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卡波姆:概述、来源、材料

      卡波姆是一类每个配方师都需要熟悉的原料。它们是丙烯酸的高分子交联聚合物,分子量可高达30-40亿道尔顿。如果没有交联,那么聚合物就是一些线形聚合物的链的集合,它们物理上互相缠绕但是没有化学键合,卡波姆在乙基乙酸酯、环己烷中聚合,典型的交联剂是季戊四醇聚丙烯基醚和聚丙烯基蔗糖。
      重度交联的卡波姆被广泛用于纸尿布的超级吸水剂,粉末状卡波姆的粒径分布在2-7 微米(主要粒径50-200纳米),悬浮液是酸性的,pH接近3,当中和至pH6-10时,粒子体积膨胀至起初粒子的近1000倍,由于电荷的排斥作用,黏度剧烈增加。盐可以减少电荷的排斥,因此降低黏度,卡波姆在水以及乙醇中可以生成透明的凝胶,因为它们的折射率匹配。
      最初可由碱中和膨胀的合成粉末注册为Carbopol (美国专利 2798503),1958年由BF Goodrich公司(现为路伯润)商品化,产品有Carbopol 940,941,以及934,它的突破性技术革新了个人护理产品的配方技术并且产生出了以前不能制备的新产品类型。
优越性
非常有效的水溶性增稠剂,用量<1%(无电解质的情况下)。
可以制备水或者乙醇的透明凝胶。
非常有效的悬浮固体、稳定乳化体系,因为凝胶的屈服值非常高。
可以制备无乳化剂的水包油cream gel配方。
可以制备稳定的油包水包油乳化体系。
极好的肤感(<0.5%)和剪切稀化流变。


配方技巧

将卡波姆事先加入油相,可以轻易地将其加入乳化体系。
当直接分散至水相时,建议使用容易分散的粉状级别。
在卡波姆加入前加入电解质或者小量酸,可以大大改善它的分散性,因为会降低体系的黏度,用此方法可以制备浓度至5%的卡波姆水分散液。
当在90%的乙醇中制备卡波姆分散液时,使用三异丙醇胺(Dow Chemical)或者 Neutrol TE(BASF)来中和。
在工业量产中,为了减少粉尘,采用颗粒级别的卡波姆。
当鉴定某种原料的新原料商时,需要非常注意,不同原料商的材料性能极少有相同的。
卡波姆中和后对剪切比中和前更加敏感。
卡波姆对紫外线敏感,当凝胶产品采用透明容器时,需要加入紫外线吸收剂。
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