CN107661232B - 一种含有自引发丙烯酸酯低聚物的美甲凝胶、制备方法及其在美甲领域的应用 - Google Patents

一种含有自引发丙烯酸酯低聚物的美甲凝胶、制备方法及其在美甲领域的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含有自引发丙烯酸酯不饱和低聚物的美甲凝胶、制备方法及其在美甲领域的应用，所述美甲凝胶包括以下重量比含量的各组分：乙烯基丙烯酸酯不饱和单体：5‑65％，自引发丙烯酸酯不饱和低聚物：20‑80％，乙烯基丙烯酸酯不饱和低聚物：0‑60％，甲基丙烯酸酯共聚物：0‑30％，润湿剂：0.01‑3％，触变增稠剂：0‑5％，色粉：0‑20％。将所述美甲凝胶应用于美甲领域，自引发丙烯酸酯不饱和低聚物导入光固化美甲凝胶产品中取代小分子光引发剂，有效降低美甲凝胶产品成膜残留光引发剂及分解的碎片对环境和人体的健康危害。本发明的美甲凝胶的光固化过程，氧的阻聚作用小，有利于深层固化，显色度增强。

Description

一种含有自引发丙烯酸酯低聚物的美甲凝胶、制备方法及其 在美甲领域的应用
技术领域
本发明属于光固化低聚物产品技术领域，具体涉及一种含有自引发树脂的美 甲凝胶、制备方法及其在美甲领域的应用。
背景技术
现有技术中虽然有引发剂特别是光引发剂用于胶粘剂等领域中，也取得了一 定的技术进步和技术效果，但是光引发剂存在诸多问题，不用或少用光引发剂可 以避免和减少了用光引发剂带来的弊病：光分解产物的气味和毒性，残留的光引 发剂的迁移引起成膜物后续的黄变，老化。无光引发剂的光固化过程，氧的阻聚 作用小，可解决深层固化。光引发机理中发生提氢过程，对提高涂层和基材之间 附着力有利。
光固化美甲凝胶产品由于操作性同油性硝基甲油相当，颜色饱和，配合专用 美甲光疗灯30秒即可固化干燥，并且成膜强韧，光泽很高，在甲面的牢度可维 持1个月无磨损，成为美甲专业店或个人美甲的主流产品。其体系由乙烯基丙烯 酸酯不饱和单体，乙烯基丙烯酸酯不饱和低聚物，光引发剂，触变增稠剂，润湿 剂，流平剂，色粉等组成。其中光引发剂是必须组成分之一，由于光引发剂的存 在，带来一些列问题：
1.溶解到体系中产生气味
2.带来黄变问题，罩光层的黄变会导致加色层的颜色偏移
3.一些粉末类的引发剂难溶解，并存在溶解不完全，部分区域浓度偏高的风 险
4.未反应的小分子光引发剂容易发生迁移
5.光照后的光引发剂小分子分解物易挥发，污染环境，经由人体皮肤吸收可 能产生危害性。
无光引发剂体系为光固化技术开拓了新领域，本发明在上述现有技术中存在 的诸多问题的基础上，提出将双羰基化合物与丙烯酸多官能团能单体或低聚物反 应得到的含季酮结构的丙烯酸酯低聚物，在紫外光照射下，不需要加光引发剂就 能直接光固化的方案，并将其具体用于美甲产品领域且取得了有益的技术效果。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明将自引发丙烯酸酯不饱和低聚物导入光固化美 甲凝胶产品中，取代小分子光引发剂。由于体系中不添加引发剂解决了由引发剂 带来的缺陷问题，如气味，黄变，溶解，迁移，释放有害物质等问题。同等光照 条件下，成膜物固化性能相当或获得更优异的表层和深层固化。优异的表层固化 性能，带来更高的光泽，耐磨，耐刮，耐污性能也相应提高。加色涂层普遍存在 的难以完全深层固化的问题也得以解决，从而可以添加更多色浆，令成膜饱和度 提升，显色度增强。并且有效降低美甲凝胶产品成膜残留光引发剂及分解的碎片 对环境和人体的健康危害。
本发明提供了一种含有自引发丙烯酸酯不饱和低聚物的美甲凝胶，所述美甲 凝胶包括以下重量比含量的各组分：乙烯基丙烯酸酯不饱和单体：5-65％，自引 发丙烯酸酯不饱和低聚物：20-80％，乙烯基丙烯酸酯不饱和低聚物：0-60％，甲 基丙烯酸酯共聚物：0-30％，润湿剂：0.01-3％，触变增稠剂：0-5％，色粉：0-20％。
本发明的另一方面，所述的乙烯基丙烯酸酯不饱和单体具体的但非限制的例 子包括：乙烯基单官能团丙烯酸酯不饱和单体，乙烯基二官能团丙烯酸酯不饱和单 体，乙烯基三官能团丙烯酸酯不饱和单体，乙烯基四官能团丙烯酸酯不饱和单体 中的至少一种；或者所述的乙烯基丙烯酸酯包括丙烯酸或甲基丙烯酸的酯类。
