一种高浓度酒精凝胶及用于高浓度酒精凝胶的卡波姆的制作方法

本发明属于化妆品或药物中流变添加剂制备领域，特别涉及一种高浓度酒精凝胶及用于高浓度酒精凝胶的卡波姆。
背景技术：
：卡波姆(carbomer)又名卡波普(carbopol)，是一种由丙烯酸与烯丙基蔗糖醚或烯丙基季戊四醇醚交联而成的高分子聚合物。卡波姆的研究始于上世纪五十年代，最早由美国goodrich公司开发并生产，到七、八十年代，对卡波姆的研究趋于成熟，并获得广泛的应用，主要用于化妆品和药品的研究生产中。其外观为白色粉末，能溶于水、乙醇、甘油，玻璃化温度为100～105℃。卡波姆分子中含有56%～68%羧基，呈弱酸性，0.5%水分散体的ph为2.7～3.5。卡波姆被中和后使羧基离子化后，由于负电荷的相互排斥作用，使分子链弥散伸展，呈极大的膨胀状态，并具粘性。中和后的凝胶对紫外线照射不敏感，不受温度影响，不支持细菌霉菌增长。卡波姆具有优良的增稠、悬浮和乳化作用，被广泛地用于医药及化妆品领域。只需较少量的卡波姆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，从而可以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、汉生胶等使用浓度都很高（约2%）才能达到同样效果。随着生活水平的日益提高，人们越来越注重对个人身体的保养，因此对化妆品和医药保健品的需求日益增加，这使得卡波姆的制备和应用具有广阔的前景。由于卡波姆树脂包括聚丙烯酸(均聚物)和丙烯酸酯c10~c30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，已经成为化妆品和药物制剂中广泛应用的流变改性增稠剂。常规的卡波姆树脂用三乙醇胺作为中和剂，一般能在乙醇浓度为75%（v/v）以下的浓度中保持透明的凝胶状态而起到增稠作用，而当乙醇浓度大于75%（v/v）时，高浓度的乙醇对凝胶有脱水作用，卡波树脂凝胶的水分被脱去，凝胶失去黏度，形成不透明的白色沉淀。技术实现要素：技术问题：为了克服现有技术中卡波姆树脂在高浓度的乙醇中脱水及失效等造成缩小产品应用范围的技术问题，本发明提供了一种高浓度酒精凝胶及用于高浓度酒精凝胶的卡波姆。技术方案：本发明提供了一种用于高浓度酒精凝胶的卡波姆，所述卡波姆是由丙烯酸与两种以上的甲基丙烯酸c10~c30烷基酯交联共聚而成。作为改进，所述卡波姆在乙醇含量76%(v/v)以上、卡波姆含量0.1-0.3wt%的水凝胶中可见光透光率在90%以上。作为进一步改进，所述卡波姆在乙醇含量76-80%(v/v)、卡波姆含量0.1-0.3wt%的水凝胶中可见光透光率在90%以上。本发明还提供了上述卡波姆的制备方法，分散剂无水碳酸钾、两种以上的甲基丙烯酸c10~c30烷基酯、丙烯酸在有机溶剂中发生交联共聚反应，即得卡波姆。本发明还提供了上述卡波姆在含醇类的药物、消杀产品、化妆品中的应用。本发明还提供了一种高浓度酒精凝胶，包括76%以上的酒精、卡波姆、中和剂三乙醇胺；所述卡波姆是由丙烯酸与两种以上的甲基丙烯酸c10~c30烷基酯交联共聚而成。作为优选，所述高浓度酒精凝胶包括76-80%的酒精、卡波姆、中和剂三乙醇胺；所述卡波姆是由丙烯酸与两种以上的甲基丙烯酸c10~c30烷基酯交联共聚而成。作为进一步优选，所述高浓度酒精凝胶包括78-80%的酒精、卡波姆、中和剂三乙醇胺；所述卡波姆是由丙烯酸与两种以上的甲基丙烯酸c10~c30烷基酯交联共聚而成。作为另一种优选，卡波姆与酒精的重量体积比为（0.1-0.8）：100，中和剂三乙醇胺的用量为使酒精凝胶ph至6.0-8.0。作为另一种优选，两种以上的甲基丙烯酸c10~c30烷基酯的总物质的量与丙烯酸的物质的量之比为（2~10）：100。作为另一种优选，甲基丙烯酯c10~c30烷基酯选为甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十六烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯中的两种以上的组合。作为另一种优选，丙烯酸与两种以上的甲基丙烯酸c10~c30烷基酯交联共聚反应中，采用无水碳酸钾作为分散剂，无水碳酸钾的加入量为丙烯酸加入量的0.2~1.0wt%。本发明还提供了上述高浓度酒精凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）卡波姆的制备：分散剂无水碳酸钾、两种以上的甲基丙烯酸c10~c30烷基酯、丙烯酸在有机溶剂中发生交联共聚反应，即得卡波姆；（2）高浓度酒精凝胶的制备：将卡波姆加入76-80%的酒精溶液中分散均匀，用中和剂三乙醇胺调节ph至6.0~8.0，分散均匀，即得凝胶。步骤（1）中，反应温度为50~80℃，反应时间为2~10小时。有益效果：本发明提供的耐高浓度酒精的卡波姆，通过加入分散剂如无水碳酸钾，和两种以上的甲基丙烯酸c10~c30烷基丙烯酸酯与丙烯酸共聚反应获得，能够在80%体积比高浓度乙醇的中仍为凝胶状态，具有高耐受程度，即抗脱水能力，且在高浓度的乙醇中卡波姆依然保持高透光度的凝胶状态；进一步地，能在75-80%（v/v体积比）的乙醇溶液中保持高透光度的凝胶状态，即含体积比含量0.2%卡波姆树脂的79%（v/v体积比）的乙醇溶液在420nm的透光率大于90%。