JP2004275743A - 化粧用塗布具 - Google Patents

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Abstract

【課題】連続押出架橋発泡により、生産性に優れた化粧用塗布具を提供する。
【解決手段】酸素原子，窒素原子，または硫黄原子などを有する官能基であるところの極性基を持つポリマーと有機発泡剤ならびに硫黄又は／及び有機過酸化物を主原料とするゴム組成物を一体に，連続押出機４によって，所定形状に押出成形し、加熱加硫炉５によって，マイクロ波照射により加熱し、加硫又は架橋することにより塗布具基材を形成し、この塗布具基材を，裁断又は打ち抜き機６によって，所定形状に打ち抜き又は／及び裁断した化粧用塗布具である。
【選択図】図１

Description

本発明は連続押出架橋発泡により得られる、化粧用塗布具に関するものである。
現在、化粧用塗布具、特に化粧用スポンジパフに用いられるゴム発泡材として、通常、アクリルニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ），エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ），ウレタンゴム，シリコーンゴムなどが挙げられる。ここで、化粧用塗布具とは、人の皮膚の表面に化粧品や化粧水を塗布するための道具であり、化粧用スポンジパフ，アイシャドーチップ，パッティングスポンジ，口紅の塗布具，頬紅の塗布具等が挙げられる。
また、化粧用スポンジパフ等に用いられる高発泡のゴム発泡材を得る方法としては、ゴムと発泡剤，架橋剤等を混練した混合物を金型内に充填し、加圧下これを加熱したのち、除圧して発泡材を得る方法、ゴムラテックスに架橋剤を加え機械的に撹拌して泡立て、これを金型内に注入して加熱する方法などが知られている。しかし、これらの方法は、バッチ製造であるため生産性に劣るといった欠点を有していた。
化粧用スポンジパフとしては、ゴムラテックス配合物を機械的に発泡し加硫させるラテックスフォームパフがあるが、連続気泡体に制限されること、製品近似の筒状金型が多量に必要であるといった課題がある。
固形ゴムに発泡剤等を加え、金型内に充填し、加圧加熱して発泡材を得る独立気泡スポンジパフがあるが、金型から取り出したゴムシートを製品近似形状に打ち抜く必要があるため材料ロスが大きく、バッチ生産のため、生産性に劣る等の課題がある。
溶媒を含むウレタン樹脂組成物を押出し後、減圧下にて溶媒を気化させ、気泡を形成するウレタンスポンジパフがあるが、材料ロスが大きく、溶媒回収等の負荷が大きいといった課題がある。
ラテックスフォームパフ，独立気泡スポンジパフ，ウレタンスポンジパフ及びその他の材料との複合品もあるが、複層成形が難しく、後加工などの工数大等の課題がある。
本発明は連続押出架橋発泡により、生産性に優れた化粧用塗布具を提供しようとするものである。
請求項１の発明に係る化粧用塗布具は、ゴム組成物を所定形状に押出成形し、これを加熱し、加硫又は架橋することにより塗布具基材を形成し、所定形状に打ち抜き又は／及び裁断してなるものである。
請求項２の発明に係る化粧用塗布具は、請求項１の発明において、少なくとも２層のゴム組成物を一体に押出し成形してなるものである。
請求項３の発明に係る化粧用塗布具は、請求項１または２の発明においてゴム組成物が極性基を持つポリマーを主原料とする組成物であることを特徴とするものである。
請求項４の発明に係る化粧用塗布具は、請求項３の発明において、極性基を持つポリマーがＮＢＲであり、かつＮＢＲポリマーに含まれるアクリロニトリル量が３０％以下であることを特徴とするものである。
請求項５の発明に係る化粧用塗布具は、請求項１〜４のいずれかの発明において、ゴム組成物を所定形状に押出成形し、マイクロ波照射により加熱することよりなるものである。
請求項６の発明に係る化粧用塗布具は、請求項１〜５のいずれかの発明において、化粧用塗布具が化粧用スポンジパフであることを特徴とするものである。
請求項３の発明における極性基をもつポリマーを原料とするゴム組成物は、（Ａ）極性基含有ポリマーを３０〜１００質量％含有するポリマー１００質量部、（Ｂ）有機発泡剤を１〜３０質量部、（Ｃ）架橋剤として硫黄０．１〜５質量部又は／及び有機過酸化物を０．１〜１０質量部からなり、有機過酸化物を利用の場合、有機発泡剤（Ｂ）の分解温度Ｔ１と有機過酸化物（Ｃ）の１分半減期温度Ｔ２の関係が−２０℃≦（Ｔ１−Ｔ２）≦＋３０℃であるゴム組成物であるのが好ましい。
