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一、油包水體系特征
一個(gè)外相為“油”，內(nèi)相為“水”的乳化體，配方構(gòu)架體系為“W/O”乳化體系，由于外相是油相，容易帶來一定的油膩感，但可通過使用高含量硅油與清爽型油脂復(fù)配調(diào)整并改善膚感；油包水體系耐水性好，適用于“防水防汗”類產(chǎn)品；常見油包水膏體具有光滑外觀，有優(yōu)良的潤滑作用。 油包水配方體系最為常見也最為經(jīng)典的便是“W/O底妝”類產(chǎn)品，如：BB霜、氣墊霜、粉底液、CC霜、隔離霜、防曬（W/O類）等等。所以，這一次我們主要圍繞“底妝類油包水乳化體系”開展。 二、底妝類油包水乳化體系的配方基本構(gòu)架（重點(diǎn)） 乳化劑+油脂（硅油、普通油脂類等等）+粉劑（色粉；硅石、云母等填充助穩(wěn)定粉類+增稠懸浮劑+水相成分（包含水、多元醇、鹽、硫酸鎂等低溫穩(wěn)定劑)+其它（成膜劑、防腐劑、防曬劑、功效與活性成分、香精等）三、乳化劑 油包水或硅油包水的乳化劑，均有以下特性： 乳化力強(qiáng)，則分子量偏大，膚感偏厚重；分子量小，則乳化力和穩(wěn)定性偏弱，但膚感相對清爽。且乳化的體系里可能含硅油、不同比重的油脂、碳?xì)漕愑椭鹊?，故，油包水乳化劑常使用?fù)配形式，提高乳化能力，膚感與穩(wěn)定性也能兼顧。 KF-6038 :月桂基PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷KF-6017是乳化能力較強(qiáng)的乳化劑，搭配烷基改性的KF-6038，對硅油、油脂都能兼容，且表現(xiàn)出色的乳化能力。 EM-90：鯨蠟基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷(SURCOSIL E-9)DPHS（或P135）：PEG-30二聚羥基硬酯酸酯EM-90是乳化能力強(qiáng)且穩(wěn)定出色的乳化劑，單用0.2-2.5%均可做穩(wěn)定的油包水乳液膏霜，搭配DPHS，可用于同時(shí)含硅油和碳?xì)溆椭捏w系。TGI ：聚甘油-3二硬脂酸酯 PGPH：聚甘油-2 二聚羥基硬脂 TGI與PGPH搭配可乳化高含量的植物油，或作為助乳化劑搭配于其他體系。GPS ：聚甘油-4 二異硬脂酸酯/聚羥基硬脂酸酯/癸二酸酯 可用于低粘油包水乳液，單獨(dú)使用，2.0-3.0 %可達(dá)乳化穩(wěn)定體系。A83：山梨倍半油酸酯(REOGIN B20) 常作為助乳化劑搭配于油包水體系中，用量0.5-2.0% 潤膚、有利于分散各種粉類原料、鋪展性較好、安全貼膚 一般來說，越黏的油脂鋪展性越差，而黏度相同的油脂，隨著表面張力下降，鋪展性越好，同種類型油脂帶有支鏈結(jié)構(gòu)的比直鏈結(jié)構(gòu)的鋪展性好。辛酸/癸酸甘油三酯(GTCC)、異壬酸異壬酯(ININ)、碳酸二辛酯、碳酸二乙基己酯(DEC)、C12-15醇苯甲酸酯(AB)、甘油三（乙基己酸）酯(TIO)、季戊四醇四異硬脂酸酯、異十六烷、異十二烷、乳木果油、角鯊?fù)?、丙二醇辛酸癸酸酯、新戊二醇二庚酸酯等等?