실리콘 필름 형성제에 영향을 미치는 요인들은 무엇인가요?

화장품 산업에서 유기규소 필름 형성제 시장은 꾸준한 성장 추세를 보이고 있습니다. 화장품 산업에서 유기규소 필름 형성제는 파운데이션, 선스크린, 메이크업 등의 제품에 널리 사용됩니다. 내수성, 통기성, 유연성 및 개선된 피부 감촉과 같은 고유한 특성은 화장품 성능을 향상시키는 핵심 구성 요소입니다. 실리콘 필름 형성제에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?

Silicone film-forming agents have a significant impact on the cosmetics industry. They can significantly enhance product performance, such as improving durability, waterproofing, and sweat resistance, enhancing skin feel, and improving color effects, meeting consumers’ demand for high-quality cosmetics. In terms of formulation innovation, their excellent compatibility with various ingredients optimizes the performance of cosmetic films while reducing the usage of other ingredients and lowering costs. Additionally, they drive growth in the cosmetics market, particularly in sunscreen and makeup， 및 스킨케어 제품, 헤어케어 제품.

실리콘 필름 형성제를 소개하는 데는 다섯 가지 측면이 있습니다:

• 필름 형성제는 어떻게 분류되나요?
• 다양한 필름 형성제의 필름 형성 효과를 어떻게 비교하나요?
• 분자량이 MQ 필름 형성 성능에 어떤 영향을 미치나요?
• 조합이 “soft” 그리고 “hard” 구성 요소가 필름 형성 성능에 어떤 영향을 미치나요?
• 실리콘 필름 형성제를 어떻게 개선하나요?

1. 필름 형성제는 어떻게 분류되나요?

(1) 용해도에 따른 분류

유용성 필름 형성제: 이는 오일 기반 용매에 용해될 수 있으며 오일 기반 시스템이나 오일과의 우수한 호환성이 필요한 제형에 사용됩니다.

수분산성 필름 형성제: 이는 물에 분산될 수 있으며 수성 또는 수중유형(O/W) 선스크린 제형에 적합하여 현재 가장 일반적으로 사용되는 유형입니다.

(2) 화학 구조에 따른 분류

비닐피롤리돈 유도체: 우수한 필름 형성 성능과 피부 친화력을 가지며, 형성 후 필름의 유연성이 좋습니다.

아크릴계 중합체: 빠르게 필름을 형성하며, 경도와 내마모성이 우수하고, 중합체 구조를 변형하여 필름 형성 특성을 조절할 수 있습니다.

오가노실록산계: 내수성, 통기성, 매끄러운 질감이 우수하며, 필름 형성 후 피부에 건조하고 부드러운 느낌을 제공합니다.

Polyurethane-based: Forms a tough, abrasion-resistant film with good adhesion to the skin, and the film’s flexibility and hardness can be adjusted.

폴리에스테르계: 안정적인 필름 형성 특성과 다른 성분과의 우수한 상용성을 가지며, 피부 표면에 균일하고 연속적인 필름을 형성합니다.

2. 다양한 필름 형성제의 필름 형성 효과를 어떻게 비교하나요?

다섯 가지 다른 유형의 필름 형성제—비닐피롤리돈 유도체, 아크릴계 중합체, 오가노실록산, 폴리우레탄, 폴리에스테르—를 다양한 농도로 O/W 자외선 차단 유제 제형에 첨가하여 시험 시료를 준비했습니다. 필름 형성제를 첨가하지 않은 유제를 대조군으로 사용했습니다. 자외선 차단 지수 분석기와 UV-가시광 흡수 분광기를 사용하여 시료의 SPF 값을 체외 시험법으로 측정하여 필름 형성제의 SPF 향상 성능과 내수성에 미치는 영향을 연구했습니다.

결과는 다양한 필름 형성제 간에 O/W 자외선 차단 시스템의 성능 향상에 있어 상당한 차이가 있음을 보여주었습니다.

