具有規定的表面特性的長久耐用指甲油的製作方法

2023-10-22 21:41:52 2

專利名稱：具有規定的表面特性的長久耐用指甲油的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有規定的表面能和極性特性的用作化妝品或治療劑的組合物和套裝用品以及由它們形成的薄膜。這裡的組合物、套裝用品和薄膜特別適用作哺乳動物指甲用油。
背景技術：
消費者使用指甲油來使指甲美容或保護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久耐用性。已知的或目前可得到的指甲油常常在一兩天內就顯示出損壞，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者在最初塗敷後不久就要消除這些指甲油，並重新將另外的指甲油塗敷到指甲上。消費者也可通過修飾已損壞的指甲面來修補損壞指甲油的難看外表，但這一實踐實際上有損指甲油的整個外觀。最後，消費者可選擇什麼也不做，例如讓碎片和剝皮發展，從而使指甲不僅不能免受環境影響，而且也難看。
本專業領域有長久耐用性、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EP0680742，Mellul等，授權給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，並且在日常條件下不能提供附著性和/或長久耐用性。例如參見JP05-155737，Itsumi等，轉讓給Yuho Chemical Co.Ltd.和EP0679384,Ramin等，授權給L』Oreal。
所以，希望提供有改進耐用性質的指甲油組合物，包括例如對指甲的改進附著性。已經發現，表現出這裡規定的範圍的表面能和極性的指甲油能夠提供增強的對指甲的附著性。本發明人令人吃驚地發現這樣的指甲油組合物和套裝用品，當它們塗敷到哺乳動物的指甲上時，形成符合這些範圍的薄膜。因此，藉助其附著性質，本發明的組合物和套裝用品提供了具有優異水平長久耐用性的指甲油薄膜，這是目前已知的並正使用的指甲油不能提供的。
發明概述本發明涉及能提供具有規定的表面特性的薄膜的組合物和套裝用品，這裡所述的規定的表面特性指表面能和/或極性。本發明的指甲油套裝用品含有兩種或兩種以上組合物，優選底塗層組合物、面塗層組合物以及非必選的中塗層組合物，其中至少一種組合物，優選是底塗層組合物能提供這裡所述的規定的表面特性。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。本發明的成膜聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、纖維素聚合物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、聚苯乙烯-聚丙烯酸類混合物、聚矽氧烷、聚酯、脲烷-丙烯酸類共聚物、矽氧烷-脲烷共聚物、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類混合物、矽氧烷-丙烯酸類共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物。當塗敷到哺乳動物的指甲上時，底塗層組合物和包含底塗層組合物的套裝用品提供的薄膜具有的表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米，更優選約34毫牛/米至約42毫牛/米，和/或極性為約0.19至約0.29，更優選約0.20至約0.24。提供這些性能的組合物包含成膜聚合物和包括水的載體以及至少約20％的揮發性有機溶劑。
發明詳述本發明的主要組分在這裡描述如下。還包括適用於本發明的組合物和套裝用品的各種任選的和優選的組分的非限制性描述。
本發明可包含或由或基本上由這裡描述的任何一種所需要的或任選的組分和/或限制特徵組成。
除非另加說明，所有的百分數和比率都按重量計算。除非另加說明，所有的百分數都按全部組合物計算。
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，例如殘留的溶劑或副產物，它們可在商業可購的來源中存在。
在這裡涉及各種材料的商品名，包括但不限於聚合物和任選的組分。在這裡，本發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材料(由不同來源以不同商品名或由商品目錄(參考)數得到的那些材料)可替代和用於這裡的指甲油套裝用品、薄膜和方法。
這裡提到的所有資料，包括所有專利、專利申請書和已付印的出版物其全部內容作為參考併入本發明。
本發明的指甲油組合物、套裝用品和薄膜適用作哺乳動物指甲的指甲油。這裡使用的術語「適用作哺乳動物指甲的指甲油」指組合物、指甲油套裝用品或其薄膜，它們適用於與哺乳動物的指甲接觸，而沒有不適當的毒性、不相容性、不穩定性、過敏性反應等。
這裡使用的術語「指甲油」是一個描述指甲油組合物、薄膜、產品(包括著色產品)、體系、套裝用品等的綜合性術語，它適用於使指甲得到審美、治療或預防方面的好處。
這裡使用的術語「哺乳動物的指甲」指靈長目動物、最優選人類的手指或腳趾端或其他動物類似的爪或蹄的上表面存在的角蛋白質板。
在這裡，薄層或薄膜可結合到哺乳動物的指甲上。這裡使用的術語「結合到」「結合到哺乳動物的指甲上」等指用這樣的方式通過物理力與哺乳動物的指甲接觸或塗敷到哺乳動物的指甲上，以致薄層或薄膜接觸到指甲本身、先前的薄層、隨後的薄膜上，或者預先塗敷或存在於指甲上的物質。薄層或薄膜可結合到哺乳動物的指甲、先前的薄膜或隨後的薄層上，即使其他物質(例如另外的先前薄層或隨後的薄層)插入。因此，「結合的物質」例如哺乳動物指甲上的物質不需實際上接觸到哺乳動物的指甲。
這裡使用的術語「接觸到」指通過與基本上無插入的物質接觸和邊界共用通過物理力的直接結合。
這裡使用的術語「薄膜」指當指甲油套裝用品的一種或多種組合物塗敷到哺乳動物指甲上並在上面乾燥時形成的一層或多層適用於哺乳動物指甲的指甲油薄層。
這裡使用的術語「薄層」指當指甲油套裝用品的組合物塗敷到哺乳動物指甲上並在上面乾燥時形成的一層基本上乾燥的指甲油塗層。
這裡使用的術語「先前層」指結合到指甲上的並與結合到相同指甲上的參考層相比更靠近指甲的一層。例如，其中底塗層和面塗層結合到指甲上，相對於面塗層來說，底塗層為先前層。同樣，其中底塗層、中塗層和面塗層結合到指甲上，相對於面塗層來說，底塗層和中塗層為先前層；而相對於中塗層和面塗層來說，底塗層為先前層。
這裡使用的術語「隨後層」指結合到指甲上的並與結合到相同指甲上的參考層相比更遠離指甲的一層。例如，其中底塗層和面塗層結合到指甲上，相對於底塗層來說，面塗層為隨後層。同樣，其中底塗層，中塗層和面塗層結合到指甲上，相對於底塗層來說，中塗層和面塗層為隨後層；而相對底塗層和中塗層來說，面塗層為隨後層。
這裡使用的有關薄膜或薄層的術語「基本乾燥」指當用指尖觸摸薄膜或薄層時，薄膜或薄層感覺是乾燥、平滑的或不粘手的。
本發明的指甲油組合物、套裝用品和薄膜本發明的指甲油組合物和套裝用品當塗敷到哺乳動物的指甲上時，得到顯示出用這裡的表面能和/或極性規定的良好的附著性和長久耐用性的薄膜。指甲油套裝用品含有兩種或兩種以上組合物，優選的底塗層組合物、面塗層組合物以及任選的中塗層組合物。每種組合物都含有成膜的聚合物、液體稀釋劑以及如這裡描述的任選的一種或多種其他適用的組分。這裡使用的術語「成膜的聚合物」指當塗敷到哺乳動物的指甲上時由組合物形成附著的連續介質的均聚物、共聚物或其混合物。例如參見，《聚合物膠體》，Robert M.Fitch編輯，紐約；Plenum出版社，第173-183頁(1971)。這裡使用的術語「共聚物」包括線型的、嵌段的、支鏈的、接枝的、梳形的和星形的共聚物。
雖然在這裡術語「成膜的聚合物」用來描述組合物中的聚合物，但是在某些情況下，一直到組合物塗敷(例如塗敷到指甲上)以前，實際上聚合都不發生。因此，正如這裡使用的，術語「成膜的聚合物」包括當塗敷到指甲上才將聚合的單體。
