JP2008539210A - 水性爪磨き組成物 - Google Patents

Abstract

水性爪磨き組成物は、
ガラス転移温度が５５℃以上の硬いアクリルポリマーナノ粒子の水懸濁液（Ａ）を少なくとも一種と、これに組合せて用いる、該ポリマーの凝集溶剤及び／又は可塑溶剤を少なくとも一種と、
膜形成温度が１５℃未満の部分的に架橋されたアクリルモノマーナノ粒子の水懸濁液（Ｂ）を少なくとも一種と、の混合物を含有する。
本水性組成物は、約２００００未満の低分子量のアクリルポリマーの溶液（Ｃ）であって高い酸価を有しｐＨ約７〜８．５に中和される溶液（Ｃ）を更に含有できる。

Description

本発明は、爪磨き組成物、特に水性の組成物に関する。

従来のニトロセルロース樹脂系爪磨き剤は多量の有機溶剤を含有する。そのため、これら爪磨き剤は可燃性であり毒性の危険を伴う。

塗布剤に関しては、研究者は水性爪磨き剤を開発しようとしてきた。この目的を達成するためには、膜の乾燥・硬化の速度、得られる膜の輝き、この膜の爪に対する接着性、という主要三課題が解決される必要がある。

最もしばしば提案される溶液は、ポリマーの水分散液或いは水懸濁液、好ましくはアクリル共重合体、ビニル共重合体、ポリエステル、ポリウレタン等の懸濁液の使用に基づいている。

粘着性の膜を形成するには、これら懸濁液の粒子を、凝集剤及び／又は可塑剤の助けによって或いは助けなしで凝集させなければならない。凝集溶剤(coalescent solvent)は乾燥中に蒸発し、可塑溶剤(plasticizing solvent)は主に膜内に残留する。

これらの課題を解決するため、本発明者らは、大きさの異なる各種ポリマーやそれらの混合物の懸濁液の利用、沸点を異にする様々な性質の溶剤によって凝集及び／又は可塑化を引起すことによって得られる様々な硬さ（ガラス転移温度）の懸濁液の利用、各種組成物（アクリル系、ビニル系、ポリウレタン系）の懸濁液の利用或いは特定のモノマーを用いた懸濁液の利用を試みた。

本願出願人は、特定の特性を有するポリマーの混合物から、爪磨き用途に好ましい種々の性質を有する水性組成物が得られることを見出した。

即ち、本発明に係る水性爪磨き組成物は、
ガラス転移温度が５５℃以上、好ましくは６０℃を超える硬いアクリルポリマーナノ粒子の水懸濁液（Ａ）を少なくとも一種、及びこれに組合せて用いる、該ポリマーの凝集溶剤及び／又は可塑溶剤を少なくとも一種、
膜形成温度が１５℃未満である、予め架橋されたアクリルモノマーナノ粒子の水懸濁液（Ｂ）を少なくとも一種、
の混合物を含有することを特徴とする。

本発明に係る水性爪磨き組成物は、約２００００未満の低分子量のアクリルポリマーの溶液（Ｃ）であって高い酸価を有しｐＨ約７〜８．５に中和された溶液（Ｃ）を更に含有する。

好ましくは、懸濁液（Ａ）のナノ粒子は、約２０００００を超える分子量のポリマーに基づいており、約４０〜８０ナノメートルの大きさを有する。

水懸濁液（Ａ）は事前に可塑化されるが、可塑化は、具体的にはこの懸濁液のポリマーの凝集溶剤及び／又は可塑剤によって行われる。実際には、この懸濁液（Ａ）から膜を形成するには、膜形成温度を下げるために一種以上の所定の溶剤で「軟化」させなければならない。これら溶剤は懸濁液を不安定化させることはなく、水中で安定している。膜形成後、懸濁液のポリマーの凝集溶剤は乾燥中に蒸発するため、膜には当初の懸濁液の硬さが戻る。所謂凝集溶剤とは異なり、可塑剤は膜に残留して最終的な膜の硬さ／柔軟性の加減の決定に関与する。

凝集剤は、プロピレングリコールｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル及びこれらの混合物から選択されるグリコールエーテルであり、可塑剤は、トリメチルペンタンジオールモノイソブチレート等のアルキルジオールブチレート、ジブチルアジペート、ジブチルセバケート、トリブチルアセチルシトレート、トリエチルシトレート、及びこれらの混合物から選択されるのが有利である。

