一种具有高uva防护效果的防晒组合物及其应用
阅读说明：本技术 一种具有高uva防护效果的防晒组合物及其应用 (Sunscreen composition with high UVA protection effect and application thereof ) 是由 曾茜 刘露 刘逸华 贺青 于 2021-07-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种具有高UVA防护效果的防晒组合物及其应用。通过复配特定种类的结晶型UVA紫外吸收剂、UVB紫外吸收剂、油脂,以及控制三种组分的配比,得到的防晒组合物可实现结晶型UVA紫外吸收剂最大化的溶解,组合物的UVA-PF值达到20及以上,SPF值达到30以上,可同时实现皮肤对UVA和UVB的高效抵御,确保较佳的紫外线防护效果。(The invention provides a sunscreen composition with a high UVA protection effect and application thereof. The crystalline UVA ultraviolet absorbent, the crystalline UVB ultraviolet absorbent and the grease are compounded, the proportion of the three components is controlled, the obtained sunscreen composition can realize the maximum dissolution of the crystalline UVA ultraviolet absorbent, the UVA-PF value of the composition reaches 20 or above, the SPF value reaches above 30, the high-efficiency defense of skin to UVA and UVB can be realized, and the better ultraviolet protection effect is ensured.)
技术领域
本发明属于日用化妆品技术领域，更具体地，涉及一种具有高UVA防护效 果的防晒组合物及其应用。
背景技术
为了保护皮肤不受紫外线伤害，防晒产品尤其是添加有防晒剂的产品必不可 少，近年来，消费者对防晒产品的需求也在增长。太阳辐射包含大约5％的紫外 线(UV)辐射，其波长为200～400nm，具体分为：320-400nm(UV-A)、290-320 nm(UV-B)和200-290nm(UV-C)，其中，大部分UV-C辐射被臭氧层吸收； 在一整年中，UVA剂量在48-52％范围波动；而UVB剂量呈季节性变化，夏天 高达79％，其余季节维持在29％。科学研究表明UVB对皮肤的损伤停留在表皮 层，而UVA对皮肤的伤害可直达真皮层，并且加速光损伤和诱发皮肤肿瘤，对 皮肤的杀伤力更大。而目前市面上的防晒产品，更多的是关注UVB防护，缺乏 UVA防护，因此，加强UVA防护将是防晒产品重要的发展趋势之一。
目前用于保护皮肤免受紫外线辐射的各种防晒组合物或者制剂，更多的是关 注SPF值，即防护UVB的能力，忽略了UVA波段的损伤防护。已经报道的各 种防晒增效方法也只是针对SPF值增效明显，对UVA-PF值贡献有限。如专利 CN 104159568 A公开了一种防晒用组合物，通过复配2种以上油溶性紫外线吸 收剂及平均粒径为10μm以下的硅氧烷复合粒子来达到提升SPF值的效果，但是 对UVA的防护提升效果有限。
