CN104758196A - 一种基于水性聚氨酯分散体的水性指甲油 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于水性聚氨酯分散体的水性指甲油,该水性指甲油是以水性聚氨酯分散体为主要成份,并配以增亮剂、增硬剂、增稠剂、附着力促进剂等,不需要成膜助剂,不会伤害指甲,对人体非常温和,真正体现了绿色、环保、无毒、无味的性能。该水性指甲油具有较好的附着力、较高的硬度、较快的表干时间、优异的光泽、丰满度以及柔软手感等性能。同时,特选的增稠助剂使得配方产品具有非常优异的稳定性,有效地防止了珠光粉、色浆等的沉降。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性指甲油,具体是一种基于水性聚氨酯分散体的水性指甲油。
背景技术
指甲油属彩妆系列中的一大类产品,具有美化修饰指甲的功能,目前人们使用的指甲油分为传统的溶剂型指甲油和新兴的水性指甲油。
传统的溶剂型指甲油含有大量的刺激性化学成份,如丙酮、甲苯等,这些都是有害物质,容易让指甲变干、变黄、变脆,影响人体健康并造成环境污染。溶剂型指甲油附着于指甲表面的原理是先将指甲表层破坏掉,在表面产生许多粗糙的小洞,指甲油渗入凹洞内。长期使用的话,色素容易沉淀,指甲易变黄、干裂,许多爱美的女性为此牺牲了健康。随着指甲油的普及、美甲的兴起,诸如指甲油对人体伤害的报道也越来越多,传统指甲油成了爱美女***恨交加的东西。
因此,水性指甲油应运而生。通常,水性指甲油以水、水性成膜剂、颜料和香精等添加剂搅拌混合而成。该类配方调配得当则可以得到低气昧、低刺激性、对化纤衣物和塑料不会产生溶解性腐蚀的环保安全指甲油。但目前的水性指甲油还不够成熟,仍然存在一些缺陷,比如光泽差、耐水性差、附着力差、干燥后指甲油表面会返粘等问题,无法满足消费者的需求。
中国专利CN101697943A公开了一种环保水性指甲油的制备方法,该水性指甲油为目前普遍的水性指甲油制备方法,但其配方中树脂仍然含有硝化棉,不能做到真正的水性环保无毒,且所得水性甲油产品光泽度较低;中国专利CN102228411B公开了一种二合一水溶性美甲护甲膜溶液,其专利配方解决了水性指甲油干燥速度、耐热耐寒等方面的问题,但是其配方中添加的增硬剂为聚脲树脂,相较于醛酮树脂,聚脲树脂的相容性差,易与甲油配方中的色浆、树脂等其它配方物质发生絮凝等不稳定现象,造成配方适用范围小,并且该专利中需加入成膜助剂,也不能做到真正的无溶剂绿色环保。
水性指甲油虽然为未来指甲油产品的发展趋势,但是目前针对其相关研究还较少,我们迫切需要开发一款快干、高光泽、附着力好、丰满度高的水性甲油产品,进而满足市场发展需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水性指甲油,其中,采用一种透明的水性聚氨酯分散体作为主要成分,并配以增硬剂、催干剂、附着力促进剂等提高产品性能,该水性指甲油具备良好的快干性、光泽、丰满度、附着力、耐水性等性能。
为达到以上目的,本发明的技术方案如下:
一种水性指甲油,由包括以下重量份的组分制得:
(a)80~100重量份的水性聚氨酯分散体;
(b)0.03~1重量份的流平剂;
(c)0.03~1重量份的润湿剂;
(d)0.03~1重量份的增亮剂;
(e)0.01~1重量份的增硬剂;
(f)0.01~3重量份的增稠剂;
(g)0.01~1重量份的催干剂;
(h)0.01~1重量份的附着力促进剂;
(i)0.01~10重量份的珠光和/或色浆;
(j)0~3重量份的助剂。
