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      2. 【合壹商埠】為什么你做的配方如此清爽(三)——GEMAGIQUE HP和CP!
        2022-05-24

        動(dòng)圖


        *全文約3700字,閱讀時(shí)間約10分鐘

        在前面的兩篇文章中,我們詳細(xì)敘述了增稠的機(jī)理,結(jié)構(gòu)與性能上的關(guān)系,以及鹽離子對增稠劑的影響。


        《為什么你做的配方如此清爽——高分子增稠劑(一)》

        《為什么你做的配方如此清爽——高分子增稠劑(二)》


        本文主要介紹我司產(chǎn)品的特性以及用法。


        圖1. HP(左)和CP1(右)的結(jié)構(gòu)

        市面上INCI名叫丙烯?;谆;撬徜@/VP共聚物的增稠劑(和CP1是一樣的成分)已經(jīng)廣泛應(yīng)用,膚感很好,水潤感很強(qiáng),在很多配方中有使用,特別是在膏霜中,以及需要懸浮各種粒子的體系,例如素顏霜(需要懸浮鈦白粉等)。HP(INCI:聚丙烯?;谆;撬徜@)之前是歐萊雅的專利成分,所以主要是歐萊雅系在使用(包括蘭蔻、理膚泉、赫蓮娜、阿瑪尼、科顏氏、羽西等歐萊雅旗下品牌),現(xiàn)在專利已經(jīng)到期,目前國內(nèi)也有不少品牌開始使用這個(gè)原料,包括珀萊雅、Haa、谷雨等。

        這兩個(gè)原料都是科萊恩研發(fā)生產(chǎn)的,就直接體驗(yàn)來說,很多人可能感受不到區(qū)別,但是歐萊雅為什么選擇了聚丙烯?;谆;撬徜@這個(gè)原料?它有什么過人之處?

        在前面的文章中已經(jīng)說明,我們不能單獨(dú)的從結(jié)構(gòu)上分析這兩個(gè)成分的性質(zhì)差別,我們從實(shí)際配方測試過程中, HP與CP1的區(qū)別如下:

        HP比CP1偏長流變。

        HP的粘度與CP1接近一致,但是稠度比CP1低,即同樣的懸浮能力,但是HP流動(dòng)性更好,連續(xù)性更優(yōu),更適合在具有流動(dòng)性的精華和乳液里面使用,使料體更有高檔感覺。實(shí)際上兩個(gè)原料可以互相替換,但推崇極致膚感以及性能的體系,就會(huì)考慮不同的增稠劑。

        HP的耐鹽能力稍強(qiáng),但是依然完全不耐鹽。

        HP的水潤感稍好于CP1,但區(qū)別不大,主要原因可能是HP的觸變性更強(qiáng)。

        見圖2


        圖2. HP和CP1的粘度隨剪切力的變化,HP對剪切力更敏感,所以更易鋪展開

        以上可能是歐萊雅選擇了聚丙烯?;谆;撬徜@這個(gè)原料的原因,也為了更能體現(xiàn)產(chǎn)品高級(jí),同時(shí)在膚感體驗(yàn)上也做到了極致。


        HP的性質(zhì)

        良好的溶劑耐受能力,見圖3、圖4


        圖3. HP在不同乙醇濃度下的稠度(與卡波對比,AMPS Polymer是聚丙烯?;谆;撬徜@)


        圖4. HP在不同乙醇濃度下的粘度,結(jié)合圖2的結(jié)果,與卡波對比,HP具有更好的溶劑耐受能力


        2、良好的紫外耐受能力,見圖5



        圖5. 在紫外照射下,1%的HP的粘度變化,相比卡波,HP更耐紫外線,在我們實(shí)驗(yàn)室測試的結(jié)果中,連續(xù)紫外照射1個(gè)月,并未出現(xiàn)變色現(xiàn)象。


        3、適用較寬的pH范圍,見圖6


        圖6. 在不同pH下,1%的HP的粘度耐受能力,相比卡波,其在3.5-9的pH范圍內(nèi)具有比較好的粘度,比較耐酸。

        關(guān)于HP和CP1有一個(gè)很神奇的現(xiàn)象,就是高濃度的凝膠透明度要好于低濃度的,關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象的解釋,會(huì)在后面附1里面詳細(xì)說明。


        圖7. 0.5%和1%的HP凝膠狀態(tài),對比是0.5%的HPS。肉眼觀察,0.5%的HP要混濁不少,1%的HP透明度更高。

        圖8. 0.5%和1%的CP1凝膠狀態(tài),同樣1%的凝膠透明度高于0.5%。



        HP的應(yīng)用

        1份HP具有乳化懸浮20份油脂的能力,在配方中可以減少乳化劑的使用,從而減少乳化劑對膚感的影響,同時(shí)也可以降低配方對皮膚的刺激。

        如果不以此為主流變劑,配方中使用A165、M68、1618醇等,或者其他的增稠劑,即使加入少量的HP、CP1,也能獲得非常清爽的膚感,因?yàn)镠P、CP1與其它成分融合在一起,其不耐離子的特性,可以在接觸皮膚的瞬間,增加配方的水感和層次感。

