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Article

1 - L'ONGLE

2 - COMPOSITION D’UN VERNIS À ONGLES SOLVANTÉ

3 - FORMULATION DES VERNIS À ONGLES ET PROCÉDÉ DE FABRICATION

4 - PROPRIÉTÉS FONCTIONNELLES ET PHYSICOCHIMIE

5 - TESTS DE PERFORMANCES

  • 5.1 - Tests effectués sur les formulations liquides
  • 5.2 - Tests effectués sur les films

6 - VERNIS BIOSOURCÉS ET ALTERNATIVES AUX VERNIS SOLVANTÉS

7 - RÉGLEMENTATION

8 - CONCLUSION

9 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : J2314 v1

Glossaire
Vernis à ongles : caractéristiques du substrat, physicochimie et formulation

Auteur(s) : Florian LAUBÉ, Véronique NARDELLO-RATAJ

Date de publication : 10 mars 2020

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Sommaire

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RÉSUMÉ

Depuis l’avènement des vernis à ongles nitrocellulosiques dans les années 30, le vernis à ongles est devenu un produit cosmétique commun et populaire aux couleurs et effets visuels très variés. Il reste néanmoins un produit de formulation complexe devant posséder de hautes performances techniques prenant en compte à la fois les exigences du marché, de l’environnement et de l’Homme. La tâche est d’autant plus difficile que le nombre de matières premières autorisées diminue drastiquement avec une réglementation de plus en plus stricte. Cet article se concentre principalement sur les vernis à ongles solvantés, après une partie sur la composition et la physicochimie de l’ongle

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ABSTRACT

Nail polishes: substrate characteristics, physicochemistry and formulation

Since using nitrocellulose in nail polishes in the 1930s, nail polish has become a common and popular cosmetic product with a wide range of colors and visual effects. However, it is a complex formulation product must carry out high technical performances, and taking into account the requirements of the market, the environment and the toxicity for man. Moreover, the number of authorized raw materials is drastically reduced with ever stricter regulations, making the nail polish formulation more complex. This article mainly focuses on solvent nail polishes, after a first part describing the composition and physicochemistry of the nail.

Auteur(s)

  • Florian LAUBÉ : Ingénieur ENSCL - Docteur en Sciences - Unité de Catalyse et Chimie du Solide UCCS UMR 8181, Villeneuve d'Ascq, France

  • Véronique NARDELLO-RATAJ : Ingénieur ESCOM - Docteur en Sciences, HDR - Professeur des Universités, Université de Lille - Unité de Catalyse et Chimie du Solide UCCS UMR 8181, Villeneuve d'Ascq, France

INTRODUCTION

Dès 3 000 ans av. J.-C., les Babyloniens peignaient leurs ongles avec du khôl tandis que les chinois, et notamment la famille royale, les recouvraient avec un mélange à base de gomme arabique, de blanc d’œuf, de gélatine, de cire d’abeille et parfois d’extraits végétaux. L’art de la manucure est revenu en force au XVIIIe siècle en Europe où les ongles sont limés, polis voire blanchis avec du vinaigre ou du jus de citron puis colorés avec une huile rouge parfumée au début du XIXe. Peu à peu, des poudres lustrantes et des crèmes colorées sont employées afin d’obtenir une surface lisse et brillante. Dès lors, les vernis à ongles connaissent une évolution singulière impactée par trois facteurs : la mise à disposition de nouvelles matières premières, la mode et, plus récemment, la réglementation. Aux poudres lustrantes, ont successivement été ajoutés des pigments colorants, des cires et des résines offrant des vernis pâteux, des solvants permettant l’obtention d’une formulation liquide puis d’un film après application et évaporation, des agents filmogènes puis des agents rhéologiques. Les vernis à ongles sont peu à peu devenus des formulations complexes, à la frontière entre les cosmétiques et les revêtements, maquillant l’ongle en formant une pellicule souple et brillante à sa surface. Après la première guerre mondiale, l’utilisation de la nitrocellulose, aux propriétés filmogènes remarquables, et des pigments couvrants comme le dioxyde de titane, a permis l’obtention des premiers vernis de qualité semblables aux vernis actuels. Le vernis est devenu un accessoire de maquillage commun, souvent associé au rouge à lèvres dont les propriétés fonctionnelles ont très vite été imposées par les consommateurs. Un vernis à ongles doit idéalement être facile à appliquer, sécher rapidement et ce, sans odeur. Toutefois, ce sont surtout les propriétés du film qui importent ; il doit notamment être brillant, avoir une bonne tenue dans le temps, être résistant à l’eau et stable en couleur.

La nécessité d’obtenir un produit respectueux de l’environnement et de l’Homme, et les nombreuses exigences techniques ont par ailleurs complexifié la tâche du formulateur. D’autant plus que les directives relatives aux cosmétiques de 1976 et 2009, entre autres, ont diminué le nombre de matières premières disponibles. Néanmoins, le marché des vernis à ongles, estimé à plus de 5 milliards d’euros en 2013 avec une progression de 36 % en trois ans, motive toujours les industriels à innover dans un des marchés cosmétiques les plus porteurs.

