化 妝 品 原 料 概 論 界 面 活 性 劑 主 講 人 : 弘 光 科 技 大 學 化 妝 品 應 用 系 歐 明 秋 1hr
內 容 大 綱 一 界 面 活 性 劑 的 定 義 與 分 類 二 陰 離 子 界 面 活 性 劑 三 陽 離 子 界 面 活 性 劑 四 兩 性 離 子 界 面 活 性 劑 五 非 離 子 界 面 活 性 劑 11/5/2014 All Rights Reserved by Michelle Ou 2
化 妝 品 原 料 概 論 化 妝 品 的 原 料 大 致 分 為 四 大 類 : 第 一 類 - 基 劑 原 料 第 二 類 - 賦 型 劑 原 料 其 目 的 在 增 加 乳 化 安 定 性, 調 整 不 同 劑 型 的 化 妝 製 品, 多 為 界 面 活 性 劑 稠 化 劑 分 散 劑 等 第 三 類 - 機 能 性 原 料 第 四 類 - 輔 助 性 原 料 All Rights Reserved by Michelle Ou 3
一 界 面 活 性 劑 的 定 義 與 分 類 界 面 活 性 劑 的 定 義 形 成 界 面 活 性 劑 的 要 件 界 面 活 性 劑 的 分 類 11/5/2014 All Rights Reserved by Michelle Ou 4
界 面 活 性 劑 的 定 義 主 要 功 用 是 降 低 互 不 相 溶 之 兩 成 份 彼 此 間 的 界 面 能 分 子 結 構 兼 具 備 親 水 與 親 油 端 的 特 性, 使 得 界 面 活 性 劑 常 用 來 減 少 化 妝 品 油 水 界 面 的 張 力, 各 個 成 分 能 夠 穩 定 共 存, 不 會 因 油 水 分 離 而 變 質 界 面 活 性 劑 應 用 於 化 妝 品 配 方 中, 其 目 的 有 清 潔 起 泡 溶 解 乳 化 潤 滑 懸 浮 及 分 散 等 11/5/2014 All Rights Reserved by Michelle Ou 5
界 面 活 性 劑 功 用 _ 清 潔 清 潔 是 界 面 活 性 劑 最 廣 為 熟 知 的 功 能 之 一, 個 人 清 潔 用 品, 不 論 是 肥 皂 洗 面 皂 沐 浴 乳 或 洗 髮 精, 陰 離 子 界 面 活 性 劑 幾 乎 是 主 要 的 基 劑 原 料 清 潔 能 力 的 好 壞, 不 容 忽 視 該 界 面 活 性 劑 的 起 泡 性 雖 然 起 泡 量 的 多 寡 和 清 潔 能 力 並 沒 有 絕 對 的 關 係, 但 是 對 於 消 費 者 而 言, 這 可 能 是 評 估 產 品 優 劣 的 一 個 指 標 11/5/2014 All Rights Reserved by Michelle Ou 6
界 面 活 性 劑 功 用 _ 其 他 還 有 潤 滑 的 效 果, 以 頭 髮 製 品 而 言, 陽 離 子 界 面 活 性 劑 能 夠 使 頭 髮, 光 滑 柔 軟 並 中 和 靜 電 力 就 護 膚 產 品 而 言, 它 能 使 皮 膚 摸 起 來 光 滑 有 滋 潤 感 次 要 功 能 尚 有 抗 菌 及 增 稠 的 功 用 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 7
形 成 界 面 活 性 劑 的 要 件 具 備 一 端 為 非 極 性 的 疏 水 性 基 團, 屬 於 親 油 性 構 造 ; 另 一 端 為 極 性 的 親 水 性 的 基 團 兩 端 親 油 基 團 與 親 水 基 團 的 份 量 要 相 當 兩 端 分 子 結 構 的 份 量 均 要 夠 大, 才 有 同 時 降 低 油 相 與 水 相 之 間 的 界 面 能 的 功 用 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 8
界 面 活 性 劑 的 選 擇 要 件 例 : 例 : 親 油 親 水 CH 3 (CH 2 ) 14 COO - Na + 親 油 親 水 CH 3 CH 2 CH 2 COO - Na + 適 合 不 適 合 親 油 親 水 例 : 不 適 合 CH 3 (CH 2 ) 14 OH 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 9
