含金或銀納米粒子的化妝用顏料組合物的制作方法

文檔序號：1125089閱讀：330來源：國知局

專利名稱：含金或銀納米粒子的化妝用顏料組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種含金或銀納米粒子的化妝用顏料組合物，更特別涉及一種顯示可見光譜區顏色的化妝用顏料組合物，其包含有效量的納米粒子或選自由以下組成的組中的兩種或兩種以上的納米粒子的混合物(a)顯示紅色的金納米粒子；(b)顯示黃色的銀納米粒子；(C)顯示橙色的金銀合金納米粒子；和 (d)顯示藍色的金納米粒子。
背景技術：
主要用于包括口紅在內的大多數化妝品中顏料的主要材料包括約90種從石油分離和合成的焦油顏料。此外，金屬化合物可用作顯示顏色的顏料，其實例包括重金屬化合物如鉛、鎘、氧化鐵。這些顏料具有優異的顯色性，因而導致清晰的色彩，一些這種顏料也具有優良的耐熱性和耐光性，但不溶于水，僅溶于某些溶劑。此外，雖然它們通常以分散形式存在，但由于顏料粒子之間的結合力和顏料粒子的沉淀，難以長時間保持穩定分散的狀態。此外，這些顏料是對人體有害的材料，能夠引起副作用如皮膚病。為了改善使用上述化妝用顏料的問題，已經對化妝品進行了各種研究。例如，公開號為10-1997-009773的韓國專利公開了一種含大量提取自Sharon玫瑰的皂草苷的化妝品。該顏料含有在人體中有效的生理活性材料并替代現有技術中的顏料的金屬化合物，但問題在于，當將其用于化妝品中時，它仍需要使用有機材料或合成樹脂粒子以防止皮膚油膩。同時，公開號為10-2005-0030389的韓國專利公開了一種能有效抑制皮脂分泌所引起的油膩的用于化妝的化妝品組合物，其包括含金納米粒子的二氧化硅微粒。然而，此處所用的金納米粒子限定在顯示出紅色波長范圍內的20-50nm 的波長，且所述金納米粒子很難顯示出不同的色彩。納米尺寸的材料具有不同于微米或米尺寸的材料的物理性能，且能顯示出獨特的光學性能，特別是在金屬材料中。例如在金的情況下，如果其尺寸變成幾百納米的球形，它就開始顯示出紅色而非通常所觀察到的黃色，在與其相似的尺寸下，銀納米粒子顯示出黃色，而不是灰銀色。這種現象由發生在金屬表面的強烈吸收特定波長的光并根據尺寸和形態反射其余光的表面等離子激元共振效應所致。由于該效應，人們僅能辨認反射波長。也就是說，因為納米尺寸的金納米粒子吸收對應于綠色的波長并反射其余的波長，金納米粒子就顯示紅色。此外，吸收彼此不同的波長的納米粒子可通過改變金或銀粒子的尺寸和形態來制備。而且，很早以前就已知曉金的效用。例如，在公元前l世紀，羅馬博物學家Plinius(普利紐斯)記載了金對治療皮膚漬瘍有效果，且在中世紀含金粉末的藥水可用于抗老化。而且，現代醫學發現，金能夠抑制桿菌的增殖并治療哮喘。此外，在1927年的歐洲也發現金能夠減輕類風濕性關節炎的疼痛，金粉粒子已用于內科學和眼科學。此外，韓國醫書，包括《東醫寶鑒》，公開了金對鎮靜、消毒、潔凈皮膚、關節炎治療、神經痛的治療等有多種作用。如上所述，金的效用是眾所周知的。此外，已經發現，銀可以清除約650種細菌，幾乎所有的真菌、桿菌和病毒，并能阻止細菌增殖過程所需要的酶的功能。另外，銀對于治療燒傷、促進骨生長、細胞的再生和活化、免疫原性(immunogenecity)的增加、助于淋巴液流通的造血作用、通過消除產生惡臭的各種細菌來除去惡臭、氨和退化蛋白質的中和以及包括醇類脫氫作用的人體中毒素的去除等等的各種效用。然而，現有技術中，還沒有報道金或銀的納米粒子可用于顯示出除紅色或黃色以外的色彩。而且，因為金和銀與傳統顏料不同沒有毒性，且具有強的消毒性能和高的穩定性，所以它們是用作食品和化妝品中優質原材料的珍貴物質。