JP6892108B2 - 光硬化性人工爪組成物 - Google Patents
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Description
本発明は特定のモノマーを配合した光硬化性人工爪組成物に関する。
近年、手や足の自爪に装飾を施したり、自爪に接着して用いる人工爪に装飾を施すというネイルアートの人気が高まっている。また、装飾や、外力による爪の割れ・剥がれを防止するための補強の目的で、いわゆるマニキュア、ペディキュア、ジェルネイル、スカルプチュアと呼ばれる樹脂含有の材料を爪に塗布することもなされている。
最近、ウレタンアクリレート系オリゴマーとアクリル系モノマーを含むジェル状の爪被覆材料を、人工爪上や自爪上に形成したネイル被覆層上に塗布し、紫外線を照射して硬化させる、ジェルネイルと呼ばれる光硬化性人工爪組成物が注目を集めている。
これらは、ラジカル重合反応により、架橋した高分子塗膜を形成するため、下地表面から剥がれにくい強靱な塗膜を形成できるとされている。
このような人工爪組成物として、特許文献１に記載されているように、アクリル系モノマーと分子内に少なくとも１個のラジカル重合性不飽和二重結合を有する酸性リン酸化合物を含有させることによって爪への接着耐久性を向上させたものは公知である。
これらは、ラジカル重合反応により、架橋した高分子塗膜を形成するため、下地表面から剥がれにくい強靱な塗膜を形成できるとされている。
このような人工爪組成物として、特許文献１に記載されているように、アクリル系モノマーと分子内に少なくとも１個のラジカル重合性不飽和二重結合を有する酸性リン酸化合物を含有させることによって爪への接着耐久性を向上させたものは公知である。
このような光重合性の組成物は紫外線等を照射することによって硬化されるため、照射された光が塗布層表面から塗布層底部にまで到達して、塗布層全層が硬化されることが必要である。
本来は上記のように塗布層が全層にわたって硬化することが必要であるが、現実には未硬化である個所が残存した状態で表面が硬化するために、硬化したはずの人工爪組成物硬化層中に未硬化のモノマー等の未硬化成分が残存する。その結果として、未硬化成分と爪表面や皮膚表面が直に接することになり、アレルギー症状が発症したり、皮膚炎が発症したりする可能性がある。
そのため、光硬化によって、人工爪組成物層全層にわたって、光硬化性成分が確実に硬化して、未硬化の光硬化性成分が残存しないようにすることが必要である。
そのため、光硬化によって、人工爪組成物層全層にわたって、光硬化性成分が確実に硬化して、未硬化の光硬化性成分が残存しないようにすることが必要である。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、特定の組成物からなる光硬化性人工爪組成物とすることで、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
具体的には以下の通りである。
１．（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレートを含有する光硬化性人工爪組成物。
２．ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを含有する１に記載の光硬化性人工爪組成物。
３．ポリペンタエリスリトールポリアクリレートを含有する１又は２に記載の光硬化性人工爪組成物。
具体的には以下の通りである。
１．（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレートを含有する光硬化性人工爪組成物。
２．ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを含有する１に記載の光硬化性人工爪組成物。
３．ポリペンタエリスリトールポリアクリレートを含有する１又は２に記載の光硬化性人工爪組成物。
本発明によれば、光硬化性人工爪組成物の塗膜を光硬化させたときに、その塗膜内部に至るまで確実に硬化させることができ、内部に未硬化部分を発生させることがないという効果を発揮できる。
本発明の光硬化性人工爪組成物は、自爪表面や人工爪表面に塗布することができる。加えていわゆる一般のマニキュアやペディキュア、スカルプチュア、ジェルネイルのように自爪や人工爪の表面に、中間層であるカラーコート層、あるいはトップコート層として被覆を行うための組成物とすることもできる。
本発明の光硬化性人工爪組成物はベースコート用ジェルネイルとして使用することができる。また、該ベースコートの上に塗布されるカラーコート、さらにその上に塗布されるトップコートのいずれに使用しても良い。
硬化後には酸素による重合阻害等を原因とした未重合の光硬化性成分は、本発明の光硬化性人工爪組成物中に存在するが、本発明の人工爪組成物によれば、エタノール、イソプロパノール、酢酸エチルやアセトン等の溶剤、特にエタノールを用いて拭き取り、艶を出すことができる。
本発明の光硬化性人工爪組成物はベースコート用ジェルネイルとして使用することができる。また、該ベースコートの上に塗布されるカラーコート、さらにその上に塗布されるトップコートのいずれに使用しても良い。
硬化後には酸素による重合阻害等を原因とした未重合の光硬化性成分は、本発明の光硬化性人工爪組成物中に存在するが、本発明の人工爪組成物によれば、エタノール、イソプロパノール、酢酸エチルやアセトン等の溶剤、特にエタノールを用いて拭き取り、艶を出すことができる。
以下に本発明の光硬化性人工爪組成物の具体的組成について説明する。
[顔料及び／又は染料]
本発明にて配合される顔料及び／又は染料としては、着色用の顔料として使用される公知のものであればよい。
