一种基于氧化铈粘土复合防晒乳及其制备方法技术

本发明专利技术属于防晒产品技术领域，具体公开了一种基于氧化铈粘土复合防晒乳及其制备方法，本发明专利技术在埃洛石纳米管HNTs内原位合成的CeOx纳米粒子，其具有优越分散性和强的UV吸收性能。埃洛石管壁的氧化铝和氧化硅层限制CeOx直接与皮肤接触，避免皮肤光毒性。本发明专利技术的氧化铈粘土Pickering防晒乳液涂抹性良好，具有优良的紫外吸收、屏蔽效果，可保护皮肤免受紫外辐射造成的DNA损伤和炎症，预防皮肤癌，同时具有低皮肤刺激性。本发明专利技术可满足人们对防晒霜的高效性和安全性需求，推广和应用价值高。推广和应用价值高。推广和应用价值高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于氧化铈粘土复合防晒乳及其制备方法


[0001]本专利技术涉及防晒产品
，特别是一种基于氧化铈粘土复合防晒乳及其制备方法。

技术介绍

[0002]在过去几十年里，皮肤癌发病率升高了45％，且有年轻化趋势，其主要诱因是紫外线(Ultraviolet rays，UV)辐射。UV是一种波长范围为10～400nm的电磁辐射，可引起各种不良影响，包括晒伤、光老化、氧化应激和致癌作用。UV分为三个主要波长，长波(UVA，400～320nm)、中波(UVB，315～280nm)和短波(UVC，280～200nm)。UVB诱导DNA损伤和活性氧(Reactive oxygen species，ROS)，导致皮肤细胞突变、死亡、氧化应激，是晒伤和皮肤癌的主要原因。因此，防晒产品的应用对于预防皮肤癌至关重要。
[0003]防晒霜是研究最广泛的光保护措施。有机UV防护剂广泛用于防晒产品中，但这些成分刺激性强易引起过敏和皮炎。无机UV防护剂具有热稳定性高、皮肤刺激性低、化学稳定性好、UV吸收波长范围广、可见光透过率高、性价比高等优点。它们的作用原理是无机材料能吸收能量大于禁带的UV，导致电子从价带转移到导带产生空穴，电子
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空穴容易复合，吸收的光子的能量通过热和光释放。铈(Ce)是储量最丰富的稀土元素，氧化铈(CeOx)为n型半导体，禁带宽度为2.94eV，可有效吸收波长小于420nm的光，对UV有很强的吸收性能，而对可见光的透过率高。CeOx纳米粒子粒径更小、比表面积大，表现出较多的氧空位，带来优异的UV吸收性能。相比氧化锌和二氧化钛对可见光的屏蔽造成的假白效应，CeOx广泛应用于防晒化妆品、UV光致发光、抗老化汽车玻璃等。但是，CeOx纳米粒子容易团聚，不利于再分散，限制了其性能。此外这些金属氧化物吸收UV时表面水活化产生羟基以捕获自由空位形成羟基自由基，而自由基吸收氧产生超氧自由基，这些ROS会导致光毒性。迫切需要使用各种修饰方法调节UV光催化性能来控制产生的ROS，可提高无机UV防护剂的安全性。
[0004]如中国专利申请号200780020132.9公开了一种防晒化妆品，含有在UV－A区具有吸收的紫外线吸收剂和用烷基烷氧基硅烷进行了表面处理的金属氧化物粉末，金属氧化物粉末为选自氧化钛、氧化锌、氧化铁、氧化铈的一种或两种以上，其目的在于提供防止在衣服上因二次附着而引起的染色的防晒化妆品。但是，该防晒化妆品中含有的氧化铈使用时会直接与皮肤接触，会造成皮肤光毒性。
[0005]Pickering乳液是由吸附到两相界面的固体微粒稳定的乳浊液。固体微粒代替传统的化学乳化剂，在两相界面形成一层薄膜，阻止了液滴之间的聚集。与传统表面活性剂稳定的乳液相比，Pickering乳液具有一定的优势：可以大大降低乳化剂的用量；减少表面活性剂带来的健康风险；对环境友好；乳液稳定性强，不易受体系pH值、盐浓度、温度及油相组成等因素的影响；固体微粒和许多活性组分的相容性更好，可提高配方功能性等。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。其中润湿性是最重要的影响因素，当固体颗粒表面接触角为90度左右时，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。防晒产品货架期和在皮肤表面滞留时间都较长，这要求防晒
产品需具备较好的悬浮稳定性和安全性，因此优选Pickering乳液配方可在保证稳定性的同时降低刺激性，此外选用有UV屏蔽效果的固体微粒本身可与其他防晒剂有协同增效作用。然而基于Pickering乳液配方的防晒乳仍较少。
[0006]由于为满足上述应用需求和填补市场空缺，迫切需要开发出一款安全、高效的Pickering防晒乳液用于皮肤癌预防。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于氧化铈粘土复合防晒乳及其制备方法，以实现安全高效的UV吸收和屏蔽，保护皮肤免受UV诱发的DNA损伤，预防皮肤癌。
[0008]为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
[0009]本专利技术的第一个目的是要提供一种基于氧化铈粘土复合防晒乳的制备方法，包括以下步骤：
[0010]S1、配制浓度为0.5～2％的埃洛石纳米管HNTs乙醇分散液和浓度为0.05～0.4M的硝酸铈乙醇溶液；
[0011]S2、将HNTs乙醇分散液与硝酸铈乙醇溶液按照体积比1:1混匀后，超声处理10～40分钟得到均匀分散的HNTs
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硝酸铈乙醇分散液；
[0012]S3、将HNTs
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硝酸铈乙醇分散液在真空或者空气氛围下300～500rpm搅拌1～3小时后置于反应釜中，调节pH为11～13，在100℃～180℃下反应12～48小时；
