SE468624B

SE468624B - Nagellack och foerfarande foer dess framstaellning

Info

Publication number: SE468624B
Application number: SE8501249A
Authority: SE
Inventors: J Faryniarz; J Wooster
Original assignee: Chesebrough Ponds
Priority date: 1984-03-16
Filing date: 1985-03-13
Publication date: 1993-02-22
Also published as: JPS60209511A; EP0154679A3; IN165523B; CH667007A5; NO172475C; DK163104C; DK163104B; BR8406775A; AU578934B2; DK120485D0; DE3483098D1; AU3963085A; CA1247012A; EP0154679B1; SE8501249D0; EP0154679A2; ES8601680A1; IE57873B1; NZ210059A; ES539024A0

Description

468 624 2 som uppträder vid förfarandena för att framställa nagellack av hög kvalitet enligt teknikens ståndpunkt.

Andra kända förfaranden och anordningar använda vid framställning av lämpliga pigmentdispersioner (homogeniserare, malningskvarnar såsom sand- och kulkvarnar, och kolloidkvarnar) kräver spädning av nitrocellulosans malningsmedium med lättan- tändliga lösningsmedel för att uppnå en lämplig viskositet.

Dessa förfaranden lider av liknande problem på grund av dålig storlekskontroll av pigmentpartiklarna, lättantändlighet, låg procentsats pigment med hänsyn till viskositeten och sönderdel- ning av cellulosanitratpolymermolekylen beroende på högskjuv- ningsmalning.

Sammanfattning av uppfinningen Ett mål med föreliggande uppfinning är att övervinna de ovan nämnda problemen och vidare föreslå ett förfarande för framställning av en ny bestrykningsberedning och framför allt nagellack, som har ett mycket högt pigmentinnehåll, dvs från ca 2,0 till ca 7,0 vikt-% och låg viskositet, dvs inte högre än ca 600 mPas. Sådana beredningar kan lätt appliceras och uppvisar alla önskadefysikaliska egenskaper (glans, hårdhet, flexibili- tet, hållbarhet) som är väsentliga för ett nagellack av hög kvalitet. I enlighet med föreliggande uppfinning mals pigment- toner i en nitrocellulosafri malningsbas för att erhålla en pig- mentpasta som är klar att inblanda i en lämplig lackbassuspen- sion för att framställa ett nytt nagellack.

Malningsbasen (pigmentmalningsmedium) enligt föreliggan- de uppfinning är en väsentligen icke-antändbar, icke-explosiv komposition i vilken pigmenten kan malas direkt (utan riskerna förknippade med förfarandena enligt teknikens ståndpunkt) på ett brett sortiment av hög-energi kvarnar för att erhålla pig- mentpartiklar av optimal storlek, vilka direkt ger en slutpro- dukt med exellent glans och ökad stabilitet på partikelsuspen- sionen.

I enlighet med föreliggande uppfinning innehåller den nitrocellulosafria malningsbasen, en lämplig skyddskolloid för att hindra flockning av pigmentpartiklarna. Vid valet av en lämplig skyddskolloid, erfar fackmannen att den ska vara bland- bar med det primära filmbildande medlet, som används i den 468 624 3 slutliga lackberedningen. Frånvaron av cellulosanitrat i mal- ningsbasen (och pigmentkompositionen erhâllen genom malning av pigmentet i malningsbasen), tillåter användningen av mycket höga pigmenthalter i den slutliga produkten för bestrykning utan märkbart ökande viskositet, detta ger en produkt som inte bara är lättapplicerbar på en lämplig yta utan också har utom- ordentliga täckande egenskaper. Vidare, eftersom cellulosanitrat, om det överhuvudtaget är närvarande, erhålls i en lackbasbered- ning och inte i en malningsbas som i "spånbildnings"-förfarandet enligt teknikens ståndpunkt, är orsaken till sönderdelningen av cellulosanitratpolymermolekylen från de skjuvande effekterna av hög-energi förfarandena borta och de erhållna bestrykningskom- positionerna uppvisar exellenta filmegenskaper.

Andra signifikanta fördelar som beror på malningsbasen enligt uppfinningen innefattar möjligheten att direkt inom ett brett färgområde bilda pigmentpastakompositioner som direkt kan inblandas i de slutliga backberedningarna utan de kostsamma, tidskrävande och farliga mellanstegen i förfarandet för fram- ställning av pigmentspån av nitrocellulosa, enligt teknikens ståndpunkt. _ Slutligen, som resultat av föreliggande uppfinning upp- nås utomordentlig suspensionsstabilitet i nagellacket eftersom en mängd individuella pigment kan malas tillsammans för att ge en önskad färgton istället för att individuellt malda pigment kombineras. Sammalda pigment kvarstår (vanligen) längre i sus- pension än pigment som är individuellt malda och kombinerade till en önskad färgton. Dessa och andra fördelar hos förelig- gande uppfinning beskrivs i detalj nedan. översiktlig beskrivning av ritningarna Figur 1, är ett flödesdiagram som visar följden av för- farandesteg använda vid framställningen av pigmentpasta och de slutliga nagellacken, som framställs därav.

Figur 2 är en grafisk redovisning av förhållandet mellan viskositet och pigmenthalt. I - Detaljerad beskrivning av uppfinningen Lämpliga pigment för användning i malningsbasen innefat- tar alla dessa kända och vanligen använda i kosmetikaindustrin, och på grund av användningen skall de vara ogiftiga, icke- _p. 8 624 4 sensibiliserande, icke-missfärgande, väsentligen olösliga i lösningsmedel, fria från varje form av utblödning, blandbar med lösningsmedel, som används i den slutliga lackberedningen och någorlunda ljusstabila. De valda pigmentpartiklarnas medel- till ca tillräckliga dispersionsegen- storlek bör vara mycket liten, 2,0 mikron för att säkerställa skaper. dvs från ca 0,1 mikron I praktiken måste pigment, som används i nagellack upp- fylla de nationella fordringarna, som i USA innebär att pigment och färgämnen måste vara godkända av "Food and Drug Administra- tion'(FDA). De mest använda pigmenten innefattar: D & C Red 6, D & C Red 30, D & C Red 36, D & C Red 9, D & C Red 7, D & C Red 21, D & C Red 34, FD & C Yellow 5, FD & C Yellow 6, D & C Ferric Blue F och kosmetiska järnoxider. Jämte de föregående används titandioxid ofta som pigment i kombination med andra pigment, primärt för att ge opacitet och slutligen bleka färg- toner.

