Wacker-Belsil RG 90

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近二十年来，由于独特感官特性，有机硅弹性体凝胶和粉末广泛地应用于各种个人护理产品配方中，用以提高产品肤感。通过大家熟知的硅氢化反应，使用普通的乙烯基线性硅氧烷和含氢硅油即可合成有机硅弹性体。市场上既有含有低粘度硅油的有机硅弹性体凝胶，也有不含溶胀剂的有机硅树脂粉末。只要配方得当，这些标准的有机硅弹性体均能赋予肌肤丝滑柔软的触感。但是，它们也具有以下弱点：与个人护理配方中其他组分的相容性差，在有机溶剂中难以凝胶化，干燥后的成膜性能不好。

早在本世纪初，瓦克公司就开发出了一种新型有机硅弹性体凝胶，以wacker-belsil rg 100投放市场。该弹性体的网状结构包含两种结构单元：线性聚二甲基硅氧烷[(CH3)2SiO]n和硅氧基硅酸酯或MQ硅树脂[(CH3)3SiO]x-[SiO3/2]y(图1)。

由于出色的肤感，二甲基硅油在消费者护理产品中广泛应用。另一方面，硅树脂，特别是硅氧基硅酸酯容易形成连续薄膜，成膜后即具有高抗水性和抗迁移性等持久性能，所以市场需求非常旺盛。因此，综合上述两种有机硅的杂合弹性体有望能够在化妆品和其它消费者护理产品配方中大展身手，充分发挥各自的优势。的确，我们实验室中的Wacker-Belsil RG 100已经在护肤品和彩妆配方中实现了完美的肌感和极为出色的抗水性与抗迁移性能。

市场对有机硅弹性体的配方多样性的需求越来越高，特别是它与化妆品中其他组分必须具有更好的相溶性，瓦克意识到亟需进一步改进有机硅树脂弹性体的结构以适应市场需求。由此瓦克公司开发出第二代有机硅弹性体，亦即本文介绍的Wacker-Belsil RG 90。为了改进弹性体的配方相容性，适合同配方中的其他碳基组分相溶，我们在新型弹性体的二甲基硅油主链中添加了C18或硬脂酰侧链，使之更容易在载体溶剂异十二烷中溶胀。Wacker-Belsil RG 90的结构如图2所示。

为了说明产品特性，我们还研究了Wacker-Belsil RG 90的成膜性能，并将其与不含硅树脂成分的标准商用二甲基硅油交联聚合物凝胶进行对比。瓦克的有机硅树脂-弹性体可在载体溶剂挥发后形成具有良好粘附力的高强度连续薄膜，而标准二甲基硅油交联聚合物则无法成膜，只能形成粉末层(分别如图3a和3b所示)。Wacker-Belsil RG 90的成膜特性源于其共价键合的树脂成分，瓦克公司的上一代有机硅弹性体Wacker-Belsil RG 100也可以形成类似薄膜。

如上所示，由于(CH3)3SiO1/2封端基团的存在，硅氧基硅酸酯或MQ树脂可以形成高度疏水的表面。Wacker-Belsil RG 90的接触角测试结果也印证其良好的疏水性能。水滴在RG 90薄膜上的接触角大于其在普通二甲基硅油交联聚合物“薄膜”上的接触角(表1)。

抗迁移性能在彩妆配方中极为重要。实验室研究结果表明，Wacker-Belsil RG 90在唇膏配方中的抗迁移性比上一代有机硅树脂-弹性体Wacker-Belsil RG 100更出色(图4)。

有机硅树脂-弹性体的成膜特性也非常有助于提高颜料和其它颗粒型活性物的铺展性能，并能有效减少颗粒的团聚。在防晒产品中，TiO2颗粒等无机防晒剂很容易团聚。初步实验表明，Wacker-Belsil RG 90比通常使用的二甲基硅油交联聚合物更有助于TiO2颗粒的铺展(图5)。进一步的实验证明，含有WackebBelsil RG 90的防晒配方中比含有成膜能力差的线性二甲基硅油交联聚合物额防晒配方具有更高的防晒值和更好的持久性能。

以上信息充分说明，瓦克公司的第二代树脂-弹性体凝胶Wacker-Belsil RG 90具有众多优于常用的二甲基硅油交联聚合物的性能特征。这些优点可能直接来源于该弹性体独特的杂合属性，将线性有机硅、硅树脂和硅蜡的优点集于一身，为化妆品配方带来出色的柔软感丝滑感。Wacker-Belsil RG 90的应用非常广泛，不但可以使用异十二烷中通过合适的搅拌进行稀释，而且能够同众多常用的化妆品原料，如有机酯相溶。表2列举了Wacker-Belsil RG 90的一些基本信息。