界 面 活 性 劑 的 種 類 _ 續 依 親 水 基 團 的 電 荷 結 構 去 分 為 四 種 類 型 : 陰 離 子 界 面 活 性 劑 : 例 如 COO- 親 水 基 團 為 帶 負 電 的 陰 離 子 基 團 陽 離 子 界 面 活 性 劑 : 例 如 NR4+ 親 水 基 團 為 帶 正 電 的 陽 離 子 基 團 兩 性 離 子 界 面 活 性 劑 : 例 如 NR4+COO- 親 水 基 團 同 時 帶 正 負 電 的 離 子 基 團 非 離 子 界 面 活 性 劑 : 聚 乙 氧 基 -(OCH2CH2)n 親 水 基 團 為 不 帶 電 的 極 性 聚 合 物 基 團 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 10
界 面 活 性 劑 的 刺 激 性 界 面 活 性 劑 對 皮 膚 都 會 產 生 刺 激 性 陽 離 子 界 面 活 性 劑 對 皮 膚 的 刺 激 性 最 強 其 次 是 陰 離 子 及 兩 性 界 面 活 性 劑 非 離 子 界 面 活 性 劑 的 刺 激 性 最 弱 帶 有 電 荷 的 界 面 活 性 劑 容 易 造 成 皮 膚 的 刺 激 性, 不 能 停 留 於 皮 膚, 較 少 使 用 於 護 膚 保 養 品 的 配 方 當 中 刺 激 性 最 弱 的 是 非 離 子 界 面 活 性 劑, 嬰 兒 用 製 品 大 都 選 用 此 類 作 為 乳 化 劑 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 11
二 陰 離 子 界 面 活 性 劑 ANIONIC SURFACTANTS 烷 基 硫 酸 酯 鹽 類 羧 酸 鹽 類 醯 胺 酸 鹽 類 磷 酸 酯 鹽 類 磺 酸 鹽 類
陰 離 子 界 面 活 性 劑 親 油 性 基 團 主 要 以 長 鏈 烷 基 或 異 烷 基 為 主 親 水 性 基 團 在 水 中 解 離 成 帶 負 電 的 陰 離 子 基 團 與 其 對 應 離 子 (Counter ion) 的 陽 離 子 陰 離 子 基 團 有 硫 酸 酯 羧 酸 醯 胺 酸 磷 酸 酯 與 磺 酸 等 對 應 離 子 有 鈉 離 子 (Na+) 鉀 離 子 (K+) 與 三 乙 醇 銨 離 子 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 13
陰 離 子 界 面 活 性 劑 之 構 造 月 桂 基 硫 酸 鈉 親 油 基 O O S O O 帶 負 電 親 水 基 Na 帶 正 電 對 應 離 子 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 14
烷 基 硫 酸 鹽 類 (Alkyl sulfates) 分 為 烷 基 硫 酸 鹽 烷 基 醚 硫 酸 鹽 兩 類 型 烷 基 硫 酸 鹽 (Alkyl sulfates; ROSO3-M+) 1940 年 開 始 應 用 於 化 妝 品 當 作 清 潔 成 分 之 配 方, 烷 基 碳 數 介 於 10~18 之 間 主 要 用 途 為 洗 髮 精 皮 膚 沐 浴 用 品 的 清 潔 主 劑, 易 溶 於 水 且 迅 速 起 泡 常 搭 配 其 它 陰 離 子 或 非 離 子 界 面 活 性 劑 混 合 使 用, 以 提 高 泡 沫 的 穩 定 性 降 低 清 潔 劑 對 皮 膚 的 脫 脂 力 並 增 加 產 品 的 黏 稠 度 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 15
常 見 烷 基 硫 酸 鹽 原 料 CH 3 (CH 2 ) 11 O O S O Na 月 桂 ( 基 ) 硫 酸 鈉 ;SLS (Sodium lauryl sulfate; SLS) O CH 3 (CH 2 ) 11 O O S O NH 4 月 桂 ( 基 ) 硫 酸 銨 ;ALS (Ammonium lauryl sulfate; ALS) O O 月 桂 ( 基 ) 硫 酸 三 乙 醇 銨 ;TLS (Triethanolamine lauryl sulfate; TLS) CH 3 (CH 2 ) 11 O S O NH(CH 2 CH 2 OH) 3 O 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 16
聚 氧 乙 烯 烷 基 醚 硫 酸 鹽 Polyoxyethylene alkyl ether sulfates; R(OCH 2 CH 2 ) n OSO 3- M + 由 烷 基 醇 與 環 氧 乙 烷 (Ethylene oxide) 產 生 聚 合 後 再 與 硫 酸 或 氯 磺 酸 經 酸 化 與 鹼 進 行 中 和 後 所 產 生 的 鹽 類, 乙 氧 基 (OCH 2 CH 2 ) n n=1~4 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 17
