[发明专利]一种阳离子生物聚合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种阳离子生物聚合物，其为阳离子化聚酸性氨基酸，所述阳离子化聚酸性氨基酸由聚酸性氨基酸的侧链中的至少一部分羧基的氢原子被具有季铵阳离子基的基团所取代形成，其分子结构如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，A为氢原子或下述式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的取代基；上述取代基的平均取代度是30～80％，m和n为表示聚合度的正整数且其仅分别代表两种构型的聚合单体残基的个数，m与n之和为10～2500，

式(Ⅱ)或式(Ⅲ)中，R1表示碳原子数为1～2的亚烷基，R2、R3和R4分别表示碳原子数为1～3的烷基。

2.根据权利要求1所述的阳离子化生物聚合物，其特征在于，所述阳离子化生物聚合物是由聚酸性氨基酸与阳离子化剂反应获得，其中，所述阳离子化剂包括分子结构如式(Ⅳ)所示的化合物中的一种或几种：

式(Ⅳ)中，R₅表示碳原子数为1～3的亚烷基，R₂、R₃和R₄分别表示碳原子数为1～3的烷基，X表示卤原子。

3.一种如权利要求1或2所述的阳离子生物聚合物的制备方法，其包括以下步骤：

S1，将聚丁二酰亚胺置于碱性水溶液中，室温搅拌下通过开环水解反应得到聚酸性氨基酸盐水溶液；

S2，将所述聚酸性氨基酸盐水溶液的pH值用水溶性酸的水溶液调节至酸性，之后加入阳离子化剂，并进行开环酯化反应得到阳离子生物聚合物水溶液；

S3，所述阳离子生物聚合物水溶液去除小分子物质后，经干燥得到白色或淡黄色或棕黄色粉末状的阳离子生物聚合物。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

在步骤S1中，所述聚酸性氨基酸盐的分子量为1～250kDa；优选地，所述聚酸性氨基酸盐水溶液的浓度为8～55wt％；

和/或，所述碱性水溶液为NaOH或KOH的水溶液；优选地，所述碱性水溶液的浓度为1～10mol/L；

和/或，所述水溶性酸包括盐酸、硫酸、硝酸、磷酸和柠檬酸中的一种或几种；优选地，所述水溶性酸的水溶液浓度为1～3mol/L。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述开环酯化反应的反应条件包括：pH值4.20～4.90，反应温度40～70℃，反应时间1～8h；和/或，在步骤S3中，所述阳离子生物聚合物水溶液去除小分子物质的方法为膜滤，所述干燥方法包括冷冻干燥、喷雾干燥。

6.一种用于毛发洗护的组合物，其含有如权利要求1或2所述的阳离子生物聚合物或如权利要求3-5中任意一项所述的制备方法制得的阳离子生物聚合物，所述组合物能够修复和/或调理损伤的毛发；优选地，所述组合物中阳离子生物聚合物的含量为20wt％～50wt％。

7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述组合物中还包含水和多元醇；优选地，所述组合物中各组分配比为阳离子生物聚合物10～25wt％、水Qsp 100wt％和多元醇≤50wt％；进一步优选地，所述多元醇包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇和甘油中的一种或几种。

8.根据权利要求6或7所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括化妆品可接受的溶剂、表面活性剂、发泡剂和其它辅助剂。

9.如权利要求6-8中任意一项所述的组合物在制备毛发洗护用品中的应用。

10.一种含有如权利要求6-8中任意一项所述的组合物的毛发洗护用品。