JP2000026240A - 水系美爪料用組成物並びにこれを含有する水系美爪料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水系美爪料用組成物において、気泡を多量に
抱えることなく、ブツの無い分散液に関し、並びに、化
粧持ち、光沢といった塗膜性能に優れ、外観上の安定性
と使用性に優れた水系美爪料に関する。 【解決手段】 高圧下流路内で混合物同志を衝突させる
ことにより分散させる装置を用いて、粘土鉱物系ゲル化
剤と水性エマルションポリマーとを含有する予備混合液
を分散することにより気泡やブツをほとんど含有しない
水系美爪料用組成物が得られ、この水系美爪料用組成物
を含有することにより、化粧持ち、光沢といった塗膜性
能に優れ、外観上の安定性と使用性に優れた水系美爪料
を提供するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧下流路内で混
合物同志を衝突させることにより分散させる装置を用い
て、粘土鉱物系ゲル化剤と水性エマルションポリマーと
を含有する予備混合液を分散して得られた水系美爪料用
組成物、並びにこれを含有する水系美爪料に関する。

【０００２】

【従来の技術】水系美爪料用の組成物として、ゲル化剤
や水性エマルションポリマー等の分散液を得る場合、従
来技術としてホモミキサーを使用して分散する方法があ
る。しかし、この場合にはせん断力が不十分なため完全
な分散液が得られず、ブツを生じる等の問題があった。
このため、ホモミキサーの代わりに、より機械的に分散
力のある手段としてホモジナイザー、コロイドミル等各
種の分散機の使用が検討されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速で
回転する円盤と微細なスリットからなるホモジナイザー
も回転速度及びスリット間隔に限界があり、短時間での
十分な微細化は困難である。このため繰り返しスリット
を通す必要があり、長時間を要するうえ、分散液中に気
泡を多量に抱えてしまうという欠点があり、実際の製造
は極めて困難であった。また、コロイドミルにおいて
も、分散液中に気泡を抱えてしまううえ、洗浄性が悪
く、１バッチの処理量も限られるため、実際の製造は極
めて非効率的であった。 さらに水性美爪料用組成物の
主成分となる水性エマルションポリマーは、乾燥により
被膜ができてしまううえに、製造過程で微量の界面活性
剤を含むものが多く、その分散液は脱気が非常に困難で
ある。従って、気泡を多量に抱えることなく、十分な分
散効果が得られる水系美爪料用組成物の開発が望まれて
きた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記実情に鑑み、本発明
者らは鋭意研究の結果、特定の分散装置を用いることに
より、ゲル化剤と水性エマルションポリマーとを気泡を
抱えることなく分散できることを見いだし、本発明の完
成に至った。すなわち本発明は、予備混合液を加圧下で
チャンバー内の流路に導入し、該混合液を高圧下該流路
内の平面部に衝突させ、或は高圧下該流路内で該混合物
同志を衝突させることにより分散させる装置を用いて、
粘土鉱物系ゲル化剤と水性エマルションポリマーとを含
有する予備混合液を分散して得られた水系美爪料用組成
物、並びにこれを含有する水系美爪料を提供するもので
ある。

【０００５】次に、本発明の水系美爪料用組成物を得る
ために使用する装置を具体的に説明する。本発明に使用
する装置のチャンバーは図１において抑え部分１、２と
超高圧に耐えるディスク３、４とからなる。ディスク
３、４には各々貫通孔２孔とそれら２孔を連結する極め
て狭められた連結溝が加工されている。この溝の直径は
５０〜１０００μが好ましい。ディスク３とディスク４
とは、ディスク３からディスク４へ流体が通過するため
に、二枚のディスクの連結溝が接するように内向きに、
且つ連結溝同士が十字形になるように９０度の位置で組
み合わされている。ディスクは高圧下に流体を衝突させ
るのに耐えることが必要である。このためディスクの材
質は焼結金属や金属酸化物、ホウ化物、炭化物、窒化物
等のセラミック或はこれらの混合物などの無機系基材で
超高圧に耐えるものが挙げられる。

