1 聚季铵盐是一类功能聚合物

        聚季铵盐，Polyquaternium，在化妆品成分表中常以 Polyquaternium-数字 的形式出现，例如 Polyquaternium-7、Polyquaternium-10、Polyquaternium-22、Polyquaternium-37、Polyquaternium-55 等。行业中常用 PQ（Polyquaternium，聚季铵盐） 作为缩写。

        聚季铵盐的共同特征，是分子结构中含有季铵阳离子基团。季铵阳离子基团带永久正电荷，使这类聚合物能够与毛发角蛋白表面、皮肤角质层中带负电位点或配方中其他带电组分发生相互作用。吸附之后，聚合物链段可在表面形成调理膜，从而改变表面摩擦、电荷状态、梳理性、泡沫质感、成膜性和使用触感。

Polyquaternium 后面不同编号代表不同的 INCI（International Nomenclature Cosmetic Ingredient，国际化妆品原料命名） 名称，背后可能是完全不同的聚合物结构。例如：

        ①Polyquaternium-7 是丙烯酰胺与 DADMAC（Diallyldimethylammonium Chloride，二烯丙基二甲基氯化铵） 的阳离子共聚物。

        ②Polyquaternium-10 是阳离子改性羟乙基纤维素类聚合物。

        ③Polyquaternium-22 是丙烯酸与 DADMAC 的共聚物。

        ④Polyquaternium-37 是阳离子丙烯酸类聚合物，常用于调理和流变改性。

        ⑤Polyquaternium-55 更偏向成膜、定型和抗湿用途。

        日化行业中常见的 M550 是 PQ-7 类水性阳离子共聚物的常见商品名或行业叫法。

2 聚季铵盐为什么能改善顺滑、抗静电和易梳理

2.1 毛发表面的负电特征是作用起点

毛发表面主要由角蛋白和脂质结构组成。经过清洁、梳理、染烫、热处理、紫外线照射或机械摩擦后，毛鳞片受损，表面粗糙度增加，带负电位点也会增加。负电增加会带来以下结果：

        ①发丝之间更容易产生静电排斥；

        ②毛鳞片受损区域摩擦增大；

        ③湿发梳理阻力上升；

        ④干发更容易毛躁、蓬散、打结；

        ⑤光泽感和顺滑感下降。

        聚季铵盐的季铵阳离子基团可以与这些负电位点发生静电吸附。受损越明显的毛发表面，通常越容易吸附阳离子调理聚合物。因此，很多洗发水、护发素和发膜会利用聚季铵盐改善受损发的湿梳、干梳和毛躁问题。

2.2 顺滑感来自“吸附后降低摩擦”

        聚季铵盐吸附到毛发表面后，真正影响使用体验的是吸附后的聚合物层。这层聚合物调理膜可以：①覆盖部分粗糙区域；②降低发丝之间的摩擦；③改善湿发梳理阻力；④减少干发静电；⑤提升发丝表面的滑感和柔软感；⑥在部分体系中帮助硅油、油脂或其他调理成分沉积。

        洗发水中少量聚季铵盐就可能明显改变湿发手感。它并不是把毛发内部结构恢复到未受损状态，而是通过表面吸附和成膜，让受损毛发表面的摩擦状态得到改善。

2.3 抗静电来自“电荷中和和表面屏蔽”

        毛发表面负电增加时，发丝之间容易互相排斥，表现为飞散、毛躁和难打理。聚季铵盐带正电荷，可以部分中和毛发表面的负电荷，减少静电积累。同时聚合物膜可以对毛发表面形成一定屏蔽作用，使发丝之间的摩擦和电荷交换减少。抗静电效果越明显，干发通常越容易梳理，毛躁感越低。

2.4 调理效果来自适度沉积

        在洗护配方中，沉积指调理成分在使用和冲洗过程中，从配方体系转移并保留在毛发或皮肤表面的过程。对聚季铵盐而言，沉积主要来自季铵阳离子基团与毛发表面负电位点之间的吸附，也可能来自聚季铵盐与阴离子表面活性剂形成的聚合物-表面活性剂复合物或凝聚相在冲洗过程中的沉积。