在這裡，成膜的聚合物優選為自固化的聚合物。也就是說，優選的聚合物不需要化學反應或加入能量(例如紫外線照射)就形成附著的連續介質。
在這裡，成膜的聚合物可選自非離子型、離子型(陰離子型或陽離子型)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，聚合物優選為陰離子型聚合物。
在這裡，成膜的聚合物優選為但不限於溶劑載的或水載的聚合物。正如這裡使用的，對於成膜的聚合物來說，術語「水載的」指在含水的混合物中製備聚合物，優選作為在水中的混合物(優選分散液)加到組合物中。正如這裡使用的，對於成膜的聚合物來說，術語「溶劑載的」指在基本上無水的條件下製備聚合物，優選作為基本上無水的混合物(優選溶液)加到組合物中。
本發明優選的成膜的聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、纖維素聚合物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、聚苯乙烯-聚丙烯酸類混合物、聚矽氧烷、聚酯、脲烷-丙烯酸類共聚物、矽氧烷-脲烷共聚物、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類混合物、矽氧烷-丙烯酸類共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物。術語「聚丙烯酸類」包括聚丙烯酸酯、聚丙烯酸和聚丙烯醯胺。術語「聚甲基丙烯酸類」包括聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸和聚甲基丙烯醯胺。術語「纖維素聚合物」包括所有纖維素聚合物，其中包括它們的酯。
優選的聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類和苯乙烯-丙烯酸類共聚物的例子包括Gelva2497(由孟山都公司，聖路易斯，密蘇裡州商購)、Duraplus2(由羅姆和哈斯公司，費城，賓夕法尼亞州商購)、Joncryl95(S.C.詹森聚合物公司，斯特蒂文特，威斯康星州商購)、SCX-1537(S.C.詹森聚合物公司)、SCX-1959(S.C.詹森聚合物公司)、SCX-1965(S.C.詹森聚合物公司)、Joncryl530(S.C.詹森聚合物公司)、Joncryl537(S.C.詹森聚合物公司)、Glascol LS20(由聯合膠體公司，薩福克，維吉尼亞州商購)、GlascolC37(聯合膠體公司)、Glascol LS26(聯合膠體公司)、Glascol LS24(聯合膠體公司)、Glascol LE45(聯合膠體公司)、Surcol 441(聯合膠體公司)、CarbosetCR760(由BF古德裡奇公司，克利夫蘭，俄亥俄州商購)、CarbosetCR761(BF古德裡奇公司)、CarbosetCR763(BF古德裡奇)、Carboset765(BF古德裡奇公司)、Carboset19X2(BF古德裡奇)、CarbosetXL28(BF古德裡奇公司)、Hycar26084(BF古德裡奇)、Hycar 26091(BF古德裡奇公司)、Carbobond 26373(BF古德裡奇)、NeocrylA-601(由Zeneca樹脂公司，威爾明頓，馬塞諸塞州商購)、NeocrylA-612(Zeneca樹脂公司)、NeocrylA-6044(Zeneca樹脂公司)、NeocrylA-622(Zeneca樹脂公司)、NeocrylA-623(Zeneca樹脂公司)、NeocrylA-634(Zeneca樹脂公司)和NeocrylA-640(Zeneca樹脂公司)。
優的聚矽氧烷的例子為PSA 590(由通用電器公司，沃特福德，紐約州商購)。
優選的脲烷-丙烯酸類共聚物的例子包括SancureAU-4000(由BF古德裡奇公司商購)、SancureAU-4010(BF古德裡奇公司商購)、Witcobond A-100(由Witco Performance Chemicals，休斯頓，德克薩斯州商購)、Witcobond W-610(Witco Performance ChemicalS)、NeoPac R-9000(由Zeneca樹脂公司商購)、NeoPac R-9030(Zeneca樹脂公司)和NeoPac R-9699(Zeneca樹脂公司)。
優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、芳族聚己內醯胺聚氨酯和脂族聚己內醯胺聚氨酯。更優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。優選的聚氨酯的例子包括Sancure2710和/或Avalure UR445(它相當於聚丙二醇、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、Sancure825、Sancure 776、Sancure 850、Sancure 12140、Sancure12619、Sancure 835、Sancure 843、Sancure 898、Sancure899、Sancure 1511、Sancure 1514、Sancure 1517、Sancure1591、Sancure 2255、Sancure 2260、Sancure 2310、Sancure2725和Sancure 12471(所有的都由BF古德裡奇，克利夫蘭，俄亥俄州商購)、Bayhydrol DLN(由拜耳公司，麥克默裡，賓夕法尼亞州商購)、Bayhydrol LS-2033(拜耳公司)、Bayhydrol 123(拜耳公司)、Bayhydrol PU402A(拜耳公司)、Bayhydrol 110(拜耳公司)、Witcobond W-320(由Witco Performance Chemicals商購)、WitcobondW-242(Witco Performance Chemicals)、Witcobond W-160(WitcoPerformance Chemicals)、Witcobond W-612(Witco PerformanceChemicals)、Witcobond W-506(Wito Performance Chemicals)、NeoRez R-940(由Zeneca樹脂公司商購)、NeoRez R-960(Zeneca樹脂公司)、NeoRez R-962(Zeneca樹脂公司)、NeoRez R-966(Zeneca樹脂公司)、NeoRez R-967(Zeneca樹脂公司)、NeoRez R-972(Zeneca樹脂公司)、NeoRez R-9409(Zeneca樹脂公司)、NeoRez R-9637(Zeneca樹脂公司)、NeoRez R-9649(Zeneca樹脂公司)和NeoRezR-9679(Zeneca樹脂公司)。
優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 1271l、SanRes 6010和Sanres 6012(所有的由BF古德裡奇商購)。最優選的溶劑載的聚氨酯為Sanres EX499，優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古德裡奇公司商購)。
最優選的水載的聚氨酯為脂族的聚醚聚氨酯。優選的脂族聚醚聚氨酯的例子包括Sancure 2710和/或Avalure UR445、Sancure878、NeoRez R-966、NeoRez R-967和Witcobond W-320。
優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，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，組合物優選含有增塑劑。
本發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，有機溶劑或其混合物。優選的有機溶劑包括那些揮發性有機溶劑。優選的揮發性有機溶劑在常壓下的沸點為約50至約140℃、更優選約56至約125℃、最優選約56至約98℃。在所用的成膜的聚合物是水載的情況下，有機溶劑優選為水可混溶的。