Pigmenten kan malas individuellt eller i kombination för att ge en önskad färgton. Mängden använt pigment kan variera från ca 20,0 till ca 80,0 %. Emellertid inser en fackman att mängden pigment i malningsbasen beror på pigmentets eller de an- vända pigmentens specifika egenskaper, dvs densitet och olje- absorption, samt viskositeten hos kombinationen av malningsbas och pigment och nödvändigheten av att justera procentsatsen pig- ment till förfarandets anordning.

I enlighet med föreliggande uppfinning mals det valda pigmentet (eller pigmenten) i en malningsbasberedning för att ge en pastakomposition som kan inblandas direkt, utan ytterligar förfarandesteg, i en lackberedning för att ge en slutlig be- strykningskomposition, exempelvis nagellack.

De väsentliga komponenterna i malningsbasen, i vilken pigmentet mals, innefattar (1) en vattenolöslig skyddskolloid i stånd att förhindra flockning av pigmentpartiklarna och som är blandbar med den, i den slutliga bestrykningskompositionen närvarande filmbildaren, och (2) en mjukgörare, som har låg flyktighet och som är både blandbar med skyddskolloiden i mal- ningsbasen liksom med filmbildaren som används i den slutliga bestrykningskompositionen. Malningsbasen måste vara väsentligen 468 624 icke-lättantändlig och icke-explosiv och när den kombineras med pigmentet och mjukgöraren erhålls en komposition med en konsi- stens lämplig för att tillåta malning i en högskjuvande maskin.

Den erhållna pigmentpastakompositionen, dvs fint malt pigment i kombination med malningsbasingredienserna, skall vara lättlös- ligt i lackbaskompositionen utan att väsentligen påverka (öka) viskositeten i den slutliga bestrykningskompositionen.

Skyddskolloiden använd i malningsbasen skall vara till- räckligt löslig i mjukgöraren som används däri och koncentra- tionen (mängden) av skyddskolloiden skall vara tillräcklig för att helt täcka de iblandade, individuella pigmentpartiklarna med åtminstone ett monomolekylärt lager. Kolloidens molekylvikt skall vara tillräckligt hög för att ge en adekvat kolloidal effekt och förhindra ihopklumpning eller flockning av pigment- rpartiklarna. Dessutom skall den valda kolloiden vara blandbar med cellulosanitrat eller andra lämpliga filmbildande medel när- varande i den slutliga lackkompositionen.

Ehuru de ovan nämnda egenskaperna är de primära krite- rierna för att välja en lämplig skyddskolloid, är det också be- tydelsefullt att den skall vara löslig i det använda lösnings- medelssystemet i slutprodukten och inte märkbart öka viskosi- teten hos slutprodukten, dvs till en nivå som i oacceptabel grad reducerar slutproduktens bestrykningsegenskaper. Andra egenska- per som skall tas med i beräkningen vid val av en lämplig skydds kolloid innefattar: dess stabilitet i slutberedningen, dess lämp lighet för slutproduktens användning, dvs ofarlig för ytan på vilken den slutliga bestrykningskompositionen skall appliceras, exempelvis fingernaglar; dess effekt pâ den slutliga bestryk- ningskompositionens egenskaper, exempelvis glans, vidhäftnings- förmâga, motståndskraft mot omgivningens påverkan, flexibilitet och filmskiktets hårdhet.

Representativa kemiska grupper för lämpliga skyddskolloi- der omfattar: sackaridbaserade polymerer, akrylpolymerer, poly- estrar, alkydhartser, polyamider, cellulosapolymerer, sulfone- rade naftaliner, vinylpolymerer, formaldehydkondensat, poly- uretaner, substituerade pyrrolidonpolymerer och polypropylen- oxider. Föredragna skyddskolloider för användning i malnings- basen till föreliggande uppfinning innefattar O\ c, FO -Iš- 6 toluensulfonamidformaldehydkondensat (t.ex. Monsantos "SANTOLITE MHP“), metylbutylmetakrylatsampolymerer (Rohm & Haas "Acryloid B-66"), sacknnsbensoat, etylcellulosa, amidharts (Henkels "Versamide 940") och polymer esterifierad pentaerytritol ,(Hercules "Herco-Flex 900"). dimersyrabaserad poly- Vanligen är mängden använd skyddskolloid i malningsbasen tillräcklig för att förhindra ihopklumpning eller flockning av pigmentpartiklarna. Man uppnår acceptabla resultat då skydds- kolloiden är närvarande i en mängd varierande från ca 2,0 till ca 25,0 vikt-%.

Valet av använd mjukgörare i malningsbasen enligt före- liggande uppfinning baseras på följande allmänna kriterier: dess låga flyktighet, dess förmåga att i tillräcklig grad lösa den valda skyddskolloiden, dess blandbarhet med den valda film- bildaren och andra ingredienser i den slutli för slutprodukten, slutprodukten, ga lackberedningen dess förmåga att inte öka viskositeten hos dess lämplighet för slutproduktens användning, exempelvis dermatologisk ofarlighet, dess förmåga att förläna slutprodukten förbättrade egenskaper, exempelvis flexibilitet och vidhäftningsförmâga, färghâllbarhet och stabilitet.

