聚氨酯分散體在工業(yè)中有許多用途。例如聚氨酯分散體可用于涂覆木材、塑料、金屬、玻璃、纖維、紡織品、皮革、石頭、混凝土和其它基底，以提供對機(jī)械、化學(xué)和/或環(huán)境影響的保護(hù)。聚氨酯分散體也可用于膠粘劑、密封劑、油墨和其它應(yīng)用，包括化妝品應(yīng)用，例如指甲油等。

聚氨酯分散體典型地通過首先形成聚氨酯預(yù)聚物來制造，所述預(yù)聚物包括末端基團(tuán)，例如異氰酸酯(NCO)基團(tuán)，其進(jìn)行隨后的擴(kuò)鏈反應(yīng)。所述聚氨酯預(yù)聚物或簡單地預(yù)聚物一般通過過量的異氰酸酯與多元醇反應(yīng)以形成異氰酸酯封端的預(yù)聚物而形成。

典型地，多元醇向聚氨酯提供柔性和彈性。已經(jīng)嘗試使用可再生資源，如例如植物油，但這樣的嘗試導(dǎo)致了缺乏在許多應(yīng)用中所需的機(jī)械硬度和耐化學(xué)性的軟的聚氨酯。

已經(jīng)嘗試使用異山梨醇的聚氨酯分散體。由于其結(jié)構(gòu)，異山梨醇導(dǎo)致了聚氨酯中的脆性。

Chang等人(“Linseed-oil-based waterborne UV/air dual-cured wood coatings”,Progress in Organic Coatings 76(2013),1024-1031)公開了從一種植物油即亞麻籽油制成的UV可固化的聚氨酯分散體。

Xia等人(“Soybean Oil-Isosorbide-Based Waterborne Polyurethane-Urea Dispersions”,ChemSusChem 2011,4,386-391)公開了由大豆油衍生物和異山梨醇制成的常規(guī)聚氨酯分散體。將異山梨醇用作單體性擴(kuò)鏈劑而非作為所述多元醇的一部分。由Xia等人公開的聚氨酯分散體不是UV可固化的。

WO 2011/047369公開了使用環(huán)氧化或部分環(huán)氧化的三酸甘油酯例如環(huán)氧化的大豆油制成的聚氨酯分散體。

美國專利No.8,106,148公開了加入異山梨醇用于粉末涂料的聚酯多元醇。聚酯多元醇包括非可再生的成分例如鄰苯二甲酸酯，以實(shí)現(xiàn)所期望的性質(zhì)。美國專利No.8,106,148沒有公開UV可固化的組合物。

WO 2011/098272公開了基于可再生的二異氰酸酯的聚氨酯分散體，其包括基于異山梨醇的二異氰酸酯。WO 2011/098272沒有公開UV可固化的聚氨酯分散體。

美國專利申請出版物No.2005/0143549公開了由聚酯多元醇形成的聚氨酯。聚酯聚合物由二聚體脂肪酸和/或二聚體脂肪酸二醇形成，并且可另外地由1,4:3,6-二脫水己糖醇例如異山梨醇形成。聚氨酯被用作熱熔膠粘劑。

美國專利No.6,372,201公開了一種指甲油，其包含丙烯酸聚合物顆粒的水性分散體、沸點(diǎn)大于或等于225℃的第一有機(jī)溶劑和沸點(diǎn)在70℃至180℃的范圍內(nèi)的第二有機(jī)溶劑。

美國專利No.6,267,950公開了包括締合型聚氨酯(associative polyurethane)和成膜聚合物的水性分散體的指甲油。所述締合型聚氨酯是包括親水性序列和疏水性序列的非離子性嵌段共聚物。所述成膜聚合物可選自自由基聚合物、縮聚物和天然來源的聚合物。

美國專利No.5,716,603公開了在指甲油組合物中使用的與二官能的丙烯酸酯化的氨基甲酸酯低聚物交聯(lián)的水性丙烯酸類樹脂。所述與二官能的丙烯酸酯化的氨基甲酸酯低聚物交聯(lián)的丙烯酸類樹脂通過下列物質(zhì)的聚合形成：(1)二官能的丙烯酸酯化的氨基甲酸酯低聚物；(2)包含3至10個(gè)碳原子的α,β-烯屬不飽和羧酸單體；(3)具有特定通式的丙烯酸酯和(4)具有特定通式的甲基丙烯酸酯。

美國專利申請No.2007/0243149公開了用于基于包含硝化纖維素的聚氨酯-聚脲分散體的指甲油的水性粘合劑體系。

因此，存在對基于可再生資源的如下聚氨酯分散體的需求，其提供具有所需的機(jī)械強(qiáng)度和耐化學(xué)性，并且不是軟的或脆性的，以及特別適合用于指甲油配制物。

本發(fā)明涉及基于特定的可固化的水性聚氨酯分散體的指甲油配制物。

本發(fā)明的一個(gè)主題為指甲油配制物，其包括：

-可固化的水性聚氨酯分散體；

-光引發(fā)劑；

-任選地均化劑(流平劑，leveling agent)和

-任選地增稠劑

其中所述配制物不含非反應(yīng)性溶劑并且其中所述可固化的水性聚氨酯分散體是通過使a)包括以下的至少一種多元醇組分與b)至少一種多異氰酸酯反應(yīng)形成的：a1)非離子性多元醇、a2)具有包括酸基團(tuán)或其鹽的至少一個(gè)離子性或潛在離子性基團(tuán)的至少一種多元醇、和a3)至少一種烯屬不飽和一元醇和/或多元醇，其中至少一種多異氰酸酯b)的異氰酸酯(NCO)基團(tuán)的數(shù)目相對于至少一種多元醇組分a)的羥基(OH)基團(tuán)的數(shù)目是過量的，

其中所述至少一種多元醇組分a1)包括來自可再生資源的碳原子，所述多元醇a2)的酸基團(tuán)是至少部分被中和的，并且所述反應(yīng)后面繼續(xù)有：在第二步驟中的與異氰酸酯反應(yīng)性擴(kuò)鏈劑c)的擴(kuò)鏈反應(yīng)。

