JP2000501775A - パーソナルケア用器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、電気かみそり等のパーソナルケア用器具に関する。これらの器具には加水分解縮合されたオルガノシラン化合物の網状構造を含有するラッカーコーティングが設けられている場合、少なくとも前記ラッカーコーティングが設けられた表面が、シェービングローション等のパーソナルケア用の多種の組成物に対して良好な耐性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】 パーソナルケア用器具 技術分野 本発明は、ラッカーコーティングが設けられたパーソナルケア用器具に関する 。 背景技術 ラッカーコーティングが設けられたパーソナルケア用器具自体は既知である。 例えば、電気かみそりのハウジング及び／または他の部分に、しばしば、例えば 、ポリウレタン(a polyurethane)のラッカーコーティングが設けられている。こ れらの運用寿命の間、前記器具は、化粧品、ローション、シャンプー及び他のス キンケア用の製品等のパーソナルケア用の各種の組成物に必然的に曝されるであ ろう。出発材料がイソシアネート硬化剤(an isocyanate curing agent)により硬 化されるためイソシアネートラッカー(isocyanate lacquers)としても参照され る前記既知のポリウレタンラッカーは、前記器具に魅力的な外観をもたらすばか りでなく、酸、塩基及び溶剤に対して良好な耐性をもたらす。しかしながら、パ ーソナルケア用の多くの組成物は、このラッカーコーティングを腐食させ得る成 分を含んでいることが分かった。とりわけ、プリシェーブ及びアフターシェーブ 等のシェービングローションが前記ラッカーコーティングに対する浸食性がある ことが分かっている。これらパーソナルケア用の組成物のラッカーコーティング に対する作用は、該コーティングの腐食又は軟化を導くかも知れなく、ゆえに、 該ラッカーコーティングが下層材料に与える保護が弱まると共に該ラッカーコー ティングの外観に悪影響をもたらす。 発明の開示 本発明の目的は、とりわけ、殆ど又は恐らく全くこれらの望ましくない作用を 示さないパーソナルケア用器具を提供することにある。本発明は、とりわけ、ラ ッカーコーティングが設けられている場合にパーソナルケア用の多種の組成物 に対して該ラッカーコーティングの外観に悪影響を与えないような高い耐性を示 すパーソナルケア用器具を提供することに向けられている。 この目的は、前記ラッカーコーティングが加水分解縮合されたオルガノシラン 化合物の網状構造を含有することを特徴とする、冒頭で言及したタイプの器具に より達成される。本発明によるラッカーコーティングは、当該器具に、パーソナ ルケア用の多種の組成物に対して非常に良好な耐性をもたらす。前記ラッカーコ ーティングは、軟化又は腐食を受けず、浸食が該ラッカーコーティング内に入り こめないので、下層の表面が保護される。 実験及び調査において、パーソナルケア用の多種の組成物を分析し、長期間こ れらの組成物を合成物質に曝した影響を調査した。基準材料に関して、アクリロ ニトリルブタジエンスチレン(acrylonitrile butadiene styrene:ABS)が用いら れたが、ポリウレタンラッカーも同様の結果が生じた。エタノール等の溶剤は合 成樹脂を腐食させないが、多くの場合、いわゆる軟化剤(emollients)は合成樹脂 を腐食させることが分かった。軟化剤による腐食は、以下のように分類分けする ことができる。レシチン(lecithine)等のホスファチド(phospholipids)、並びに ジオクチルシクロヘキサン(dioctyl cyclohexane)、ヘプタメチルノナン(heptam ethyl nonane)、パラフィン油(paraffin oil)、スクアレン(squalene)及びワセ リン(vaseline)等の炭化水素(hydrocarbons)は、腐食又は軟化をあまり生じない か、全く生じない。ミリスチン酸(myristic acid)、パルミチン酸(palmitic aci d)及びステアリン酸(stearic acid)等の脂肪酸(fatty acids)は何れもそれほど 多くの問題を生じない。以下の軟化剤が害をもたらす。