CN1489598A - 季铵化烷基羟乙基纤维素醚作为头发和皮肤调理剂的用途 - Google Patents

季铵化烷基羟乙基纤维素醚作为头发和皮肤调理剂的用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及包括含有2－4个碳原子、优选2个碳原子的烷基而且DS烷基为0.1－2.5、优选0.2－2.0、最优选0.3－1.5的醚取代基的季铵化羟乙基纤维素醚作为头发和皮肤调理剂的用途。所述纤维素醚与头发的亲和性提高，而在反复洗发后未显示出任何积累。用上述纤维素醚处理过的头发还显出改善的湿态梳理性。还公开了头发或皮肤调理组合物和固体皂条以及某些纤维素醚及其生产方法。

Description

季铵化烷基羟乙基纤维素醚作为 头发和皮肤调理剂的用途
本发明涉及调理性能比现有技术已知的此类衍生物改进的某些季铵化纤维素醚衍生物作为头发和皮肤调理剂的用途。
含2-羟丙基三烷基氯化铵基团的阳离子纤维素衍生物广泛地在护发和护肤产品中作为调理剂，许多公开文献涉及该主题，参见例如Bernard Idson，Cosmet.Sci.Technol.Ser.(1999)，21，251-279。因为该阳离子纤维素衍生物的带正电荷的铵基能与天然角蛋白如头发和皮肤上存在的阴离子部位键合，而获得调理作用。从而在湿态梳理时头发更易解开，当头发干燥时将更光滑、有光泽和易梳理。将减小头发的梳理力和散乱。对于皮肤而言，所述阳离子纤维素衍生物赋予光滑感、润滑性和皮肤防护。
起调理剂作用的能力取决于有多少物质沉积至头发或皮肤表面，和漂洗后还剩余多少。抗漂掉性称为亲和性，良好的调理剂应有较大的亲和性。但亲和性太大可能是消极的，因为必须不使调理剂在反复使用时在头发上积累。此积累将使头发看起来平直而且感觉僵硬和沉重。
上述类型的阳离子纤维素醚的生产已描述在例如US3,472,840中。通过使纤维素材料与2，3-环氧丙基三烷基氯化铵或与3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵在碱金属氢氧化物水溶液存在下反应获得。所述纤维素原料可以是未取代的纤维素或纤维素醚衍生物如羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、或甲基纤维素。
WO 00/06656中已描述用其中疏水基有至少10个碳原子而且含有季铵盐基团的疏水改性纤维素醚作为水性涂料的流变改性剂。
工业上最广泛地用作调理剂的阳离子纤维素衍生物是称为季化羟乙基纤维素-10的阳离子羟乙基纤维素(HEC)衍生物，它含有2-羟基-3-(三甲铵)丙基醚基团。许多公开文献描述了含有一般阳离子纤维素衍生物的不同组合物，最常见的是以使用季化羟乙基纤维素-10衍生物为例。早期描述香波-护发素组合物的专利文献是US3,816,616，其中公开以阳离子HEC为例的阳离子纤维素衍生物与阴离子表面活性剂组合使用。所公开的组合物用于洗发以及调理头发以改善湿态梳理和总体外观。
通常通过规定每脱水葡萄糖结构单位平均存在的烷基或羟烷基取代基的数量描述纤维素醚。以取代程度DS的形式给出烷基的数量，以摩尔取代MS形式给出羟烷基的数量。DS最大为3，但MS将更大，因为通过使所述羟基与更多环氧化物进一步反应可在同一位置加入几个氧化烯单位。
现已意外地发现包括含有2-4个碳原子、优选2个碳原子的烷基而且DS烷基为0.1-2.5、优选0.2-2.0、最优选0.3-1.5的醚取代基的基于季铵化羟乙基纤维素醚的阳离子纤维素衍生物表现出极好的作为头发和皮肤调理剂的性能。例如，所述季铵化羟乙基纤维素醚与头发的亲和性提高，而在反复洗发后未显示出任何积累。用上述纤维素醚处理过的头发还显出比用现有技术的阳离子羟乙基纤维素醚处理的头发改善的湿态梳理性。所述DS烷基适合于所述烷基的疏水性，意指用于更疏水基团丙基和丁基的DS通常比用于乙基的低。DS乙基适合为0.3-2.5、优选0.5-2.0、最优选0.7-1.5。
