CN102958505A - 纳米纤维层叠片 - Google Patents
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Abstract
纳米纤维层叠片具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维的层和含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的层。纳米纤维优选是经过着色的。水溶性高分子化合物的层优选为由含有前述有效成分的水溶性高分子化合物的纳米纤维的层构成。纳米纤维层叠片适合用作化妆用片状化妆品。
Description
技术领域
本发明涉及尤其适合用于化妆、医疗等的、具有纳米纤维的层的片。
背景技术
纳米纤维被用于例如利用了纳米尺寸效果的要求高透明性等光学特性的领域中。作为一例,通过将纳米纤维的直径设为可见光波长以下,可以实现透明的织物。此外,通过将纳米纤维的直径设为与可见光波长相同,可以实现结构发色。此外,正在研究利用高的比表面积效果用于要求高吸附特性、高表面活性的领域;利用高的分子排列效果用于要求拉伸强度等力学特性、高导电性等电特性的领域。具有这样特征的纳米纤维除了可以作为例如单纤维使用外,还可以作为集聚体(织物)、复合材料使用。
作为纳米纤维的应用例,提出了在由水溶性高分子化合物的纳米纤维构成的网眼状结构体中保持化妆品、抗坏血酸等化妆品成分而成的化妆用片(参照专利文献1)。该文献中记载的化妆用片是如下获得的,即,在溶解于水或溶剂的高分子化合物溶液中混入化妆品或化妆品成分,对所得的溶液进行静电纺丝,从而获得。通过该方法获得的化妆用片中,化妆品、化妆品成分被内包于纳米纤维中。根据该文献的记载,该化妆用片可以提高对面部和手足的密合性和佩戴感,此外,还能够提高保存性。
上述专利文献1中还记载了使纳米纤维片中含有粒子。使纳米纤维片中含有粒子,这在专利文献2~4中也有记载。专利文献1中提出,使由高分子化合物的纳米纤维构成的网眼状结构体中保持由金属微粒构成的化妆品成分的化妆用片。专利文献2中记载了使纳米纤维片中含有高岭土、炭黑、氧化钛、滑石等粒子。专利文献3中还记载了含有颜料的纳米纤维片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-179629号公报
专利文献2:WO2009/031620A1
专利文献3:日本特开2007-303020号公报
专利文献4:US2005/266760A1
发明内容
发明要解决的问题
但是,以水溶性高分子化合物为原料的纳米纤维,由于其比表面积大,与块状状态相比,水溶性进一步提高,因此当使该纳米纤维的片附着于肌肤时,因来自于汗水等的水分而溶解。因此,不能将纳米纤维在保持其纤维形态的状态下附着在肌肤表面,无法充分利用将纳米纤维附着于肌肤所带来的优点。此外,存在贴在肌肤上时如果用手指等操作表面溶解难以粘贴的问题。
并且,即使将专利文献1中记载的化妆用片贴于肌肤,该化妆用片和肌肤的一体感也不能称为充分,此外,隐蔽红赤、雀斑等颜色斑块或使毛孔、细小皱纹等肌肤的微细凹凸不明显的效果也不能称为充分。此外,用于实施使面部看起来漂亮的化妆在专利文献1也是没有记载的。
进而,就在纳米纤维片中含有粒子而言,专利文献1中并未言及保持何种程度大小的微粒。专利文献2及3中,也未言及使用何种程度大小的粒子。专利文献2及3中记载的粒子是作为纳米纤维的颜料使用的,有鉴于此可以认为其粒径比纳米纤维的纤维径要小。专利文献4中记载的纳米纤维片所含的微粒并非是固定在纳米纤维本体的状态,因此容易发生该微粒的脱落。
因此,本发明的课题在于,提供能够解决前述现有技术所具有的缺点的纳米纤维片。
用于解决问题的手段
本发明提供具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维的层和含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的层的纳米纤维层叠片,从而解决了前述课题。
此外,本发明提供具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维和含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的纳米纤维的纳米纤维片,从而解决了前述课题。
此外,本发明提供使用带有基材片的纳米纤维层叠片的化妆方法,其具有如下步骤:
在使前述带有基材片的纳米纤维层叠片中的纳米纤维层叠片的表面或肌肤湿润的状态下,使前述带有基材片的纳米纤维层叠片中的纳米纤维层叠片侧的面与肌肤抵接,
接着,从前述带有基材片的纳米纤维层叠片剥离前述基材片,将前述纳米纤维层叠片转印到肌肤,
在将前述纳米纤维层叠片转印到肌肤后,使该纳米纤维层叠片的周缘部的纤维结合偏移,缓和该纳米纤维层叠片和肌肤之间的高度差。
此外,本发明提供使用带有基材片的纳米纤维片的化妆方法,其具有如下步骤:
在使前述带有基材片的纳米纤维片中的纳米纤维片的表面或肌肤湿润的状态下,使前述带有基材片的纳米纤维片中的纳米纤维片侧的面与肌肤抵接,
接着,从前述带有基材片的纳米纤维片剥离前述基材片,将前述纳米纤维片转印到肌肤,
在将前述纳米纤维片转印到肌肤后,使该纳米纤维片的周缘部的纤维结合偏移,使该纳米纤维片和肌肤之间的高度差缓和。
本发明含有以下的主题。
[1]纳米纤维层叠片,其具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维的层和含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的层。
[2]根据[1]所述的纳米纤维层叠片,其中,纳米纤维的层由含有着色颜料的水不溶性高分子化合物的纳米纤维构成,所述纳米纤维层叠片用作化妆用片状化妆品。
[3]根据[2]所述的纳米纤维层叠片,前述纳米纤维层叠片,在孟塞尔表色系中,其外观色的色相在5.0R~9.8YR的范围内,明度在5.0~8.0的范围内,彩度在2.5~6.0的范围内。
[4]根据[1]所述的纳米纤维层叠片,其中,纳米纤维的层含有在纳米纤维中固定了粒子的复合纳米纤维,该粒子的粒径比该纳米纤维的粗细更大,该粒子的表面被构成该纳米纤维的材料被覆。
[5]根据[4]所述的纳米纤维层叠片,其中,复合纳米纤维中的纳米纤维的粗细为10~3000nm,粒子的粒径为1~100μm。
[6]根据[4]或[5]所述的纳米纤维层叠片,其中,粒子为板状。
[7]根据[6]所述的纳米纤维层叠片,其中,粒子为滑石、云母或粘土矿物。
[8]根据[4]或[5]所述的纳米纤维层叠片,其中,粒子为光散射性。
[9]根据[1]~[8]中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其中,水溶性高分子化合物的层是由纳米纤维的层构成的。
[10]根据[1]~[8]中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其中,水溶性高分子化合物的层是由膜或凝胶构成的。
[11]根据[1]~[10]中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其中,纳米纤维层叠片的一个面上还具有基材片,该纳米纤维层叠片和该基材片是能够剥离的。
[12]根据[1]~[11]中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其中,水不溶性高分子化合物为聚乙烯醇缩丁醛树脂、在纳米纤维形成后可以进行不溶化处理的完全皂化聚乙烯醇、通过并用交联剂而可以在纳米纤维形成后进行交联处理的部分皂化聚乙烯醇、聚(N-丙酰乙二胺)接枝-二甲基硅氧烷/γ-氨基丙基甲基硅氧烷共聚物等噁唑啉改性硅酮、玉米醇溶蛋白(玉米蛋白的主要成分)、聚酯、聚乳酸(PLA)、聚丙烯腈树脂、聚甲基丙烯酸树脂等丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂或聚酰胺酰亚胺树脂。
[13]根据[12]所述的纳米纤维层叠片,其中,水不溶性高分子化合物为聚乙烯醇缩丁醛树脂。
[14]根据[12]所述的纳米纤维层叠片,其中,水不溶性高分子化合物为在纳米纤维形成后可以进行不溶化处理的完全皂化聚乙烯醇。
[15]根据[12]所述的纳米纤维层叠片,其中,水不溶性高分子化合物为通过并用交联剂而可以在纳米纤维形成后进行交联处理的部分皂化聚乙烯醇。
[16]根据[1]~[15]中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其中,水溶性高分子化合物为支链淀粉、透明质酸、硫酸软骨素、聚-γ-谷氨酸、改性玉米淀粉、β-葡聚糖、寡葡萄糖、肝素、硫酸角质素等粘多糖;纤维素、果胶、木聚糖、木质素、葡甘露聚糖、半乳糖醛酸(galacturonic acid)、车前籽胶(psyllium seed gum)、罗望子胶(tamarind seed gum)、阿拉伯胶、黄蓍胶(tragacanth gum)、大豆水溶性多糖、海藻酸、角叉菜胶、昆布糖、琼脂(琼脂糖)、褐藻糖胶(fucoidan)、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、部分皂化聚乙烯醇(不与交联剂并用时)、低皂化聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚环氧乙烷或聚丙烯酸钠。
[17]根据[16]所述的纳米纤维层叠片,水溶性高分子化合物为支链淀粉、部分皂化聚乙烯醇、低皂化聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮或聚环氧乙烷。
[18]根据[17]所述的纳米纤维层叠片,其中,水溶性高分子化合物为支链淀粉。
[19]根据[1]~[18]中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其中,化妆品成分为抗坏血酸。
[20]根据[1]~[19]中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其中,纳米纤维层是仅由含有水不溶性高分子化合物的水不溶性纳米纤维构成的。
