Das Lackieren der Nägel mit Nagellack mag nicht wie ein besonders komplexer chemischer Prozess erscheinen, aber es steckt viel mehr dahinter, als man auf den ersten Blick sieht. Polymerisation, Thixotropiermittel, Lösungsmittel und Thermochromie sind alles Begriffe, die man eher in einem Labor als in einem Nagelstudio erwarten würde, aber sie können alle im Zusammenhang mit Nagellack auftauchen. In dieser Grafik und diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die verschiedenen chemischen Vorgänge, die zusammenkommen, um Ihre Nägel zu färben.
Konventioneller Nagellack besteht aus einem Polymer, meist Nitrocellulose, das in einem Lösungsmittel, meist Ethylacetat oder Butylacetat, gelöst ist. Beim Auftragen verdampft das Lösungsmittel und hinterlässt das Polymer in Form eines Films auf dem Nagel. Adhäsive Polymerharze, die ebenfalls in der Formulierung enthalten sind, helfen dem Polymerfilm, auf dem Nagel zu haften. Diese so genannten Filmmodifikatoren verleihen der Polymerschicht auch einen gewissen Glanz.
Dieser herkömmliche Nagellack ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit. Gel-Nagellack ist eine alternative Formulierung, die aus Methacrylatverbindungen und photoinitiierenden Verbindungen wie Benzoylperoxid besteht. Im Gegensatz zu herkömmlichem Nagellack werden diese Mischungen nicht einfach aufgetragen und trocknen gelassen. Stattdessen werden sie schichtweise aufgetragen und mit ultraviolettem Licht bestrahlt; dadurch wird ein Polymerisationsprozess in Gang gesetzt, der den Lack verfestigt. Es gibt eine gute, detailliertere Erklärung, wie dies geschieht, hier, sowie eine Erklärung für ein spezielles Beispiel in diesem Artikel von Tom Husband.
Sowohl in herkömmlichen Nagellacken als auch in Gellacken werden außerdem Weichmacher verwendet. Das sind Verbindungen, die zugesetzt werden, damit der Lack nicht so leicht bricht oder abplatzt. Sie bleiben zurück, wenn die Lösungsmittel verdunsten oder wenn der Lack mit UV-Licht ausgehärtet wird; sie werden in einer Vielzahl von Kunststoffen verwendet, nicht nur in Nagellacken, und tragen zur Flexibilität bei.
Die in Nagellacken verwendeten Weichmacher sind nicht unumstritten. Dibutylphthalat (DBP) war ein weit verbreiteter Weichmacher, dessen Verwendung in der EU seit 2004 verboten ist, weil Bedenken bestehen, dass er das menschliche Hormonsystem beeinträchtigen könnte. Auch in den USA wurde DBP schrittweise aus dem Verkehr gezogen, und andere Weichmacher sind an seine Stelle getreten, darunter Kampfer, Glyceryltribenzoat und Triphenylphosphat (TPPP). Letzteres, das zunehmend als Ersatz für DBP verwendet wird, wurde auch mit Bedenken hinsichtlich Hormonstörungen in Verbindung gebracht, was zeigt, dass es nicht immer einfach ist, sichere Ersatzstoffe für verbotene Inhaltsstoffe in Kosmetika zu finden.
Die wichtigsten Inhaltsstoffe in Nagellacken sind die Verbindungen, die ihnen ihre Farben verleihen. Dabei handelt es sich in der Regel um Pigmente, die entweder anorganisch oder organisch (auf Kohlenstoffbasis) sind. Zu den anorganischen Pigmenten gehören Chromoxid für Grüntöne, Eisenoxid für Rot- und Orangetöne und Eisen(III)-cyanid für Blautöne. Organische Pigmente ähneln denen, die in Lebensmittelfarben verwendet werden, und sind in einer Reihe von Farben erhältlich.
Auch komplexere Farbeffekte sind möglich. Durch die Verwendung von fein gemahlenem Titandioxid oder Glimmer, die dem Nagellack beigemischt werden, kann ein Perlglanz erzielt werden, und es können auch kleine Glitzerpartikel beigemischt werden. Verdickungsmittel wie Stearalkoniumhektorit werden hinzugefügt, um Pigmente und andere Zusatzstoffe im Lack in der Schwebe zu halten.
Thermochrome (temperaturempfindliche) und photochrome (lichtempfindliche) Nagellacke sind ebenfalls möglich. Thermochrome Lacke verwenden Verbindungen, die Leukodien genannt werden und in Mikrokapseln enthalten sind. Diese Mikrokapseln enthalten auch ein Lösungsmittel mit niedrigem Schmelzpunkt und eine Säure. Wenn die Temperatur niedrig genug ist, liegen die Farbstoff- und die Säuremoleküle nahe beieinander, was die Übertragung von Wasserstoffatomen zwischen den Molekülen ermöglicht und den Farbstoff in seiner farbigen Form belässt. Wenn die Temperatur steigt, schmilzt das Lösungsmittel, und die Moleküle entfernen sich voneinander; da die Wasserstoffübertragung nicht mehr stattfindet, geht der Farbstoff in eine farblose Form über.
Fotochrome Polituren verwenden lichtempfindliche Verbindungen, die bei Sonneneinstrahlung eine Strukturänderung erfahren. Beispiele für verwendete Verbindungen sind Spiropyrane und Spirooxazine. Durch die strukturelle Veränderung bei der Absorption von UV-Licht ändert sich die Absorption der Verbindung, wodurch sich ihre Farbe ändert.
UV-Licht kann auch für Nagellacke ein Problem darstellen – mit der Zeit kann die Farbe des Lacks durch Sonnenlicht verblassen. Um dies zu vermeiden, werden der Mischung Zusatzstoffe wie Benzophenon-1 zugesetzt. Diese Zusätze absorbieren UV-Licht und verhindern, dass es die Farbpigmente im Lack ausbleicht.
So, da haben Sie es – weit davon entfernt, ein einfacher Farblack zu sein, berührt Nagellack tatsächlich eine Fülle von chemischen Themen, und sie sind alle wichtig für das Endprodukt, um so effektiv wie möglich zu sein!
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