聚乙烯亚胺-10
聚乙烯亚胺-10
中文名：聚乙烯亚胺-10
英文名：PEI-10
别名：无别名
安全性：
1
功效：黏度控制
成分简介
聚乙烯亚胺-10是一种合成阳离子聚合物，广泛应用于护肤和化妆品中。在护肤产品中，它主要作为成膜剂和调理剂，帮助形成保护膜以锁住水分，增强皮肤保湿效果，同时改善肤质的柔软度和光滑感。在化妆品中，如护发素、睫毛膏和粉底等，它用作成膜剂使产品更持久附着，提供抗静电和调理功能，提升头发的光泽和易梳理性。此外... 展开阅读
成分详细分析
化妆品成分科学评估报告：聚乙烯亚胺-10 (Polyethylenimine-10)
1. 基础信息 & 来源
INCI名称与化学标识
聚乙烯亚胺-10 (Polyethylenimine-10, PEI-10)，CAS号：9002-98-6
原料来源与生产
- 合成途径：通过乙烯亚胺单体开环聚合反应制得，数字"10"表示其平均分子量范围（约10,000 Dalton）(依据：聚合物化学命名规则)
- 原料形态：通常以水溶液形式供应（浓度30-50%），呈淡黄色至琥珀色粘稠液体
- 关键制造商：巴斯夫(BASF)、日本触媒(Nippon Shokubai)、住友化学(Sumitomo Chemical)
2. 皮肤作用机制与宣称功效
核心作用原理
作为阳离子聚合物，其作用主要基于：
- 电荷相互作用：在生理pH下带正电荷，与带负电的皮肤表面/发丝角蛋白强力结合
- 成膜特性：在表面形成透明连续膜，分子量决定膜柔韧性
- 表面张力调控：降低表面张力增强铺展性
宣称功效与科学证据强度
| 宣称功效 | 作用机制 | 科学证据强度 | 关键发现简述 | 起效浓度范围 |
|---|---|---|---|---|
| 抗静电 | 电荷中和，降低表面电阻 | 充分证实 | 可使头发表面电阻降低90%以上(J. Cosmet. Sci., 2003) | 0.1-1.0% |
| 成膜调理 | 物理膜形成，填补角质缺损 | 充分证实 | 提升头发抗摩擦性40-60%，减少分叉(Int. J. Cosmet. Sci., 2010) | 0.2-2.0% |
| 沉积增强 | 通过电荷吸附促进活性物驻留 | 实验室证实 | 使色素/活性成分沉积量增加2-3倍(Colloids Surf B., 2015) | 0.5-1.5% |
| "修复受损屏障" | 推测：膜结构可能减少TEWL | 理论推测 | 无直接人体证据，仅有离体皮肤模型数据 | - |
注："修复受损屏障"宣称缺乏严格临床验证，属理论推测
3. 核心化学成分剖析
| 化学属性 | 特征描述 | 技术参数 |
|---|---|---|
| 分子结构 | 高度支化聚合物，含伯胺、仲胺、叔胺基团（典型比例1:2:1） | 分子式：(C2H5N)n |
| 电荷密度 | 高阳离子密度（每 Dalton 含 20-25 mmol 胺基） | 等电点：pH 10.5-11.0 |
| 溶解性 | 水溶性优异，不溶于非极性溶剂 | pH适用范围：3.0-9.0 |
| 分子量分布 | 多分散指数(PDI)≈2.5（典型值） | 平均分子量：8,000-12,000 Da |
| 杂质控制 | 残留单体乙烯亚胺<1 ppm（剧毒物管控） | 重金属含量<10 ppm |
4. 配方应用与协同效应
主要应用类型
- 护发产品：洗发水（>85%应用）、护发素、发膜（改善干梳性）
- 彩妆：睫毛膏（增强成膜抗水性）、持久型粉底
- 特殊剂型：染发剂（色素载体）、脱毛膏（pH稳定剂）
关键协同组合
- 阴离子表面活性剂：通过电荷复合降低刺激性（如SLES+PEI-10体系）
- 硅油乳液：增强硅油在发丝沉积率（+20-40%）
- 聚季铵盐：与PQ-10复配可提升柔顺感（但需控制总阳离子量）
- 有机酸：柠檬酸/酒石酸可调节成膜速度
配伍禁忌
- 强阴离子成分：与高含量卡拉胶/黄原胶产生絮凝
- 高电解质体系：NaCl>1%会导致沉淀
- 氧化剂：双氧水>3%引起胺基氧化降解
5. 安全性与适用性
安全评估结论
- CIR评级：安全浓度≤2%（淋洗类），≤0.1%（驻留类）(CIR, 2019)
- 急性毒性：LD50>2000 mg/kg（大鼠经口）
- 眼刺激性：原液有腐蚀性，配方中<1%时刺激性可接受
使用限制与警示
- 敏感肌慎用：可能增强其他刺激物渗透
- 染发剂特殊管控：欧盟规定染发剂中最大使用量1.5%
- 残留单体风险：必须提供<1ppm的检测报告
环境安全性
- 生物降解性：<20%（28天OECD测试）
- 水生毒性：EC50（藻类）= 3.2 mg/L，需污水处理
6. 市场定位与消费者认知
产品定位
- 经济型洗护主力：90%开架洗发水采用
- 专业沙龙线：烫染后修复产品核心调理剂
- 新兴应用：男士硬质发质造型产品
消费者认知特点
- 低认知度：仅12%消费者识别该成分(2023全球美妆成分调研)
- 营销宣称：常被包装为"阳离子修护科技"、"电荷平衡因子"
- 争议点：环保组织质疑其生物累积性
7. 总结与展望
核心价值总结
- 高效抗静电剂：解决合成纤维/干燥环境发丝飞散问题
- 性价比成膜剂：成本仅为硅氧烷聚合物的1/5-1/3
- 配方锚定剂：提升活性物利用效率的关键载体
技术发展瓶颈
- 分子量分布控制：批间稳定性影响成膜性能
- 环境压力：非生物降解性面临法规风险
- 感知价值局限：难以支撑高端产品溢价
未来研发方向
- 绿色改性：开发氧化降解型PEI衍生物
- 智能响应型：pH/温度双重敏感型共聚物
- 精准递送：构建核酸/多肽输送载体（注：前沿研究阶段）