Med hänsyn till dessa allmänna parametrar, kan en fack- man direkt välja ut lämpliga mjukgörare ur de följande kemiska grupperna: abietinsyraderivat, ättiksyraderivat, derivat, azelinsyraderivat, adipinsyra- bensoesyraderivat, polyfenylderivat, citronsyraderivat, epoxiderivat, estrar, eterderivat, formal- derivat, glutarsyraderivat, glycerolderivat, glykolderivat, linjära dibasiska syraderivat, petroleumderivat, isobutyrsyra- derivat, isoftalsyraderivat, laurinsyraderivat, mellitater, myristinsyraderivat, nitrilderivat, oljesyraderivat, palmitin- syraderivat, paraffinderivat, pelargonsyraderivat, pentaerytri- tolderivat, fosforsyraderivat, ftalsyraderivat, polyestrar, ricinolsyraderivat, sebacinsyraderivat, stearinsyraderivat, styrenderivat, sackarosderivat, sulfonsyraderivat, terftalsyra- derivat och vinsyraderivat. _ Föredragna mjukgörare innefattar N-etyltoluensulfonamid (“Santicizer 8"), butylbensylftalat (“Santicizer 8160“) och trikresylfosfat. 468 624 7 Emedan mängden använd mjukgörare i malningsbasen skall vara tillräcklig för att lösa skyddskolloiden, har man funnit att en mängd varierande från ca 75 till ca 98 vikt-% vanligtvis är effektiv.

Ytaktiva substanser kan eventuellt ingå i malningsbasen för att hjälpa pigmentupplösningen. När ytaktiva substanser är närvarande varierar mängden från ca 0,1 till ca 5,0 %, företrä- desvis från 1,5 till 3,0 %. Emedan varje ytaktivsubstans, som är blandbar med slutkompositionens ingredienser, kan användas har man funnit att Byk-Mallinkrodts "Anti-Terra-U" ger önskvärda resultat.

I motsats till "spânbildnings"-förfarandet enligt tek- nikens ståndpunkt, som ger ett sprött pigmentspân, som måste vidarebehandlas, dvs lösas upp i ett lösningsmedel innan inbland- ning i lackbasen, ger förfarandet enligt föreliggande uppfinning en pigmentkomposition med en pastalik konsistens som direkt kan inblandas i lackbasberedningen. Vidare kan den kombinerade pig- ment- och malningsbaskompositionen enligt uppfinningen malas under högskjuvande förhållanden för att få en pigmentpastakompo- sition vari medelvärdet för partikelstorlek på pigmentet varie- rar från ca 0,1 till ca 2,0 mikron.

Följande exempel beskriver förfaranden som har visat sig användbara för framställning av specifika malningsbaser och pig- mentkompositioner framställda enligt föreliggande uppfinning.

Exempel 1 En 90 kg sats av malningsbas framställdes enligt följan- de förfarande. 72 kg (79,5 vikt-%) mjukgörare ("Santicizer 8"), dvs N-etyltoluensulfonamid vägdes upp på en "Toledo" golvvåg och hälldes i en dubbelmantlad kittel med en "Lightenin" varia- bel propellerblandare. Mjukgöraren värmdes till 87°C under om- rörning. 18,6 kg (20,S vikt-%) skyddskolloid ("Santolite MHP"), dvs toluensu1fonamidformaldehydkondensat vägdes upp på en "Toledo' golvvåg och bröts i smâbitar, den approximativa diametern av dem var inte större än ca 25 mm. Blandarens hastighet ökades sedan till en punkt precis innan lösningen började stänka och skydds- kolloiden sattes långsamt till mjukgöraren, temperaturen hölls vid 1s°c tills all kollola var upplöst. Därefter kylaes bland- ningen till en temperatur mellan 50 och 60°C.

CX Exempel 2 Förfarandet enligt exempel 1 upprepades vid framställ- ningen av 22,7 kg satser av följande malningsbasberedningar: Ingredienser A) "Santicizer 160" “Akryloid B66" (Rohm & Haas) 95,0 Vikt-% ,0 u B) “Santicizer 8" 97,0 " "Versamide 940" (Henkel Chemicals) 3,0 C) “Santicizer 8" 85,0 " Sackarosbensoat (Velsicol Prod.) 15,0 D) Trikresylfosfat (Monsanto) 96,0 " Etylcellulosa (Hercules Chemﬂæüs) 4,0 E) Trikresylfosfat (Monsanto) 93,0 " "Herco Flex 900" polyester (ﬁamnües Gmaürzls) 7,0 “ Följande generella förfarande användes vid framställ- ningen av pigmentpastakompositionerna i exemplen 4 - 13.

Exempel 3 En mängd malningsbas, framställd enligt exemplet 1, pla- ceras i en pastablandare med utbytbar beredningsskâl, varvid temperaturen på malningsbasen är mellan 50 och 60°C. En önskad färgton bestäms och lämpliga mängder av ett individuellt eller flera olika pigment vägs upp och rörs för hand ner i malnings- basen för att undvika onödigt damm. Beredningskärlet innehållan- de pigmentet och malningsbasen placeras i blandaren och blandas tills ett väl sönderdelat slam, fullständigt fritt från klumpar och torrt pigment, har bildats. Malningsmaskinen, dvs en "Buehler SDX-600", trevalskvarn med standardiserad valshastighet förbereds för användning genom förvärmning av valsarna till tem- peraturer från ca 20 till ca SOOC, inställning av valsarnas hydrauliska tryck från ca 15 till 18,5 bar och inställning av knivens hydrauliska tryck till 7 bar. Slammet i beredningskärlet överförs till kvarnen och mals genom att materialet får passera kvarnen ett tillräckligt antal gånger för att ge en pasta med en dvs från ca 0,1 till ca Slammaterial som inte passerar kvarnvalsarna, önskad storlek på pigmentpartiklarna, 2,0 mikron. "överhängs" material, fuktas med ytterligare slam, tillräckligt dvs för att möjliggöra passage genom valsarna. Därefter överförs den 'o 1.1 468 624 9 malda pigmentpastan till ett rent beredningskärl och blandas tills den är jämn.