本発明の光硬化性人工爪組成物中の顔料及び／又は染料の含有量は、顔料及び／又は染料を合わせて０．１〜１０．０重量％であり、好ましくは３．０〜５．０重量％である。
０．１重量％未満であると、硬化後において塗膜の隠蔽性が不十分である可能性があり、１０．０重量％を超えると光硬化性人工爪組成物の硬化性が悪化する可能性がある。
[顔料及び／又は染料]
本発明にて配合される顔料及び／又は染料としては、着色用の顔料として使用される公知のものであればよい。
本発明の光硬化性人工爪組成物中の顔料及び／又は染料の含有量は、顔料及び／又は染料を合わせて０．１〜１０．０重量％であり、好ましくは３．０〜５．０重量％である。
０．１重量％未満であると、硬化後において塗膜の隠蔽性が不十分である可能性があり、１０．０重量％を超えると光硬化性人工爪組成物の硬化性が悪化する可能性がある。
[ラジカル重合性化合物]
本発明の光硬化性人工爪組成物にはラジカル重合性化合物が配合される。そのラジカル重合性化合物は、（メタ）アクリレートオリゴマー、単官能（メタ）アクリレートモノマー、多官能（メタ）アクリレートモノマー及び酸性（メタ）アクリレートから任意の化合物を包含する。
本発明の光硬化性人工爪組成物にはラジカル重合性化合物が配合される。そのラジカル重合性化合物は、（メタ）アクリレートオリゴマー、単官能（メタ）アクリレートモノマー、多官能（メタ）アクリレートモノマー及び酸性（メタ）アクリレートから任意の化合物を包含する。
（（メタ）アクリレートオリゴマー）
（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、分子内にエーテル結合及び／又はエステル結合を有するウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ（メタ）ウレタンアクリレートオリゴマーを使用することができる。なかでもウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーが好ましい。
このような（メタ）アクリレートオリゴマーを使用することによって、硬化後の臭いが少なく、伸縮性や艶が優れた塗膜を得ることができる。
（メタ）アクリレートオリゴマーは、本発明の光硬化性人工爪組成物中０〜９９重量％となるように使用することができ、好ましくは０〜７０重量％である。
９９重量％を超えると、硬化性が悪化し、塗膜形成後において剥離しやすくなる可能性がある。
さらに、１分子あたり官能基数が２〜４のウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを選択することにより、適切な硬化性を発揮できる。
またウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーの分子量は２，０００〜５，０００の範囲であることが硬化性の点において好ましい。
（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、分子内にエーテル結合及び／又はエステル結合を有するウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ（メタ）ウレタンアクリレートオリゴマーを使用することができる。なかでもウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーが好ましい。
このような（メタ）アクリレートオリゴマーを使用することによって、硬化後の臭いが少なく、伸縮性や艶が優れた塗膜を得ることができる。
（メタ）アクリレートオリゴマーは、本発明の光硬化性人工爪組成物中０〜９９重量％となるように使用することができ、好ましくは０〜７０重量％である。
９９重量％を超えると、硬化性が悪化し、塗膜形成後において剥離しやすくなる可能性がある。
さらに、１分子あたり官能基数が２〜４のウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを選択することにより、適切な硬化性を発揮できる。
またウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーの分子量は２，０００〜５，０００の範囲であることが硬化性の点において好ましい。
（単官能（メタ）アクリレートモノマー）
単官能（メタ）アクリレートモノマーとしては、例えば、（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ネオペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（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、イソボルニル（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、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、Ｎ−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等のアルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル化物である（メタ）アクリレートが挙げられる。
また、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有ラジカル重合性不飽和基含有化合物；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロルスチレン等のビニル芳香族化合物；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等の含窒素アルキル（メタ）アクリレートを使用することもできる。さらに、モノペンタエリスリトールアクリレート、ジペンタエリスリトールアクリレート、トリペンタエリスリトールアクリレート、テトラペンタエリスリトールアクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリレートや、アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド等のアミド基含有（メタ）アクリレートを使用することもできる。