優選的有機溶劑選自醇類、酯類、酮類、芳烴、脂肪烴、醚類及其混合物。醇類和酯類是更優選的。優選的醇為一元醇。最優選的一元醇為乙醇、異丙醇和正丙醇。最優選的酯為醋酸乙酯和醋酸丁酯。適合的有機溶劑的其他非限制性的例子是苄醇、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。
本發明的指甲油套裝用品和組合物還可包含提供給套裝用品和組合物的用戶的文字、圖表等信息，該套裝用品和組合物的使用將得到一種或多種長久耐用好處，包括但不限於抗碎片、抗剝皮和/或抗壓痕。
這裡的薄膜在本發明的指甲油組合物或套裝用品塗敷到哺乳動物的指甲上時形成。本發明的薄膜包含分別由一種或多種不同組合物形成的一層或多層薄層，更優選分別由一種、兩種或三種不同組合物形成一層、兩層或三層薄層，最優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。優選的薄膜是那些由底塗層和面塗層組成的薄膜以及那些還含有中塗層的薄膜。
在這裡的薄膜在一種或多種這裡描述的組合物塗敷到哺乳動物的指甲上並基本上乾燥時形成。這裡適用的組合物可稱為底塗層組合物、中塗層組合物或面塗層組合物，與它們在指甲上的預定位置有關。
A．底塗層組合物這裡使用的「底塗層組合物」為一種適用於塗敷到哺乳動物的指甲上形成底塗層的組合物，該底塗層為指甲油的一層。優選將底塗層組合物接觸塗敷到哺乳動物的指甲上，有或沒有，更優選有一層或多層隨後層塗敷到產生的底塗層上。優選將底塗層組合物接觸塗敷到哺乳動物的指甲上，有一層或多層、更優選有一層(面塗層)、最優選有兩層(中塗層和面塗層)隨後層結合到產生的底塗層上。
不打算受任何理論的限制，據認為本發明的底塗層對長久耐用性是有好處的，因為它們能提供這裡規定的優選的表面能和/或極性特性，這些特性會產生指甲油對指甲有優選的附著性。據認為這樣的附著是由於對指甲的物理力，而不是化學鍵連。正如在本專業中已知的，這些物理力包括非共價相互作用，例如極性、非極性、氫鍵和電荷相互作用以及物理相互作用，例如機械連結。優選地，底塗層組合物提供的單層底塗層體現的表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米，更優選約34毫牛/米至約42毫牛/米，和/或極性為約0.19至約0.29，更優選約0.20至約0.24。
不打算受任何理論的限制，在這裡規定的表面能和極性主要通過選擇成膜的聚合物來達到。可改變最終薄膜的表面能和/或極性的配方調節可降低指甲表面和底塗層中的成膜聚合物之間的附著。例如，首先通過一般的分類(例如聚氨酯、聚丙烯酸類)，其次通過成膜的聚合物中存在的單體的化學性來選擇成膜的聚合物本身。可達到目前規定的表面能和極性的優選聚合物類是在這裡規定的。在普通的熟練技術人員的範圍內的聚合物類型的實驗可用來選擇具有與規定的範圍最接近匹配的表面能和極性的成膜聚合物。
本發明的底塗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裡描述的適合的組成。按組合物的重量計，底塗層組合物優選含有約0.1至約40％、更優選約0.1至約20％、更加優選約1％至約10％、最優選約2至約6％成膜的聚合物(聚合物固體)，以及優選至少約20％、更優選約20至約90％、進一步優選約40至約90％、尤其優選約50至約90％、最優選約70至約90％揮發性有機溶劑(如上面描述的)。優選的是，組合物的其餘部分主要是水，按組合物的重量計，優選至少約4％、更優選約4至約80％、甚至更優選約10至約80％、最優選約25至約75％的水。
底塗層組合物的成膜聚合物優選在常溫和常壓下為水不溶的。
用於底塗層組合物的優選的成膜聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、纖維素聚合物、聚矽氧烷及其混合物。更優選的底塗層組合物的聚合物選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷及其混合物。甚至更優選的底塗層組合物的聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物及其混合物。用於底塗層組合物的最優選的聚合物為聚氨酯。用於底塗層組合物的最優選的聚氨酯為Sancure 2710和/或Avalure UR445。這些聚合物類型中每一優選類型及其例子為上面描述的。
用於底塗層組合物的優選聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和苯乙烯-丙烯酸類共聚物為那些玻璃化轉變溫度(Tg)為約-30至約+60℃、更優選約-20至約+20℃，表面能為約32毫焦/平方米至約43毫焦/平方米，和/或極性約0.19至約0.29的聚合物，其中表面能用調和中規法方程式計算(由A.W.Neumann和R.J.Good在《表面與膠體科學》，第2卷中描述的威廉米技術測定，該書編輯R.J.Good和R.R.Stromberg,Plenum出版社出版，1979年)。
用於底塗層組合物的最優選的聚丙烯酸類和聚甲基丙烯酸類包括Glascol LS20、Glascol C37、Joncryl95和SCX-1965。
底塗層組合物的成膜聚合物優選為溶劑載的或水載的，最優選水載的。特別優選的是選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物及其混合物的水載的聚合物。
B．面塗層組合物這裡使用的「面塗層組合物」是適於塗敷到哺乳動物的指甲上形成面塗層的組合物，面塗層為指甲油的一層。優選將面塗層組合物接觸塗敷到或塗敷到一層或多層先前層上。更優選將面塗層組合物接觸塗敷到一層或兩層、優選一層(底塗層)、最優選兩層(底塗層和中塗層)先前層上。
不打算受任何理論的限制，據認為面塗層對長久耐用性是更有好處的，因為由於它們所述的硬度、韌性、耐久性、剛性和抵抗破裂性使其能抵禦外部影響。
本發明的面塗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裡描述的其他適合的組分。
面塗層組合物的成膜聚合物優選為溶劑載的或水載的，更優選為水載的。面塗層組合物優選的成膜聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)為約+20至約+100℃、更優選約+30至約+80℃。
本發明的面塗層組合物的優選成膜聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、纖維素聚合物、聚酯、醋酸乙烯聚合物、聚矽氧烷、聚苯乙烯-聚丙烯酸類混合物、矽氧烷-脲烷共聚物、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類混合物、矽氧烷-丙烯酸類共聚物及其混合物。面塗層組合物更優選的成膜聚合物選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷及其混合物。面塗層組合物的甚至更優選的成膜聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚苯乙烯-聚丙烯酸類混合物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、矽氧烷-脲烷共聚物、纖維素聚合物、聚酯、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類混合物、矽氧烷-丙烯酸類共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物。面塗層組合物的最優選的成膜聚合物是聚丙烯酸類和聚氨酯-纖維素聚合物混合物。用於面塗層組合物的最優選聚丙烯酸類為Duraplus 2。這些聚合物類型中每一種的優選類型及其例子參考上面所述。