同时，还提供了将上述卡波姆、高浓度酒精、三乙醇胺，在一定条件下获得的耐高浓度酒精凝胶，能够获得耐高浓度的乙醇中免于脱水及失效的问题，且该发明中产品的制备步骤简单，工艺条件易于控制，扩展了该产品的应用范围。附图说明图1为高浓度酒精凝胶照片；左边为对比例1的凝胶；右边为实施例5的凝胶。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本发明在添加中和剂为三乙醇胺情况下，以中和剂、卡波姆树脂体积为1~2倍基础下，实现了在76~80%的乙醇溶液中仍保持高透光度的凝胶状态，含0.2%卡波树脂的79%（v/v）的乙醇溶液在420nm的透光率大于90%。该发明中选用常规的中和剂三乙醇胺，取材方便，成本低廉，便于工业生产。实施例1高浓度酒精凝胶，包括76%的酒精、卡波姆、中和剂三乙醇胺；卡波姆与酒精的重量体积比为0.1：100，中和剂三乙醇胺的添加量为使酒精凝胶ph至6.0；所述卡波姆是由丙烯酸与甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十六烷酯交联共聚而成；甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十六烷酯的质量比为1:3；上述高浓度酒精凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）卡波姆的制备：分散剂无水碳酸钾、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十六烷酯、丙烯酸在有机溶剂中，50-60℃交联共聚反应10h，即得卡波姆；甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十六烷酯的总物质的量与丙烯酸的物质的量之比为2：100；无水碳酸钾的加入量为丙烯酸加入量的0.2wt%；（2）高浓度酒精凝胶的制备：将卡波姆加入76%的酒精溶液中分散均匀，用中和剂三乙醇胺调节ph至6.0，分散均匀，即得凝胶。实施例2高浓度酒精凝胶，包括77%的酒精、卡波姆、中和剂三乙醇胺；卡波姆与酒精的重量体积比为0.4：100，中和剂三乙醇胺的添加量为使酒精凝胶ph至8.0；所述卡波姆是由丙烯酸与甲基丙烯酸十六烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯交联共聚而成；甲基丙烯酸十六烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯的质量比为3:1；上述高浓度酒精凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）卡波姆的制备：分散剂无水碳酸钾、甲基丙烯酸十六烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯、丙烯酸在有机溶剂中，70-80℃交联共聚反应2h，即得卡波姆；甲基丙烯酸十六烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯的总物质的量与丙烯酸的物质的量之比为10：100；无水碳酸钾的加入量为丙烯酸加入量的1.0wt%；（2）高浓度酒精凝胶的制备：将卡波姆加入77%的酒精溶液中分散均匀，用中和剂三乙醇胺调节ph至7.0，分散均匀，即得凝胶。实施例3高浓度酒精凝胶，包括78%的酒精、卡波姆、中和剂三乙醇胺；卡波姆与酒精的重量体积比为0.8：100，中和剂三乙醇胺的添加量为使酒精凝胶ph至7.0；所述卡波姆是由丙烯酸与甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯交联共聚而成；甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯的质量比为1:1；上述高浓度酒精凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）卡波姆的制备：分散剂无水碳酸钾、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯、丙烯酸在有机溶剂中，60-70℃交联共聚反应5h，即得卡波姆；甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯的总物质的量与丙烯酸的物质的量之比为6：100；无水碳酸钾的加入量为丙烯酸加入量的0.6wt%；（2）高浓度酒精凝胶的制备：将卡波姆加入78%的酒精溶液中分散均匀，用中和剂三乙醇胺调节ph至7.0，分散均匀，即得凝胶。