納米二氧化鈦|化妝品
杭州萬景新材料有限公司
基本信息：
CAS NO. : 13463-67-7 分子式：TiO2
納米二氧化鈦作為無機防曬劑，比有機防曬劑在套用上具有更多的優勢：
1、納米二氧化鈦具有更好的化學穩定性，光穩定性。
2、無毒無味，安全使用。
3、具有很強的抗菌作用。
4、透明度好，重金屬含量低。
5、納米二氧化鈦不僅吸收紫外線，而且能反射或散射紫外線，因此它比無機防曬劑具有更強的抗紫外線作用。
6、納米二氧化鈦抗紫外線的波長範圍很廣，包括中波和長波範圍，而有機防曬劑只在一小部分波長範圍內起到抗紫外線的效果。
技術指標：
型號 VK-T02H VK-T02SY VK-T02SG
外觀 白色粉末 白色粉末 白色粉末
含量, % 84-86 82-85 82-85
原生平均粒徑, nm30 30 30
pH值 6-8 6-8 6-8
比表面積, m2/g 80±30 80±30 80±30
表面處理劑 二氧化矽、氧化鋁 二氧化矽、氧化鋁硬脂酸 二氧化矽、氧化鋁矽油
表面性質 親水 親油 親油
砷, ppm ≤ 0.5 0.5 0.5
鉛, ppm ≤ 1.0 1.0 1.0
特 性:
均勻粒度，高透明度；
與其他化妝品原料具有很好的相容性；
VK-T02H 能很好的分散在水性化妝品體系中；
VK-T02SY和VK-T02HG 能很好的分散在溶劑型體系中；
納米二氧化鈦粒徑小，折射率高，活性高，有很好的抗紫外線；
表面經過矽鋁處理的二氧化鈦防止光催化反應，對皮膚無刺激。
應 用：
廣泛用於保濕、美白霜、粉底霜,防曬霜等化妝品中，摻有0.5-2%納米二氧化鈦的化妝品，塗在皮膚表面是透明的.
添加量：0.5-2%
包 裝：10公斤/桶
納米二氧化鈦納米二氧化鈦VK-T02的防曬機理
按照波長的不同,紫外線分為短波區190～280 nm、中波區280～320 nm、長波區320～400nm。短波區紫外線能量最高,但在經過離臭氧層時被阻擋,因此,對人體傷害的一般是中波區和長波區紫外線。
納米二氧化鈦VK-T02的強抗紫外線能力是由於其具有高折光性和高光活性。其抗紫外線能力及其機理與其粒徑有關:當粒徑較大時,對紫外線的阻隔是以反射、散射為主,且對中波區和長波區紫外線均有效。防曬機理是簡單的遮蓋,屬一般的物理防曬,防曬能力較弱;隨著粒徑的減小,光線能透過納米二氧化鈦VK-T02的粒子面,對長波區紫外線的反射、散射性不明顯,而對中波區紫外線的吸收性明顯增強。其防曬機理是吸收紫外線,主要吸收中波區紫外線。
由此可見, 納米二氧化鈦VK-T02對不同波長紫外線的防曬機理不一樣,對長波區紫外線的阻隔以散射為主,對中波區紫外線的阻隔以吸收為主。
納米二氧化鈦VK-T02由於粒徑小,活性大,既能反射、散射紫外線,又能吸收紫外線,從而對紫外線有更強的阻隔能力。
2 納米二氧化鈦(VK-T02)的防曬性能及套用前景
由於紫外線對人體有很大的危害性,已開發國家近些年來比較重視防曬產品的研究、開發,相繼推出了多種多樣的抗紫外纖維、塑膠、薄膜、塗料,以及防曬膏霜、粉底、口紅、摩絲、火局油膏等防曬化妝品。我國近年來也加大了防曬化裝品的研究和生產。
但以往防曬劑多為二苯甲酮類、鄰氨基苯甲酮類、水楊酸酯類、對氨基苯甲酸類、肉桂酸酯類等有機化合物,因而不穩定、壽命短,並且副作用較大,具有一定的毒性和刺激性,如果添加過量,會產生化學性過敏,甚至可能導致皮膚癌。
而納米二氧化鈦VK-T02為無機成分,具有優異的化學穩定性、熱穩定性及非遷移性和較強的消色力、遮蓋力,較低的腐蝕性,良好的易分散性,並且無毒、無味、無刺激性,使用安全,還兼有殺菌除臭的作用。更為重要的是,如前所述,納米二氧化鈦既能吸收紫外線,又能發射、散射紫外線,因此抗紫外線的能力強,與同樣劑量的有機抗紫外劑相比,它在紫外區的吸收峰更高;而且納米二氧化鈦對中波區和長波區紫外線均有阻隔作用,不象有機抗紫外劑只是單一對中波區或長波區紫外線有禁止作用。特別是由於其顆粒較細,製成品透明度高,能透過可見光,加入化妝品使用時皮膚白度自然,克服了有的有機物或顏料級二氧化鈦不透明,使皮膚呈現不自然的蒼白色的缺點。