（メタ）アクリロキシエチルフォスフェート、ビス（（メタ）アクリロキシエチル）フォスフェート、（メタ）アクリロキシヘキシルホスホノアセテート、（メタ）アクリロキシエチルヘキサノエートフォスフェート、ビス（（メタ）アクリロキシエチルヘキサノエート）フォスフェート、（メタ）アクリル酸やマレイン酸等のα，β不飽和カルボン酸の（メタ）アクリル酸エステル化合物、４−ビニル安息香酸のビニル芳香環化合物、１１−（メタ）アクリロイルオキシ−１，１ウンデカンジカルボン酸、（メタ）アクリロイルオキシ基とカルボン酸基の間に直鎖炭化水素基が存在するカルボン酸化合物、６−（メタ）アクリロイルオキシエチルナフタレン−１，２，６−トリカルボン酸等の（メタ）アクリロイルオキシアルキルナフタレン（ポリ）カルボン酸、４−（メタ）アクリロイルオキシアルキルトリメリット酸、４−（メタ）アクリロイルオキシブチルトリメリット酸等の（メタ）アクリロイルオキシアルキルトリメリット酸、４−[２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオキシ]ブチルトリメリット酸等の水酸基を有する酸性（メタ）アクリレートも使用することができる。
これらの中でも（メタ）アクリロキシエチルヘキサノエートフォスフェート、ビス（（メタ）アクリロキシエチルヘキサノエート）フォスフェートが好ましい。また、ヒドロキシエチルメタクリレートやヒドロキシプロピルメタクリレートが好ましい。
このような単官能（メタ）アクリレートモノマーを配合することによって、臭いが少なく、爪への密着性に優れかつ低刺激性の光硬化性人工爪組成物とすることができる。また硬化塗膜に透明性を付与することもできる。そして単官能（メタ）アクリレートモノマーは、本発明の光硬化性人工爪組成物中１〜９９重量％となるように使用することができ、好ましくは１〜６０重量％、さらに好ましくは１０〜４０重量％である。１〜９９重量％の範囲とすることによって、硬化後の臭いが少なく、適度な重合性を備え、硬化塗膜を収縮させることがなく低刺激性とすることができる。
特に（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレートを配合することによって、優れた硬化性を発揮させることができる。
１重量％未満のときには、組成物の流動性が悪化し、十分な密着性を備えた塗膜が形成されず、また使用時の拭き取り性が悪化する可能性があり、９９重量％を超えると、硬化性が悪化したり、硬化した塗膜が脆くなり、硬化膜が剥がれ易くなったり、傷が付きやすくなったりする可能性がある。
単官能（メタ）アクリレートモノマーとしては、例えば、（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ネオペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（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、イソボルニル（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、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、Ｎ−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等のアルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル化物である（メタ）アクリレートが挙げられる。
また、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有ラジカル重合性不飽和基含有化合物；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロルスチレン等のビニル芳香族化合物；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等の含窒素アルキル（メタ）アクリレートを使用することもできる。さらに、モノペンタエリスリトールアクリレート、ジペンタエリスリトールアクリレート、トリペンタエリスリトールアクリレート、テトラペンタエリスリトールアクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリレートや、アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド等のアミド基含有（メタ）アクリレートを使用することもできる。
（メタ）アクリロキシエチルフォスフェート、ビス（（メタ）アクリロキシエチル）フォスフェート、（メタ）アクリロキシヘキシルホスホノアセテート、（メタ）アクリロキシエチルヘキサノエートフォスフェート、ビス（（メタ）アクリロキシエチルヘキサノエート）フォスフェート、（メタ）アクリル酸やマレイン酸等のα，β不飽和カルボン酸の（メタ）アクリル酸エステル化合物、４−ビニル安息香酸のビニル芳香環化合物、１１−（メタ）アクリロイルオキシ−１，１ウンデカンジカルボン酸、（メタ）アクリロイルオキシ基とカルボン酸基の間に直鎖炭化水素基が存在するカルボン酸化合物、６−（メタ）アクリロイルオキシエチルナフタレン−１，２，６−トリカルボン酸等の（メタ）アクリロイルオキシアルキルナフタレン（ポリ）カルボン酸、４−（メタ）アクリロイルオキシアルキルトリメリット酸、４−（メタ）アクリロイルオキシブチルトリメリット酸等の（メタ）アクリロイルオキシアルキルトリメリット酸、４−[２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオキシ]ブチルトリメリット酸等の水酸基を有する酸性（メタ）アクリレートも使用することができる。
