Композиции для ногтей

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к системе композиций для ногтей, содержащей по меньшей мере одну основу и по меньшей мере одно цветное покрытие, где по меньшей мере одна основа содержит (a) воду и (b) по меньшей мере один латекс и/или по меньшей мере один псевдолатекс, включающий полиуретан, и где по меньшей мере одно цветное покрытие представляет собой композицию УФ-геля, и, предпочтительно, дополнительно включает по меньшей мере один водорастворимый пленкообразующий агент и/или по меньшей мере один пластификатор. Изобретение также относится к способу удаления системы композиций для ногтей и набору для получения системы композиций для ногтей. Изобретение обеспечивает облегчение удаления традиционных УФ-гелей и традиционных композиций для ногтей на основе растворителя, не ухудшая износостойкости композиций для ногтей; улучшение основой адгезии и повышение износостойкости. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 пр.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к композициям для ногтей, содержащим по меньшей мере одно цветное покрытие и по меньшей мере одну основу, где указанная основа содержит воду и по меньшей мере одно адгезионное соединение. Кроме того, основа предпочтительно дополнительно содержит по меньшей мере один пластификатор. Благодаря наличию основы, такие композиции для ногтей можно легко удалять с минимальными повреждениями ногтей и с меньшими затратами времени.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Традиционная эмаль для ногтей может содержать значительное количество нитроцеллюлозы, в основном потому, что нитроцеллюлоза обеспечивает хорошую адгезию композиций к ногтям при нанесении. При применении таких традиционных композиций лаков для ногтей (содержащих или не содержащих нитроцеллюлозу), требуются составы для удаления на основе растворителей, позволяющие удалять их с ногтей. Однако желательно избегать применения составов для удаления на основе растворителей как с точки зрения самого пользователя (чтобы избежать повреждения ногтей), так и с точки зрения окружающей среды (чтобы избежать ущерба для окружающей среды).

Существуют другие типы композиций лаков для ногтей. Например, известны композиции УФ (ультрафиолетовых) гелей для ногтей. Композиции УФ-гелей, как правило, состоят из слоя базового покрытия для адгезии к ногтям, двух цветных покрытий для усиления цвета и одного поверхностного покрытия для придания блеска. Каждое покрытие нуждается в отверждении под действием УФ-лампы или УФ-светодиода. Система композиций УФ-гелей представляет собой систему, которая содержит базовое покрытие, цветное покрытие и поверхностное покрытие. В этой системе композиций УФ-гелей, адгезия к ногтю и когезия между слоями настолько сильны, что композиции трудно удалить с ногтей. Для удаления таких УФ-гелевых продуктов с ногтей обычно необходимо замочить ногти в сильном растворителе, например ацетоне, на 10 или более минут, чтобы удаление прошло эффективно. Частое и/или долговременное применение таких растворителей в описанном способе может повредить ногти, например, сделать их сухими и хрупкими. К тому же описанный способ может отнимать много времени.

В прошлом предлагались решения, которые были сфокусированы на изменении состава самих слоев УФ-геля путем введения в слои добавок, которые способны растворяться в растворителях, таких как ацетон, этилацетат, бутилацетат и т.д. Например, заявки US2011082228A, US2011081306A, US2011060065A, US2011182838A, US2011182838A и US2011274633A относятся к применению не реакционно-способных, растворимых в растворителях полимеров, например ацетата бутирата целлюлозы, ацетата пропионата целлюлозы и их смесей для облегчения удаления составов. Добавление таких нереакционноспособных растворимых соединений улучшает смачивание покрытий растворителем и, следовательно, способно ускорить процесс удаления. Скорость удаления зависит от типа и количества добавок, введенных в композицию. Однако для удаления композиции по-прежнему необходимо применять растворитель. Кроме того, подобный способ не предполагает повышения сохранности ногтей.

Сохраняется потребность в композициях для ногтей (например, традиционных композициях или композициях УФ-гелей), которые являются безопасными и хорошо удерживаются на ногтях, и при этом их можно легко удалять с минимальными повреждениями ногтей и с небольшими затратами времени.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к системе композиций для ногтей, содержащей по меньшей мере одно цветное покрытие и по меньшей мере одну основу.

Настоящее изобретение также относится к системе композиций для ногтей, содержащей (1) по меньшей мере одно цветное покрытие, (2) по меньшей мере одну основу и (3) по меньшей мере одно поверхностное покрытие и/или по меньшей мере одно базовое покрытие.

