聚硅氧烷-13

化妆品成分科学评估报告：聚硅氧烷-13

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学分类

聚硅氧烷-13 (Polyisobutene-13)，属合成聚合物类，是由异丁烯单体经阳离子聚合形成的低分子量直链烃类聚合物。

原料来源与制备

• 合成来源：石油衍生物（异丁烯）经催化聚合反应制备
• 生产工艺：采用BF₃催化剂在低温(-100°C)下进行阳离子聚合，通过链转移剂控制分子量
• 关键纯化：蒸馏去除未反应单体及低聚物残留(注：商业级产品残留单体需<50ppm)

历史应用背景

自1990年代起替代矿物油在化妆品中使用，1998年获欧盟SCCS安全认证，2010年修订版CIR报告确认其化妆品应用安全性(依据：CIR Final Report, 2010)。

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
成膜与屏障强化	在皮肤表面形成连续性疏水膜，降低TEWL	★★★☆ (强)	离体皮肤测试显示TEWL降低18-25%(依据：Skin Pharmacol Physiol. 2015)	3-15%
肤感调节剂	低粘附性与分子链滑移效应	★★★☆ (强)	摩擦系数测试显示比矿物油低32%(依据：Tribol Lett. 2018)	1-8%
颜料分散稳定	空间位阻稳定与疏水相互作用	★★★☆ (强)	在彩妆中防止颜料絮凝，稳定性提升≥40%(依据：J Cosmet Sci. 2016)	2-10%
抗氧化辅助	物理隔离氧气渗透	★☆☆☆ (弱)	体外模型显示轻微抗氧化增效，缺乏人体验证	N/A
抗衰老	无直接细胞作用	☆ (无)	纯属营销宣称，无相关机制研究	N/A

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	分子特征
主链结构	聚异丁烯均聚物	分子量：1200-1500 Da	直链饱和碳氢化合物，无双键
端基结构	叔氯基/乙烯基	反应性：惰性	取决于终止剂类型（Cl2或碱）
分子构型	无规线团	粘度：200-400 cSt (25°C)	玻璃化转变温度(Tg)：-65°C
杂质控制	残留单体/催化剂	限量：异丁烯<10ppm, BF3<1ppm	通过分子蒸馏纯化

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 彩妆产品：唇膏(8-15%)、睫毛膏(5-12%)、粉底液(3-8%)
• 护肤产品：防晒霜(5-10%)、护手霜(4-8%)、眼霜(2-5%)
• 护发产品：发蜡(10-20%)、免洗护发素(3-7%)

增效协同组合

• 挥发性硅油：环五聚二甲基硅氧烷增强铺展性
• 有机防晒剂：提升奥克立林等溶解性，减少结晶
• 颜料分散：与表面处理二氧化钛协同降低界面能
• 高分子聚合物：与VP/十六碳烯共聚物构建三维网络

配方注意事项

避免与高极性溶剂(丙二醇>15%)配伍，可能导致相分离；在W/O乳液中建议与乳化剂(如PEG-30二聚羟基硬脂酸酯)比例保持1:0.3-0.5。

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评级："在现有使用条件下安全"(依据：CIR 2010 Re-review)
• 致敏性：临床斑贴试验(N=213)阳性率0.46%
• 致粉刺性：兔耳测试0级(非致粉刺)

适用人群与禁忌

• 适用：敏感性皮肤、婴幼儿护理品(浓度≤5%)
• 相对禁忌：痤疮活跃期慎用含该成分的彩妆
• 眼部安全：HET-CAM测试无刺激性，适用于眼部产品

环境安全

生物降解性差(28天降解率<10%)，但无生物累积性证据；需关注微塑料问题(注：欧盟ECHA正评估其微塑料风险)。

6. 市场定位与消费者认知

市场定位策略

• 宣称重点："无硅油替代品"、"轻盈质地"
• 价格区间：中高端($15-40/kg)，高于矿物油
• 绿色认证：部分品牌获取COSMOS认证作矿物油替代

消费者认知误区

• 误区1："天然来源" - 实际为全合成聚合物
• 误区2："护肤活性成分" - 仅发挥物理屏障功能
• 正解：成分追踪工具显示消费者满意度>82%(肤感维度)

7. 总结与展望

技术优势总结

• 卓越肤感调节：低粘腻感与高铺展性平衡
• 配方兼容性广：pH耐受范围2-12，热稳定性佳
• 安全性记录：30年应用无重大安全事故

未来研发方向

• 分子量精准控制：开发窄分布(NI<1.1)产品线
• 生物基替代：探索异丁烯生物发酵制备路径
• 降解性改良：引入可裂解基团提升环境相容性

专家建议

作为功能性成分推荐用于肤感升级配方，但需规避夸大功效宣称；持续关注欧盟微塑料法规动向(预计2026年实施新规)。在防晒及彩妆领域仍具不可替代性，建议使用浓度3-10%实现最佳性价比。