これらの中でも（メタ）アクリロキシエチルヘキサノエートフォスフェート、ビス（（メタ）アクリロキシエチルヘキサノエート）フォスフェートが好ましい。また、ヒドロキシエチルメタクリレートやヒドロキシプロピルメタクリレートが好ましい。
このような単官能（メタ）アクリレートモノマーを配合することによって、臭いが少なく、爪への密着性に優れかつ低刺激性の光硬化性人工爪組成物とすることができる。また硬化塗膜に透明性を付与することもできる。そして単官能（メタ）アクリレートモノマーは、本発明の光硬化性人工爪組成物中１〜９９重量％となるように使用することができ、好ましくは１〜６０重量％、さらに好ましくは１０〜４０重量％である。１〜９９重量％の範囲とすることによって、硬化後の臭いが少なく、適度な重合性を備え、硬化塗膜を収縮させることがなく低刺激性とすることができる。
特に（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレートを配合することによって、優れた硬化性を発揮させることができる。
１重量％未満のときには、組成物の流動性が悪化し、十分な密着性を備えた塗膜が形成されず、また使用時の拭き取り性が悪化する可能性があり、９９重量％を超えると、硬化性が悪化したり、硬化した塗膜が脆くなり、硬化膜が剥がれ易くなったり、傷が付きやすくなったりする可能性がある。
（二官能（メタ）アクリレートモノマー）
二官能（メタ）アクリレートモノマーとしては、例えば、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、グリセリンジ（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、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレンジ（メタ）アクリレート、エトキシ化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、ジ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、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（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、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（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、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート化合物等を使用することができ、中でもプロポキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレートを使用することが好ましい。
これらの二官能（メタ）アクリレートを配合することによって、匂いが少なく、透明で、収縮しない硬化膜を得ることができ、かつ適度な重合性と低刺激性を備えることができる。
そして二官能（メタ）アクリレートモノマーは、自然爪上の光硬化性人工爪組成物塗布層の硬化性と硬化膜の硬さや脆さのバランスを考慮して、本発明の光硬化性人工爪組成物中１〜９９重量％となるように使用することができ、好ましくは３〜６０重量％、さらに好ましくは１０〜２５重量％である。
１重量％未満のときには、十分な硬度や強度を備えた塗膜が形成されない可能性があり、９９重量％を超えると硬化した塗膜が脆くなり、硬化塗膜が剥がれ易くなったり、傷が付き易くなったりする可能性がある。
二官能（メタ）アクリレートモノマーとしては、例えば、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、グリセリンジ（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、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレンジ（メタ）アクリレート、エトキシ化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、ジ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、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（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、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（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、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート化合物等を使用することができ、中でもプロポキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレートを使用することが好ましい。
これらの二官能（メタ）アクリレートを配合することによって、匂いが少なく、透明で、収縮しない硬化膜を得ることができ、かつ適度な重合性と低刺激性を備えることができる。
