季銨化烷基羥乙基纖維素醚作為頭發和皮膚調理劑的用途的制作方法

專利名稱:季銨化烷基羥乙基纖維素醚作為頭發和皮膚調理劑的用途的制作方法
本發明涉及調理性能比現有技術已知的此類衍生物改進的某些季銨化纖維素醚衍生物作為頭發和皮膚調理劑的用途。
含2-羥丙基三烷基氯化銨基團的陽離子纖維素衍生物廣泛地在護發和護膚產品中作為調理劑，許多公開文獻涉及該主題，參見例如Bernard Idson，Cosmet.Sci.Technol.Ser.(1999)，21，251-279。因為該陽離子纖維素衍生物的帶正電荷的銨基能與天然角蛋白如頭發和皮膚上存在的陰離子部位鍵合，而獲得調理作用。從而在濕態梳理時頭發更易解開，當頭發干燥時將更光滑、有光澤和易梳理。將減小頭發的梳理力和散亂。對于皮膚而言，所述陽離子纖維素衍生物賦予光滑感、潤滑性和皮膚防護。
起調理劑作用的能力取決于有多少物質沉積至頭發或皮膚表面，和漂洗后還剩余多少。抗漂掉性稱為親和性，良好的調理劑應有較大的親和性。但親和性太大可能是消極的，因為必須不使調理劑在反復使用時在頭發上積累。此積累將使頭發看起來平直而且感覺僵硬和沉重。
上述類型的陽離子纖維素醚的生產已描述在例如US3,472,840中。通過使纖維素材料與2，3-環氧丙基三烷基氯化銨或與3-氯-2-羥丙基三烷基氯化銨在堿金屬氫氧化物水溶液存在下反應獲得。所述纖維素原料可以是未取代的纖維素或纖維素醚衍生物如羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、或甲基纖維素。
WO 00/06656中已描述用其中疏水基有至少10個碳原子而且含有季銨鹽基團的疏水改性纖維素醚作為水性涂料的流變改性劑。
工業上最廣泛地用作調理劑的陽離子纖維素衍生物是稱為季化羥乙基纖維素-10的陽離子羥乙基纖維素(HEC)衍生物，它含有2-羥基-3-(三甲銨)丙基醚基團。許多公開文獻描述了含有一般陽離子纖維素衍生物的不同組合物，最常見的是以使用季化羥乙基纖維素-10衍生物為例。早期描述香波-護發素組合物的專利文獻是US3,816,616，其中公開以陽離子HEC為例的陽離子纖維素衍生物與陰離子表面活性劑組合使用。所公開的組合物用于洗發以及調理頭發以改善濕態梳理和總體外觀。
通常通過規定每脫水葡萄糖結構單位平均存在的烷基或羥烷基取代基的數量描述纖維素醚。以取代程度DS的形式給出烷基的數量，以摩爾取代MS形式給出羥烷基的數量。DS最大為3，但MS將更大，因為通過使所述羥基與更多環氧化物進一步反應可在同一位置加入幾個氧化烯單位。
現已意外地發現包括含有2-4個碳原子、優選2個碳原子的烷基而且DS烷基為0.1-2.5、優選0.2-2.0、最優選0.3-1.5的醚取代基的基于季銨化羥乙基纖維素醚的陽離子纖維素衍生物表現出極好的作為頭發和皮膚調理劑的性能。例如，所述季銨化羥乙基纖維素醚與頭發的親和性提高，而在反復洗發后未顯示出任何積累。用上述纖維素醚處理過的頭發還顯出比用現有技術的陽離子羥乙基纖維素醚處理的頭發改善的濕態梳理性。所述DS烷基適合于所述烷基的疏水性，意指用于更疏水基團丙基和丁基的DS通常比用于乙基的低。DS乙基適合為0.3-2.5、優選0.5-2.0、最優選0.7-1.5。
本發明纖維素醚的MS羥乙基可在寬范圍內改變，但通常在0.4-4.0的范圍內、適合為1.0-3.0、優選1.5-2.8。MS季銨典型地為0.02-2.0、優選0.04-1.0、最優選0.05-0.5。所述季化纖維素醚還可被較長的疏水基取代，如包含由C5-C22、優選C10-C18縮水甘油醚或氯甘油醚、優選被乙氧基化的醇或烷基酚、C5-C22、優選C10-C18烷基鹵衍生的烴基的基團。如果如此取代，則所述產物典型地有0.001-0.2、優選0.003-0.1、最優選0.005-0.02的DS疏水物。這種較長疏水基的例子可見US4,228,277、EP-A-390,240、EP-A-426,086和WO00/08058。除有2-4個碳原子的烷基之外，所述陽離子纖維素醚可還含有其它烷基，如甲基。所述甲基可以例如使DS甲基為0.2-1.2的量存在。
