高表面活性,使其极易在皮肤和毛发上铺展,给皮肤和毛发以柔软作用,并赋予头发特别的光泽,同时可以增加皮肤滑爽感,但无油腻的感觉。聚二甲基硅氧烷能在皮肤和毛发上形成憎水透气保护膜,增加化妆品的耐水性,又能保护皮肤的正常透气。 (四) 聚二甲基硅氧烷的应用
在化妆品中,聚二甲基硅氧烷常用来代替传统的油性原料石蜡、凡士林等,主要用于护肤、护发和各类美容化妆品,特别是耐水性高的化妆品,如防晒油、唇膏等。 (五) 聚二甲基硅氧烷的安全性
聚二甲基硅氧烷对人及哺乳动物无明显的急性和慢性中毒反应,也无致变及致癌作用。无论是口服、吸入或皮肤接触,对眼睛、皮肤没有明显的刺激或过敏反应,而且不为胃肠所吸收。表3是不同粘度聚二甲基硅氧烷的生理实验数据。
表 3 聚二甲基硅氧烷的生理实验数据
粘度(25℃)慢性中毒 皮肤刺激性 /mm2?s-1 鼠(6个月) 5 亚阴性 10 阴性 20 - 无异常 100 阴性 500 - 急性中毒LD50 鼠经口/ml?kg-1 >33 - >50 - >59 眼睛黏膜刺激性 很轻微 - - - - (六) 市售商品
Wacke-chemie GmbH : DM-0.65~100000 TH. Goldshmidt AG : Abil-10~10000
Dow Corning : DC-200 Fluid,DC-225 Fluid,DC-360 Fluid
5
GE : SF 96(5,20,50~1000),SF 1236,Viscasil 60M
莱阳大易化工有限公司:DY-201(化妆品级,10-1000厘泊)
二、 环甲基硅氧烷
环甲基硅氧烷主要有八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷,又简称为D4和D5环状硅油,其结构式见图2:
CH
CH3CH3CH3SiOSiOO3CH3OSiOCH3SiOSiCH3CH3SiOCH3CH3CH3SiOCH3CH3SiOCH3CH3CH3CH3Si
CH3 D4 D5
图 2 环甲基硅氧烷D4和D5的分子结构
(一) 环甲基硅氧烷的物理性质
环甲基硅氧烷为无色透明液体,粘度较低,具有良好的挥发性,又称为挥发性硅油。它的流动性和铺展性也较好,表面张力很低,可赋予化妆品以快干、光滑、光泽等性能。但是,环状硅油在挥发时不会给皮肤造成凉湿的感觉,给予皮肤干爽柔软的用后感。表3是Dow Corning公司环甲基硅氧烷系列的物理性质。
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表 3 Dow Corning公司环甲基硅氧烷系列的物理性质
性质 组成 (聚合物)/% 相对密度 (25℃/4℃) 粘度 /mm2·s-1 折光指数 (25℃) 表面张力/mN·m-1(25℃) 闪点/℃ 沸点/℃(760mmHg) 蒸发热/J·g-1 DC-244 D4*,95 0.953 2.5 1.394 17.8 55 172 133.89 DC-245 D5,95 0.956 4.2 1.397 18.0 76 205 133.89 DC-344 D4,90 D5,10 0.950 2.5 1.394 19.0 52 178 - DC-345 D5,75 D6,25 0.960 5.0 1.398 20.8 74 217 - DC-200 D2,99 0.760 0.65 1.375 15.9 -1.1 100 192.46 注:D4为四聚体,D5为五聚体,其它类推 (二) 环甲基硅油的性质和应用
环甲基硅油在化妆品中除了可应用在护肤、抑汗、抑臭等产品中外,还可用于美容类化妆品及发胶等化妆品。在护肤膏霜和乳液、浴油、香水、古龙水、防晒制品、剃须前后制剂和棒状化妆品中,可增加其润滑性。在喷发胶、护发素中可以增加头发的光泽和干爽性,同时也可作为美容类化妆品的乳化剂。
对于低聚硅氧烷的研究表明,一些环状硅氧烷具有明显的生理活性,它们可以促进头发生长,Dn还具有延缓和减少面部皱纹以及提高皮肤光滑度,而且具有皮肤润湿剂及UV吸收剂的功能。 (三)环甲基硅油的安全性
环甲基硅油对皮肤没有不良反应。对皮肤不会产生刺激和过敏。 经口毒性(鼠)LD50>35g/kg。
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(四) 市售商品
Dow Corning : DC-200,DC-244,DC-245,DC-344,DC-345 Wacker-chemie GmbH : Belsil CM-020, Belsil CM-025, Belsil
CM-030, Belsil CM-040
Union Carbide : Volatile Silicone-7158, Volatile Silicone-7207,
Volatile Silicone-7349
三、 聚醚硅氧烷共聚物
聚醚硅氧烷共聚物是在聚二甲基硅氧烷的疏水性硅氧烷链上接上亲水性的聚醚基团,如环氧乙烷、环氧丙烷等形成的共聚物,其结构式见图3:
CH3CH3SiO
?CH3SiOCH3?n?CH3SiOCH3?mCH3SiCH3CH2CH2CH2OCH3?CHCHO?x?CHCHCHO?y22222H图 3 聚醚硅氧烷共聚物的分子结构
(一) 聚醚硅氧烷共聚物的物理性质
经上述方法改性后的聚醚硅氧烷共聚物,具有非离子性,属于非离子表面活性剂。亲水性的聚醚链段赋予其水溶性,无需乳化即可以任何比例与水互溶,所以又被称为水溶性硅油,而疏液疏水的聚二甲基硅氧烷链段赋予其低表面张力。表4和表5分别是德国TH. Goldschmidt AG公司和Dow Corning公司的几种聚醚硅氧烷共聚物的物理性质。
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