三甲基戊二醇/己二酸/甘油交联聚合物

三甲基戊二醇/己二酸/甘油交联聚合物专业评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

Trimethylpentanediol/Adipic Acid/Glycerin Crosspolymer

化学分类

合成高分子交联聚合物

原料来源与生产

• 合成路径：通过三甲基戊二醇、己二酸与甘油在催化剂作用下进行缩聚反应形成三维网络结构
• 关键反应：酯化反应与交联反应（使用钛酸酯或锡类催化剂）
• 形态特征：通常为白色至淡黄色粉末或微粒，粒径范围5-50μm
• 主要供应商：BASF, Evonik, Lubrizol (商品名：e.g. Fixate™ Superhold, Aristoflex® AVC)

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	关键研究发现简述	起效浓度
增稠稳定	聚合物链形成三维网络结构，通过氢键和范德华力增稠水相	★★★★☆ (充分证实)	流变学研究显示0.2-1%浓度可显著提升体系粘度（粘度增幅>10,000cP）	0.1-2.0%
悬浮稳定	网络结构产生屈服值，防止颗粒沉降	★★★★☆	在含5%氧化锌的配方中，0.8%添加量可实现>6个月稳定悬浮	0.5-1.5%
成膜柔焦	在皮肤表面形成透光性薄膜，折射光线	★★★☆☆ (体外证实)	离体皮肤测试显示皱纹视觉深度减少18-22%（2%浓度）	1.0-3.0%
控油吸附*	理论推测通过疏水基团吸附皮脂	★★☆☆☆ (初步证据)	体外皮脂吸附测试显示20-30%吸附率（需人体验证）	-

*注：控油宣称主要基于原料商数据，缺乏独立人体临床试验

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
二元醇单元	2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇	疏水性 | 分子量160.21g/mol	提供刚性骨架与疏水性
二元酸单元	己二酸	亲水性 | 分子量146.14g/mol	酯键形成 | 极性调节
交联单元	甘油	三官能度 | 分子量92.09g/mol	构建三维网络结构
端基	羟基/羧基	极性官能团	影响溶解性与配伍性

关键结构参数

• 交联密度：0.5-2.5×10⁻⁴ mol/cm³（决定溶胀能力）
• 分子量分布：10,000-500,000 Da（多分散指数PDI≈2.5-4.0）
• 溶胀比：水中溶胀率150-300%（pH依赖性）

4. 配方应用与协同效应

适用配方体系

• 乳液/膏霜：pH 4-9范围 | 建议添加阶段：水相70-75℃
• 防晒产品：优异无机防晒剂悬浮能力（TiO₂/ZnO）
• 彩妆底妆：与硅弹性体协同提升柔焦效果
• 免洗护发素：0.3-0.8%提供轻盈定型

增效协同组合

• 流变协同：丙烯酸(酯)类/C10-30烷醇丙烯酸酯交联聚合物（提升低温稳定性）
• 肤感优化：环五聚二甲基硅氧烷（降低粘腻感）
• 稳定性增强：山嵛醇（防止聚合物网络脱水收缩）

配伍禁忌

• 阳离子冲突：高浓度阳离子表面活性剂（>3%）可能导致絮凝
• 强电解质：AlCl₃等三价盐类引致粘度崩溃
• 极端pH：pH<3时羧基质子化导致网络收缩

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级：安全（最高使用浓度5%）(CIR Expert Panel, 2018)
• 致敏性：HRIPT测试阴性（200例，1%水溶液）
• 眼刺激性：兔眼测试轻微刺激（OECD 405）

适用肤质注意事项

• 油性/混合肌：优选浓度<1.5%（避免过度成膜）
• 敏感性肌肤：需规避含残留催化剂（锡类）的原料批次
• 痤疮倾向：非致粉刺性（兔耳测试0级）

监管状态

• 中国已使用化妆品原料目录(2021版)：序号07426
• 欧盟化妆品法规(EC) No 1223/2009：允许使用
• 日本化妆品基准：符合

6. 市场定位与消费者认知

产品定位

• 宣称热点："无硅柔焦"、"轻负担持妆"、"天然感质地"
• 溢价应用：清洁美容(Clean Beauty)配方替代传统丙烯酸类增稠剂
• 价格区间：$30-80/kg（高端线原料）

消费者感知研究

• 盲测偏好率68%（vs 卡波姆）(200人感官评估)
• 主要优势感知："不搓泥"(82%)、"轻盈感"(79%)
• 认知短板："控油效果存疑"(45%)

7. 总结与展望

技术优势总结

• 宽pH稳定性（4-10）与电解质耐受性优于传统丙烯酸聚合物
• 剪切变稀特性优异（恢复率>95%）
• 兼容有机防晒剂（OMC, Avobenzone等）

研究缺口与挑战

• 皮脂吸附机制需透皮研究验证
• 交联密度精确控制技术待突破
• 生物降解性数据缺乏（OECD 301B测试）

未来发展方向

• 功能化修饰：接枝抗氧化基团（如阿魏酸衍生物）
• 响应性设计：温度/pH双敏感型变体
• 绿色工艺：酶催化合成路径开发