傳統(tǒng)卡波樹脂與長鏈烷醇丙烯酸酯類聚合物在個人護理品領域的對比研究.pdf

1、卡波樹脂(Carbomer)是丙烯酸或丙烯酸酯與烯丙基醚化學交聯的聚合物，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）?？ú渲幸欢ǖ乃峄鶊F，在應用的過程中需要進行堿性中和。卡波樹脂被中和使羧基離子化，由于負電荷的相互排斥作用，分子鏈伸展呈極大的膨脹狀態(tài)，從而起到增稠的作用。其主要的增稠機理包括中和增稠和氫鍵增稠，卡波分子被中和后其體積可以增大到原來的1000倍左右?？ú渲哂性龀?、懸浮、穩(wěn)定體系、調控水和活性物釋放

2、等功能，是一種個人護理品、藥品等領域中廣泛應用的流變改性增稠劑。
　　卡波樹脂根據交聯度以及分子量的的不同，存在不同型號的產品。不同型號的卡波樹脂由于懸浮穩(wěn)定特性、流變改性長短等性質的不同致使它們在相應的行業(yè)中用途各異。從上世紀50年代末到現在，卡波樹脂的制備工藝、性能特點經過了一系列的優(yōu)化，現如今已經可以非常純熟的運用在各個領域?？úň酆衔锏某Ｓ镁酆戏椒òǔ恋砭酆?、反相乳液聚合、懸浮聚合三種聚合方法?？ú渲男吞柗倍?，本論文

3、選取在卡波的研究歷程中具有階段性意義的五種卡波樹脂來闡述傳統(tǒng)卡波樹脂和長鏈烷醇丙烯酸酯類聚合物之間在性能和應用方面的區(qū)別。五種卡波樹脂分別是最早的卡波樹脂Carbopol940（苯溶劑均聚物）、傳統(tǒng)卡波樹脂carbopol980（共溶劑聚合物）、過渡階段卡波樹脂Carbopol1342（疏水改性共聚物）以及新型易分散型卡波樹脂Carbopol Ultrez20和Carbopol Ultrez21。
　　本論文針對五種卡波分散液的物

4、理性能進行了對比，分別為分散時間、不同氫離子濃度下的粘度、中和后不同濃度卡波凝膠的粘度、中和后卡波凝膠的透明度、中和后卡波凝膠的流變特性，其中流變特性包括屈服值大小、剛性系數和觸變指數。實驗表明:長鏈烷醇丙烯酸酯類聚合物（丙烯酸（酯）類/C10-30烷醇丙烯酸酯交聯聚合物）的分散時間明顯縮短;兩種類型的卡波樹脂在酸堿度的很大范圍內起到增稠作用，且在酸堿度為6-7之間增稠效果保持不變;兩種類型的卡波樹脂中和后的粘度均隨著質量分數的增大而增

5、大，其中丙烯酸（酯）類/C10-30烷醇丙烯酸酯交聯聚合物的增大幅度最大，傳統(tǒng)卡波樹脂的增長幅度最小;中和后卡波凝膠均具有高透明特性，可以應用在對透明度要求較高的產品中;通過屈服值和剛度系數G'的對比，長鏈烷醇丙烯酸酯類聚合物（丙烯酸（酯）類/C10-30烷醇丙烯酸酯交聯聚合物）的懸浮能力優(yōu)于傳統(tǒng)卡波樹脂，通過觸變指數的研究，無論是傳統(tǒng)卡波樹脂還是丙烯酸（酯）類/C10-30烷醇丙烯酸酯交聯聚合物均具有較好的觸變性，在較低的剪切速率下可

6、以較快的恢復到原來的粘度。
　　另外本論文對五種卡波樹脂的敏感性進行了對比，主要從對剪切力容忍度、對離子的容忍度、溫度變化、紫外線照射等四個方面進行研究。實驗表明:卡波聚合物均具有剪切變稀的能力，且時間剪切越長粘度恢復越慢，甚至造成粘度的永久性損失;卡波聚合物對離子的容忍度均較差，處于過渡階段的Carbopol1342相對較高;卡波聚合物均具有良好的溫度耐受性;紫外線照射會對卡波聚合物的粘度造成損失，此損失是不可回復的。
　

7、　最后本論文對五種卡波聚合物的安全性進行了評估并選擇具有代表性的Carbopol980（傳統(tǒng)卡波）和Carbopol Ultrez20（長鏈烷醇丙烯酸酯類聚合物——丙烯酸（酯）類/C10-30烷醇丙烯酸酯交聯聚合物）在個人護理品中的香波和膏霜兩個體系中進行了應用研究，其中安全性測試選用的是動物實驗中的急性眼刺激性試驗和急性皮膚刺激試驗。試驗表明:卡波聚合物對人體是溫和、無刺激性、安全的原料，可以放心的應用到各個領域;在香波和膏霜兩個體系