聚异丁烯

聚异丁烯 (Polyisobutene/Polyisobutylene) 全面科学评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学标识

INCI名称: Polyisobutene (POLYISOBUTENE)

CAS号: 9003-27-4

化学分类: 合成聚合物 (烯烃类均聚物)

来源与生产

聚异丁烯是通过异丁烯单体在Friedel-Crafts催化剂(如三氟化硼)作用下经阳离子聚合反应生成。根据分子量不同分为：

• 低分子量聚异丁烯 (MW 300-5,000 Da)：粘稠液体
• 中高分子量聚异丁烯 (MW 10,000-100,000+ Da)：弹性固体

主要原料来自石油裂解产物，需经严格纯化处理以去除残留催化剂和单体(来源：聚合物化学合成工艺标准)。

2. 皮肤作用机制与宣称功效

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键发现简述	典型浓度范围
成膜与封闭	在皮肤表面形成连续透气膜，降低经皮水分流失(TEWL)	强证据	离体皮肤研究显示TEWL降低15-40% (依配方而定)	1-15%
肤感改良	高分子链的缠结提供"滑移效应"，降低摩擦系数	强证据	流变学测试证实剪切稀化行为，提升铺展性	3-20%
增稠稳定	长链分子增加连续相粘度，抑制颗粒沉降	中强证据	Brookfield粘度计测试显示粘度提升2-10倍	0.5-8%
"抗衰老"	仅通过减少TEWL间接维持角质层含水量	厂商宣称	无直接证据表明影响胶原代谢或细胞更新	-
活性成分输送	理论推测膜结构可延缓活性物释放	初步研究	体外扩散模型显示某些亲脂性成分释放延迟(需人体验证)	-

3. 核心化学成分剖析

特性类别	化学特征	对配方的意义
分子结构	[CH2C(CH3)2]n 饱和直链，无极性基团	化学惰性，无反应活性位点
分子量分布	多分散指数(PDI) 1.5-3.0 (商业级)	影响流变特性：低MW增加铺展性，高MW增强内聚力
溶解性	溶于烃类、卤代溶剂，不溶于水/醇类	限用于油基或硅油体系
关键参数	粘度(100°C): 300-6,000 cSt | 密度: 0.83-0.92 g/cm³	决定配方触感和成膜厚度

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 彩妆产品：睫毛膏(增强抗晕染性) | 唇膏(提升附着力和光泽)
• 护肤制剂：防护膏(成膜性) | 防晒产品(增强耐水性)
• 护发产品：造型发胶(定型力) | 发油(减少油腻感)

协同增效组合

• + 环五聚二甲基硅氧烷(D5)：降低粘腻感，加速铺展
• + 微晶蜡：增强结构强度，提高熔点
• + 聚二甲基硅氧烷：改善膜透气性，减少闷感
• + 二氧化钛：提升颜料分散稳定性

(注：协同效应基于流变学测试和稳定性研究)

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级：安全 (浓度≤76.4%) (CIR 2018重评估结论)
• 致敏性：极低 (无蛋白结构，分子量>1500Da不易透皮)
• 致粉刺性：低风险 (兔耳试验0-1级，依赖分子量)
• 眼刺激：未稀释产品可能引起机械性刺激

适用人群注意事项

• 痤疮肌肤：避免高浓度(>15%)在封闭配方中使用
• 敏感肌：优先选用高纯度、低残留单体产品(<50ppm)
• 儿童：避开眼周区域使用

(安全数据参考：CIR最终报告，International Journal of Toxicology 37(Suppl 2) 2018)

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 性价比替代品：部分取代硅油和天然蜡类
• "无硅"宣称产品：作为硅油替代基料
• 可持续性争议：石油基来源 vs 生物可降解性改进型

消费者认知误区

• 误认：与异丁烯单体混淆 (实际残留<0.1%)
• 过度宣称："呼吸膜技术" - 实为物理成膜特性
• 绿色清洗(Greenwashing)：部分"天然"品牌使用但未充分披露

7. 总结与展望

技术优势总结

• 卓越的成膜性：提供持久物理屏障
• 感官改良：独特"柔滑不粘腻"触感
• 配方稳定性：抗氧化、耐酸碱(pH 3-11)
• 兼容性广：与多数有机溶剂和油脂配伍

未来研究方向

• 生物基聚异丁烯的开发 (使用可再生碳源)
• 可控降解型变体 (解决环境持久性问题)
• 功能化修饰 (引入反应性端基增强活性输送)
• 分子量精准控制对肤感的量化研究

专家结论

聚异丁烯作为高效配方助剂，在提供特定应用性能方面具有不可替代性，但需注意：

• 其功能本质为物理性修饰剂，无生物活性
• 环境足迹需通过技术创新改善
• 宣称应严格限制在已验证的物理性能范畴

(评估依据：化妆品化学、流变学及皮肤屏障研究综合文献)