上述两种类型乳液的特性，既保留了水包油型乳液的清爽，又有油包水型乳液的滋润，并且已有相关的研究报道(例如International Journal of CosmeticScience,2016,38,246-256和Colloids and Surfaces A:Physicochem.Eng.Aspects,2014,461,267-278等)。根据这两篇文献，SWOP乳液是亚稳定的，非离子乳化剂整体亲水亲油平衡值在5～7，故乳液在皮肤上涂抹过程中，因为涂抹的机械力、皮肤表面离子、水分蒸发等的影响，乳液可以快速从水包油型转相成油包水型，在皮肤表面残留一层脂质膜，这层亲脂的油膜具有防水功能。

专利文献CN105960227A公开了一种亚稳O/W乳液，即SWOP乳液。该亚稳O/W乳液虽然保证了在通常存储条件下的稳定性，但在高温下(50℃)的稳定性欠佳。另外，其配方若采用阴离子表面活性剂，受配方体系pH值影响较大，且在存在温和性的风险，对于广泛应用存在一定的局限性。

因此，需要一种在高温下稳定性好的SWOP乳液。

发明内容

本发明为了解决现有技术中SWOP乳液高温下(例如50℃)稳定性差的问题，而提供了一种具有转相特性的亚稳水包油乳液及其制备方法、应用。本发明的亚稳水包油乳液采用甘草酸二钾作为乳化稳定剂，常温和高温稳定性好，在皮肤上涂抹时可以转相成油包水型乳液。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种具有转相特性的亚稳水包油乳液，按重量百分比计算，其配方包含以下组分：主乳化剂0.5～5％、辅助乳化剂0.5～5％、聚合物稳定剂0.01～2％、甘草酸二钾0.01～1％、润肤剂8～30％和水；

其中，各组分重量百分比之和为100％。

本发明中，所述主乳化剂较佳地为亲水亲油平衡值在10～19的非离子乳化剂，更佳地为聚甘油酯、聚山梨醇酯、脂肪醇聚醚、聚乙氧基化脂肪酯和蔗糖酯的一种或多种，进一步更佳地为硬脂醇聚醚-21、聚甘油-10油酸酯、聚山梨醇酯-60、聚山梨醇酯-80、聚乙二醇-20甘油异硬脂酸酯和蔗糖硬脂酸酯的一种或多种，例如为聚甘油-10油酸酯、聚山梨醇酯-60、聚山梨醇酯-80或聚乙二醇-20甘油异硬脂酸酯。

本发明中，所述主乳化剂的含量较佳地为1～4％，例如为1.33％、1.4％、1.53％、1.6％或2.15％。

本发明中，所述辅助乳化剂较佳地为亲水亲油平衡值在3～6的非离子乳化剂，更佳地为聚甘油酯、脂肪醇聚醚、聚乙氧基化脂肪酯、蔗糖酯、山梨坦油酸酯和山梨坦硬脂酸酯的一种或多种，进一步更佳地为聚甘油-3二异硬脂酸酯、聚甘油-2油酸酯、山梨坦硬脂酸酯、硬脂醇聚醚-2、山梨坦油酸酯和蔗糖二硬脂酸酯的一种或多种，例如为聚甘油-3二异硬脂酸酯、聚甘油-2油酸酯、山梨坦硬脂酸酯、硬脂醇聚醚-2或山梨坦油酸酯。

本发明中，所述辅助乳化剂的含量较佳地为1～4％，例如为1.85％、2.4％、2.47％、2.6％或2.67％。

本发明一优选实施方式中，所述主乳化剂为聚甘油-10油酸酯，所述主乳化剂的含量为1.33％，所述辅助乳化剂为聚甘油-2油酸酯，所述辅助乳化剂的含量为2.67％。

本发明一优选实施方式中，所述主乳化剂为聚乙二醇-20甘油异硬脂酸酯，所述主乳化剂的含量为2.15％，所述辅助乳化剂为聚甘油-3二异硬脂酸酯，所述辅助乳化剂的含量为1.85％。

本发明一优选实施方式中，所述主乳化剂为聚山梨醇酯-80，所述主乳化剂的含量为1.6％，所述辅助乳化剂为山梨坦油酸酯，所述辅助乳化剂的含量为2.4％。

本发明一优选实施方式中，所述主乳化剂为硬脂醇聚醚-21，所述主乳化剂的含量为1.4％，所述辅助乳化剂为硬脂醇聚醚-2，所述辅助乳化剂的含量为2.6％。

本发明一优选实施方式中，所述主乳化剂为聚山梨醇酯-60，所述主乳化剂的含量为1.53％，所述辅助乳化剂为山梨坦硬脂酸酯，所述辅助乳化剂的含量为2.47％。

本发明中，所述聚合物稳定剂较佳地为聚丙烯酸盐、丙烯酸聚合物、丙烯酰二甲基牛磺酸盐共聚物、丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸盐共聚物、丙烯酸钠/丙烯酰二甲基牛磺酸盐共聚物和缔合型酯类的一种或多种，更佳地为丙烯酰二甲基牛磺酸铵/VP共聚物、聚丙烯酸钠、丙烯酸钠/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物、丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物和聚乙二醇-120甲基葡糖二油酸酯的一种或多种，例如为丙烯酰二甲基牛磺酸铵/VP共聚物和/或聚乙二醇-120甲基葡糖二油酸酯。