現有技術中，已經將納米粒子用作載體來為皮膚傳送具有以下效用的物質 (天然物質或合成物質)，包括增白、無陽光曬黑、抗老化、治療皮膚疾病(粉刺、皮脂溢出、皮下脂溢性皮炎)等(公開號為2004/0166069的美國專利；公開號為2005/0175556的美國專利；公開號為2004/0161435的美國專利和公開號為 2005/0238597的美國專利)。然而，還未見報道顯示紅色或黃色以外色彩的金屬納米粒子(金或銀納米粒子)可用作化妝品的顏料組合物。因此，本發明人制備了顯示出紅色的金納米粒子、顯示黃色的銀納米粒子和顯示藍色的金納米粒子以及在適當比例下彼此混合的這些納米粒子，結果發現，能制備出顯示出各種色彩的化妝用顏料組合物，因而完成了本發明。發明內容相應地，為了解決現有技術中發生的上述問題而完成了本發明，本發明的目的在于，提供含金或銀納米粒子的化妝用顏料組合物，其對人體無害且能顯示出各種顏色。本發明的另一目的在于，提供包含所述化妝用顏料組合物的化妝水或彩色化妝品。為了完成上述目的，本發明提供了一種顯示出可見光譜區區顏色的化妝用顏料組合物，所述組合物包含有效量的納米粒子或選自由以下組成的組中的兩種或兩種以上的納米粒子的混合物(a)顯示紅色的金納米粒子；(b)顯示黃色的銀納米粒子；(C)顯示橙色的金銀合金納米粒子；和(d)顯示藍色的金納米粒子。本發明中，納米粒子可為選自由納米球、納米棒、納米殼、納米立方體和納米棱柱組成的組中的形態。優選地，顯示紅色的金納米粒子和顯示黃色的銀納米粒子可為納米球形，顯示藍色的金納米粒子可具有選自納米殼、納米棒、納米立方體和納米棱柱組成的組中的形態。在化妝用顏料組合物中，所述納米粒子混合物優選選自由下列組成的組中(a) —種顯示紅色的金納米粒子與顯示黃色的銀納米粒子以不同比例彼此混合的混合物；(b)—種顯示黃色的銀納米粒子與顯示藍色的金納米粒子以不同比例彼此混合的混合物；(C)一種顯示紅色的金納米粒子與顯示藍色的金納米粒子以不同比例彼此混合的混合物；(d)—種顯示紅色、黃色和藍色的納米粒子以不同比例彼此混合的混合物。在本發明中，顯示紅色的金納米粒子優選通過包括以下步驟的方法進行制備(a) 在約IO(TC下回流HAuCU溶液；(b) 向回流的溶液中加入還原劑，再加熱溶液使其與還原劑反應，且(c) 將反應溶液冷卻到室溫并過濾所冷卻的溶液。然而，制備顯示紅色的金納米粒子的方法并不限制于上述方法。此外，顯示黃色的銀納米粒子優選通過包括以下步驟的方法進行制備(a) 在約IO(TC下回流AgN03溶液；(b) 向回流的溶液中加入還原劑，再加熱溶液使其與還原劑反應，且(c) 將反應溶液冷卻到室溫并過濾所冷卻的溶液。然而，制備顯示黃色的銀納米粒子的方法并不限制于上述方法。此外，顯示藍色的金納米粒子優選通過包括以下步驟的方法進行制備(a) 混合AgNOs 、 PVP(聚乙烯吡咯烷酮)和EG(乙二醇)，在約120。C下加熱并反應該混合物且冷卻反應溶液；(b) 向冷卻溶液中加入還原劑，在約IO(TC下加熱溶液，再使得加熱后的溶液與部分加入的金離子(HAuCU)進行反應；和(c) 將反應溶液冷卻到室溫并過濾所冷卻的溶液。然而，制備顯示藍色的金納米粒子的方法并不限制于上述方法。同時，顯示橙色的金-銀納米粒子優選通過包括以下步驟的方法制造-(a) 加熱還原劑溶液，向加熱后的還原劑溶液加入金離子(HAuCU)和銀離子(AgN03)，并使混合溶液反應；且(b) 將反應溶液冷卻到室溫并過濾所冷卻的溶液。然而，制備顯示橙色的金-銀納米粒子的方法并不限制于上述方法。而且，本發明提供了含所述顏料組合物的彩色化妝品。所述彩色化妝品優選具有選自由兩用粉餅(twin-cake)、乳液粉底(emulsion foundation)、隔離霜 (make-up base)、遮蓋霜(skin cover)、眼影、蜜粉、口紅、睫毛膏、指甲油和眉筆組成的組中的配方。此外，本發明提供了含所述顏料組合物的彩色化妝水組合物。所述彩色化妝水組合物優選具有選自由柔膚水、潤膚乳和精華素香精組成的組中的配方。本發明的其它特征的實施方案將由以下的詳述和附加權利要求項變得更加明顯。