(1) SPF 향상 효과 측면에서

PVP계 및 아크릴계 중합체 기반 필름 형성제가 현저한 향상을 보였습니다. 2% 첨가 수준에서 A2는 47%의 SPF 향상률을 달성한 반면, 아크릴계 중합체 기반 제제는 2에서 30% 이상의 향상을 보였습니다.–3% 수준의 증가. 이는 유화 계면 강도를 강화하고 자외선 차단제의 균일한 분포를 촉진하는 능력에 기인합니다. 실리콘 기반 제제는 약한 강화 효과를 보였으며, 불소화 C3는 C1 및 C2보다 약간 더 나은 성능을 나타냈습니다. C1과 C2는 제형에서 호환성이 좋지 않기 때문입니다. 폴리에스터 및 폴리우레탄 유형은 SPF 값에 미미하고 유사한 영향을 미칩니다.

(2) 흡수 곡선에 미치는 영향 측면에서

PVP 기반 및 아크릴계 고분자 기반 제제는 UVA 및 UVB 영역에서 흡수를 크게 향상시킵니다. 실리콘 기반 제제는 C3에 대해서만 흡수 곡선의 눈에 띄는 이동을 보이는 반면, 폴리우레탄 및 폴리에스터 기반 제제는 UVB 영역에서만 흡수를 향상시킵니다. 이는 각 유형의 필름 형성제가 내수성, 유변학적 특성을 개선하는 방식 및 자체 특성과 관련이 있습니다.

(3) 내수성 측면에서

PVP 기반, 특정 아크릴계 고분자 기반 및 폴리우레탄 기반 필름 형성제는 우수한 성능을 보이는 반면, C1 및 폴리에스터 기반 필름 형성제는 내수성이 약간 낮고, C3는 우수한 내수성을 보입니다. 이는 필름 형성제의 화학 구조, 예를 들어 PVP 기반 필름 형성제의 장쇄 알킬기가 내수성을 향상시키고, C1 및 E 필름 형성제의 단단하고 부서지기 쉬운 특성이 균열을 일으키기 쉬우며, C3의 불소화 변성 그룹이 내수성을 향상시키는 것에 기인합니다.

3. 분자량이 MQ 필름 형성 성능에 어떤 영향을 미치나요?

21개의 MQ 실리콘 수지를 선별하고, 고체 필름 형성제를 사이클로펜타실록산의 15% 및 40% 용액으로 제조하였다. 액체 필름 형성제는 고형분 기준으로 동일한 농도로 희석하였다. 다양한 성능 테스트를 통해 각 필름 형성제의 분자량 및 분포 상태, 필름 형성 특성, 필름 형성 시간, 소수성, 내한성, 내유성, 통기성 및 기타 성능 특성을 연구하였다. 결과는 다음과 같다.

(1) 분자량: 

대부분의 MQ 실리콘 수지는 분자량이 4,000~9,000 Da 범위이고, PDI는 1~3으로 2에 가까우며 분포가 비교적 넓다.

(2) 필름 형성 취성: 

분자량이 4,000~8,200 Da 사이일 때 필름 형성 취성은 분자량과 선형 관계를 나타내며, 분자량이 감소함에 따라 취성도 감소한다.

(3) 필름 형성 시간: 

분자량 7,000 Da의 필름 형성제는–8,200 Da는 높은 필름 형성 취성과 짧은 필름 형성 시간을 나타내며, 분자량 4,000 Da의 경우–7,000 Da는 필름 형성 취성을 감소시키고 필름 형성 시간을 연장시켰습니다. 또한, 샘플이 유사한 특성과 비교 가능한 분자량을 가질 때, PDI 값이 높은 샘플은 더 긴 필름 형성 시간을 보였습니다.

(4) 투과율: 

투과율이 높은 샘플은 분자량이 낮고, 필름 취성이 낮으며, 형성 시간이 깁니다; 투과율이 낮은 샘플은 분자량이 높고 필름 취성이 높습니다.

(5) 소수성, 발한성, 발유성:

대부분의 샘플은 소수성과 발유성을 동시에 나타낼 수 없지만, 샘플 Q, H, I, S, T는 비교적 균형 잡힌 성능을 보입니다. 4000~8000 Da 사이에서는 분자량이 증가함에 따라 소수성과 발유성이 증가합니다; 8000 Da 이상에서는 경향이 변합니다.

종합 성능: 고분자량에서 필름 형성 취성이 강하고, 필름 형성 시간이 빠르며, 통기성이 낮습니다; 분자량이 낮을 때는 반대입니다. 4000~8000 Da 사이에서는 분자량이 증가함에 따라 소수성과 발유성이 증가합니다. 분자량이 약 8000 Da일 때 MQ 수지의 소수성은 상대적으로 낮지만, 분자량이 더 증가하면 소수성이 증가하는 반면 발유성은 감소합니다.