所述纖維素醚最多有三個可被取代的位置，所述取代基可有以下通式 其中p和q獨立地為2或3，m為0-5之間的數，x為0-2之間的數，t為0-5之間的數，y為0-2之間的數，z為0-10之間的數，R1、R2和R3獨立地為有1-22個碳原子、優選1-4個碳原子的烷基，R4為有5-22個碳原子、優選10-18個碳原子的烴基，R5為有1-4個碳原子的烷基或H，和X-為陰離子，如鹵離子。
本發明季銨化纖維素醚可有利地在調理香波包括二合一調理香波、頭發調理劑、浴液或條皂中作為組分。適用于調理香波或浴液的制劑包含1)總量為5-30％、優選10-20％的非離子、陰離子或兩性表面活性劑或其共混物；2)0.2-5％的增稠劑；和3)0.05-2％、優選0.1-1％、最優選0.2-0.5％的本發明季銨化烷基羥乙基纖維素醚，所述組合物的pH在5.0-7.0之間。
適用的非離子表面活性劑的例子是烷氧基化醇、烷基多苷、烷氧基化失水山梨糖醇酯、烷氧基化單乙醇酰胺、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個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，這些基團的數量在2-15之間、優選3-10之間。
適用的陰離子表面活性劑的例子是烷基硫酸鹽、烷基芳基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基和烷基芳基磺酸鹽、烯烴磺酸鹽、仲烷基磺酸鹽、酰基羥乙磺酸鈉、磺基琥珀酸單烷基酯、酰基-N-烷基牛磺酸鹽和蛋白質-脂肪酸縮合物。
適用的兩性表面活性劑的例子是N-烷基甜菜堿、N-烷基甘氨酸鹽、N-烷基氨基丙酸鹽、N-烷基亞氨基二丙酸鹽或烷基咪唑啉。特別適用的例子是椰油酰氨丙基甜菜堿、椰油二甲基甜菜堿、椰油兩性羧基甘氨酸鹽、椰油兩性羧基丙酸鹽和椰油或油基聚氨基羧酸鹽。
所述增稠劑可為無機鹽，如氯化鈉或氯化銨；纖維素醚，例如乙基羥乙基纖維素；或合成聚合物，如聚丙烯酸衍生物、聚亞烷基二醇和聚乙氧基化化合物的二或多氨基甲酸酯。
此外，所述組合物可還包含皮膚適應性pH-調節劑、芳香油、防腐劑、遮光劑、珠光劑、染料、保濕劑和加脂劑。所述二合一香波大多還含有硅氧烷如聚二甲基硅氧烷或硅氧烷衍生物例如Quaternium80作為附加調理劑。所述調理香波和浴液可還包含柔潤劑和活性成分如維生素。
適用于頭發調理劑的制劑包含1)0.05-2％、優選0.1-1％、最優選0.2-0.5％的本發明季銨化烷基羥乙基纖維素醚；2)0.5-5％、1-4％的長鏈脂肪醇；3)足量的皮膚適應性酸以獲得2.5-5.5、優選3-5、最優選約3.5的pH。
所述長鏈脂肪醇可含有12-22個碳原子、優選16-18個碳原子。
所述酸為例如檸檬酸、乳酸、酒石酸、己二酸或磷酸或其鹽。
該組合物應還包含增稠劑，例如纖維素基增稠劑如乙基羥乙基纖維素。
另一種非必需成分是季銨表面活性劑，如一-、二-或三烷基季銨化合物和一-、二-和三酰基酯季銨化合物。所述季銨化合物還可被乙氧基化。
可加入的其它成分是乳化劑；油如硅油、甘油三酸酯或礦物油；染料、保濕劑、多元醇、維生素和含長鏈脂肪酸或長鏈脂肪醇的疏水性酯。
本發明再另一實施方案是含有本發明陽離子纖維素衍生物的條皂。所述條皂為包括天然皂以及合成表面活性劑的復方條皂或僅包括合成洗滌劑的合成條皂。此外，還可以是僅包括天然皂的條皂。