聚 氧 乙 烯 烷 基 醚 硫 酸 鹽 _ 續 較 烷 基 硫 酸 鹽 更 易 溶 於 水 且 不 受 硬 水 干 擾 起 泡 快 但 泡 沫 量 小 於 烷 基 硫 酯 鹽 對 皮 膚 及 眼 粘 膜 的 刺 激 性 較 小 同 時 兼 具 增 稠 作 用, 故 常 於 嬰 兒 洗 髮 精 沐 浴 乳 作 為 清 潔 主 劑 常 見 的 原 料 聚 氧 乙 烯 月 桂 ( 基 ) 醚 硫 酸 鈉 (Sodium lauryl ether sulfate; SLES) 聚 氧 乙 烯 月 桂 ( 基 ) 醚 硫 酸 銨 (Ammonium lauryl ether 2014/11/5 sulfate; All ALES) Rights Reserved by Michelle Ou 18
醯 胺 酸 鹽 類 分 為 N- 醯 基 麩 胺 酸 gluatamate N- 醯 基 肌 胺 酸 sarcosinate N- 醯 基 牛 磺 酸 鹽 類 taurate 水 溶 液 呈 弱 酸 性 (ph=5~6) 屬 於 溫 和 的 陰 離 子 界 面 活 性 劑, 經 常 使 用 於 皮 膚 清 潔 用 品 及 洗 髮 精, 提 供 皮 膚 柔 軟 的 感 覺 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 19
磺 酸 鹽 類 分 為 磺 基 琥 珀 酸 醯 基 磺 酸 酯 鹽 類 琥 珀 酸 磺 基 為 主 的 衍 生 物, 對 皮 膚 及 眼 睛 的 刺 激 性 小, 應 用 於 洗 髮 精 泡 沫 沐 浴 乳 與 液 體 肥 皂 之 配 方 中 其 特 性 主 要 目 的 是 降 低 其 它 陰 離 子 型 界 面 活 性 劑 對 皮 膚 的 刺 激 性 廣 泛 使 用 於 洗 髮 精 及 皮 膚 清 潔 用 品 適 用 於 合 成 清 潔 皂 配 方 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 20
常 見 的 原 料 月 桂 磺 基 琥 珀 酸 二 鈉 (Disodium lauryl sulfosuccinate) 單 椰 子 醯 胺 磺 基 琥 珀 酸 二 鈉 (Disodium monococamido-sulfosuccinate) 椰 油 磺 酸 酯 鈉 (sodium cocoly isethionate) 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 21
三 陽 離 子 界 面 活 性 劑 CATIONIC SURFACTANTS 四 級 銨 鹽 類 乙 氧 化 銨 鹽 類 雜 環 四 級 銨 鹽 類
陽 離 子 界 面 活 性 劑 親 油 性 基 團 主 要 還 是 以 長 鏈 烷 基 或 是 異 烷 基 為 主 親 水 性 基 團 在 水 中 解 離 成 帶 正 電 的 陽 離 子 基 團 與 其 對 應 離 子 (Counter ion) 的 陰 離 子 常 見 的 陽 離 子 基 團 為 四 級 銨 鹽 (quaternary ammonium salt) 對 應 離 子 則 為 鹵 素 離 子, 如 氯 離 子 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 23
陽 離 子 型 界 面 活 性 劑 之 構 造 親 油 基 CH 3 N CH 3 Cl CH 3 帶 正 電 帶 負 電 親 水 基 對 應 離 子 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 24
陽 離 子 界 面 活 性 劑 具 有 抗 靜 電 的 能 力, 可 柔 軟 髮 質 與 潤 溼 皮 膚, 本 身 具 有 殺 菌 作 用 故 用 量 不 宜 太 高, 一 般 以 不 超 過 2% 為 原 則 常 見 陽 離 子 界 面 活 性 劑 四 級 銨 鹽 類 乙 氧 化 銨 類 雜 環 四 級 銨 鹽 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 25
四 級 銨 鹽 類 (Quaternaries) 主 要 特 徵 是 四 級 銨 鹽 構 造 即 銨 根 離 子 (NH 4+ ) 其 中 四 個 氫 原 子 全 數 被 烷 基 所 取 代 這 些 烷 基 有 的 是 低 碳 數 的 甲 基, 有 的 是 高 碳 數 的 脂 肪 烴 (C10~C22) 性 質 隨 著 四 個 烷 基 之 鏈 的 長 短 而 變 化 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 26