/span>聚二甲基硅氧烷：5CST、6CST、10CST、100CST揮發(fā)硅油：環(huán)狀硅油（D5、D6）、DC345、KP-545、辛基聚甲基硅氧烷(中等揮發(fā))苯基硅油（增加油相中油脂間的兼容性，提高貼膚性）：KF-56A、DC-556 硅蠟（改善貼膚）：硬脂氧聚甲硅氧烷/聚二甲硅氧烷共聚物（VX-401） 硅彈體：改善膚感、賦予皮膚干滑或絲絨感、降低配方的整體粘性（三）不同膚感產(chǎn)品油脂的選擇： 油脂上以低粘、低極性、易鋪展的為主，如：ININ、DEC、異十六烷、異十二烷硅油上以揮發(fā)性、低粘硅油為主，如：D5、D6、DC200.5cst、034辛基硅油原則：潤而不膩、貼膚絲滑 液體油上以高粘、高極性的油脂為主，同時(shí)搭配少量清爽油脂，降低黏膩感，如：GTCC、TIO、5408、ININ、DEC 硅油上選擇揮發(fā)性低、粘度高的硅油，同時(shí)可搭配適量苯基硅油、烷基硅油（9801）改善油脂間的兼容性，如DC200.100cst、KF-56A、VX-401、9801 搭配適量酯類，可改善貼膚性，如：季戊四醇四異硬脂酸酯、乳木果油 據(jù)經(jīng)驗(yàn)所得，碳酸二辛酯、碳酸二乙基己酯、DC200.5cst，對表面處理的色粉顏料具有較好的分散能力，可在體系中做為色粉分散油脂，且可按一定的粉油比例處理，經(jīng)研磨后等到均勻的色漿，并能很好地運(yùn)用到配方體系中。 
在底妝類產(chǎn)品配方體系中，粉劑不僅是色粉，還有鈦白粉、滑石、云母、有機(jī)硅粉類等，提供產(chǎn)品遮瑕度、防曬能力、光澤度、控油能力，同時(shí)幫助色粉穩(wěn)定，改善產(chǎn)品膚感、使用性。而在此之前，需先切入一個(gè)概念“粉體的表面處理”。（一）粉體的表面處理 （1）概念 通過各種不同的物理涂覆方式，或使用化學(xué)表面處理劑在粉體表面進(jìn)行化學(xué)改性，如表面化學(xué)反應(yīng)及表面化學(xué)包裹，進(jìn)而改善并提升粉體的使用性能、分散性、防水性、膚感、親水性、親油性等等。 （2）表面處理劑的分類 無機(jī)表面處理劑：硅氧化物、鋯氧化物、鋁氧化物等 有機(jī)表面處理劑：鋁酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸鹽（或其它脂肪酸鹽）、硅烷偶聯(lián)劑、全氟磷酸酯、含氫硅油等等其它處理劑 1.三乙氧基辛基硅烷表面處理（疏水表面處理）：有機(jī)硅偶聯(lián)劑，R-Si-O上的烷氧基團(tuán)（乙氧基）發(fā)生水解反應(yīng)，所有乙氧基被取代，辛基硅烷交聯(lián)在粉體表面，形成穩(wěn)定的表面涂層。 特性：由于水解生產(chǎn)的硅醇跟粉體表面的羥基縮合反應(yīng)，可在粉體表面產(chǎn)生聚硅氧烷，增強(qiáng)粉體親油性，具有優(yōu)越的防水性，且易分散于酯類、礦物類和硅油中。對水油有極強(qiáng)相斥作用，不會(huì)因汗和皮脂而改變顏色。 
2.三異硬脂酸異丙氧鈦酯表面處理（親油表面處理）：鈦酸酯偶聯(lián)劑，O-Ti鍵極易與粉體表面的羥基反應(yīng)，異丙氧基團(tuán)被取代，形成親油的異硬脂酸基團(tuán)涂層。 特性：由于粉體表面有一層親油的異硬脂酸鹽基團(tuán)膜，易被潤濕和分散，它處理過的粉體和顏料，可以超過70%的固含量分散在多種酯類、天然油類及烴類中，且油吸收性低，粘度低，適用需大量粉體顏料的配方。對皮膚親和性好，可用于干爽不油膩的霜或粉類產(chǎn)品。 