適用于條皂的固體組合物包含1)總量為40-90％的陰離子表面活性劑(為合成的陰離子表面活性劑和/或皂)、或兩性表面活性劑或其共混物；2)10-60％的增塑劑；和3)0.05-2％、優選0.1-1％、最優選0.2-0.5％的本發明季銨化烷基羥乙基纖維素醚。
適用的陰離子表面活性劑的例子是烷基硫酸鹽、烷基芳基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基和烷基芳基磺酸鹽、烯烴磺酸鹽、仲烷基磺酸鹽、酰基羥乙磺酸鈉、磺基琥珀酸單烷基酯、酰基-N-烷基牛磺酸鹽、蛋白質-脂肪酸縮合物、和脂肪酸皂。
適用的兩性表面活性劑的例子是N-烷基甜菜堿、N-烷基甘氨酸鹽、N-烷基氨基丙酸鹽、N-烷基亞氨基二丙酸鹽或烷基咪唑啉。特別適用的例子是椰油酰氨丙基甜菜堿、椰油二甲基甜菜堿、椰油兩性羧基甘氨酸鹽、椰油兩性羧基丙酸鹽和椰油或油基聚氨基羧酸鹽。
所述增塑劑為例如脂肪酸或石蠟或其混合物。
可加入的其它成分是保濕劑、芳香油、染料、消毒劑、配位劑和二氧化鈦。
本發明季銨化纖維素醚例如2-羥基-3-(三甲銨)丙基乙基羥乙基纖維素可溶于含高比例乙醇的乙醇/水混合物。此性質使這些化合物適用于醇基美發定型膠以及醇基美發噴灑劑。所述纖維素醚及其制劑還可用于紙張加工、洗滌劑、織物護理、硬表面清洗、染發、膏藥、涂飾劑、采礦劑、瀝青乳化、油田用流變控制劑、藥物應用如固體產品涂層劑或增粘劑、粘膠加工、和作為物質如防腐劑的轉移劑。
本發明季銨化纖維素醚可通過例如US3,472,840中所述通用方法生產。該方法的不同步驟的順序是非必需的，但優選將所述季銨化合物例如陽離子環氧化物如縮水甘油基三甲基氯化銨或相應的鹵代醇例如3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨加入預制的包含有2-4個碳原子的烷基的羥乙基纖維素醚中，所述烷基有0.1-2.5的DS烷基。所述預制的纖維素醚通過將環氧化物如環氧乙烷或環氧丙烷和烷基鹵如乙基、丙基或丁基氯加至堿纖維素中制備。如果按此路線，則用作原料的預制纖維素醚優選有低于100℃、最優選25-85℃的濁點(絮凝溫度)。所述纖維素醚還可被疏水改性，例如用含6-18個碳原子的脂族基團。此改性可通過使纖維素醚與由脂肪醇或乙氧基化脂肪醇通過所述表氯醇路線或由長鏈烷基鹵得到的環氧化物反應獲得。可用作本發明陽離子纖維素衍生物的原料的適合非離子纖維素衍生物是乙基羥乙基纖維素、丙基羥乙基纖維素或丁基羥乙基纖維素、或其疏水改性的衍生物。上述非離子纖維素衍生物還可進一步與其它烷基鹵例如甲基氯反應。優選的原料是乙基羥乙基纖維素(EHEC)或疏水改性的乙基羥乙基纖維素。最優選的EHEC材料包括但不限于水溶性或溶脹性EHEC衍生物和/或醇溶性(例如乙醇)EHEC衍生物。還應理解取代的EHEC衍生物(例如甲基化、羧甲基化或羥丙基化的EHEC)也在所述EHEC原料的范圍和意義內。
通過本領域普通技術人員已知的各種方法使所述EHEC或EHEC衍生物原料配有季銨基。為制備陽離子EHEC衍生物，可從纖維素或已與環氧乙烷和乙基氯反應并非必需地與其它非離子和/或陰離子烷基化劑反應的纖維素開始。為給EHEC或EHEC衍生物提供陽離子基，可用3-氯-2-羥丙基三烷基氯化銨或縮水甘油基三烷基氯化銨在苛性鈉存在下進行醚化反應。優選三個烷基都為甲基，如在以下所示化合物中。
3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨(CHPTAC)