[21]根据[1]~[20]中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其含有20℃下的蒸气压为13.3Pa以下的挥发性功能剂。
[22]使用[11]所述的带有基材片的纳米纤维层叠片的化妆方法,其具有如下步骤:
在使前述带有基材片的纳米纤维层叠片中的纳米纤维层叠片的表面或肌肤湿润的状态下,使前述带有基材片的纳米纤维层叠片中的纳米纤维层叠片侧的面与肌肤抵接,
接着,从前述带有基材片的纳米纤维层叠片剥离前述基材片,将前述纳米纤维层叠片转印到肌肤,
在将前述纳米纤维层叠片转印到肌肤后,使该纳米纤维层叠片的周缘部的纤维结合偏移,缓和该纳米纤维层叠片和肌肤之间的高度差。
[23][2]所述的纳米纤维层叠片的制造方法,
其具有如下工序:将在液体介质中分散着色颜料而成的浆料和高分子化合物的溶液混合而制备喷雾液,
使用前述喷雾液通过静电纺丝法进行纳米纤维的堆积,形成前述纳米纤维的层。
[24]根据[23]所述的纳米纤维层叠片的制造方法,其中,前述浆料含有前述着色颜料的分散剂或消泡剂中的至少一者。
[25]纳米纤维片,其具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维和含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的纳米纤维。
[26]根据[25]所述的纳米纤维片,其中,水不溶性高分子化合物的纳米纤维含有着色颜料,
所述纳米纤维片用作化妆用片状化妆品。
[27]根据[26]所述的纳米纤维片,其中,前述纳米纤维片,在孟塞尔表色系中,其外观色的色相在5.0R~9.8YR的范围内,明度在5.0~8.0的范围内,彩度在2.5~6.0的范围内。
[28]根据[25]所述的纳米纤维片,其中,水不溶性高分子化合物的纳米纤维含有在纳米纤维中固定了粒子的复合纳米纤维,该粒子的粒径比该纳米纤维的粗细更大,该粒子的表面被构成该纳米纤维的材料被覆。
[29]根据[28]所述的纳米纤维片,复合纳米纤维中的纳米纤维的粗细为10~3000nm,粒子的粒径为1~100μm。
[30]根据[28]或[29]所述的纳米纤维片,其中,粒子为板状。
[31]根据[30]所述的纳米纤维片,粒子为滑石、云母或粘土矿物。
[32]根据[28]或[29]所述的纳米纤维片,其中,粒子为光散射性。
[33]根据[25]~[32]中任意一项所述的纳米纤维片,其中,纳米纤维片的一个面上还具有基材片,该纳米纤维片和该基材片是能够剥离的。
[34]根据[25]~[33]中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其含有20℃下的蒸气压为13.3Pa以下的挥发性功能剂。
[35]使用[33]所述的带有基材片的纳米纤维片的化妆方法,其具有如下步骤:
在使前述带有基材片的纳米纤维片中的纳米纤维片的表面或肌肤湿润的状态下,使前述带有基材片的纳米纤维片中的纳米纤维片侧的面与肌肤抵接,
接着,从前述带有基材片的纳米纤维片剥离前述基材片,将前述纳米纤维片转印到肌肤,
在将前述纳米纤维片转印到肌肤后,使该纳米纤维片的周缘部的纤维结合偏移,缓和该纳米纤维片和肌肤之间的高度差。
[36][26]所述的纳米纤维片的制造方法,其具有如下工序:将在液体介质中分散着色颜料而成的浆料和高分子化合物的溶液混合而制备喷雾液,
使用前述喷雾液通过静电纺丝法进行纳米纤维的堆积,形成前述纳米纤维的层。
[37]根据[36]所述的纳米纤维片的制造方法,前述浆料含有前述着色颜料的分散剂或消泡剂中至少1者。
[38]纳米纤维层叠片的制造方法,所述纳米纤维层叠片具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维的层和含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的层,所述纳米纤维层叠片含有20℃下的蒸气压超过13.3Pa的易挥发性功能剂,
所述方法具有对该纳米纤维的层赋予该易挥发性功能剂的工序。
[39]纳米纤维层叠片的制造方法,所述纳米纤维层叠片具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维和含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的纳米纤维,所述纳米纤维层叠片含有20℃下的蒸气压超过13.3Pa的易挥发性功能剂,
所述方法具有对该纳米纤维赋予该易挥发性功能剂的工序。
[40]纳米纤维层叠片的制造方法,所述纳米纤维层叠片具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维的层和含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的层,所述纳米纤维层叠片含有20℃下的蒸气压超过13.3Pa的易挥发性功能剂,
所述方法具有在该纳米纤维的层的附近配置该易挥发性功能剂、使该易挥发性功能剂迁移至该纳米纤维的层的工序。
[41]纳米纤维片的制造方法,所述纳米纤维片具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维和含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的纳米纤维,所述纳米纤维片含有20℃下的蒸气压超过13.3Pa的易挥发性功能剂,
所述方法具有在该纳米纤维的附近配置该易挥发性功能剂、使该易挥发性功能剂迁移至该纳米纤维的工序。
[42][25]所述的纳米纤维片的制造方法,
在利用静电纺丝法制造纳米纤维时,使2个注射器同时动作,
采用由一个注射器将用于形成水不溶性高分子化合物的纳米纤维的溶液从挤出量0开始缓慢增加,并增加至设定挤出量,同时由另一个注射器将用于形成含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的纳米纤维的溶液从设定挤出量开始缓慢减少,减少至挤出量为0的方式,使纳米纤维片的组成由水不溶性高分子化合物的纳米纤维的组成向水溶性高分子化合物的纳米纤维的组成缓慢变化。
[43]根据[42]所述的纳米纤维片的制造方法,来自2个注射器的溶液的挤出量保持为恒定量。
发明效果
本发明的纳米纤维层叠片对肌肤的密合性高,因此在使用本发明的纳米纤维层叠片作为例如化妆用片时,可以同时进行肌肤的护理和化妆。此外,在使用本发明的片作为例如医疗用片时,可以同时进行伤口的治疗和伤口的保护。
特别是,在使用本发明的纳米纤维层叠片作为化妆用片状化妆品时,在贴附至肌肤时与肌肤的外观上的一体感更高。此外,减少面部的红赤、雀斑等颜色斑块的效果更高。进而,使细小皱纹、毛孔等肌肤的微细凹凸不明显的效果也更高。
附图说明
图1的(a)~(c)为表示水溶性纳米纤维的剖面结构的示意图。
图2为表示在纳米纤维的制造中适宜使用的装置的示意图。
图3为图2所示的装置中的毛细管的一例,是放大表示其结构的示意图。
图4的(a)为示意性表示水不溶性纳米纤维片的结构的一例的图,图4的(b)是图4的(a)的要部放大图。
具体实施方式
〔第1实施方式〕
以下,基于优选的实施方式说明本发明。第1实施方式的纳米纤维层叠片(以下也简称“层叠片”。)具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维的层(以下也称为“水不溶性纳米纤维层”。)和水溶性高分子化合物的层((以下也称为“水溶性层”。)作为其基本构成。水溶性层配置于水不溶性纳米纤维层的一面侧。水溶性层与水不溶性纳米纤维层相邻而配置是适宜的。当然,根据层叠片的具体用途,也可以在水不溶性纳米纤维层和水溶性层之间配置不同于这些层的层。
水不溶性纳米纤维层优选仅由含有水不溶性高分子化合物的纳米纤维(以下将该纳米纤维称为“水不溶性纳米纤维”。)构成。当然,水不溶性纳米纤维层除了含有水不溶性纳米纤维外含有其它成分也是无妨的。关于水不溶性纳米纤维,在用当量圆直径表示其粗细时,其粗细一般为10~3000nm,特别是10~1000nm。纳米纤维的粗细可以通过下述方式测定,例如,利用扫描型电子显微镜(SEM)观察,放大至10000倍观察,从由其二维图像除去缺陷(纳米纤维的块、纳米纤维的交叉部分、聚合物液滴)后的纤维中任意选出10根,画出与纤维长度方向正交的线,直接读取纤维直径。
水不溶性纳米纤维的长度在本发明中并非是临界的,可以使用与水不溶性纳米纤维的制造方法相应的长度。水不溶性纳米纤维在其长度为其粗细的100倍以上时可以称为纤维。此外,水不溶性纳米纤维在水不溶性纳米纤维层中可以以沿着同一方向取向的状态存在,或者也可以朝向无规的方向。进而,水不溶性纳米纤维一般为实心的纤维,但并未仅限于此,也可以使用例如中空的水不溶性纳米纤维、中空的水不溶性纳米纤维在其剖面方向被压扁的形状的带状水不溶性纳米纤维。进而,水不溶性纳米纤维其粗细还可以沿着其长度方向改变。
水不溶性纳米纤维层的厚度可以根据第1实施方式的层叠片的具体用途而设定在适当范围。当将第1实施方式的层叠片附着在例如人的肌肤、牙齿、牙龈等处而使用时,优选将水不溶性纳米纤维层的厚度设为50nm~1mm,特别是500nm~500μm。特别是,如后所述,当将第1实施方式的层叠片用作片状化妆品时,通过将水不溶性纳米纤维层的厚度设定在前述范围内,层叠片的边缘部和使用者的肌肤之间不易产生高度差,层叠片和使用者的肌肤的外观上的一体感提高。此外,在将第1实施方式的层叠片贴附于肌肤的微细凹凸部位例如细小皱纹部位、毛孔部位时,肌理(纹理)看起来均匀完整。水不溶性纳米纤维层的厚度可以使用接触式膜厚计Mitutoyo Corporation制Litematic VL-50A(使用R5mm超硬球面探针,以0.01N挤压力测定)进行测定。测定时,施加于片的载荷设为0.01Pa。
水不溶性纳米纤维层的每平米单位重量也可以根据第1实施方式的层叠片的具体用途而设定为适当的范围。当将层叠片附着在例如人的肌肤、牙齿、牙龈而使用时以及用作片状化妆品时,优选将水不溶性纳米纤维层的每平米单位重量设为0.01~100g/m2,特别是0.1~50g/m2。