依據(jù)各粉體在配方中的主要用途及功能效果，可分為：體質(zhì)粉體、白色顏料、著色顏料折射率低的白色粉體，在配方中主要作為潤滑度調(diào)節(jié)劑、賦形劑等等，用于調(diào)節(jié)產(chǎn)品涂展性、貼膚性、光澤感、膚感、成型性（填充）、使用性，且總體用量相對較大。常見粉體為：無機(jī)類：滑石粉、云母、二氧化硅、氮化硼、氧化鋁有機(jī)類：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、尼龍粉、硅石、硬脂酸鹽、聚乙烯粉末、有機(jī)硅球形粉（3000A、KSP-100等等）主要起遮蓋、增白、阻擋紫外線等作用，鈦白粉和氧化鋅就是最主要也重要的白色顏料。鈦白粉，即二氧化鈦，在白色顏料中折射率最高，具有白度、遮蓋力、著色力等較好光學(xué)性質(zhì)。在底妝類產(chǎn)品，一般都是使用經(jīng)表面處理的二氧化鈦，在底妝中常以著色劑顯示（CI77891）。如：牌號(hào)DPP-2鈦白粉：CI77891、氧化鋁、硅石；牌號(hào)MPT-165鈦白粉：CI77891、聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷/聚甲基硅氧烷共聚物、氫氧化鋁無機(jī)表面處理可使二氧化鈦的光催化活性得到一定程度的降低，從而提升二氧化鈦的光學(xué)優(yōu)異性和耐久性。牌號(hào)LC987AS鈦白粉：CI77891/三乙氧基辛基硅烷牌號(hào)Ti-02ITD鈦白粉：CI77891、三異硬脂酸異丙氧鈦鹽、聚二甲基硅氧烷、氧化鋁有機(jī)表面處理的二氧化鈦正如前面提到的，三乙氧基辛基硅烷表面處理具有優(yōu)越的防水性，且不會(huì)因汗和皮脂而改變顏色，而三異硬脂酸異丙氧鈦鹽處理的二氧化鈦可以很好的分散在酯類、礦物油中，且處理后粘度降低，提高了顏料的固體物含量，性能得到最大限度的體現(xiàn)。二氧化鈦的表面處理，一般不單只無機(jī)或有機(jī)處理，一般為先進(jìn)行無機(jī)表面處理，后進(jìn)行有機(jī)處理的復(fù)合雙重處理（色粉也是如此），既能保留硅的滑感，又因有烷基而在酯類、硅油、礦物油中更好的分散，從而提高產(chǎn)品的鋪展性，帶來更為柔滑的膚感。（3）著色顏料 體系中的著色劑，主要起色調(diào)調(diào)整，決定了底妝類產(chǎn)品的“色號(hào)”外觀，底妝類產(chǎn)品常用的著色顏料有：鐵黃、鐵紅、鐵黑等氧化鐵系列、群青和氧化鉻、氫氧化鉻等等（群青主要多用于眉目類產(chǎn)品，底妝是部分妝前乳產(chǎn)品會(huì)使用）
重點(diǎn)：底妝類體系中色粉聚集、沉降、漂色問題及改善方法 1.分散色粉的油脂不對，與色粉的表面處理劑存在不相容現(xiàn)象； 2.色粉在油相分散不完全，加入體系中，部分色粉間互相聚集并出現(xiàn)沉降現(xiàn)象； 3.配方體系中，未加入增稠懸浮劑或用量過少，或本身料體偏稀，如是氣墊類，海綿可幫助穩(wěn)定；亦或可適當(dāng)增稠； 4.