縮水甘油基三甲基氯化銨(GTAC)使用CHPTAC時，將消耗1當量的堿金屬氫氧化物形成所述環氧化物(它是參與所述醚化反應的試劑)，而且將產生1當量的NaCl。GTAC與EHEC的反應僅需要催化量的堿金屬氫氧化物。按照先使堿纖維素與環氧乙烷和乙基氯反應、然后在不提純所述EHEC的情況下用CHPTAC或GTAC進行醚化的順序進行所述醚化作用的情況下，一些CHPTAC或GTAC還可能與用環氧乙烷和乙基氯醚化所得副產物反應。同時用環氧乙烷、乙基氯和CHPTAC或GTAC進行醚化時也是如此。其它陽離子EHEC衍生物可按與制備所述2-羥丙基三甲基銨EHEC衍生物相同的方法衍生，其通用方法為本領域已知。
一般通過使多糖懸浮于稀釋劑中生產水溶脹性和水溶性多糖醚。適用的稀釋劑包括但不限于乙醇、異丙醇、叔丁醇、丙酮、水、甲乙酮及其混合物。所述反應可根據需要在相對大量的稀釋劑中或用少量稀釋劑進行，即分別采用所謂淤漿法或干法。
典型地，使所述多糖與堿金屬氫氧化物反應制備堿金屬多糖。每個糖重復單元的堿金屬氫氧化物的量可隨所用烷基化劑的類型和量改變。典型地，采用在0.001和5之間的氫氧化物與糖重復單元之摩爾比。需要時，所述烷基化期間可加入附加的堿金屬氫氧化物，或者可使過量的堿金屬氫氧化物中和。為防止堿化的多糖聚合物不受控制地降解，優選在堿化和烷基化期間從反應容器中排除氧氣。
為生產陽離子多糖，可先使堿金屬多糖與非離子烷基化劑例如環氧乙烷和乙基氯反應，然后使適合的溫度下與陽離予烷基化劑例如CHPTAC或GTAC反應足夠長時間以提供所要求的取代程度。也可先加入陽離子烷基化劑，然后使其它烷基化劑例如非離子烷基化劑反應，或者可使堿金屬多糖同時與不同的烷基化試劑反應。另一反應途徑是在加入陽離子烷基化試劑之前提純所述非離子改性的多糖。這一般使反應選擇性和/或陽離子烷基化試劑的收率提高。
本發明另一實施方案中，還將其它非離子和/或陰離子烷基化試劑摻入所述反應步驟中，在環氧乙烷、乙基氯和陽離子烷基化試劑添加之前、之后或與之一起。此陽離子化可在所述已經烷基化的非離子和/或陰離子多糖已提純之后進行。適用的這些其它烷基化試劑的例子是疏水性環氧化物或含有5或更多碳原子的烴基的鹵化物，如十二烷醇+4EO-縮水甘油醚、壬基酚+4EO-縮水甘油醚和十二烷基溴；甲基氯、環氧丙烷、環氧丁烷或氯乙酸鈉。
本發明中，所述季銨改性的EHEC及其衍生物可以純化或未純化物料形式使用，優選以純化形式使用。純化物料中已通過例如用熱鹽水或用醇/水混合物萃取除去副產物。
上述季銨化羥乙基纖維素醚及其生產方法已在前面提及的公開文獻WO 00/06656中部分公開用作水性涂料的流變改性劑。所述文獻中所公開的纖維素醚包含至少一種選自芳基、烷基、烯基、芳烷基及其混合物的有至少10個碳原子的疏水基。除所述疏水基之外，所述纖維素醚還包含至少一個季銨鹽基。但這些疏水基的存在對于本發明而言不是必需的。因而，本發明還涉及所述季銨化羥乙基纖維素醚本身及其生產方法，條件是所述纖維素醚不含有選自芳基、烷基、烯基、芳烷基及其混合物的有至少10個碳原子的任何疏水基，所述疏水基不是任何季銨基的一部分。
以下實施例說明本發明，不應視為限制本發明。
實施例1用配有犁頭混合器的Drais反應器通過所謂干法生產氯化2-羥基-3-(三甲銨)丙基乙基羥乙基纖維素醚(Q-EHEC)。原料是純度為約95％(干基)的乙基羥乙基纖維素醚(EHEC)。所用EHEC的平均MSEO為2.1，平均DS乙基為0.9。(MW糖＝280)在2％的EHEC濃度下用紡錘體/速度3/12測量的Brookfield粘度為2200±450mPas，相當于650的平均聚合度。這將產生約180，000的平均分子量。
將350g(1.12mol)EHEC加入2.5升Drais反應器中。關閉反應器后，在攪拌的同時將70g 87重量％異丙醇水溶液和70g水噴至反應物之上。使反應器內容物處于氮氣氛下之后，向反應器中加入49.3g 50％NaOH水溶液。攪拌15分鐘后，向反應器中加入84.2g 69％的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液。然后使反應物的溫度(直至現在一直在室溫下)升至65℃。使反應物在該溫度下保持2小時以完成所述反應，然后加入乙酸水溶液中和。然后卸載反應器。
