Dióxido de titânio rutilo, carga de grau cosmético – KT-10009

Dentro da linha de Preenchimentos Cosméticos e Pigmentos Tratados da Kolortek, o KT-10009 é o TiO₂ rutilo não tratado de grau básico — posicionada para formulações aquosas e contínuas em água, onde uma superfície hidrofílica é uma vantagem, e para compradores que aplicam seu próprio tratamento de superfície na fase de formulação. Ela se encontra ao lado da variante tratada com silicone (KT-10008AS), otimizada para sistemas em fase oleosa e contínuos com silicone. A escolha entre a versão tratada e a não tratada depende principalmente da base da formulação e do nível de absorção de óleo desejado.

Como um pigmento funcional, e não um pigmento de efeito, o KT-10009 não produz perolado, brilho metálico ou migração de cor. Seu valor é estritamente funcional: opacidade máxima, atenuação de UV e correção de tons brancos Em qualquer sistema cosmético onde essas propriedades sejam necessárias, o ingrediente é um dos mais utilizados globalmente, sendo a distribuição uniforme do tamanho das partículas e os baixos níveis de impurezas os principais critérios de aquisição.

Especificações técnicas

Principais características técnicas

Rutilo versus anatásio — por que isso importa para a formulação de cosméticos: Tanto o rutilo quanto o anatásio são formas cristalinas de TiO₂ com a mesma composição química, mas propriedades físicas diferentes. O rutilo possui um índice de refração mais alto (aproximadamente 2,70 contra aproximadamente 2,55 do anatásio), o que se traduz em maior opacidade e cobertura por grama de pigmento utilizado. Mais importante ainda para aplicações cosméticas, o rutilo apresenta atividade fotocatalítica significativamente menor do que a anatase sob exposição aos raios UV. A reatividade fotocatalítica da anatase pode degradar ingredientes orgânicos — óleos, corantes, compostos de fragrâncias, conservantes — através da geração de radicais livres. Para formulações expostas à luz durante o uso ou armazenamento, o rutilo é a especificação tecnicamente correta na maioria dos casos.

Maior opacidade entre os pigmentos cosméticos brancos comuns: O índice de refração do dióxido de titânio, de aproximadamente 2,70, confere-lhe uma eficiência de dispersão que o óxido de zinco (~2,0), o talco (~1,59), a mica (~1,58) e a sílica (~1,46) não conseguem atingir níveis de concentração equivalentes. Os formuladores usam TiO₂ para obter cobertura total e correção do tom branco com taxas de inclusão mais baixas do que qualquer outro material de enchimento branco — relevante tanto para o controle de custos quanto para a textura da fórmula, já que concentrações mais altas de material de enchimento geralmente afetam negativamente a sensação na pele.

Atenuação dos raios UV em aplicações de protetor solar mineral: O dióxido de titânio rutilo (TiO₂) é um filtro UV físico que atenua a radiação UVB e parte do espectro UVA por meio de dispersão e absorção. Na União Europeia, está listado no Anexo VI do Regulamento de Cosméticos da UE como um filtro UV aprovado para uso em protetores solares. Nos EUA, o TiO₂ é reconhecido como um ingrediente ativo de protetor solar de Categoria I, de acordo com a monografia de medicamentos de venda livre (OTC). A concentração máxima de uso específica e o caminho regulatório aplicável dependem do tipo de produto e do mercado-alvo — os compradores que desenvolvem produtos com fator de proteção solar (FPS) devem verificar os requisitos regulatórios atuais com sua equipe de assuntos regulatórios antes de especificar o produto.

Superfície não tratada — quando é a escolha certa: KT-10009 é o grau hidrofílico não tratado. Para sistemas de emulsão aquosa e óleo-em-água (Bases à base de água, protetores solares em gel-creme, blush líquido, híbridos de sérum e base), a superfície hidrofílica se dispersa naturalmente na fase aquosa sem a necessidade de agentes umectantes adicionais. Para sistemas anidros e com silicone contínuo, a especificação tratada (KT-10008AS) é a mais adequada — o TiO₂ não tratado requer energia de dispersão adicional significativa e uso de agentes umectantes nessas bases.

Faixa de aplicação

Notas de formulação

Dispersão em sistemas aquosos: O KT-10009 molha-se facilmente na fase aquosa de emulsões O/A. Uma etapa de pré-dispersão — misturando o TiO₂ em um pequeno volume de água ou umectante (glicerina, propilenoglicol) antes de adicioná-lo ao lote principal — melhora a uniformidade da distribuição e reduz o risco de formação de aglomerados na emulsão final. Dispersores ou homogeneizadores de alta velocidade são apropriados para esta etapa de pré-dispersão.

Limitações de utilização da fase oleosa: Sem tratamento de superfície, o KT-10009 não se dispersa bem em bases oleosas contínuas ou anidras. A adição direta de TiO₂ não tratado a uma emulsão A/O na fase oleosa ou a uma fórmula com silicone contínuo geralmente produz aglomeração visível e cobertura irregular. Para esses sistemas, o grau tratado com silicone KT-10008AS é a alternativa apropriada.

Níveis de utilização típicos: Os níveis de concentração dependem da cobertura necessária e da categoria do produto. Faixas gerais como referência da indústria: pó solto e compacto: 5–20%; base líquida: 3–12%; corretivo: 8–20%; protetor solar mineral: até o máximo regulamentar para o mercado-alvo. Essas são faixas de referência iniciais; os níveis de uso reais devem ser confirmados por meio de testes em bancada no sistema de formulação específico.

