JP2019530686A - 染毛組成物、その製造方法及び使用方法 - Google Patents

染毛組成物、その製造方法及び使用方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、顔料と、顔料可溶化担体と任意の添加剤とを含む染毛組成物、その製造方法及び使用方法に関する。前記組成物で染毛する際は、ある程度乾燥させた又は完全に乾燥させた異なる色の毛髪に染毛料を塗り、３〜１５分後に洗い流せば、染毛が完了する。本発明の組成物は組成が簡単で、着色の堅牢度が高く染色効果が優れており、早染めが可能であり且つ染色の度合いを制御できる。【選択図】なし

Description

本発明は、組成物に関する。詳しくは、当該組成物、その製造方法、使用方法及び用途に関する。より詳しくは、非酸化染毛料、その製造方法及び使用方法に関する。本発明はファインケミカル及びナノ材料技術の分野に属する。
従来の染毛料は、組成物中の染料を毛髪の奥まで染み込ませ、毛髪の化学組成を破壊し、化学反応により発色させ、毛髪の表面に少量に付着して着色させることにより、美髪を実現する化粧品である。当該染毛組成物は、その化学的性質から、主に酸化組成物及び直接組成物の２種類に大別される。染色効果から、永久組成物、半永久組成物及び一時組成物に分類される。
現在、市販されている染毛組成物は殆どが永久組成物であり、永久組成物に用いられる染料は天然染料、金属染料及び有機合成染料を含み、一部の有機合成染料を次の表に示す。
以下、一部の酸化型染料用原料及びその染毛色を示す。



従来の染料の染毛原理は、アルカリ剤で毛表皮を開放させ、酸化染料を皮質に入れ、そして過酸化水素水を入れて染料と酸化反応を生じさせ、高分子を生成して、直接毛髪の表面に沈着させることによって、永久染毛を実現する。しかしながら、このような化学的組成物により発癌した症例が報告され、染毛を繰り返す場合は毒性が増し、皮膚に軽度ないし重度のアレルギー症状を生じさせる恐れがある。染毛料に使用されるアルカリ剤は臭みがあり、刺激性が高く、過酸化水素水は毛髪に染み込むと毛髪の物理的性質を低下させ、微細構造を変えるため、毛髪が折れやすくなる。
上述したように、従来、化学染料で染毛する場合、手順が複雑であり、着色させるのに通常約２時間を要する。染毛料の成分が複雑であるため、操作できるのは専門業者だけであり、利便性に劣り、加えて髪質に深刻なダメージを与えるなどの問題点があった。これにより、組成が簡単で、天然成分からなり、刺激性やアレルギー性がなく、突然変異を引き起こさず、異臭や匂いがなく、髪質にダメージを与えず、早染めが可能であり、家にいながら操作可能な染毛料の開発が求められる。
ナノ技術やナノ材料に関して深く研究するのに伴い、化学重合の方法によりナノレベル（１０〜１００ｎｍ）の重合体粒子を合成する試みがなされ、重合体の構造及び反応系の組成を変えることによって、ナノ高分子を合成する研究チームもある。ソープフリー乳化重合は、生体工学・医用の水溶性の顔料可溶化担体を合成する分野で幅広く利用される可能性がある。天然で且つ非毒性のナノ担体で顔料分子を担持して、毛髪と結合しやすくすることによって、従来の染毛技術の欠点を解消できる可能性がある。
天然で且つ非毒性の染毛料を得るためには、早染めが可能で、且つ非毒性の組成物を開発する必要がある。
本発明の発明者は、生体工学及び医学の応用という視点から、毒性が高く、着色させるのに長い時間を要し、効率が低く、染毛効果が満足できない等の、従来の化学染毛料、植物性染毛料における欠点に鑑み、化学合成及び重合の方法を利用して、所定の構成を有し、天然で且つ非毒性の顔料を大量に担持可能な機能性の担体高分子を合成する。当該担体により、大量の顔料を担持することを実現すると共に、毛髪の構造及び性質を変えることなく毛髪と結合しやすくすることができる。所定の割合で配合することで、天然且つ非毒性で、早染めが可能な組成物を得て、さらに、早染めが可能で且つ非毒性の染毛料を得て、それを応用することにより、従来の染毛技術における問題点を解決することができる。
本発明は、組成物及びその製造方法、使用方法並びに用途を提供する。
本発明の第１の態様は、組成物に関する。前記組成物は、顔料と、水溶性の顔料可溶化担体と任意の添加剤とを含む。前記水溶性の顔料可溶化担体の前記組成物に占める質量パーセントは、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、３５％、３６％、３７％、３８％、３９％、４０％、４１％、４２％、４３％、４４％、４５％、４６％、４７％、４８％、４９％、５０％及びそれらの数値で限定した範囲であることが好ましく、１〜５０％を含むが、これに限定されず、１〜４０％であることが好ましく、１〜３０％であることがより好ましく、１〜２０％であることが最も好ましい。且つ、前記顔料の前記組成物に占める質量パーセントは、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、３５％、３６％、３７％、３８％、３９％、４０％及びこれら数値で限定した範囲であることが好ましく、１〜４０％を含むが、これに限定されず、１〜３０％であることが好ましく、１〜２０％であることがより好ましく、１〜１０％であることが最も好ましい。前記質量パーセントは、組成物全体に占める重量比である。前記組成物は、染毛のために用いることができる。
本発明の第２の態様は、前記組成物を用いた染毛方法に関する。前記方法は、２５〜５０℃（５０℃であることが好ましい）において、毛髪を顔料と水溶性の顔料可溶化担体と任意の添加剤とを含む本発明による前記組成物と接触させる（前記顔料はカーボンブラック、グラフェン及びそれらのポリマーアロイであり、前記カーボンブラック溶液の濃度は約５〜５０ｍｇ／ｍＬであるか、又は前記顔料は顔料分子（ベーシックレッド、ベーシックイエロー、ベーシックブルー）及びそれらを所定の重量比で配合して得られた塩基性の黒色顔料であり、前記塩基性の黒色顔料はベーシックレッド：ベーシックイエロー：ベーシックブルーを０．０１〜０．３：０．７〜５：０．４〜４とする重量比で配合して得られたものであるか、又は、前記顔料は天然の植物性顔料分子（ニューコクシン、タートラジン、ブリリアントブルー）及びそれらを所定の重量比で配合して得られた天然の植物性黒色顔料であり、前記天然の植物性黒色顔料はニューコクシン：タートラジン：ブリリアントブルーを０．１〜３：０．０３〜２：０．１〜１０とする重量比で配合して得られたものである。前記顔料は粒径が０．１〜５０００ｎｍの粒子を有し、粒径が０．１〜５００ｎｍの粒子を有することが好ましい。さらに、前記組成物は脱イオン水を含む）ステップと、前記顔料で毛髪を染色し、３〜１５分（３〜１０分であることが好ましく、５〜１０分であることがより好ましい）後に、水で洗い流し、水分を絞って所望の色に染められるステップと、染毛料で染色し、水で洗い流し、水分を絞って別の色に染められるステップとを含む。
本発明の組成物において、顔料及び水溶性の顔料可溶化担体が共に毛髪に作用して、ダメージを与えず、且つ汚染を伴わない染毛を実現する。より詳しくは、前記組成物が水溶性の顔料可溶化担体で顔料を担持して毛髪の皮質に入れ、水溶性の顔料可溶化担体が毛髪の表面に結合することで、顔料が毛髪により堅牢に結合して、永久染毛を実現する。
本発明に係る染色方法は、水溶性の顔料可溶化担体及び任意のアルコール（例えば、グリセリン）等の成分により、本発明の組成物が毛髪と接触したらすぐに毛髪に作用して、錯化反応を生じさせるため、早染めが可能であり（１０分以内であり、３〜１０分であることが好ましい）、安定的な錯体を生成させて顔料を担持する可溶化担体を速やかに毛髪に閉じ込め、毛髪を速やかに着色させることができるなどの特徴を有する。
本発明の第３の態様は、染毛料の製造における前記組成物の使用に関する。
本発明の第４の態様は、組成物の各成分を混合するステップを含む前記組成物の製造方法に関する。
