POLYQUATERNIUMS

Gérard GOMEZ

Plan de l'étude

2) Leurs fonctions dans la formulation des cosmétiques

1) Définition :

Le nom polyquaternium, nom officiel INCI (International Nomenclature of Cosmetic Ingredients), a été formé à partir des mots polymère et ammonium quaternaire.

Il s'agit en effet de polymères ou de copolymères dont le motif constitutif contient une ou plusieurs fonctions ammonium quaternaire.

Exemple :

Le polyquaternium 6

Le numéro qui suit le nom n'a pas de signification chimique, c'est un numéro d'ordre dans la découverte et l'enregistrement de ces produits.

Les polyquaterniums constituent une famille de molécules principalement utilisées comme ingrédients pour les cosmétiques.

2) Leurs fonctions dans la formulation des cosmétiques :

On en retrouve dans pratiquement tous les produits utilisés pour l'entretien et la mise en forme des cheveux :

- Shampooings

- Lotions capillaires

- Permanentes

- Teintures capillaires

- Défrisants

- Démêlants

- ….

ainsi que dans les produits vendus pour l'entretien et les "soins" de la peau :

- Savons liquides

- Gels douches

- Nettoyants pour la peau

- Crèmes hydratantes

- Crèmes à raser

- ….

Les fonctions des polyquaterniums dans les produits que nous venons de citer sont diverses ; ce sont des agents :

- de conditionnement capillaire : un produit conditionneur rend les cheveux souples, doux et brillants et leur donne du volume.

- hydratants, essentiellement pour la peau.

- donnant de l'onctuosité (c'est une propriété liée à la consistance pour les laits les mousses les gels et les crèmes).

- viscosants ; ils jouent le rôle de gélifiant ou d'épaississant.

- épaississants combinés avec des argiles smectiques (comme la bentonite par exemple de formule (Al,Mg)₈(Si₄O₁₀)₄(OH)₈,12H₂O).

- fixateurs ; ils permettent un contrôle physique de la coiffure.

- antistatiques ; ils empêchent les cheveux et les poils d'être "électriques" en réduisant l'électricité statique.

- donnant de la substantivité (ce mot est synonyme de rémanence) au produit cosmétique, c'est-à-dire qu'ils lui permettent de rester assez longtemps sur les cheveux ou sur la peau.

- filmogènes ; en se déposant sur le cheveu ou sur la peau lors du rinçage ils forment un film protecteur.

- ….

3) Quelques polyquaterniums :

Polyquaternium 1 - Polyquaternium 2 - Polyquaternium 6 - Polyquaternium 7 – Polyquaternium 10 - Polyquaternium 11 - Polyquaternium 16 - Polyquaternium 17 - Polyquaternium 18 - Polyquaternium 22 - Polyquaternium 27 - Polyquaternium 28 - Polyquaternium 39 -

Polyquaternium 1

Aspect :

Poudre

N° CAS :

75345-27-6

Agent antistatique et filmogène dans les cosmétiques.

C'est aussi un agent décontaminant (antimicrobien) utilisé dans les liquides dans lesquels on fait baigner les lentilles oculaires ; il agit sur les membranes cellulaires des germes.

Polyquaternium 2

Aspect :

Liquide incolore à légèrement jaune.

Ebullition :

105°C

Densité :

1,13 à 25°C

Solubilité :

Miscible à l'eau ; miscible aux alcools de faible masse molaire.

N° CAS :

68555-36-2

POLYQU2

Polyquaternium 2

Il s'agit d'un polymère obtenu en faisant réagir les deux composés suivants :

- N,N'-bis[3-(diméthylamino)propyl]urée

PROPYLUREE

-1,1'-oxybis (2-chloroéthane)

C'est un agent de conditionnement pour les cheveux et pour la peau ; on le trouve notamment dans les shampooings de conditionnement, les crèmes, les gels douches et les nettoyants pour la peau.

Une de ses principales caractéristiques est sa forte rémanence.

Polyquaternium 6

Poly(chlorure de diallylediméthyl-

-ammonium)

(C₈H₁₆ClN)_n

Aspect :

Liquide.

Densité :

1,04

Solubilité :

Miscible à l'eau ; miscible aux solutions hydroéthanoliques jusqu'à 90% d'éthanol.

N° CAS :

26062-79-63

Sécurité :

R 36/37/38

S 26-30

Polyquaternium 6

Monomère :

chlorure de diallyldiméthyl-ammonium

C'est une molécule incorporée dans les shampooings de conditionnement, les teintures capillaires, les permanentes, les défrisants ainsi que dans les crèmes à raser et les gels douches.

C'est un agent d'hydratation et de conditionnement.

Polyquaternium 7

(C₈H₁₆ClN)_p(C₃H₅NO)_q

Densité :

1,02 à 25°C

Solubilité :

Miscible à l'eau ; miscible aux solutions hydroéthanoliques jusqu'à 40% d'éthanol.

