El papel especial del borosilicato de calcio y aluminio en los productos de belleza: usos, formulación y seguridad

1. Qué es el borosilicato de calcio y aluminio y por qué lo utilizan los formuladores

El borosilicato de calcio y aluminio es un vidrio de borosilicato diseñado que se utiliza en cosmética en forma de escamas, plaquetas o microesferas muy finas. Funciona principalmente como pigmento de efecto y agente voluminizador/opacificante, proporcionando brillo controlado, brillo que difunde la luz y una sensación brillante y suave en la piel, labios y uñas. Su INCI aparece como Borosilicato de calcio y aluminio en las listas de ingredientes y se produce específicamente para aplicaciones de pigmentos con efecto cosmético.

2. Las funciones ópticas y físicas especiales que desempeña en los productos de belleza.

2.1 Efectos ópticos: brillo, nacarado y difusión de la luz.

Debido a que el borosilicato de calcio y aluminio es un sustrato de vidrio transparente (o semitransparente) que puede recubrirse con óxidos metálicos o dejarse transparente, es ideal para producir colores limpios y brillantes y un brillo multidimensional sin el aspecto calcáreo o grasoso de algunos minerales. Como sustrato para colorantes, produce efectos de color saturados y nítidos en sombras de ojos, iluminadores y esmaltes de uñas.

2.2 Roles físicos: volumen, textura y deslizamiento.

Más allá de lo visual, estas hojuelas de borosilicato actúan como agentes de volumen que modifican la densidad del polvo y las propiedades táctiles: pueden reducir la pegajosidad, mejorar la capacidad de esparcimiento e impartir una sensación más suave a los polvos compactos y las formulaciones para labios. Debido a que se asientan en la superficie en lugar de penetrar la piel, alteran principalmente la apariencia y la textura en lugar de aportar ingredientes activos.

3. Guía de formulación: concentraciones, tamaños de partículas y recubrimientos

3.1 Rangos de concentración típicos por tipo de producto

(Estos rangos son puntos de partida típicos; los niveles finales dependen de la intensidad deseada, el grado de partícula y el resto de la fórmula).

3.2 Selección de tamaño y grado de partícula

La geometría de las partículas (escamas versus esferas) y la distribución del tamaño influyen dramáticamente en la apariencia del acabado: las fracciones finas dan un brillo difuso; las plaquetas más grandes crean destellos parecidos a espejos. Las escamas cosméticas de borosilicato se fabrican comúnmente en medios geométricos desde unos pocos micrómetros hasta ~20-25 µm, según el efecto deseado; los fabricantes suelen proporcionar tablas de grados y distribuciones de tamaño recomendadas para aplicaciones de sombras de ojos o uñas.

3.3 Recubrimientos superficiales y compatibilidad

Para mejorar la dispersabilidad, el deslizamiento y la compatibilidad con el aceite o el agua, los proveedores ofrecen pigmentos de borosilicato recubiertos (sílice, dimeticona, alúmina u óxidos metálicos). Los recubrimientos también controlan la fuerza con la que reflejan la luz y si aceptan tintes adicionales. Elija recubrimientos que combinen con su vehículo: por ejemplo, grados recubiertos de dimeticona para brillos labiales a base de aceite, grados hidrofóbicos recubiertos de sílice para lacas de uñas repelentes al agua.

3.4 Consejos de dispersión y procesamiento

• Técnica de prehumedecimiento: predispersar en una porción de aceite o silicona al formular líquidos para reducir la aglomeración.
• Precaución al fresar: evite el fresado agresivo con perlas en plaquetas grandes (puede fracturar las escamas y cambiar el efecto).
• Utilice antiespumantes y modificadores de reología adecuados; El borosilicato es inerte pero puede influir en el flujo y la sedimentación.
• Pruebas por lotes: apruebe visualmente lotes a pequeña escala para confirmar el flash y la propagación previstos antes de ampliarlos.

4. Seguridad, situación reglamentaria y control de calidad

4.1 Perfil de seguridad y valoraciones de expertos

Los ingredientes del vidrio de borosilicato, incluido el borosilicato de calcio y aluminio, han sido revisados ​​por paneles de expertos y se consideran seguros para uso cosmético en las concentraciones y modos de uso descritos en las evaluaciones de la industria. El grupo de revisión de ingredientes cosméticos y las evaluaciones de seguridad revisadas por pares han concluido que estos sustratos de vidrio son seguros en aplicaciones cosméticas típicas, siempre que cumplan con las especificaciones de impurezas y tamaño de partículas. Dicho esto, las formulaciones que producen polvo respirable (polvos sueltos o aerosoles) requieren control del riesgo de inhalación y selección adecuada del tamaño de partícula.

4.2 Notas reglamentarias y de etiquetado

La lista INCI suele ser Borosilicato de calcio y aluminio ; consulte las regulaciones cosméticas locales (CosIng/EU, guía de la FDA en los EE. UU.) para conocer cualquier etiquetado adicional o umbrales de impureza. Algunas bases de datos de consumidores señalan el ingrediente para su análisis en busca de impurezas: siga los certificados de análisis de los proveedores y realice pruebas para detectar metales pesados ​​o residuos no deseados.

4.3 Pruebas de control de calidad de rutina a realizar

• Distribución del tamaño de las partículas (difracción láser) para confirmar el efecto visual y los límites de seguridad de la inhalación.
• Pruebas de integridad del recubrimiento y humectabilidad de aceite/agua para vehículos objetivo.
• Detección de metales pesados ​​e impurezas según el COA del proveedor y las regulaciones regionales.
• Pruebas de estabilidad y frotamiento en matrices de productos terminados (cambio de color, sangrado, sedimentación).

5. Pros, contras y problemas comunes de formulación (con correcciones)

5.1 Ventajas

• Limpio, brillante y de color nítido cuando se utiliza como sustrato para recubrimientos de óxido metálico.
• Mejora la textura y el deslizamiento sin sensación grasa.
• Versátil en polvos, líquidos y sistemas formadores de película cuando se combina con el recubrimiento correcto.

5.2 Contras y soluciones

• Problema: Las escamas se asientan o muestran una deposición desigual en fórmulas líquidas. Solución: Utilice humectantes previos, espesantes o grados recubiertos apropiados para mejorar la suspensión.
• Problema: El fresado fractura las escamas y reduce la rebaba. Solución: Limitar el fresado con alto cizallamiento; Si es necesario reducir el tamaño, seleccione una calidad inicial más pequeña.
• Problema: Riesgo de polvo/inhalación con polvos sueltos. Solución: Controle la especificación del tamaño de las partículas y prefiera formatos unidos/prensados ​​o grados aglomerados para productos en polvo suelto.

6. Lista de verificación de formulación rápida para usar borosilicato de calcio y aluminio

• Defina el efecto visual deseado (brillo sutil frente a destello de espejo) y luego elija el grado de partícula en consecuencia.
• Seleccione el grado con o sin revestimiento según el vehículo (aceite, agua o silicona).
• Inicie las pruebas de formulación en baja concentración y aumente mientras monitorea el frotamiento, la estabilidad y la sensación.
• Realice controles de calidad del tamaño de partículas, metales pesados ​​y estabilidad antes de la aprobación regulatoria.

Resumen: el borosilicato de calcio y aluminio es un sustrato de vidrio cosmético especialmente diseñado que brinda brillo limpio, beneficios de textura y flexibilidad de formulación cuando se elige y maneja correctamente. Utilice la técnica de dispersión, recubrimiento y grado de partículas adecuada para su tipo de producto, y verifique los límites de seguridad e impurezas mediante certificados de proveedores y control de calidad de rutina.