JP2016172735A - 塗布容易であり貯蔵安定性を有し放射線硬化性の着色人工爪ゲルコーティング - Google Patents

塗布容易であり貯蔵安定性を有し放射線硬化性の着色人工爪ゲルコーティング Download PDF

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Abstract

【課題】地爪、人工の手の爪や足の爪、人工つけ爪の化粧装飾に有効な放射線硬化性ゲルの提供。
【解決手段】(A)少なくとも一つのフリーラジカル重合体を含む少なくとも35重量%のオリゴマー,(B)少なくとも0.1重量%の顔料,(C)少なくとも0.5重量%のチキソトロピック添加剤,(D)0から20重量%の非反応性溶剤,(E)0から20重量%以下の皮膜形成ポリマー,(F)光開始剤,(G)0から5重量%の分散剤,及び(H)全体で100重量%となるようなバランスの反応性のエチレン性不飽和モノマー,を含む組成物であって,25℃において70/secのせん断率で測定された高せん断粘度が30ポイズ未満であり,地爪と人工爪のコーティングと耐摩擦性のコーティング装飾品の形成に適したUV硬化ゲルである組成物。
【選択図】なし

Description

2010年7月16日に出願を提出した米国特許出願番号第12/804,253号と、2010年4月14日に出願を提出した米国特許出願番号第12/798,953号による優先権を主張し、両方の出願書が参照により本明細書に組み入れられる。
本発明は、地爪、人工の手の爪や足の爪、人工つけ爪の化粧装飾に有効な放射線硬化性ゲルの分野に関する。
初めて導入されて以来、爪の強化や人工爪の形成における放射線硬化性ゲルの使用は、化粧品業界の重要な一部となっている。米国特許第4682612号は、人工爪の調製に適した放射線硬化化学組成物の使用について説明しており、この技術の代表例である。
紫外線(UV)は、この分野でゲルを硬化させるために使用される放射線の最も伝統的な形式であるが、可視光硬化システムも知られている。爪の専門技術者達は、最も一般的に爪の造形用のUV硬化性ゲルを塗布する。このようなUV硬化性ゲルは、通常、UVランプ下での硬化を必要とするゲル状のアクリルまたはメタアクリルモノマー及びオリゴマーで構成されている。このような爪の仕上げは、地(天然)の手の爪や足の爪に直接塗布することができ、あるいは、手の爪に接着されたつけ爪に塗布することができる。多くの場合、人工爪は、硬化した後、従来のマニキュアでコーティングされている。
高レベルの溶剤を含有する従来のマニキュアで人工爪や地爪をコーティングする必要性を回避するために、近年では着色剤、特に顔料を含有するゲルの調製が当技術分野で知られるようになった。
現在の顔料着色されたゲル製剤は、高粘度であり、例えばマニキュアを塗布することの容易さにくらべて、塗布が容易ではない。使用の仕方が標準的なマニキュアと似ているので、低粘度のゲルが好まれている。しかし、低粘度のゲルの使用は、顔料の沈降や凝固物の硬化のために貯蔵寿命が限られた着色ゲルをもたらすこととなる。一旦凝固物が硬化すると、均質な組成物としてゲルの中に顔料を再懸濁することが困難または不可能となる。
スカルプやビルダーゲルの塗布は、その高粘度のため非常に困難であり、しばしばやすりで削り落さなければならず、爪を構築するために複数回再塗布する必要がある。本明細書中に記載した発明の組成物のように低粘度のUV硬化性ゲルは、薄いコーティングとして塗られ、通常単一のコーティングとして塗られる。二番目のコーティングはオプションである。したがって、保存時に簡単に硬化しない着色顔料を均一に分散させて、爪に塗布する際に流れをしっかりコントロールできる低粘度のUV硬化性爪ゲルコーティングに対する技術分野における要求が満たされていない。周辺条件下での貯蔵寿命は、商業的に受け入れ可能な製品として重要である。
従前の参考文献は、薬剤を添加し、溶剤ベースのマニキュアと高粘度のUV造形ゲルのレオロジー特性を改変するが、高せん断粘度を低下させ、顔料着色された低粘度UV硬化性ゲルコーティングを安定させる薬剤に関しては言及していない。米国特許第6244274号(Sirdesaiら)の"チキソトロピー重合性ネイルスカルプティング組成物"は、反応性UV硬化スカルプティングゲルのレオロジー特性を変更する単一組成物および方法を主張している。ビルダーゲルのレオロジー的改質により塗布は簡単になるかもしれないが、このタイプのゲルの塗布のための粘度は、人工爪の造形を可能にするためコーティングゲルのものに比べて必然的に高くなる。Sirdesaiらは、低顔料または無顔料の、高粘度のUV硬化性スカルプティングゲルを開示している。Sirdesaiらが例示したレベルは、自然な外観を提供するために使用されているものでは典型的なものである。なお、着色顔料の例示はなく、保存時の顔料の安定性についての言及はない。
顔料を含有する従来のUV硬化性ゲルは高粘度であり、塗布を困難とさせ、現技術分野状況において低粘度のUV硬化性ゲルは、顔料が無いか、非常に低レベルで顔料が含まれているかのどちらかである。
米国特許第6555096号(Carrionら)の"溶剤系ウレア変性チキソトロピック剤を含有するネイルエナメル組成物"は、非UV硬化性ネイルエナメル質と溶媒中のウレア変性チキソトロピック剤を主張し、このチキソトロピック剤が着色剤を中断するように作用すると説明の中で述べているが、記載の処方は、UV硬化性ゲルではない。米国特許第4222908号(Ikedaら)の"チキソトロピーネイルエナメル"もまた、非UV硬化性チキソトロピーネイルエナメルにゲル化剤(有機的に変性されたモンモリロナイト粘土)を活用している。また、Ikedaらは顔料やパールエッセンスの分離を防止する一方法としてゲル化剤の使用について説明している。
UV硬化性ゲル内で望ましくない大量の有機溶媒が、比較的低粘度のネイルエナメルに使用されていることもここで述べられるべきである。米国特許第5985951号(Cook)はUV硬化性コーティングを説明し、"溶剤系変性セルロースエステルのコーティング組成物"を可溶化するために約65-75重量%の適切な溶媒を必要すると記述する。これは、商用ネイルコーティング中の反応しない溶媒の典型的な量の例である。クックによると、コーティングとともに、溶媒は爪に塗布され、不快で有害の可能性がある溶媒蒸気を大量に放出する。