優選的溶劑載的成膜聚合物包括聚氨酯-聚甲基丙烯酸類混合物、聚氨酯-纖維素聚合物混合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、矽氧烷-丙烯酸類共聚物及其混合物，更優選聚丙烯酸類和聚氨酯-纖維素聚合物混合物，而最優選聚丙烯酸類。
在面塗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，面塗層組合物優選含有約1至約50％、更優選約10至約25％成膜的聚合物(聚合物固體)。按組合物的重量計，含有溶劑載的聚合物的面塗層組合物還含有約50至約99％、更優選約75至約90％揮發性有機溶劑(如上面描述的)。
在面塗層組合物含有溶劑載的成膜聚合物的情況下，優選的任選組分包括稠化劑、增塑劑、顏料或染料、樹脂和滑爽助劑。
優選的水載的成膜聚合物選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、矽氧烷-脲烷共聚物及其混合物。更優選的水載的成膜聚合物選自聚丙烯酸類和苯乙烯-丙烯酸類共聚物，而最優選的水載的成膜聚合物為聚丙烯酸類。
在面塗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，面塗層組合物優選含有約1至約40％、更優選約5至約30％、最優選約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塗層組合物優選還含有聚結劑。按組合物的重量計，含有水載的聚合物的面塗層組合物優選含有約0.1至約30％、更優選約1至約20％聚結劑。水載的成膜聚合物與聚結劑的比優選為約1∶1至約4∶1。
在面塗層組合物含有水載的成膜聚合物的情況下，優選的其他任選組分包括增塑劑、滑爽助劑(特別是蠟和含矽氧烷的表面活性劑)、稠化劑和顏料或染料。按組合物的重量計，含有水載的成膜聚合物的面塗層組合物還可任選含有不超過約50％、更優選約5至約40％、最優選約10至約30％的揮發性有機溶劑。上面描述了優選的有機溶劑。
在面塗層組合物含有水載的聚合物的情況下，組合物的其餘部分基本上是水。
本發明的面塗層組合物的成膜聚合物可為交聯聚合物。本發明人令人吃驚地發現，為交聯聚合物的成膜聚合物為面塗層組合物和面塗層提供了特別有利的性質，例如包括抗碎片性和優良的硬度。交聯可在組合物本身中或在塗敷和膜形成後發生。但是，正如這裡使用的，在組合物中實際上未交聯，但由於鹼性部分的存在(如這裡描述的)可變得交聯(即「可交聯的」聚合物)的聚合物在這裡稱為交聯的聚合物。
這裡使用的「交聯的聚合物」是一種通過分子內和/或分子間與一個或多個其他聚合物離子鍵聯的聚合物，其中通過金屬離子和聚合物所含的鹼性部分之間的離子橋形成鍵聯。交聯的聚合物優選為分子間鍵聯的。適合的金屬離子為那些氧化態為+2、+3、+4或更高的金屬離子，它們在水中是可溶的。優選的金屬離子選自Zn+2、Mg+2、Ca+2、Fe+2、Fe+3、Al+3、Mn+2、Co+2、和Ni+2。更優選的金屬離子選自Zn+2、Mg+2、Ca+2、Fe+2、Fe+3和Al+3。最優選的金屬離子為Zn+2。
在這裡，鹼性部分為負電荷的或其它的鹼性部分。鹼性部分既可存在於成膜聚合物的主鏈中，也可為成膜聚合物主鏈的側鏈。優選的鹼性部分選自羧酸酯、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。更優選的鹼性部分選自羧酸酯、磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯、膦酸酯和烷基胺。甚至更優選的鹼性部分選自羧酸酯、磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯和膦酸酯。最優選的鹼性部分為羧酸酯。
最優選的可交聯聚合物選自聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸類共聚物及其混合物。交聯的聚合物可在商業上得到(例如Duraplus 2)。另一方面，交聯的聚合物可通過先得到或合成含有側基鹼性部分的聚合物，然後將金屬離子溶液，例如Zinc Oxide Solution#1(含有約15％金屬離子固體，由S.C.Johnson Sons,Inc.商購)或Bacote 20(由MagnesiumElektron,Inc.,弗萊明頓，新澤西州商購)加到該聚合物中來製得。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鹼性部分基本上完全反應。優選的是，按組合物的重量計，相對於組合物中存在的聚合物固體，金屬離子固體的數量為約0.2至約0.7％、更優選約0.3至約0.6％、最優選約0.4至約0.5％。
在成膜的聚合物為交聯的聚合物的情況下，聚合物最優選為水載的。
在面塗層含有交聯的聚合物的情況下，面塗層可通過用螯合劑溶液洗滌處理的方法從指甲上除去面塗層，該螯合劑溶液從膜中選擇性取出金屬交聯的離子，從而使薄膜破壞。適合的螯合劑溶液在所用金屬離子的類型基礎上選擇。例證性溶液例如包括乙二胺二琥珀酸的水溶液。
C．中塗層組合物這裡使用的「中塗層組合物」為適用於塗敷到哺乳動物的指甲上形成中塗層的組合物，中塗層為指甲油的一層。優選將中塗層組合物接觸塗敷到先前層上，即底塗層或另外的中塗層，最優選底塗層上。將一層或多層隨後層塗敷到由中塗層組合物形成的層上。優選將面塗層接觸塗敷到由中塗層組合物形成的層上。
在底塗層和面塗層的物理性質和/或機械性質之間有重大差別的情況下，中塗層的使用是優選的。例如，中塗層優選使柔性的底塗層和韌性的面塗層之間的應力鬆弛和/或提供顏色。
本發明的中塗層組合物含有成膜的聚合物、液體稀釋劑以及如這裡描述的任選的其他適合的組分。對於中塗層組合物來說，優選的任選組分選自增塑劑、顏料和染料。
按組合物的重量計，中塗層組合物優選含有約10至約25％、更優選約10至約18％成膜的聚合物，約60至約85％、更優選約60至約80％揮發性有機溶劑(正如上面描述的)以及優選0至約13％、更優選約5至約13％、最優選約6至約12％增塑劑。
中塗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、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷及其混合物。更優選的成膜聚合物為聚丙烯酸類和纖維素聚合物，而纖維素聚合物是最優選的。上面描述了這些聚合物類型中每一類的優選類型及其例子。
對於中塗層組合物來說，優選的聚丙烯酸類是那些憎水的和/或玻璃化轉變溫度(Tg)為約-10至約+30℃的聚丙烯酸類。在聚丙烯酸類的Tg大於約+30℃的情況下，中塗層組合物優選含有增塑劑。
適用作中塗層組合物的例證性組合物為可商購的組合物，例如那些以Max Factor,或Coyer Girl商品名銷售的組合物。
非必選組分本發明的組合物可獨立含有另外的非必選組分，以提高組合物作為指甲油的性能。例如，消泡劑、緩衝劑、螯合劑、聚結劑、分散劑、染料、環氧樹脂、填充劑、顏料、防腐劑、樹脂、治療劑和預防劑、稠化劑、蠟添加劑、潤溼劑等可包括在這裡的組合物中。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。可將這些組分加到這裡的組合物中，只要它們基本上不妨礙由組合物和套裝用品形成的膜的長久耐用性。下面給出任選組分的非限制性例子。
聚結劑可任選將聚結劑加到組合物中以增強成膜，最優選是在成膜的聚合物為水載的聚合物的情況下。這樣的聚結助劑在本專業中是已知的，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。優選的聚結助劑例如包括乙二醇醚(例如Dowanol EB，由道化學公司商購)、二乙二醇醚、三乙二醇醚、丙二醇醚(例如DowanolPnP，道化學公司)、二丙二醇醚(例如Dowanol DPnP，道化學公司)、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，組合物優選含有0至約10％、更優選約0.1至約10％聚結劑。
