[发明专利]一种具有防晒性能的SiO2

说明书

本发明涉及一种具有防晒性能的SiO₂‑TiO₂复合纳米材料及其制备方法与应用，包括如下步骤：S1、将聚乙烯吡咯烷酮溶解在无水乙醇中，加入纳米二氧化钛搅拌分散得到二氧化钛分散液；S2、向S1步骤的二氧化钛分散液中滴加正硅酸乙酯的醇溶液，反应得到反应液；S3、将S2步骤的反应液进行冷却，离心，洗涤和烘干处理，得到SiO₂‑TiO₂复合纳米材料。通过溶胶‑凝胶法，对纳米TiO₂进行表面改性，将SiO₂成功包覆在纳米TiO₂表面，复合纳米粒子的光催化活性得到有效抑制，纳米TiO₂作为防晒剂的安全性大大提高，防晒性能得到明显改善。

技术领域

本发明涉及化妆品技术领域，尤其是指一种具有防晒性能的SiO₂-TiO₂复合纳米材料及其制备方法与应用。

背景技术

防晒是皮肤护理必不可少的一步，皮肤长期暴露于紫外线辐射中会导致皮肤晒伤、老化甚至皮肤癌症等问题。目前，纳米级别的TiO₂和SiO₂在防晒化妆品中有很大的应用价值。

纳米TiO₂具有很强的紫外线吸收能力，还能透过可见光，用在化妆品中不会泛白。SiO₂也是一种无机防晒剂，价格便宜，无毒无味，不产生化学过敏，易与化妆品中其他组分配伍，并且它本身是白色的，可以简单地加以着色。另外，纳米SiO₂稳定性好，在被紫外线照射后本身不会分解，用在化妆品中，也不会与配方中其他组分反应，不会对皮肤造成伤害。

但是，纳米TiO₂作为防晒剂使用存在如下问题。首先，纳米TiO₂有很强的光化学活性，容易氧化分解化妆品中的营养物质，使化妆品变质，而且其表面光化学反应会加速表皮细胞的老化，对皮肤造成直接伤害。其次，纳米TiO₂的粒径很小，比表面能大，在有机介质中不易分散，在极性介质中又易团聚，这在很大程度上限制了纳米TiO₂在化妆品工业的应用发展。

目前，国内外对TiO₂改性方法主要为有机改性和无机改性。喻胜飞等以硅酸钠(Na₂SiO₃)为原料，采用非均匀成核法在纳米TiO₂基体上制备了SiO₂表面保护膜层，使纳米SiO₂-TiO₂复合粉体的分散性能明显提高(PAINTCOATINGS INDUSTRY，2013，43(7)：59-62)。朱新雅等以十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)为表面改性剂对TiO₂进行表面改性，制备出了有机相容性较好的改性TiO₂样品(化工新型材料，2017，3：172-174)。吴林弟等利用硬脂酸钠和硅烷偶联剂对TiO₂-SiO₂复合粒子进行有机改性，并将改性后的复合粒子应用于自制防晒液中，提高了紫外屏蔽性能(硕士学位论文，广州：华南理工大学，2011)。但是其严重的光催化活性，产生大量的自由基会破坏细胞，有致癌隐患。在防晒产品具体应用中，存在分散均匀性较差、不稳定，容易凝块，不易涂覆均匀，抗紫外线效果不均匀、不稳定等问题。现有纳米二氧化钛改性技术普遍为有机改性，改善纳米二氧化钛分散均匀性较差的问题，但将其用在防晒霜中，不能很有效地降低其光催化活性。

因此，减弱或者消除纳米TiO₂的光催化活性，提高其防晒性能、分散性等具有很大的研究价值。

发明内容