一种可实现高添加的防晒增强型超分子防晒剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种可实现高添加的防晒增强型超分子防晒剂及其制备方法，属于超分子制备。

背景技术：

1、随着国民护肤意识全面升级，消费者对防晒化妆品的需求从基础紫外防护逐步转向全波段防护、清爽肤感、高稳定性且适配各类肤质的多元化方向，高倍广谱防晒产品已然成为美妆护肤领域的研发主流与市场刚需。紫外线根据波长可划分为uvc、uvb、uva三类，其中uvb与uva可穿透大气层直接作用于人体皮肤，易引发皮肤晒伤、晒黑、老化，长期受紫外线辐射还会诱发各类皮肤问题。因此，高效、长效防晒是护肤品研发的重要核心课题。

2、在化妆品防晒配方体系中，化学紫外吸收剂凭借防护波段广、防晒效率高、无假白现象等优势，成为高倍防晒产品的核心原料。其中，乙基己基三嗪酮、双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯等防晒剂性能尤为突出；该类原料紫外吸收系数远超普通防晒成分，同时具备优异的光稳定性与耐候性，不易受光照、温度影响发生失效分解，能够实现uva/uvb全波段协同防护，是制备spf50+、pa++++高端高倍防晒产品的优选原料，行业应用范围逐年扩大。

3、但是，现阶段这些防晒剂均为固态粉体形态，自身存在油溶性极差、表面能较高的固有特性，粉体颗粒之间极易产生抱团团聚现象，难以直接均匀分散、溶解于化妆品常规油脂体系中，给配方研发与工业化生产带来极大阻碍。

4、目前，行业内针对粉体防晒剂溶解分散难题，普遍采用添加高比例极性油脂、配套增溶助剂并结合高温熔融的加工方式，以此提升粉体分散效果。该解决方式存在诸多实质性缺陷，一方面高占比油脂会大幅提升防晒产品黏腻度，成品涂抹厚重、闷肤泛油，无法满足消费者夏季对清爽质地防晒产品的需求；另一方面受溶解工艺限制，该类防晒剂在常规配方中添加阈值普遍低于3%，无法最大化发挥其防晒潜能，难以突破产品防晒上限。

5、除此之外，高温熔融制备工艺弊端显著，高温环境易破坏防晒剂分子活性结构，造成原料活性衰减、色泽加深，不仅降低成品防晒效能，还会缩短产品保质期。同时该工艺制备的防晒体系热力学稳定性较差，长期储存过程中易出现粉体析出、体系分层、底部沉淀等问题，产品合格率与使用体验大打折扣。

6、超分子改性技术依托氢键、范德华力、偶极相互作用等非共价键作用力，可在常温温和工况下完成粉体原料表面改性与分子络合，无需高温加工与大量助剂辅助，能够从根源改善粉体原料团聚问题，提升其在油脂体系中的溶解性与分散性，现已成为化妆品原料改性的前沿技术。

7、然而，目前业内超分子防晒改性研究多集中于普通物理防晒粉体与单一常规化学防晒剂，尚无针对上述难溶高效粉体防晒剂的专用超分子改性方案，缺乏适配其分子结构的专用络合助剂，无法实现粉体液化、高添加、低油脂配比的研发目标。

8、综上，开发一款适配高效粉体防晒剂，兼具高添加量、配方兼容性强、肤感清爽、储存稳定性优异的超分子防晒剂，是当前本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种可实现高添加的防晒增强型超分子防晒剂及其制备方法。具体来说，本发明构建专属超分子络合体系，将粉体防晒剂常温改性为均一液体形态，大幅提升防晒剂溶解性，实现配方内乙基己基三嗪酮、双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯等难溶粉体有机防晒剂3%（质量百分比）以上高添加量，减少增溶油脂使用，兼顾优异肤感与防晒协同增效效果，且制备工艺温和、安全性高。

