卡波姆2020（Carbopol ETD 2020）为丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交链共聚物，在分子结构中含有52~68%的酸基团，因此具有一定的酸性。1%水分散体的pH值为2.5~3.0。当与碱性物质中和时，卡波姆2020会形成凝胶。卡波姆2020外观为白色疏松的粉末，易于分散，使用方便，具有长流变性、低粘度、高清澈度、高耐离子性及耐剪切性的特点，适用清澈凝胶[1]。
图1 卡波姆的分子结构
一、应用
1. 医药制剂：卡波姆2020在医药领域中作为增稠剂、悬浮剂和乳化剂，用于制备凝胶、乳液、混悬剂等。此外，卡波姆2020还可用于局部给药系统，如浓凝胶剂、乳剂等。
2. 个人护理：卡波姆2020可用于制作膏霜、乳液、洗发水、沐浴露等个人护理产品。由于其良好的流变性和透明度，这些产品在使用过程中能提供良好的感官体验。
3. 食品工业：卡波姆2020可作为稳定剂、增稠剂和乳化剂，用于制备饮料、果酱、糖浆等食品。
4. 涂料、油墨和印刷油墨：卡波姆2020的长流变性和高透明度使其在涂料、油墨和印刷油墨等领域具有广泛应用。
5. 化学和工业领域：卡波姆2020可用于制备化学制品，如粘合剂、密封胶等。此外，在工业生产中，卡波姆2020也可作为悬浮剂、增稠剂等[1]。
二、影响卡波姆聚合物溶液性质的因素
1. pH对黏度的影响：当卡波姆树脂溶液被中和时，溶液浓度只是被提高。pH在5~10范围内，浓度几乎不变，但随着pH继续增高，增稠效果又要下降。这是由于过多的中和剂起着离散离子的作用。树脂含量较高时pH黏度去曲线上的平坦部分也会更宽一些[2]。
2. 流动性：卡波姆树脂能使液态体系具有假塑性。许多水溶性聚合物形成具有假塑性的溶液。具有假塑流性的溶液在其上施加的剪切应力超过某一最低值时，即所谓塑变值，才会流动。卡波姆树脂能有效地产生具有塑变值的塑流溶液。塑变值常被定义为在承受切应力下流动的起始阻力。卡波姆树脂中和后很容易形成稠厚而结实的胶体，但对涂抹和输送的阻力很小，因此，黏稠的卡波姆树脂无论搅拌、泵送和涂布都很容易，即有较好的触变性。Carbopol树脂的溶液具有塑变值，这样能提高乳液和悬浮液的稳定性。在这些体系中，稳定性问题就是指防止相分离（如乳油的漂浮、破乳或沉降等）。阻止相分离常用的方法有：改变液滴或微粒的大小、降低分散相与连续相之间的密度差、增加连续相的黏度和搅拌分离均匀。卡波姆树脂在分散介质中产生塑变值并控制分散相与分散介质间的相对流速或沉降速度，从而，形成了永久稳定的乳液和悬浮液。由于塑变值无方向性，因此分散介质能全方位的阻止粒子和油滴的运动[2]。
3. 溶液的老化特性：卡波姆树脂在正常的条件下不水解或氧化，而且其溶液经反复冻-熔循环而不致破坏黏度。溶液的黏度对温度的敏感性比其他水溶性聚合物低；温度上升，黏度仅稍有降低。
卡波姆树脂不支持细菌和霉菌的生长，但它也不能阻止细菌和霉菌利用正常水体系中存在的营养成分生长。紫外线的照射使透明胶体的黏度减低，并可能引起某些乳剂分层和造成乳油漂浮。调节pH＞10，它的胶体溶液对紫外线就不敏感，添加少量紫外线吸收剂和络合剂，对体系的稳定作用较有效[2]。
参考文献
[1] Wang M, Ma X, Zong S, et al. The prescription design and key properties of nasal gel for CNS drug delivery: A review[J]. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 2024, 192: 106623.
[2] Biermann T, Mesecke L, Teves S, et al. Full-Factorial Rheological Investigation of Carbopol ETD2020 for Embedded Printing: Effects of pH and Carbomer Concentration[J]. Materials, 2025, 18(13): 3164.