本发明纤维素醚的MS羟乙基可在宽范围内改变，但通常在0.4-4.0的范围内、适合为1.0-3.0、优选1.5-2.8。MS季铵典型地为0.02-2.0、优选0.04-1.0、最优选0.05-0.5。所述季化纤维素醚还可被较长的疏水基取代，如包含由C5-C22、优选C10-C18缩水甘油醚或氯甘油醚、优选被乙氧基化的醇或烷基酚、C5-C22、优选C10-C18烷基卤衍生的烃基的基团。如果如此取代，则所述产物典型地有0.001-0.2、优选0.003-0.1、最优选0.005-0.02的DS疏水物。这种较长疏水基的例子可见US4,228,277、EP-A-390,240、EP-A-426,086和WO00/08058。除有2-4个碳原子的烷基之外，所述阳离子纤维素醚可还含有其它烷基，如甲基。所述甲基可以例如使DS甲基为0.2-1.2的量存在。
所述纤维素醚最多有三个可被取代的位置，所述取代基可有以下
通式：
其中p和q独立地为2或3，m为0-5之间的数，x为0-2之间的数，t为0-5之间的数，y为0-2之间的数，z为0-10之间的数，R1、R2和R3独立地为有1-22个碳原子、优选1-4个碳原子的烷基，R4为有5-22个碳原子、优选10-18个碳原子的烃基，R5为有1-4个碳原子的烷基或H，和X-为阴离子，如卤离子。
本发明季铵化纤维素醚可有利地在调理香波包括二合一调理香波、头发调理剂、浴液或条皂中作为组分。适用于调理香波或浴液的制剂包含：
1)总量为5-30％、优选10-20％的非离子、阴离子或两性表面活性剂或其共混物；
2)0.2-5％的增稠剂；和
3)0.05-2％、优选0.1-1％、最优选0.2-0.5％的本发明季铵化烷基羟乙基纤维素醚，
所述组合物的pH在5.0-7.0之间。
适用的非离子表面活性剂的例子是烷氧基化醇、烷基多苷、烷氧基化失水山梨糖醇酯、烷氧基化单乙醇酰胺、烷氧基化脂肪酸和烷氧基化甘油酯。所述烷氧基化物含有8-22个碳原子的疏水性烷基或酰基，所述烯氧基是乙烯氧基或丙烯氧基，这些基团的数量在2-15之间、优选3-10之间。
适用的阴离子表面活性剂的例子是烷基硫酸盐、烷基芳基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基和烷基芳基磺酸盐、烯烃磺酸盐、仲烷基磺酸盐、酰基羟乙磺酸钠、磺基琥珀酸单烷基酯、酰基-N-烷基牛磺酸盐和蛋白质-脂肪酸缩合物。
适用的两性表面活性剂的例子是N-烷基甜菜碱、N-烷基甘氨酸盐、N-烷基氨基丙酸盐、N-烷基亚氨基二丙酸盐或烷基咪唑啉。特别适用的例子是椰油酰氨丙基甜菜碱、椰油二甲基甜菜碱、椰油两性羧基甘氨酸盐、椰油两性羧基丙酸盐和椰油或油基聚氨基羧酸盐。
所述增稠剂可为无机盐，如氯化钠或氯化铵；纤维素醚，例如乙基羟乙基纤维素；或合成聚合物，如聚丙烯酸衍生物、聚亚烷基二醇和聚乙氧基化化合物的二或多氨基甲酸酯。
此外，所述组合物可还包含皮肤适应性pH-调节剂、芳香油、防腐剂、遮光剂、珠光剂、染料、保湿剂和加脂剂。所述二合一香波大多还含有硅氧烷如聚二甲基硅氧烷或硅氧烷衍生物例如Quaternium80作为附加调理剂。所述调理香波和浴液可还包含柔润剂和活性成分如维生素。
适用于头发调理剂的制剂包含：
1)0.05-2％、优选0.1-1％、最优选0.2-0.5％的本发明季铵化烷基羟乙基纤维素醚；
2)0.5-5％、1-4％的长链脂肪醇；
3)足量的皮肤适应性酸以获得2.5-5.5、优选3-5、最优选约3.5的pH。
所述长链脂肪醇可含有12-22个碳原子、优选16-18个碳原子。
所述酸为例如柠檬酸、乳酸、酒石酸、己二酸或磷酸或其盐。
该组合物应还包含增稠剂，例如纤维素基增稠剂如乙基羟乙基纤维素。
另一种非必需成分是季铵表面活性剂，如一-、二-或三烷基季铵化合物和一-、二-和三酰基酯季铵化合物。所述季铵化合物还可被乙氧基化。
可加入的其它成分是乳化剂；油如硅油、甘油三酸酯或矿物油；染料、保湿剂、多元醇、维生素和含长链脂肪酸或长链脂肪醇的疏水性酯。
本发明再另一实施方案是含有本发明阳离子纤维素衍生物的条皂。所述条皂为包括天然皂以及合成表面活性剂的复方条皂或仅包括合成洗涤剂的合成条皂。此外，还可以是仅包括天然皂的条皂。
适用于条皂的固体组合物包含：
1)总量为40-90％的阴离子表面活性剂(为合成的阴离子表面活性剂和/或皂)、或两性表面活性剂或其共混物；
2)10-60％的增塑剂；和
3)0.05-2％、优选0.1-1％、最优选0.2-0.5％的本发明季铵化烷基羟乙基纤维素醚。