        适度沉积是聚季铵盐发挥调理作用的重要基础。洗发或护发过程中，聚季铵盐可通过阳离子吸附和聚合物膜降低毛发表面摩擦；冲洗后，适量保留在毛发表面的聚合物或调理复合物，可继续改善湿梳、干梳、抗静电、顺滑和毛躁表现。但沉积并不是越多越好。当阳离子密度较高、分子量较大、添加量偏高，或聚合物与阴离子表面活性剂形成较强复合时，毛发表面的调理膜可能过厚，表现为发沉、蓬松度下降、冲洗后膜感过强或滑感不自然。

        如果配方中同时含有硅油、阳离子表面活性剂、脂肪醇或较多油脂，聚季铵盐还可能与这些调理成分产生协同沉积。协同沉积有利于提升柔顺、光泽和干梳表现，但在细软发、油性头皮或清爽型洗发水中，也可能增加厚重感和长期使用后的累积感。

3 结构决定性能：聚季铵盐选型需要关注 5 个变量

3.1 阳离子密度：决定吸附强度

        阳离子密度指聚合物链上正电荷基团的数量和分布。它直接影响聚合物对毛发、皮肤角质层和配方中带负电组分的亲和力。

        阳离子密度决定聚合物能否有效吸附到毛发表面，也决定沉积是否容易过量。细软发、油性头皮洗发水通常不宜追求过强沉积；受损发、染烫发、粗硬发护理可以适当提高调理沉积，但仍需控制发沉和残留。

3.2 分子量：决定膜感、厚度和增稠贡献

        聚季铵盐属于聚合物，分子量对性能影响很大。一般来说，分子量较高时，聚合物链更容易形成连续或半连续膜，带来更明显的膜感、顺滑感和增稠贡献；分子量较低时，体系手感通常更轻，但成膜和调理支撑可能较弱。

        在洗发水中，分子量还会影响泡沫质感和冲洗感。适当的聚合物结构可以让泡沫更细腻、更绵密；但如果聚合物与表面活性剂复配不当，也可能影响起泡速度、泡沫清爽感或透明度。

3.3 聚合物骨架：决定主要功能方向

        聚合物骨架决定聚季铵盐更偏向哪一类功能。

3.4 亲水/疏水特征：决定清爽度、沉积和配方适配

        聚季铵盐不只有电荷差异，也存在亲水性和疏水性差异。亲水性较强的聚季铵盐更容易进入水相体系，适合洗发水、沐浴露、洗手液和透明产品。它们通常更容易带来湿梳、柔滑和抗静电，同时较容易分散和加工。

        带有疏水改性或成膜特征的聚季铵盐，可能更有利于毛发表面沉积、抗湿、定型、柔韧成膜或与油性调理成分协同。但这类结构也更需要关注透明度、清爽感、白屑、黏感和长期使用后的积累感。

3.5 体系相容性：决定最终能否真正发挥作用

        聚季铵盐的最终表现，不只由原料本身决定，还由整个配方体系决定。在洗发水和沐浴露中，它需要与阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂、电解质、增稠剂、防腐剂、香精和油脂成分共同存在。阳离子聚合物与阴离子表面活性剂之间可能形成复合物，适度复合有利于冲洗时沉积；复合过强则可能导致浑浊、析出、泡沫下降或冲洗感变差。

4 常见聚季铵盐的功能分型

        常见聚季铵盐不同 PQ 的关键差异，在于它们解决的配方问题不同。选型时应先判断需要的是清洁体系中的轻调理、毛发表面的顺滑改善、配方结构的流变支持，还是留置产品中的成膜定型。

4.1 清洁体系轻调理型：相容性、轻沉积与清爽感的平衡

        PQ-7/M550 代表的清洁体系调理聚合物，主要作用于阴离子或两性表面活性剂体系。它们需要在配方中保持稳定，不明显破坏透明度和泡沫，同时在使用和冲洗过程中形成适度调理沉积，改善洗后发涩、湿发难梳、泡沫细腻度不足和冲洗后紧绷感。