米国特許第6051242号(Patel)は第1と第2の皮膜形成のための2つの異なる溶媒に溶解した重合体系で構成されているチキソトロピック添加剤を含有する速乾性マニキュアコーティング組成物が記載されている。マニキュア液の組成は、8から80重量%、好ましくは45から55%の溶媒のレベルで構成されている。マニキュア材料はまた、約1%から20%の反応種が含まれており、特定のモノマー、オリゴマー、および第1、第2の皮膜形成ポリマーと互換性のあるポリマーの特定の群から選択される。Patel組成物は、低せん断速度で、4.8ポイズ以上の粘度であることはない典型的な低粘度のマニキュアであり、UV硬化性ではない。また、Patel組成物はチキソトロピック剤が含まれているが、このチキソトロピック剤の目的は、基組成物やラッカーを半固体の液状にすることである。
Patelらの米国特許第5407666号は簡単に取り外し可能な、硬くて耐久性のある爪のコーティング組成物を開示しており、5から65重量%のアクリルまたはセルロース皮膜形成ポリマー、2から20重量%の光反応性モノマー、エポキシアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマー、ビニルエーテルのうちから選択した0から10重量%の光反応性物質、ヒュームドシリカ、クレー、微粉ガラスのうちから選択した0から10重量%の増粘剤、任意で(0から5重量%)の顔料、そして2から20重量%の光開始剤が含有されている。Patelの5つの製剤例はいずれも、オリゴマーまたは有機修飾粘土を含まない。
また、UV爪ゲルの使用における考慮すべき利点は、顧客や、塗布を行う人にとって、硬化するのに必要な時間の短縮である。顧客はネイルエナメルの中で溶媒が蒸発するのを最大1時間まで待つ一方、ゲルは3分以内で凝固される。
本発明の目的は、耐摩耗性であり、簡単かつ迅速に塗布でき、良好な高、低せん断粘度特性を有するので、専門家と非専門家が簡単かつ効率的に塗布でき、また良好な外観を持つUV硬化性ネイルコーティング組成物を提供することである。
これらの目的、そして以下の開示から明らかになるであろう他のものは、本発明によって達成されたものであり、それらは一態様にA)少なくとも約35重量%のオリゴマー、(B)少なくとも約0.1重量%の顔料、(C)少なくとも約0.5重量%のチキソトロピック添加剤(thixotropic additive)、(D)0から約20重量%の非反応性溶剤、(E)0から約20重量%以下の皮膜形成ポリマー、(F)0.1から5重量%の光開始剤、(G)0から5重量%の分散剤、及び(H)反応性のエチレン性不飽和モノマーを組成物全体で100重量%となるようなバランスで含む組成物であり、この組成物は、地爪と人工爪のコーティングと耐摩耗性の装飾品のコーティングの形成に適したUV硬化性ゲルである。
別の態様において、本発明は、このような組成物の塗布とUVといった活性放射線下での硬化を含む、人間の爪と人工爪のコーティング方法を含んでなる。
また、本発明は、このような組成物を活性放射線に曝すことにより得られた硬化されたコーティングを含んでなる。
いくつかの実施形態では、組成物は25℃において12ポイズ以上の低せん断粘度を有し、および/または、25℃において70ポイズ未満の高せん断粘度を有する。
いくつかの実施形態ではチキソトロピック添加剤(C)は、無機チキソトロピック添加剤、有機チキソトロピック添加剤、有機修飾された無機チキソトロピック添加剤、からなる群から選択される。好ましいチキソトロピック添加剤は、有機材料、有機的に修飾された粘土や有機的に修飾された混合鉱物粘土、シリカ、およびそれらの混合物である。より好ましいチキソトロピック添加剤は有機的に修飾された粘土であり、また、有機に修飾された混合鉱物粘土である。組成物中のチキソトロピック添加剤(C)の推奨量は、約20重量%までであり、好ましくは5重量%までである。
いくつかの実施形態では皮膜形成性ポリマー、(E)、または無非反応性溶媒、(D)は、組成物中にはない。
オリゴマー(A)は、少なくとも35重量%の量で存在する。オリゴマーの好ましい量は、少なくとも約45%であり、より好ましくは少なくとも50重量%である。オリゴマーの大量使用の利点の一つは、耐久性や放射線硬化コーティングのチッピング特性に対する抵抗などの大幅に改善された摩耗特性である。しかし、欠点としては、いくつかの実施形態では、従来のマニキュアリムーバーで塗料を除去することができないことが挙げられる。このような実施形態では、従来のマニキュア除去剤との組み合わせで摩耗が必要とされている。
顔料の沈降と、低粘度で低VOCのUV硬化性ゲル中での凝固物の形成による、限られた貯蔵寿命の問題は、一態様では、低粘度の放射線硬化着色ゲルコーティングから構成される組成物からなる本発明によって解決される。そのゲルコーティングは、チキソトロピック添加剤(複数可)を含有する製剤と、いくつかの例ではさらなる分散安定性のための分散剤を含んでなる。チキソトロピックな顔料着色UV硬化ゲルは長い貯蔵寿命を有し、周辺条件下で長期保存性を有する。別の実施形態では、貯蔵寿命を改善しさらに顔料の再懸濁を可能にして貯蔵寿命を改善するために、分散剤を加えることができる。さらに、本発明は、爪への塗布という点で商業用マニキュアと同じように挙動し、かなりの不快感と有害の可能性がある溶媒蒸気なしに、塗布のしやすさを有してさらなる長期の問題をも解決する。スカルプティングやビルダーゲルは高度な訓練を受けた専門家によって適用される必要があり、一方、本発明は、初心者でも適用することができる。
さらに別の態様において、本発明は、このような着色された高度に貯蔵安定性を有するUV硬化型人工爪ゲルの使用を主張している。
