Chemia lakieru do paznokci – polimery, plastyfikatory i pigmenty

Kliknij, aby powiększyć

Malowanie paznokci lakierem do paznokci może nie wydawać się szczególnie skomplikowanym procesem chemicznym, ale jest w tym o wiele więcej niż się wydaje. Polimeryzacja, środki tiksotropowe, rozpuszczalniki i termochromizm to terminy, które częściej można usłyszeć w laboratorium niż w salonie pielęgnacji paznokci, ale wszystkie one mogą pojawić się w odniesieniu do lakieru do paznokci. W tej grafice i artykule przyjrzymy się różnym składnikom chemicznym, które wchodzą w skład lakieru do paznokci.

Konwencjonalny lakier do paznokci składa się z polimeru, najczęściej nitrocelulozy, rozpuszczonego w rozpuszczalniku, zazwyczaj octanie etylu lub octanie butylu. Po nałożeniu lakieru rozpuszczalnik odparowuje, pozostawiając polimer, który tworzy warstwę na paznokciu. Adhezyjne żywice polimerowe, które są również zawarte w preparacie, pomagają warstwie polimerowej przylegać do paznokcia. Te tak zwane modyfikatory filmu również nadają połysk wykończeniu polimerowemu.

Ten konwencjonalny lakier do paznokci nie jest jednak jedyną możliwością. Lakier żelowy do paznokci jest alternatywnym preparatem, który składa się ze związków metakrylanowych i związków fotoinicjujących, takich jak nadtlenek benzoilu. W przeciwieństwie do konwencjonalnego lakieru do paznokci, mieszaniny te nie są po prostu nakładane i pozostawiane do wyschnięcia. Zamiast tego nakłada się je warstwami i naświetla promieniami ultrafioletowymi, co uruchamia proces polimeryzacji, który powoduje utwardzenie lakieru. Istnieje dobre, bardziej szczegółowe wyjaśnienie, jak to się dzieje tutaj, jak również wyjaśnienie dla konkretnego przykładu w tym artykule Toma Husbanda.

W obu konwencjonalnych i żelowych lakierów do paznokci, plastyfikatory są również używane. Są to związki dodane w celu powstrzymania lakieru przed łatwym pękaniem lub odpryskiwaniem. Pozostają one po odparowaniu rozpuszczalników lub po utwardzeniu lakieru światłem UV; w rzeczywistości są one stosowane w szerokiej gamie tworzyw sztucznych, nie tylko w lakierach, i pomagają dodać elastyczność.

Plastyfikatory stosowane w lakierach do paznokci nie są bez pewnej kontrowersji. Ftalan dibutylu (DBP) był szeroko stosowany plastyfikator, ale jego stosowanie zostało zakazane w UE od 2004 roku ze względu na obawy dotyczące możliwości jego zakłócenia ludzkiego systemu hormonalnego. Został on również wycofany w USA, a jego miejsce zajęły inne plastyfikatory, w tym kamfora, tribenzoesan glicerolu i trifenylofosforan (TPPP). Ten ostatni, coraz częściej stosowany jako zamiennik DBP, był również związany z obawami dotyczącymi zaburzeń hormonalnych, co pokazuje, że znalezienie bezpiecznych zamienników zakazanych składników w kosmetykach nie zawsze jest łatwe.

Kluczowymi składnikami lakierów do paznokci są związki, które nadają im kolory. Są to zazwyczaj pigmenty, nieorganiczne lub organiczne (na bazie węgla). Do pigmentów nieorganicznych zalicza się tlenek chromu dla zieleni, tlenek żelaza dla czerwieni i pomarańczy oraz żelazocyjanek żelaza dla błękitu. Pigmenty organiczne są podobne do tych stosowanych w barwnikach spożywczych i występują w wielu kolorach.

Możliwe są również bardziej złożone efekty barwne. Perłowy połysk może być osiągnięty przez zastosowanie drobno zmielonego dwutlenku tytanu lub miki zmieszanych z lakierem do paznokci, a małe kawałki brokatu mogą być również zawarte. Zagęszczacze, takie jak stearalkonium hectorite, są dodawane, aby utrzymać pigmenty i inne dodatki zawieszone w lakierze.

Termochromowe (wrażliwe na temperaturę) i fotochromowe (wrażliwe na światło) lakiery do paznokci są również możliwe. Lakiery termochromowe wykorzystują związki zwane leukodyami zawarte w mikrokapsułkach. Mikrokapsułki te zawierają również rozpuszczalnik o niskiej temperaturze topnienia i kwas. Gdy temperatura jest wystarczająco niska, cząsteczki barwnika i kwasu znajdują się w bliskim sąsiedztwie, umożliwiając przenoszenie atomów wodoru między cząsteczkami i pozostawiając barwnik w jego kolorowej postaci. Wraz ze wzrostem temperatury, rozpuszczalnik topi się, a cząsteczki oddalają się od siebie; z przeniesieniem wodoru już nie występuje, barwnik zmienia się w bezbarwną formę.

Fotochromowe pasty polerskie wykorzystują związki światłoczułe, które doświadczają zmian strukturalnych, gdy są wystawione na działanie światła słonecznego. Przykłady stosowanych związków obejmują spiropyrany i spirooksazyny. Zmiana strukturalna na absorpcję światła UV zmienia absorpcję związku, powodując zmianę jego koloru.

Światło UV może być również problemem dla lakierów do paznokci – z czasem ekspozycja na światło słoneczne może spowodować wyblaknięcie koloru lakieru. Aby tego uniknąć, dodatki takie jak benzofenon-1 są dodawane do mieszaniny. Dodatki te absorbują światło UV i zapobiegają wybielaniu kolorowych pigmentów w lakierze.

Więc masz to – daleko od bycia zwykłym kolorowym lakierem, lakier do paznokci faktycznie dotyka wielu tematów z dziedziny chemii, a wszystkie one są niezbędne, aby produkt końcowy był tak skuteczny, jak to tylko możliwe!

Cieszyłeś się tym postem & graficznym? Rozważ wsparcie Compound Interest na Patreon, a otrzymasz zapowiedzi nadchodzących postów & więcej!

Grafika w tym artykule jest licencjonowana na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License. Zobacz wytyczne dotyczące wykorzystania treści na stronie.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.