УДАЛЯЕМОЕ ЗАЩИТНОЕ ВЕРХНЕЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ ИСКУССТВЕННЫХ НОГТЕЙ И СВЯЗАННЫЕ С ЭТИМ СПОСОБЫ
REMOVABLE PROTECTIVE TOPCOAT FOR ARTIFICIAL NAIL COATINGS AND RELATED METHODS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится, в общем, к композициям для покрытий ногтей и особенно, но без ограничения, к способным к полимеризации композициям. Изобретение далее относится к способам получения слоя способного к полимеризации верхнего покрытия.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Информация, приведенная ниже, не принимается как предшествующий настоящему изобретению уровень техники, но приводится исключительно для того, чтобы содействовать пониманию читателя.
Композиции искусственных ногтей для пальцев рук и пальцев ног в виде покрытий для ногтей и наполнителей хорошо известны и стали главной линией продуктов для внешнего вида и косметической промышленности. Внешний вид чьих-либо ногтей на руках (и в большинстве случаев также ногтей на ногах) стал важным для многих людей, следящих за модой. Коммерчески доступные композиции искусственных ногтей используются для того, чтобы улучшить внешний вид ногтей, а также для того, чтобы улучшить физические свойства ногтей, включая усиление ломких ногтевых поверхностей.
Традиционные покрытия для ногтей могут быть проклассифицированы по двум категориям: средства для полировки ногтей; также известные как лаки, глянцевые покрытия или эмали и искусственные ногти; также известные как гели или акриловые полимеры. Средства для полировки ногтей, как правило, содержат различные твердые компоненты, которые растворены и/или суспендированы в нереакционноспособных растворителях. После нанесения и высыхания твердые компоненты остаются на поверхности ногтя в виде бесцветной, прозрачной или цветной пленки. Как правило, средства для полировки ногтей легко царапаются и легко способны удаляться растворителем, обычно в течение одной минуты, и, если не удаляются, как описано, будут сдираться или сходить с натурального ногтя через один-пять дней.
Традиционные искусственные ногти составлены из химически реакционноспособных мономеров, и/или олигомеров в комбинации с реакционноспособными или нереакционноспособными полимерами с образованием систем, которые, как правило,
твердые на 100% и не требуют нереакционноспособных растворителей. После предварительного смешивания и последующего нанесения на ногтевую пластину или нанесения и воздействия УФ-излучением происходит химическая реакция, приводящая к образованию стойкого, высокопрочного поперечно-сшитого термоотверждаемого покрытия ногтей, которое трудно удалить. Искусственные ногти могут обладать сильно улучшенной адгезией, прочностью, а также устойчивостью к царапанию и растворителю по сравнению со средствами для полировки ногтей. Однако из-за этих характерных свойств такие реактивные термоотверждаемые материалы намного труднее удалить, если потребитель этого захочет. Для удаления, как правило, требуется выдерживание в нереакционноспособных растворителях в течение 30-90 минут (для акриловых полимеров и доступных в настоящее время «размачивающихся гелей»; это может занять более чем 90 минут, если вообще удалять традиционные УФ-гели для ногтей с помощью растворителя) и, как правило, может также потребоваться значительное истирание поверхности или соскабливание деревянным или металлическим прибором для того, чтобы содействовать процессу удаления.
Система для покрытия ногтей, как правило, содержит три слоя: базовое покрытие, цветной слой и верхнее покрытие. Основной функцией базового покрытия является обеспечение адгезии к натуральному ногтю. Цветной слой наносится поверх базового покрытия. Второй или «цветной» слой может быть бесцветным или прозрачным. Как правило, он окрашен и будет иметь некоторую непрозрачность. Главной функцией цветного слоя является косметическая и, в некоторых случаях, увеличение прочности всего ногтя. Последний слой наносится поверх цветного слоя. Этот слой, обычно называемый «верхним покрытием», как правило, выполняет функции по обеспечению блеска завершенного композита для покрытия ногтей. Более того, верхнее покрытие также выполняет функцию средства для защиты «цветного» слоя от химического (такого как вода или бытовые продукты) и/или физического (такого как УФ-свет и) воздействия, а также устойчивости к истиранию.
Подобно другим слоям верхнее покрытие может быть типа средства для полировки ногтей (высушиваемого на воздухе) или типа УФ-геля (светоотверждаемого). В большинстве случаев первый тип теряет свой блеск относительно быстро (5 дней или менее). Он имеет низкую устойчивость к царапинам и низкую устойчивость к растворителю. Второй тип сохраняет свой блеск на большее время (3 недели и более), так как он имеет относительно более высокую устойчивость к царапинам и
растворителю. С другой стороны, тип высушиваемого на воздухе верхнего покрытия очень легко удаляется растворителем, тогда как светоотверждаемая версия практически не имеет способности удаляться растворителем. Существует необходимость в верхнем покрытии, которое имеет относительно высокую устойчивость к царапинам и растворителю, которое также имеет некоторую степень удаляемости растворителем.
