[发明专利]改性多糖

说明书

将阳离子取代基和硅取代基引入多糖，由此产生被季铵基团阳离子取代的并具有大约0.1至大约2.5毫当量/克的电荷密度的改性多糖，并且所述改性多糖进一步被硅醇盐基团取代使得该改性多糖具有大约300至大约5000 ppm的硅含量。该改性多糖具有在工业、家庭护理和个人护理表面改性制剂中的应用。

技术领域

本发明涉及改性多糖。更特别地，本发明涉及具有阳离子和有机官能硅烷成分的改性多糖，以及含有这样的改性多糖的表面改性组合物。

背景技术

水溶性多糖作为流变改性剂、成膜剂和粘结剂具有广泛的工业应用。它们广泛用作增稠剂以控制各种基于水的制剂如乳胶漆、钻井泥浆、化妆品、洗涤剂和建筑材料的流变性。天然多糖如纤维素、瓜尔胶和淀粉是一大类商业水溶性聚合物。通常的市售化学改性的天然多糖包括诸如聚季铵盐-10（阳离子改性的羟乙基纤维素）和瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵（阳离子改性的瓜尔胶）的化合物。这样的多糖常常用于表面改性组合物中。

含有表面活性剂、调理剂和载体的各种组合的表面改性组合物是已知的。这样的表面改性组合物具有在各种用途中的应用，包括工业、家用产品以及个人护理。这些产品通常包含阴离子型表面活性剂以及调理剂如阳离子调理聚合物、硅氧烷、烃油、脂肪酯或其组合。

阳离子调理聚合物可以在表面改性组合物中充当调理和表面改性剂。这些聚合调理剂通过改善这些表面的物理条件（因此，名称“调理”在于它们改善了基材的表面）来助于它们施加于其上的基材看起来和感觉上更好。例如，当该基材是角蛋白或头发时，该调理剂可以使干燥的头发感觉更顺滑、更光亮和更易于打理。当该基材是皮肤时，阳离子调理剂可用于多种功能，例如保湿和保护免受环境影响。当该基材是木材或其它纤维素材料如纸张时，该调理剂可助于保护或保存该材料。可将含有阳离子调理聚合物的组合物施加于其上的基材的实例包括头发、皮肤、指甲、含有角蛋白的基材、硬质表面、地毯、织物、皮革、木材、含塑料的组合物和唱片（vinyl）。

其中，这些调理聚合物的一部分的工作方式是通过直接性到该基材上。阳离子调理聚合物通过阳离子电荷实现对基材的直接性，所述阳离子电荷促进与施加该阳离子调理聚合物的基材的固有阴离子电荷的结合。取决于该基材的性质，聚合物到该基材上的直接性可以提供膜或屏障功能。其它益处包括增强的成分的沉积和改善的感觉。这样的成分可以包括硅氧烷。

硅氧烷（或者更确切地为聚硅氧烷）由无机硅-氧主链（…-Si-O-Si-O-Si-O-…）与连接于其上的有机侧基组成，并具有通式[R₂SiO]_n，其中R是有机基团如甲基、乙基或苯基。最常见的硅氧烷是聚二甲基硅氧烷（又名PDMS或Dimethicone），一种透明的硅油。存在于表面改性组合物中的硅氧烷，像阳离子调理聚合物，也可以用于多种功能，包括充当消泡剂和改善基材的感觉与外观，使其更顺滑和更光亮。但是，硅氧烷可能与典型的表面改性组合物不相容，并因其低比重而趋于分离。

在免洗型制剂如蜡乳液中，阳离子聚合物在该制剂中的一个功能是成膜（即提供保护性涂层）。这样的蜡乳液可用于多种应用，包括涂料/漆、印刷墨水、纺织品、地板抛光剂、木材和木料防护、汽车抛光剂以及纸张和板材涂层。

在含有硅氧烷的冲洗型制剂中，阳离子聚合物在该制剂中的一个功能是帮助成分如硅氧烷沉积到施加于其上的基材上。聚季铵盐-10是用于帮助硅氧烷沉积到基材表面（例如头发、皮肤或其它带阴离子电荷的表面）上的常见调理聚合物的一个实例。

不幸的是，一旦沉积，硅氧烷可能难以去除。这种沉积随着每次连续施加而导致积聚。当通过洗发施加时，这样的积聚会降低所需发型的量感（volume），导致“下垂”和扁平的发型。