成果介绍
云母(Mica)为层状硅酸盐矿物,其单元晶体结构有两个硅氧四面体和一个八面体组成,八面体位于两个四面体之间。位于八面体中的阳离子Al、Mg等上下均与硅氧四面体层中的两个O2-以及位于六边形中心的一个OH-相配位,形成氢氧铝石层或氢氧镁石层。粉碎后的云母因硅氧键Si-O-Si断裂,表面显露Si-O-基团,在水作用下形成Si-OH,并且暴露出Al-OH等活性基团,因此可对其进行表面改性。硅烷偶联剂是云母表面改性中最常用的改性剂,是在分子中同时具有两种不同的反应性基团的有机硅化合物。其化学结构一般可用通式R-Si-X3来表示。X为可水解性基团,通常是烷氧基等,水解后的基团能够与无机材料进行化学结合,或吸附在材料表面,从而提高与无机材料的亲和性。Y代表可与聚合物进行反应的有机官能团,如乙烯基、氨基、环氧基等。一般硅烷偶联剂改性云母的过程主要分为以下三个部分,第一步硅烷偶联剂与少量水助剂发生水解反应,即X 基水解形成硅醇;第二步,硅烷醇基脱水缩合成低聚物,生成硅烷低聚物;第三步,硅烷低聚物与云母表面裸露的羟基形成键合,脱水生成较强的硅氧键,即-Si-O-M-共价键(M是绢云母中的Si,Al,K
成果亮点
本项目采用多种硅烷偶联剂协同改性,相比于市面上单独使用一种硅烷偶联剂改性云母材料时,所用的硅烷偶联剂添加量通常较大,但本项目的长妆效彩妆用疏水改性云母,不仅大大降低了硅烷偶联剂的用量,并且相比单一的硅烷偶联剂改性云母,疏水效果更好,这将更有助于工业生产、降低生产成本。在本项目的湿法工艺中,对比其他项目本项目采用的溶剂还可以进行冷凝回流回收处理,利用回收溶剂处理的云母,接触角仍然能达到120°左右,因此本项目的反应体系更加绿色环保,不仅生物相容性较好,有利于生产节约成本,还更符合环保节能的观念。在本项目的干法工艺中,所用硅烷偶联剂的用量仅占云母质量的3%就能达到超疏水的改性效果,并且改性云母材料与皮肤的亲和性能更好好,具有很好的柔软性、贴肤性、分散性,可作为粉饼、散粉、粉底液等彩妆的无机粉体原料,大大增强了彩妆产品防水、防汗的特性,使妆容更持久,从而达到长妆效的效果。 另外,彩妆中存在遮瑕膏、粉底液易氧化、持妆差,粉饼、散粉易脱妆、不防水防汗等通病,说明功能性化妆品级改性云母拥有巨大的市场前景,因此本项目计划在长妆效彩妆用疏水改性云母的工艺基础上,采用自组装超分子复合材料与协同使用的硅烷
团队介绍
广东药科大学,付年
成果资料