專(zhuān)利名稱(chēng)：有附著性、韌性和硬度的長(zhǎng)久耐用指甲油的制作方法
技術(shù)范圍本發(fā)明涉及具有規(guī)定附著性和/或韌性的用作化妝品或治療劑的套裝用品以及由它們形成的薄膜。這里的套裝用品和薄膜特別適用作哺乳動(dòng)物指甲用油。
背景技術(shù)：
消費(fèi)者使用指甲油來(lái)使指甲美容或保護(hù)指甲不受日常各種條件和刺激物損壞。但是，這些指甲油組合物在許多方面存在不足，其中包括它們不能提供長(zhǎng)久耐用性。已知的或目前可得到的指甲油常常在一兩天內(nèi)就顯示出損壞，特別是以碎片或剝皮的形式的損壞。這樣差的耐用性常常迫使消費(fèi)者在最初涂敷后不久就要消除這些指甲油，并重新將另外的指甲油涂敷到指甲上。消費(fèi)者也可通過(guò)修飾已損壞的指甲面來(lái)修補(bǔ)損壞指甲油的難看外表，但這一實(shí)踐實(shí)際上有損指甲油的整個(gè)外觀。最后，消費(fèi)者可選擇什么也不做，例如讓碎片和剝皮發(fā)展，從而使指甲不僅不能免受環(huán)境影響，而且也難看。
本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域有長(zhǎng)久耐用性、良好附著性和/或抗碎片的各種指甲油組合物。雖然一些指甲油組合物比另一些有更好耐用性，但仍然需要有長(zhǎng)久耐用性的指甲油組合物。
有不足附著性的指甲油組合物的極端例子是那些不使用溶劑就很容易且完全從指甲上剝離的指甲油組合物。例如參見(jiàn)EP 0680742，Mellul等，授權(quán)給L’Oreal。
此外，另外一些指甲油組合物可用水完全除去，所以它們不能正常使用，并且在日常條件下不能提供附著性和/或長(zhǎng)久耐用性。例如參見(jiàn)JP05-155737,Itsumi等，轉(zhuǎn)讓給Yuho Chemical Co.Ltd.和EP0679384,Ramin等，授權(quán)給L’Oreal。
此外，對(duì)指甲有中等或良好附著性的指甲油常常沒(méi)有避免磨蝕產(chǎn)生碎片所需的硬度。同樣，已知具有韌性的指甲油常常又太剛硬，而對(duì)指甲沒(méi)有足夠的附著性。不打算受任何理論的限制，據(jù)認(rèn)為通過(guò)指甲油薄膜跟隨指甲的活動(dòng)(如彎曲)而分散能量從而不產(chǎn)生裂紋或其它損壞，這樣促進(jìn)了粘附性。堅(jiān)韌的薄膜貯存能量而不是分散能量，本質(zhì)上有損于對(duì)指甲的附著性。在指甲油技術(shù)中，對(duì)這些性質(zhì)的相容性研究很少，使得指甲油只有附著性或韌性/硬度，而不是同時(shí)有兩者。
所以，希望提供有改進(jìn)耐用性質(zhì)的指甲油，包括對(duì)指甲的改進(jìn)附著性以及抵抗環(huán)境刺激物必需的韌性或硬度。本發(fā)明人令人吃驚地發(fā)現(xiàn)這樣一些指甲油套裝用品，當(dāng)它們涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上時(shí)，形成顯示出對(duì)指甲有改進(jìn)的附著性和改進(jìn)的韌性和/或硬度的薄膜。借助這些性質(zhì)，本發(fā)明的指甲油套裝用品提供了具有優(yōu)異水平長(zhǎng)久耐用性的指甲油薄膜，這是目前已知的并正使用的指甲油不能提供的。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及指甲油套裝用品以及由它們的涂敷形成的薄膜，當(dāng)涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上時(shí)，形成的薄膜顯示出長(zhǎng)久耐用性。本發(fā)明的指甲油套裝用品含有兩種或兩種以上組合物，優(yōu)選底涂層組合物、面涂層組合物以及任選中涂層組合物。每種組合物都含有成膜聚合物、液體稀釋劑以及任選的其他組分。本發(fā)明的成膜聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、纖維素聚合物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物、聚苯乙烯-聚丙烯酸類(lèi)混合物、聚硅氧烷、聚酯、脲烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、硅氧烷-脲烷共聚物、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類(lèi)混合物、硅氧烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物。當(dāng)涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上時(shí)，本發(fā)明的指甲油套裝用品提供峰值附著強(qiáng)度大于約10克/毫米以及或者韌度值大于約1.2兆帕或者抗磨值大于約1000(兆帕)2的薄膜。
發(fā)明詳述本發(fā)明的主要組分在這里描述如下。還包括適用于本發(fā)明的指甲油套裝用品的各種任選的和優(yōu)選的組分的非限制性描述。
本發(fā)明可包含或由或基本上由這里描述的任何一種所需要的或任選的組分和/或限制特征組成。
除非另加說(shuō)明，所有的百分?jǐn)?shù)和比率都按重量計(jì)算。除非另加說(shuō)明，所有的百分?jǐn)?shù)都按全部組合物計(jì)算。
所有組分或組成含量都是這些組分或組成的活性含量，但不包括雜質(zhì)，例如殘留的溶劑或副產(chǎn)物，它們可在商業(yè)可購(gòu)的來(lái)源中存在。
在這里涉及各種材料的商品名，包括但不限于聚合物和任選的組分。在這里，本發(fā)明人不希望受某一商品名下的各種材料的限制。商品名提到的那些材料的各種等價(jià)材料(由不同來(lái)源以不同商品名或由商品目錄(參考)數(shù)得到的那些材料)可替代和用于這里的指甲油套裝用品、薄膜和方法。
這里提到的所有資料，包括所有專(zhuān)利、專(zhuān)利申請(qǐng)書(shū)和已付印的出版物其全部?jī)?nèi)容作為參考并入本發(fā)明。
本發(fā)明的指甲油套裝用品和薄膜適用作哺乳動(dòng)物指甲的指甲油。這里使用的術(shù)語(yǔ)“適用作哺乳動(dòng)物指甲的指甲油”指組合物、指甲油套裝用品或其薄膜，它們適用于與哺乳動(dòng)物的指甲接觸，而沒(méi)有不適當(dāng)?shù)亩拘?、不相容性、不穩(wěn)定性、過(guò)敏性反應(yīng)等。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“指甲油”是一個(gè)描述指甲油組合物、薄膜、產(chǎn)品(包括著色產(chǎn)品)、體系、套裝用品等的綜合性術(shù)語(yǔ)，它適用于使指甲得到審美、治療或預(yù)防方面的好處。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“哺乳動(dòng)物的指甲”指靈長(zhǎng)目動(dòng)物、最優(yōu)選人類(lèi)的手指或腳趾端或其他動(dòng)物類(lèi)似的爪或蹄的上表面存在的角蛋白質(zhì)板。
在這里，薄層或薄膜可結(jié)合到哺乳動(dòng)物的指甲上。這里使用的術(shù)語(yǔ)“結(jié)合到”、“結(jié)合到哺乳動(dòng)物的指甲上”等指用這樣的方式通過(guò)物理力與哺乳動(dòng)物的指甲接觸或涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上，以致薄層或薄膜接觸到指甲本身、先前的薄層、隨后的薄膜上，或者預(yù)先涂敷或存在于指甲上的物質(zhì)。薄層或薄膜可結(jié)合到哺乳動(dòng)物的指甲、先前的薄膜或隨后的薄層上，即使其他物質(zhì)(例如另外的先前薄層或隨后的薄層)插入。因此，“結(jié)合的物質(zhì)”例如哺乳動(dòng)物指甲上的物質(zhì)不需實(shí)際上接觸到哺乳動(dòng)物的指甲。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“接觸到”指通過(guò)與基本上無(wú)插入的物質(zhì)接觸和邊界共用通過(guò)物理力的直接結(jié)合。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“薄膜”指當(dāng)指甲油套裝用品的一種或多種組合物涂敷到哺乳動(dòng)物指甲上并在上面干燥時(shí)形成的一層或多層適用于哺乳動(dòng)物指甲的指甲油薄層。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“薄層”指當(dāng)指甲油套裝用品的組合物涂敷到哺乳動(dòng)物指甲上并在上面干燥時(shí)形成的一層基本上干燥的指甲油涂層。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“先前層”指結(jié)合到指甲上的并與結(jié)合到相同指甲上的參考層相比更靠近指甲的一層。例如，其中底涂層和面涂層結(jié)合到指甲上，相對(duì)于面涂層來(lái)說(shuō)，底涂層為先前層。同樣，其中底涂層、中涂層和面涂層結(jié)合到指甲上，相對(duì)于面涂層來(lái)說(shuō)，底涂層和中涂層為先前層；而相對(duì)于中涂層和面涂層來(lái)說(shuō)，底涂層為先前層。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“隨后層”指結(jié)合到指甲上的并與結(jié)合到相同指甲上的參考層相比更遠(yuǎn)離指甲的一層。例如，其中底涂層和面涂層結(jié)合到指甲上，相對(duì)于底涂層來(lái)說(shuō)，面涂層為隨后層。同樣，其中底涂層，中涂層和面涂層結(jié)合到指甲上，相對(duì)于底涂層來(lái)說(shuō)，中涂層和面涂層為隨后層；而相對(duì)底涂層和中涂層來(lái)說(shuō)，面涂層為隨后層。
這里使用的有關(guān)薄膜或薄層的術(shù)語(yǔ)“基本干燥”指當(dāng)用指尖觸摸薄膜或薄層時(shí)，薄膜或薄層感覺(jué)是干燥、平滑的或不粘手的。
本發(fā)明的指甲油套裝用品和薄膜本發(fā)明的指甲油套裝用品當(dāng)涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上時(shí)，得到顯示出用這里定義的附著性和/或韌性規(guī)定的長(zhǎng)久耐用性的薄膜。指甲油套裝用品含有兩種或兩種以上組合物，優(yōu)選的底涂層組合物、面涂層組合物以及任選的中涂層組合物。每種組合物都含有成膜的聚合物、液體稀釋劑以及如這里描述的任選的一種或多種其他適用的組分。這里使用的術(shù)語(yǔ)“成膜的聚合物”指當(dāng)涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上時(shí)由組合物形成附著的連續(xù)介質(zhì)的均聚物、共聚物或其混合物。例如參見(jiàn)，《聚合物膠體》，Robert M.Fitch編輯，紐約；Plenum出版社，第173-183頁(yè)(1971)。這里使用的術(shù)語(yǔ)“共聚物”包括線(xiàn)型的、嵌段的、支鏈的、接枝的、梳形的和星形的共聚物。