圖1示出了通過將顯示紅色的球形金納米粒子、顯示黃色的球形銀納米粒子和顯示藍色的金納米殼粒子彼此以不同的比例混合制備的顯示綠色、紫色和橙色的顏料組合物。圖2示出了通過向常規化妝水中加入純的金或銀納米粒子或它們的混合物來制備的顯示不同顏色的彩色化妝水。圖3示出了通過向口紅原材料中加入紅色球形金納米粒子顏料組合物所制備的口紅。
具體實施方式
本發明涉及一種無毒且穩定的含金或銀納米粒子的化妝用顏料組合物以及包含所述顏料組合物的彩色化妝品和彩色化妝品組合物，所述顏料組合物可用于在化妝水如潤膚乳或在彩色化妝品如口紅中顯現各種色彩。 '本發明的金或銀納米粒子具有納米球、納米殼或納米棒的形態。球形金納米粒子和銀納米粒子通常分別顯示出紅色和黃色。本發明中，通過使用顯示藍色的金納米殼粒子以及分別顯示紅色和黃色的金和銀納米粒子能夠顯現出可見光譜區中的各種顏色。也就是說，除了紅色外，黃色和藍色、橙色可通過將紅色和黃色混合來顯現，綠色可通過將黃色和藍色混合來顯現，紫色可通過將紅色和藍色混合來顯現。本發明中，橙色也可通過制備納米金-銀合金膠體來顯現。為了制備膠體納米粒子，先加熱含金離子或銀離子的水溶液，然后將給定濃度的還原劑加入到加熱后的溶液中。這種情況下，依賴于加熱溫度和還原劑的濃度可形成不同尺寸的粒子(通常為球狀粒子)。本發明中，可將金或銀離子通過使用還原劑用于形成納米粒子。具體來說，HAuCU溶液可用于提供金離子，AgN03溶液可用于提供銀離子，檸檬酸鈉可用作還原劑。根據上述方法形成的納米粒子顯示出原有顏色。通常金納米粒子顯示紅色如深紅色，銀納米粒子具有亮黃色。如果金離子和銀離子混合并同時還原，那就顯示出紅色和黃色之間的中間色(也就是橙色)。這種情況下，通過控制金離子和銀離子之間的混合比例能顯現出各種顏色，由于銀離子越多，黃色就變色越強，金離子越多，紅色變得越強。此外，本發明提供了顯示藍色的金納米粒子。金納米殼粒子是在銀納米粒子表面還原金離子時通過氧化來切割銀而獲得的。因此制備出單獨由金納米粒子形成的空心球殼，它顯示藍色。這種情況下，通過控制殼體尺寸可顯現出更多不同的顏色。殼體尺寸可通過改變作為模版的銀納米粒子的尺寸來控制。此外，顯示藍色的金納米粒子可制備成各種形態，包括納米棒、納米立方體、納米棱柱等等。顯示具有對應于整個可見光區域的吸收光譜的各種顏色的納米粒子能夠通過將上述制備的顯示紅色、黃色和藍色的金或銀納米粒子以適當混合比例混合來制備。也就是說，黃色和藍色之間的綠色可通過將顯示黃色的納米粒子與顯示藍色的納米粒子混合顯現出來，紅色和藍色之間的紫色可通過將顯示紅色的納米粒子與顯示藍色的納米粒子混合顯現出來。此外，紅色和黃色之間的橙色可通過將顯示紅色的納米粒子與顯示黃色的納米粒子混合顯現出來。例如，如圖1所示，綠色可通過將顯示黃色的銀納米粒子與顯示藍色的金納米殼瀹液以7:3的比例混合顯現出來，紫色可通過將顯示紅色的金納米溶液與顯示藍色的金納米殼溶液以7:3的比例混合顯現出來。因此，所有可見光區域的顏色可通過彼此結合三色的金或銀納米粒子而顯現出來。因為本發明的金/銀納米粒子混合物為親水性，所以該混合物能很好地與水溶液混溶。因此，可能會提供一種新的顏料，其使用金屬納米粒子的特征吸收光譜和水溶性能，賦予化妝品組合物各種顏色。本發明中，通常含保濕劑、醇類、純凈水等的化妝水可用于提供含本發明顏料的化妝水。顯示本來顏色的化妝品可通過向化妝水中加入適量的顯示不同顏色的納米溶液并將它們混合來制備。通過控制納米粒子溶液的混合比例可制備具有所需顏色或色度的化妝水。圖2示出了顯示各種顏色的彩色化妝水，通過向常規化妝水中加入純的金或銀納米粒子組合物或它們的混合物來制備。因為該彩色化妝水特別使用了金和銀作為顏料，所以該顏料幾乎不發生褪化或失色。此外，所述彩色化妝水可在穩定條件下長時間的保存而對化妝水性能無不良影響。