碳酸镁

化妆品成分科学评估报告：碳酸镁 (Magnesium Carbonate)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学标识

INCI名称: Magnesium Carbonate

化学式: MgCO₃ (基本形式)，实际应用中常为碱式水合碳酸镁 (xMgCO₃·yMg(OH)₂·zH₂O)

CAS号: 546-93-0 (无水物), 39409-82-0 (碱式水合物)

天然来源与生产

天然存在于：

• 菱镁矿 (Magnesite) 主要矿物来源
• 白云岩 (Dolomite) 伴生矿物
• 某些盐湖沉积物

工业制备方法：

• 沉淀法：氯化镁或硫酸镁溶液与碳酸钠反应生成沉淀
• 碳化法：氢氧化镁浆料通入CO₂碳化生成
• 天然矿物经粉碎、纯化处理 (化妆品级要求高纯度)

(来源: European Chemicals Agency (ECHA) 注册档案; 工业矿物协会技术报告)

2. 皮肤作用机制与宣称功效 (科学依据为重点)

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围
吸油控油	多孔结构物理吸附皮脂；中和脂肪酸降低油光	⭐⭐⭐⭐☆ (体外/临床证实)	体外实验显示吸油量可达自身重量120% (Journal of Cosmetic Science, 2005)	2-15% (配方依赖)
增稠/悬浮稳定	颗粒网络结构增加体系屈服值；防止沉降	⭐⭐⭐⭐⭐ (充分证实)	流变学研究证实其触变特性 (Colloids and Surfaces A, 2010)	0.5-8%
不透明化/遮光	高折射率(≈1.65)颗粒散射光线	⭐⭐⭐⭐☆ (光学理论证实)	米氏散射理论计算与实测匹配 (Applied Optics, 2008)	1-10%
*皮肤矿物质补充*	推测镁离子经皮吸收参与酶反应	⭐☆☆☆☆ (理论推测)	无直接透皮证据；离体皮肤渗透性极低 (International Journal of Pharmaceutics, 2012)	N/A
*抗炎舒缓*	基于镁离子生物学功能的推测	⭐☆☆☆☆ (间接证据)	缺乏直接研究；口服镁剂有生理作用但外用关联性弱 (Journal of Inflammation Research, 2021)	N/A

*注：标红功效主要为厂商宣称，缺乏直接临床证据支持*

3. 核心化学成分剖析

特性类别	技术参数	对配方的影响
晶体结构	无定形或微晶结构；高比表面积(20-60 m²/g)	决定吸油/吸附能力的关键因素
粒径分布	D50范围: 2-30 μm (化妆品级)	影响肤感(细滑度)及光散射效率
密度	2.2-2.9 g/cm³ (因水合度而异)	影响悬浮稳定性及配方比重
pH特性	水悬浮液pH 9.5-10.5 (碱性)	需注意配方pH平衡；可能影响敏感肌
热稳定性	>200°C分解 (释放CO₂)	适用于常规热加工工艺
溶解性	水溶性极低(0.01g/100ml)；溶于酸	在配方中保持颗粒形态发挥作用

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 控油/哑光产品：粉底、散粉、吸油纸 (协同成分：硅石、淀粉辛烯基琥珀酸铝)
• 粘度调节剂：乳液、防晒霜、止汗剂 (协同成分：膨润土、硬脂酸铝)
• 牙膏磨料：低磨损值配方 (协同成分：水合硅石、磷酸氢钙)
• 浴盐/发泡剂：与柠檬酸反应生成CO₂ (协同成分：有机酸、表面活性剂)

关键协同技术

• 吸油增效：与多孔硅球体复配可提升总吸油量30-50%
• 悬浮稳定：与0.1-0.5%黄原胶协同增强网络结构
• 肤感优化：经硅油/氨基酸表面处理减少粉感
• pH缓冲：与柠檬酸/乳酸构成缓冲对维持体系稳定性

(依据：Cosmetics & Toiletries 技术白皮书; 供应商应用数据手册)

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评级：安全 (Safe as used) - 最高使用浓度20% (CIR, 2018)
• ECHA分类：无危险分类 (REACH注册)
• 致敏性：极低 (无皮肤致敏报告)

适用性注意事项

• 适用肤质：
  • 油性/混合性皮肤：推荐
  • 干性/敏感肌：高浓度可能引起紧绷感
  • 痤疮皮肤：非致痘性 (0级 comedogenic rating)
• 使用限制：
  • 避免与强酸配伍 (产生CO₂气体)
  • 含铁杂质需<0.003% (防止变色)
  • 眼周产品慎用 (可能引起暂时性干燥)
• 监管状态：
  • 中国《已使用化妆品原料目录》(2021版)：准许
  • EU/ASEAN：无限制
  • FDA：21CFR184.1425 (GRAS食品级)

(参考：CIR安全评估报告; 国际化妆品法规手册)

6. 市场定位与消费者认知

产品定位分析

• 主流应用：开架控油产品(75%)、专业彩妆(15%)、天然概念产品(10%)
• 价格带：低成本功能性填料 ($5-15/kg)
• 宣称趋势："无滑石粉"替代品 (2018年后增长35%)

消费者认知调研

• 积极认知：
  • "天然矿物质"概念接受度高 (68%受访者)
  • 哑光妆效直接可感知 (82%油性皮肤认可)
• 认知误区：
  • 40%误认为"可补充皮肤镁" (需科学引导)
  • 与碳酸氢镁混淆导致安全性质疑

(来源：Mintel 全球美妆趋势报告; 消费者调研数据库)

7. 总结与展望

技术价值总结

• 核心优势：高效物理吸油剂、优异性价比、高热稳定性
• 功效局限：无生物活性作用；高pH值需配方优化
• 安全定位：历史安全记录良好；环境友好型矿物

未来发展趋势

• 表面改性技术：疏水化处理提升防水配方兼容性
• 纳米工程化：可控孔结构设计增强选择性吸附
• 可持续溯源：区块链技术验证矿物来源合规性
• 组合应用：作为镁离子缓释载体研究 (需透皮技术突破)

(依据：近期专利分析; 材料科学期刊预测)