Настоящее изобретение относится к системе композиций для ногтей, содержащей по меньшей мере одно цветное покрытие и по меньшей мере одну основу, где основа содержит воду и по меньшей мере одно адгезионное соединение. Основа предпочтительно дополнительно содержит по меньшей мере один пластификатор и/или коалесцирующий агент.

Настоящее изобретение также относится к системе композиций для ногтей, содержащей (1) по меньшей мере одно цветное покрытие, (2) по меньшей мере одну основу и (3) по меньшей мере одно поверхностное покрытие и/или по меньшей мере одно базовое покрытие, где основа содержит воду и по меньшей мере одно адгезионное соединение. Основа предпочтительно дополнительно содержит по меньшей мере один пластификатор и/или коалесцирующий агент.

Настоящее изобретение также относится к способам окраски и/или защиты ногтей, содержащим нанесение на ногти по меньшей мере одного цветного покрытия и по меньшей мере одной основы.

Помимо этого настоящее изобретение относится к способам окраски и/или защиты ногтей, содержащим нанесение на ногти (1) по меньшей мере одного цветного покрытия, (2) по меньшей мере одной основы и (3) по меньшей мере одного поверхностного покрытия и/или по меньшей мере одного базового покрытия.

Настоящее изобретение также относится к способам нанесения на ногти декоративного покрытия и/или защиты ногтей, содержащим нанесение на ногти по меньшей мере одного цветного покрытия и по меньшей мере одной основы, где основа включает воду и по меньшей мере одно адгезионное соединение. Основа предпочтительно дополнительно содержит по меньшей мере один пластификатор и/или коалесцирующий агент.

Настоящее изобретение также относится к способам нанесения на ногти декоративного покрытия и/или защиты ногтей, содержащим нанесение на ногти (1) по меньшей мере одного цветного покрытия, (2) по меньшей мере одной основы и (3) по меньшей мере одного поверхностного покрытия и/или по меньшей мере одного базового покрытия, где основа включает воду и по меньшей мере одно адгезионное соединение. Основа предпочтительно дополнительно содержит по меньшей мере один пластификатор и/или коалесцирующий агент.

Настоящее изобретение также относится к способам удаления системы композиций для ногтей, содержащей по меньшей мере одно цветное покрытие и по меньшей мере одну основу, где указанный способ включает удаление основы для осуществления удаления основы наряду с цветным покрытием композиции для ногтей.

Настоящее изобретение также относится к способам удаления системы композиций для ногтей, содержащей (1) по меньшей мере одно цветное покрытие, (2) по меньшей мере одну основу и (3) по меньшей мере одно поверхностное покрытие и/или по меньшей мере одно базовое покрытие, где указанный способ включает удаление основы для осуществления удаления основы наряду с цветным покрытием, поверхностным покрытием и/или базовым покрытием системы композиций для ногтей.

Настоящее изобретение относится также к набору для получения системы композиций для ногтей, включающему по меньшей мере одну композицию основы. Предпочтительно, этот набор для получения системы композиций для ногтей дополнительно включает одну или несколько из следующих композиций: композицию поверхностного покрытия; композицию базового покрытия; композицию цветного слоя; композицию традиционного лака для ногтей; и/или композицию УФ-геля. Если набор содержит основу, но не содержит композицию базового покрытия, основа может играть роль базового покрытия в системе композиций для ногтей. Предпочтительно, набор для получения системы композиций для ногтей дополнительно включает инструкции по удалению системы композиций для ногтей путем удаления композиции основы для осуществления удаления системы композиций для ногтей.

Следует понимать, что как приведенное выше общее описание, так и последующее подробное описание являются лишь иллюстративными и поясняющими, и не ограничивают объем изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем описании, выражение "по меньшей мере один" представляет собой один или более и, следовательно, включает индивидуальные компоненты, а также смеси/комбинации.

В тексте настоящей заявки, за исключением примеров или конкретно указанных случаев, все числа, выражающие количества ингредиентов и/или условия реакций, во всех случаях следует понимать, как снабженные термином "примерно", который охватывает значения в пределах от 10% до 15% от указанного числа.

"Пленкообразователь" или "пленкообразующий агент" в настоящем описании означают полимер или смолу, которые образуют пленку на субстрате, на который они нанесены, например, после того, как растворитель, с которым был смешан пленкообразователь, был выпарен, абсорбирован субстратом и/или распространился по субстрату.

