双（羟甲基）咪唑烷基脲

化妆品成分专业评估报告：双（羟甲基）咪唑烷基脲 [Imidazolidinyl Urea]

1. 基础信息 & 来源

INCI名称： Imidazolidinyl Urea

化学名称： N,N"-Methylenebis[N'-(hydroxymethyl)urea]

分子式： C₈H₁₆N₄O₈

CAS号： 39236-46-9

来源与背景

双（羟甲基）咪唑烷基脲属于甲醛供体类防腐剂，1970年代由德国Schülke & Mayr公司首次商业化开发。通过尿素与甲醛的缩合反应合成，反应式如下：

2(HOCH₂NHCONH₂) + HCHO → HOCH₂NHCONHCH₂NHCONHCH₂OH + H₂O

主要作为广谱防腐剂应用于化妆品和个人护理产品，在pH 3-9范围内保持稳定(来源：International Journal of Cosmetic Science, 1987)。

2. 皮肤作用机制与宣称功效

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围
广谱抗菌防腐	缓慢水解释放微量甲醛，使微生物蛋白质变性失活	★★★★☆ (强)	0.2-0.5%浓度对革兰氏+/−菌、酵母、霉菌均有抑制作用(来源：Cosmetics & Toiletries, 1990)	0.1-0.6%
配方稳定性增强	抑制微生物降解导致的配方变质	★★★★☆ (强)	在乳液体系中可延长货架期12-24个月(来源：Poucher's Perfumes, 1993)	0.2-0.5%
皮肤屏障修复	无直接作用机制	★☆☆☆☆ (无证据)	厂商宣称，缺乏临床研究支持	-

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能角色
甲醛供体	双（羟甲基）咪唑烷基脲本体	白色结晶粉末，水溶性>50g/100mL	防腐活性前体
活性成分	游离甲醛	动态平衡释放，释放率约0.1-0.3%	主要抗菌剂
水解产物	羟甲基脲衍生物	pH依赖性水解产物	甲醛载体

关键化学特性

• 释放动力学： 在pH 5-8时按一级动力学缓慢释放甲醛，25℃时半衰期约200小时
• 温度敏感性： 温度每升高10℃，甲醛释放速率增加2.5倍
• 络合能力： 可与配方中胺类物质反应降低有效性

4. 配方应用与协同效应

适用配方类型

• 水性体系： 乳液、化妆水、精华液
• 弱酸性产品： pH 5-7的洁面乳/洗发水
• 冲洗型产品： 沐浴露、洗发水（限用浓度0.6%）

协同防腐体系

• 增效组合：
  • 对羟基苯甲酸酯类（Parabens） - 增强抗真菌活性
  • 苯氧乙醇（Phenoxyethanol） - 扩大抗菌谱
• 禁忌组合：
  • 伯胺/仲胺类成分（如三乙醇胺） - 生成席夫碱降低防腐活性
  • 亚硫酸盐 - 加速甲醛分解

应用技术要点

• 需在50℃以下加入以防热分解
• 最佳添加阶段：水相冷却后，油相乳化前
• 需避免与直接含醛基成分（如戊二醛）复配

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评估： 0.2-0.6%浓度在冲洗型产品中安全，驻留型限用0.2%(来源：CIR Final Report, 2008)
• SCCS意见： 甲醛释放量>0.05%时需标注"含甲醛"(来源：SCCS/1602/18)
• 致敏率： 斑贴试验显示1.2-3.5%致敏率（欧洲数据）

风险管控要点

• 甲醛释放监控： 需确保成品游离甲醛<200ppm
• 敏感肌慎用： 特应性皮炎患者避免使用
• 孕妇/儿童： 不建议用于3岁以下儿童产品

适用肤质限制

• 适用： 健康油性/混合性皮肤
• 慎用： 敏感性皮肤、玫瑰痤疮患者
• 禁用： 甲醛过敏史人群

6. 市场定位与消费者认知

市场现状

• 应用占比： 约占防腐剂市场的8-12%（2022年数据）
• 价格定位： 中低端（$15-25/kg）
• 区域法规：
  • 欧盟：准用浓度≤0.6%
  • 中国：驻留型≤0.5%，冲洗型≤0.2%
  • 日本：≤0.3%（甲醛释放量≤200ppm）

消费者认知趋势

• 负面认知： 75%消费者将"含甲醛"等同于高风险(来源：2023全球美妆成分认知调研)
• 市场替代： 2018-2023年使用量下降40%（被苯氧乙醇等取代）
• 宣称策略： 部分品牌采用"缓释防腐技术"等模糊化表述

7. 总结与展望

技术优势

• 广谱抗菌效能经过40年应用验证
• 在弱酸性体系中稳定性优异
• 与多种乳化体系相容性好

主要挑战

• 消费者接受度： 甲醛关联性导致的"成分恐惧"
• 监管压力： 欧盟等地区持续加强甲醛释放体监管
• 替代技术： 新型防腐系统（如辛酰羟肟酸+乙基己基甘油）的竞争

发展前景

在专业线产品中仍具应用价值，但大众市场将持续萎缩。未来定位：

• 特定品类： 高挑战性配方（如高含水量凝胶）
• 复合体系： 作为辅助防腐剂降低主防腐剂用量
• 技术改进： 微囊化技术降低游离甲醛释放率(来源：Journal of Microencapsulation, 2021)

专家建议

在驻留型产品中优先考虑更安全的替代防腐剂（如苯甲酸钠+山梨酸钾复配体系），如需使用务必：

• 严格控制用量≤0.2%
• 配伍足量自由基捕获剂（如生育酚）
• 明确标注"含甲醛释放体"并提示敏感肌测试