雖然在這里術(shù)語(yǔ)“成膜的聚合物”用來(lái)描述組合物中的聚合物，但是在某些情況下，一直到組合物涂敷(例如涂敷到指甲上)以前，實(shí)際上聚合都不發(fā)生。因此，正如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“成膜的聚合物”包括當(dāng)涂敷到指甲上才將聚合的單體。
在這里，成膜的聚合物優(yōu)選為自固化的聚合物。也就是說(shuō)，優(yōu)選的聚合物不需要化學(xué)反應(yīng)或加入能量(例如紫外線(xiàn)照射)就形成附著的連續(xù)介質(zhì)。
在這里，成膜的聚合物可選自非離子型、離子型(陰離子型或陽(yáng)離子型)以及兩性(包括兩性離子)聚合物。在成膜的聚合物為水載的情況下，聚合物優(yōu)選為陰離子型聚合物。
在這里，成膜的聚合物優(yōu)選為但不限于溶劑載的或水載的聚合物。正如這里使用的，對(duì)于成膜的聚合物來(lái)說(shuō)，術(shù)語(yǔ)“水載的”指在含水的混合物中制備聚合物，優(yōu)選作為在水中的混合物(優(yōu)選分散液)加到組合物中。正如這里使用的，對(duì)于成膜的聚合物來(lái)說(shuō)，術(shù)語(yǔ)“溶劑載的”指在基本上無(wú)水的條件下制備聚合物，優(yōu)選作為基本上無(wú)水的混合物(優(yōu)選溶液)加到組合物中。
本發(fā)明優(yōu)選的成膜的聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、纖維素聚合物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物、聚苯乙烯-聚丙烯酸類(lèi)混合物、聚硅氧烷、聚酯、脲烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、硅氧烷-脲烷共聚物、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類(lèi)混合物、硅氧烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物。術(shù)語(yǔ)“聚丙烯酸類(lèi)”包括聚丙烯酸酯、聚丙烯酸和聚丙烯酰胺。術(shù)語(yǔ)“聚甲基丙烯酸類(lèi)”包括聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸和聚甲基丙烯酰胺。術(shù)語(yǔ)“纖維素聚合物”包括所有纖維素聚合物，其中包括它們的酯。
優(yōu)選的聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)和苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物的例子包括Gelva2497(由孟山都公司，圣路易斯，密蘇里州商購(gòu))、Duraplus2(由羅姆和哈斯公司，費(fèi)城，賓夕法尼亞州商購(gòu))、Joncryl95(S.C.約翰遜聚合物公司，斯特蒂文特，威斯康星州商購(gòu))、SCX-1537(S.C.約翰遜聚合物公司)、SCX-1959(S.C.約翰遜聚合物公司)、SCX-1965(S.C.約翰遜聚合物公司)、Joncryl530(S.C.約翰遜聚合物公司)、Joncryl537(S.C.約翰遜聚合物公司)、GlascolLS20(由聯(lián)合膠體公司，薩?？?，弗吉尼亞州商購(gòu))、Glascol C37(聯(lián)合膠體公司)、Glascol LS26(聯(lián)合膠體公司)、Glascol LS24(聯(lián)合膠體公司)、Glascol LE45(聯(lián)合膠體公司)、Surcol 441(聯(lián)合膠體公司)、CarbosetCR760(由BF古德里奇公司，克利夫蘭，俄亥俄州商購(gòu))、CarbosetCR761(BF古德里奇公司)、CarbosetCR763(BF古德里奇)、Carboset765(BF古德里奇公司)、Carboset19X2(BF古德里奇)、CarbosetXL28(BF古德里奇公司)、Hycar26084(BF古德里奇)、Hycar26091(BF古德里奇公司)、Carbobond 26373(BF古德里奇)、NeocrylA-601(由Zeneca樹(shù)脂公司，威爾明頓，馬塞諸塞州商購(gòu))、NeocrylA-612(Zeneca樹(shù)脂公司)、NeocrylA-6044(Zeneca樹(shù)脂公司)、NeocrylA-622(Zeneca樹(shù)脂公司)、NeocrylA-623(Zeneca樹(shù)脂公司)、NeocrylA-634(Zeneca樹(shù)脂公司)和NeocrylA-640(Zeneca樹(shù)脂公司)。
優(yōu)的聚硅氧烷的例子為PSA 590(由通用電器公司，沃特福德，紐約州商購(gòu))。
優(yōu)選的脲烷-丙烯酸類(lèi)共聚物的例子包括SancureAU-4000(由BF古德里奇公司商購(gòu))、SancureAU-4010(BF古德里奇公司商購(gòu))、Witcobond A-100(由Witco Performance Chemicals，休斯頓，得克薩斯州商購(gòu))、Witcobond W-610(Witco Performance Chemicals)、NeoPacR-9000(由Zeneca樹(shù)脂公司商購(gòu))、NeoPac R-9030(Zeneca樹(shù)脂公司)和NeoPac R-9699(Zeneca樹(shù)脂公司)。
優(yōu)選的聚氨酯選自芳族聚醚聚氨酯、脂族聚醚聚氨酯、芳族聚酯聚氨酯、脂族聚酯聚氨酯、芳族聚己內(nèi)酰胺聚氨酯和脂族聚己內(nèi)酰胺聚氨酯。更優(yōu)選的聚氨酯選自芳族聚醚聚氨酯、脂族聚醚聚氨酯、芳族聚酯聚氨酯和脂族聚酯聚氨酯。優(yōu)選的聚氨酯的例子包括Sancure2710和/或Avalure UR445(它相當(dāng)于聚丙二醇、異佛爾酮二異氰酸酯和2,2-二羥甲基丙酸的共聚物，化妝品成分國(guó)際命名“PPG-17/PPG-34/IPDI/DMPA共聚物”)、Sancure 878、Sancure815、Sancure 1301、Sancure 2715、Sancure 1828、Saucure2026、Sancure 1818、Sancure 853、Sancure 830、Sancure 825、Sancure 776、Sancure 850、Sancure 12140、Sancure 12619、Sancure 835、Sancure 843、Sancure 898、Sancure 899、Sancure1511、Sancure 1514、Sancure 1517、Sancure 1591、Sancure2255、Sancure 2260、Sancure 2310、Sancure 2725和Sancure12471(所有的都由BF古德里奇，克利夫蘭，俄亥俄州商購(gòu))、Bayhydrol DLN(由拜耳公司，麥克默里，賓夕法尼亞州商購(gòu))、Bayhydrol LS-2033(拜耳公司)、Bayhydrol123(拜耳公司)、BayhydrolPU402A(拜耳公司)、Bayhydrol110(拜耳公司)、Witcobond W-320(由Witco Perfbrmance Chemicals商購(gòu))、Witcobond W-242(WitcoPerformance Chemicals)、Witcobond W-160(Witco PerformanceChemicals)、Witcobond W-612(Witco Performance Chemicals)、Witcobond W-506(Wito Performance Chemicals)、NeoRez R-940(由Zeneca樹(shù)脂公司商購(gòu))、NeoRez R-960(Zeneca樹(shù)脂公司)、NeoRezR-962(Zeneca樹(shù)脂公司)、NeoRez R-966(Zeneca樹(shù)脂公司)、NeoRezR-967(Zeneca樹(shù)脂公司)、NeoRez R-972(Zeneca樹(shù)脂公司)、NeoRezR-9409(Zeneca樹(shù)脂公司)、NeoRez R-9637(Zeneca樹(shù)脂公司)、NeoRez R-9649(Zeneca樹(shù)脂公司)和NeoRez R-9679(Zeneca樹(shù)脂公司)。
優(yōu)選的溶劑載的聚氨酯包括Sanres EX-499(己二醇/新戊二醇/異佛爾酮二異氰酸酯共聚物)、Sanres 12711、Sanres 6010和Sanres6012(所有的由BF古德里奇商購(gòu))。最優(yōu)選的溶劑載的聚氨酯為Sanres EX499，優(yōu)選的水載的聚酯聚氨酯的例子包括Sancure2060和Sancure815(兩者都由BF古德里奇公司商購(gòu))。
最優(yōu)選的水載的聚氨酯為脂族的聚醚聚氨酯。優(yōu)選的脂族聚醚聚氨酯的例子包括Sancure 2710和/或Ayalure UR445、Sancure878、NeoRez R-966、NeoRez R-967和Witcobond W-320。
優(yōu)選的纖維素聚合物例如包括硝基纖維素、醋酸丁酸纖維素、和醋酸丙酸纖維素。最優(yōu)選的纖維素聚合物為硝基纖維素。例證性的硝基纖維素聚合物為硝基纖維素RS型(氮含量為11.5至12.2％)，由Hercules商購(gòu)，例如硝基纖維素RS秒、硝基纖維素RS秒、硝基纖維素RS1/8秒和硝基纖維素RS1/16秒等。在組合物含有纖維素聚合物的情況下，組合物優(yōu)選含有增塑劑。
本發(fā)明的組合物還含有含液體稀釋劑的載體。液體稀釋劑包括水，有機(jī)溶劑或其混合物。優(yōu)選的有機(jī)溶劑包括那些揮發(fā)性有機(jī)溶劑。優(yōu)選的揮發(fā)性有機(jī)溶劑在常壓下的沸點(diǎn)為約50至約140℃、更優(yōu)選約56至約125℃、最優(yōu)選約56至約98℃。在所用的成膜的聚合物是水載的情況下，有機(jī)溶劑優(yōu)選為水可混溶的。
優(yōu)選的有機(jī)溶劑選自醇類(lèi)、酯類(lèi)、酮類(lèi)、芳烴、脂肪烴、醚類(lèi)及其混合物。醇類(lèi)和酯類(lèi)是更優(yōu)選的。優(yōu)選的醇為一元醇。最優(yōu)選的一元醇為乙醇、異丙醇和正丙醇。最優(yōu)選的酯為醋酸乙酯和醋酸丁酯。適合的有機(jī)溶劑的其他非限制性的例子是芐醇、醋酸戊酯、醋酸丙酯、丙酮、庚烷、醋酸異丁酯、醋酸異丙酯、甲苯、醋酸甲酯、異丁醇、正戊醇、正丁醇、己烷和甲乙酮。
本發(fā)明的指甲油套裝用品還可包含提供給套裝用品的用戶(hù)的文字、圖表等信息，該套裝用品的使用將得到一種或多種長(zhǎng)久耐用好處，包括但不限于抗碎片、抗剝皮和/或抗壓痕。
這里的薄膜在本發(fā)明的指甲油套裝用品涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上時(shí)形成。本發(fā)明的薄膜包含分別由兩種或兩種以上不同組合物形成的兩層或兩層以上薄層，最優(yōu)選分別由兩種或三種不同的組合物形成的兩層或三層薄層。優(yōu)選的薄膜是那些由底涂層和面涂層組成的薄膜以及那些還含有中涂層的薄膜。
