發(fā)展戰(zhàn)略化妝品用表面活性劑的研究和發(fā)展

1、 化妝品用表面活性劑的研究和發(fā)展 類 另, 化妝品工業(yè) 作 者： 錢志榮 關(guān)鍵詞： 【內(nèi)容】 1 作為清潔用的低刺激表面活性劑 作為清潔用的個人用品，主要有香波、浴液和洗面奶等。除了 要求它們具有清潔、發(fā)泡、潤濕等功能外，目前主要考慮的是對皮 膚的溫和性，要求表面活性劑不損傷表皮細(xì)胞，不對皮膚的蛋白質(zhì) 發(fā)生作用，不滲透或少滲透到皮膚中去，不溶出皮膚中有效成份，使 皮膚油脂及皮膚本身保持正常狀態(tài)。 磺基琥珀酸酯類是一類低刺激性表面活性劑。一種棕櫚酸磺基 琥珀酸酯衍生物已在意大利投產(chǎn)，產(chǎn)品性能溫和。它的特點(diǎn)是用價(jià)廉 而又豐富的原料棕櫚油來制備的。一種帶支鏈的烷磷酸酯，例如a - 己基庚基磷酸三乙醇

2、銨,其性能更加溫和?？勺鳛槠つw清潔劑，即B - 羥基烷基醚乙酸鈉，其結(jié)構(gòu)式如下： C HC H2OCMzCOONa OH 這種表面活性劑，從酸性到堿性都可使用，具有泡沫高，持續(xù)性 好，能在硬水中使用，安全性、生物降解性好的特點(diǎn)，且已面市。脂 肪醇硫酸鎂及醇醚硫酸鎂具優(yōu)良的發(fā)泡、清潔作用，屬低刺激性表面 活性劑。氨基酸表面活性劑是一類極溫和的表面活性劑。 十二烷酰丙氨酸引起毛皮細(xì)胞炎癥的刺激性極低，其皮膚滲透 性比肥皂、十二烷基硫酸鈉、椰油?；谆；撬徕c、椰油?；u 乙基磺酸鈉及單烷基磷酸酯的皮膚滲透性小，它是極為安全的，可 以用于過敏性皮膚及受損皮膚的清洗。氨基酸表面活性劑也可看作 是兩性表

3、面活性劑。 兩性表面活性劑也是一類溫和的表面活性劑。新一代的咪唑啉兩 性表面活性劑在產(chǎn)品質(zhì)量方面有很大提高，對比新舊兩種咪唑啉表 面活性劑，可以看出新一代的咪唑啉的鹽含量、乙醇酸鹽含量、未 反應(yīng)的氯乙酸鹽含量都低得多。因此，它的潤濕時間、表面張力都 比原來咪唑啉有較大的降低，對皮膚和眼的刺激性低，抗皮脂的發(fā)其中 n =10,12,14 O 泡能力有較大提高。純度極高的椰油酰胺丙基甜菜堿也由比利時的 E r o - o - C omp o u n o 1公司面市,氯乙酸含量小于 10 p p m ,酰胺含量小于 0.5%。 有關(guān)醇醚醋酸甜菜堿、十二烷基二羥乙基甜菜堿、醇醚氧化胺、 烷基二羥乙(丙

4、)基氧化胺的合成及性能，包括表面張力、c m c、濕 潤力、發(fā)泡性、透明度及粘度、對蛋白質(zhì)的變性及生物降解性的文 章常有報(bào)道。 烷基葡糖表面活性劑也是低刺激性的。其高級烷基及其酯類已 由德國漢高公司系列化，其中有些是乳化劑。以葡糖胺和N-甲基葡 糖胺為原料可以得到一系 列陰、陽、非離子化合物。以脂肪酸和N -甲基葡糖胺酰化生成 葡酰胺類多元醇表面活性劑，被認(rèn)為是迄今為止文獻(xiàn)中最優(yōu)良的類 型。 以洗滌作用為主的許多新表面活性劑已有供應(yīng)。 2 作發(fā)用調(diào)理劑的表面活性劑 由于二合一洗發(fā)香波對頭發(fā)的調(diào)理性不及香波和護(hù)發(fā)素分開 應(yīng)用的調(diào)理性，且二合一香波本身組分的“相克性”及成本價(jià)高，因 此，在國際上和

