持妆型粉底液的配方开发

刘 孟，柴怡浩

（上海伽蓝（集团）股份有限公司，上海 200000）

随着经济的快速发展和人们生活水平的日益提高，化妆已经成为一种礼节性及形象塑造的理念被大众广泛接受。粉底液种类多样使用简便，能有效均匀肤色，遮盖面部瑕疵，尤其对皮肤有明显瑕疵的人群，能有效提高他们的自信力，提高生活质量，因此成为许多消费者生活中的必需品[1]。

持妆从广义上来讲是指外观和颜色不随时间的变化而变化[2]。较普通粉底液，持妆型粉底液可以长久保持妆容完整，深受消费者喜爱。

从配方角度，油和成膜剂是影响持妆力的两个主要因素。本研究通过研究不同黏度的硅油和不同种类的成膜剂对粉底液持妆力的影响，为持妆型粉底液的配方开发提供一定的数据支撑。

1 实验部分

1.1 主要材料、试剂与仪器

人工汗液（环保型，江承仪器）；人工皮脂（环保型，江承仪器）；仿真皮（Beaulax Co., Ltd.，Ver-10）；高速乳化分散机（Primix，MARK 25）；悬臂式机械搅拌机（IKA，RW20）；黑白卡纸（5 号，祈色）；接触角分析仪（DSA 25，KRUSS）；移液枪（0-10μL）；DiGiEye 数慧眼系统（台式，Verivide）。

色粉：OTS-2 TiO2CR-50 (法国产地)10.4 wt%，OTS-2 YELLOW LL-100P 1.15 wt%，OTS-2 RED R-516P 0.3 wt% ，OTS-2 BLACK BL-100P 0.15 wt%。

1.2 实验方法

1.2.1 用不同成膜剂制备粉底液

成膜剂是可以形成一层连续均匀薄膜的高分子聚合物。粉底液中加入成膜剂可以提高抗水性、柔软性和延展性，改变涂抹时的流变性，使产品均匀的铺展在皮肤表面增加耐摩擦性[3]。

成膜剂一般有油溶性和水分散性两大类。粉底液中常用的成膜剂有乙烯基吡咯烷酮衍生物类、丙烯酸聚合物类、有机硅氧烷类、聚氨酯类、聚酯类、MQ 硅树脂类等[4]。本研究选用了粉底液中常用的油溶性硬质成膜剂（BELSIL TMS 803）、油溶性软质成膜剂（PMS MK POWDER）、水溶性成膜剂（PVP K-30）、可成膜的油（Schercemol DISM ester）四大类，通过配方设计（见表1）对其持妆性能进行研究。

表1 不同成膜剂样品配方

制备工艺：A 相和B 相加入反应釜中分散均匀。C相加入水相锅中完全溶解后抽入均质反应釜中乳化，乳化结束后降温出料。

1.2.2 用不同黏度硅油制备粉底液

油在皮肤表面形成一道封闭的油膜屏障，具有屏蔽不良因素，保护肌肤不受刺激，抑制皮肤水分蒸发，增加皮肤光泽和弹性被广泛使用在化妆品中。

粉底液使用的油根据黏度一般分为挥发性油和非挥发性两大类。常用的挥发性油有环五聚二甲基硅氧烷、异十二烷、低黏度的聚二甲基硅氧烷等。常用的非挥发性油种类繁多，基本囊括了所有的护肤油脂，例如辛酸/癸酸甘油三酯、新戊酸异癸酯、氢化聚异丁烯、异十三醇异壬酸酯、辛基聚甲基硅氧烷、苯基聚三甲基硅氧烷等。

硅油具有较小的表面张力，较植物油和矿油具有质地清爽不粘腻的特点，是粉底液的重要成分。本研究通过配方设计（见表2）对不同黏度硅油对粉底液持妆力的影响进行了考察。

表2 不同油脂样品配方

配制工艺：A 相和B 相加入反应釜中分散均匀。C相加入水相锅中完全溶解后抽入均质反应釜中乳化，乳化结束后降温出料。

1.2.3 抗色彩迁移能力测试

粉底液在使用过程中经常因为物理性剐蹭、涂抹等因素降低持妆力。本研究使用特定设备通过考察抗色彩迁移能力对妆容的剐蹭情况进行模拟，研究粉底液持妆力大小。

将上述试验1-4 样品用移液枪分别取1 g，用拉膜器将料体均匀拉制在黑白纸板上，薄膜厚度控制在20 um。常温静置2 h 后取同等大小的白色纸板覆盖在拉膜纸板上，用相同重量的滚轴来回滚动3 次，模拟外力的摩擦，观察并记录色彩迁移量（见图1）。