在水不溶性纳米纤维层中,水不溶性纳米纤维在彼此交点处结合或水不溶性纳米纤维彼此缠绕。因此,水不溶性纳米纤维层其自身单独即可保持片状的形态。水不溶性纳米纤维是彼此结合还是缠绕因水不溶性纳米纤维层的制造方法而异。
水不溶性纳米纤维是以水不溶性高分子化合物为原料的。根据层叠片的具体用途,水不溶性纳米纤维也可以含有少量的水溶性成分。作为水不溶性高分子化合物,可以使用天然高分子及合成高分子中的任意一种。
特别是,在如后所述那样水不溶性纳米纤维含有着色颜料、第1实施方式的层叠片用作片状化妆品的情况下,鉴于该片状化妆品贴附于使用者的肌肤而表现出化妆效果,希望贴附到肌肤后水不溶性纳米纤维层也不溶解而是残留在肌肤上。从该观点来看,较为有利的情况是水不溶性纳米纤维含有水不溶性高分子化合物。
在纳米纤维中含有水不溶性高分子化合物时,该水不溶性高分子化合物作为形成纳米纤维的骨架的材料而发挥功能。因此,将第1实施方式的层叠片贴附在使用者的肌肤后,纳米纤维不会溶解在汗等水分中,纤维的形态得以保持。
本说明书中,“水不溶性高分子化合物”是指具有如下性质的高分子化合物,所述性质为:在1个大气压·23℃的环境下称取1g高分子化合物后,浸渍于10g去离子水中,经过24小时后,所浸渍的高分子化合物中0.8g以上不溶解。
作为构成水不溶性纳米纤维的水不溶性高分子化合物,可以列举出例如聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇(在纳米纤维形成后可以进行不溶化处理的完全皂化聚乙烯醇、后述的通过并用交联剂而可以在纳米纤维形成后进行交联处理的部分皂化聚乙烯醇)、聚(N-丙酰乙二胺)接枝-二甲基硅氧烷/γ-氨基丙基甲基硅氧烷共聚物等噁唑啉改性硅酮、玉米醇溶蛋白(玉米蛋白的主要成分)、聚酯、聚乳酸(PLA)、聚丙烯腈树脂、聚甲基丙烯酸树脂等丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂等。这些水不溶性高分子化合物可以单独使用或者组合2种以上而使用。这些中,优选使用作为在较安全的有机溶剂中可溶且纳米纤维的成形性良好的化合物的聚乙烯醇缩丁醛树脂。也可以使用在纳米纤维形成后可以进行不溶化处理的完全皂化聚乙烯醇、后述的通过并用交联剂而可以在纳米纤维形成后进行交联处理的部分皂化聚乙烯醇、γ-氨基丙基甲基硅氧烷共聚物等噁唑啉改性硅酮、水溶性聚酯、玉米醇溶蛋白等,来代替聚乙烯醇缩丁醛树脂。
水不溶性纳米纤维除了含有水不溶性高分子化合物以外还含有水溶性高分子化合物的情况下,水溶性高分子化合物相对于水不溶性高分子化合物和水溶性高分子化合物的总量的比例优选设为30重量%以下,特别优选1~30质量%,进一步优选10~25质量%。此时一起使用的水不溶性高分子化合物的比例优选设为超过70重量%,特别优选设为超过70质量%且为99质量%以下、特别优选设为80~90质量%。
水不溶性纳米纤维除了含有水不溶性高分子化合物以外,还可以含有其它成分。作为这样的成分,可以列举出例如交联剂、颜料、填料、香料、表面活性剂、抗静电剂、发泡剂等。如后所述,颜料是为了将水不溶性纳米纤维着色的目的而使用的。特别是,在将第1实施方式的层叠片附着于人的肌肤时,从增加肌肤和层叠片的一体感的观点出发,优选将水不溶性纳米纤维着色而使层叠片的颜色接近肌肤的颜色。交联剂例如是为了将上述部分皂化聚乙烯醇交联使其不溶化的目的而使用的。
配置于水不溶性纳米纤维层的一面侧的水溶性层由含有水溶性高分子化合物的层构成。在本说明书中,“水溶性高分子化合物”是指具有如下性质的高分子化合物,所述性质为:在1个大气压·23℃的环境下称取1g高分子化合物后,浸渍于10g去离子水中,经过24小时后,所浸渍的高分子化合物中0.5g以上溶解。根据第1实施方式的层叠片的具体用途,水溶性层也可以含有少量的水不溶性成分。
作为水溶性层中含有的水溶性高分子化合物,可以列举出例如支链淀粉、透明质酸、硫酸软骨素、聚-γ-谷氨酸、改性玉米淀粉、β-葡聚糖、寡葡萄糖、肝素、硫酸角质素等粘多糖;纤维素、果胶、木聚糖、木质素、葡甘露聚糖、半乳糖醛酸、车前籽胶(psyllium seed gum)、罗望子种子胶(tamarind seed gum)、阿拉伯胶、黄蓍胶(tragacanth gum)、大豆水溶性多糖、海藻酸、角叉菜胶、昆布糖、琼脂(琼脂糖)、褐藻糖胶(fucoidan)、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等的天然高分子;部分皂化聚乙烯醇(不与后述交联剂并用时)、低皂化聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚环氧乙烷、聚丙烯酸钠等的合成高分子等。这些水溶性高分子化合物可以单独使用或者组合2种以上而使用。当水溶性层为后述的水溶性纳米纤维的层时,从纳米纤维易于制备的观点出发,上述各种水溶性高分子化合物之中优选使用支链淀粉以及部分皂化聚乙烯醇、低皂化聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮及聚环氧乙烷等合成高分子。
水溶性层中含有化妆品成分或药效成分。通过将这样的含有有效成分的水溶性层附着于例如人的肌肤、牙齿、牙龈,从而表现出源于该有效成分的有利效果。
作为化妆品成分或药效成分,可以列举出选自酸性粘多糖,母菊、七叶树、银杏、金缕梅提取物,维生素E、烟酸衍生物及生物碱化合物的血液循环促进剂;选自七叶树、黄酮衍生物、萘磺酸衍生物、花青素、维生素P、金盏花、concholytic acid、硅烷醇、榄仁树、桶状仙人球种子及白芷(majus)的浮肿改善剂;选自氨茶碱、茶提取物、咖啡因、黄嘌呤衍生物、肌醇、葡聚糖硫酸衍生物、七叶树、七叶素、花青素、有机碘化合物、弟切草、下野草、笔头菜、迷迭香、朝鲜人参、长春藤、硫粘多糖酶及透明质酸酶的瘦身化剂;选自消炎痛、双氯芬酸、dl-樟脑、氟比洛芬、酮基布洛芬、辣椒提取物、吡罗昔康、联苯乙酸、水杨酸甲酯及水杨酸乙二醇酯中的镇痛剂;选自多元醇类、神经酰胺类及胶原类的保湿剂;含有蛋白酶的剥落剂;含有硫代乙二醇酸钙的除毛剂;及含有γ-谷维素的植物性神经调节剂、除此以外还有罗汉柏、桔梗根、有加利树、白桦、生姜、柚子等的提取物类、凝血酸、尿囊素、甘草次酸硬脂基酯、烟酰胺、L薄荷醇、维生素C等维生素类等。水溶性层中的该有效成分的含量取决于其种类,一般优选为0.01~70质量%。
另外,使此前说明的水不溶性纳米纤维中含有水溶性层中含有的有效成分也是无妨的,但由于即使如此也无法获得与水溶性层同样的效果,因此通常水不溶性纳米纤维中没有含有前述有效成分的必要。
作为水溶性层的形态,可以列举出例如(I)含有前述有效成分的水溶性高分子化合物的纳米纤维的层(以下也称为“水溶性纳米纤维层”。)、及(II)含有前述有效成分的水溶性高分子化合物的膜或凝胶。
在水溶性层为前述(I)的形态的情况下,关于水溶性纳米纤维的粗细、长度、及形态(实心·中空)等,适合应用前面说明的关于水不溶性纳米纤维的说明。此外,考虑到该水溶性层的溶解性,由水溶性纳米纤维构成的水溶性层的厚度优选设为100nm~1000μm,特别是500nm~500μm。从同样的观点出发,由水溶性纳米纤维构成的水溶性层的每平米单位重量优选设为0.01~100g/m2,特别是0.1~50g/m2。水溶性层的厚度可以使用接触式膜厚计Mitutoyo Corporation制Litematic VL-50A(R5mm超硬球面探针)进行测定。
在水溶性层为前述(II)的形态时,考虑到该水溶性层的溶解性,由水溶性膜构成的水溶性层的厚度优选设为1μm~1000μm,特别是5μm~500μm。从同样的观点出发,由水溶性膜构成的水溶性层的每平米单位重量优选设为0.1~100g/m2,特别是1~50g/m2。此外,在水溶性层由凝胶构成的情况下,该凝胶优选为含水率是95~20质量%的含水凝胶。考虑到其水溶性,该凝胶的厚度优选设为5μm~1000μm,特别是10μm~500μm。从同样的观点出发,凝胶的每平米单位重量优选设为5~1000g/m2,特别是10~500g/m2。在水溶性层为膜的情况及为凝胶的情况中任一种情况下,其厚度可以与前述(I)时同样进行测定。
在水溶性层为前述(I)的形态时,该水溶性层中含有的水溶性纳米纤维可以具有中空部。该中空部成为能够保持后述油性成分的微小空间。图1的(a)~(c)中示出具有中空部的水溶性纳米纤维的剖面形状的例子。
图1的(a)所示的水溶性纳米纤维10具有粗径部11和细径部12。粗径部11和细径部12沿着纳米纤维10的延长方向交替排列。粗径部11其内部具有由微小空间构成的中空部13。该中空部13如上所述保持有油性成分14。另一方面,细径部12成为实心,不具有中空部。
在图1的(a)中,沿着水溶性纳米纤维10的延长方向的粗径部11及细径部12的长度表示为几乎相同,但粗径部11及细径部12的长度并非受其限定。按照后述静电纺丝法制造水溶性纳米纤维10时,粗径部11的长度和细径部12的长度之比根据后述第1液和第2液的混配比例而不同。此外,在图1的(a)中,粗径部11的剖面呈大致椭圆形的形状,但粗径部11的剖面形状并非仅限于此。此外,各粗径部11的剖面形状、粗细即可以相同也可以不同。关于细径部12,其粗细被表示为相同,但在比粗径部11更细的条件下,细径部12的粗细也可以不同。此外,各细径部12的粗细既可以相同也可以不同。
图1的(b)所示的纳米纤维10也与图1的(a)所示的纳米纤维同样地具有粗径部11和细径部12。本实施方式的纳米纤维10与图1的(a)所示的纳米纤维的不同之处是细径部的结构。图1的(a)所示的纳米纤维中的细径部为实心,与此相对,本实施方式的纳米纤维10中的细径部12呈管状,具有中空部15。与粗径部11的中空部13同样地,细径部12的中空部15也保持有油性成分14。粗径部11的中空部13和与其相邻的细径部12的中空部15是连通的。当然,没有必要在纳米纤维10的所有部位,粗径部11的中空部13和与其相邻的细径部12的中空部15是连通的。
