卡波姆(Carbomer)是一種高分子聚合物，廣泛應(yīng)用于制藥、化妝品和醫(yī)療產(chǎn)品中，作為一種稠定劑和增稠劑。它以粉末形式存在，當(dāng)與水混合時(shí)，可以形成透明的凝膠或黏稠液體。卡波姆的主要功能是增加產(chǎn)品的黏度，改善質(zhì)地和稠度，這對(duì)于制造各種液體、凝膠和乳液產(chǎn)品非常有用。它還能夠穩(wěn)定和分散其他成分，使它們均勻分布在制品中，因此在藥品、化妝品和醫(yī)療用品中具有廣泛的應(yīng)用。

卡波姆市場(chǎng)受益于不斷增長(zhǎng)的制藥和個(gè)人護(hù)理行業(yè)，以及可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新的趨勢(shì)。這些因素將繼續(xù)推動(dòng)卡波姆市場(chǎng)的增長(zhǎng)，并為制造商和供應(yīng)商提供機(jī)會(huì)滿(mǎn)足不斷變化的市場(chǎng)需求。

卡波姆產(chǎn)品特性

卡波樹(shù)脂(Carbomer)，又稱(chēng)卡波姆，是一種由丙烯酸或丙烯酸酯與烯丙基醚化學(xué)交聯(lián)形成的聚合物，包括聚丙烯酸(均聚物)和長(zhǎng)鏈烷醇丙烯酸酯類(lèi)聚合物(共聚物)。其分子結(jié)構(gòu)中含有52~68%的酸基團(tuán)，因此它具有一定的酸性，具有親水性能，可以溶于水、乙醇和甘油中。

卡波姆具有增稠、懸浮、穩(wěn)定體系、調(diào)控水和活性物釋放等功能，且工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好，因此是一種被廣泛用于個(gè)人護(hù)理品、藥品等領(lǐng)域中的流變改性增稠劑。

卡波姆主要的增稠機(jī)理有兩種，包括中和增稠和氫鍵增稠。

1、中和增稠

由于其含有一定的酸基團(tuán)，在應(yīng)用的過(guò)程中需要進(jìn)行堿性中和。被堿性中和后的卡波樹(shù)脂，其羧基發(fā)生離子化，由于負(fù)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(tài)，使原來(lái)的體積增大到1000倍左右，從而起到增稠的作用。常用的中和劑有氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鉀和三乙醇胺等(酸堿度調(diào)節(jié)到7左右，即可得到晶瑩剔透的凝膠)，這也是卡波姆對(duì)離子敏感的原因所在。

2、氫鍵增稠

卡波姆分子作為羧基給予體，能與一個(gè)或兩個(gè)以上羥基結(jié)合形成氫鍵而增稠，這種反應(yīng)機(jī)理需要時(shí)間。常用的羥基給予體有非離子型表面活性劑、多元醇等。

用卡波姆系列的性能與應(yīng)用：

根據(jù)交聯(lián)度以及分子量的不同，卡波姆存在著不同型號(hào)的多種產(chǎn)品，包括Carbopol 910、934、934 P、940、941、954等傳統(tǒng)系列，以及Carbopol Ultrez 20 / 21這類(lèi)新型聚合物。不同型號(hào)的卡波姆由于其懸浮穩(wěn)定特性、流性改變長(zhǎng)短等性質(zhì)的不同，使得它們?cè)诟餍袠I(yè)中的用途也有所差異。舉例化妝品中最為常用的幾種卡波姆的性能與應(yīng)用。

1、傳統(tǒng)型卡波姆

(1)Carbopol934(苯溶劑均聚物)

外觀：白色疏松粉末、略有氣味

性能：短流變性;中、高粘度;中等透明度、略顯黃色;低耐離子性;高耐剪切性;懸浮穩(wěn)定性、高耐熱性

安全性：有可能殘留溶劑(苯或二甲苯)

應(yīng)用：適合用于高粘凝膠、乳液及軟膏;懸浮及乳化;局部應(yīng)用;皮膚護(hù)理;頭發(fā)護(hù)理;掩味劑;膏霜;手、身體及臉部乳液。廣泛使用于醫(yī)藥(軟膏)配方，和化妝品膏霜中。

(2)Carbopol940(苯溶劑均聚物)

外觀：白色疏松粉末、略有氣味

性能：(果凍型)極短流變性;高粘度;高透明度;低耐離子性;低耐剪切性;高屈服值(懸浮能力)

溶解性：可溶于水、甘油和乙醇等

安全性：干燥狀態(tài)時(shí)不會(huì)長(zhǎng)霉菌，無(wú)毒、無(wú)刺激性

應(yīng)用：可提供水包油型乳化體系的穩(wěn)定，適用于乳液及膏霜中。

建議用量：0.2%~1.5%

(3)Carbopol941/971(苯溶劑均聚物)

外觀：白色疏松粉末、略有氣味

性能：(鼻涕型)長(zhǎng)流變性;低粘度;高透明度;中等耐離子性;低耐剪切性

溶解性：可溶于水、甘油和乙醇等

應(yīng)用：能產(chǎn)生低粘度的永久乳劑和懸浮體，甚至是離子體系，產(chǎn)生的膠體透明度好(低濃度的情況下更有效)，卡波941在化妝品行業(yè)中被用作為水包油型乳化體系的穩(wěn)定劑，971在制藥行業(yè)中作為緩釋劑，適用于透明凝膠、水醇凝膠及乳液產(chǎn)品。