本发明中，所述聚合物稳定剂的含量较佳地为0.5～2％，例如为0.8％或1％。

本发明中，所述具有转相特性的亚稳水包油乳液中，乳化剂整体亲水亲油平衡值较佳地为8～10。本领域技术人员在理解本发明技术方案后知晓，乳化剂整体亲水亲油平衡值是指乳液中存在的两亲物质的整体亲水亲油平衡值，例如所述亚稳水包油乳液中的所述主乳化剂和所述辅助乳化剂的整体亲水亲油平衡值。当乳化剂整体亲水亲油平衡值为8～10时，所述具有转相特性的亚稳水包油乳液在涂抹过程中不仅可以转相成油包水型乳液，残留的脂质膜防水，遇水还可二次乳化，重新构建乳化结构，使得所述具有转相特性的亚稳水包油乳液更适用于防汗防摩擦类产品。本领域技术人员在理解本发明技术方案后知晓，水包油型乳液在转相成油包水型乳液时为一乳化过程，二次乳化是指乳液涂抹在手上形成脂质膜后，遇水后发生的再次乳化。

本发明中，所述润肤剂较佳地为甘油三酯、偏酯、二烷基醚、碳酸二烷基酯、烃、石蜡、微晶蜡、矿物油、脂肪醇和天然植物油中的至少两种，更佳地为辛酸/癸酸甘油三酯、矿油和鲸蜡硬脂醇中的至少两种，例如为辛酸/癸酸甘油三酯、矿油和鲸蜡硬脂醇。

本发明中，所述润肤剂的含量较佳地为8～26％。

本发明中，所述水一般是指去离子水。

本发明中，所述亚稳水包油乳液较佳地还包含上述配方所未涉及的、所述亚稳水包油乳液中可常规添加的添加剂，例如为防腐剂、保湿剂、螯合剂、抗氧化剂、芳香剂的一种或多种。

其中，所述防腐剂较佳地为但不限于尼泊金酯系列、苯氧乙醇、氯苯甘醚的一种或多种。

其中，所述防腐剂的含量较佳地为0.1～1.0％。

其中，所述保湿剂较佳地包含多元醇，更佳地包含甘油、亚烷基二醇、糖和糖醇的一种或多种。

其中，所述保湿剂的含量较佳地为0～10％，例如为5％。

本发明中，较佳地，所述具有转相特性的亚稳水包油乳液不包含碳原子个数为6～22个的阴离子表面活性剂。

本发明还提供了一种如前所述的具有转相特性的亚稳水包油乳液的制备方法，其包括如下步骤：

S1.将所述主乳化剂、所述甘草酸二钾和所述聚合物稳定剂在50～90℃下混合形成水相；

将所述辅助乳化剂和所述润肤剂在50～90℃下混合形成油相；

当所述亚稳水包油乳液含有保湿剂时，且所述保湿剂为水溶性时，则与所述甘草酸二钾和所述聚合物稳定剂混合形成水相；所述保湿剂为油溶性时，则与所述主乳化剂、所述辅助乳化剂和所述润肤剂混合形成油相；

当所述亚稳水包油乳液含有螯合剂时，且所述螯合剂为水溶性时，则与所述甘草酸二钾和所述聚合物稳定剂混合形成水相；所述螯合剂为油溶性时，则与所述主乳化剂、所述辅助乳化剂和所述润肤剂混合形成油相；

当所述亚稳水包油乳液含有抗氧化剂时，且所述抗氧化剂为水溶性时，则与所述甘草酸二钾和所述聚合物稳定剂混合形成水相；所述抗氧化剂为油溶性时，则与所述主乳化剂、所述辅助乳化剂和所述润肤剂混合形成油相；

S2.将所述水相和所述油相的混合物进行均质、乳化；

S3.搅拌降温至30～40℃，即可；

当所述亚稳水包油乳液含有防腐剂和/或时，在降温至30～40℃后加入。

S1中，本领域技术人员知晓，所述水溶性组分应于所述水相中混合，所述油溶性组分应于所述油相中混合。

S2中，所述均质的速度较佳地为2000～5000rpm。所述均质的时间较佳地为2～10min。

S3中，本领域技术人员在理解本发明技术方案后知晓，对于温度敏感的组分应在S3中添加。

本发明还提供了一种如前所述的具有转相特性的亚稳水包油乳液在化妆品和/或药物组合物作为原料的应用。

较佳地，当所述具有转相特性的亚稳水包油乳液中的乳化剂整体亲水亲油平衡值为8～10时，所述具有转相特性的亚稳水包油乳液用于防水防汗防摩擦类的化妆品和/或药物组合物。

