Het lakken van je nagels met nagellak lijkt misschien niet zo’n ingewikkeld chemisch proces, maar er komt veel meer bij kijken dan je op het eerste gezicht zou denken. Polymerisatie, thixotrope stoffen, oplosmiddelen en thermochromisme zijn termen die je misschien vaker in een laboratorium hoort dan in een nagelstudio, maar ze kunnen allemaal voorkomen in verband met nagellak. In deze grafiek en dit artikel bekijken we de verschillende chemieën die samenkomen om je nagels te kleuren.
Traditionele nagellak bestaat uit een polymeer, meestal nitrocellulose, opgelost in een oplosmiddel, meestal ethylacetaat of butylacetaat. Bij het aanbrengen verdampt het oplosmiddel, waardoor het polymeer een film op de nagel vormt. Klevende polymeerharsen die ook in de formulering zijn opgenomen, helpen de polymeerfilm aan de nagel te hechten. Deze zogenaamde film modifiers geven ook een glans aan de polymeer afwerking.
Deze conventionele nagellak is echter niet de enige optie. Gel nagellak is een alternatieve formulering die bestaat uit methacrylaat verbindingen en fotoinitiërende verbindingen zoals benzoylperoxide. In tegenstelling tot conventionele nagellak, worden deze mengsels niet gewoon aangebracht en laten drogen. In plaats daarvan worden ze in lagen aangebracht en blootgesteld aan ultraviolet licht; dit brengt een polymerisatieproces op gang waardoor de nagellak hard wordt. Er is een goede meer gedetailleerde uitleg van hoe dit gebeurt hier, evenals een uitleg voor een specifiek voorbeeld in dit artikel van Tom Husband.
In zowel conventionele als gel nagellak worden ook weekmakers gebruikt. Dit zijn verbindingen die worden toegevoegd om te voorkomen dat de nagellak gemakkelijk barst of afschilfert. Ze blijven achter wanneer de oplosmiddelen verdampen of wanneer de nagellak met UV-licht wordt uitgehard; in feite worden ze gebruikt in een breed scala van kunststoffen, niet alleen in nagellak, en helpen ze de flexibiliteit te vergroten.
De weekmakers die in nagellak worden gebruikt, zijn niet zonder enige controverse. Dibutylftalaat (DBP) was een veelgebruikte weekmaker, maar het gebruik ervan is sinds 2004 in de EU verboden wegens bezorgdheid over de mogelijke verstoring van het menselijk hormoonsysteem. Ook in de VS is DBP geleidelijk uit de markt genomen en zijn er andere weekmakers voor in de plaats gekomen, waaronder kamfer, glyceryltribenzoaat en trifenylfosfaat (TPPP). Deze laatste stof, die in toenemende mate wordt gebruikt ter vervanging van DBP, wordt ook in verband gebracht met hormoonontregeling, waaruit blijkt dat het niet altijd gemakkelijk is om veilige vervangers te vinden voor verboden ingrediënten in cosmetica.
De belangrijkste ingrediënten van nagellak zijn de verbindingen die de nagellak zijn kleur geven. Dit zijn meestal pigmenten, anorganisch of organisch (op basis van koolstof). Anorganische pigmenten zijn bijvoorbeeld chroomoxide voor groen, ijzeroxide voor rood en oranje, en ferri-ferrocyanide voor blauw. Organische pigmenten lijken op die welke in kleurstoffen voor levensmiddelen worden gebruikt, en zijn verkrijgbaar in een hele reeks kleuren.
Er zijn ook complexere kleureffecten mogelijk. Parelmoerachtige effecten kunnen worden bereikt door fijngemalen titaniumdioxide of mica door de nagellak te mengen, en ook kleine stukjes glitter kunnen worden toegevoegd. Verdikkingsmiddelen, zoals stearalkoniumhectoriet, worden toegevoegd om pigmenten en andere additieven in de nagellak gesuspendeerd te houden.
Thermochromische (temperatuurgevoelige) en fotochromische (lichtgevoelige) nagellakken zijn ook mogelijk. Thermochrome nagellakken gebruiken verbindingen, leucodyes genaamd, die in microcapsules zitten. Deze microcapsules bevatten ook een oplosmiddel met een laag smeltpunt en een zuur. Wanneer de temperatuur laag genoeg is, bevinden de kleurstof- en de zuurmoleculen zich in elkaars nabijheid, waardoor waterstofatomen tussen de moleculen kunnen worden overgedragen en de kleurstof zijn gekleurde vorm behoudt. Naarmate de temperatuur stijgt, smelt het oplosmiddel en bewegen de moleculen zich van elkaar af; omdat er geen waterstofoverdracht meer plaatsvindt, verandert de kleurstof in een kleurloze vorm.
Fotochrome poetsmiddelen gebruiken lichtgevoelige verbindingen die een structuurverandering ondergaan wanneer ze aan zonlicht worden blootgesteld. Voorbeelden van gebruikte verbindingen zijn spiropyranen en spirooxazinen. De structuurverandering bij de absorptie van UV-licht verandert de absorptie van de verbinding, waardoor de kleur verandert.
UV-licht kan ook een probleem vormen voor nagellak – na verloop van tijd kan blootstelling aan zonlicht de kleur van de nagellak doen vervagen. Om dit te voorkomen worden additieven zoals benzofenon-1 aan het mengsel toegevoegd. Deze additieven absorberen UV-licht en voorkomen dat het de gekleurde pigmenten in de nagellak bleekt.
Dus je hebt het – nagellak is niet zomaar een gekleurde lak, maar heeft te maken met een overvloed aan chemische onderwerpen, en ze zijn allemaal van vitaal belang om het eindproduct zo effectief mogelijk te maken.
Vond je deze post leuk & grafisch? Overweeg Compound Interest te steunen op Patreon, en krijg previews van komende posts & meer!
De afbeelding in dit artikel is gelicenseerd onder een Creative Commons Naamsvermelding-NietCommercieel-GeenAfgeleideMiddelen 4.0 Internationale Licentie. Zie de richtlijnen voor het gebruik van de inhoud van de site.