Традиционные искусственные ногти содержат реакционноспособные мономеры, и/или олигомеры, и/или полимеры, как правило, твердые на 100% в отсутствие нереакционноспособных растворителей. После нанесения усиления «акрилового» типа (или после воздействия УФ-светом для усиления «гелевого» типа) следует химическая реакция, приводящая к образованию поперечно-сшитого термоотверждаемого материала. Системы искусственных ногтей могут обладать улучшенной адгезивностью и устойчивостью к царапанию по сравнению со средствами для полировки ногтей. Однако из-за этих улучшенных свойств термоотверждаемый материал намного труднее удалить, когда потребитель этого захочет. Для удаления, как правило, требуется замачивание в растворителях в течение 30-90+ минут и может также потребоваться истирание верхнего покрытия и/или цветного, и соскабливание или истирание поверхности натурального ногтя.
Остается необходимость в системе для покрытия ногтей, которая обладает улучшенными адгезионными и прочностными свойствами термоотверждаемых материалов и также демонстрирует более короткое и более простое удаление.
Настоящее изобретение образует часть системы для покрытия ногтей, содержащей адгезивный слой базового покрытия (Номер заявки 12/555,571, подана 8 сентября 2009, в настоящее время находится на рассмотрении), средний декоративный цветной слой (Номер заявки 12/573,633, подана 5 октября 2009, в настоящее время находится на рассмотрении) и, настоящую заявку, защитное верхнее покрытие (Номер заявки 12/573,640, подана 5 октября 2009, в настоящее время находится на рассмотрении). Содержание каждой заявки совместно включено в каждую из других посредством ссылки для всех целей.
Другие объекты и преимущества станут очевидными из следующего раскрытия.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Один из вариантов осуществления изобретения относится к многослойной системе для покрытия ногтей, содержащей адгезивный к поверхности ногтя слой базового
полимерного покрытия, адгезивный к его поверхности промежуточный декоративный слой и слой верхнего покрытия, где
слой верхнего покрытия обеспечивается нанесенной на поверхность полимера жидкой композицией, способной к полимеризации при воздействии актиничного излучения с образованием 3-мерной термоотверждаемой решетки с взаимосвязанной системой пустот, включающей:
гидроксипропилметакрилат (ГПМА), по меньшей мере один реакционноспособный уретанметакрилат;
от около 5 до около 90 мас. % нереакционноспособного, растворимого в растворителе полимера, который представляет собой алкилат ацетата целлюлозы, и нереакционноспособный растворитель, выбранный из группы, состоящей из ацетона, этилацетата, бутилацетата, изопропилового спирта, этанола, метилэтилкетона, толуола, гексана и их смесей, такой, что при отверждении с поверхностью ногтя система удаляется с поверхности ногтя в течение 20 минут или менее при контакте с органическим растворителем.
В другом варианте осуществления изобретение относится к системе для покрытая ногтей, содержащей: слой базового покрытия, промежуточный слой и слой верхнего покрытия, нанесенный на поверхность полимера,
где слой верхнего покрытия содержит:
(a) гидроксипропил метакрилат (ГПМА);
(b) по меньшей мере один реакционноспособный уретанметакрилат;
(c) по меньшей мере один нереакционноспособный, растворимый в растворителе полимер, который представляет собой алкилат ацетата целлюлозы; и
(d) по меньшей мере один нереакционноспособный растворитель, выбранный из группы, состоящей из ацетона, этилацетата, бутилацетата, изопропилового спирта, этанола, метилэтилкетона, толуола, гексана и их смесей; и
при этом при воздействии УФ-излучения слой верхнего покрытия способен к отверждению с образованием 3-мерной термоотверждаемой решетки с взаимосвязанной системой пустот.
В аспектах настоящего изобретения, взятого в сочетании с родственными изобретениями, обеспечивается базовое покрытие, характеризующееся адгезией пленки к поверхности ногтя в сочетании с вызванной растворителем «деполимеризацией», свойством «быстрого высвобождения», которое обеспечивает легкое удаление. В аспектах настоящего изобретения, взятого в сочетании с
родственными изобретениями, обеспечивается цветной слой, характеризующийся адгезией пленки к поверхностям полимера в сочетании с вызванной растворителем «деполимеризацией», свойством «быстрого высвобождения», которое обеспечивает легкое удаление. В дополнительных аспектах настоящего изобретения, взятого в сочетании с родственными изобретениями, обеспечивается защитное верхнее покрытие, характеризующееся прочной адгезией к поверхностям полимера в сочетании с вызванной растворителем «деполимеризацией», свойством «быстрого высвобождения», которое обеспечивает легкое удаление.
В аспектах настоящее изобретение относится к УФ-вулканизируемой композиции для нанесения косметического верхнего покрытия на ногти или покрытий для ногтей, содержащей по меньшей мере один УФ-вулканизируемый материал (УФ-вулканизируемый мономер и/или УФ-вулканизируемый олигомер), по меньшей мере один фотоинициатор, по меньшей мере одну не способную к полимеризации растворимую в растворителе смолу и по меньшей мере один нереакционноспособный растворитель.
