1. Antecedentes de la industria
Los aceites de éster y los aceites de silicona son dos tipos de materias primas en fase oleosa que se utilizan ampliamente. Casi la mayoría de las lociones humectantes, cremas ligeras, prebases de maquillaje y otros productos usan los dos juntos.
En términos simples, los aceites de éster pueden aportar un efecto suave e hidratante a la loción, resolviendo el problema de la sequedad y el poder hidratante insuficiente del producto, mientras que los aceites de silicona pueden optimizar la distribución del producto y crear una sensación de piel seca popular en el mercado. La interacción de los dos no solo puede lograr un buen efecto hidratante formador de película, sino también garantizar que la parte superior de la piel sea ligera y maleable, y es adecuada para el cuidado diario de la piel, maquillaje base y otros escenarios de uso.
2. Diferencias esenciales en las materias primas.
La contradicción entre la adaptación de los aceites éster y los aceites de silicona tiene su origen en las diferentes estructuras moleculares de los dos y en las diferentes propiedades físicas y químicas básicas, lo que también determina sus diferentes modos de acción y rendimiento de la interfaz en la emulsión.
Los aceites de éster son emolientes polares orgánicos. Las materias primas comúnmente utilizadas, como el tetraisoestearato de pentaeritritilo y el isononanoato de isononilo en el mercado, tienen características distintivas de materia prima, que también son las principales ventajas de su adaptación al sistema de emulsión.
Características principales de la grasa de éster:
-La molécula tiene un grupo funcional a base de éster y tiene polaridad media.
-Fuerte fuerza intermolecular, buena estabilidad de la estructura de la grasa.
-Excelente compatibilidad con aceites de hidrocarburos y materias primas de ésteres similares.
-Buena capacidad hidratante, formadora de película y dispersión de pigmentos.
Al igual que el tetraisoestearato de pentaeritritilo de alto peso molecular, no solo tiene excelentes propiedades humectantes y selladoras, sino que también tiene un buen efecto impermeable, que puede mejorar la adhesión y el brillo de la emulsión. Es la materia prima central del sistema de emulsión que respalda la sensación y la eficacia de la piel, y también es el esqueleto de la sensación de la piel de todo el sistema de emulsión. Al mismo tiempo, agregar una cantidad adecuada de palmitato de ascorbilo a la fórmula también puede funcionar sinérgicamente con los aceites éster para mejorar la resistencia a la oxidación de la fase oleosa y retrasar la oxidación y el deterioro del aceite.
El aceite de silicona es una materia prima inorgánica de cadena flexible. El polímero cruzado de dimeticona, el polímero cruzado de dimeticona, etc., que se utilizan con frecuencia en las fórmulas del mercado, tienen propiedades físicas y químicas diferentes a las de los aceites de éster orgánico.
Características principales del aceite de silicona:
-Con enlaces silicio-oxígeno como esqueleto molecular central, tiene las características de materias primas inorgánicas.
-Tensión superficial extremadamente baja y excelente rendimiento de dispersión.
-Alta flexibilidad de la cadena molecular y ductilidad excepcional.
-La polaridad general es muy baja y es una materia prima en fase oleosa polar ultradébil.
La mayor ventaja de este tipo de materia prima es que se propaga rápidamente, casi no deja residuos pegajosos en la piel, puede crear el máximo tacto seco y el aceite de silicona volátil puede evaporarse rápidamente, lo que mejora aún más la ligereza del producto.
3. Tres estados comunes de existencia de la fase oleosa mixta de éster y silicio
En el proceso de mezclar la fase oleosa de la emulsión, los dos tipos de materias primas mostrarán tres estados estructurales diferentes después de la mezcla. Los diferentes estados determinan directamente la estabilidad de la emulsión y la sensación final en la piel. El más común en las fórmulas diarias es el estado de separación microscópica de fases, pero el estado estable de completa miscibilidad es relativamente raro.
El primero es un estado completamente miscible, que aparece principalmente en el sistema de aceites de éster ligeros y aceites de silicona de bajo peso molecular, y también es el estado de fase oleosa más ideal en el desarrollo de fórmulas.
Características principales de este estado:
-Los dos tipos de grasa pueden ser parcialmente miscibles y no existe una diferencia de fase evidente.
-Formar un sistema completo de fase oleosa uniforme y unificado.
-La estabilidad general de la emulsión es excelente y no es fácil que el almacenamiento salga mal.
-La piel superior se siente uniforme y delicada, sin imperfecciones locales pesadas y secas.
Este sistema estable se utiliza principalmente en productos para el cuidado de la piel de baja viscosidad, como esencias ligeras y cremas de agua refrescantes.
Adecuado para escenas refrescantes diarias del cuidado de la piel.
El segundo es el estado de separación de fases microscópica, que es la forma principal de la mayoría de las emulsiones complejas de esterosilicato en el mercado, y también es el estado del sistema más común en la fórmula.
Características principales de este estado:
-Las dos fases del éster de silicio no pueden ser completamente miscibles, formando particiones microscópicas a nanoescala.
-Con grasa de éster como fase continua, el aceite de silicona se acumula para formar una pequeña área de enriquecimiento.
-La estructura de separación microscópica no es visible a simple vista y no existe un fenómeno de estratificación obvio.
