1. Histórico da indústria
Os óleos éster e os óleos de silicone são dois tipos de matérias-primas em fase oleosa amplamente utilizadas. Quase a maioria das loções hidratantes, cremes leves, primer de maquiagem e outros produtos usam os dois juntos.
Em termos simples, os óleos ésteres podem trazer um efeito suave e hidratante à loção, resolvendo o problema de ressecamento e poder hidratante insuficiente do produto, enquanto os óleos de silicone podem otimizar a propagação do produto e criar uma sensação de pele seca popular no mercado.
2. Diferenças essenciais nas matérias-primas
A contradição entre a adaptação dos óleos ésteres e dos óleos de silicone está enraizada nas diferentes estruturas moleculares dos dois e nas diferentes propriedades físicas e químicas básicas, o que também determina seus diferentes modos de ação e desempenho da interface na emulsão.
Os óleos ésteres são emolientes polares orgânicos. As matérias-primas comumente utilizadas, como tetraisoestearato de pentaeritritila e isononanoato de isononila no mercado, possuem características distintas de matéria-prima, que também são as principais vantagens de sua adaptação ao sistema de emulsão.
Características principais da graxa éster:
-A molécula possui um grupo funcional à base de éster e possui polaridade média
-Forte força intermolecular, boa estabilidade da estrutura de graxa
-Excelente compatibilidade com óleos de hidrocarbonetos e matérias-primas de ésteres semelhantes
-Boa capacidade de hidratação, formação de filme e dispersão de pigmentos
Assim como o tetraisostearato de pentaeritritila de alto peso molecular, ele não só possui excelentes propriedades hidratantes e selantes, mas também possui um bom efeito à prova d'água, que pode melhorar a adesão e o brilho da emulsão. É a matéria-prima principal do sistema de emulsão que suporta a sensação e eficácia da pele, e também é o esqueleto da sensação da pele de todo o sistema de emulsão. Ao mesmo tempo, adicionar uma quantidade adequada de palmitato de ascorbila à fórmula também pode funcionar sinergicamente com óleos éster para aumentar a resistência à oxidação da fase oleosa e retardar a oxidação e deterioração do óleo.
O óleo de silicone é uma matéria-prima inorgânica de cadeia flexível. O polímero cruzado de dimeticona, o polímero cruzado de dimeticona, etc., que são frequentemente usados em fórmulas de mercado, possuem propriedades físicas e químicas diferentes dos óleos de éster orgânicos.
Características principais do óleo de silicone:
-Com ligações silício-oxigênio como esqueleto molecular central, possui características de matérias-primas inorgânicas
-Tensão superficial extremamente baixa e excelente desempenho de espalhamento
-Alta flexibilidade de cadeia molecular e excelente ductilidade
-A polaridade geral é muito baixa e é uma matéria-prima de fase oleosa ultrafracamente polar
A maior vantagem desse tipo de matéria-prima é que ela se espalha rapidamente, quase não deixa resíduos pegajosos na pele, pode criar o toque seco definitivo e o óleo de silicone volátil pode evaporar rapidamente, aumentando ainda mais a leveza do produto.
3. Três estados comuns de existência da fase oleosa mista éster-silício
No processo de mistura da fase oleosa da emulsão, os dois tipos de matérias-primas apresentarão três estados estruturais diferentes após a mistura. Os diferentes estados determinam diretamente a estabilidade da emulsão e a sensação final da pele. O mais comum nas fórmulas diárias é o estado de separação microscópica de fases, mas o estado estável de miscibilidade completa é relativamente raro.
O primeiro é um estado completamente miscível, que aparece principalmente no sistema de óleos ésteres leves e óleos de silicone de baixo peso molecular, e também é o estado de fase oleosa mais ideal no desenvolvimento de fórmulas.
Características principais deste estado:
-Os dois tipos de graxa podem ser parcialmente miscíveis e não há diferença de fase óbvia.
-Formar um sistema completo de fase de óleo uniforme e unificado
-A estabilidade geral da emulsão é excelente e o armazenamento não é fácil de dar errado
-A parte superior da pele fica uniforme e delicada, sem manchas locais pesadas e secas
Este sistema estável é usado principalmente em produtos de cuidados com a pele de baixa viscosidade, como essências leves e cremes de água refrescantes.
Adequado para cenas refrescantes diárias de cuidados com a pele.
O segundo é o estado microscópico de separação de fases, que é a forma principal da maioria das emulsões complexas de esterosilicato no mercado e também é o estado de sistema mais comum na fórmula.
Características principais deste estado:
-As duas fases do éster de silício não podem ser completamente miscíveis, formando partições microscópicas em nanoescala
-Com a graxa éster como fase contínua, o óleo de silicone se reúne para formar uma pequena área de enriquecimento
-A estrutura de separação microscópica não é visível a olho nu e não há fenômeno óbvio de estratificação
-O sistema está em equilíbrio dinâmico, não há anormalidades na aparência, mas há flutuações ocultas na sensação da pele
Essa mudança oculta na microestrutura é a principal razão pela qual muitos produtos em loção ficam macios e secos quando são aplicados pela primeira vez na pele, e a textura da pele se deteriora e a pele fica instável após a absorção.