适用的阴离子表面活性剂的例子是烷基硫酸盐、烷基芳基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基和烷基芳基磺酸盐、烯烃磺酸盐、仲烷基磺酸盐、酰基羟乙磺酸钠、磺基琥珀酸单烷基酯、酰基-N-烷基牛磺酸盐、蛋白质-脂肪酸缩合物、和脂肪酸皂。
适用的两性表面活性剂的例子是N-烷基甜菜碱、N-烷基甘氨酸盐、N-烷基氨基丙酸盐、N-烷基亚氨基二丙酸盐或烷基咪唑啉。特别适用的例子是椰油酰氨丙基甜菜碱、椰油二甲基甜菜碱、椰油两性羧基甘氨酸盐、椰油两性羧基丙酸盐和椰油或油基聚氨基羧酸盐。
所述增塑剂为例如脂肪酸或石蜡或其混合物。
可加入的其它成分是保湿剂、芳香油、染料、消毒剂、配位剂和二氧化钛。
本发明季铵化纤维素醚例如2-羟基-3-(三甲铵)丙基乙基羟乙基纤维素可溶于含高比例乙醇的乙醇/水混合物。此性质使这些化合物适用于醇基美发定型胶以及醇基美发喷洒剂。所述纤维素醚及其制剂还可用于纸张加工、洗涤剂、织物护理、硬表面清洗、染发、膏药、涂饰剂、采矿剂、沥青乳化、油田用流变控制剂、药物应用如固体产品涂层剂或增粘剂、粘胶加工、和作为物质如防腐剂的转移剂。
本发明季铵化纤维素醚可通过例如US3,472,840中所述通用方法生产。该方法的不同步骤的顺序是非必需的，但优选将所述季铵化合物例如阳离子环氧化物如缩水甘油基三甲基氯化铵或相应的卤代醇例如3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵加入预制的包含有2-4个碳原子的烷基的羟乙基纤维素醚中，所述烷基有0.1-2.5的DS烷基。所述预制的纤维素醚通过将环氧化物如环氧乙烷或环氧丙烷和烷基卤如乙基、丙基或丁基氯加至碱纤维素中制备。如果按此路线，则用作原料的预制纤维素醚优选有低于100℃、最优选25-85℃的浊点(絮凝温度)。所述纤维素醚还可被疏水改性，例如用含6-18个碳原子的脂族基团。此改性可通过使纤维素醚与由脂肪醇或乙氧基化脂肪醇通过所述表氯醇路线或由长链烷基卤得到的环氧化物反应获得。可用作本发明阳离子纤维素衍生物的原料的适合非离子纤维素衍生物是乙基羟乙基纤维素、丙基羟乙基纤维素或丁基羟乙基纤维素、或其疏水改性的衍生物。上述非离子纤维素衍生物还可进一步与其它烷基卤例如甲基氯反应。优选的原料是乙基羟乙基纤维素(EHEC)或疏水改性的乙基羟乙基纤维素。最优选的EHEC材料包括但不限于水溶性或溶胀性EHEC衍生物和/或醇溶性(例如乙醇)EHEC衍生物。还应理解取代的EHEC衍生物(例如甲基化、羧甲基化或羟丙基化的EHEC)也在所述EHEC原料的范围和意义内。
通过本领域普通技术人员已知的各种方法使所述EHEC或EHEC衍生物原料配有季铵基。为制备阳离子EHEC衍生物，可从纤维素或已与环氧乙烷和乙基氯反应并非必需地与其它非离子和/或阴离子烷基化剂反应的纤维素开始。为给EHEC或EHEC衍生物提供阳离子基，可用3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵或缩水甘油基三烷基氯化铵在苛性钠存在下进行醚化反应。优选三个烷基都为甲基，如在以下所示化合物中。
3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTAC)
Figure A0280438300111
缩水甘油基三甲基氯化铵(GTAC)
使用CHPTAC时，将消耗1当量的碱金属氢氧化物形成所述环氧化物(它是参与所述醚化反应的试剂)，而且将产生1当量的NaCl。GTAC与EHEC的反应仅需要催化量的碱金属氢氧化物。按照先使碱纤维素与环氧乙烷和乙基氯反应、然后在不提纯所述EHEC的情况下用CHPTAC或GTAC进行醚化的顺序进行所述醚化作用的情况下，一些CHPTAC或GTAC还可能与用环氧乙烷和乙基氯醚化所得副产物反应。同时用环氧乙烷、乙基氯和CHPTAC或GTAC进行醚化时也是如此。其它阳离子EHEC衍生物可按与制备所述2-羟丙基三甲基铵EHEC衍生物相同的方法衍生，其通用方法为本领域已知。
一般通过使多糖悬浮于稀释剂中生产水溶胀性和水溶性多糖醚。适用的稀释剂包括但不限于乙醇、异丙醇、叔丁醇、丙酮、水、甲乙酮及其混合物。所述反应可根据需要在相对大量的稀释剂中或用少量稀释剂进行，即分别采用所谓淤浆法或干法。
