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技术论文

高端定制包膜纳米二氧化钛在防晒化妆品中的应用-凯时平台

文字: 手机页面二维码 2018-11-30     浏览次数:    

随着人们生活水平的提高和国际竞争的加剧,an全、gao效防shai型化妆品的研究、开发力度将逐步加大。现今各个国家的防shai型化妆品市场已显现出强大的生命力。

由太阳辐射出来的光线中,存在有大约5%的波长≤400 nm 的紫外线 。太阳光中的紫外线 , 按其波长可以分为:波长为320 nm~400 nm 的长波紫外线,称为a型紫外线 (uva);波长为 290 nm~320 nm 的中波紫外线, 称为b型紫外线 (uvb)以及波长为200 nm~290 nm 的短波紫外线, 称为c型紫外线。由于紫外线波长很短, 能量颇高,它的破坏力很大, 长时间照射到身体上会损害人的皮肤, 造成炎症或晒伤, 严重的会产生皮肤癌 。中波紫外线uvb 是引起皮肤发生炎症和晒伤的主要因素。

1.纳米tio2屏bi紫外线的原理

tio2是一种n型半导体 ,用于防shai化妆品中的纳米tio2晶型一般为金红石型它的禁带宽度为3.0 ev,当波长小于400nm 的紫外线照射 tio2 时,价带上的电子可吸收紫外线而被激发到导带上,同时产生电子 -空穴对,因此 tio2 具有吸收紫外线的功能。由于纳米 tio2 粒径小,粒小数众多,这样阻挡或截获紫外线的几率就大大增加。

2.shai化妆品中纳米tio2的特点

2.1紫外线屏bi效率高

防晒化妆品的紫外线屏bi能力用日光防护系数(spf 值)来表示,该值越大,防shai效果越好。涂有防晒产品的皮肤 (ps)产生zui低可测红斑所需的能量与未使用防shai产品的皮肤产生相同程度红斑所需能量之比。

由于纳米 tio2既吸收紫外线又散射紫外线, 因此国内外均把其作为理想的物理防shai剂,通常情况下纳米tio2屏bi uvb 的能力为普通tio2的3倍~4 倍。

2.2适宜的粒径范围

纳米tio2 屏bi紫外线是由其吸收能力和散射能力共同决定的,纳米tio2的原始粒径越小吸收紫外线能力越强。根据 rayleigh光散射定律,纳米tio2对不同波长紫外线的zui大散射能力则存在一zui佳原始粒径。实验也表明,紫外线的波长越长,纳米 tio 2 对它的屏bi性越取决于对它的散射能力;波长越短,对它的屏bi性越取决于对它的吸收能力。

2.3优异分散性和透明性

纳米tio2原始粒径在50 nm 以下,远小于可见光的波长,理论上纳米tio2在完全分散的情况下可以透过可见光,因此是透明的。由于纳米tio2的透明性, 其加入防shai化妆品中不会对皮肤产生遮盖作用。因此,可以显现自然的肌肤美,透明性是防shai化妆品中纳米tio2的重要指标之一。事实上,纳米tio2在防shai化妆品中是呈透明性但并非完全透明,这是因为纳米 tio 2 的粒子小、比表面积大、表面能极高,很容易形成团聚体,从而影响产品的分散性和透明性 。晶瑞新材料的晶和牌vk-t02s和vk-t02h系列产品通过用铝硅油和硬脂酸等进行表面包膜处理后蓝相好,对可见光具有很好的透明性,对uva和uvb具有优异的阻隔作用,高an全性,高光稳定性和高分散性在化妆品的使用领域,已经可以取代国外品牌。

2.4良好的耐候性

shai化妆品用的纳米tio2要求具有一定的耐候性(特别是耐光性),因为纳米tio2的粒子小、活性大, 吸收了紫外线后会产生电子-空穴对,部分电子-空穴对会迁移到表面导致纳米 tio 2 表面吸附的水产生原子氧和氢氧自由基, 氢氧自由基具有很强的氧化能力,会使产品变色和因香料分解而发生异味 。因此, 在纳米tio2 表面包一层或多层透明的氧化硅、 氧化铝和氧化锆等隔离层以抑制其光化学活xing

3.纳米tio2的种类和发展趋势

3.1纳米tio2粉体

纳米tio2产品以固体粉末的形式出售,根据纳米tio2的表面性质可分为亲水性粉体vk-t02h和亲油性粉体vk-t02s。亲水性粉体用于水性化妆品中,亲油性粉体用于油性化妆品中。亲水性粉体一般通过无机表面处理得dao晶瑞新材料晶和品牌系列的纳米tio2粉体大都根据其应用领域而经过专门的表面处理。

3.2肤色纳米tio2

由于纳米tio2粒子细 、易散射可见光中波长较短的蓝色光,当加入防shai化妆品中会使皮肤呈蓝色调,看上去不健康。为了配成皮肤色,早期往往要向化妆品配方中加入氧化铁一类红色颜料。由于纳米tio2与氧化铁在密度上和与基料之间的润湿性上的差异,往往会发生浮色,因此晶和品牌系列的专门表面处理的纳米tio2能较好的解决这个问题,生产出来的产品更接近于肤色

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