O terceiro é o estado de instabilidade da fase macroscópica, que pertence ao estado de falha causado por erros de design de fórmulas e correspondência inadequada de matérias-primas, e pertence ao sistema de emulsão não qualificado.
Características principais deste estado:
-As duas fases do éster de silício têm separação de fases macroscópica óbvia e a uniformidade do sistema é completamente destruída.
-Pequenas gotículas de óleo continuam a se reunir e se fundir para formar uma fase oleosa de partículas grandes
-A emulsão tem problemas óbvios, como óleo, suor e camadas
-A textura do produto está quebrada e a textura do uso normal é completamente perdida
A maior parte deste estado de falha é causada por uma relação éster-silício desequilibrada, sistema de emulsificação incompatível, seleção incorreta de matérias-primas, etc., e o produto acabado não pode ser produzido e vendido normalmente.
4. Mecanismo de formação de sensação cutânea de diferentes sistemas de proporção
A diferença na sensação cutânea das emulsões sentida pelos consumidores é essencialmente o resultado de diferentes proporções de óleos ésteres e óleos de silicone e diferentes distribuições de estrutura de fase. Há uma diferença muito óbvia no desempenho da sensação cutânea entre os dois tipos de sistemas baseados em matéria-prima.
O sistema de emulsão dominado por óleos ésteres proporciona uma sensação geral de pele quente e carnuda, adequada para hidratar produtos de cuidados com a pele, principalmente para pele seca.
Características de sensação na pele do sistema conduzido por éster:
-Aplicação suave e suave, com uma almofada cerosa suave ao toque
-A velocidade de absorção do óleo é moderada, não seca rapidamente e não fica pegajosa.
-Boas propriedades de formação de filme, excelente hidratação e duração da bateria
-Hidratação da pele de longa duração, adequada para ambientes secos no outono e inverno
A razão para esta sensação na pele é porque as moléculas dos óleos ésteres têm uma coesão mais forte. Durante o processo de aplicação e fricção, a estrutura da fase oleosa será quebrada de maneira ordenada e espalhada uniformemente, o que pode formar uma película hidratante uniforme na superfície da pele e nutrir a pele por muito tempo.
O sistema de loção à base de óleo de silicone concentra-se na sensação refrescante e fosca da pele e é adequado para cuidados com a pele no verão e pele oleosa. É um sistema de loção leve e popular no momento.
Características de sensação na pele do sistema líder de óleo de silicone:
-A pele superior é instantaneamente lisa, maleável e cheia, e é fácil de afastar
-Quase nenhum resíduo oleoso, sensação de pele leve e sem peso
-Após a absorção, a pele apresenta um estado refrescante e mate, não abafado
-O óleo de silicone volátil evapora rapidamente para eliminar o problema de lama pegajosa
Isto se baseia na tensão superficial extremamente baixa do óleo de silicone, que pode atingir uma propagação rápida. Com as características de rápida volatilização do óleo de silicone volátil, ele pode remover rapidamente a sensação pegajosa da superfície e criar uma sensação de pele seca que o público adora.
O principal sistema de ligantes complexos no mercado não é uma simples superposição de óleo, o núcleo é equilibrar a atividade de fluxo e a estabilidade interfacial da fase oleosa. Os óleos ésteres compensam as deficiências de secura e hidratação insuficiente dos óleos de silicone. Os óleos de silicone neutralizam a forte viscosidade dos óleos ésteres. Os dois se contrabalançam e complementam as vantagens um do outro para criar uma sensação de pele equilibrada que leva em conta suavidade, poder hidratante e frescor. Esta é também a principal razão pela qual o sistema ligante complexo éster-silício pode se tornar o mainstream da indústria.
5. Regulação do sistema de emulsificação
Na pesquisa e desenvolvimento de fórmulas, é necessário confiar na lógica científica de correspondência de composição de emulsificantes e personalizar o sistema de emulsão apropriado de acordo com a proporção de éster de silício e as características de peso molecular da matéria-prima. Para o sistema de graxa de éster de polímero com óleo de silicone reticulado, é necessário escolher componentes emulsionados com propriedades amigáveis ao éster e ao silício, construir um filme de interface óleo-água estável e envolver firmemente as duas matérias-primas de fase oleosa com características diferentes para evitar a separação de fases.
Combinado com a experiência madura de formulação da indústria, o sistema éster com tetraisostearato de pentaeritritila como núcleo pode ser usado como o esqueleto da emulsão que dá sensação à pele, proporcionando propriedades estáveis de formação de filme, hidratação e adesão. É usado com óleo de silicone volátil e polímero reticulado de siloxano para otimizar a sensação da pele e, em seguida, conciliar a adaptabilidade de duas fases através de um sistema emulsionante dedicado.
Hubei Mingya New Material Technology Co., Ltd.