本发明的水性指甲油中,所述的(a)水性聚氨酯分散体选自数均分子量5000~15000、固含为20wt%~50wt%的脂肪族水性聚氨酯分散体,优选以多元醇与硅改性的H12MDI作为原料合成的阴离子型水性聚氨酯分散体。合成水性聚氨酯分散体的原料中的多元醇为聚酯多元醇和聚醚多元醇质量比为1:9~9:1的混合物。聚酯多元醇是有机二元羧酸或有机二元羧酸酸酐与化学计量过量的二元醇或多元醇反应得到的数均分子量为500~3000、优选1000~2500,官能度为2~3的聚酯多元醇。其中,所述有机二元羧酸或有机二元羧酸酸酐可以是丁二酸或其酸酐、戊二酸或其酸酐、己二酸或其酸酐、庚二酸或其酸酐、辛二酸或其酸酐、壬二酸或其酸酐、癸二酸或其酸酐、邻苯二甲酸或其酸酐、间苯二甲酸或其酸酐以及对苯二甲酸或其酸酐中的一种或两种或多种,所述二元醇或多元醇可以是乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷和新戊二醇的一种或两种或多种;所述聚酯多元醇优选使用己二酸和1,6-己二醇与新戊二醇制备。聚醚多元醇为聚四氢呋喃多元醇、聚乙二醇多元醇、聚丙二醇多元醇、聚乙二醇-丙二醇多元醇中的一种或两种或多种的混合物,优选官能度为2~3,分子量为500~3000、优选1000~2500的聚四氢呋喃多元醇。所选用的水性聚氨酯分散体粒径为10~100nm,优选20~80nm。本发明所选用的水性聚氨酯分散体本身为透明树脂,具有透明度高、成膜性好、光泽度高、丰满度高、附着力好等特点。
本发明的水性指甲油中,所述的(b)流平剂为具有低表面能、低分子量的水溶性流平剂,用于水性指甲油能提供快速的流平效果,优选上海YCK公司的YCK1110。
本发明的水性指甲油中,所述的(c)润湿剂为低VOC、不含APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)的中低泡润湿剂,有助于提高色浆与甲油的相容性和着色力,优选克莱恩LCN407。
本发明的水性指甲油中,所述的(d)增亮剂为水溶性硅油中的一种或两种或多种,优选的的水溶性硅油为聚醚、烃基、氨基、羧基、环氧基、甲基丙烯基或苯酚基等基团改性的水溶性硅油,更优选道康宁2-1352乳液和国邦204乳液中的一种或两种。水溶性硅油具有很好的水分散性,可以明显提高水性甲油产品的光泽、滑爽度和手感,并具有营养指甲的作用。
本发明的水性指甲油中,所述的(e)增硬剂为可分散的玻璃粉、氧化铝粉分散液和醛酮树脂中的一种或两种或多种,所述的醛酮树脂优选分子量为300~2000的由环已酮和甲醛经缩聚反应得到的醛酮树脂;(e)增硬剂优选粒径100~500nm、浓度为10~35wt%的氧化铝粉分散液与醛酮树脂以质量比为1:1~1:5的比例复配使用;较优的,氧化铝粉分散液和醛酮树脂两者的用量之和在指甲油配方中的质量百分比为0.01~1.0wt%。氧化铝粉分散液是很好的补强增硬剂,醛酮树脂的羰基和羟基的极性使其在指甲上具有良好的润湿性和附着力,若单独使用氧化铝分散液,会使甲油硬脆,较容易从指甲上掉落,如果只使用醛酮树脂,甲油成膜后硬度不够,甲油容易磨损。二者以上述比例复配使用,可以兼顾附着性和硬度两项指标,可提高水性甲油产品的抗划伤、耐磨损和附着等性能。