本发明还提供了一种甘草酸二钾作为乳化稳定剂的应用。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

(1)本发明中的亚稳水包油乳液在皮肤上涂抹时可以转相成油包水型乳液。采用甘草酸二钾作为乳化稳定剂，通过和其他组分的配合，获得了温和性佳、乳化性能好，高温下水包油型乳液的稳定性佳的亚稳水包油乳液。

(2)本发明一优选实施方式中的亚稳水包油乳液的乳化剂整体亲水亲油平衡值可为8～10时，使乳液在涂抹过程中不仅可以转相成油包水型乳液，残留的脂质膜防水，遇水还可二次乳化，重新构建乳化结构，适用于防汗防摩擦类产品。

(3)本发明一优选实施方式中无需再加入含6-22个碳原子的阴离子表面活性剂，温和性风险较小。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

实施例1

按表1所示的组分和用量，将A相组分在50～90℃下混合形成水相，将B相组分在50～90℃下混合形成油相，将B相加入A相中，混合均质，均质速度2000～5000rpm，均质时间2～10min，随后搅拌降温至30～40℃，添加C相。

根据以上方法制备的乳液在皮肤上涂抹过程中均能转相成油包水型乳液，且能将水滴二次乳化。

并且该些亚稳水包油型乳液在50℃下的一个月热稳定性通过。

表1实施例1～6，对比例7～8的各组分、用量和产品效果

实施例2～6

按表1所示配方配制原料，其他工艺条件均同实施例1，制备得到亚稳水包油乳液。

对比例7

根据以下方法制备对比例7：

将A相组分在50～90℃下混合形成水相，将B相组分在50～90℃下混合形成油相，将B相加入A相中，混合均质，均质速度2000～5000rpm，均质时间2～10min，随后搅拌降温至30～40℃，添加C相。

根据以上方法制备的乳液无法形成SWOP乳液。对比例7证明了甘草酸二钾作为乳化稳定剂的重要性，乳化剂整体亲水亲油平衡值在8-10时，无甘草酸二钾乳化失败。

对比例8

根据以下方法制备对比例8：

将A相组分在50～90℃下混合形成水相，将B相组分在50～90℃下混合形成油相，将B相加入A相中，混合均质，均质速度2000～5000rpm，均质时间2～10min，随后搅拌降温至30～40℃，添加C相。

根据以上方法制备的乳液高温下油水分层。

对比例8证明了甘草酸二钾配合乳化剂整体亲水亲油平衡值为6无法实现高温稳定性。

实施例9

根据以下方法制备实施例9：

将A相组分在50～90℃下混合形成水相，将B相组分在50～90℃下混合形成油相，将B相加入A相中，混合均质，均质速度2000～5000rpm，均质时间2～10min，随后搅拌降温至30～40℃，添加C相。

根据以上方法制备的乳液稳定性通过，但遇水后不会发生二次乳化。

实施例9证明了甘草酸二钾和单一乳化剂(聚甘油-2二聚羟基硬脂酸酯的亲水亲油平衡值为5)可以实现高温稳定性，但无法二次乳化。

Claims (10)

1.一种具有转相特性的亚稳水包油乳液，其特征在于，按重量百分比计算，其配方包含以下组分：主乳化剂0.5～5％、辅助乳化剂0.5～5％、聚合物稳定剂0.01～2％、甘草酸二钾0.01～1％、润肤剂8～30％和水；

其中，各组分重量百分比之和为100％。

2.如权利要求1所述的具有转相特性的亚稳水包油乳液，其特征在于，所述主乳化剂为亲水亲油平衡值在10～19的非离子乳化剂；较佳地，所述主乳化剂为聚甘油酯、聚山梨醇酯、脂肪醇聚醚、聚乙氧基化脂肪酯和蔗糖酯的一种或多种，进一步更佳地为硬脂醇聚醚-21、聚甘油-10油酸酯、聚山梨醇酯-60、聚山梨醇酯-80、聚乙二醇-20甘油异硬脂酸酯和蔗糖硬脂酸酯的一种或多种，更佳地为聚甘油-10油酸酯、聚山梨醇酯-60、聚山梨醇酯-80或聚乙二醇-20甘油异硬脂酸酯；