典型地，使所述多糖与碱金属氢氧化物反应制备碱金属多糖。每个糖重复单元的碱金属氢氧化物的量可随所用烷基化剂的类型和量改变。典型地，采用在0.001和5之间的氢氧化物与糖重复单元之摩尔比。需要时，所述烷基化期间可加入附加的碱金属氢氧化物，或者可使过量的碱金属氢氧化物中和。为防止碱化的多糖聚合物不受控制地降解，优选在碱化和烷基化期间从反应容器中排除氧气。
为生产阳离子多糖，可先使碱金属多糖与非离子烷基化剂例如环氧乙烷和乙基氯反应，然后使适合的温度下与阳离子烷基化剂例如CHPTAC或GTAC反应足够长时间以提供所要求的取代程度。也可先加入阳离子烷基化剂，然后使其它烷基化剂例如非离子烷基化剂反应，或者可使碱金属多糖同时与不同的烷基化试剂反应。另一反应途径是在加入阳离子烷基化试剂之前提纯所述非离子改性的多糖。这一般使反应选择性和/或阳离子烷基化试剂的收率提高。
本发明另一实施方案中，还将其它非离子和/或阴离子烷基化试剂掺入所述反应步骤中，在环氧乙烷、乙基氯和阳离子烷基化试剂添加之前、之后或与之一起。此阳离子化可在所述已经烷基化的非离子和/或阴离子多糖已提纯之后进行。适用的这些其它烷基化试剂的例子是疏水性环氧化物或含有5或更多碳原子的烃基的卤化物，如十二烷醇+4EO-缩水甘油醚、壬基酚+4EO-缩水甘油醚和十二烷基溴；甲基氯、环氧丙烷、环氧丁烷或氯乙酸钠。
本发明中，所述季铵改性的EHEC及其衍生物可以纯化或未纯化物料形式使用，优选以纯化形式使用。纯化物料中已通过例如用热盐水或用醇/水混合物萃取除去副产物。
上述季铵化羟乙基纤维素醚及其生产方法已在前面提及的公开文献WO 00/06656中部分公开用作水性涂料的流变改性剂。所述文献中所公开的纤维素醚包含至少一种选自芳基、烷基、烯基、芳烷基及其混合物的有至少10个碳原子的疏水基。除所述疏水基之外，所述纤维素醚还包含至少一个季铵盐基。但这些疏水基的存在对于本发明而言不是必需的。因而，本发明还涉及所述季铵化羟乙基纤维素醚本身及其生产方法，条件是所述纤维素醚不含有选自芳基、烷基、烯基、芳烷基及其混合物的有至少10个碳原子的任何疏水基，所述疏水基不是任何季铵基的一部分。
以下实施例说明本发明，不应视为限制本发明。
实施例1
用配有犁头混合器的Drais反应器通过所谓干法生产氯化2-羟基-3-(三甲铵)丙基乙基羟乙基纤维素醚(Q-EHEC)。原料是纯度为约95％(干基)的乙基羟乙基纤维素醚(EHEC)。所用EHEC的平均MSEO为2.1，平均DS乙基为0.9。(MW糖＝280)在2％的EHEC浓度下用纺锤体/速度3/12测量的Brookfield粘度为2200±450mPas，相当于650的平均聚合度。这将产生约180,000的平均分子量。
将350g(1.12mol)EHEC加入2.5升Drais反应器中。关闭反应器后，在搅拌的同时将70g 87重量％异丙醇水溶液和70g水喷至反应物之上。使反应器内容物处于氮气氛下之后，向反应器中加入49.3g 50％NaOH水溶液。搅拌15分钟后，向反应器中加入84.2g 69％的3一氯-2-羟丙基三甲基氯化铵水溶液。然后使反应物的温度(直至现在一直在室温下)升至65℃。使反应物在该温度下保持2小时以完成所述反应，然后加入乙酸水溶液中和。然后卸载反应器。
产品通过以下方法提纯：先使所述物料分散在热盐水(15％NaCl；90℃)中，然后将所述浆液过滤，通过用附加的热盐水洗涤进一步纯化直至除去季铵副产物至含量＜0.2重量％。用毛细管区域电泳分析法检测。通过Kjeldahl分析测定所述纯化的(但仍含3wt％NaCl)Q-EHEC的氮含量为1.05重量％，相当于MS季铵为0.24。以下将该产品称为Q-EHEC A。
由DS乙基为0.9、MS羟乙基为2.1和在2％EHEC浓度下用纺锤体/速度1/12测量的Brookfield粘度为300±60mPas(相当于平均聚合度为300，将产生约80,000的平均分子量)的乙基羟乙基纤维素醚生产类似产品。通过Kjeldahl分析测定该产品的氮含量为0.93，相当于MS季铵为0.21。以下将该产品称为Q-EHEC B。
实施例2
在25℃下按du Nouy(DIN 53914)测定0.1％Q-EHEC A、Q-EHEC B和作为参照物的两种不同的商购氯化2-羟基-3-(三甲铵)丙基羟乙基纤维素醚(Q-HEC)的表面张力。