В некотором аспекте настоящего изобретения обеспечивается верхнее покрытие для ногтей, содержащее 3-мерную (3-D) термоотверждаемую решетку с взаимопроникающей сетью, содержащей растворимую в органическом растворителе смолу. В соответствии с некоторым аспектом изобретения 3-D термоотверждаемая решетка обеспечивает улучшенную адгезию, стойкость и устойчивость к царапинам, как правило, ассоциируемые с традиционными искусственными ногтями. В соответствии с некоторым аспектом изобретения взаимосвязанная система пустот и взаимопроникающая сеть растворимой в органическом растворителе смолы обеспечивает легкость удаления с использованием растворителя.
В соответствии с некоторым аспектом настоящее изобретение обеспечивает жидкую композицию, содержащую по меньшей мере один УФ-вулканизируемый мономер, и/или олигомер, и/или полимер, которые полимеризуются в 3-D термоотверждаемый материал. В соответствии с некоторым аспектом настоящее изобретение обеспечивает жидкую композицию, содержащую по меньшей мере одну растворимую в органическом растворителе смолу. В соответствии с некоторым аспектом растворимая в органическом растворителе смола образует сеть включений внутри 3-D термоотверждаемой решетки.
В соответствии с аспектами изобретения по меньшей мере один УФ-вулканизируемый мономер представляет собой (мет)акрилат. Как может быть понято специалистами в
области техники, относящейся к полимерам, термин (мет)акрилат относится к акрилатам и/или метакрилатам. В соответствии с аспектами изобретения УФ-вулканизируемый мономер может быть единственным акрилатом или смесью акрилатов, единственным метакрилатом или смесью метакрилатов или смесью акрилатов и метакрилатов.
В соответствии с некоторым аспектом настоящее изобретение обеспечивает мономер который придает «деполимеризующее» свойство легкости удаления полимеризованной решетки. В соответствии с некоторым аспектом мономер может быть полипропиленгликоль-4-монометакрилатом (ППГ4 монометакрилатом). В соответствии с некоторым аспектом подходящие мономеры могут включать любой акриловый или метакриловый мономер в группах ППГ или полиэтиленгликоля (ПЭГ). В соответствии с некоторым аспектом «деполимеризующие» мономеры присутствуют в количестве от около 0 до около 70 массовых % (масс. %).
В соответствии с некоторым аспектом, жидкая композиция содержит реакционноспособные мономеры, и/или олигомеры, и/или полимеры, которые обеспечивают увеличенную адгезивность полимеризованной композиции. В соответствии с некоторым аспектом такие реакционноспособные мономеры, и/или олигомеры, и/или полимеры могут быть (мет)акрилатом. В соответствии с некоторым аспектом такие реакционноспособные мономеры, и/или олигомеры, и/или полимеры могут быть выбраны из группы, состоящей из гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА), гидроксипропилметакрилата (ГПМА), этилметакрилата (ЭМА), тетрагидрофурфурилметакрилата (ТГФМА), пиромеллитового диангидрида ди(мет)акрилата, пиромеллитового диангидрида глицерилдиметакрилата, пиромеллитового диметакрилата, метакроилоксиэтилмалеата, 2-гидроксиэтилметакрилата/сукцината, аддукта 1,3-глицериндиметакрилата/сукцината, фталевокислого моноэтилметакрилата, ацетоацетоксиэтилметакрилата (ААЭМА) и их смесей. В соответствии с некоторым аспектом такие реакционноспособные мономеры, и/или олигомеры, и/или полимеры обладают кислотной функциональностью. В соответствии с некоторым аспектом мономер, олигомер или полимер, который обеспечивает увеличенную адгезивность полимеризованной композиции, присутствует в количестве от около 0 до около 50 масс. %.
В некотором аспекте настоящего изобретения обеспечивается способная к полимеризации жидкая композиция, содержащая нереакционноспособный растворимый в растворителе полимер. В соответствии с некоторым аспектом
нереакционноспособный растворимый в растворителе полимер представляет собой сложный эфир целлюлозы. В соответствии с конкретным аспектом нереакционноспособный растворимый в растворителе полимер представляет собой алкилат ацетата целлюлозы. В соответствии с более конкретным аспектом нереакционноспособный растворимый в растворителе полимер представляет собой бутират ацетата целлюлозы или пропионат ацетата целлюлозы. В соответствии с дальнейшим аспектом ингредиент, который обеспечивает легкость удаления, может присутствовать в количестве от около 0.1 до около 75 масс. %.
Конкретные воплощения состава могут, необязательно, содержат смолы, такие как, но не ограничиваясь, поливинилбутиральные и/или тозиламидформальдегидные смолы. Такие смолы выступают в качестве пленкообразователей, промоторов адгезии и средств, способствующих удалению. Эти смолы могут также квалифицироваться как растворимые в растворителе, взаимнопроникающие смолы, которые могут быть экстрагированы с образованием каналов для абсорбции и перемещения растворителя. В соответствии с некоторым аспектом изобретения композиции верхнего покрытия могут содержать вплоть до 1 масс. % традиционных пигментов и/или красителей.