在這里多層的薄膜在套裝用品的兩種或兩種以上正如這里描述的組合物涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上并基本上干燥時(shí)形成。這里適用的組合物可稱(chēng)為底涂層組合物、中涂層組合物或面涂層組合物，與它們?cè)谥讣咨系念A(yù)定位置有關(guān)。
A．底涂層組合物這里使用的“底涂層組合物”為一種適用于涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上形成底涂層的組合物，該底涂層為指甲油的一層。優(yōu)選將底涂層組合物接觸涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上，有或沒(méi)有，更優(yōu)選有一層或多層隨后層涂敷到產(chǎn)生的底涂層上。優(yōu)選將底涂層組合物接觸涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上，有一層或多層、更優(yōu)選有一層(面涂層)、最優(yōu)選有兩層(中涂層和面涂層)隨后層結(jié)合到產(chǎn)生的底涂層上。
不打算受任何理論的限制，據(jù)認(rèn)為本發(fā)明的底涂層對(duì)長(zhǎng)久耐用性是有好處的，因?yàn)樗鼈儗?duì)指甲有優(yōu)選的附著程度，正如這里描述的。據(jù)認(rèn)為這樣的附著是由于對(duì)指甲的物理力，而不是化學(xué)鍵聯(lián)。正如在本專(zhuān)業(yè)中已知的，這些物理力包括非共價(jià)相互作用，例如極性、非極性、氫鍵和電荷相互作用以及物理相互作用，例如機(jī)械連結(jié)。本發(fā)明的優(yōu)選底涂層組合物，與其他這里描述的組合物一起得到峰值附著強(qiáng)度大于約10克/毫米、更優(yōu)選大于約15克/毫米、甚至更優(yōu)選大于約25克/毫米和最優(yōu)選大于約50克/毫米的薄膜。
不打算受任何理論的限制，在這里規(guī)定的峰值附著強(qiáng)度很大程度上通過(guò)接觸到指甲的薄膜(即底涂層)層的表面能和/或極性來(lái)達(dá)到。附著可通過(guò)底涂層的表面能和/或極性與指甲的表面能和/或極性的匹配來(lái)優(yōu)化，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)指甲的表面能為約32至約43毫牛/米、更優(yōu)選約34至約42毫牛/米，而極性為約0.19至約0.29、更優(yōu)選約0.20至約0.24。
這樣的匹配主要通過(guò)選擇成膜的聚合物來(lái)達(dá)到。可改變最終薄膜的表面能和/或極性的配方調(diào)節(jié)可降低指甲表面和底涂層中的成膜聚合物之間的附著。例如，首先通過(guò)一般的分類(lèi)(例如聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi))，其次通過(guò)成膜的聚合物中存在的單體的化學(xué)性來(lái)選擇成膜的聚合物本身?？蛇_(dá)到目前規(guī)定的表面能和極性的優(yōu)選聚合物類(lèi)是在這里規(guī)定的。在普通的熟練技術(shù)人員的范圍內(nèi)的聚合物類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)可用來(lái)選擇具有與規(guī)定的范圍最接近匹配的表面能和極性的成膜聚合物。
本發(fā)明的底涂層組合物含有成膜的聚合物、液體稀釋劑和任選的一種或多種其他如這里描述的適合的組成。按組合物的重量計(jì)，底涂層組合物優(yōu)選含有約0.1至約40％、更優(yōu)選約1至約10％、最優(yōu)選約2至約6％成膜的聚合物(聚合物固體)，以及優(yōu)選約10至約90％、更優(yōu)選約40至約90％、甚至更優(yōu)選約50至約90％、最優(yōu)選約70至約90％揮發(fā)性有機(jī)溶劑(如上面描述的)。優(yōu)選的是，組合物的其余部分主要是水，按組合物的重量計(jì)，優(yōu)選至少約4％、更優(yōu)選約4至約85％、甚至更優(yōu)選約10至約80％、最優(yōu)選約25至約80％。
底涂層組合物的成膜聚合物優(yōu)選在常溫和常壓下為水不溶的。
用于底涂層組合物的優(yōu)選的成膜聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、脲烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物、纖維素聚合物、聚硅氧烷及其混合物。更優(yōu)選的底涂層組合物的聚合物選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、聚硅氧烷及其混合物。甚至更優(yōu)選的底涂層組合物的聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、脲烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物及其混合物。用于底涂層組合物的最優(yōu)選的聚合物為聚氨酯。用于底涂層組合物的最優(yōu)選的聚氨酯為Sancure 2710和/或Ayalure UR445。這些聚合物類(lèi)型中每一優(yōu)選類(lèi)型及其例子為上面描述的。
用于底涂層組合物的優(yōu)選聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物為那些玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為約-30至約+60℃、更優(yōu)選約-20至約+20℃的聚合物。
用于底涂層組合物的最優(yōu)選的聚丙烯酸類(lèi)和聚甲基丙烯酸類(lèi)包括Glascol LS20、Glascol C37、Joncryl95和SCX-1965。
底涂層組合物的成膜聚合物優(yōu)選為溶劑載的或水載的，最優(yōu)選水載的。特別優(yōu)選的是選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、脲烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物及其混合物的水載的聚合物。
B．面涂層組合物這里使用的“面涂層組合物”是適于涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上形成面涂層的組合物，面涂層為指甲油的一層。優(yōu)選將面涂層組合物接觸涂敷到或涂敷到一層或多層先前層上。更優(yōu)選將面涂層組合物接觸涂敷到一層或兩層、優(yōu)選一層(底涂層)、最優(yōu)選兩層(底涂層和中涂層)先前層上。
不打算受任何理論的限制，據(jù)認(rèn)為面涂層對(duì)長(zhǎng)久耐用性是有好處的，因?yàn)橛捎谒鼈兯龅捻g性和/或硬度抗抵了環(huán)境的刺激物，正如這里描述的。薄膜的韌性和/或硬度是它吸收能量或經(jīng)受變形而最少破裂的能力的顯示。對(duì)于指甲油來(lái)說(shuō)，這是抗損壞的一個(gè)重要要素。當(dāng)涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上時(shí)，指甲油薄膜通常反復(fù)經(jīng)受彎曲、沖擊和與其他表面的磨損。有韌性的指甲油，例如這里描述的面涂層將在這些條件下抵抗住薄膜的損壞，從而在指甲上有更長(zhǎng)的耐用性。對(duì)于面涂層來(lái)說(shuō)，韌性和硬度是最有用的，因?yàn)槊嫱繉又苯优c環(huán)境接觸。因此，面涂層最需要抵抗內(nèi)聚破壞。如這里描述的，本發(fā)明優(yōu)選的面涂層的韌性值大于約1.2兆帕、更優(yōu)選大于約1.8兆帕、甚至更優(yōu)選大于約2兆帕、最優(yōu)選大于約3.5兆帕，或抗磨值大于約1000(兆帕)2、更優(yōu)選大于約1250(兆帕)2、甚至更優(yōu)選大于約1500(兆帕)2、最優(yōu)選大于約2000(兆帕)2。
不打算受任何理論的限制，可選擇這樣一種韌性的或堅(jiān)硬的面涂層，該面涂層在10-04-10+01赫茲的頻率范圍內(nèi)顯示出于膜性質(zhì)的強(qiáng)烈頻率依賴(lài)關(guān)系，例如G’和G”，因此面涂層在代表外磨損的條件下(例如拍打(tapping)和拖刮)表現(xiàn)為(柔性)固體，而在例如彎曲的條件下能分散粘能。例如G’和G”等性質(zhì)很容易由在涂料物理測(cè)量中有知識(shí)的人來(lái)測(cè)量，在許多教科書(shū)的有關(guān)題目中都有詳細(xì)描述。例如參見(jiàn)聚合物和復(fù)合材料的機(jī)械性質(zhì)，第二版，第4章(“動(dòng)態(tài)機(jī)械性質(zhì)”)，Marcel Dekker,Inc.。例證性組合物在下面實(shí)施例3中描述，已發(fā)現(xiàn)它在指甲上干燥24-48小時(shí)以后在10+01赫茲下有接近理想的剛性，而在10-03赫茲頻率以下有互補(bǔ)粘性(即G”)，如用100微米厚薄膜在Perkin Elmer DMA型儀器上在24和48小時(shí)老化下測(cè)量的，例如在聚合物和復(fù)合材料的機(jī)械性質(zhì)中，特別是在第4章(“動(dòng)態(tài)機(jī)械性質(zhì)”)的參考文獻(xiàn)中描述的。
本發(fā)明的面涂層組合物含有成膜的聚合物、液體稀釋劑以及任選的正如這里描述的其他適合的組分。
面涂層組合物的成膜聚合物優(yōu)選為溶劑載的或水載的，更優(yōu)選為水載的。面涂層組合物優(yōu)選的成膜聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為約+20至約+100℃、更優(yōu)選約+30至約+80℃。
本發(fā)明的面涂層組合物的優(yōu)選成膜聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物、纖維素聚合物、聚酯、醋酸乙烯聚合物、聚硅氧烷、聚苯乙烯-聚丙烯酸類(lèi)混合物、硅氧烷-脲烷共聚物、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類(lèi)混合物、硅氧烷-丙烯酸類(lèi)共聚物及其混合物。面涂層組合物更優(yōu)選的成膜聚合物選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、聚硅氧烷及其混合物。面涂層組合物的甚至更優(yōu)選的成膜聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、聚苯乙烯-聚丙烯酸類(lèi)混合物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物、硅氧烷-脲烷共聚物、纖維素聚合物、聚酯、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類(lèi)混合物、硅氧烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物。面涂層組合物的最優(yōu)選的成膜聚合物是聚丙烯酸類(lèi)和聚氨酯-纖維素聚合物混合物。用于面涂層組合物的最優(yōu)選聚丙烯酸類(lèi)為Duraplus 2。這些聚合物類(lèi)型中每一種的優(yōu)選類(lèi)型及其例子參考上面所述。