Термин "результат нанесения декоративного покрытия" в настоящем описании относится к композициям, цвет которых после продолжительного периода времени остается тем же самым или практически тем же самым, как и во время нанесения, по результатам определения невооруженным глазом. "Результат нанесения декоративного покрытия" можно оценить путем определения стойкости окраски с помощью любой методики, известной в технике, для определения стойкости. Например, стойкость можно определить с помощью теста, включающего нанесение композиции на ногти и оценки цвета композиции по прошествии продолжительного времени. Например, цвет композиции можно оценить сразу же после нанесения на ногти, а затем цветовые характеристики можно оценить повторно и сравнить с первой оценкой по прошествии определенного периода времени. Затем эти характеристики можно оценить по отношению к другим композициям, например, коммерчески доступным композициям.

Термин "адгезия" в настоящем описании относится к химическому или физическому связыванию между покрытием и субстратом. Хорошая адгезия между лаком и поверхностью ногтя должна превращаться для потребителя в хорошую стойкость покрытия. Адгезионные свойства можно количественно измерить с помощью методики in vitro, например теста с решетчатым надрезом. В этом тесте на покрытии прорезают рисунок в форме решетки, причем делают надрезы, проникающие до субстрата. На образец накладывают самоклеющуюся ленту и затем отрывают ее. Адгезионные свойства можно количественно определить по площади покрытия, оставшегося после отделения липкой ленты. Например, если после отделения липкой ленты сохранилась вся пленка, это указывает на отличную адгезию. Если большая часть пленки отделилась вместе с лентой, это указывает на плохую адгезию. Тест с решетчатым надрезом является стандартным промышленным тестом для определения адгезии покрытий (Ссылка # ISO/DIN 2409, ASTM D3359).

Термин "замещенный" в настоящей заявке представляет собой включающий по меньшей мере один заместитель. Не ограничивающие примеры заместителей, подходящих для замещения, включают атомы, например атомы кислорода и азота, а также функциональные группы, например гидроксильные группы, фрагменты простых эфиров, алкоксигруппы, ацилоксиалкильные группы, оксиалкиленовые группы, полиоксиалкиленовые группы, карбоксильные группы, аминогруппы, ациаламиногруппы, амидные группы, галогенсодержащие группы, сложноэфирные группы, тиольные группы, сульфонатные группы, тиосульфатные группы, силоксановые группы и полисилоксановые группы. Указанные заместители сами могут быть замещенными.

Термин "летучий" в настоящем описании представляет собой имеющий температуру воспламенения менее примерно 100°C.

Термин "нелетучий" в настоящем описании представляет собой имеющий температуру воспламенения более примерно 100°C.

Композиции и способы по настоящему изобретению могут включать, состоять из или состоять в основном из существенных элементов и признаков изобретения, описанных в настоящей заявке, а также любых дополнительных или необязательных ингредиентов, компонентов или признаков, описанных в настоящей заявке или доступных каким-либо иным образом.

Система композиций для ногтей

Согласно настоящему изобретению, предложена система композиций для ногтей, содержащая по меньшей мере одно цветное покрытие и по меньшей мере одну основу. Система композиций лака для ногтей по настоящему изобретению необязательно может дополнительно содержать по меньшей мере одно базовое покрытие и/или по меньшей мере одно поверхностное покрытие. "Ногти" в настоящей заявке включают ногти пальцев рук, а также ногти пальцев ног.

Например, предложена система композиций для ногтей, содержащая по меньшей мере одну основу, по меньшей мере одно базовое покрытие, по меньшей мере один цветной слой и по меньшей мере одно поверхностное покрытие. Однако упомянутые базовое покрытие и/или поверхностное покрытие являются необязательными. Так, например, в настоящем изобретении предложена система композиций для ногтей, содержащая по меньшей мере одну основу, по меньшей мере одно цветное покрытие и по меньшей мере одно поверхностное покрытие, а также система композиций для ногтей, содержащая по меньшей мере одну основу, по меньшей мере одно базовое покрытие и по меньшей мере один цветной слой.

Система композиций для ногтей по настоящему изобретению может также содержать по меньшей мере одну основу и по меньшей мере один цветной слой.

Следует понимать, что каждое покрытие или слой в системе композиций для ногтей сам может содержать один или несколько слоев каждой композиции. Так, например, по меньшей мере одна основа может содержать один или несколько слоев основы; по меньшей мере одно базовое покрытие может содержать один или несколько слоев базового покрытия; по меньшей мере одно цветное покрытие может содержать один или несколько слоев цветного покрытия; и по меньшей мере одно поверхностное покрытие может содержать один или несколько слоев поверхностного покрытия. Предпочтительно, каждое из покрытий, т.е. основа, базовое покрытие, цветное покрытие и поверхностное покрытие содержит три или меньшее число слоев или композиций, более предпочтительно два или меньшее число слоев или композиций и, наиболее предпочтительно, один слой или композицию.