所述水性可固化的聚氨酯分散體通過如下方法制備，該方法包括：

i)使a)包括以下的至少一種多元醇組分與b)至少一種多異氰酸酯反應(yīng)：a1)非離子性多元醇、a2)具有包括酸基團(tuán)或其鹽的至少一個(gè)離子性或潛在離子性基團(tuán)的至少一種多元醇、和a3)至少一種烯屬不飽和一元醇和/或多元醇，其中至少一種多異氰酸酯b)的異氰酸酯(NCO)基團(tuán)數(shù)目相對于所述至少一種多元醇組分a)的羥基(OH)基團(tuán)數(shù)目是過量的，其中所述至少一種多元醇組分a)包括來自可再生資源的碳原子，

ii)用中和劑至少部分地中和所述多元醇a2)的酸基團(tuán)，并且攪拌以獲得聚氨酯預(yù)聚物水性分散體和

iii)通過與異氰酸酯反應(yīng)性擴(kuò)鏈劑c)反應(yīng)，使步驟ii)的所述預(yù)聚物擴(kuò)鏈。

于是，所述可固化的水性聚氨酯分散體是通過a)包括以下的至少一種多元醇組分與b)至少一種多異氰酸酯的反應(yīng)形成的：a1)非離子性多元醇、a2)具有包括酸基團(tuán)或其鹽的至少一個(gè)離子性或潛在離子性基團(tuán)的至少一種多元醇、和a3)至少一種烯屬不飽和一元醇或多元醇，其中至少一種多異氰酸酯b)的異氰酸酯(NCO)基團(tuán)的數(shù)目相對于至少一種多元醇組分a)的羥基(OH)基團(tuán)的數(shù)目是過量的，其中所述至少一種多元醇組分a)包括得自可再生資源的碳原子，其中多元醇a2)的所述酸基團(tuán)是至少部分被中和的，并且所述反應(yīng)后面繼續(xù)有：在第二步驟中的與異氰酸酯反應(yīng)性擴(kuò)鏈劑c)的擴(kuò)鏈反應(yīng)。

本發(fā)明的另一方面涉及指甲油配制物，其包括：

-在包括含來自可再生資源的碳原子的至少一種多元醇組分的反應(yīng)中形成的水性聚氨酯分散體；

-光引發(fā)劑；

-任選地均化劑和

-任選地增稠劑

其中所述配制物不含非反應(yīng)性溶劑。

圖1是使用生物基的多元醇來形成UV可固化的聚氨酯分散體的合成方法的示意圖，分散體合適用于根據(jù)本發(fā)明所定義的所述指甲油配制物。

本公開內(nèi)容的一個(gè)方面涉及基于特定的可固化的聚氨酯水性分散體的指甲油配制物，所述聚氨酯水性分散體通過使至少一種多元醇組分與至少一種多異氰酸酯反應(yīng)形成，其中至少一種多元醇組分包括得自可再生資源的碳原子。

如本文中使用的短語“得自可再生資源的碳原子”指的是衍生自、源自天然可再生資源如例如生物質(zhì)或基于植物、或由其制得的資源的碳原子。

本發(fā)明的第一主題涉及指甲油配制物，其包括：

-可固化的水性聚氨酯分散體；

-光引發(fā)劑；

-任選地均化劑和

-任選地增稠劑

其中所述配制物不含非反應(yīng)性溶劑并且所述可固化的水性聚氨酯分散體是通過a)包括以下的至少一種多元醇組分與b)至少一種多異氰酸酯的反應(yīng)形成的：a1)非離子性多元醇、a2)具有包括酸基團(tuán)或其鹽的至少一個(gè)離子性或潛在離子性基團(tuán)的至少一種多元醇、和a3)至少一種烯屬不飽和一元醇和/或多元醇，其中至少一種多異氰酸酯b)的異氰酸酯(NCO)基團(tuán)數(shù)目相對于至少一種多元醇組分a)的羥基(OH)基團(tuán)數(shù)目是過量的，

其中所述至少一種多元醇組分a1)包括來自可再生資源的碳原子，所述多元醇a2)的酸基團(tuán)是至少部分被中和的，并且所述反應(yīng)后面繼續(xù)有：在第二步驟中的與異氰酸酯反應(yīng)性擴(kuò)鏈劑c)的擴(kuò)鏈反應(yīng)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，至少一種非離子性多元醇a1)包括通過如下形成的多元醇：在縮聚聚合反應(yīng)中使1,4:3,6-二脫水己糖醇與至少一種二酸或更高官能的羧酸反應(yīng)，使1,4:3,6-二脫水己糖醇與羥基官能的單羧酸反應(yīng)、或使1,4:3,6-二脫水己糖醇與己內(nèi)酯反應(yīng)。特別地，所述1,4:3,6-二脫水己糖醇選自異山梨醇、異二縮甘露醇(isomannide)和異艾杜醇，并且優(yōu)選地為異山梨醇。

根據(jù)另一選項(xiàng)，至少一種非離子性多元醇a1)包括通過在縮聚聚合反應(yīng)中使1,4:3,6-二脫水己糖醇與至少一種二醇或多元醇以及至少一種二酸或更高官能的羧酸反應(yīng)形成的多元醇，其中所述二醇或多元醇選自：1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,3-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,4-和1,6-二羥甲基環(huán)己烷、C₃₆-二聚體二醇(C₃₆-dimer diol)、羥基三甲基乙酰基羥基三甲基乙酸酯(hydroxypivaloyl hydroxyl pivalate)及其乙氧基化和/或丙氧基化的衍生物。所述至少一種二酸或更高官能的羧酸可選自：丙二酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、戊二酸、檸檬酸、己二酸、庚二酸、癸二酸、十二烷二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、萘二羧酸、C₃₆-二聚體脂肪酸、C₅₄-三聚體脂肪酸(三酸)、均苯四酸及其酸酐。