4. 조합은 어떻게 “soft” 그리고 “hard” 구성 요소가 필름 형성 성능에 어떤 영향을 미치나요?

현재의 장기 지속 메이크업 기술은 주로 다음에 의존합니다 “필름 형성제,” 그러나 보편적인 제형 지침이 부족합니다. “soft” + “hard” 제형 전략은 비휘발성 성분 간의 상호작용에 초점을 맞춥니다. 비휘발성 혼합물의 고유 물질 특성을 이해하는 것은 ‘soft’ 그리고 “hard” 메이크업 필름의 내구성을 예측하고 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

연구에서는 다음을 선택했습니다 “soft” 성분(실리콘 폴리에테르 유화제, SPE) 및 “hard” 성분(실리콘 아크릴레이트 공중합체)을 조사 대상으로 선정하고, 다양한 비율로 혼합물을 준비하여 테스트를 수행했습니다.

테스트 방법 및 결과: 육안 평가 및 투과 전자 현미경 관찰을 통해 실리콘 아크릴레이트가 특정 실리콘 폴리에테르 유화제(SPE)와는 혼화성이 있지만 다른 것들과는 혼화성이 없는 것으로 밝혀졌습니다; 혼화성 혼합물의 점탄성, 필름 특성(경도 및 점도), 유연성 및 내균열성을 조사한 결과, 다음 비율이 “soft” to “hard” 성분이 이러한 특성에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다; 피지/오일 마모 테스트 및 접촉 전이 테스트를 수행한 결과, 피지가 비휘발성 성분과 혼화성이 있는 경우, 다음 비율을 감소시킵니다. ‘hard’ to “soft” 비율을 낮추어 안료와 피부 사이의 결합력을 약화시킵니다; 피지와 혼화성이 낮은 성분을 선택하면 피지의 부정적인 영향을 줄일 수 있습니다.

유화제 D는 실리콘 아크릴레이트와 우수한 혼화성을 가지며 합성 피지 오일과 가장 높은 불혼화성을 나타내어 제형에 최적의 피지 저항성을 제공합니다. 이는 필름 형성제용 소프트 성분을 선택할 때, 필름 형성제와는 혼화성이 좋지만 피지와는 혼화성이 낮은 성분을 선택하면 더 오래 지속되는 메이크업 적용 결과를 얻을 수 있음을 시사합니다.

XJY-8203/8205 메틸 MO 실리콘 수지

XJY8203/8205은 고체 실리콘 분말로, 연속적인 층을 형성할 수 있는 실리콘입니다. 부드러운 감촉을 제공하여 뛰어난 내수성을 갖추고 있으며 다양한 스킨케어 제형에 활용될 수 있습니다. 또한 자외선 차단 기능이 있어 선크림 제품에도 사용 가능합니다. 다양한 유기 용매와도 호환이 가능합니다.

5. 실리콘 성막제의 성능을 향상시키는 방법은 무엇인가요?

자연적인 외관과는 달리, 실리콘 성막제는 다양한 중요한 화학적 특성과 기계적 특성을 제공합니다. 첫째, 뛰어난 내후성을 보여 자외선 노출, 고온, 습도 등의 가혹한 조건에서도 기능성 기작 덕분에 안정성을 유지하며 노화, 균열, 변색 없이 수분 결합 특성을 유지합니다. 둘째, 낮은 표면 장력으로 인해 물체 표면에서 우수한 젖음성과 확산성을 제공하며, 균일한 커버리지와 연속적인 피막 형성이 가능합니다. 실리콘 성막제는 제약 산업(약품 원료, 약물 방출, 약물 전달, 습식 과립화, 정제 생산)에서 사용될 수 있습니다. 실리콘 성막제의 성능은 어떻게 개선할 수 있을까요?

신지아이 실리콘은 중국의 실리콘 MQ 수지 및 VMQ 실리콘 분야 선도 제조사로, 30년 이상의 실리콘 산업 연구개발 및 제조 경험을 보유하고 있으며, 15개 이상의 관련 특허와 기술 지원을 확보하고 있습니다. 당사의 실리콘 원료 제품은 화장품 산업의 요구를 충족시킬 수 있으며, 자격을 갖춘 산업 사용자들을 위해 다양한 맞춤형 솔루션을 제공합니다.