常用的UVA紫外吸收剂为结晶型固体，为了确保最佳的紫外线防护，这些 结晶型紫外吸收剂必须处于溶解状态。然而，绝大多数结晶型防晒剂在普通油组 分中溶解性差，结晶防晒剂在油脂中溶解比例最高为0.28：1，而且容易从其溶 液中重结晶，专利US6423302B1使用奥克立林将双-乙基己基苯酚甲氧苯基三嗪 的溶解度提升，但体系同时使用了大量的油脂辅助溶解，油脂的使用量过大会使 得成本升高，造成肤感不佳，用于皮肤表面容易搓泥，而且会导致体系的不稳定。
因此，在紫外吸收剂和油脂用量都保持相对较低的情况下实现UVA结晶防 晒剂最大化的溶解，且达到较高的SPF、UVA-PF值，对于实现高效的UVA和 UVB防护具有相当的必要性。
发明内容
本发明针对现有防晒产品对UVA波段的防护不足，且各种防晒增效方法也 只是针对SPF值增效明显，抵御UVA效果有限。旨在提供一种具有高UVA防 护效果的防晒组合物及其应用，本发明通过合理复配特定的UVA和UVB紫外 吸收剂以及油脂，在使紫外吸收剂与油脂总量保持相对较低的同时，实现结晶型 UVA紫外吸收剂最大化的溶解，结晶防晒剂在油脂中溶解比例为1.39～2.56:1； 且同时实现高UVA和UVB防护，组合物的UVA-PF值达到20以上，SPF值达 到30以上。
本发明的首要目的是提供一种具有高UVA防护效果的防晒组合物。
本发明的另一目的是提供上述防晒组合物的制备方法。
本发明的另一目的是提供上述防晒组合物在制备防晒产品中的应用。
本发明的在一目的是提供一种防晒产品。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种具有高UVA防护效果的防晒组合物，包含结晶型UVA紫 外吸收剂、UVB紫外吸收剂和油脂；所述结晶型UVA紫外吸收剂和UVB紫外 吸收剂的质量比为0.60～0.98：1；所述结晶型UVA紫外吸收剂和UVB紫外吸 收剂的总质量与油脂的质量比为1：0.15～0.30；
其中，所述结晶型UVA紫外吸收剂包括二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯、 双乙基己氧基苯酚甲氧基苯基三嗪和丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷；
所述UVB紫外吸收剂包括甲氧基肉桂酸乙基己酯、胡莫柳酯、奥克立林、 水杨酸乙基己酯、乙基己基三嗪酮、对-甲氧基肉桂酸异戊酯、二乙基己基丁酰 胺三嗪酮、苯基苯并咪唑磺酸、聚硅氧烷-15中的两种或几种；
所述油脂包括碳酸二辛酯、C12-15醇苯甲酸酯、异壬酸异壬酯、丁基水杨 酸辛酯、十三烷醇水杨酸酯中的一种或几种。
本发明上述防晒组合物中，UVA紫外吸收剂是倾向于吸收320～360nm波 长范围的紫外光辐射的有机化合物，UVB紫外吸收剂是倾向于吸收290～320nm 波长范围的紫外光谱辐射的有机化合物，据相似相容原理，本发明科学地将不同 防晒剂和油脂按照特定的配比进行组合，促进UVA结晶防晒剂最大化的溶解， 且达到较高的SPF、UVA-PF值，实现高效的UVA和UVB防护作用。
最优选地，所述结晶型UVA紫外吸收剂和UVB紫外吸收剂的质量比为0.7：1。
最优选地，所述结晶型UVA紫外吸收剂和UVB紫外吸收剂的总质量与油 脂的质量比为1：0.22。
本发明还提供了上述防晒组合物的制备方法，包含如下步骤：
S1.称取结晶型UVA紫外吸收剂、UVB紫外吸收剂和油脂混合；
S2.80～85℃加热5～15min，溶解至澄清透明，降温至40～45℃，即得所 述防晒组合物。
进一步优选地，所述防晒组合物还包括纳米型UVA紫外吸收剂，所述纳米 型UVA紫外吸收剂包括Tinosorb M、[email protected] Lite Aqua。所述纳米型UVA 紫外吸收剂的用量占结晶型UVA紫外吸收剂、UVB紫外吸收剂、油脂三者总量 的12％～20％。
本发明还请求保护上述防晒组合物或上述方法制备得到的防晒组合物在制 备防晒产品中的应用，该防晒产品，包括上述防晒组合物，或由上述防晒组合物 制备得到。所述防晒组合物可添加化妆品中可接受的辅料成分混合制成不同剂型 的防晒产品，包括各种常见的基体类型，如乳化体系防晒产品、纯油体系防晒产 品以及油-醇体系防晒产品，具体可以为防晒霜、防晒啫喱、防晒喷雾等。
