DE3537333A1 - Nagellacke auf chitinalkylester-basis - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Nagellacke auf der Basis von bestimmten Chitinalkylestern.

Wesentliche Eigenschaften, die einen guten Nagellack auszeichnen sollten, sind ausreichende Härte, gute Streichfähigkeit, kurze Trockenzeit, hohe Lagerstabilität (das bedeutet, daß der Nagellack seine Homogenität und eine gute Stabilität über einen längeren Zeitraum beibehält). Beständigkeit gegen Licht, Wasser, Wasch- und Spülmittel sowie vor allem Unschädlichkeit gegenüber Haut und Nägeln. Schließlich sollte der Nagellack einen Lackfilm mit zufriedenstellenden Eigenschaften ergeben. Die von einem solchen Nagellackfilm erwarteten Eigenschaften sind eine gleichmäßige Dicke, ein hoher Glanz, was eine glatte Oberfläche voraussetzt, ein hervorragendes Haftvermögen auf dem Keratin des Nagels und eine gute Elastizität. Letztere verhindert, daß der Lack bricht oder abblättert.

Nagellacke enthalten im allgemeinen einen Filmbildner, eine Harzkomponente und ein Lösungsmittelsystem sowie gegebenenfalls Weichmacher, Pigmente und übliche Zusätze.

Übliche Nagellacke enthalten als Filmbildner Nitrocellulose. Besonders bevorzugt werden hierbei esterlösliche Nitrocellulosen (sogenannte E-Collodiumwolle oder "RS"- Nitrocellulose) mit einer mittleren bis niedrigen Viskosität. Nagellacke auf Nitrocellulosebasis besitzen jedoch eine Vielzahl von Nachteilen: So können zum Beispiel bei Verwendung von Nitrocellulose mit der Zeit Verfärbungen des Nagellackes auftreten. Weiterhin neigt Nitrocellulose zu plötzlichen Viskositätsänderungen, wodurch ein gleichmäßiges Auftragen des Nagellackes erschwert wird. Außerdem muß darauf geachtet werden, daß die in Nagellacken verwendete Nitrocellulose neutral, das heißt frei von Säurebestandteilen, ist. Ein Gehalt an freier Säure kann nämlich sowohl zu einer Schädigung der Fingernägel und der Haut als auch zur Zerstörung der in den Nagellacken enthaltenen Farbstoffe führen.

Ferner ist bekannt, daß Nitrocellulose wegen ihrer großen Feuer- und Explosionsgefährlichkeit mit größter Vorsicht hergestellt und gehandhabt werden muß.

Um zufriedenstellende Ergebnisse bezüglich Haftfestigkeit, Glanz und Härte des Nagellackes zu erhalten, müssen modernen Kombinationslacken auf Nitrocellulosebasis noch verschiedene andere Harzkomponenten zugesetzt werden. Hierbei kommen neben natürlichen Polymeren, wie zum Beispiel Schellack, Elemi und insbesondere Kolophonium, Kunstharze, wie beispielsweise Polystyrol, Polyvinylacetat und Polymethacrylsäureester, zum Beispiel Polypropylmethacrylat und Polymethylmethacrylat, zum Einsatz. Ferner werden Alkydharze, wie zum Beispiel Polymerisate aus Phthalsäureanhydrid und Glycerin, sowie Formaldehyd/Harnstoff-Harze und bevorzugt Arylsulfonamid/Formaldehyd-Harze, wie zum Beispiel ein aus äquimolaren Mengen von Formaldehyd und p-Toluolsulfonamid hergestelltes Polymer, welches unter der Bezeichnung Santolite ® bekannt ist, eingesetzt.

Es wurde bereits mehrfach versucht, die oben genannten Nachteile durch Verwendung von synthetischen Copolymeren, wie zum Beispiel Copolymerisaten aus hydrophoben und hydrophilen Monomereinheiten (siehe EP-OS 00 85 370), anstelle von Nitrocellulose als Filmbildner in Nagellacken zu vermeiden. Weiterhin sei auf die deutschen Offenlegungsschriften DE-OS 31 12 888 und DE-OS 32 05 545 verwiesen.