本明細書の発明によると、貯蔵安定性を有し、顔料を含有する、低粘度のUV硬化爪ゲルコーティングは、このようなゲルを調製するためにチキソトロピック添加剤(複数可)を利用することで、うまく調製することができる。別の実施形態では、分散剤を加えて、貯蔵寿命を向上させ、また、顔料の再懸濁を可能にすることで周辺条件下で貯蔵寿命を改善することができる。チキソトロピック添加剤は高せん断粘度を低減し、ゲルのレオロジー特性に逆影響を与えることなく、均一なコーティングの塗布を可能にする。これにより、せん断減粘特性(shear thinning properties)のために、ネイルゲルをより低い粘度で爪に容易に塗布することができる。
周辺条件(室温または摂氏約25度程度)下での良好な貯蔵安定性の場合、静止状態下の粘度は、下記のストークスの式で定義されているように顔料を浮遊させておくには十分なはずである。
Figure 2016172735

ここで、Vsは粒子の沈降速度(m/s)(垂直下向きにならρPfの、上向きがρPfの場合)であり
gは、重力加速度(m/s2)を示し
ρPは粒子の質量密度(kg/m3)を示し
ρfは、流体の質量密度(kg/m3)を示し
μは流体の粘度(単位[kg m-1s-1])であり、
Rは、球状の物体(単位m)の半径である。
"静止状態"下のせん断率は10-4/secから10-6/secの範囲(レオロジー改質剤ハンドブック、デビッド B ブラウンとR.ローゼンマイヤー、ウィリアム・アンドリュー・パブリッシング、1999年、17ページに言及)である。従って、チキソトロピック添加剤(複数可)は、顔料の沈降を防止するような低せん断率条件下で十分な粘度を付与し、優れた塗布性が得られるように与えられるせん断下で粘度低下を発現させなければならない。塗布を容易にするには、70/secのせん断率において40ポイズ未満の粘度が好ましく、30ポイズ未満がさらに好ましく、20ポイズ未満が最も好ましい。塗布におけるせん断率は一般的に50/secから1000/secの範囲である。
UV硬化性ネイルゲルは約20重量%以下の皮膜形成性ポリマー(E)を含有することができるが、最適な摩耗特性のため、皮膜形成性ポリマーに対するオリゴマーの比は、2.5を越えた値でなければならない。最も好ましくは5%未満の皮膜形成性ポリマーが組成物中に含まれる。パテルらの米国特許第5407666号により例示された従来の爪のコーティング組成物は、5から65重量%の皮膜形成性ポリマーと、低レベル、すなわち、わずか5から10重量%のオリゴマーで構成される。"皮膜形成性ポリマー"とは、従来技術における、セルロースポリマー、アクリルポリマーなどの皮膜形成性ポリマーのことであり、このアクリルポリマーとしては、ポリメチルメタアクリレート、ポリブチルメタアクリレート、ポリメチルメタアクリレートとポリエチル又はポリブチルメタアクリレートの共重合体などが挙げられる。
本発明のUV硬化性組成物は、かなりの量のエチレン性不飽和単量体(H)を含み、いくつかの実施形態では、含有率は組成物中約65から45重量%であり、この単量体は1から5個の反応性二重結合を有することができる。典型的な例には、アクリル及びメタアクリル酸のエステルとアミドが含まれる。アクリル及びメタアクリル酸のエステルは、(メタ)アクリル酸エステルとここでは称される。具体的な、しかし限定してはいないモノメチル(メタ)アクリル酸エステルの例として、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート(HPMA)、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート(HEMA)、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、t-ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ホスホエチル(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルメチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタリル酸、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、アリルモノマーを含む。具体的な、しかし限定してはいない二官能性メタアクリル酸エステルの例として、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2-メチル-1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエトキシプロポキシジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAグリシジルメタアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)グリセリンジ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリンジ(メタ)アクリレート、ビスアクリレートアクリルアミド、ビスアリルエーテル、アリル(メタ)アクリレートが含まれる。トリおよびそれ以上の(メタ)アクリロイルエステルの例としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エトキシレート化塩素化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
上記の(メタ)アクリレート系重合性モノマーの他に、分子中に少なくとも一つのフリーラジカル重合基を含む、他の重合性モノマー、オリゴマー又はモノマーのポリマーが、硬化性ゲル内でいかなる制限なく使用することができる。これらの単量体は、接着性を改善するために、カルボキシル基のような他の基を含むこともある。
少なくとも一つのフリーラジカル重合基を有する化合物には、単一成分だけでなく、重合性単量体の混合物も含まれている。従って、フリーラジカル重合基を含む2つ以上の材料を組み合わせて用いてもよい。