В соответствии с другим аспектом изобретения композиции верхнего покрытия могут содержать вплоть до 10 масс. % «пигмента эффекта». Как известно из уровня техники, пигментом металлического эффекта может быть дисперсия мелкоизмельченных металлов и/или сплавов, которая может быть использована для декоративных и/или защитных целей. Как известно из уровня техники, пигмент эффекта может быть переливчатым или перламутровым пигментом и может содержать дисперсию покрытых слоем оксида металла частиц слюды. Перламутровые пигменты могут придавать покрытиям радужный, жемчужный глянец.
В некотором аспекте настоящего изобретения обеспечиваются способы удаления. В соответствии с некоторым аспектом термоотверждаемый материал, полимеризованный из описанной композиции, обеспечивает чувствительность к органическим растворителям и, в особенности, к ацетону. В соответствии с некоторым аспектом изобретения обеспечиваются средства для распределения органического растворителя на границе раздела полимер/натуральный ноготь. В соответствии с некоторым аспектом доставка подходящего растворителя к границе раздела полимер/натуральный ноготь приведет к эффекту деполимеризации, который приводит к быстрому разрушению адгезивной связи границы раздела и значительно способствует быстрому и мягкому удалению с натурального ногтя.
Еще другие аспекты и преимущества настоящего изобретения станут без труда очевидны специалистам в данной области техники из последующего подробного описания, в котором показаны и описаны предпочтительные воплощения изобретения просто посредством иллюстрации наилучшего варианта предполагаемого выполнения изобретения. Как будет понятно, изобретение допускает другие и различные воплощения, и его некоторые детали допускают изменения в различных очевидных отношениях, не выходя за рамки изобретения. Соответственно, описание следует рассматривать как иллюстративное, но не как ограничивающее.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Покрытия для ногтей обычно состоят из слоя материала, нанесенного на кератин поверхности ногтя. Покрытия предшествующего уровня техники могут повреждать ноготь посредством по меньшей мере двух механизмов. Первый, удовлетворительная адгезия материала к ногтю может требовать шлифовки грубой поверхности ногтя. И второй, удаление материала может требовать продолжительное воздействие возможно повреждающих растворителей и/или дальнейшую шлифовку поверхности ногтя.
В некотором воплощении настоящего изобретения обеспечивается покрытие для ногтей, содержащее 3-мерную (3-D) термоотверждаемую решетку с взаимопроникающей сетью, содержащую растворимую в органическом растворителе смолу. В соответствии с некоторым аспектом изобретения 3-D термоотверждаемая решетка обеспечивает улучшенную адгезию, стойкость и устойчивость к царапинам традиционных искусственных ногтей. В соответствии с некоторым воплощением цветной слой может располагаться между базовым покрытием и настоящим слоем верхнего покрытия.
В некотором воплощении жидкая композиция содержит реакционноспособные мономеры, и/или олигомеры, и/или полимеры, которые обеспечивают увеличенную стойкость и устойчивость к царапинам полимеризованной композиции. В конкретных воплощениях такие реакционноспособные мономеры, и/или олигомеры, и/или полимеры могут быть (мет)акрилатом. Как известно специалистам в области техники, относящейся к полимерам, термин (мет)акрилат охватывает акрилаты и/или метакрилаты.
В соответствии с некоторым аспектом такие реакционноспособные мономеры, и/или олигомеры, и/или полимеры могут быть выбраны из группы, состоящей из гидроксипропилметакрилата (ГПМА), гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА), ЭМА,
ТГФМА, пиромеллитового диангидрида ди(мет)акрилата, пиромеллитового диангидрида глицерилдиметакрилата, пиромеллитового диметакрилата, метакроилоксиэтилмалеата, 2-гидроксиэтилметакрилата/сукцината, аддукта 1,3-глицериндиметакрилата/сукцината, фталевокислого моноэтилметакрилата, ацетоацетоксиэтилметакрилата (ААЭМА) и их смесей. В соответствии с некоторым аспектом такие реакционноспособные мономеры, и/или олигомеры, и/или полимеры могут обладать кислотной функциональностью. В соответствии с некоторым аспектом мономер, олигомер или полимер, который обеспечивает увеличенную адгезивность полимеризованной композиции, присутствует в количестве от около 0 до около 50 масс. %.
Конкретные воплощения жидкой композиции содержат по меньшей мере один мономер, который придает свойство «деполимеризации» путем передачи связям границы раздела фаз чувствительности к органическому растворителю.
В соответствии с некоторым аспектом по меньшей мере один мономер может быть полипропиленгликоль-4-монометакрилатом (ППГ4 монометакрилатом). В соответствии с некоторым аспектом подходящие мономеры могут включать любой акриловый или метакриловый мономер в группе ППГ или полиэтиленгликоля (ПЭГ). В соответствии с некоторым аспектом «деполимеризующие» мономеры присутствуют в количестве от около 0 до около 70 массовых % (масс. %).