图1 抗色彩迁移能力测试结果

1.2.4 接触角测试

当液滴落在固体表面时，由于分子间的吸引会使体系的总能量趋于最小并最终达到一定的平衡[5]，液滴与固- 液态接触边缘的切线与固体平面间形成一定的夹角，称为接触角[6]。接触角的大小可以反应待试样品与接触液的相容性。

本研究分别用去离子水、人工汗液、人工皮脂作为接触液，测试粉底液的动态接触角，研究其的抗水、抗汗和抗皮脂性能[7]。

将上诉试验1-4 样品分别取0.5 g 均匀涂抹于载玻片上，涂抹区域5.0 cm*2.5 cm，常温静置2 h。用移液枪分别将5 μL 的去离子水、人工汗液、人工皮脂分别滴在涂有粉底液的载玻片上，观察并记录液滴的接触角（见图2）。

图2 不同成膜剂的接触角测试结果

1.2.5 抗暗沉测试

粉底液被铺展开后，由于色粉迁移和油的挥发，经常会出现妆效暗沉现象。本研究利用Lab 颜色模型和DigiEye 数慧眼颜色管理系统分别测试样品的抗暗沉能力，以此考察成膜剂和油的持妆差异。

Lab 颜色模型不依赖于光线与颜料，它是CIE（Commission International Eclairage）组织确定的理论上包括了人眼可以看见的所有色彩的色彩模式[8]。DigiEye 数慧眼颜色管理系统是一款非接触式的彩色数字图像采集系统，能清晰的抓取图片信息，具有可靠的颜色测试和高精度的显像效果[9]。

用移液枪分别取上述试验1-9 样品0.2 g 于仿真皮上，用指套涂抹均匀，涂抹区域9.0 cm*13 cm，分别记录样品涂抹后及常温静置5 h 后的L、a、b 的数值。同时，根据色相（Hue）公式，Hue =DEGREES(ATAN(b/a))，得到涂抹样品5 h 后的色相变化量。

2 结果与讨论

本研究利用体外评价体系对粉底液的持妆力进行了考察，其中体外评价指标有抗色彩迁移能力、抗水、抗汗、抗皮脂、抗暗沉能力。

2.1 抗色彩迁移能力测试

本研究通过对比色彩迁移量模拟粉底液的抗剐蹭能力。色彩迁移量越高，即白纸沾染料的量越多，说明粉底液越容易被剐蹭，持妆性越差。

图1 上半部分呈现的是试验1-4 样品的抗色彩迁移能力。结果显示，试验1 样品的白纸沾染粉底液的量最少，即抗剐蹭能力最强，持其次是试验4，效果较差的是试验2 和试验3。

图1 下半部分呈现的是上述试验5-9 样品的抗色彩迁移能力。结果显示，使用不同黏度的油脂配制的粉底液的色彩迁移量有很大的差异，硅油黏度越高，白纸沾染的粉底液的量越大，抗剐蹭能力越弱。

2.2 接触角测试

根据接触角原理，接触液与界面接触时接触角越高，说明样品的抗性越好。

图2 呈现的是上述试验1-4 样品的抗水、抗汗、抗皮脂能力。结果显示，试验1 无论抗水性还是抗汗抗皮脂性均优于其他三个样品。在抗水抗汗方面，成膜剂（试验1-3）的效果普遍优于具有成膜作用的油脂（试验3）。在抗皮脂方面，油溶性成膜剂（试验1-2）和具有成膜作用的油脂（试验3）优于水溶性成膜剂（试验4）。

2.3 抗暗沉测试

HUE 色相的变化表现的是粉底液从开始涂抹到静置5 h后颜色的变化，数值越小，持妆效果越好[10]。图3 显示，试验样品1 的持妆效果优于试验样品2 和样品3，效果最差的是试验样品4。即成膜剂三甲基硅烷氧基硅酸酯的效果好于聚甲基硅倍半氧烷和聚乙烯吡咯烷酮，效果最差的是二异硬脂醇苹果酸酯。

图3 HUE 变化折线图

3 结论

持妆型粉底液因其长效不脱妆的特点深受广大消费者喜爱。开发粉底液所用的原料成千上万，从大量可用原料中筛查适合开发持妆型粉底液的原料是底妆配方师的工作。

本研究利用体外评价体系，从粉底液常用的两大类原料成膜剂和油出发，分别研究了不同黏度硅油和成膜剂对粉底液抗色彩迁移能力、抗水、抗汗、抗皮脂、抗暗沉能力的差异。研究发现，肤感相对干爽质地偏硬的成膜剂的持妆效果好于肤感粘腻质地偏软的成膜剂、油溶性成膜剂的持妆效果好于水溶性成膜剂、成膜剂的持妆效果好于具有成膜作用的油脂，低黏度硅油比高黏度的硅油脂更适合开发持妆型粉底液。