Qual é a revolução dos cosméticos de silicone?

Nos últimos anos, os materiais de silicone, com suas propriedades físico-químicas únicas, tornaram-se gradualmente um dos ingredientes centrais no design de formulações cosméticas. Quais são as inovações dos silicones em cosméticos?

Os compostos de silicone têm sido usados em mais de 65% dos produtos de cuidados com a pele, cosméticos coloridos e cuidados com o cabelo. Outros emulsificantes de silicone e suas aplicações abrangem áreas-chave, como modulação da sensação na pele, aprimoramento da estabilidade da formulação e entrega de ingredientes ativos. Desde a melhoria física básica até o design funcionalizado, os materiais de silicone continuam a impulsionar a inovação tecnológica na indústria de cosméticos.

Os seis aspectos a seguir apresentam as aplicações inovadoras do silicone em cosméticos de beleza:

• Quais são as vantagens dos materiais de silicone?
• Como os silicones funcionam em cosméticos?
• Quais são as aplicações para cosméticos de silicone?
• Como enfrentar os desafios dos cosméticos coloridos de silicone?
• Qual deve ser o desenvolvimento futuro dos produtos químicos de silicone?
• Como melhorar o desempenho dos cosméticos de silicone?

1. Quais são as vantagens dos materiais de silicone?

(1) Estabilidade física e química

Os compostos de silicone (Silicones) com uma ligação silício-oxigênio (Si-O-Si) como estrutura principal da cadeia, apresentam excelente estabilidade térmica e inércia química. Sua temperatura de decomposição é geralmente superior a 300°C. Eles permanecem estáveis na faixa de pH convencional dos cosméticos (4,5-8,5) e não reagem com os ingredientes ativos da formulação. Esta propriedade os torna um veículo ideal para ingredientes sensíveis, como filtros solares e derivados de vitaminas.

(2) Atividade de superfície e espalhabilidade

A estrutura molecular única dos silicones confere-lhes uma tensão superficial extremamente baixa (aproximadamente 21 mN/m), significativamente melhor do que a dos ingredientes oleosos convencionais (aproximadamente 30 mN/m). Esta característica traz duas grandes vantagens: em produtos para cuidados com a pele, pode formar uma camada uniforme e respirável em peles sensíveis; em produtos de maquiagem, permite rápida espalhabilidade e reduz a resistência à aplicação em mais de 40%.

(3) Modificação sensorial

Ao ajustar o comprimento da cadeia e o tipo de grupo funcional do silicone, é possível controlar precisamente a velocidade de espalhamento, a sensação residual e o brilho do produto. Por exemplo, a taxa de evaporação da ciclopentadimetilsiloxana (D5) é de 0,8 mL/h-cm², podendo proporcionar “absorção instantânea” na experiência sensorial da pele.

2. Como usar silicones em cosméticos?

2.1 Óleos de silicone voláteis

(1) Siloxano cíclico (D4/D5/D6): peso molecular de 300-500 Da, design de taxa de volatilização graduada para atender às necessidades de diferentes produtos. Aplicado em sprays de protetor solar, pode reduzir a sensação pegajosa e proporcionar o efeito “sem resíduos” em loções matificantes.

(2) Linear silicone oils (such as polydimethylsiloxane): Functional differentiation is achieved by adjusting the viscosity (0.65-100,000 cSt). Low viscosity type (1000 cSt) is used in hair conditioner to form a restorative film layer.

XJY-013 Óleo de silicone de baixa viscosidade

XJY-013 é um organossiloxano que pode ser usado como agente de controle de estrutura para diversas sínteses de organossiloxanos, solvente para sínteses de organossiloxanos, agente de controle de estrutura para síntese de fármacos e dispersante para produtos médicos.

2.2 Silicone modificado

(1) Óleo de silicone amino: a introdução de grupo funcional amino (valor NH2 de 0,2-1,5 meq/g) e a formação de ligações iônicas com a queratina do cabelo. Em xampus e condicionadores, pode aumentar a aderência das cutículas capilares em 70% e reduzir pontas duplas e quebras.