常 見 的 烷 基 銨 陽 離 子 界 面 活 性 劑 十 六 烷 基 三 甲 基 氯 化 銨 Cetyl trimethyl ammonium chloride; CTMAC 十 八 烷 基 三 甲 基 氯 化 銨 Stearyl trimethyl ammonium chloride 兩 者 屬 於 典 型 的 陽 離 子 界 面 活 性 劑, 常 應 用 於 洗 髮 精 及 潤 絲 精 配 方 當 中 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 27
四 級 銨 鹽 類 (Quaternaries) 界 面 活 性 劑 CH 3 (CH 2 ) 15 CH 3 N CH 3 Cl CH 3 十 六 烷 基 三 甲 基 氯 化 銨 CH 3 (CH 2 ) 17 CH 3 N CH 3 Cl CH 3 十 八 烷 基 三 甲 基 氯 化 銨 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 28
四 兩 性 離 子 界 面 活 性 劑 AMPHOTERIC SURFACTANTS 甜 菜 鹼 型 咪 唑 啉 型 氧 化 銨 型
兩 性 界 面 活 性 劑 分 子 內 的 構 造 兼 具 有 鹼 性 陰 離 子 基 團 及 酸 性 陽 離 子 基 團, 在 化 妝 品 上 的 應 用 為 清 潔 起 泡 潤 溼 抗 靜 電 殺 菌 穩 定 泡 沫 及 增 稠 等 作 用, 用 途 非 常 廣 泛, 其 功 用 則 端 賴 溶 液 的 酸 鹼 性 (ph 值 ) 而 定 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 30
兩 性 界 面 活 性 劑 _ 續 鹼 性 環 境 兩 性 界 面 活 性 劑 呈 現 陰 離 子 界 面 活 性 劑 的 特 性, 具 有 清 潔 及 起 泡 的 功 效 酸 性 環 境 中 兩 性 界 面 活 性 劑 呈 現 出 陽 離 子 界 面 活 性 劑 的 特 性, 具 有 潤 溼 抗 靜 電 及 殺 菌 的 功 效 若 在 等 電 點 時 則 不 顯 現 其 電 性, 故 具 有 非 離 子 界 面 活 性 劑 的 特 性, 具 有 穩 定 泡 沫 及 增 稠 的 效 果 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 31
兩 性 界 面 活 性 劑 _ 續 其 陰 離 子 基 團 類 似 陰 離 子 界 面 性 劑, 有 硫 酸 酯 羧 酸 與 磺 酸 等, 對 應 離 子 則 類 似 陽 離 子 界 面 性 劑, 為 四 級 銨 鹽 類 兩 性 界 面 性 劑 常 與 陰 離 子 界 面 活 性 劑 一 起 併 用, 能 夠 降 低 陰 離 子 界 面 活 性 劑 及 其 本 身 的 刺 激 性 屬 於 比 較 溫 和 的 界 面 活 性 劑, 毒 性 小 又 兼 具 陰 陽 離 子 多 重 功 能, 故 使 用 於 嬰 兒 清 潔 用 品 之 配 方 設 計 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 32
兩 性 離 子 界 面 活 性 劑 之 構 造 親 油 基 CH 3 N CH 3 帶 正 電 親 水 基 CH 2 COO 帶 負 電 親 水 基 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 33
甜 菜 鹼 型 (Betaine) 最 早 是 從 甜 菜 或 相 關 植 物 中 萃 取 得 到, 具 有 調 理 髮 膚 及 增 稠 的 效 果, 進 而 研 究 發 現 該 類 成 分 具 有 兩 性 離 子 界 面 活 性 劑 的 功 效 通 常 是 稀 釋 成 溶 液 販 售, 可 直 接 加 入 含 有 陰 離 子 界 面 活 性 劑 配 方 中, 增 進 該 配 方 對 髮 膚 的 相 容 性 常 見 的 兩 性 界 面 活 性 劑 有 月 桂 基 二 甲 基 甜 菜 鹼 Lauryl Betaine 椰 子 醯 胺 丙 基 甜 菜 鹼 Cocamido Propyl Betaine 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 34