根據(jù)另一實(shí)施方案，所述非離子性多元醇a1)通過在丙交酯的開環(huán)聚合使用1,4:3,6-二脫水己糖醇作為羥基官能的引發(fā)劑分子而形成。

更特別地，所述一元醇或多元醇a3)為異氰酸酯反應(yīng)性烯屬不飽和一元醇或多元醇，其選自：聚酯(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和含羥基的(甲基)丙烯酸酯。

在至少一個(gè)實(shí)施方案中，多元醇組分a)包括：a1)非離子性多元醇、a2)具有至少一個(gè)來自酸類的非離子性基團(tuán)的至少一種多元醇和a3)至少一種烯屬不飽和一元醇或多元醇。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，非離子性多元醇a2)通過在縮聚反應(yīng)中使1,4:3,6-二脫水己糖醇與其它可再生二醇或二酸或更高官能的羧酸反應(yīng)、或作為用于丙交酯的開環(huán)聚合的引發(fā)劑而形成。

1,4:3,6-二脫水己糖醇可選自：異山梨醇、異二縮甘露醇和異艾杜醇，更優(yōu)選地異山梨醇。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，非離子性多元醇通過使1,4:3,6-二脫水己糖醇與至少一種二酸或更高官能的羧酸反應(yīng)形成。如本文中使用的，短語“更高官能的羧酸”指的是具有至少為3的酸官能度的羧酸。

在至少一個(gè)實(shí)施方案中，非離子性多元醇可通過伴隨(with)1,4:3,6-二脫水己糖醇和至少一種另外的二醇或多元醇以及至少一種二酸或更高官能的羧酸的縮聚反應(yīng)形成。另外的二醇的實(shí)例包括(但不限于此)1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,3-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,4-和1,6-二羥甲基環(huán)己烷、C₃₆-二聚體二醇(C₃₆-dimer diol)、羥基三甲基乙?；u基三甲基乙酸酯和以上的乙氧基化和/或丙氧基化的衍生物。合適的三和更高羥基官能的組分包括：甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇、二甘油、二-三羥甲基丙烷、二-季戊四醇、山梨糖醇和以上的乙氧基化和/或丙氧基化的衍生物。

在至少一個(gè)實(shí)施方案中，非離子性多元醇通過使1,4:3,6-二脫水己糖醇與至少一種二酸或更高官能的羧酸反應(yīng)形成。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，二酸或更高官能的羧酸選自：丙二酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、癸二酸、十二烷二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、萘二羧酸、C₃₆-二聚體脂肪酸、C₅₄-三聚體脂肪酸、偏苯三酸、均苯四酸和以上的酸酐衍生物。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，非離子性多元醇a2)是在丙交酯(乳酸的環(huán)狀二酯)的開環(huán)聚合中使用1,4:3,6-二脫水己糖醇作為羥基官能的引發(fā)劑分子而形成的。能夠進(jìn)行開環(huán)聚合的其它單體，例如內(nèi)酯，還可被用于制備共聚物多元醇。合適的內(nèi)酯包括α,α-二甲基-β-丙內(nèi)酯、λ-丁內(nèi)酯和ε-己內(nèi)酯。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，1,4:3,6-二脫水己糖醇在多元醇組分中的量可被用來控制得到的聚氨酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和硬度。例如，所述多元醇可包含約10重量％至約75重量％的1,4:3,6-二脫水己糖醇。聚氨酯的性質(zhì)也可通過使用一種或多種不包含1,4:3,6-二脫水己糖醇的其它多元醇與包含有1,4:3,6-二脫水己糖醇的多元醇的組合來控制。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，另外的可再生資源化合物可用于替代1,4:3,6-二脫水己糖醇或除1,4:3,6-二脫水己糖醇以外被使用。例如，非離子性多元醇a1)可為聚酯多元醇并包括(或可衍生自)多元酸和多元醇的可再生類型，例如不飽和脂肪酸，C₃₆和C₅₄二聚體和三聚體產(chǎn)物和呋喃衍生物，例如2,5-呋喃二羧酸。這些和其它得自可再生資源的示例性多元醇和多元酸或環(huán)狀酯示于下文。

所述至少一種多元醇組分a)還包括a2)具有特別地包括酸基團(tuán)或其鹽的至少一個(gè)離子性或潛在離子基團(tuán)的至少一種多元醇。所述酸基團(tuán)可選自羧基(-CO₂H)、磺酸基(-SO₃H)、磺酰基(-SO₂H)、磷?；?-PO₃H₂)和膦?；?-PO₂H)。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，至少一種多元醇a2)的酸基團(tuán)選自羧基、磺酸基或磺?；?，并且優(yōu)選地為羧基。包含酸基團(tuán)的多元醇a2)的實(shí)例包括，但不限于此，2-羧基-1,3-丙二醇、2-磺基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-羧基己二醇、3-甲基-3-羧基己二醇。4-甲基-4-羧基己二醇。2-乙基-2-羧基-1,3-丙二醇。2-乙基-2-羧基丁二醇、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、2-磺基-1,4-丁二醇、2,5-二甲基-3-磺基-2,5-己二醇、2-氨基乙磺酸、N-(1,1-二甲基-2-羥乙基)-3-氨基-2-羥基丙磺酸、2-氨基乙氨基乙磺酸和以上的鹽。

根據(jù)特定的實(shí)施方案，至少一種多元醇組分a)進(jìn)一步包括a3)含至少一種烯屬不飽和的a3.1)一元醇和/或a3.2)多元醇。優(yōu)選地，所述一元醇a3.1)或多元醇a3.2)可具有每分子1-5個(gè)、優(yōu)選地2-5個(gè)烯屬不飽和基團(tuán)，更優(yōu)選地(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)。優(yōu)選地，所述多元醇a3.2)的OH官能度可從2至5變化，并且優(yōu)選地所述烯屬不飽和多元醇a3.2)為烯屬不飽和二醇。