毛筆の毛で実際の毛髪を代替して染色し、染色前後を比較する図であり、左図は染色前であり、右図は染色後である。 異なる配合で染色した後の初期効果について、染色前後を比較する図であり、左図は染色前であり、右図は染色後である。 ウサギの毛で毛筆の毛を代替して、実験を繰り返した結果である。 異なる温度及びｐＨの染色効果に対する影響の比較である。 異なるｐＨの染毛に対する影響の比較である。 異なるｐＨの染毛に対する影響の比較である。 異なる時間の染毛に対する影響の比較である。 異なる時間の染毛に対する影響の比較である。 染毛前後の毛髪の微細構造の比較である。 水溶性の顔料可溶化担体が白色のウサギ毛を異なる染料で染色した効果に与える影響の比較である。 異なる水溶性の顔料可溶化担体で黒色顔料を担持して白色の毛髪を染色した効果の比較である。 水溶性の顔料可溶化担体で市販染毛料による染毛をシミュレーションして、異なる染料で黒色のヒトの毛髪を染色する時の効果の比較である。 異なる染料で黒色のヒトの毛髪を染色する時、水溶性の顔料可溶化担体が与える影響の比較である。 水溶性の顔料可溶化担体が着色の堅牢度に与える影響の検討である。 水溶性の顔料可溶化担体が染色後の髪質に与える影響の比較である。 異なる配合の上皮細胞を損傷した状況の比較である。 水溶性の顔料可溶化担体と市販染毛料の染毛効果の比較である。 水溶性の顔料可溶化担体を加えた市販染毛クリームによる早染めの結果である。 水溶性の顔料可溶化担体を含む黒色染毛クリームによる早染めの結果比較である。 水溶性の顔料可溶化担体を含むカラー染毛クリームによる早染めの結果比較である。
関連定義
本明細書で用いられる用語「髪」及び「毛髪」は、ケラチンを含む任意の繊維又は繊維材料を指し、ヒトの毛髪、動物の毛髪（ウサギの毛髪を含み、これに限定されない）及び毛筆の毛を含む。
本明細書で用いられる用語「顔料」は、当該顔料を含む組成物を着色させたり不透明にしたりするための微細で不溶性の白色、黒色又は有色物質を指す。前記顔料はカーボンブラック、グラフェン及びそれらのポリマーアロイであるか、又は前記顔料は顔料分子（ベーシックレッド、ベーシックイエロー、ベーシックブルー）及びそれらを所定の重量比で配合して得られた塩基性の黒色顔料であり、前記塩基性の黒色顔料はベーシックレッド：ベーシックイエロー：ベーシックブルーを０．０１〜０．３：０．７〜５：０．４〜４とする重量比で配合して得られたものであるか、又は前記顔料は天然の植物性顔料分子（ニューコクシン、タートラジン、ブリリアントブルー）及びそれらを所定の重量比で配合して得られた天然の植物性黒色顔料であり、前記天然の植物性黒色顔料はニューコクシン：タートラジン：ブリリアントブルーを０．１〜３：０．０３〜２：０．１〜１０とする重量比で配合して得られたものである。前記顔料は粒径が０．１〜５０００ｎｍの粒子を有し、粒径が０．１〜５００ｎｍの粒子を有することが好ましい。
本明細書で用いられる染毛効果の優劣を判断する基準は、実験の操作者以外の人が染毛効果を目視で確認して、着色させるのに要する時間、着色量及び着色後の光沢に基づいて、染毛効果を客観的に評価するための基準であり、劣（０〜１点）、普通（１〜２点）、可（２〜３点）、やや優（３〜４点）、優（４〜５点）とする。
本明細書で用いられる用語「水溶性の顔料可溶化担体」は、毛髪の表面に結合し、且つ顔料の担持量を増加し、毛髪の表層の柔軟度を向上させることのできる任意の担体を指す。
本明細書に記載されるその他の色は、赤黄青の３原色の顔料を所定の割合で配合することで得る。例えば、黒色は、ベーシックレッド：ベーシックイエロー：ベーシックブルー＝０．０１〜０．３：０．７〜５：０．４〜４の重量比で配合して得られるか、又はニューコクシン：タートラジン：ブリリアントブルー＝０．１〜３：０．０３〜２：０．１〜１０の重量比で配合して得られる。
本明細書で用いられる用語「室温」は、２５±１℃を指す。実験温度について別途記載がない場合、いずれも室温である。
本明細書で用いられる用語「約」は、当該用語で修飾された数値が±２０％で変化することを意味し、±１０％で変化することが好ましく、±５％で変化することがより好ましい。当業者は、修飾された数値によって、用語「約」の指す範囲を特定することができる。
以下、本発明の実施形態についてより詳しく説明する。
本発明の第１の態様は、組成物に関する。前記組成物は、顔料と、水溶性の顔料可溶化担体と、添加剤とを含む。（１）前記顔料の組成物に占める質量パーセントは、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、３５％、３６％、３７％、３８％、３９％、４０％及びそれらの数値で限定した範囲であることが好ましく、１〜４０％を含むが、これに限定されず、１〜３０％であることが好ましく、１〜２０％であることがより好ましく、１〜１０％であることが最も好ましい。前記顔料はカーボンブラック、グラフェン及びそれらのポリマーアロイであるか、又は前記顔料は顔料分子（ベーシックレッド、ベーシックイエロー、ベーシックブルー）及びそれらを所定の重量比で配合して得られた塩基性の黒色顔料であり、前記塩基性の黒色顔料はベーシックレッド：ベーシックイエロー：ベーシックブルーを０．０１〜０．３：０．７〜５：０．４〜４とする重量比で配合して得られたものでるか、又は、前記顔料は天然の植物性顔料分子（ニューコクシン、タートラジン、ブリリアントブルー）及びそれらを所定の重量比で配合して得られた天然の植物性黒色顔料であり、前記天然の植物性黒色顔料はニューコクシン：タートラジン：ブリリアントブルーを０．１〜３：０．０３〜２：０．１〜１０の重量比で配合して得られたものである。前記顔料は、粒径が０．１〜５０００ｎｍの粒子を有し、０．１〜５００ｎｍの粒子を有することが好ましい。（２）前記水溶性の顔料可溶化担体の組成物に占める質量パーセントは１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、３５％、３６％、３７％、３８％、３９％、４０％、４１％、４２％、４３％、４４％、４５％、４６％、４７％、４８％、４９％、５０％及びそれらの数値で限定した範囲であることが好ましく、１〜５０％を含むが、これに限定されず、１〜４０％であることが好ましく、１〜３０％であることがより好ましく、１〜２０％であることが最も好ましい。さらに、前記水溶性の顔料可溶化担体は高分子重合体、高分子共重合体（前記高分子共重合体は、６０〜１００℃の水溶液で、ラジカル開始剤を用いて、アミノ基を含む第１のモノマー及び第２のモノマーにラジカルグラフト共重合によって共重合体を生成させることで調製される）又は無機物から選ばれ、前記高分子重合体はカルボキシル基、アミノ基、カチオン基、アニオン基を含む重合体であり、また、前記無機物は、ケイ素及び酸素を含む無機分子である。前記高分子重合体は、ポリエチレンイミン、ポリリジン、キトサン、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸、それらの重合体及びその共重合体、並びに、前記重合体による共重合体と、ケイ素及び鉄から選択される無機物を混成又は複合させた物質から選択されることが好ましく、前記高分子重合体は、ポリエチレンイミン、ポリリジン、キトサン、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸、及びそれらの重合体とポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）又はポリメチルメタクリレートによる共重合体から選択される高分子重合体であることがより好ましい。前記水溶性の顔料可溶化担体は、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、アルギン酸ナトリウム−ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、キトサン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、キトサン高分子鎖及び非化学的架橋により生成されたナノコンポジット系から選択される共重合体であることが好ましい。