图1的(c)所示的纳米纤维10与图1的(a)及(b)所示的纳米纤维不同,其不具有粗径部。该纳米纤维10在其长度方向的全域内呈现外径及内径几乎恒定的管状形态,在长度方向的全域内均形成筒状的中空部13。中空部13在纳米纤维10的长度方向的全域内既可以连续形成,或者也可以不连续地形成。
根据图1的(a)~(c)所示的实施方式的纳米纤维10,中空部13中可以储藏油性成分14,因此纳米纤维10可以较多混配油性成分14。在图1的(b)及(c)所示的实施方式的纳米纤维10中,在其长度方向的全域内均形成中空部13,因此可以更多地混配油性成分14。并且,由于在纳米纤维10的表面基本不存在油性成分14或即使存在其量也为极其微量,因此在纳米纤维10的表面不易产生来自于油性成分14的油性成分。也即,即使使用在常温(5~35℃)下为液体的油性成分,也能够在维持片的干燥感的状态下较多混配该油性成分。
油性成分既可以是自身单独使用,也可以以有机溶剂中溶解了油性成分而成的溶液的状态使用。因此,油性成分既可以是自身单独储藏在中空部13,或者也可以是有机溶剂中溶解了油性成分而成的溶液储藏在中空部13。
如上所述,根据图1的(a)~(c)所示的实施方式的纳米纤维10,可以比现有的纳米纤维混配更多的油性成分。例如,可以将油性成分的混配比例优选设为0.5~95质量%,更优选设为10~90质量%,进一步优选设为20~90质量%。另一方面,纳米纤维10中的水溶性高分子的比例可以优选设为5~99.5质量%,更优选设为10~90质量%,进一步优选设为10~80质量%。纳米纤维10中的水溶性高分子及油性成分的混配比例可以在将一定量的纳米纤维片溶解于水后进行离心分离从而测定。
作为油性成分,可以根据第1实施方式的层叠片的具体用途而使用各种油性成分。在将第1实施方式的层叠片用于例如保湿片、化妆片、医疗用片的用途时,作为油性成分,可以使用在用作溶剂的角鲨烷、橄榄油、硅油、澳洲坚果油、鲸蜡基-1,3-二甲基丁基醚中添加作为有效成分的一般用于化妆品、医疗用途的维生素E、母菊提取物、玫瑰提取物等油溶性成分而制备的产物。
第1实施方式的层叠片还可以与其它片层叠。作为其它片,可以列举出例如用于支撑使用前的第1实施方式的层叠片而提高其处理性的基材片。通过将第1实施方式的层叠片与基材片组合使用,可以使将薄的层叠片附着于肌肤时的操作性变得良好。此时,基材片优选配置在层叠片中的水不溶性纳米纤维层侧。
从提高第1实施方式的层叠片的处理性的观点出发,基材片的泰伯尔式挺度优选为0.01~0.4mNm,特别是0.01~0.2mNm。泰伯尔式挺度通过JIS P8125规定的“挺度试验方法”而测定。
与泰伯尔式挺度同样地,基材片的厚度有时也是影响第1实施方式的层叠片的处理性因素之一。从该观点出发,基材片的厚度虽取决于该基材片的材质,但优选为5~500μm,特别是10~300μm。基材片的厚度可以使用上述接触式膜厚计进行测定。
此外,从使第1实施方式的层叠片顺利地转印到例如肌肤的观点出发,基材片优选具有透气性。基材片的Gurley透气度优选为30秒/100ml以下,特别是20秒/100ml以下。基材片的Gurley透气度按照JIS P8117进行测定。Gurley透气度的下限值可以考虑上述基材片的泰伯尔式挺度等而决定。
基材片优选直接层叠在第1实施方式的层叠片上。此时,基材片优选按照能够与该层叠片剥离的方式进行层叠。通过采用这样的构成,具有在将第1实施方式的层叠片附着于例如肌肤后能够从层叠片剥离除去基材片并使层叠片留在肌肤上的优点。
作为基材片,可以使用例如以聚烯烃系的树脂、聚酯系的树脂为首的合成树脂制的膜。在按照能够与层叠片剥离的方式层叠该膜的情况下,从提高剥离性的观点出发,优选预先对该膜的与层叠片相对的面实施涂布有机硅树脂、电晕放电处理等剥离处理。
作为基材片,还可以使用网眼片。通过使用网眼片,即使不进行上述的涂布有机硅树脂等剥离处理,也可以按照能够与层叠片剥离的方式层叠基材片。此时,网眼的开孔优选设为20~200目/英寸、特别是50~150目/英寸。此外,网眼的线径优选为10~200μm,特别是30~150μm。作为构成网眼片的材料,可以使用与构成上述膜的材料同样的材料。
作为基材片,还可以使用作为具有透气性的材料的纸、无纺布。通过使用纸、无纺布,即使不进行上述的涂布有机硅树脂等剥离处理,也可以按照能够与层叠片剥离的方式层叠基材片。此外,在隔着液状物将层叠片转印至肌肤时,还可以吸收多余的水分。作为构成纸、无纺布的材料,可以列举出例如作为天然纤维状物的植物纤维(棉、木棉、木浆、非木材浆、花生蛋白纤维、玉米蛋白纤维、大豆蛋白纤维、甘露聚糖纤维、橡胶纤维、麻、蕉麻、剑麻、新西兰麻、罗布麻、椰子、灯芯草、麦秆等)、动物纤维(绵羊毛、山羊毛、马海毛、开司米、羊驼毛、安哥拉山羊毛、骆驼毛、小羊驼毛、蚕丝、鹅羽毛、鹅绒、羽毛、藻胶纤维、甲壳素纤维、酪蛋白纤维等)、矿物纤维(石棉等)。作为合成纤维状物,可以列举出例如半合成纤维(醋酸酯、三醋酸酯、氧化醋酸酯、普罗米克斯(promix)、氯化橡胶、盐酸橡胶等)、金属纤维、碳纤维、玻璃纤维等。此外,可以使用高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚酯、聚偏氯乙烯、淀粉、聚乙烯醇或聚醋酸乙烯酯或这些的共聚物或改性体等单纤维,或鞘部具有这些树脂成分的芯鞘结构的复合纤维。
第1实施方式的层叠片可以附着于例如人的皮肤、牙齿、牙龈,非人哺乳类的皮肤、牙齿、牙龈,枝、叶等植物表面等而使用。此时,层叠片是将该层叠片中的水溶性层靠近附着对象物的表面而进行附着的。水溶性层由于存在于附着对象物的表面的水分而溶解、消失。与此同时,水溶性层中含有的前述有效成分渗透至附着对象物中而发挥预期的功能。水溶性层消失后,只有水不溶性纳米纤维层残留在附着对象物的表面。因此,当将层叠片用作例如化妆品片时,水溶性层中包含的化妆品成分渗透至肌肤而表现出肌肤的护理效果(美白效果、保湿效果等),同时由于水不溶性纳米纤维层而表现出遮蔽肌肤皱纹的效果。并且,水不溶性纳米纤维层的凹凸结构为接近肌肤纹理的凹凸结构,因此即使在该水不溶性纳米纤维层上实施打底等化妆(make),化妆的成妆性也良好,与基底肌肤的界线变得不明显。
此外,在将第1实施方式的层叠片用作例如粉刺治疗片时,作为前述有效成分可以使用抗粉刺化合物。在长了粉刺的部位附着该粉刺治疗片时,水溶性层中包含的抗粉刺化合物渗透至肌肤,表现出抗粉刺作用。此外,水不溶性纳米纤维层维持按照覆盖粉刺的方式附着在肌肤的表面的状态,因此即使从其上进行化妆也不会影响粉刺患部,可以遮盖粉刺。并且,如上所述,若在纳米纤维层上进行化妆,也成为与对基底肌肤进行化妆时相同的成妆性。
进而,在将第1实施方式的层叠片用作例如创伤治疗用片时,可以使用抗炎症剂、杀菌消毒剂等作为前述的有效成分。当在创伤部位附着该治疗用片时,水溶性层中包含的抗炎症剂、杀菌消毒剂等渗透至创伤内,表现出抗炎症作用、杀菌消毒作用。此外,水不溶性纳米纤维层维持按照覆盖创伤的方式附着在肌肤表面的状态,因此创伤受到水不溶性纳米纤维层的保护,防止细菌入侵。并且,水不溶性纳米纤维层具有透气性,因此细菌难以繁殖,不易引起化脓。
根据第1实施方式的层叠片的具体用途,可以在将该层叠片附着在对象物的表面之前预先用液状物使该表面成为湿润状态。由此,可以利用表面张力的作用,在对象物的表面顺利地附着层叠片。也可以用液状物使层叠片中的水溶性层的表面(面向附着对象物的表面的面)成为湿润状态,以代替使对象物的表面成为湿润状态。
为了使对象物的表面成为湿润状态,可以在该表面涂布或喷雾例如各种液状物。作为被涂布或喷雾的液状物,适宜使用在使层叠片附着的温度下含有液体成分且具有该温度下的粘度(使用E型粘度计测得的粘度)为5000mPa·s左右以下的粘性的物质。作为这样的液状物,可以列举出例如水、水溶液及水分散液等水系液体以及非水系溶剂、其水溶液和其分散液等。此外,还可以列举O/W乳液和W/O乳液等乳化液、通过以增粘性多糖类等为首的各种增粘剂进行增粘的液体等。具体而言,在使用第1实施方式的层叠片作为例如化妆品而附着在人的肌肤时,作为用于使对象物即肌肤的表面湿润的液体,可以使用化妆水、化妆霜。
此外,还可以对肌肤施以固形~半固形的妆底,来代替上述化妆水、化妆霜或与它们一起使用,然后在该部位贴附层叠片。通过对肌肤施以妆底,肌肤的表面变得光滑,层叠片在该状态下被贴附到肌肤,因此层叠片和肌肤的密合性更良好,层叠片和肌肤的一体感进一步提高。
关于通过涂布或喷雾液状物使肌肤或层叠片的表面成为湿润状态的程度,其为该液状物充分表现表面张力的程度的少量就足够。此外,使用水性的液体作为液状物时,为该水性的液体充分表现表面张力且水溶性高分子化合物溶解的程度的少量就足够。具体而言,虽取决于层叠片的大小,但在其大小为例如3cm×3cm的正方形时,通过使肌肤存在0.01ml左右的量的液状物,可以容易地在肌肤上附着层叠片。此外,使用水性的液体作为液状物时,可以溶解层叠片中的水溶性高分子化合物而表现出粘结效果。
在将上述基材片层叠在第1实施方式的层叠片以带有基材片的层叠片形式使用时,使该带有基材片的层叠片中的层叠片侧的面与肌肤相对,而使该层叠片抵接肌肤。然后,从层叠片剥离除去基材片,从而可以在肌肤上仅转印并附着层叠片。利用该方法可以在肌肤上顺利地附着刚性差且处理性难以称为良好的层叠片。
在液状物介于第1实施方式的层叠片和肌肤之间的状态下,由于该液状物的存在,纳米纤维问的结合变弱。在该状态下,通过使层叠片的周缘部的纤维结合发生偏移,可以缓和该层叠片和肌肤之间的高度差。由此,层叠片和肌肤的界线变得不明显,层叠片和肌肤的视觉上的一体感提高。若要使层叠片的周缘部的纤维结合发生偏移,例如可以在附着至肌肤后,对由于液状物而呈湿润状态的层叠片的周缘部施加剪切力。若要施加剪切力,例如可以用手指、指甲或化妆中使用的海绵、刮刀等工具轻擦或抚按层叠片的周缘部。
通过这样地将层叠片转印、贴合于肌肤,从而细小皱纹、毛孔这些肌肤表面的微细凹凸被转印到层叠片,凹凸程度得到缓和,可以使肌理看起来均匀完整。并且,贴附后的层叠片的凹凸状态反映了其贴附前的使用者的肌肤凹凸的状态,呈现极其自然的表面形状及光泽,因此不会像贴附例如硅片等厚的贴附物时那样感觉不自然。此外,通过将层叠片转印、贴合到肌肤,皱纹、雀斑、黑眼圈等色斑因被着色的层叠片遮蔽而减轻,还发挥遮瑕的作用。贴附于肌肤的层叠片与肌肤的密合性高,因此例如即使整天贴附也不易损害与肌肤的一体感。此外,即使长时间将层叠片贴附到肌肤,也由于该层叠片具有透气性而不会妨碍肌肤原本具有的调节机理。进而,即使长时间将层叠片贴附到肌肤,也能够通过仅用手指摘下而剥离这样的简单操作而容易地将其除去。
