本發(fā)明屬于精細化工材料領(lǐng)域，具體涉及一種化妝品用白色球形顏料及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前，大部分珠光顏料所采用的基材多為云母片等片層基材，粒徑普遍較大，其表面包覆層大多為呈島狀分布的納米級二氧化鈦，其膚感較差；而以粒徑小的云母片等為基材的珠光顏料，其吸油量偏大，從而縮小了其在化妝品領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍。

在對顏料性能進行改性的研究過程中，雖然顏料性能差的很大原因來自其顏料基材的種類，但是在本行業(yè)中卻鮮有舍棄云母片等片層基材而選用其他形狀的基材，尤其是以球形狀顆粒作為顏料基材而進行相關(guān)的研究，其主要是因為，在以球形顆粒作為基材制備顏料的過程中存在著以下技術(shù)問題：在球形基材表層上進行包覆時，難以將其他金屬氧化物包覆上去，即使包覆上去，其過后也容易發(fā)生脫落現(xiàn)象，從而造成球形基材表層金屬氧化物包覆轉(zhuǎn)化率低、包覆不均勻、顏料效果差等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種化妝品用白色球形顏料及其制備方法，從而解決了以往以云母片等片層基材制得的顏料膚感差、吸油量高，以及現(xiàn)有技術(shù)在以球形顆粒作為基材制備顏料的過程中，存在基材表面金屬氧化物包覆轉(zhuǎn)化率低、包覆不均勻、顏料效果差等問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

它以平均粒徑D₅₀為1μm～10μm的球形SiO₂作為基材，且在所述基材的表面至少包覆有SnO₂和TiO₂涂層；其中，與所述基材表面接觸的是SnO₂；

上述技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是：所述涂層中，SnO₂的包覆率為0.1%～5%，TiO₂的包覆率為2%～50%；

進一步的：所述球形基材表面上依次包覆的涂層為A或B或C或D中的一種：其中，A為SnO₂、TiO₂；B為SnO₂、TiO₂、Al₂O₃；C為SnO₂、TiO₂、SiO₂；D為SnO₂、TiO₂、Al₂O₃、SiO₂。

它采用包括以下步驟的制備方法：

A．將平均粒徑D₅₀為1μm～10μm的球形SiO₂投入去離子水中，制得第Ⅰ懸浮液；

B．在攪拌條件下，先將占所述球形SiO₂質(zhì)量≤2%的SnCl₄加入到第Ⅰ懸浮液中，對該懸浮液中的球形SiO₂進行包覆處理；然后再加入TiCl₄，對已經(jīng)進行過SnCl₄包覆處理的球形SiO₂再次進行包覆處理，使其達到銀白色色相，得到第Ⅱ懸浮液；

C．在攪拌條件下，先將占球形SiO₂質(zhì)量0%～5%的AlCl₃加入第Ⅱ懸浮液，然后再加入占球形SiO₂質(zhì)量0%～5%的二甲基硅油或硅酸鈉或偶聯(lián)劑中的一種，得到第Ⅲ懸浮液；

D．將第Ⅲ懸浮液過濾、干燥、煅燒。

上述技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是：所述A步驟中使用的去離子水的導(dǎo)電率小于20μS/cm。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明得到的有益效果是：

1.本發(fā)明由于采用平均粒徑D50為1μm～10μm的球形SiO₂作為基材，并在所述基材的表面至少包覆有SnO₂和TiO₂涂層，且與所述基材表面接觸的是SnO_2，以及SnO₂的包覆率為0.1%～5%，TiO₂的包覆率為2%～50%，從而得到具備柔光效果、膚感極佳、低吸油量的白色球形功能顏料，使其廣泛適用于化妝品、油墨等領(lǐng)域。

