JP2023019238A - 水系美爪料 - Google Patents

Abstract

【課題】顔料の発色や光沢を損なうことなく、分散安定性に優れた水系美爪料の提供。【解決手段】（Ａ）平均繊維幅が１０００ｎｍ以下である微細繊維状セルロース、（Ｂ）被膜形成剤、（Ｃ）有色または無色の顔料を含む色材および（Ｄ）水を含む溶媒を含有する水系美爪料。【選択図】なし

Description

本発明は、ネイルエナメル、ネイルエナメルベースコート、ネイルエナメルトップコートなどに使用できる水系美爪料に関する。

美爪料として、有機溶剤を使用しない水系美爪料が知られている。水系美爪料は、水溶性ポリマー又はエマルジョンを用いており、有機溶剤を使用していないため、安全性などの点で優れている。

特許文献１には、皮膜形成剤として水溶性ポリマー又はポリマーエマルジョンを含有する水系美爪料において、更に一価アルコール及びグリコール系多価アルコール又はその誘導体を含有することを特徴とする水系美爪料の発明が記載されている。（特許請求の範囲）
この水系美爪料は、相剰的に高い凍結防止効果が得られ、しかも安定性にも優れたものであるという効果が得られることが記載されている。（段落番号００１５）

特許文献２には、（Ａ）水性ポリマーエマルジョンと（Ｂ）特定のα－ヒドロキシ酸又はその塩を含有する水系美爪料の発明が記載されている。（特許請求の範囲）
この水系美爪料は、２枚爪又は爪の折れを防止する効果に優れ、しかも顔料の退色が防止され、色調の安定したものであることが記載されている。（段落番号００３９）

特許文献３には、水溶性高分子分散剤および水とともに顔料を湿式粉砕して分散せしめた顔料分散液を着色剤として含有させることを特徴とする水系美爪料の発明が記載されている。（特許請求の範囲）
この水系美爪料は、顔料分散安定性や光沢、発色に優れ、しかも耐水性などの塗膜物性を低下させない水系美爪料を得ることができるほか、特に顔料の分散剤として、水性ポリマーエマルジョンに比べて安定な高分子分散剤を使用したため、顔料分散性に優れた顔料分散液を容易かつ確実に得ることができると記載されている。（段落番号００３９－００４０）

特開平８－２２５４３４号公報 特開平１１－１９３２１６号公報 特開２００２－１１４６４１号公報

本発明は、顔料の発色や光沢を損なうことなく、分散安定性に優れた水系美爪料を提供することを課題とする。

本発明は、
（Ａ）繊維幅が１０００ｎｍ以下である微細繊維状セルロース、
（Ｂ）被膜形成剤、
（Ｃ）有色または無色の顔料を含む色材および
（Ｄ）水を含む溶媒を含有する水系美爪料を提供する。

本発明の水系美爪料は、顔料の発色や光沢が優れており、また長期間保存したときの分散安定性が向上されている。
このため、顔料の含有量を増加させることができるほか、これまで配合が難しかったラメ剤やグリッターも配合できる。

（Ａ）成分は、微細繊維状セルロースである。微細繊維状セルロースは単繊維状のセルロースである。

（Ａ）成分の細繊維状セルロースの平均繊維幅は１０００ｎｍ以下であり、２～１００ｎｍが好ましく、２～５０ｎｍがより好ましい。
（Ａ）成分の微細繊維状セルロースの繊維幅は、特開２０２０－１２１９４１号公報の段落番号００２２に記載の方法により測定することができる。

（Ａ）成分の細繊維状セルロースの繊維長は、０．１～１０００μｍが好ましく、０．１～８００μｍがより好ましく、０．１～６００μｍがさらに好ましい。
繊維長が上記範囲内であることにより、（Ａ）成分の微細繊維状セルロースの結晶領域の破壊を抑制できるほか、微細繊維状セルロースのスラリー粘度を適切な範囲とすることもできるようになるので好ましい。
（Ａ）成分の微細繊維状のセルロースの繊維長は、ＴＥＭ、ＳＥＭ、ＡＦＭによる画像解析により求めることができる。