本发明的另一方面，所述的单官能团乙烯基丙烯酸酯不饱和单体包括：(甲基) 丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸羟乙酯，(甲基) 丙烯酸羟丙酯，(甲基)丙烯酸羟丁酯，(甲基)丙烯酸异冰片酯，丙烯酸己内酯， N-丙烯酰吗啉，(甲基)丙烯酸苯氧基聚乙二醇酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己酯， (甲基)四氢呋喃丙烯酸酯，2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯，2-苯氧基乙基 丙烯酸酯，烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯的至少一种；其中所述的二官能团乙烯基丙 烯酸酯不饱和单体即双官能团乙烯基丙烯酸酯不饱和单体包括：二缩三乙二醇二 甲基丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯，双酚A二丙烯酸酯， 新戊二醇二丙烯酸酯，1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯， (2)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯，二(甲基)丙烯酸甘油酯，二(甲基)丙 烯酸乙氧化甘油酯，双丙烯酰胺，二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯，三环癸烷二甲 醇二丙烯酸酯的至少一种；其中所述的三官能团乙烯基丙烯酸酯不饱和单体和四 官能团乙烯基丙烯酸酯不饱和单体包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，三(2- 羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，(3)乙氧化三羟甲基丙 烷三丙烯酸酯，(3)丙氧化丙三醇三丙烯酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯，二-三羟 甲基丙烷四丙烯酸酯，(4)乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯；其中所述的乙烯基丙 烯酸酯不饱和低聚物是脂肪族，芳香族，聚酯和聚醚多元醇为基础的聚氨酯低聚 物，或者以(甲基)丙烯酸酯为端基的脂肪族，芳香族，聚酯和聚醚二异氰酸酯 类或者环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物和环氧聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物中的 至少一种。
本发明的另一方面，所述自引发丙烯酸酯不饱和低聚物具体的但非限制的例 子包括：自引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物，自引发环氧丙烯酸酯低聚物，自引发聚 酯丙烯酸酯低聚物，自引发有机硅丙烯酸酯低聚物中的一种或两种以上。
所述自引发丙烯酸酯不饱和低聚物的官能团能团为单官能团，双官能团，三 官能团，四官能团，五官能团中的一种或两种以上；
本发明的另一方面，所述的乙烯基丙烯酸酯不饱和低聚物选择自聚氨酯(甲 基)丙烯酸酯低聚物，环氧(甲基)丙烯酸酯和环氧聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低 聚物，聚酯丙烯酸酯低聚物，聚醚丙烯酸酯低聚物，丙烯酸酯改性的丙烯酸酯低 聚物。其中，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物包括脂肪族，芳香族，聚酯和聚醚 多元醇为基础的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯；所述乙烯基丙烯酸酯不饱和低聚物的 官能团为单官能团，双官能团，三官能团，四官能团，五官能团中的一种或两种 以上；
本发明的另一方面，所述甲基丙烯酸酯共聚物选择自甲基丙烯酸甲酯共聚物MMA，乙烯丙烯酸甲酯共聚物EMA，异丁基丙烯酸甲酯共聚物IBMA，甲基丙 烯酸甲酯/丙烯酸乙酯共聚物MMA/EA，甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯共聚 物MMA/BMA，丙烯酸乙酯/乙烯丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物 EA/EMA/MMA，所述共聚物选自其中一种或两种。
本发明的另一方面，所述润湿剂结构类型具体的但非限制的例子包括：氟改 性丙烯酸酯，聚醚改性二甲基硅氧烷，聚酯改性聚二甲基硅氧烷，丙烯酸酯或聚 丙烯酸酯的至少一种；
本发明的另一方面，所述触变增稠剂包含无机或有机的触变剂两种；无机触 变剂包括：气相二氧化硅，膨润土，硅藻土，高岭土或蒙脱土的至少一种；有机 触变剂包括：聚乙烯蜡，聚酰胺蜡，改性聚酰胺蜡，聚脲，改性聚脲或氢化蓖麻 油的至少一种。
本发明的另一方面，所述色粉先用乙烯基丙烯酸单体或低聚物或二者混合， 并加入分散助剂研磨成高浓度色浆，再添加到凝胶体系中，色粉具体的但非限制 的例子包括：氧化铁，铬酸盐，钼酸盐，金属粉或金属氧化物，云母粉，铝粉， 滑石粉，二氧化钛，炭黑，群青，酞青颜料色粉的至少一种，优选的颜料包括： 云母粉，铝粉，二氧化钛，炭黑，D&C 2#黑，D&C 3#黑，群青蓝，酞青蓝， D&C 1#棕，FD&C 3#绿，D&C 5#绿，D&C 6#绿，D&C 4#桔，D&C 5#桔， D&C 10#桔，FD&C 4#红，D&C 6#红，D&C 7#红，D&C 21#红，D&C 27# 红D&C 30#红D&C33#红，D&C 34#红，D&C 2#紫，D&C 23#紫，FD&C 5# 黄，FD&C 6#黄，D&C 7#黄或者D&C 10#黄的至少一种。
