什么是卡波姆？
卡波姆（Carbopol），又稱聚羧乙烯，是一種由丙烯酸或丙烯酸酯與烯丙基醚化學交聯形成的聚合物，包括聚丙烯酸（均聚物）和長鏈烷醇丙烯酸酯類聚合物（共聚物）。
目前在國內外已廣泛應用于藥品和化妝品的研制生產，是一種多用途的水溶性高分子材料和具有前景的藥用輔料。
卡波姆的性狀與特點
卡波姆的性狀
卡波姆為白色、疏松、吸濕性強和具特殊臭味的粉末，靜電作用強。
由于其結構中含有52%-68%的羧酸基團，因此具有一定的酸性，其平均粒徑為0.2μm，相對密度為1.4，平均含水量為8%，干燥狀態時不會長霉菌，可溶于乙醇、水和甘油，具有膠體溶液的特性，卡波姆在干粉狀態的結構示意圖，見圖1。
圖1 與水接觸前，聚丙烯酸卷曲狀
卡波姆的特點
1.持久攪拌或高剪切攪拌會造成粘度損失，甚至永久性損失。
2.離子存在--電解質會降低增稠效率。
3.不受溫度影響，不支持細菌和霉菌生長，不具備表面活性劑性質。
4.紫外線照射會降低粘度且不可恢復，加入抗氧劑可減緩反應。
5.怕鹽，不能添加礦物離子，否則稠度會消失，刺激眼粘膜。
卡波姆的增稠機理
卡波姆主要的增稠機理有兩種，包括中和增稠和氫鍵增稠。
1.中和增稠
圖2 卡波姆接觸水之后分子鏈的狀態
圖3 卡波姆鏈發生中和后分子鏈伸展狀態
由于其含有一定的酸基團，在應用的過程中需要進行堿性中和。被堿性中和后的卡波樹脂，其羧基發生離子化，由于負電荷的相互排斥作用，蜷縮的分子鏈伸展呈極大的膨脹狀態，使原來的體積增大到1000倍左右，從而起到增稠的作用。
在水及其它極性溶劑中，用NaOH、KOH、NH40H之類中和，容易生成鹽；在急性較弱或非急性溶劑中就要用有機胺進行中和。
當樹脂用作乳化劑時，為使油/水乳化劑取得最佳穩定性，需對樹脂采用水溶性無機堿和油溶性有機胺進行雙重中和，使生成在水中和油中都可溶的鹽，在油相和水相中起橋梁作用。
2.氫鍵增稠
卡波姆分子作為羧基給予體，能與一個或兩個以上羥基結合形成氫鍵而增稠，這種反應機理需要時間。常用的羥基給予體有非離子型表面活性劑、多元醇等。
常見的卡波姆的類型
不同的材料和聚合度構成多種規格的產品，已知的有Carbopol 910、934、934p、940、941、954、971P、980、981以及Carbopol 1342、1382、2984、5984等。
1、Carbopol? 934
Carbopol? 934在粘度較高時具有出色的穩定性，在水性體系中具有短流流動特性，可形成濃稠的配方制劑，適用于不透明的凝膠、乳液、膏霜和懸浮液等。
Carbopol? Ultrez 21也具有類似的性能，但應用范圍更廣泛、更加易于分散。
2、Carbopol? 940
Carbopol? 940具有短流流動特性、高粘度、極高的懸浮能力、高透明度的特點，它是一種極其高效的流變修飾劑，可產生極高的粘度，可應用于頭發定型啫哩、水醇凝膠、保濕凝膠、沐浴露、手部及身體和面部護理露、膏霜等。
Carbopol? Ultrez 10和 Carbopol? Ultrez 21具有類似的性能，但應用范圍更廣泛、更加易于分散。
3、Carbopol? 941
Carbopol? 941甚至可在離子體系中形成低粘度的永久性乳液和懸浮液。使用該聚合物生產的凝膠具有極佳的透明度。
在低到中等濃度時，Carbopol 941比 Carbopol? 934 和 Carbopol? 940更加有效。 建議用途包括清潔凝膠、水醇凝膠和乳液。 Carbopol? ETD 2050聚合物是易分散的Carbopol 941。
4、Carbopol? 980
Carbopol? 980的性能特性類似于 Carbopol? 940。Carbopol 980是在共溶劑體系中聚合而成，因此在某些情況下更具優勢。建議用途包括透明凝膠、水醇凝膠、膏霜和洗發水。
Carbopol?Ultrez 10 和 Carbopol? Ultrez 21也具有類似的性能，但應用范圍更廣泛、更加易于分散。
5、Carbopol? 981
Carbopol? 981的性能特點與 Carbopol? 941相同，但在毒理學方面更具優勢。建議用途包括清潔凝膠、水醇凝膠和乳液。
Carbopol? ETD 2050聚合物是易分散的Carbopol 981。
6、Carbopol? 1342
Carbopol? 1342是一種可以自由流動的粉末狀產品，具有假塑性流變特性，適合配制內含不兼容懸浮成分的可傾倒產品，或者用于制作性質穩定的乳液。
它的主鏈包含親脂或脂肪區，因此對溶解離子的抗性更高。這項特性令該產品極其適合用于含有溶解鹽的水性溶液或分散體。此外，它還具有良好的兼容性，可以稠化離子型表面活性劑并增加屈服值。
建議用途包括透明凝膠、水醇凝膠、表面活性劑體系（特種洗發水、清潔產品等）以及電解質含量較高的體系（蘆薈凝膠等）。
Carbopol? ETD 2020 是易分散的Carbopol 1342。
7、Carbopol? 1382
Carbopol 1382是在乙酸乙酯和環己烷混合溶劑中聚合而成，可以提供與Carbopol 1342相同的懸浮和穩定特性，比 Carbopol? 1342在毒理學上更具優勢。
Carbopol 1382是效果顯著的懸浮與穩定劑，可用于特種洗發水。在這種洗發水中，去屑活性成分必須持續懸浮，而不能溶混的護理劑則必須得到有效穩定。對于含有電解質、陰離子和兩性表面活性劑以及乙醇或異丙醇的體系而言，它也是優異的增稠劑和輕度膠凝劑。建議用途包括去屑洗發水、“2合1”護理洗發水、沐浴露和水醇性防曬霜和香體啫喱。
Carbopol? ETD 2020是易分散的Carbopol 1382。
8、Carbopol? 2984
Carbopol? 2984專為在配方中以 0.2% 的聚合物濃度匹配 Carbopol? 934 的流變性能而設計。由于它是在共溶劑體系中聚合而成，因此與Carbopol 934聚合物相比，它在毒理學方面更具優勢，建議用途包括乳液。
9、Carbopol? 5984
Carbopol? 5984專為在配方中以 0.5% 的聚合物濃度匹配 Carbopol? 934 的流變性能而設計。由于它是在共溶劑體系中聚合而成，因此與Carbopol 934聚合物相比，它在毒理學方面更具優勢，建議用途包括膏霜類產品。
轉載自：化工好料到
來源：表面活性劑發展中心