正因為如此, 納米二氧化鈦VK-T02很快被廣泛重視並逐步取代一些有機抗紫外劑,成為當今防曬化妝品中性能優越一種物理禁止型抗紫外劑。
隨著人們生活水平的提高和國際競爭的加劇,安全、高效防曬型化妝品的研究、開發力度將逐步加大。目前,已開發國家的防曬型化妝品市場已顯現出強大的生命力。1999 、2000 年,美國的年銷售額已分別達7. 37 、7. 65 億美元,英國達2. 45 、2. 70 億美元,而且近年來分別以20 %、10 %以上的速度增長,其中納米二氧化鈦的用量也逐年大幅度增長。日本抗紫外化妝品中納米二氧化鈦的年需求量在1 000 t 以上,紡織、塑膠、橡膠製品中的用量更大。
從防曬化妝品的發展趨勢來看,一是無機防曬劑代替有機防曬劑,二是仿生防曬。後者成本較大,目前難以推廣,前者價格適中,且防曬性能優越,因而被普遍看好。尤其是納米二氧化鈦 VK-T02,由於具有較為優越的性能和套用前景,因而發展勢頭和市場潛力較好。
3 納米二氧化鈦VK-T02在防曬化妝品中的套用選擇
3. 1 晶型的選擇
常用二氧化鈦屬正方晶體,其晶型有金紅石型及銳鈦礦型兩種,前者可通過後者煅燒製得,因而晶格結構更完善,在熱力學上更為穩定。
從折光率來看,金紅石型為2. 7 ,銳鈦礦型為2. 3 ,因此,金紅石型對紫外線的發射、散射能力較強,而吸收力較弱。
通過對其表面進行研究,結果發現,在有氧氣存在的情況下,金紅石型的光活性比銳鈦礦型的弱。這可能由於:1)金紅石型產生電子2空穴對速率較快,更容易以熱量或其它形式釋放光能;2) 金紅石型在熱處理時逐漸失水,減少了表面羥基;3) 金紅石型的氧氣交換能力較弱,較不易吸收氧氣。
因此,從保持穩定、增強禁止作用、減少二氧化鈦光活性、降低其光危害性的角度出發,在化妝品中應儘量採用金紅石型二氧化鈦。
3. 2 粒徑的選擇
納米二氧化鈦VK-T02微粒的大小與其抗紫外能力密切相關。當其粒徑等於或小於光波波長的一半時,對光的反射、散射量最大,禁止效果最好。紫外線的波長在190～400 nm 之間,因此納米二氧化鈦VK-T02的粒徑不能大於200 nm , 最好不大於100nm。但是,也不是顆粒越小越好,粒度太小容易團聚,不利於分散,還易於堵塞皮膚的毛孔,不利於透氣和汗液的排除。一般說來,當其粒徑在30～100 nm 之間時,對紫外線的禁止效果最好,同時能透過可見光,使皮膚的白度顯得更富自然美。因此,最好設法將化妝品用二氧化鈦的大小控制在此範圍內。
4 結論
納米二氧化鈦VK-T02由於有著較高的折光性和光活性,因而成為一種性能優越的新型防曬劑,在防曬化妝品的套用中具有較好的發展前景。
超細二氧化鈦|化妝品
杭州萬景新材料有限公司
超細二氧化鈦作為無機防曬劑，比有機防曬劑在套用上具有更多的優勢：
1、超細二氧化鈦具有更好的化學穩定性，光穩定性。
2、無毒無味，安全使用。
3、具有很強的抗菌作用。
4、透明度好，重金屬含量低。
5、超細二氧化鈦不僅吸收紫外線。
6、超細二氧化鈦抗紫外線的波長範圍很廣。
項目 性能
型號 VK-T02H-1 VK-T02S-2
外觀 白色粉末 白色粉末
含量, % 85-90 85-90
表面處理 二氧化矽、氧化鋁 二氧化矽、氧化鋁、
硬脂酸
晶型 金紅石 金紅石
粒徑, nm150-300 150-300
pH值 6-9 6-9
表面性質 親水 親油
白度, % 99 99
砷, ppm ≤ 0.5 0.5
鉛, ppm ≤ 1.0 1.0
適用體系 水性化妝品 油性化妝品
性能:
無毒、無刺激、高安全性；
白度高，不透明；
高安全性，高分散性；
具有很強的抗紫外線作用；
廣泛用於保濕、美白霜、粉底霜,防曬霜等化妝品
添加量: 1%-3%
包 裝: 15kg/ 桶
