JP2014227413A - Topcoat composition and method for use thereof - Google Patents
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Description
本発明は、トップコート用組成物に関し、特に導電性を有する組成物に関するがこれに限られない。 The present invention relates to a composition for topcoat, and particularly relates to a composition having conductivity, but is not limited thereto.
近年、コーティングまたは長さ足しに用いられる人工爪は、100%固体の反応性または非反応性ポリマーまたは、それらを混合した組成物で構成されている。有色で、不透明度を有するのが典型的であり、それら着色層の主たる機能は、美容である。また、指爪または足爪の外観は、多くのファッション意識の高い人にとって、特に重要な注意を払うべき点となっている。美容以外でも、薄い、または、脆く爪が甲層状分裂になるような状態の強化を含め、人工爪の可能性が高く評価されている。 In recent years, artificial nails used for coating or adding length are composed of a 100% solid reactive or non-reactive polymer or a composition in which they are mixed. It is typically colored and has opacity, and the main function of these colored layers is beauty. In addition, the appearance of fingernails or toenails has become a particularly important point for many fashion conscious people. In addition to cosmetics, the possibility of artificial nails is highly evaluated, including strengthening in a thin or brittle state where the nail is split into layers.
人工爪は通常、ポリマーと組み合わせた化学反応性モノマー、オリゴマーまたは、それら有機物質の混合物から構成される。そのため、人工爪自体は、電気伝導性を有しない。そのため、自爪に人工爪を塗布した場合、タッチイベントに対応する携帯端末機、携帯型音楽再生機、デジタルカメラ、携帯型ディスプレイデバイス、パーソナルコンピューターにおいては、爪での操作は不可能であり、指の腹を用いる等、操作性が著しく制限される等、当該デバイスの操作を行う上で大きな問題があった。 Artificial nails are usually composed of chemically reactive monomers, oligomers or mixtures of these organic substances combined with polymers. Therefore, the artificial nail itself does not have electrical conductivity. Therefore, if you apply artificial nails to your own nails, you can not operate with nails in portable terminals, portable music players, digital cameras, portable display devices, personal computers that support touch events, There has been a significant problem in operating the device, such as using the belly of a finger, which significantly limits operability.
他方、自爪のコーティング、または、人工爪のコーティング等に用いられる、通称トップコートは、指、足兼用で、速乾性、透明性、堅牢性、光沢、紫外線減衰性が具備される。しかし、トップコートは、エチルアセテート、N−ブチルアセテート、セルロースアセテートブチレートエスター、その他、有機物質の組み合わせで構成され、トップコート自体は、人工爪同様、電気伝導性を有しない。この事から、人工爪同様、トップコート塗布を施した爪も、タッチイベントに対応する携帯端末機、携帯型音楽再生機、デジタルカメラ、携帯型ディスプレイデバイス、パーソナルコンピューター操作時、爪での操作に不向きで、ユーザーは、これらデバイスを操作する際、指の腹を用いる等、操作上の工夫が必要となる。 On the other hand, the so-called top coat used for self-nail coating, artificial nail coating, or the like is used for both fingers and feet and has quick-drying, transparency, fastness, gloss, and ultraviolet attenuation. However, the top coat is composed of a combination of ethyl acetate, N-butyl acetate, cellulose acetate butyrate ester, and other organic substances, and the top coat itself does not have electrical conductivity like an artificial nail. For this reason, as with artificial nails, nails with a topcoat applied can be used with nails when operating portable terminals, portable music players, digital cameras, portable display devices, and personal computers that support touch events. Inappropriate, the user needs to devise operational methods such as using the belly of the finger when operating these devices.
特に、人工爪による爪の長さ出しの施術を行った場合、画面垂直方向からのタッチが人工爪によって阻害され、指の腹によるタッチが非常に困難になる問題がある。その場合、ユーザーは、手指を特異な姿勢を維持しながら、人工爪に阻害されていない部分の指先先端の皮膚をデバイスにタッチし操作する必要がある。しかし非阻害領域は狭く、操作性の自由度は著しく乏しい。 In particular, when nail lengthening is performed with an artificial nail, the touch from the vertical direction of the screen is obstructed by the artificial nail, and there is a problem that it is very difficult to touch with the finger pad. In that case, it is necessary for the user to touch and operate the skin at the tip of the fingertip that is not obstructed by the artificial nail while maintaining a unique posture of the finger. However, the non-inhibitory region is narrow and the degree of freedom in operability is extremely poor.