Exempel 4 I enlighet med förfarandet i exempel 3, framställs en 2,3 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: I 62,5 vikt-% 37,5 “ Malningsbas (exempel 1) D & C Red # 7, kalciumlack En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 3700 och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 36°C. Det hydrauliska valstrycket var 18,5 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Pigmentslammet passerade kvarnen tre gånger under ovan nämnda förhållanden och den resulterande pigmentpastakompositionen hade ett medelvärde på partikelstorlek av från 0,1 till 2,0 mikron uppmätt enligt Precision's grind gange (N.I.P.I.R.I. 625-1/2 Mu) med en variation av 0-12-1/2 mikron. gxempel 5 I enlighet med förfarandet i exempel 3, framställs en 2,3 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: 70,0 vikt-% ,0 " Malningsbas (exempel 1) D & C Redséë 7, kalciumlackharts En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 41°C och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 36°C. Det hydrauliska valstrycket var 18,5 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Pigmentslammet passerade kvarnen tre gånger under ovan nämnda förhållanden och den resulterande pigmentpastakompositionen hade ett medelvärde på partikelstorlek av från 0,1 till 2,0 mikron uppmätt med provapparaten använd i exempel 4.

Exempel 6 Förfarandet i exempel 3 upprepades vid framställning av en 2,3 kg sats pigmentpastakomposition under användning av: 70,0 vikt-% ,0 " Malningsbas (exempel 1) D & C Yellow=# 5, Zirconiumlack En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 3700 och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 32°C. Det hydrauliska valstrycket var 16,5 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Pigmentslammet passerade kvarnen tre gånger under ovan nämnda förhållanden och den resulterande pigmentpastakompositionen hade ett medelvärde på partikelstorlek av från 0,1 till 2,0 mikron uppmätt med provapparaten använd i exempel 4. 468 624 Exempel 7 Förfarandet i exempel 3, upprepades vid framställning av en 2,3 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: - 45,0 vikt-% 55,0 " Malningsbas (exempel 1) D a c Tioz En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 26OC och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 22°C. Det hydrauliska valstrycket var 16 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Exempel 8 Förfarandet i exempel 3, upprepades vid framställning av en 2,3 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: Malningsbas (exempel 1) 56,0 vikt-% Kosmetisk järnoxid M 44,0 “ En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 37°C och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 32°C. Det hydrauliska valstrycket var 16,5 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Exempel 9 Förfarandet i exempel 3, upprepades vid framställning av en 2,3 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: 70,0 vikt-% ,0 " Malningsbas (exempel 1) D & C Redaë634, kalciumlack En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 37°C och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 32°C. Det hydrauliska valstrycket var 15 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Pigmentslammet passerade kvarnen tre gånger under ovan nämnda I] förhållanden och den resulterande pigmentpastakompositionen hade ett medelvärde på partikelstorlek av från 0,1 till 2,0 mikron uppmätt med provapparaten använd i exempel 4. 468 624 11 Exempel 10 Förfarandet i exempel 3 upprepades vid framställning av en 2,3 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: 55,0 vikt-% 45,0 " Malningsbas (exempel 1) D &p C Red =# 6, Bariumlack En treva1skvarn"Buehler SDX-600" förvärmdes till 41°C och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 36°C. Det hydrauliska valstrycket var 18,5 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Exempel 11 Förfarandet i exempel 3 upprepades vid framställning av en 2,3 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: 77,0 vikt-% 23,0 " Malningsbas (exempel 1) Kosmetisk "Ferric Blue F" En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 31°C och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 26°C. Det hydrauliska valstrycket var 15 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Pigmentslammet passerade kvarnen tre gånger under ovan nämnda förhållanden och den resulterande pigmentpastakompositionen hade ett medelvärde på partikelstorlek av från 0,1 till 2,0 mikron uppmätt med provapparaten enligt exempel 4.

Exempel 12 Förfarandet i exempel 3 upprepades vid framställning av en 2,3 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: 70,0 vikt-% ,0 " Malningsbas (exempel 1) D & C Yellow # 6, aluminiumlack En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 37°C och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 32°C. Det hydrauliska valstrycket var 15 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Pigmentslammet passerade kvarnen tre gånger under ovan nämnda förhållanden och den resulterande pigmentpastakompositionen hade ett medelvärde på partikelstorlek av från 0,1 till 2,0 mikron uppmätt med provapparaten använd i exempel 4. 4:.

O\ OO O\ h.) .[> 12 Exempel 13 Förfarandet i exempel 3 upprepades vid framställning av en 2,3 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: _ Malningsbas (exempel 1) 69,879 vikt-% D & C TiO2 1,408 " D & C Red=#34, kalciumlack 26,924 " Kosmetisk "Ferric Blue F" 1,789 " En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 32OC och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 32°C. Det hydrauliska valstrycket var 16,5 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Exempel 14 Förfarandet i exempel 3 upprepades vid framställning av en 2,3 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: Malningsbas (exempel 1) 48,520 vikt-% Kosmetisk "Ferric P F" 0,200 " D & C Red=#6, bariumlack 1,729 " D & C TiO2 44,969 " Kosmetisk järnoxid M 3,216 " D & C Yellow=# 5, Zirkoniumlack 1,366 " En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 53°C och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 48°C. Det hydrauliska valstrycket var 18,5 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Exempel 15 Förfarandet i exempel 3 upprepades vid framställning av en 1,0 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: Malningsbas (exempel 2A) 62,5 vikt-% D & C Red åk 7, kalciumlack 37,5 " En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 37°C och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 36°C. Det hydrauliska '<1 468 624 13 valstrycket var 18,5 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Exempel 16 Förfarandet i exempel 3 upprepades vid framställning av en 1,0 kg sats pigmentpastakomposition med användning av: 70,0 vikt-% ,0 " Malningsbas (exempel 2D) D & C Yellow# 5, zirkoniumlack En trevalskvarn "Buehler SDX-600" förvärmdes till 37°C och sedan kyldes valsarna 1 och 3 till 32°C. Det hydrauliska valstrycket var 16,5 bar. Det hydrauliska knivtrycket var 7 bar.

