Polyisobutylene

1 Tổng quan (Giới thiệu chung) về Polyisobutylene

1.1 Tên gọi

Tên gọi khác: 

• Polyisobutylene.
• Poly(isobuten).
• Poly(isobutylen).
• PIB.

1.2 Công thức hóa học

CTCT: Hoạt chất có công thức cấu tạo là (C4H8)n và có trong lượng phân tử biến đổi tùy vào độ dài của chuỗi Polyme.

Polyisobutylene là gì? Hoạt chất là một loại Polyme hữu cơ với cấu tạo gồm chuỗi mạch dài được điều chế bằng phản ứng trùng hợp của Isobutene. Khối lượng phân tử của hoạt chất thường không được xác định chính xác do phụ thuộc vào độ dài của chuỗi polymer cũng như mục đích sử dụng. 

2 Tính chất của Polyisobutylene

2.1 Tính chất vật lý 

Trạng thái: Polyisobutylene thường tồn tại ở dạng chất dẻo trong suốt, không màu.

Tính chất vật lý của Polyisobutylene phụ thuộc rất nhiều vào trọng lượng phân tử của hoạt chất. 

Các tính chất vật lý của polyisobutene phụ thuộc rất nhiều vào trọng lượng phân tử. Các Polyme có trọng lượng phân tử trung bình (Mw) khoảng 15000 là chất lỏng nhớt, có độ dính cao, trong khi các Polyme có trọng lượng phân tử 100000-200000 có kết cấu đặc giống như cao su.

Tính tan: Không có thông tin liên quan đến tính tan của hoạt chất.

Độ nóng chảy: Hoạt chất nóng chảy ở nhiệt độ từ 54 – 56°C.

Điểm sôi: Sôi ở nhiệt độ 300°C.

Tỷ trọng: 0,92 g/mL ở 25°C.

Chỉ số khúc xạ: N20/D1,51.

2.2 Tính chất hóa học 

Polyisobutene không xảy ra hiện tượng kết tinh khi không bị kéo dãn và phá vỡ cấu trúc do đó có thể hòa tan ở nhiệt độ phòng. Hoạt chất có thể được hòa tan được trong  Hydrocacbon và Hydrocarbon Halogen hóa. 

Polyisobutene trơ với hầu hết các loại Acid, Kiềm và dung dịch nước. Do có chứa cấu trúc Hydrocacbon bão hòa và không có nguyên tử Hydro bậc ba nên Polyisobutene có khả năng chống oxy hóa cao hơn hẳn khi so sánh với Polypropylene. Hoạt chất dễ bị phân hủy bởi nhiệt do cấu trúc phân mảnh chuỗi. Polyisobutene có thể bị Clo hóa nhưng phản ứng đi kèm với sự phân hủy nghiêm trọng. 

Polyisobutene có xu hướng chảy trong điều kiện nhiệt độ lạnh, do đó hoạt chất ít được sử dụng ở các dạng tá dược hỗ trợ. Hoạt chất thường được sử dụng làm chất kết dính, lớp phủ vải, giấy hoặc pha trộn với các Polyme khác để phục vụ cho nhiều mục đích thương mại.

Các Polyisobutene trọng lượng phân tử thấp thường được sử dụng làm hợp chất trám dùng trong công nghiệp, đời sống.

2.3 Tạp chất

Polyisobutylene bao gồm các Hidrocacbon chuỗi dài được hình thành bằng cách trùng hợp Isobutene và cực kỳ ổn định trong điều kiện bình thường. Nó là một loại Polymer bán rắn có độ đặc cao, trong suốt, không độc hại, không chứa tạp chất.

3 Tác dụng của Polyisobutylene 

Trong công nghiệp:

• Hoạt chất được sử dụng như một chất làm mềm trong công nghiệp. 
• Do có đặc tính giống Polyetylen và Polypropylen đặc biệt là về mặt cấu trúc, ngoại trừ mọi Cacbon được thay thế bằng hai nhóm Metyl, do đó nó nhiều ứng dụng tương tự như 2 hoạt chất này. 
• Polyisobutylene được coi là một loại Cao Su tổng hợp có độ đàn hồi tốt, do đặc tính không thấm khí nên nó có thể giữ được không khí trong 1 thời gian dài. Do đó, nó được sử dụng để tổng hợp tạo thành săm, lốp, lớp lót trong lốp xe hoặc lớp lót trong bóng rổ. 