5、國內(nèi)，二合一洗發(fā)香波在減少，而使用香波和護(hù)發(fā)素 的在增多。 護(hù)發(fā)素、潤絲一類的頭發(fā)調(diào)理產(chǎn)品中，陽離子表面活性劑是主要 的調(diào)理成份。這類陽離子表面活性劑，最普遍應(yīng)用的是單烷基及雙烷 基季銨鹽類,即C 161 8單烷基銨鹽、雙C 1 618烷基季銨鹽及烷基芐基 季銨鹽。 研究發(fā)現(xiàn),直鏈C 22烷基二甲基氯化銨油感性弱于C 1 61 8單烷 基季銨鹽,而其調(diào)理性卻好于C 1618單烷基季銨鹽。特別是它對眼和 皮膚的刺激性還小于C 1618的季銨鹽，且乳化作用好，因而得到廣泛 應(yīng)用。 直鏈性的單烷基季銨鹽，其克拉夫特點(diǎn)(K r a f t p o i n t ) 高，即從膠態(tài)轉(zhuǎn)變成液晶相溫度高，因而在

6、實(shí)際使用時，仍然不能充 分發(fā)揮其作用和效果。從C 10.12.14的醇制得古厄貝特醇，再制得帶分 支的烷基三甲基季銨鹽，其結(jié)構(gòu)式如下： 1 出 N-3 這 3 種陽離子其克拉夫特點(diǎn)小于 0 C ,其中n =14 的陽離子和直 鏈的C 18、C 22烷基季銨鹽及雙十八烷基季銨鹽相比,其臨界膠束濃 度、表面張力以及用它處理毛發(fā)后的干、濕毛發(fā)的動摩擦系數(shù)為最 小，而在 30 C對毛發(fā)的吸附量為最大。用于潤絲時，使頭發(fā)具有特有 的光滑感，分散性能十分優(yōu)良，乳化性能極好、油感性弱，這類分支型 烷基季銨類表面活性劑無疑對頭發(fā)是極優(yōu)良的調(diào)理劑。日本已經(jīng)用 它們作頭發(fā)調(diào)理劑。 不對稱的牛油基、辛基二甲基季銨鹽

7、以及三 鯨蠟基甲基銨鹽已 有產(chǎn)品供應(yīng)。特別是后者，它對頭發(fā)干梳、濕梳和去粘性很好。由 于其分子結(jié)構(gòu)中有三個鯨蠟基，空間位阻在一定程度上屏蔽了陽電 荷，它與陰離子表面活性劑不發(fā)生反應(yīng)，已被P & G公 司用于二合 一香 波中。 我們合成了烷酰胺基丙基、二甲基、二羥丙基氯化銨陽離子化 合物，其結(jié)構(gòu)式如下： 0 CHj OH OH I RCNHCH3CH3CH2 NCH2CHCHO 由于其陽離子頭的水溶性增加，在陽離子/陰離子的比例為 10 : 1 和 1 : 10（總的濃度為 5.5%）,大多的陰離子表面活性劑不和本陽離子 發(fā)生沉淀反應(yīng)，僅十二烷基硫酸鈉的濃度比不能過高。實(shí)驗(yàn)表明這 類陽離

