Inledning
Under de senaste åren har nagellacksindustrin verkligen öppnat upp sin skönhetskista av knep och på marknaden idag. För att bara nämna några, så finns det nagellack med "magnetiska, gel-, matta, glitter-, crackle-, stämpel-, quickdry-, caviar-, sponge-, färgskiftande, läder- och sandiga" effekter. Det finns också nagellack med extrakt från grönkål, silke och nylon! Det har verkligen förvandlats till en konstform.
Men för att vi ska kunna uppskatta dessa magiska nagellacks underverk måste det väl ändå finnas någon spännande vetenskap bakom det hela? Många har kanske undrat och fascinerats av dessa olika effekter som t.ex. varför "stämplar", varför crackle polish "krackelerar" och varför UV-nagellack "härdar" osv.
Olika typer av gellack härdar på olika sätt
Tro det eller ej, men det finns olika grader av härdande gelpolish; de som säljs i din lokala butik som "dagsljushärdande" polish, de "hybrid"-geler som kan köpas i ditt lokala köpcentrum och så, naturligtvis, de "soak-off"-geler som bara finns i din lokala skönhetssalong! Både hybrid- och soakoff-geler kräver användning av en "UV-lampa" för att härda. Skillnaden är att hybridgelerna innehåller liknande lösningsmedel och tillsatser som vanligt nagellack, vilket gör att de sugs upp snabbare och har en lägre viskositet för enklare applicering. Traditionella geler har en högre grad av tvärbindning, vilket resulterar i en större motståndskraft mot aceton [1].
Hur man studerar härdningsbeteende
Kinexus-reometern användes för att studera olika färgade UV-härdande nagelgeler (av typen soak-off) i nyanserna guldglitter, rött, rosa och svart. Genom att applicera en fast intensitet av UV-ljus på gelerna under 30 sekunder är det möjligt att övervaka härdningsprofilen och följaktligen förändringen i modul (styvhet) i dessa material över tid. Tydliga skillnader kunde ses mellan geler med olika pigment (se figur 1). Den klara gelen med guldglitterpartiklar härdade snabbast av alla fyra geler och uppvisade en mycket högre modul (~7,5 - 107 Pa) jämfört med den svarta gelen, som härdade långsammare, vilket resulterade i en mycket lägre skjuvmodul (~3,7 - 105 Pa).
Detta resultat bekräftades genom en amplitudmätning på gelerna efter Härdning (tvärbindningsreaktioner)Termen "crosslinking" betyder bokstavligen översatt "tvärnätverk". I kemiska sammanhang används det för reaktioner där molekyler länkas samman genom att införa kovalenta bindningar och bilda tredimensionella nätverk.härdning. Denna mätning undersökte den linjära viskoelastiska regionen (Linjär viskoelastisk region (LVER)I LVER är de pålagda spänningarna otillräckliga för att orsaka strukturell nedbrytning (yielding) av strukturen och därför mäts viktiga mikrostrukturella egenskaper.LVER) i proverna genom att applicera en ökande töjning och bestämma den punkt där strukturen i materialet bryts ned - början på olinjäriteten. Figur 2 visar resultaten från detta experiment och man kan tydligt se att den svarta gelen har en längre Linjär viskoelastisk region (LVER)I LVER är de pålagda spänningarna otillräckliga för att orsaka strukturell nedbrytning (yielding) av strukturen och därför mäts viktiga mikrostrukturella egenskaper.LVER än den glittrande gelen.
Sammanfattning
Baserat på resultaten kan man säga att den svarta gelen kommer att vara mer flexibel på nageln och är mer benägna att lätt avlägsnas. På grund av den mindre (i töjningsstorlek) linjära viskoelastiska regionen kommer glittergelen att uppvisa mer spröda egenskaper och kan också vara svårare att avlägsna. Det är i fall som dessa som reologi kan användas som ett användbart verktyg för att fastställa skillnader och karakterisera produkter som kommer att vara märkbara och viktiga för konsumenterna.
Den här applikationsnoten har fokuserat på Härdning (tvärbindningsreaktioner)Termen "crosslinking" betyder bokstavligen översatt "tvärnätverk". I kemiska sammanhang används det för reaktioner där molekyler länkas samman genom att införa kovalenta bindningar och bilda tredimensionella nätverk.härdning av nagellack och påverkan av pigment. Reologin hos nagellack ger dock en bild av hur materialet beter sig vid användning. Precis som färger uppvisar nagellack tixotropa egenskaper - de egenskaper som framför allt ger dig den där fina, släta och jämna ytfinishen.