分散色粉的工藝過程存在問題，可預(yù)先將色粉與油脂按比例放大倍數(shù)，分散處理成“泥狀”色漿（無流動(dòng)性），經(jīng)三輥機(jī)研磨3-5次，通過“載玻片”檢查是否存在色素點(diǎn)；使用膠體磨研磨則處理的色漿要偏稀些，具有一定流動(dòng)性； 5.乳化前是否進(jìn)行油相均質(zhì)，檢查是否打散； 6.盡量使用表面處理的色粉，且“白、黃、紅、黑”四大色粉均選擇相同的表面處理劑類型，混搭或使用未處理的色粉，均有存在“色粉聚集、沉降、漂色”的問題。 （三）常見無機(jī)粉質(zhì)原料（20210628補(bǔ)充）滑石粉是天然礦產(chǎn)的含水硅酸鎂，性柔軟，易粉碎成白色或灰白色細(xì)粉，主要成分是3MgO·4SiO2·H2O。滑石粉具有薄片結(jié)構(gòu)，它割裂后的性質(zhì)和云母很相似，這種結(jié)構(gòu)使滑石粉具有光澤和滑爽的特性。因產(chǎn)地不同，質(zhì)地也不一樣，成分略有不同，以色白、有光澤和滑潤者為上品，優(yōu)質(zhì)滑石粉具有滑爽和略黏附于皮膚的性質(zhì)。高嶺土又稱白陶土，是天然礦產(chǎn)的硅酸鋁，是白色或淡黃色細(xì)粉，略帶黏土氣息，有油膩感，主要成分是含水硅酸鋁(2SiO2·Al2O2·2H2O),以白色或微黃或灰色的細(xì)粉、色澤白、質(zhì)地細(xì)者為上品。高嶺土不溶于水、冷稀酸及堿中，但容易分散于水或其他液體中，對皮膚的黏附性能好，有抑制皮脂及吸收汗液的性能.鋅白又稱鋅白粉，是將氧化鋅、鋅礦的蒸汽或碳酸鋅加熱制取，其化學(xué)成分為ZnO，為無臭、無味的白色非晶形粉末，在空氣中能吸收二氧化碳而生成碳酸鋅。鈦白粉是從鈦鐵礦等天然礦石用硫酸處理得到的，其純度為98%。鈦白粉的主要成分是TiO2，為白色、無臭、無味、非結(jié)晶粉末，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，折射率高，不溶于水和稀酸，溶于熱硫酸和堿。鈦白粉是一種重要的白色顏料，也是迄今為止世界上最白的物質(zhì)，在白色顏料中其著色力和遮蓋力都是最高的，著色力是鋅白的4倍，遮蓋力是鋅白的2-3倍，當(dāng)其粒度極微(粒徑為30μg)，對紫外線透過率最。膨潤土又名皂土，是黏土的一種，取自天然礦產(chǎn)，主要成分為Al2O3和SiO2，為膠體性硅酸鋁，是具有代表性的無機(jī)水溶性高分子化合物。與水有較強(qiáng)的親和力，遇水則膨脹到原來體積的8-10倍，加熱后失去吸收的水分，當(dāng)pH值在7以上時(shí)其懸浮液很穩(wěn)定。但膨潤土易受電解質(zhì)的影響。云母的分子式為KAl2（AlSi3O10）（OH）2。云母是一組復(fù)合的水和硅酸鋁鹽的總稱。種類較多，不同種類的云母具有不同的晶系，多為單斜晶系。晶體常呈假六方片狀。硅石化學(xué)名二氧化硅，二氧化硅是無所謂透明的潔凈和無定型粉末，無味。相對密度為2.1-2.3，在化妝品中性質(zhì)穩(wěn)定，配伍性好。氮化硼粉末為六方晶體，六方晶體的平行平具有很好的滑移性，使化妝品有如此絲質(zhì)版柔滑細(xì)膩、豐盈潤澤的超凡感受。