懸濁液（Ａ）のポリマーの凝集溶剤及び／又は可塑溶剤の各々は、懸濁液（Ａ）のポリマーに対し１５重量％まで、好ましくは５〜１５重量％の割合で使用される。

好ましくは、本発明に使用される懸濁液（Ａ）は低酸価で（しかしながら、ポリマーグラム当りＫＯＨ約６０ミリグラムを超えるのが有利である）、アンモニアによって中和される。

懸濁液（Ｂ）のナノ粒子の架橋レベルは０．５〜５％、大きさは約５０〜８０ナノメートルであることが有利である。架橋率は、この懸濁液中に存在するジアクリレートモノマー等のレベルとして定義される。このような懸濁液は乾燥速度の点で有利な結果をもたらす。これは、二官能性モノマー或いは三官能性モノマーの存在によって三次元ネットワークが迅速に形成でき、重合が促進されるためである。

好ましくは、上述の懸濁液や溶液のアクリルモノマー及びポリマーは、スチレン、メチルスチレン、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、或いはこれらの混合物に基づくものである。

懸濁液（Ａ）は、メチルアクリレート又はメチルメタクリレートの含有量が多い(rich)ことが好ましい。懸濁液は、少なくとも４０％のモノマー或いはポリマーの固体を含有する。

本発明の水性組成物のための混合物の溶液（Ｃ）は、低分子量のアクリルポリマーを含有する。低分子量とは、約２００００未満の分子量として定義される。好ましい分子量は９０００〜１８０００である。この水溶液の酸価は高い、即ち、ポリマーグラム当りＫＯＨ２００ミリグラム超、好ましくはグラム当りＫＯＨ２００〜２５０ミリグラムである。この溶液は、強塩基によりｐＨ７〜８．５に中和される。強塩基は揮発性であることが有利であり、例えばアンモニアとすることができる。一度中和すれば、酸リッチなアクリルポリマーは水に可溶となり、乾燥によってアンモニアは蒸発し、膜は再び耐水性となる。上述の各種異なるモノマーの混合物を、界面活性剤を用いずに水中で直接重合させることにより、前記２種のアクリル懸濁液を得ることができる。

本発明に係る水性爪磨き組成物は、懸濁液（Ａ）のナノ粒子を１２〜２４重量％、懸濁液（Ｂ）のナノ粒子を８〜１６重量％、そして任意に使用しうる溶液（Ｃ）を含有させる場合は溶液（Ｃ）の乾燥ポリマーを０．２〜１重量％含むのが有利である。

（Ａ）のナノ粒子の量が１２重量％未満である場合、乾燥後の爪磨き剤は時間の経過につれて軟化し、２４％を超える場合は、硬化に時間がかかる上、爪磨き剤の除去が困難になる。

（Ｂ）のナノ粒子の量が８重量％未満である場合、爪磨き剤は乾燥に長時間を要し、１６重量％を超える量では乾燥後の膜の粘着性が劣り、時間経過につれ軟化しがちである。

溶液（Ｃ）は、凝集作用により膜の接着性を向上させると共に膜形成を促進させるが、無色の爪磨き剤を調製する場合は省略できる。溶液（Ｃ）を用いる場合は、乾燥ポリマー量で１重量％を超えないことが好ましい。水溶液として作用するため、より長い乾燥時間を要すると共に水分の影響を受けやすいからである。溶液（Ｃ）は良好な顔料分散性を有するため、カラー爪磨き剤を調製する場合は非常に有用である。

本発明に係る水性組成物は、懸濁液（Ａ）及び（Ｂ）と溶液（Ｃ）とに加え、水溶性の染料及び／又は顔料をアクリル水溶液（Ｃ）に分散させて含有することができる。

組成物は、更に、鉱物性増粘剤或いは有機増粘剤、シリコーンを含有する或いは含有しない消泡剤、保存剤、展延剤及び／又はすべり剤、香料、中和剤、或いはネイルケア効果を有する添加物を含有できる。

化粧料に許容されている従来の顔料を用いて製造した分散液は、沈澱や相分離(phase shift)を起こさない安定した分散液である。

これら組成物から製造した爪磨きは、溶剤を用いた爪磨き剤と同等の乾燥時間、３時間以内の硬化特性、素晴らしい輝きを示すと共に、爪の上で３日間に亘り適切な保持力を有する。この優れた保持力は、良好な硬さ／しなやかさの加減、良好な接着性、膜の良好な耐水性の結果である。爪磨き剤は、従来のケトン系やアセテート系の溶剤で容易に除去できる。

次に、実施例によって本発明を説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。試験した各爪磨き剤組成物の成分を表１に示す（最終組成物の重量に基づく表記である）。