さらに、前記水溶性の顔料可溶化担体は、ゲル、ラテックス、無機−有機混成複合体、及び自己組織化により生成されたミクロスフェア又はナノゲル等の形態を含む。（３）前記添加剤はグリセリン及びその塩又はエステルの誘導体、トリデセス−２の誘導体及びその塩又はエステルの誘導体、並びに、ペンテト酸五ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム又はスズ酸ナトリウムから選択される。前記添加剤の組成物に占める質量パーセントは、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、３５％、３６％、３７％、３８％、３９％、４０％及びそれらの数値で限定した範囲であることが好ましく、１〜４０％を含むが、これに限定されず、１〜３０％であることが好ましく、１〜２０％であることがより好ましく、１〜１０％であることが最も好ましい。前記組成物は、水をさらに含み、且つ前記組成物のｐＨは、アルカリ剤によって約１３未満に調整され、詳しくは、前記ｐＨが８、９、１０、１１、１２及び前記各ｐＨで限定した範囲であり、８＜ｐＨ＜１３を含むが、これに限定されず、９＜ｐＨ＜１２であることが好ましく、８＜ｐＨ＜１０であることがより好ましい。前記アルカリ剤は、アルカノールアミン及び無機物であり、前記アルカノールアミンはモノエタノールアミン、ポリエタノールアミン又はプロピレングリコールの誘導体であり、前記無機物は水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム又は炭酸水素カルシウムである。前記組成物は溶液、クリーム剤又は乳液剤であることが好ましい。
本発明に係る組成物は、染毛のために用いることができる。
本発明の第２の態様は、前記組成物を用いた染毛方法に関する。前記方法は、２５〜５０℃（５０℃であることが好ましい）において、毛髪を顔料と水溶性の顔料可溶化担体と任意の添加剤とを含む前記本発明による組成物と接触させる（前記顔料は粒径が０．１〜５０００ｎｍの粒子を有し、粒径が０．１〜５００ｎｍの粒子を有することが好ましい。前記顔料はカーボンブラック、グラフェン及びそれらのポリマーアロイであり、前記カーボンブラック溶液の濃度は約５〜５０ｍｇ／ｍＬであるか、又は前記顔料は顔料分子（ベーシックレッド、ベーシックイエロー、ベーシックブルー）及びそれらを所定の重量比で配合して得られた塩基性の黒色顔料であり、前記塩基性の黒色顔料はベーシックレッド：ベーシックイエロー：ベーシックブルーを０．０１〜０．３：０．７〜５：０．４〜４とする重量比で配合して得られたものであるか、又は、前記顔料は天然の植物性顔料分子（ニューコクシン、タートラジン、ブリリアントブルー）及びそれらを所定の重量比で配合して得られた天然の植物性黒色顔料であり、前記天然の植物性黒色顔料はニューコクシン：タートラジン：ブリリアントブルーを０．１〜３：０．０３〜２：０．１〜１０とする重量比で配合して得られたものである。前記組成物は脱イオン水をさらに含む）ステップと、前記顔料で毛髪を染色し、３〜１５分（３〜１０分であることが好ましく、５〜１０分であることがより好ましい）後に、水で洗い流し、水分を絞って所望の色に染められるステップとを含む。
本発明の第３の態様は、染毛料の製造における前記組成物の使用に関する。
本発明の第４の態様は、組成物の各成分を混合するステップを含む前記組成物の製造方法に関する。
高分子共重合体は、６０〜１００℃の水溶液で、ラジカル開始剤を用いて、アミノ基を含む第１のモノマー及び第２のモノマーにラジカルグラフト共重合によって共重合体を生成させることで調製する。
以下、図面及び具体的な実施例を参照しながら、本発明をより詳しく説明する。なお下記実施例は、本発明を説明するためのものに過ぎず、請求の範囲に限定を加えるものではない。
前記実施例に係る方法は、別途記載がない限り、常法で実施される。
（実施例１：水溶性の顔料可溶化担体の有無のカーボンブラック染色に対する影響）
実験手順：毛筆から少量の毛をもぎ取り、火にかけて焼くと焦げたタンパク質のような匂いがあれば、動物の毛髪と確認し、これを使用する。親水性カーボンブラック１００ｍｇを秤量して試験管に加え、水（精製水であり、以下同じである）２０ｍＬを加え、２時間充分に攪拌して、５ｍｇ／ｍＬのカーボンブラック水溶液を得た。同体積（１ｍＬであり、以下実施例では、別途記載がない限り、当該体積とする）のカーボンブラック水溶液の入った試験管を２本準備し、１番及び２番と記した。試験管１に水１ｍＬを加え、試験管２に水溶性の顔料可溶化担体として、濃度が４ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）１ｍＬ（以下実施例では、別途記載がない限り、いずれも当該濃度及び体積とする）を加え、充分に振り混ぜて均一に混合した。室温下で、２本の毛筆をそれぞれ試験管１及び試験管２に入れて染色した。染色前に写真を撮り、染色後に室温下で乾燥させて、写真を撮った。
実験結果：図１に示す。左図では、左側が水溶性の顔料可溶化担体を加えない試験管１に入れる毛筆であり、右側が水溶性の顔料可溶化担体を加えた試験管２に入れる毛筆である。右図では、左側が水溶性の顔料可溶化担体を加えたカーボンブラック水溶液に入れた毛筆であり、右側が水溶性の顔料可溶化担体溶液を加えないカーボンブラック水溶液に入れた毛筆である。
図１より、同一の実験条件下で、水溶性の顔料可溶化担体を加えた試験管に入れた毛筆の染色効果は、水溶性の顔料可溶化担体を加えない試験管に入れた毛筆の染色効果より優れることが判明した（染色効果の得点はそれぞれ２．５及び０．５であった）。
（実施例２：水溶性の顔料可溶化担体及び／又はグリセリンの有無のカーボンブラック染色に対する影響）
実験手順：実施例１と同様に、濃度が５ｍｇ／ｍＬのカーボンブラック水溶液２０ｍＬを調製し、さらにグリセリン−カーボンブラック溶液２０ｍＬを調製し（カーボンブラックが２０％グリセリンに溶解するのに一定の時間を要するので、完全に溶解させるためにマグネチックスターラで充分に攪拌した）、同体積のカーボンブラック水溶液の入った試験管を２本準備し、１番及び２番と記し、グリセリン−カーボンブラック溶液２ｍＬの入った試験管を２本準備し、３番及び４番と記した。
試験管１に水１ｍＬを加え、試験管２に水溶性の顔料可溶化担体として、濃度が４ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）１ｍＬを加え、試験管３にグリセリン１ｍＬを加え、試験管４に水溶性の顔料可溶化担体として、濃度が４ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）１ｍＬ及びグリセリン１ｍＬを加えた。毛筆から等量の毛をもぎ取り、ラベルシールで束ねてそれぞれ１番、２番、３番、４番と記した。室温下で、４本の試験管に入れてそれぞれ５分間染色し、自然乾燥させた後、色の変化を観察した。
実験結果：右図から分かるように、水溶液の入った試験管１に入れた毛束は、水溶性の顔料可溶化担体の入った試験管２で染色した毛束より色が薄く、染色効果が劣っていた。試験管１に入れた毛束とグリセリン溶液の入った試験管３に入れた毛束を比較すると、試験管３の毛束はより濃く染色され、且つ毛の表面が円滑であり、粒子の付着が認められなかった。全体的にみると、水溶性の顔料可溶化担体−水及びグリセリンの入った試験管４の染色効果は最も優れていた。
（実施例３：水溶性の顔料可溶化担体及び／又はグリセリンの有無のカーボンブラック染色に対する影響（ウサギの毛で毛筆の毛を代替して実施例２を繰り返した。））