【０００６】次に、図面に基づいて本発明を具体的に説
明する。まず、図１、図２及び図３において、予備混合
されたゲル化剤と水性エマルションポリマーとの混合液
を５〜３０kg/cmの加圧下でチャンバー内の抑え部分１
に供給する。抑え部分１に入った混合液は流路を２分割
され、ディスク３に導入され、そのままディスク４の平
面部５及び６に衝突する。平面部に衝突した混合液はデ
ィスク４に接する側のディスク３の連結溝７を加速され
て中心部に向かって流れ、ディスク３の中心部８で混合
液同士が衝突する。この平面への衝突及び液同士の衝突
によりゲル化剤及びポリマー粒子が、分散、破砕され
て、超微粒子化される。次に混合液は９０度位相して形
成されたディスク４の連結溝９を中心部８から外側に向
かって流れディスク４内の２孔を経由して取り出され
る。混合液がチャンバー内の２分割された流路及び連結
溝を通過する際、混合液は加速されて、圧力が高くな
る。この場合その圧力は１００〜１００００Ｋｇ／ｃｍ
^２となるように調整するのが好ましい。１００Ｋｇ／ｃ
ｍ^２以下では分散が弱く、また１００００Ｋｇ／ｃｍ^２
以上にすると基材の摩耗が激しく長期間の使用によって
耐えられないからである。

【０００７】本発明に使用する装置は図１、図２及び図
３の構造に限定されず、該混合液を高圧下にチャンバー
の流路内の所定の平面部に衝突させることができる構
造、又は高圧下にチャンバーの流路内で混合液同士を衝
突させることができる構造であれば、基本的にはいかな
る構造のものであっても良いが、ゲル化剤及びポリマー
粒子の分散、破砕を十分に行うには、平面部に液を又は
混合液同士を２回以上衝突させることができる構造の物
が望ましい。例えば、図４のように、１孔を有するディ
スク３ａと１孔を有するディスク４ａとが互いに接する
面において流路が連結溝によって連接されているような
構造であってもよいし、また図５のようにディスク３ｂ
の連結溝の中心部で衝突した後、ディスク４ｂの孔１０
を経由して取り出せるような構造のものでも構わない。

【０００８】本発明に使用される分散装置の例としては
米国のマイクロフルイディック社製のマイクロフルイダ
イザーや日本のコスモ計装社製のナノマイザー等が挙げ
られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の水系美爪料用組成物に使
用される水性エマルションポリマーは、重合可能な二重
結合を有する単量体の１種又は２種以上から選択される
ものからなる共重合体である。モノマーとしてはアクリ
ル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマー
ル酸、クロトン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸；ス
チレン、メチルスチレン、クロロスチレン、アルキルス
チレン、ジビニルベンゼン等の芳香族モノ及びジビニル
化合物；メチルアクリレート、メチルメタクリレート、
エチルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピル
アクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルアクリ
レート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルア
クリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ヒド
ロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリ
レート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリ
レート、エチレングリコールジアクリレート、エチレン
グリコールジメタクリレート、ｔｅｒ−ブチルアクリレ
ート、ｔｅｒ−ブチルメタクリレート、シクロヘキシル
アクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等のアク
リル酸エステル及びメタクリル酸エステル；アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合
物；アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロ−
ルアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド等
のエチレン性アミド；酢酸ビニル等のビニルエステル；
塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル；ア
ミノエチルアクリレート、アミノエチルメタクリレー
ト、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリ
レート、ジエチルアミノエチルメタクリレート等のエチ
レン性アミン；トリフルオロエチルメタクリレート、
２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレー
ト、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロブチルメ
タクリレート、パ−フルオロオクチルメタクリレート、
パ−フルオロオクチルアクリレート等のフッ素系単量
体；シリコーンマクロマーが挙げられる。重合法は、必
要な前記各モノマーを、反応性乳化剤を使用したソープ
フリー重合や、乳化剤を含まない水媒体不均一重合等の
公知の方法が挙げられる。また、これらの単量体は得ら
れたポリマーの構造も１層状もしくは多層状であっても
かまわない。上記水性エマルションポリマーの水系美爪
料中の配合量は特に規定されるものではないが、皮膜形
成能、粘性および使用性の点においては、好ましくは固
形分換算で２〜６０重量％（以下単に「％」で示す）、
更に好ましくは５〜４０％である。これらの水性エマル
ションポリマーは単独で用いても良いし、２種以上組み
合わせて用いても良い。