Det torde framgå av det ovan sagda, att pigmentkomposi- tionen är en mellanprodukt, ägnad att ingå i en lackberedning eller en liknande lämplig beredning för bestrykning t.ex. nagel- lack. I enlighet med föreliggande uppfinning och som en speciell del därav, kombineras den nämnda pigmentpastakompositionen med en lackberedning för att ge en ny och utomordentlig nagellacks- komposition innehållande en mycket stor mängd pigment och med en låg viskositet, och därför ouppnålig med pigmentspân av nitro- cellulosa enligt teknikens ståndpunkt.

Lackberedningen enligt föreliggande uppfinning omfattar ett lämpligt primärt filmbildande reagens i kombination med två modifierade hartser blandbara däri. Cellulosahartser och fram- för allt cellulosanitrat är föredragna filmbildande reagens, andra lämpliga hartser omfattar: cellulosapropionat, cellulosa- acetatbutyrat, etylcellulosa och akrylhartser, t.ex. akrylpoly- merer (termoplastiska akrylestrar, homopolymerer och sampoly- merer av alkylakrylater och metakrylater). Varje fackman vet att många andra föreningar närvarande i antingen lackberedningen eller den slutliga kompositionen också kan fungera som film- bildare, t.ex. skyddskolloiden använd i malningsbasen, vilken kommer att ingå till viss del i det slutliga nagellacken som en del av pigmentpastan.

O“\ OZ) CM I\'L -f _. 14 Mängden primärt filmbildande reagens närvarande i lack- beredningen varierar vanligtvis från ca 10,0 till ca 20,0 %, företrädesvis från ca 11,0 till ca 16,0 vikt-%. _ De modifierade hartserna närvarande i lackberedningen måste vara blandbara med det utvalda filmbildande reagenset.

De modifierade hartsernas primära funktion _ är att ge glans, att förbättra vidhäftningen och öka filmernas styrka. modifierade hartser innefattar: Lämpliga toluensulfonamidformaldehyd- kondensat, sackarosbensoat, sackarosacetatisobutyrat och sampoly- mera blandningar därav. En föredragen hartsblandning omfattar antingen "Santolite MHP" eller "Santolite MS-80" (80,0 %-ig lös- ning) och “Cellovar CV-160" (80,0 %-ig lösning i butylacetat) t.ex. sackarosbensoat/sackarosacetatisobutyrat sampolymer.

Mängden av de kombinerade modifierade hartserna närvaran- de i lacket varierar från ca 7,5 till ca 18,0 %, företrädesvis från ca 10,0 till 14,0 %, baserat på 100 % fastämne. Vidare är “Santolite" närvarande i den föredragna hartsblandningen från ca 3,5 till ca 7,0 % och “Cellovar CV160" mängd från ca 4,0 till ca 11,0 %.

Oväntat har man funnit att kombinationen av de modifie- rade hartserna såsom "Santolite MHP" och “Cellovar CV160" ger, när den används i nagellack med mycket pigment, mer än 2,0 % pigment, en komposition med utomordentlig glans, vidhäftning, nötnings och vattenavvisande egenskaper. I motsats härtill resulterar användningen av lika procentsats "Santolite MHP" i nagellacket med hög pigmenthalt enligt föreliggande upp- finning i mjuka, är närvarande i en dvs åtminstone gummiliknande filmer med oacceptabel glans.

Vidare, när “Santolite"-harts förekommer i en mängd större än ca 7,0 %, ökar vanligen beredningens viskositet till en punkt då det blir nödvändigt att tillsätta ett lösningsmedel, för att uppnå kommersiellt acceptabla appliceringsegenskaper, t.ex. lämplig bestrykning, vilket negativt påverkar fastsubstansen och täckningsegenskaperna hos den slutliga beredningen. Omvändning- en av lika procentsats “Cellovar CV160" som har hög glans men är för spröda och vanligen uppvisar oaccep- tabel filmflexibilitet. Mjukgörare kan.tillsättas för att för- resulterar i filmer, hindra problemet med sprödhet men de tenderar att förlänga tork- ningstiden för slutberedningen och förorsakar att kompositionen lätt blir smetig.

M fx Följaktligen har man funnit att en lackberedning inne- hållande ca 4,5 % "Santolite MHP" och ca 7,75 % "Cellovar CV160" (baserat på 1oo,o % fastämne) l kornbinatlon med en lämplig film- bildare såsom cellulosanitrat ger en excellent lackberedning, som när den används med pigmentkompositionen enligt föreliggande uppfinning ett unikt nagellack. Detta lack har befunninsuppvisa den optimala filmhårdhet och de skaperna för excellent nötningsmotstånd. Torktiderna liksom de nödvändiga flexibilitetsegen- övriga appliceringsegenskaperna är likvärda eller bättre än hos kommersiellt existerande nagellack. Det extremt höga pigment- innehållet, som på ett unikt sätt karaktäriserar nagellacket enligt föreliggande uppfinning ger oerhört mycket bättre färg- fullständighet och täckningsegenskaper vid skikt-på-skikt, påförande jämfört med kommersiellt existerande nagellack.