        HP與鞘氨醇菌膠是一對黃金CP,鞘氨醇菌膠(INCI名鞘氨醇單胞菌發(fā)酵產(chǎn)物提取物)遇鹽增稠,復(fù)配極少量的鞘氨醇菌膠(≤0.1%),可以增加配方的耐離子性能,在膚感上又能體現(xiàn)豐富的層次。理膚泉特安修護(hù)乳采用了該組合,我們在實(shí)驗(yàn)室也測試了該方案,效果極佳。

        以下是關(guān)于使用了該成分的品牌產(chǎn)品,在此僅舉3例,在美麗修行的APP上可以查到歐萊雅家里大多數(shù)產(chǎn)品都用了該原料,在此不再贅述。

        例1:赫蓮娜綠寶瓶強(qiáng)韌修護(hù)精華露2020備案

        該產(chǎn)品備案成分中,含有各種油脂和粉料(紅色字體標(biāo)出),但并沒有加乳化劑,主要靠聚丙烯?;谆;撬徜@這個(gè)成分來穩(wěn)定配方。搭配酒精,膚感清爽細(xì)膩?zhàn)虧櫠翢o油膩。


        備案成分:

        水、甘油、變性乙醇、 C15-19烷、1,3 丙二醇、霍霍巴籽油碳酸二辛酯、生育酚、聚丙烯?;谆;撬徜@、二辛基醚、α 葡聚糖寡糖、菊薯根汁、麥芽糊精、乳酸桿菌、海茴香提取物、氯苯甘醚、辛甘醇、向日葵籽油、合成氟金云母、香精、腺苷、透明質(zhì)酸鈉

        例2. 蘭蔻全新精華肌底液2019備案

        本款是蘭蔻非常經(jīng)典且受歡迎的一款產(chǎn)品,透明蛋清質(zhì)地,但是通過 PEG-20甲基葡糖倍半硬脂酸酯和PEG-60氫化蓖麻油來增溶硅油和辛基十二醇(包括水楊酸植物鞘氨醇也是偏油溶性的),用聚丙烯酰基二甲基?;撬徜@和黃原膠復(fù)配來增稠,十分細(xì)膩。


        備案成分:
        水、二裂酵母發(fā)酵產(chǎn)物溶胞產(chǎn)物、甘油、變性乙醇、聚二甲基硅氧烷、羥乙基哌嗪乙烷磺酸、辛基十二醇、苯氧乙醇、甘露糖、透明質(zhì)酸鈉、辛甘醇、聚丙烯?;谆;撬徜@、葡聚糖寡糖、抗壞血酸葡糖苷、黃原膠、腺苷、 PEG-20甲基葡糖倍半硬脂酸酯、EDTA 二鈉、 1,2 戊二醇、菊薯根汁、酵母提取物、氫氧化鈉、苯甲酸鈉、麥芽糊精、PEG-60氫化蓖麻油、丙二醇、香精、水楊酸植物鞘氨醇、乳酸桿菌、山梨糖醇、法國薔薇花提取物、生育酚。

        例3. 理膚泉特安修護(hù)安心乳

        該配方采用HP搭配了鞘氨醇菌膠,以聚山梨醇酯-20為乳化劑,適用于油敏肌,筆者未使用過,不知道膚感和效果具體如何。


        備案成分:

        水、甘油、1,3-丙二醇,牛油果樹果脂、1,2-戊二醇、角鯊?fù)?/span>、聚山梨醇酯-20,聚丙烯?;谆;撬徜@、玉米淀粉、辛甘醇、對羥基苯乙酮、甘油丙烯酸酯/丙烯酸共聚物,丹參根提取物,乙二胺琥珀酸三鈉,乙?;?1鯨蠟酯,檸檬酸,鞘氨醇單胞菌發(fā)酵產(chǎn)物提取物

        我司工程師根據(jù)該產(chǎn)品的性能,也開發(fā)了眾多配方,體驗(yàn)感極其優(yōu)秀,令人驚喜,歡迎大家索樣測試。

        附1.

        關(guān)于HP和CP1在低濃度下混濁,而在高濃度下卻是透明的,這是一個(gè)很有意思的現(xiàn)象,我和我司工程師關(guān)于此的意見并未達(dá)成一致,在此討論一下,可能對工程師在某些現(xiàn)象的解釋以及配方的優(yōu)化會(huì)有幫助,但不一定正確,如有不同意見,請隨時(shí)聯(lián)系我司。

        原因分析1.