產品通過以下方法提純先使所述物料分散在熱鹽水(15％NaCl；90℃)中，然后將所述漿液過濾，通過用附加的熱鹽水洗滌進一步純化直至除去季銨副產物至含量＜0.2重量％。用毛細管區域電泳分析法檢測。通過Kjeldahl分析測定所述純化的(但仍含3wt％NaCl)Q-EHEC的氮含量為1.05重量％，相當于MS季銨為0.24。以下將該產品稱為Q-EHEC A。
由DS乙基為0.9、MS羥乙基為2.1和在2％EHEC濃度下用紡錘體/速度1/12測量的Brookfield粘度為300±60mPas(相當于平均聚合度為300，將產生約80,000的平均分子量)的乙基羥乙基纖維素醚生產類似產品。通過Kjeldahl分析測定該產品的氮含量為0.93，相當于MS季銨為0.21。以下將該產品稱為Q-EHEC B。
實施例2在25℃下按du Nouy(DIN 53914)測定0.1％Q-EHEC A、Q-EHEC B和作為參照物的兩種不同的商購氯化2-羥基-3-(三甲銨)丙基羥乙基纖維素醚(Q-HEC)的表面張力。
1Leogard GP是MS羥乙基為1.8、MS季銨為0.38的氯化羥乙基2-羥基-3-(三甲銨)丙基纖維素醚2聚合物JR 400是MS羥乙基為1.9、MS季銨為0.35的氯化羥乙基2-羥基-3-(三甲銨)丙基纖維素醚由表面張力值可見，所述Q-EHEC衍生物的表面活性比所述Q-HEC衍生物更高。
實施例3使來自實施例1的兩種Q-EHEC產品的起泡性與實施例1中相同的參照物對比。當內徑49mm的500ml量筒在1分鐘內旋轉40次時，以mm為單位測量200ml 0.05％季銨化纖維素醚的軟化蒸餾水溶液在該量筒中產生的泡沫。試驗在室溫下進行，立即和在5分鐘后記錄泡沫高度。
由泡沫高度值可見，所述Q-EHEC衍生物是比所述Q-HEC衍生物更好的發泡劑。
實施例4通過ESCA(化學分析用電子光譜法)研究所述陽離子纖維素衍生物的親和性。在例如Ullmann’s Encyclopedia of IndustrialChemistry，Chapter on Surface Analysis的電子版本(2000年)中有該技術的詳細描述。用Q-HEC衍生物作為ESCA測量的參照物。
方法的描述在蒸餾水中制備陽離子纖維素衍生物的1％溶液。
將正常的棕色頭發先用10％月桂基硫酸鈉(SLS)溶液洗1分鐘。將所述頭發浸入5g所述SLS溶液中，通過在指間摩擦頭發進行洗滌。洗后將頭發用蒸餾水徹底沖洗。將所述發辮試樣分成兩份，一份用于空白，另一份用于處理。用于空白的部分放在一邊至干。所有空白試樣的N+值均為零。
將洗過的頭發浸入2.5g陽離子纖維素衍生物溶液中，在指間摩擦1分鐘。將所述頭發徹底漂洗，使之風干。
如下進行ESCA測量在室溫下用Physical Electronics 5600ci電子光譜儀收集XPS光譜。如E-42 ASTM-902文獻中所述進行結合能刻度校準。
幾乎能再現地沿發辮長度的中點取每次分析用試樣。將頭發纖維安裝在兩個三孔試樣遮罩(PH1 part# 612448)之間使纖維保持共面而且平行。
儀器控制、數據采集和數據分析都用在HP Vectra Pentium PC上運行的Physical Electronics PC-ACCESS軟件進行。定量計算是基于測量的峰面積和上述軟件內經驗的儀器靈敏度因子。曲線擬合分析利用整體背景和混合的Gaussian-Lorentzian峰形。所述XPS量用原子百分數表示。
通過Kjeldahl分析測定所述陽離子纖維素聚合物中N+的量。