8、子具有很好的調(diào)理、殺菌、潤濕、增稠作用，是一類多功能 性的陽離子，適用于二合一香波中。 有機(jī)硅酮類是另一類優(yōu)良的發(fā)用調(diào)理劑，它在化妝品中使用的 頻率，國外達(dá) 44%。在硅酮分子骨架結(jié)構(gòu)中，具有疏水性的硅 - 甲基及親水性的醚鏈。所以，從其分子骨架結(jié)構(gòu)來看，它具備了表面 活性劑的特點(diǎn)。有機(jī)硅酮在化妝品中的主要作用，一是作乳化劑，二 是作調(diào)理劑。分子量在百萬以上的有機(jī)硅酮已廣泛應(yīng)用于二合一香 波，它們以乳液聚合的方法制成乳狀體以便于應(yīng)用。水不溶性硅酮, 設(shè)法使它沉積到頭發(fā)上，其硅酮的利用率是極低的。檢測表明，油脂 在頭發(fā)上的吸附抑制了頭發(fā)對二甲基硅酮的吸附。這就是一些有名 的化妝品公司在努力研究高

9、分子不溶性硅酮怎樣更好地沉積到頭 發(fā)上的原因。 有機(jī)硅酮表面活性劑有陰離子、兩性離子、非離子等。主要是 利用硅酮對頭發(fā)的調(diào)理作用,改善對頭發(fā)的干、濕 梳性和光滑作用, 改善和陰離子表面活性劑的可配伍性,改善陽離子表面活性劑的刺激 性。同時,又要克服硅酮表面活性劑抑制泡沫、降低粘度等缺點(diǎn)。 一種以有機(jī)硅酮羧酸為陰離子,以烷基季銨鹽為陽離子的復(fù)鹽,集合 了硅酮及季銨鹽的調(diào)理性的優(yōu)點(diǎn)于一身,表現(xiàn)出對頭發(fā)優(yōu)良的調(diào)理 作 用 。硅 氧 烷 蛋 白 質(zhì) 共 聚 物 和 陽 離 子 蛋 白 類 也 是 較 好 的 頭 發(fā) 調(diào) 理 劑 , 已有多種產(chǎn)品用于香波、潤絲及其它化妝品中。 3 化妝 品用乳 化 劑

10、作為乳化劑的表面活性劑,在各種乳液（包括膏霜）中有著廣泛 的應(yīng)用。 在化妝品中,重要的乳液有以下幾種: 大乳液：O / W、W / O、液晶相、多重乳液；三相乳液：W / O / W、O / W / O ;微乳液：細(xì)小粒子乳液。 化妝品用的乳化劑,近年來的主要發(fā)展集中在非離子表面活性劑 和高分子乳化劑上。 由于三乙醇胺中常常含有不希望的雜質(zhì)存在,所使用的乳化劑 從硬脂酸三乙醇胺轉(zhuǎn)向非離子乳化劑。這個趨勢從歐洲開始, 已蔓延 至美國。 近年來發(fā)現(xiàn)，以脂肪酸甘油酯為主要成份的乳化劑，由于在W / O中容易形成膠狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使O / W型的乳液穩(wěn)定。把這種乳液抹 于皮膚上,能形成抗水性質(zhì)的脂質(zhì)膜,故

11、而具有優(yōu)良的保濕性能。 天 然甘油酯的聚氧乙烯醚及嵌段的聚氧乙烯、聚氧丙烯作為W/ O的 乳化劑引人注目,并用來作W/ O / W中的乳化劑。 十六烷基硅酮共聚醇以及復(fù)配的非離子乳化劑有著許多優(yōu)良的 性能，它不僅使W / O的乳液非常穩(wěn)定、成品手感好，而且非粘著感、 分散性極佳，能有效地分散有機(jī)防曬劑，使防曬產(chǎn)品的S P F值有 很大提高,使產(chǎn)品耐水而免除無機(jī)防曬劑的白花現(xiàn)象。這些乳化劑的 開發(fā),用于W / O / W的膏霜、乳液、油包水的粉底產(chǎn)品中,解決W / O的不穩(wěn)定性問題。同時也是制作W/ O / W產(chǎn)品的第一步乳化劑。 高分子乳化劑的研制和開發(fā)成功是乳化劑一個巨大的進(jìn)步和發(fā) 展。古立