以下の実施例においては、最初に懸濁液（Ａ）を凝集剤及び／又は可塑剤を用いて可塑化した後、爪磨き配合物の他の成分と混合する。好ましくは、顔料は、マイクロボールミルで水性アクリル溶液（Ｃ）に分散する。

脱塩水は、懸濁液（Ａ）及び（Ｂ）、溶液（Ｃ）、各種増粘剤分散液及び顔料の調製のほか、組成物の最終的な粘度の調整に用いる。

各Ｊｏｎｃｒｙｌ成分はジョンソン・ポリマー・ビー．ブイ．・カンパニー（Johnson Polymer B.V. Company）によって販売されている。
Ｊｏｎｃｒｙｌ５３８は、酸ポリマーと（メタ）アクリルエステル／スチレンとの水懸濁液であり、膜形成温度（ＴＭＦ）は６０℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）は６４℃である。
Ｊｏｎｃｒｙｌ８２２４はアクリル懸濁液であり、ＴＭＦは１０℃、Ｔｇは４６℃付近である。
Ｊｏｎｃｒｙｌ ＨＰＤ７１Ｅは、（メタ）アクリルエステルとスチレンポリマー／酸のアンモニウム塩の水溶液である。

実施例１、３及び４は、本発明に係るカラー爪磨き剤であり、爪に直接２層を順次重ねて塗布するように設計されている。

実施例２は、従来製品である溶剤含有爪磨き剤のベース層として使用されるように設計されたネイルケア爪磨き剤（ビタミンＥ含有）である。

実施例１、２及び３の組成物の懸濁液（Ａ）は、凝集剤及び可塑剤と混合される。

実施例４の組成物の懸濁液（Ａ）は、凝集剤なしで混合される。即ち、最終の爪磨き剤は揮発性有機化合物を含有しない。

実施例５及び６は比較例である。

実施例５は従来技術の組成物で、事前に架橋された懸濁液を含有せず、膜の硬さを同等とするためにＴｇ（ガラス転移温度）が等しい（即ち、Ｔｇ＝４６℃）未架橋の従来の懸濁液Ｊｏｎｃｒｙｌ ＳＣＸ１５３７を含有する。

実施例６は、懸濁液（Ａ）を含有しない爪磨き剤の実施例で、顔料分散のためのタイプ（Ｃ）溶液の存在下、架橋済みの懸濁液（Ｂ）と、添加剤の安定化のための少量の凝集剤とのみを含有する。

これら組成物を用いて各種の試験を行った。

粘性は、Ｎｏ．３ニードルを備えたＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計を用いて２５℃、６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍで測定する。

安定性は、５０℃で１ヶ月後に評価する。

塗布は塗布機を用い、液体を１００マイクロメートル塗布する。硬さ測定ではガラス上に、乾燥時間測定では「Ｌｅｎｅｔａ」タイプのカードに塗布する。

乾燥は、３５℃の加熱プレート上に載置した「Ｌｅｎｅｔａ」カードに塗布された爪磨き剤上を摺動するボールの軌跡によって測定する。

硬さは、ガラスプレートに塗布し大気温度で３時間或いは２４時間乾燥させた膜を「Ｐｅｒｓｏｚ」振り子を用いて測定する。

接着性は、ガラスプレート上に塗布した膜を一辺１ｍｍの正方形格子状に「引掻」いて評価する。

次に、早すぎる(premature)磨耗、輝きの保持、欠け、水中での分離について評価するため、爪に適用して保持試験を行う。

得られた各試験の結果の概要を表２に示す。

これら爪磨き剤は全て、少なくとも１ヶ月間は５０℃で安定である。大気温度では、長期間に亘って沈澱も相分離も見られない。

本発明に係る爪磨き剤組成物は、爪に対して良好な性質を有する。具体的には、早すぎる磨耗も欠けも水中における分離もなく３日間爪に保持できる。その後、これら爪磨き剤は、従来のエステル系或いはケトン系の溶剤を用いて容易に除去できる。

実施例２に係る水性ベースについては、爪に１層塗布し、これを１層又は２層の従来の溶剤含有爪磨き剤で覆うことができる。従って、この水性ベースは、従来の溶剤系爪磨き剤の特定成分の有害作用から爪を保護できるため、このようなシステムから得られる、爪における最終的な外観及び保持性能は、これまでのシステムに優るものである。

粘性及び安定性は、いずれの組成でも殆ど同等である。

乾燥は、水及び凝集剤の蒸発速度に依存する。凝集剤の保持能は、架橋懸濁液の方が少ないようである。

最も重要な結果は、架橋した乳濁液の存在下では硬化速度が速いということである。更に、硬さは、経時的に上昇し続ける訳ではないことが分かった。膜は、欠けることなく爪上で強くしなやかさを保ったままである。従って、２４時間後に非常に堅くて脆くなり、欠けて接着性を失った膜に変わってしまう心配がなく、爪に耐水性と耐傷性とを有した膜を素早く形成できる。