2、改良型卡波姆(無(wú)苯)

(1)Carbopol980(共溶劑均聚物)

化學(xué)名：交聯(lián)聚丙烯酸樹(shù)脂

外觀：白色疏松粉末、略有氣味

性能：極短流變性;高黏度;高透明度;低耐離子性;低耐剪切性;高屈服值(懸浮能力)

溶解性：可溶于水、甘油和乙醇等

應(yīng)用：適用于化妝品或藥品中的配方中的增稠，懸浮及乳化。如：定型凝膠、水醇凝膠、保濕凝膠、沐浴啫喱、牙膏、香波、剃須啫喱、保濕霜及防曬乳液等。

用量：0.2%~1.5%

(2)Carbopol1342(疏水改性共聚物)

化學(xué)名：交聯(lián)聚丙烯酸樹(shù)脂

外觀：白色疏松粉末

性能：長(zhǎng)流特性;中等黏度;高透明度;高耐離子性;高耐剪切性;高屈服值(懸浮能力)

溶解性：可溶于水、甘油和乙醇等

應(yīng)用：在電解質(zhì)存在下極好的流變學(xué)改進(jìn)劑，聚合乳化作用，適用于含水溶性鹽的水溶液或分散液。

(3)CarbopolETD2020

化學(xué)名：丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交鏈共聚物

外觀：白色疏松粉末

性能：長(zhǎng)流變性;中黏度;高透明度;高耐離子性;耐剪切性;高效增稠、較強(qiáng)的懸浮能力

應(yīng)用：適用于透明凝膠、水醇凝膠、表面活性劑體系(特種洗發(fā)水、清潔產(chǎn)品等)以及電解質(zhì)含量較高的體系(如蘆薈凝膠)等。

建議用量：0.2%~1.5%

(4)CarbopolAQUASF-1

新型液態(tài)丙烯酸流變修飾劑

INCI名稱(chēng)：丙烯酸(酯)類(lèi)共聚物

外觀：乳白色至白色液體

性能：長(zhǎng)流變性;高黏度;中等透明度(本體不透明，加入產(chǎn)品后);低耐離子性;高耐剪切性

溶解性：可溶于水、甘油和乙醇等

應(yīng)用：可配制清澈配方，與多種成份具優(yōu)良的相容性，回酸增稠，可用于表面活性劑體系。

(5)CarbopolUltrez20(新型易分散型共聚物)

化學(xué)名：丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交鏈共聚物

外觀：白色疏松粉末

性能：長(zhǎng)流變性;高透明度;中等粘度;中等耐離子性;高耐剪切性;易分散、有優(yōu)異且穩(wěn)定的懸浮能力

應(yīng)用：可應(yīng)用于香波、沐浴凝膠、膏霜、乳液、含電解質(zhì)高的水凝膠。另外，U20還可賦予產(chǎn)品亮麗的外觀，具有更好的流動(dòng)性和傾倒性提供了產(chǎn)品平滑、輕盈、柔軟的觸感。

(6)CarbopolUltrez21(新型易分散型共聚物)

化學(xué)名：丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交鏈共聚物

外觀：白色疏松粉末

性能：短流變性;高黏度;高透明度;低耐離子性;耐剪切性;有易分散、自潤(rùn)濕、高效增稠、較強(qiáng)的懸浮能力，可以賦予配方恒定粘度。

應(yīng)用：可用于凝膠、洗滌清潔用品、高電解質(zhì)產(chǎn)品等。

(7)PemulenTR-1(疏水改性共聚物)

化學(xué)名：丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交鏈共聚物

外觀：白色粉末

性能：短流變性

應(yīng)用：多功能增稠型乳化劑，用作水包油體系中的穩(wěn)定劑，可用于膏霜、乳液。

建議用量：0.2%~0.4%，以達(dá)到20.0%的含油量。

(8)PemulenTR-2(疏水改性共聚物)

化學(xué)品：丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交鏈共聚物

外觀：白色粉末

性能：長(zhǎng)流變性

應(yīng)用：多功能增稠型乳化劑，用作水包油體系中的穩(wěn)定劑，可用于乳液。

建議用量：0.15%~0.30%，以達(dá)到60.0%的含油量。

注意事項(xiàng)：

1、卡波聚合物均具有剪切變稀的能力，且時(shí)間剪切越長(zhǎng)粘度恢復(fù)越慢，甚至造成粘度的永久性損失;

2、卡波聚合物對(duì)離子的容忍度均較差，處于過(guò)渡階段的Carbopol1342相對(duì)較高;

3、紫外線(xiàn)照射會(huì)對(duì)卡波聚合物的粘度造成損失，此損失是不可恢復(fù)的。

在應(yīng)用領(lǐng)域方面，卡波姆在個(gè)人護(hù)理和化妝品行業(yè)的應(yīng)用尤為突出。其優(yōu)異的增稠性能、高懸浮性能以及良好的生物相容性，使得卡波姆成為制作面霜、乳液、洗發(fā)水、沐浴露等產(chǎn)品的理想選擇。

圖表：化妝品行業(yè)中常用的卡波姆系列