        这类聚季铵盐的调理强度不宜过重。沉积不足时，洗后顺滑和湿梳改善不明显；沉积过强时，可能出现发沉、冲洗感不清爽、干后蓬松度下降或体系透明度变差。PQ-7/M550 的价值正在于清洁、泡沫、透明度和轻调理之间的平衡，而不是提供厚重的护理膜。

4.2 表面调理和湿梳改善型：降低毛发表面摩擦

        PQ-10、PQ-67 主要通过阳离子吸附和聚合物成膜作用于毛发表面。受损毛发表面粗糙、摩擦增大、负电位点增加，这类聚季铵盐沉积后可降低发丝之间的摩擦，改善湿梳、干梳、抗静电、顺滑和毛躁表现。

        这类成分改善的是毛发表面状态，包括粗糙度、摩擦、电荷和触感。它们可以改善受损发外观和梳理性，但不等同于重建毛发内部结构。配方中需要控制沉积强度，使头发湿态易梳、干后顺滑，同时避免细软发发沉或长期使用后的累积感。

4.3 流变和肤感复合型：同时影响调理效果和配方结构

        PQ-37、PQ-39 除了提供调理或成膜作用，还会影响体系稠度、悬浮稳定、铺展性、膏体饱满度和使用触感。尤其是 PQ-37，常见商品可能以分散体形式供应，其载体、加入顺序、剪切条件和体系匹配都会影响最终外观、黏度和稳定性。

        这类聚季铵盐的价值不只体现在顺滑度上。它们更适合用于需要同时调整触感、稠度和稳定性的配方，例如护发素、乳霜、防晒和膏霜体系。若仅按普通水溶性调理聚合物处理，可能导致分散不充分、黏度异常或稳定性下降。

4.4 成膜定型型：膜强度、柔韧性和抗湿性决定表现

        PQ-11、PQ-55 主要用于留置型护理和造型产品。它们在毛发表面形成聚合物膜，提供定型支撑、抗湿保持、抗毛躁和一定的柔韧膜感。其核心性能来自成膜质量，而不是冲洗后的湿梳改善。

        成膜定型型聚季铵盐与清洁体系调理型聚季铵盐的作用对象不同。PQ-7/M550、PQ-10 更关注泡沫、湿梳、冲洗感和干后蓬松度；PQ-11、PQ-55 更关注定型保持、抗湿性、低黏感、膜的柔韧性以及梳理后是否产生白屑或成膜碎屑。两类原料不能因同属 Polyquaternium 就等量替换。

5. 聚季铵盐洗护配方结构—性能相关代表化学品分类表

表1 聚季铵盐及阳离子调理聚合物

表2 阳离子表面活性剂与护发调理相关原料

表3 聚季铵盐合成、结构研究与性能评价相关单体

        注：以上为阿拉丁代表性科研及配方研究相关产品，更多产品规格、级别、COA信息可用“品名/CAS/货号”在阿拉丁官网检索。表中所列为聚季铵盐合成、结构研究和性能评价相关产品，不代表可直接用于化妆品成品配方；实际应用需以法规、SDS、COA、残留单体控制和具体用途要求为准。

参考文献

[1] Lubrizol. Merquat™ 550 Polymer, INCI Name: Polyquaternium-7.

[2] Lubrizol. Merquat™ 550PR Polymer, INCI Name: Polyquaternium-7.

[3] Cosmetic Ingredient Review. Final Report on the Safety Assessment of Polyquaternium-10. International Journal of Toxicology.

[4] Dow. UCARE™ Extreme Polymer, INCI Name: Polyquaternium-10.

[5] SpecialChem. Polyquaternium-22 INCI Ingredient Description.

[6] Ashland. Conditioneze™ 37 Polymer, INCI Name: Polyquaternium-37.

[7] Ashland. Styleze™ W-17 Polymer, INCI Name: Polyquaternium-55.

[8] Dow. SoftCAT™ Polymer SL-30, INCI Name: Polyquaternium-67.

[9] Guzmán E., et al. Physicochemical Aspects of the Performance of Hair-Conditioning Formulations. Cosmetics, 2020, 7(2), 26.

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