和/或，所述主乳化剂的含量为1～4％。

3.如权利要求1所述的具有转相特性的亚稳水包油乳液，其特征在于，所述辅助乳化剂为亲水亲油平衡值在3～6的非离子乳化剂；较佳地，所述辅助乳化剂为聚甘油酯、脂肪醇聚醚、聚乙氧基化脂肪酯、蔗糖酯、山梨坦油酸酯和山梨坦硬脂酸酯的一种或多种，更佳地为聚甘油-3二异硬脂酸酯、聚甘油-2油酸酯、山梨坦硬脂酸酯、硬脂醇聚醚-2、山梨坦油酸酯和蔗糖二硬脂酸酯的一种或多种，进一步更佳地为聚甘油-3二异硬脂酸酯、聚甘油-2油酸酯、山梨坦硬脂酸酯、硬脂醇聚醚-2或山梨坦油酸酯；

和/或，所述辅助乳化剂的含量为1～4％。

4.如权利要求1～3中任一项所述的具有转相特性的亚稳水包油乳液，其特征在于，所述聚合物稳定剂为聚丙烯酸盐、丙烯酸聚合物、丙烯酰二甲基牛磺酸盐共聚物、丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸盐共聚物、丙烯酸钠/丙烯酰二甲基牛磺酸盐共聚物和缔合型酯类的一种或多种，较佳地为丙烯酰二甲基牛磺酸铵/VP共聚物、聚丙烯酸钠、丙烯酸钠/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物、丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物和聚乙二醇-120甲基葡糖二油酸酯的一种或多种，更佳地为丙烯酰二甲基牛磺酸铵/VP共聚物和/或聚乙二醇-120甲基葡糖二油酸酯；

和/或，所述聚合物稳定剂的含量为0.5～2％；

和/或，所述润肤剂为甘油三酯、偏酯、二烷基醚、碳酸二烷基酯、烃、石蜡、微晶蜡、矿物油、脂肪醇和天然植物油中的至少两种，较佳地为辛酸/癸酸甘油三酯、矿油和鲸蜡硬脂醇中的至少两种。

5.如权利要求1～3中任一项所述的具有转相特性的亚稳水包油乳液，其特征在于，所述具有转相特性的亚稳水包油乳液中，乳化剂整体亲水亲油平衡值为8～10。

6.如权利要求1～3中任一项所述的具有转相特性的亚稳水包油乳液，其特征在于，所述具有转相特性的亚稳水包油乳液还包括防腐剂、保湿剂、螯合剂、抗氧化剂、芳香剂的一种或多种；

其中，所述防腐剂的含量较佳地为0.1～1.0％；

其中，所述保湿剂较佳地包含多元醇，更佳地包含甘油、亚烷基二醇、糖和糖醇的一种或多种；

其中，所述保湿剂的含量较佳地为0～10％。

7.如权利要求1所述的具有转相特性的亚稳水包油乳液，其特征在于，所述具有转相特性的亚稳水包油乳液不包含碳原子个数为6～22个的阴离子表面活性剂。

8.一种如权利要求1～7中任一项所述的具有转相特性的亚稳水包油乳液的制备方法，其包括如下步骤：

S1.将所述主乳化剂、所述甘草酸二钾和所述聚合物稳定剂在50～90℃下混合形成水相；

将所述辅助乳化剂和所述润肤剂在50～90℃下混合形成油相；

当所述亚稳水包油乳液含有保湿剂时，且所述保湿剂为水溶性时，则与所述甘草酸二钾和所述聚合物稳定剂混合形成水相；所述保湿剂为油溶性时，则与所述主乳化剂、所述辅助乳化剂和所述润肤剂混合形成油相；

当所述亚稳水包油乳液含有螯合剂时，且所述螯合剂为水溶性时，则与所述甘草酸二钾和所述聚合物稳定剂混合形成水相；所述螯合剂为油溶性时，则与所述主乳化剂、所述辅助乳化剂和所述润肤剂混合形成油相；

当所述亚稳水包油乳液含有抗氧化剂时，且所述抗氧化剂为水溶性时，则与所述甘草酸二钾和所述聚合物稳定剂混合形成水相；所述抗氧化剂为油溶性时，则与所述主乳化剂、所述辅助乳化剂和所述润肤剂混合形成油相；

S2.将所述水相和所述油相的混合物进行均质、乳化；

S3.搅拌降温至30～40℃，即可；

当所述亚稳水包油乳液含有防腐剂和/或芳香剂时，在降温至30～40℃后加入；

S2中，所述均质的速度较佳地为2000～5000rpm；所述均质的时间较佳地为2～10min。

9.一种如权利要求1～7中任一项所述的具有转相特性的亚稳水包油乳液在化妆品和/或药物组合物作为原料的应用；

较佳地，当所述具有转相特性的亚稳水包油乳液中的乳化剂整体亲水亲油平衡值为8～10时，所述具有转相特性的亚稳水包油乳液用于防水防汗防摩擦类的化妆品和/或药物组合物。

10.一种甘草酸二钾作为乳化稳定剂的应用。