在其中一些较佳的实施例中，所述乳化体系防晒产品包括以下重量份的各组 分：防晒组合物20～30份、螯合剂0.02～0.1份、乳化剂3～6份、增效剂0.5～ 5份、增稠剂0.1～1.0份、抗氧化剂0.1～0.5份、保湿剂2～8份、肤感调节剂 0.5～5份、防腐剂0.5～1.0份、香精0.05～0.2份、水补足100份。
在其中一些较佳的实施例中，所述纯油体系防晒产品包括以下重量份的各组 分：防晒组合物20～30份、抗氧化剂0.1～0.5份、油脂2～5份、香精0.05～0.2 份、有机硅弹性体补足100份。
在其中一些较佳的实施例中，所述油-醇体系防晒组合物产品包括以下重量 份的各组分：防晒组合物20～30份、成膜剂1～3份、抗氧化剂0.1～0.5份、油 脂2～5份、乙醇补足100份。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
提供一种具有高UVA防护效果的防晒组合物及其应用，本发明通过合理复 配特定的UVA和UVB紫外吸收剂以及油脂，在紫外吸收剂与油脂总量保持相 对较低的同时实现结晶型UVA紫外吸收剂最大化的溶解，组合物的UVA-PF值 达到20及以上，SPF值达到30以上，可同时实现皮肤对UVA和UVB的高效抵 御，确保较佳的紫外线防护效果。
附图说明
图1为防晒组合物1-3在-18℃下放置1个月后的照片；
图2为对比例1-9组合物在-18℃下放置1个月后的照片；
图3为对比例3组合物的UVA-PF测试图；
图4为防晒膏霜3在45℃、5℃、-18℃下放置1个月后的照片；
图5为防晒膏霜3的UVA-PF测试图；
图6为防晒膏霜3的SPF测试图；
图7为防晒啫喱1的稳定性考察图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并 不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为 常规购买的原料试剂。
以下实施例所用原料中：
二乙基氨基羟基苯甲酰基苯甲酸己酯为市售品(Uvinul A Plus：BASF制)；
双乙基己氧基苯酚甲氧基苯基三嗪为市售品(Tinosorb S：BASF制)；
丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷为市售品(Parsol 1789：DSM制)；
纳米型UVA紫外吸收剂亚甲基双-苯并三唑基四甲基丁基酚为市售品 (TinosorbM)(50％)：BASF制)；
纳米型UVA紫外吸收剂[email protected] Lite Aqua为市售品([email protected] Lite Aqua，BASF制)
甲氧基肉桂酸乙基己酯为市售品(PARSOL MCX：DSM制)
胡莫柳酯为市售品(PARSOL HMS：DSM制)
奥克立林为市售品(PARSOL 340：DSM制)；
水杨酸乙基己酯为市售品(PARSOL EHS：DSM制)；
乙基己基三嗪酮为市售品(Uvinul T 150：BASF制)；
对-甲氧基肉桂酸异戊酯为市售品(E1000：Symrise制)；
二乙基己基丁酰胺三嗪酮为市售品(Uvasorb HEB：Symrise制)；
苯基苯并咪唑磺酸为市售品(PARSOL HS：DSM制)；
聚硅氧烷-15为市售品(PARSOL SLX：DSM制)；
碳酸二辛酯为市售品(CC：BASF制)；
C12-15醇苯甲酸酯为市售品(Tegosoft TN2：Evonik)；
异壬酸异壬酯为市售品(Salacos 99：Nisshin)；
丁基水杨酸辛酯为市售品(Hallbrite BHB：Hallstar)；
十三烷醇水杨酸酯为市售品(COSMACOL ESI：沙索中国)。
实施例1具有高UVA防护效果的防晒组合物
1、本实施例提供了一系列具有高UVA防护效果的防晒组合物，具体组分配 方用量如表1和表2所示：