雖然所述Q-EHEC衍生物和所述Q-HEC參照物的吸附在頭發纖維上的帶正電荷的氮的量相等，但對于Q-EHEC衍生物而言被吸附聚合物的總量必須高達幾乎兩倍，因為所述Q-EHEC聚合物中N+含量僅為Q-HEC中的約一半。
實施例5通過顯微熒光測定法測量在頭發纖維上的積累。該方法涉及在制劑中摻入適當的熒色物(標記劑)，提供關于調理聚合物的表面沉積厚度的信息。該技術也可用于研究因多次處理所致積累效應。
頭發處理方法1.將每一發束用香波基液(10％月桂基醚硫酸鈉和3％椰油酰氨丙基甜菜堿)處理1分鐘，然后漂洗和干燥。
2.從所述發束中取走10至15根頭發纖維用于通過顯微熒光測定法測試所述香波對照物。
3.將上述10至15根頭發纖維再放入發束中，用調理香波溶液(10％月桂基醚硫酸鈉、3％椰油酰氨丙基甜菜堿、0.3％Q-EHEC和0.03％CIFB-113(4，4’-雙[(苯胺基-6-[雙(2-羥乙基)氨基]-s-三嗪-2-基)氨基]-2，2’-芪二磺酸鹽；標記物))洗2分鐘。然后將所述纖維用溫水漂洗和干燥。
在所述標記的香波基調理劑溶液單次和多次使用之前和之后沿相同頭發纖維的長度進行顯微熒光測定掃描獲得積累程度或沒有積累的定量分析。
下表中示出由十根頭發纖維組成的未處理、單次處理和多次處理試樣的平均熒光強度數據。在λmax＝450nm下測量熒光強度發射，以％-值形式給出。
通過單次處理和多次處理試樣之間對比可見，在各香波基調理劑的多次處理后所述Q-EHEC衍生物未顯示出任何調理聚合物在頭發表面的積累。所有掃描都產生相對較低和均勻的熒光發射強度，其表示可忽略的積累。由單次處理數據可見，所述Q-EHEC A和Q-EHEC B衍生物顯示出比聚合物JR 400稍大的與頭發纖維的親和趨勢，這與ESCA測量結果一致。
實施例6用MTT 170 Diastron進行Diastron Wet Combability試驗測量調理效率。
所述測量在漂白的發辮上進行。使用之前所有發辮都用10％月桂基硫酸鈉洗滌并徹底漂洗。將各漂白的發辮梳通一遍除去主要的纏結，然后以150mm/min的速度在MTT 170 Dia-stron上梳5遍。每次梳通之前將發辮浸泡在水中并在兩指之間輕輕地擠出。計算機記錄梳通所述發辮所需力(克公制力，g)，通過計算全部梳理力曲線下面積獲得總的梳理功(焦耳，J)。
梳理未處理的發辮獲得對照值之后，在40℃的流動自來水下使發辮打濕1分鐘。然后涂抹2ml含陽離子纖維素聚合物的溶液(10％月桂基醚硫酸鈉(2mol環氧乙烷)、3％椰油酰氨丙基甜菜堿和0.3％調理聚合物)并輕輕地起泡1分鐘，然后將發辮在溫流動水中沖洗5分鐘。再如前面所述梳理發辮。所述數據表示為處理導致各發辮的最大梳理力或梳理功減小的百分率。對于所研究的每種調理劑用不同的發辮進行四次重復試驗。
從這些試驗可見，本發明陽離子纖維素調理劑的總梳理功減小率以及最大梳理力的減小率都比所述陽離子羥乙基纖維素的大。
實施例7還通過潤濕性試驗研究調理劑在頭發纖維上的吸附。
對于每種產品使用六組纖維，以下所報告的結果是六次測量的平均值。所用纖維都取自已在月桂基硫酸鈉溶液(10％SLS、頭發與SLS之重量比為1∶0.5，用手輕輕摩擦1分鐘，然后在去離子水中徹底漂洗15分鐘)中洗過的黑棕色發辮(De Meo Bros.，New York)。
然后使用于特定調理劑的六組纖維的每組都經過以下處理。將纖維浸入含10％SLES+1％各調理劑的溶液中，輕輕地使所述溶液沿纖維長度展開。然后將纖維用去離子水漂洗30秒，干燥過夜。基于Wilhelmy原理用TRI潤濕力掃描儀進行潤濕性試驗計算θ(它是部分地被調理劑覆蓋的纖維表面的接觸角)。然后使纖維再干燥過夜，然后浸入0.5％純調理劑的水溶液中，輕輕地取出，干燥幾分鐘，再浸入。這樣做3遍以確保全部纖維表面被所述純調理劑化合物覆蓋。在不洗的情況下使纖維干燥過夜，然后進行潤濕性測量。得到θt，全部覆蓋的纖維表面的接觸角。