Afin d’aborder ces formulations complexes et de comprendre leurs mécanismes de fonctionnement, l’anatomie, la composition et la physicochimie de l’ongle sont d'abord décrites. La composition et le procédé de fabrication des vernis à ongles solvantés sont ensuite détaillés. Les vernis à ongles sont systématiquement contrôlés et évalués sous forme liquide ou après l’application de film à l’aide de tests de performances et selon une réglementation commentée dans cet article. Les mécanismes physicochimiques entrant en jeu sont également décrits. Enfin, il est traité des vernis biosourcés et alternatifs (aqueux, semi-permanents) aux vernis solvantés ainsi que des différents produits annexes au vernis.

Comme il est d'usage dans la profession, les pourcentages indiqués sont, sauf précision contraire, massiques.

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KEYWORDS

cosmetic   |   nitrocellulose   |   polish film   |   keratin   |   biosourced polishes

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j2314


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9. Glossaire

Adhérence ; adherence

Aptitude d’un revêtement à ne pas quitter son support, autrement dit la force à fournir pour les séparer.

Adhésion ; adhesion

Ensemble des phénomènes physiques et chimiques qui prennent naissance lorsque deux surfaces sont mises en contact et créent une résistance mécanique à leur séparation.

Adhésivité ; adhesiveness

Aptitude à créer des forces d’interactions entre deux surfaces, à adhérer.

Agent filmogène ; film-forming agent

Espèce permettant de former un film continu sur la peau, les cheveux ou les ongles.

Agent thixotrope ; thixotropic agent

Espèce permettant de ralentir la sédimentation en apportant au vernis un comportement rhéologique particulier facilitant également son application.

Ancrage mécanique ; mechanical interlocking

Adhésion physique où le revêtement adhère grâce à une rugosité de surface du substrat sur lequel il est appliqué.

Base thixotrope ; thixotropic

Dite aussi antisédimentante, c’est la base contenant l’ensemble des constituants du vernis hormis les pâtes pigmentaires et les additifs.

Bord libre ; free edge

Extrémité de la plaque unguéale détachée de la peau.

CIE Lab ; CIE Lab

Modèle colorimétrique L*a*b* mis en place en 1976 par la CIE (Commission Internationale de l’Éclairage) afin de remédier aux lacunes du modèle précédent xyY. Dans ce modèle, chaque couleur prend place dans un espace sphérique centré sur un point neutre, et repéré par trois valeurs : la composante L*, la clarté, exprimée en pourcentage, allant de 0 pour le noir à 100 pour le blanc ; les composantes a* et b*, deux gammes de couleur de 600 niveaux allant respectivement du vert (− 300) au rouge (+ 299) et du bleu (− 300) au jaune (+ 299).

Cuticule ; cuticle

Aussi appelée éponychium, elle correspond à la fine couche de peau recouvrant la base de l’ongle.

Extrait sec ; dry extrait

Ensemble des composants non volatils d’un revêtement et formant le film après séchage.

Gel thixotrope ; thixotropic gel

Prédispersion de...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GUPCHUP (G.V.), ZATZ (J.L.) -   Structural characteristics and permeability properties of the human nail.  -  A review, J. Cosmet. Sci. 50, p. 363-385 (1999).

  • (2) - MATHIEU (M.) -   Influence des cosmétiques sur la qualité de vie : préférence de l’association CEW.  -  Université de Nantes (2007).

  • (3) - EGAWA (M.), OZAKI (Y.), TAKAHASHI (M.) -   In vivo measurement of water content of the fingernail and its seasonal change.  -  Ski. Res. Technol. 12, p. 126-132 (2005).

  • (4) - SANER (M.V.), KULKARNI (A.D.), PARDESHI (C.V.) -   Insights into drug delivery across the nail plate barrier.  -  J. Drug Target. 22, p. 769-789 (2014).

  • (5) - TÄUBER (A.), MÜLLER-GOYMANN (C.C.) -   In vitro permeation and penetration of ciclopirox olamine from poloxamer 407-based formulations – Comparison of isolated human stratum corneum, bovine hoof plates and keratin films.  -  Int. J. Pharm. 489, p. 73-82 (2015).

  • ...

1 Sites Internet

http://www.legifrance.gouv.fr

http://www.cosmebio.org

http://cosmeticsandskin.com/ded/polish.php

https://cosmeticobs.com/fr/

https://www.cosmeticobs.com

http://www.premiumbeautynews.com

HAUT DE PAGE

2 Évènements

Congrès Parfums et cosmétiques – Enjeux réglementaires, a lieu tous les ans à Chartres

http://www.congres-parfumscosmetiques.com/fr/

Salon Cosmetagora, a lieu tous les ans à Paris

http://www.cosmetagora.fr/

Salon Beyond Beauty, a lieu tous les ans à Paris

Salon In-cosmetics, a lieu tous les ans en Europe

http://www.in-cosmetics.com/

...

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