【００１０】本発明の水系美爪料用組成物に使用される
粘土鉱物系ゲル化剤は、水系美爪料の使用性及び顔料の
沈降を防止する粘度調整剤の目的で配合される。具体的
にはベントナイト、スメクタイト、モンモリロナイト、
ヘクトライト、ケイ酸アルミニウムマグネシウム等を挙
げることができる。ゲル化剤の配合量は、水系美爪料中
０．１％〜５％が好ましい。またこれら粘土鉱物系ゲル
化剤は天然産でも合成品でも良く、必要に応じて１種又
は２種以上を用いることができる。また、塩化ジメチル
ジステアリルアンモニウム処理、塩化ベンジルジメチル
ステアリルアンモニウム処理等で、変性して用いること
もできる。これらの粘土鉱物系ゲル化剤を予備混合液に
添加するにあたっては、ゲル化剤を直接予備混合液に添
加するか、あるいは、水に均一に分散した膨潤物を製造
した後、該膨潤物を予備混合液に添加すればよい。

【００１１】本発明の水系美爪料は上記必須成分の他に
可塑剤又は成膜助剤を配合することができる。具体例と
しては、セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソ
ルブ等のセロソルブ類；カルビトール、ジメチルカルビ
トール、ジエチルカルビトール、ブチルカルビトール、
ジブチルカルビトール等のカルビトール類；エチレンカ
ーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート
類；セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテー
ト、ブチルカルビトールアセテート、スクロースアセテ
ート等のアセテート類；ヘキサノール、ベンジルアルコ
ール、フェネチルアルコール等のアルコール類；ヘキシ
レングリコール、エチレングリコール、プロピレングリ
コール等のジオール類；フタル酸ジエステル類、アジピ
ン酸ジエステル類、コハク酸ジエステル類、セバシン酸
ジエステル類、アビエチン酸エステル類、カプリル酸エ
ステル類、カプロン酸エステル類、酢酸エステル類、エ
ナント酸エステル類、ミリスチン酸エステル類、クエン
酸エステル類等のエステル類；スクロースベンゾエート
等の安息香酸エステル；ジエチルベンゼンなどが挙げら
れる。可塑剤の添加量は、重合安定性、貯蔵安定性及び
塗膜の耐水性、耐久性、乾燥性等を考慮すると全体量に
対し０．１〜３０％が好ましく、０．１〜２０％がさら
に好ましい。また、配合方法はエマルションポリマーの
重合時でも良いし、重合終了後予備混合液に配合する
か、あるいは添加剤として水系美爪料に配合してもよ
い。

【００１２】本発明の水系美爪料は実質的に水性組成物
であるが、製品品質を損なったり皮膚刺激等を起こさな
い範囲で有機溶剤を含有しても良い。このような有機溶
剤の例としては、エタノール、イソプロパノール、アセ
トン、メチルエチルケトン等が挙げられる。また、本発
明の樹脂塗膜の乾燥の促進、殺菌等の目的で、微量の揮
発性水性有機溶剤を添加することができる。このような
揮発性水性有機溶剤として、エタノールやイソプロパノ
ールが挙げられる。これらの有機溶剤の配合量は、水系
美爪料中１０％以下で使用されることが好ましい。