[0013]S4、将S3所得的产物离心收集，用无水乙醇洗涤多遍，于
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50℃冷冻干燥12h获得CeOx@HNTs复合材料；
[0014]S5、将CeOx@HNTs复合材料与去离子水混合，使CeOx@HNTs复合材料终浓度为1～4％；然后加入成膜剂，使成膜剂终浓度为2～5％；超声处理15分钟后搅拌1小时；再加入油相，使油相终浓度为10～30％，超声处理15分钟后，置于均质仪在8000～13000rpm转速下均质乳化10分钟，得到CeO
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@HNTs Pickering防晒乳液。
[0015]进一步地，所述埃洛石纳米管HNTs的粒径为0.1～2μm，内径为10
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20nm，外径为40
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70nm，长度为100
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1000nm，Zeta电位在
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20～
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40mV之间。
[0016]进一步地，所述步骤S1中，配制浓度为0.5～2％的埃洛石纳米管HNTs乙醇分散液具体为：将埃洛石纳米管HNTs加入无水乙醇中，300rpm搅拌12小时，之后在50Hz，功率500W条件下超声均质处理30分钟，得到均匀分散的浓度为0.5～2％HNTs乙醇分散液。
[0017]进一步地，所述超声处理是在50Hz，功率500W条件下处理。
[0018]进一步地，所述成膜剂为聚乙烯吡咯烷酮类聚合物、三甲基硅氧基硅酸酯、己二酸/二甘醇/甘油交联聚合物、聚丙烯酸、聚乙烯醇中的一种或多种组合。
[0019]进一步地，所述油相为矿油、白凡士林、橄榄油、羊毛脂、聚二甲基硅氧烷、角鲨烷、硬脂基聚二甲基硅氧烷、环五聚二甲基硅氧烷、C12～15醇苯甲酸酯、肉豆蒄酸异丙酯中的一种或多种组合。
[0020]优选地，所述成膜剂为聚乙烯醇。
[0021]优选地，所述油相为聚二甲基硅氧烷。
[0022]优选地，所述步骤S5中，CeO
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@HNTs复合材料终浓度为4％，成膜剂终浓度为2％，油相终浓度为20％。
[0023]本专利技术的第二个目的是要提供一种利用上述方法制备的基于氧化铈粘土复合防晒乳。
[0024]本专利技术的机理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氧化铈粘土复合防晒乳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、配制浓度为0.5～2％的埃洛石纳米管HNTs乙醇分散液和浓度为0.05～0.4M的硝酸铈乙醇溶液；S2、将HNTs乙醇分散液与硝酸铈乙醇溶液按照体积比1:1混匀后，超声处理10～40分钟得到均匀分散的HNTs
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硝酸铈乙醇分散液；S3、将HNTs
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硝酸铈乙醇分散液在真空或者空气氛围下300～500rpm搅拌1～3小时后置于反应釜中，调节pH为11～13，在100℃～180℃下反应12～48小时；S4、将S3所得的产物离心收集，用无水乙醇洗涤多遍，于
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50℃冷冻干燥12h获得CeOx@HNTs复合材料；S5、将CeOx@HNTs复合材料与去离子水混合，使CeOx@HNTs复合材料终浓度为1～4％；然后加入成膜剂，使成膜剂终浓度为2～5％；超声处理15分钟后搅拌1小时；再加入油相，使油相终浓度为10～30％，超声处理15分钟后，置于均质仪在8000～13000rpm转速下均质乳化10分钟，得到CeO
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@HNTs Pickering防晒乳液。2.根据权利要求1所述的基于氧化铈粘土复合防晒乳的制备方法，其特征在于，所述埃洛石纳米管HNTs的粒径为0.1～2μm，内径为10
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20nm，外径为40
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70nm，长度为100
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1000nm，Zeta电位在
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20～
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘明贤，冯悦，章迪，唐思华，
申请(专利权)人：广东暨纳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：