2.本發(fā)明通過在制備過程中，先加入SnCl₄進行預(yù)處理，使球形SiO₂基材的表面上包覆有SnO₂，然后再包覆其它的金屬氧化物以及其它物質(zhì)，從而解決了以往在球形基材表層上進行包覆時，難以將其他金屬氧化物包覆上去，即使包覆上去，其過后也容易發(fā)生脫落現(xiàn)象，從而造成球形基材表層金屬氧化物包覆轉(zhuǎn)化率低、包覆不均勻、顏料效果差等問題。

3.本發(fā)明將去離子水導(dǎo)電率限定為小于20μS/cm，可以有效的提高金屬氧化物的水解、包覆效果。

4.本發(fā)明通過加入AlCl₃、甲基硅油、硅酸鈉或偶聯(lián)劑等分散劑以及控制其用量，有效地提升顏料的親水親油效果、改善其分散性等，使其化妝品、油墨等領(lǐng)域中得到很好的應(yīng)用。

附圖說明

圖1是比較例制得的顏料表層包覆物粒子表征的SEM圖。

圖2是本發(fā)明實施例1制得的顏料表層包覆物粒子表征的SEM圖。

圖3是本發(fā)明實施例2制得的顏料表層包覆物粒子表征的SEM圖。

圖4是本發(fā)明實施例3制得的顏料表層包覆物粒子表征的SEM圖。

圖5是本發(fā)明實施例4制得的顏料表層包覆物粒子表征的SEM圖。

具體實施方式

為了更好的說明本發(fā)明，以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，而本發(fā)明的保護范圍并非僅僅局限于以下實施例。

其中，所述實施例1-6所涉及的去離子水的導(dǎo)電率均小于20μS/cm。

比較例——白色球形顏料的制備方法

包括以下步驟：

A．稱取50g經(jīng)預(yù)處理后的平均粒徑為5μm的球形SiO₂，投入到容積為2L的反應(yīng)釜中，加入800ml去離子水，攪拌使之均勻分散形，制得第Ⅰ懸浮液；

B．將第Ⅰ懸浮液升溫至75℃，并將該懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為2.1，然后在恒溫攪拌下加入2mol/L TiCl₄溶液直至所述懸浮液的顏色變?yōu)殂y白色，并在此過程中保持pH值恒定，得到第Ⅱ懸浮液；

C．當(dāng)TiCl₄溶液加完后，用20%氫氧化鈉將第Ⅱ懸浮液酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為7，然后在恒溫攪拌條件下加入10 ml二甲基硅油，并控制其pH值保持恒定，得到第Ⅲ懸浮液；

D．當(dāng)TiCl₄溶液加完后，將第Ⅲ懸浮液繼續(xù)恒溫攪拌20分鐘，然后過濾，120℃干燥，740℃煅燒5min。

該比較例得到的是一種以平均粒徑D₅₀為5μm的球形SiO₂作為基材，且該基材表面依次覆蓋有TiO_2、SiO₂涂層的白色球形顏料。

實施例1——化妝品用白色球形顏料的制備方法

它包括以下步驟：

A．稱取50g平均粒徑為5μm的球形SiO₂，投入到容積為2L的反應(yīng)釜中，加入800ml去離子水，攪拌使之均勻分散，制得第Ⅰ懸浮液；

B．將第Ⅰ懸浮液升溫至65℃，并用稀鹽酸將該懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為1.0，然后在恒溫攪拌下加入30ml 0.5wt%SnCl₄·5H₂O溶液，并在此過程中滴加20%氫氧化鈉來保持pH值恒定；當(dāng)所述SnCl₄·5H₂O溶液添加結(jié)束后，繼續(xù)恒溫攪拌20分鐘，得到第Ⅱ懸浮液；

C.將第Ⅱ懸浮液升溫至75℃，并將該懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為2.1，然后在恒溫攪拌下加入2mol/L TiCl₄溶液直至所述懸浮液的顏色變?yōu)殂y白色，并在此過程中滴加20%氫氧化鈉來保持pH值恒定，得到第Ⅲ懸浮液；