本発明の組成物のオリゴマー成分(A)は、例えば、少なくとも2つ以上のアクリルまたはメタアクリル基とウレタン基を有するウレタン(メタ)アクリレートであることが可能である。例として、脂肪族ポリエステルや芳香族ポリエステルをベースとするウレタン、ポリエーテルポリオールと脂肪族ポリエステルや芳香族ポリエステル、(メタ)アクリレート末端基で封鎖されたポリエーテルジイソシアネート、が挙げられる。イソシアネートプレポリマーは、ポリオール、ジイソシアネートコアの代わりに使用することも出来る。本発明で有用な他のオリゴマーは、エポキシ(メタ)アクリレート、エポキシ、ウレタン(メタ)アクリレートであり、これらは、少なくとも2つ以上のアクリルまたはメタアクリル基及び、必要に応じて、ウレタン基を有する。例としては、(メタ)アクリレート末端基で封止された脂肪族または芳香族エポキシプレポリマーをベースとするエポキシ(メタ)アクリレートが挙げられる。脂肪族または芳香族ウレタンスのペーサーを、必要に応じてエポキシ樹脂と(メタ)アクリレート末端基(複数)との間に挿入することが可能である。本発明で有益なアクリル化ポリエステルオリゴマーは、少なくとも2つ以上のアクリルまたはメタアクリル基とポリエステルのコアを有している。本発明で有益なアクリル化ポリエーテルオリゴマーは、少なくとも2つ以上のアクリルまたはメタアクリル基とポリエーテルのコアを有している。本発明で有益なアクリル化アクリレートオリゴマーは、少なくとも2つ以上のアクリルまたはメタアクリル基とポリアクリルコアを有している。これらの反応性ウレタン、エポキシ、ポリエステル、ポリエーテル、アクリルは、BASF社、バイエルマテリアルサイエンス社、ボーマースペシャリティ株式会社、コグニス社、サイテックインダストリーズ社、DSM NeoResins、エターナル・ケミカル株式会社、IGM樹脂、ラーンAG、サートマーUSA LLC、およびSIグループ・インクを含むいくつかの業者から入手可能である。
本発明のゲル組成物は0.1重量%から最大約5重量%の光重合開始剤(F)を含有する。これらの例としては、ベンジルケトン、単量体ヒドロキシルケトン、ポリマーヒドロキシルケトン、α-アミノケトン、アシルホスフィンオキシド、メタロセン、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体等が含まれる。具体例としては、1-ヒドロキシ-シクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、2-ベンジル-2-(ジメチルアミノ)-1-(4-(4-モルホリニル)フェニル)-1-ブタノン、2-メチル-1-(4-メチルチオ)フェニル-2-(4-モルホリニル)-1-プロパノン、ジフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、ベンジルジメチルケタール、イソプロピルチオキサントン、およびそれらの混合物が挙げられる。
脂肪族または芳香族アミンなどといった光促進剤(photo accelerator)も、充填剤、抑制剤、可塑剤、ポリマー、接着促進剤と同様にゲルに含まれてもよい。
色素濃縮剤に組み入れることが可能な適当な顔料(B)としては、バリウム、カルシウムとアルミニウムレーキ、酸化鉄、クロム、モリブデン、カドミウム、金属または混合金属酸化物、タルク、カルミン、二酸化チタン、クロムの水酸化物、フェロシアン化鉄、ウルトラマリン、二酸化チタンが覆われたマイカ複合体および/またはビスマスオキシ塩化物が挙げられる。好ましい顔料としては、D&C黒2号、D&C黒3号、FD&C青色1号、D&Cブルー4号、D&C・ブラウン1号、FD&C緑色3号、D&Cグリーン5号、D&Cグリーン6号、D&Cグリーン8号、D&Cオレンジ4号、D&Cオレンジ5号、D&Cオレンジ10号、D&Cオレンジ番号11、FD&C赤色4号、D&Cレッド6号、D&Cレッド7号、D&C赤色17号、D&C赤色21号、D&C赤色22号、D&C赤色27号、D&C赤色28号、D&Cレッド30号、D&C赤色31号、D&C赤色33号、D&C赤色34号、D&C赤色36号、FD&C赤色40号、D&Cバイオレット2号は、Ext.D&Cバイオレット2号、FD&C黄色5号、FD&C黄色6号、D&C黄色7号、Ext.D&C黄色7号、D&C黄色8号、D&C黄色10号、D&C黄色11号が挙げられ、同様に、FDAの色素添加物のウェブサイト、化粧品指令76/768/EECの附属書IV、2010年3月1日時点で化粧品として許可されている着色剤に掲載されている他のものも挙げられる。
組成物中の顔料のレベルは0.1重量%よりも大きく、20重量%までである。着色顔料は、0.5から最大10重量%が好ましい。酸化チタンと有色顔料の混合物が最も好ましい。
チキソトロピック添加剤は、比較的低粘度のゲルと混合したときに、容易には顔料がゲルから沈降して凝固せず、顔料着色されたゲルに貯蔵安定性を付与する添加剤として本明細書で定義されている。凝固物は基本的に、沈降し、揺らしたり、転がしたりなどの低せん断法で再懸濁することが容易ではない物質(主に顔料)である。ほとんどの場合、凝固物(顔料)はネイルゲルに戻して再度組み込むことができない。これらの乾燥顔料の凝集物は、ゲルに再懸濁させ、爪上に塗布してコーティングされた場合、ネイルゲルコーティングに表面欠陥を形成し、外観不良となる傾向がある。本発明においては、粒子がゲル中に時間をかけ沈降しても、凝固せず、揺らしたり、転がしたりなどといった穏やかな混合により、容易に再懸濁され得る。チキソトロピック添加剤が好ましくせん断減粘特性を付与する。このとき、粘度低下が生じている。この粘度低下は、試料の非使用状態と使用状態との間のせん断の差で1.5指数(factor)である。試料の非使用状態ではせん断率が10-6/secであり、試料の非使用状態では70/secである。すなわち、ゲルは通常の貯蔵状態ではthick(粘りがある)であり、ゲルを爪に塗布するときのように力を加えると流動する。すなわち、thinn(粘りが少なくなる)となる。チキソトロピック添加剤は、ゲルのレオロジー特性を変更する。チキソトロピック添加剤はまた、システムに擬塑性(pseudplasticity)を付与する。チキソトロピック流体が一定のせん断率のもとでその時間のあいだ粘度の減少を示すのに対して、擬塑性流体(pseudplastic fluid)は、せん断率の増加につれて粘度低下を示す。本明細書でネイルゲルのチキソトロピー性を言及するが、チキソトロピック添加剤付きのネイルゲルは非ニュートン偽塑性挙動を示しているとも言える。