すなわち、ラノリン(lan olin)及びラノリン誘導体(lanolin derivatives)、密蝋(beeswax)、セチルアル コール(cetyl alcohol)、ステアリルアルコール(stearyl alcohol)及びベヘニル アルコール(behenyl alcohol)等の長炭素鎖を持つアルコール並びにヘキシルデ カノール(hexyl decanol)及びオクチルドデカノール(octyldodecanol)等のゲル ベツトアルコール(Guerbet alcohol)である。一方、以下の組成物が浸食性があ る。すなわち、トリグリセリド(triglycerides)であり、カプリル(caprylic)（ すなわち、オクタン(octanoic)）及びカプリン(capric)（すなわち、デカン(dec anoic)）トリグリセリド等の合成トリグリセリド並びにアー モンド油(almond oil)、アボカド油(avocado oil)、るりじさ油(borage oil)、 よいまちぐさ油(evening primrose oil)、マカダミア油(macadamia oil)、オリ ーブ油(olive oil)、シアバター(sheabutter)、ひまわり油(sunflower oil)、ア ルニカ油(arnica oil)、ババスヤシ油(babassu oil)、ココナッツ油(coconutoil )、ホホバ油(jojoba oil)、コーン油(corn oil)、ゴマ油(benni oil)、おとぎり そう油(st．John's-wort oil)及び小麦麦芽油(wheat-germ oil)等の天然トリグ リセリドである。非常に浸食性の組成物は、セテアリルイソノナノエート(cetea ryl isononanoate)、デシルオレエート(decyl oleate)、イソプロピルミリステ ート(isopropyl myristate)、イソプロピルステアレート（isopropylstearate) 、オレイルオレエート(oleyl oleate)、ココ−カプリレート(coco-caprilate)、 ヘキシルラウリエート(hexyl laureate)、イソプロピルパルミテート(isopropyl palmitate)、ミリスチルラクテート(myristil lactate)、オクチルパルミテー ト(octyl palmitate)、オレイルエルクエート(oleyl erucate)等のアルキル脂肪 酸エステル(alkyl-fatty acid esters)、グリセリルラウレート(glyceryl laura te)、グリセリルモノステアレートまたはジステアレート(glyceryl monostearat e or distearate)、プロピレングリコールジカプレート（ propylene glycol di caprate）、ジイソプロピルアジペート(di-isopropyladipate)等のポリオール脂 肪酸エステル(polyol fatty-acid esters)並びにPEG-7グリセリルココエート(PE G-7 glyceryl cocoate)、グリセリルラウレート(glyceryl laurate)及び PPG-5- ラウレス-５(PPG-5-laureth-5)等の親水性軟化剤(hydrophylic emollients)であ る。しかしながら、パーソナルケア用器具の合成樹脂部に本発明によるラッカー コーティングを設けた場合、上述の軟化剤により腐食が生じないことが分かった 。 本発明によって得られる器具の付加的な利点は、前記ラッカーコーティングを スピンコーティング、侵漬コーティング又はスプレーコーティング等の通例の技 術により溶液から簡単に設けることができることにある。さらに、処理工程にお いて高温度を必要としない。すなわち、通例１５０゜Ｃ以下の温度が用いられる が、この処理温度は殆ど常に３００゜Ｃ以下であり、ゆえに、金属、セラミック 又はガラス表面だけでなく、ポリアミド(polyamides)、アクリロニトリルブタジ エンスチレン(acrylonitrile butadiene styrene:ABS)又はポリカーボネート(po lycarbonate)等の合成樹脂に、前記ラッカーコーティングを設けることができる 。