产品     表面张力(mN/m)
Q-EHEC A     49
Q-EHEC B     49
Leogard GP1(Q-HEC)(参照物)     60
聚合物JP 4002(Q-HEC)(参照物)     65
水(参考)     72
1Leogard GP是MS羟乙基为1.8、MS季铵为0.38的氯化羟乙基2-羟基-3-(三甲铵)丙基纤维素醚
2聚合物JR 400是MS羟乙基为1.9、MS季铵为0.35的氯化羟乙基2-羟基-3-(三甲铵)丙基纤维素醚
由表面张力值可见，所述Q-EHEC衍生物的表面活性比所述Q-HEC衍生物更高。
实施例3
使来自实施例1的两种Q-EHEC产品的起泡性与实施例1中相同的参照物对比。当内径49mm的500ml量筒在1分钟内旋转40次时，以mm为单位测量200ml 0.05％季铵化纤维素醚的软化蒸馏水溶液在该量筒中产生的泡沫。试验在室温下进行，立即和在5分钟后记录泡沫高度。
产品  0分钟后泡沫高度(mm)  5分钟后泡沫高度(mm)
Q-EHEC A     74     72
Q-EHEC B     72     61
Leogard GP(参照物)     20     5
聚合物JR 400(参照物)     14     0
由泡沫高度值可见，所述Q-EHEC衍生物是比所述Q-HEC衍生物更好的发泡剂。
实施例4
通过ESCA(化学分析用电子光谱法)研究所述阳离子纤维素衍生物的亲和性。在例如Ullmann’s Encyclopedia of IndustrialChemistry，Chapter on Surface Analysis的电子版本(2000年)中有该技术的详细描述。用Q-HEC衍生物作为ESCA测量的参照物。
方法的描述：
在蒸馏水中制备阳离子纤维素衍生物的1％溶液。
将正常的棕色头发先用10％月桂基硫酸钠(SLS)溶液洗1分钟。将所述头发浸入5g所述SLS溶液中，通过在指间摩擦头发进行洗涤。洗后将头发用蒸馏水彻底冲洗。将所述发辫试样分成两份，一份用于空白，另一份用于处理。用于空白的部分放在一边至干。所有空白试样的N+值均为零。
将洗过的头发浸入2.5g阳离子纤维素衍生物溶液中，在指间摩擦1分钟。将所述头发彻底漂洗，使之风干。
如下进行ESCA测量：
在室温下用Physical Electronics 5600ci电子光谱仪收集XPS光谱。如E-42 ASTM-902文献中所述进行结合能刻度校准。
几乎能再现地沿发辫长度的中点取每次分析用试样。将头发纤维安装在两个三孔试样遮罩(PH1 part#612448)之间使纤维保持共面而且平行。
仪器控制、数据采集和数据分析都用在HP Vectra Pentium PC上运行的Physical Electronics PC-ACCESS软件进行。定量计算是基于测量的峰面积和上述软件内经验的仪器灵敏度因子。曲线拟合分析利用整体背景和混合的Gaussian-Lorentzian峰形。所述XPS量用原子百分数表示。
通过Kjeldahl分析测定所述阳离子纤维素聚合物中N+的量。
产品  聚合物中N+含量(％)(通过Kjeldahl分析)   头发纤维上原子％N+(通过ESCA)
Q-EHEC A     1.05     0.5
Q-EHEC B     0.93     0.6
聚合物JR 400(Q-HEC)(参照物)     1.75     0.55
虽然所述Q-EHEC衍生物和所述Q-HEC参照物的吸附在头发纤维上的带正电荷的氮的量相等，但对于Q-EHEC衍生物而言被吸附聚合物的总量必须高达几乎两倍，因为所述Q-EHEC聚合物中N+含量仅为Q-HEC中的约一半。
实施例5
通过显微荧光测定法测量在头发纤维上的积累。该方法涉及在制剂中掺入适当的荧色物(标记剂)，提供关于调理聚合物的表面沉积厚度的信息。该技术也可用于研究因多次处理所致积累效应。
头发处理方法：
1.将每一发束用香波基液(10％月桂基醚硫酸钠和3％椰油酰氨丙基甜菜碱)处理1分钟，然后漂洗和干燥。
2.从所述发束中取走10至15根头发纤维用于通过显微荧光测定法测试所述香波对照物。