六、增稠懸浮劑 料體的黏稠度是乳化類化妝品的一個(gè)重要參數(shù)，而乳化體系中的粘度，一般是通過增稠劑來調(diào)節(jié)。一般是先通過增加乳化體的“連續(xù)相”粘度，即外相增稠，如O/W體系常用黃原膠、纖維素、卡波樹脂等來增稠，再者使“分散相”變稠，即內(nèi)相增稠，可通過加入蠟類或1618醇、硬脂酸等高脂肪醇/高級(jí)脂肪酸。對于W/O體系，外相增稠一般是通過加入多價(jià)金屬皂（皂石）和高熔點(diǎn)蠟或樹脂膠（如：硅酸鋁鎂）到油相中增稠，乳化“包裹”內(nèi)相（水相）也可起到一定的增稠作用，當(dāng)內(nèi)相體積大于外相體積時(shí)，體系粘度也能得到顯著上升。在W/O底妝類產(chǎn)品配方體系中，油相增稠劑多為：膨潤土、鋰蒙脫石、水輝石等多價(jià)金屬皂石，以及地蠟、蜂蠟、聚乙烯等高熔點(diǎn)蠟。目前市場上主要應(yīng)用的多價(jià)金屬皂石，大多屬蒙脫石族，有粉末狀，也有經(jīng)過“極性活化”的凝膠狀，但一般來說，活化后的凝膠能更好地添加到體系中，如： （1）膨潤土： 牌號(hào)S-BEN(W)（粉末）；季銨鹽-18膨潤土牌號(hào)102V（凝膠）：環(huán)五聚二甲基硅氧烷、棕櫚酸乙基己酯、季銨鹽-90膨潤土、碳酸丙二醇酯 （2）水輝石： 牌號(hào)27VGG（粉末）：司拉氯銨水輝石 牌號(hào)840GLB（凝膠）：丙二醇二辛酸酯/二癸酸酯、司拉氯銨水輝石、碳酸丙二醇酯 （3）鋰蒙脫石： 牌號(hào)38V（粉末）：二硬脂二甲銨鋰蒙脫石 牌號(hào)5PCV（凝膠）：環(huán)五聚二甲基硅氧烷、碳酸丙二醇酯、二硬脂二甲銨鋰蒙脫石 （4）高熔點(diǎn)蠟 地蠟、蜂蠟、氫化蓖麻油、石蠟、聚乙烯蠟等，是底妝類產(chǎn)品常用增稠高熔點(diǎn)蠟，同時(shí)蠟類的加入也有助于改善料體的貼膚性，但又值得注意的是，底妝類配方體系中，一般高熔點(diǎn)蠟的總用量不超過1%，否則會(huì)反向帶來不易涂抹，起皮等問題。 （二）增稠劑工藝操作注意點(diǎn) （1）膨潤土、蒙脫石等皂石主要是起增稠穩(wěn)定作用，同時(shí)有助于色粉懸浮，而無論是粉末還是凝膠狀，它們都只能通過均質(zhì)攪拌分散于油相中，而非溶解，且當(dāng)使用粉末增稠時(shí)，一般也是先用體系中的極性油脂預(yù)先活化處理。（2）在有高熔點(diǎn)蠟的體系中，一般工藝操作上可先用油相中的部分不揮發(fā)油將蠟預(yù)先高溫溶解成液態(tài)再加入，再經(jīng)過油相均質(zhì)，避免最后產(chǎn)生不溶顆粒；同時(shí)，在含蠟類的底妝類乳化體系，乳化溫度需要在80 - 85℃，一般不含蠟的常規(guī)底妝類乳化體系，乳化溫度在50 - 60℃即可。在底妝類乳化體系中，0.2 - 0.5 %硬脂酸鎂的加入，有助于分散、懸浮色粉，同時(shí)可增強(qiáng)膏體的耐熱穩(wěn)定性；硬脂酸鎂在粉餅、眼影中也起助壓劑的作用。底妝類乳化體系中，0.1 - 0.3%氣相二氧化硅可幫助懸浮穩(wěn)定色粉，起懸浮防沉作用，當(dāng)用量增大時(shí)可做增稠。氣相二氧化硅為白色蓬松粉末狀，一般不便生產(chǎn)操作，可通過使用體系中的不揮發(fā)油預(yù)先溶解或經(jīng)三輥機(jī)研磨成透明粘液狀加入。