随着彩妆产(chan)品(pin)的日益普及,粉体原(yuan)料(liao)在化(hua)(hua)妆品(pin)中的应用越(yue)(yue)来越(yue)(yue)广(guang)泛,尤(you)其是对于一些以粉体为(wei)主要原(yuan)料(liao)的化(hua)(hua)妆品(pin)来说,研发秘诀(jue)甚至可归纳为(wei)“恰当(dang)的原(yuan)料(liao)配方+优秀的制备(bei)工艺(yi)”,之后新(xin)产(chan)品(pin)便能(neng)粉墨登场了。
很(hen)多(duo)知名品牌(pai)的化(hua)妆(zhuang)品里都有氮化(hua)硼哦(e)~
很(hen)明显,选好粉体原料其实就是成(cheng)功的(de)第一步。对比(bi)数十年前(qian),不难发(fa)(fa)现如今(jin)的(de)化妆(zhuang)(zhuang)品无论是功能性还是上脸(lian)之后的(de)肤(fu)感都有了很(hen)大(da)程度的(de)提升。其中(zhong)的(de)大(da)功臣(chen),正是随(sui)着材料科(ke)学的(de)发(fa)(fa)展而投(tou)身(shen)于(yu)化妆(zhuang)(zhuang)品行业的(de)各类“新秀”粉体,今(jin)天要介绍的(de)六方(fang)氮化(hua)硼(hBN)就是备受瞩目的(de)新宠儿之一。
hBN为什么受欢迎(ying)?
氮化硼之所以(yi)被重视,与(yu)它自身优异的(de)物(wu)理化学性(xing)能离不开关系,如耐强(qiang)(qiang)酸强(qiang)(qiang)碱、抗(kang)氧化性(xing)、耐高温性(xing)、高的(de)热传导性(xing)和机械强(qiang)(qiang)度、润滑性(xing)以(yi)及宽的(de)带隙等。因(yin)具有与(yu)石墨(mo)相似的(de)结(jie)构(gou)但外(wai)观上呈白色、松(song)散(san)、质地柔(rou)软且(qie)有光滑感(gan)的(de)粉末,也被称作“白色石墨(mo)”。另外(wai)它还具有极佳的(de)高温稳(wen)定性(xing),温度上升(sheng)至1360℃以(yi)上也只会轻微(wei)氧化。
hBN的层(ceng)状结构(gou):每一层(ceng)由(you)B、N原(yuan)子相(xiang)间(jian)排列(lie)成六(liu)角环状网络,层(ceng)与层(ceng)间(jian)靠(kao)微弱的范德华力(li)键结,所(suo)以(yi)质(zhi)软而具有润滑(hua)性。
早在1992年(nian),氮化(hua)硼(peng)材料就(jiu)已出现在国外的(de)(de)化(hua)妆品(pin)产(chan)业应用当中,发展至今(jin)生产(chan)商已开发出多种(zhong)不同(tong)粒径(jing)等级、透明度(du)的(de)(de)氮化(hua)硼(peng)产(chan)品(pin),凭(ping)借良好(hao)的(de)(de)滑度(du)、遮(zhe)蔽性、附着力、化(hua)学惰性、光(guang)稳定性、导热性以及可吸收紫外线等,可有效调节化(hua)妆品(pin)的(de)(de)肤(fu)(fu)感,柔焦面部(bu)线条(tiao)、美(mei)白遮(zhe)瑕、防(fang)晒,甚至还能(neng)凭(ping)快速的(de)(de)散热能(neng)力让化(hua)妆品(pin)配方在皮肤(fu)(fu)上(shang)产(chan)生冷却的(de)(de)效果,目(mu)前已被应用于粉(fen)底、睫毛膏、粉(fen)饼、唇膏、防(fang)晒霜等等化(hua)妆品(pin)产(chan)品(pin)中。
另外(wai),hBN还有一(yi)个关键优(you)势很少被提及(ji),那就(jiu)是重金属含(han)量极低,安全系数高。2013年3月时,美国(guo)化(hua)妆(zhuang)品(pin)审查(cha)单位(Cosmetic Ingredient Review)对(dui)氮(dan)(dan)化(hua)硼材料用于化(hua)妆(zhuang)品(pin)的(de)安全性(xing)做了评(ping)估,其公(gong)开文件表(biao)示,美国(guo)药物(wu)管理(li)局评(ping)估当(dang)时添加了氮(dan)(dan)化(hua)硼材料的(de)化(hua)妆(zhuang)品(pin)产(chan)品(pin)共有483种,其中(zhong)氮(dan)(dan)化(hua)硼在眼妆(zhuang)配(pei)方的(de)允许添加上(shang)限(xian)为(wei)25%,唇膏(gao)配(pei)方为(wei)2%,粉体为(wei)16%——这么大的(de)比例,足以看(kan)出(chu)它(ta)的(de)安全性有多高。另外美国药物管(guan)理局还针对眼周(zhou)团刺激(ji)性、细胞(bao)毒(du)性、生殖和发有寿性、遗传毒(du)性、致(zhi)癌性、皮肤(fu)刺激(ji),举出了许多相关文献来(lai)验证氮化硼安(an)全性。
某款化(hua)妆品(pin)的成分表(部分),可看(kan)到(dao)氮化(hua)硼(peng)和水一样,安(an)心度是最高(gao)等级
化(hua)妆品添加用氮化(hua)硼的发展方向
