山嵛酸钙

山嵛酸钙 (Calcium Behenate) 全面成分科学报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学标识

INCI名称: Calcium Behenate

化学式: C₄₄H₈₆CaO₄

CAS号: 3578-72-1

天然来源与制备

通过以下工艺制备：

• 原料来源: 山嵛酸（22碳饱和脂肪酸）主要从菜籽油、花生油等植物油水解提取
• 合成路径: 山嵛酸与氢氧化钙或氧化钙在控制条件下发生皂化反应：
  2CH₃(CH₂)₂₀COOH + Ca(OH)₂ → [CH₃(CH₂)₂₀COO]₂Ca + 2H₂O
• 精制过程: 重结晶纯化去除游离脂肪酸及杂质

(依据：EFSA Journal 2020; 化妆品原料标准)

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	关键研究发现	起效浓度范围
粘度调节与增稠	长链脂肪酸钙盐在油相中形成网状晶体结构，通过氢键和范德华力束缚液体流动	★★★★☆ (充分证实)	流变学研究表明可提升体系屈服值（>5 Pa）及触变性指数	1-5%
乳化稳定	在油水界面形成刚性膜层，降低界面张力（Δγ≈15-20 mN/m）并阻止液滴聚并	★★★★☆	离心稳定性测试显示乳液分层率降低60-80%	0.5-3%
"皮肤屏障修复" 注：此宣称缺乏直接证据	理论上可能通过填充角质层间隙暂时减少TEWL	★☆☆☆☆ (推测性)	无直接人体研究，离体皮肤模型显示TEWL降低≤8%	N/A
遮光/珠光效果	片状晶体结构（厚度0.1-1μm）对入射光产生多重反射与散射	★★★★☆	分光光度计测得反射率峰值在450-600nm	0.2-2%

(参考：Colloids and Surfaces A 2018; Journal of Cosmetic Science 2015)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质
主成分	二山嵛酸钙	纯度≥85%，熔点102-108℃，粒径D50=10-50μm
伴生成分	单山嵛酸钙、游离山嵛酸	占比≤12%，影响结晶度与分散性
结构特征	层状双分子结构	晶格间距d=3.8Å（XRD测定），疏水碳链长度2.9nm
关键参数	酸值、钙含量	酸值≤5 mg KOH/g，钙含量4.2-4.8%

(来源：International Journal of Cosmetic Science 2017; 原料供应商技术文档)

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 膏霜/乳液: 提供稳定膏体结构（用量2-4%）
• 彩妆产品: 粉底/口红中增强铺展性与附着（用量1-3%）
• 防晒制剂: 稳定高SPF乳液体系（用量1.5-3.5%）
• 无水配方: 油膏/卸妆膏中构建触变性（用量3-8%）

增效组合方案

• 与蜡类协同：蜂蜡/小烛树蜡（1:0.5-1）增强晶体网络强度
• 与合成酯配伍：异壬酸异壬酯/辛酸癸酸甘油酯提升分散性
• 与粘土矿物复配：膨润土（0.3-1%）协同增稠效率提升40%
• 温度控制策略：需在70-80℃添加至油相，冷却速率≤2℃/min

(依据：Cosmetics & Toiletries 2021技术白皮书)

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评级：安全（浓度≤5%）(CIR 2016最终报告)
• 致敏性：极低（HRIPT测试阴性）
• 眼刺激性：轻微（Draize评分≤2.3/110）

使用禁忌与注意事项

• 避免配伍：强酸(pH<4)、高价阳离子(Al³⁺/Zn²⁺)
• 敏感肌注意：高浓度(>5%)可能引发机械性摩擦不适
• 痤疮风险：comedogenic评级1（极低致粉刺性）

6. 市场定位与消费者认知

产品定位策略

• 宣称重点："哑光肤感"（35%产品）、"持久持妆"（28%产品）
• 绿色营销：72%品牌强调"植物来源脂肪酸"
• 价格区间：中高端（$25-60产品占比68%）

消费者认知偏差

• "天然钙离子滋养" - 注：无透皮吸收证据
• "修复角质层" - 注：与神经酰胺机制本质不同
• 正确认知："改善膏体质感"（仅41%消费者了解）

(数据：2023年全球美妆成分调研报告)

7. 总结与展望

当前技术价值

• 核心优势：无可替代的油相增稠效率（比有机改性粘土高3倍）
• 工艺友好性：兼容热灌装与冷配工艺
• 稳定性贡献：延长产品货架期6-12个月

未来研究方向

• 纳米结构化：开发200nm级微粒提升肤感
• 功能化修饰：接枝抗氧化剂（如VE衍生物）
• 可持续来源：微藻发酵生产山嵛酸（碳足迹降低50%）

(行业趋势：Green Chemistry 2022; ACS Sustainable Chem. Eng. 2023)