Trotz allen bisherigen Bemühungen, nitrocellulosefreie Nagellacke herzustellen und obwohl ein ausschließlich auf Nitrocellulose basierender Nagellackfilm den erwähnten Anforderungen nicht genügt, und er erst durch Zusatz weiterer Harzkomponenten härter, haftfester, elastischer und widerstandsfähiger wird, stellt dieser Filmbildner einen nach wie vor unverzichtbaren Bestandteil vieler Nagellacke dar. Es ist nämlich bisher nicht gelungen, nitrocellulosefreie Nagellacke zu entwickeln, die in allen für Nagellacke wesentlichen Eigenschaften gleichgute oder sogar bessere Ergebnisse als Nagellacke auf Nitrocellulosebasis erzielen. So können sich beispielsweise bei den oben erwähnten, auf synthetischen Polymeren basierenden Nagellacken wegen der physiologischen Wirkung von eventuell vorhandenen, nur schwer aus dem Polymerisat entfernbaren, Monomerspuren Probleme ergeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, physiologisch gut verträgliche, nitrocellulosefreie Nagellacke zur Verfügung zu stellen, die gleichgute oder bessere Lackfilme als Nagellacke auf Nitrocellulosebasis ergeben.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß bei Verwendung von bestimmten Chitinalkylestern als Filmbildner anstelle von Nitrocellulose gleichgute oder bessere Lackfilme erhalten werden. Die mit auf diesen Chitinalkylestern basierenden Nagellacken erzielten Lackfilme zeichnen sich durch einen hohen Glanz, ein hervorragendes Haftvermögen und eine gegenüber Nagellacken auf Nitrocellulosebasis erhöhte Härte bei hinreichender Elastizität aus.

Weiterhin wurde gefunden, daß es möglich ist, die in Nagellacken auf Nitrocellulosebasis zusätzlich enthaltenen Harzkomponenten vorteilhaft durch die erfindungsgemäßen Chitinalkylester zu ersetzen. Hierdurch werden Nachteile, wie sie beispielsweise bei Verwendung von Arylsulfonamid/Formaldehyd-Harzen auftreten können (zum Beispiel eine mäßige Lichtbeständigkeit der Nagellacke, Freisetzen von Formaldehyd oder ein erhöhtes Risiko allergischer Reaktionen), vermieden.

Die Erfindung betrifft demzufolge Nagellacke auf der Basis eines Filmbildners, einer Harzkomponente und eines Lösungsmittelsystems, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Filmbildner und/oder Harzkomponente einen Chitinalkylester der allgemeinen Formel I wobei der Ausdruck in den eckigen Klammern für die sich wiederholenden substituierten N-Acetyl-Glucosamin-Monomereinheiten steht, der Polymerisationsgrad n gleich 20 bis 5.000 ist und R eine Estergruppe mit m gleich eine ganze Zahl von 2 bis 8 darstellt, enthalten.

Die in den erfindungsgemäßen Nagellacken enthaltenen hochsubstituierten Chitinalkylester mit einem Substitutionsgrad von 1,8 bis 2,0 erhält man in guten Ausbeuten nach einem von KAIFU et al., Polym. J., Vol. 13, Seiten 241 bis 245 (1981) und J. Polym. Sci., Vol. 19, Seiten 2361 bis 2363 (1981), veröffentlichten Verfahren.

Die Chitinalkylester haben im allgemeinen ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 5.000 bis 1.800.000. Vorzugsweise beträgt ihr durchschnittliches Molekulargewicht 10.000 bis 500.000, welches durch Molekularausschluß- Chromatographie an Ultrastyragelsäulen der Firma WATERS unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Eluenten ermittelt wurde.

Die Grenzviskositätszahlen (η) der Chitinalkylester, ermittelt im DIN-Ubbelohde-Viskosimeter bei 25°C mit Tetrahydrofuran als Lösungsmittel, liegen in einem Bereich von 5 bis 200, vorzugsweise 10 bis 120.

Die in den erfindungsgemäßen Nagellacken als Filmbildner und/oder Harzkomponente verwendeten Chitinalkylester führen weder zu Hautreizungen, noch sind sie toxisch, sie sind physiologisch unbedenklich und biologisch abbaubar.

Beispiele für erfindungsgemäße Chitinalkylester sind Chitinbutylester, Chitinhexylester und Chitindecylester.

Erfindungsgemäß können die Chitinalkylester je nach Einsatz als Filmbildner oder Harzkomponente in den Nagellacken alleine oder zusammen mit anderen Harzen, wie zum Beispiel Nitrocellulose, verwendet werden.