ポリマー（Ａ）の極性基含有ポリマーはＮＢＲが好ましい。有機発泡剤（Ｂ）の分解温度Ｔ１は１００〜２１０℃が好ましい。架橋剤としては耐金属イオン性等から有機過酸化物であることが好ましく、その場合、有機過酸化物（Ｃ）の１分半減期温度Ｔ２は１００〜２１０℃が好ましい。
本発明は、多量の金型なし（異形口金のみ）で、基本形状の変更が容易であり、かつ意匠性を持った複層材料の同時成形が可能である。また、大幅な材料ロスと成形工数の低減が可能であり、安価な製品となる。更に、配合〜成形条件の変量と後加工により、適用する化粧料に合わせた広範な気泡構造（独泡〜半連泡，連泡），気泡径，硬度を持つものを得ることが可能となる。しかもオレフィン系エラストマーの選択により、類似の特性を持つ球状樹脂融着等を用いた表面改質が可能である。
本発明を用いることで、コンパウンドを表層部も中心部も均一に加熱することができ、したがって大断面でも均一な気泡を得ることができる。
また押出成形で生産できることで、スポンジを大量に供給することができ、安価に化粧用塗布具を製造することができる。
断面の大きなスポンジ棒を製造するため、製品を製造する際、断面方向に裁断することができる。加工時に廃却する部分も、側面のスキン面を少量除去するだけで、発生するゴミも少なく環境に対する負荷も小さい。
また、加硫成形後通しロールをかけ、独立気泡の一部と連通化させることで感触性を高めることができる。
課題を解決する手段で述べたポリマー（Ａ）は、ポリマー（Ａ）全量に対して極性基含有ポリマーを３０〜１００重量％含有しているものであり、好ましくは５０〜１００重量％である。３０重量％未満であると、マイクロ波による十分な発熱が得られず、均質かつ十分な発泡、架橋が得られない。なお、極性基含有ポリマー以外に加えるポリマーは限定されない。
極性基含有ポリマーとしては、分子内に極性基を有するものである。該極性基としては例えば酸素原子、窒素原子、または硫黄原子などを有する官能基であり、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、アミド基、アセチル基、エステル基、スルホン基、メルカプト基などが挙げられる。
これら極性基を有するポリマーとしては、例えばアクリロニトリルブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体ゴム、アクリルゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、フッ素ゴムなどを挙げることができる。これらの極性基含有ポリマーは２種以上のブレンド物も使用することができる。これらの中でも、極性の大きさ、耐油性、耐摩耗性などにおいて特徴のあるＮＢＲが好ましい。
課題を解決する手段で述べた有機発泡剤（Ｂ）は、特に限定されないが、例えばアゾジカルボンアミド、４，４‘−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルアセトンヒドラゾン、ヒドラジンカルボンアミド、アゾビスイゾブチロニトリルなどが挙げられる。なお、鉛や亜鉛化合物、尿素やアミン化合物、その他塩基性化合物などの発泡助剤は上記有機発泡剤の分解温度を制御する目的で併用することができる。また、これらの有機発泡剤は２種以上ブレンドして用いることも可能であり、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウムなどの無機発泡剤と併用することも可能である。
有機発泡剤（Ｂ）の含有量は、ポリマー（Ａ）１００重量部に対して１〜３０重量部である。有機発泡剤（Ｂ）の含有量が１重量部未満であると、充分な発泡度が得られず、硬く、目的の弾性を得られず、また３０重量部を越えると、発泡過多となり、成形時に割れを生じたりする。また、有機発泡剤の分解温度Ｔ１は１００〜２１０℃であることが好ましい。１００℃未満では、加工時の安定性に問題があり、２１０℃を越えると、均質かつ十分な発泡度が得られにくい。