3.将上述10至15根头发纤维再放入发束中，用调理香波溶液(10％月桂基醚硫酸钠、3％椰油酰氨丙基甜菜碱、0.3％Q-EHEC和0.03％CIFB-113(4，4’-双[(苯胺基-6-[双(2-羟乙基)氨基]-s-三嗪-2-基)氨基]-2，2’-芪二磺酸盐；标记物))洗2分钟。然后将所述纤维用温水漂洗和干燥。
在所述标记的香波基调理剂溶液单次和多次使用之前和之后沿相同头发纤维的长度进行显微荧光测定扫描获得积累程度或没有积累的定量分析。
下表中示出由十根头发纤维组成的未处理、单次处理和多次处理试样的平均荧光强度数据。在λmax＝450nm下测量荧光强度发射，以％-值形式给出。
产品 对照(洗过但未用调理剂处理)   单次处理   多次处理 吸附量(单次处理-对照)
Q-EHEC A     3.60     4.10     4.22     0.50
Q-EHEC B     3.78     4.04     4.00     0.26
聚合物JR 400     4.15     4.30     4.38     0.15
通过单次处理和多次处理试样之间对比可见，在各香波基调理剂的多次处理后所述Q-EHEC衍生物未显示出任何调理聚合物在头发表面的积累。所有扫描都产生相对较低和均匀的荧光发射强度，其表示可忽略的积累。由单次处理数据可见，所述Q-EHEC A和Q-EHEC B衍生物显示出比聚合物JR 400稍大的与头发纤维的亲和趋势，这与ESCA测量结果一致。
实施例6
用MTT 170 Diastron进行Diastron Wet Combability试验测量调理效率。
所述测量在漂白的发辫上进行。使用之前所有发辫都用10％月桂基硫酸钠洗涤并彻底漂洗。将各漂白的发辫梳通一遍除去主要的缠结，然后以150mm/min的速度在MTT 170 Dia-stron上梳5遍。每次梳通之前将发辫浸泡在水中并在两指之间轻轻地挤出。计算机记录梳通所述发辫所需力(克公制力，g)，通过计算全部梳理力曲线下面积获得总的梳理功(焦耳，J)。
梳理未处理的发辫获得对照值之后，在40℃的流动自来水下使发辫打湿1分钟。然后涂抹2ml含阳离子纤维素聚合物的溶液(10％月桂基醚硫酸钠(2mol环氧乙烷)、3％椰油酰氨丙基甜菜碱和o.3％调理聚合物)并轻轻地起泡1分钟，然后将发辫在温流动水中冲洗5分钟。再如前面所述梳理发辫。所述数据表示为处理导致各发辫的最大梳理力或梳理功减小的百分率。对于所研究的每种调理剂用不同的发辫进行四次重复试验。
产品  总梳理功的减小率(％)  最大梳理力的减小率(％)
Q-EHEC A     76     78
Q-EHEC B     69     69
聚合物JR 400(参照)     58     62
从这些试验可见，本发明阳离子纤维素调理剂的总梳理功减小率以及最大梳理力的减小率都比所述阳离子羟乙基纤维素的大。
实施例7
还通过润湿性试验研究调理剂在头发纤维上的吸附。
对于每种产品使用六组纤维，以下所报告的结果是六次测量的平均值。所用纤维都取自已在月桂基硫酸钠溶液(10％SLS、头发与SLS之重量比为1∶0.5，用手轻轻摩擦1分钟，然后在去离子水中彻底漂洗15分钟)中洗过的黑棕色发辫(De Meo Bros.，New York)。
然后使用于特定调理剂的六组纤维的每组都经过以下处理。将纤维浸入含10％SLES+1％各调理剂的溶液中，轻轻地使所述溶液沿纤维长度展开。然后将纤维用去离子水漂洗30秒，干燥过夜。基于Wilhelmy原理用TRI润湿力扫描仪进行润湿性试验计算θ(它是部分地被调理剂覆盖的纤维表面的接触角)。然后使纤维再干燥过夜，然后浸入0.5％纯调理剂的水溶液中，轻轻地取出，干燥几分钟，再浸入。这样做3遍以确保全部纤维表面被所述纯调理剂化合物覆盖。在不洗的情况下使纤维干燥过夜，然后进行润湿性测量。得到θt，全部覆盖的纤维表面的接触角。
上述洗涤步骤之后，使对照试样在蒸馏水中浸泡过夜以完全地浸出留下的任何SLS。然后在进行润湿性测量之前使之干燥过夜。这些测量得到θu，裸纤维表面的接触角。
通过分开地测定完全覆盖的(θt)和裸(θu)纤维表面的接触角，可见对于部分覆盖的表面，由下式得到覆盖分数Xt：
Xt＝(Cosθ-Cosθu)/(Cosθt-Cosθu)