五 非 離 子 界 面 活 性 劑 NONIONIC SURFACTENTS 烷 基 乙 醇 醯 胺 型 聚 氧 乙 烯 型 Span & Tween 系 列 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 35
非 離 子 界 面 活 性 劑 其 親 水 基 部 份 不 具 電 荷, 相 較 其 他 類 型 之 界 面 活 性, 其 結 構 特 徵 必 須 具 有 較 多 的 親 水 基 團 以 平 衡 親 水 端 與 親 油 端 的 作 用 力 常 用 親 水 基 團 是 極 性 官 能 基 羥 基 (-OH) 醚 基 (-O-) 醯 胺 基 (-CONH-) 酯 基 (-COOR) 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 36
非 離 子 型 界 面 活 性 劑 之 構 造 (CH 2 CH 2 O)n OH 親 油 基 不 帶 電 親 水 基 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 37
非 離 子 界 面 活 性 劑 _ 續 溶 解 度 變 化 很 大, 隨 著 親 水 基 團 碳 鏈 長 短 與 氫 氧 基 ( 羥 基 ) 數 目 多 寡 而 異 調 製 乳 化 得 宜 的 化 妝 製 品, 原 料 的 親 水 親 油 平 衡 值 (HLB) 是 一 個 重 要 指 標 HLB 值 越 大 者, 其 親 水 性 傾 向 越 大 ;HLB 值 越 小 者, 則 親 油 性 頃 向 越 高 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 38
Hydrophile Lipophile Balance; HLB 產 品 究 竟 是 油 包 水 (water in oil; W/O) 或 是 水 包 油 (oil in water; O/W) 的 劑 型, 端 賴 乳 化 原 料 之 HLB 值 的 選 擇 依 照 HLB 值 不 同, 非 離 子 界 面 活 性 劑 功 用 有 消 泡 劑 乳 化 劑 助 溶 劑 乳 化 安 定 劑 及 色 料 分 散 劑 等 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 39
烷 基 乙 醇 醯 胺 型 Alkanolamides 具 有 很 好 的 增 稠 起 泡 能 力, 並 能 當 作 泡 沫 安 定 劑 使 用, 去 脂 能 力 佳, 適 用 於 不 同 的 酸 鹼 環 境 搭 配 陰 離 子 界 面 活 性 劑 使 用, 為 洗 髮 精 沐 浴 乳 與 液 體 肥 皂 常 用 配 方 成 分 在 較 低 ph 環 境 中 仍 為 良 好 乳 化 劑, 常 用 於 酸 性 燙 髮 劑 中 和 劑 及 分 散 劑 常 見 成 分 椰 ( 基 ) 單 乙 醇 醯 胺 (Cocamide MEA) 椰 ( 基 ) 二 乙 醇 醯 胺 (Cocamide DEA) 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 40
聚 氧 乙 烯 型 Polyoxyethylene; R-(CH2CH2O)n-OH 由 高 級 脂 肪 鏈 與 環 氧 乙 烷 進 行 縮 合 反 應 而 產 生 的 醚 類 化 合 物 由 於 聚 合 程 度 不 同, 可 以 調 整 出 任 意 HLB 值 之 乳 化 劑 功 用 有 乳 化 分 散 去 脂 與 清 潔 等 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 41
常 見 成 分 月 桂 醇 之 聚 乙 二 醇 醚 系 列 (Laureth) 鯨 蠟 醇 之 聚 乙 二 醇 醚 系 列 (Ceteth) 硬 脂 醇 之 聚 乙 二 醇 醚 系 列 (Steareth) 聚 乙 ( 烯 ) 二 醇 系 列 (Polyethylene glycol; PEG) 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 42