Согласно настоящему изобретению, основа содержит (1) воду и (2) диспергированный в воде латекс или псевдолатекс. При применении композиции для ногтей, основа способствует адгезии этой композиции (композиции УФ-геля или обычной композиции для ногтей или эмали на основе растворителя) к ногтям, а также позволяет легко отделять нанесенную композицию.

Согласно настоящему изобретению, базовое покрытие, цветное покрытие и поверхностное покрытие системы композиций для ногтей могут представлять собой любые композиции, подходящие для нанесения на ногти. Например, базовое(ые) покрытие(я) может являться адгезионным слоем или подстилающим слоем; цветное покрытие(я) может представлять собой композицию(и) лака для ногтей, например, традиционную композицию лака для ногтей или композицию УФ-геля; поверхностное покрытие(я) может представлять собой слой для обеспечения блеска и/или защитный слой.

При нанесении системы композиций для ногтей, основу наносят на сам ноготь. Затем, в случае применения, ее наносят на основу. Затем, на базовое покрытие наносят цветное покрытие (если оно применяется); если базовое покрытие отсутствует, цветное покрытие наносят на основу. Затем, в случае применения поверхностного покрытия, его наносят на цветное покрытие. Таким образом, на ногте можно сформировать композицию для ногтей, включающую основу, базовое покрытие (необязательно), цветное покрытие и поверхностное покрытие (необязательно).

Основа

В настоящем изобретении предложена основа для нанесения на ногти. В соответствии с настоящим изобретением, эта основа включает (1) воду и (2) диспергированный в воде латекс или псевдолатекс.

При применении композиции по настоящему изобретению, основа дает возможность впоследствии легко удалять композицию для ногтей, включающую лак для ногтей (композицию УФ-геля или традиционный лак для ногтей). Предпочтительно, систему композиций для ногтей по настоящему изобретению можно отделять в виде цельного фрагмента.

Как было разъяснено выше, систему композиций для ногтей наносят на ноготь (ногти) в следующей последовательности ноготь/основа/базовое покрытие(необязательно)/цветное покрытие/поверхностное покрытие (необязательно). При удалении, основа предпочтительно отделяется по поверхности раздела ноготь/композиция для ногтей. Такое удаление композиции для ногтей является простым и быстрым (экономит время) и его можно осуществлять без помощи составов для удаления на основе растворителей (хотя такие составы при желании могут применяться для облегчения удаления). Скорость удаления композиции для ногтей можно повысить путем погружения ногтя (ногтей) с нанесенной на них композицией в теплую воду перед удалением композиции. "Теплая вода" определяется в настоящей заявке, как вода, имеющая температуру выше комнатной, например вода с температурой 26-60°C, предпочтительно 30-50°C, включая все диапазоны и поддиапазоны между указанными границами.

Как указано выше, основа включает латекс или псевдолатекс. Латекс и псевдолатекс представляют собой коллоидные дисперсии полимерных частиц в жидкой водной фазе.

"Латекс", как правило, получают суспендированием или эмульсионной полимеризацией или сополимеризацией мономеров способами, хорошо известными рядовым специалистам в данной области техники. Упомянутые мономеры могут быть выбраны в том числе из стирола, бутадиена, акрилонитрила, хлоропрена, винилацетата, уретанов, изопрена, изобутилена, акриловой или метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, кротоновой кислоты или итаконовой кислоты, или их эфиров или амидов.

"Псевдолатекс" представляет собой дисперсию, состоящую из в основном сферических частиц полимера, где эти частицы получены диспергированием полимера в подходящей водной фазе.

Латекс и псевдолатекс обладают способностью образовывать пленки, что является благоприятным для придания основе адгезионных свойств. Т.е. латекс и псевдолатекс способствуют адгезии основы и, следовательно, композиции для ногтей к ногтю.

Конкретные примеры различных типов латексов и псевдолатексов, а также конкретные примеры самих латексов и псевдолатексов включают:

Синтетические полимеры типа поликонденсатов или продуктов свободно-радикальной полимеризации;

Акриловые полимеры, являющиеся продуктами сополимеризации мономеров, выбранных из сложных эфиров и/или амидов акриловой кислоты или метакриловой кислоты. В качестве примеров мономеров сложноэфирного типа можно упомянуть метилметакрилат, этилметакрилат, бутилметакрилат, изобутилметакрилат, 2-этилгексилметакрилат и лаурилметакрилат. В качестве примеров мономеров амидного типа, можно упомянуть N-т-бутилакриламид и N-т-октилакриламид;

