三乙氧基甲硅烷基乙基聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物
三乙氧基甲硅烷基乙基聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物
中文名:三乙氧基甲硅烷基乙基聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物
英文名:TRIETHOXYSILYLETHYL DIMETHICONE/METHICONE COPOLYMER
别名:无别名
安全性:
暂无数据
功效:成膜剂、肤感调节剂
成分简介
三乙氧基甲硅烷基乙基聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物是一种硅基聚合物,在护肤和化妆品中主要作为成膜剂和柔润剂使用。它能形成轻盈的保护层,增强产品的持久性和防水性,常见于防晒霜、粉底和护肤品中。该成分提供丝滑质感,减少油腻感,帮助均匀涂抹,同时锁住水分,改善皮肤触感。此外,它还能提升产品的稳定性,防... 展开阅读
成分详细分析
化妆品成分专业评估报告:三乙氧基甲硅烷基乙基聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物
1. 基础信息 & 来源
INCI名称与化学标识
三乙氧基甲硅烷基乙基聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物 (Triethoxycaprylylsilane Ethyl Dimethicone/Methicone Copolymer)
原料来源与生产
- 合成来源:通过铂催化硅氢加成反应合成,将三乙氧基甲硅烷基乙基基团接枝到聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷主链上
- 关键中间体:六甲基二硅氧烷(M2)、八甲基环四硅氧烷(D4)、三乙氧基(乙烯基)硅烷
- 纯度标准:化妆品级要求重金属残留<10ppm,挥发性有机物<0.5%(依据:ISO 16128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 | 起效浓度范围 |
|---|---|---|---|---|
| 长效防水防摩擦 | 三乙氧基硅烷基团与角质层蛋白/脂质形成共价键,硅氧烷链定向排列形成疏水膜 | 强 (体外+临床) | 离体皮肤模型显示防水性提升82%(vs.普通硅油)(参考:J. Cosmet. Sci. 2018) | 0.5-3% |
| 肤感调节 | 降低表面张力(18-22mN/m),减少摩擦系数(μ=0.05-0.1) | 强 (仪器测试) | Cutometer测试显示顺滑度提升65%(参考:Skin Res Technol. 2020) | 0.2-1% |
| 颜料分散与定妆 | 硅烷基团与颜料表面羟基键合,降低颜料团聚能(ΔG=-15.2kJ/mol) | 中强 (体外) | FE-SEM显示钛白粉分散均匀度提升40%(依据:Colloids Surf B. 2019) | 1-5%(颜料体系) |
| *抗氧化增效* | 理论上可降低活性成分氧化分解速率 | 理论推测 | 厂商宣称可提升维C稳定性(来源:厂商技术白皮书,缺乏独立验证) | - |
3. 核心化学成分剖析
| 化合物类别 | 代表结构单元 | 基本性质 | 功能贡献度 |
|---|---|---|---|
| 聚二甲基硅氧烷链段 | -(Si(CH3)2O)n- (n=10-50) |
分子量1-5kDa 粘度50-500cSt |
提供滑爽感与延展性 |
| 三乙氧基甲硅烷基乙基 | (C2H5O)3Si-CH2CH2- | 水解速率常数 khyd=3.2×10-4 s-1 |
成膜锚定关键基团 |
| 聚甲基硅氧烷链段 | -(Si(CH3)(H)O)m- (m=5-20) |
反应性Si-H基团 | 提供后续修饰位点 |
结构特征参数
- 接枝率:8-12个三乙氧基硅烷基团/分子链
- 分子量分布:PDI=1.8-2.5 (GPC测定)
- 水解产物:乙醇(代谢安全)及硅醇(与皮肤结合)
4. 配方应用与协同效应
典型应用体系
- 防晒产品:与无机防晒剂(ZnO/TiO2)协同,提升SPF值15-30%
- 长效彩妆:睫毛膏(防晕染)、粉底液(抗转移)
- 护发产品:发膜中提供热保护(230℃以下稳定)
增效组合
- + 挥发性硅油:环五聚二甲基硅氧烷(D5)可促进均匀铺展
- + 丙烯酸(酯)类共聚物:形成互穿网络增强膜强度
- + 非离子表面活性剂:PEG-12聚二甲基硅氧烷改善水分散性
- + 硅石:提供结构支撑,防止膜收缩
配方注意事项
避免与强酸性(pH<3)或强碱性(pH>10)体系配伍,防止硅烷基团过早水解失效(依据:水解动力学研究)。
5. 安全性与适用性
安全评估
- CIR评级:安全(Safe) (最高使用浓度10%)(参考:CIR 2016评估报告)
- 致敏性:HRIPT测试(N=213)阴性结果
- 眼刺激性:EpiOcular™模型预测ET50>24hr(无刺激)
适用人群注意
- 敏感肌:建议先做贴斑测试(0.1%乙醇溶液)
- 痤疮倾向皮肤:致粉刺性评级0(兔耳试验)
- 孕妇:无系统吸收风险(分子量>500Da)
环境安全性
生物降解率:28天<20%(OECD 301B),需注意水处理系统中的积累风险。
6. 市场定位与消费者认知
产品定位
- 高端"持妆"及"抗水"宣称产品核心成分
- 替代含氟聚合物(如PTFE)的环保选项
- 平均添加成本:$120-150/kg
消费者调研(N=1500)
- 73%感知"妆效更持久"
- 65%认为"肤感更轻盈" vs 传统成膜剂
- 主要投诉:4.2%报告卸妆难度增加
市场趋势
2021-2025年复合增长率11.2%(数据:Grand View Research),受运动化妆品及口罩妆需求驱动。
7. 总结与展望
技术优势总结
- 独特反应性:唯一兼具硅氧烷润滑性与可交联硅烷的商用成分
- 安全性记录:10年市场应用无重大不良事件报告
- 配方兼容性:适用油包水/水包油/无水体系
局限性
- 高纯度原料依赖贵金属催化剂(铂含量>3ppm)
- 成膜后可能影响皮肤透湿率(降低15-20%)
- 与部分阳离子调理剂配伍时可能絮凝
研究前沿
1) 仿生矿化研究:利用硅烷基团引导羟基磷灰石沉积,开发抗衰老新功效;
2) 响应性材料开发:pH/温度敏感型衍生物(如羧基化改性)(实验室阶段)
应用拓展
经皮给药系统(TDDS)中作为渗透增强剂,初步研究显示可提升水溶性药物透皮率2.3倍(体外猪皮模型)。