鲸蜡基 PEG/PPG-15/15 丁基醚聚二甲基硅氧烷

化妆品成分专业报告：鲸蜡基 PEG/PPG-15/15 丁基醚聚二甲基硅氧烷

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学类别

鲸蜡基 PEG/PPG-15/15 丁基醚聚二甲基硅氧烷 (Cetyl PEG/PPG-15/15 Butyl Ether Dimethicone) 属于有机硅表面活性剂家族，具体分类为：

• 硅氧烷聚醚共聚物 (Silicone Polyether Copolymer)
• 多功能改性有机硅化合物
• 非离子型表面活性剂/乳化剂

原料来源与生产

该成分通过三步合成工艺制备：

• 起始原料： 二甲基硅氧烷（石油衍生物）与环氧乙烷(EO)/环氧丙烷(PO)（石化来源）
• 关键反应：
  • 铂催化硅氢加成反应连接聚醚链段
  • 酯化反应引入鲸蜡基基团
• 主要生产商： Dow Corning (现Dow Silicones), Momentive, Shin-Etsu, Wacker

(来源：Silicones in cosmetics and personal care products, 2020; 制造商技术文档)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

该成分通过分子结构中的双亲性特征实现多功能作用：

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键发现简述	起效浓度范围
乳化稳定	硅氧烷链段锚定油相，聚醚链段延伸至水相，降低界面张力	充分证实	可形成粒径<1μm的稳定乳液 (体外研究)	0.5-3%
肤感调节	硅氧烷提供滑感，鲸蜡基增强铺展性，聚醚调控挥发速率	充分证实	显著降低配方的粘腻感 (消费者盲测)	0.2-5%
保湿增效	可能通过成膜作用减少TEWL，无直接保湿能力	理论推测	注：离体皮肤模型显示TEWL降低8-12% (需人体验证)	-
颜料分散	空间位阻效应防止颜料团聚，提高彩妆均匀度	充分证实	提高二氧化钛分散稳定性≥40% (沉降实验)	0.3-2%
抗衰老辅助	宣称通过增强活性物渗透，缺乏直接证据	厂商宣称	注：此宣称基于其他硅酮渗透增强剂的外推，需谨慎评估	-

(依据：Journal of Cosmetic Science 68(3):227-240; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 2021)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表结构单元	基本性质	功能贡献
聚二甲基硅氧烷	-(Si(CH3)2O)n-	疏水性，低表面张力 (20-21 mN/m)	提供滑爽肤感，成膜性，防水性
PEG/PPG-15/15	-(CH2CH2O)15-(CH2CH(CH3)O)15-	亲水性，HLB≈10-12	提供水溶性，乳化能力，低温稳定性
鲸蜡基	C16H33-	长链烷烃，熔点~50°C	增强油相亲和力，提升滋润感
丁基醚	-O-C4H9	短链烷氧基	调节分子极性，影响结晶行为

关键结构参数

• 分子量： 约2,000-5,000 Da (取决于硅氧烷链长)
• EO/PO比例： 1:1 (15/15) 提供平衡亲水性
• 取代度： 每个硅原子平均接枝1.2-1.5个聚醚链

(来源：Polymer International 69(6):532-540; 制造商MSDS数据)

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• W/Si乳液： 作为主乳化剂 (用量1-4%)
• 防晒产品： 提高SPF值15-20% (通过均质分散)
• 彩妆底妆： 改善铺展性与持久度
• 护发素： 提供干爽顺滑感 (0.5-2%)

协同成分组合

• 增效乳化：
  • 环五聚二甲基硅氧烷 (D5) - 改善低温稳定性
  • 硬脂酸甘油酯 (Glyceryl Stearate) - 增强膏体结构
• 肤感优化：
  • 异十二烷 (Isododecane) - 加速干燥时间
  • 聚二甲基硅氧烷醇 (Dimethiconol) - 增强成膜性
• 稳定性提升：
  • 丙烯酸(酯)类/C10-30烷醇丙烯酸酯交联聚合物 (Carbomer) - 防止分层

(依据：Cosmetics & Toiletries 135(4):46-55; 配方实验数据)

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级： 安全 (浓度≤15%) (CIR 2016)
• 致痘性： 低 (0-1/5) (兔耳试验阴性)
• 刺激性： 眼刺激试验阴性 (5%水分散液)

使用限制与注意事项

• 敏感肌： 建议浓度<3% (高浓度可能致敏)
• 配伍禁忌：
  • 阳离子聚合物 (可能沉淀)
  • 高浓度电解质 (>3%)
• 温度敏感性： 储存温度＞-5°C (防止结晶)

环境考量

生物降解性：聚醚链段可生物降解 (60-90天)，硅氧烷链段持久性较强 (注：尚无长期生态毒性数据)

(参考：Environmental Science & Technology 54(6):3349-3358)

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 价格区间： 高端至专业线 ($80-300/kg)
• 宣称重点： "丝绸触感"、"无油配方"、"持久持妆"
• 产品类型： 贵妇面霜、高端防晒、长效粉底

消费者认知特点

• 正面： 与"高科技"、"奢华肤感"强关联
• 负面： 成分名复杂导致"化学恐惧"
• 清洁争议： 需强清洁剂去除 (可能引发过度清洁)

(来源：2023年消费者美妆成分认知调研)

7. 总结与展望

技术优势总结

• 三重功能： 乳化/肤感/稳定三位一体
• 配方效率： 单成分替代传统乳化剂+硅油组合
• 兼容性： 广泛适配各类油相 (极性与非极性)

局限性与挑战

• 起泡性： 清洁产品中需额外添加发泡剂
• 可持续性： 硅氧烷环境累积问题待解
• 成本制约： 难以进入大众市场

未来研究方向

• 生物基硅氧烷的开发 (实验阶段)
• 可降解硅氧烷-聚醚嵌段共聚物
• 精准HLB调控技术 (适应不同油相体系)

(参考：Green Chemistry 23(18): 7215-7229)