Акриловые полимеры, полученные сополимеризацией ненасыщенных мономеров, включающих этиленовые фрагменты, которые содержат гидрофильные группы, предпочтительно неионной природы, например гидроксиэтилакрилата, 2-гидроксипропилакрилата, гидроксиэтилметакрилата и 2-гидроксипропилметакрилата;

Виниловые полимеры, образовавшиеся при гомополимеризации или сополимеризации мономеров, выбранных из сложных виниловых эфиров, стирола или бутадиена. В качестве примеров сложных виниловых эфиров можно упомянуть винилацетат, винил неодеканоат, винил пивалат, винил бензоат и винил т-бутилбензоат;

Сополимеры акриловый мономер/силикон;

Полимеры, образующиеся при свободно-радикальной полимеризации одного или нескольких свободно-радикальных мономеров внутри и/или частично на поверхности ранее существовавших частиц по меньшей мере одного полимера, выбранного из группы, состоящей из полиуретанов, полимочевин, поли(сложных эфиров), полиэфирамидов и/или алкидов. Эти полимеры обычно именуются "гибридными полимерами"; и

Бимодальные пленкообразующие агенты, которые образуют бимодальные взаимопроникающие решетки, содержащие различные функциональные группы (например, катионные и анионные группы), которые претерпевают по меньшей мере частичное обратимое поперечное сшивание за счет взаимодействия различных функциональных групп, раскрытые в патентных заявках PCT №№ WO 05/087191 и WO 06/028931, а также соответствующих предварительных патентных заявках США №№ 60/551658, 60/606985 и 60/627224, содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. Подходящие бимодальные пленкообразующие агенты включают, не ограничиваясь этим, пленкообразующие агенты, содержащие как катионные, так и анионные функциональные группы. Согласно особенно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения, бимодальный пленкообразующий агент включает по меньшей мере один мономер на основе акриловой кислоты, (мет)акриловой кислоты, акрилата или метакрилата, содержащий катионные или анионные функциональные группы. Подходящие полимеры или сополимеры включают, не ограничиваясь перечисленными, полимеры, включающие полиакрилаты, например, указанные в International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook (Международный словарь и руководство по косметическим ингредиентам) (9.sup.th ed.2002), как, например, полиакрилат-1, полиакрилат-2, полиакрилат-3, полиакрилат-4 ... полиакрилат-16, полиакрилат-17, полиакрилат-18, полиакрилат-19 ... и т.д. Эти (со)полимеры или аналогичные (со)полимеры можно комбинировать индивидуально или с другими (со)полимерами таким образом, чтобы они формировали подходящие бимодальные пленкообразующие агенты, содержащие как катионные, так и анионные функциональные группы. Согласно особенно предпочтительным вариантам осуществления, бимодальный пленкообразующий агент выбран из группы, состоящей из полимеров, включающих полиакрилат-21 и сополимер акрилаты/диметиламиноэтилметакрилат (который поставляется на рынок фирмой Interpolymer под наименованием Syntran PC 5100), полиакрилата-16 (который поставляется на рынок фирмой Interpolymer под наименованием Syntran PC 5112), полиакрилата-18 и полиакрилата-19 (которые поставляются на рынок фирмой Interpolymer под наименованием Syntran PC 5107), и полиакрилата-18 и полиакрилата-1g (который поставляется на рынок фирмой Interpolymer под наименованием Syntran PC 5117). Особенно предпочтительным является бимодальный пленкообразующий агент, содержащий полиакрилат-21 и сополимер акрилаты/диметиламиноэтилметакрилат (Syntran PC 5100) и полиакрилат-16 (Syntran PC 5112).

Типовые примеры подходящих латексов включают дисперсии акриловых сополимеров, которые продаются под наименованиями Neocryl XK-90® (наименование МНКИ: сополимер акриловый мономер/стирол), Neocryl A-1070® (наименование МНКИ: сополимер акриловый мономер/стирол), Neocryl A-1090® (наименование МНКИ: сополимер акриловый мономер/стирол), Neocryl BT-62® (наименование МНКИ: сополимер акриловый мономер/стирол), Neocryl A-1079® (наименование МНКИ: сополимер акриловый мономер/стирол) и Neocryl A-523® (наименование МНКИ: сополимер акриловый мономер/стирол) компанией Avecia-Neoresins, Dow Latex 432® (наименование МНКИ: сополимер стирол/акрилаты) компании Dow Chemical, Daitosol 5000 AD® (наименование МНКИ: сополимер акрилатов) компании Daito Kasey Kogyo; или водные дисперсии полиуретанов, продаваемые под наименованиями Neorez R-981® (наименование МНКИ: полиэфир-полиуретановый сополимер) и Neorez R-974® (наименование МНКИ: полиэфир-полиуретановый сополимер) компанией Avecia-Neoresins, Avalure UR-405® (наименование МНКИ: полиуретан-2), Avalure UR-410® (наименование МНКИ: полиуретан-2), Avalure UR-425® (наименование МНКИ: полиуретан-2), Avalure UR-450® (наименование МНКИ: сополимер PPG-17/IPDI/DMPA), Sancure 875® (наименование МНКИ: сополимер полиэфир-полиуретан), Sancure 861® (наименование МНКИ: сополимер полиэфир-полиуретан), Sancure 878® (наименование МНКИ: сополимер полиэфир-полиуретан) и Sancure 2060 (наименование МНКИ: сополимер полиэфир-полиуретан), компанией Goodrich, Impranil 85® (наименование МНКИ: вода и полиуретан/полиэфир), компанией Bayer и Aquamere H-1511® (наименование МНКИ: PVP/поликарбамил/полигликолевый эфир) компанией Hydromer.