根據(jù)a3.1)定義的一元醇的確引入末端烯屬不飽和，而二醇引入橫向不飽和，而更高官能的多元醇創(chuàng)建如下分枝結(jié)構(gòu)，其在聚氨酯主鏈骨架(橫或側(cè)向不飽和)和在接枝的分枝(橫向不飽和，但在接枝的聚氨酯分枝上)兩者上具有不飽和度。根據(jù)一個(gè)具體的實(shí)施方案，所述多元醇組分a3)是一元醇a3.1)和多元醇a3.2)的混合物。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，至少一種烯屬不飽和一元醇或多元醇包括一元醇或二醇。烯屬不飽和一元醇a3.1)或多元醇a3.2)的實(shí)例包括，但不限于，聚酯(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和其它包含羥基的(甲基)丙烯酸酯。作為包含羥基的(甲基)丙烯酸酯的實(shí)例，可列舉但不限于，一元醇：羥基烷基(甲基)丙烯酸酯，其中烷基在C₂至C₄中是可被烷氧基化的；或具有游離羥基的多官能(甲基)丙烯酸酯，如可被烷氧基化的三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯，可被烷氧基化的雙三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，可被烷氧基化的季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。作為合適用于a3.2)的包含羥基的多元醇(甲基)丙烯酸酯的實(shí)例，可列舉：三羥甲基單(甲基)丙烯酸酯(二醇)、雙三羥甲基二(甲基)丙烯酸酯(二醇)、雙三羥甲基(甲基)丙烯酸酯(三醇)、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯(二醇)、季戊四醇單(甲基)丙烯酸酯(三醇)、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(二醇)、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯(四醇)、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(三醇)，以上所有被潛在地烷氧基化。烷氧基化的單元可為乙氧基和/或丙氧基和/或四亞甲氧基(tetramethylenoxy)，其中至少一個(gè)烷氧基單元替代OH(by OH)，優(yōu)選地1-10和更優(yōu)選地1-6個(gè)烷氧基單元替代OH。

在至少一個(gè)實(shí)施方案中，至少一種多元醇a)組分包括得自可再生資源的碳原子。例如，可再生來源的碳原子可由非離子性多元醇a1)、包含酸基團(tuán)的多元醇a2)和/或烯屬不飽和一元醇或多元醇a3)提供。在至少一個(gè)實(shí)施方案中，可再生來源的碳原子可由非離子性多元醇a1)和/或烯屬不飽和一元醇或多元醇a3)提供。根據(jù)至少一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，非離子性多元醇a1)包括可再來源的源碳原子。

天然和可再生來源的碳基起始材料的使用可以憑借參與最終產(chǎn)物的組合物的碳原子來檢測。這是因?yàn)椋幌窕牧袭a(chǎn)生的物質(zhì)，可再生的起始材料構(gòu)成的物質(zhì)包含¹⁴C。從生物體(動(dòng)物或植物)汲取的所有碳樣品實(shí)際上為3種同位素的混合物：¹²C(占～98.892％)、¹³C(～1.10⁸％)和¹⁴C(～1.2×10^-10％)。生物體組織的¹⁴C/¹²C比率在大氣中是相同的。在環(huán)境中，¹⁴C以兩種主要形式存在：無機(jī)形式例如二氧化碳?xì)怏w(CO₂)，和有機(jī)形式例如加入有機(jī)分子中的碳。在生物體中，¹⁴C/¹²C比率保持代謝恒定，因?yàn)樘寂c環(huán)境持續(xù)地交換。由于¹⁴C的比例在大氣中基本上是恒定的，從而其在生物體中是相同的，只要它是活的，因?yàn)樗?sup>14C如同它吸收¹²C。平均¹⁴C/¹²C比率等于1.2×10^-12。¹²C是穩(wěn)定的，也就是說，在給定的樣品中，¹²C原子的數(shù)量隨時(shí)間是恒定的。對¹⁴C而言，其是放射性的，且生物的每一克碳，包含足夠的¹⁴C同位素以給予每分鐘13.6的蛻變(disintegration)。涉及¹⁴C的蛻變常數(shù)的半衰期(或時(shí)間段)T_1/2為5730年。由于該段時(shí)間，從而¹⁴C含量在從該天然可再生的起始材料的萃取到最終產(chǎn)物制造的實(shí)踐中被視為是恒定的。

在至少一個(gè)實(shí)施方案中，本公開內(nèi)容的至少一種多元醇組分a)具有¹⁴C重量含量使得¹⁴C/¹²C比率大于0.1×10^-12。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，至少一種多元醇組分a)具有¹⁴C重量含量使得¹⁴C/¹²C比率大于且優(yōu)選地大于0.2×10^-12、大于0.4×10^-12、大于0.6×10^-12、大于0.8×10^-12或大于1.0×10^-12。

目前，存在至少兩種用于測量樣品的¹⁴C含量的不同技術(shù)：

·通過液體閃爍光譜法(liquid scintillation spectrometry)；或

·通過質(zhì)譜法，其中將樣品還原成石油墨或氣態(tài)CO₂并且在質(zhì)譜儀中進(jìn)行分析。該技術(shù)使用加速器和質(zhì)譜儀以從¹²C離子分離出¹⁴C離子并由此測定兩種同位素的比率。

用于測量物質(zhì)的¹⁴C含量的所有這些方法在標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 6866(特別地D6866-06)和標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 7026(特別地7026-04)中被清晰地描述。優(yōu)選使用的測量方法是在標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 6866-06中所描述的質(zhì)譜法(加速器質(zhì)譜儀)。

作為合適的一元醇或多元醇a3)的環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯的實(shí)例包括丙烯酸或甲基丙烯酸或其混合物與縮水甘油醚或酯的反應(yīng)產(chǎn)物。該縮水甘油醚或酯可以具有脂族、環(huán)脂族或芳族結(jié)構(gòu)，并且包含2個(gè)至高達(dá)約6個(gè)環(huán)氧官能團(tuán)。二環(huán)氧官能的材料是優(yōu)選的。縮水甘油醚可從羥基官能的前體和例如表氯醇的環(huán)氧化合物制備。在上文中列出的許多羥基官能的組分適用于制備脂族縮水甘油醚。針對脂族縮水甘油醚前體的具體實(shí)例包括：1,4-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,6-己二醇、1,4-和1,6-二羥甲基環(huán)己烷、聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、聚(四亞甲基二醇)、三羥甲基丙烷、季戊四醇、甘油和山梨糖醇。針對芳族縮水甘油醚前體的具體實(shí)例包括：雙酚A、雙酚F和間苯二酚。

