三硬脂酸铝

三硬脂酸铝 (Aluminum Tristearate) 专业成分分析报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学标识

INCI名称: Aluminum Tristearate

化学式: C₅₄H₁₀₅AlO₆

CAS号: 637-12-7

来源与制备

工业合成产物，通过硬脂酸（主要来源于棕榈油、牛油等动植物油脂水解）与氢氧化铝或铝盐反应制得。反应方程式：

3C₁₇H₃₅COOH + Al(OH)₃ → (C₁₇H₃₅COO)₃Al + 3H₂O

(来源：化妆品原料合成化学标准流程)

物理形态与特性

• 外观: 白色至淡黄色蜡状固体或粉末
• 溶解性: 不溶于水、乙醇和乙醚，溶于矿物油和热油脂
• 熔点: 约103-110°C

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	起效浓度范围
增稠/稳定剂	分子中亲脂性长链与油相结合，铝离子极性端与水相相互作用形成凝胶网络结构	强证据	通过流变学测试证实显著提升体系粘度 (≥0.5%)	0.5-5%
乳化稳定剂	在油水界面定向排列，降低界面张力，形成机械稳定界面膜	强证据	显微镜观察证实改善乳液滴分散稳定性	1-3%
悬浮剂	三维网络结构物理阻隔颗粒沉降	中等证据	有效悬浮二氧化钛等颜料(离心测试)	2-5%
控油/哑光	吸附皮脂形成疏水膜，降低皮肤表面光泽度	理论推测	体外皮脂吸附测试显示有限效果，缺乏临床验证	N/A
"营养滋润"	硬脂酸降解理论	极弱证据	无文献支持其在皮肤分解为脂肪酸	N/A

(证据评估依据：International Journal of Cosmetic Science, Colloids and Surfaces A, CIR评估数据)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能角色
金属皂	三硬脂酸铝	高分子量(877.36 g/mol)，疏水亲油	主体功能成分
游离脂肪酸	硬脂酸(C18:0)	可能含1-3%未反应原料	影响熔点及流变特性
铝化合物	氢氧化铝残留	通常＜0.5%	可能影响pH稳定性
杂质控制	重金属(As/Pb/Cd/Hg)	＜10ppm (化妆品级标准)	安全性关键指标

结构特征

由中心铝离子与三个硬脂酸链通过配位键结合，形成"三齿"结构：

• 极性头: Al³⁺-OOC 配位键（亲水端）
• 非极性尾: C₁₇H₃₅- 长碳链（疏水端）

(结构依据：X射线衍射分析及分子模拟研究)

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 彩妆产品: 粉底液(≥85%)、遮瑕膏、彩妆盘
• 防晒制剂: 高SPF防晒霜(悬浮物理防晒剂)
• 护发产品: 发蜡、发膏(提供硬挺度)
• 特殊剂型: 无水配方、棒状产品

关键协同成分

• 增稠增效: 硬脂酸镁、二氧化硅
• 乳化协同: 甘油硬脂酸酯、鲸蜡醇
• 稳定性提升: 乙基己基甘油、苯氧乙醇
• 避免配伍: 强酸(pH<4)、高浓度电解质

配方技术要点

活化温度: 需加热至70-80°C实现完全分散，冷却时形成凝胶网络。添加顺序对最终流变特性有显著影响 (来源：化妆品流变学实践指南)

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评估: "在现有使用条件下安全"(浓度≤5%) (CIR, 2019)
• 致敏性: 极低（动物实验TD50>2000mg/kg）
• 铝暴露争议: 透皮吸收率<0.01%，远低于饮食摄入 (EFSA Journal, 2011)

适用注意事项

• 适用肤质: 油性/混合性（哑光效果），干性肌肤可能增强干燥感
• 痤疮风险: 低致痘性（0-1/5），但厚重配方可能堵塞毛孔
• 敏感肌警示: 破损皮肤避免使用（铝离子潜在刺激）
• 孕妇建议: 无明确禁忌，但建议避开高浓度产品

法规限制

欧盟/中国：准用，无浓度限制（除喷雾产品）
日本：限用浓度≤15%

6. 市场定位与消费者认知

产品定位

• 经济型彩妆: 核心增稠剂（成本$5-8/kg）
• 专业舞台彩妆: 提供高强度稳定性
• 男士理容产品: 发蜡/胡须膏（高硬度定型）

消费者认知误区

• "铝致癌"恐慌：与止汗剂氯化铝混淆
• "天然滋润"误解：误认硬脂酸来源即具营养功能
• 正确定位：配方架构师，非活性功效成分

市场趋势

需求稳定但面临挑战：
替代成分增长: 改性粘土(15%)、生物聚合物(22%) (全球化妆品原料报告, 2023)

7. 总结与展望

核心价值总结

• 不可替代性: 高温稳定性优于多数聚合物
• 成本效益: 单位增稠效率比合成聚合物高3-5倍
• 应用局限: 配方灵活性低，pH适用范围窄(pH6-8)

技术演进方向

• 纳米化改性: 提升分散性（实验室阶段）
• 有机铝复合物: 改善电解质稳定性
• 生物可降解型: 酶解型硬脂酸铝研发中

专家建议

在高稳定性需求配方中仍具优势，但需：
1) 明确技术定位，避免过度功效宣称
2) 加强消费者铝安全性科普
3) 与新型增稠剂复配开发"下一代稳定系统"