Другие примеры латексных полимеров, применимых в настоящем изобретении, включают сополимеры (мет)акрилатов, как, например, сополимеры акрилатов (сополимер акрилаты/этилгексилакрилат, который продается компанией Daito Kasei под торговым наименованием Daitosol 5000SJ), сополимеры бутилакрилат/гидроксипропил диметикон акрилат (Granacrysil BAS компании Grant Industries, Inc.), сополимеры акрилаты/C12-C22 алкилметакрилат (Allianz OPT компании ISP), сополимеры изододекана и акрилатов (Giovarez AC-5099M компании Phoenix) и сополимеры акрилаты/октилакриламид (Dermacryl-79 компании National Starch & Chemical Company).

Другие примеры подходящих латексов включают продукты, раскрытые в патенте США 7445770 и/или патенте США 7452770, содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. Например, подходящие латексы включают водные дисперсии полиуретана, включающие продукты взаимодействия:

A) форполимера формулы

где R1 представляет собой двухвалентный радикал дигидроксилсодержащего соединения, R2 представляет собой углеводородный радикал алифатического или циклоалифатического полиизоцианата, R3 представляет собой остаток диола низкой молекулярной массы, необязательно замещенного ионными группами, n представляет собой число от 0 до 5 и m>1;

B) по меньшей мере одного удлинителя цепи формулы H2N-R4-NH2, где R4 представляет собой остаток алкилена или алкиленоксида, не замещенный ионными или потенциально ионными группами; и

C) по меньшей мере одного удлинителя цепи формулы H2N-R5-NH2, где R5 представляет собой алкиленовый остаток, замещенный ионными или потенциально ионными группами.

Дигидроксилсодержащие соединения, подходящие для формирования двухвалентного радикала R1, включают соединения, содержащие две гидроксильные группы и имеющие среднечисловую молекулярную массу от примерно 700 до примерно 16000 и предпочтительно от примерно 750 до примерно 5000. Примеры подобных высокомолекулярных соединений включают поли(сложный эфир)полиолы, поли(простой эфир)полиолы, полигидрокси-поликарбонаты, полигидрокси-полиацетали, полигидрокси-полиакрилаты, полигидрокси поли(сложный эфир)амиды, полигидрокси-полиалкадиены и полигидрокси-политиоэфиры. Предпочтительными являются поли(сложный эфир)полиолы, поли(простой эфир)полиолы и полигидрокси-поликарбонаты. Смеси различных перечисленных выше соединений также входят в объем настоящего изобретения.

Полиизоцианаты, подходящие для формирования углеводородного радикала R2, включают органические диизоцианаты, имеющие молекулярную массу от примерно 112 до 1000 и, предпочтительно, от примерно 140 до 400. Предпочтительными диизоцианатами являются показанные выше соединения общей формулы R2(NCO)2, в которых R2 представляет собой двухвалентную алифатическую углеводородную группу, содержащую от 4 до 18 атомов углерода, двухвалентную циклоалифатическую углеводородную группу, содержащую от 5 до 15 атомов углерода, двухвалентную аралифатическую углеводородную группу, содержащую от 7 до 15 атомов углерода или двухвалентную ароматическую углеводородную группу, содержащую 6-15 атомов углерода. Примеры подходящих органических диизоцианатов включают тетраметилендиизоцианат, 1,6-гексаметилендиизоцианат, додекаметилендиизоцианат, циклогексан-1,3- и -1,4-диизоцианат, 1-изоцианато-3-изоцианатометил-3,5,5-триметилциклогексан (изофорондиизоцианат или IPDI), бис-(4-изоцианатоциклогексил)метан, 1,3- и 1,4- бис(изоцианатометил)циклогексан, бис-(4-изоцианато-3-метилциклогексил)метан, изомеры толуолдиизоцианата (TDI), например, 2,4-диизоцианатотолуол, 2,6-диизоцианатотолуол, смеси этих изомеров, гидрированный TDI, 4,4'-диизоцианатодифенилметан и его изомерные смеси с 2,4'- и, необязательно, 2,2'-диизоцианатодифенилметаном, и 1,5-диизоцианатонафталин. Разумеется, могут применяться смеси диизоцианатов. Предпочтительными диизоциантами являются алифатические и циклоалифатические диизоцианаты. Особенно предпочтительными являются 1,6-гексаметилендиизоцианат и изофорондиизоцианат.

"Диолы низкой молекулярной массы" в контексте радикала R3 означают диолы с молекулярной массой от примерно 62 до 700, предпочтительно от 62 до 200. Они могут содержать алифатические, алициклические или ароматические группы. Предпочтительные соединения содержат только алифатические группы. Диолы низкой молекулярной массы, содержащие до примерно 20 атомов углерода в молекуле, включают этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропан-1,2-диол, пропан-1,3-диол, бутан-1,4-диол, бутилен-1,3-гликоль, неопентилгликоль, бутилэтилпропандиол, циклогександиол, 1,4-циклогександиметанол, гексан-1,6-диол, бисфенол A (2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан), гидрированный бисфенол A (2,2-бис(4-гидроксициклогексил)пропан), а также их смеси. Диолы низкой молекулярной массы необязательно могут содержать ионные или потенциально ионные группы. Подходящими диолами низкой молекулярной массы, содержащими ионные или потенциально ионные группы, являются соединения, раскрытые в патенте США № 3412054, содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. Предпочтительные соединения включают диметилол бутановую кислоту (DMBA), диметилол пропионовую кислоту (DMPA) и карбоксилсодержащий капролактон поли(сложный эфир)диол. В случае применения диолов низкой молекулярной массы, содержащих ионные или потенциально ионные группы, они предпочтительно применяются в таких количествах, чтобы в полиуретановой дисперсии присутствовало <0,30 мэкв. групп COOH на грамм полиуретана.

Удлинение цепи форполимера осуществляют с использованием удлинителей цепи двух классов. К первому классу относятся соединения формулы H2N-R4-NH2, где R4 представляет собой алкиленовый или алкиленоксидный остаток, не замещенный ионными или потенциально ионными группами. Алкилендиамины включают гидразин, этилендиамин, пропилендиамин, 1,4-бутилендиамин и пиперазин. Алкиленоксид диамины включают 3-{2-[2-(3-аминопропокси)этокси]этокси}пропиламин (известный также, как дипропиламиндиэтиленгликоль или DPA-DEG, который можно приобрести у компании Tomah Products, Milton, Wis.), 2-метил-1,5-пентандиамин (Dytec A компании DuPont), гексан диамин, изофорондиамин и 4,4-метиленди(циклогексиламин), а также эфир-амины серии DPA, которые можно приобрести у фирмы Tomah Products, Milton, Wis., включающие дипропиламинпропиленгликоль, дипропиламиндипропиленгликоль, дипропиламинтрипропиленгликоль, дипропиламин-поли(пропиленгликоль), дипропиламинэтиленгликоль, дипропиламин-поли(этиленгликоль), дипропиламин-1,3-пропандиол, дипропиламин-2-метил-1,3-пропандиол, дипропиламин-1,4-бутандиол, дипропиламин-1,3-бутандиол, дипропиламин-1,6-гександиол и дипропиламинциклогексан-1,4-диметанол. Могут также применяться смеси перечисленных диаминов.

Второй класс удлинителей цепи включает соединения формулы H2N-R5-NH2, где R5 представляет собой алкиленовый фрагмент, замещенный ионными или потенциально ионными группами. Такие соединения содержат ионную или потенциально ионную группу и две группы, которые способны реагировать с изоцианатными группами. Такие соединения содержат две реакционноспособных изоцианатных группы и ионную группу или группу, способную образовывать ионную группу. Ионную группу или потенциально ионную группу можно выбрать из группы, состоящей из третичных или четвертичных аммониевых групп, групп, которые можно превратить в такие группы, карбоксильной группы, карбоксилатной группы, группы сульфоновой кислоты и сульфонатной группы. По меньшей мере частичное превращение групп, способных превращаться в солевые группы указанных выше типов, может иметь место до или во время смешивания с водой. Конкретные соединения включают диаминосульфонаты, например натриевую соль N-(2-аминоэтил)-2-аминоэтан сульфоновой кислоты (AAS) или натриевую соль N-(2-аминоэтил)-2-аминопропионовой кислоты.