そして二官能（メタ）アクリレートモノマーは、自然爪上の光硬化性人工爪組成物塗布層の硬化性と硬化膜の硬さや脆さのバランスを考慮して、本発明の光硬化性人工爪組成物中１〜９９重量％となるように使用することができ、好ましくは３〜６０重量％、さらに好ましくは１０〜２５重量％である。
１重量％未満のときには、十分な硬度や強度を備えた塗膜が形成されない可能性があり、９９重量％を超えると硬化した塗膜が脆くなり、硬化塗膜が剥がれ易くなったり、傷が付き易くなったりする可能性がある。
（多官能（メタ）アクリレートモノマー）
グリセリントリ（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、ジトリメチロールプロパンテトラ（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、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ（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、ポリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、ε−カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート等のトリ（メタ）アクリレート化合物；ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等のテトラ（メタ）アクリレート化合物；その他、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、ポリペンタエリスリトールオクタアクリレート等の多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル化物、イソプロピリデンジフェニルビス（（メタ）アクリル酸オキシヒドロキシプロピル）、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートが挙げられる。
これらの中でもポリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ポリペンタエリスリトールオクタアクリレートが、硬化性の点においてより好ましく、さらに好ましくはポリペンタエリスリトールオクタアクリレートである。
このような多官能（メタ）アクリレートモノマーを配合することによって、硬化塗膜の硬度を調節することができる。
そして多官能（メタ）アクリレートモノマーは、自然爪上の光硬化性人工爪組成物塗布層の硬化性と硬化膜の硬さや脆さのバランスを考慮して、本発明の光硬化性人工爪組成物中１〜９９重量％となるように使用することができ、好ましくは３〜６０重量％、さらに好ましくは１０〜２５重量％である。
１重量％未満のときには、十分な硬度や強度を備えた塗膜が形成されない可能性があり、９９重量％を超えると硬化した塗膜が脆くなり、硬化塗膜が剥がれ易くなったり、傷が付き易くなったりする可能性がある。
グリセリントリ（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、ジトリメチロールプロパンテトラ（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、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ（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、ポリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、ε−カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート等のトリ（メタ）アクリレート化合物；ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等のテトラ（メタ）アクリレート化合物；その他、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、ポリペンタエリスリトールオクタアクリレート等の多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル化物、イソプロピリデンジフェニルビス（（メタ）アクリル酸オキシヒドロキシプロピル）、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートが挙げられる。
これらの中でもポリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ポリペンタエリスリトールオクタアクリレートが、硬化性の点においてより好ましく、さらに好ましくはポリペンタエリスリトールオクタアクリレートである。
このような多官能（メタ）アクリレートモノマーを配合することによって、硬化塗膜の硬度を調節することができる。
そして多官能（メタ）アクリレートモノマーは、自然爪上の光硬化性人工爪組成物塗布層の硬化性と硬化膜の硬さや脆さのバランスを考慮して、本発明の光硬化性人工爪組成物中１〜９９重量％となるように使用することができ、好ましくは３〜６０重量％、さらに好ましくは１０〜２５重量％である。
１重量％未満のときには、十分な硬度や強度を備えた塗膜が形成されない可能性があり、９９重量％を超えると硬化した塗膜が脆くなり、硬化塗膜が剥がれ易くなったり、傷が付き易くなったりする可能性がある。
[光重合開始剤]