表1
表2
2、组合物1～12的制备方法如下：
S1.称取结晶型UVA紫外吸收剂、UVB紫外吸收剂和油脂混合；
S2.80～85℃加热5～15min，溶解至澄清透明，降温至40～45℃，即得所 述防晒组合物。
对比例1-9
1、对比例1-9提供了9种组合物，如表3和表4所示，其中，
表3中的对比例1为只采用一种结晶型UVA紫外吸收剂；
对比例2-5为改变结晶型UVA紫外吸收剂、UVB紫外吸收剂、以及油脂的 用量，其没有同时满足结晶型UVA紫外吸收剂和UVB紫外吸收剂的质量比为 0.60～0.98：1，且结晶型UVA紫外吸收剂和UVB紫外吸收剂的总质量与油脂 的质量比为1：0.15～0.30；
表4中的对比例6-9为改变油脂的种类。
表3
表4
2、对比例1-9的组合物的制备方法如下：
S1.称取结晶型UVA紫外吸收剂、UVB紫外吸收剂和油脂混合；
S2.80～85℃加热5～15min，溶解至澄清透明，降温至40～45℃，即得所 述防晒组合物。
实验例1
1、实验方法对实施例1中组合物1-12和对比例1-9组合物进行稳定性考察， 具体方法是将制备好的组合物分别放置于5℃和-18℃环境下1个月，观察其析出 情况。
2、实验结果
表5
组合物1-12和对比例1-9组合物放置于5℃和-18℃环境下1个月，其产品 状态如表5所示，从表5的结果可以看出，按照本发明的原料配比制备得到的防 晒组合物无结晶析出，表明结晶型UVA紫外吸收剂可稳定溶解于脂质中，而改 变结晶型UVA紫外吸收剂、UVB紫外吸收剂、以及油脂的用量或者油脂的种类 (对比例1-9)，都可能导致结晶型防晒剂的溶解性降低，导致晶体析出，从而 影响防晒效果。
图1为防晒组合物1-3在-18℃下放置1个月后的照片，从中可以看出，其 溶解性良好，呈澄清透明状，未见晶体的析出；图2为对比例1-9组合物在-18℃ 下放置1个月后的照片，从中可以看出，除了对比例3组合物澄清透明，其他组 合物都有较多晶体的析出。
综上，本发明通过合理复配特定的UVA和UVB紫外吸收剂以及油脂，在 紫外吸收剂与油脂总量保持相对较低的同时实现结晶型UVA紫外吸收剂最大化 的溶解，体系稳定性好。
实验例2SPF值和UVA值测试
1、实验方法
参照ISO24444、ISO 24443对实施例1中组合物1-12和对比例3组合物样 品进行SPF值和UVA值测试。
仪器：Labsphere 2000；载体：PMMA(Roughness 6μm，Helioscreen)；涂 抹量1.3mg/cm2。
3、实验结果
表6
组合物
SPF
UVA-PF
组合物
SPF
UVA-PF
组合物1
30.8
24.6
组合物8
30
23.7
组合物2
32.9
20.4
组合物9
38.5
22
组合物3
35.1
20.9
组合物10
30.9
20.3
组合物4
38.7
21.7
组合物11
30.4
21.2
组合物5
34
20.1
组合物12
34.9
20.1
组合物6
30.5
23.6
对比例3
17.9
14.04
组合物7
37.9
20.1
从表6的实验结果可以看出，本发明防晒组合物1-12的SPF值＞30，UVA-PF 值＞20，而对比例3的组合物SPF值，UVA-PF值都较低，表明本发明通过合理 复配特定的UVA和UVB紫外吸收剂以及油脂，组合物的UVA-PF值达到20及 以上，SPF值达到30以上，可同时实现皮肤对UVA和UVB的高效抵御，确保 较佳的紫外线防护效果。
以对比例3为例，进行ISO 24443 In-Vitro UVA-PF测试，测试结果如图3 所示，辐照前后，UVA-PF数值为14.04。
实施例2
1、本实施例提供了4种添加有纳米型UVA紫外吸收剂的防晒组合物，其配 方如表7所示。
表7
实施例3乳化体系防晒产品
本实施例提供了3种由实施例1的组合物1、实施例1的组合物2、实施例 2中组合物13制备得到的防晒霜，其配方如表8所示。
表8
2、乳化体系防晒霜的制备