12、德公司的Pc mu 1 e n （包括TR 1 和TR 2 型）是一種 高分子量的聚丙烯酸酯/ C 1030 烷基丙烯酸交聯(lián)聚合物，它是經(jīng) 過 10 余年的研究發(fā)展起來的。它的優(yōu)點(diǎn)是用量少（0.1%0.5%即可）, 不受H L E值及相轉(zhuǎn)變溫度的限制，乳化油、蠟類量高，乳液穩(wěn)定性 好（可達(dá) 5 年）,與電解質(zhì)接觸可釋放出油相。這是一種O / W的乳化 劑。 用該乳化劑 可以制成水性無醇噴霧香水、噴霧防曬劑、噴霧須 后液及用于油性皮膚的夏用潤膚露、清潔乳。由于聚合物分子量大, 它不會滲透到皮膚中去,非常安全,可用于過敏皮膚。 另一類高分子乳化劑是丙烯酸/丙烯腈共聚物，它是一種O / W 或W /

13、 O乳化劑。這種乳化劑可形成連續(xù)膜，膜包著油，而薄膜外周又 形成許多小凹，小凹中包著水，看起來就像O / W的結(jié)構(gòu)。這種乳液 被稱為三重乳液, 這種乳化劑稱之為膜乳化劑。 膜乳化劑可大大降低 乳化劑本身的用量。 乳液具有良好的觸變性。 用它可制成性能優(yōu)良 的 奶液。 油 包水的 高 內(nèi) 相 高分子乳 化 劑 也正在投 放市 場。 這類高分子乳化劑被人們稱作為非傳統(tǒng)性乳化劑,根據(jù)乳化機(jī) 理,稱之為梳狀聚合物、錨狀聚合物、締合性聚合物乳化劑等。高分 子乳化劑不僅用于化妝品,還可用于油墨、墨水、涂料等產(chǎn)品中。高 分子乳化劑發(fā)展前景十分廣闊。 4 表面活性劑作活性成份的皮膚輸送劑 化妝品活性成份真正起

14、到它應(yīng)有的生理作用,就要把它輸送到 皮膚中去。使用皮膚助滲劑是一個有效的方法。使 用過的皮膚助滲 劑有乙醇、丙二醇、二甲亞砜、油酸酯、氮酮等。 有些活性物在皮 膚助滲劑的作用下,會透過皮膚,進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng),這是我們所不 希望的。 一種皮膚吸收控制劑可使活性物實(shí)現(xiàn)優(yōu)化定向目標(biāo)輸送。 既強(qiáng)化了活性物皮膚滲透,又使活性物滯留在皮膚中。 一種叫 4-癸基雜氧氮五環(huán)酮-2 就是這樣的化合物（被稱為S R -38）。S R -38實(shí)際上可看作是一個環(huán)狀的氨基甲酸酯的化合物, 它具有一個極性頭雜氧氮五環(huán)酮,一個親酯性的尾巴。 它的 H L B值為 10.0,是一個典型的O / W乳化劑,一個非離子表面活性

15、 劑。它對維生素A酸、利多卡因、丙胺卡因、氫化考的松、消炎痛、 長壓定、二羥基丙酮（D H A ）都具有很好的促透皮吸收作用。這是 繼優(yōu)良的皮膚助滲劑氮酮后開發(fā)出的一個透皮控制吸收劑,是化妝 品、 藥物透皮劑的一個重要進(jìn)展。 5 展 望 二合一香波中具有很好調(diào)理性的表面活性劑的開發(fā)仍在繼續(xù) 進(jìn)行。除硅酮陽離子表面活性劑外,一種酰胺型陽離子胍（精氨酸中含 胍基）, 這種胍基和頭發(fā)蛋白質(zhì)的羧基陰離子具有空間的有利結(jié)合, 第二酰胺的氫和羥基的結(jié)合。 這種對毛發(fā)吸附性好、 刺激性低、 同 時具有發(fā)泡性的新型表面活性劑,將把護(hù)發(fā)素的效果和香波的 發(fā)泡、洗滌性真正結(jié)合成一體,成為洗滌性“潤絲”。 高分子表面活性劑在今后 10 余年內(nèi)會有更大發(fā)展。其研究內(nèi)容上 將包括