Ytterligare ingredienser närvarande i lackberedningen innefattar alla de ingredienser som är välkända och vanligen använda i sådana beredningar. Exempel på sådana ingredienser innefattar mjukgörare, dvs se listan på lämpliga mjukgörare; suspensionsreagens,t.ex. bentonlera; potentiellt reagens som för bättrar egenskaperna hos suspensionsreagensen, t.ex. äppelsyra; lösningsmedel, pärlskimmer, t.ex. guanin och UV-ljus stabilisa- torer t.ex. "Cyasorb 5411". Det förutsätts emellertid, att an- vändningen av speciella ingredienser i specifika lackberedning- ar, nödvändigtvis baseras på de specifika egenskaperna som slut- produkten skall uppvisa.

Följande beskriver en företrädd kommersiellt tillgänglig lackberedning och det vanliga förfarandet för användning av den- samma vid framställning av en lämplig slutlig lackberedning.

En kommersiellt tillgänglig lackbas, dvs Isis Chemical Cos L 1176, med följande sammansättning: % 1/2 sec. Cellulosanitrat 70 % I.P.A. våt 25,875 1/4 sec. Cellulosanitrat 70 % I.P.A. våt 6,480 Butylacetat 37,158 Toluen 18,579 Isopropylalkohol 2,538 "Santolite MHP" 9,370 100,00 468 624 16 kombinerades med "Bentone 27" pasta, "Cellovar CV160" och "Cyasorb 5411". Bentonpastan framställdes genom att lösnings- medel (75,0 %) hälldes i en "Cowles" sönderdelningsapparat med ett täckt utbytbart/beredningskärl. Blandaren startades och "Bentone 27" spån (25,5 % "Bentone", 18,0 % kamfer och 57,0 % 1/4 sec. torr cellulosanitrat) tillsattes långsamt. Dessa mate- nom uppvägning av 51,87 kg (62,68 %) kommersiell lackbas "L 1176 21,75 kg (23,98 %) "Bentone 27" pasta, 10,99 kg (13,22 %) "Cellovar CV160"; och 0,10 kg (0,12 %) Exemplen 18-21, visade i tabell 1 nedan, beskriver andra lämpliga lackberedningar för användning i enlighet med förelig- gande uppfinning.

Tabell 1 Ingredienser vikt-% Ex. 18 Ex. 19 Ex. 20 Ex. 21 Nitrocellulosa 1/2 sec. RS 8,90 9,32 13,00 - Nitrocellulosa 1/4 sec. RS 2,22 1,70 - - Cellulosaacetat - - - - Nitrocellulosa 56 sec. torr - 1,00 - - Etylcellulosa - - - 11,54 Toluen 21,60 13,91 17,50 43,95 Cellovar CV160 (80,0 % lösnJ 10,46 10,80 11,00 10,44 Bentone pasta (Ex. 17) 18,93 19,30 20,45 18,68 f Santolite MS 80 (80,0 % lösn.) santolite Map - - 5,22 6,05 8 Isopropylalkohol 3,62 - 5,68 - Etylacetat 4,84 13,95 7,32 - Butylacetat 22,75 23,02 19,83 - Etﬁfwl _:__ __'._ __'._ àêfí 100,00 100,00 100,00 100,00 468 624 17 Vid framställning av specifika nagellacksberedningar inser fackmannen att mängden ingredienser beror på den speci- ellt valda färgtonen. Exempelvis kräver mörka toner vanligtvis en smalare pigmentkoncentration än ljusa toner för att uppnå tillfredsställande täckning. Oberoende av detta förbehåll ges följande generella riktlinjer för framställning av de slutliga nagellacksberedningarna enligt föreliggande uppfinning.

Exempel 22 De nedan listade ingredienserna vägs upp individuellt, överförs (i ordning som de är listade) i ett lämpligt täckt kärl försett med en blandare av propellertyp, och blandas till omsorgsfull sönderdelning: Santicizer 8 Lösningsmedel Pigmentpasta Därefter vägs en lackberedning (exempel 17) upp och till sätts till det ovan nämnda och blandas noggrant. Slutligen kan ytterligare lösningsmedel tillsättas om nödvändigt för att juste ra kompositionens viskositet och ett lämpligt potentiellt rea- gens, t.ex. äppelsyra och guanin (22,0 % lösning) kan också till sättas. De nämnda tillsatsmedlen blandas till noggrann blandning för att ge en slutlig nagellackskomposition. Sekvensen av det ovan nämnda förfarandestegen inkluderande/framställningen av pigmentpastan beskrivs i flödesdiagrammet i figur 1.

.Exempel 23 och 24 anger tvâ specifika nagellacksbered- ningar som har framställts enligt de ovan nämnda generella rikt- linjerna. Färgtonerna, svart och bleklila, valdes eftersom de representerar de extremaste färgtonerna och kompositionerna där- av illustrerar variationerna i mängd av de föredragna ingredien- ser ingående i alla nagellacksberedningar med färgtoner, som fal- ler inom färgspektrumet mellan svart och bleklila.