本发明的另一方面，所述乙烯基丙烯酸酯不饱和单体含量在5-65％(重量)， 优选的在20-55％(重量)，更优选的在30-45％(重量)；所述自引发丙烯酸酯 不饱和低聚物添加量在20-80％(重量)，优选的在30-65％(重量)，更优选的 在35-55％(重量)；所述的乙烯基丙烯酸酯不饱和低聚物添加量在0-60％(重量)， 优选的在10-40％(重量)，更优选的在10-30％；所述甲基丙烯酸酯共聚物使用 的量为凝胶混合物的30％(重量)以内，优选在20％以内，更优选的在5-10％之 间；润湿剂使用的量为所述美甲凝胶的0.01-3％(重量)，通常不超过1％(重量)， 优选的不超过0.5％(重量)，更优选的不超过0.3％。增稠触变剂优选的使用量 是0.5-5％(重量)，更优选的使用量是1-3％；所述色粉的含量从0.1-20％(重量)， 优选0.5-10％(重量)，最优选1-5％。
本发明还提供上述的美甲凝胶的制备方法，分别称取一定量乙烯基丙烯酸酯 不饱和单体，自引发丙烯酸酯不饱和低聚物，乙烯基丙烯酸酯不饱和低聚物，甲 基丙烯酸酯共聚物溶液，润湿剂，触变增稠剂，色粉；将上述物料投入烧杯，施 加2000-3000r/min剪切分散20-25min，所得混合物经消泡，过滤，制定所述美 甲凝胶。其中所述的甲基丙烯酸酯共聚物溶液是将甲基丙烯酸酯共聚物溶解于乙 烯基丙烯酸酯不饱和单体中所得。其中所述色粉先用乙烯基丙烯酸单体或低聚物 或二者混合，并加入分散助剂研磨成高浓度色浆，再添加到凝胶体系中。
具体而言，称取32％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，31.5％重量份自引发聚 氨酯丙烯酸酯低聚物，30％重量份自引发聚酯丙烯酸酯低聚物，2％重量份气相二 氧化硅，4％重量份酞青绿色浆浓缩浆，0.5％重量份润湿剂，上述物料分别投入 烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25-30min，所得混合物经消泡，过滤，即 可作为美甲凝胶的绿色中涂着色层；其中所述4％重量份酞青绿色浆浓缩浆为酞 青绿色粉30％重量份，分散剂3％重量份，二丙烯酸酯单体67％重量份，经砂磨 机研磨成细度为10u以内的颜料浓缩浆；
或者称取34％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，34.5％重量份自引发聚氨酯丙 烯酸酯低聚物，31％重量份聚酯丙烯酸酯低聚物，0.5％重量份润湿剂，上述物料 分别投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25-30min，所得混合物经消泡， 过滤，即可作为美甲凝胶的亮油封层。
或者称取32％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，32.5％重量份自引发聚氨酯丙 烯酸酯低聚物，30％重量份自引发环氧丙烯酸酯低聚物，2％重量份气相二氧化硅， 3％重量份炭黑黑色浆浓缩浆，0.5％重量份润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施 加2000-3000r/min剪切分散25-30min，所得混合物经消泡，过滤，可作为美甲 凝胶的黑色中涂着色层。其中所述3％重量份炭黑黑色浆浓缩浆为炭黑色粉20％ 重量份，分散剂6％重量份，二丙烯酸酯单体74％重量份，经砂磨机研磨成细度 为10u以内的颜料浓缩浆。
本发明还提供了一种美甲凝胶在美甲领域中的应用，将前述美甲凝胶或本发 明前述方法获得的美甲凝胶应用于美甲领域，其中前述美甲凝胶中的自引发丙烯 酸酯不饱和低聚物导入光固化美甲凝胶产品中取代小分子光引发剂，解决了气 味，黄变，溶解，迁移，释放有害物质的问题，改进成膜的光泽，耐磨，耐刮， 耐污性能；令成膜饱和度提升，显色度增强；有效降低美甲凝胶产品成膜残留光 引发剂及分解的碎片对环境和人体的健康危害。
将自引发丙烯酸酯不饱和低聚物导入光固化美甲凝胶产品中，同等光照条件 下，固化性能相当或者获得更优异的表层或深层固化，优异的表层固化性能，带 来更高的光泽，耐磨，耐刮，耐污性能也相应提高。加色涂层普遍存在的难以完 全深层固化的问题也得以解决，从而可以添加更多色浆。
本发明的自引发原理为：双羰基化合物(如乙酰乙酸乙酯)与丙烯酸多官能 团能单体或低聚物反应得到的含季酮结构的丙烯酸酯低聚物，在紫外光照射下， 不需要加光引发剂就能直接光固化，此类含季酮结构的丙烯酸酯低聚物如式1所 示：