課題を解決する手段で述べた有機過酸化物（Ｃ）は、特に限定されないが、例えば、ステアロイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、４―メチルベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）２−メチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヴァレレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、α，α’ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３などが挙げられる。これらの有機過酸化物は、２種以上ブレンドして用いることも可能である。
有機過酸化物（Ｃ）の含有量は、ポリマー（Ａ）１００重量部に対して０．１〜１０重量部である。有機過酸化物（Ｃ）の含有量が０．１重量部未満であると、充分な架橋が得られず、弾性が劣ったり、物性強度等の製品特性が脆弱なものとなり、また１０重量部を越えると、架橋過多となり，成形時に割れを生じたりする。また、有機過酸化物の１分半減期温度Ｔ２は１００〜２１０℃が好ましい。１００℃未満では、加工時の安定性に問題があり、２１０℃を越えると、均質かつ十分な発泡、架橋度が得られにくい。
さらに上記（Ａ）〜（Ｃ）以外にも、通常実施されている各種配合剤、例えば、老化防止剤、光安定剤、ＵＶ吸収剤、加工助剤、滑剤、軟化剤、可塑剤、脱水剤、顔料、無機充填剤、架橋助剤、及び架橋促進剤等を加えることができる。
無機充填剤としては、具体的には炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、マイカ、ゾノトライト、沈降性硫酸バリウムなどが挙げられる。これら充填剤の粒径としては、均質な発泡を得るために、平均粒径が１０μｍ以下のものが好ましい。
各成分、配合剤の添加、混合方法としては特に限定はなく、オープンロール、バンバリーミキサー、加圧式ニーダー、インターミキサー、押出機等の通常の樹脂、ゴム混練に適用される方法を採用することが出来る。
ゴム組成物の発泡方法としては、既存の常圧発泡法、型内発泡法、加圧発泡法（プレス発泡法）等いずれも適用できるが、望ましくは、ゴム組成物を所定形状に押出成形し、これを加熱し、架橋することにより発泡させる方法が適している。加熱する方法としては、熱空気を循環させたり赤外線ヒーターを備えた加熱炉に連続的に通す方法や、溶融塩や加熱したガラスビーズを満たしたバスの中を通す方法などがあるが、望ましくは、マイクロ波照射により押出したゴム組成物を内部より加熱し、架橋、発泡させる方法が適する。また、加熱はこれらの複数の方法を併用することもできる。
化粧用塗布具の製造方法の別の形態として、少なくとも２層のゴム組成物を一体に押出し成形し、これを加熱し、架橋、発泡させる方法が挙げられる。この場合複数のゴム組成物は、発泡可能なゴム組成物同士でも、あるいは通常の非発泡性のゴム組成物との組み合わせでも構わない。また、非発泡性のゴム組成物は熱可塑性エラストマーを選択することも可能である。
さらに、化粧用塗布具の製造方法の別の形態として、ゴム組成物を所定形状に押出成形し、これを加熱し、架橋することにより連続発泡体を形成し、これを所定形状に打ち抜き又は／及び裁断してなるゴム発泡体を得ることが出来る。特に連続成形可能な押出し断面を主使用面とする大断面で押出し成形し、打ち抜き又は／及び裁断することにより効率的に化粧用塗布具を製造することが可能である。
図１〜図４において、４は連続押出機、５は加熱・加硫炉、６は裁断又は打ち抜き機、１は押出材料で、複数の素材１ａ，１ｂが共押出しされることもある。単一素材１のときは製品２となり、複数の素材のときは製品３となる。
以下に本発明を実施例にて説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
使用するＮＢＲポリマーの品名とそのアクリロニトリル量（％）と加硫又は架橋品の色調の関係を表１に示す。
［表１］
品名 製造会社 アクリロニトリル量 △Ｅ 色調
Ｎ２２０Ｓ ＪＳＲ（株） ４１ １３．１８ 褐色
Ｎ２３０Ｓ ＪＳＲ（株） ３５ ６．３７ 黄褐色
Ｎ２４０Ｓ ＪＳＲ（株） ２６ １．３５ クリーム色
Ｎ２５０Ｓ ＪＳＲ（株） ２０ ０ クリーム色