月 桂 醇 之 聚 乙 二 醇 醚 系 列 (Laureth) 月 桂 醇 (Lauryl alcohol) 與 環 氧 乙 烷 進 行 乙 氧 縮 合 反 應 而 產 生 的 聚 乙 二 醇 醚 聚 合 物 (lauryl+ether=laureth) 後 面 附 加 數 字 表 示 聚 乙 二 醇 中 進 行 縮 合 的 環 氧 乙 烷 單 位 之 平 均 數, 數 字 越 大 代 表 該 聚 合 物 的 分 子 量 越 大, 黏 稠 度 亦 隨 之 增 加 室 溫 下 依 分 子 量 大 小 以 液 態 油 脂 或 固 態 蠟 存 在 具 有 優 越 的 乳 化 及 溶 解 能 力, 可 作 為 乳 液 面 霜 之 乳 化 劑 及 香 料 的 助 溶 劑 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 43
鯨 蠟 醇 之 聚 乙 二 醇 醚 系 列 (Ceteth) 鯨 蠟 醇 (Cetyl alcohol) 與 環 氧 乙 烷 進 行 乙 氧 縮 合 反 應 而 產 生 的 聚 乙 二 醇 醚 聚 合 物 具 有 優 越 的 乳 化 力 及 溶 解 力, 功 用 為 乳 化 劑 及 助 溶 劑 Ceteth-2 (HLB=5.3) 適 用 於 冷 燙 液 染 髮 劑 及 脫 毛 膏 等 毛 髮 製 品, 屬 於 W/O 型 乳 化 劑 及 助 乳 劑 Ceteth-20(HLB=15.7) 同 樣 適 用 於 冷 燙 液 染 髮 劑 及 脫 毛 膏 等 毛 髮 製 品, 屬 於 O/W 型 乳 化 劑 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 44
硬 脂 醇 之 聚 乙 二 醇 醚 系 列 (Steareth) 硬 脂 醇 (Stearyl alcohol) 與 環 氧 乙 烷 進 行 乙 氧 縮 合 反 應 而 產 生 的 聚 乙 二 醇 醚 聚 合 物, 附 加 數 字 表 示 聚 乙 二 醇 中 進 行 縮 合 的 環 氧 乙 烷 單 位 之 平 均 數 具 有 優 越 的 乳 化 力 及 溶 解 力, 功 用 為 乳 化 劑 及 助 溶 劑 例 如 Steareth-2(HLB=4.9) 適 用 於 皮 膚 頭 髮 製 品, 功 用 為 乳 化 劑 及 賦 形 劑, 屬 於 W/O 型 乳 化 劑 及 O/W 型 助 乳 劑 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 45
常 見 成 分 Laureth-4 Ceteth-2 Ceteth-20 Steareth-2 CH 3 (CH 2 ) 10 CH 2 (OCH 2 CH 2 ) 4 OH CH 3 (CH 2 ) 14 CH 2 (OCH 2 CH 2 ) 2 OH CH 3 (CH 2 ) 14 CH 2 (OCH 2 CH 2 ) 20 OH CH 3 (CH 2 ) 16 CH 2 (OCH 2 CH 2 ) 2 OH
聚 乙 ( 烯 ) 二 醇 系 列 (Polyethylene glycol; PEG) 乙 二 醇 與 環 氧 乙 烷 進 行 聚 合 反 應 而 產 生 的 聚 乙 二 醇 聚 合 物, 通 常 不 是 單 一 聚 合 物, 而 是 混 攙 數 種 不 同 聚 合 度 高 分 子 的 混 合 物 附 加 數 字 表 示 PEG 之 平 均 分 子 量 或 莫 耳 數 平 均 分 子 量 為 200~600 之 PEG( 即 PEG200~PEG600) 變 為 黏 稠 狀 液 體, PEG600 以 上 為 半 固 體 狀 態 PEG 可 與 高 級 脂 肪 酸 加 成 產 生 非 離 子 性 界 面 活 性 劑, 稱 聚 氧 乙 烯 脂 肪 酸 酯 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 47
常 見 PEG 系 列 界 面 活 性 劑 及 其 HLB 值 中 文 名 稱 英 文 名 稱 HLB 值 月 桂 酸 聚 乙 二 醇 -8 酯 PEG-8 laurate 13.0 硬 脂 酸 聚 乙 二 醇 -8 酯 PEG-8 stearate 11.2 油 酸 聚 乙 二 醇 -8 酯 PEG-8 oleate 11.6 二 油 酸 聚 乙 二 醇 -8 酯 PEG-8 dioleate 8.0 硬 脂 酸 聚 乙 二 醇 -40 酯 PEG-40 stearate 16.9 硬 脂 酸 聚 乙 二 醇 -100 酯 PEG-100 stearate 18.8 二 硬 脂 酸 聚 乙 二 醇 -150 酯 PEG-150 distearate 18.4 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 48