2、本发明的第一个目的是提供一种可实现高添加的防晒增强型超分子防晒剂，所述防晒增强型超分子防晒剂包括难溶粉体有机防晒剂和络合助剂，难溶粉体有机防晒剂和络合助剂的质量比为1：0.1-10；

3、其中，难溶粉体有机防晒剂包括乙基己基三嗪酮、双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯中的一种或任意几种组合；

4、络合助剂为四羟丙基乙二胺。

5、在本发明的一种实施方式中，络合助剂可与难溶粉体有机防晒剂分子形成氢键与范德华力，构建稳定超分子络合结构。

6、在本发明的一种实施方式中，当难溶粉体有机防晒剂为乙基己基三嗪酮+双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、乙基己基三嗪酮+二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、乙基己基三嗪酮+二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯、双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪+二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪+二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯、二乙基己基丁酰胺基三嗪酮+二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯的组合时，两者的质量比为1：0.2-1.2。

7、在本发明的一种实施方式中，当难溶粉体有机防晒剂为乙基己基三嗪酮+双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪+二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、乙基己基三嗪酮+双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪+二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯、乙基己基三嗪酮+二乙基己基丁酰胺基三嗪酮+二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯、双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪+二乙基己基丁酰胺基三嗪酮+二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯的组合时，三者的质量比为1：0.2-0.8：0.2-1。

8、在本发明的一种实施方式中，当难溶粉体有机防晒剂为乙基己基三嗪酮+双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪+二乙基己基丁酰胺基三嗪酮+二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯的组合时，四者的质量比为1：0.01-1.5：0.02-2：0.2-1。

9、在本发明的一种实施方式中，所述防晒增强型超分子防晒剂还可以添加其他防晒剂，其他防晒剂包括阿伏苯宗（丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷）、对苯二亚甲基二樟脑磺酸、奥克立林、水杨酸乙基己酯、对甲氧基肉桂酸辛酯、对氨基苯甲酸中的一种或几种；

10、当其他防晒剂为奥克立林、甲氧基肉桂酸辛酯、水杨酸乙基己酯的混合物时，奥克立林、甲氧基肉桂酸辛酯、水杨酸乙基己酯的质量比为1：1-3：1-3。

11、在本发明的一种实施方式中，难溶粉体有机防晒剂、络合助剂和其他防晒剂的质量比为1：0.1-10：0-30。

12、本发明的第二个目的是提供一种制备防晒增强型超分子防晒剂的方法，包括如下步骤：

13、方式一：

14、将难溶粉体有机防晒剂与络合助剂混合，在100-500rpm进行研磨0.5-4.5h，得到液体，即防晒增强型超分子防晒剂；

15、方式二：

16、将难溶粉体有机防晒剂和无水乙醇混合，使得分散均匀，得到混合溶液；在混合溶液中加入络合助剂，充分进行非共价键络合；结束后，脱溶提纯，得到澄清透明的液体，即防晒增强型超分子防晒剂。

17、在本发明的一种实施方式中，方式一中研磨的温度为15-35℃（常温）。

18、在本发明的一种实施方式中，方式一中研磨是依靠机械剪切力强化分子间络合作用，使得粉体完全消解液化。

19、在本发明的一种实施方式中，方式一中研磨之后进行过滤，过滤的目的是为了去除微量杂质。

20、在本发明的一种实施方式中，方式一中添加其他防晒剂的时候，需要将难溶粉体有机防晒剂、络合助剂、其他防晒剂混合，之后进行研磨。

21、在本发明的一种实施方式中，方式二中难溶粉体有机防晒剂和无水乙醇的质量比为1：5-15。

22、在本发明的一种实施方式中，方式二中分散均匀是15-35℃（常温）、100-1000rpm下持续搅拌至粉体完全溶解。

23、在本发明的一种实施方式中，方式二中非共价键络合是15-35℃（常温）、100-1000rpm下持续搅拌0.5-3 h。

24、在本发明的一种实施方式中，方式二中脱溶提纯可以通过过滤、旋转蒸发、减压蒸馏等方式；其中，减压蒸馏是真空度-0.05至-0.09mpa、蒸馏温度40-55℃下减压蒸馏完全除去无水乙醇。