合適的環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯也可包括丙烯酸或甲基丙烯酸或其混合物與天然油及其組分脂肪酸，例如大豆、亞麻籽、蓖麻油、油菜籽、紅花、橄欖、松油和其它本領(lǐng)域技術(shù)人員將已知的那些的環(huán)氧基化衍生物的反應(yīng)產(chǎn)物。

作為一元醇或多元醇a3)，合適的聚醚(甲基)丙烯酸酯的實(shí)例包括丙烯酸或甲基丙烯酸或其混合物與聚醚多元醇的縮合反應(yīng)產(chǎn)物。合適的聚醚多元醇可為包含醚鍵和末端羥基的線性或支化的物質(zhì)。聚醚多元醇可通過環(huán)狀醚例如四氫呋喃或環(huán)氧烷烴與引發(fā)劑分子的開環(huán)聚合來制備。合適的引發(fā)劑分子包括水、醇(包括多元醇)和胺類。合適的胺類的實(shí)例包括：乙二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、二乙烯三胺和羥基胺例如乙醇胺與二乙醇胺。合適的環(huán)氧烷烴的實(shí)例包括：環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、表氯醇和縮水甘油。聚醚(甲基)丙烯酸酯可以單獨(dú)地或以組合的形式使用。

作為合適的一元醇或多元醇a3)，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的實(shí)例包括以下描述的二-或多異氰酸酯與異氰酸酯反應(yīng)性的烯屬不飽和組分的加成聚合產(chǎn)物，所述異氰酸酯反應(yīng)性的烯屬不飽和組分在上文中被描述為聚酯-、環(huán)氧-或聚醚(甲基)丙烯酸酯，或在下文中即將被描述為單體性羥基(甲基)丙烯酸酯。

作為合適的一元醇或多元醇a3)，包含單體性羥基的(甲基)丙烯酸酯的實(shí)例為具有簡單二醇、三醇、四醇或多元醇的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或混合酯，其中進(jìn)行酯化過程，使得殘余羥基保留在最終產(chǎn)物中。實(shí)例包括以下的(甲基)丙烯酸酯：1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,3-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,4-和1,6-二羥甲基環(huán)己烷、甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇、二甘油、二-三羥甲基丙烷、二-季戊四醇和山梨糖醇。單體性的羥基的(甲基)丙烯酸酯可單獨(dú)地或以混合物的形式使用。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，多異氰酸酯b)包括至少兩個(gè)異氰酸酯官能團(tuán)。在至少一個(gè)實(shí)施方案中，多異氰酸酯b)可包括具有兩個(gè)異氰酸酯官能團(tuán)的二異氰酸酯，例如脂族二異氰酸酯(例如異佛爾酮二異氰酸酯)。在其它實(shí)施方案中，多異氰酸酯可包括多個(gè)異氰酸酯基團(tuán)，例如三個(gè)或四個(gè)或更多個(gè)異氰酸酯基團(tuán)。

化合物的非限制性實(shí)例可包括多異氰酸酯，所述多異氰酸酯包括：二或多異氰酸酯例如每分子具有至少兩個(gè)異氰酸酯官能團(tuán)的脂族、芳族和環(huán)脂族結(jié)構(gòu)。合適的多異氰酸酯b)組分的實(shí)例包括：異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,3,3-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、4,4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、2,4-或2,6-甲苯二異氰酸酯和它們的異構(gòu)體混合物、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、和它們各自的二聚體或三聚體衍生物、及其混合物。所述多異氰酸酯也可通過脲基甲酸酯基團(tuán)改性。

通過創(chuàng)建異氰尿酸酯(特別是在二異氰酸酯三聚體中)或縮二脲結(jié)構(gòu)(特別是在二異氰酸酯二聚體中)形成的多異氰酸酯也合適作為異氰酸酯的混合物。具有3官能度的多異氰酸酯b)可為具有三異氰尿酸酯環(huán)的異氰尿酸酯三異氰酸酯，其可提供高的熱穩(wěn)定性性能?；诙喈惽杷狨サ目稍偕Y源例如描述于例如在WO 2011/098272中第2頁第12行至第6頁第10行，其并入于此作為參考，也可根據(jù)本公開內(nèi)容使用。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，預(yù)聚物可通過以上所述的多元醇組分a)與多異氰酸酯b)反應(yīng)形成。在至少一個(gè)實(shí)施方案中，至少一種多異氰酸酯b)的異氰酸酯(NCO)基團(tuán)數(shù)目相對于至少一種多元醇組分a)的羥基(OH)基團(tuán)數(shù)目是過量的。

在至少一個(gè)實(shí)施方案中，多元醇a2)的酸基團(tuán)可在分散前或期間通過加入堿而中和成鹽的形式。合適的堿包括無機(jī)氫氧化物或碳酸鹽類和胺類及組合。在至少一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方案中，多元醇a2)的酸基團(tuán)以叔胺中和。

合適用于本發(fā)明的多元醇是被用于形成聚氨酯分散體的那些，按照在2013年11月22日提交的、標(biāo)題為“Solvent-free aqueous polyurethane dispersions and methods of producing solvent-free aqueous polyurethane dispersions”的美國專利臨時(shí)申請No.61/907，434，及與其同時(shí)提交的、標(biāo)題為“Solvent-free aqueous polyurethane dispersions and methods of producing solvent-free aqueous polyurethane dispersions”的美國專利臨時(shí)申請No.61/986,165中所公開的方法，將它們整體并入于此作為參考。