其中θ为部分覆盖表面的接触角。
  产品    被覆盖表面的分数(Xt)
  Q-EHEC B    0.118
  聚合物JR 400(Q-HEC)    0.031
结果表明，用Q-EHEC衍生物处理的头发的吸附比所述参考物的高，这与ESCA和显微荧光测定法的测量结果一致。
实施例8
如下配制本发明调理香波组合物：
成分     重量(％)
E1facos T2121     1.0
Sympatens ALM-0202     0.5
Q-EHEC A3     0.3
Elfan NS242(27％a.s.)4     37
Tego Betain L7(30％a.s.)5     10
Euxyl 7006     1.0
柠檬酸     加至达到为pH为5
水     余量
将所述表面活性剂、调理聚合物和增稠剂加入40℃水中。
将混合物在该温度下搅拌直至所有成分都溶解。然后加入柠檬酸调节pH，最后在低于30℃下加入所述防腐剂。所得制剂是透明溶液，在20℃下低剪切Brookfield粘度为约7000mPas。
1Elfacos T212＝(棕榈醇+14PO+60EO)己基二氨基甲酸酯(PPG-14 Palmeth-60己基二氨基甲酸酯)
2Sympatens ALM-020＝月桂醇+2EO(Laureth-2)
3Q-EHEC A＝如实施例1中所定义
4Elfan NS242＝月桂基醚(2EO)硫酸钠(Sodium LaurethSulfate)
5Tego Betain L7＝椰油酰氨丙基甜菜碱
6Euxyl 700＝苯氧基乙醇、苄醇、山梨酸钾、生育酚和水的混合物
适当时在括号内给出INCI-命名。
实施例9
如下配制本发明头发调理剂组合物：
成分     重量(％)
Elfacos CD 4817     0.9
Elfacos OW 1008     0.5
Lanette 169     2.5
Kessco IPS10     3.0
Q-EHEC A11     0.3
Arquad 16-29(29％)12     1.7
柠檬酸     加至达到pH为3.7
Euxyl 70013     1.0
水     余量
将前四种成分以与表中所列相同的顺序加入75℃水中。将混合物在该温度下搅拌直至所有成分都溶解。使温度降至40℃，加入Q-EHEC和Arquad。然后加入柠檬酸调节pH，最后在30℃以下加入防腐剂。所得制剂是稳定的白色乳液，在20℃下低剪切Brookfield粘度为约22000mPas。
7Elfacos CD 481＝乙基羟乙基纤维素
8Elfacos OW 100＝甲基嵌段的聚乙二醇(17EO)/十二烷基二醇共聚物(Methoxy PEG-17/十二烷基二醇共聚物)
9Lanette 16＝鲸蜡醇
10Kessco IPS＝硬脂酸异丙酯
11Q-EHEC A＝如实施例1中所定义
12Arquad 16-29＝十六烷基三甲基氯化铵
13Euxyl 700＝苯氧基乙醇、苄醇、山梨酸钾、生育酚和水的混合物
适当时在括号内给出INCI-命名。
实施例10
如下配制本发明调理浴液组合物：
成分     重量(％)
Elfan AT 90 G(86％)14     5.8
Q-EHEC A15     0.3
Elfan NS242(27％)16     18.7
Elfacos T21217     1.0
Sympatens ALM/02018     0.5
Tego Betain L7(30％)19     10.0
柠檬酸     加至达到pH为5.3
Euxyl 70020     1.0
水     余量
将前六种成分以与表中所列相同的顺序加入40℃水中。将混合物在该温度下搅拌直至所有成分都溶解。然后加入柠檬酸调节pH，最后在30℃以下加入防腐剂。所得制剂为透明溶液，在20℃下低剪切Brookfield粘度为约4500mPas。
14Elfan AT 90 G(86％)＝椰油基羟乙磺酸钠
15Q-EHEC A＝如实施例1中所定义
16Elfan NS242(27％)＝月桂基醚(2EO)硫酸钠
17Elfacos T212＝(棕榈醇+14PO+60EO)己基二氨基甲酸酯(PPG-14 Palmeth-60己基二氨基甲酸酯)