-El sistema está en equilibrio dinámico, no hay anomalías en la apariencia pero sí fluctuaciones ocultas en la sensación de la piel.
Este cambio oculto de microestructura es la razón principal por la que muchas lociones son suaves y secas cuando se aplican por primera vez sobre la piel, y la textura de la piel se deteriora y la piel se siente inestable después de la absorción.
El tercero es el estado de inestabilidad de fase macroscópica, que pertenece al estado de falla causado por errores de diseño de fórmulas y combinación inadecuada de materias primas, y pertenece al sistema de emulsión no calificado.
Características principales de este estado:
-Las dos fases del éster de silicio tienen una separación de fases macroscópica obvia y la uniformidad del sistema se destruye por completo.
-Pequeñas gotas de petróleo continúan acumulándose y fusionándose para formar una fase de petróleo de partículas grandes.
-La emulsión tiene problemas obvios como grasa, sudoración y capas.
-Se rompe la textura del producto y se pierde por completo la textura de uso normal.
La mayor parte de este estado de falla es causado por una relación éster-silicio desequilibrada, un sistema de emulsificación no coincidente, una selección incorrecta de materias primas, etc., y el producto terminado no se puede producir ni vender normalmente.
4. Mecanismo de formación de sensaciones cutáneas de diferentes sistemas de proporción.
La diferencia en la sensación de las emulsiones en la piel que sienten los consumidores es esencialmente el resultado de diferentes proporciones de aceites de éster y aceites de silicona y diferentes distribuciones de estructuras de fases. Existe una diferencia muy obvia en el rendimiento de la sensación en la piel entre los dos tipos de sistemas basados en materia prima.
El sistema de emulsión dominado por aceites de éster tiene una sensación general cálida y tersa en la piel, que es adecuada para humectar productos para el cuidado de la piel, principalmente para pieles secas.
Características de la sensación en la piel del sistema dirigido por éster:
-Aplicación suave y suave, con una suave almohadilla cerosa al tacto.
-La velocidad de absorción del aceite es moderada, no se secará rápidamente y no quedará pegajoso.
-Buenas propiedades formadoras de película, excelente hidratación y duración de la batería.
-Humedad cutánea duradera, adecuada para ambientes secos en otoño e invierno.
La razón de esta sensación en la piel es que las moléculas de los aceites éster tienen una cohesión más fuerte. Durante el proceso de aplicación y frotamiento, la estructura de la fase oleosa se romperá de manera ordenada y se extenderá uniformemente, lo que puede formar una película humectante uniforme en la superficie de la piel y nutrirla durante mucho tiempo.
El sistema de loción a base de aceite de silicona se centra en una sensación refrescante y mate en la piel, y es adecuado para el cuidado de la piel en verano y para pieles grasas. Es un sistema de loción de sensación ligera popular en este momento.
Características de la sensación en la piel del sistema líder de aceite de silicona:
-La piel superior queda instantáneamente suave, maleable y llena, y es fácil de alejar
-Casi sin residuos grasos, sensación de piel ligera y sin carga
-Después de la absorción, la piel aparece en un estado refrescante y mate, no congestionada.
-El aceite de silicona volátil se evapora rápidamente para eliminar el problema del barro pegajoso
Esto se debe a la tensión superficial extremadamente baja del aceite de silicona, con la que se puede lograr una rápida dispersión. Con las características de rápida volatilización del aceite de silicona volátil, puede eliminar rápidamente la sensación pegajosa de la superficie y crear una sensación de piel seca que le encanta al público.
El sistema de ligando complejo principal en el mercado no es una simple superposición de aceite, el núcleo es equilibrar la actividad de flujo y la estabilidad interfacial de la fase oleosa. Los aceites de éster compensan las deficiencias de sequedad e hidratación insuficiente de los aceites de silicona. Los aceites de silicona neutralizan la fuerte pegajosidad de los aceites de éster. Los dos se contrarrestan y complementan las ventajas de cada uno para crear una sensación de piel equilibrada que tiene en cuenta la suavidad, el poder hidratante y la frescura. Esta es también la razón principal por la que el sistema de ligando complejo éster-silicio puede convertirse en la corriente principal de la industria.
5. Regulación del sistema de emulsificación.
En la investigación y el desarrollo de fórmulas, es necesario confiar en la lógica científica de combinación de la composición del emulsionante y personalizar el sistema de emulsión apropiado de acuerdo con la proporción de éster de silicio y las características de peso molecular de la materia prima. Para el sistema de grasa de éster polimérico con aceite de silicona reticulado, es necesario elegir componentes emulsionados con propiedades compatibles con éster y silicio, construir una película de interfaz estable entre aceite y agua y envolver firmemente las dos materias primas en fase oleosa con diferentes características para evitar la separación de fases.
Combinado con la experiencia madura en formulación de la industria, el sistema éster con tetraisoestearato de pentaeritritilo como núcleo se puede utilizar como el esqueleto de la emulsión que se siente en la piel, proporcionando propiedades estables de formación de película, humectación y adhesión. Se utiliza con aceite de silicona volátil y polímero reticulado de siloxano para optimizar la sensación de la piel y luego conciliar la adaptabilidad de dos fases a través de un sistema emulsionante dedicado.
Hubei Mingya New Material Technology Co., Ltd.