聚氨酯分散體也可使用另外的組分形成。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，至少一種多元醇a)和至少一種多異氰酸酯b)可在可固化的或反應(yīng)性稀釋劑的存在下反應(yīng)，該稀釋劑意指能夠在該固化期間與所述烯屬不飽和聚氨酯共反應(yīng)的烯屬不飽和稀釋劑?？晒袒幕蚍磻?yīng)性稀釋劑為至少一種烯屬不飽和單體或低聚物，優(yōu)選地單體，其能與所述可固化的聚氨酯相容(非解混(non demixing))?？晒袒南♂寗├缈砂ň哂袃蓚€(gè)或更多個(gè)烯屬不飽和基團(tuán)的材料，如例如，(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)?？梢允菃误w性或低聚性的可固化的稀釋劑可單獨(dú)地或以組合的形式使用。合適的單體類的實(shí)例包括以下的(甲基)丙烯酸酯：1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,3-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,4-和1,6-二羥甲基環(huán)己烷、甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇、二甘油、二-三羥甲基丙烷、二-季戊四醇、山梨糖醇、和以上的烷氧基化衍生物。許多這樣的材料可從Sartomer作為“SR”產(chǎn)品獲得。反應(yīng)性稀釋劑幫助降低系統(tǒng)的最低薄膜形成溫度(MFFT)，促進(jìn)顆粒聚結(jié)，并且還有助于固化的涂料性質(zhì)。于是，根據(jù)特定選項(xiàng)，本發(fā)明的聚氨酯聚合物水性分散體進(jìn)一步包括可固化的烯屬不飽和單體充當(dāng)可固化的稀釋劑，且該稀釋劑存在于如上定義的、與預(yù)聚物的形成有關(guān)的步驟i)的反應(yīng)中。實(shí)際上，所述稀釋劑用作步驟i)中的反應(yīng)稀釋劑，并且在可固化的聚氨酯聚合物的固化期間用作反應(yīng)性稀釋劑。

低聚類可固化的稀釋劑包括如上所述的聚酯-、聚醚-或尿烷(甲基)丙烯酸酯，除了當(dāng)用作反應(yīng)性稀釋劑時(shí)，羥基被完全地(甲基)丙烯酸酯化。許多這樣的產(chǎn)品可從Sartomer作為“CN”產(chǎn)品獲得。

聚氨酯預(yù)聚物進(jìn)行鏈擴(kuò)展反應(yīng)以形成聚氨酯聚合物。鏈擴(kuò)展進(jìn)一步提高聚氨酯的分子量和/或改變或調(diào)節(jié)最終的所述可固化的聚氨酯的性質(zhì)。例如，可選擇擴(kuò)鏈劑c)以改變/調(diào)節(jié)硬度、耐磨性、柔性或膠粘性。擴(kuò)鏈劑c)具有至少兩個(gè)為OH或胺的異氰酸酯反應(yīng)性基團(tuán)并且c)可選自多元醇和多胺，如例二醇和二胺，優(yōu)選地二胺。在至少一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，擴(kuò)鏈劑c)選自多胺且更優(yōu)選地選自二胺。在擴(kuò)鏈后，聚氨酯聚合物可具有在約1500至約60000道爾頓的范圍內(nèi)，例如約2000至約50000道爾頓的數(shù)均分子量Mn。分子量Mn通過凝膠滲透色譜法(GPC)使用聚苯乙烯校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物在THF中測定。因此通過常規(guī)的凝膠滲透色譜法(GPC)測定分子量和多分散性。將小樣品溶解于四氫呋喃(THF)中并且注入裝配有HPGPC柱(5um，100A，250x 4.6mm；3um MiniMix-E，250x4.6mm和5um MiniMix-D，250x4.6mm)的液體色譜儀(Agilent 1100系列)中?；谒鼈冊谌芤褐械姆肿映叽缤ㄟ^GPC柱分離樣品的組分。各組分由Agilent折射率檢測器檢測并且由Agilent HPLC和Polymer Laboratories GPC軟件記錄。使用已知分子量和窄分散度的聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物來產(chǎn)生校準(zhǔn)曲線。

擴(kuò)鏈劑c)可包括兩種或更多種與聚氨酯預(yù)聚物的異氰酸酯末端基團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)。在至少一個(gè)實(shí)施方案中，擴(kuò)鏈劑包括兩個(gè)異氰酸酯反應(yīng)性官能團(tuán)并作用以延長聚氨酯。在其它實(shí)施方案中，擴(kuò)鏈劑c)可包括三個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)，且作用以延長聚氨酯鏈，并且增加鏈的分枝但不進(jìn)行任何交聯(lián)。在至少一個(gè)實(shí)施方案中，可使用包含兩個(gè)官能團(tuán)和三個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)的擴(kuò)鏈劑的混合物。在總體數(shù)均管能度(遍及組分a+b+擴(kuò)鏈劑c)高于2的情況下，則發(fā)生支化。本發(fā)明的可固化的聚氨酯可具有線性或支化的鏈結(jié)構(gòu)，但沒有任何交聯(lián)結(jié)構(gòu)存在于所述可固化的聚氨酯聚合物中，要么在其水性分散和擴(kuò)鏈之前要么之后。在總體平均官能度高于2的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道如何防止任何交聯(lián)反應(yīng)。通常，逐漸地將一種反應(yīng)物添加至另一種中，并且如此控制反應(yīng)物的比例(NCO基團(tuán)對NCO反應(yīng)性基團(tuán)的比率)和這些基團(tuán)的轉(zhuǎn)換，以滿足如Macromolecules,vol.9,第199-221頁(1976)中所公開的Macosko-Miller關(guān)系。這種關(guān)系使臨界比率r_c或極限轉(zhuǎn)換率(limitconversion)x_g(當(dāng)其它參數(shù)固定時(shí)，通過交聯(lián)的凝膠化極限)與主要的反應(yīng)物A和B各自的平均數(shù)目官能度f_A和f_B相關(guān)，其中對于預(yù)聚物反應(yīng)，A為例如多元醇a)而B為例如多異氰酸酯b)的反應(yīng)物，并且對于聚氨酯擴(kuò)鏈反應(yīng)，A為例如擴(kuò)鏈劑而B為例如NCO預(yù)聚物。待滿足的Macosko-Miller關(guān)系定義如下：

r_c＝x_g²1[(f_B-1)^＊(f_A-1)