実験手順：実施例２と同様に、濃度が５ｍｇ／ｍＬのカーボンブラック水溶液２０ｍＬを調製し、さらにグリセリン−カーボンブラック溶液２０ｍＬを調製し（カーボンブラックが２０％のグリセリンに溶解するのに一定の時間を要するので、完全に溶解させるためにマグネチックスターラで充分に攪拌した）、同体積（１ｍＬ）のカーボンブラック水溶液の入った試験管を２本準備し、１番及び２番と記し、同体積（５ｍＬ）のグリセリン−カーボンブラック溶液の入った試験管を２本準備し、３番及び４番と記した。試験管１に水１ｍＬを加え、試験管２に水溶性の顔料可溶化担体として、濃度が４ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）１ｍＬを加え、試験管３にグリセリン１ｍＬを加え、試験管４に水溶性の顔料可溶化担体として、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）１ｍＬ及びグリセリン１ｍＬを加えた。ウサギの毛１０ｍｇをラベルシールで束ねて、それぞれ１番、２番、３番、４番と記した。室温下で、４本の試験管に入れてそれぞれ１０〜３０分間染色し、自然乾燥させた後、色の変化を観察した。
実験結果：図３と図２を比較すると、同一の組成物は、ウサギの毛に対する染色効果の方が、毛筆の場合より優れており、グリセリン−水溶性の顔料可溶化担体−カーボンブラック顔料の染色効果が最も優れることが判明した。毛筆の毛の染色効果がウサギの毛より劣る原因は、毛筆の毛の表面に化学的処理が施されているため、初期の染色効果が現われなかったと、考えられる。
（実施例４：異なる温度及びｐＨのカーボンブラック及びグリセリンの黒染め効果に対する影響）
実験手順：ウサギの毛を使用し、親水性カーボンブラック２５ｍｇを秤量し、脱イオン水５ｍＬを加え、一晩攪拌して充分に溶解させることにより、対照群としての濃度が５ｍｇ／ｍＬのカーボンブラックを含む水溶液を調製した。
異なる溶液（１番：水溶液（カーボンブラックを含む）、２番：水溶液（カーボンブラックを含む）＋濃度が４ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）１ｍＬ（体積比４：１）、３番：水溶液（カーボンブラック１ｍＬを含む）＋グリセリン＋濃度が４ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）１ｍＬ（２：２：１））を使用し、アルカリ剤（例えば水酸化ナトリウム）を用いて染毛料溶液のｐＨを調整して、ｐＨが８及び９の染毛溶液を得た。水浴で２５℃及び５０℃に加熱して、異なる温度の溶液を得た。乾燥した毛髪１０ｍｇを所定時間（５分間）染色して取り出し、水で洗い流して自然乾燥させて、異なる温度及びｐＨの溶液で黒染めされた毛髪を得た。
実験結果：図４より、測定されたｐＨにおいて、高温下での染色効果は低温下での染色効果より優れることが判明した。その原因は、温度を上がると、毛表皮を効率的に開き、水溶性の顔料可溶化担体が顔料を担持して、毛髪に結合することを容易にするためである。また、測定された温度において、高いｐＨ（＝９）での染色効果は低いｐＨ（＝８）の場合より優れることが判明した。その原因は、染毛料のアルカリ度が上がると、毛表皮を効率的に開き、水溶性の顔料可溶化担体が顔料を担持して毛髪に結合することを容易にするためである。
（実施例５：異なるｐＨのカーボンブラックの黒染め効果に対する影響のさらなる検討）
実験手順：実施例１〜３に従って、まず配合１〜配合３の３種の溶液を調製した。
配合１ カーボンブラック水溶液：親水性カーボンブラック２５ｍｇを秤量し、脱イオン水５ｍＬを加え、一晩攪拌して、完全に溶解させた。カーボンブラック水溶液の濃度は５ｍｇ／ｍＬであった。室温下で、毛髪１０ｍｇを入れ、５分間染色して取り出し、水で洗い流し、水分を絞った。再度カーボンブラック水溶液に入れて所定時間染色し、取り出して自然乾燥させて、カーボンブラック水溶液で黒染めされた毛髪を得た。
配合２ カーボンブラック及びグリセリン水溶液：親水性カーボンブラック２５ｍｇを秤量し、溶剤としてのグリセリン２．５ｍＬ及び脱イオン水２．５ｍＬを加え、一晩攪拌して、完全に溶解させて、カーボンブラックの濃度を同じく５ｍｇ／ｍＬにした。室温下で、毛髪１０ｍｇを入れ、５分間染色して取り出し、水で洗い流し、水分を絞って自然乾燥させて、カーボンブラック及びグリセリン水溶液で黒染めされた毛髪を得た。
配合３ カーボンブラック、グリセリン及びポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）溶液：親水性カーボンブラック２５ｍｇを秤量し、グリセリン溶剤２ｍＬと脱イオン水２ｍＬと濃度が４ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）１ｍＬとを加え、一晩攪拌して、完全に溶解させた。カーボンブラックの濃度は５ｍｇ／ｍＬであった。室温下で、当該溶液１ｍＬに毛髪１０ｍｇを入れて所定時間染色し、取り出して自然乾燥させて、カーボンブラック、グリセリン及びポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）溶液で黒染めされた毛髪を得た。
実験結果：図５より、前記配合による染毛料での染色効果は、いずれもアルカリ性が高い（ｐＨ値が高い）方が、染色効果がより優れ、そのうち配合３（水−グリセリン−水溶性の顔料可溶化担体）による染毛効果が最も優れることが判明した。しかしながら、ｐＨが１３以上になると、毛髪が絡んだりするなど、軽度の髪質損傷も認められた。これにより、高いｐＨにすると着色させやすくするが、決して無条件にｐＨを高めればよいというわけではないことが確認された。
（実施例６：異なる時間及びｐＨのカーボンブラックの染色効果に対する影響）
実験手順：実施例１〜３に従って、異なる溶液（１番：水溶液、２番：水＋ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）（体積比４：１。以下も体積比である）、３番：水＋グリセリン＋ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）（２：２：１））を使用し、アルカリ剤（例えば水酸化ナトリウム）で染毛溶液のｐＨを調整して、ｐＨが９及び１３の染毛溶液を得た。室温下で、ウサギの毛１０ｍｇをｐＨが９及び１３の染毛溶液に入れて染色し、それぞれ、１０分間、３０分間染色し、取り出して自然乾燥させて、異なるｐＨ値及び異なる時間で染色したウサギの毛を得た。
実験結果：図６より、弱アルカリ性（ｐＨ＝９）において、各群は染色時間の増加に伴い染色効果が優れるようになり（階調値が上昇した）、且つ、水−グリセリン−水溶性の顔料可溶化担体での染色効果が最も優れることが判明した。しかしながら、染毛溶液のアルカリ性が１３以上になると、優れた染色効果を得た一方、毛髪が絡んだり、折れやすくなったりするなど、ある程度の髪質損傷も認められた。また、このような髪質損傷は、染色時間の増加に伴いより顕著となった。これにより、優れた染色効果を得るためには、無条件にアルカリ性を高めればよいというわけではないことが確認された。水不溶性の顔料可溶化担体を使用する場合、髪質の損傷がより顕著になることから、本発明に係る水溶性の顔料可溶化担体は、毛髪に対してある程度の保護効果を果たすことも判明した。
（実施例７：染色前後の毛髪（ヒトの毛髪及びウサギの毛）の微細構造の比較）
実験手順：実施例１〜３に従って、カーボンブラック、グリセリン及びポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）溶液で、毛髪を黒染めした。親水性カーボンブラック２５ｍｇを秤量し、溶剤としてグリセリン２ｍＬと、脱イオン水２ｍＬと、濃度が４ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）１ｍＬを加え、一晩攪拌して、完全に溶解させた。カーボンブラックの濃度は５ｍｇ／ｍＬであった。室温下で、当該溶液１ｍＬにヒトの毛髪１０ｍｇを入れて約５分間染色し、取り出して自然乾燥させて、グリセリン及び水溶性の顔料可溶化担体溶液で黒染めされた毛髪を得た。同一の由来で染色されないウサギの毛を対照として、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した。