顏料或染料可將顏料和其他適合的著色劑例如染料結合到組合物中。適合的顏料為例如稱為FDC和DC色料、色澱和鐵氧化物的無機顏料或有機顏料。這樣的顏料在C.T.F.A化妝品組分手冊，第5版，1988中描述。有機顏料例如包括D和C紅10、11、12和13號，D和C紅7號，D和C紅5和6號，D和C紅30和34號；清漆，例如D和C黃5號以及D和C紅2號和鳥嘌呤。無機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，本發明的組合物優選含有0至約5％、更優選0至約2％、最優選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明的組合物中。適合的增塑劑包括在WO 97/00664，Chen等，轉讓給Eastman Chemical Co.中公開的那些增塑劑。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、烷基甲苯磺醯胺，例如乙基甲苯磺醯胺(例如Uniplex PX-45，由Unitex Chemical Corp.,格林斯伯勒，北卡羅來納州商購)和聚酯酸衍生物(例如Uniplex 670p，由Unitex Chemical Corp.商購)，特別是聚酯二酸和三酸。優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，伊利諾州商購)、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，組合物優選含有0至約15％、更優選0至約10％、最優選0至約5％增塑劑。
防腐劑優選將一種或多種防腐劑加到本發明的組合物中，以阻止、抑制或減緩微生物在組合物中的生長。優選的防腐劑包括對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、苄醇、苯甲酸、苯甲酸鹽(優選苯甲酸鈉)、山梨酸鹽(優選山梨酸鉀)、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(它可由道化學公司，米德蘭，密西根州作為Quaternium-15商購)、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.,費爾勞恩，新澤西州商購)、1,3-二羥甲基-5,5-二甲基海因(作為Glydant從Lonza Inc.商購)、二唑烷基脲(作為Germall Ⅱ從Sutton Laboratories，查塔姆，新澤西州商購)、咪唑烷基脲(作為Germall 115從Sutton Laboratories商購)、苯氧基乙醇和Kathon(由羅姆和哈斯公司，費城，賓夕法尼亞州商購)。最優選的防腐劑包括對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、苄醇、苯甲酸、苯甲酸鹽(優選苯甲酸鈉)、山梨酸鹽(優選山梨酸鉀)和脫氫醋酸鈉。
按組合物的重量計，組合物優選含有0至約10％、更優選0至約5％、最優選0至約1％防腐劑。
樹脂可任選將例如包括環氧樹脂和聚丙烯酸酯樹類在內的樹脂加入。適合樹脂的例子包括Polytex E 75(由Estron Chemical,Inc.,卡爾弗特城，肯塔基州商購)和Acryloid B66(由羅姆和哈斯公司，費城，賓夕法尼亞州商購)。
按組合物的重量計，組合物優選含有0至約15％、更優選約0.5至約10％樹脂。
滑爽助劑可任選加入滑爽助劑以改進表面摩擦、防水性、抗磨性和機械性質。可使用的滑爽助劑包括蠟添加劑，例如其中包括動物蠟、化石蠟、植物蠟、礦物蠟或合成蠟。優選的蠟添加劑包括蜂蠟、角豆樹蠟、小燭樹蠟、地蠟、聚乙烯蠟、石蠟、聚丙烯蠟、聚四氟乙烯(作為Teflon由杜邦公司，威爾明頓，德拉瓦州商購)、尼龍和聚醯胺。具體地說，優選的蠟添加劑包括但不限於Jonwax26(由S.C.詹森聚合物公司，斯特蒂文特，威斯康星州商購)。Jonwax120(S.C.詹森聚合物公司)、Chemcor 325N35、Chemcor 43N40、GlaswaxE-1(由聯合膠體公司，薩福克，維吉尼亞州商購)、GlaswaxE-1235(聯合膠體公司)、DrewaxE-3030(由Ashland Chemical,布恩頓，新澤西州商購)、DrewaxE-7030(Ashland Chemical)、LancoPP1362D(由Lnbrizol威克利夫，俄亥俄州商購)、LancoA1601(Lubrizol)和LancoTF1780(Lubrizol)。
其他滑爽助劑包括含聚矽氧烷的材料，例如聚醚和聚矽氧烷的共聚物。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，維吉尼亞州商購)。
本發明的組合物優選含有0至約10％、更優選約0.1至約10％、甚至更優選約0.5至約8％、最優選約0.5至約3％滑爽助劑。
穩定劑在這裡可將一種或多種穩定劑加到組合物中，例如以防止顏料沉降或達到所需的塗敷性質。優選將穩定劑加到含有水載的成膜聚合物的組合物中。優選的穩定劑包括粘土，例如有機改性的膨潤土和鋰蒙脫石，例如硬脂基二甲基苄基銨膨潤土和硬脂基二甲基苄基銨鋰蒙脫石(由Rheox,Inc.,海茨敦，新澤西州商購)。
在加入穩定劑的情況下，按組合物的重量計，組合物優選含有約0.25至約3％、更優選約0.25至約2.5％、最優選約1至約2％穩定劑。
治療劑和預防劑為了進一步治療和保護指甲，可任選將治療劑和/或預防劑例如維生素、蛋白質、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)加到本發明的組合物中。
稠化劑在這裡可任選將稠化劑加到組合物和薄膜中，以便達到所需的流變性和塗敷性。在組合物含有水載的成膜聚合物或至少4％的水的情況下，優選使用稠化劑。優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鹼性脲烷)，包括Aculyn44(由羅姆和哈斯公司，費城，賓夕法尼亞州商購)、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)和天然橡膠和樹膠(例如瓜耳膠、以商品名JaguarC-13-S由羅納-普朗克公司，謝爾頓，康乃狄克州銷售的季銨化的瓜耳膠、羥丙基瓜耳膠、阿拉伯膠，角豆樹膠、角叉菜膠和黃原膠)。
按組合物的重量計，本發明的組合物優選含有0至約10％、更優選約0.1至約10％、甚至更優選約0.1至約5％稠化劑。
本發明優選的指甲油套裝用品在這裡，指甲油套裝用品由兩種或兩種以上單獨的和不同的組合物組成，最優選由兩種或三種單獨的和不同的組合物組成。優選的是，該套裝用品由至少一種底塗層組合物、中塗層組合物和/或面塗層組合物組成。更優選的是，該套裝用品由底塗層組合物、面塗層組合物以及任選的中塗層組合物組成。
有兩種單獨的和不同的組合物的優選套裝用品(「套裝用品1」)含有底塗層組合物和面塗層組合物。套裝用品1的底塗層組合物含有成膜的聚合物、優選水不溶的聚合物，它選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物及其混合物。套裝用品1的面塗層組合物含有成膜的聚合物、優選水不溶的聚合物，它選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚苯乙烯-聚丙烯酸類混合物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、矽氧烷-脲烷共聚物、纖維素聚合物、聚酯、聚氨類-聚甲基丙烯酸類混合物、矽氧烷-丙烯酸類共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物。
有三種單獨的和不同的組合物的另一優選的套裝用品(「套裝用品2」)含有如套裝用品1中描述的底塗層組合物和面塗層組合物，以及還含有中塗層組合物。套裝用品2的中塗層組合物含有成膜的聚合物，優選水不溶的聚合物，它選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷及其混合物。