【００１３】本発明の水系美爪料には更に、本発明の効
果を損なわない範囲で上記必須成分以外に顔料、色素あ
るいはその他の化粧品用粉体を配合することができる。
これらの粉体はそのまま使用しても差し支えないが、も
ちろん必要に応じて油剤、シリコーン油、フッ素化合
物、界面活性剤等で処理して配合しても良い。また、必
要に応じて顔料分散用の界面活性剤、油分、保湿剤、キ
レート剤、ｐＨ調整剤、樹脂、水溶性高分子、防腐剤、
酸化防止剤、香料、紫外線吸収剤、美容成分等を適宜配
合することができる。

【００１４】本発明の水系もしくはアルコール混合系等
の美爪料として、ネイルエナメル、エナメルベースコー
ト、トップコート等を挙げることができる。本発明の水
系美爪料用組成物は、粘土鉱物系ゲル化剤及び水性エマ
ルションポリマー以外の任意成分を配合して予備混合液
とすることも可能であり、水系美爪料を構成する全成分
を配合することもできる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例を挙げて更に詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１、比較例１，２ 水系美爪料用組成物 以下に示す組成の水系美爪料用組成物を調製し、分散性
について目視にて評価した。 （成分） （重量部） １．水性エマルションポリマー ＊１ ７０．０ ２．粘土鉱物系ゲル化剤 ＊２ ０．５ ３．精製水 ２２．０ ＊１ ジョンソンポリマー（株）製 Ｊ７７５ ＊２ ベントナイト

【００１６】実施例１ 水系美爪料用組成物 （製造法）あらかじめ成分３で膨潤した成分２に成分１
を加えて攪はんし、予備混合液を得た。該混合液を内径
１００μの孔を有するディスクを連結させたチャンバー
を持つ分散機であるマイクロフルイダイザー（マイクロ
フルイデック社製）を用い、１５００Ｋｇ／ｃｍ^２の圧
力で１パス分散処理し（１回流路を通過させること）、
水系美爪料用組成物を得た。

【００１７】比較例１ 水系美爪料用組成物 （製造法）実施例１と同様の予備混合液を、ホモミキサ
ーを用いて５０００ｒｐｍの回転数で１時間分散処理
し、水系美爪料用組成物を得た。

【００１８】比較例２ 水系美爪料用組成物 （製造法）実施例１と同様の予備混合液を、ウルトラミ
キサーを用いて３０００ｒｐｍの回転数で１時間分散処
理し、水系美爪料用組成物を得た。

【００１９】本発明品である実施例１の水系美爪料用組
成物はブツ及び気泡をほとんど含まないものであった。
一方比較例１、２の水系美爪料用組成物はブツ及び気泡
を多量に含むものであった。

【００２０】実施例２〜５、比較例３，４ 水系美爪料 以下に示す組成の水系美爪料を実施例２〜５及び比較例
３，４に記載の製造方法で調製し、塗り易さ、塗膜の均
一性（ゲル化剤のブツ、泡による孔、光沢）、化粧持ち
（はがれ、かけ）について下記の方法により各評価を行
った。その結果を表１に示す。

【００２１】実施例２〜５、比較例３，４ 水系美爪料 （成分） （％） １．水性エマルションポリマー ＊１ ７０．０ ２．粘土鉱物系ゲル化剤 ＊２ ０．５ ３．精製水 ２２．０ ４．成膜助剤 ４．５ ５．可塑剤 ２．０ ６．防腐剤 適量 ７．消泡剤 適量 ８．香料 適量 ９．赤色２２６ ０．４ １０．酸化チタン ０．１ ＊１ ジョンソンポリマー（株）製 Ｊ７７５ ＊２ ベントナイト

【００２２】実施例２ 水系美爪料 実施例１で得られた水系美爪料用組成物に成分４〜１０
を混合し、脱気した後、充填して製品とした。

【００２３】実施例３ 水系美爪料 成分１に成分２を加えて攪はんし、予備混合液を得た。
該混合液を内径１００μの孔を有するディスクを連結さ
せたチャンバーを持つ分散機であるマイクロフルイダイ
ザー（マイクロフルイデック社製）を用い、１５００Ｋ
ｇ／ｃｍ^２の圧力で１パス分散処理し、水系美爪料用組
成物を得た。得られた組成物に成分３〜１０を混合し、
脱気した後、充填して製品とした。