本発明において有益なチキソトロピック添加剤(C)は、無機と有機系材料を含んでいるが、有機及び有機修飾無機チキソトロピック添加剤が非常に好ましい。有機修飾無機系チキソトロピック添加剤を含有する組成物は、有機チキソトロピック添加剤を含有する組成物と比較して、生じせしめられたせん断率で得られた粘度に関連する高い降伏応力を示す。実際的にいうなら、このことは、系にせん断力を加えるときの粘度の急峻な減少として典型的に表われ、2/secといった低せん断率下でさえの良好な流動性と取り扱いを可能にする。
本発明に有用な無機チキソトロピック添加剤の例として、シリカ、エボニックインダストリーズから入手可能なアエロジル(r)や、キャボット社から入手可能なCAB-O-SIL(r)といったヒュームドシリカ、珪藻土、ベントナイト粘土、カオリナイトパイロフィライト、セリサイト、サポナイト、スメクチック/バーミキュライト(モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、タルク、マイカ、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、サポナイト)が挙げられるが、これらに限定されない。
例えば、好ましい有機修飾無機チキソトロピック添加剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、有機変性粘土が挙げられ、Bentone(r)の商品名でエレメンスペシャリティから入手可能なステアまたは二ステアベントナイト、ヘクトライト、その他も挙げられるが、これらに限定されない。特に好ましいものは鉱物チキソトロピック添加剤混合有機修飾ミネラルチキソトロピック添加剤、例えば、Garamite(r)1958として知られるロックウッドのGaramite(r)などの添加剤である。
有機チキソトロピック添加剤の例として、水素化ヒマシ油、水素化ヒマシ油ワックス、無機変性されたヒマシ油、Thixcin(r)の商標でエレメンスペシャリティから販売されているような有機修飾されたヒマシ油、トリ-12-ヒドロキシステアレートのようなトリグリセライド、エチレンジアミンの12-ヒドロキシステアリン酸ジアミド、12-ヒドロキシステアリン酸ジグリコラマイド、N-ステアリルricinoleamide、N-ステアリルステアリン酸や他のポリアミドワックスなどといったポリアミドや変性ポリアミド、その他のポリアミドワックス、が挙げられるが、これらに限定されない。これらのポリアミド材料に含まれるものとして、Disparlon(r)の商標で楠本化成工業により、Luvotix(r)の商標でレーマン・ヴォスにより、Thixatrol(r)の商標でエレメンによって商業的に販売されているもの、Byk社により、例えばBYK-410、BYK-411、BYK-420として販売されているポリエチレン酸化ワックス、ウレアウレタン、が挙げられ、アクリル樹脂、高分子ポリエステルのアミン塩、線形ポリアミノアマイドと高分子ポリエステルの塩、ポリカルボン酸のアミドソリューション、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩、コロイドエステル、Thixatrol(r)の商標でエレメンによって販売されているポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、スチレンブタジエンポリマー、ポリイミド樹脂、ポリエステルアミドが挙げられる。ANTI-TERRA(r)およびBykumen(r)の商標下でBykから販売されているものも使用することができる。
チキソトロピック添加剤(C)はゲル組成物中の重量%が少なくとも0.5重量%で、通常10重量%までの量であり、好ましくは5重量%より高くはなく、より好ましくは約3重量%よりも高くない比率で使用することができる。使用量としては0.5から5.0重量%の量を使用することが好ましく、0.5から3.0重量%の量を使用することがより好ましい。
いくつかの実施形態における組成物には分散剤(G)が含まれる。分散剤(G)は、粒子の分離を改善し、凝集を防止するためにゲル懸濁液に添加された、非表面活性ポリマーや表面活性物質であり得る。分散剤は、通常、1種以上の界面活性剤やポリマーから構成されている。
適切な分散剤(G)の例として、Busperse(r)の商標名でバックマンラボラトリーズが販売する分散剤、DISPERBYK(r)の商標名でBYKが販売する分散剤、Solsperse(r)の商標名でルーブリゾールが販売する分散剤、EFKA(r)の商標名でBASFが販売する分散剤、Flowlen(r)の商標名で共栄社Chemcial株式会社が販売する分散剤、Ajisper(r)の商標名で味の素が販売する分散剤、Texaphor(r)の商標名でコグニス社が販売する分散剤、Aerosol(r)の商標名でサイテックインダストリーズが販売する分散剤、エトキシ薬品の分散剤、San Nopkoの分散剤、楠本化成によるDisparlon(r)の商標名の分散剤、Evonik社によるTego(r)の商標名の分散剤が挙げられるが、これらに限定されない。
用語"ゲル"とは、我々は、光重合開始剤、エチレン性不飽和モノマーおよびオリゴマーを含む放射線硬化性組成物を意味し、ここで、オリゴマー含有量は、少なくとも組成物の約35%であり、地爪または人工爪、または人工爪と付け爪、またはそれらの爪の装飾品のコーティングに適した粘度を有する。
