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卡波树脂在化妆品中的应用 ? ? 薛铁中，华慢，袁立新 ? ? （广州天赐高新材料股份有限公司，广东广州510760） ? ? 摘要：介绍了卡波树脂在化妆品中的应用、增稠机理以及在配方中的应用，列举了卡波树脂在香波、沐浴 露、膏霜和凝胶等个人护理品中的常用配方。 ? ? 关键词：化妆品；卡波树脂；增稠；流变添加剂 ? ? 中图分类号：TQ658文献标识码：D文章编号：1006-7264（2009）11-0039-04 ? ? 卡波树脂（Carbomer）是丙烯酸或丙烯酸酯与烯 丙基醚化学交联的聚合物，包括聚丙烯酸（均聚物） 和丙烯酸酯/C10～30烷基丙烯酸酯交联共聚物（共聚 物），具有增稠、悬浮、稳定乳化体系、调控水和活 性物的释放等功能，是一种化妆品中广泛应用的流变 改性增稠剂。 ? ? 自1953年Goodrich公司将Carbomer934引入市 场，卡波树脂至今已有50多年的历史[1]，现在这种 系列的增稠剂已经有了更多的选择，如Carbopol 980、940和934等传统类型的产品，也有性能更加 优越的产品，如Ultrez 20和Ultrez 21。目前，国际 上主要有路博润（Lubrizo）l公司生产的卡波树脂， 而国内对卡波树脂的开发研制还处于起步阶段，少有 大规模的工业化生产。 ? ? 目前，卡波树脂一般以乙酸乙酯/环己烷为溶剂 体系进行沉淀聚合而得到[2]，干燥后为白色疏松状粉 末，具有较强的吸湿性，分子结构中含52%～68%的 羧基基团。在水的分散体系中，可用碱性物质中和， 形成很透明的凝胶，具有不黏腻的感觉。卡波树脂在 宽的pH范围下均具有增稠的效果。1性能 ? ? 卡波树脂用于液体增稠，在洗护类化妆品中应用 越来越多，具有以下优点：不刺激人的皮肤和眼 睛，经过大量毒理学研究发现，它比盐更具安全性， 已有50多年的使用历史；使香波具有高效、持久 的悬浮稳定性，丙烯酸/C10～30烷基丙烯酸酯交联聚合 物可提高硅油的悬浮性，与纤维素和瓜儿胶相比，悬 浮稳定性更高；提高低泡体系中的泡沫稳定性；具有耐盐性能，丙烯酸酯/C10～30烷基丙烯酸酯交联 共聚物在有盐存在的体系中，仍能保持较高的黏度， 受溶液的pH值或电解质浓度的影响较小，应用范围 更加广泛；使用方便，润湿时间短，节省大量的 人力、物力和时间；防腐性能好，不易被微生物 分解，容易保存；具有优良的流变特性，可调节 产品的黏度，改善凝胶体系的触变性能，提高产品的 稳定性。 只需较少量的卡波树脂就能达到所需要的黏稠 度，常规用量为0.10%～0.50%，且具有增稠和稳定 的作用，从而制备出黏度范围很宽和不同流变性的乳 液、膏霜和凝胶类产品。而其他增稠剂如纤维素、汉 生胶和黄原胶等使用浓度都很高（约2%）[3]，例如一 个产品需要表面活性剂增稠剂，如椰油二乙醇酰胺的 质量分数为3.0％，达到同样的效果仅需质量分数为 0.5％卡波树脂即可。 ? ? 卡波树脂的另一个关键特性是具有高流变值，能 使非溶成分在低浓度体系中永久悬浮，使产品均匀稳 定，而其他增稠剂如纤维素则不能提供悬浮性。近年 来，在香波、洁肤品和膏霜等化妆品中加入低泡温和 的表面活性剂、去屑剂、维生素和颜料等特殊活性成 分已成为一种新的流行时尚。为美化产品的外观，在 配方中还加入了珠光剂和包裹在胶囊中的活性物。另 外，在“崇尚绿色，回归自然”的潮流中，中药化妆 品得到越来越多消费者的关注，在化妆品中添加中草 药提取物、天然植物提取物等[4]成为一种趋势。? ? 由于 这些新成分普遍具有不可溶性，其引起的产品稳定性 问题也越来越普遍。卡波树脂所具有的超强的悬浮能 力为解决上述配方问题提供了方便。2增稠机理 卡波树脂是干燥、松散、白色的微酸性粉末，因 浓度不同，pH为2.8～3.5，浓度越大，羧基浓度就 越高，pH越低。干燥的卡波分子是卷曲状态（见图 1），一旦分散在水中，分子开始水合，卷曲分子慢慢 张开，其分子结构中含羧基基团，因此具有一定的酸 性，可用碱性物质中和，形成透明凝胶卡波树脂的增稠机理有两种，即中和增稠与氢键 增稠[1,5]。中和增稠是将酸性的卡波树脂用碱性物质 中和，使其分子离子化并沿着聚合物的主链产生负电 荷,同性电荷之间相斥，促使分子伸直张开伸展，呈 极大的膨胀状态，并具有黏性（见图2），溶液的黏 度瞬间增加，增稠作用即刻完成。氢键结合增稠是卡 波类增稠剂先与水结合形成水合分子，再与质量分数 为10%～20%的羟基给予体（如具有5个或5个以上乙 氧基非离子表面活性剂）结合，使其卷曲的分子在含 水系统中解开，形成网状结构，达到增稠效果。氢键 增稠方法并不是瞬间完成的，通常需要一定的时间。 最常用的使卡波迅速增稠的