優(yōu)選的溶劑載的成膜聚合物包括聚氨酯-聚甲基丙烯酸類(lèi)混合物、聚氨酯-纖維素聚合物混合物、聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、硅氧烷-丙烯酸類(lèi)共聚物及其混合物，更優(yōu)選聚丙烯酸類(lèi)和聚氨酯-纖維素聚合物混合物，而最優(yōu)選聚丙烯酸類(lèi)。
在面涂層組合物的成膜聚合物為溶劑載的情況下，按組合物的重量計(jì)，面涂層組合物優(yōu)選含有約1至約50％、更優(yōu)選約10至約25％成膜的聚合物(聚合物固體)。按組合物的重量計(jì)，含有溶劑載的聚合物的面涂層組合物還含有約50至約99％、更優(yōu)選約75至約90％揮發(fā)性有機(jī)溶劑(如上面描述的)。
在面涂層組合物含有溶劑載的成膜聚合物的情況下，優(yōu)選的任選組分包括稠化劑、增塑劑、顏料或染料、樹(shù)脂和滑爽助劑。
優(yōu)選的水載的成膜聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物、硅氧烷-脲烷共聚物及其混合物。更優(yōu)選的水載的成膜聚合物選自聚丙烯酸類(lèi)和苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物，而最優(yōu)選的水載的成膜聚合物為聚丙烯酸類(lèi)。
在面涂層組合物的成膜聚合物為水載的情況下，按組合物的重量計(jì)，面涂層組合物優(yōu)選含有約1至約40％、更優(yōu)選約5至約30％、最優(yōu)選約10至約25％成膜的聚合物(聚合物固體)。
含有水載的聚合物的面涂層組合物優(yōu)選還含有聚結(jié)劑。按組合物的重量計(jì)，含有水載的聚合物的面涂層組合物優(yōu)選含有約0.1至約30％、更優(yōu)選約1至約20％聚結(jié)劑。水載的成膜聚合物與聚結(jié)劑的比優(yōu)選為約1∶1至約4∶1。
在面涂層組合物含有水載的成膜聚合物的情況下，優(yōu)選的其他任選組分包括增塑劑、滑爽助劑(特別是蠟和含硅氧烷的表面活性劑)、稠化劑和顏料或染料。按組合物的重量計(jì)，含有水載的成膜聚合物的面涂層組合物還可任選含有不超過(guò)約50％、更優(yōu)選約5至約40％、最優(yōu)選約10至約30％的揮發(fā)性有機(jī)溶劑。上面描述了優(yōu)選的有機(jī)溶劑。
在面涂層組合物含有水載的聚合物的情況下，組合物的其余部分基本上是水。
本發(fā)明的面涂層組合物的成膜聚合物可為交聯(lián)聚合物。本發(fā)明人令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，為交聯(lián)聚合物的成膜聚合物為面涂層組合物和面涂層提供了特別有利的性質(zhì)，例如包括抗碎片性和優(yōu)良的硬度。交聯(lián)可在組合物本身中或在涂敷和膜形成后發(fā)生。但是，正如這里使用的，在組合物中實(shí)際上未交聯(lián)，但由于堿性部分的存在(如這里描述的)可變得交聯(lián)(即“可交聯(lián)的”聚合物)的聚合物在這里稱(chēng)為交聯(lián)的聚合物。
這里使用的“交聯(lián)的聚合物”是一種通過(guò)分子內(nèi)和/或分子間與一個(gè)或多個(gè)其他聚合物離子鍵聯(lián)的聚合物，其中通過(guò)金屬離子和聚合物所含的堿性部分之間的離子橋形成鍵聯(lián)。交聯(lián)的聚合物優(yōu)選為分子間鍵聯(lián)的。適合的金屬離子為那些氧化態(tài)為+2、+3、+4或更高的金屬離子，它們?cè)谒惺强扇艿?。?yōu)選的金屬離子選自Zn+2、Mg+2、Ca+2、Fe+2、Fe+3、Al+3、Mn+2、Co+2、和Ni+2。更優(yōu)選的金屬離子選自Zn+2、Mg+2、Ca+2、Fe+2、Fe+3和Al+3。最優(yōu)選的金屬離子為Zn+2。
在這里，堿性部分為負(fù)電荷的或其它的堿性部分。堿性部分既可存在于成膜聚合物的主鏈中，也可為成膜聚合物主鏈的側(cè)鏈。優(yōu)選的堿性部分選自羧酸酯、磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯、膦酸酯、hydroxymates、硼酸酯、咪唑、α-硫酮、硫代酸和烷基胺。更優(yōu)選的堿性部分選自羧酸酯、磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯、膦酸酯和烷基胺。甚至更優(yōu)選的堿性部分選自羧酸酯、磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯和膦酸酯。最優(yōu)選的堿性部分為羧酸酯。
最優(yōu)選的可交聯(lián)聚合物選自聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸類(lèi)共聚物及其混合物。交聯(lián)的聚合物可在商業(yè)上得到(例如Duraplus 2)。另一方面，交聯(lián)的聚合物可通過(guò)先得到或合成含有側(cè)基堿性部分的聚合物，然后將金屬離子溶液，例如Zinc Oxide Solution #1(含有約15％金屬離子固體，由S.C.Johnson & Sons,Inc.商購(gòu))或Bacote 20(由MagnesiumElektron,Inc.,弗萊明頓，新澤西州商購(gòu))加到該聚合物中來(lái)制得。在加入金屬離子溶液的情況下，其加入量足以與成膜聚合物上存在的可利用堿性部分基本上完全反應(yīng)。優(yōu)選的是，按組合物的重量計(jì)，相對(duì)于組合物中存在的聚合物固體，金屬離子固體的數(shù)量為約0.2至約0.7％、更優(yōu)選約0.3至約0.6％、最優(yōu)選約0.4至約0.5％。
在成膜的聚合物為交聯(lián)的聚合物的情況下，聚合物最優(yōu)選為水載的。
在面涂層含有交聯(lián)的聚合物的情況下，面涂層可通過(guò)用螯合劑溶液洗滌處理的方法從指甲上除去面涂層，該螯合劑溶液從膜中選擇性取出金屬交聯(lián)的離子，從而使薄膜破壞。適合的螯合劑溶液在所用金屬離子的類(lèi)型基礎(chǔ)上選擇。例證性溶液例如包括乙二胺二琥珀酸的水溶液。
C．中涂層組合物這里使用的“中涂層組合物”為適用于涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上形成中涂層的組合物，中涂層為指甲油的一層。優(yōu)選將中涂層組合物接觸涂敷到先前層上，即底涂層或另外的中涂層，最優(yōu)選底涂層上。將一層或多層隨后層涂敷到由中涂層組合物形成的層上。優(yōu)選將面涂層接觸涂敷到由中涂層組合物形成的層上。
在底涂層和面涂層的物理性質(zhì)和/或機(jī)械性質(zhì)之間有重大差別的情況下，中涂層的使用是優(yōu)選的。例如，中涂層優(yōu)選使柔性的底涂層和韌性的面涂層之間的應(yīng)力松弛和/或提供顏色。
本發(fā)明的中涂層組合物含有成膜的聚合物、液體稀釋劑以及如這里描述的任選的其他適合的組分。對(duì)于中涂層組合物來(lái)說(shuō)，優(yōu)選的任選組分選自增塑劑、顏料和染料。
按組合物的重量計(jì)，中涂層組合物優(yōu)選含有約10至約25％、更優(yōu)選約10至約18％成膜的聚合物，約60至約85％、更優(yōu)選約60至約80％揮發(fā)性有機(jī)溶劑(正如上面描述的)以及優(yōu)選0至約13％、更優(yōu)選約5至約13％、最優(yōu)選約6至約12％增塑劑。
中涂層組合物所含的成膜聚合物選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、聚硅氧烷及其混合物。更優(yōu)選的成膜聚合物為聚丙烯酸類(lèi)和纖維素聚合物，而纖維素聚合物是最優(yōu)選的。上面描述了這些聚合物類(lèi)型中每一類(lèi)的優(yōu)選類(lèi)型及其例子。
對(duì)于中涂層組合物來(lái)說(shuō)，優(yōu)選的聚丙烯酸類(lèi)是那些憎水的和/或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為約-10至約+30℃的聚丙烯酸類(lèi)。在聚丙烯酸類(lèi)的Tg大于約+30℃的情況下，中涂層組合物優(yōu)選含有增塑劑。
適用作中涂層組合物的例證性組合物為可商購(gòu)的組合物，例如那些以Max Factor,或Cover Girl商品名銷(xiāo)售的組合物。
任選組分本發(fā)明的指甲油套裝用品的組合物可獨(dú)立含有另外的任選組分，以提高組合物作為指甲油的性能。例如，消泡劑、緩沖劑、螯合劑、聚結(jié)劑、分散劑、染料、環(huán)氧樹(shù)脂、填充劑、顏料、防腐劑、樹(shù)脂、治療劑和預(yù)防劑、稠化劑、蠟添加劑、潤(rùn)濕劑等可包括在這里的組合物中。這樣的任選組分可分散、增溶或以其它方式混合在組合物的載體和/或液體稀釋劑中。可將這些組分加到組合物中，在這里只要它們基本上不妨礙套裝用品的長(zhǎng)久耐用性。下面給出任選組分的非限制性例子。
聚結(jié)劑可任選將聚結(jié)劑加到組合物中以增強(qiáng)成膜，最優(yōu)選是在成膜的聚合物為水載的聚合物的情況下。這樣的聚結(jié)助劑在本專(zhuān)業(yè)中是已知的，通常為二醇醚或二醇醚酯，例如，C1-10直鏈或支鏈烷基二醇烷基醚、C1-10直鏈或支鏈烷基醚醋酸酯、二C1-10烷基醚醋酸酯和C1-10烷基二醇苯基醚。優(yōu)選的聚結(jié)助劑例如包括乙二醇醚(例如Dowanol EB,由道化學(xué)公司商購(gòu))、二乙二醇醚、三乙二醇醚、丙二醇醚(例如Dowanol PnP，道化學(xué)公司)、二丙二醇醚(例如Dowanol DPnP，道化學(xué)公司)、三丙二醇醚、萜烯、樟腦、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、己基溶纖劑、甲基卡必醇、丁基卡必醇和鄰苯二甲酸二丁醇。
按組合物的重量計(jì)，組合物優(yōu)選含有0至約10％、更優(yōu)選約0.1至約10％聚結(jié)劑。
顏料或染料可將顏料和其他適合的著色劑例如染料結(jié)合到組合物中。適合的顏料為例如稱(chēng)為FD&C和D&C色料、色淀和鐵氧化物的無(wú)機(jī)顏料或有機(jī)顏料。這樣的顏料在C.T.F.A化妝品組分手冊(cè)，第5版，1988中描述。有機(jī)顏料例如包括D和C紅10、11、12和13號(hào)，D和C紅7號(hào)，D和C紅5和6號(hào)，D和C紅30和34號(hào)；清漆，例如D和C黃5號(hào)以及D和C紅2號(hào)和鳥(niǎo)嘌呤。無(wú)機(jī)顏料例如包括二氧化鈦、氧氯化鉍、褐色氧化鐵和紅色氧化鐵。
