大約在1940年，日本首次將六方氮化硼粉體（h-BN）應(yīng)用到化妝品中，在很長(zhǎng)一段時(shí)間都被當(dāng)成奢侈品。隨著合成技術(shù)的發(fā)展與普及，氮化硼應(yīng)用成本降低使得其在化妝品中得以大量的應(yīng)用，幾乎所有的導(dǎo)化妝品行業(yè)的產(chǎn)品：粉餅、散粉、粉底、眼線液、眼影、腮紅、口紅及大量的護(hù)膚品中，都在使用氮化硼作為原料。

六方氮化硼具有層狀的石墨型晶體結(jié)構(gòu)，莫氏硬度2Gpa和低至0.16摩擦系數(shù)，較高的吸油量和水分保持及防止皮膚干裂能力，絲柔般的潤(rùn)滑性、絕佳的延展性、令人愉悅的觸感以及持久定妝能力，折光指數(shù)1.74接近人體皮膚，具有微妙的發(fā)光效果--可以起到提亮的功效，柔和的光散射，使完妝后立顯裸狀效果，是傳統(tǒng)化妝品粉體用原料滑石粉、鈦白粉、云母粉、尼龍粉、硅粉、玻璃粉、聚乙烯粉等材料所無(wú)法比擬的。

六方氮化硼粉體的合成制造方法有很多，通常情況下，h-BN粉體通常在高溫下合成，因此，最終產(chǎn)品的表面不存在親水性官能團(tuán)，因而具有防水性，氮化硼表現(xiàn)的較強(qiáng)疏水性能，質(zhì)輕較容易漂浮在水面上，加上片層結(jié)構(gòu)易在水面鋪展成膜等特性，增加了六方氮化硼在水中的分散難度，使得h-BN在水基化妝品體系中的應(yīng)用受限。即使將其強(qiáng)力分散添加到乳化膏霜配方中，粉體在水基體系中也會(huì)易聚集成團(tuán)而絮凝泛粗。為獲親水性h-BN粉體使其體更好的適應(yīng)水性體系的應(yīng)用，需要通過(guò)對(duì)其表面改性來(lái)增加親水性官能團(tuán)。但非常值得我們注意的是，當(dāng)?shù)鸱垠w應(yīng)用于化妝品時(shí)，對(duì)皮膚、膚感產(chǎn)生傷害的改性劑成分是禁止添加到化妝品配方中去的。

▲來(lái)源：圣戈班

在參考文獻(xiàn)1-中，江西聯(lián)鍇新材料的發(fā)明專利公開(kāi)了一種化妝品用水分散氮化硼粉體及其制備方法（見(jiàn)下圖），以合成的六方氮化硼粗粉為原料，預(yù)分散在表面活化劑水溶液中，借助設(shè)備研磨（研磨設(shè)備為：球磨機(jī)、膠體磨、高速分散機(jī)中等一種或組合。研磨好的含活化劑的六方氮化硼漿料放在儲(chǔ)罐中繼續(xù)活化12-48小時(shí)，時(shí)間過(guò)短則活化效果不好，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則影響生產(chǎn)效率。通過(guò)研磨粉碎成平均粒徑達(dá)到2-30微米細(xì)顆粒粉末，此粒徑六方氮化硼的界面增多、氮化硼的斷裂鍵也增多。）進(jìn)行表面活化并將離心、沖洗，取濾網(wǎng)上層粉料加到親水表面改性劑溶液中進(jìn)行表面改性，烘干、粉碎、過(guò)篩，制得水分散六方氮化硼粉體。此粉體在水中分散性極佳，可加入水包油膏霜（例如水包油型粉底液）/乳液、護(hù)膚凝膠、面貼膜精華、護(hù)膚水（噴霧）、防曬噴霧、發(fā)用產(chǎn)品等非洗去型化妝品產(chǎn)品中，提高皮膚絲滑感，提升細(xì)膩、亮白等妝容效果。是一種優(yōu)良的化妝品添加原料。

▲化妝品用水分散氮化硼粉體制備的工藝流程圖

來(lái)源：江西聯(lián)鍇新材料

根據(jù)文獻(xiàn)1的描述，如上工藝中所選用的親水表面改性劑為PEG-8聚二甲基硅氧烷，PEG-12聚二甲基硅氧烷、氨端聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇-400的一種或組合。親水表面改性劑∶粉體∶水=0.3-1∶10-20∶20-30，在實(shí)際應(yīng)用中所選親水表面改性劑與粉體與水的比例，是根據(jù)水分散氮化硼粉末后期的分散性與應(yīng)用穩(wěn)定性來(lái)確定的用量，處理劑過(guò)少則達(dá)不到良好的分散及穩(wěn)定效果，處理劑過(guò)多，則粉體粘膩容易成團(tuán)，在化妝品配方中使用會(huì)過(guò)多產(chǎn)生處理劑的物化特性，給使用帶來(lái)影響。