本发明的水性指甲油中,所述的(f)增稠剂为HEUR类增稠剂、丙烯酸型增稠剂、纤维素醚类增稠剂、膨润土、水辉石和可分散的蜡乳液中的一种或两种或多种,优选非离子型HEUR类增稠剂、膨润土、固含为20wt%~65wt%的聚乙烯蜡乳液以质量百分比为30wt%~70wt%、15wt%~35wt%、15wt%~35wt%的比例复配使用。防沉与储存一直是水性甲油产品一个重点解决的问题,本发明的增稠剂选用HEUR类增稠剂、丙烯酸型增稠剂、纤维素醚类增稠剂、膨润土、水辉石、可分散的蜡乳液,膨润土、水辉石、可分散的蜡乳液可使甲油中的色浆、珠光稳定不沉降,HEUR类增稠剂、丙烯酸型增稠剂、纤维素醚类增稠剂使甲油具有极佳的流平性能和丰满度,尤其是非离子型HEUR类增稠剂、膨润土、聚乙烯蜡乳液以上述比例复配使用可使制得的水性指甲油具有出色的防沉性和极佳的美感。
本发明的水性指甲油中,所述的(g)催干剂选自辛酸锌、辛酸钴、辛酸镁、辛酸铁、环烷酸钴、环烷酸镍、环烷酸锰、环烷酸钙和环烷酸钾中的一种或两种或多种,优选辛酸锌、辛酸钴、辛酸镁和辛酸铁中的一种或两种或多种。指甲油是靠溶剂的挥发而干燥成膜的,只有指甲油的水性成分加速挥发,才能使指甲油的干燥速度变快;另外,为使指甲油能够顺利涂抹于指甲上,就必须在其表面形成一层硬膜,但是硬膜又不能形成得太快,如果硬膜形成得太快,它下面的染色物质就不能干透。因此催干剂的用量必须严格控制。
本发明的水性指甲油中,所述的(h)附着力促进剂为环氧基硅烷偶联剂和氨基硅烷偶联剂中的一种或两种或多种,优选环氧基硅烷偶联剂。附着力促进剂可以进一步提高水性甲油产品的附着力,作为优选的方案,环氧基硅烷偶联剂在配方中的质量百分比为0.01~1.0wt%。
本发明的水性指甲油中,所述的(i)色浆为水溶性色浆,珠光可以是珠光粉也可以是珠光浆直接加入。
本发明的水性指甲油中,所述的(j)助剂为水溶性香精和/或广谱防腐剂。
本发明所述的水性指甲油的制备方法如下:按照配方中所述的组分配比,以水性聚氨酯乳液为主要成分,再配以流平剂、润湿剂、增亮剂、增硬剂、催干剂、附着力促进剂、增稠剂等其它组分搅拌混合而成。
本发明所述的水性指甲油与现有技术相比,具有如下优点:无成膜助剂,真正做到水性环保;低气味,稳定性高,加入各式香精后还可以得到类似香水的芬芳;对人体的指甲和皮肤无刺激性;接触化纤类衣服和塑料都不会造成溶解性腐蚀;干燥后指甲油表面不会返粘,触感佳;优异的丰满度和光泽;出色的附着力和表干时间。
具体实施方式
下面的实施例将对本发明所提供的方法予以进一步的说明,但本发明不限于所列出的实施例,还应包括在本发明所要求的权利范围内其它任何公知的改变。
实施例及对比例中使用的产品:
(粒径20~80nm,固含量35wt%,阴离子型脂肪族水性聚氨酯分散体,万华化学集团股份有限公司);
(聚氨酯类缔合型增稠剂,万华化学集团股份有限公司);
(聚氨酯类缔合型增稠剂,万华化学集团股份有限公司);
YCK1110(流平剂,上海YCK公司);
LCN407(润湿剂,克莱恩);
Acrysol RM-8W(无溶剂非离子型聚氨酯类缔合型增稠剂,陶氏化学);
2-1352乳液(增亮剂,道康宁公司);
氧化铝分散液(增硬剂,南京海泰纳米材料有限公司);
醛酮树脂(增硬剂,淄博高环精细化工有限公司);
膨润土(增稠剂,新疆金龙建材有限责任公司);
Lakewax 20(增稠剂,同毅化工);
ASE-60(丙烯酸类增稠剂,陶氏化学);
KH-560(环氧基硅烷偶联剂,昱信塑化);
Z-6020(氨基硅烷偶联剂,道康宁公司);
SM-9815(大红色浆,世名);
AG300(金色珠光,安格颜料);
TCW2890404(香精,丽华香精有限公司);
DMDMH(防腐剂,陶氏化学)。
实施例1:
本实施例中,水性指甲油由下列成分所组成:
(a)98.0g的水性聚氨酯分散体
(b)0.7g的YCK1110;流平剂
(c)0.4g的LCN407;润湿剂