在至少一個(gè)實(shí)施方案中，用于形成聚氨酯分散體或預(yù)聚物的反應(yīng)混合物還可包括催化劑和/或其它添加劑，如例如，抑制劑、填料、穩(wěn)定劑、光抑制劑、顏料等。外部表面活性劑是不必要的并且僅任選地可被使用。

根據(jù)本公開內(nèi)容的至少一個(gè)實(shí)施方案，聚氨酯分散體和有關(guān)的指甲油配制物是輻射可固化的或過氧化物可固化的。在至少一個(gè)實(shí)施方案中，聚氨酯分散體和有關(guān)的指甲油配制物可通過暴露于光化輻射來固化。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，聚氨酯分散體和有關(guān)的指甲油配制物是通過暴露于紫外光來固化的。

本公開內(nèi)容的聚氨酯分散體還可用于涂料，特別地涂覆物品，如例如，木材、金屬、塑料、陶瓷、復(fù)合物物品、玻璃、纖維、紡織品、皮革、石頭、混凝土和其它材料?？捎秒S后固化的聚氨酯分散體涂覆物品。

本公開內(nèi)容的聚氨酯聚合物水性分散體可用于形成涂料，其提供保護(hù)免受機(jī)械、化學(xué)和/或環(huán)境影響。聚氨酯分散體還可用作膠粘劑、密封劑、表面改性劑、表面涂料和油墨。

更特別地,根據(jù)本發(fā)明，所述聚氨酯水性分散體被用于指甲油中。

在至少一個(gè)實(shí)施方案中，本公開內(nèi)容的聚氨酯分散體可用于形成輻射可固化的或過氧化物可固化的組合物，更特別地指甲油組合物或配制物。

本公開內(nèi)容的所述聚氨酯分散體在它們的應(yīng)用中的特別的有利之處在于它們提供表面紋理或觸覺作用。

由本公開內(nèi)容的聚氨酯分散體形成的聚氨酯涂料可用于提供耐劃傷性、耐磨蝕性和耐磨損性；UV防護(hù)；耐腐蝕性；表面外觀，例如光滑或平坦的外表；化學(xué)和污漬耐性；耐水解性；抗微生物活性；附著力；觸覺效果，例如柔軟的手感；易清潔性及防指紋。所產(chǎn)生的聚氨酯涂料的性質(zhì)可通過改變存在于以上所述的聚氨酯分散體內(nèi)的組分的量來控制。

本發(fā)明特別涉及指甲油或指甲油配制物，以及本文中公開的水性聚氨酯分散體用作指甲油配制物的用途。具體地配制以上所述的水性聚氨酯分散體以用于針對指甲的應(yīng)用。光化輻射可固化的聚氨酯可被暴露于太陽光或UV/LED燈來固化，從而產(chǎn)生硬質(zhì)和光滑/閃亮的涂層，特別是指甲涂層。

在至少一個(gè)實(shí)施方案中，指甲油組合物包括水性聚氨酯分散體、光引發(fā)劑和任選地均化劑和/或增稠劑。可包括均化劑在內(nèi)以幫助形成涂層的光滑和均勻的表面。均化劑可選自在指甲油配制物中使用的任何已知的均化劑，如例如(可得自BYK-CHEMIE GMBH)。

可將增稠劑添加到指甲油配制物中以提高所述配制物的粘度和/或控制所述配制物的流動(dòng)性質(zhì)。增稠劑的非限制性實(shí)例包括RM-825、33和44(可得自Dow Chemical Co.)。

在至少一個(gè)實(shí)施方案中，指甲油配制物還可包括著色劑，例如顏料、染料或其它著色劑，并且還可包括固體顆?；蝾w粒以用作指甲涂層的一部分來提供三維和/或非光滑的和/或有斑點(diǎn)的表面。所述指甲油配制物可進(jìn)一步包括填料、表面活性劑、穩(wěn)定劑、香料和/或防腐劑。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，指甲油配制物在室溫下具有如下粘度范圍：約250mPa.s(250cP)至約4000mPa.s(4000cP)、或約500mPa.s(500cP)至約3000mPa.s(3000cP)或約1000mPa.s(1000cP)至約2000mPa.s(2000cP)?！笆覝亍痹谶@里意指25℃。使用Brookfield方法以100rpm測定粘度。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，指甲油配制物具有在約10％至約40％、或約20％至30％或至約25％w/w的范圍內(nèi)的固體水平(含量)。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，指甲油配制物不含或基本不含非反應(yīng)性溶劑。更優(yōu)選地，非反應(yīng)性溶劑的含量為0。

下列實(shí)施例被給出用于說明本發(fā)明及其性能，并且完全不限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例

實(shí)施例1

使用下列流程制備聚酯多元醇：1,3-丙二醇(177g，得自DuPont Tate&Lyle)、異山梨醇(681g，得自Roquette)、琥珀酸(551g)，均來自可再生資源，連同甲苯(388g)和在水中的70％甲磺酸(17g)填裝至配有用于收集釋出的水的側(cè)臂的反應(yīng)容器。將混合物加熱至112℃達(dá)21小時(shí)，此時(shí)水的產(chǎn)生已基本停止。在通過真空蒸餾移除甲苯后，最終的聚酯多元醇產(chǎn)物為具有200mg KOH/g的羥基數(shù)的粘性液體。

所有引用的OH值均通過RadiometerTM865自動(dòng)滴定儀測定。詳細(xì)的方法如下：

使4-5g樣品溶解在25ml乙腈(CH₃CN)中，然后按體積地添加25ml對-甲苯磺?；惽杷狨?TSI)試劑并且攪拌10分鐘。然后用0.25M濃度的四丁基氫氧化銨來滴定所述樣品。該結(jié)果由自動(dòng)滴定儀以mg KOH/g表示。