В некотором воплощении настоящего изобретения обеспечивается способная к полимеризации жидкая композиция, содержащая метакрилатный мономер, который обеспечивает улучшенную адгезию, вязкость, износостойкость и прочность. В конкретных воплощениях метакрилатный мономер представляет собой тетрагидрофурфуралметакрилат. В других воплощениях некоторые или все из тетрагидрофурфуралметакрилатов могут быть замещены такими мономерами, включающими, но не ограничиваясь, как этилметакрилат (ЭМА), ГПМА и другие мономеры, такие как пиромеллитовый диангидрид глицерилдиметакрилата и подобные (мет)акрилатные мономеры. Метакрилатный мономер может присутствовать в количестве от около 0 до около 70 масс. %.
Конкретные воплощения способной к полимеризации жидкой композиции по настоящему изобретению могут содержать уретан(мет)акрилатную смолу, которая может придавать пластичность и стойкость полимеризованному продукту. В конкретных воплощениях предпочтительными являются уретанметакрилаты. Уретан(мет)акрилатный мономер может присутствовать в количестве от около 0 до
около 50 масс. %. В конкретных воплощениях уретан(мет)акрилат может иметь молекулярную массу (грамм/моль) от около 100 до около 20,000. В конкретных воплощениях уретан(мет)акрилат может иметь молекулярную массу от около 300 до около 15,000. В конкретных воплощениях уретан(мет)акрилат может иметь молекулярную массу от около 500 до около 13,000. В конкретных воплощениях уретан(мет)акрилат может иметь молекулярную массу от около 500 до около 6,000.
В конкретных воплощениях изобретения 3-D термоотверждаемая решетка имеет взаимопроникающую сеть пустот. В ходе вулканизации реакционноспособных компонентов некоторые из этих пустот заполняются нереакционноспособной растворимой в органическом растворителе смолой. Когда требуется удалить покрытие ногтя, полимер подвергается воздействию растворителя, который растворяет растворимую в растворителе смолу. Растворение смолы оставляет сеть пустот, которые заполняются растворителем. Пустоты проводят растворитель во внутреннюю часть термоотверждаемого материала, а также к границе раздела полимер/ноготь.
Конкретные воплощения способной к полимеризации жидкой композиции по настоящему изобретению могут содержать нереакционноспособный растворимый в растворителе полимер. В соответствии с некоторым аспектом нереакционноспособный растворимый в растворителе полимер представляет собой сложный эфир целлюлозы. В соответствии с конкретным аспектом нереакционноспособный растворимый в растворителе полимер представляет собой алкилат ацетата целлюлозы. В соответствии с более конкретным аспектом нереакционноспособный растворимый в растворителе полимер представляет собой бутират ацетата целлюлозы или пропионат ацетата целлюлозы. Нереакционноспособный растворимый в растворителе полимер может быть смесью любого подходящего полимера. В соответствии с дальнейшим аспектом нереакционноспособный растворимый в растворителе полимер может присутствовать в количестве от около 0.1 до около 75 масс. %.
Конкретные воплощения состава могут, необязательно, содержать смолы, такие как, но не ограничиваясь, поливинилбутиральные и/или тозиламидформальдегидные смолы. Такие смолы могут также выступать в качестве пленкообразователей, промоторов адгезии и средств, способствующих удалению. Эти смолы могут также квалифицироваться как растворимые в растворителе взаимопроникающие смолы, которые могут быть экстрагированы с образованием каналов для абсорбции и перемещения растворителя.
Не желая быть связанными с теорией, относительная легкость удаления покрытия для ногтей настоящего изобретения увеличивается посредством облегчения доступа растворителя во внутреннюю часть покрытия. Традиционные полимеризованные покрытия для ногтей ослабляются длительным (от 30 до 90 минут) воздействием органическими растворителями. Растворитель медленно просачивается через наружную поверхность и края термоотверждаемого материала, и в конечном итоге покрытие набухает. Набухание, в конечном итоге, ослабляет цельную матричную структуру, а также нарушает адгезию к поверхности ногтя. Даже при слабо прикрепленном покрытии ногтя может потребоваться истирание для улучшения проникновения растворителя и скорости удаления. Однако низкая скорость, при которой растворитель диффундирует через термоотверждаемый материал, ограничивает скорость набухания.
Настоящее изобретение обеспечивает 3-D термоотверждаемый материал с взаимопроникающей сетью растворимых в растворителе каналов и включений. Под воздействием органического растворителя сложный эфир целлюлозы или другой нереакционноспособный растворимый в органическом растворителе полимер растворяется и вымывается из покрытия. Результатом являются множественные доступные растворителю канальцы, пронизывающие термоотверждаемый материал. При таких условиях растворитель может воздействовать на внутреннюю часть термоотверждаемого материала, более не ограничиваясь медленной скоростью диффузии.
Композиция по изобретению может быть способной к полимеризации под воздействием актиничного излучения. Актиничное излучение может быть ультрафиолетовым (УФ)-излучением. УФ излучение может характеризоваться длинами волн от около 320 до 420 нанометров.
После того как жидкая композиция наносится на поверхность, особенно на поверхность полимера, жидкость может быть вулканизирована способом УФ-инициированной, свободно-радикальной полимеризации. Специалисты в области техники, относящейся к полимерам, могут без труда определить подходящие фотоинициаторы для использования совместно с изобретением. Описанные ниже являются неограничивающими примерами фотоинициаторов, которые подходят для целей изобретения.