(d)0.5g的2-1352乳液;增亮剂
(e1)0.02g的纳米氧化铝分散液(wt%=30%);增硬剂
(e2)0.02g的醛酮树脂;增硬剂
(f1)1.0g的Lakewax 20;增稠剂
(f2)1.0g的膨润土;增稠剂
(f3)1.0g的增稠剂
(g)0.02g辛酸锌;催干剂
(h)0.4g的KH-560;附着力促进剂
(i1)4.5g的SM-9815;色浆
(i2)2.8g的AG300;珠光
(j1)1.0g的TCW2890404;香精
(j2)1.0g的DMDMH。防腐剂
以上各成份称量后,IKA搅拌器1000r/min高速搅拌2小时混合均匀制成1#指甲油。
实施例2:
本实施例中,水性指甲油由下列成分所组成:
(a)90.0g的水性聚氨酯分散体
(b)0.5g的YCK1110;流平剂
(c)0.06g的LCN407;润湿剂
(d)0.8g的2-1352乳液;增亮剂
(e1)0.2g的纳米氧化铝分散液(w%=30%);增硬剂
(e2)0.8g的醛酮树脂;增硬剂
(f1)0.5g的Lakewax 20;增稠剂
(f2)0.5g的膨润土;增稠剂
(f3)1.0g的增稠剂
(f4)1.0g的增稠剂
(g)0.05g辛酸钴;催干剂
(h)0.9g的KH-560;附着力促进剂
(i1)4.0g的SM-9815;色浆
(i2)1.0g的AG300;珠光
(j1)1.0g的TCW2890404;香精
(j2)1.0g的DMDMH。防腐剂
以上各成份称量后,IKA搅拌器1000r/min高速搅拌2小时混合均匀制成2#指甲油。
实施例3:
本实施例中,水性指甲油由下列成分所组成:
(a)84.0g的水性聚氨酯分散体
(b)0.06g的YCK1110;流平剂
(c)0.06g的LCN407;润湿剂
(d)0.06g的2-1352乳液;增亮剂
(e1)0.2g的纳米氧化铝分散液(wt%=20%);增硬剂
(e2)0.25g的醛酮树脂;增硬剂
(f1)0.5g的Lakewax 20;增稠剂
(f2)0.5g的膨润土;增稠剂
(f3)0.5g的增稠剂
(f4)0.5g的增稠剂
(g)0.3g辛酸铁;催干剂
(h)0.5g的KH-560;附着力促进剂
(i)8.0g的SM-9815;色浆
(j)2.5g的TCW2890404;香精
以上各成份称量后,IKA搅拌器1000r/min高速搅拌2小时混合均匀制成3#指甲油。
实施例4:
本实施例中,水性指甲油由下列成分所组成:
(a)90.0g的水性聚氨酯分散体
(b)0.7g的YCK1110;流平剂
(c)0.05g的LCN407;润湿剂
(d)0.9g的2-1352乳液;增亮剂
(e1)0.1g的纳米氧化铝分散液(wt%=20%);增硬剂
(e2)0.5g的醛酮树脂;增硬剂
(f1)0.1g的Lakewax 20;增稠剂
(f2)0.15g的膨润土;增稠剂
(f3)0.25g的增稠剂
(g)0.6g辛酸锌;催干剂
(h)0.5g的KH-560;附着力促进剂
(i)2.0g的SM-9815;色浆
以上各成份称量后,IKA搅拌器1000r/min高速搅拌2小时混合均匀制成4#指甲油。
实施例5:
本实施例中,水性指甲油由下列成分所组成:
(a)95.0g的水性聚氨酯分散体
(b)0.2g的YCK1110;流平剂
(c)0.5g的LCN407;润湿剂
(d)0.1g的2-1352乳液;增亮剂
(e1)0.2g的纳米氧化铝分散液(wt%=20%);增硬剂
(e2)0.6g的醛酮树脂;增硬剂
(f1)0.5g的Lakewax 20;增稠剂
(f2)0.5g的膨润土;增稠剂
