Transcript Carbopol Aqua SF

可用來搭配食品防腐劑，在低pH值的配方中、
高澄清度條件的訴求
討論內容
•簡介 / 市場需求
•產品特性
•基礎性質比較
化學性質
膠體特性
界面活性劑系統特點
為低pH值的配方所聚合的黏度調節劑
Carbopol Aqua SF-1 polymer
•聚合物/界面活性劑作用機制
•配方和功效性
•優點總結
鹽的協同作用
陽離子聚合物的相容性
配方安定性
泡沫特性
一般界面活性劑的相容性
懸浮力和穩定性
市場趨勢
•三種最常使用於清潔劑中的防腐劑系統
甲醛系統(例如：DMDM Hydantoin)
鹵化物系統(例如：2,4-Dichlorobenzyl Alcohol)
Paraben系統(例如：MP)
•消費者對於這些化合物對於健康和安全性有越來越多的疑慮
•許多的個人護理用品的消費者有興趣了解北美和歐盟如何取
代在清潔用品配方中的防腐劑
食品有的有機酸防腐劑是理想的替代品(例如：苯甲酸、三梨酸、檸檬酸)
有效的pH範圍限制是在6.0以下
•市場趨勢：肌膚適合中性的配方
對於維護肌膚的防護膜和益菌有好處
市場需求
•個人護理產業為了能讓苯甲酸的效果穩定，需要適合於酸
的界面活性劑系統，同時必須維持：
高透明度
懸浮不相容的物質
控制黏度和流動性
•需要有能讓人大吃一驚的效果並符合市場需求的原料
•現有替代品皆不能滿足需求
三仙膠無法提供適當的流動性
丙烯酸共聚物無法提供良好的澄清度，並且無法在“回酸”的配方技術下使
用
Carbopol Aqua SF-1 Polymer在需要的pH值環境下透明度不佳。
羥乙基纖維素無法提供足夠的懸浮能力
有機酸的
防腐效果
在肌膚
中性的
配方
澄清
懸浮力
黏度
流動性
Lubrizol 新一代的Carbopol Aqua polymer 技術是最佳的解決方案
市場需求
高界面活性劑用量 / 高透明度
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高界面活性劑用量 / 低透明度
配
方 低界面活性劑用量 / 高透明度
類 無sulfate / amide 的界面活性劑
型 洗髮精配方
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有酸鹼彈性
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pH 4.0 ~ 6.0 / 高透明度
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pH > 6.0 / 高透明度
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懸浮能力
提高珠光效果
鹽的協同作用
短流性流體
表
現 連續、長流性流體
效 降低刺激
果 天然性來源
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產品功效和優點
•在低pH值(4~6)的清潔劑產品應用中提供良好的效果：
高透明度
有效的提高黏度
高懸浮能力
滑順的觸感，像蜂蜜般的流動性
產品安定性佳
•方便使用：是一種32%有效成分的乳液
•適合用於食品級防腐劑系統的配方，像是苯甲酸鈉或是苯
甲酸
產品特性
產品特性
•化學性質
•膠體特性
•界面活性劑系統特性
•“回酸”增稠方法
化學性質
•INCI Name：Acrylates Crosspolymer-4
•液體、膠體聚合物乳液
•陰離子、需要中和的聚合物
•基本特性：
外觀
黏度(mPa-s)
總固含量
pH值
白色牛奶狀液體
2 ~ 25
30.5 ~ 33.5 %
2.2 ~ 3.2
膠體特性
2.5 % 有效含量的條件下
SF-2 在pH≧6.4的條件下黏度和澄清度都會上升
在清潔劑配方中不同pH值下的膠體特性
11.2% SLES-2, 2.3% CAPB, 2.5%膠體有效含量的條件下
“回酸”配方技術
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 2.5%膠體有效含量的條件下
可以藉由“回酸”技術得到黏度更高的配方
配方技術：“回酸” vs. 無“回酸”
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 2.5%膠體有效含量的條件下
可以藉由“回酸”技術得到懸浮力更高的配方
濃度曲線 (黏度、濁度)
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 0.25%wt苯甲酸鈉, pH=6的條件下
當有效用量≧1.5 wt%，可以的到澄清度較好的產品
濃度曲線 (懸浮力)
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 0.25%wt苯甲酸鈉, pH=6的條件下
實驗證明，SF-2能提供極佳的懸浮能力
市場主要商品比較
在低pH值下各種增黏劑的效果
市場商品比較：濁度和顆粒懸浮力
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, pH=5,黏度目標 8,000 mPa-s 的條件下
SF-2 在低pH的條件下，能提供極佳的澄清度和懸浮能力
Carbopol Aqua SF-2 Polymer vs. Carbopol Aqua
SF-1 polymer：黏度
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 0.25%wt苯甲酸鈉, 沒有“回酸”pH=5的條件
下
Carbopol Aqua SF-2 Polymer vs. Carbopol Aqua
SF-1 polymer：濁度
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 0.25%wt苯甲酸鈉, 沒有“回酸”pH=5的條件
下