D．當(dāng)TiCl₄溶液加完后，繼續(xù)用20%氫氧化鈉將第Ⅲ懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為7，然后在恒溫攪拌條件下加入10ml偶聯(lián)劑，并在此過程中滴加20%氫氧化鈉來保持pH值恒定，得到第Ⅳ懸浮液；

E．當(dāng)偶聯(lián)劑加完后，將第Ⅳ懸浮液過濾，120℃干燥，740℃煅燒5min。

本實施例制得了一種以平均粒徑D₅₀為5μm的球形SiO₂作為基材，該基材表面依次覆蓋有SnO₂、TiO₂的涂層，且該涂層中SnO₂的包覆率為0.3%、TiO₂的包覆率為8.4%的白色球形顏料。

實施例2——化妝品用白色球形顏料的制備方法

它包括以下步驟：

A．稱取50g平均粒徑為1μm的球形SiO₂，投入到容積為2L的反應(yīng)釜中，加入800ml去離子水，攪拌使之均勻分散，制得第Ⅰ懸浮液；

B．將第Ⅰ懸浮液升溫至65℃，并用鹽酸將所述懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為1.5，然后在恒溫攪拌下加入30ml 0.5wt%SnCl₄·5H₂O溶液，并在此過程中滴加20%氫氧化鈉來保持pH值恒定；當(dāng)所述SnCl₄·5H₂O溶液添加結(jié)束后，繼續(xù)恒溫攪拌25分鐘，得到第Ⅱ懸浮液；

C.將第Ⅱ懸浮液升溫至70℃，并將所述懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為1.8，然后在恒溫攪拌下加入2mol/L TiCl₄溶液直至所述懸浮液的顏色變?yōu)殂y白色，并在此過程中滴加20%氫氧化鈉來保持pH值恒定，得到第Ⅲ懸浮液；

D．當(dāng)TiCl₄溶液加完后，繼續(xù)用20%氫氧化鈉將第Ⅲ懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為8，然后先在恒溫攪拌條件下加入10ml 0.5mol/l AlCl₃溶液，再加入15 ml的偶聯(lián)劑，并控制其pH值保持恒定，得到第Ⅳ懸浮液；

E．當(dāng)偶聯(lián)劑加完后，將第Ⅳ懸浮液繼續(xù)恒溫攪拌20分鐘，然后過濾，120℃干燥，740℃煅燒5min。

本實施例制得了一種以平均粒徑D₅₀為1μm的球形SiO₂作為基材，該基材表面依次覆蓋有SnO₂、TiO₂、Al₂O₃的涂層，且該涂層中SnO₂的包覆率為0.3%、TiO₂的包覆率為41% 、Al₂O₃的包覆率為1.3%的白色球形顏料。

實施例3——化妝品用白色球形顏料的制備方法

它包括以下步驟：

A．稱取100g平均粒徑為10μm的球形SiO₂，投入到容積為2L的反應(yīng)釜中，加入800ml去離子水，攪拌使之均勻分散，制得第Ⅰ懸浮液；

B．將第Ⅰ懸浮液升溫至70℃，并用鹽酸將該懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為1.2，然后在恒溫攪拌下加入60ml 0.5wt%SnCl₄·5H₂O溶液，并在此過程中滴加20%氫氧化鈉來保持pH值恒定；當(dāng)所述SnCl₄·5H₂O溶液添加結(jié)束后，繼續(xù)恒溫攪拌30分鐘，得到第Ⅱ懸浮液；

C.將第Ⅱ懸浮液升溫至80℃，并將該懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為1.8，然后在恒溫攪拌下加入2mol/L TiCl₄溶液直至所述懸浮液的顏色變?yōu)殂y白色，并在此過程中滴加20%氫氧化鈉來保持pH值恒定，得到第Ⅲ懸浮液；

D．當(dāng)TiCl₄溶液加完后，繼續(xù)用20%氫氧化鈉將第Ⅲ懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為8.5，然后在恒溫攪拌條件下加入15ml 0.5mol/l硅酸鈉溶液，并控制其pH值保持恒定，得到第Ⅳ懸浮液；