前記操作性の改善策として、人工爪内部にキャパシタ性のチップを実装する事によって、人工爪でタッチイベントタイプのデバイスの操作を可能としている。しかしながら、この方法は、比較的単価の高いチップを人工爪に毎回実装する必要があり、ユーザーへの金銭的負担が高い事、キャパシタを実装しているため、美容の観点から人工爪を透明色に加工できず、美容面においての自由度が低い事、また、人工爪の施術は自爪への負荷が大きく、自爪が脆いユーザーには不向きで、万人向けの対処法ではない等の課題があった。 As a measure for improving the operability, a touch-type device can be operated with an artificial nail by mounting a capacitor chip inside the artificial nail. However, this method requires a relatively expensive chip to be mounted on the artificial nail each time, which places a high financial burden on the user, and since the capacitor is mounted, the artificial nail is transparent from a cosmetic point of view. It has a low degree of freedom in terms of beauty, and artificial nail treatment has a heavy load on the nail and is not suitable for users who have a weak nail, and is not a solution for everyone. There was a problem.
本発明の一様態として、新規な効果ならびに機能を生み出すことができるトップコートの提案をしようとするものである。 As one aspect of the present invention, a top coat capable of producing new effects and functions is proposed.
本発明は、トップコート組成物中に少なくとも一つの粒子を含み、前記粒子の含有量をある臨界点と同じもしくは、臨界点以上にする事によって、ヒトの角質物質表面を導電体として機能させるトップコートの提案である。 The present invention comprises a topcoat composition comprising at least one particle in a topcoat composition, wherein the content of the particle is the same as or higher than a certain critical point, thereby allowing the surface of a human keratinous substance to function as a conductor. This is a court proposal.
本発明の一様態として、前記該粒子は導電性であることを特徴とする。 As an embodiment of the present invention, the particles are conductive.
本発明の一様態として、導電性粒子を媒質とし、有機溶媒または無機溶媒もしくはその混合物であることを特徴としたトップコート組成物。 In one embodiment of the present invention, a top coat composition is characterized in that conductive particles are used as a medium and an organic solvent, an inorganic solvent, or a mixture thereof.
前記導電性粒子は、電気伝導特性を持ち、電荷をある任意の一番目の場所から、二番目の場所まで移動できる。つまり、電気伝導することが可能である。 The conductive particles have electrical conduction properties and can move charge from any first location to a second location. That is, it is possible to conduct electricity.
それらが可能な前記導電性粒子として、例えば、カーボンナノチューブ(CNT)、グラフェン、グラファイト、フラーレン、カーボンブラック(CB)、黒鉛、炭素繊維のいずれか、またはそれら複数を混合した導電性の媒質である事を特徴とする。 Examples of the conductive particles that can be used include carbon nanotubes (CNT), graphene, graphite, fullerene, carbon black (CB), graphite, carbon fibers, or a conductive medium in which a plurality of them are mixed. It is characterized by things.
本発明の一様態として、前記分散液は、例えば、エチルアセテート、N−ブチルアセテート、フタル酸ベンジルブチル、イソプロピルアルコール、またはそれらを混合した有機溶媒である事を特徴とする。 As one embodiment of the present invention, the dispersion is, for example, ethyl acetate, N-butyl acetate, benzylbutyl phthalate, isopropyl alcohol, or an organic solvent obtained by mixing them.
本発明の一様態として、ヒトの角質物質をUVから保護するための効果を持つ、セルロースエスター、セルロースアセテートブチレートエスター、ベンゾフェノンのいずれか、またはそれら複数を混合した媒質である事を特徴とする。 One aspect of the present invention is characterized in that the medium is one of cellulose ester, cellulose acetate butyrate ester, benzophenone, or a mixture thereof, which has the effect of protecting human keratinous substances from UV. .