此外，我們?cè)诎l(fā)明專利中JP2019-43792(P2019-43792A)（參考文獻(xiàn)3）中了解到六方氮化硼用于化妝品粉體原料時(shí)一般選用平均粒徑為3μm至20μm的粉體（洗滌后的分散液通過(guò)粒度激光粒度儀測(cè)定的值），優(yōu)選為4μm至18μm，更優(yōu)選為5μm至15μm。如果小于3μm，則滑動(dòng)度不足，例如，超過(guò)20μm則膚感粗糙，外觀眩光強(qiáng)烈。參考文獻(xiàn)3中粒徑為激光衍射散射法測(cè)量粒徑分布時(shí)基于體積的累積流量分布累積值的50%的粒徑。一般來(lái)說(shuō)，平均粒徑可能因測(cè)量條件的不同而改變。此外，編輯在圣戈班官網(wǎng)產(chǎn)品參數(shù)描述中了解30μm的氮化硼具有閃光發(fā)亮特效（珠光效果），可賦予化妝品珠光特性（來(lái)源參考資料2：圣戈班氮化硼-圣戈班陶瓷公司官網(wǎng)）。

化妝品中不同尺寸的六方氮化硼應(yīng)用特點(diǎn)

▲來(lái)源：圣戈班

珠光效果氮化硼粉體

▲來(lái)源：山東晶億

在參考文獻(xiàn)3中提到，化妝品所需的壓力范圍內(nèi)六方氮化硼應(yīng)當(dāng)具有優(yōu)異的滑度，化妝品常見(jiàn)的使用壓力范圍是1.5kPa以上3.0kPa，膏狀化妝品為2.0kPa，粉底為2.5kPa。可以說(shuō)，施加力與剪切應(yīng)力的比率r越小，越容易在大的施加壓力范圍內(nèi)滑動(dòng)，適合作為化妝品。相反，如果r超過(guò)0.70，則潤(rùn)滑性不足，不適合作為化妝品。壓力和剪切應(yīng)力之間的關(guān)系可通過(guò)使用“粉末流變儀”來(lái)進(jìn)行測(cè)試。

此外，石墨化指數(shù)也是也是氮化硼粉體應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域的一個(gè)重要參數(shù)，六方氮化硼粉末具有與石墨相似的晶體結(jié)構(gòu)，通過(guò)粉末X射線衍射測(cè)量可以計(jì)算其石墨化指數(shù)。為了表征六方氮化硼的三維有序化程度（結(jié)晶度），通常采用Thomas等人定義的方法衡量六方氮化硼結(jié)晶程度，即用三維有序化程度的石墨化指數(shù)（Graphitization index）來(lái)表示，即字母GI表示，GI值越大表示晶體的三維有序度越低，結(jié)晶度越差，否則結(jié)晶度越好。一般來(lái)說(shuō)，GI值在I. 60-5. 00之間為結(jié)晶度良好的產(chǎn)物。當(dāng)用作化妝品時(shí)石墨化指數(shù)會(huì)會(huì)影響滑度。在上述文獻(xiàn)3場(chǎng)景下認(rèn)為六方氮化硼的石墨化指數(shù)應(yīng)為為2.0以下，當(dāng)石墨化指數(shù)超過(guò)2.0時(shí)，六方氮化硼的結(jié)晶度將不足，因此滑動(dòng)度將不足。

當(dāng)然，還有一個(gè)氮化硼作為化妝品時(shí)候時(shí)非常值得關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題，那就是硼的溶出量。由于使用硼酸、氧化硼等氧化物作為原料，因此BN粉末的最終產(chǎn)品中有可能會(huì)殘留硼。若將這種殘留有硼的BN粉末用于化妝品中，則擔(dān)心硼會(huì)溶出而對(duì)肌膚造成傷害，目前已公開(kāi)了多種用于減少水溶性硼化合物的方法，為保護(hù)皮膚應(yīng)該溶出的B量應(yīng)在100ppm以下。

同樣的，作為化妝品使用而言，其持久性也是重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，化妝品的“持久性”與往往化妝料的構(gòu)成粉末的吸油量密切相關(guān)。參考文獻(xiàn)4中通過(guò)研究表明發(fā)現(xiàn)粉餅的“持久性”與其含有的BN粉末的表面特性密切相關(guān)。當(dāng)BN粉末的表面具有高防水性和高吸油性，可格外地提高“持久性”。若從肌膚分泌出汗液等分泌物，則根據(jù)粉體表面的吸油量差異，肌膚表面上的狀態(tài)會(huì)有很大不同，若粉體的吸油量少，則由于發(fā)汗，粉體會(huì)脫落，妝容的“持久性”將變差。另一方面，若吸油量大，則會(huì)抑制粉體脫落，“持久性”將提高。另外，在吸油量上，具有越是防水性高的BN粉末則吸油量越大的傾向，因此減少粉體表面的官能基是有效的。因而，要提高“持久性”重要一點(diǎn)是提高粉體即BN粉末的吸油量。

參考來(lái)源：

1、發(fā)明名稱：一種化妝品用水分散氮化硼粉體及其制備；江西聯(lián)鍇新材料有限公司，申請(qǐng)公布號(hào)CN105982823A。

2、圣戈班氮化硼-圣戈班陶瓷公司官網(wǎng)

3、六方氮化硼粉末及化妝品；申請(qǐng)公布號(hào)JP2019-43792(P2019-43792A)。

4、高防水和高吸油性氮化硼粉末及其制造方法以及化妝料；申請(qǐng)公布號(hào)CN104661957A。

編輯：粉體圈Alpha

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