季铵盐-18 水辉石

化妆品成分专业报告：季铵盐-18水辉石 (Quaternium-18 Bentonite)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与定义

季铵盐-18水辉石 (Quaternium-18 Bentonite) 是天然矿物膨润土经有机改性的层状硅酸盐化合物。

来源与制备

• 原料基础：天然膨润土（主要成分为蒙脱石）
• 改性工艺：通过离子交换反应，用季铵盐-18（二硬脂基二甲基氯化铵）取代蒙脱石层间的钠/钙离子
• 形态特征：白色至灰白色细粉末，具有显著溶胀特性
• 天然性争议：虽源于天然矿物，但经化学改性后属半合成材料

(依据：矿物学与胶体化学改性原理；来源：Cosmetic Ingredient Review, 2007)

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
流变调节与增稠	层状结构在极性介质中溶胀，形成"卡屋结构"凝胶网络	★★★☆ (充分证实)	0.5-5%浓度可显著提升体系粘度 (100-10,000cP)	0.3-5%
悬浮稳定剂	三维网络结构物理阻隔颗粒沉降	★★★☆ (充分证实)	在彩妆中有效悬浮TiO₂/氧化锌等重质颗粒 (>6个月)	0.5-3%
肤感改良	形成微孔膜层，降低摩擦系数	★★★ (临床证实)	离体皮肤测试显示摩擦系数降低22-35%	1-4%
"毛孔隐形"	暂时性填充皮肤凹凸结构	★☆ (有限证据)	注：主要为光学修饰效果，无长期改善作用	2-5%
控油吸附	层间域静电吸附皮脂	★★ (体外证据)	体外实验显示油脂吸附量达自重120%	3-8%

(证据等级说明：★★★☆=多重人体试验；★★★=人体试验；★★=体外/离体模型；★=理论推测；来源：J. Soc. Cosmet. Chem, 2010; Int J Cosmet Sci, 2015)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质
硅酸盐骨架	蒙脱石 (Montmorillonite)	层状铝硅酸盐，层间距≈1.2nm
有机改性剂	季铵盐-18 (Di-stearyl dimethyl ammonium chloride)	双长链季铵盐，C18烷基链
关键结构参数	阳离子交换容量 (CEC)	80-120 meq/100g (决定改性程度)
界面性质	接触角	>90° (改性后呈疏水性)

结构特征

• 夹层结构：季铵盐阳离子嵌入硅氧四面体层间
• 粒径分布：D50通常为10-25μm (原始膨润土为1-2μm)
• 流变特性：触变指数>3.5 (高剪切变稀性)

(依据：XRD与FTIR结构表征；来源：Applied Clay Science, 2018)

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 彩妆产品：粉底液(悬浮色素)，睫毛膏(防结块)，眼影(提升显色)
• 防晒产品：稳定无机防晒剂分散体系
• 护肤制剂：膏霜(改善铺展性)，控油乳液
• 特殊应用：无水配方(油凝胶体系)，止汗产品

协同增效组合

• 流变协同：+ 环五聚二甲基硅氧烷 (促进溶胀)
• 稳定协同：+ 二氧化硅 (防止颗粒聚集)
• 肤感协同：+ 聚二甲基硅氧烷 (增强丝滑感)
• 控油协同：+ 多孔淀粉 (多重吸附机制)

配伍禁忌

• 强电解质(>1% NaCl)导致凝胶结构崩溃
• 低pH环境(<4)可能引发层间域塌陷
• 与阴离子表活配伍产生沉淀

(来源：Practical Cosmetic Formulating, 2020; 厂商技术手册)

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评级：1（安全，最高等级）(CIR Final Report, 2007)
• 致敏性：未发现显著致敏案例
• 系统毒性：透皮吸收率<0.01% (分子量>3000Da)

适用人群与注意事项

• 适用：油性/混合性肌肤，需要妆效持久的消费者
• 慎用：
  • 伴发脂溢性皮炎的敏感肌（可能加剧干燥）
  • 高浓度(>8%)在痤疮肌可能堵塞毛孔
• 使用建议：避免在破损皮肤使用，卸妆需彻底

潜在风险因素

• 生产过程中粉尘吸入风险（已改性但仍有残余结晶硅）
• 含微量重金属杂质（铅<5ppm，砷<3ppm）

6. 市场定位与消费者认知

市场定位分析

• 价格区间：中高端（$15-50/kg，比普通膨润土贵3-5倍）
• 应用占比：彩妆(62%) > 护肤(28%) > 防晒(10%)
• 宣称热点："哑光妆效"（37%），"持久持妆"（29%），"轻盈质地"（22%）

消费者认知特点

• 认知偏差：68%消费者误认为"纯天然矿物成分"
• 关注重点：质地（51%）> 妆效持久度（33%）> 成分来源（16%）
• 营销争议："零毛孔"宣称的过度承诺（FDA警告案例2起）

(数据来源：Cosmetics Market Analysis Report 2023)

7. 总结与展望

技术优势总结

• 提供无可替代的悬浮稳定性，尤其适用于高含量无机防晒/色素体系
• 在无水配方中展现独特流变控制能力
• 赋予产品高级丝绒触感，提升使用体验

局限性

• 电解质敏感性限制配方开发自由度
• 高添加量可能产生"粉感"副作用
• 改性过程涉及氯化物副产物的环境问题

未来发展方向

• 绿色改性工艺：开发生物基季铵盐替代品（如植物甾醇衍生物）
• 功能化拓展：负载缓释活性成分（维A醇，抗氧化剂）
• 精准应用：通过粒径分级实现不同流变需求

(行业趋势来源：Cosmetic Science Conference Proceedings 2024)