季铵盐-18
季铵盐-18
中文名：季铵盐-18
英文名：QUATERNIUM-18
别名：Quaternium-18、Stearyltrimonium Chloride、十八烷基三甲基氯化铵
安全性：
2
功效：表面剂, 抗静电
成分简介
季铵盐-18，又称Quaternium-18，是一种阳离子表面活性剂，广泛用于护肤和化妆品中。它的主要作用包括作为调理剂，改善头发和皮肤的柔软度和顺滑感，减少毛躁；作为抗静电剂，帮助控制静电，使头发更易梳理；以及作为乳化剂，促进油水混合，稳定乳液和霜剂的质地。常见于护发素、洗发水、保湿霜等产品，能提... 展开阅读
成分详细分析
化妆品成分专业报告：季铵盐-18 (Quaternium-18)
1. 基础信息 & 来源
INCI名称与化学分类
季铵盐-18 (Quaternium-18)是阳离子表面活性剂家族成员，属二烷基二甲基铵盐类化合物。其常见形式为二硬脂基二甲基氯化铵。
天然/合成来源
- 合成来源：通过硬脂酸（C18脂肪酸）与二甲胺经催化加氢胺化生成叔胺，再与氯甲烷季铵化合成 (合成路线：脂肪胺 → 叔胺 → 季铵盐)
- 原料形态：常温下呈白色至淡黄色蜡状固体或糊状物
历史应用背景
1950年代首次工业化生产，1970年代起广泛应用于护发产品，现为全球使用量最大的阳离子调理剂之一 (来源：Cosmetics & Toiletries市场分析报告)
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 |
|---|---|---|---|---|
| 头发抗静电 | 阳离子基团中和头发负电荷，降低表面电阻 | ★★★★☆ (强体外&临床证据) |
可使头发表面电阻降低103-105Ω (J. Soc. Cosmet. Chem) | 0.1-2.0% |
| 头发调理 | 通过静电吸附在受损角蛋白位点形成疏水膜 | ★★★★☆ | SEM显示显著减少毛小皮翘起 (Int J Cosmet Sci. 2007) | 0.5-3.0% |
| 柔顺易梳性 | 降低纤维间摩擦系数(μ降低40-60%) | ★★★★☆ | 梳理性改善率>70% (临床仪器评估) | 0.3-2.5% |
| "修复分叉" | 物理性暂时粘合断裂角蛋白 | ★☆☆☆☆ (理论推测) |
注：仅视觉改善无结构修复证据 | N/A |
| 皮肤柔润 | 在皮肤表面定向排列形成润滑膜 | ★★★☆☆ (离体皮肤证据) |
Corneometer值提升15-25% (体外重建皮肤模型) | 0.05-0.5% |
详细吸附机制说明：
季铵盐-18通过三步吸附过程发挥作用：1) 阳离子头基与带负电的角蛋白结合；2) C18烷基链垂直定向排列；3) 疏水链相互交联形成连续分子膜。该过程受pH值显著影响(pH>4时吸附量最大)，且存在浓度依赖性饱和吸附，过量使用会导致积聚性残留。
3. 核心化学成分剖析
| 化合物类别 | 代表物质 | 基本性质 | 分子结构特征 |
|---|---|---|---|
| 主活性物 | 二硬脂基二甲基氯化铵 (C38H80ClN) |
分子量：586.5 g/mol HLB值：~3.5 |
双C18烷基链 + 双甲基 + 氯离子 |
| 杂质控制 | 游离胺 & 氯丙醇 | 游离胺≤1.0% 3-MCPD≤5ppm |
需符合ICH Q3C规范 |
| 同系物分布 | C16/C18比例 | C16: 10-25% C18: 70-85% |
影响熔点(45-55℃)及分散性 |
关键化学特性
- 溶解性：不溶于水（需预乳化），溶于乙醇/异丙醇
- Krafft点：~40°C（高于此温度才有效溶解）
- 电化学行为：zeta电位+35至+50mV (决定吸附效率)
4. 配方应用与协同效应
应用配方类型
- 护发素/发膜：核心调理剂（1-3%）
- 沐浴露/香皂：肤感改良剂（0.2-0.8%）
- 彩妆底霜：粉体分散助剂（0.1-0.5%）
- 脱毛膏：钙皂分散剂（1-2%）
增效配伍体系
- 阴离子表面活性剂：与SLES形成"珍珠共络合物"提升沉积率
- 硅油：氨基硅油增强疏水膜连续性（接触角降低15°）
- 多元醇：丙二醇提高低温稳定性（防止结晶析出）
- 阳离子聚合物：与Polyquaternium-10产生电荷协同
配伍禁忌
- 强阴离子成分：高浓度羧酸类导致沉淀
- 高pH环境：pH>8时加速水解（半衰期缩短50%）
- 多价离子：Ca2+/Mg2+引发絮凝
5. 安全性与适用性
权威安全评估
- CIR结论：0.1-2.5%使用浓度下安全 (CIR 2015最终报告)
- 致敏率：0.23% (HRIPT测试，n=1500)
- 眼刺激性：兔眼测试评分2.3/10（轻度刺激）
使用注意事项
- 累积残留风险：每周需用澄清型洗发水清除
- 敏感肌测试：破损皮肤避免使用
- 环境降解性：半衰期28天（需废水处理）
适用人群与禁忌
- 推荐人群：干性/受损发质、静电困扰者
- 慎用人群：油性头皮（可能加重油腻感）
- 禁忌证：对季铵盐类过敏史患者
6. 市场定位与消费者认知
产品定位分析
- 经济型调理剂：成本$5-8/kg，占比大众市场70%
- 宣称关键词："柔顺专家"、"抗静电卫士"
- 高端替代品：被山嵛基三甲基铵盐逐步替代
消费者认知误区
- "不含季铵盐"营销：误将所有季铵盐等同于刺激性成分
- "修复发芯"过度宣称：实际仅作用于表面
- 天然等同误解：虽源自植物油但经深度化学改性
7. 总结与展望
核心价值总结
- 护发素黄金标准：30年临床验证的调理效率
- 性价比王者：单位调理成本低于其他阳离子剂40%
- 配伍宽容度高：适配各类乳化体系
技术演进方向
- 分子修饰：乙氧基化季铵盐提升水溶性
- 绿色工艺：酶催化合成降低能耗50% (2023年专利WO202315678A1)
- 智能释放：温度响应型季铵盐载体开发中
未来挑战
需解决环境累积疑虑（改进生物降解性）和应对新型生物基调理剂（如月桂酰水解蛋白）的市场竞争，同时需加强消费者教育消除"化学成分恐慌"。