Figure 32345DEST_PATH_IMAGE002
紫外光直接作用于含季酮结构的丙烯酸酯低聚物产生自由基，引发体系中的 活性稀释剂和低聚物聚合，含季酮结构的丙烯酸酯低聚物既起光引发剂的作用， 又起可聚合的活性稀释剂或低聚物的作用。
含季酮结构的丙烯酸酯低聚物的光固化机理：酮基碳和邻位的季碳原子之间 的键很弱，在紫外光的作用下很容易发生裂解生成酰基自由基，引发聚合反应如 式2所示：
Figure 152748DEST_PATH_IMAGE004
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
称取24％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，55％重量份自引发聚氨酯丙烯酸酯 低聚物，20.5％重量份甲基丙烯酸甲酯共聚物溶液(甲基丙烯酸甲酯共聚物和甲 基丙烯酸羟乙酯按照1∶1重量，50℃加热搅拌至完全溶解，即为甲基丙烯酸甲酯 共聚物溶液)，0.5％重量润湿剂，上述物料投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切 分散20-25min，所得混合物经消泡，过滤，可作为美甲凝胶的底涂。
实施例1A
称取24％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，1％重量份从BASF购得的Irgacure 1841-羟基环己基苯基甲酮和2％重量份Irgacure TPO即2，4，6-三甲基苯甲酰基- 二苯基氧化膦于烧杯中，施加1500-2000r/min剪切速率分散10-15min至溶液完 全澄清透明，称取52％重量份聚氨酯丙烯酸酯低聚物，20.5％重量份甲基丙烯酸 甲酯共聚物溶液(甲基丙烯酸甲酯共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯按照1∶1重量，50 ℃加热搅拌至完全溶解，即为甲基丙烯酸甲酯共聚物溶液)，0.5％重量份润湿剂， 上述物料投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散20-25min，所得混合物经消 泡，过滤，作为美甲凝胶的底涂层
实施例2
称取34％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，30％重量份自引发聚氨酯丙烯酸酯 低聚物，30％重量份聚酯丙烯酸酯低聚物，2％重量份气相二氧化硅，3％D&C 6# 红色浆浓缩浆(D&C 6#红30％重量份，分散剂2％重量份，二丙烯酸酯单体 68％重量份，经砂磨机研磨成细度为10u以内的颜料浓缩浆)0.5％重量份润湿 剂，上述物料分别投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25-30min，所得混 合物经消泡，过滤，可作为美甲凝胶的红色中涂着色层。
实施例2A
称取34％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，2％重量份从BASF购得的Irgacure 1841-羟基环己基苯基甲酮和3.5％重量份Irgacure TPO即2，4，6-三甲基苯甲酰基- 二苯基氧化膦于烧杯中，施加1500-2000r/min剪切速率分散10-15min至溶液完 全澄清透明，27％重量份聚氨酯丙烯酸酯低聚物，28.5％重量份聚酯丙烯酸酯低 聚物(同实施例2所述聚酯丙烯酸酯低聚物)，2％重量份气相二氧化硅，3％D&C 6#红色浆浓缩浆(D&C 6#红30％重量份，分散剂2％重量份，二丙烯酸酯单体 68％重量份，经砂磨机研磨成细度为10u以内的颜料浓缩浆)0.5％重量润湿剂， 上述物料分别投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25-30min，所得混合物 经消泡，过滤，可作为美甲凝胶的红色中涂着色层。
实施例3
称取28％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，30.5％重量份聚氨酯丙烯酸酯低聚 物，27％重量份自引发聚酯丙烯酸酯低聚物，2％重量份气相二氧化硅，12％二 氧化钛白色浆浓缩浆(二氧化钛70％重量份，分散剂2％重量份，二丙烯酸酯 单体28％重量份，经砂磨机研磨成细度为10u以内的颜料浓缩浆)，0.5％重 量份润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25-30min， 所得混合物经消泡，过滤，可作为美甲凝胶的白色中涂着色层。
实施例3A