        我們知道在液體體系中,里面的顆粒越小,透明度就會(huì)越高。微乳液的粒徑在10-100nm之間,粒徑越大也會(huì)越渾濁。在低濃度時(shí),增稠劑分子完全展開,此時(shí)顆粒粒徑比較大,而高濃度時(shí),增稠劑的分子并沒有充分溶脹,顆粒較小,所以相比低濃度的時(shí)候,感官上更透明一些。見圖9.


        圖9. 不同濃度增稠劑在溶液中的狀態(tài),這也能解釋增稠劑需要到一定濃度才會(huì)有比較好的增稠能力

        原因分析2.

        混濁的表觀現(xiàn)象代表液體中的顆粒存在反射,反射就需要明顯的界面,說明增稠劑有不溶于水的基團(tuán)。比如黃原膠、透明質(zhì)酸等各種膠體即使在很低的濃度下也不會(huì)出現(xiàn)混濁,因?yàn)檫@些增稠劑的疏水基團(tuán)都很小而且完全被親水基團(tuán)包裹。


        圖10. 水中顆粒反射示意圖

        在聚醚表活里面有一個(gè)指標(biāo):濁點(diǎn)。當(dāng)溫度升到某個(gè)值時(shí),溶液會(huì)變混濁。常溫下聚氧乙烯醚在水中的狀態(tài)如圖11(上),疏水基(-CH2-CH2-)被親水基(-O-)包裹在內(nèi),當(dāng)溫度升高,聚氧乙烯醚會(huì)展開,此時(shí)疏水基會(huì)暴露出來,兩相的界面變得明晰,然后我們看到溶液變混濁了。


        圖11. 聚氧乙烯醚在溶解狀態(tài)(上)以及展開狀態(tài)(下)

        因此當(dāng)體系中兩相的界面模糊時(shí),可能我們?nèi)庋劬秃茈y觀測到反射的光。在化妝品行業(yè)有一個(gè)比較重要的指標(biāo):折光率。折光率是物質(zhì)對光折射的一個(gè)指標(biāo),每一種物質(zhì)有不同的折光率,所以用折光率可以代表物質(zhì)的身份。調(diào)折光是將兩個(gè)不同的成分之間的界面變得模糊,或者過渡不那么明顯,讓我們?nèi)庋塾X得是透明的。

        根據(jù)筆者之前在工業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn),這種調(diào)折光可能像層層乳化。非極性的油無法溶于水,此時(shí)我們用HLB值較小的助乳化劑,主要以支鏈醇為主(例如格爾伯特醇,辛基十二醇、己基癸醇都屬于格爾伯特醇),這些醇完全溶于油,但是親水基暴露在外,給非極性的油脂增加一定的極性,然后再調(diào)入HLB值大一些的乳化劑,例如酰胺、司盤等成分,再用HLB值更大的成分比如皂、聚醚乳化劑等調(diào)節(jié)到一個(gè)合適的比例,就可以得到一個(gè)完全透明的產(chǎn)品。該調(diào)配過程比較繁瑣,而且油脂的分子量越大、非極性越強(qiáng),調(diào)配難度越大。當(dāng)稀釋之后,油水重新分配,顆粒大小會(huì)發(fā)生變化,不同的油脂以及含量會(huì)形成不同粒徑的納米乳液。因此可以根據(jù)此思路調(diào)配雙連續(xù)相的卸妝油,如果配方中能用到離子表活,此時(shí)納米乳液顆粒表面帶電,穩(wěn)定性可能會(huì)更好。

        很多配方中都要用到1618醇,除了充當(dāng)流變劑,對配方的乳化和穩(wěn)定性有很大的作用,特別是用到白油和凡士林的體系,白油和凡士林的非極性很強(qiáng),1618醇可以調(diào)配油脂的極性,使乳化更容易,膏體的膚感和外觀都會(huì)更好一些。

        在歐萊雅的產(chǎn)品中,有很多產(chǎn)品用到辛基十二醇,還有很多其他大牌用到己基癸醇。因?yàn)檫@些支鏈醇的凍點(diǎn)更低,而且溶油性能更好(比直鏈醇更好),不論用于精華、乳液還是膏霜中,對乳化體系的外觀、穩(wěn)定性、膚感都要比1618醇更佳,是開發(fā)高端護(hù)膚品比較常用而又容易忽視的原料。

        所以回到上面的設(shè)想,當(dāng)HP、CP1的濃度更高時(shí),親水基將疏水基完全包裹在內(nèi),模糊了兩相的界面,因此透明度會(huì)更高。完全展開的增稠劑分子疏水基也暴露在了水中,給光提供了一個(gè)反射的界面,于是就變得混濁了。

        當(dāng)然,我們的產(chǎn)品系列還有一個(gè)透明度非常好的增稠劑HPS(INCI名:聚丙烯?;谆;撬徜@,與HP一致),適用于做高透精華,可能是疏水基更小,也可能是分子量更小,雖然具體原因未知,但可以給大家提供更多的選擇。


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