〔第2实施方式〕
之前说明的实施方式为水不溶性纳米纤维层和水溶性层的层叠型的方式,但作为本发明的其他实施方式,还可以列举出具有水不溶性纳米纤维和含有前述有效成分的水溶性纳米纤维的纳米纤维片的实施方式。以下,说明该实施方式的纳米纤维片。关于该纳米纤维片,若无特别说明,则适用关于前述第1实施方式的层叠片的说明。第2实施方式的纳米纤维片是以单层为基本结构的。从即使水溶性纳米纤维溶解于水而消失后也能够充分确保纳米纤维片的结构的观点出发,第2实施方式的纳米纤维片中的水不溶性纳米纤维的比例优选为20~90质量%,特别是30~90质量%。另一方面,从能够使第2实施方式的纳米纤维片容易地含有必要量的有效成分的观点出发,水溶性纳米纤维的比例优选为10~80质量%,特别是10~70质量%。
关于水溶性纳米纤维中含有的前述有效成分的比例,适用关于前述第1实施方式的层叠片的说明(将“水溶性纳米纤维”作为前述第1实施方式的层叠片中的“水溶性层”的另一种称谓)。
水不溶性纳米纤维中也可以含有以颜料为首的其它成分。例如,如后所述,通过含有着色颜料,可以将水不溶性纳米纤维着色。
在第2实施方式的纳米纤维片中,水不溶性纳米纤维和水溶性纳米纤维可以均匀地分散混合。或者也可以是:从纳米纤维片中的一个面向着另一个面,水不溶性纳米纤维的存在比例呈现连续地或阶梯状地增加的梯度分布,并且从另一个面向着一个面,水溶性纳米纤维的存在比例呈现连续地或阶梯状地增加的梯度分布。
从处理性、皮肤的保护性等观点出发,第2实施方式的纳米纤维片的每平米单位重量优选为0.01~100g/m2,特别是0.1~50g/m2。
关于第2实施方式的纳米纤维片,在将其附着在例如人的肌肤、牙齿、牙龈等对象物的表面时,该纳米纤维片中的水溶性纳米纤维溶解于来源于汗等的水中,该水溶性纳米纤维中的有效成分被身体吸收。此外,水溶性纳米纤维完全溶解于水而消失。其结果是,只有水不溶性纳米纤维以维持薄的片状的形态的状态残留。该状态与前述第1实施方式的层叠片中水溶性层消失、只有水不溶性纳米纤维层残留的状态相同。因此,根据本实施方式的纳米纤维片,可以发挥与前述第1实施方式的层叠片同样的有利效果。
下面说明前述各实施方式的片的适宜制造方法。在第1实施方式的层叠片的实施方式中,该层叠片中的水不溶性纳米纤维层例如可以使用静电纺丝法在平滑基板的表面堆积纳米纤维从而适宜地制造。图2中示出了用于实施静电纺丝法的装置30。若要实施静电纺丝法,可以使用具有注射器31、高压电源32、导电性集电器33的装置30。注射器31具有注射筒31a、活塞31b以及毛细管31c。毛细管31c的内径为10~1000μm左右。在注射筒31a内填充有含有成为水不溶性的纳米纤维的原料的高分子化合物的溶液。该溶液的溶剂根据水不溶性的高分子化合物的种类设为例如醇等有机溶剂。高压电源32例如是10~30kV的直流电源。高压电源32的正极与注射器31中的高分子溶液相导通。高压电源32的负极接地。导电性集电器33是例如金属制的板,并被接地。注射器31中的毛细管31c的前端与导电性集电器33之间的距离例如被设定为30~300mm左右。图2所示的装置30可以在大气中运转。运转环境没有特别的限制,可以设定为温度20~40℃、湿度10~50%RH。
在使用水不溶性高分子化合物的水溶液作为供于静电纺丝法的喷雾液时,可以使用含有在纳米纤维形成后通过处理而呈水不溶性的水溶性的高分子化合物的水溶液。作为在纳米纤维形成后通过处理而呈水不溶性的水溶性的高分子化合物,使用聚乙烯醇是有利的。这是由于,聚乙烯醇是水溶性的,并且,通过将其加热干燥并使之结晶化,或者与交联剂并用进行交联,从而变成水不溶性。因此,在利用上述静电纺丝法制造纳米纤维后,通过加热该纳米纤维从而能够获得含有由聚乙烯醇构成的水不溶性树脂的纳米纤维。加热条件优选为温度60~200℃、时间1~200分钟。
在使用前述加热干燥后成为水不溶性的高分子化合物的情况下,优选使用将该高分子化合物和水溶性高分子化合物溶解于同一溶剂中而成的喷雾液。作为该情况下的溶剂,可以使用水,此外,还可以使用水和水溶性有机溶剂的混合溶剂来代替水。
作为喷雾液的其它例子,可以列举出如下溶液,所述溶液含有水溶性高分子化合物以及溶解于能够与水相溶的有机溶剂中的水不溶性高分子化合物且含有水和该有机溶剂的混合溶剂。作为这样的有机溶剂与水不溶性高分子化合物的组合,例如可以列举噁唑啉改性硅酮与乙醇或甲醇的组合、玉米醇溶蛋白与乙醇或丙酮的组合等。
进而,作为喷雾液的其它例子,可以列举出如下溶液,所述溶液是将能够溶解在水、有机溶剂中的水溶性高分子化合物、以及能够溶解在该有机溶剂中的水不溶性高分子化合物溶解在该有机溶剂中而形成的溶液。作为这样的水溶性高分子化合物与水不溶性高分子化合物的组合,例如可以列举出羟丙基纤维素与聚乙烯醇缩丁醛的组合等。
在喷雾液为前述任一种的情况下,该溶液中的高分子化合物的浓度(在使用2种以上高分子化合物时,它们的总量的浓度)始终优选为5~35质量%,特别是10~25质量%。
使用上述各种喷雾液,在将电压施加于注射器31与导电性集电器33之间的状态下缓慢推入注射器31的活塞31b并从毛细管31c的前端挤出喷雾液。在挤出的喷雾液中,溶剂发生挥发,作为溶质的高分子化合物则固化,同时由于电位差而一边发生拉长变形一边形成纳米纤维并被拉到导电性集电器33处。由此形成的水不溶性纳米纤维基于其制造原理可以成为无限长的连续纤维。还有,为了获得中空的纳米纤维,也可以例如将毛细管31c制成双管,使互不相溶的溶液在芯和鞘流动。
在第1实施方式的层叠片中的水溶性层为含有前述有效成分的膜或凝胶的情况下,使用该膜或凝胶作为上述基板,在其一面上堆积水不溶性纳米纤维,从而可以形成水不溶性纳米纤维层。
在水溶性层包含含有前述的有效成分的水溶性纳米纤维的情况下,可以在另外准备的基板的一面上通过静电纺丝法堆积含有前述有效成分的水溶性纳米纤维而形成水溶性纳米纤维层,接着在其上同样通过静电纺丝法形成水不溶性纳米纤维层。或者,采用与其相反的顺序,首先形成水不溶性纳米纤维层,接着在该层上形成水溶性纳米纤维层。
若要形成水不溶性纳米纤维层及水溶性纳米纤维层,例如可以使用彼此不同的2个注射器,从一个注射器挤出用于形成水不溶性纳米纤维层的溶液,然后从另一个注射器挤出用于形成水溶性纳米纤维层的溶液。在这样获得的层叠片中,在该层叠片的厚度方向观察时,成为如下情况:在水不溶性纳米纤维层的组成和水溶性纳米纤维的层的组成之间存在明显的边界,能够获得层叠结构的纳米纤维片。
作为这样的溶液挤出方式的替代,还可以采用下述方式:使2个注射器同时动作,由一个注射器将用于形成水不溶性纳米纤维层的溶液从挤出量0开始缓慢增加,并增加至设定挤出量,同时由另一个注射器将用于形成水溶性纳米纤维层的溶液从设定挤出量开始缓慢减少,减少至挤出量为0。采用该方式可以获得具有单层结构的第2实施方式的纳米纤维片。在该单层结构的纳米纤维片中,如前所述,从纳米纤维片中的一个面朝向另一个面,水不溶性纳米纤维的存在比例呈现连续地或阶梯状地增加的梯度分布,并且从另一个面朝向一个面水溶性纳米纤维的存在比例呈现连续地或阶梯状地增加的梯度分布。
在使2个注射器同时动作时,若使由2个注射器挤出的溶液的挤出量保持为恒定量,则能够获得单层结构的、且为水不溶性纳米纤维和水溶性纳米纤维均匀地分散混合的状态的纳米纤维片。
使用图1的(a)~(c)所示结构的纳米纤维作为水溶性纳米纤维时,可以使用以下所述的方法来实施静电纺丝法。在得到图1的(a)及(b)所示的实施方式的水溶性纳米纤维10时,其喷雾液可以通过将第1液及第2液混合而获得。第1液为在水中溶解了水溶性高分子而成的水溶液。第2液为水相中含有油性成分的O/W乳液。通过将两者混合,可以制备水溶性高分子溶解于水相且油相中包含油性成分的O/W乳液。使用该O/W乳液作为喷雾液且进行上述静电纺丝法,从而能够获得具有目标形态的水溶性纳米纤维10。
从能够使喷雾液的粘度适宜的观点出发,优选第1液中的水溶性高分子的浓度设为3~30质量%,特别是10~25质量%。第1液可以通过对在水或水中混合了少量水溶性有机溶剂而成的水性液加热的状态或非加热的状态下添加水溶性高分子、搅拌混合而获得。
另一方面,第2液可以采用公知的乳化方法而获得。作为这样的乳化方法,可以采用例如自然乳化、转相乳化、强制乳化等方法。乳化中,从顺利地进行乳化的观点出发,水相和含有油性成分的油相的质量比优选设为水相∶油相=51∶49~99∶1,特别是51∶49~85∶15。基于同样的理由,乳化中使用的乳化剂的使用量相对于第1液和第2液的混合质量优选设为0.001~20质量%,特别是0.004~7质量%。
作为乳化剂,可以使用各种表面活性剂。从能够减少对肌肤的刺激的观点出发,特别优选聚乙二醇单烷基化物、聚乙二醇二烷基化物、乙二醇二烷基化物、聚氧乙烯氢化蓖麻油等非离子表面活性剂。
在通过转相乳化制备第2液时,在含有油性成分的油相中添加乳化剂,并加热至规定温度。边向其中缓慢加入加热至规定温度的水相边搅拌,从而引发转相得到O/W乳液。
在由这样获得的O/W乳液构成的原料液中,水相的质量比优选为55~98质量%,特别是60~97质量%,油相的质量比优选为2~45质量%,特别是3~40质量%。
通过使用由前述的O/W乳液构成的喷雾液进行静电纺丝法,能够获得图1的(a)及(b)所示的结构的水溶性纳米纤维10。本发明人等考虑其理由如下。即,这是由于,当溶液被喷出时,由含有较多挥发成分即水的水溶性高分子溶液构成的相容易存在于最外层,由溶剂较少挥发的油成分构成的相容易存在于内部。
在制造图1的(c)所示的结构的水溶性纳米纤维10时,使用在水中溶解了水溶性高分子而成的水溶液所构成的第1液和由油性成分构成或油性成分溶解于有机溶剂而成的第2液。然后,使用图3所示的具有内管40及外管41的双管结构的装置作为图2所示的装置中的毛细管31c,使第2液在芯部中流动且使第1液在鞘部中流动进行电场纺丝法即可。此时,通过适当地平衡第1液的喷出量和第2液的喷出量,可以顺利地获得具有目标结构的水溶性纳米纤维。