实施例4高浓度酒精凝胶，包括79%的酒精、卡波姆、中和剂三乙醇胺；卡波姆与酒精的重量体积比为0.8：100，中和剂三乙醇胺的添加量为使酒精凝胶ph至7.0；所述卡波姆是由丙烯酸与甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯交联共聚而成；甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯的质量比为1:1；上述高浓度酒精凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）卡波姆的制备：分散剂无水碳酸钾、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯、丙烯酸在有机溶剂中，60-70℃交联共聚反应5h，即得卡波姆；甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯的总物质的量与丙烯酸的物质的量之比为6：100；无水碳酸钾的加入量为丙烯酸加入量的0.6wt%；（2）高浓度酒精凝胶的制备：将卡波姆加入79%的酒精溶液中分散均匀，用中和剂三乙醇胺调节ph至8.0，分散均匀，即得凝胶。实施例5高浓度酒精凝胶，包括80%的酒精、卡波姆、中和剂三乙醇胺；卡波姆与酒精的重量体积比为0.8：100，中和剂三乙醇胺的添加量是为使酒精凝胶ph至7.0；所述卡波姆是由丙烯酸与甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯交联共聚而成；甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯的质量比为1:1；上述高浓度酒精凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）卡波姆的制备：分散剂无水碳酸钾、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯、丙烯酸在有机溶剂中，60-70℃交联共聚反应5h，即得卡波姆；甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯的总物质的量与丙烯酸的物质的量之比为6：100；无水碳酸钾的加入量为丙烯酸加入量的0.6wt%；（2）高浓度酒精凝胶的制备：将卡波姆加入80%的酒精溶液中分散均匀，用中和剂三乙醇胺调节ph至8.0，分散均匀，即得凝胶。对比例1酒精凝胶，路博润公司的卡波姆树脂，在不同浓度乙醇下，中和剂为三乙醇胺，进行测试结果：最高乙醇含量为75%（v/v）时为凝胶状态；当超过76%（v/v）时，会产生析出物，凝胶状态被破坏，透光率低于80%。对比例2酒精凝胶，包括78%的酒精、卡波姆、中和剂三乙醇胺；卡波姆与酒精的重量体积比为0.8：100，中和剂三乙醇胺的添加量为使酒精凝胶ph至7.0；所述卡波姆是由丙烯酸与甲基丙烯酸十二烷酯交联共聚而成；上述高浓度酒精凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）卡波姆的制备：将分散剂无水碳酸钾加入反应溶剂中，再加入甲基丙烯酸十二烷酯，再加入丙烯酸，65℃交联共聚反应5h，即得卡波姆；甲基丙烯酸十二烷酯的物质的量与丙烯酸的物质的量之比为6：100；无水碳酸钾的加入量为丙烯酸加入量的0.6wt%；（2）高浓度酒精凝胶的制备：将卡波姆、中和剂三乙醇胺加入78%的酒精溶液中，混匀，即得。对比例3酒精凝胶，包括79%的酒精、卡波姆、中和剂三乙醇胺；卡波姆与酒精的重量体积比为0.8：100，中和剂三乙醇胺的添加量为使酒精凝胶ph至7.0；所述卡波姆是由丙烯酸与甲基丙烯酸十六烷酯交联共聚而成；上述高浓度酒精凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）卡波姆的制备：将分散剂无水碳酸钾加入反应溶剂中，再加入甲基丙烯酸十六烷酯，再加入丙烯酸，65℃交联共聚反应5h，即得卡波姆；甲基丙烯酸十六烷酯的物质的量与丙烯酸的物质的量之比为6：100；无水碳酸钾的加入量为丙烯酸加入量的0.6wt%；（2）高浓度酒精凝胶的制备：将卡波姆、中和剂三乙醇胺加入79%的酒精溶液中，混匀，即得。对比例4酒精凝胶，包括80%酒精、卡波姆、中和剂三乙醇胺；卡波姆与酒精的重量体积比为0.8：100，中和剂三乙醇胺的添加量为使酒精凝胶ph至7.0；所述卡波姆是由丙烯酸与甲基丙烯酸十八烷酯交联共聚而成；上述高浓度酒精凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）卡波姆的制备：将分散剂无水碳酸钾加入反应溶剂中，再加入甲基丙烯酸十八烷酯，再加入丙烯酸，65℃交联共聚反应5h，即得卡波姆；甲基丙烯酸十八烷酯的物质的量与丙烯酸的物质的量之比为6：100；无水碳酸钾的加入量为丙烯酸加入量的0.6wt%；（2）高浓度酒精凝胶的制备：将卡波姆、中和剂三乙醇胺加入80%的酒精溶液中，混匀，即得。实验例：进行凝胶状态及透光率实验测试实施例1至5以及对比例2至4的凝胶的透光率，方法如下：取凝胶样品，置于比色皿中，用紫外-分光光度法在420nm测百分透光率。结果见下表。实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例2对比例3对比例4透光率94%93%92%90%90%68%55%30%以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12