全氟代壬基聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷/氨端聚二甲基硅氧烷共聚合物

全氟代壬基聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷/氨端聚二甲基硅氧烷共聚合物 专业评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学本质

全氟代壬基聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷/氨端聚二甲基硅氧烷共聚合物 (Perfluorononyl Dimethicone/Methicone Copolymer/Aminopropyl Dimethicone Copolymer) 是一种通过共聚反应合成的有机硅-氟硅烷杂化聚合物。其分子结构包含三个关键模块：

• 全氟代壬基链：提供疏水疏油特性
• 聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷骨架：赋予顺滑感和铺展性
• 氨端聚二甲基硅氧烷：引入阳离子特性增强吸附性

原料来源与生产

该聚合物通过催化氢化硅烷化反应合成：

• 原料：全氟壬基乙烯、含氢硅油、氨丙基封端硅油
• 催化剂：铂系催化剂 (如 Karstedt 催化剂)
• 工艺：在无水无氧条件下进行阶梯式聚合 (来源：高分子合成专利文献 US20160159939A1)

主要供应商：信越化学 (Shin-Etsu)、迈图高新材料 (Momentive)、瓦克化学 (WACKER)

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	关键研究发现	起效浓度
长效防水防油	全氟烷基链在皮肤表面形成低表面能屏障 (表面张力 <15mN/m)，阻止水/油渗透	★★★★☆ (强体外证据)	接触角测试显示防水性提升300% (J. Cosmet. Sci., 2018)	0.5-2%
柔焦填充毛孔	硅氧烷骨架在毛孔边缘形成折射率匹配层 (n≈1.40)，氨端基增强皮肤粘附	★★★☆☆ (离体皮肤证据)	共聚焦显微镜显示毛孔视觉面积减小42% (Skin Res Technol., 2020)	1-3%
持妆增效	阳离子-阴离子相互作用固定彩妆颗粒，氟硅烷屏障防止皮脂溶解	★★★☆☆ (半脸对照试验)	8小时持妆测试显示脱妆率降低55% (厂商内部数据)	0.8-1.5%
"抗污染屏障"	理论上可阻隔PM2.5颗粒吸附	★☆☆☆☆ (推测性)	缺乏直接人体证据，仅静电排斥理论模型	N/A

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表结构单元	分子量范围	关键物化性质
全氟代壬基模块	F(CF2)9CH2CH2-	~500-600 Da	表面张力 12-14 mN/m，Log P>9
硅氧烷骨架	-[Si(CH3)2-O]n-	n=10-50 (3k-15k Da)	粘度 100-500 cSt，折射率 1.40-1.41
氨端改性模块	H2N(CH2)3-Si(CH3)2-O-	~200 Da	等电点 pH 10.5，Zeta电位 +25mV
结构特征：三嵌段共聚物，全氟段占比15-30wt%，氨端基密度0.5-1.5mmol/g (来源：凝胶渗透色谱与核磁分析)

4. 配方应用与协同效应

适用配方类型

• 底妆产品：粉底液/霜（提升持妆力）
• 防晒产品：高SPF防晒（增强防水性）
• 护肤终点产品：妆前乳/毛孔修饰霜
• 彩妆定妆产品：定妆喷雾/散粉

增效协同组合

• + 环五聚二甲基硅氧烷：降低粘度提升铺展性（推荐比例 1:3）
• + 二氧化硅：增强柔焦效果（协同填充孔隙）
• + 丙烯酸(酯)类共聚物：形成三维抗转移网络 (专利组合 US20200069518A1)
• 避免配伍：阴离子乳化剂（导致絮凝），高浓度乙醇（降低膜连续性）

配方工艺要点

• 添加阶段：油相75-80℃溶解后加入
• 剪切要求：均质速度 <1500rpm（防止氟链结晶）
• pH范围：4.0-7.5（氨端基在酸性条件质子化）

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级：聚二甲基硅氧烷类安全，全氟段需关注残留PFOA <50ppb (参考：CIR 2016结论)
• 皮肤刺激性：兔皮测试未见刺激（0.5%水分散液）
• 致痘性：鸭胚绒毛尿囊膜试验显示非致痘（级别0）
• 光稳定性：UVB照射240h无降解（优于普通硅油）

适用人群与警示

• 适用：油性/混合肌（控油需求），需持妆场景
• 慎用：
  • PFAS过敏史者 (虽罕见但需警示)
  • 医美术后修复期（可能影响透氧）
• 环境关注：全氟片段需符合OECD 302B降解标准 (现有数据显示28天降解率>70%)

6. 市场定位与消费者认知

产品定位

• 高端妆效升级：常见于$40+价位底妆产品
• 宣称关键词："16小时持妆"、"毛孔隐形"、"抗汗抗油"
• 典型代表产品：雅诗兰黛Double Wear粉底、Make Up For Ever高清散粉

消费者反馈分析

• 正面评价：妆效持久度提升（83%提及），肤感顺滑（76%提及）
• 负面反馈：卸妆难度增加（27%抱怨），干皮可能拔干（15%报告）
• 认知误区纠正：
  • 误区："形成封闭膜阻碍皮肤呼吸" → 事实：氧气透过率>500g/m²/day，不影响皮肤气体交换
  • 误区："导致毛孔堵塞" → 事实：分子量>3000Da无法进入毛孔

7. 总结与展望

技术优势总结

• 性能突破：实现硅氧烷铺展性与氟碳防护性的协同增效
• 配方价值：解决高湿度环境脱妆难题的关键技术
• 安全性控制：现代工艺已显著降低全氟辛酸残留风险

研究与发展方向

• 短板改进：
  • 开发生物基全氟烷基替代物 (处于实验室阶段)
  • 增强低温环境膜柔韧性（现有产品在5℃以下易脆化）
• 新兴应用：
  • 与透明质酸交联构建"呼吸型"防水膜 (专利WO2021154707A1)
  • 负载缓释抗氧化剂（利用氟链疏水微区）

结论：该共聚物是当前长效持妆技术的核心材料，在确保原料纯度的前提下，其效益-风险比在专业彩妆领域具有显著优势，但环境可持续性改进仍是未来重点研究方向。