称取28％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，2％重量份从BASF购得的Irgacure 1841-羟基环己基苯基甲酮和3％重量份Irgacure TPO即2，4，6-三甲基苯甲酰基- 二苯基氧化膦于烧杯中，施加1500-2000r/min剪切速率分散10-15min至溶液完 全澄清透明，25％重量份聚氨酯丙烯酸酯低聚物(同实施例3所述聚氨酯丙烯酸 酯低聚物)，27.5％重量份聚酯丙烯酸酯低聚物，2％重量份气相二氧化硅，12％ 二氧化钛白色浆浓缩浆(二氧化钛70％重量份，分散剂2％重量份，二丙烯酸 酯单体28％重量份，经砂磨机研磨成细度为10u以内的颜料浓缩浆)，0.5％ 重量润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25-30min， 所得混合物经消泡，过滤，可作为美甲凝胶的白色中涂着色层。
实施例4
称取32％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，31.5％重量份自引发聚氨酯丙烯酸 酯低聚物，30％重量份自引发聚酯丙烯酸酯低聚物，2％重量份气相二氧化硅，4％ 重量份酞青绿色浆浓缩浆(酞青绿色粉30％重量份，分散剂3％重量份，二丙烯 酸酯单体67％重量份，经砂磨机研磨成细度为10u以内的颜料浓缩浆)，0.5％ 重量份润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25-30min， 所得混合物经消泡，过滤，可作为美甲凝胶的绿色中涂着色层。
实施例4A
称取32％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，2％重量份从BASF购得的Irgacure 1841-羟基环己基苯基甲酮和3.5％重量份Irgacure TPO即2，4，6-三甲基苯甲酰基 -二苯基氧化膦于烧杯中，施加1500-2000r/min剪切速率分散10-15min至溶液完 全澄清透明，28％重量份聚氨酯丙烯酸酯低聚物，28％重量份聚酯丙烯酸酯低聚 物，2％重量份气相二氧化硅，4％重量份酞青绿色浆浓缩浆(酞青绿色粉30％重 量份，分散剂6％重量份，二丙烯酸酯单体67％重量份，经砂磨机研磨成细度为 10u以内的颜料浓缩浆)，0.5％重量润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施加 2000-3000r/min剪切分散25-30min，所得混合物经消泡，过滤，可作为美甲凝胶 的绿色中涂着色层。
实施例4B
称取31.5％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，1％重量份从BASF购得的 Irgacure184即1-羟基环己基苯基甲酮和3.5％重量份Irgacure TPO即2，4，6-三甲 基苯甲酰基-二苯基氧化膦，0.5％重量份Irgacure 819即苯基双(2，4，6-三甲基苯甲 酰基)氧化膦，于烧杯中，施加1500-2000r/min剪切速率分散10-15min至溶液 完全澄清透明，29％重量份聚氨酯丙烯酸酯低聚物，28％重量份聚酯丙烯酸酯低 聚物，2％重量份气相二氧化硅，4％酞青绿色浆浓缩浆(酞青绿色粉30％重量份， 分散剂6％重量份，二丙烯酸酯单体67％重量份，经砂磨机研磨成细度为10u以 内的颜料浓缩浆)，0.5％重量润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施加2000-3000 r/min剪切分散25-30min，所得混合物经消泡，过滤，可作为美甲凝胶的绿色中 涂着色层。
实施例5
称取32％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，32.5％重量份自引发聚氨酯丙烯酸 酯低聚物，30％重量份自引发环氧丙烯酸酯低聚物，2％重量份气相二氧化硅，3％ 炭黑黑色浆浓缩浆(炭黑色粉20％重量份，分散剂6％重量份，二丙烯酸酯单体 74％重量份，经砂磨机研磨成细度为10u以内的颜料浓缩浆)，0.5％重量份润 湿剂，上述物料分别投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25-30min，所得 混合物经消泡，过滤，可作为美甲凝胶的黑色中涂着色层。
实施例5A
称取32％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，2％重量份从BASF购得的Irgacure 1841-羟基环己基苯基甲酮和3.5％重量份Irgacure TPO即2，4，6-三甲基苯甲酰基 -二苯基氧化膦于烧杯中，施加1500-2000r/min剪切速率分散10-15min至溶液完 全澄清透明，29％重量份聚氨酯丙烯酸酯低聚物，28％重量份环氧丙烯酸酯低聚 物，2％重量份气相二氧化硅，3％炭黑黑色浆浓缩浆(炭黑色粉20％重量份，分 散剂6％重量份，二丙烯酸酯单体74％重量份，经砂磨机研磨成细度为10u以内 的颜料浓缩浆)，0.5％重量份润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施加2000-3000 r/min剪切分散25-30min，所得混合物经消泡，过滤，可作为美甲凝胶的黑色中 涂着色层。