接下来,说明上述本发明的2个实施方式、即第1实施方式的纳米纤维层叠片和第2实施方式的纳米纤维片的共通事项。另外,以下的说明中,出于简便的目的,也将第1实施方式的纳米纤维层叠片及第2实施方式的纳米纤维片简单地总称为“本发明的纳米纤维片”。在以下的说明中,言及“本发明的纳米纤维片”时,根据上下文包括指第1实施方式的纳米纤维层叠片的情况、指第2实施方式的纳米纤维片的情况和指第1实施方式的纳米纤维层叠片及第2实施方式的纳米纤维片的两者的情况。
〔第1实施方式和第2实施方式的共通事项1〕
水不溶性纳米纤维可以含有着色颜料。通过使水不溶性纳米纤维含有着色颜料,本发明的纳米纤维片能够被着色为源自该着色颜料的颜色。这里所述的着色时包括了白色的概念,彩色或无彩色均可。包含含有着色颜料的水不溶性纳米纤维的本发明的纳米纤维片呈较薄的片状,适合于用作直接贴附在使用者的肌肤而实施化妆的化妆用片状化妆品。
在本发明的纳米纤维片贴附在使用者的肌肤而显示化妆效果、特别是为用作用于实施化妆的片状化妆品时,可以将本发明的纳米纤维片着色成修正肌肤的颜色的互补色附近的色域,例如黄色、由蓝色至绿色、紫色、茶色等。此外,从提高将本发明的纳米纤维片贴附于肌肤时的外观上与肌肤的一体感的观点出发,着色为与肌肤的颜色接近的颜色是有利的。特别是,从将本发明的纳米纤维片贴附到肌肤时有效地遮蔽肌肤的色斑(例如脸色发红、雀斑、黑眼圈、皱纹等)的观点出发,着色为肌肤色是有利的。从这些观点出发,就纳米纤维片而言,其干燥时的外观色优选为:在孟塞尔表色系中,在色相5.0R~9.8YR(从红色经由橙色至黄色)、明度5.0~8.0、彩度2.5~6.0的范围内,特别是进一步优选在色相2.0YR~9.0YR、明度5.2~7.8、彩度2.7~5.8的范围内。这些值可以使用例如Konica MinoltaOptics,Inc.制的色彩色差计·CR-400、分光测色计·CM-700d等一般市售的测色仪器进行测定。此外,片外观色是将纳米纤维片置于色相7.7Y、明度2.6、彩度0.3的黑色纸上而测定的。
为了使本发明的纳米纤维片呈现上述外观色,作为构成该纳米纤维片的水不溶性纳米纤维中含有的着色颜料,优选使用彼此不同的2种以上颜色的着色颜料。例如,一般为了调整出肌肤色,可以组合红色、黄色、黑色,还可以进一步并用蓝色、白色。
作为白色颜料,可以使用例如氧化钛、氧化锌等。另一方面,作为白色以外的着色颜料,包括黄色氧化铁、红色氧化铁、黑色氧化铁、炭黑、群青、绀青、绀青氧化钛、黑色氧化钛、氧化铬、氢氧化铬、钛·氧化钛烧结物等无机系颜料;红色201号、红色202号、红色226号、黄色401号、蓝色404号等有机颜料;红色104号、红色230号、黄色4号、黄色5号、蓝色1号等色淀颜料;用聚甲基丙烯酸酯等高分子被覆有机颜料而成的物质等。此外,还可以使用云母钛、铁丹被覆云母、氧化氯化铋、氧化钛被覆氧化氯化铋、氧化铁被覆云母钛、有机颜料被覆云母钛、硅酸·钛处理云母、氧化钛被覆滑石、二氧化硅·铁丹处理铝、氧化钛被覆玻璃末等无机粉体、薄片状的铝表面被覆了聚对苯二甲酸乙二醇酯等有机树脂等珍珠光泽颜料(珠光颜料)。进而,还可以对着色颜料的表面实施用于提高分散性的表面处理。作为表面处理,可以列举出通常对化妆品用粉体使用各种疏水化处理剂实施的疏水化处理方法,例如硅酮处理、脂肪酸处理、月桂酰基赖氨酸处理、表面活性剂处理、金属皂处理、氟化物处理、卵磷脂处理及尼龙处理、高分子处理等。
水不溶性纳米纤维包含的着色颜料的大小一般为与水不溶性纳米纤维的粗细同等程度,或者比其更小或者比其更大。着色颜料的大小一般为与水不溶性纳米纤维的粗细同等程度或者比其更小时,即使为较薄的片也能够减低色斑。此外,着色颜料也可以比水不溶性纳米纤维的粗细更大,此时该水不溶性纳米纤维的表面会表现出来源于该着色颜料的凹凸形状。由于该凹凸形状的表现,在水不溶性纳米纤维的表面发生光的漫反射,可以使本发明的纳米纤维片的视觉效果更显著。
以平均粒径来表示时,着色颜料的大小优选为10~1000nm,特别是50~900nm。此外,当水不溶性纳米纤维的粗细在上述范围内时,在将纳米纤维的粗细设为100%时,着色颜料的平均粒径优选为20~95%,特别是30~90%。当着色粒子的平均粒径在该范围时,由于可以形成在水不溶性纳米纤维的被覆内部内包着色颜料这样的状态,可以抑制着色粒子的聚集,在将含有着色粒子的水不溶性纳米纤维制成片状时,即使是较薄的片,也能够减少色斑。进而,贴附至肌肤时可以以少量的液体使片湿润。平均粒径可以使用激光衍射式的粒度分布计等进行测定。此外,水不溶性纳米纤维中含有的着色颜料的量的比例取决于着色颜料的种类,从表现充分的着色力的观点出发,相对于水不溶性纳米纤维优选为1~50质量%,特别是15~40质量%。在本发明中,使用有机颜料、色淀颜料作为着色颜料时,纳米纤维片容易着色,因此即使着色颜料的量的比例为1~10质量%左右的少量,也能够获得没有色斑的均匀着色的纳米纤维片。水不溶性纳米纤维中含有的着色颜料的量的比例可以如下测定,即,在可溶解作为对象的水不溶性纳米纤维的溶剂中浸渍该水不溶性纳米纤维,根据情况并用超声波清洗机等机械力溶解该水不溶性纳米纤维后,反复洗涤和过滤,将滤出的固体成分干燥,使用天秤等进行测定。
作为着色颜料,除了1000nm以下的小粒径的着色颜料以外,还可以使用超过1000nm的颜料。板状的氧化钛、氧化锌的这样的白色颜料、珍珠光泽颜料(珠光颜料)等包含超过1000nm的颜料,这些颜料除了着“色”的功能外,还通过提高光的扩散透过性而使本发明的纳米纤维片下的阴影的边界变模糊、不易看出,此外,具有通过抑制本发明的纳米纤维片表面的光的反射而减小光的明度差的功能。因此,通过并用这些粒子,可以提高减轻色斑的效果、使微细的凹凸不显著的效果。
在将包含含有着色颜料的水不溶性纳米纤维的本发明的纳米纤维片贴合到例如肌肤后,可以对该纳米纤维片施用化妆品。由此,纳米纤维片和肌肤的视觉上的一体感进一步提高。此时,作为可以使用的化妆品,可以列举出例如油剂本身或含有该油剂的乳液。通过施用这些,油剂被保持在构成纳米纤维片的纳米纤维间,纳米纤维片和肌肤的视觉上的一体感进一步提高。作为油剂,优选使用室温(25℃)下的粘度为5.5~100mPa·s的油剂,特别是,从化妆持续性的观点出发,与烃油相比,优选使用聚二甲基硅氧烷(硅油)。
在被转印至肌肤的纳米纤维片上施用前述的油剂、含有该油剂的乳液后,或不施用前述的油剂、含有该油剂的乳液,均可在纳米纤维片上施用以粉底为首的各种粉末化妆品。此时,由于纳米纤维片中的纳米纤维的粗细、纳米纤维间的纤维间距离,粉末化妆品在纳米纤维片上的化妆保留性更良好,因而对肌肤直接施用粉末化妆品的部位和施用粉末化妆品的纳米纤维片之间视觉上的一体感提高。
含有着色颜料的水不溶性纳米纤维可以使用例如静电纺丝法适宜地制造。静电纺丝法的具体步骤如前所述。静电纺丝法中使用的喷雾液含有作为纳米纤维的原料的高分子化合物及着色颜料。该喷雾液的溶剂根据高分子化合物、着色颜料的种类设为水、有机溶剂、或水和与水具有相溶性的有机溶剂的混合溶剂。
实施静电纺丝法,当从图2所示的毛细管31c的前端挤出喷雾液时,喷雾液中的溶剂挥发,作为溶质的高分子化合物固化的同时,由于电位差而一边发生拉长变形一边形成纳米纤维并被拉到导电性集电器33处。喷雾液中包含的着色颜料在固化的同时被摄入到高分子化合物中。
静电纺丝法中使用的上述喷雾液含有高分子化合物及着色颜料。该喷雾液可以通过将高分子化合物、着色颜料及液体介质混合而制备。但是,当采用该制备法时,由于着色颜料的聚集性较高,具有在喷雾液中着色颜料容易沉降的倾向。聚集的着色颜料成为前述装置中的毛细管31c的堵塞的原因,此外,也成为获得的纳米纤维片产生色斑或产生斑点状的聚集物的原因。因此,在本发明中优选将(i)含有着色颜料的浆料和(ii)含有高分子化合物的溶液混合而制备喷雾液。这样制备的喷雾液由于着色颜料的分散性良好,因此获得的纳米纤维被均匀着色。此外,不易发生毛细管31c的堵塞。以下,说明该喷雾液的适宜的制造方法。
前述的(i)的浆料的制备通过在液体介质中分散着色颜料而进行。作为液体介质,可以根据着色颜料的种类使用适当的液体介质。特别是,作为液体介质优选使用挥发性的物质。这是由于,通过使用挥发性的液体介质,在利用静电纺丝法制造纳米纤维时,可以容易地除去液体成分。从该观点出发,作为液体介质,优选使用水、有机溶剂。作为有机溶剂,可以使用例如丙酮、异链烷烃、乙醇以及八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷等环聚二甲基硅氧烷,八甲基三硅氧烷、十二甲基五硅氧烷等聚二甲基硅氧烷,甲基三聚二甲基硅氧烷等硅酮化合物等,特别是,从对皮肤的安全性的观点出发,优选硅酮化合物。
从兼顾对纳米纤维片的着色效果和均质的品质的观点出发,着色颜料在浆料中所占的比例优选为5~50质量%,特别是10~40质量%。通过使着色颜料在浆料中所占的比例为5质量%以上,片的着色效果变得更充分,此外,通过使其为50质量%以下,颜料的分散更良好,可以有效防止由于颜料粒子的聚集所致的纳米纤维片的品质降低。着色颜料可以根据目标的纳米纤维的颜色而将1种或2种以上组合使用。着色颜料优选在进行浆料的制备之前预先粉碎为规定的大小、调整粒度。此外,可以对着色颜料实施制备化妆品时通常进行的表面处理,或者也可以不实施。
浆料中,除了着色颜料以外还可以含有用于提高该着色颜料的分散性的分散剂、用于抑制浆料起泡的消泡剂。从充分提高着色颜料的分散性的观点出发,分散剂在浆料中所占的比例优选为10质量%以下,特别是0.1~10质量%,进一步为1~6质量%。此外,从防止浆料起泡的观点出发,消泡剂在浆料中所占的比例优选为2质量%以下,特别是0.01~1.5质量%,进一步为0.1~0.5质量%。