本発明の一様態として、角質物質表面の平滑性を保つための媒質が含まれる事を特徴とする。前記媒質は、例えば、シリコーンポリマー、コポリマー、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリカルボン酸等のいずれか、またはそれら複数を混合した媒質であることを特徴とする。 As one aspect of the present invention, a medium for maintaining the smoothness of the surface of the stratum corneum is included. The medium is, for example, any one of silicone polymer, copolymer, polyamide, polyacrylamide, polycarboxylic acid and the like, or a medium obtained by mixing a plurality of them.
本発明の一様態として、角質物質表面に、あらかじめ塗布した塗布物との密着性を高める媒質を含有する事を特徴とする。前記媒質は、例えば、ショ糖酢酸イソ酪酸エステル、アミノアルコキシシラン、アミノメトキシシラン等のいずれか、またはそれら複数を混合した媒質であることを特徴とする。 As one aspect of the present invention, the surface of the stratum corneum contains a medium that enhances adhesion with a pre-applied coating. The medium is characterized in that, for example, one of sucrose acetate isobutyrate, aminoalkoxysilane, aminomethoxysilane, or the like, or a mixture of a plurality of them is used.
本発明の一様態として、前記分散液に混入された導電性粒子の濃度が、Pc×100%以上となるトップコート組成物であることを特徴とする。 As one embodiment of the present invention, the topcoat composition is characterized in that the concentration of the conductive particles mixed in the dispersion is Pc × 100% or more.
本発明の一様態として、前記Pcはパーコレーション閾値とする事を特徴とする As one aspect of the present invention, the Pc is a percolation threshold.
パーコレーション伝導とは、絶縁体中に導電性物質を添加していくと、ある閾値以上で、三次元的に導電性のネットワークが構築され、抵抗値が急激に低下する現象である。前記閾値を、パーコレーション閾値という。 Percolation conduction is a phenomenon in which when a conductive substance is added to an insulator, a three-dimensional conductive network is built above a certain threshold value, and the resistance value rapidly decreases. The threshold is called a percolation threshold.
パーコレーション閾値は、媒体である導電性粒子の濃度、P、に依存する。 本発明の一様態として、以下式で表される。媒体の濃度、P、とパーコレーション閾値、Pc、が等しい時、導電性粒子の塊である、クラスターの数、Ns、は以下式(数1)で表される。
LOG(NS)=−τLOG(s)+C´
sはクラスターのサイズ、τはインデックスナンバーで、例えば、三次元のモデルでは、τ=2.2が用いられる。
例えばグラフェンの場合、分散液中のPDMS(Poly(dimethylsiloxane))中のFunctional Graphene Sheet(FGS)のwt%が2.5%以上で抵抗値(導電率の逆数)が1014Ωcmから10−1Ωcmに、CNTの場合、CNTのwt%が2.5%以上で抵抗値が1011Ωcmから104Ωcmに、急激に低下することが知られている。このように、良好な電気伝導のためには、分散用媒体中の媒質の割合を適切に設計する必要がある。パーコレーション閾値が例えば2.5wt%の場合、媒質の割合を2.5wt%以上に設計することで、パーコレーション伝導を行う事が可能となる。The percolation threshold depends on the concentration, P, of conductive particles as a medium. As one aspect of the present invention, the following formula is used. When the density of the medium, P, and the percolation threshold, Pc, are equal, the number of clusters, Ns, which is a mass of conductive particles, is expressed by the following formula (Formula 1).
LOG (N S ) = − τLOG (s) + C ′
s is the size of the cluster, and τ is the index number.
For example, in the case of graphene, wt% of Functional Graphene Sheet (FGS) in PDMS (Poly (dimethylsiloxane)) in the dispersion is 2.5% or more, and the resistance value (reciprocal of conductivity) is 10 14 Ωcm to 10 −1. In the case of CNT in Ωcm, it is known that the resistance value rapidly decreases from 10 11 Ωcm to 10 4 Ωcm when the CNT wt% is 2.5% or more. Thus, in order to achieve good electrical conduction, it is necessary to appropriately design the ratio of the medium in the dispersion medium. When the percolation threshold is, for example, 2.5 wt%, it is possible to conduct percolation conduction by designing the ratio of the medium to 2.5 wt% or more.