有兩種單獨的和不同的組合物的另一優選的套裝用品(「套裝用品3」)含有底塗層組合物和面塗層組合物。套裝用品3的底塗層組合物含有成膜的聚合物、優選水不溶的聚合物，它選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物及其混合物。套裝用品3的面塗層組合物含有這樣的成膜聚合物、優選水不溶的聚合物，它選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷及其混合物。
有兩種單獨的和不同的組合物的另一優選的套裝用品(「套裝用品4」)含有底塗層組合物和這樣的面塗層組合物。套裝用品4的底塗層組合物含有這樣的成膜聚合物、優選水不溶的聚合物，它選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷及其混合物。套裝用品4的面塗層組合物含有這樣的成膜聚合物，優選水不溶的聚合物，它選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚苯乙烯-聚丙烯酸類混合物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、矽氧烷-脲烷共聚物、纖維素聚合物、聚酯、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類混合物、矽氧烷-丙烯酸類共聚物、醋酸乙烯聚合物及其混合物。
製備方法和使用方法用傳統的配製和混合技術來製備本發明的組合物。可使用通常用於本專業的標準刷塗機將組合物標準塗敷到哺乳動物的指甲上，然後除去足夠的液體稀釋劑(通過揮發性物質的蒸發，最優選在常壓常溫下蒸發)形成基本上乾燥層來製備指甲油層。以類似的方式將一種或多種另外的組合物標準接觸塗敷到先前層上來製備本發明的多層薄膜。這種塗覆方法是本領域已知的。
本發明包括用指甲油薄膜塗敷哺乳動物指甲的方法，其中該薄膜有兩層或兩層以上。該法包括以下步驟(ⅰ)將底塗層組合物接觸塗敷到指甲上，其中底塗層組合物含有成膜的聚合物和液體稀釋劑；(ⅱ)從底塗層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上乾燥的底塗層；
(ⅲ)任選將中塗層組合物塗敷到底塗層上，其中中塗層組合物含有成膜的聚合物和液體稀釋劑；(ⅳ)從中塗層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上乾燥的層；(ⅴ)非必選地，將面塗層組合物塗敷到底塗層上(或由中塗層組合物形成的層上，如果使用的話)，其中面塗層組合物含有成膜的聚合物和液體稀釋劑；以及(ⅵ)從面塗層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上乾燥的面塗層；其中底塗層體現的表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米，更優選約34毫牛/米至約42毫牛/米，和/或極性為約0.19至約0.29，更優選約0.20至約0.24。
本發明的薄膜性能本發明的套裝用品和組合物提供的薄膜具有由其表面能和極性表示的規定的附著性能。
表面能是用於確保和預測指甲油與哺乳動物指甲之間附著性的重要參數。本發明人已發現，如果薄膜的表面能匹配或幾乎匹配指甲的表面能和/或極性，該薄膜與指甲的附著性最好。本發明人已意外地發現提供單層薄膜的組合物，該薄膜體現的表面能為約表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米，更優選約34毫牛/米至約42毫牛/米，和/或極性為約0.19至約0.29，更優選約0.20至約0.24。表面能和極性方法以下的符號和術語用於這裡的方法γs=γsd+γsp(用於測試的指甲油)=測試的指甲油的表面能，其中γsd=分散的組分的γsγsp=極性組分的γsxp=γsp/γs=極性(方程1)類似地，
γL=γLd+γLp(用於液體)=液體的表面張力，其中γLd=分散的組分的γLγLp=極性組分的γL表面能的測定是採用威廉米技術(描述於A.W.Neumann和R.J.Good的《表面與膠體科學》，第2卷，R.J.Good和R.R.Stromberg編輯，Plenum出版社出版，1979年)，Krüss K12張力儀和Krüss USA(Charlotte，NC)出售的K121軟體(或其相當物)。所有的測量都在22℃±2℃下進行。在該方法中，覆蓋有測試的指甲油的鉑盤或條狀蓋板懸掛於天平上，該天平可稱重幾克至萬分之一克。每種測試液體(分別是水和二碘甲烷)有其自己的玻璃儲槽，該槽置於機動平臺的頂部，該平臺讓測試的液體與鉑盤或測試的固體樣品接觸，並且該槽懸置於上方的天平上。液體都以約1釐米的深度引入儲槽中。
為了確保儲槽的乾淨和測試液體的純淨，每種液體在其各自儲槽中的表面張力都經測定並與文獻值核對。當鉑盤就位時，從Krüss軟體中選取「盤方法」項。該方法要提昇平臺直至它能確定盤與液體界面的位置(由天平檢測出0.001克增加時的平臺高度測定)。然後平臺通過該點再上升1毫米，然後回到確定界面的高度。在這一點，在10秒鐘內每秒中讀取天平的一個讀數。通過下式計算，軟體顯示出表面張力L=FLwcos]]>(方程2)其中F=潤溼力(天平測定)；Lw=潤溼長度(盤的周長)；和θ=接觸角(對不與鉑潤溼的液體定為0值)。
用Scotch膠帶將玻璃條狀蓋板附著於水平表面上，將待測試的指甲油(測試指甲油)施加到條狀蓋板的上面側的一半部分，施加方式與將單層指甲油組合物施加到指甲上的標準方法類似。在室溫下將測試指甲油乾燥至少約1小時。然後翻轉條狀蓋板並再一次將蓋板附著於水平表面的Scotch膠帶上，使得指甲油不與任何表面接觸。以類似方式將測試指甲油施加到蓋板的第二側面並在室溫下乾燥至少1小時。然後再在87°F的對流爐中乾燥測試指甲油。為每一待測試樣品準備六個條狀蓋板。在蓋板的第二側面上施加指甲油後至少24小時後再從準備好的蓋板上進行測試。
一旦如上準備好了蓋板和測試液體，用精確到0.01毫米的數字遊標卡尺測定每種指甲油薄膜的寬度和厚度。這些測量值用於按以下方程測定周長(P)(Krüss命名的「潤溼長度」)P=(2×寬度)+(2×厚度)將寬度和厚度值輸入Krüss軟體，該軟體按上式計算周長。
將準備好的蓋板固定於支持夾上並懸掛於天平上。控制儀器的Krüss軟體提升裝有探測液體儲槽的機動平臺(平臺速度為1.2毫米/分鐘)直至天平檢測到0.001克重量的改變。對應於該重量的高度為界面高度。然後平臺速度降至初始速度的60％，開始採集數據(天平上的讀數)。在提昇平臺超過界面高度的3毫米以使液體與蓋板上的薄膜接觸之後，停止平臺，等待1秒鐘，然後反向改變運動方向，不斷採集數據直至樣品拉至完全沒有了探測液體。平臺上升時採集的數據用於測定前進接觸角，而平臺下降時採集的數據用於測定後退接觸角。通過線性回歸以力與深度作圖的每一「前進」數據和「後退」數據，軟體計算出這兩種接觸角。天平測定的總力值是潤溼力(上面方程2中的F)和浮力的和，其中浮力是浸入深度的函數。浮力是由線性回歸的斜率給出，潤溼力是由y截距給出。使用y截距和方程1，計算出前進和後退角。前進接觸角總是大於或等於後退接觸角。在水和二碘甲烷中測定的前進角都用於計算測試指甲油薄膜的表面能。為每一指甲油準備的六個蓋板中的三個用於測定水在測試基材上的接觸角。其餘三個蓋板用於測試二碘甲烷在測試基材上的接觸角。
對於每一測試指甲油，將3個水的前進接觸角的值平均，也將3個二碘甲烷的前進接觸角的值平均。兩種探測液體的每一種的這些平均接觸角用於確定基材的表面能。
界面張力與接觸角的關係如下γLcosθ=γs-γSL(方程3)
其中γSL=固液界面張力，其餘參數同上定義。
