化妆品用改性二氧化钛

众所周知近年来二氧化钛已成为化妆品行业中使用最广泛的化学品之一。它的自然形

成、折射光线的能力和白色色调使其成为色素沉着和提亮用途的流行选择。二氧化钛，

通常称为TiO2，存在于各种化妆品中，包括防晒霜、敏感皮肤护理剂、装饰性化妆品、

肥皂和牙膏。

不过还是有美中不足，由于TiO2涂抹在脸上后不会被皮肤吸收，而是在皮肤表面形成

防护墙将紫外线反射走，因此需要在脸上覆盖相当的区域——也就是说要脸上的TiO2

要到一定分量后才有比较好的防晒效果

但是涂了足量的TiO2后又有个问题。由于TiO2可以反射可见光，因此量大了后涂上后

就很容易泛白，导致脸与其他位置存在色差。目前解决泛白问题的主流方法，就是减

小这些物理防晒剂的颗粒粒度——只要颗粒够小，小到可以让可见光通过，就可以达

到透明的视觉效果。不过纳米TiO2在应用中存在易团聚、光催化活性高和亲水憎油的

问题，对于这些缺陷，必须要对其进行改性才能更方便使用。目前常用的TiO2表面改

性方法一般分无机处理和有机处理两类，即在纳米二氧化钛的表面包覆一层物质，从

而改善其性能。

纳米TiO2经无机表面处理后，表面仍呈亲水性，在油性化妆品等有机体系中仍然难以

分散。因此为改善这一点，需要对纳米二氧化钛进行有机表面处理。有机表面处理剂

的种类很多，主要可分为表面活性剂、偶联剂和有机聚合物包覆法。

①表面活性剂法

表面活性剂包括阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型，其分子的一端大多为长

链烷基，另一端为羧基、醚基、氨基等极性基团，可与纳米TiO2表面发生物理、化学吸

附和化学反应。

②偶联剂法

偶联剂是一种拥有两性结构的物质，分子中的一部分官能团可与纳米粉体表面的活性基

团反应，形成强的化学键，另一部分官能团可与有机高聚物分子发生某些化学反应或物

理缠绕，使纳米TiO2粒子和有机介质产生特殊功能的分子桥，以达到改善了纳米复合材

料的综合性能的作用。偶联剂可以分为硅酸盐类、钛酸酯类、铝酸酯类等。

③聚合物包覆法

聚合物包覆法就是通过在TiO2表面包覆聚合物，减少粒子之间的范德华力，而且产生了

一种新的斥力-空间位阻力。聚合物包覆法包括直接包覆法和预处理法。

直接包覆法是利用TiO2表面存在具有引发活性的自由基和正负离子直接引发单体在其表

面聚合。采用预处理法是因为TiO2表面呈强极性，有机单体和聚合物不容易吸附在二氧

化钛的表面，处理效率不高，一般是先用硅烷偶联剂、表面活性剂、聚合物等进行预处

理，以降低表面活性，然后再在二氧化钛表面进行聚合物包覆修饰。

总体而言，二氧化钛 (TiO2)是化妆品行业中一种用途广泛且广泛使用的化学品。其天然

存在、光折射特性和白色使其成为各种化妆品应用的理想选择。 FDA 已批准其在化妆品

中用作着色剂，而其吸收和反射光（包括有害紫外线）的能力使其对防晒霜配方很有价值。

然而，二氧化钛纳米粒子的安全性仍然是一个争论的话题，研究结果相互矛盾，而且缺乏

标准化的表征方法。尽管如此，由于其惰性和物理防晒特性，二氧化钛仍然是矿物化妆品

和防晒霜中流行的成分。

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