(f3)1.0g的增稠剂
(g)1.0g辛酸锌;催干剂
(h)0.02g的KH-560;附着力促进剂
(i1)3.0g的SM-9815;色浆
(i2)1.5g的AG300;珠光
(j)0.5g的DMDMH。防腐剂
以上各成份称量后,IKA搅拌器1000r/min高速搅拌2小时混合均匀制成5#指甲油。
实施例6
本实施例中,水性指甲油由下列成分所组成:
(a)98.0g的水性聚氨酯分散体
(b)0.8g的YCK1110;流平剂
(c)0.5g的LCN407;润湿剂
(d)0.5g的2-1352乳液;增亮剂
(e1)0.1g的纳米氧化铝分散液(wt%=10%);增硬剂
(e2)0.1g的醛酮树脂;增硬剂
(f1)0.5g的ASE-60;增稠剂
(f2)0.5g的膨润土;增稠剂
(g)0.4g的KH-560;附着力促进剂
(f3)1.5g的Acrysol RM-8W;增稠剂
(g)0.7g辛酸锌;催干剂
(h)0.4g的KH-560;附着力促进剂
(i1)5.0g的SM-9815;色浆
(i2)3.0g的AG300;珠光
(j1)1g的TCW2890404;香精
(j2)1g的DMDMH。防腐剂
以上各成份称量后,IKA搅拌器1000r/min高速搅拌2小时混合均匀制成6#指甲油。
对比例1
本对比例中,水性指甲油由下列成分所组成:
(a)90.0g的分散体
(b)0.5g的YCK1110;流平剂
(c)0.05g的LCN407;润湿剂
(d)0.8g的2-1352乳液;增亮剂
(f1)0.5g的Lakewax 20;增稠剂
(f2)0.5g的膨润土;增稠剂
(f3)1.0g的增稠剂
(f4)1.0g的增稠剂
(h)0.9g的KH-560;附着力促进剂
(i1)4.0g的SM-9815;色浆
(i2)1.5g的AG300;珠光
(j1)1.5g的TCW2890404;香精
(j2)1.0g的DMDMH。防腐剂
以上各成份称量后,IKA搅拌器1000r/min高速搅拌2小时混合均匀制成7#指甲油。
对比例2:
本对比例中,水性指甲油由下列成分所组成:
(a)90.0g的分散体
(b)0.7g的YCK1110;流平剂
(c)0.05g的LCN407;润湿剂
(d)0.9g的2-1352乳液;增亮剂
(e1)0.1g的纳米氧化铝分散液(wt%=30%);增硬剂
(e2)0.4g的醛酮树脂;增硬剂
(f1)0.1g的Lakewax 20;增稠剂
(f2)0.15g的膨润土;增稠剂
(f3)0.25g的增稠剂
(i)2.0g的SM-9815;色浆
以上各成份称量后,IKA搅拌器1000r/min高速搅拌2小时混合均匀制成8#指甲油。
上述实施例和对比例制备的1~8#水性指甲油,进行相关性能测试;玻璃板涂膜厚度100μm,室温干燥24h后进行测试。
表干时间测试:指触法,80%湿度、20℃的恒温恒湿箱;
光泽测试:黑色玻璃板上60度入射角进行光泽测试;
铅笔硬度测试:750g载重铅笔硬度仪进行测试;
附着力测试:9号绣花针以1mm间隔划格5行,垂直再划5行,按照起边情况打分1-10分,1分最差,10分最好;
耐水测试:室温下将成模板放入水当中30min,观察起边现象进行打分1-10分,1分最差,10分最好。
测试结果见表1
表1不同水性指甲油的测试结果
由以上结果可以看出:该水性指甲油配方可以具备优异的光泽、铅笔硬度、附着力等性能。
Claims (10)
1.一种基于水性聚氨酯分散体的水性指甲油,其特征在于,所述水性指甲油由包含如下重量份的组分制备:
(a)80~100重量份的水性聚氨酯分散体;
(b)0.03~1重量份的流平剂;