(2) Óleo de silicone modificado com poliéter: Ao enxertar segmentos EO/PO (ex.: PEG-12 Dimeticona), o valor HLB pode ser ajustado na faixa de 3-18, apresentando propriedades hidrofílicas e lipofílicas. Alcança emulsificação em nível de mícron em óleos demaquilantes e aumenta a eficiência de limpeza em 3 vezes.

2.3 Polímeros reticulados

(1) Elastômero de silicone (ex.: polimetilsiloxano reticulado): estrutura de rede tridimensional com 0,1-5 μSistema microporoso, aplicado à base, pode adsorver sebo até 80% do seu próprio peso e prolongar o tempo de fixação da maquiagem por 8 horas.

XJY-804M/MA GEL DE ELASTÔMERO DE RESINA DE SILICONE

Os géis de silicone XJY-804-M são um elastômero de borracha de silicone disperso em um sistema de decametilciclopentasiloxano.

O elastômero de silicone é esférico e possui excelentes propriedades de deslizamento. A estrutura especial do elastômero confere ao produto excelente desempenho em uma ampla gama de formulações e excelente compatibilidade com outros materiais utilizados em cuidados com a pele, maquiagem e produtos corporais.

Além disso, o produto possui excelentes propriedades de formação de filme e boas perspectivas de aplicação em maquiagem.

(2) Resinas (ex.: resina MQ): Estrutura de esqueleto rígido fornece suporte para formação de filme, formando uma camada de filme permeável ao oxigênio em máscaras à prova d'água, com resistência à água testada de acordo com os padrões ISO 16217.

XJY-TMS Trimetilsiloxissilicato

XJY-8203 / 8205 Trimetilsiloxissilicato é um silicone não volátil. Um polímero de silicone é um polímero cuja estrutura principal consiste de átomos alternados de silício e oxigênio. Trimetilsiloxissilicato é uma série de pós de silicone sólido especialmente desenvolvidos para proporcionar efeitos de formação de filme e amaciamento. Oferece a muitos produtos de cuidados com a pele excelente repelência à água e resistência a detergentes/lavagem, além de um filme flexível com superfície lisa e agradável ao toque.

3. Quais são as aplicações de cosméticos com silicone?

3.1 Cuidados com a pele

(1) Sistema de reparo de barreira: utilizando sistema de óleo de silicone volátil gradiente (D5/óleo de feniltrimetilsiloxano/polidimetilsiloxanol) para construir uma estrutura de membrana sebácea biônica, que pode ser usada para redução de cicatrizes e cicatrização de feridas. Testes clínicos mostraram que a perda de água transepidérmica (TEWL) foi reduzida em 23% em 28 dias.

(2) Sistema de entrega de ativadores: Tecnologia de encapsulamento de cera de silicone (ex.: C30-45 Alquil Meticona) encapsula retinol em microcápsulas de 50 nm, aumentando a eficiência de liberação lenta em 65% e reduzindo a irritação para 1/3 das formulações tradicionais.

(3) Programa de potencialização de protetor solar: complexo de feniltrimetilsiloxano (índice de refração 1,56) e dióxido de titânio (índice de refração 2,7), potencialização sinérgica do valor FPS em até 1,8 vezes.

3.2 Inovação em cosméticos coloridos

(1) Superfície do pó: utilizando trietoxioctilsilano para revestir dióxido de titânio, o ângulo de contato oleofílico do pó é aumentado de 45° para 112°, e a uniformidade de dispersão na base é aumentada em 90%.

(2) Fixação duradoura da maquiagem: resina de silicone (INCI: Trimetilsiloxissilicato) e copolímero de acrilato formam uma rede interpenetrante, que retém 92% da cor do batom após um teste de fricção de 8 horas.

(3) Regulação do toque: óleo de silicone (D5/Polidimetilsiloxissilicato) com diferentes taxas de evaporação é combinado na fórmula do batom para alcançar um equilíbrio entre suavidade inicial (coeficiente de atrito 0,15) e sensação final de fosco (brilho 45 GU).

3.3 Tecnologia de cuidados com o cabelo

(1) Sistema de proteção térmica: óleo de silicone amino e pantenol são combinados para formar uma barreira de transferência de calor a 180°°C, reduzindo o dano à queratina do cabelo em 58%.