非反応性溶剤(D)は、典型的なネイルエナメル製剤から最終的なUV硬化性製剤にいたる間に蒸発し、それ自体が製剤中に反応性の機能を果たさない気体化性物質の種(例えば、低沸点の液体)として本明細書では定義される。非反応性溶媒は約20重量%までが本発明の製剤に使用されるが、好ましくは約10%まで、より好ましくは8%までであり、最も好ましくは、0%の非反応性溶媒が本発明の製剤に使用することができる。対照的に、反応溶媒の例としては、反応性モノマーおよび/または製剤中に残存する他の反応種である。本発明の製剤は、反応性モノマーおよび/またはオリゴマー、およびそれらの混合物を含んで構成され、ゲル製剤の>60重量%の量で使用され、これらはUV硬化されたネイルジェルのUV活性化のうえでの元の成分である。組成物中の異なる成分を可溶化することができるように、反応性モノマー及びオリゴマーが"反応溶媒"として機能することができる。
さらなる実施形態を定義する以下の例では、ゲルの粘度はTAインスツルメンツAR500レオメーターで、25℃、2/secせん断と70/secせん断とで測定される。2/secは低せん断率を表し、70/secは高せん断率を表している。UVゲルの安定性の面に関して、ゲルの上部に透明層を残す顔料とゲルの分離をシネレシス(syneresis)として定義する。最終的に、いくつかのケースでは緻密な凝固物が形成される。
[実施例1]
58重量%の脂肪族ポリエステル系ウレタンmultimethacrylateオリゴマー、20重量%のヒドロキシメチルメタアクリレート(HEMA)モノマー、20重量%のヒドロキシプロピルメタアクリレート(HPMA)モノマー、及び光開始剤としてBASF Resinsから双方とも入手可能なイルガキュア84とダロキュアTPOの混合物の2%を含有するUV硬化性ゲルの125gに対し、25gの分散液を加えた。この分散液は、チキソトロピック剤として14gのAerosil(r)300シリカ(Evonik Degussa GmbHにより入手可能)を上記と同じUV硬化性ゲル686gに加えて10000rpmでせん断する(Biospec Productsで入手可能なBiohomogenizerを使用)ことにより調製されたものである。得られた分散液の44.7gに対し、FD&C赤色7号カルシウムレーキ顔料を24重量%(24%wt/wt)含むポリエーテルジアクリレートモノマーの分散液を5.25g加えた。得られた組成物は、25℃における2/secのせん断率での粘度が18ポイズであり、70/secのせん断率で13ポイズという高せん断粘度を有する。混合物を室内温度で静置し、定期的に沈降をチェックした。26日後、全く沈降は起きていなかった。
[比較例1A]
実施例1(全くシリカチクソトロピック剤が添加されていなかった)で使用されたUV硬化性ゲルの44.7gに、実施例1で使用された赤色7号カルシウムレーキ分散剤の5.25gを加えた。5日間放置した後、透明で顔料を含まない層が試料上に形成されていた。
[実施例2]
58重量%の脂肪族ポリエステル系ウレタンmultimethacrylateオリゴマー、20重量%のヒドロキシメタアクリレート(HEMA)、20重量%のヒドロキシプロピルメタアクリレート(HPMA)、及び光開始剤としてBASF Resinsから双方とも入手可能なイルガキュア184とダロキュアTPOの混合物の2%を含有するUV硬化性ゲルの125gに対し、チキソトロピック添加剤(Aerosil(r)300シリカ)を含む、25gの分散液が加えられた。この分散液は、14gのAerosil(r)300シリカ(Evonik Degussa GmbHにより入手可能)を上記と同じUV硬化性ゲル686gに加えて10000rpmでせん断する(Biospec Productsで入手可能なBiohomogenizerを使用)ことにより調製されたものである。得られた分散液の44.7gに対し、二酸化チタン顔料を58重量%(24%wt/wt)含むジアクリレートモノマーの分散液を5.25g加えた。得られた組成物は、25℃における2/secのせん断率での粘度が20ポイズであり、70/secのせん断率での粘度が16ポイズであった。混合物を室内温度で静置し、定期的に沈降をチェックした。26日後、全く沈降は起きていなかった。
[比較例2A]
実施例2で使用された全くシリカ分散液が添加されていなかったUV硬化性ゲルの47.7gに、実施例1で使用された二酸化チタン分散剤の2.3gを加えた。5日間放置した後、ほぼ全ての顔料が沈降していた。
[実施例3]
58重量%の脂肪族ポリエステル系ウレタンmultimethacrylateオリゴマー、20重量%のヒドロキシエチルメタアクリレート、20重量%のヒドロキシプロピルメタアクリレート、及び光開始剤としてBASF Resinsから双方とも入手可能なイルガキュア184とダロキュアTPOの混合物の2%を含有するUV硬化性ゲルの122gに対し、28gの分散液が加えられた。この分散液は、23gのGaramite(r)1958、Rockwood Specialtiesにより入手可能、を上記と同じUV硬化性ゲル368gに加えてCowles laboratoryミキサーで1500rpmでせん断することにより調製されたものである。得られた分散液の44.7gに対し、FD&C赤色7号カルシウムレーキ顔料を24重量%(24%wt/wt)含むジアクリレートモノマーの分散液を5.3g加えた。得られた組成物は、25℃における2/secのせん断率での粘度が21ポイズであり、70/secのせん断率での粘度が16ポイズであった。混合物を室内温度で静置し、定期的に沈降をチェックした。26日後、全く沈降は起きていなかった。
[実施例4]
58重量%の脂肪族ポリエステル系ウレタンmultimethacrylateオリゴマー、20重量%のヒドロキシエチルメタアクリレート(HEMA)、20重量%のヒドロキシプロピルメタアクリレート(HPMA)、及び光開始剤としてBASF Resinsから双方とも入手可能なイルガキュア184とダロキュアTPOの混合物の2%を含有するUV硬化性ゲルの450gに対し、150gの分散液が加えられた。この分散液は、Rockwood Specialtiesにより入手可能な40gのベントナイト粘土を上記と同じUV硬化性ゲル460gに加えてCowles laboratoryミキサーで1500rpmでせん断することにより調製されたものである。得られた分散液の45.2gに対し、Tevco株式会社から入手可能な赤色7号LT Pasteを4.8g加えた。この赤色7号LT Pasteは酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、ニトロセルロースと赤7号レーキの混合物中に分散された赤色7号レーキ顔料である。得られた組成物は、25℃における2/secのせん断率での粘度が12ポイズであり、70/secのせん断率での粘度が7.9ポイズであった。混合物は小分けして、1つのサンプルは、50℃のオーブン中に保持され、他は室内温度で静置され、定期的に沈降をチェックした。34日後、どちらのサンプルも沈降の兆しを見せなかった。
