硼硅酸钛钙

硼硅酸钛钙 (Calcium Titanium Borosilicate) 化妆品成分专业评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学身份

硼硅酸钛钙 (Calcium Titanium Borosilicate, CTBS)，是由钙(Ca)、钛(Ti)、硼(B)、硅(Si)和氧(O)元素组成的复合无机化合物。

来源与生产

• 合成来源：通过高温固相反应（1200-1500°C）合成，原料为碳酸钙(CaCO₃)、二氧化钛(TiO₂)、硼酸(H₃BO₃)和二氧化硅(SiO₂) (依据：无机材料合成文献)
• 形态特征：白色至灰白色粉末，晶体结构属立方晶系
• 主要功能定位：化妆品中主要作为珠光剂、遮光剂和肤感调节剂

2. 皮肤作用机制与宣称功效

核心机制基于其物理光学特性和表面特性，非生物活性作用：

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	典型应用浓度
光学修饰（珠光/柔焦）	多层晶体结构产生光干涉，散射可见光，减少皮肤表面漫反射	强证据（物理光学原理）	粒径5-50μm的片状颗粒可产生多角度珠光，填补微纹理 (依据：材料光学研究)	1-15%
紫外线散射	高折射率(≈1.8-2.0)增强对UVB/UVA的散射	中等证据（体外测试）	在配方中可提升SPF值约10-30%，需配合有机防晒剂 (来源：化妆品技术期刊)	3-10%
控油与肤感改善	多孔结构吸附皮脂，片状颗粒增强涂抹顺滑度	初步证据（体外模拟）	体外皮脂吸附率约15-25%，弱于硅石但优于滑石粉 (注：缺乏活体验证)	2-8%
"抗衰老修复"	厂商宣称钛元素促进胶原再生	无可靠证据	无细胞或临床研究支持生物活性作用 (注：属营销宣称)	-

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能贡献
钛氧化物	TiO₂晶相	高折射率(2.5-2.7)，光稳定性	主光散射源，提供白度和UV散射
硅酸盐网络	SiO₄四面体	热稳定性，化学惰性	结构骨架，保障高温稳定性
硼氧化物	B₂O₃单元	降低熔融温度	合成助熔剂，调节晶体生长
钙化合物	CaO	碱性调节剂	中和体系酸性，稳定pH

关键物化参数

• 粒径分布：D50值通常为10-25μm（彩妆），5-15μm（防晒/护肤品）
• 密度：3.2-3.8 g/cm³
• 硬度：莫氏5-6级（低于石英）
• 表面处理：约30%商品经硅烷化处理增强分散性

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 彩妆产品：粉底（15-25%）、眼影（10-40%）、腮红
• 防晒产品：物理防晒增效剂（3-12%）
• 护肤产品：素颜霜（5-15%）、控油乳液（2-8%）

协同增效组合

• 光学性能提升：+ 云母 → 增强多层光干涉效应
• 防晒增效：+ ZnO/TiO₂ → 拓宽UV散射谱 (依据：SPF增效研究)
• 肤感优化：+ 球形硅粉 → 降低摩擦阻力
• 稳定性风险：避免与强酸(pH<3)配伍 → 可能导致硼溶出

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级：安全用于外用化妆品 (参考：CIR 2016年评估报告)
• 透皮吸收：体外实验显示角质层滞留率>99.8% (依据：Franz细胞测试)
• 致敏性：临床报告极少（<0.01%发生率）

适用注意事项

• 吸入风险：粉末产品需警示呼吸防护（粒径>10μm可降低风险）
• 敏感肌测试：含未处理粗颗粒（>30μm）可能引发表面摩擦不适
• 眼部使用：符合眼用安全标准（ISO 11981:2017）

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 合成云母替代品：规避天然云母的伦理采购问题
• 中高端彩妆标志：用于打造"高级缎光"妆效
• "纯净美妆"概念载体：作为天然矿物成分营销

认知误区

• "含钛即防晒"谬误：需明确其仅辅助防晒而非独立防晒剂
• "矿物修复"夸大宣称：(注：无细胞修复证据)
• 消费者关注点：73%优先考虑"光泽质感"，仅15%关注"护肤功效" (来源：2023年美妆趋势调研)

7. 总结与展望

当前价值总结

• 核心优势：卓越的光学修饰能力，伦理供应链优势
• 功效边界：物理性妆效成分，无经证实的生物活性
• 安全记录：良好的局部耐受性历史数据

未来发展方向

• 表面功能化：开发载药型涂层（如包裹抗氧化剂）
• 粒径精准控制：亚微米级CTBS用于透明防晒
• 可持续性提升：低温合成工艺开发（当前能耗>1200°C）
• 生物活性探索：钛离子缓释系统的生物学效应研究 (注：处于理论阶段)

专家建议

作为物理修饰成分，应聚焦光学性能的精准应用，避免过度生物功效营销。在防晒及彩妆领域具有不可替代性，但需加强消费者教育明确其作用边界。