Gēla nagu pārklājumu fotoiniciatoru koncentrācijas ietekme uz fotopolimerizācijas īpašībām

Abstract

Gēla nagu formulēšana, fotopolimerizācijas efektivitāte un prolimerizācijas procesu pielāgošana ir nozīmīgi izaicinājumi gēla nagu un kosmētikas nozarei. Nagu gēla fotopolimerizācija ir sarežģīts process, kura pamatā ir fotoproducēto radikāļu un monomēra ķīmiskā mijiedarbība. Fotopolimerizācijai ir šādi parametri: monomēra veids un koncentrācija, fotoiniciatora veids un koncentrācija, UV gaismas avots (intensitāte un viļņu garumi) un UV cietēšanas laiks. Galvenais fotopolimerizācijas izaicinājums ir optimizēt gēla sastāvu (monomēru un fotoiniciatoru koncentrācijas) un samazināt fotopolimerizācijas laiku. Šī darba mērķis ir izpētīt fotoiniciatora koncentrācijas lomu fotopolimerizācijas procesos standarta akrila nagu gēlos. Darbā ir atspoguļoti jaunākie sasniegumi, kas aprakstīti literatūrā, par polimerizācijas procesiem, fotopolimerizācijas parametru mērīšanas metodēm un UV cietināto nagu gēla pārklājumu analīzi. Darba eksperimentālā daļa ietvēra UV-VIS un FTIR metožu kombināciju, lai izmērītu, modelētu un analizētu fotopolimerizācijas procesus komerciālos nagu gēlos. Analizēta polimēru koncentrācijas ietekme uz fotoiniciācijas un fotopolimerizācijas procesiem. Aprēķināti UV-polimerizācijas raksturīgie parametri. Tika apspriesta sagatavoto gēla īpašību analīze un to ietekme uz gala lietotāju.

Forulation of gel nails, photopolymerization efficiency and tailoring of the prolymerization processes are important challenges for gel nail and cosmetics industry. Nail gel photopolymerization is a complex process, based on chemial interaction between photoproduced radicals and monomer. The photopolymerization has following parameters: monomer type and concentration, photoinitiator type and concentration, UV light source (intensity and wavelengths) and UV-curing time. The main challenge of photopolymerization is to optimize gel formultion (monomer and photoinitiator concentrations) and reduce photopolymerization time. The present work aims to investigate role of photoinitiator concentration to photopolymerization processes into standard acrylic nail gels. The work presents the recent acievements, reported in litereature, on polymerization processes, methods of measurements of photopolymerization parameters and analysis of the UV-cured nail gel coatings. The experimental part of the work involved combination of UV-VIS and FTIR methods to measure, model and analyse photopolymerization processes in commercial nail gels. Effects of polymer concentration to photoinitiation and photopolymerization processes have been analised. Characteristic parameters of the UV-polymerization have been calculated. Analysis of the properties of the formulated gels and thier impacts to the end-user have been discussed.