实施例5B
称取31％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，2％重量份从BASF购得的Irgacure 1841-羟基环己基苯基甲酮和3.5％重量份Irgacure TPO即2，4，6-三甲基苯甲酰基 -二苯基氧化膦，1％重量份Irgacure 819即苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化 膦于烧杯中，施加1500-2000r/min剪切速率分散10-15min至溶液完全澄清透明， 29％重量份聚氨酯丙烯酸酯低聚物(同实施例5)，28％重量份环氧丙烯酸酯低 聚物，2％重量份气相二氧化硅，3％重量份炭黑黑色浆浓缩浆(炭黑色粉20％重 量份，分散剂6％重量份，二丙烯酸酯单体74％重量份，经砂磨机研磨成细度为 10u以内的颜料浓缩浆)，0.5％重量份润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施加 2000-3000r/min剪切分散25-30min，所得混合物经消泡，过滤，可作为美甲凝胶 的黑色中涂着色层。
实施例6
称取34％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，34.5％重量份自引发聚氨酯丙烯酸 酯低聚物，31％重量份聚酯丙烯酸酯低聚物，0.5％重量份润湿剂，上述物料分 别投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25-30min，所得混合物经消泡，过 滤，可作为美甲凝胶的亮油封层。
实施例6A
称取34％重量份的甲基丙烯酸异冰片酯，2％重量份从BASF购得的Irgacure 1841-羟基环己基苯基甲酮和4％重量份Irgacure TPO即2，4，6-三甲基苯甲酰基- 二苯基氧化膦于烧杯中，30.5％重量份聚氨酯丙烯酸酯低聚物(同实施例6)，29％ 重量份聚酯丙烯酸酯低聚物，0.5％重量份润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施 加2000-3000r/min剪切分散25-30min，所得混合物经消泡，过滤，可作为美甲 凝胶的亮油封层。
所得涂层料体用甲油毛刷涂刷于塑料甲片约100u厚度，于美甲专用LED灯 源(395-405nm，输出功率14w)照射30秒，对比观察固化后的涂层。
由于灯源波长在395-405nm，体系添加的光引发剂需要与其匹配，故组分中 需含有在该波段有吸收峰的TPO(2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)和819 (苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基))氧化膦光引发剂，如选择不在此区域有吸收 峰的光引发剂，则涂层无法固化。基于下表1-2对比实施例的测试数据可以观察 到：与添加光引发剂的体系比较，自引发体系不含小分子光引发剂，固化过程中 不会产生光引发剂分解产物，气味更低；基本可以获得更良好的表层固化和深层 固化效果，黄变值更低，即获得更优异的白度。具体对比数据及效果数据参见表 1-2所示。
表1本发明实施例与对比实施例及其技术效果
Figure DEST_PATH_IMAGE006
表2本发明实施例与对比实施例及其技术效果
Figure DEST_PATH_IMAGE008
备注：b值，表示黄蓝，+表示偏黄，-表示偏蓝
上述实施例仅用于说明本发明公开的含有自引发丙烯酸酯不饱和低聚物的 美甲凝胶、制备方法及其在美甲领域的应用，本发明不试图保护任何方法，仅保 护符合法律规定的产品，上述实施例并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则 之内所作的任何修改、部件的等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含有自引发丙烯酸酯不饱和低聚物的美甲凝胶，其特征在于，所述美甲凝胶包括以下重量比含量的各组分：第一丙烯酸酯不饱和单体：5-65％，自引发丙烯酸酯不饱和低聚物：20-80％，第二丙烯酸酯不饱和低聚物：0-60％，第三丙烯酸酯聚合物：0-30％，润湿剂：0.01-3％，触变增稠剂：0-5％，色粉：0-20％，其中：
所述自引发丙烯酸酯不饱和低聚物是双羰基化合物与丙烯酸多官能团单体或低聚物反应得到的含季酮结构的丙烯酸酯低聚物，所述含季酮结构的丙烯酸酯低聚物如式1所示：
Figure FDA0002927470820000011