(2) Restauração capilar: o uso de óleo de silicone catiônico para construir uma camada de adsorção com carga positiva, a quantidade de deposição superficial por milímetro quadrado de cabelo de até 0,8 μµg, redução de pontas soltas estáticas em 73%.

(3) Leve e suave: A dimeticona forma uma camada de lubrificação hidratada nos condicionadores e séruns capilares, reduzindo a força de penteado para 0,6 N e eliminando o acúmulo de óleos de silicone tradicionais, podendo ser usada em máscaras capilares.

4. Como responder aos desafios dos cosméticos coloridos com silicone?

4.1 Soluções para Controvérsias Ambientais

Em resposta à controvérsia sobre o bioacúmulo de silicone cíclico (D4/D5/D6), a indústria introduziu várias soluções para evitar as desvantagens dos silicones:

(1) Desenvolvimento de fluidos de silicone com baixo teor cíclico (teor de D4 <0,1%)

(2) Adoção de fluidos de silicone voláteis lineares (ex.: polidimetilsiloxano)

(3) Fluidos de silicone biodegradáveis inovadores (ex.: silicone modificado à base de poliglicerol), semelhantes a origens naturais.

XJY-058 Óleo de silicone acíclico

XJY-058 é um oligômero de metiltrimetilsiloxano com estrutura MT, acíclico, inodoro, incolor, líquido não irritante com excelente volatilidade e ductilidade. Compatível com uma ampla gama de produtos cosméticos, este derivado de silicone deixa a superfície da pele com uma sensação macia, e sua textura leve proporciona uma sensação refrescante e não oleosa. É usado principalmente como condicionador em formulações químicas cosméticas, pois melhora a formulação e a textura sem deixar resíduos duradouros.

4.2 Dados de Segurança Cutânea

O mais recente relatório de avaliação do SCCS da UE (2022) mostra:

Taxa de sensibilização de óleo de silicone grau cosmético (pureza >99,9%) <0,01

Taxa de absorção percutânea <0,05% (padrão OECD 428)

Nenhuma atividade estrogênica (verificação ICCVAM)

5. Qual deve ser o futuro desenvolvimento da química do silicone?

(1) Materiais de silicone de resposta inteligente

Desenvolver polímeros de silicone com resposta dual a pH/temperatura, como silicone modificado com carboxila para liberar ingredientes ativos sob ambiente de ácido sebáceo (pH5,5) para obter entrega precisa.

(2) Integração biotecnológica

Síntese de siloxanos por método catalisado por enzimas (ex.: condensação de silanol catalisada por lipase), com distribuição de peso molecular do produto (PDI) controlada dentro de 1,05 e pureza de 99,99%.

(3) Processo de preparação verde

Tecnologia de extração com CO2 supercrítico para purificação de óleo de silicone, consumo de energia reduzido em 70%, resíduo de solvente <1 ppm, em conformidade com os padrões de certificação orgânica COSMOS.

6. Como fazer com que os cosméticos com silicone tenham melhor desempenho?

Com o avanço da tecnologia de design molecular preciso e do processo de fabricação verde, a nova geração de elementos essenciais de silicone abrirá uma nova era de pesquisa e desenvolvimento cosmético nas três dimensões de eficácia precisa, experiência de alto padrão e matérias-primas sustentáveis. No futuro, a integração interdisciplinar de tecnologias aumentará ainda mais a profundidade das aplicações de ingredientes de silicone na absorção transdérmica, regulação da microecologia e outros campos, criando mais soluções tecnológicas de beleza para os consumidores (como produtos capilares, entre outros). Como melhorar a competitividade dos produtos?

A XJY Silicones é um dos principais fabricantes de resina MQ de silicone e VMQ de silicone na China, com mais de 30 anos de experiência em pesquisa e desenvolvimento e fabricação na indústria de silicone, além de mais de 15 patentes relacionadas e suporte técnico. Nossos produtos de matérias-primas de silicone podem atender às necessidades do campo da beleza e apoiar o fornecimento de soluções personalizadas diversificadas.