調和中規法方程，SL=S+L-4SdLdSd+Ld-4SpLpSp+Lp,]]>(方程4)提供了將固液界面張力與各個固體和液體的表面能及它們的分散的和極性的組分(如上定義)相關聯的方法。用於計算表面能的方程通過將方程(3)和(4)合併而獲得，得到下式Lcos=-L+4SdLdSd+Ld+4SpLpSp+Lp,]]>(方程5)採用方程(4)、已知液體表面張力以及每種探測液體的分的和極性的組分、和實驗測定的接觸角，獲得了兩個方程兩個未知數的體系。解方程(4)和(5)同時給出了γsd和γsp值，分別為測試指甲油薄膜的分散性組分和極性組分的表面能。這兩個值加和得到總表面能γS。極性xp由上述方程(1)計算出。
用於液體表面張力和每種測試液體的組分的值列於下表

實施例以下實施例進一步描述和說明在本發明範圍內的實施方案。僅為了說明給出了這些實施例，而不打算把這些實施例作為本發明的限制，因為在不違背本發明的實質和範圍的條件下，本發明的許多改變是可能的。
在以下的實施例中，所有聚合物組分的百分數都以固體聚合物的重量百分數表示(按整個組合物計)。
實施例1A-1H實施例1A-1H的組合物為本發明的底塗層組合物的代表

實施例2A-2E實施例2A-2E的組合物為本發明的面塗層組合物的代表

實施例3以下組合物可用作中塗層組合物或面塗層組合物。

*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數為僅僅該組分的百分數(例如在對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併，並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號固體中的醋酸丁酯含量合併，並反映在醋酸丁酯組分給出的百分數中。
料粘土為50/50(重量百分比)硬酯基二甲基苄基銨鋰蒙脫石/硬脂基二甲基苄基銨膨潤土固體。
實施例3的組合物製備如下。稱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個不鏽鋼球，每一個的直徑為3/16英寸。在傳統的油漆攪拌器上混合30分鐘。轉移到傳統的指甲油瓶中。
實施例4製備含有兩種單獨的指甲油組合物的套裝用品。組合物為實施例1的快幹型底塗層組合物和為傳統指甲油例如Max FactorInternational(含有醋酸丁酯、醋酸乙酯、硝基纖維素、甲苯磺醯胺甲醛樹脂、鄰苯二甲酸二丁酯、甲苯、異丙醇、樟腦、二苯酮、硬脂基二甲基苄基銨鋰蒙脫石和聚酯樹脂)的面塗層組合物。用標準的刷塗塗敷機將底塗層組合物接觸塗敷到哺乳動物的指甲上。形成底塗層。用標準的刷塗塗敷器將面塗層組合物接觸塗敷到底塗層上。讓面塗層組合物在5分鐘內形成面塗層，得到有兩層的薄膜。
實施例5製備含有兩種單獨的指甲油組合物的套裝用品。組合物為實施例1的底塗層組合物和實施例2的面塗層組合物。用標準的刷塗塗敷器將底塗層組合物接觸塗敷到哺乳動物的指甲上。用5分鐘形成底塗層。用標準的刷塗塗敷器將面塗層組合物接觸塗敷到底塗層上。在5分鐘內讓面塗層組合物形成面塗層，得到有兩層的薄膜。
實施例6製備含兩種單獨指甲油組合物的套裝用品。組合物為實施例1的底塗層組合物和傳統的指甲油例如Max FactorInternational(含醋酸丁酯、醋酸乙酯、硝基纖維素、甲苯磺醯胺甲醛樹脂、鄰苯二甲酸二丁酯、甲苯、異丙醇、樟腦、二苯酮、硬脂基二甲基苄基銨鋰蒙脫石和聚酯樹脂)的面塗層組合物。用標準的刷塗塗敷器將底塗層組合物接觸塗敷到哺乳動物的指甲上。讓其在5分鐘內形成底塗層。用標準的刷塗塗敷器將面塗層組合物接觸塗敷到底塗層上。使面塗層組合物在5分鐘內形成面塗層，得到有兩層的薄膜。
實施例7製備含有三種單獨的指甲油組合物的套裝用品。組合物為實施例1的底塗層組合物，為傳統指甲油例如Max FactorInternational(含醋酸丁酯、醋酸乙酯、硝基纖維素、甲苯磺醯胺甲醛樹脂、鄰苯二甲酸二丁酯、甲苯、異丙醇、樟腦、二苯酮、硬脂基二甲基苄基銨鋰蒙脫石和聚酯樹脂)的中塗層組合物和實施例2的面塗層組合物。用標準的刷塗塗敷器將底塗層組合物接觸塗敷到哺乳動物的指甲上。讓其在5分鐘內形成底塗層。用標準的刷塗塗敷器將中塗層組合物接觸塗敷到底塗層上。使中塗層組合物在5分鐘內形成一層，得到有兩層的薄膜。用標準的刷塗塗敷器將面塗層組合物接觸塗敷到由中塗層組合物形成的層上。使面塗層組合物在5分鐘內形成面塗層，得到有三層的薄膜。
實施例8製備含兩種單獨的指甲油組合物的套裝用品。組合物為實施例1的底塗層組合物和實施例3的面塗層組合物。用標準的刷塗塗敷器將底塗層組合物接觸塗敷到哺乳動物的指甲上。讓其形成底塗層。用標準的刷塗塗敷器將面塗層組合物接觸塗敷到底塗層上。使面塗層組合物在5分鐘內形成面塗層，得到有兩層的薄膜。
權利要求
1．一種適用作為哺乳動物指甲油的組合物，它包含(a)成膜聚合物；和(b)載體，它包含至少約4％的水和至少約20％的揮發性有機溶劑；其中當施用於指甲時該組合物形成的單層薄膜的表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米，極性為約0.19至約0.29。
2．權利要求1的組合物，其中載體包含約10％至約80的水。
3．權利要求2的組合物，其中聚合物為水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物，及其混合物。
4．權利要求3的組合物，其中聚合物為聚氨酯。
5．權利要求2的組合物，其中表面能為約34毫牛/米至約42毫牛/米，和極性為約0.20至約0.24。
6．將權利要求2的組合物施用到哺乳動物指甲上形成的單層薄膜。
7．權利要求6的薄膜，其中聚合物為水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物，及其混合物。
8．權利要求7的薄膜，其中聚合物為聚氨酯。
9．權利要求6的薄膜，其中表面能為約34毫牛/米至約42毫牛/米，和極性為約0.20至約0.24。
10．一種適用作為哺乳動物指甲油的套裝用品，它包含兩種或多種不同的組合物，其中每種組合物包含成膜聚合物和載體，其中至少一種組合物包含至少約4％的水和至少約20％的揮發性有機溶劑，當施用到指甲上時，該組合物形成單層薄膜，該薄膜體現的表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米，和極性為約0.19至約0.29。
11．權利要求10的套裝用品，其中一種組合物為底塗層，並且其中底塗層施用於指甲上時形成單層薄膜。
12．權利要求11的套裝用品，其中底塗層組合物的成膜聚合物為水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、前述任一聚合物的共聚物，及其混合物。
13．權利要求12的套裝用品，其中聚合物為聚氨酯。
14．權利要求11的套裝用品，包含底塗層組合物和面塗層組合物，其中(a)底塗層組合物的成膜聚合物為水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物，及其混合物；和(b)面塗層組合物包含成膜水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚苯乙烯-聚丙烯酸類混合物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、矽氧烷-脲烷共聚物、纖維素聚合物、聚酯、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類混合物、矽氧烷-丙烯酸類共聚物、乙酸乙烯酯聚合物，及其混合物。
15．權利要求11的套裝用品，包含底塗層組合物和面塗層組合物，其中(a)底塗層組合物的成膜聚合物為水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物，及其混合物；和(b)面塗層組合物包含成膜水不溶性聚合物，選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷，及其混合物。
16．權利要求14的套裝用品，還包含中塗層組合物，該組合物包含成膜水不溶性聚合物，選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷，及其混合物。