上述洗滌步驟之后，使對照試樣在蒸餾水中浸泡過夜以完全地浸出留下的任何SLS。然后在進行潤濕性測量之前使之干燥過夜。這些測量得到θu，裸纖維表面的接觸角。
通過分開地測定完全覆蓋的(θt)和裸(θu)纖維表面的接觸角，可見對于部分覆蓋的表面，由下式得到覆蓋分數XtXt＝(Cosθ-Cosθu)/(Cosθt-Cosθu)其中θ為部分覆蓋表面的接觸角。
結果表明，用Q-EHEC衍生物處理的頭發的吸附比所述參考物的高，這與ESCA和顯微熒光測定法的測量結果一致。
實施例8如下配制本發明調理香波組合物
將所述表面活性劑、調理聚合物和增稠劑加入40℃水中。
將混合物在該溫度下攪拌直至所有成分都溶解。然后加入檸檬酸調節pH，最后在低于30℃下加入所述防腐劑。所得制劑是透明溶液，在20℃下低剪切Brookfield粘度為約7000mPas。
1Elfacos T212＝(棕櫚醇+14PO+60EO)己基二氨基甲酸酯(PPG-14 Palmeth-60己基二氨基甲酸酯)2Sympatens ALM-O2O＝月桂醇+2EO(Laureth-2)3Q-EHEC A＝如實施例1中所定義4Elfan NS242＝月桂基醚(2EO)硫酸鈉(Sodium LaurethSulfate)5Tego Betain L7＝椰油酰氨丙基甜菜堿6Euxyl 700＝苯氧基乙醇、芐醇、山梨酸鉀、生育酚和水的混合物適當時在括號內給出INCI-命名。
實施例9如下配制本發明頭發調理劑組合物
將前四種成分以與表中所列相同的順序加入75℃水中。將混合物在該溫度下攪拌直至所有成分都溶解。使溫度降至40℃，加入Q-EHEC和Arquad。然后加入檸檬酸調節pH，最后在30℃以下加入防腐劑。所得制劑是穩定的白色乳液，在20℃下低剪切Brookfield粘度為約22000mPas。
7Elfacos CD 481＝乙基羥乙基纖維素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＝鯨蠟醇10Kessco IPS＝硬脂酸異丙酯11Q-EHEC A＝如實施例1中所定義12Arquad 16-29＝十六烷基三甲基氯化銨13Euxyl 700＝苯氧基乙醇、芐醇、山梨酸鉀、生育酚和水的混合物適當時在括號內給出INCI-命名。
實施例10如下配制本發明調理浴液組合物
將前六種成分以與表中所列相同的順序加入40℃水中。將混合物在該溫度下攪拌直至所有成分都溶解。然后加入檸檬酸調節pH，最后在30℃以下加入防腐劑。所得制劑為透明溶液，在20℃下低剪切Brookfield粘度為約4500mPas。
14Elfan AT 90G(86％)＝椰油基羥乙磺酸鈉
15Q-EHEC A＝如實施例1中所定義16Elfan NS242(27％)＝月桂基醚(2EO)硫酸鈉17Elfacos T212＝(棕櫚醇+14PO+60EO)己基二氨基甲酸酯(PPG-14Palmeth-60己基二氨基甲酸酯)18Sympatens ALM/O2O＝月桂醇+2EO(Laureth-2)19Tego Betain L7(30％)＝椰油酰氨丙基甜菜堿20Euxyl 700＝苯氧基乙醇、芐醇、山梨酸鉀、生育酚和水的混合物適當時在括號內給出INCI-命名。
權利要求
1.一種季銨化羥乙基纖維素醚作為頭發或皮膚調理劑的用途，特征在于所述纖維素醚包括含有2-4個碳原子的烷基且DS烷基為0.1-2.5的醚取代基。
2.權利要求
1的纖維素醚的用途，特征在于所述烷基包括DS乙基為0.3-2.5的乙基。
3.權利要求
1或2的纖維素醚的用途，特征在于所述纖維素醚的MS羥乙基為0.4-4.0。
4.權利要求