例えば、染料、顔料若しくはシリカ(silica)、酸化ジルコニウム(zirconium o xide)又は酸化アルミニウム(aluminium oxide)等の他の充填剤を付加することに よりラッカーコーティングの外観又は他の性質に簡単に影響を与えることができ 、ゆえに、パーソナルケア用器具の設計者は、大きな設計の自由度を享受する。 加水分解縮合されたオルガノシラン化合物の網状構造を含有するラッカーコー ティング自体は既知である。これらの材料はまた、ゾルゲル法により得られる材 料として、又これらが有機ポリマーにより化合される場合、ハイブリッド又は複 合材料(hybrid or composite materials)、ヘテロポリシロキサン(heteropolysi loxanes)若しくはオルモセルス(ormocers)として知られている。しかしながら、 これらの材料は、直鎖から形成されるシロキサン又はこのシロキサンから得られ るシリコンゴム又は低架橋結合密度を持つ他の無機ポリマーであると解されない 。オルガノシラン化合物又はその中に含まれる置換基は、該化合物がシラノール 基(a silanol group)-Si-OH を含有する場合、又はシラノール基を水を用いるこ とにより前記化合物から形成することができる場合、及び二つのシラノール基が 反応しSi-O-Si結合を形成し、一方水を除去することができる場合、加水分解縮 合性であると考えられる。これらの反応が（部分的に）生じた場合、前記化合物 は（部分的に）加水分解縮合される。オルガノシラン化合物が３つ以上の加水分 解縮合性置換基を有する場合、網状構造を加水分解縮合により形成することがで きる。上述の置換基が一つのシリコン原子に結合される場合、該シリコン原子は 架橋結合として働く。さらなる情報に関しては、例えば、1993年発行のAdv．Mat ．5(6)の422頁のB.M．Novakによる文献、又は1985年発行のJ．Non-Cryst．Sol． 73の681頁及び1990年発行のJ.Non-Cryst．Sol．121の428頁のH．Schmidtによる 文献を参照されたい。 適切な加水分解縮合性オルガノシラン化合物は、化学式SiX_PY_qZ_rに応じた化合 物である。ここで、Ｘは、例えば、ハロゲン(halogen)、ヒドロキシ(hydroxy)、 アルコキシ(alkoxy)、アシロキシ(acyloxy)又はアミノ(amino)により形成される 基から選択される加水分解性置換基である。Ｙは、重合性置換基R-Aであり、こ こで、Ｒは、酸素原子又は硫黄原子により遮断され得るアルキレン(alkylene)又 はアリールアルキレン(arylalkylene)、若しくはＮＨ基であり、置換基Ａは、例 えば、ハロゲン、アミノ、アミド(amide)、アルデヒド(aldehyde)、アルキルカ ルボニル(alkylcarbonyl)、カルボキシ(carboxy)、チオ(thio)、シアノ(cyano) 、アルコキシ、アルコキシカルボニル(alkoxycarbonyl)、スルホン酸(sulphonic acid)、ホスホン酸(phosphoric acid)、アクリロキシ(acryloxy)、メタクリロキ シ(methacryloxy)エポキシ(epoxy)又はビニル(vinyl)により形成される基から選 択される。Ｚは、例えば、アルキル及びアリールにより形成される基から選択さ れる加水分解非縮合性及び非重合性置換基である。なお、ｐは２、３又は４に等 しく、ｑは０、１又は２に等しく、ｒは０又は１に等しく、ｐ＋ｑは２より大き く、ｐ＋ｑ＋ｒは４に等しい。Ｘ、Ｙ又はＺが生じる毎に、無論、上述の基から 新たに選択することができる。ラッカーコーティングは、好ましくは、上述のオ ルガノシラン化合物の混合物から用意される。 前記オルガノシラン化合物を処理する適切な方法においては、近似的な計算量 の水が付加される。ゆえに、加水分解縮合性置換基は加水分解され、これにより 、一方において水を除去し、縮合してSi-O-Si結合を形成する-Si-OH基を形成す る。必要ならば、前記処理工程は、溶剤中で実行することができ、好ましくは、 塩酸(hydrochloric acid)等の酸又は苛性ソーダ(caustic soda)等の塩基が、触 媒として用いられる。ラジカル重合又は縮合重合による重合性置換基の重合は、 当業者にとって既知であるように生じる。 