水相，即W/O體系的內(nèi)相，它與W/O體系的穩(wěn)定性息息相關(guān)，當(dāng)內(nèi)相占比過小時(shí)，外相偏重，會(huì)發(fā)生下層聚積現(xiàn)象，而導(dǎo)致分層等不穩(wěn)定現(xiàn)象，適當(dāng)增大內(nèi)相比例，可起到一定增稠作用，增強(qiáng)乳化體的穩(wěn)定性，但內(nèi)相不能無限制的增大，當(dāng)內(nèi)相增大時(shí)，體系中相互間的乳粒會(huì)變得特別擁擠，低溫時(shí)，水相結(jié)冰膨脹，導(dǎo)致內(nèi)相變形，從而引起破乳問題。所以，適當(dāng)?shù)乃捅壤敖档退嘟Y(jié)冰點(diǎn)，決定了W/O體系水相的基本組成：添加甘油、丁二醇、丙二醇、山梨醇等多元醇，用量在2%以上，可降低水相的凝固點(diǎn)，提高體系低溫穩(wěn)定性，同時(shí)起保濕劑作用。加入電解質(zhì)可使水分子間的氫鍵受到破壞，從而改變水的結(jié)構(gòu)，降低結(jié)冰點(diǎn)，能有效防止低溫時(shí)水相膨脹。常用于W/O底妝類乳化體系中的電解質(zhì)是NaCl和硫酸鎂，一般用量在0.8-1.5%，常用是1%即可。（注：常規(guī)底妝類乳化體系的乳化溫度在50-60℃，所以一般水相是先高溫加熱到80-85℃，保溫滅菌，再降溫至相應(yīng)的乳化溫度，保溫待用。）提高底妝類產(chǎn)品的抗水性，一般需要在油相加入成膜劑。常用成膜劑有：牌號(hào)RSN-0749：三甲基硅烷氧基硅酸酯、環(huán)五聚二甲基硅氧烷牌號(hào)KP-545：丙烯酸（酯）類/聚二甲基硅氧烷共聚物（2）抗氧化劑 在體系中加入VE（0.1-0.3%）、VC等抗氧化劑，有助于增強(qiáng)乳化體的穩(wěn)定，并能及時(shí)清除自由基，使皮膚得到更好的保護(hù)。 （3）防腐劑 與O/W體系相同，可使用于“駐留型”化妝品的安全溫和防腐劑均可搭建防腐體系用于W/O體系中，如：苯氧乙醇、乙基己基甘油、戊二醇、1,2-己二醇等等。 （4）防曬劑 目前市場上，有很多在底妝中添加防曬劑，并宣稱具有一定防曬效果的底妝產(chǎn)品，一般可通過添加納米級(jí)二氧化鈦、二氧化鋅等物理防曬劑及557、587、1789、T150、APlus等等的化學(xué)防曬劑，并按防曬指標(biāo)合理搭配比例，可用配方中的極性油脂處理使用在體系中。但需注意的是，含防曬的底妝產(chǎn)品不要直接當(dāng)防曬產(chǎn)品使用。 （5）功效與活性成分說到功效活性成分，就得順帶提下近些年很火熱的“養(yǎng)膚粉底”概念，功效與活性成分的添加，確實(shí)可以達(dá)到一定的修復(fù)、護(hù)理等作用，但凡事都需看添加量，達(dá)到一定濃度，可有一些些“養(yǎng)膚”效果，但又不能過多，多了又會(huì)帶來泛紅、刺痛等不良反應(yīng)，同時(shí)成本也跟著上來，所以大部分底妝類產(chǎn)品對于這一項(xiàng)仍還是概念性添加。 （6）香精 最后，總結(jié)一下重點(diǎn)：底妝類油包水乳化體系的配方基本構(gòu)架乳化劑 + 油脂（硅油、普通油脂類等等）+ 粉劑（色粉；硅石、云母等填充助穩(wěn)定粉類）+增稠懸浮劑 + 水相成分（包含水、多元醇、鹽、硫酸鎂等低溫穩(wěn)定劑）+ 其它（成膜劑、防腐劑、防曬劑、功效與活性成分、香精等） 
——以上轉(zhuǎn)摘整理于2022.02.09
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