一、物理化学特性
- 化学名称:油基二羟乙基甲基氯化铵(Oleyl methyl bis(2-hydroxyethyl) ammonium chloride)
- 商品名:Dehyquart® E、Jeequat® OM-50
- CAS号:18448-65-2
- 分子式:C₂₄H₅₀ClNO₂(以C18:1油基为主链)
- 分子量:420.12 g/mol
- 外观:琥珀色透明粘稠液体(50%活性物水溶液)
- 关键参数:
指标 | 典型值 | 测试标准 |
活性物含量 | 49-51% | GB/T 13173.2 |
pH值(10%水溶液) | 4.5-6.5 | ISO 4316 |
粘度(25℃) | 800-1200 cP | Brookfield RV |
碘值 | 60-80 g I₂/100g | ASTM D5768 |
游离胺含量 | ≤0.8% | 电位滴定法 |
- 溶解特性:
全溶于:水、乙醇、PG(丙二醇)
形成液晶相:在30-50℃水溶液中呈现层状介晶结构
二、核心功能与机理
(1)头发护理三重作用
- 电荷中和:
带正电季铵氮吸附在pH4.5时带负电的头发(-30mV→+5mV)
- 屏障构建:
油基链(C18:1)在毛小皮形成5-10nm疏水膜
羟乙基通过氢键结合角蛋白(结合能≈15 kJ/mol)
- 动态修复:
湿热环境(95%RH)下仍保持50%以上吸附率
(2)抗菌增效特性
- 膜破坏机制:
在10ppm浓度下可使大肠杆菌膜电位下降60mV
与苯氧乙醇复配产生协同效应(FIC指数0.3)
(3)特种界面调控
- 乳液稳定:
降低硅油/水界面张力至<2 mN/m(0.5%添加量)
形成层状液晶相提升高温稳定性(80℃/30天不分层)
三、 应用场景与创新方案
【个人护理】
- 染发锁色系统:
在氧化型染发剂中(pH9-10)与染料分子共沉积
- 案例:欧莱雅专利(US2018028983A1)显示可减少洗脱率42%
- 微乳化卸妆油:
与PEG-7甘油椰油酸酯以1:3复配
粒径<50nm(激光散射法测定)
【工业领域】
- 油气田缓蚀:
在CO₂饱和盐水中(90℃)
添加0.05%可使碳钢腐蚀速率从3.2降至0.13 mm/a
- 特种造纸:
作为湿强剂(0.3%添加)
使再生纸干湿强度比从1:0.3提升至1:0.7
【新兴应用】
- mRNA疫苗递送:
作为脂质纳米粒(LNP)的辅助磷脂
可替代DSPE-mPEG2000降低30%成本
- 柔性电子:
用于石墨烯分散液(0.1%添加量)
使薄膜方阻降至50 Ω/sq
四、性能局限与突破路径
技术瓶颈 | 传统解决方案 | 前沿突破方向 |
低温稳定性差(<5℃) | 添加乙二醇 | 发异油基异构体(凝固点-20℃) |
与SLES不相容 | 分阶段添加 | 乙氧基化改性(引入2-3EO) |
生物降解性仅40% | 无解 | 酶解型酯键结构设计 |
刺激眼黏膜(Draize 4) | 降低用量 | 与两性离子表面活性剂复配 |
五、法规与市场动态
- 中国:
2023版《化妆品原料目录》最高限量3%
需进行眼刺激替代试验(OECD 492)
- 欧盟:
REACH注册需提交PBT评估(持久性/生物累积性)
化妆品中需标注"可能致敏"
- 替代品进展:
植物基类似物(如芥酸衍生物)成本仍高2.5倍
日本开发出完全可降解的谷氨酸盐衍生物
六、技术经济指标对比
参数 | 常规产品 | 医药级产品 | 生物基产品 |
单价(元/吨) | 28,000 | 85,000 | 65,000 |
重金属(ppm) | ≤10 | ≤0.5 | ≤5 |
细胞毒性(IC50) | 120 μg/mL | >500 μg/mL | 300 μg/mL |
碳足迹(kg CO₂/kg) | 3.8 | 6.2 | 1.9 |
注:医药级产品符合USP-NF标准,用于基因治疗载体
七、 典型配方案例
- 持久卷发护理乳液:
油基二羟乙基甲基氯化铵(3%)
聚季铵盐-55(2%)
泛醇(1%)
乳酸(调pH至4.0)
热稳定性:45℃/3个月粘度变化<10%
- 油田杀菌剂浓缩液:
主成分(15%)
戊二醛(10%)
缓蚀增效剂(2-巯基苯并噻唑钠,1%)
在含10% NaCl的模拟采出水中,杀菌率>99.99%(API RP-38测试)
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