Exempel 23 "Svart lack" 468 624 18 Ingredienser Qglaš Santicizer 8 1,7 Guanin 22 % lösn. 0,4 Pigmentpastaw 12,0 Lösningsmedel ' 21,2 (44,0 % butylacetat, 13,0 % etylacetat, 43,0 % toluen) L 1176-bas 52,2 Bentone 27 pasta 20,0 (25,5 % fastämne) Cellovar CV-160 ll¿Q 118,5 à vikt-% 1,43 0,34 ,13 17,95 44,00 16,87 9,28 100,00 Procentsatsen pigment närvarande i beredningen ovan var 3,0493 % baserat på följande Pigmentpasta Malningsbas (ex. 1) D & C TiO2 0,142? D & C Red'#34 kaliumlack 2,7274 Kosmetisk Ferric Blue F 0,1792 Exempel 24 "Bleklila" Ingredienser Delar Santicizer 8 1,0 Guanin 22 % lösn. 0,4 Pigmentpasta* 12,0 Lösningsmedel (ex. 23) 17,8 L 1176-bas ' 52,2 Bentone 27 pasta 20,0 (25,5 % fastämne) Cellovar CV-160 ll¿Q 114,4 I Procentsatsen pigment närvarande i beredningen, ,4004 baserat pâ följande vikt-% 7,0807 3,0493 ,1300 vikt-% 0,87 0,35 ,49 ,57 45,63 17,48 9,61 1:-:- 100,00 Ovan Var (J 40 468 624 19 Pigmentpasta vikt-% Malningsbas (ex. 1) 5,0896 D & C TiO2 4,7173 Kosmetisk Ferric Blue F 0,0210 D & C Red=/#6* 0,1814 5,4004 Kosmetisk järnoxid M 0,3374 D & C Yellow-#5 0,1433 ,4900 viskositeten hos nagellackskompositionerna enligt exemp- len 23 och 24 (470 mPas resp. 475 mPas) liksom hos alla komposi- tioner enligt uppfinningen överstiger inte ca 600 mPas. Denna viskositetsparameter är en newtonsk viskositet mätt vid 25°C på en "Brookfield viscometer Model LVT, No. 3" vid ett varvtal av 60 varv per minut. Viskositetsmätningarna utfördes alla efter kraftig skakning av nagellackskompositionen för att eliminera eventuell tixotropisk viskositet.

Tabell 2, nedan, anger jämförande värden för att be- skriva förhållandet newtonsk viskositet/pigmentinnehåll för nagellackskompositionerna enligt teknikens ståndpunkt och fram- ställda i enlighet med föreliggande uppfinning.

Tabell 2 Ingredienser Delar Lackberedning A B C D E F G H (exempel 17) 83,2 83,2 83,2 83,2 83,2 83,2 83,2 83,2 Pigmentpasta (exempel 4) 3,0 - 12,0 - 6,0 - 24,0 - Nitrocellulosa- pigmentspån D 81 C Red=#7, kalciumlackspân (tekn. ståndpunkt) - 3,0 - 12,0 - 6,1 - 24,4 Lösningsmedel 22,0 22,0 26,0 26,0 24,5 24,5 30,0 30,0 108,2 108,2 121,2 121,2119,7 119,8 137,2 137,6 totala mängder 3 pigment 1,039 1,025 3,71 3,66 1079 1,304 6,559 6,551 'k Viskositet: mpas vid 25°c 440 750 496 1012 490 770 470 3160 * viskositeten bestämdes med en "Brookfield Model LVT, No. 3" vid ett varvtal av 60 varv per minut, efter att varäe komposi- tion skakats kraftigt i ca 5 min innan viskositetsmatningen ut- fördes. - 468 624 Tabell 2 redovisas grafiskt i figur 2.

Vid utförandet av de föregående experimenten, användes den identiska lackberedningen både tillsammans med pigmentpastan enligt föreliggande uppfinning och tillsammans med nitrocellu- losapigmentspån enligt teknikens ståndpunkt. D & C Red #47, kalciumlack valdes som pigment eftersom pigmentkoncentrationen (%) i spån och i pastan enligt föreliggande uppfinning är ett mellanvärde för alla färgtoner, dvs 37,0 % pigment i nitrocellu- losapigmentspånen enligt teknikens ståndpunkt och 37,5 % pigment i pigmentpastan. Beredningar innehållande spån med lägre pig- mentkoncentration, t.ex. D & C Red,á!34, kalciumlack (20,0 % pigment) resulterar i en större viskositetsökning eftersom läg- re pigmentkoncentration kräver större mängd cellulosanitrat vid spånberedningen, och större mängd cellulosanitrat kommer att in- gå i den slutliga beredningen vilket oundvikligen leder till ök- ning av viskositeten. Motsatsen gäller också, t.ex. kräver hög pigmentkoncentration mindre mängd nitrocellulosa och härav lägre viskositet. Samma spädning med lösningsmedel gjordes för varje beredningssats, som innehöll väsentligen lika koncentration av fasta ämnen.

Med stöd av erhållna data från de fyra försökssatserna, visar det sig att lika koncentrationer av pigment och fastämne, ger signifikant lägre viskositeter för nagellack framställda en- ligt föreliggande uppfinning än beredningar framställda enligt teknikens ståndpunkt med användning av konventionella pigment- spån av nitrocellulosa. Även vid lägre pigmentkoncentrationer, dvs A/B och E/F, var viskositeten för kompositionerna enligt teknikens ståndpunkt nära två gånger så stor som viskositeten för kompositionerna enligt uppfinningen (440 resp. 758 och 490 resp. 778). Även vid den lägsta pigmentkoncentrationen dvs för- sök B (1,025 % pigment) befanns beredningen uppvisa otillfreds- ställande egenskaper vid applicering och med hänsyn härtill, var det nödvändigt att blanda i ytterligare lösningsmedel för att uppnå önskvärd bestrykning. Emellertid reduceras också den totala mängden fastämne (innefattande pigmentet och filmbildaren) vid den resulterande sänkningen av viskositeten och därför påverkas kompositionens täckningsegenskaper negativt. Såsom klart framgår av data i tabell 2, resulterar ökningen i pigmenthalt i försök 468 624 21 D (3,66 %) och H (6,561 %) i ännu högre viskositeter, dvs 1012 resp. 3160 och beledsagas av ännu sämre och i själva verket oacceptabla appliceringsegenskaper.

Naturligtvis, förutsätts att varierande modifieringar av ingredienserna, deras proportioner och framställningsförfara den nämnda ovan kan göras utan att för den skull gå utanför and meningen och omfattningen av uppfinningen definierad genom neda: angivna patentkrav.

