各种卡波(carbomer)的流变特性及应用

©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved选择创造美感卡波聚合物的流变及肤感特征FormulatewithConfidence™©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved2主旨及内容主旨开发一种能帮助我们的客户在护肤配方设计中选择合适的卡波聚合物的工具了解不同的卡波聚合物在配方中及涂抹在皮肤上的性能表现的基本区别内容凝胶及乳液配方条件下的数据总结包括：基本物理性能（粘度，屈服值，透明度），基本的流变性能，感官性能评估流变性能和感官表现的联系应用配方举例©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved凝胶体系的实验©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved4凝胶配方的比较PartIngredientsINCI%WeightACarbopolUltrez10polymerCarbomer0.23CarbopolUltrez20polymerAcrylatesC10-C30AlkylAcrylateCrosspolymer0.60CarbopolUltrez21polymerAcrylatesC10-C30AlkylAcrylateCrosspolymer0.23Carbopol940polymerCarbomer0.20Carbopol980polymerCarbomer0.25Carbopol934polymerCarbomer0.45DeionizedWaterQsto100BTEA(99%)TriethanolamineQStopH=6.0–6.5CGlydantPlusLiquidDMDMHydantoin(&)IodopropynylButylcarbamate0.400.400.400.400.400.40©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved5离子对粘度的影响010,00020,00030,000U10U20U21940980934RheologyModifiersViscosity(mPa.S)w/oNaClw/0.01wt%NaClw/0.05wt%NaClU10=Carbopol®Ultrez10polymerU20=Carbopol®Ultrez20polymerU21=Carbopol®Ultrez21polymer940=Carbopol®940polymer980=Carbopol®980polymer934=Carbopol®934polymer当离子存在或增加时，耐离子的卡波聚合物能提供相对更高的粘度，如：Carbopol®Ultrez20polymer。(mPa•S)©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved6离子对屈服值的影响0500100015002000U10U20U21940980934RheologyModifiersYieldValue(dyn/cm2)w/oNaClw/0.01wt%NaClw/0.05wt%NaClU10=Carbopol®Ultrez10polymerU20=Carbopol®Ultrez20polymerU21=Carbopol®Ultrez21polymer940=Carbopol®940polymer980=Carbopol®980polymer934=Carbopol®934polymer当离子存在或增加时，耐离子的卡波聚合物能提供相对更高的屈服值，如：Carbopol®Ultrez20polymer。©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved7离子对透明度的影响离子对透明度的影响很小。020406080100120U10U20U21940980934RheologyModifiers%Transmittance%Transmittance(0%NaCl)%Transmittance(0.01wt%NaCl)%Transmittance(0.05wt%NaCl)U10=Carbopol®Ultrez10polymerU20=Carbopol®Ultrez20polymerU21=Carbopol®Ultrez21polymer940=Carbopol®940polymer980=Carbopol®980polymer934=Carbopol®934polymer©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved8凝胶配方体系中的物理特性总结Carbopol®Ultrez20聚合物表现出最好的耐离子性较高的粘度较高的屈服值优异的透明度在离子浓度较低时，Carbopol®934和980聚合物表现出较好的耐离子性，其保持粘度和屈服值的能力相对较高Carbopol®980聚合物大于80%透过率的透明度Carbopol®934的透明度相对较低Carbopol®Ultrez10,Ultrez21和940聚合物在凝胶配方体系里有中等的耐离子性©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved12凝胶体系中聚合物流变性能总结当体系含有0.05%的盐时，在高或低的剪切速率下，卡波聚合物表现出不同的流变行为：含耐离子性较强的聚合物的凝胶体系拥有更高的抵抗形变的能力。Carbopol®Ultrez20聚合物显示了相对较硬的弹性结构无论剪切速率的高低，它都表现出较慢的形变反应。Carbopol®Ultrez10和Carbopol®Ultrez21聚合物表现为相对较低的粘度无论剪切速率的高低，两者都对剪切表现为较高的形变。Carbopol980和934聚合物在应力的动态振荡下表现出了弹性相对Carbopol®Ultrez10和21聚合物而言，它们拥有更长的弹性模量保持时间。