其中，
所述的第一丙烯酸酯不饱和单体为：单官能团丙烯酸酯不饱和单体，二官能团丙烯酸酯不饱和单体，三官能团丙烯酸酯不饱和单体，四官能团丙烯酸酯不饱和单体中的至少一种；
所述的第二丙烯酸酯不饱和低聚物是脂肪族，芳香族，聚酯和聚醚多元醇为基础的聚氨酯丙烯酸酯，或者：
以(甲基)丙烯酸酯为端基的脂肪族，芳香族，聚酯和聚醚二异氰酸酯类或者环氧(甲基)丙烯酸酯和环氧聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的至少一种；
所述第三丙烯酸酯聚合物选择自甲基丙烯酸甲酯MMA均聚物，乙烯丙烯酸甲酯EMA共聚物，异丁基丙烯酸甲酯IBMA均聚物，甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯MMA/EA共聚物，甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯MMA/BMA共聚物，丙烯酸乙酯/乙烯丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸甲酯EA/EMA/MMA共聚物中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的美甲凝胶，其特征在于：
其中所述的单官能团丙烯酸酯不饱和单体包括：(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸羟乙酯，(甲基)丙烯酸羟丙酯，(甲基)丙烯酸羟丁酯，(甲基)丙烯酸异冰片酯，丙烯酸己内酯，N-丙烯酰吗啉，(甲基)丙烯酸苯氧基聚乙二醇酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，(甲基)四氢呋喃丙烯酸酯，2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯，2-苯氧基乙基丙烯酸酯或烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯的至少一种；
其中所述的二官能团丙烯酸酯不饱和单体包括：二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯，双酚A二丙烯酸酯，新戊二醇二丙烯酸酯，1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，(2)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯，二(甲基)丙烯酸甘油酯，二(甲基)丙烯酸乙氧化甘油酯，双丙烯酰胺，二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯或三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯的至少一种；
其中所述的三官能团丙烯酸酯不饱和单体和四官能团丙烯酸酯不饱和单体包括：三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，(3)乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，(3)丙氧化丙三醇三丙烯酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯，二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯或(4)乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯的至少一种。
3.根据权利要求1所述的美甲凝胶，其特征在于：
所述的自引发丙烯酸酯不饱和低聚物选择自自引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物，自引发环氧丙烯酸酯低聚物，自引发聚酯丙烯酸酯低聚物，自引发有机硅丙烯酸酯低聚物中的一种或两种以上；
所述自引发丙烯酸酯不饱和低聚物的官能团为双官能团，三官能团，四官能团，五官能团中的一种或两种以上；
所述的第二丙烯酸酯不饱和低聚物选自聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物，环氧聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，聚酯丙烯酸酯低聚物，聚醚丙烯酸酯低聚物或丙烯酸酯改性的丙烯酸酯低聚物的一种或两种以上；其中，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物包括脂肪族，芳香族，聚酯和聚醚多元醇为基础的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的一种或两种以上；