本發明中，加入到化妝品組合物中的顏料組合物的數量與現有技術中常規所用的顏料的數量相似。例如，以化妝品組合物100重量份計，本發明的顏料組合物優選的加入量為0.0001-50重量份，更優選為0.001-10重量份。實施例下文將參照實施例對本發明作詳細說明。然而可以理解的是，這些實施例僅為示例的目的，并不能解釋為是對本發明的保護范圍的限制。實施例1 :金納米粒子和銀納米粒子的制備分別將120mg金離子(HAuCU)和120mg銀離子(AgN03)溶解在250ml水中，并將得到的溶液加熱到IO(TC。向每種溶液中加入含500mg擰檬酸鈉的溶液并將得到的溶液反應以分別制備出顯示紅色的金納米粒子膠體和顯示黃色的銀納米粒子膠體。實施例2:顯示火紅色的納米粒子的制備將250ml其中溶解有500mg檸檬酸鈉的溶液加入到大約100°C，并與 2.5mg/ml金離子(HAuCU)和2.5mg/ml銀離子(AgNOs)的混合物進行反應以制備出顯示橙色的金-銀合金納米粒子。除了上述的方法外，顯示橙色的金屬納米粒子膠體也可通過將實施例1中所制備的紅色金納米粒子與實施例1中所制備的黃色銀納米粒子以給定的比例混合來制備。實施例3:顯示藍色的納米粒子的制備40 mg銀離子(AgN03)、 lg PVP (聚乙烯吡咯垸酮)和7.5 ml of EG (乙二醇) 彼此混合，并將得到的溶液在12(TC加熱4小時，然后冷卻。將冷卻的溶液在 50ml檸檬酸鈉(0.4mo1)中稀釋50倍并在IO(TC下加熱10分鐘，然后與正被部分加入的金離子(HAuCU)進行反應，從而制備出顯示藍色的金納米殼。除了上述的金納米殼以外，顯示藍色的金納米粒子也可制備金納米棒、金納米立方體、金納米棱柱等形態。在金納米粒子制備中使用表面活性劑如CTAB 制備金納米棒，且其吸收光譜可通過調整其縱橫比(aspectratio)來控制。具有不同吸收光譜的納米立方體和納米棱柱可通過使用表面活性劑和光致反應調整它們的厚度和寬度而制備。實施例4:化妝水的制備實施例1-3中所制備的納米粒子水溶液(0.25mg/ml)以不同比例(納米粒子水溶液化妝水的體積比=1:10-1:1)加入到化妝水中，直到總體積為10ml，充分混合以制備顯示不同顏色的水溶性化妝品(參見圖2)。結果如圖2所示，通過調整金或銀納米粒子不同的混合比可研制出不同顏色的化妝水。實施例5: 口紅的制備將實施例1中所制備的lml金納米粒子溶液(0.25 mg/ml)與4 ml透明口紅原材料相混合，并將得到的混合物加熱、冷卻，然后模制，制備出紅色的口紅(參見圖3)。因此，如圖3所示，人們觀察到，口紅的紅色明顯地顯示出來。含本發明顏料組合物的化妝水或口紅完全沒有任何毒性，因為這些所包含的顏料沒有任何對人體有害的金屬。此外，因為這些含有金或銀所以對健康是有益的。雖然本發明已結合特定的示例性實施方式對本發明進行了說明，但本發明并不受實施方式的限制，而只由所附的權利要求限定。可以理解的是，本領域的技術人員在不脫離本發明的精神和保護范圍內可對實施方式進行改變或修改。工業實用性根據本發明上述的詳細說明，有可能制備出顯示可見光譜區內的各種顏色的顏料，其使用金或銀納米粒子制備以及顯示各種顏色的化妝用顏料組合物，其中不會發生粒子沉淀或凝聚且長時間地保持其顏料，并可通過將顏料彼此以不同的比例混合來制備。此外，與現有的金屬顏料不同，本發明的顏料對人體無害、沒有副作用并含有對健康有益的金或銀。因此，本發明的顏料可在各種應用中用作功能材料。
權利要求
1、一種顯示可見光譜區顏色的化妝用顏料組合物，所述組合物包含有效量的納米粒子或選自由以下組成的組中的兩種或兩種以上的納米粒子的混合物(a)顯示紅色的金納米粒子；(b)顯示黃色的銀納米粒子；(c)顯示橙色的金-銀合金納米粒子；和(d)顯示藍色的金納米粒子。