©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved13肤感评估–专家小组排序法0255075100CushionQuicknessofBreakWetnessSpreadabilityAfterfeelIntensityCarbopol®Ultrez10PolymerCarbopol®Ultrez20PolymerCarbopol®Ultrez21PolymerCarbopol®940PolymerCarbopol®980PolymerCarbopol®934Polymer每个聚合物的皮肤感觉不尽相同。HSD95*有显著不同****©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved14凝胶配方的肤感分布曲线01234567CushionQuicknessofBreakWetnessSpreadabilityAfterfeelIntensityCarbopol®Ultrez10PolymerCarbopol®Ultrez20PolymerCarbopol®Ultrez21PolymerCarbopol®940PolymerCarbopol®980PolymerCarbopol®934Polymer最初涂抹涂后肤感HighLowIntensity(AverageRank)©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved15卡波聚合物的凝胶肤感坐标图数据由专家小组排序法而来LightHeavyWetWateryCreamyQuickBreakLongPlaytimeUltrez10Ultrez21980Ultrez20Carbopol®PolymersUltrez10=Carbopol®Ultrez10polymerUltrez21=Carbopol®Ultrez21polymer980=Carbopol®980polymerUltrez20=Carbopol®Ultrez20polymer©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved16凝胶配方的感官评估总结Carbopol®Ultrez20聚合物提供奢华、厚稠的肤感，适用于感觉丰厚、富有弹性，非水感的凝胶配方。Carbopol®Ultrez10和andCarbopol®Ultrez21聚合物在最初的涂抹时能提供十分清新的肤感，适用于清爽型配方。Carbopol®980聚合物的肤感介于上述两者之间，在最初涂抹时拥有轻微的弹性并且肤感滑爽。适用于中等或偏向感觉丰厚的配方，同时用后不粘腻。©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved乳液体系的实验©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved18乳液配方的比较PartTradeNameINCI%weightACarbopolUltrez10polymerCarbomer0.40CarbopolUltrez20polymerAcrylatesC10-C30AlkylAcrylateCrosspolymer0.75CarbopolUltrez21polymerAcrylatesC10-C30AlkylAcrylateCrosspolymer0.38Carbopol940polymerCarbomer0.30Carbopol980polymerCarbomer0.40Carbopol934polymerCarbomer0.50DeionizedWaterQ.S.to100BC1215AlkylBenzoateC12-15AlkylBenzoate10.0010.0010.0010.0010.0010.00Cremophor®A6Ceteareth-6andStearylAlcohol1.801.801.801.801.801.80Cremophor®A25Ceteareth-251.201.201.201.201.201.20CTEA(99%)TriethanolamineQStopH=6.0–6.5DGlydant®PlusLiquidDMDMHydantoin(&)IodopropynylButylcarbamate0.400.400.400.400.400.40©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved19离子对粘度和屈服值的影响与传统的卡波聚合物相比，Carbopol®Ultrez20聚合物提供了更好的耐离子性能。05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,000U10U20U21940980934RheologyModifiersViscosity(mPa.s)01,0002,000YieldValue(dyn/cm2)Viscosity(0%NaCl)Viscosity(0.05wt%NaCl)YieldValue(0.05wt%NaCl)YieldValue(0%NaCl)U10=Carbopol®Ultrez10polymerU20=Carbopol®Ultrez20polymerU21=Carbopol®Ultrez21polymer940=Carbopol®940polymer980=Carbopol®980polymer934=Carbopol®934polymer©TheLubrizolCorporation2008,allrightsreserved22肤感评估–专家小组打分法0246810CushionQuicknessofBreakWetnessSpreadbilityAfterfeelIntensityCarbopol®Ultrez10PolymerCarbopol®Ultrez20PolymerCarb