1或2的纖維素醚的用途，特征在于其MS季銨為0.02-2.0。
5.權利要求
1或2的纖維素醚的用途，特征在于所述季銨基是2-羥丙基三烷基氯化銨基團，其中所述烷基含有1-22個碳原子。
6.權利要求
5的纖維素醚的用途，特征在于所述季銨基為2-羥丙基三烷基氯化銨基團，其中所述烷基含有1-4個碳原子。
7.權利要求
5的纖維素醚的用途，特征在于所述季銨基為2-羥丙基三甲基氯化銨基團。
8.權利要求
1或2的纖維素醚的用途，特征在于所述纖維素醚包含下式的取代基 其中p和q獨立地為2或3，m為0-5之間的數，x為0-2之間的數，t為0-5之間的數，y為0-2之間的數，z為0-10之間的數，R1、R2和R3獨立地為有1-22個碳原子的烷基，R4為有5-22個碳原子的烴基，R5為有1-4個碳原子的烷基或H，和X-為陰離子。
9.權利要求
8的纖維素醚的用途，特征在于x＝0。
10.權利要求
8的纖維素醚的用途，特征在于以下基團的MS為0.001-0.2 其中R4和z有與式(I)中相同的含義。
11.權利要求
8的纖維素醚的用途，特征在于R5部分地為甲基。
12.權利要求
8的纖維素醚的用途，特征在于R1、R2和R3獨立地為有1-4個碳原子的烷基。
13.權利要求
8的纖維素醚的用途，特征在于p和q為2。
14.權利要求
8的纖維素醚的用途，特征在于R1、R2和R3為-CH3。
15.一種季銨化羥乙基纖維素醚，特征在于所述纖維素醚有權利要求
1-14中所定義的結構，條件是所述纖維素醚不含有選自芳基、烷基、烯基、芳烷基及其混合物的有至少10個碳原子的任何疏水基，所述疏水基不是任何季銨基的一部分。
16.權利要求
15的季銨化烷基羥乙基纖維素醚的生產方法，特征在于通過使季銨化合物與包括含有2-4個碳原子的烷基且DS烷基為0.1-2.5的醚取代基的羥乙基纖維素醚在堿存在下反應生產所述纖維素醚。
17.權利要求
16的方法，其中所述季銨化合物為2，3-環氧丙基三烷基氯化銨或3-氯-2-羥丙基三烷基氯化銨，其中所述烷基含有1-22個碳原子。
18.權利要求
17的方法，其中所述烷基含有1-4個碳原子。
19.權利要求
18的方法，其中所述烷基為甲基。
20.一種含水的頭發或皮膚調理組合物，特征在于它包含權利要求
1中所定義的季銨化烷基羥乙基纖維素醚，非離子、陰離子或兩性表面活性劑或其共混物，和增稠劑。
21.用于調理香波或浴液的權利要求
20的含水組合物，包含1)總量為5-30重量％的非離子、陰離子或兩性表面活性劑或其共混物；2)0.2-5重量％的增稠劑；和3)0.05-2重量％的季銨化烷基羥乙基纖維素醚；所述組合物的pH在5.0至7.0之間。
22.用于頭發調理劑的權利要求
20的含水組合物，包含1)0.05-2重量％的季銨化烷基羥乙基纖維素醚；2)0.5-5重量％的長鏈脂肪醇；3)足量的皮膚適應性酸以獲得在2.5至5.5之間的pH。
23.一種固體皂條組合物，特征在于它包含權利要求
1中所定義的季銨化烷基羥乙基纖維素醚和合成洗滌劑、天然或復方皂。
24.權利要求
23的固體皂條組合物，包含1)總量為40-90重量％的陰離子表面活性劑、或兩性表面活性劑或其共混物，所述陰離子表面活性劑為合成的陰離子表面活性劑和/或皂；2)10-60重量％的增塑劑；和3)0.05-2重量％的季銨化烷基羥乙基纖維素醚。
專利摘要
本發明涉及包括含有2-4個碳原子、優選2個碳原子的烷基而且DS
文檔編號A61K8/34GKCN1261456SQ02804383
公開日2006年6月28日 申請日期2002年3月14日
發明者A·巴斯克, P·M·范德霍斯特, H·普雷特, Y·唐 申請人:阿克佐諾貝爾公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan