本发明涉及一种透明美甲胶及其制备方法与应用，属于胶黏剂技术领域。
背景技术：
随着生活水平的不断提高，人们对美的追求也越来越高，指甲的美观程度被现在的女性朋友渐渐重视起来，中国女性在公元前1000年，就出现了采用蜂蜡、蛋白与明胶制作化妆品为指甲进行美容的记载。人手的保养与指甲修饰，长期以来就是人类社会地位的一种象征，而指甲是手部最精彩的部分。20世纪30年代，欧美地区开始出现现代意义上的指甲美容，于是各种各样的时尚美甲方式应运而生，并以其简便易行并富有个性化的特征而风行全球。美甲胶的材料既用于指甲“强化”，又用于指甲“修饰”。“强化”是指美甲可改变原生自然指甲(自然甲)的形状等，而“修饰”是指美甲可改变原生自然指甲的外貌和颜色，但经胶水涂覆不增加指甲的长度。
目前使用较多的是uv光固化胶水，例如中国专利文献cn110585063a公开了一种用于美甲底涂的uv胶，其包括下列组分(按重量计)：脂肪族聚氨酯改性丙烯酸酯：40～50份，光固化单体：30～40份，光引发剂：3～7份，酸性化合物：5～10份，流平剂：1～3份。然而该类胶水具有成本高、需要专门设备产生紫外光辐射等问题，阻碍了美甲胶的推广及使用，急需开发出一款新型美甲胶。而α-氰基丙烯酸酯类化合物具有高阴离子聚合的特性，遇水即快速聚合固化，从而在粘接材料表面产生一定的粘接力，并且该类胶粘剂原料价格便宜，大多数人可接受。
中国专利文献cn111449982a公开了一种美甲用浸润胶的制备方法和使用方法，涉及美甲用浸润胶制备方法技术领域，具体为一种美甲用浸润胶的制备方法和使用方法，本发明，不含有乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮等挥发性溶剂，使用过程中没有有害气体挥发，不会对人体造成伤害；利用氰基丙烯酸酯的在空气中吸水交联成膜的特性，将有色的甲基丙烯酸酯颗粒链接到一起，在指甲表面形成有色层。但是该专利的浸润胶保质期短，无法长期保存。
因此，为解决现有技术存在的以上问题，开发一种基于α-氰基丙烯酸酯类化合物的透明美甲胶具有重要的意义。为此，提出本发明。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供了一种透明美甲胶及其制备方法与应用。本发明的透明美甲胶不仅具有保质期长，柔韧性好，符合环保要求的优点，而且用于美甲后，具有较好的光泽度。
术语说明：
室温：具有本领域公知含义，指25±5℃。
本发明的技术方案如下：
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸酯77.9-93.48％，增稠剂6-18％，增塑剂0.5-4％，聚合抑制剂0.02-0.1％。
根据本发明优选的，所述透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸酯82-88％，增稠剂10-15％，增塑剂1-3％，聚合抑制剂0.02-0.07％。
根据本发明优选的，所述α-氰基丙烯酸酯为α-氰基丙烯酸乙酯、α-氰基丙烯酸正丁酯、α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯或α-氰基丙烯酸甲氧基乙酯中的一种或两种以上的组合；
进一步优选的，所述α-氰基丙烯酸酯为α-氰基丙烯酸乙酯。
根据本发明优选的，所述增稠剂为乙烯丙烯酸酯橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯、氯醋树脂二元共聚物或氯醋树脂三元共聚物中的一种或两种以上的组合；
进一步优选的，所述乙烯丙烯酸酯橡胶为丙烯酸甲酯质量含量为8-40％的乙烯共聚物，所述乙烯丙烯酸酯橡胶的重均分子量为5万-10万；所述氯醋树脂二元共聚物为氯乙烯-醋酸乙烯聚合物，其中氯乙烯质量含量为85.5-86.5％，所述氯醋树脂二元共聚物的重均分子量为1万-1.5万；所述氯醋树脂三元共聚物为氯乙烯、醋酸乙烯和马来酸的三元共聚物，所述氯醋树脂三元共聚物的重均分子量为1万-5万；所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为10万-50万；进一步优选的，所述增稠剂为聚甲基丙烯酸甲酯。
根据本发明优选的，所述增塑剂为环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯、合成植物酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、柠檬酸三丁酯中的一种或两种以上的组合；
进一步优选的，所述增塑剂为环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯。
根据本发明优选的，所述聚合抑制剂为三氟化硼和/或氯乙酸；