作为分散剂,可以使用例如各种表面活性剂。特别是优选使用非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂。表面活性剂可以使用1种或组合使用2种以上。在组合使用2种以上的表面活性剂时,它们的总量相对于浆料的比例优选在上述范围之内。作为表面活性剂的具体例子,可以列举出脂肪酸金属盐、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基醚磷酸盐等,具体而言,可以列举出月桂基硫酸钠、聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠、聚氧乙烯月桂基醚磷酸钠、聚氧乙烯油烯基醚磷酸钠等阴离子表面活性剂,聚氧乙烯辛基十二烷基醚等聚乙烯烷基醚,甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、脂肪酸单(二)乙醇酰胺、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯氢化蓖麻油等。具体而言,可以列举出单硬脂酸甘油、山梨糖醇酐倍半油酸酯、蔗糖脂肪酸酯、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚乙二醇单油酸酯、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯甘油醚单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、四油酸聚氧乙烯山梨糖醇、聚氧乙烯氢化蓖麻油等非离子表面活性剂。
作为消泡剂,优选硅酮系消泡剂,可以列举出例如二甲基硅油、硅油复合物、硅酮乳液、聚醚改性聚硅氧烷、氟硅油等。
将上述各成分与水或有机溶剂等液体介质混合,通过分散机分散,同时粉碎着色颜料。作为分散机,可以使用例如球磨机及珠磨机等介质磨、分散机。
就着色颜料的浆料而言,可以预先制备2种以上不同配方的浆料,根据作为目标的纳米纤维的颜色而适量使用2种以上。例如,可将2种以上的浆料中的1种设为仅混配白色颜料的浆料(以下称为“白色浆料”。),余下的浆料设为混配1种或2种以上白色以外的颜色的颜料的浆料(以下称为“非白色浆料”。)。并且,从颜色调整的自由度更大的观点出发,优选将白色浆料和1种或2种以上的非白色浆料与高分子化合物的溶液混合而作为静电纺丝用的喷雾液。例如,在欲获得肌肤色的纳米纤维片时,可以使用白色浆料和作为非白色浆料的茶色浆料。
作为与(i)的着色颜料的浆料并用的(ii)的高分子化合物的溶液,可以根据该高分子化合物的种类、着色颜料的浆料的种类而应用适当的物质。例如,在着色颜料的浆料为以有机溶剂为介质的浆料时,高分子化合物的溶液优选为与该有机溶剂具有相溶性的有机溶剂的溶液。
在将(i)的着色颜料的浆料和(ii)的高分子化合物的溶液混合制备静电纺丝用的喷雾液时,(ii)的高分子化合物的溶液在该喷雾液中所占的比例优选为40~80质量%,特别是50~70质量%,(i)的着色颜料的浆料的比例优选为20~60质量%,特别是30~50质量%。
〔第1实施方式和第2实施方式的共通事项2〕
如图4的(a)及(b)所示,水不溶性纳米纤维也可以是水不溶性纳米纤维中固定了粒子的水不溶性复合纳米纤维20。详细而言,如图4的(a)所示,在水不溶性纳米纤维21中固定粒子22而形成复合体。1根纳米纤维中固定有1个或2个以上的粒子。复合纳米纤维在纳米纤维的粗细和粒子的粒径的关系方面具有一个特征。详细而言,如图4的(b)所示,粒子的粒径A比纳米纤维的粗细B更大。通过具有这样的关系,含有复合纳米纤维的纳米纤维片具有以下优点。即,当将该纳米纤维片贴附于例如人的皮肤时,粒子进入到皱纹、毛孔等皮肤表面的凹部。进入到凹部的粒子在皮肤收缩变形时发挥抑制该变形的作用,由此皱纹等不易聚集,皮肤的凹凸变得不明显。此外,通过粒径比纳米纤维的粗细更大的粒子的存在,纳米纤维片的表面出现凹凸,使光容易散射,由此可以提高纳米纤维片的质感。进而,通过在纳米纤维片表面制作凹凸,还具有提高粉底等的涂布性的优点。因此,含有复合纳米纤维的纳米纤维片特别适宜用作贴附到人的皮肤而使用的用于美容目的的凹凸遮盖用片。从使皱纹等不易聚集的上述效果更显著的观点出发,粒径在比纳米纤维的粗细更大的前提下,具体而言,优选为1~150μm,特别是1~100μm,尤其是3~50μm。纳米纤维的粗细优选为10~3000nm,进一步优选为10~1000nm。
粒子22的粒径A可以使用激光衍射粒子分布测定器(岛津制作所制SALD-300V)通过湿式法进行测定。使用由此得到的粒子的中值粒径作为粒径A。
另一方面,从使贴附到人的皮肤的纳米纤维片不明显的观点出发,纳米纤维的粗细B优选为较细。当然,当纳米纤维过于细时,不容易保持大粒径的粒子。从该观点出发,纳米纤维的粗细B优选在上述范围内。此外,从可靠地保持粒子的观点出发,粒子的粒径A相对于纳米纤维的粗细B的比(A/B)优选为1.1~200,特别是5~100。
在复合纳米纤维中,固定在纳米纤维中的粒子的保持状态也是特征之一。详细而言,如图4的(b)所示,复合纳米纤维20中的粒子22其表面由纳米纤维21的构成材料23被覆。并且,被覆粒子22的该材料23发挥粒子22和纳米纤维21的结合剂的功能。由此,粒子22被可靠地保持在纳米纤维21中。从可靠地保持粒子22的观点出发,希望复合纳米纤维20的表面的全域被纳米纤维21的构成材料23完全被覆,但完全被覆并非是必须的。
如前所述,固定在纳米纤维中的粒子通过进入人的皮肤的皱纹等凹部而阻止皱纹进一步聚集。从该观点出发,粒子的形状优选为有利于阻止皱纹聚集的形状。本发明人等研究的结果表明,粒子为板状时可以有效地阻止皱纹聚集。
前述的板状的粒子其板面的形状可以为例如圆形、椭圆形、三角形、四边形及六边形等多边形、不定形等。此外,板状的粒子的长径比(板径/板厚)优选为1.5~10000,特别是2~1000。
在粒子为板状时,其粒径可以使用激光衍射粒子分布测定器(岛津制作所制SALD-300V)通过湿式法进行测定。使用由此获得的粒子的中值粒径作为粒径。
作为前述的板状的粒子,可以使用例如滑石、云母等。此外,还可以使用高岭石、蒙脱石、伊利石等粘土矿物。进而,可以使用氧化铝等金属氧化物烧结体的板状粒子、碳酸钙等无机化合物的板状粒子等。这些板状的粒子可以分别单独使用,或者将2种以上组合使用。
作为附着到纳米纤维的粒子,除了上述板状的粒子以外,还可以使用光散射性的粒子。在这样的粒子进入人皮肤的皱纹等凹部的状态下,当散射光时,皱纹等变得不明显。在本说明书中,“光散射性”是指通过提高光的扩散透过性使纳米纤维片下的阴影的边界变模糊、不易看出的性质。此外,指通过抑制纳米纤维片表面的光的反射而使光的明度差变小的性质。
作为光散射性的粒子,可以使用例如硫酸钡、氧化铝、氢氧化铝的粒子状物、云母等在平面粒子表面形成了微细结构的粒子,有机硅树脂、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯等高分子材料的球状物,以及复合粉体等。这些粒子可以分别单独使用或者将2种以上组合使用。从形成规则的凹凸、形成可视为弯曲率连续变化的不均匀膜的片的观点出发,这些粒子当中,特别优选使用聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯等高分子材料的球状物、以及复合粉体。与上述板状的粒子不同的是,光散射性的粒子无需为板状。当然,光散射性的粒子为板状也是无妨的。
前述的板状的粒子和光散射性的粒子可以分别单独使用,或者将两者适当组合使用。
从稳定地形成纳米纤维且大粒径粒子分散在整个纳米纤维片中的观点出发,被固定于纳米纤维的前述大粒径的粒子的量优选为相对于复合纳米纤维的质量是1~70质量%,特别是5~60质量%。
在复合纳米纤维中,除了含有前述的大粒径的粒子以外,还可以含有粒径小于纳米纤维的粗细的小粒径的粒子。所述小粒径的粒子主要用作纳米纤维的颜料,出于将纳米纤维着色等目的而被包含在纳米纤维中。这样的小粒径的着色颜料如前所述,具体而言,可以列举出粒径为10~1000nm左右的颜料、金属微粒等。这些小粒径的着色颜料在复合纳米纤维中所占的比例优选为50质量%以下,特别是10~40质量%。在出于美容目的将纳米纤维片贴附到人的肌肤而使用时,作为小粒径的粒子优选使用肌肤色的颜料。肌肤色的颜料是指纳米纤维片的外观色呈现的是在孟塞尔表色系中色相在2.0YR~9.0YR、明度在5.2~8.0、彩度在2.7~4.7的范围内的颜色的颜料。
含有复合纳米纤维的本发明的纳米纤维片特别适宜用作贴附到人的皮肤而使用的用于美容的凹凸遮盖用片。
复合纳米纤维使用前述图2所示的装置通过静电纺丝法而制造。此时,图2所示的毛细管31c的内径为400~1200μm左右。该内径被设定为比固定在纳米纤维中的大粒径的粒子的粒径更大。供于静电纺丝法的喷雾液中所含的高分子化合物的浓度优选设为3~50质量%。此外,大粒径的粒子的浓度优选设为2~30质量%。
〔第1实施方式和第2实施方式的共通事项3〕
第1实施方式的纳米纤维层叠片及第2的实施方式的纳米纤维片中,它们包含的水不溶性纳米纤维和/或水溶性纳米纤维还可以含有挥发性功能剂。作为挥发性功能剂,优选使用选自香料、美白成分及味觉调整剂所组成组中的1种以上。“香料”为能够在常温常压下对空间赋予芳香(优异的香味)的物质,具有芳香功能。“美白成分”是附着在人的各部而使用时能够使该部分保持白皙或年轻健康状态的物质,具有美白功能。“味觉调整剂”是例如能够将苦味、酸味变为其它味觉(甜味等)或使苦味、酸味降低等能够改变味觉的种类、程度的物质,具有味觉调整功能。这些功能剂为挥发性的,是在常温常压下挥发的物质。常温常压通常是指温度23℃、气压101.325kPa的状态。
就挥发性功能剂而言,20℃下的蒸气压优选为13.3Pa以下,进一步优选为0.0013~10.7Pa,更优选为0.0133~6.7Pa。通过使上述挥发性功能剂的20℃下的蒸气压在该范围内,含有该纳米纤维的本发明的纳米纤维片在常温常压下能够发挥来源于挥发性功能剂的作用的有用的功能。例如,在挥发性功能剂为香料时,包含含有该香料的纳米纤维的纳米纤维片成为在常温常压下在空间内放出芳香的赋香的片,通过芳香的放出,使使用者感觉到爽快感、清涼感、清洁感、轻松感等,进而,还能够发挥消臭、麻醉效果(镇痛)等效果。
与此相对,20℃下的蒸气压超过13.3Pa的挥发性功能剂(以下也称为“易挥发性功能剂”。)由于挥发性过高,因此在通过静电纺丝法制作纳米纤维时,当在作为纳米纤维的原料的高分子化合物的溶液中添加易挥发性功能剂并按照常规方法实施静电纺丝法时,在其过程中易挥发性功能剂挥发,结果存在使得易挥发性功能剂在获得的纳米纤维中残留不充分,使得通过易挥发性功能剂的使用而期待的有用的功能(例如在易挥发性功能剂为香料时的芳香功能)无法充分发挥作用的情况。当然,对于易挥发性功能剂而言,通过在其添加时机等上下工夫也能够赋予纳米纤维片以该易挥发性功能剂的功能,这点将在后面叙述。各种挥发性功能剂的蒸气压可以使用RFIM(国际日用香料研究所,Research Institute for FragranceMaterials)提供的数据库的值。