N° CAS :

26590-05-6

Polyquaternium 7

C'est un copolymère issu des deux monomères suivants :

- chlorure de diallyldiméthyl-ammonium

- prop-2-ènamide

C'est un agent d'hydratation, de conditionnement ; c'est aussi un produit viscosant et il donne de l'onctuosité.

On le retrouve pratiquement dans tous les produits coiffants et tous les produits de soins de la peau.

Polyquaternium 10

Aspect :

Poudre jaunâtre.

Fusion :

290°C

Solubilité :

Soluble dans l'eau.

N°CAS :

68610-92-4

Risques :

R 36/37/38

S 26-36

C'est un agent antistatique et filmogène utilisé dans les produits de bains, les shampooings, les gels capillaires, les déodorants, les crèmes et les lotions pour la peau.

Polyquaternium 11

Aspect :

Liquide visqueux, incolore ou légèrement jaune.

Densité :

1,05

Indice de réfraction :

n²⁰_D = 1,369

Solubilité :

Soluble dans l'eau et dans l'éthanol.

N°CAS :

53633-54-8

C'est un copolymère issu des deux monomères suivants :

- ester de l'acide 2-méthylprop-2-ènoïque et du 2-(diméthylamino)éthanol

- éthènepyrrolidin-2-one (ou vinylpyrrolidone)

Les fonctions amines étant rendues quaternaires par addition de sulfate de diéthyle:

C'est un conditionneur capillaire, un agent fixateur et un agent antistatique.

On le trouve dans les gels coiffants, les sprays démêlants et plus généralement dans les lotions pour les soins des cheveux ; mais aussi dans les savons et les masques de soin.

Polyquaternium 16

Aspect :

Liquide incolore ou jaune pâle.

Solubilité :

Soluble dans l'eau et dans l'éthanol.

N° CAS :

95144-24-4

Sécurité :

R 51/53-50/53

S 61

Polyquaternium 16

C'est un copolymère issu des deux monomères suivants :

- éthènepyrrolidin-2-one (ou vinylpyrrolidone)

- vinylimidazole quaternarisé :

Agent conditionneur, filmogène, antistatique, donnant de la rémanence aux shampooings, après-shampooing et lotions utilisés dans le soin des cheveux.

Polyquaternium 17

Mirapol AD-1

N° CAS :

148506-50-7

Solubilité :

Miscible à l'eau et aux alcools de faible masse molaire.

Agent conditionneur et épaississant (en association avec des argiles smectiques) mais aussi filmogène et antistatique, utilisé dans les shampooings et les liquides nettoyants pour la peau.

Polyquaternium 18

Mirapol AZ-1

N° CAS :

113784-58-0

Solubilité :

Miscible à l'eau et aux alcools de faible masse molaire.

Agent conditionneur et épaississant (en association avec des argiles smectiques) utilisé dans les shampooings.

Polyquaternium 22

Aspect :

Liquide visqueux, incolore, transparent.

N° CAS :

53694-17-0

Solubilité :

Miscible à l'eau et soluble dans les solutions d'éthanol dans l'eau jusqu'à 60%d'éthanol.

Agent conditionneur capillaire, fixateur des cheveux et antistatique, hydratant et filmogène pour les cheveux et la peau.

Polyquaternium 27

Mirapol 9

N° CAS :

132977-85-6

Solubilité :

Miscible à l'eau et aux alcools de faible masse molaire.

Il s'agit d'un copolymère à blocs ou séquencé (c'est-à-dire dont les macromolécules sont constituées de blocs enchaînés linéairement ; Les blocs sont assemblés directement ou par l’intermédiaire d’une unité constitutive qui ne fait pas partie intégrante des blocs).

Les unités constitutives des blocs sont ici :

- le polyquaternium 17 :

- le polyquaternium 2 :

POLYQU2

Agent conditionneur et épaississant (en association avec des argiles smectiques) mais aussi filmogène, utilisé dans les shampooings et les liquides nettoyants pour la peau.

C'est également un agent bactériostatique.

Polyquaternium 28

Aspect :

Liquide visqueux jaune à jaune clair ; odeur légère caractéristique.

N° CAS :

131954-48-8

Solubilité :

Soluble dans l'eau et l'éthanol.

C'est un copolymère issu des deux monomères suivants :

- éthènepyrrolidin-2-one (ou vinylpyrrolidone)

- chlorure de méthacrylamidopropyl/triméthylammonium

Agent conditionneur et fixateur des cheveux utilisé dans les shampooings, les colorants pour cheveux, les gels de coiffage …

Utilisé aussi dans les produits de soin pour la peau.

Polyquaternium 39

Aspect :

Liquide clair.

N° CAS :

25136-75-8

Solubilité :

Miscible à l'eau ; soluble dans les solutions hydroéthanoliques jusqu'à 40% d'éthanol.

POLYQUAT39

C'est un agent d'hydratation, de conditionnement des cheveux ; c'est aussi un antistatique.

On l'utilise dans les produits capillaires (shampooings, produits coiffants) mais aussi dans les gels douche, les savons et les liquides et crèmes pour les mains.