実施例１〜３に従って、カーボンブラック−グリセリン−ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）溶液で、毛髪を黒染めした。親水性カーボンブラック２５ｍｇを秤量し、グリセリン溶剤２ｍＬと、脱イオン水２ｍＬと、濃度が４ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）１ｍＬを加え、一晩攪拌して、完全に溶解させた。カーボンブラックの濃度は５ｍｇ／ｍＬであった。室温下で、当該溶液１ｍＬにウサギの毛髪１０ｍｇを入れて約５分間染色し、取り出して自然乾燥させて、グリセリン及びポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）溶液で黒染めされた毛髪を得た。同一の由来で染色されないヒトの毛髪を対照として、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した。
実験結果：図７より、透過型電子顕微鏡で染色前後の毛髪を観察して比較すると、ヒトの毛髪（上方の２枚の画像）においても、ウサギの毛（下方の２枚の画像）においても、染色された毛髪の鱗状構造の間に、多くの粒子が付着することが確認され、本発明に係る水溶性の顔料可溶化担体は、毛表皮への顔料付着を促進し、染色効果を向上させることができる、ことが判明した。
（実施例８：水溶性の顔料可溶化担体及び異なる顔料の白色毛髪の染色に対する影響）
実験手順：ウサギの毛、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）、グリセリン、顔料（ベーシックレッドとベーシックイエローとベーシックブルーとを０．０１〜０．３：０．７〜５：０．４〜４（重量比）で配合して得られた黒色顔料、ニューコクシンとタートラジンとブリリアントブルーとを０．１〜３：０．０３〜２：０．１〜１０（重量比）で配合して得られた天然の植物性顔料）を使用した。前記顔料各２０ｍｇに水４ｍＬを加えて、濃度が５ｍｇ／ｍＬの溶液を調製した。ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）の濃度は５０ｍｇ／ｍＬであった。１２本の試験管を準備し、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）を含む群、及び、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）を含まない群に分け、各群６本とした。ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）を含まない試験管に顔料０．１ｍＬと水１．９ｍＬとを加え、担体を含む試験管に水１．８６ｍＬと水溶性の顔料可溶化担体０．０４ｍＬと顔料０．１ｍとＬを加えた。総体積はいずれも２ｍＬであった。均一になるよう混合して、１５分間静置した。室温下で、１２本の試験管に、それぞれ適量の白色のウサギ毛を入れ、５分間染色した後、取り出し、水で２回洗い流し、ウサギの毛の色を観察した。
実験結果：図８より、試験管１のウサギの毛の色は、試験管２（担体を含む）のウサギの毛より薄く、試験管３及び試験管４（ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）を含まない群）のウサギの毛の色はほぼ変わらないことが判明した。この結果から、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）は、赤色、青色、黄色顔料及びカーボンブラック顔料の染色効果を大幅に向上できることが確認された（染色効果の得点は、それぞれ４点、４点、４点及び４点であった）。
（実施例９：異なる水溶性の顔料可溶化担体で黒色顔料を担持して白色の毛髪を染色した効果の比較）
実験手順：ウサギの毛、異なる水溶性の顔料可溶化担体（アルギン酸ナトリウム、キトサン、ポリエチレンイミン、ポリリジン、アルギン酸ナトリウム−ポリエチレンイミン）、ニューコクシンとタートラジンとブリリアントブルーとを、０．１〜３：０．０３〜２：０．１〜１０（重量比）で配合して得られた天然の植物性顔料を使用した。前記顔料各２０ｍｇに水４ｍＬを加えて濃度が５ｍｇ／ｍＬの溶液を調製した。水溶性の顔料可溶化担体（アルギン酸ナトリウム、キトサン、ポリエチレンイミン、ポリリジン、アルギン酸ナトリウム−ポリエチレンイミン）の濃度は５０ｍｇ／ｍＬであった。６本の試験管を準備し、担体を含む群の試験管に水１．８６ｍＬ＋水溶性の顔料可溶化担体０．０４ｍＬ＋顔料０．１ｍＬを加えた。総体積はいずれも２ｍＬであった。均一になるよう混合して、１５分間静置した。室温下で、６本の試験管にそれぞれ適量の白色のウサギ毛を加え、５分間染色した後、取り出し、水で２回洗い流し、ウサギの毛の色を観察した。
実験結果：図９より、各群ではいずれもウサギの毛が黒染めされたことが判明した。この結果から、異なる水溶性の顔料可溶化担体は赤色、青色、黄色顔料及びカーボンブラック顔料の染色効果を大幅に向上できることが確認された。
（実施例１０：水溶性の顔料可溶化担体で市販染毛料（赤色、青色、黄色）によるヒトの黒色毛髪の染色のシミュレーション及び染色効果の検討）
実験材料：ヒトの頭髪、顔料（ベーシックレッド、ベーシックイエロー、ベーシックブルー）、Ｈ２Ｏ２を使用した。以下のとおりポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）染料を調製した。５０ｍｇ／ｍＬ水溶性の顔料可溶化担体母液を調製した。顔料母液の濃度は２０ｍｇ／ｍＬであった。１０％、１５％のＨ２Ｏ２溶液を調製した。まずＨ２Ｏ２５０ｍＬ（体積比＜１０％）で黒色の毛髪を１時間前処理することで、市販染毛料による染色をシミュレーションした。２種の溶液にそれぞれ適量のＨ２Ｏ２溶液を加えて顔料溶液の調製を完了した後、１時間静置した。１２本の試験管をそれぞれ１０％群（Ｒ＝赤色、Ｙ＝黄色、ＢＬＵ＝青色、ＲＰ＝赤色＋担体、ＹＰ＝黄色＋担体、ＢＬＵＰ＝青色＋担体）及び１５％群（Ｒ、Ｙ、ＢＬＵ、ＲＰ、ＹＰ、ＢＬＵＰ、ここでＲ、Ｙ、ＢＬＵはそれぞれ赤色、黄色、青色を表す）と記した。室温下で、１０％群及び１５％群にそれぞれ適量の頭髪を入れ、１０分間染色し、水で洗い流して、写真を撮った。
実験結果：図１０より、水溶性の顔料可溶化担体により、黒色のヒトの頭髪は速やかに赤色、青色及び黒色に染色され、過酸化水素水を加えた後に染色効果はほぼ変わらないことが確認された（染色効果の得点はいずれも３．５点であった）。
（実施例１１：ヒトの黒色の毛髪を赤色、青色、黄色に染色する場合における水溶性の顔料可溶化担体の影響）
実験材料：ヒトの頭髪、顔料（ニューコクシン、タートラジン、ブリリアントブルー）及びＨ２Ｏ２を使用した。以下のとおりポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）染料を調製した。５０ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）母液を調製した。顔料母液の濃度は２０ｍｇ／ｍＬであった。１０％、１５％のＨ２Ｏ２溶液を調製し、約１０％の体積比で調製された水溶性の顔料可溶化担体に加えた。１２本の試験管を準備し、それぞれ１０％群（Ｒ＝赤色、Ｙ＝黄色、ＢＬＵ＝青色、ＲＰ＝赤色＋担体、ＹＰ＝黄色＋担体、ＢＬＵＰ＝青色＋担体、（以下同じ））及び１５％群（Ｒ、Ｙ、ＢＬＵ、ＲＰ、ＹＰ、ＢＬＵＰ）と記した。１０％群及び１５％群にそれぞれ適量の頭髪を加え、１０分間染色し、水で洗い流して、写真を撮った。