Подходящие фотоинициаторы включают, но не ограничиваясь, бензоилдифенилфосфинаты, фенилкетоны и диметилкетали.
Неограничивающий подходящий фотоинициатор представляет собой 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфорное производное. Подходящее производное представляет собой этил-2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфинат, который может быть получен под торговым наименованием Lucirin TPO-L (BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen, DE). Другим неограничивающим подходящим производным является 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид, который может быть получен под торговым наименованием Lucerin (BASF) или как Genocure ТРО (Rahn). Фотоинициатор 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфинат может присутствовать в количестве от около 0% до около 20 масс. %.
Неограничивающий подходящий фенилкетон представляет собой гидроксициклогексилфенилкетон, который может быть получен под торговым наименованием Igracure 184 (Ciba) и который может присутствовать в количестве от около 0% до около 20 масс. %.
Неограничивающий подходящий диметилкеталь представляет собой бензилдиметилкеталь (БДК), который может быть получен под торговым наименованием FIRSTCURE BDK (Albemarle, Baton Rouge, LA, US) и который может присутствовать в количестве от около 0 до около 20 масс. %.
Воплощения изобретения верхнего покрытия могут содержать вплоть до 1 масс. % традиционных пигментов и/или красителей. Конкретные воплощения могут содержать вплоть до 10 масс. % пигментов эффекта.
Традиционный термоотверждаемый материал покрытия для ногтей содержит 100% твердых материалов и не содержит нереакционноспособных растворителей. Способная к полимеризации жидкая композиция по настоящему изобретению дополнительно содержит по меньшей мере один нереакционноспособный растворитель. Подходящим нереакционноспособным растворителем является легколетучий при комнатной температуре и хороший растворитель для остальных ингредиентов. После нанесения нереакционноспособный растворитель легко улетучивается, оставляя участки с повышенной пористостью по всему покрытию ногтя. Эти пористые участки позднее облегчают проникновение удаляющего растворителя, который может быть ацетоном. Подходящие нереакционноспособные растворители могут быть выбраны из группы, состоящей из кетонов, алкилацетатов, спиртов, алканов, алкенов и их смесей. Подходящие нереакционноспособные растворители могут быть выбраны из группы, состоящей из ацетона, этилацетата, бутилацетата, изопропилового спирта, этанола, метилэтилкетона, толуола, гексана и их смесей. Особенно подходящим
нереакционноспособным растворителем является ацетон. Как правило, нереакционноспособный растворитель или смесь нереакционноспособных растворителей включается в количестве вплоть до около 70 массовых процентов. Настоящий перечень является иллюстрирующим подходящие нереакционноспособные растворители и не ограничивающим.
Конкретные воплощения состава могут, необязательно, содержать (мет)акрилатные мономеры и/или полимеры для того, чтобы улучшать свойства регулируемой стойкости и устойчивости к царапинам. Неограничивающие примеры таких (мет)акрилатов включают: моно или поли(мет)акрилаты, ГПМА, ГЭМА, пиромеллитовый диангидрид ди(мет)акрилата, пиромеллитовый диангидрид глицерилдиметилакрилата, пиромеллитовый диметакрилат, метакроилоксиэтилмалеат, 2-гидроксиэтилметакрилат/сукцинат, аддукт 1,3-глицериндиметакрилата/сукцината, фталевокислый моноэтилметакрилат, этилметакрилат, тетрагидрофурфурилметакрилат, бутилметакрилат, изобутилметакрилат, ПЭГ-4 диметилакрилат, ППГ монометилметакрилат, триметилолпропантриметакрилат, гидроксиэтилметакрилат, изопропилидендифенилбисглицидилметакрилат, лаурилметакрилат, циклогексилметакрилат, гексилметакрилат, уретанметакрилат, гидроксипропилметакрилат, триэтиленгликольдиметакрилат, этиленгликольдиметакрилат, тетраэтиленгликольдиметакрилат, триметилолпропантриметакрилат, неопентилгликольдиметакрилат.
Конкретные воплощения состава могут, необязательно, содержать смолы, такие как, но не ограничиваясь, поливинилбутиральные и/или тозиламидформальдегидные смолы. Такие смолы могут также выступать в качестве пленкообразователей, промоторов адгезии и средств, способствующих удалению.
Конкретные воплощения состава могут, необязательно, включать пластификаторы, такие как, но не ограничиваясь, диизобутиладипат. Пластификаторы действуют, минимизируя эффекты хрупкости впоследствии образующегося полимера после воздействия УФ-излучения, солнечного света и воздуха. Как было установлено, пластификаторы также немного укорачивают время удаления. Пластификаторы могут присутствовать в количестве от 0 до около 25 масс. %.