你以为(wei)hBN的潜力仅限于此?那你就错了!为(wei)进一(yi)步了解化妆(zhuang)品(pin)用hBN近年(nian)来的发(fa)展状况,粉体圈(quan)特意(yi)向相关从业人士请(qing)教。淄(zi)博晶亿陶(tao)瓷科技有限公司的(de)销(xiao)售总监崔志伟(wei)先生告诉我们,近年化妆品用hBN有两(liang)点(dian)值得关(guan)注:一是(shi)防晒(shai)相关(guan)应用;二是(shi)珠光hBN粉体的(de)开发(fa)。
①用于防晒的hBN
一直以来(lai),防(fang)晒霜原料中的粉(fen)体(ti)代表都(dou)是钛(tai)白粉(fen)(TiO2),由于在(zai)纳(na)米尺寸下不仅不会假白(bai),还能充分屏(ping)蔽(散射或(huo)吸(xi)收)入(ru)射光中的紫外(wai)线,从而保护人体(ti)皮肤。不过当化妆品厂商发(fa)现hBN也可以吸(xi)收紫外(wai)线后,将hBN添(tian)加进防晒霜就(jiu)成(cheng)为了一个(ge)极(ji)具吸(xi)引力的选(xuan)择。
崔(cui)总提到,目前晶亿已有客(ke)户进(jin)行过相关尝试,实(shi)验(yan)结果显示“钛(tai)白(bai)粉+氮化硼”组(zu)合的防晒(shai)能力要优于单独(du)使用钛白粉(fen)。不(bu)知道(dao)这个结果有(you)没有(you)出乎你意料(liao)?不(bu)过一(yi)切(qie)都是有(you)据可依的,具(ju)体可看下(xia)方:
查阅资料(liao)可知(zhi),氮化(hua)硼受到紫(zi)外光能(neng)量(liang)的(de)激发即(ji)可使(shi)价带的(de)电(dian)子跃迁(qian)至导带同时产生(sheng)光吸(xi)(xi)收,通常(chang)能(neng)隙与吸(xi)(xi)收边缘可籍由(you)E=hc/λ=1240/λ关系式来(lai)换算,其中(zhong)E代表能(neng)隙能(neng)量(liang)(eV),h代表普朗克常(chang)数,c代表光速,λ代表临(lin)界(jie)波长(nm)。
氮(dan)化硼(peng)纳米管与(yu)hBN的近紫外(wai)光(guang)发(fa)射(she)与(yu)能级图
上图是(shi)2007年(nian)H.Chen等人使用(yong)多(duo)层氮化(hua)硼纳米管与hBN比较的(de)UV及(ji)PL的(de)光发射研究,由图中可看到(dao)h-BN在小于248nm波长时会开始上升吸(xi)(xi)收(shou),换算能(neng)(neng)(neng)隙为(wei)5.0ev。而(er)(er)查阅文献可知二氧化(hua)钛的(de)吸(xi)(xi)收(shou)能(neng)(neng)(neng)隙为(wei)~3.2eV,两者(zhe)能(neng)(neng)(neng)隙上的(de)差(cha)异决定(ding)了吸(xi)(xi)收(shou)范围会有所不同。因(yin)此,二者(zhe)组合(he)使用(yong)时就(jiu)能(neng)(neng)(neng)起到(dao)“互补”的(de)作用(yong),从(cong)而(er)(er)得到(dao)更好的(de)紫(zi)外光吸(xi)(xi)收(shou)能(neng)(neng)(neng)力。
这款被很(hen)多人推荐的防晒就(jiu)是“钛白粉(fen)+氮化硼”的组合
②珠光hBN的开(kai)发
不知道您对(dui)hBN粉体的(de)印象(xiang),是(shi)不是(shi)就(jiu)是(shi)一堆哑光(guang)纯白色(se)粉体的(de)样(yang)子(zi)?如(ru)果是(shi)的(de)话,那么崔总(zong)会告(gao)诉您小(xiao)看了(le)它——通(tong)过对(dui)制备工艺的(de)调整,其实(shi)hBN也(ye)能呈现出美丽的(de)珠光(guang)色(se)泽。关键就(jiu)在于(yu)要使(shi)hBN单晶化生长,晶体越大,珠光(guang)色(se)泽就(jiu)越强,因此产品的(de)粒度也(ye)会比(bi)常(chang)规哑光(guang)hBN粉大一些。
总(zong)结
综合(he)全(quan)文,不(bu)难(nan)看出hBN用于(yu)化妆品确实(shi)是好处(chu)多(duo)多(duo),简(jian)直就是万能选(xuan)手。不(bu)过要怎么(me)用氮化硼,其(qi)实(shi)还有(you)很大拓(tuo)展空间——如台(tai)湾的汤宏正博士(shi)就曾(ceng)提出,hBN也可以(yi)和(he)二氧化钛、云(yun)母等(deng)材(cai)料一同利用球化技术制(zhi)备球型氮化硼复(fu)合(he)粉(fen)体,这种复(fu)合(he)粉(fen)体混入(ru)亚麻仁油制(zhi)成乳(ru)液后拥有(you)非常优(you)秀(xiu)的防晒、吸油以(yi)及导热能力。
资料来源:
球型氮化硼复合粉体(ti)制(zhi)备及其防晒制(zhi)剂特性之研究,汤宏正(zheng),DOI: 10.6841/NTUT.2014.00139 DOI
淄博晶(jing)亿陶瓷科技有限公司
粉体(ti)(ti)圈 NANA
本(ben)(ben)文(wen)为粉体圈原创作品,未经许可,不得(de)(de)转载,也不得(de)(de)歪曲、篡(cuan)改或(huo)复制本(ben)(ben)文(wen)内容,否则本(ben)(ben)公司将依(yi)法追究法律责任。