（Ａ）成分の微細繊維状セルロースの軸比（繊維長／平均繊維幅）は、２０～１００００が好ましく、５０～１０００であることがより好ましい。

（Ａ）成分の微細繊維状セルロースは、結晶領域と非結晶領域をともに有していることが好ましく、前記結晶領域はＩ型結晶構造を有していることが好ましい。

（Ａ）成分の微細繊維状セルロースは、イオン性置換基を有していることが好ましく、イオン性置換基としてアニオン性基を有することが好ましい。
イオン性置換基としてのアニオン性基としては、リン酸基、リンオキソ酸基、カルボキシ基、カルボキシメチル基、スルホン基などを挙げることができる。
中でも、微細繊維状セルロースは、リン酸基、リンオキソ酸基、カルボキシ基、カルボキシメチル基から選択される少なくとも１種を有することが好ましく、リン酸基、リンオキソ酸基であることが特に好ましい。
リンオキソ酸基は、リンオキソ酸基の塩、リンオキソ酸エステル基などが含まれる。リンオキソ酸基は、たとえば、亜リン酸基（ホスホン酸基）であってもよい。
カルボキシ基は、カルボキシ基の塩、カルボン酸エステル基などが含まれる。

（Ａ）成分の微細繊維状セルロースは、セルロースを含む繊維原料から製造することができる。
セルロースを含む繊維原料は特に限定されないが、入手しやすく安価である点からパルプを用いることが好ましい。パルプとしては、たとえは木材パルプ、非木材パルプ、および脱墨パルプを挙げることができる。
（Ａ）成分の微細繊維状セルロースは、セルロースを含む繊維原料に対して解繊処理をすることで得られるものであってもよい。
（Ａ）成分の微細繊維状セルロースとしてイオン性置換基を有しているものを使用するときは、微細繊維状セルロースに対して、対応するイオン性置換基を導入できる酸などで処理することができる。
（Ａ）成分の微細繊維状セルロースは、特開２０２０－１２１９４１号公報に記載されたものを同じものを使用できるほか、市販品を用いることもできる。微細繊維状セルロースの市販品としては、アウロ・ヴィスコＣＳ（王子ホールディングス社製、リン酸ナトリウム処理微細繊維状セルロース２質量％含有スラリー）、レオクリスタ（第一工業製薬社製、カルボン酸処理微細繊維状セルロース２質量％含有スラリー）、セレンピア（日本製紙社製、カルボキシメチル化処理微細繊維状セルロース８８質量％以上含有スラリー）、ＢｉＮＦｉ－ｓ（スギノマシン社製、未処理微細繊維状セルロース２質量％含有スラリー）などを挙げることができる。

水系美爪料中の（Ａ）成分の微細繊維状セルロースの含有量は、０．００２～０．３００質量％が好ましく、０．００２～０．１６０質量％がより好ましい。

（Ｂ）成分の被膜形成剤は、通常の水性美爪料に用いられるものであれば特に限定されず用いることができるが、アクリル酸系の水溶性高分子、水溶性合成ポリマー、アルキルコポリマーなどが好ましい。
具体的には、アクリル酸系共重合体、アクリル酸アルキル共重合体、アクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン－アクリル酸系共重合体、アクリル酸－アクリルニトリル共重合体、アクリル酸カリウム－アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル－アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系樹脂、スチレン－アクリル酸共重合体樹脂などを挙げることができる。
これらのうち好ましくは、アクリル酸アルキル共重合体、アクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合体などであり、これらの１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
市販品としては、ＡＣＵＬＹＮ３３Ａ Ｒｈｅｏｌｏｇｙ Ｍｏｄｉｆｉｅｒ（ダウ・ケミカル日本社製、アクリル酸アルキル共重合体）、ＤＡＩＴＯＳＯＬ ３０００ＳＬＰＮ－ＳＤ（大東化成工業社製、アクリル酸アルキル共重合体）などを挙げることができる。

（Ｂ）成分の被膜形成剤の水系美爪料中の含有量は、用途に応じて調整することができるものであるが、６０～９５質量％の範囲にすることができる。

（Ｃ）成分は、有色または無色の顔料を含む色材である。なお、前記有色顔料には、白色および黒色の顔料も含まれる。
（Ｃ）成分の色材としては、一般に水性美爪料に配合されるものであればよく、赤色３号、赤色１０４号、赤色１０６号、赤色２０１号、赤色２０２号、赤色２０４号、赤色２０５号、赤色２２０号、赤色２２７号、赤色２２８号、赤色２３０号、赤色４０１号、赤色４０５号、橙色２０３号、橙色２０４号、橙色２０５号、黄色４号、黄色５号、黄色２０２号、黄色２０３号、黄色２０５号、黄色４０２号、緑色３号、青色１号、青色４０４号などの有機顔料、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、チタン酸鉄、黄酸化鉄、黄土、黒酸化鉄、カーボンブラック、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、酸価クロム、水酸化クロム、チタン酸コバルト、グンジョウ、コンジョウ、雲母チタンなどの無機顔料、ラメ剤（無色顔料）、パール剤などのグリッター（無色顔料）、微細ガラス粉末（無色顔料）などを使用することができる。