Trong dược phẩm – mỹ phẩm:

• Trong mỹ phẩm, Polyisobutene hoạt động tương tự như một chất làm mềm, kết hợp với đặc tính chống thấm, hoạt chất có thể cải thiện được tình trạng da, giúp da mềm và mịn hơn. Duy trì cấu trúc cho các sản phẩm chăm sóc cá nhân, từ đó gia tăng tuổi thọ cho chúng. 
• Polyisobutene có khả năng hút ẩm mạnh, do đó nó được dùng để giữ ẩm cho da và thường được bắt gặp trong các loại kem dưỡng da hàng ngày. Tuy nhiên, vai trò chính của hoạt chất là củng cố hàng rào ẩm cho da chứ không giữ nước hoặc tăng thể tích da. 
• Hoạt chất thường được thêm vào các sản phẩm kem chống nắng kháng nước. Cho phép kết cấu của kem chống nắng trở lên bền vững hơn ngay cả khi tiếp xúc trực tiếp với nước. 
• Ngăn chặn sự kết tụ các sắc tố trong các sản phẩm trang điểm trên da, từ đó hạn chế được các vấn đề trên da gây ra do cặn trang điểm. Khi được bổ sung vào công thức, Polyisobutene sẽ tăng độ ẩm mượt cho các dạng kem bôi, hạn chế tình trạng biến màu hoặc xuống sắc của mỹ phẩm trong quá trình sử dụng. 
• Ngoài ra, hoạt chất cũng được dùng để tăng độ dày của các sản phẩm chăm sóc da. Điều này giúp tăng cảm giác khi thao lên da đồng thời giúp sản phẩm đạt được cấu trúc đồng nhất.

4 Ứng dụng của Polyisobutylene

Polyisobutylene là một loại tá dược được ứng dụng rất nhiều trong đời sống và công nghiệp sản xuất. 

Trong mỹ phẩm, hoạt chất thường được tìm thấy trong các sản phẩm dưỡng ẩm, tẩy tế bào chết, giúp cấp ẩm đồng thời duy trì cấu trúc cho các sản phẩm này.

Tá dược giúp tạo độ bóng, độ ẩm cho các sản phẩm son dưỡng môi, kem nền hoặc các dòng dưỡng ẩm chuyên biệt khác.

Do đặc tính trơ, không thấm nước, nên Polyisobutylene cũng được bổ sung thêm vào các dòng sản phẩm son dưỡng có màu, son bóng, kem chống nắng,… để tăng cường độ bền của sản phẩm cũng như hạn chế tình trạng trôi trượt.

5 Độ ổn định và bảo quản

Polyisobutylene có độ bền rất cao do có đặc tính trơ và không bị oxy hóa bởi không khí. Tuy nhiên hoạt chất lại dễ bị phân hủy bởi nhiệt độ cao, do đó cần bảo quản nơi thoáng mát, tránh những nơi có ánh sáng mạnh, hoặc gần những nơi có nguồn nhiệt mạnh.

Thùng đựng tá dược cần phải được dán nhãn là “Polyisobutylene”, điều kiện và nhiệt độ bảo quản cũng như cách sơ cứu khi bị ngộ độc. 

6 Độc tính của Polyisobutylene 

Polyisobutylene đã được báo cáo là có liên quan đến tình trạng dị ứng tại chỗ thể nhẹ ở một số người. Tuy nhiên tình trạng thường không nặng và chỉ tập chung ở vị trí sử dụng, không có báo cáo về các phản ứng quá mẫn toàn thân. 

Hoạt chất đã được FDA và Cơ quan Đánh giá Thành phần Mỹ phẩm đánh giá là an toàn trong liều lượng và mục đích sử dụng. Khi có mặt trong các sản phẩm chăm sóc da, mỹ phẩm hoạt chất thường không gây kích ứng, kể cả kích ứng mặt và không gây mụn. 

FDA cũng đã phê duyệt việc sử dụng Polyisobutylene làm chất phụ gia trong thực phẩm.

7 Chế phẩm

Polyisobutylene thường được tìm thấy trong các sản phẩm chăm sóc da, mỹ phẩm, son môi,… Dưới đây là một số chế phẩm có chứa Polyisobutylene trong bảng thành phần.

8 Tài liệu tham khảo

1.Tác giả Dóra Barczikai, Judit Domokos, Dóra Szabó, Kristof Molnar và các cộng sự (đăng ngày 27 tháng 8 năm 2021), Polyisobutylene – New Opportunities for Medical Applications, PubMed Central. Truy cập ngày 14 tháng 9 năm 2023.

2.Chuyên gia ScienceDirect, Polyisobutylene, ScienceDirect. Truy cập ngày 14 tháng 9 năm 2023.