按組合物的重量計(jì)，本發(fā)明的組合物優(yōu)選含有0至約5％、更優(yōu)選0至約2％、最優(yōu)選0至約1％顏料或染料。
增塑劑不打算受任何理論的限制，增塑劑使組合物變得更容易變形。可任選將一種或多種增塑劑加到本發(fā)明的組合物中。適合的增塑劑包括在WO 97/00664，Chen等，轉(zhuǎn)讓給Eastman Chemical Co.中公開(kāi)的那些增塑劑。適合的增塑劑包括鄰苯二甲酸酯、非離子型表面活性劑聚合物、樟腦、蓖麻油、醋酸異丁酸蔗糖、烷基甲苯磺酰胺，例如乙基甲苯磺酰胺(例如Uniplex PX-45,由Unitex Chemical Corp.,格林斯伯勒，北卡羅來(lái)納州商購(gòu))和聚酯(例如Uniplex 670p,由UnitexChemical Corp.商購(gòu))，特別是聚酯酸衍生物二酸和三酸。優(yōu)選的增塑劑包括鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、酒石酸二乙酯、酒石酸二丁酯、磷酸二乙酯、磷酸二丁酯、癸二酸酯聚酯(例如Paraplex G-25(由C.P.Hall，貝德福德帕克，伊利諾伊州商購(gòu))、己二酸酯聚酯(例如Paraplex G-50(C.P.Hall)和以商名Tegmer(C.P.Hall)得到的二-2-乙基己酸四乙二醇酯。最優(yōu)選的增塑劑包括鄰苯二甲酸二丁酯、Paraplex G-25、Paraplex G-50、樟腦、Uniplex PX-45和Tegmer。
按組合物的重量計(jì)，組合物優(yōu)選含有0至約15％、更優(yōu)選0至約10％、最優(yōu)選0至約5％增塑劑。
防腐劑優(yōu)選將一種或多種防腐劑加到本發(fā)明的組合物中，以阻止、抑制或減緩微生物在組合物中的生長(zhǎng)。優(yōu)選的防腐劑包括對(duì)羥基苯甲酸甲酯、對(duì)羥基苯甲酸乙酯、對(duì)羥基苯甲酸丙酯、芐醇、苯甲酸、苯甲酸鹽(優(yōu)選苯甲酸鈉)、山梨酸鹽(優(yōu)選山梨酸鉀)、脫氫醋酸鈉、1-(3-氯烯丙基)-3,5,7-三氮雜-1-氮鎓金剛烷氯化物(它可由道化學(xué)公司，米德蘭，密歇根州作為Quaternium-15商購(gòu))、一種95％1,3-二羥甲基-5,5-二甲基海因和5％3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯的混合物(該混合物可作為Glydant plus從Lonza,Inc.,費(fèi)爾勞恩，新澤西州商購(gòu))、1,3-二羥甲基-5,5-二甲基海因(作為Glydant從Lonza Inc.商購(gòu))、二唑烷基脲作為GermallⅡ從SuttonLaboratories,查塔姆，新澤西州商購(gòu))、咪唑烷基脲(作為Germall115從Sutton Laboratories商購(gòu))、苯氧基乙醇和Kathon(由羅姆和哈斯公司，費(fèi)城，賓夕法尼亞州商購(gòu))。最優(yōu)選的防腐劑包括對(duì)羥基苯甲酸甲酯、對(duì)羥基苯甲酸乙酯、對(duì)羥基苯甲酸丙酯、芐醇、苯甲酸、苯甲酸鹽(優(yōu)選苯甲酸鈉)、山梨酸鹽(優(yōu)選山梨酸鉀)和脫氫醋酸鈉。
按組合物的重量計(jì)，組合物優(yōu)選含有0至約10％、更優(yōu)選0至約5％、最優(yōu)選0至約1％防腐劑。
樹(shù)脂可任選將例如包括環(huán)氧樹(shù)脂和聚丙烯酸酯樹(shù)類(lèi)在內(nèi)的樹(shù)脂加入。適合樹(shù)脂的例子包括Polytex E75(由Estron Chemical，Inc.，卡爾弗特城，肯塔基州商購(gòu))和Acryloid B66(由羅姆和哈斯公司，費(fèi)城，賓夕法尼亞州商購(gòu))。
按組合物的重量計(jì)，組合物優(yōu)選含有0至約15％、更優(yōu)選約0.5至約10％樹(shù)脂。
滑爽助劑可任選加入滑爽助劑以改進(jìn)表面摩擦、防水性、抗磨性和機(jī)械性質(zhì)?？墒褂玫幕鷦┌ㄏ炋砑觿缙渲邪▌?dòng)物蠟、化石蠟、植物蠟、礦物蠟或合成蠟。優(yōu)選的蠟添加劑包括蜂蠟、角豆樹(shù)蠟、小燭樹(shù)蠟、地蠟、聚乙烯蠟、石蠟、聚丙烯蠟、聚四氟乙烯(作為T(mén)eflon由杜邦公司，威爾明頓，特拉華州商購(gòu))、尼龍和聚酰胺。具體地說(shuō)，優(yōu)選的蠟添加劑包括但不限于Jonwax26(由S.C.約翰遜聚合物公司，斯特蒂文特，威斯康星州商購(gòu))。Jonwax120(S.C.約翰遜聚合物公司)、Chemcor 325N35、Chemcor 43N40、GlaswaxE-1(由聯(lián)合膠體公司，薩福克，弗吉尼亞州商購(gòu))、GlaswaxE-1235(聯(lián)合膠體公司)、DrewaxE-3030(由Ashland Chemical，布恩頓，新澤西州商購(gòu))、DrewaxE-7030(Ashland Chemical)、LancoPP1362D(由Lnbrizol威克利夫，俄亥俄州商購(gòu))、LancoA1601(Lubrizol)和LancoTF1780(Lubrizol)。
其他滑爽助劑包括含聚硅氧烷的材料，例如聚醚和聚硅氧烷的共聚物。這樣的滑爽助劑的例子例如包括Glide 450和Abil B-8830(兩者都由Goldschmidt Chemical，霍普韋爾，弗吉尼亞州商購(gòu))。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選含有0至約10％、更優(yōu)選約0.1至約10％、甚至更優(yōu)選約0.5至約8％、最優(yōu)選約0.5至約3％滑爽助劑。
穩(wěn)定劑在這里可將一種或多種穩(wěn)定劑加到組合物中，例如以防止顏料沉降或達(dá)到所需的涂敷性質(zhì)。優(yōu)選將穩(wěn)定劑加到含有水載的成膜聚合物的組合物中。優(yōu)選的穩(wěn)定劑包括粘土，例如有機(jī)改性的膨潤(rùn)土和鋰蒙脫石，例如硬脂基二甲基芐基銨膨潤(rùn)土和硬脂基二甲基芐基銨鋰蒙脫石(由Rheox,Inc.,海茨敦，新澤西州商購(gòu))。
在加入穩(wěn)定劑的情況下，按組合物的重量計(jì)，組合物優(yōu)選含有約0.25至約3％、更優(yōu)選約0.25至約2.5％、最優(yōu)選約1至約2％穩(wěn)定劑。
治療劑和預(yù)防劑為了進(jìn)一步治療和保護(hù)指甲，可任選將治療劑和/或預(yù)防劑例如維生素、蛋白質(zhì)、防真菌劑和防微生物劑以及防曬劑(包括UV-A、UV-B和廣譜濾光劑)加到本發(fā)明的組合物中。
稠化劑在這里可任選將稠化劑加到組合物和薄膜中，以便達(dá)到所需的流變性和涂敷性。在組合物含有水載的成膜聚合物或至少4％的水的情況下，優(yōu)選使用稠化劑。優(yōu)選的稠化劑包括羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素和其他傳統(tǒng)的纖維素聚合物、締合稠化劑(例如憎水改性的纖維素聚合物、非離子型脲烷和可溶脹的堿性脲烷)，包括Aculyn44(由羅姆和哈斯公司，費(fèi)城，賓夕法尼亞州商購(gòu))、粘土(例如合成鋰皂石和親水的蒙脫石，作為Bentone由Rheox，海茨敦，新澤西州商購(gòu))和天然橡膠和樹(shù)膠(例如瓜耳膠、以商品名JaguarC-13-S由羅納-普朗克公司，謝爾頓，康涅狄格州銷(xiāo)售的季銨化的瓜耳膠、羥丙基瓜耳膠、阿拉伯膠，角豆樹(shù)膠、角叉菜膠和黃原膠)。
按組合物的重量計(jì)，本發(fā)明的組合物優(yōu)選含有0至約10％、更優(yōu)選約0.1至約10％、甚至更優(yōu)選約0.1至約5％稠化劑。
本發(fā)明優(yōu)選的指甲油套裝用品在這里，指甲油套裝用品由兩種或兩種以上單獨(dú)的和不同的組合物組成，最優(yōu)選由兩種或三種單獨(dú)的和不同的組合物組成。優(yōu)選的是，該套裝用品由至少一種底涂層組合物、中涂層組合物和/或面涂層組合物組成。更優(yōu)選的是，該套裝用品由底涂層組合物、面涂層組合物以及任選的中涂層組合物組成。
有兩種單獨(dú)的和不同的組合物的優(yōu)選套裝用品(“套裝用品1”)含有底涂層組合物和面涂層組合物。套裝用品1的底涂層組合物含有成膜的聚合物、優(yōu)選水不溶的聚合物，它選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、脲烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物及其混合物。套裝用品1的面涂層組合物含有成膜的聚合物、優(yōu)選水不溶的聚合物，它選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、聚苯乙烯-聚丙烯酸類(lèi)混合物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物、硅氧烷-脲烷共聚物、纖維素聚合物、聚酯、聚氨類(lèi)-聚甲基丙烯酸類(lèi)混合物、硅氧烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物。
有三種單獨(dú)的和不同的組合物的另一優(yōu)選的套裝用品(“套裝用品2”)含有如套裝用品1中描述的底涂層組合物和面涂層組合物，以及還含有中涂層組合物。套裝用品2的中涂層組合物含有成膜的聚合物，優(yōu)選水不溶的聚合物，它選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、聚硅氧烷及其混合物。
有兩種單獨(dú)的和不同的組合物的另一優(yōu)選的套裝用品(“套裝用品3”)含有底涂層組合物和面涂層組合物。套裝用品3的底涂層組合物含有成膜的聚合物、優(yōu)選水不溶的聚合物，它選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、脲烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物及其混合物。套裝用品3的面涂層組合物含有這樣的成膜聚合物、優(yōu)選水不溶的聚合物，它選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、聚硅氧烷及其混合物。
有兩種單獨(dú)的和不同的組合物的另一優(yōu)選的套裝用品(“套裝用品4”)含有底涂層組合物和這樣的面涂層組合物。套裝用品4的底涂層組合物含有這樣的成膜聚合物、優(yōu)選水不溶的聚合物，它選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、聚硅氧烷及其混合物。套裝用品4的面涂層組合物含有這樣的成膜聚合物，優(yōu)選水不溶的聚合物，它選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、聚苯乙烯-聚丙烯酸類(lèi)混合物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物、硅氧烷-脲烷共聚物、纖維素聚合物、聚酯、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類(lèi)混合物、硅氧烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物。