Die Konzentration der Chitinalkylester beträgt bei Verwendung als Filmbildner etwa 3 bis 30 Gewichtsprozent. Ein Zusatz weiterer Harzkomponenten, wie dies bei Verwendung von Nitrocellulose als Filmbildner notwendig ist, ist bei diesen Nagellacken nicht erforderlich.

Werden die Chitinalkylester als Harzkomponente eingesetzt, so sind sie in einer Konzentration von etwa 10 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge des enthaltenen Filmbildners, beziehungsweise in einer Konzentration von etwa 1 bis 21 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Nagellackes, in den erfindungsgemäßen Nagellacken, enthalten.

Um den Lackfilmen eine erhöhte Geschmeidigkeit und Elastizität zu verleihen, deren Neigung zum Schrumpfen herabzusetzen sowie die Haftfestigkeit auf der Nagelplatte und den Glanz zu verbessern, können den Nagellacken Weichmacher in einer Menge von etwa 0,2 bis 12 Gewichtsprozent zugesetzt werden. Diese sollen hochsiedend, das heißt nicht flüchtig, mit dem Filmbildner und den übrigen Bestandteilen des Nagellackes mischbar, farblos, geruchlos sowie ungiftig sein. Verwendung finden Ester mehrbasiger Säuren, wie zum Beispiel Dibutylphthalat, Diisobutylphthalat, Diamylphthalat, Dioctylphthalat, Dimethoxyethylphthalat, Tributylphosphat, Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Tributoxyethylphosphat, Triethylcitrat, Tributylcitrat, Tributylacetylcitrat und Dibutyltartrat, Ester gesättigter und ungesättigter Fettsäuren, wie beispielsweise Butylstearat, Butylacetylricinoleat und Glycerylacetylricinoleat, Ricinusöl, Campher sowie Mischungen aus diesen Verbindungen.

Weiterhin enthalten die erfindungsgemäßen Nagellacke ein Lösungsmittelsystem in einer Konzentration von etwa 60 bis 80 Gewichtsprozent.

Die Bezeichnung "Lösungsmittelsystem" steht für eine Mischung aus niedrig-, mittel- und hochsiedenden organischen Lösungsmitteln, die eine gute Verstreichbarkeit und relativ kurze Trocknungszeit der Lackfilme ermöglicht.

Als niedrigsiedende Lösungsmittel können Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von etwa 30°C bis 100°C, wie zum Beispiel Ethanol, Isopropanol, Aceton, Methylenchlorid, Ethylacetat und Methylacetat, verwendet werden. Als mittelsiedende Lösungsmittel werden Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von etwa 100°C bis 150°C, wie zum Beispiel Butanol, Amylalkohol, Toluol, Ethylenglykolmonomethylester, Butylacetat und Amylacetat, eingesetzt. Als hochsiedende Lösungsmittel kommen Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von etwa 150°C bis 200°C, beispielsweise Dichlorethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykolmonomethylether und Ethylenglykol, in Betracht.

Die erfindungsgemäßen Nagellacke können auch gefärbt vorliegen. Sie enthalten dann mindestens ein organisches oder anorganisches Pigment, vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,1 bis 6 Gewichtsprozent. Als organische Pigmente können insbesondere Calcium-, Aluminium- und Lithol- Farblacke, wie zum Beispiel der Aluminiumlack von FD & C Gelb No. 5 (C. I. 19 140 : 1), der Aluminiumlack von FD & C Gelb No. 6 (C. I. 15 885 : 1), Lithol Rubin B (C. I. 15 850) und die Lithollacke D & C Rot No. 10, 11, 12 und 13 (C. I. 15 630), sowie Guanin (C. I. 75 170) genannt werden. Weitere in den erfindungsgemäßen Nagellacken verwendbare Farblacke, wie zum Beispiel der Aluminiumlack von D & C Rot No. 7, der Calciumlack von D & C Rot No. 7 und der Calciumlack von D & C Rot No. 34, werden im CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary (1982), The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Inc. Washington DE/USA, beschrieben.

Als anorganische Pigmente können beispielsweise braunes und rotes Eisenoxid, Titandioxid und Wismutoxidchlorid eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäßen Nagellacke können weiterhin alle für Nagellacke üblichen Bestandteile enthalten, wie beispielsweise Parfümöle oder Zusätze, die eine Sedimentation verzögern. Als Sedimentationsverzögerer werden insbesondere siliciumdioxidhaltige Verbindungen, wie zum Beispiel kolloidale Kieselsäure oder Tone des Montmorrilonit-Typs (zum Beispiel Bentone 27 und Bentone 38 der National Lead Co.), sowie Metallseifen, wie beispielsweise Aluminium- und Zinkstearat, eingesetzt.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne sie hierauf zu beschränken.