ラッカーコーティングは、例えば、室温においてオルガノシラン化合物を部分 的加水分解縮合することにより得ることができる。これにより、次いで例えばス ピンコーティングにより基板上に設けられるゾルを形成する。この後、加水分解 縮合は、高温で前記ラッカーコーティングを硬化することにより仕上げられる。 これにより、網状構造を形成する。 テトラエチルオルトシリケート(tetraethyl orthosilicate(TEOS))等の４つの 加水分解縮合性置換基を含有するオルガノシラン化合物から用意されたラッカー コーティングは、パーソナルケア用の組成物に対して良好な耐性を示すが、と りわけ、該ラッカーコーティングが略々５００ｎｍよりも厚い場合、クラックを 発生する恐れがあり、これは、外観に悪影響を与えることが分かった。さらに、 クラックが当該層の厚さ全体にわたって延びる場合、その下層材料に対し保護を 与えられない。クラックの発生は、オルガノシラン化合物の加水分解縮合性置換 基の数を減少させることにより阻止することができる。ゆえに、本発明の好まし い実施例は、オルガノシラン化合物の少なくとも一つの置換基が加水分解縮合性 でないことを特徴とする。前記化学式SiX_pY_qZ_rの項において、これは、ｐが２又 は３に等しく選択されることを意味する。軟化剤に対する耐性のために、ｐは、 好ましくは、３に等しい。適切なオルガノシラン化合物は、例えば、メチルトリ メトキシシラン(methyl trimethoxysilane)、メチルトリエトキシシラン(methyl triethoxysilane)、エチルトリメトキシシラン(ethyl trimethoxysilane)、エチ ルトリエトキシシラン(ethyl triethoxysilane)等のアルキルトリアルコキシシ ラン(alkyl trialkoxysilanes)である。フェニルトリメトキシシラン(phenyltri methoxysilane)も適している。これらのオルガノシラン化合物は、少なくとも１ ０μmの厚さを持つラッカーコーティングを形成するために用いることができ、 所望ならば、染料、顔料、若しくはシリカ粒子又はすす等の他の充填剤をこのコ ーティングに付加しても良い。 本発明によるさらに好ましい実施例は、前記オルガノシラン化合物が、有機重 合性置換基を含有することを特徴とする。有機重合性置換基を使用することによ り、ラッカーコーティングにクラックが生じることなく、高架橋結合密度を達成 することができる。ゆえに、軟化剤に対する非常に良好な耐性が達成される。こ の場合、前記化学式SiX_pY_qZ_rの項において、ｑは１又は２に等しい。好ましくは 、ｑは１に等しい。適切なオルガノシラン化合物は、シリコン原子間のポリエー テル鎖(a polyether chain)を実現することができる３−グリシドキシプロピル トリメトキシシラン(3-glycidoxy propyl trimethoxysilane)等のエポキシド(ep oxides)、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(methacryloxy propyltri methoxyxilane)等の（メタ）アクリレート((meth)acrylates)、又はビニルトリ メトキシシラン(vinyl trimethoxysilane)等のビニルシラン(vinyl silanes)で ある。 本発明による非常に有利な実施例は、前記ラッカーコーティングが、金属粒子 を含有することを特徴とする。ラッカーコーティングが製造されるゾル―ゲル溶 液に、該ラッカーコーティング内に埋め込むように金属粒子を付加できることが 分かった。これら粒子は、好ましくは、例えば数μmの厚さ及び１５μmの径を持 つ板状である。ラッカーコーティングは、該ラッカーコーティングが金属に見え るように高濃度の金属粒子を含有しても良い。これは、パーソナルケア用器具の 金属部を、化粧品に存する軟化剤に対する良好な耐性が得られる又は持続される ように、本発明によるラッカーコーティングが設けられた合成樹脂部と置換する ことができるために非常に有利である。原則的に、全てのタイプの金属粒子が適 しているが、好ましくは、アルミニウム粒子が使用される。