化妆品增稠剂---卡波姆

卡波姆（Carbonara），又称聚羧乙烯，是一种由丙烯酸或丙烯酸酯与烯丙基醚化学交联形成的聚合物，包括聚丙烯酸（均聚物）和长链烷醇丙烯酸酯类聚合物（共聚物）。其分子结构中含有52 ~ 68 %的酸基团，因此它具有一定的酸性，具有亲水性能，可以溶于水、乙醇和甘油中。已收载入23版美国药典，目前在国外已广泛应用于药品和化妆品的研制生产，是一种多用途的高分子材料和具有前景的药用辅料。

01卡波姆性状 

Carbopol为白色、疏松、吸湿性强和具特殊臭味的粉末，静电作用强。由于其结构中含有52%-68%的羧酸基团，因此具有一定的酸性，其平均粒径为0.2μm，相对密度为1.4，平均含水量为8%，干燥状态时不会长霉菌，可溶于乙醇、水和甘油，具有胶体溶液的特性，Carbopol在干粉状态的结构示意图，见图1。

图1 与水接触前，聚丙烯酸卷曲状

02卡波姆增稠机理

卡波姆主要的增稠机理有两种，包括中和增稠和氢键增稠。

1.中和增稠

图2 卡波姆接触水之后分子链的状态

图3 卡波姆链发生中和后分子链伸展状态

由于其含有一定的酸基团，在应用的过程中需要进行碱性中和。被碱性中和后的卡波树脂，其羧基发生离子化，由于负电荷的相互排斥作用，蜷缩的分子链伸展呈极大的膨胀状态，使原来的体积增大到1000倍左右，从而起到增稠的作用。在水及其它极性溶剂中,用NaOH、KOH、NH40H之类中和,容易生成盐；在急性较弱或非急性溶剂中就要用有机胺进行中和。当树脂用作乳化剂时，为使油/水乳化剂取得稳定性，需对树脂采用水溶性无机碱和油溶性有机胺进行双重中和，使生成在水中和油中都可溶的盐，在油相和水相中起桥梁作用。

2.氢键增稠

卡波姆分子作为羧基给予体，能与一个或两个以上羟基结合形成氢键而增稠，这种反应机理需要时间。常用的羟基给予体有非离子型表面活性剂、多元醇等。

03 常见卡波姆类型

Carbopol是聚烷基蔗糖或聚烷基季戊四醇与丙烯酸交联聚合物的共聚物。不同的材料和聚合度构成了多种规格的产品，目前已知的有Carbopol 910、934、934p、940、941、954、971P、980、981以及Carbopol 1342、1382、2984、5984等。

使用卡波姆小结

1.卡波聚合物均具有剪切变稀的能力，且时间剪切越长粘度恢复越慢，甚至造成粘度的永久性损失。

2. 卡波聚合物对离子的容忍度均较差，处于过渡阶段的Carbopol 1342相对较高。

3. 卡波姆不受温度影响，不支持细菌和霉菌生长，不具备表面活性剂性质。

4.紫外线照射会对卡波聚合物的粘度造成损失，此损失是不可恢复的。