作为挥发性功能剂(香料),可以列举出例如香草醛、茉莉酸甲酯、γ-十一烷酸内酯、苯乙醇等。这些挥发性功能剂可以单独使用或者组合2种以上而使用。
纳米纤维中的挥发性功能剂的含量优选设为0.001~30质量%,特别是设为0.01~5质量%。通过将挥发性功能剂的含量设定在该范围内,能够更可靠地获得能够发挥香气放出等挥发性功能剂所带来的有用功能的纤维片,并且能够降低挥发性功能剂的使用量,削减制造费用。
当挥发性功能剂的20℃下的蒸气压为13.3Pa以下时,能够有效地防止该挥发性功能剂在静电纺丝法中的挥发。另一方面,对于20℃下的蒸气压超过13.3Pa的易挥发性功能剂而言,通过采用以下所述的制造方法A及B,能够顺利地赋予纳米纤维片以该易挥发性功能剂的功能。
制造方法A:纳米纤维片的制造方法,其具有:制作高分子化合物的纳米纤维的工序(纳米纤维制作工序)、及对该纳米纤维赋予含有易挥发性功能剂的溶液的工序(溶液赋予工序)。
制造方法B:纳米纤维片的制造方法,其具有:制作高分子化合物的纳米纤维的工序(纳米纤维制作工序)、及在该纳米纤维层的附近配置易挥发性功能剂并放置规定时间的工序(易挥发性功能剂迁移工序)。
制造方法A及B中的纳米纤维制作工序可以通过使用了图2所示的装置的静电纺丝法进行。
制造方法A的溶液赋予工序中使用的、含有易挥发性功能剂的溶液是使挥发性成分在溶剂中溶解或分散易而获得的,作为该溶剂,优选对纳米纤维没有影响的溶剂,根据高分子化合物的种类而使用水或有机溶剂、或水及与水具有相溶性的有机溶剂的混合溶剂等。此外,作为对纳米纤维赋予含有易挥发性功能剂的溶液的方法,可以列举使用喷雾器等对纳米纤维喷雾该溶液的方法、在该溶液中浸渍纳米纤维层的方法等。
制造方法B的易挥发性功能剂迁移工序为如下工序:通过使纳米纤维和易挥发性功能剂彼此接近但不相接触,使挥发了的易挥发性功能剂迁移至纳米纤维的工序。当纳米纤维和易挥发性功能剂接触时,构成纳米纤维的高分子溶解或溶胀,有纳米纤维的形态破损的担忧。与纳米纤维接近配置的易挥发性功能剂可以为暴露于外部的状态,或者也可以为容纳在具有透气性的袋等中的密封状态。当易挥发性功能剂为密封状态时,可以可靠地防止纳米纤维和易挥发性功能剂的误接触。在纳米纤维的附近放置易挥发性功能剂的时间可根据易挥发性功能剂的种类等适当设定。一般而言,越是挥发性高的功能剂,放置的时间越短。
以上基于优选的实施方式说明了本发明,但本发明并不受前述实施方式限制。例如,在前述的各实施方式中,以采用静电纺丝法作为纳米纤维的制造方法的情况为例进行了说明,但纳米纤维的制造方法并非仅限于此。
此外,在图2所示的静电纺丝法中,形成的纳米纤维堆积在板状的导电性集电器33上,作为替代,也可以使用导电性的转鼓,在旋转的该鼓的周面堆积纳米纤维。
实施例
以下通过实施例更详细地说明本发明。但本发明的范围不受所述实施例限定。只要没有特别声明,“%”是指“质量%”的意思。
〔实施例1〕
作为水不溶性化合物,使用积水化学(株)制的聚乙烯醇缩丁醛(商品名BM-1)。将其溶解于乙醇溶液中,调整至浓度15%,作为静电纺丝法的喷雾液。使用该喷雾液,用图2所示的装置进行静电纺丝,在配置于集电器33的表面的聚对苯二甲酸乙二醇酯网眼(ボルテイングクロステトロンT-No.100T,TOKYO SCREEN CO.,LTD)的表面形成每平米单位重量5g/m2的水不溶性纳米纤维层。静电纺丝法的条件设置如下。
·外加电压:26kV
·毛细管-集电器间距离:120mm
·水溶液喷出量:1.0ml/h
·环境:26℃、40%RH
接着,使用林原商事制支链淀粉作为水溶性化合物。将其溶解于80℃的温水中,获得浓度调整至15%的水溶液。接着,将该水溶液冷却到室温后,溶解5%的抗坏血酸,作为静电纺丝法的喷雾液。使用该喷雾液,对之前制造的水不溶性纳米纤维层的表面进行静电纺丝,形成每平米单位重量5g/m2的水溶性纳米纤维层,制造了总计10g/m2的纳米纤维层叠片。静电纺丝法的条件设置如需下。
·外加电压:25kV
·毛细管-集电器间距离:185mm
·喷出量:1.0ml/h
·环境:26℃、40%RH
由此获得由一层水不溶性纳米纤维层和一层水溶性纳米纤维层构成的层叠片。
〔实施例2〕
在实施例1中,在聚乙烯醇缩丁醛溶液中混配2.9%作为颜料的着色为肌肤色的颜料。除此以外与实施例1同样地获得层叠片。获得的纳米纤维片的着色程度以孟塞尔表色系表示时,色相为7.6YR、明度为7.8、彩度为4.3。
〔实施例3〕
准备含5%抗坏血酸的支链淀粉的膜(每平米单位重量20g/m2)。使用该膜来代替实施例1中的水溶性纳米纤维层,在该膜上形成水不溶性纳米纤维层。除此以外与实施例1同样地获得由一层水不溶性纳米纤维层和一层水溶性膜构成的层叠片。
〔实施例4〕
使用实施例1中所用的水不溶性化合物溶液及水溶性化合物溶液,同时使用2根注射器分别等量地供给水不溶性化合物、水溶性化合物来进行静电纺丝,制造了每平米单位重量20g/m2的纳米纤维片。静电纺丝的条件设置如下。
·外加电压:25kV
·毛细管-集电器间距离:120mm
·喷出量:1.0ml/h
·环境:26℃、40%RH
〔比较例1〕
使用实施例1中所用的水不溶性化合物溶液,制造厚度18μm、每平米单位重量20g/m2的聚乙烯醇缩丁醛的浇铸膜。除此以外与实施例1同样地获得由聚乙烯醇缩丁醛的浇铸膜和水溶性纳米纤维构成的层叠片。
〔比较例2〕
作为水不溶性层,使用了聚丙烯的熔喷无纺布(KURARAY CO.,LTD制,PC0020,每平米单位重量20g/m2)。除此以外与实施例1同样地获得由熔喷无纺布和水溶性纳米纤维构成的层叠片。
〔评价〕
按照以下方法评价实施例及比较例中获得的片对肌肤的密合性。以25~40岁的男女(总计3名)作为受试者,用中性表面活性剂洗涤该受试者的前腕内侧部,接着使用抹布除去水滴后,在23℃·50%RH环境下经过充分的时间,使肌肤表面稳定化。然后,使用喷雾器使该肌肤表面的φ70mm的范围内全部喷雾0.05g的去离子水,在其上粘贴切成20mm×20mm的实施例1~4以及比较例1及2中获得的片,放置直至水干燥。然后,经过60分钟后,按照以下基准评价对肌肤的密合性。
○:直至纳米纤维片的四角均处于密合状态。
×:纳米纤维片的大部分剥离。
[表1]
*1由水不溶性纳米纤维和水溶性纳米纤维的均匀混合物构成的单层纳米纤维片
由表1所示的结果可知,各实施例的层叠片(本发明品)与比较例的片相比,对肌肤的密合性良好。
Claims (14)
1.一种纳米纤维层叠片,其中,所述纳米纤维层叠片具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维的层、和含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的层。
2.根据权利要求1所述的纳米纤维层叠片,其中,纳米纤维的层由含有着色颜料的水不溶性高分子化合物的纳米纤维构成,
所述纳米纤维层叠片用作化妆用片状化妆品。
3.根据权利要求1所述的纳米纤维层叠片,其中,纳米纤维的层含有在纳米纤维中固定了粒子的复合纳米纤维,该粒子的粒径比该纳米纤维的粗细更大,该粒子的表面被构成该纳米纤维的材料被覆。
4.根据权利要求3所述的纳米纤维层叠片,其中,复合纳米纤维中的纳米纤维的粗细为10~3000nm,粒子的粒径为1~100μm。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其中,水溶性高分子化合物的层由纳米纤维的层构成。
6.根据权利要求1~4中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其中,水溶性高分子化合物的层由膜或凝胶构成。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的纳米纤维层叠片,其中,在纳米纤维层叠片的一个面还具有基材片,该纳米纤维层叠片和该基材片是能够剥离的。
8.一种使用权利要求7所述的带有基材片的纳米纤维层叠片的化妆方法,其中,所述方法具有如下步骤,即,
在使所述带有基材片的纳米纤维层叠片中的纳米纤维层叠片的表面或肌肤湿润的状态下,使所述带有基材片的纳米纤维层叠片中的纳米纤维层叠片侧的面与肌肤抵接,
接着,从所述带有基材片的纳米纤维层叠片剥离所述基材片,将所述纳米纤维层叠片转印到肌肤,
在将所述纳米纤维层叠片转印到肌肤后,使该纳米纤维层叠片的周缘部的纤维结合偏移,缓和该纳米纤维层叠片和肌肤之间的高度差。
9.一种纳米纤维片,其中,具有水不溶性高分子化合物的纳米纤维和含有化妆品成分或药效成分的水溶性高分子化合物的纳米纤维。
10.根据权利要求9所述的纳米纤维片,其中,水不溶性高分子化合物的纳米纤维含有着色颜料,
所述纳米纤维片用作化妆用片状化妆品。
11.根据权利要求9所述的纳米纤维片,其中,水不溶性高分子化合物的纳米纤维含有在纳米纤维中固定了粒子的复合纳米纤维,该粒子的粒径比该纳米纤维的粗细更大,该粒子的表面被构成该纳米纤维的材料被覆。
12.根据权利要求11所述的纳米纤维片,其中,复合纳米纤维中的纳米纤维的粗细为10~3000nm,粒子的粒径为1~100μm。
13.根据权利要求9~12中任意一项所述的纳米纤维片,其中,纳米纤维片的一个面上还具有基材片,该纳米纤维片和该基材片是能够剥离的。
14.一种使用权利要求13所述的带有基材片的纳米纤维片的化妆方法,其中,所述方法具有如下步骤,即,
在使所述带有基材片的纳米纤维片中的纳米纤维片的表面或肌肤湿润的状态下,使所述带有基材片的纳米纤维片中的纳米纤维片侧的面与肌肤抵接,
接着,从所述带有基材片的纳米纤维片剥离所述基材片,将所述纳米纤维片转印到肌肤,
在将所述纳米纤维片转印到肌肤后,使该纳米纤维片的周缘部的纤维结合偏移,使该纳米纤维片和肌肤之间的高度差缓和。
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