25、在本发明的一种实施方式中，方式一中添加其他防晒剂的时候，其他防晒剂和络合助剂一起加入。

26、本发明的第三个目的是本发明所述的防晒增强型超分子防晒剂在制备化妆品领域的应用。

27、在本发明的一种实施方式中，化妆品包括防晒类、护肤类、洗护类及身体护理类化妆品；

28、防晒类包括防晒霜、防晒乳、防晒喷雾、防晒凝胶、防晒膏、防晒棒等；

29、护肤类包括保湿乳、保湿霜、保湿精华、隔离霜、妆前乳、素颜霜等；

30、洗护类包括洗发水、护发素、发胶、定型喷雾等；

31、身体护理类化妆品包括防晒身体乳、护手霜等。

32、本发明的第四个目的是一种提升粉体防晒剂在高添加量下分散稳定性的方法，其中采用了本发明所述的防晒增强型超分子防晒剂。

33、在本发明的一种实施方式中，防晒增强型超分子防晒剂中难溶粉体有机防晒剂的添加量可实现大于3%，%为质量百分数；进一步的，乙基己基三嗪酮的添加量在0.001%-5%；双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的添加量在0.001%-10%；二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的添加量在0.001%-10%；二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯的添加量在0.001%-10%。

34、本发明的第五个目的是提供一种防晒乳，所述的防晒乳采用了本发明所述的防晒增强型超分子防晒剂。

35、本发明的第六个目的是提供一种防晒棒，所述的防晒棒采用了本发明所述的防晒增强型超分子防晒剂。

36、本发明的第七个目的是提供一种防晒霜，所述的防晒霜采用了本发明所述的防晒增强型超分子防晒剂。

37、本发明的有益效果：

38、本发明相对于现有技术，具备如下突出技术优势：

39、（1）粉体液化改性，溶解性大幅提升：

40、本发明利用络合助剂与难溶粉体有机防晒剂构建超分子络合结构，打破粉体团聚结构，将固态难溶粉体有机防晒剂常温改性为稳定液体形态，彻底解决乙基己基三嗪酮、双乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯等防晒剂油溶性差、难分散的行业痛点，与各类化妆品油脂兼容性优异。

41、（2）实现超高添加，强化防晒能力：

42、经过超分子改性后的防晒增强型超分子防晒剂分散稳定性极强，在化妆品配方中防晒增强型超分子防晒剂中难溶粉体有机防晒剂可稳定添加至3%以上，远高于常规未改性粉体的添加上限，充分释放大分子防晒剂紫外吸收性能，实现防晒能力显著增强。

43、（3）减少油脂用量，优化使用肤感：

44、无需添加大量高黏度油脂进行高温增溶，大幅降低配方中油脂占比，规避油脂过量导致的黏腻、泛油、搓泥问题，便于配方调配清爽、轻薄、透气的高品质防晒产品，肤感调控自由度更高。

45、（4）分子协同增效，防晒倍率提升：

46、超分子络合作用改变防晒剂分子排布方式，分子间距优化、紫外吸收波段互补，改性防晒剂之间具备协同增效效果，同等添加量下，超分子防晒剂防护效率优于普通物理混合粉体。

47、（5）工艺温和安全，适配广泛：

48、两种制备工艺均无高温、高压、强腐蚀条件，无有害残留杂质，原料均为化妆品合规原料，刺激性低；改性后防晒增强型超分子防晒剂化学性质稳定，储存过程无析出、无分层，适配防晒霜、防晒乳、防晒喷雾、隔离霜等全品类防晒化妆品。

49、（6）还能同时添加其他防晒剂，兼容性好，可以进一步提升防晒效果：

50、防晒增强型超分子防晒剂中可以同时添加其他防晒剂，无需复杂工艺，且防晒效果可以进一步提升。