18Sympatens ALM/020＝月桂醇+2EO(Laureth-2)
19Tego Betain L7(30％)＝椰油酰氨丙基甜菜碱
20Euxyl 700＝苯氧基乙醇、苄醇、山梨酸钾、生育酚和水的混合物
适当时在括号内给出INCI-命名。

Claims (24)

1.一种季铵化羟乙基纤维素醚作为头发或皮肤调理剂的用途，特征在于它包括含有2-4个碳原子的烷基且DS烷基C为0.1-2.5的醚取代基。
2.权利要求1的纤维素醚的用途，特征在于所述烷基包括DS乙基为0.3-2.5的乙基。
3.权利要求1-2的纤维素醚的用途，特征在于所述纤维素醚的MS羟乙基为0.4-4.0。
4.权利要求1-3的纤维素醚的用途，特征在于其MS季铵为0.02-2.0。
5.权利要求1-4的纤维素醚的用途，特征在于所述季铵基是2-羟丙基三烷基氯化铵基团，其中所述烷基含有1-22个碳原子。
6.权利要求1-5的纤维素醚的用途，特征在于所述季铵基为2-羟丙基三烷基氯化铵基团，其中所述烷基含有1-4个碳原子。
7.权利要求1-6的纤维素醚的用途，特征在于所述季铵基为2-羟丙基三甲基氯化铵基团。
8.权利要求1-7的纤维素醚的用途，特征在于它包含下式的取代基：
Figure A0280438300021
其中p和q独立地为2或3，m为0-5之间的数，x为0-2之间的数，t为0-5之间的数，y为0-2之间的数，z为0-10之间的数，R1、R2和R3独立地为有1-22个碳原子的烷基，R4为有5-22个碳原子的烃基，R5为有1-4个碳原子的烷基或H，和X-为阴离子。
9.权利要求8的纤维素醚的用途，特征在于x＝0。
10.权利要求8的纤维素醚的用途，特征在于以下基团的MS为0.001-0.2
Figure A0280438300031
其中R4和z有与式(I)中相同的含义。
11.权利要求1-10的纤维素醚的用途，特征在于R5部分地为甲基。
12.权利要求1-11的纤维素醚的用途，特征在于R1、R2和R3独立地为有1-4个碳原子的烷基。
13.权利要求1-12的纤维素醚的用途，特征在于p和q为2。
14.权利要求1-13的纤维素醚的用途，特征在于R1、R2和R3为-CH3。
15.一种季铵化羟乙基纤维素醚，特征在于所述纤维素醚有权利要求1-14中所定义的结构，条件是所述纤维素醚不含有选自芳基、烷基、烯基、芳烷基及其混合物的有至少10个碳原子的任何疏水基，所述疏水基不是任何季铵基的一部分。
16.权利要求15的季铵化烷基羟乙基纤维素醚的生产方法，特征在于通过使季铵化合物与包括含有2-4个碳原子的烷基且DS烷基为0.1-2.5的醚取代基的羟乙基纤维素醚在碱存在下反应生产所述纤维素醚。
17.权利要求16的方法，其中所述季铵化合物为2，3-环氧丙基三烷基氯化铵或3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵，其中所述烷基含有1-22个碳原子。
18.权利要求17的方法，其中所述烷基含有1-4个碳原子。
19.权利要求18的方法，其中所述烷基为甲基。
20.一种含水的头发或皮肤调理组合物，特征在于它包含权利要求1-15所定义的季铵化烷基羟乙基纤维素醚。
21.用于调理香波或浴液的权利要求20的含水组合物，包含：
1)总量为5-30％的非离子、阴离子或两性表面活性剂或其共混物；
2)0.2-5％的增稠剂；和
3)0.05-2％的季铵化烷基羟乙基纤维素醚；
所述组合物的pH在5.0至7.0之间。
22.用于头发调理剂的权利要求20的含水组合物，包含：
1)0.05-2％的季铵化烷基羟乙基纤维素醚；
2)0.5-5％的长链脂肪醇；
3)足量的皮肤适应性酸以获得在2.5至5.5之间的pH。
23.一种固体皂条组合物，特征在于它包含权利要求1-15所定义的季铵化烷基羟乙基纤维素醚和合成洗涤剂、天然或复方皂。
24.权利要求23的固体皂条组合物，包含：
1)总量为40-90％的阴离子表面活性剂、或两性表面活性剂或其共混物，所述阴离子表面活性剂为合成的阴离子表面活性剂和/或皂；
2)10-60％的增塑剂；和
3)0.05-2％的季铵化烷基羟乙基纤维素醚。
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