制備方法和使用方法用傳統(tǒng)的配制和混合技術(shù)來(lái)制備本發(fā)明的組合物?？墒褂猛ǔＳ糜诒緦?zhuān)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)刷涂機(jī)將組合物標(biāo)準(zhǔn)涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上，然后除去足夠的液體稀釋劑(通過(guò)揮發(fā)性物質(zhì)的蒸發(fā)，最優(yōu)選在常壓常溫下蒸發(fā))形成基本上干燥層來(lái)制備指甲油層。以類(lèi)似的方式將一種或多種另外的組合物標(biāo)準(zhǔn)接觸涂敷到先前層上來(lái)制備本發(fā)明的多層薄膜。這種涂覆方法是本領(lǐng)域已知的。
本發(fā)明包括用指甲油薄膜涂敷哺乳動(dòng)物指甲的方法，其中該薄膜有兩層或兩層以上。該法包括以下步驟(ⅰ)將底涂層組合物接觸涂敷到指甲上，其中底涂層組合物含有成膜的聚合物和液體稀釋劑；(ⅱ)從底涂層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上干燥的底涂層；(ⅲ)任選將中涂層組合物涂敷到底涂層上，其中中涂層組合物含有成膜的聚合物和液體稀釋劑；(ⅳ)從中涂層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上干燥的層；(ⅴ)將面涂層組合物涂敷到底涂層上(或由中涂層組合物形成的層上，如果使用的話(huà))，其中面涂層組合物含有成膜的聚合物和液體稀釋劑；以及(ⅵ)從面涂層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上干燥的面涂層；其中薄膜的峰值附著強(qiáng)度大于約10克/毫米、更優(yōu)選大于約15克/毫米、甚至更優(yōu)選大于約25克/毫米、最優(yōu)選大于約50克/毫米，面涂層的韌性值(如這里描述的)大于約1.2兆帕、更優(yōu)選大于約1.8兆帕、甚至更優(yōu)選大于約2兆帕、最優(yōu)選大于約3.5兆帕或面涂層的抗磨值大于約1000(兆帕)2、更優(yōu)選大于約1250(兆帕)2、甚至更優(yōu)選大于約1500(兆帕)2、最優(yōu)選大于約2000(兆帕)2。
本發(fā)明的薄膜的性質(zhì)本發(fā)明的指甲油套裝用品形成具有用峰值附著強(qiáng)度和韌性值表示的規(guī)定性質(zhì)的薄膜。
峰值附著強(qiáng)度為在規(guī)定的樣品制備、干燥、處理和剝離的條件下從選擇用來(lái)模擬指甲的基材上除去指甲油所需的剝離力的量度。本發(fā)明人令人吃驚地發(fā)現(xiàn)能提供峰值附著強(qiáng)度大于約10克/毫米、更優(yōu)選大于約15克/毫米、甚至更優(yōu)選大于25克/毫米、最優(yōu)選大于約50克/毫米的薄膜的指甲油套裝用品。
本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)能提供韌性的、堅(jiān)硬的、抗碎片的薄膜的指甲油套裝用品。本發(fā)明優(yōu)選的指甲油套裝用品提供了有一層或多層(優(yōu)選面涂層)其韌性值(如這里描述的)大于約1.2兆帕、更優(yōu)選大于約1.8兆帕、甚至更優(yōu)選大于約2兆帕、最優(yōu)選大于約3.5兆帕或耐磨值大于約1000(兆帕)2、更優(yōu)選大于約1250(兆帕)2、甚至更優(yōu)選大于約1500(兆帕)2、最優(yōu)選大于約2000(兆帕)2的薄膜。在指甲油薄膜由單層組成的情況下，薄膜的韌性按可重復(fù)的方式通過(guò)測(cè)量薄膜的拉伸性質(zhì)來(lái)測(cè)量。在指甲油薄膜由多層組成的情況下，每一層的韌性或硬度可通過(guò)分別測(cè)量那一層的拉伸性質(zhì)來(lái)測(cè)量。
試管內(nèi)的濕附著法采集大型水牛魚(yú)的魚(yú)鱗并制作成基材。用傳統(tǒng)的去鱗工具從魚(yú)上取下魚(yú)鱗，并一直到清理以前收集和保存在冷藏條件下。用稀釋的溫和的洗碟液清洗魚(yú)鱗，一直到看不到魚(yú)肉和魚(yú)皮為止。例如，在2升燒杯中，將1升溫水(90-110°F)與3毫升Dawn洗碟液混合，然后將整條魚(yú)的魚(yú)鱗加到該混合物中。用手將混合物攪拌1分鐘。讓魚(yú)鱗沉降5分鐘，然后將水從燒杯中傾析出來(lái)。加水，攪拌混合物，然后再次傾析。
在另一2升燒杯中，象前面那樣將1升溫水(90-110°F)與3毫升Dawn洗碟液混合。將魚(yú)鱗轉(zhuǎn)移到該混合物中，再次重復(fù)所有的洗滌和傾析步驟。將魚(yú)鱗清洗一次以上。如果在最后一次清洗和傾析步驟以后水顯得滑膩，那么再繼續(xù)清洗，一直到水透明，不見(jiàn)氣泡為止。如果魚(yú)鱗還可見(jiàn)魚(yú)肉和魚(yú)皮，那么在更高的攪拌下重復(fù)這一過(guò)程，一直到它們被清潔干凈。在一良好通風(fēng)的區(qū)域例如通風(fēng)櫥中的一大型平面上，將一層經(jīng)清潔的魚(yú)鱗鋪在紙巾上。將一層紙巾放在魚(yú)鱗上并在兩側(cè)壓上重物，以便在干燥的過(guò)程中盡量減少魚(yú)鱗卷曲。使魚(yú)鱗在環(huán)境條件下干燥48小時(shí)。適用于這一方法的魚(yú)鱗是那些平均表面能為約38毫焦/米2和平均極性為約0.26的魚(yú)鱗，如用威廉米懸片法通過(guò)與碘甲烷和與水的接觸角測(cè)量的，用調(diào)和中項(xiàng)法方程式計(jì)算(如A.W.Neumann和R.J.Good，表面和膠體科學(xué)，第2卷，R.J.Good和R.R.Stromberg編輯，Plenum出版社(1979)描述的)。Kruss K12Tensiometer或同等的儀器可用于測(cè)量表面性質(zhì)。
將干的魚(yú)鱗在過(guò)量的溫水(90-110°F)中放置15分鐘。取出魚(yú)鱗。選擇符合以下標(biāo)準(zhǔn)的魚(yú)鱗a)從魚(yú)鱗的深色部分(在那里魚(yú)鱗附在魚(yú)上，下文稱(chēng)為魚(yú)鱗底部)到魚(yú)鱗淺色端(它更薄和更柔軟，下文稱(chēng)為魚(yú)鱗的頂部)進(jìn)行測(cè)量，至少有18毫米長(zhǎng)；b)有確定魚(yú)鱗底部的輪廓清晰的深色半圓；以及c)從魚(yú)鱗中心到邊緣有擴(kuò)大的中心環(huán)的清晰幾何形狀生長(zhǎng)圖案。包含魚(yú)鱗中心大型部分的擴(kuò)散圖案線(xiàn)的魚(yú)鱗被廢棄。
用紙巾將10片魚(yú)鱗輕輕拍干，再用干紙巾擦，以確保除去任何有機(jī)殘?jiān)交嫦蛏戏旁谝慌烹p面膠帶上，膠帶已粘貼在涂敷板上。使用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂器，立即將指甲油涂敷到魚(yú)鱗的平滑側(cè)面上，就象涂敷到人的手指甲上一樣，涂敷到魚(yú)鱗的整個(gè)表面。通常每片魚(yú)鱗涂敷約0.03至約0.07克指甲油/片魚(yú)鱗/次涂敷。為了測(cè)試指甲油套裝用品，在套裝用品的不同組合物涂敷之間保持足夠的干燥時(shí)間(約5至約10分鐘，通過(guò)觸摸測(cè)試干燥程度)，在指甲油的最后一層涂敷以前，小心干燥時(shí)間不要太長(zhǎng)，以致使魚(yú)鱗的邊緣卷曲。對(duì)于兩涂層指甲油來(lái)說(shuō)，將大約50至200微米的干膜厚、優(yōu)選75-150微米干膜厚的量涂敷到每片魚(yú)鱗上。
在指甲油涂敷以后，將涂敷過(guò)的魚(yú)鱗在對(duì)流爐中在約87°F的溫度下干燥3天。
干燥3天以后，經(jīng)涂敷的魚(yú)鱗已準(zhǔn)備好用于剝離力測(cè)量。在十字頭上安裝有拉伸載荷傳感器B的Instron 1122型(500克全刻度范圍)上，用該試驗(yàn)方法測(cè)量剝離力。十字頭的速度為1.0英寸/分。該儀器優(yōu)選與計(jì)算機(jī)對(duì)接，以便采集力(克表示)和距離數(shù)據(jù)。剝離力試驗(yàn)方法基于ASTM D1876(T-剝離試驗(yàn))和ASTM D903(180°剝離試驗(yàn))，正如這里描述的，有許多改變。這樣的方法用描述剝離角的圖的描述也可在聚合物界面和粘附，S.Wu，第530頁(yè)(1982)中找到。
將10片涂敷過(guò)的魚(yú)鱗切割成約4至約7毫米寬的縱向長(zhǎng)度，每片魚(yú)鱗切一條。首先將每片魚(yú)鱗從中央切開(kāi)，避免從魚(yú)鱗背面可見(jiàn)的魚(yú)鱗中央處的硬的類(lèi)髁特征。長(zhǎng)條的外邊緣平行第一切口切割，魚(yú)鱗的頂部稍加修整，除了魚(yú)鱗的底部外，不留下天然的魚(yú)鱗邊緣。將每片魚(yú)鱗在70°F水中浸泡3小時(shí)。錯(cuò)開(kāi)在水中浸泡長(zhǎng)條的開(kāi)始時(shí)間，每片魚(yú)鱗相差幾分鐘。3小時(shí)以后，取出第一片長(zhǎng)條，用紙巾仔細(xì)輕輕拍干，通過(guò)頂部邊緣對(duì)鈍的表面小心碰撞或通過(guò)堅(jiān)硬的鈍物例如刮刀或人指甲劃過(guò)邊緣的方法，在魚(yú)鱗的頂部產(chǎn)生自由邊緣，而不妨礙大部分涂敷過(guò)的魚(yú)鱗。在頂部自由邊緣擴(kuò)大到魚(yú)鱗的整個(gè)寬度，用膠帶將它粘牢，但在縱向上自由邊緣最大擴(kuò)展約3毫米。一片透明的膠帶例如傳統(tǒng)的Scotch Tape沿縱向牢固地貼到涂層上，使膠帶延伸超出自由邊緣幾英寸。小心地將自由邊緣彎曲，從魚(yú)鱗粘貼回去，并將第二片膠帶粘到涂層自由邊緣的反面一側(cè)，從而用膠帶從兩側(cè)粘緊自由邊緣。對(duì)于剝離力小于10克/毫米的薄膜來(lái)說(shuō)，第二片膠帶對(duì)自由邊緣的反面一側(cè)的粘附可去掉。將從涂敷過(guò)的魚(yú)鱗頂部伸出的膠帶自由端通過(guò)將它粘貼到夾緊裝置或其他用于這一目的而制造的橫梁上連接到十字頭上。在儀器的基座處沒(méi)有涂層的魚(yú)鱗的頂端用手或夾子牢固夾緊，使膠帶中有一些松弛。在整個(gè)測(cè)量中，必需使魚(yú)鱗的自由邊緣相對(duì)Instron的基座不移動(dòng)。在稍高的位置處支承魚(yú)鱗的底側(cè)，以便相對(duì)基材產(chǎn)生約135°剝離角，但不保持在任何夾緊裝置中。
十字頭開(kāi)始移動(dòng)，并收集力-位移或力-時(shí)間數(shù)據(jù)。在測(cè)試過(guò)程中稍弱自然彎曲柔性的魚(yú)鱗基材，產(chǎn)生在柔性涂層在剛性基材上的傳統(tǒng)T-剝離和傳統(tǒng)的135°剝離之間交叉的剝離。測(cè)量繼續(xù)到剝皮破裂、撕裂、脫落為止，或達(dá)到魚(yú)鱗底部深色部分的邊緣，在這一點(diǎn)剝離終止。如果在任何時(shí)候膠帶拔離涂層或涂層撕裂，那么立即停止剝離。如果指甲油伸展到粘附斷裂位置附近，以致膠帶本身局部與指甲油脫開(kāi)，那么必需停止剝離，廢棄得到的有關(guān)力的結(jié)果?？扇芜x將膠帶再次粘附，并在膠帶斷裂以前和以后收集結(jié)果。如果從如上所述的穩(wěn)態(tài)剝離開(kāi)始測(cè)量，收集連續(xù)剝離力數(shù)據(jù)的時(shí)間小于10秒，那么結(jié)果被廢棄。正如這里使用的，在穩(wěn)態(tài)剝離區(qū)得到的最大剝離力為Fm。已剝離的帶寬(Ws)以毫米量度，精確到1/10毫米，它以剝離力/距離數(shù)據(jù)記錄。