注：△Ｅは、Ｎ２５０Ｓを基準とした色差を示す。
使用するＮＢＲポリマーのアクリロニトリル量が３０％を越えると、加硫又は架橋品の色調が、黄褐色や褐色となり、そのままでは見た目に汚い色となり、顔料を加えて着色させても見た目に汚い色が残る。
使用するＮＢＲポリマーのアクリロニトリル量が５％未満であると、得られたＮＢＲの耐油性は低いものとなり、化粧用塗布具として実用上好ましくない。
以上により、使用するＮＢＲポリマーのアクリロニトリル量は５％〜３０％が好ましい。この範囲であれば、実用上問題ないレベルでの十分な耐油性を持ち、加硫又は架橋品の色調はクリーム色等の白っぽい色となり、そのままでも見た目にきれいであり、顔料を加えて着色させても見た目がきれいな色にすることが出来る。
［実施例１］
＜配合＞ 製造会社
Ｎ２３０ＳＬ（ポリマー；ＮＢＲ） ＪＳＲ（株） １００
ステアリン酸 日本油脂（株） １
ノーベライトＡ（炭酸カルシウム） 日東粉化工業（株） ６０
Ｒ６５０（酸化チタン） 堺化学（株） １０
ＤＩＤＰ（可塑剤） 協和発酵（株） １０
パーへキサ３Ｍ−４０（有機過酸化物，架橋剤）日本油脂（株） ３．０
ネオセルボンＮ１０００Ｓ（発泡剤） 永和化成（株） ５．０
ＶＥＳＴＡ−１８（脱水剤） 井上石灰工業（株） ５．０
＜予備成形＞
Φ５０ゴム押出機で吐出。
断面：８５×２５（ｍｍ） 長さ：１５０（ｍｍ）
＜加硫・発泡＞
ＨＡ：２００℃
ＵＨＦ：０．５kw
加熱時間：３分３０秒
＜スポンジ特徴＞
発泡品寸法：７０×４５×２３０
［実施例２］
実施例１で得られた発泡品に対し、２本のロール間隔を１０ｍｍに設定し、スポンジを通しながら徐々にロール間隔をせばめていき、スポンジが圧砕される寸前と判断した時点で通しロールを終了した。
上記により、独立した気泡の一部を破壊した後の吸水率は８３％であった。
［表２］
実施例１ 実施例２ 比較例１ 比較例２
項目 本発明スホ゜ンシ゛ハ゜フ 本発明スホ゜ンシ゛ハ゜フ ラテックス ＥＰＤＭ独立気泡
スポンジパフ スポンジパフ
気泡構造 半連泡 半連泡 連泡のみ 独泡のみ
（吸水率12％） （吸水率85％）
見掛密度
（g/cm３） ０．１９ ０．１８ 0.1〜0.2 0.1〜0.2
25％圧縮荷重
（ｋPa） ２８ １０ ５〜１０ ２０〜２５
引張強さ（ｋPa） ４００ ３８０ ６０〜１００ ３００〜５００
伸び（％） ３５０ ３６０ ２００〜３００ ３００〜５００
耐光性 △〜○ △〜○ △〜× ○
耐金属イオン性 ○ ○ △〜× ○
化粧性・風合い △〜○ ○ ○ △〜○
耐油性 ○ ○ ○ ○
表１中、○＝良，△＝可，×＝不可である。
耐光性，耐金属イオン性は色調変化で評価した。
この発明に係るゴム発泡材の製造装置の側面図である。 図１における押出材料の一例を示すもので、（イ）は正面図，（ロ）は側面図である。 図１における押出材料の他例を示すもので、（イ）は正面図，（ロ）は側面図である。 図１における押出材料の更に他例を示すもので、（イ）は平面図，（ロ）は正面図である。
符号の説明
１ 押出材料
２ 製品
３ 製品
４ 連続押出機
５ 加熱加硫炉
６ 裁断又は打ち抜き機

Claims (6)

  1. ゴム組成物を所定形状に押出成形し、これを加熱し、加硫又は架橋することにより塗布具基材を形成し、所定形状に打ち抜き又は／及び裁断してなる化粧用塗布具。
  2. 少なくとも２層のゴム組成物を一体に押出し成形してなる請求項１に記載の化粧用塗布具。
  3. ゴム組成物が極性基を持つポリマーを主原料とする組成物であることを特徴とする請求項１または２記載の化粧用塗布具。
  4. 極性基を持つポリマーがＮＢＲであり、かつＮＢＲポリマーに含まれるアクリロニトリル量が３０％以下であることを特徴とする請求項３記載の化粧用塗布具。
  5. ゴム組成物を所定形状に押出成形し、マイクロ波照射により加熱することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の化粧用塗布具。
  6. 化粧用塗布具が化粧用スポンジパフであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の化粧用塗布具。
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