E．當(dāng)硅酸鈉溶液加完后，將第Ⅳ懸浮液繼續(xù)恒溫攪拌28分鐘，然后過濾，120℃干燥，740℃煅燒5min。

本實施例制得了一種以平均粒徑D50為10μm的球形SiO₂作為基材，該基材表面依次覆蓋有SnO₂、TiO₂、SiO₂的涂層，且該涂層中SnO₂的包覆率為0.3%、TiO₂的包覆率為4.6%、SiO₂的包覆率為0.5%白色球形顏料。

實施例4——化妝品用白色球形顏料的制備方法

它包括以下步驟：

A．稱取100g均粒徑為10μm的球形SiO₂，投入到容積為2L的反應(yīng)釜中，加入800ml去離子水，攪拌使之均勻分散，制得第Ⅰ懸浮液；

B．將第Ⅰ懸浮液升溫至70℃，并用鹽酸將該懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為1.2，然后在恒溫攪拌下加入60ml 0.5wt%SnCl₄·5H₂O溶液，并在此過程中滴加20%氫氧化鈉來保持pH值恒定；當(dāng)所述SnCl₄·5H₂O溶液添加結(jié)束后，繼續(xù)恒溫攪拌30分鐘，得到第Ⅱ懸浮液；

C.將第Ⅱ懸浮液升溫至80℃，并將該懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為1.8，然后在恒溫攪拌下加入2mol/L TiCl₄溶液直至所述懸浮液的顏色變?yōu)殂y白色，并在此過程中滴加20%氫氧化鈉來保持pH值恒定，得到第Ⅲ懸浮液；

D．當(dāng)TiCl₄溶液加完后，繼續(xù)用20%氫氧化鈉將第Ⅲ懸浮液的酸堿度調(diào)節(jié)至pH值為8.5，然后在恒溫攪拌條件下先加入15ml 0.5mol/l AlCl₃溶液，再加入15ml二甲基硅油，并控制其pH值保持恒定，得到第Ⅳ懸浮液；

E．當(dāng)二甲基硅油加完后，將第Ⅳ懸浮液恒溫攪拌28分鐘，然后將懸浮液過濾，120℃干燥，740℃煅燒5min。

本實施例制得了一種以平均粒徑D₅₀為10μm的球形SiO₂作為基材，該基材表面依次覆蓋有SnO₂、TiO₂、Al₂O₃、SiO₂涂層，且該涂層中SnO₂的包覆率為0.3%、TiO₂的包覆率為5.2%、Al₂O₃的包覆率為1%、SiO₂的包覆率為1%的白色球形顏料。

性能檢測

一、吸油量的檢測

① 檢測方法：準(zhǔn)確稱取試樣1.0～1.5g，精確至0.0001g,至于平板上，用膠頭滴管滴加精制亞麻油，每次加樣不得超過10滴，加完后用調(diào)刀壓研，使油滲入受試樣品，繼續(xù)以此速度滴加至油和試樣形成團塊為止。從此時起，每加一滴后需用調(diào)刀充分研磨，當(dāng)形成稠度均勻的膏狀物，恰好不裂不碎，又能粘附在平板上時，即為終點。

吸油量以每100g產(chǎn)品所需油質(zhì)量表示，計算方式如下：

m%= M/m * 100%

式中：M -表示亞麻油的用量，g；

m-試樣的質(zhì)量，g。

②檢測結(jié)果：見表1。

表1

從上述表1可以看出，實施例1～4制得的顏料吸油量較低。

二、顏料表層表征包覆物粒子表征

從圖1到圖5可看出，比較例中的顏料顆粒雖然也呈球形，但是其顆粒大小不均勻，且其表層的涂層脫落現(xiàn)象嚴(yán)重；而實施例1-4的顏料顆粒呈球狀，且分布均勻，其表層的涂層沒有脫離現(xiàn)象。