これに関連して、適 切な金属粒子は、ラッカーコーティングに金属的外観を与えることができる、Me rckの製品である商品名 Iriodin と言う名で市場で手に入れることができる、い わゆる真珠層顔料等の顔料を含有すると理解されたい。これらの顔料は、酸化チ タン(titanium oxide)及び／又は酸化鉄(iron oxide)の薄い層が付着されるいわ ゆる雲母の干渉顔料である。 本発明を有利に適用することができるパーソナルケア用器具は、石鹸皿等のト イレ用品、噴霧器、並びに化粧品、（シェービング）ローション、シャンプー及 び香水等のパーソナルケア用の組成物を収容するために使用される他の容器であ る。上述の腐食の危険性は、当該器具の運用寿命が長くなる及び／又は購買価格 が高くなるに連れてより重要になる。それゆえ、本発明は、シェーバー、脱毛器 、ヘアトリマー、ヘアドライアー、ヘアカーラー、デンタルケア装置等のパーソ ナルケア用装置に非常に有利に適用することができる。電気かみそりは、“プリ シェーブ”及び“アフターシェーブ”がかなりの浸食性の軟化剤を含有するので 、頻繁に且つ激しく上述の組成物に接触するであろう。プリシェーブは、良好な シェービング結果が得られるようにひげそり前に肌の調子を整えるためのローシ ョンである。一般に、これらは、かなり多量のアルキル脂肪酸エステルを含有す る。それゆえ、本発明を、電気かみそりに対し非常に有利に適用することができ る。 本発明のこれらの及び他の特徴は、以下に記載の実施例を参照して明らかにな るように説明されるであろう。 図面の簡単な説明 図は、電気かみそりの形態である本発明によるパーソナルケア用器具を示して いる。 発明を実施するための最良の形態例１： 図は、ハウジング２に加水分解縮合されたオルガノシラン化合物の網状構造を 含有するラッカーコーティングが設けられた電気かみそり１の形態の本発明によ るパーソナルケア用器具を示している。前記ラッカーコーティングが設けられた ハウジング２は、以下のように製造することができる。 商品名Durethaneと言う名でBayerにより市場に出されているガラス繊維入りポ リアミド(a glass-filled polyamide)を、射出成形によりハウジングを形成する ために使用する。次いで、11.8gの加水分解縮合性化合物の３−グリシドキシプ ロピルトリメトキシシラン(3-glycidoxy propyl trimethoxysilane)(Fluke)及び 2.7gの水を、１時間攪拌し、これにより、ゾルーゲル溶液を形成する。次に、3. 28gのAl(O-sec-Bu)₃を、1.75gのエチルアセトアセテート（ethylacetoacetate)( Aldrich)と混合する。この結果生じたアルミニウム化合物を、前記ゾルーゲル溶 液に付加し、この結果、透明溶液が生成される。0.5gのアルミニウム顔料(Silbe r Line)を、前記透明溶液に付加し、分散する。この結果生じたラッカーを、噴 霧によりハウジング２に塗布する。80゜Cで20分間の硬化の、ハウジング２に、 加水分解縮合されたオルガノシラン化合物の網状構造を含有するラッカーコーテ ィングを設ける。 前記同一のラッカーにより、ABS(Cycolac，General Electric)及びポリカーボ ネート(Makrolon，Bayer)の基板に、侵漬コーティング及び80゜Cで20分間の硬化 によりラッカーコーティングを設ける。 化粧品等のパーソナルケア用組成物に対する耐性を決定するために、前記ラッ カーコーティングを、２４時間の期間で２回試験溶液内に曝した。この試験溶液 は、数種の通例の浸食性軟化剤を含有している。典型的な試験溶液は、５乃至１ ０重量％のジイソプロピルアジペート(diisopropyladipate)、１０乃至２０重量 ％のイソプロピルミリステート(isopropylmyristate)及び０乃至１０重量％のPE G 40 水素化ひまし油(PEG 40 hydrogenated Castor oil)のアルコール溶液を有 する。 前記ラッカーコーティングの外観試験は、前記コーティングの何れも腐食を受 けていないことを示した。前記コーティングは、該コーティングに指の爪により 圧力をかけることにより軟化に対しても試験された。この試験において、前記コ ーティングの何れも軟化を呈しないことが示された。