聚氨酯-14
聚氨酯-14
中文名：聚氨酯-14
英文名：POLYURETHANE-14
别名：无别名
安全性：
暂无数据
功效：成膜剂
成分简介
聚氨酯-14是一种合成聚合物，常用于护肤和化妆品中。其主要作用是作为成膜剂，在皮肤表面形成一层薄膜，帮助锁住水分，增强保湿效果，同时使彩妆如粉底和口红更持久不脱妆。此外，它还充当增稠剂，改善产品质地，使其更易涂抹和均匀分布，提供光滑触感和良好附着力。常见于乳液、面霜、防晒产品和彩妆中，通常安全且适合... 展开阅读
成分详细分析
化妆品成分科学评估报告：聚氨酯-14 (Polyurethane-14)
1. 基础信息 & 来源
INCI名称与化学类别
聚氨酯-14 (Polyurethane-14) 属于合成高分子聚合物，是氨基甲酸酯(urethane)基团重复单元构成的线性或轻度交联结构。
原料来源与生产
通过二异氰酸酯(diisocyanate)与二元醇(diol)的缩聚反应合成：
- 主要原料：六亚甲基二异氰酸酯(HDI) + 聚醚二元醇(如聚乙二醇PEG)
- 生产工艺：逐步聚合(step-growth polymerization)，需严格控制单体比例与反应条件
- 形态：通常以水分散液形式供应(固含量20-40%)，pH 6-8 (来源：化妆品原料供应商技术文档)
在化妆品中的核心功能定位
主要作为成膜剂(Film Former)和定型聚合物(Hold Polymer)应用于：
- 发用定型产品（喷雾、摩丝、凝胶）
- 防水型彩妆（睫毛膏、眼线液）
- 长效持妆底妆产品
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 |
|---|---|---|---|---|
| 头发定型 | 在发丝表面形成连续弹性膜，通过氢键与角蛋白结合，抵抗湿度引发的氢键断裂 | ★★★★☆ (体外/临床验证) |
动态机械分析(DMA)显示其薄膜弹性模量达1.2GPa，湿度稳定性优于PVP (J. Cosmet. Sci, 2015) | 1-5% |
| 防水/抗汗 | 疏水性氨酯链段形成分子屏障，阻止液态水渗透，同时允许水蒸气透过 | ★★★☆☆ (体外验证) |
体外透皮水损失(TEWL)测试显示水阻隔效率比丙烯酸酯高40% (Int J Cosmet Sci, 2018) | 2-8% |
| 提升妆容持久度 | 通过粘弹性膜包裹色素粒子，减少与皮脂/汗液的相互作用 | ★★★☆☆ (离体/半临床) |
人工皮脂测试显示色素转移率降低62% (Cosmetics, 2020) | 0.5-3% |
| *修复受损发质* | 推测通过填充毛鳞片间隙暂时改善表面光反射 | ★☆☆☆☆ (理论推测) |
注：仅为物理性遮盖效果，无结构修复证据 (厂商宣称需谨慎评估) | - |
3. 核心化学成分剖析
| 化合物类别 | 代表物质/基团 | 基本性质 | 功能贡献 |
|---|---|---|---|
| 硬段 (Hard Segment) |
六亚甲基二异氰酸酯(HDI)衍生物 | 分子量：~250g/mol 玻璃化温度(Tg)：80-100℃ |
提供机械强度与耐热性 |
| 软段 (Soft Segment) |
聚乙二醇(PEG, MW:1000-2000) | Tg: -50至-20℃ 亲水性 |
赋予弹性与水分散性 |
| 端基 (End Group) |
羟基/羧基封端 | 极性基团 | 影响乳化稳定性与成膜附着力 |
| 分子特征 |
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4. 配方应用与协同效应
典型应用类型
- 气雾型发胶： 与二甲醚推进剂相容，提供快速成膜性
- 防水睫毛膏： 与蜡类复配增强抗结块性
- 长效粉底液： 与硅弹性体协同提升延展性
增效复配体系
- 定型力增强： + 丙烯酸(酯)类共聚物 (硬膜支撑)
- 耐湿性提升： + 聚氨酯-35 (疏水链段互补)
- 柔韧度优化： + 聚二甲基硅氧烷 PEG-10/15 交联聚合物 (降低膜脆性)
- 应用感改善： + 环五聚二甲基硅氧烷 (加速溶剂挥发)
配方注意事项
- pH敏感： 在pH>9时可能水解导致粘度下降
- 电解质相容性： 与高浓度硫酸盐不相容（如SLES）
- 溶剂选择： 乙醇含量＞30%时需添加共溶剂防止析出
5. 安全性与适用性
安全评估
- CIR评估： 确认为安全物质，使用浓度≤10% (CIR Report 2011)
- 致敏性： 游离HDI单体残留＜1ppm（行业标准）时无致敏报告
- 眼刺激性： 兔眼试验显示轻微刺激（主要源于溶剂载体）
适用人群注意事项
- 敏感肌： 避免与高浓度酒精复配体系
- 痤疮倾向皮肤： 需评估复合成膜剂的致粉刺性（多数研究评级0-1）
- 受损发质： 高浓度（＞8%）可能加重发丝脆性
环境与法规
- 生物降解性： 难生物降解（需符合微塑料监管）
- 全球合规： 中国、EU、ASEAN、FDA均批准使用
6. 市场定位与消费者认知
产品定位
- 高端专业线： 沙龙级强力定型产品（占比~45%）
- 大众防水彩妆： 主打"24小时持妆"宣称（占比~35%）
- 天然概念产品： 作为"无丙烯酸酯"替代品（增长最快领域）
消费者认知特点
- 正向关联： "强效定型"、"抗潮湿"、"不僵硬"
- 认知误区： 32%消费者误认为"聚氨酯=聚氨酯泡沫"
- 清洁担忧： 需强化"普通洁面可卸"的教育（实际抗水性中等）
7. 总结与展望
技术优势总结
- 高平衡性： 硬度与弹性的最佳平衡点（弹性模量0.5-1.5GPa）
- 湿度稳定性： 在RH80%环境下定型力保留率＞70%
- 兼容创新： 适用于水性&无水配方体系
局限性
- 高低温稳定性较差（＜5℃或＞45℃易分层）
- 纯素认证困难（部分原料含动物源PEG）
未来发展方向
- 生物基聚氨酯： 采用蓖麻油衍生物替代石油基二醇
- 可降解改性： 引入酶敏感键实现可控降解
- 智能响应膜： 开发湿度响应型开关膜结构