この乾燥膜の堅牢さにより、爪への良好な接着が可能となる。膜は、最初の数時間で磨耗や分離ができる程軟らかいものでもないし、２４時間後に欠けてしまう程硬いものでもない。爪に数日間保持可能な硬く弾性を有する膜が迅速に得られる。

爪への接着性及び爪上での保持性能に関して得られた結果は、これらの望ましい硬さ／柔軟性特性に直結している。

比較例６の結果は、乳濁液が硬くなく、所望の耐性が得られないため、良好ではない。更に、得られる膜は、速乾性であるが時間が経つと爪上で柔らかくなってしまう。従って、懸濁液（Ａ）の存在が必須である。

比較例７
懸濁液（Ｂ）を省いて実施例１に係る配合物を調製する。得られる爪磨き剤は、事前に架橋したポリマーが存在しないため、硬化時間が長く、除去が困難である。

従って、上述の各試験により、上に示す各利点を得るためには懸濁液（Ａ）及び懸濁液（Ｂ）が同時に存在することが必須であることが分かる。

（q.s.= quantum sufficient「十分量」）

Claims (15)

1. ガラス転移温度が５５℃以上の硬いアクリルポリマーナノ粒子の水懸濁液（Ａ）を少なくとも一種、及びこれに組合せて用いる、該ポリマーの凝集溶剤及び／又は可塑溶剤を少なくとも一種、
   膜形成温度が１５℃未満である、予め架橋されたアクリルモノマーナノ粒子の水懸濁液（Ｂ）を少なくとも一種、
   の混合物を含有することを特徴とする水性爪磨き組成物。
2. 約２００００未満の低分子量のアクリルポリマーの溶液（Ｃ）であって、高い酸価を有しｐＨ約７〜８．５に中和された溶液（Ｃ）を更に含有する、請求項１に記載の水性組成物。
3. 懸濁液（Ａ）のナノ粒子は、約２０００００を超える分子量のポリマーに基づいており、約４０〜８０ナノメートルの大きさを有する、請求項１又は２のいずれかに記載の水性組成物。
4. 懸濁液（Ａ）のポリマーの凝集溶剤は、プロピレングリコールｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル及びこれらの混合物から選択されるグリコールエーテルである、請求項１〜３のいずれかに記載の水性組成物。
5. 懸濁液（Ａ）のポリマーの可塑溶剤は、ジブチルアジペート；ジブチルセバケート；トリブチルアセチルシトレート；トリエチルシトレート；トリメチルペンタンジオールモノイソブチレート等のアルキルジオールブチレート；及びこれらの混合物から選択される、請求項１〜４のいずれかに記載の水性組成物。
6. 懸濁液（Ａ）のポリマーの凝集剤及び／又は可塑溶剤の各々は、ポリマーの１５重量％まで、好ましくは５〜１５重量％の割合で使用される、請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
7. 懸濁液（Ｂ）のナノ粒子の架橋レベルは０．５〜５％であり、大きさは約５０〜８０ナノメートルである、請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。
8. アクリルモノマー及びポリマーは、スチレン、メチルスチレン、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、或いはこれらの混合物に基づくものである、請求項１〜７のいずれかに記載の組成物。
9. 懸濁液（Ａ）のナノ粒子１２〜２４重量％と、懸濁液（Ｂ）のナノ粒子８〜１６重量％と、含有させることができる溶液（Ｃ）の乾燥ポリマー０．２〜１重量％とを含有する、請求項１〜８のいずれかに記載の組成物。
10. 水溶性染料及び／又は顔料をアクリル水溶液（Ｃ）に分散して含有する、請求項２〜９のいずれかに記載の組成物。
11. 鉱物性増粘剤或いは有機増粘剤、シリコーンを含有する或いは含有しない消泡剤、保存剤、展延剤及び／又はすべり剤、香料、中和剤、或いはネイルケア硬化を有する添加物を含有する、請求項１〜１０のいずれかに記載の組成物。
12. 次の組成、
    

    

    を有する、請求項１〜１１のいずれかに記載の組成物。
13. 次の組成、
    

    

    を有する、請求項１〜１０のいずれかに記載の組成物。
14. 次の組成、
    

    

    を有する、請求項１〜１３のいずれかに記載の組成物。
15. 次の組成、
    

    

    を有する、請求項１〜１０のいずれかに記載の組成物。