По сравнению с традиционными покрытиями для ногтей настоящее изобретение относится к главному преимуществу в том, что оно дает возможность прочному цветному слою сцепляться с натуральным ногтем на сроки, превышающие две недели, без повреждения покрытия. В противоположность традиционным покрытиям
настоящее изобретение относится к УФ-гелевой системе, которая не повреждает натуральный ноготь. В процессе нанесения не требуется абразивная обработка ногтя, и процесс удаления не требует абразивной обработки этого слоя верхнего покрытия. Более того, по сравнению с традиционными системами настоящее изобретение относится к более быстрой системе удаляемого (мет)акрилатного полимера с достижением удаления в течении менее чем 20 минут для всей системы.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Это изобретение промышленно применимо в обеспечении композиций и способов для создания косметических защитных верхних покрытий для ногтей, которые являются стойкими, прочными, полухимически стойкими, устойчивыми к полуцарапанию и при этом обеспечивают средства для удаления покрытия для ногтей без требующегося истирания.
ПРИМЕР 1: Тест на химическую устойчивость
Для сравнения химической устойчивости состав верхнего покрытия по настоящему изобретению сравнивали с коммерчески доступным полировальным составом верхнего покрытия и коммерчески доступным составом верхнего покрытия усиливающего типа. Мы применяли традиционный тест «двойное истирание МЭК» за исключением того, что ацетон был заменен метилэтилкетоном. Тонкие пленки каждого состава готовили на стеклянных предметных стеклах. Каждую пленку формировали толщиной 5 мил во влажном состоянии. Коммерчески доступный состав усиливающего типа и состав по настоящему изобретению вулканизировали под воздействием УФ-света с использованием лампы Brisa™. Очень тонкий неполимеризованный липкий верхний слой протирали до сухости с использованием 99 масс. % изопропанола. Полировальный состав не вулканизировали. Все образцы были состарены в условиях света и температуры окружающей среды в течение 24 часов. После состаривания каждый образец был индивидуально стерт ватными подушечками, смоченными в 99 масс. % ацетоне. Полировальный состав был полностью удален двумя протирками. Состав по настоящему изобретению был матирован двумя протирками, но оставался интактным по меньшей мере через 150 протирок. Усиливающий состав оставался глянцевым и интактным по меньшей мере через 200 протирок.
ПРИМЕР 2: Тест на твердость с карандашом
Для тестирования устойчивости к царапинам мы записывали самый низкий номер "Н" карандаша, который оставлял вмятины на тестовых образцах, изготовленных как указано в Примере 1. Мы также записывали самый низкий номер "Н" карандаша, способного разорвать тестируемые пленки. Полировальный состав вминался и обдирался карандашами 3Н и 4Н соответственно. Рецептура по настоящему изобретению вминалась и обдиралась карандашами 3Н и 6Н. Усиливающая рецептура не обдиралась любыми тестируемыми карандашами и вминалась карандашом 4Н.
Эксперименты с целью испытания адгезионных свойств и отделяемости составов покрытий для ногтей
Перечень компонентов составов приведен далее в таблице. Как указано в таблице, составы 1 и 2 идентичны за исключением того, что сополимер ПММА-ПМАК из состава 1 заменен полиэтилметакрилатом. В составах 1 и 2 содержится 4,5% по весу сополимера ПММА-ПМАК и полиэтилметакрилата, соответственно.
Испытание на адгезию
Использовали стандартные методы испытаний для измерения силы адгезии методом клейкой ленты (методом В). При испытаниях все составов наносили покрытие толщиной 15 мил на кусок чистого искусственного кератина. Затем отвердили каждый образец в течение 8 минут под УФ лампой, чтобы гарантировать достижение полного затвердения. Затем выдержали каждый образец минимум два часа перед испытанием. Осуществили минимум три испытания каждого состава. Результаты испытаний получены согласно методу ASTM, в котором процентная доля затронутого участка оценивается по шкале от 5 В до ОВ, в которой 5 В означает наибольшую адгезию (затронуто 0% контрольного участка), а ОВ означает слабую адгезию (затронуто более 65% контрольного участка).
1. Результаты испытания на адгезию
как показано далее в таблице, состав 1, содержащий сополимер ПММА-ПМАК, имел лучшую адгезионную способность, чем состав 2, содержащий другой сополимер.
2. Испытание на отделяемость или намачиваемость
провели испытание всех составов на отделяемость (или намачиваемость). При этом испытании измеряют время, которое требуется для отсоединения тонкой пленки материала от предметного стекла при вымачивании в ацетоне. Время отсоединения является эффективным показателем того, что материал обладает относительной способностью отделяться от натурального ногтя при использовании в качестве покрытия для ногтей. При проведении испытания на "намачиваемость" нанесли на стекло покрытие толщиной 15 мил. Отвердили образцы в течение 8 минут под УФ лампой, а затем выдержали в течение, по меньшей мере, одного часа. Налили 25 мл ацетона в 50-мл лабораторный стакан, в который затем поместили стекло, и измерили время, которое потребовалось для полного отсоединения покрытия от стекла. Осуществили три испытания каждого состава, и вычислили среднее время намачиваемости.
Результаты испытания на намачиваемость
Как показано далее в таблице, состав 1, содержащий сополимер ПММА-ПМАК,
имел лучшие свойства отделяемости (меньшее время для отсоединения), чем состав 2, содержащий другой сополимер.