17．權利要求10的套裝用品，其中表面能為約34毫牛/米至約42毫牛/米，和極性為約0.20至約0.24。
18．權利要求10的套裝用品，還包含使用該套裝用品提供一種或多種長久耐用性優點的信息。
19．以下方法製備的薄膜(a)將適用作為哺乳動物指甲油的底塗層組合物接觸塗敷到指甲上，其中底塗層組合物含有成膜的聚合物和液體稀釋劑，液體稀釋劑包含至少約4％水和至少約20％揮發性有機溶劑；(b)從底塗層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上幹的底塗層；(c)將面塗層組合物塗敷到指甲上，其中面塗層組合物含有成膜的聚合物和液體稀釋劑；和(d)從面塗層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上幹的面塗層；其中底塗層的表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米，和極性為約0.19至約0.29。
20．權利要求19的薄膜，其中(a)底塗層組合物的成膜聚合物為水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物，及其混合物；和(b)面塗層組合物的成膜聚合物為水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚苯乙烯-聚丙烯酸類混合物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、矽氧烷-脲烷共聚物、纖維素聚合物、聚酯、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類混合物、矽氧烷-丙烯酸類共聚物、乙酸乙烯酯聚合物，及其混合物。
21．權利要求19的薄膜，其中(a)底塗層組合物的成膜聚合物為水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物，及其混合物；和(b)面塗層組合物的成膜聚合物為水不溶性聚合物，選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷，及其混合物。
22．權利要求20的薄膜，進一步通過以下步驟製備(ⅴ)將中塗層組合物接觸地塗覆到底塗層上，其中中塗層組合物包含成膜聚合物和液體稀釋劑，其中中塗層組合物的成膜聚合物選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷及其混合物；和(ⅵ)將足夠的液態稀釋劑從中塗層組合物上除去以形成基本上乾燥的薄層；其中面塗層組合物接觸地塗覆到中塗層組合物形成的薄層上。
23．一種用指甲油薄膜覆蓋哺乳動物指甲的方法，其中薄膜包含兩或多層，其中該方法由以下步驟組成(ⅰ)將底塗層組合物接觸地塗覆到指甲上，其中底塗層組合物包含成膜聚合物和液體稀釋劑，液體稀釋劑包含至少約4％的水和至少約20％的揮發性有機溶劑；(ⅱ)從底塗層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上幹的底塗層；(ⅲ)將面塗層組合物塗敷到指甲上，其中面塗層組合物含有成膜的聚合物和液體稀釋劑；和(ⅳ)從面塗層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上幹的面塗層；其中底塗層的表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米，極性為約0.19至約0.29。1．一種適用作為哺乳動物指甲油的組合物，其特徵在於包含a)成膜聚合物；和b)載體，其特徵在於包含至少約4％的水和至少約20％的揮發性有機溶劑；其中當施用於指甲時該組合物形成的單層薄膜的表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米，極性為約0.19至約0.29。2．權利要求1的組合物，其中載體的特徵在於包含約10％至約80的水。3．權利要求1或2的組合物，其中聚合物為水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物，及其混合物。4．前述任一權利要求的組合物，其中聚合物為聚氨酯。5．一種適用作為哺乳動物指甲油的套裝用品，其特徵在於它包含兩種或多種不同的組合物，其中每種組合物的特徵在於包含成膜聚合物和載體，其中至少一種組合物的特徵在於包含至少約4％的水和至少約20％的揮發性有機溶劑，當施用到指甲上時，該組合物形成單層薄膜，該薄膜體現的表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米，和極性為約0.19至約0.29。6．權利要求5的套裝用品，其特徵在於包含底塗層組合物和面塗層組合物，其中(a)底塗層組合物的成膜聚合物為水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物，及其混合物；和(b)面塗層組合物的特徵在於包含成膜水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚苯乙烯-聚丙烯酸類混合物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物、矽氧烷-脲烷共聚物、纖維素聚合物、聚酯、聚氨酯-聚甲基丙烯酸類混合物、矽氧烷-丙烯酸類共聚物、乙酸乙烯酯聚合物，及其混合物。7．權利要求5的套裝用品，包含底塗層組合物和面塗層組合物，其中(a)底塗層組合物的成膜聚合物為水不溶性聚合物，選自聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、脲烷-丙烯酸類共聚物、苯乙烯-丙烯酸類共聚物，及其混合物；和(b)面塗層組合物的特徵在於包含成膜水不溶性聚合物，選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷，及其混合物。8．權利要求5、6或7的套裝用品，進一步特徵在於包含中塗層組合物，該組合物包含成膜水不溶性聚合物，選自纖維素聚合物、聚氨酯、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚矽氧烷，及其混合物。9．一種用前述任一項權利要求中的套裝用品或組合物覆蓋哺乳動物指甲的方法，其中該方法的特徵在於由以下步驟組成(ⅰ)將底塗層組合物接觸地塗覆到指甲上，其中底塗層組合物包含成膜聚合物和液體稀釋劑，液體稀釋劑包含至少約4％的水和至少約20％的揮發性有機溶劑；(ⅱ)從底塗層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上幹的底塗層；(ⅲ)非必須地將其特徵在於包含成膜聚合物和液體稀釋劑的中塗層組合物接觸塗覆到底塗層上；(ⅳ)從中塗層中除去足夠的液體稀釋劑以形成基本上乾燥的薄層；(ⅴ)非必須地將面塗層組合物塗敷到指甲上，其中面塗層組合物的特徵在於含有成膜的聚合物和液體稀釋劑；和(ⅵ)從面塗層組合物中除去足夠的液體稀釋劑，形成基本上幹的面塗層；其中底塗層的表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米，極性為約0.19至約0.29。
全文摘要
本發明涉及用作化妝及治療劑的組合物、套裝用品及其形成的薄膜,以及它們的應用方法。該組合物、套裝用品及薄膜尤其適用作為哺乳動物的指甲油。更具體地,本發明涉及當施用於哺乳動物的指甲時,能形成長久耐用的薄膜的組合物和套裝用品。當施用於哺乳動物指甲時,該組合物和套裝用品形成的薄膜的表面能為約32毫牛/米至約43毫牛/米,極性為約0.19至約0.29。本發明還涉及將所述薄膜塗覆於哺乳動物指甲上的方法。
文檔編號A61K8/89GK1299267SQ99805694
公開日2001年6月13日 申請日期1999年4月30日 優先權日1998年5月1日
發明者P·C·埃林森, E·D·史密斯三世 申請人:寶潔公司