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个人护理品用的有机硅

章基凯

上海高分子材料研究开发中心

1前言

随着日化工业的发展和人民消费水平日益提高，对个人护理产品提出更广泛的要求。由于工业发展，空气污染程度增加，洗涤剂、增白剂、农药、化肥等化工产品的广泛使用，使人的皮肤接触越来越多的化学物质。因此，要求个人护理品不仅能修饰脸部、头发和手部，而且要求能够保护皮肤健康。

有机硅(特别是硅油)以优异的综合性能和生理隋性，十多年来已进入销售额大产品升级换代快的个人护理品行业。它具有与皮肤相容性和与基材的配位性、疏水透气性好、耐化学介质侵蚀、润而不腻等独特性能，它作为个人护理品的组份，在改进个人护理品、提高使用性能和开发新品种方面必将起到举足轻重的作用。

2有机硅的特性和毒性

2.1结构特征

有机硅具有以下的结构特征：

（1）结合能量大的SiOSi主链(Si-O，106Kcal/mol)；

（2）分子间相对弱的亲和力(硅油20～25达因/厘米)；

（3）形成螺旋分子能力大。

2.2有机硅生理毒性

以硅油为例，具有对称分子结构，无极性基团，整个分子呈隋性分子。根据国外资料报导和北京首都医院、中国医学卫生研究院和原上海第一医学院等单位所进行毒性试验，证实硅油无毒，具有生理隋性，在个人护理品行业使用是绝对安全的。

(1)皮肤相容性-赖皮症试验

硅油的皮肤相容性可通过实验动物皮肤上没有上皮增厚作用而得到证明。所谓“赖皮症试验”即在皮肤的表面分别给以石蜡、凡士林和硅油，10天后观察到涂有石蜡、凡士林的皮肤上皮的所谓赖细胞层显著地促成播散，而涂以硅油的皮肤则无此现象。这就说明硅油对于皮肤的惰性甚至胜过化妆品中常用的石蜡、凡士林等材料。

(2)吸收试验

用70%八甲基环四硅氧烷(D4)、20%十甲基环五硅氧烷(D5)和10%其它环状化合物配成的液体涂于皮肤，用原子吸收光谱法分析呼吸气，未测出有有机硅化合物，在尿中也未测出。

(3)眼刺激试验

硅油滴入家兔眼中引起温和的刺激症候，显示轻微的结膜炎，类似迎风流

泪，在24～48小时内消失。在化妆品中，硅油使用的浓度较低，不会造成刺

痛。

(4)口服毒性试验

甲基硅油、苯甲基硅油和低分子环硅氧烷的LD50(半数致死量)大于

43g/kg，聚醚改性硅油和十八烷基三甲基硅氧烷LD50为28.2 g/kg，用1%的上

述各种化合物分别混入饲料中，对鼠、免、狗进行试验，时间长达1年半，未

发现致癌性。

(5)吸入毒性试验

以气溶胶形成使兔子吸入，浓度为9～0.065mg/l不等，时间90天。解剖

时未发现病理组织变化，为确保安全，再用猿作试验，不论在神经生理、呼吸

功能、心电图、血象等方面都未发现异常。

(6)胃吸收和代谢功能试验

以志愿人员作试验，经过粪便、尿液、胆汁的化验也未发现任何中毒现

象。

(7)遗传基因试验

通过Ames细菌试验，未发现任何变异，对于生育胎儿发育均无不良影

响。

(8)环境污染试验

进入大气的有机硅化合物，经光氧化降解，最终形成硅酸、二氧化碳和

水，对于水生生物未显示任何危害，也未发现生物富集现象。

根据上述试验，尤其是“赖皮症试验”，可以确认有机硅化合物在个人护

理品中应用是绝对安全的。

2.3成膜性、润滑性及憎水性

硅油的整个分子呈螺旋状分子，硅氧键的极性相互抵消，分子间的力显得

很小，所以呈现低的表面张力，在皮肤表面能迅速展布，形成均匀的薄膜，即

使用量很小，也使皮肤有高度的斥水性，同时不影响正常排汗。硅油能赋予皮

肤角质层适当的水份，对皮肤是良好的润滑剂，但没有油腻和粘着性感觉，产生一种无粘着性和舒适的感觉，即使用量很小也使皮肤有高度的斥水性，从而达到润滑憎水的目的。因此，以硅油作为添加剂的化妆品具有在皮肤表面展布憎水、透气、润而不腻的舒适爽特点，预防皮肤粗糙，可作为皮肤保护剂以防止工业性皮炎、婴儿尿布疹等，是一种润滑和保养皮肤的化妆品，所以被配制成各种W/O和O/W型皮肤霜、护肤霜、冷霜、美容霜等。

2.4配伍性

分子中含有苯基的低粘度硅油和低分子环状有机硅化合物具有去粘作用，与一般化妆品原料蜂蜡、石蜡、凡士林、羊毛腊、矿物油、乙醇等具有良好的相容性及配伍性。

2.5透光性

硅油在可见光的全波长是透明的，含有苯基的硅油在紫外区域显示特有的

强吸收，在0.23微米处，透过率不超过20%。因此，可用来作为防晒化妆品

的添加剂。

2.6挥发性和低汽化热

低分子量环状有机硅化合物具有挥发性和低汽化热的特性，因此，它在所

有化妆品添加剂中具有特别重要的使用价值。如：可作为除汗剂、花露水、喷

发剂、剃须洗液、指甲油、眼睫油等化妆品配剂，以改善传统配方产品的油湿

感。

2.7溶解性

硅油因为无极性，一般溶解于非极性溶剂难溶于极性溶剂，并根据粘度大

小而不同，粘度越低越易溶解。苯甲基硅油比甲基硅油相溶性好，硅油对各种

维生素、杀菌剂、抗炎剂等有溶解能力，所以各类营养霜、药物霜配入硅油以

后，由于在皮肤表面形成了一层憎水膜，从而提高了药物的耐久效果。

3个人护理品用有机硅现状

迄今, 已开发成功可用于个人护理品的有机硅产品有: 二甲基聚硅氧烷、甲

基苯基聚硅氧烷、含氢硅油、环状聚硅氧烷、甲基聚硅氧烷乳液、聚醚改性硅

油、烷基改性硅油、氨基改性硅油、有机硅腊、硅树脂、有机硅处理的粉体等

系列牌号。

按其在个人护理品中所起的作用和用途可以分为下列六大类。

3.1作为油份的有机硅。

（1）线型硅油