PEG-100 stearate O CH 3 (CH 2 ) 16 C (OCH 2 CH 2 ) 100 OH 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 49
Span & Tween 系 列 美 國 Altas 公 司 所 開 發 之 山 梨 ( 糖 ) 醇 酑 酯 (Sorbitan esters) 型 非 離 子 界 面 活 性 劑, 以 Span 商 品 名 在 市 場 銷 售 由 山 梨 醇 與 不 同 碳 數 的 高 級 脂 肪 酸 在 強 鹼 高 溫 控 制 下 反 應 生 成 之 醇 酑 脂 肪 酯 此 類 型 界 面 活 性 劑 幾 乎 不 溶 於 水, 需 搭 配 其 他 親 水 性 乳 化 劑 使 用
Span 系 列 Span 40 化 學 結 構 與 Span 20 相 似, 以 棕 櫚 酸 ( 十 六 酸 ) 取 代 月 桂 酸, 因 此 Span 40 之 油 溶 性 傾 向 加 大,HLB 值 降 低 Span 60 是 以 硬 脂 酸 ( 十 八 酸 ) 取 代, 故 油 溶 性 傾 向 更 高,HLB 值 較 Span 40 低 Span 80 是 以 不 飽 和 油 酸 ( 十 八 酸 ) 取 代, 碳 數 與 Span 60 相 同, 兩 者 HLB 值 相 近 Span 系 列 產 品 是 藉 由 改 變 脂 肪 鏈 碳 鏈 長 短 來 製 造 出 不 同 油 溶 性 傾 向 (HLB) 之 界 面 活 性 劑 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 51
親 水 性 Tween 系 列 Tween 是 將 Span 系 列 中 源 自 於 山 梨 醇 的 羥 基 (-OH) 再 與 聚 氧 乙 烷 (POE) 進 行 縮 合 產 生 POE 後 面 的 數 字 代 表 聚 氧 乙 烷 的 聚 合 數 目, 所 以 POE 20 即 表 示 有 20 個 環 氧 乙 烷 接 在 該 分 子 上, 相 對 加 長 了 親 水 基 團 的 強 度 Tween 系 列 非 離 子 界 面 活 性 劑 為 大 都 為 水 溶 性, 其 HLB 值 均 較 相 對 應 的 span 系 列 高 Tween 20 之 HLB 值 最 高, 起 泡 性 不 佳, 但 由 於 刺 激 性 非 常 小, 常 被 用 於 嬰 兒 洗 髮 精 之 配 方 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 52
常見Span & Tween系列聚合物及其HLB值 商品名 中文名稱 英文名稱 HLB 值 Span 20 單月桂酸山梨醇酑酯 Sorbitan monolaurate 8.6 Span 40 單棕櫚酸山梨醇酑酯 Sorbitan monopalmitate 6.7 Span 60 單硬脂酸山梨醇酑酯 Sorbitan monostearate 4.7 Span 65 三硬脂酸山梨醇酑酯 Sorbitan tristearate 2.1 Span 80 單油酸山梨醇酑酯 Sorbitan monooleate 4.3 Tween 20 單月桂酸聚山梨醇酑酯 POE 20 sorbitan monolaurate 16.7 Tween 40 單棕櫚酸聚山梨醇酑酯 POE 20 sorbitan monopalmitate 15.6 Tween 60 單硬脂酸聚山梨醇酑酯 POE 20 sorbitan monostearate 14.9 Tween 65 三硬脂酸聚山梨醇酑酯 POE 20 sorbitan tristearate 10.5 Tween 80 單油酸聚山梨醇酑酯 POE 20 sorbitan monooleate 15.0 Tween 85 三油酸聚山梨醇酑酯 POE 20 sorbitan trioleate 11.0 2014/11/5 All Rights Reserved by Michelle Ou 53
參 考 資 料 易 光 輝 歐 明 秋 徐 照 程 (2007) 化 妝 品 化 學 華 杏 ISBN:9789861940502 寶 拉 培 岡 (2010) 最 敢 說 的 化 妝 品 評 鑑 報 告 采 寶 文 化 ISBN:9789866228056 趙 坤 山 張 效 銘 (2006) 化 妝 品 化 學 五 南 出 版 社 ISBN:9571144509 李 仰 川 詹 馥 妤 (2008) 化 妝 品 學 原 理 新 文 京 開 發 ISBN:9789861509617 線 上 試 閱