包覆3种紫外线吸收剂的防晒微胶囊的制备及性能研究
袁舒畅,康园园,余林林,李雪婷,鲁希华
日用化学工业
2019, 49 ( 2):
92-97.
DOI: 10.3969/j.issn.1001-1803.2019.02.006
采用界面自由基聚合法制备了以聚二甲基丙烯酸乙二醇酯 (PEGDMA) 为壁材,紫外线吸收剂胡莫柳酯 (HMS) 、阿伏苯宗 (AVB) 和奥克立林 (OCT) 的混合物为芯材的微胶囊。利用光学显微镜 (OM) 探究了不同芯材比和不同壁材含量对微胶囊形貌的影响。用傅里叶红外光谱 (FT-IR) 、纳米粒度与电位分析仪(Nano-zs) 和扫描电镜 (SEM) 分别对微胶囊的化学结构、粒径分布和形貌进行了表征。利用热重分析仪 (TGA) 分析了微胶囊的热稳定性并测定了包埋率。通过紫外线透过率分析仪测试其SPF值。结果表明,芯材中3种紫外线吸收剂 m (AVB) ∶m (OCT) ∶m (HMS) =1∶2∶3,壁材质量分数为6%时,制备的微胶囊为饱满的球形,测得该体系中芯材的包埋率为73.55%。与未包覆的HMS、AVB和OCT混合物SPF值相比,防晒微胶囊SPF值显著提高。

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图 10
热重曲线:壁材(a);微胶囊(b);芯材(c)
正文中引用本图/表的段落
对芯材HMS/AVB/OCT混合物、防晒微胶囊和壁材PEGDMA分别进行热重分析,测得防晒微胶囊的包埋率[15],结果见图10。图10中,曲线a、b、c分别是壁材PEGDMA、防晒微胶囊和芯材的热重曲线。由图10c可以看出,紫外线吸收剂在160 ℃时剧烈失重,温度升高至332 ℃时失重达99.63%。对比图10b可知,紫外线吸收剂经壁材PEGDMA包覆后,受热分解缓慢,发挥温度升高,热稳定性增强。由此得出,制得的防晒微胶囊能有效减缓紫外线吸收剂在高温下的释放效率,增大温度适应范围。从图10a和b中可以看出,在288 ℃之前,二者均出现了失重峰,可能是由于样品中还存在残留的水分和部分紫外线吸收剂,二者各自失重14.27%和71.57%,失重之差为53.30%。从292 ℃开始,图10b中防晒微胶囊失重为72.42%,此时发挥较快,此为壁材物质受热分解所致;此后发挥减慢,为包覆的紫外线吸收剂受热挥发所致,失重为26.02%。图10a中,壁材从288 ℃开始分解速度加快,并于430 ℃后趋于平缓,在288~430 ℃区间内,曲线a的失重为78.19%,曲线b的失重为98.44%,二者失重之差为20.25%,该防晒微胶囊的包埋率为73.55%。
本文的其它图/表
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