導電性粒子の形状は、流動性、美容ための自由度としての透明性が損なわれなければ円でも四角でも構わない。粒子サイズは、nmからmmまで選択可能である。導電性粒子のサイズが微細になればなるほど、高い流動性が確保されるため、トップコートの濡れ性が向上し、便利である。 The shape of the conductive particles may be a circle or a square as long as the fluidity and transparency as a degree of freedom for beauty are not impaired. The particle size can be selected from nm to mm. The finer the size of the conductive particles, the higher fluidity is ensured, and the wettability of the topcoat is improved, which is convenient.
本発明の一様態では、導電性粒子をマニキュアタイプ、もしくはUVゲルタイプのトップコートのどちらに混合しても機能する。その際、分散用媒体に対して、パーコレーション閾値と等しい、もしくはそれ以上の媒質(導電性粒子)を混合すればよい。トップコートは、マニキュアタイプ(気乾)またはUVゲルタイプが存在する。マニキュアタイプでは、速乾性を有するものの、比較的早くに光沢を失う特徴を有する(2週間以内)。前記マニキュアタイプのトップコートでは、溶媒を用い、より簡単に除去できる等のメリットを有する反面、耐ひっかき性、耐溶媒性が低いなどのデメリットも有する。UVゲルタイプのトップコートは光硬化型で、耐溶媒性、耐ひっかき性が高い反面、除去する際に特別の除去液、トリートメントが必要となる等、使用に際し煩雑である。本発明の一実施例では、ユーザーは用途に応じて、マニキュアタイプとUVゲルタイプを使い分ける事が可能である。 In one embodiment of the present invention, the conductive particles can be mixed with either a nail polish type or UV gel type topcoat. At this time, a medium (conductive particles) equal to or higher than the percolation threshold may be mixed with the dispersion medium. The top coat has a nail polish type (air-drying) or a UV gel type. The nail polish type has characteristics of losing gloss relatively quickly (within 2 weeks) although it has quick drying. The nail polish type top coat has a merit that it can be easily removed by using a solvent, but has a demerit such as low scratch resistance and low solvent resistance. The UV gel type top coat is a photo-curing type and has high solvent resistance and scratch resistance, but it is cumbersome to use because it requires a special removing solution and treatment for removal. In one embodiment of the present invention, the user can selectively use the nail polish type and the UV gel type depending on the application.
本発明の一様態として、導電性トップコートは以下の構成で作成可能である。CNTを使用する場合、パーコレーション閾値は、2.5wt%となる。一般的なトップコートの密度は、0.6g/ml(5ml=3.0g)であるため、例えぱ、10mlのトップコート組成物に対して、2.5wt%のCNTを用意すると、その分量は0.15gとなる。2.5wt%のCNTを含有した場合の抵抗値は104Ωとなり、ユーザーに対して十分な導電性、商品の信頼性を担保するために、例えば、4.0wt%のCNTを含有する場合、0.24gのCNTが必要となる。その場合は、トップコート組成物に対して、CNTを0.24g含有した上で、十分撹拌する事で、導電性を得る。As one embodiment of the present invention, the conductive top coat can be formed in the following configuration. When CNT is used, the percolation threshold is 2.5 wt%. Since the density of a general top coat is 0.6 g / ml (5 ml = 3.0 g), for example, if 2.5 wt% CNT is prepared for 10 ml of the top coat composition, the amount thereof Is 0.15 g. When 2.5 wt% CNT is contained, the resistance value is 10 4 Ω, and in order to ensure sufficient conductivity and product reliability for the user, for example, when 4.0 wt% CNT is contained. 0.24 g of CNT is required. In that case, after containing 0.24g of CNT with respect to a topcoat composition, electroconductivity is acquired by fully stirring.
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CN109137141A (en) * | 2018-07-30 | 2019-01-04 | 嘉兴学院 | A kind of graphene/fullerene hybridized fiber and preparation method thereof and application method |
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