所述第二丙烯酸酯不饱和低聚物的官能团为双官能团，三官能团，四官能团，五官能团中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的美甲凝胶，其特征在于，
所述润湿剂结构类型包括：氟改性丙烯酸酯，聚醚改性二甲基硅氧烷，聚酯改性聚二甲基硅氧烷，丙烯酸酯或聚丙烯酸酯的一种或两种以上；
所述触变增稠剂包含无机或有机的触变剂两种；无机触变剂包括：气相二氧化硅，膨润土，硅藻土，高岭土或蒙脱土的一种或两种以上；有机触变剂包括：聚乙烯蜡，聚酰胺蜡，改性聚酰胺蜡，聚脲，改性聚脲或氢化蓖麻油的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的美甲凝胶，其特征在于，所述色粉先用所述第一丙烯酸酯不饱和单体或第二丙烯酸酯不饱和低聚物或二者混合，并加入分散助剂研磨成高浓度色浆，再添加到凝胶体系中，其中，色粉选自：铬酸盐，钼酸盐，金属粉或金属氧化物，云母粉，滑石粉，炭黑，群青，酞青颜料色粉。
6.根据权利要求1所述的美甲凝胶，其特征在于，以重量比计：
所述第一丙烯酸酯不饱和单体含量为所述美甲凝胶的5-65％；
所述自引发丙烯酸酯不饱和低聚物添加量为所述美甲凝胶的20-80％；
所述的第二丙烯酸酯不饱和低聚物添加量为所述美甲凝胶的0-60％；
所述的第三丙烯酸酯聚合物使用的量为所述美甲凝胶的30％以内；
润湿剂使用的量为所述美甲凝胶的0.01-3％；
增稠触变剂使用量是所述美甲凝胶的0.5-5％。
7.一种用于制备权利要求1-6任一项所述的美甲凝胶的制备方法，包括如下步骤：
分别称取一定量第一丙烯酸酯不饱和单体，自引发丙烯酸酯不饱和低聚物，第二丙烯酸酯不饱和低聚物，第三丙烯酸酯聚合物溶液，润湿剂，触变增稠剂，色浆浓缩浆；
将上述物料投入烧杯，施加2000-3000r/min分散速率分散20-25min，所得混合物经消泡，过滤，制得所述美甲凝胶；
其中第三丙烯酸酯聚合物溶液通过如下方式获得：
将第三丙烯酸酯聚合物的颗粒或粉末投入丙烯酸酯不饱和单体中，50℃下边加热边搅拌，在高速分散机以1500-2500r/min分散速度分散20-40min，至混合物呈透明均一相；
其中色浆浓缩浆制备方法：按比例投入色粉，分散剂，第一丙烯酸酯不饱和单体或第二丙烯酸酯不饱和低聚物或二者混合物，通过高速分散机预分散后，经砂磨机研磨成细度为10um以内的颜料浓缩浆。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括：
称取32％重量的甲基丙烯酸异冰片酯，31.5％重量自引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物，30％重量自引发聚酯丙烯酸酯低聚物，2％重量气相二氧化硅，4％重量酞青绿色浆浓缩浆，0.5％重量润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25min，所得混合物经消泡，过滤，即可作为美甲凝胶的绿色中涂着色层；其中所述4％重量酞青绿色浆浓缩浆包括酞青绿色粉30％重量，分散剂3％重量，二丙烯酸酯单体67％重量，通过高速分散机预分散后，经砂磨机研磨成细度为10um以内的颜料浓缩浆；
或者称取34％重量的甲基丙烯酸异冰片酯，34.5％重量自引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物，31％重量聚酯丙烯酸酯低聚物，0.5％重量润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25min，所得混合物经消泡，过滤，即可作为美甲凝胶的亮油封层。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括：
称取32％重量的甲基丙烯酸异冰片酯，32.5％重量自引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物，30％重量自引发环氧丙烯酸酯低聚物，2％重量气相二氧化硅，3％重量炭黑黑色浆浓缩浆，0.5％重量润湿剂，上述物料分别投入烧杯，施加2000-3000r/min剪切分散25min，所得混合物经消泡，过滤，可作为美甲凝胶的黑色中涂着色层；其中所述3％重量炭黑黑色浆浓缩浆包括炭黑色粉20％重量，分散剂6％重量，二丙烯酸酯单体74％重量，经砂磨机研磨成细度为10um以内的颜料浓缩浆。
10.一种美甲凝胶在美甲领域中的应用，所述美甲凝胶通过权利要求1-6任一项所述的美甲凝胶获得，或者通过权利要求7-9任一项所述方法制备得到，其特征在于：
将所述美甲凝胶应用于美甲领域，其中所述美甲凝胶中的自引发丙烯酸酯不饱和低聚物导入到光固化美甲凝胶产品中取代小分子光引发剂。
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