Claims

466 624 13, PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av nagellack av hög kvalitet k ä n n e t e c k n a t av att man: mal ett pigmentmaterial i ett väsentligen icke an- tändbart, icke explosivt malningsmedium innehållande en i vanligt vatten olöslig skyddskolloid, och en mjukgörare med låg flyktighet i tillräckliga mängder för att bilda en dispersionspasta med pigmentet, tillsätter pigmentpastan till en lackberedning inne- hållande tillräckliga mängder av ett primärt filmbildande material och härför modifierande hartser och blandar pigmentpastan och lackberedningen för att erhålla ett dermatologiskt accceptabelt nagellack med en pigmentkoncentration av minst från 2,0 till 7,0 vikt-% och en newtonsk viskositet lägre än ca 600 mPas.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k- n a t av att pigmentmaterialet är valt från gruppen bestå- ende av ett konventionellt pigment, ett pärlskimmer, en bland- ning av ett konventionellt pigment och ett pärlskimmer, en blandning av flera konventionella pigment, en blandning av flera konventionella pärlskimmer och en blandning av flera konventionella pigment och pärlskimmer.

3. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k- n a t av att pigmentdispersionspastan innehåller åtminstone 20,0 vikt-% pigmentmaterial.

4. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k- av att skyddskolloiden är blandbar med det filmbild- ande materialet i lackberedningen och att mängden av skydds- n a t kolloiden är tillräcklig för att täcka de dispergerade pig- mentpartiklarna med åtminstone ett molekylärt skikt av kollo- iden för att förhindra ihopklumpning av partiklarna. k ä n n e t e c k-

5. Förfarande enligt patentkrav 4, n a t av att skyddskolloiden är valdfrånzgruppen bestående av sackaridbaserade polymerer, akrylpolymerer, polyestrar, alkylhartser, polyamider, cellulosapolymerer, sulfonerade naftaliner, vinylpolymerer, formaldehydkondensat, polyuretaner, substituerade pyrrolidonpolymerer och polypropenoxider. vi (55 15 t 468 624

6. Förfarande enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k- n a t av att skyddskolloiden är vald från gruppen bestående av toluensulfonamidformaldehydkondensat, metylbutylmetakrylat- sampolymerer, sackarosbensoat, etylcellulosa, polymert esteri- fierad pentaerytritol och ett dimersyrabaserat polyamid- harts. _

7. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k- n a t av att mängden av skyddskolloid i malningsbasen vari- erar från ca 2,0 till ca 25,0 vikts-% av malningsbasinne- hållet.

8. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k- n a t av att mjukgöraren är väsentligen icke antändbar och löser skyddskolloiden i malningsbasen i tillräcklig grad och är blandbar med det filmbildande materialet i lack- beredningen. _

9. Förfarande enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k- n a t av att mjukgöraren är vald från gruppen innefattande N-etyltoluensulfonamid, butylbensylftalat och trikresylfosfat.

10. Förfarande enligt patentkrav 8, där mjukgöraren är närvarande i malningsbasen i en mängd från ca 75,0 till ca 98,0 vikts-% av malningsbasinnehållet.

11. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k- n a t av att pigmentmaterialet och malningsbasen mals med skjuvkrafter av hög energi för att erhålla en pigmentdis- persionspasta med en medelpigmentpartikelstorlek av mellan ca 0,1 till ca 2,0 pm.

12. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e- t e c k n a t av att det Filmbildande materialet i lackbe- redningen är valt från gruppen bestående av cellulosahartser och akrylhartser.

13. Förfarande enligt patentkrav 12, k ä n n e t e c k- n a t av att det filmbildande materialet är cellulosanitrat.

14. Förfarande enligt patentkrav 12, k ä n n e t e c k- n a t av att det filmbildande materialet är närvarande i en mängd från ca 10,0 till ca 20,0 vikts-% av lackberedningen.

15. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k- n a t av att åtminstone två modifierande hartser är närvar- ande i lackberedningen. 468 624 _ ,,

16. Förfarande enligt patentkrav 15, k ä n n e t e c k- n a t avsatt mängden av modifierande hartser i lackbered- ningen varierar från ca 7,5 till ca 18,0 vikts-% av det totala lackinnehållet.

17. Förfarande enligt patentkrav 15, k ä n n e t e c k- n a t av att de modifierande hartserna är toluensulfonamid- formaldehydkondensat och sackarosbensoat/sackarosacetat- isobutyratsampolymer.

18. Nagellackskomposition k ä n n e t e c k n a d av att kompositionen innefattar a) en nitrocellulosafri pigmentpasta innehållande en i vatten olöslig skyddskolloid, en mjukgörare med låg flyktig- het i vilken skyddskolloiden är löslig och ett eller flera pigment i en mängd från 20,0 till 80,0 vikt-% och b) en lackberedning innehållande ett med pigmentpastan primärt filmbildande medel, varvid pigmentpastan ingår i det slutgiltiga nagellacket i en sådan mängd att den slut- giltiga pigmentkoncentrationen är från 2 till 7 vikt-% och kompositionen har en newtonsk viskositet lägre än 600 mPas.

19. Nagellackskomposition enligt patentkrav 18, k ä n n e t e c k n a d av att det filmbildande materialet är nitrocellulosa i en mängd varierande från 10,0 till 20,0 och vari lackberedningen ytterligare innefattar toluensulfon- amidformaldehydkondensat i en mängd varierande från 2,5 till 7,0 % och en sackarosbensoat/sackarosacetat-isobutyratsam- polymer i en mängd varierande från 4,0 till 11,0 %.

20. Nagellackskomposition enligt patentkrav 18, k ä n n e t e c k n a d av att mängden av närvarande skyddskolloid varierar från 2,0 till 80 vikt-% och att mäng- den av närvarande mjukgörare varierar från 20 till 98 vikt-%.

21. Nagellackskomposition enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den dessutom innehåller ett pärlskimrande medel.