（Ｃ）成分の色材の水系美爪料中の含有量は、０．０１～１０質量％が好ましく、０．０１～５質量％がより好ましい。

（Ｄ）成分は、水を含む溶媒である。
（Ｄ）成分の溶媒としては、水のほか、エタノールなどのアルコールを使用することができる。
（Ｄ）成分の水を含む溶媒の水性美爪料中の含有量は、（Ａ）～（Ｄ）成分の合計量を１００質量％とする調整量である。

水系美爪料には、（Ｂ）成分の被膜形成剤により形成される被膜強度を上げるための助剤として、水溶性ポリマー又はポリマーエマルジョンを含むことができる。
水溶性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどを挙げることができる。
ポリマーエマルジョンとしては、主として乳化重合で製造されるアクリル酸樹脂系、酢酸ビニル樹脂系、スチレン／ブタジエン樹脂系、スチレン／アクリル樹脂系、合成ゴム系、塩化ビニル樹脂及び塩化ビニリデン樹脂系、オレフィン樹脂系、アルキレッド樹脂系、ポリウレタン系のものなどを挙げることができる。
市販品としては、バイキュサンＣ１００４／１（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ ＤｅｕｔｓｃｈｌａｎｄＡＧ社製、ポリウレタン－３４）などを挙げることができる。
被膜形成助剤の水系美爪料中の含有量は、１～２０質量％が好ましい。

水性美爪料は、上記した（Ａ）～（Ｄ）成分、被膜形成助剤のほかに、通常の水性美爪料に配合される他の成分、紫外線吸収剤、香料、パール剤、ゲル化剤、薬剤、保湿剤、つや消し剤、充填剤、界面活性剤、防腐剤などを含有することができる。

以下に実施例を挙げて、さらに詳述するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
実施例および比較例
表に示す各成分をディスパーにて均一に混合分散し、水性美爪料を調製した。
水性美爪料について、下記（１）～（３）の各試験により評価した結果を、表に示す。

（１）発色・光沢試験
実施例および比較例の水性美爪料を、人工爪（基材）にハケで２度塗りした後、自然乾燥させて、被膜（無色透明）が形成された人工爪サンプルを得た。得られた人工爪サンプルを８０℃で６０時間保存したときの外観変化を下記評価基準により評価した。
＜評価基準＞
◎：発色・光沢に優れる
〇：発色・光沢あり
△：発色・光沢にくすみが見られる
×：発色・光沢が悪い

（２）耐熱性試験
実施例および比較例の水性美爪料を、透明のサンプル瓶（１０ｍＬ容量）にそれぞれ８ｍＬ充填した後で蓋をして密閉し、それらのサンプル瓶を８０℃で６０時間保存したときの外観変化を下記評価基準により評価した。
＜評価基準＞
◎：変化なし（分散安定性が非常に良い）
〇：ほぼ変化なし（分散安定性が良い）
△：分離・変色・色材沈降の兆候が認められる
×：分離・変色・色材沈降

（３）長期保存安定性試験
上記の耐熱性試験と同様に調製した透明のサンプル瓶（蓋をして密閉している）を室内（室温２０～３０℃）で６ヶ月保存したときの外観変化を（２）耐熱性試験の評価基準により評価した。

（Ａ）成分
・リン酸ナトリウム処理微細繊維状セルロース２質量％含有スラリー（アウロ・ヴィスコCS、王子ホールディングス社製）Ｉ型結晶構造の結晶領域と非結晶領域を有している。
・カルボン酸処理微細繊維状セルロース２質量％含有スラリー（レオクリスタ，第一工業製薬社製），Ｉ型結晶構造の結晶領域と非結晶領域を有している。
表１，表２の括弧内の数値は、（Ａ）成分としての実際の含有量を示す。
（Ｂ）成分
・アクリレーツコポリマー（ACULYN33A Rheology Modifier、ダウ・ケミカル社製）
（Ｃ）成分
・顔料：酸化チタン（C47-5001 SunPURO Titanium Dioxide、サンケミカル社製）
コンジョウ（UNIPURE BLUE LC689、センシエント社製）
（被膜形成助剤）
ポリウレタン－３４（バイキュサンC1004/1、Covestro Deutschland AG社製）