【００２４】実施例４ 水系美爪料 実施例１と同様の予備混合液を、該マイクロフルイダイ
ザーを用いて１０００Ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で２パス（２
回流路を通過させること）分散処理し水系美爪料用組成
物を得た。得られた組成物に成分４〜１０を混合し、脱
気した後、充填して製品とした。

【００２５】実施例５ 水系美爪料 実施例１と同様の予備混合液と成分４〜１０を混合し、
該マイクロフルイダイザーを用いて実施例１と同様の方
法で処理し水系美爪料を得、容器に充填して製品とし
た。

【００２６】比較例３ 水系美爪料 比較例１の水系美爪料用組成物に成分４〜１０を混合
し、脱気した後、充填して製品とした。

【００２７】比較例４ 水系美爪料 比較例２の水系美爪料用組成物に成分４〜１０を混合
し、脱気した後、充填して製品とした。

【００２８】（評価方法及び判定基準）各試料につい
て、専門パネル２０名による使用テストを行ない、塗り
易さ、塗膜の均一性（ブツがない、穴がない）及び２日
後の化粧持ち（はがれ難さ、かけ難さ）、光沢につい
て、下記評価基準に基づいての５段階評価を集計し、そ
の平均値を４段階で表示した。 （評価基準） ５点：非常に良好 ４点：良好 ３点：普通 ２点：やや悪い １点：悪い （判定基準） ◎：４．０点以上〜５．０ ○：３．０点以上〜４．０点未満 △：２．０点以上〜３．０点未満 ×：１．０点以上〜２．０点未満

【００２９】

【表１】

【００３０】実施例２〜５の水系美爪料用組成物はブツ
及び気泡をほとんど含まないものであった。上記結果か
ら明らかなように、本発明品に係わる実施例２〜５の水
系美爪料は、比較例３，４の水系美爪料に比較して、塗
布時の使用性に優れ、塗膜の均一性、化粧持ちといっ
た、塗膜機能においてもはるかに優れた特性を有してい
ることがわかる。これに対し、ホモミキサーを用いた比
較例３、ウルトラミキサーを用いた比較例４の水系美爪
料は、ゲル化剤のブツや、泡に由来する穴、顔料の沈降
により、外観上の品質を著しくそこなうと共に、化粧持
ち、光沢といった塗膜機能を満足するものではなかっ
た。

【００３１】

【発明の効果】本発明の水系美爪料用組成物は、気泡を
多量に抱えることなく、短時間でブツの無い分散液であ
り、また本発明の水系美爪料用組成物を含有する水系美
爪料は、化粧持ち、光沢といった塗膜性能に優れ、外観
上の安定性と使用性を大幅に向上させるものであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本装置のチャンバーの分解斜視図

【図２】本装置のチャンバーの断面図

【図３】本装置のチャンバーのディスクの組立斜視図

【図４】本装置のチャンバーのディスクの組立斜視図

【図５】本装置のチャンバーのディスクの組立斜視図

【符号の説明】

１，２ 抑え部 ３，３ａ，３ｂ，４，４ａ，４ｂ ディスク ５，６ ディスクの平面部 ７ ディスクの連結部 ８ 連結溝の中心部 ９ ディスクの連結溝 １０ ディスクの孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘土鉱物系ゲル化剤と水性エマルション
   ポリマーとを含有する予備混合液を、加圧下でチャンバ
   ー内の流路に導入し、該混合液を高圧下該流路内の平面
   部に衝突させ、或は高圧下該流路内で該混合物同志を衝
   突させることにより、分散させる装置を用いて得られる
   ことを特徴とする水系美爪料用組成物。
2. 【請求項２】 請求項１の水系美爪料用組成物を含有す
   ることを特徴とする水系美爪料。