實(shí)施例2

通過在辛酸亞錫催化劑的存在下加熱至120℃達(dá)數(shù)小時(shí)，由異山梨醇(98g)和d,l-丙交酯(240g)制備聚酯多元醇。最終的聚酯多元醇產(chǎn)物為具有211mg KOH/g的羥基數(shù)的粘性液體。

實(shí)施例3-UV可固化的聚氨酯分散體(UV-PUD)的制備

適用于聚氨酯制備的反應(yīng)容器中裝填有二-三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(OH值＝163mg KOH/g，206g)、實(shí)施例1的聚酯多元醇(388g)、二羥甲基丙酸(113g)、甲基對苯二酚MeHQ(4.8g)、二月桂酸二丁基錫(3.2g)和乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Sartomer SR454，1603g)，并且混合物被加熱至50℃。異佛爾酮二異氰酸酯(888g)于30分鐘之間加入，同時(shí)將溫度提高至70℃。將反應(yīng)保持在70℃直到滴定的NCO％為常數(shù)，此時(shí)將溫度下降至55℃。伴隨劇烈攪拌隨后添加三乙胺(85g)、去離子水(4577g)。5分鐘后，加入溶解在去離子水(93g)中的乙二胺(92g)并且繼續(xù)攪拌達(dá)另外的2小時(shí)。在通過100微米過濾袋過濾之后，最終的分散體具有下列性質(zhì)：w/w％固體＝42.0、25℃時(shí)的粘度＝6.1mPa.s(6.1cP)、平均粒徑＝114nm和pH＝7.23。

實(shí)施例4-UV可固化的聚氨酯分散體(UV-PUD)的制備

適用于聚氨酯制備的反應(yīng)容器中裝填有二-三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(OH值＝163mgKOH/g，130g)、實(shí)施例1的聚酯多元醇(101g)、聚(1,3-丙二醇)(DuPont的產(chǎn)品，1000MW，200g)、二羥甲基丙酸(78g)、MeHQ(3.3g)、二月桂酸二丁基錫(2.2g)和乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Sartomer SR454，1110g)，并且混合物被加熱至50℃。異佛爾酮二異氰酸酯(590g)于30分鐘之間加入，同時(shí)將溫度提高至70℃。將反應(yīng)保持在70℃直到滴定的NCO％為常數(shù)，此時(shí)將溫度下降至55℃。伴隨劇烈攪拌，隨后添加三乙胺(59g)、去離子水(3135g)。5分鐘后，加入溶解在去離子水(64g)中的乙二胺(58g)并且繼續(xù)攪拌達(dá)另外的2小時(shí)。在通過100微米過濾袋過濾之后，最終的分散體具有下列性質(zhì)：w/w％固體＝41.3、25℃時(shí)的粘度＝10.2mPa.s(10.2cP)、平均粒徑＝126nm和pH＝7.2。

實(shí)施例5-UV可固化的聚氨酯分散體(UV-PUD)的制備

遵從實(shí)施例4的程序，但是使用下列配方：二羥甲基丙烷三丙烯酸酯(OH值＝163mg KOH/g，124g)、實(shí)施例1的聚酯多元醇(210g)、聚(1,3-丙二醇)(DuPont的產(chǎn)品，1000MW，140g)、二羥甲基丙酸(84g)、MeHQ(3.6g)、二月桂酸二丁基錫(2.4g)和乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Sartomer SR454，1195g)、異佛爾酮二異氰酸酯(631g)、三乙胺(63g)、去離子水(3408g)和乙二胺+水(68g+70g)。在通過100微米過濾袋過濾之后，最終的分散體具有下列性質(zhì)：w/w％固體＝41.1、25℃時(shí)的粘度＝10.2mPa.s(10.2cP)、平均粒徑＝176nm和pH＝7.25。

實(shí)施例6-UV可固化的聚氨酯分散體(UV-PUD)的制備

適用于聚氨酯制備的反應(yīng)容器中裝填有二羥甲基丙酸(85g)、MeHQ(2.8g)、二月桂酸二丁基錫(1.9g)、乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Sartomer SR454，1204g)和異佛爾酮二異氰酸酯(572g)，并且混合物被加熱至70℃直到滴定的NCO％含量下降至約7.9％。然后添加二羥甲基丙烷三丙烯酸酯(OH值＝163mg KOH/g，98g)、實(shí)施例2的聚酯多元醇(145g)、聚(1,3-丙二醇)(DuPont的產(chǎn)品，1000MW，298g)、MeHQ(3.6g)和另外的1.9g二月桂酸二丁基錫，并且將溫度保持在70℃直到實(shí)現(xiàn)恒定的NCO％含量。將溫度降低至55℃并且伴隨劇烈攪拌隨后添加三乙胺(64g)、去離子水(3359g)。5分鐘后，加入溶解在去離子水(120g)中的乙二胺(49g)并且繼續(xù)攪拌達(dá)另外的2小時(shí)。在通過100微米過濾袋過濾之后，最終的分散體具有下列性質(zhì)：w/w％固體＝40.6、25℃時(shí)的粘度＝12.6mPa.s(12.6cP)、平均粒徑＝118nm和pH＝7.79。

實(shí)施例7-制備的可固化水性聚氨酯分散體在指甲油配制物中的用途

將97.73重量份的實(shí)施例4的聚氨酯分散體(已用水稀釋至35％固含量)與0.17重量份的均化劑(可得自BYK-CHEMIE GMBH)、1.74重量份的光引發(fā)劑(Irgacure 500)和約0.35重量份的增稠劑RM825混合以形成指甲油配制物(100重量份)。

將所述配制物涂覆在鋁上并且在1J/cm²的UV能量下固化。60°光澤度為約116。

使用刷涂機(jī)將所述配制物施加到丙烯酸人造指甲上。水一蒸發(fā)，就形成了無刷痕的均勻的膜。在1J/cm²的UV能量下固化之后，所述配制物預(yù)計(jì)生成光滑、均勻、閃亮的膜。指甲油配制物在丙烯酸類人造指甲上的粘附力是出色的并且使用手指甲無法剝下或使之破裂。