(c)0.03~1重量份的润湿剂;
(d)0.03~1重量份的增亮剂;
(e)0.01~1重量份的增硬剂;
(f)0.01~3重量份的增稠剂;
(g)0.01~1重量份的催干剂;
(h)0.01~1重量份的附着力促进剂;
(i)0.01~10重量份的珠光和/或色浆;
(j)0~3重量份的助剂。
2.根据权利要求1所述的水性指甲油,其特征在于,所述的(a)水性聚氨酯分散体为固含为20wt%~50wt%的脂肪族水性聚氨酯分散体,优选以多元醇与硅改性的H12MDI作为原料合成的阴离子型水性聚氨酯分散体,所述水性聚氨酯分散体的粒径为10~100nm,优选20~80nm。
3.根据权利要求2所述的水性指甲油,其特征在于,合成水性聚氨酯分散体的原料中的多元醇为聚酯多元醇和聚醚多元醇质量比为1:9~9:1的混合物。
4.根据权利要求3所述的水性指甲油,其特征在于,所述的聚酯多元醇是有机二元羧酸或有机二元羧酸酸酐与化学计量过量的二元醇或多元醇反应得到的的数均分子量为500~3000、优选1000~2500,官能度为2~3的聚酯多元醇,其中,所述有机二元羧酸或有机二元羧酸酸酐选自丁二酸或其酸酐、戊二酸或其酸酐、己二酸或其酸酐、庚二酸或其酸酐、辛二酸或其酸酐、壬二酸或其酸酐、癸二酸或其酸酐、邻苯二甲酸或其酸酐、间苯二甲酸或其酸酐以及对苯二甲酸或其酸酐中的一种或两种或多种,所述二元醇或多元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷和新戊二醇的一种或两种或多种,所述聚酯多元醇优选使用己二酸和1,6-己二醇与新戊二醇制备。
5.根据权利要求3所述的水性指甲油,其特征在于,所述的聚醚多元醇为聚四氢呋喃多元醇、聚乙二醇多元醇、聚丙二醇多元醇、聚乙二醇-丙二醇多元醇中的一种或两种或多种的混合物,优选官能度为2~3,分子量为500~3000、优选1000~2500的聚四氢呋喃多元醇。
6.根据权利要求1所述的水性指甲油,其特征在于,所述的(d)增亮剂为水溶性硅油中的一种或两种或多种,优选的的水溶性硅油为聚醚、烃基、氨基、羧基、环氧基、甲基丙烯基或苯酚基改性的水溶性硅油,更优选道康宁公司的2-1352乳液和国邦204乳液中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的水性指甲油,其特征在于,所述的(e)增硬剂为可分散的玻璃粉、氧化铝粉分散液和醛酮树脂中的一种或两种或多种,优选粒径为100~500nm的浓度为10~35wt%的氧化铝粉分散液和醛酮树脂以质量比1:1~1:5的比例复配使用。
8.根据权利要求1所述的水性指甲油,其特征在于,所述的(f)增稠剂为HEUR类增稠剂、丙烯酸型增稠剂、纤维素醚类增稠剂、膨润土、水辉石和可分散的蜡乳液中的一种或两种或多种,优选质量百分比为30wt%~70wt%的非离子型HEUR类增稠剂、15wt%~35wt%的膨润土、15wt%~35wt%的固含20wt%~65wt%的聚乙烯蜡乳液复配使用。
9.根据权利要求1所述的水性指甲油,其特征在于,所述的(g)催干剂选自辛酸锌、辛酸钴、辛酸镁、辛酸铁、环烷酸钴、环烷酸镍、环烷酸锰、环烷酸钙和环烷酸钾中的一种或两种或多种,优选辛酸锌、辛酸钴、辛酸镁和辛酸铁中的一种或两种或多种。
10.根据权利要求1所述的水性指甲油,其特征在于,所述的(h)附着力促进剂为环氧基硅烷偶联剂和氨基硅烷偶联剂中的一种或两种或多种,优选环氧基硅烷偶联剂。
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