Carbopol Aqua SF-2 Polymer vs. Carbopol Aqua
SF-1 polymer：濃度曲線
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 0.25%wt苯甲酸鈉, 有“回酸”pH=5的條件下
Carbopol Aqua SF-2 Polymer vs. Carbopol Aqua
SF-1 polymer：黏度
7.1wt% ALS, 4.0wt% ALES-3, 4.0%wt PEG-7 Glceryl Soyate,2.5% 聚合物,0.25%
苯甲酸鈉, 沒有“回酸”的條件下
Carbopol Aqua SF-2 Polymer vs. Carbopol Aqua
SF-1 polymer：濁度
7.1wt% ALS, 4.0wt% ALES-3, 4.0%wt PEG-7 Glceryl Soyate,2.5% 聚合物,0.25%
苯甲酸鈉, 沒有“回酸”的條件下
聚合物和界面活性劑間的作用力
分析界面活性劑和聚合物間的作用力
SF-2,SLES-2,CAPB和 0.25%wt苯甲酸鈉, 有“回酸”pH=5的條件下
•變數和範圍：
總界面活性劑的用量：10 ~ 23 %
ES-2和CAPB的比例：2.25 ~ 7
聚合物的濃度：1 ~3 %
•得到的數據：
黏度
濁度
懸浮力
流動性
•設想的標準性狀：
黏度範圍：1,500 ~ 30,000 mPa-s 理想條件 10,000mPa-s
懸浮力 > 80
濁度：< 40
結果大綱
SF-2,SLES-2,CAPB和 0.25%wt苯甲酸鈉, 有“回酸”pH=5的條件下
增加
減少
Factor = 變因 Clarity = 澄清度 Viscosity = 黏度 Yield = 懸浮力
配方上的表現效果
配方上的表現效果
•和鹽的協同作用
•和陽離子聚合物的相容性
•配方的安定性
•泡沫的表現特性
•一般界面活性劑的相容性
•懸浮能力和安定性
鹽的協同作用：黏度
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 2% 聚合物, 有“回酸”pH=5的條件下
SF-2 和鹽巴極佳的協同作用來提升黏度
鹽對濁度的影響
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 2% 聚合物, 有“回酸”pH=5的條件下
鹽用量3%時，濁度還可以小於35 NTU
陽離子聚合物的相容性
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 2.5% Carbopol Aqua SF-2 Polymer, 有“回
酸”pH=5的條件下
陽離子聚合物用量0.2%時，濁度還可以小於35 NTU
陽離子聚合物的協同作用
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 2.5% Carbopol Aqua SF-2 Polymer, 有“回
酸”pH=5的條件下
新的增黏劑和陽離子聚合物有好的相容性
泡沫表現性
11.2wt% SLES-2, 2.3wt% CAPB, 有“回酸”pH=5的條件下
SF-2 在泡沫表現性上和 SF-1雷同
界面活性劑系統的比較：ALES-3 vs. SLES-2
SF-2 在兩種系統下有相似的表現性
Carbopol Aqua SF-2 Polymer 和 Carbopol Aqua SF-1
Polymer：在皂化和界面活性劑混合的配方中黏度的比較
9 wt% 12酸,3 wt% 14酸, 3 wt% 16酸, 4 wt% SLES, 2 wt% CAPB,2 wt% NaCl, 5 wt%
甘油,1.5wt% 聚合物
Carbopol Aqua SF-2 Polymer 和 Carbopol Aqua SF-1
Polymer：在皂化和界面活性劑混合的配方中濁度的比較
9 wt% 12酸,3 wt% 14酸, 3 wt% 16酸, 4 wt% SLES, 2 wt% CAPB,2 wt% NaCl, 5 wt%
甘油,1.5wt% 聚合物
在低pH的環境下，產品的懸浮力和穩定性
•對於不溶物的懸浮力
•提升珠光粉末的效果
•高油量的安定性
澄清度和顆粒懸浮力
在低pH值的環境下，SF-2提供良好的澄清度
提升珠光粉末的效果
含有雲母粉末，13.5 wt% SLES-2和CAPB, 2% 聚合物, pH=5的條件下
起始外觀
45℃，三個月後
高油量安定性
12.7 wt% ALS/AELS-3/CAPB, 18 wt% 葵花仔油,0.3 wt% 陽離子瓜耳膠,2%
Carbopol Aqua SF-2 Polymer
物理性質
pH
黏度(mPa-s)
穩定性
5.0 ~5.2
10,000 ~ 20,000
45℃ 三個月
外觀
40倍顯微鏡照片
起始外觀
45℃，三個月後
總結
總結
•Carbopol Aqua SF-2 polymer 在低pH的環境下較Carbopol
Aqua SF-1 提供更多的優點
好的懸浮能力
滑順的觸感，像蜂蜜般的流動性
提高珠光的效果
•配方彈性
可以和大多數的界面活性劑、苯甲酸鈉、大多數的陽離子相容
最佳的pH範圍：4.0 ~ 6.0
“回酸”配方技術將產品最佳化(中和到pH 6.5)
最佳建議用量：1.5 ~ 3.0 %wt
和鹽有良好的協同作用
當聚合物的用量大於1.0 wt%時，配方的澄清度會隨用量增加而提高
有可能使用介面活性劑低於8 %wt的配方
•製程彈性
可於任何步驟下添加
“回酸” 技術：可用來降低產品pH值
和鹽的協同作用可用來提升黏度
總結會影響產品表現性的因素
Carbopol Aqua SF-2 Polymer,
SLES-2, CAPB, pH 5
SF-2 用量
界面活性劑用量
鹽
陽離子聚合物
一般保濕劑
Glucamate LT Thickener
『回酸』技術
增加
減少 Factor = 變因 Clarity = 澄清度 Viscosity = 黏度 Yield = 懸浮力