S1.水相制备：将黄原胶、聚丙烯酸酯交联聚合物-6、丁二醇、甘油、EDTA 二钠加入去离子水中，混合均匀，加热至80-85℃
S2.油相制备：将防晒组合物、乳化剂、增效剂、抗氧化剂、肤感调节剂混 合均匀，加热至80-85℃。
S3.油相加入水相，均质3-5min，开始降温，降温至45℃，加入苯氧乙醇、 乙基己基甘油、香精，
3、效果测试
(1)同实验例1的稳定性测试方法，以及实验例2的SPF值和UVA-PF值 测试方法。
(2)防晒霜1-3的稳定性，以及SPF值和UVA-PF值分别如表9和表10所 示。
表9
乳化体系
5℃
-18℃
45℃
防晒霜1
稳定
稳定
稳定
防晒霜2
稳定
稳定
稳定
防晒霜3
稳定
稳定
稳定
表10
啫喱产品
SPF
UVA-PF
防晒霜1
30
23.6
防晒霜2
40
30
防晒霜3
69
46.57
从表9和10的结果可以看出将本发明的防晒组合物制备成乳化体系，得到 的产品，稳定性好，同时防晒效果也较佳。
以防晒膏霜3为例，进行稳定性考察，如图4所示，没有出现45℃析油，5℃、 -18℃结晶析出的情况。
以防晒膏霜3为例，进行ISO 24443 In-vitro UVA-PF测试，如图5所示， 辐照前后，UVA-PF为46.57.
以防晒膏霜3为例，进行ISO 24443 In-vitro UVA-PF测试，如图6所示， SPF值为69.4。
实施例4纯油体系防晒产品的制备
1、本实施例提供了3种由实施例1的组合物1、实施例1的组合物2、实施 例2中组合物3制备得到的纯油体系防晒啫喱，其配方如表11所示。
表11
2、纯油体系防晒啫喱的制备
将抗氧化剂、油脂、香精、防晒组合物以及有机硅弹性体混合，搅拌均匀即 可
3、效果测试
(1)同实验例1的稳定性测试方法，以及实验例2的SPF值和UVA值测 试方法。
(2)防晒啫喱1-3的稳定性，以及SPF值和UVA值分别如表12和表13 所示。
表12
纯油体系
5℃
-18℃
45℃
防晒啫喱1
稳定
稳定
稳定
防晒啫喱2
稳定
稳定
稳定
防晒啫喱3
稳定
稳定
稳定
表13
从表12和13的结果可以看出，由防晒组合物制备成的防晒啫喱，不仅稳定 性好，也具备较强的防晒效果。
图7为防晒啫喱1的稳定性考察图，如图7可以看出，防晒啫喱在45℃没 有出现析油，在5℃和-18℃下，也没有结晶析出的情况。
实施例5油-醇体系防晒产品的制备
1、本实施例提供了3种由实施例1的组合物1、实施例1的组合物2、实施 例2中组合物13制备得到的防晒喷雾，其配方如表14所示。
表14
2、油醇体系防晒喷雾的制备
S1.将防晒组合物、成膜剂、抗氧化剂、油脂、乙醇混合，搅拌均匀；
S2.将混合好的料体按一定比例与推进剂混合，灌装即可；
3、效果测试
(1)同实验例1的稳定性测试方法，以及实验例2的SPF值和UVA值测 试方法。
(2)防晒喷雾1-3的稳定性，以及SPF值和UVA值分别如表15和表16 所示。
表15
表16
油-醇体系
SPF
UVA-PF
防晒喷雾1
35
23.6
防晒喷雾2
40
30
防晒喷雾3
30
20
从表15和16的数据结果可以看出，采用本发明的防晒组合物制备的喷雾， 兼具稳定性好和优异的防晒效果。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非 是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明 的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施 方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进 等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
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