2 、根據權利要求1所述的化妝用顏料組合物，其特征在于，所述納米粒子具有選自由納米球、納米棒、納米殼、納米立方體和納米棱柱組成的組中的形態。
3、根據權利要求1所述的化妝用顏料組合物，其特征在于，所述顯示紅色的金納米粒子和顯示黃色的銀納米粒子分別為納米球形，且所述顯示藍色的金納米粒子具有選自由納米殼、納米棒、納米立方體和納米棱柱組成的組中的形態。
4、根據權利要求1所述的化妝用顏料組合物，其特征在于，所述納米粒子混合物選自以下的組(a) —種顯示紅色的金納米粒子與顯示黃色的銀納米粒子以不同比例彼此混合的混合物;(b)—種顯示黃色的銀納米粒子與顯示藍色的金納米粒子以不同比例彼此混合的混合物；(C)一種顯示紅色的金納米粒子與顯示藍色的金納米粒子以不同比例彼此混合的混合物；(d)—種顯示紅色、黃色和藍色三色的納米粒子以不同比例彼此混合的混合物。
5、根據權利要求1所述的化妝用顏料組合物，其特征在于，所述顯示紅色的金納米粒子通過包括以下步驟的方法進行制備(a) 在約IO(TC下回流HAuCU溶液；(b) 向回流的溶液中加入還原劑，再加熱溶液使其與還原劑反應，且(c) 將反應溶液冷卻到室溫并過濾所冷卻的溶液。
6、根據權利要求1所述的化妝用顏料組合物，其特征在于，所述顯示黃色的銀納米粒子通過包括以下步驟的方法進行制備(a) 在約IO(TC下回流AgN03溶液；(b) 向回流的溶液中加入還原劑，再加熱溶液使其與還原劑反應，且(c) 將反應溶液冷卻到室溫并過濾所冷卻的溶液。
7、根據權利要求1所述的化妝用顏料組合物，其特征在于，所述顯示藍色的金納米粒子通過包括以下步驟的方法進行制備(a) 混合AgN03 、 PVP(聚乙烯吡咯烷酮)和EG(乙二醇)，在約12(TC下加熱并反應該混合物，且再冷卻反應溶液；(b) 向冷卻溶液中加入還原劑，在約IO(TC下加熱溶液，再使得加熱后的溶液與部分加入的金離子(HAuCLO進行反應；和(c) 將反應溶液冷卻到室溫并過濾所冷卻的溶液。
8、根據權利要求1所述的化妝用顏料組合物，其特征在于，所述顯示橙色的金-銀納米粒子通過包括以下步驟的方法制造(a) 加熱還原劑溶液，向加熱后的還原劑溶液加入金離子(HAuCU)和銀離子(AgN03),并使混合溶液反應；且(b) 將反應溶液冷卻到室溫并過濾所冷卻的溶液。
9、一種彩色化妝品，包含權利要求1 8中任一項所述的顏料。
10、根據權利要求9所述的彩色化妝品，其特征在于，具有選自由兩用粉餅、乳液粉底、隔離霜、遮蓋霜、眼影、蜜粉、口紅、睫毛膏、指甲油和眉筆組成的組中的配方。
11、一種彩色化妝水，包含權利要求1 8中任一項所述的顏料。
12、根據權利要求11所述的彩色化妝水，其具有選自由爽膚水、潤膚乳和精華素組成的組中的配方。
全文摘要
本發明涉及一種顯示可見光譜區顏色的化妝用顏料組合物以及含有該顏料組合物的彩色化妝品組合物和彩色化妝水，所述顏料組合物包含有效量的納米粒子或選自由以下組成的組中的兩種或兩種以上的納米粒子的混合物(a)顯示紅色的金納米粒子；(b)顯示黃色的銀納米粒子；(c)顯示橙色的金銀合金納米粒子；和(d)顯示藍色的金納米粒子。根據本發明，使用金或銀納米粒子可能會制備出顯示可見光區域內的各種顏色的顏料以及通過以不同的組成比例混合所述顏料而顯示出各種顏料的化妝用顏料組合物，其中不會發生粒子的沉淀或凝聚，且它的顏色可長時間保持。此外，因為本發明的顏料與常規的金屬顏料不同，不會對人體有害且含有對健康有益的金或銀，因此該顏料可作為功能原材料用在各種應用中。
文檔編號A61K8/19GK101222906SQ200680026255
公開日2008年7月16日申請日期2006年2月13日優先權日2005年7月18日
發明者何太煥, 林勇澤, 鄭峰賢, 鄭真永, 金真慶申請人:韓國生命工學研究院

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