[実施例5]
58重量%の脂肪族ポリエステル系ウレタンmultimethacrylateオリゴマー、20重量%のヒドロキシエチルメタアクリレート、20重量%のヒドロキシプロピルメタアクリレート、及び光開始剤としてBASF Resinsから双方とも入手可能なイルガキュア184とダロキュアTPOの混合物の2%を含有するUV硬化性ゲルの406.2に対し、94gの分散液が加えられた。この分散液は、Rockwood Specialtiesにより入手可能な40gのベントナイト粘土を上記と同じUV硬化性ゲル460gに加えてCowles laboratoryミキサーで1500rpmでせん断することにより調製されたものである。得られた分散液の95.2gに対し、Tevco株式会社から入手可能な0.39%の黄色5号Paste、0.8%の赤色34号Paste、5.7%の赤色7号LT Pasteからなる6.8%の混合物を加えた。得られた組成物は、25℃における2/secのせん断率での粘度が14ポイズであり、70/secのせん断率での粘度が10ポイズであった。混合物は小分けして、1つのサンプルは、50℃のオーブン中に保持され、他は室内温度で静置され、定期的に沈降をチェックした。33日後、どちらのサンプルも沈降の兆しを見せなかった。
[実施例6]
35重量%の脂肪族ポリエステル系ウレタンmultimethacrylateオリゴマー、52重量%の多官能アクリレートモノマー、10重量%のメタアクリル酸エチル、2%の光開始剤を含有するUV硬化性ゲルに対し、N-メチルピロリドンの52%溶液であり、Byk社により入手可能なポリ尿素ウレタンを1.0g加えた。得られたゲルは、25℃において2/secのせん断率で227.6ポイズの粘度を有し、70/secのせん断率で23.72ポイズの粘度を有した。このゲルに対しジアクリレートモノマー中にFD&C赤色6号アルミニウムレーキ顔料23.5%が分散された分散物を10.0g加えた。混合物を室内温度で静置し、定期的に沈降をチェックした。6ヶ月後、最小限のシネレシス(syneresis)が観察されたが、凝固物は形成されなかった。材料を振ると簡単に再懸濁して均質な組成物が得られた。
[比較例6A]
上記実験を、ポリ尿素ウレタンを添加せずに繰り返した。顔料を添加する前に、ゲル組成物は25℃において2/secのせん断率で7.35ポイズの粘度を有し、70/secのせん断率で6.4ポイズの粘度を有した。実施例1と同様の顔料添加がその後行われ、撹拌した後、この組成物は、放置された。24時間後シネレシスは明らかであり、120時間後に凝固し、シネレシス層が試料の高さの>50%であった。
[実施例7]
実施例6と同じUV硬化ゲルの98.0gに対し、ポリアミドのヒマシ油誘導体2.0gを加えた。25℃において2/secのせん断率で75ポイズの粘度を有し、70/secのせん断率で18.58ポイズの粘度を有した。このゲルに対し、ジアクリレートモノマー中に分散された58.0%のTiO2顔料の分散物66.7%とジアクリレートモノマー中に分散された23.5%のFD&C赤6号アルミニウムレーキ顔料分散物32.3%から成る13gの色素濃縮物を加えた。得られた混合物を室内温度で静置し、定期的に沈降を確認した。6ヶ月後、最小限のシネレシスが観察されたが、凝固はしなかった。材料を振ると簡単に再懸濁し、塗布の実施上いかなる有害なこともない均質な組成物が得られた。
[実施例8]
58重量%の脂肪族ポリエステル系ウレタンmultimethacrylateオリゴマー、20重量%のヒドロキシエチルメタアクリレート、20重量%のヒドロキシプロピルメタアクリレート、及び光開始剤としてBASF Resinsから双方とも入手可能なイルガキュア184とダロキュアTPOの混合物の2%を含有するUV硬化性ゲルの97.0gに対し、双方ともCognisにより入手可能な1.0gのポリアミドと2.0gのTexaphor特殊分散剤を加えた。これに対し、ジアクリレートモノマー中に分散された58.0%のTiO2顔料の分散物17.8%と、ジアクリレートモノマー中に分散された34.3%のFD&C黄色5号アルミニウムレーキ顔料の分散物11.4%と、ジアクリレートモノマー中に分散された21.1%のD&C赤色34号アルミニウムレーキ顔料の分散物2.6%から成る4.3gの色素濃縮物を加えた。得られた組成物は、25℃において2/secのせん断率で35.84ポイズの粘度を有し、70/secのせん断率で13.91ポイズの粘度を有した。混合物を室内温度で静置し、定期的に沈降をチェックした。4週間後、全く沈降は起きていなかった。
[比較例8A]
上記の実験を、ポリアミド(チキソトロピック添加剤)とTexaphor特殊分散剤を添加せずに繰り返した。得られた着色組成物は、25℃において2/secのせん断率で11.11ポイズの粘度を有し、70/secのせん断率で10.18ポイズの粘度を有した。放置後、8日以内に、初期シネレシスが透明層とともに観察された。この透明層は組成物上に形成されている約15%の顔料を含まない物質である。シネレシスはさらに10日間継続し、これにより、試料の60%以上が透明層を含むことになった。
[比較例8B]
本発明を示す実施例4のゲル組成物が準備され、米国特許第5407666号のPatelらの製剤Dと比較された。具体的には、177.5gのエチルメタアクリレートに、37.6gのエチルメタアクリレート/メチルメタアクリレート共重合体と26.6gの2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノンからなるアクリル系共重合体を、攪拌しながら添加した。ポリマーおよび開始剤の溶解後、溶液の52.8gを除去し、これに1.7gのヒュームドシリカおよび0.6gのD&C赤色6号バリウムレーキ顔料を追加した。
