Carbomère 940/941 ou Ultrez 20/21 : faut-il faire évoluer votre formulation ?
1. Réalité industrielle : pourquoi les formulateurs délaissent les classiques 940 et 941
Au laboratoire, les polymères traditionnels d’acide acrylique tels que le carbomère 940, pour gels transparents à haute viscosité, et le carbomère 941, pour lotions fluides à faible viscosité, offrent d’excellentes performances. Le passage du laboratoire à la production par lots révèle toutefois souvent d’importants goulots d’étranglement.
Principales difficultés de mise en œuvre des carbomères 940 et 941 :
- Dispersion lente et agglomération : les deux grades doivent être tamisés lentement et soigneusement pour éviter les agglomérats, ou « yeux de poisson ». Une incorporation rapide crée des amas de polymère non hydraté et allonge la fabrication.
- Sensibilité au cisaillement après neutralisation : un mélange à fort cisaillement après la neutralisation dégrade définitivement le squelette polymère et fait chuter la viscosité.
- Sensibilité aux sels et aux UV : les grades classiques résistent peu aux électrolytes et à une exposition prolongée aux UV, ce qui peut déstabiliser la formule avec le temps.
2. Qu’apportent Ultrez 20 et Ultrez 21 ?
Le carbomère U20, substitut de l’Ultrez 20, et le carbomère U21, substitut de l’Ultrez 21, possèdent une architecture polymère modifiée pour surmonter les limites de la production à grande échelle.
| Procédé classique | Auto-mouillage et mise en œuvre facile | |
|---|---|---|
| Grades | Carbomère 940 / 941 | Carbomère U20 / U21 |
| Gel haute viscosité | Carbomère 940 | — |
| Faible viscosité / fluide | Carbomère 941 | — |
| Polyvalent / intermédiaire | — | Carbomère U20 |
| Haute viscosité et tolérance ionique | — | Carbomère U21 |
- Dispersion auto-mouillante : les U20/U21 se dispersent rapidement au contact de l’eau, sans agitation intense ni longue hydratation.
- Formation de mousse réduite : moins d’air incorporé pendant le procédé produit des gels transparents, sans bulles et nécessitant peu de temps de désaération.
- Meilleure tolérance aux électrolytes et au cisaillement : les formulations conservent la viscosité visée même en présence d’actifs ou d’une teneur modérée en sels.
3. Tableau comparatif technique et de mise en œuvre
| Paramètre | Carbomère 940 | Carbomère 941 | Carbomère U20 | Carbomère U21 |
|---|---|---|---|---|
| Vitesse de dispersion | Lente, tamisage requis | Lente, tamisage requis | Rapide, auto-mouillage | Rapide, auto-mouillage |
| Risque d’agglomération | Élevé, yeux de poisson | Élevé, yeux de poisson | Très faible | Très faible |
| Viscosité visée | Gel très visqueux | Faible / fluide | Intermédiaire / polyvalent | Gel visqueux |
| Tolérance aux électrolytes | Faible | Faible | Intermédiaire | Élevée |
| Niveau de technicité du procédé | Élevé | Élevé | Faible | Faible |
4. Faut-il changer de grade ou conserver les classiques ?
Les U20 et U21 améliorent nettement l’efficacité du procédé, mais une mise en œuvre plus simple ne garantit pas un profil sensoriel identique.
Conservez le 940/941 si : votre formule est entièrement validée, les autorisations réglementaires sont figées et votre équipement disperse correctement les grades classiques sans taux de défaut élevé.
Passez au U20/U21 si : vous augmentez la taille des lots, subissez de longs temps d’hydratation, formulez avec de nombreux actifs électrolytiques ou souhaitez réduire les erreurs opérateur en usine.
Comparez les grades dans votre laboratoire
Que vous recherchiez le profil sensoriel classique des carbomères 940/941 ou la mise en œuvre rapide des U20/U21, nous fournissons les documents techniques complets et des échantillons pour vos essais comparatifs.
Demander un CoA et des échantillons gratuits sur WhatsApp
Ou écrivez-nous à sales@pvpmaterials.com
Vous fabriquez un gel transparent avec un carbomère classique ou interpolymère sans savoir quel grade convient à votre ligne ? Contactez-nous pour recevoir des échantillons, une fiche technique et un CoA, ou consultez toute la gamme de carbomères.