実験結果：図１１より、水溶性の顔料可溶化担体により、ヒトの黒色の頭髪は速やかに赤色、黄色及び青色に染色され、且つ、過酸化水素水を加えた後に染色効果はほぼ変わらないことが確認された。この結果により、本発明による染毛料は従来の染毛料と比べて３つの利点を有することが確認された。第一に、水溶性の顔料可溶化担体は、顔料の着色を大幅に短縮させることができ、着色時間は約１０分間であった。第二に、水溶性の顔料可溶化担体を加えて調製した顔料は、より堅牢に着色させることができた。第三に、少量の酸化剤を加えた場合、染色効果にほぼ影響はなかった（染色効果の得点はいずれも３．５点であった）。
（実施例１２：シャンプーで洗髪することによる、水溶性の顔料可溶化担体が着色の堅牢度に与える影響の検討）
実験手順：実施例１０に従い、ベーシックレッド、ベーシックイエロー、ベーシックブルーを使用し、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）染料を調製した。５０ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）母液を調製した。顔料母液の濃度は２０ｍｇ／ｍＬであった。１０％、１５％のＨ２Ｏ２溶液を調製した。２種の溶液に適量のＨ２Ｏ２溶液（体積比＜１０％）を加えて顔料溶液の調製を完了した後、１時間静置した。１２本の試験管を準備し、それぞれ１０％群（実施例１１と同様に、Ｒ、Ｙ、ＢＬＵ、ＲＰ、ＹＰ、ＢＬＵＰ）及び１５％群（実施例１１と同様に、Ｒ、Ｙ、ＢＬＵ、ＲＰ、ＹＰ、ＢＬＵＰ）と記した。１０％群及び１５％群にそれぞれ適量のウサギの毛を加え、１０分間染色して、自然乾燥させた。次いで赤く染色された頭髪を、市販シャンプー（リジョイス）をつけ、１分間、手で擦りながら洗い流して、写真を撮った。当該試験では、水不溶性の顔料可溶化担体で染色された頭髪を対照とした。
実験結果：図１２より、水溶性の顔料可溶化担体により、頭髪が速やかに赤く染色されたことが判明し、シャンプーをつけ手で擦って洗い流してもほぼ退色しないことから、可溶化担体を含む染料は染色可能であるだけでなく、着色の堅牢度を向上できることが確認された（染色効果の得点はいずれも４．５点であった）。
（実施例１３：水溶性の顔料可溶化担体が染色後の髪質に与える影響）
実験手順：カーボンブラック−グリセリン−ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）溶液で毛髪を黒染めし、親水性カーボンブラック２５ｍｇを秤量し、溶剤としてグリセリン２ｍＬと、脱イオン水２ｍＬと、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）１ｍＬを加え、一晩攪拌して、完全に溶解させた。カーボンブラックの濃度は５ｍｇ／ｍＬであった。室温下で、毛髪１０ｍｇを５分間染色した後、取り出して自然乾燥させて、カーボンブラック−グリセリン−ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）溶液で黒染めされた毛髪を得た。同一由来で染色されないヒトの毛髪を対照として、ＹＣ０２０Ｂ型単糸引張強度試験機を用いて、染色前後の高温染毛群（５０度）、アルカリ性染毛群（ｐＨ＝１０）、染色されない毛髪及び化学的方法で染毛された毛髪に対して引張試験を行った。
実験結果：図１３に示すように、上記実施例の試験結果では、高温及び高いアルカリ性条件で染毛された毛髪は、深刻に損傷され、高い引張力に耐えられない一方、水溶性の顔料可溶化担体群及び染毛されない毛髪群は、引張強さが最も高かった。化学的方法による染毛は髪質を劣化させた。これにより、顔料可溶化担体を加えれば、毛髪に対する保護効果があることが確認された。
（実施例１４：水溶性の顔料可溶化担体、顔料及び市販カチオン性製剤の生体適合性に関する検討）
実施例１〜３に従い、水溶性の顔料可溶化担体染料を調製し、カチオン性担体（ラウリル硫酸ナトリウム）を使用した。まずヒト由来上皮細胞（２９３Ｔ）を培養し、それぞれ、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）群、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）染料群及び市販カチオン性製剤群に対応させる３群に分けた。市販の細胞培地（１６０ＤＭ）で前記細胞を２４時間培養して、対数増殖期細胞を得た。３群の細胞に、それぞれ同一濃度勾配のポリポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）−顔料、及び、市販のカチオン性製剤を加えた。再び２４時間培養した後、ＣＣＫ−８検出キットを用いて、３群における細胞を殺傷した状況を検討した。
実験結果：図１４より、水溶性の顔料可溶化担体群及び水溶性の顔料可溶化担体−顔料群では細胞がほぼ損傷されず、市販カチオン製剤群では、細胞が短時間で死亡したことが確認された。水溶性の顔料可溶化担体を含む染毛料は、毛髪及びヒトの細胞にダメージを与えず、生体適合性に優れることが判明した。
（実施例１５：水溶性の顔料可溶化担体及び市販染毛料の染毛効果の比較）
水溶性の顔料可溶化担体及び市販黒色染毛クリーム（中国広州薄柔化粧品有限公司が提供し、商品バーコードは４９８７２０５０５１１６６である）の染毛効果を比較した。
濃度が１０〜５０ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）を含む溶液を調製し、Ａ剤と記した。適量の市販黒色染毛クリームをＢ剤とした。Ａ剤及びＢ剤をそれぞれトレイの２つのウェルに加え、適量のヤク毛を加えて１５分間染色し、水で洗い流して、染色効果を観察した。結果を図１５に示す。Ｂ剤は薄めの灰色に染色し、Ａ剤は暗めの灰色に染色したことが確認された。
結論：当該実験により、水溶性の顔料可溶化担体は、速やかに着色させることができ、Ｂ剤は、着色させるのに通常１時間を要し、着色速度が遅いことが判明した。
（実施例１６：水溶性の顔料可溶化担体を含む染毛クリームの調製及び染毛効果）
（一）水溶性の顔料可溶化担体による市販黒色染毛クリームの改善効果：
具体的には、以下のとおり実施した。濃度が１０〜５０ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）を調製し、適量の黒色染毛クリーム（各成分を常法で混合した）をトレイの２つのウェルに加え、それぞれＡ剤及びＢ剤と記した。Ａ剤は、黒色染毛クリームであり、Ｂ剤は、黒色染毛クリーム＋ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）４００μＬであり、適量のヤクの毛を加え、染色し、水で洗い流して、染色効果を観察した。結果を図１６に示す。結果：薄めの灰色に染色され、担体を加えた場合、暗めの灰色に染色された。水溶性の顔料可溶化担体は、着色を速める効果がある（各群に対して評点した）。結論：当該早染め実験により、水溶性の顔料可溶化担体は、調製した染料の着色を速めるだけでなく、染毛に１時間を要する市販染毛クリームでも、１０分以内に着色を速めることが判明した（染色効果の得点は４点であった）。
（二）上記赤黄青の３原色の塩基性顔料による黒色染毛クリームの調製及びその染毛効果：
具体的には、以下のとおり実施した。濃度が５０〜１００ｍｇ／ｍＬ水溶性の顔料可溶化担体母液、濃度が１０〜３０ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ母液、氷酢酸（１：５希釈）を使用して調製した。実験１：ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）１ｍＬ及びＢＳＡ２ｍＬの混合液でヤクの毛を５分間処理し、５分後に取り出して、表面の残留液を除去し、黒色染料で調製した染毛クリーム（上例と同一のものを使用した）を、毛髪の表面に均一に塗り、１０分間染色した。１０分後に取り出し、表面の染毛クリームを洗い流した。結果を図１７に示す。結果：ヤクの毛は黒色であった（右側）（染色効果の得点はそれぞれ０．５点及び４点であった）。結論：赤黄青の３原色の顔料及び水溶性の顔料可溶化担体による黒色染毛クリームの調製に成功し、当該染毛クリームは、白色の毛髪を速やかに染色することができる。
