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聚乙烯蜡—提亮色彩、肤感顺滑

发表时间:2021-04-27 10:58

合成蜡又叫聚乙烯蜡,根据制造方法的不同,可分为聚合型、裂解型和副产型。

聚合型,一般为乙烯单体聚合而得;

裂解型,可由纯净的聚乙烯树脂或者废旧塑料裂解得到;

副产型,是聚乙烯聚合时的副产物。

开篇明义,这次要带给大家的是油膏和油包水类配方里一个很重要的成分:蜡,在纯油膏配方中总占比甚至可高达15%左右。

蜡在配方中的作用非常的多,它的高熔点可以帮助油相的凝固,不同结构和熔点的蜡进行复配后,可调整配方的稠度、粘度、光泽度,肤感、同时兼具助乳化稳定等特性。

按来源可以分为天然蜡和合成蜡,天然蜡又分动植物来源和石油来源。像巴西棕榈蜡、小烛树蜡、米糠蜡、蜂蜡、地蜡、微晶蜡等都是配方师耳熟能详的常用成分。

低分子量完全直链聚乙烯蜡—合成蜡

合成蜡在纯度、物理和化学性质、微生物等方面具有出色的稳定性,并且以其对皮肤的低刺激性和皮肤低吸收性等方面的优点,更受配方师的青睐。

首先看低分子量的聚乙烯蜡,一是熔点比较适合在彩妆、个人护理和家居护理方向的应用,一般工厂用的是水蒸气加热,如果聚乙烯蜡的熔点高于水蒸气加热的上限,那就无法使用啦。

二是分子量如果超过临界缠绕分子量Mc(线形聚乙烯的Mc=4000),配方成型后的涂抹性就会变差。想象一下如果口红硬得跟蜡烛一样,还怎么往嘴上抹。

然后我们说完全直链对于聚乙烯蜡在配方中应用的重要性和稀缺性,那简直不亚于诸葛亮在蜀军中的地位。油膏类的配方如果想要最终能有挺刮的造型,就避不开直链高分子物质。

因为分子直链的内旋转阻力(主要影响因素),直链高分子具有非柔顺性。并且这种非柔顺性导致了高分子的各向异性,是其有序化转变的主要分子驱动力(说人话就是有利于更高的结晶度)。

聚乙烯蜡在生产的时候极难控制得到完全直链的产物,大多是有支链的。当分子之间发生紧密堆砌的时候(结晶),链结构单元之间任何几何上的不匹配都会破坏晶体结构的完整性(成为缺陷)。

一般的低分子量聚乙烯,支化率约是每1000个主链碳原子出现30个直链,这个时候结晶度就只能达到约50%

如果对高分子的结晶形态结构按照不同尺度划分层次的话,可以如下所示:

而低分子量直链聚乙烯蜡在合适的工艺下,从熔体结晶(即链不需要经过长程的运动即可伸展进入晶区)可以生成整数次近邻规整折叠的片晶,并且片晶之间存在大量的连接微纤。

这样的特殊结构可以稳定配方中的各种界面,降低体系的总自由能。(说人话就是有利于配方的稳定,具有助乳化的作用。)而且片晶的整数次折叠现象只有在聚合物在分子量分布很窄的情况下才能看到哦~

接下来我们就要来看看低分子量完全直链聚乙烯蜡是如何分分钟让我们的彩妆更明艳的。

上图示例(a)中,假设黑色部分是油膏配方里的色粉,白色部分是蜡类成分。嘿嘿嘿~这张图是不是一眼就能说明问题了,如果蜡类成分是低分子量完全直链聚乙烯蜡,那么混合后就能呈现出(b)图列的状态,(c)图列中蜡分子量高、分子量分布宽、有支链化结构影响混合后的均匀性,就会让色彩的表达变差。

小结

如果在需要体现色彩的油膏类配方中,蜡类成分加入了一定比例的窄分布低分子量完全直链聚乙烯蜡是一件非常有益于成本的事情。它既可以降低其它蜡类成分的使用量而保持有效的塑形,又可以降低色粉的使用量,同时还能使得配方更稳定。基于上述信息我们还是不知道,为什么大家在配方里都用了熔点一样的聚乙烯蜡,怎么产品在使用的时候就是不够顺滑,不够清爽?这主要是聚乙烯蜡分子量不够窄、有支链的部分,造成的。

当剪切速率较低时,分子量分布宽的聚乙烯蜡粘度较分子量分布窄的高,同时支化高的聚乙烯蜡粘度往往要比分子量相同的线型高分子高。


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