例２： 19.4g の加水分解縮合性化合物のメチルトリメトキシシラン(methyltrimethox ysilane)を、0.9gのやはり加水分解縮合性化合物のテトラエチルオルトシリケー ト(tetraethylorthosilicate:TE0S)並びに2.9gの酢酸(acetic acid)及び、商品 名 Ludox 50(供給元 DuPont de Nemours)と言う名で市場で手に入る20g のシリ カ粒子の水性懸濁液（５０重量％）と混合する。この混合物を、室温で撹拌し、 ゾル-ゲル溶液を、部分的加水分解縮合により形成する。このゾル−ゲル溶液を 、400rpmで 120秒間のスピンコーティングによりアルミニウム板に塗布する。次 いで、この層に、300゜Cで45分間炉においてさらなる加水分解縮合処理を施す。 これにより、加水分解縮合されたオルガノシラン化合物の網状構造を含有するラ ッカーコーティングを形成する。この結果生じたラッカーコーティングは、８μ mの厚さを持つ。 パーソナルケア用組成物に対する耐性を試験するために、前記ラッカーコーテ ィングに、例１と同じ耐性試験を行った。これらの試験において、前記ラッカー コーティングの腐食又は軟化は生じないことが示された。例３： 10gのTE0S、80gのエタノール及び10gの酸性水(acified water)(1N HCL)を、混 合し、１時間攪拌する。ゆえに、部分的加水分解縮合が生じる。このように用意 されたゾルーゲル溶液を、600rpmでステンレス鋼基板上にスピンコーティン グする。この基板は、石鹸液内での超音波処理、続いてUV／オゾン処理を予め施 すことにより洗浄されている。加水分解縮合されたオルガノシラン化合物の網状 構造を含有するラッカーコーティングを、300゜Ｃで30分間の加水分解縮合の後 得た。この結果生じたラッカーコーティングは、200nmの厚さを持ち、クラック を示さない。このラッカーコーティングは、例１に記載の耐性試験を施しても腐 食しない。比較例： ABS基板(Cycolac，General Electric)、ポリカーボネート基板(Makrolon,Baye r)及びポリアミド基板(Durethane、Bayer)を、侵漬コーティングにより既知のイ ソシアネートラッカーでコーティングし、80゜Cで 20 分間炉において硬化させ る。これにより、イソシアネートラッカーコーティングを形成する。この既知の イソシアネートラッカーは、ビニルアセテートヒドロキシにより機能性にされて いてジイソシアネートが硬化剤として付加されるアクリレートポリマーを含有す る。 次いで、前記イソシアネートラッカーコーティングに、例１に記載の耐性テス トを施した。既に 24 時間の後、このイソシアネートラッカーコーティングは、 前記基板から分離するようになり、高度の軟化を呈する。 これに対応するが、150゜Cで硬化させるようにイソシアネートラッカーコーテ ィングが設けられたポリアミド基板は、24 時間の後僅かな程度の軟化しか呈さ ない。しかしながら、第２期間の２４時間後、このラッカーコーティングは、激 しい軟化を呈し、指の爪により容易に取り除くことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ラッカーコーティングが設けられるパーソナルケア用器具において、 前記ラッカーコーティングは、加水分解縮合されたオルガノシラン化合物の 網状構造を含有することを特徴とするパーソナルケア用器具。 ２．請求項１に記載のパーソナルケア用器具において、 前記オルガノシラン化合物の少なくとも一つの置換基は、加水分解縮合性で ないことを特徴とするパーソナルケア用器具。 ３．請求項１又は２に記載のパーソナルケア用器具において、 前記オルガノシラン化合物は、有機重合性置換基を含有することを特徴とす るパーソナルケア用器具。 ４．請求項１、２又は３に記載のパーソナルケア用器具において、 前記ラッカーコーティングは、金属粒子を含有することを特徴とするパーソ ナルケア用器具。 ５．請求項４に記載のパーソナルケア用器具において、 前記金属粒子は、アルミニウムを含有することを特徴とするパーソナルケア 用器具。 ６．請求項１乃至５の何れか一項に記載のパーソナルケア用器具において、 前記器具は電気かみそりであることを特徴とするパーソナルケア用器具。 ７．加水分解縮合性オルガノシラン化合物の網状構造を含有するラッカーコーテ ィングのパーソナルケア用器具への使用。