（三）水溶性の顔料可溶化担体を含む天然のカラー染毛クリーム：
具体的には、以下のとおり実施した。（１）調色：赤色染料（Ｒ）１２５．２ｍｇを秤量し、水１０．８４１ｍＬを加え、母液を調製した。濃度が５０ｍｇ／ｍＬのポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水溶性の顔料可溶化担体）を調製し、混合液Ｉ（Ｒ：Ｐ８００＝１．４ｍＬ：０．２ｍＬを、１回の使用量分として総体積１８．５５ｍＬを調製した。ワセリン３．８ｇと、アルギン酸ナトリウム３．０ｇと、ＰＥＧ１．０ｇとを秤量して５０ｍＬビーカーに加え、６０℃の水浴ポットに入れて攪拌しながら加熱して溶融させ、混合染料溶液を加え、半固体状態のクリームになると、さらに約５分間攪拌して取り出し、さらに攪拌して凝縮させた。適量のヤクの毛をシャーレに入れ、染毛クリームを塗って１５分間染色した。結果を図１８に示す。結論：水溶性の顔料可溶化担体及び赤色染料による赤色染毛クリームの調製に成功し、毛髪を速やかに赤く染色することができた（染色効果の得点は、それぞれ１．５点及び４点であった）。
上記内容は、好適な実施例を用いて本発明を詳しく説明しているが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。当業者は、本発明の趣旨から逸脱することなく、様々な均等な変形を加えたり置換を行ったりすることができ、これらの均等な変形又は置換は、いずれも本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。
（付記）
（付記１）
組成物であって、
前記組成物に占める質量パーセントが１〜４０％の顔料と、
前記組成物に占める質量パーセントが１〜５０％の水溶性の顔料可溶化担体と、
任意の添加剤とを含むことを特徴とする組成物。
（付記２）
前記水溶性の顔料可溶化担体が、高分子重合体、高分子共重合体又は無機物から選択されることを特徴とする付記１に記載の組成物。
（付記３）
前記高分子重合体が、カルボキシル基、アミノ基、カチオン基、アニオン基を含む重合体であり、前記無機物が、ケイ素及び酸素を含む無機分子であることを特徴とする付記２に記載の組成物。
（付記４）
前記高分子重合体が、ポリエチレンイミン、ポリリジン、キトサン、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸、それらの重合体及び共重合体、並びに、前記重合体による高分子共重合体とケイ素又は鉄から選択される無機物を混成又は複合させた物質から選択されることを特徴とする付記３に記載の組成物。
（付記５）
前記高分子共重合体が、ポリエチレンイミン、ポリリジン、キトサン、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸、及び、前記重合体とポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）又はポリメチルメタクリレートとの高分子共重合体から選択されることを特徴とする付記４に記載の組成物。
（付記６）
前記高分子共重合体が、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、アルギン酸ナトリウム−ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、キトサン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、キトサン高分子鎖及び非化学的架橋により生成されたナノコンポジット系から選択されることを特徴とする付記２に記載の組成物。
（付記７）
前記水溶性の顔料可溶化担体の形態は、ゲル、ラテックス、無機−有機混成複合体及び自己組織化により生成されたミクロスフェア又はナノゲルを含むことを特徴とする付記３〜６のいずれか一つに記載の組成物。
（付記８）
前記顔料が、ベーシックレッド、ベーシックイエロー、ベーシックブルーの顔料分子及び前記顔料分子を所定の割合で配合して得られた黒色顔料から選択されることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の組成物。
（付記９）
前記黒色顔料が、ベーシックレッド：ベーシックイエロー：ベーシックブルーを０．０１〜０．３：０．７〜５：０．４〜４とする重量比で配合して得られたものであることを特徴とする付記８に記載の組成物。
（付記１０）
前記顔料が、ニューコクシン、タートラジン、ブリリアントブルーから選択される天然の植物性顔料分子、及び前記天然の植物性顔料分子を所定の割合で配合して得られた天然の植物性黒色顔料から選択されることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の組成物。
（付記１１）
前記天然の植物性黒色顔料が、ニューコクシン：タートラジン：ブリリアントブルーを０．１〜３：０．０３〜２：０．１〜１０とする重量比で配合して得られたものであることを特徴とする付記１０に記載の組成物。
（付記１２）
前記顔料が、カーボンブラック、グラフェン又はそれらのポリマーアロイであることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の組成物。
（付記１３）
前記水溶性の顔料可溶化担体が、０．１〜５０００ｎｍの粒子を有することを特徴とする付記１〜１２のいずれか一つに記載の組成物。
（付記１４）
前記水溶性の顔料可溶化担体が、０．１〜５００ｎｍの粒子を有することを特徴とする付記１３に記載の組成物。
（付記１５）
前記添加剤が、グリセリン及びその塩又はエステルの誘導体、トリデセス−２及びその塩又はエステルの誘導体、並びに、ペンテト酸五ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム又はスズ酸ナトリウムから選択されることを特徴とする付記１〜１４のいずれか一つに記載の組成物。
（付記１６）
前記組成物のｐＨはアルカリ剤によって約１３未満に調整され、６＜ｐＨ＜１３であることが好ましく、９＜ｐＨ＜１３であることがより好ましく、８＜ｐＨ＜１０であることが最も好ましいことを特徴とする付記１〜１５のいずれか一つに記載の組成物。
（付記１７）
前記アルカリ剤が、アルカノールアミン及び無機物であることを特徴とする付記１６に記載の組成物。
（付記１８）
前記アルカノールアミンが、モノエタノールアミン、ポリエタノールアミン又はプロピレングリコールの誘導体であることを特徴とする付記１７に記載の組成物。
（付記１９）
前記無機物が、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム又は炭酸水素カルシウムであることを特徴とする付記１７に記載の組成物。
（付記２０）
前記高分子共重合体が、
６０〜１００℃の水溶液で、ラジカル開始剤を用いて、アミノ基を含む第１のモノマー及び第２のモノマーをラジカルグラフト共重合によって共重合体を生成させることで調製されることを特徴とする付記３に記載の組成物。
（付記２１）
前記組成物が、溶液、クリーム剤又は乳液剤であることを特徴とする付記１〜２０に記載の組成物。
（付記２２）
２５〜５０℃で、前記組成物をある程度乾燥させた又は完全に乾燥させた毛髪に塗り、３〜１５分後に、好ましくは３〜１０分後に、より好ましくは５〜１０分後に水で洗い流し、自然乾燥させて、染毛を完了することを特徴とする付記１〜２１のいずれか一つに記載の組成物を用いた染毛方法。
