화장품 불투명화제는 잡티를 감추고 피부를 밝게 하는 효과를 내는 핵심 성분입니다. 이러한 불투명화제의 분산성과 안정성은 제품 성능과 유통기한에 직접적인 영향을 미칩니다.
황산바륨은 높은 굴절률, 우수한 불투명도, 그리고 화학적 안정성으로 인해 화장품에 널리 사용됩니다. 그러나 응집되는 경향으로 인해 화장품에서의 적용에 제약이 있습니다.
본 연구에서는 볼 밀링을 이용하여 초미립 황산바륨을 제조하고, 표면 개질 및 분산 공정을 최적화하여 화장품 매트릭스에서 황산바륨의 분산성과 안정성을 조사합니다.
1. 개질 방법
(1) 황산바륨의 전처리
산업용 황산바륨을 건조하고 200메시 체로 여러 번에 걸쳐 체질했습니다. 각 배치마다 황산바륨 100g을 스테아르산 0.5g과 함께 2롤 밀에서 3분간 혼합했습니다. 롤의 간격을 최소로 조정하고 6회 통과시킨 후, 2mm 간격으로 최종 통과시켜 초기 혼합을 완료했습니다. 혼합된 황산바륨을 80°C에서 4시간 동안 건조하여 전처리된 생성물을 얻었습니다.
(2) 표면 개질
기본 제형 100부에 전처리된 황산바륨을 다양한 비율로 첨가하고 60°C에서 표면 개질했습니다. 개질 과정에서 도데실황산나트륨 1.5부를 첨가하고 혼합물을 완전히 혼합했습니다. 롤의 간격을 최소로 조정하고 6회 통과시킨 후 평평하게 펴서 개질된 황산바륨을 얻었습니다.
(3) 분산액 제조
개질된 황산바륨을 기계적 교반과 초음파 분산을 병행하여 다양한 비율로 기본 제형에 분산시켰습니다. 구체적으로, 일정량의 개질된 황산바륨을 칭량하여 탈이온수에 첨가하고 10분 동안 초음파 분산시켰습니다. 그런 다음, 기본 제형을 교반하면서 천천히 첨가하고 혼합물을 30분 더 교반했습니다.
2. 최적 개질 공정 및 성능 평가
(1) 최적 개질 공정
체계적인 연구를 통해 최적의 공정 조건을 결정했습니다. 산업용 황산바륨을 200메시 체로 체질하고 60°C에서 4시간 동안 건조했습니다. 표면 개질제로 도데실황산나트륨을 황산바륨 중량의 1.5%로 사용하고, 60°C에서 2시간 동안 개질했습니다. 분산 공정에서 황산바륨 함량은 15~20%, 분산 온도는 60°C, 분산 시간은 15분, 시스템 pH는 8.0~8.5로 조절했습니다. 기계적 교반과 초음파 분산을 병행했습니다.
이러한 조건에서 생성된 분산 시스템은 다음과 같은 특성을 나타냈습니다. 주요 입자 크기가 0.8~1.2μm인 균일한 입자 크기 분포; 7일 이내에 심각한 침전 없이 우수한 분산 안정성을 보였으며, 균일하고 연속적인 필름으로 탁월한 커버력을 보였습니다.
(2) 화장품 적용 평가
제조된 황산바륨 분산액을 화장품 제형에 적용하여 평가했습니다. 파운데이션 크림에 개질된 황산바륨 분산액을 15% 첨가한 결과, 우수한 커버력과 쾌적한 사용감을 보였으며, 베이스 매트릭스와의 상용성이 우수하고 상분리 현상도 없었습니다.
컨실러 제형에 분산액을 20% 첨가한 결과, 커버력이 크게 향상되고 안정성이 우수하며 자연스럽고 오래 지속되는 효과를 보였습니다.
최적화된 공정을 통해 제조된 황산바륨 분산액이 화장품 분야에서 탁월한 성능을 발휘함을 평가 결과에서 확인할 수 있습니다. ALPA는 귀사의 제품 가치를 극대화하기 위한 초미분 분쇄 및 분류 전문 기업입니다. 중정석의 초미분 분쇄 및 분류 전문 기업입니다.