进一步优选的，所述聚合抑制剂为氯乙酸。
根据本发明，上述透明美甲胶的制备方法，包括步骤如下：
在室温，搅拌条件下，向α-氰基丙烯酸酯中加入聚合抑制剂，搅拌均匀后，再加入增稠剂，加热至70～80℃待增稠剂溶解后继续加入增塑剂，搅拌混合均匀即得。
上述透明美甲胶的应用，用于指甲的修饰。
本发明的技术特点及有益效果如下：
1、本发明的透明美甲胶使用特定的聚合抑制剂，可以有效防止以α-氰基丙烯酸酯为主的美甲胶体系在阴离子存在的条件下发生连锁聚合反应，导致美甲胶黏度变异，甚至出现硬块、变色的情况。尤其是使用氯乙酸作为聚合抑制剂，可以有效的延长透明美甲胶的保质期，最长可达8个月，并且胶水在固化前不变色。
2、本发明的透明美甲胶使用特定的增稠剂，该增稠剂结构与α-氰基丙烯酸酯主体结构相似，相容性较好，且本发明特定的增稠剂使所得到的透明美甲胶有一定的光泽度，使得固化后所得胶层有一定的光泽，提高了指甲的美观。同时本发明使用的增塑剂具有较高的环保、无毒性，不会对人的身体产生影响。
3、本发明通过各组分共同作用使得透明美甲胶具有较高的光泽度、较强的剪切强度和较长的保质期，并且无毒、环保，应用于指甲修饰时具有较高的观赏性。
4、本发明的透明美甲胶的生产工序简单，简单加热搅拌即可完成生产，便于大规模生产使用。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，以使本发明的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更明确的界定。
同时下述的实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例中所用乙烯丙烯酸酯橡胶为丙烯酸甲酯质量含量为20％的乙烯共聚物，其重均分子量为8万。
实施例中所用氯醋树脂三元共聚物中各组分的质量含量分别为：氯乙烯84％，醋酸乙烯15％，马来酸1％，其重均分子量为4.5万。
实施例中所用聚甲基丙烯酸甲酯重均分子量为45万。
实施例1
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯87.93％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯2％，氯乙酸0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法，包括步骤如下：
室温下，将α-氰基丙烯酸乙酯加入三口烧瓶内，搅拌条件下，加入氯乙酸，在室温下搅拌均匀，然后加入聚甲基丙烯酸甲酯，加热至75℃待聚甲基丙烯酸甲酯溶解后继续加入环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯搅拌0.5h，得到透明美甲胶。
实施例2
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯82.93％，乙烯丙烯酸酯橡胶15％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯2％，氯乙酸0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法，包括步骤如下：
室温下，将α-氰基丙烯酸乙酯加入三口烧瓶内，搅拌条件下，加入氯乙酸，在室温下搅拌均匀，然后加入乙烯丙烯酸酯橡胶，待乙烯丙烯酸酯溶解后继续加入环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯再搅拌0.5h，得到透明美甲胶。
实施例3
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯87.98％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯2％，三氟化硼0.02％。
上述透明美甲胶的制备方法，包括步骤如下：
室温下，将α-氰基丙烯酸乙酯加入三口烧瓶内，搅拌条件下，加入三氟化硼，在室温下搅拌均匀，然后加入聚甲基丙烯酸甲酯，加热至75℃待聚甲基丙烯酸甲酯溶解后继续加入环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯搅拌0.5h，得到透明美甲胶。
实施例4
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯79.93％，氯醋树脂三元共聚物18％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯2％，氯乙酸0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法，包括步骤如下：
室温下，将α-氰基丙烯酸乙酯加入三口烧瓶内，搅拌条件下，加入氯乙酸，在室温下搅拌均匀，然后加入氯醋树脂三元共聚物，待氯醋树脂三元共聚物溶解后继续加入环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯再搅拌0.5h，得到透明美甲胶。
实施例5
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯87.93％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，环氧乙酰亚麻油酸甲酯2％，氯乙酸0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法，包括步骤如下：
室温下，将α-氰基丙烯酸乙酯加入三口烧瓶内，搅拌条件下，加入氯乙酸，在室温下搅拌均匀，然后加入聚甲基丙烯酸甲酯，加热至75℃待聚甲基丙烯酸甲酯溶解后再加入环氧乙酰亚麻油酸甲酯搅拌0.5h，得到透明美甲胶。
实施例6
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯87.93％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，柠檬酸三丁酯2％，氯乙酸0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法，包括步骤如下：
室温下，将α-氰基丙烯酸乙酯加入三口烧瓶内，搅拌条件下，加入氯乙酸，在室温下搅拌均匀，然后加入聚甲基丙烯酸甲酯，加热至75℃待聚甲基丙烯酸甲酯溶解后再加入柠檬酸三丁酯搅拌0.5h，得到透明美甲胶。
对比例1
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯87.93％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯2％，对甲苯磺酸0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法，包括步骤如下：
室温下，将α-氰基丙烯酸乙酯加入三口烧瓶内，搅拌条件下，加入对甲苯磺酸，在室温下搅拌均匀，然后加入聚甲基丙烯酸甲酯，加热至75℃待聚甲基丙烯酸甲酯溶解后再加入环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯搅拌0.5h，得到透明美甲胶。
本对比例中聚合抑制剂使用对甲苯磺酸代替氯乙酸。
对比例2
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯87.93％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯2％，对苯二酚0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法，包括步骤如下：
室温下，将α-氰基丙烯酸乙酯加入三口烧瓶内，搅拌条件下，加入对苯二酚，在室温下搅拌均匀，然后加入聚甲基丙烯酸甲酯，加热至75℃待聚甲基丙烯酸甲酯溶解后再加入环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯搅拌0.5h，得到透明美甲胶。
本对比例中聚合抑制剂使用对苯二酚代替氯乙酸。
对比例3
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯87.93％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，邻苯二甲酸二丁酯2％，氯乙酸0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法，包括步骤如下：
室温下，将α-氰基丙烯酸乙酯加入三口烧瓶内，搅拌条件下，加入氯乙酸，在室温下搅拌均匀，然后加入聚甲基丙烯酸甲酯，加热至75℃待聚甲基丙烯酸甲酯溶解后再加入邻苯二甲酸二丁酯搅拌0.5h，得到透明美甲胶。
本对比例中增塑剂使用邻苯二甲酸二丁酯代替环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯。
对比例4
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯87.99％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯2％，氯乙酸0.01％。
上述透明美甲胶的制备方法如实施例1所述。
本对比例中聚合抑制剂的比例过低。
对比例5
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯87.8％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯2％，氯乙酸0.2％。
上述透明美甲胶的制备方法如实施例1所述。
本对比例中聚合抑制剂的比例过高。
对比例6
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯92.93％，聚甲基丙烯酸甲酯4％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯3％，氯乙酸0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法如实施例1所述。
本对比例中增稠剂聚甲基丙烯酸甲酯的比例过低。
对比例7
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯77.93％，聚甲基丙烯酸甲酯20％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯2％，氯乙酸0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法如实施例1所述。
本对比例中增稠剂聚甲基丙烯酸甲酯的比例过高。
对比例8
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯89.73％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯0.2％，氯乙酸0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法如实施例1所述。
本对比例中增塑剂环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯的比例过低。
对比例9
一种透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸乙酯83.93％，聚甲基丙烯酸甲酯10％，环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯6％，氯乙酸0.07％。
上述透明美甲胶的制备方法如实施例1所述。
本对比例中增塑剂环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯的比例过高。
试验例
将实施例1-6以及对比例1-9制备的透明美甲胶进行柔韧性、剪切强度、保质期和光泽度的测试。
测试1、柔韧性测试：
取一张卷纸，卷成棒状，持一端浸入胶水中，待胶水完全固化后，进行90度弯曲测试，直至卷纸表面固化的胶层断裂时，记录所弯曲的次数，所弯曲的次数越多则柔韧性越好，其结果如表1所示。
测试2、剪切强度：
将符合gb/t7124规定的试片用200～240目砂布对试片进行横向打磨(打磨面积不能少于粘接面积，用洗衣粉或其他洗染剂的水溶液对打磨面积进行清洗，再用水进行清洗，再以丙酮清洗，置于硅胶干燥器中备用)，然后在一平放的试片的粘接面上，用2g瓶滴加约2-3滴试样，立即附上另一试片(粘接面积为12.5mm×25mm)，并用夹具固定，在温度为23±2℃，相对湿度60％±10％的试验条件下，放置24h后待测，使用电子万能材料试验机测试剪切强度，具体测试方法为：将试片两端分别用铁销固定在试验机的两个接头处，试验机开始移动直至将两片试片粘接处拉开，此时试验机所用的力通过电脑换算可得。其结果如表1所示。
测试3、保质期的测试
(1)测定制备的透明美甲胶在72℃下固化所需时间，固化所需时间越长，保质期越长。
(2)将制备的透明美甲胶在室温下存储，记录胶水固化的时间。其结果如表1所示。
测试4、光泽度的测试
准备试片：在温度为23±2℃，相对湿度60％±10％的试验条件下，将透明美甲胶均匀涂抹在样板上，胶层厚度约0.1mm，放置24小时后待测。
测试：接通光泽计电源，按下仪器电源开关。预热10min后，按下140％的量程选择钮，拉动样板夹，将黑色标准板插人空隙里夹好。慢慢转动标准旋钮，使表针指示标准板所标定的光泽数。取出标准板，插人被测样板。在样板的三个不同位置进行测量，读数准确至0.1％，结果取三点读数的算术平均值，其结果如表1所示。
表1实施例1-6以及对比例1-9制备的透明美甲胶的性能测试数据
从表1可以看出，本发明实施例1～6制备得到的透明美甲胶均具有较好的柔韧性，使得胶层固化后脆性降低，指甲涂胶修饰后不易开裂，本发明实施例1～6制备得到的透明美甲胶均具有较高的剪切强度，保证甲片粘接后不易掉落，而且具有较长的保质期，同时胶层具有较高的光泽度，提高指甲修饰后的观赏度；并且可以看出实施例1制备的透明美甲胶质量最好，实施例2和实施例4分别以乙烯丙烯酸酯橡胶或氯醋树脂三元共聚物为增稠剂时，胶层的光泽度会低一些，但仍满足实际需要(光泽度≥92％)；实施例3以三氟化硼为聚合抑制剂，产品的保质期稍短；实施例5和实施例6分别以环氧乙酰亚麻油酸甲酯或柠檬酸三丁酯为增塑剂时，胶层的韧性会低一些，但仍满足实际需要(韧性测试≥4)；并且实施例1～6制备的透明美甲胶的性能均优于对比例1～9制备的产品。
对比实施例1与对比例1～2可以看出，使用氯乙酸作为聚合抑制剂时，透明美甲胶的保质期最长，其中对比例1使用对甲苯磺酸作为聚合抑制剂，所得透明美甲胶的保质期缩短，并且在储存3个月后就发生了变色问题；对比例2使用对苯二酚作为聚合抑制剂，所得透明美甲胶的保质期均大大缩短；对比例3使用邻苯二甲酸二丁酯为增塑剂，不仅增塑剂不环保，而且该对比例3制备的透明美甲胶的胶层韧性也不好，弯曲3次即可掰断。对比实施例1与对比例4～5可以看出，聚合抑制剂的比例过低，会大大缩短产品的保质期，聚合抑制剂的比例过高，胶水容易变色，因此，需将聚合抑制剂的种类以及比例限定在本发明的范围内；对比实施例1与对比例6～7可以看出，增稠剂的比例过高或过低都会影响产品的性能，增稠剂比例过高，所得透明美甲胶的粘度大，胶层太厚，影响光泽度，增稠剂比例过低，所得透明美甲胶的粘度低，涂胶不均匀也会影响胶层的光泽度，因此，需将增稠剂的种类以及比例限定在本发明的范围内；并且对比实施例1与对比例8～9可以看出，增塑剂的比例过高或过低也都会影响产品的性能，增塑剂比例过高，所得透明美甲胶的光泽度太低，影响美观；增稠剂比例过低，所得透明美甲胶的韧性低，因此，需将增塑剂的种类以及比例限定在本发明的范围内。
上述实施例仅是实例性质的。对于本领域的技术人员，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变性，本发明的范围又所附权利要求及其等同物限定。
1.一种透明美甲胶，其特征在于，所述透明美甲胶包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸酯77.9-93.48％，增稠剂6-18％，增塑剂0.5-4％，聚合抑制剂0.02-0.1％。
2.根据权利要求1所述的透明美甲胶，其特征在于，所述透明美甲胶，包括如下质量百分比的原料组成：α-氰基丙烯酸酯82-88％，增稠剂10-15％，增塑剂1-3％，聚合抑制剂0.02-0.07％。
3.根据权利要求1所述的透明美甲胶，其特征在于，所述α-氰基丙烯酸酯为α-氰基丙烯酸乙酯、α-氰基丙烯酸正丁酯、α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯或α-氰基丙烯酸甲氧基乙酯中的一种或两种以上的组合；优选的，所述α-氰基丙烯酸酯为α-氰基丙烯酸乙酯。
4.根据权利要求1所述的透明美甲胶，其特征在于，所述增稠剂为乙烯丙烯酸酯橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯、氯醋树脂二元共聚物或氯醋树脂三元共聚物中的一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求4所述的透明美甲胶，其特征在于，所述乙烯丙烯酸酯橡胶为丙烯酸甲酯质量含量为8-40％的乙烯共聚物，所述乙烯丙烯酸酯橡胶的重均分子量为5万-10万；所述氯醋树脂二元共聚物为氯乙烯-醋酸乙烯聚合物，其中氯乙烯质量含量为85.5-86.5％，所述氯醋树脂二元共聚物的重均分子量为1万-1.5万；所述氯醋树脂三元共聚物为氯乙烯、醋酸乙烯和马来酸的三元共聚物，所述氯醋树脂三元共聚物的重均分子量为1万-5万；所述聚甲基丙烯酸甲酯重均分子量为10万-50万；进一步优选的，所述增稠剂为聚甲基丙烯酸甲酯。
6.根据权利要求1所述的透明美甲胶，其特征在于，所述增塑剂为环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯、合成植物酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、柠檬酸三丁酯中的一种或两种以上的组合；优选的，所述增塑剂为环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯。
7.根据权利要求1所述的透明美甲胶，其特征在于，所述聚合抑制剂为三氟化硼和/或氯乙酸；优选的，所述聚合抑制剂为氯乙酸。
8.权利要求1～7任一项所述透明美甲胶的制备方法，包括步骤如下：
在室温，搅拌条件下，向α-氰基丙烯酸酯中加入聚合抑制剂，搅拌均匀后，再加入增稠剂，加热至70～80℃待增稠剂溶解后继续加入增塑剂，搅拌混合均匀即得。
9.权利要求1～7任一项所述透明美甲胶的应用，用于指甲的修饰。
技术总结