對(duì)于給定的長(zhǎng)條的峰值附著強(qiáng)度(S)計(jì)算如下S=Fm÷Ws對(duì)于其余的魚(yú)鱗，重復(fù)上述的剝離過(guò)程。如果得到10個(gè)以下可接受的剝離結(jié)果，就必需測(cè)試更多的樣品。每一長(zhǎng)條的峰值附著強(qiáng)度為10片魚(yú)鱗平均，得到所試驗(yàn)的指甲油的峰值附著強(qiáng)度，以克力/毫米寬度表示。
韌性值和耐磨值方法按以下的方法測(cè)定韌性值和耐磨值。樣品的制作隨組合物中的成膜聚合物是水載的或是溶劑載的而不同。在組合物同時(shí)含有水載的聚合物和溶劑載的聚合物的情況下，使用以下用于溶劑載的指甲油的樣品制作。但是，如果薄膜不足夠粘稠或觸變的，以便用刮涂法提供適合的薄膜(即代替其余樣品的擴(kuò)展，它刮涂得到更窄和更厚的薄膜或者甚至形成液滴)，用以下描述的水載的步驟來(lái)制備薄膜。
(a)溶劑載的指甲油的樣品制作將要測(cè)試的指甲油刮涂在覆蓋有兩層Teflon片(例如BytacVF-81，由Norton Performance Plastics Corporation，阿克倫，俄亥俄州商購(gòu))的平面(例如10英寸×11英寸玻璃板)上。用研磨金剛砂輕輕在兩側(cè)使Teflon表面劃痕，畫(huà)出矩形刮涂區(qū)，使?jié)駱悠窌簳r(shí)附著到Teflon片上，同時(shí)使它干燥(用大約為刮涂棒的內(nèi)寬的長(zhǎng)邊和兩端確定矩形刮涂區(qū))。使用6.0密耳伯德型涂敷器刮涂棒，刮涂指甲油濕膜。伯德型涂敷器棒刮涂3英寸寬的指甲油涂層，棒的總長(zhǎng)為4.5英寸。這樣的濕膜涂敷器由涂料試驗(yàn)設(shè)備供應(yīng)商例如Paul N.GardnerCompany,Inc.,龐帕諾比奇，佛羅里達(dá)州提供。如果溶劑載的薄膜不足夠粘稠或觸變的，以便用刮涂法得到適合的薄膜(即代替其余樣品的擴(kuò)展，它刮涂成更窄和更厚的薄膜或甚至形成液滴)，那么使用下述的水載的步驟來(lái)進(jìn)行薄膜制作。然后按溶劑載的薄膜制作步驟的其余部分進(jìn)行(例如厚度評(píng)價(jià)和7天干燥)。將經(jīng)涂敷的基材在87°F對(duì)流爐中放置5分鐘。
干燥5分鐘形成第一層以后，從爐中取出，通過(guò)用刮刀從邊緣輕輕刮去過(guò)量的膜來(lái)清理刮涂區(qū)的周邊。再次用6密耳刮涂棒在第一層上刮涂相同指甲油的第二涂層。然后將涂敷過(guò)的基材在87°F對(duì)流爐中放置40分鐘。
干燥40分鐘以后從爐中取出涂敷過(guò)的基材，從基材上取下薄膜，用精密的薄膜長(zhǎng)條切割機(jī)例如JDC精密樣品切割機(jī)(由Paul N.Gardner Company,Inc.龐帕諾比奇，佛羅里達(dá)州提供)將薄膜切割成1/2英寸寬長(zhǎng)條(或用同等的設(shè)備，確保整個(gè)樣品長(zhǎng)度的邊緣是一樣寬和平滑，以致在薄膜中不發(fā)生撕裂或其他有缺陷/薄弱點(diǎn))。將薄膜長(zhǎng)條放在Teflon覆蓋的板上，輕輕下壓使它與Teflon很好地接觸。然后將薄膜長(zhǎng)條放回到87°F對(duì)流爐中，一直到它們需要測(cè)試為止。在0至168小時(shí)(7天)之間的幾個(gè)時(shí)間間隔下測(cè)試機(jī)械性質(zhì)(時(shí)間0[t0]為第二次刮涂完成和樣品再次放入爐中使第二層干燥的時(shí)間，t試驗(yàn)為t0以后測(cè)試機(jī)械性質(zhì)的時(shí)間)。
從爐中取出薄膜長(zhǎng)條，并用JDS精密樣品切割機(jī)或同樣的設(shè)備將它切成2.25英寸長(zhǎng)。
水載的指甲油的樣品制作用Bytac膠粘Teflon膜覆蓋10英寸×11英寸×1/4英寸膠質(zhì)玻璃板。用剃刀在板上切成4個(gè)窄的平行縫隙，沿板的整個(gè)長(zhǎng)度從縫隙區(qū)取出Bytac膜，作為指甲油刮涂過(guò)該板時(shí)過(guò)量指甲油填充的溝槽。沿聚丙烯酸酯板的長(zhǎng)度將縫隙切成1/8英寸寬。離板的邊緣約1英寸切成兩條縫隙。兩條內(nèi)縫隙離每邊約4英寸。每一板容納兩個(gè)3英寸寬的膜。
將聚丙烯酸酯板放在水平臺(tái)上。作為第一步，用3密耳伯德型薄膜涂敷機(jī)刮涂剝離涂料(它為一種由5.5％(聚合物固體)Sancure 2710、7.9％乙醇、78.1％醋酸乙酯和8.5％水組成的組合物)。剝離涂料作為一層涂敷，并使它干燥至少5分鐘，一直到觸摸是干燥的。
用伯德型涂敷機(jī)(范圍為1密耳、3密耳或6密耳)將要測(cè)試的指甲油涂敷到剝離涂層上，使最終樣品的平均干膜厚度(用數(shù)字卡規(guī)測(cè)定的)為0.04毫米±0.002毫米。用試算法確定最適合的刮涂棒，選擇伯德涂敷機(jī)以達(dá)到這一希望的厚度與樣品的流變性有關(guān)。如果平均厚度超出這一范圍，但有足夠的跨越這一平均值的薄膜樣品尺寸可操作，那么可進(jìn)行得到的性質(zhì)數(shù)據(jù)隨厚度變化的線(xiàn)性最小二乘方回歸，并給出在0.040毫米處的計(jì)算結(jié)果。使樣品在水平臺(tái)上在室溫下干燥，一直到薄膜堅(jiān)固為止。定型時(shí)間可根據(jù)試驗(yàn)的指甲油變化，但通常為約5分鐘至約1小時(shí)。當(dāng)膜固化時(shí)，將聚丙烯酸酯板在87°F對(duì)流爐中放置48小時(shí)，使之干燥。
從爐中取出板，并用剃刀沿膜的周邊切割膜的方法從板上取下薄膜。然后很容易使膜與板脫開(kāi)，并用JDC精密樣品切割機(jī)或同等設(shè)備將膜切成1/2英寸寬長(zhǎng)條。將長(zhǎng)條切成2.25英寸長(zhǎng)。
方法的其余部分可適用于溶劑載的體系和水載的體系。
b．測(cè)試將1英寸條Scotch商標(biāo)膠帶貼在長(zhǎng)條的每一端(大約進(jìn)入樣品0.125英寸)，并將它折疊成半英寸“粘貼邊”，非粘貼的樣品長(zhǎng)為2英寸。用千分卡(例如Mitutoyo千分卡)測(cè)量要測(cè)試的薄膜長(zhǎng)條的厚度。通過(guò)將沿薄膜長(zhǎng)度分布的5個(gè)等分點(diǎn)的厚度平均來(lái)測(cè)量厚度，精確到0.001毫米。如果測(cè)量的平均膜厚為0.04-0.05毫米，那么該膜用于測(cè)試。如果不是這樣，為了使干膜厚度在0.04-0.05毫米范圍內(nèi)，要修改用于測(cè)試的指甲油的上述刮涂步驟(也就是，如果薄膜太薄，可涂敷另外的涂層；如果薄膜太厚，可用較少的涂料和/或換用3密耳刮涂棒)。
在校正的Instron 4500系列設(shè)備(或同等設(shè)備)上，使用用于Windows的Instron Series 1X軟件(Merlin版本)(或同等的軟件)測(cè)量薄膜長(zhǎng)條的機(jī)械性質(zhì)。設(shè)備和軟件都可從Instron Corp.，坎頓，馬薩諸塞州商購(gòu)。在測(cè)試中，Instron測(cè)量了力隨施加的拉伸應(yīng)變的變化。使用100牛頓靜載荷傳感器、2.0英寸標(biāo)距、十字頭速度不小于2和不大于20英寸行程/分。使用最小40磅/英寸2空氣壓力下的氣動(dòng)作用夾頭，有1英寸×0.5英寸平滑橡膠涂面，以?shī)A住試驗(yàn)薄膜(由Instron Corp.,坎頓，馬薩諸塞州得到)。
Series 1X軟件自動(dòng)編程給出應(yīng)變(毫米/毫米)、楊氏模量(兆帕)和韌性(兆帕)。把“應(yīng)變”作為斷裂時(shí)膜的伸長(zhǎng)(毫米/毫米)；“楊氏模量”為應(yīng)力/應(yīng)變曲線(xiàn)的初斜率；把“韌性”作為斷裂時(shí)應(yīng)力/應(yīng)變曲線(xiàn)下的面積，它等于斷裂能除以樣品體積，在別處以不同的單位例如千克力·毫米/毫米3或磅/英寸2表示。
在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，有固定荷重校正和校檢Instron，以確保準(zhǔn)確性。將薄膜的適合數(shù)據(jù)(例如厚度，寬度、標(biāo)距和樣品數(shù))輸入計(jì)算機(jī)，并將薄膜長(zhǎng)條放在夾緊裝置上，在加荷時(shí)特別是在夾緊時(shí)小心不要損壞薄膜。用薄膜的已粘貼端來(lái)增強(qiáng)在夾緊裝置內(nèi)的薄膜部分。避免與薄膜的直接接觸，以便消除可能影響結(jié)果的皮膚油類(lèi)造成的可能污染。為了使薄膜與拉動(dòng)的方向完全平行，不產(chǎn)生皺折，使用樣品導(dǎo)向設(shè)備有可能是必要的。
開(kāi)始拉伸試驗(yàn)一直到薄膜斷裂。在操作過(guò)程中觀察薄膜，以確保在夾緊裝置處或薄膜缺陷處薄膜不破裂。如果兩者之一出現(xiàn)，則廢棄該長(zhǎng)條的數(shù)據(jù)。對(duì)于所有薄膜長(zhǎng)條，重復(fù)這一過(guò)程。對(duì)于每種指甲油樣品，得到至少6個(gè)樣品的拉伸，如果需要提高再現(xiàn)性的平均結(jié)果的話(huà)(楊氏模量應(yīng)有平均小于約5％的標(biāo)準(zhǔn)誤差)。薄膜斷裂時(shí)的平均斷裂應(yīng)變、楊氏模量和韌性由所有的樣品每一考慮的時(shí)間點(diǎn)計(jì)算，并分別作為％應(yīng)變(毫米/毫米)、剛性值(兆帕)和韌性值(兆帕)表示。剛性值乘以韌性值得到抗磨值。
必需充分評(píng)價(jià)這一硬件/軟件的同等物，因?yàn)闄C(jī)器與機(jī)器之間有許多已知的差別。為了確定不同機(jī)器的結(jié)果的再現(xiàn)性，標(biāo)準(zhǔn)的塑料試驗(yàn)長(zhǎng)條被操作，以確保硬件和軟件按規(guī)格工作。用Loc-Top(作為CatalogNo.ML-68NC由ResourceNet，辛辛那提，俄亥俄州商購(gòu))(或同等設(shè)備)尺寸為6英寸×8英寸×0.002英寸的聚乙烯袋用作拉伸試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)塑料試驗(yàn)薄膜。將它們平行頂部開(kāi)口切成1/2英寸長(zhǎng)條。長(zhǎng)條在長(zhǎng)度為6英寸(即未切至尺寸)下操作；標(biāo)距為2英寸。放上樣品，按上述測(cè)試。下表Ⅰ列出塑料長(zhǎng)條的典型結(jié)果。
表Ⅰ
實(shí)施例以下實(shí)施例進(jìn)一步描述和說(shuō)明在本發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施方案。僅為了說(shuō)明給出了這些實(shí)施例，而不打算把這些實(shí)施例作為本發(fā)明的限制，因?yàn)樵诓贿`背本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的條件下，本發(fā)明的許多改變是可能的。
在以下的實(shí)施例中，所有聚合物組分的百分?jǐn)?shù)都以固體聚合物的重量百分?jǐn)?shù)表示(按整個(gè)組合物計(jì))。