コーティングがColorpops Internationalから入手可能なColorpops(tm)上にほどこされ、616ハリウッドアベニュー、チェリーヒル、ニュージャージー州に所在するキーストーン研究製薬所から入手可能な、モデルEP-110Vランプにより3分間硬化させた。UV硬化すると、パテルらの組成物の40.6重量%が気体化することで失われた一方、本発明による実施例4のものはわずか0.4重量%のみが気体化することで失われた。
人の右手の人差し指と中指が実施例8の組成物でコーティングされ、人の左手の人差し指と中指が比較例8Bの組成物でコーティングされた。コーティングは、616ハリウッドアベニュー、チェリーヒル、ニュージャージー州所在のキーストーン研究製薬所から入手可能なモデルEP-110V UVランプで3分間硬化された。コーティングを2日間着用した後、2つの手の写真を撮影した実施例8の組成物を同じ人の左手の人差し指と中指にコーティングするといった実験を繰り返し、比較例8Bの組成物を同じ人の右手の人差し指と中指にコーティングするといった実験を繰り返した。コーティングを2日間着用した後、2つの手の写真を撮影した。写真から摩耗の査定と、最悪を1とし、最高を8とするコーティングの評価を9人のパネルによって行ない、コーティングが適用された指を一対として評価がされた。比較例8Bからの全てのコーティングは2日後からかなりの欠けが見受けられ、実施例8のコーティングはたった1つのコーティングのみの欠けが著しいことが見受けられた。表1は、指の平均順位を示している。実施例8を使用したすべてのコーティングは、比較例8Bからのものより上回っていることがわかる。
Figure 2016172735

二つの異なるコーティングをされた同じ指のペアごとの評価から得られたデータが表2に示されている。
Figure 2016172735

再述すれば、わずか2日後であっても、実施例8からのコーティングによるデータが優れた耐摩耗を示している。
従って、本発明は、目的達成のために好適に遂行され、前述の目的と利益だけでなく、それに内在する目的と利益をも達成した。本発明は図示及び説明され、本発明の特定の好ましい実施形態を参照することにより定義されているが、このような参照は、本発明に限定を課するものではなく、そのようないかなる制限も推論されるべきでない。関連する技術分野において、通常の当業者の知識を有するものに想起されるように、本発明では、かなりの修正、変更、同等化が様式と機能の点で可能である。発明の図示及び記載された好ましい実施形態は単なる例示であり、本発明の範囲を網羅するものではない。従って、本発明は、すべての点で同等に完全認知を与える、添付の特許請求の範囲の精神および範囲によってのみ限定されることを意図している。

Claims (8)

  1. (A)少なくとも一つのフリーラジカル重合基を含む少なくとも35重量%のオリゴマー、
    (B)少なくとも0.1重量%の顔料、
    (C)少なくとも0.5重量%のチキソトロピック添加剤であって、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、有機変性粘土、有機修飾ベントナイト、有機修飾ヘクトライト、珪藻土、ベントナイト粘土、カオリナイト、パイロフィライト、セリサイト、サポナイト、スメクチック/バーミキュライト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、タルク、マイカ、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムからなる群から選択される1以上である、チキソトロピック添加剤、
    (D)0から20重量%の非反応性溶剤、
    (E)0から20重量%以下の皮膜形成ポリマー、
    (F)光開始剤、
    (G)0から5重量%の分散剤、及び
    (H)全体で100重量%となるようなバランスの反応性のエチレン性不飽和モノマー
    を含む組成物であって、
    前記組成物は、25℃において70/secのせん断率で測定された高せん断粘度が30ポイズ未満であり、地爪と人工爪のコーティングと耐摩擦性のコーティング装飾品の形成に適したUV硬化性ゲルである
    組成物。
  2. 25℃において2/secのせん断率で測定された低せん断粘度が12ポイズを超える請求項1に記載の組成物。
  3. 前記高せん断粘度が20ポイズ未満である請求項1に記載の組成物。
  4. 前記反応性モノマー(H)が、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートから選ばれる請求項1に記載の組成物。
  5. 前記オリゴマー(A)が、脂肪族ポリエステル系ウレタンジアクリレートオリゴマーである請求項1に記載の組成物。
  6. 人間の爪や人工爪に請求項1に記載の組成物を塗布し紫外線下で硬化させることを含む方法。
  7. 請求項1に記載の組成物の化学放射線硬化物から形成される、顔料を含有する人工爪のコーティング。
  8. (A)少なくとも35重量%のオリゴマー、
    (B)少なくとも0.1重量%の顔料、
    (C)少なくとも0.5重量%の有機的に変性された粘土チキソトロピック添加剤、
    (D)0から20重量%の溶剤、
    (E)0から20重量%以下の皮膜形成ポリマー、
    (F)光開始剤、及び
    (G)全体で100重量%となるようなバランスの反応性のエチレン性不飽和モノマーを含み、該モノマーが単官能性、または二官能性であり、
    地爪と人工爪のコーティングと耐摩耗性の装飾品コーティングの形成に適したUV硬化性ゲルであり、25℃において2/secのせん断率で測定された低せん断粘度が12ポイズ以上であり、25℃において70/secのせん断率で測定された高せん断粘度が30ポイズ未満である組成物。
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