Также провели испытание на адгезию и отделяемость третьего состава А. Состав А содержал следующие компоненты:
Результаты испытания состава А: результаты испытания состава А на адгезию и намачиваемость приведены далее в таблице. Состав А обладал слабой адгезией, а испытание на отделяемость геля было невозможно провести. Состав А было невозможно испытать на намачиваемость из-за отсутствия термоотверждения акрила. Если бы произошло термоотверждение акрила, были бы обнаружены следы пленки, которая визуально отсоединилась бы от стекла. В случае состава А покрытие полностью растворилось в течение 15 секунд. Это характерно для покрытий с испаряемым растворителем, применяемых в качестве лака для ногтей.
3. Испытание на отделяемость или намачиваемость
При этом испытании измеряют время, которое требуется для отсоединения тонкой пленки материала от предметного стекла при вымачивании в ацетоне. Время отсоединения является эффективным показателем того, что материал обладает относительной способностью отделяться от натурального ногтя при использовании в качестве покрытия для ногтей. Как дополнительно указано далее, это также может служить указанием химической природы покрытия. При проведении испытания на "намачиваемость" нанесли на стекло покрытие толщиной 15 мил. Отвердили образцы в течение 8 минут под УФ лампой, а затем выдержали в течение, по меньшей мере, одного часа. Налили 25 мл ацетона в 50-мл лабораторный стакан, в который затем поместили стекло, и измерили время, которое потребовалось для полного отсоединения покрытия от стекла. Осуществили три испытания каждого состава, и вычислили среднее время намачиваемости.
При проведении модифицированного испытания на намачиваемость нанесли на стекла состав А и покрытия согласно изобретению. Отвердили покрытия, как описано выше. Вместо ацетона использовали средство "Nourishing Remover", содержащее в основном ацетон.
Состав А содержал следующие компоненты в указанных количествах:
Результаты испытания состава А: результаты испытания состава А на адгезию и намачиваемость приведены далее в таблице. Состав А обладал слабой адгезией, а
испытание на отделяемость геля было невозможно провести. Состав А было невозможно испытать на намачиваемость из-за отсутствия термоотверждения акрила. Если бы произошло термоотверждение акрила, были бы обнаружены следы пленки, которая визуально отсоединилась бы от стекла. В случае состава А покрытие полностью растворилось в течение 15 секунд. Это характерно для покрытий с испаряемым растворителем, применяемых в качестве лака для ногтей. Это дополнительно пояснено и продемонстрировано далее.
Поскольку композиции согласно настоящему изобретению при отверждении образуют на поверхности стекла сплошную решетку из термоотверждаемого акрила, покрытия не растворяются, а набухают и отслаиваются от стекла под действием растворителя. На фиг. 1 показан фотоснимок композиции согласно изобретению до и после вымачивания в ацетоне в течение 3 минут. Видно, что под действием ацетона края отвержденного покрытия начинают набухать и закручиваться, отсоединяясь от стекла. Далее, как показано на снимке на фиг. 2, сделанном через 6 минут вымачивания в ацетоне, часть слоя, на который воздействовал ацетон, отделяется от стекла, но остается преимущественно целой. В зависимости от состава и длительности вымачивания этот слой может разрушаться на более мелкие фрагменты, но каждый из этих более мелких фрагментов остается целым и не растворяется в ацетоне даже после длительного воздействия.
Как указано в описании и формуле изобретения, после отверждения покрытия согласно настоящему изобретению образуют слой из термоотверждаемой решетки, покрывающий поверхность ногтя (или предметного стекла). Эта решетка проявляется по мере набухания и отслаивания пленки от стекла, оставаясь целой. В термоотверждаемой решетке диспергирован нереакционноспособный растворимый полимер композиции, например, в форме каналов или включений, которые могут образовывать взаимопроникающую решетку нереакционноспособного растворимого полимера. Покрытия согласно настоящему изобретению также могут содержать взаимосвязанную систему пустот внутри термоотверждаемой решетки, которые образуются при испарении растворителя из композиции во время отверждения.
Как описано в настоящей заявке, растворитель, применяемый для удаления
отвержденного покрытия, способен растворять диспергированный нереакционноспособный растворимый полимер или смолу, вызывать набухание покрытия внутри решетки, отделение покрытия от поверхности, с которой он сцеплен, и потенциально разрушать покрытие на фрагменты. Растворитель может проникать в отвержденное покрытие и достигать диспергированного нереакционноспособного растворимого полимера посредством любой системы пустот, образующихся при испарении растворителя из композиции во время отверждения. Это поведение наблюдается, поскольку термоотверждаемая решетка, которая образуется согласно настоящему изобретению, не представляет собой разрозненные частицы, диспергированные в сплошной растворимой полимерной пленке, осажденной на поверхности. Напротив, после отверждения в настоящем изобретении образуется прерывистая взаимопроникающая решетка из нереакционноспособного растворимого полимера, диспергированного в слое, образованном сплошной термоотверждаемой решеткой.