Interação com corantes orgânicos: Embora o TiO₂ rutilo apresente menor atividade fotocatalítica que o anatásio, altas concentrações de TiO₂ combinadas com corantes orgânicos fotossensíveis em armazenamento prolongado ainda podem causar desbotamento gradual da cor em algumas formulações. Se a estabilidade da cor sob exposição à luz for um requisito crítico, avalie a estabilidade com testes acelerados para a sua combinação específica de concentração de TiO₂ e corante. O tratamento superficial ou a inclusão de antioxidantes podem melhorar a estabilidade em formulações sensíveis.

Sobre a Kolortek

A Kolortek fornece pigmentos e cargas de grau cosmético há mais de 20 anos. A linha de Cargas Cosméticas e Pigmentos Tratados abrange TiO₂ não tratado e com tratamento superficial, óxidos de ferro, mica sericita, talco, nitreto de boro, óxido de zinco e graus com tratamentos especiais. A documentação do Certificado de Análise, contendo dados sobre impurezas de metais pesados, é emitida para cada lote de produção, para qualificação de fornecedores de ingredientes cosméticos. Fichas Técnicas (TDS), Fichas de Dados de Segurança (SDS) e declarações INCI estão disponíveis mediante solicitação para todos os graus da linha.

Perguntas frequentes

P: Qual a diferença entre o dióxido de titânio rutilo e o dióxido de titânio anatásio para uso em cosméticos?
A: Rutilo e anatásio são dois polimorfos cristalinos do TiO₂ com propriedades físicas diferentes. O rutilo possui um índice de refração mais alto (~2,70 vs ~2,55), o que lhe confere maior opacidade por grama. Mais importante para aplicações cosméticas, o rutilo apresenta atividade fotocatalítica significativamente menor do que o anatásio. O anatásio gera radicais livres sob exposição à radiação UV, que podem degradar ingredientes orgânicos cosméticos — óleos, corantes, componentes de fragrâncias — ao longo do tempo. O rutilo é a especificação padrão para a maioria das aplicações cosméticas e de protetores solares. O uso do anatásio em cosméticos geralmente se limita a casos específicos em que seu perfil de absorção de UV ligeiramente diferente é vantajoso e os efeitos fotocatalíticos são controlados.

P: Quando devo usar TiO₂ não tratado (KT-10009) em vez de TiO₂ tratado com silicone (KT-10008AS)?
R: A escolha depende da fase contínua da sua formulação. O KT-10009 não tratado dispersa-se naturalmente em sistemas aquosos e com fase contínua de água (emulsões O/A, formulações à base de gel, pré-dispersões em fase aquosa). O KT-10008AS tratado com silicone foi desenvolvido para sistemas com fase contínua de óleo e com fase contínua de silicone (emulsões A/O, formulações anidras, primers e bases à base de silicone), onde a superfície hidrofóbica reduz a energia necessária para a dispersão e elimina a necessidade de agentes umectantes adicionais.

P: O KT-10009 é aprovado para uso ao redor dos olhos?
A: O CI 77891 (Dióxido de Titânio) é aprovado para uso na área dos olhos, de acordo com as regulamentações da FDA e o Anexo IV do Regulamento de Cosméticos da UE. Os formuladores devem verificar as condições de uso aprovadas para seu tipo específico de produto e mercado-alvo antes de especificar o produto para produção.

P: O KT-10009 pode ser usado como filtro UV em produtos com fator de proteção solar (FPS)?
R: Sim, com a qualificação regulamentar apropriada. Na UE, o TiO₂ rutilo está listado no Anexo VI do Regulamento de Cosméticos da UE como um filtro UV aprovado, com uma concentração máxima de 25% em produtos faciais e 10,4% (como TiO₂) em produtos corporais (verifique os valores atuais). Nos EUA, o TiO₂ é um ingrediente ativo de protetor solar de Categoria I, de acordo com a monografia OTC, com uma concentração máxima de 25%. Os compradores que desenvolvem produtos com fator de proteção solar (FPS) devem confirmar os níveis máximos de uso atuais e quaisquer requisitos adicionais (restrições de tamanho de partícula, declarações de nanomateriais) com sua equipe regulatória antes da especificação de produção.

P: Que documentação a Kolortek fornece para a qualificação de ingredientes cosméticos?
A: A Ficha Técnica (TDS), a Ficha de Dados de Segurança (SDS), o Certificado de Análise (incluindo dados sobre impurezas de metais pesados) e a declaração INCI estão disponíveis mediante solicitação. O Certificado de Análise é emitido por lote de produção, fornecendo a rastreabilidade em nível de lote exigida para a notificação CPNP da UE e para os dossiês de qualificação de fornecedores de ingredientes cosméticos.

Solicite amostras ou documentação técnica.

Seja para qualificar um novo fornecedor de TiO₂ para uma linha de bases já existente, desenvolver um protetor solar mineral ou avaliar a decisão entre o grau rutilo e o grau tratado para uma nova formulação, entre em contato com a Kolortek para solicitar uma amostra do KT-10009, TDS, SDS, Certificado de Análise ou documentação INCI para o seu dossiê de qualificação de fornecedores.