PEG-90 est le nom systématique INCI (Nomenclature Internationale des Ingrédients Cosmétiques) d’une substance chimique, un polymère synthétique, également appelé polyéthylène glycol. L’abréviation PEG indique l’origine chimique de la substance, à savoir « polyéthylène glycol », tandis que le chiffre figurant dans la deuxième partie du nom indique le nombre moyen de particules caractéristiques de formule semi-développée -CH₂-CH₂-O-. Le chiffre 90 signifie donc que, lors de la production de cette substance, le glycérol a été oxyéthylé avec 90 moles d’oxyde d’éthylène. Le PEG-90 fait partie d’un large groupe d’éthers synthétiques d’éthylène glycol, des polymères aux applications variées.

En raison de leur utilisation répandue, les PEG ont fait l’objet d’études approfondies. Leurs profils toxicologiques sont bien connus et les études montrent qu’ils n’ont pas d’effets mutagènes ou génotoxiques. Le produit n’est pas classé selon le règlement (CE) n° 1272/2008 et n’est donc pas considéré comme présentant un risque pour la santé humaine ou l’environnement. Le PEG-90 est considéré comme un ingrédient cosmétique sûr et a été approuvé par l’Union européenne et la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis. Le numéro d’identification CAS mondial de la substance chimique du PEG-90 est : 25322-68-3 .

Propriétés

Le PEG-90 est un polymère hydrosoluble de masse moléculaire élevée (4 000 unités en moyenne) dérivé de l’oxyde d’éthylène. Ses propriétés de base sont un point d’ébullition supérieur à 200 °C et un point de fusion à -50 °C. À température ambiante, le PEG-90 est donc un liquide limpide, incolore et très visqueux. Son pH en solution aqueuse est neutre ou légèrement acide, compris entre 5,0 et 7,0 sur l’échelle de 14 points utilisée pour déterminer l’acidité ou l’alcalinité des solutions aqueuses. Commercialisé, il est disponible sous forme de cire, présentée sous forme de pastilles. Sa couleur varie du blanc au jaune clair.

Le point de congélation du produit est d’environ 55 °C. Le PEG-90 est très soluble dans l’eau et d’autres solvants, tels que les alcools faiblement aliphatiques, l’éther éthylique et le chloroforme. Il présente de nombreuses caractéristiques d’un solvant idéal : il est très doux, se dissout parfaitement dans l’eau et, en tant que polymère non ionique, il est également compatible avec de nombreux ingrédients couramment utilisés dans les formulations cosmétiques. Il a la capacité d’attirer les molécules d’eau, mais aussi de les libérer lors de l’application sur la peau ou les cheveux. Grâce à la grande quantité de particules réactives dans sa structure, il stabilise de nombreux autres groupes réactifs dérivés d’autres ingrédients de la formulation. Cela fait du PEG-90 un excellent ingrédient stabilisant.

Préparation

À l’échelle industrielle, le PEG-90 est synthétisé par polymérisation d’oxyde d’éthylène à l’aide d’un catalyseur, généralement un hydroxyde de métal alcalin ou un alcool. Ce procédé implique l’ajout répété de moles d’oxyde d’éthylène pour former une longue chaîne d’unités répétitives jusqu’à la formation d’un polyéthylène glycol contenant 90 moles de cet oxyde. La synthèse du polyéthylène glycol s’effectue par ouverture de cycle, ce qui permet une large gamme de masses moléculaires et de polydispersité (c’est-à-dire de distributions de masses moléculaires). Ces substances peuvent être produites selon diverses géométries : linéaires, ramifiées, en Y et multibras. Les PEG peuvent être activés en remplaçant le groupe hydroxyle terminal par divers groupes fonctionnels réactifs qui permettent la réticulation et la chimie de conjugaison.

Application

Le PEG-90 est largement utilisé dans l’industrie cosmétique, principalement en raison de ses excellentes propriétés émulsifiantes et tensioactives, ainsi que de sa capacité à modifier la viscosité. De plus, les polyéthylènes glycols sont généralement bien tolérés par la peau, ne provoquent pas d’irritation et sont insensibles aux micro-organismes ; l’ajout d’autres conservateurs est donc inutile. Sa polyvalence et sa grande compatibilité avec d’autres ingrédients cosmétiques en font un complément précieux à de nombreuses formules de soins et autres cosmétiques, tels que les nettoyants. Pour améliorer la texture, l’onctuosité et la stabilité des formules, il est couramment utilisé dans les produits de soins tels que les crèmes, les lotions et les sérums. Pour améliorer significativement l’uniformité du produit et faciliter le rinçage, le PEG-90 est également présent dans les shampooings et après-shampooings.

Du fait de son origine naturelle, non animale, cette substance peut être utilisée dans les cosmétiques végans. Elle est classée comme humectant, c’est-à-dire comme agent retenant l’humidité dans les produits cosmétiques. C’est un tensioactif qui agit à la fois comme émulsifiant et comme nettoyant. Grâce à ses propriétés émulsifiantes, il permet la création de mélanges finement dispersés d’huile et d’eau. Grâce à ses propriétés nettoyantes, il est idéal pour les produits destinés à nettoyer la peau, les cheveux et les dents. C’est un produit sûr, non toxique et non irritant pour la peau, c’est pourquoi il est utilisé comme ingrédient hydrosoluble dans les cosmétiques solides tels que les rouges à lèvres. De plus, le PEG-90 est idéal comme support de substances actives et comme liant, par exemple dans les tablettes pour lave-vaisselle, les tablettes de lessive et les sels de bain. À l’échelle industrielle, cette substance entre également dans la composition de lubrifiants, notamment de fluides de coupe synthétiques hydrosolubles et de fluides caloporteurs. Le PEG-90 est également utilisé comme agent antiadhésif, c’est-à-dire comme préparation facilitant le démoulage des pièces manufacturées. Il réduit l’adhérence du matériau sur lequel il est appliqué, ce qui lui permet d’être largement utilisé dans les industries de transformation du caoutchouc, des plastiques et des élastomères.

Le PEG-90 est également utilisé dans l’industrie textile, notamment pour la teinture et le finissage. Son utilisation lors de la teinture favorise une répartition uniforme du colorant sur le matériau. Son utilisation en finissage textile permet d’obtenir les propriétés souhaitées, comme l’adoucissement. Il peut également être utilisé comme composant dans la fabrication de fibres synthétiques. Grâce à l’approbation du polyéthylène glycol comme additif alimentaire indirect et à l’avis favorable d’organisations internationales comme la FDA, le PEG-90 est utilisé comme plastifiant et liant dans la production de céramiques et d’emballages alimentaires à base de polymères. Lors du processus de vulcanisation, il est utilisé comme activateur de blanc de zinc pour la production de pneus. Grâce à ses propriétés préventives contre le dessèchement, ce polyoxyéthylène glycol est également utilisé dans les formulations d’encres flexographiques.