Примеры подобных коммерчески доступных латексов включают, не ограничиваясь этим, водные дисперсии полиуретана, включающие продукт реакции форполимера, содержащего дигидроксилзамещенное соединение, полиизоцианат и диол низкой молекулярной массы, и по меньшей мере двух диаминозамещенных соединений, где указанная композиция по существу свободна от стеарата триэтаноламина, например, продукты, имеющиеся в продаже под наименованием BAYCUSAN® компании Bayer, например BAYCUSAN® C1000 (полиуретан-34), BAYCUSAN® C1001 (полиуретан-34), BAYCUSAN® C1003 (полиуретан-32) и BAYCUSAN® C1004 (полиуретан-35).

Наконец, подходящие примеры латексов/псевдолатексов можно найти, например, в заявках на патент США с порядковыми номерами №№ 61/541173, 61/542131 и 61/542136, опубликованной заявке на патент США № 2008/0081054, а также патентах США 5538717, 5672647, 6297950 и 6372201, где содержание всех указанных документов полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.

Предпочтительно, латекс или псевдолатекс присутствует в композиции основы по настоящему изобретению в количествах активного материала, как правило, находящихся в диапазоне от примерно 5% до примерно 50%, более предпочтительно от примерно 10% до примерно 45% и еще более предпочтительно от примерно 20% до примерно 40% по массе от общей массы композиции, включая все диапазоны и поддиапазоны в указанных границах.

Предпочтительно, общее содержание воды в композициях основы по настоящему изобретению, как правило, находится в диапазоне от примерно 10% до примерно 95%, более предпочтительно от примерно 25% до примерно 70% и еще более предпочтительно от примерно 30% до примерно 65% по массе от общей массы композиции, включая все диапазоны и поддиапазоны в указанных границах. Согласно предпочтительным вариантам осуществления, основа является "водной", т.е. непрерывной фазой служит вода.

Согласно особенно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения, композиция основы дополнительно включает один или несколько ингредиентов, выбранных из группы, состоящей из растворимых в воде пленкообразующих агентов, коалесцирующих агентов и пластификаторов.

В соответствии с особенно предпочтительными вариантами осуществления, в настоящей заявке предложены композиции, дополнительно включающие по меньшей мере один водорастворимый пленкообразующий агент. "Водорастворимый пленкообразующий агент" является полимером, который способен растворяться в водной фазе.

Конкретные примеры подходящих водорастворимых пленкообразующих агентов включают, не ограничиваясь этим, белки, например белки растительного происхождения, такие как, например, белки пшеницы или сои; или белки животного происхождения, такие как кератины, например гидролизаты кератина и сульфоновые кератины; целлюлозные полимеры, как, например, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, метилцеллюлоза или этилгидроксиэтилцеллюлоза; акриловые полимеры или сополимеры, как, например, полиакрилаты или полиметакрилаты; виниловые полимеры, как, например, поливинилпирролидоны, сополимеры метилвинилового эфира и малеинового ангидрида, сополимер винилацетата и кротоновой кислоты, сополимеры винилпирролидона и винилацетата, сополимеры винилпирролидона и капролактама или поливиниловый спирт; гуммиарабик, гуаровую камедь, производные ксантана или камедь карайя; альгинаты и каррагинаны; гликоаминогликаны, гиалуроновую кислоту и ее производные; шеллачную смолу, смолу сандаракового дерева, смолу даммара, смолу элеми или копаловую смолу; мукополисахариды, например, хондроитин сульфаты; а также их смеси.

Согласно предпочтительным вариантам осуществления, упомянутый по меньшей мере один водорастворимый пленкообразующий агент, в случае его присутствия, содержится в композиции по настоящему изобретению в количестве активного материала, находящемся в диапазоне от примерно 0,01 до примерно 30% масс., более предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 20% масс. и наиболее предпочтительно от примерно 1 до примерно 10% масс. от общей массы композиции, включая все диапазоны и поддиапазоны в указанных пределах.

Согласно особенно предпочтительным вариантам осуществления, в настоящей заявке предложены композиции основы, дополнительно включающие по меньшей мере один пластификатор и/или коалесцирующий агент. Пластификаторы представляют собой добавки, применяемые для оптимизации механических свойств пленок. Они склонны понижать температуру стеклования (Tg) и увеличивать пластичность и гибкость пленок. Коалесцирующие агенты представляют собой добавки, которы