（付記２３）
染毛する前に、前処理用組成物を用いて、毛髪に対して約１０分未満、好ましくは３〜１０分間前処理を行うことを特徴とする付記２２に記載の染毛方法。
（付記２４）
前記前処理用組成物が、２−メルカプト−エタノールとリシンによるホモポリマーの水溶液であり、それらの重量比は１：３〜１：１０であり、且つ前記組成物の水溶液の濃度は０．１〜１０ｍｇ／ｍＬであることを特徴とする付記２３に記載の染毛方法。
（付記２５）
付記１〜２１のいずれか一つに記載の組成物の染毛料の製造における使用。
（付記２６）
各成分を混合するステップを含むことを特徴とする付記１〜２１のいずれか一つに記載の組成物の製造方法。

Claims (26)

  1. 組成物であって、
    前記組成物に占める質量パーセントが１〜４０％の顔料と、
    前記組成物に占める質量パーセントが１〜５０％の水溶性の顔料可溶化担体と、
    任意の添加剤とを含むことを特徴とする組成物。
  2. 前記水溶性の顔料可溶化担体が、高分子重合体、高分子共重合体又は無機物から選択されることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
  3. 前記高分子重合体が、カルボキシル基、アミノ基、カチオン基、アニオン基を含む重合体であり、前記無機物が、ケイ素及び酸素を含む無機分子であることを特徴とする請求項２に記載の組成物。
  4. 前記高分子重合体が、ポリエチレンイミン、ポリリジン、キトサン、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸、それらの重合体及び共重合体、並びに、前記重合体による高分子共重合体とケイ素又は鉄から選択される無機物を混成又は複合させた物質から選択されることを特徴とする請求項３に記載の組成物。
  5. 前記高分子共重合体が、ポリエチレンイミン、ポリリジン、キトサン、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸、及び、前記重合体とポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）又はポリメチルメタクリレートとの高分子共重合体から選択されることを特徴とする請求項４に記載の組成物。
  6. 前記高分子共重合体が、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、アルギン酸ナトリウム−ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、キトサン−ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、キトサン高分子鎖及び非化学的架橋により生成されたナノコンポジット系から選択されることを特徴とする請求項２に記載の組成物。
  7. 前記水溶性の顔料可溶化担体の形態は、ゲル、ラテックス、無機−有機混成複合体及び自己組織化により生成されたミクロスフェア又はナノゲルを含むことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の組成物。
  8. 前記顔料が、ベーシックレッド、ベーシックイエロー、ベーシックブルーの顔料分子及び前記顔料分子を所定の割合で配合して得られた黒色顔料から選択されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
  9. 前記黒色顔料が、ベーシックレッド：ベーシックイエロー：ベーシックブルーを０．０１〜０．３：０．７〜５：０．４〜４とする重量比で配合して得られたものであることを特徴とする請求項８に記載の組成物。
  10. 前記顔料が、ニューコクシン、タートラジン、ブリリアントブルーから選択される天然の植物性顔料分子、及び前記天然の植物性顔料分子を所定の割合で配合して得られた天然の植物性黒色顔料から選択されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
  11. 前記天然の植物性黒色顔料が、ニューコクシン：タートラジン：ブリリアントブルーを０．１〜３：０．０３〜２：０．１〜１０とする重量比で配合して得られたものであることを特徴とする請求項１０に記載の組成物。
  12. 前記顔料が、カーボンブラック、グラフェン又はそれらのポリマーアロイであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
  13. 前記水溶性の顔料可溶化担体が、０．１〜５０００ｎｍの粒子を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の組成物。
  14. 前記水溶性の顔料可溶化担体が、０．１〜５００ｎｍの粒子を有することを特徴とする請求項１３に記載の組成物。
  15. 前記添加剤が、グリセリン及びその塩又はエステルの誘導体、トリデセス−２及びその塩又はエステルの誘導体、並びに、ペンテト酸五ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム又はスズ酸ナトリウムから選択されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の組成物。
  16. 前記組成物のｐＨはアルカリ剤によって約１３未満に調整され、６＜ｐＨ＜１３であることが好ましく、９＜ｐＨ＜１３であることがより好ましく、８＜ｐＨ＜１０であることが最も好ましいことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の組成物。
  17. 前記アルカリ剤が、アルカノールアミン及び無機物であることを特徴とする請求項１６に記載の組成物。
  18. 前記アルカノールアミンが、モノエタノールアミン、ポリエタノールアミン又はプロピレングリコールの誘導体であることを特徴とする請求項１７に記載の組成物。
  19. 前記無機物が、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム又は炭酸水素カルシウムであることを特徴とする請求項１７に記載の組成物。
  20. 前記高分子共重合体が、
    ６０〜１００℃の水溶液で、ラジカル開始剤を用いて、アミノ基を含む第１のモノマー及び第２のモノマーをラジカルグラフト共重合によって共重合体を生成させることで調製されることを特徴とする請求項３に記載の組成物。
  21. 前記組成物が、溶液、クリーム剤又は乳液剤であることを特徴とする請求項１〜２０に記載の組成物。
  22. ２５〜５０℃で、前記組成物をある程度乾燥させた又は完全に乾燥させた毛髪に塗り、３〜１５分後に、好ましくは３〜１０分後に、より好ましくは５〜１０分後に水で洗い流し、自然乾燥させて、染毛を完了することを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の組成物を用いた染毛方法。
  23. 染毛する前に、前処理用組成物を用いて、毛髪に対して約１０分未満、好ましくは３〜１０分間前処理を行うことを特徴とする請求項２２に記載の染毛方法。
  24. 前記前処理用組成物が、２−メルカプト−エタノールとリシンによるホモポリマーの水溶液であり、それらの重量比は１：３〜１：１０であり、且つ前記組成物の水溶液の濃度は０．１〜１０ｍｇ／ｍＬであることを特徴とする請求項２３に記載の染毛方法。
  25. 請求項１〜２１のいずれか１項に記載の組成物の染毛料の製造における使用。
  26. 各成分を混合するステップを含むことを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の組成物の製造方法。
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