實(shí)施例1A-1H實(shí)施例1A-1H的組合物為本發(fā)明的底涂層組合物的代表
實(shí)施例2A-2E實(shí)施例2A-2E的組合物為本發(fā)明的面涂層組合物的代表
實(shí)施例3以下組合物可用作中涂層組合物或面涂層組合物。
*除了所示的組分外，漿液還含有在上述配方中列出的其他組分(例如醋酸丁酯和異丙醇)。給出的每一組分的百分?jǐn)?shù)為僅僅該組分的百分?jǐn)?shù)(例如在對(duì)照配方中固體硝基纖維素RS秒以固含量為7.05％存在，不包括其他組分)。在每一漿液中其他組分的含量合并，并反映在上面給出的配方中。例如，在硝基纖維素RS秒漿液、硝基纖維素RS秒漿液、粘土和紅7號(hào)固體中的醋酸丁酯含量合并，并反映在醋酸丁酯組分給出的百分?jǐn)?shù)中。
**粘土為50/50(重量百分比)硬酯基二甲基芐基銨鋰蒙脫石/硬脂基二甲基芐基銨膨潤(rùn)土固體。
實(shí)施例3的組合物制備如下。稱(chēng)重所有的組分一起加入可密閉的容器，保持100克批料，有最小的頂部空間。加入6個(gè)不銹鋼球，每一個(gè)的直徑為3/16英寸。在傳統(tǒng)的油漆攪拌器上混合30分鐘。轉(zhuǎn)移到傳統(tǒng)的指甲油瓶中。
實(shí)施例4
制備含有兩種單獨(dú)的指甲油組合物的套裝用品。組合物為實(shí)施例1的底涂層組合物和實(shí)施例2的面涂層組合物。用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂涂敷器將底涂層組合物接觸涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上。用5分鐘形成底涂層。用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂涂敷器將面涂層組合物接觸涂敷到底涂層上。在5分鐘內(nèi)讓面涂層組合物形成面涂層，得到有兩層的薄膜。
實(shí)施例5制備含有兩種單獨(dú)的指甲油組合物的套裝用品。組合物為實(shí)施例1的底涂層組合物和為傳統(tǒng)指甲油例如Max FactorInternational(含有醋酸丁酯、醋酸乙酯、硝基纖維素、甲苯磺酰胺甲醛樹(shù)脂、鄰苯二甲酸二丁酯、甲苯、異丙醇、樟腦、二苯酮、硬脂基二甲基芐基銨鋰蒙脫石和聚酯樹(shù)脂)的面涂層組合物。用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂涂敷機(jī)將底涂層組合物接觸涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上。5分鐘內(nèi)形成底涂層。用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂涂敷器將面涂層組合物接觸涂敷到底涂層上。讓面涂層組合物在5分鐘內(nèi)形成面涂層，得到有兩層的薄膜。
實(shí)施例6制備含兩種單獨(dú)指甲油組合物的套裝用品。組合物為傳統(tǒng)指甲油例如Max FactorInternational(含醋酸丁酯、醋酸乙酯、硝基纖維素、甲苯磺酰胺甲醛樹(shù)脂、鄰苯二甲酸二丁酯、甲苯、異丙醇、樟腦、二苯酮、硬脂基二甲基芐基銨鋰蒙脫石和聚酯樹(shù)脂)的底涂層組合物和實(shí)施例2的面涂層組合物。用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂涂敷器將底涂層組合物接觸涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上。讓其在5分鐘內(nèi)形成底涂層。用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂涂敷器將面涂層組合物接觸涂敷到底涂層上。使面涂層組合物在5分鐘內(nèi)形成面涂層，得到有兩層的薄膜。
實(shí)施例7制備含有三種單獨(dú)的指甲油組合物的套裝用品。組合物為實(shí)施例1的底涂層組合物，為傳統(tǒng)指甲油例如Max FactorInternational(含醋酸丁酯、醋酸乙酯、硝基纖維素、甲苯磺酰胺甲醛樹(shù)脂、鄰苯二甲酸二丁酯、甲苯、異丙醇、樟腦、二苯酮、硬脂基二甲基芐基銨鋰蒙脫石和聚酯樹(shù)脂)的中涂層組合物和實(shí)施例2的面涂層組合物。用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂涂敷器將底涂層組合物接觸涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上。讓其在5分鐘內(nèi)形成底涂層。用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂涂敷器將中涂層組合物接觸涂敷到底涂層上。使中涂層組合物在5分鐘內(nèi)形成一層，得到有兩層的薄膜。用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂涂敷器將面涂層組合物接觸涂敷到由中涂層組合物形成的層上。使面涂層組合物在5分鐘內(nèi)形成面涂層，得到有三層的薄膜。
實(shí)施例8制備含兩種單獨(dú)的指甲油組合物的套裝用品。組合物為實(shí)施例1的底涂層組合物和實(shí)施例3的面涂層組合物。用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂涂敷器將底涂層組合物接觸涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上。讓其在5分鐘內(nèi)形成底涂層。用標(biāo)準(zhǔn)的刷涂涂敷器將面涂層組合物接觸涂敷到底涂層上。使面涂層組合物在5分鐘內(nèi)形成面涂層，得到有兩層的薄膜。
權(quán)利要求
1．一種適用作哺乳動(dòng)物指甲的指甲油套裝用品，其特征為兩種或兩種以上的不同組合物，其中當(dāng)涂敷到指甲上時(shí)，組合物形成峰值附著強(qiáng)度大于約15克/毫米的薄膜。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的套裝用品，其特征是當(dāng)涂敷到指甲上時(shí)，面涂層組合物形成韌性值大于約1.2兆帕或抗磨值大于約1000(兆帕)2的薄膜。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的套裝用品，其中聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、纖維素聚合物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物、聚苯乙烯-聚丙烯酸類(lèi)混合物、聚硅氧烷、聚酯、脲烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、硅氧烷-脲烷共聚物、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類(lèi)混合物、硅氧烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物。
4．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的套裝用品，它含有這樣一種底涂層組合物，其特征為選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、脲烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、苯乙烯-丙烯酸類(lèi)共聚物及其混合物的水不溶的成膜聚合物。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的套裝用品，其中底涂層組合物的特征是水不溶的成膜聚氨酯。
6．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的套裝用品，它含有這樣一種面涂層組合物，其特征是選自聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、聚苯乙烯-聚丙烯酸類(lèi)混合物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、硅氧烷-脲烷共聚物、纖維素聚合物、聚酯、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類(lèi)混合物、硅氧烷-丙烯酸類(lèi)共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物的水不溶的成膜聚合物。
7．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的套裝用品，另一特征是中涂層組合物，其特征是選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類(lèi)、聚甲基丙烯酸類(lèi)、聚硅氧烷及其混合物的水不溶的成膜聚合物。
9．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的套裝用品，其中峰值附著強(qiáng)度至少約25克/毫米，韌性值大于約1.8兆帕和抗磨值大于約1250(兆帕)2。
10．一種用上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的指甲油套裝用品涂敷哺乳動(dòng)物指甲的方法，薄膜含兩層或兩層以上，其中該法以以下步驟為特征(a)將底涂層組合物接觸涂敷到指甲上，其中底涂層組合物含有成膜的聚合物和液體稀釋劑；(b)從底涂層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上干的底涂層；(c)將面涂層組合物涂敷到指甲上，其中面涂層組合物含有成膜的聚合物和液體稀釋劑；(d)從面涂層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上干的面涂層；其中薄膜的峰值附著強(qiáng)度大于約15克/毫米和任選地面涂層的韌性值大于約1.2兆帕或抗磨值大于約1000(兆帕)2。
全文摘要
本發(fā)明涉及用作化妝品或治療劑的套裝用品和由它們形成的薄膜以及它們的使用方法。更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及套裝用品和薄膜,當(dāng)涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上,它們有長(zhǎng)久耐用性。當(dāng)涂敷到哺乳動(dòng)物的指甲上,本發(fā)明的套裝用品得到峰值附著強(qiáng)度大于約15克/毫米和韌性值大于約1.2兆帕或抗磨值大于約1000(兆帕)
文檔編號(hào)A61K8/81GK1299268SQ99805695
公開(kāi)日2001年6月13日 申請(qǐng)日期1999年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月1日
發(fā)明者P·C·埃林森, E·D·史密斯三世 申請(qǐng)人:寶潔公司