Beispiele Beispiel 1 Farbloser Nagellack

 15,0 g Chitinhexylester (Substitutionsgrad Hexyl = 2,0; Grenzviskositätzahl

η

= 58,3 ml/g)
  5,0 g Dibutylphthalat
 28,0 g Ethylenglykolmonomethylether
  2,0 g Diethylenglykolmonomethylether
 33,0 g Methylenchlorid
 17,0 g 

Ethanol
<Beispiel 2 Farbiger Nagellack 12,0 g Chitinbutylester (Substitutionsgrad Butyl = 1,9;Grenzviskositätszahl η = 81,8 ml/g)
  4,0 g Dibutylphthalat
  2,0 g Trikresylphosphat
 20,0 g Ethylenglykolmonomethylether
  2,0 g Diethylenglykolmonomethylether
 28,0 g Methylenchlorid
 14,5 g Ethanol
  9,0 g Ethylacetat
  6,0 g Butylacetat
  2,5 gPigmente
<Beispiel 3 Farbloser Nagellack  6,0 g Chitindecylester(Substitutionsgrad Decyl) = 1,8; Grenzviskositätszahl η = 14,6 ml/g
 18,0 g Nitrocellulose (alkoholfeucht 65 : 35)
  4,0 g Dibutylphthalat
  2,0 g Campher
 40,0 g Butylacetat
 30,0 gEthylacetat
<Beispiel 4 Farbiger Nagellack  8,0 g Chitinbutylester (Substitutionsgrad Butyl = 2,1; Grenzviskositätszahl η = 19,1 ml/g)
 12,0 gNitrocellulose (alkoholfeucht 65 : 35)
6,0 g Dibutylphthalat
 35,0 g Ethylenglykolmonomethylether
 21,5 g Methylenchlorid
 15,0 g Aceton
  1,5 g Pigmente
  1,0 gSedimentationsverzögerer
<Beispiel 5 Farbiger Nagellack  5,0 g Chitinhexylester (Substitutionsgrad Hexyl = 1,9; Grenzviskositätszahl η = 24,7 ml/g)
 15,0 gNitrocellulose (alkoholfeucht 65 : 35)
  5,0 g Dibutylphthalat
  3,0 g Campher
 35,0 g Butylacetat
 25,0 g Ethylacetat
 10,0 g Toluol
  2,0 gPigmente
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Claims (10)

1. Nagellack auf der Basis eines Filmbildners, einer Harzkomponente und eines Lösungsmittelsystems, dadurch gekennzeichnet, daß er als Filmbildner und/oder Harzkomponente einen Chitinalkylester der allgemeinen Formel I wobei der Polymerisationsgrad n gleich 20 bis 5.000 ist und R eine Estergruppe mit m gleich eine ganze Zahl von 2 bis 8 darstellt, enthält.

2. Nagellack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Chitinalkylester ein durchschnittliches Molekulargewicht von 5.000 bis 1.800.000, bevorzugt von 10.000 bis 500.000, aufweist.

3. Nagellack nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzviskositätszahl des Chitinalkylesters in Tetrahydrofuran bei 25°C in einem Bereich von 5 bis 200, vorzugsweise 10 bis 120, liegt.

4. Nagellack nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Substitutionsgrad des Chitinalkylesters 1,8 bis 2,0 beträgt.

5. Nagellack nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Chitinalkylester in einer Konzentration von 3 bis 30 Gewichtsprozent enthalten ist.

6. Nagellack nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittelsystem aus einer Mischung niedrig-, mittel- und hochsiedender organischer Lösungsmittel besteht.

7. Nagellack nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittelsystem 60 bis 80 Gewichtsprozent des Nagellackes ausmacht.

8. Nagellack nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich 0,2 bis 12 Gewichtsprozent mindestens eines Weichmachers enthält.

9. Nagellack nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich mindestens ein organisches oder anorganisches Pigment in einer Menge von 0,1 bis 6 Gewichtsprozent enthält.

10. Nagellack nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein die Sedimentation verzögerndes Mittel enthält.