表１、表２の結果より、実施例１～６は、いずれも顔料の発色・光沢が良く、耐熱性、長期保存安定性においても良好な結果を得ることができた。
一方、（Ａ）成分を含有していない比較例１、２は、発色・光沢試験で実施例１、２、４と同等であったが、耐熱性試験、長期保存安定性試験において著しく劣るという結果であった。
なお、実施例６の顔料の含有量は２．０質量％と実施例３の４倍量であるが、各評価結果は同等であることから、本願発明を実施することにより顔料をより高い含有量で配合した場合でも分散安定性が良いため、優れた効果が得られることが確認できた。

実施例７：水性ネイルエナメル
アウロ・ヴィスコＣＳ 8.0
ＤＡＩＴＯＳＯＬ ３０００ＳＬＰＮ－ＳＤ 80.0
バイキュサンＣ１００４／１ 10.0
防腐剤 適量
顔料 0.5
ラメ剤 0.5
グリッター 0.5
水で調整して合計100質量％
（調製方法）上記各成分をディスパーにて均一に混合分散した。
（結果）得られたネイルエナメルは、上記（１）～（３）の耐熱性試験、耐光性試験、長期保存安定性試験の各評価において良好な結果を得た。
なお、ラメ剤は無色顔料であるが、（Ａ）成分と（Ｂ）成分と組み合わせることにより水性ネイルエナメル中において沈降が防止されるため、ラメ剤の配合効果を得ることができた。

実施例８：水性ネイルエナメル
アウロ・ヴィスコＣＳ 8.0
ＡＣＵＬＹＮ３３Ａ Ｒｈｅｏｌｏｇｙ Ｍｏｄｉｆｉｅｒ 90.0
防腐剤 適量
顔料 1.0
水で調整して合計100質量％
（調製方法）上記各成分をディスパーにて均一に混合分散した。
（結果）得られたネイルエナメルは、上記（１）～（３）の耐熱性試験、耐光性試験、長期保存安定性試験の各評価において良好な結果を得た。

実施例９：水性エナメルベースコート
レオクリスタ 4.0
ＡＣＵＬＹＮ３３Ａ Ｒｈｅｏｌｏｇｙ Ｍｏｄｉｆｉｅｒ 80.0
バイキュサンＣ１００４／１ 10.0
防腐剤 適量
顔料 0.1
水で調整して合計100質量％
（調製方法）上記各成分をディスパーにて均一に混合分散した。
（結果）得られたネイルエナメルは、上記（１）～（３）の耐熱性試験、耐光性試験、長期保存安定性試験の各評価において良好な結果を得た。

実施例１０：水性ネイルエナメルトップコート
アウロ・ヴィスコＣＳ 4.0
ＡＣＵＬＹＮ３３Ａ Ｒｈｅｏｌｏｇｙ Ｍｏｄｉｆｉｅｒ 80.0
バイキュサンＣ１００４／１ 10.0
防腐剤 適量
グリッター 1.0
水で調整して合計100質量％
（調製方法）上記各成分をディスパーにて均一に混合分散した。
（結果）得られたネイルエナメルは、上記（１）～（３）の耐熱性試験、耐光性試験、長期保存安定性試験の各評価において良好な結果を得た。特に顔料としてグリッター（無色顔料）を１．０質量％配合した場合でも良好な結果が得られたことから、実施例６の結果と合わせて、本発明の効果が十分に発揮できることが確認できた。

本発明の水性美爪料は、ネイルエナメル、ネイルエナメルベースコート、ネイルエナメルトップコートなどとして利用することができる。

Claims (5)

1. （Ａ）平均繊維幅が１０００ｎｍ以下である微細繊維状セルロース、
   （Ｂ）被膜形成剤、
   （Ｃ）有色または無色の顔料を含む色材および
   （Ｄ）水を含む溶媒を含有する水系美爪料。
2. （Ａ）成分の微細繊維状セルロースが、繊維長が０．１～１０００μｍである、請求項１記載の水系美爪料。
3. （Ａ）成分の微細繊維状セルロースが結晶領域と非結晶領域を有しており、前記結晶領域がＩ型結晶構造を有しているものである、請求項１または２記載の水系美爪料。
4. （Ａ）成分の微細繊維状セルロースが、リンオキソ酸基、カルボキシ基、カルボキシメチル基から選択される少なくとも１種のイオン官能基を有しているものである、請求項１～３のいずれか１項に記載の水系美爪料。
5. さらに被膜形成助剤を含有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の水性美爪料。