本発明の光硬化性人工爪組成物に配合される光重合開始剤は、ＬＥＤを光源とした紫外線や３６５〜４０５ｎｍ付近の波長の光（可視光の一部）によっても十分に硬化することができ、硬化時の発熱量を抑制することができるものが好ましい。
そのような光重合開始剤として、ベンゾインエーテル類、ベンジルケタール類、アシッドエステル類、α−アミノアルキルフェノン類、アシルフォスフィンオキシド類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、チタノセン類等を使用することができる。
これらの光重合開始剤として、具体的には、トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、フェニル酢酸、α−オキソ−, オキシジ−２，１−エタンジイルエステル、オキシ−フェニル−アセチックアシッド、２−［２−オキソ−２−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステル、又はオキシ−フェニル−アセチックアシッド２−［２−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステル、あるいはこれらの化合物の混合物、２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルジフェニルフォスフィンオキシド、ビス（２，４，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、ビス(２，４，６−トリメチルベンゾイル) −フェニルフォスフィンオキシド、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、オリゴ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−(１−メチルビニル)フェニル）プロパノン）、４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルスルフィド、１，２−オクタンジオン、１−（４−（フェニルチオ）−２，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム））、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルジフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、および１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）−ベンジル］−フェニル｝−２−メチルプロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチルプロパン、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノンなどが好適に用いられる。中でも特に１−ヒドロキシシクロヘキシルジフェニルフォスフィンオキシド、１−ヒドロキシシクロヘキシルジフェニルケトン、トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドが好ましい。
これらの光重合開始剤は、染料、顔料や重合性化合物の光吸収によってもラジカル生成反応が阻害されず、またラジカル発生効率が高く、光硬化性人工爪組成物の硬化性を高めることができる点で好ましい。
これらの光重合開始剤は本発明の光硬化性人工爪組成物中０．５〜２０．０重量％、好ましくは５〜１５．０重量％となるように配合することができる。２０．０重量％を超えると、過剰な量のラジカルが発生することになるので、ラジカル重合反応が多くの開始点からなされ、その結果、硬化後のポリマーの分子量が小さくなって硬化塗膜が脆くなり、膜を維持できない可能性がある。また、０．５重量％未満であると十分な量のラジカルが発生できないので、ラジカル重合反応が長時間に及ぶこととなり、硬化不良となる可能性が高い。
本発明の光硬化性人工爪組成物に配合される光重合開始剤は、ＬＥＤを光源とした紫外線や３６５〜４０５ｎｍ付近の波長の光（可視光の一部）によっても十分に硬化することができ、硬化時の発熱量を抑制することができるものが好ましい。
そのような光重合開始剤として、ベンゾインエーテル類、ベンジルケタール類、アシッドエステル類、α−アミノアルキルフェノン類、アシルフォスフィンオキシド類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、チタノセン類等を使用することができる。
これらの光重合開始剤として、具体的には、トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、フェニル酢酸、α−オキソ−, オキシジ−２，１−エタンジイルエステル、オキシ−フェニル−アセチックアシッド、２−［２−オキソ−２−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステル、又はオキシ−フェニル−アセチックアシッド２−［２−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステル、あるいはこれらの化合物の混合物、２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルジフェニルフォスフィンオキシド、ビス（２，４，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、ビス(２，４，６−トリメチルベンゾイル) −フェニルフォスフィンオキシド、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、オリゴ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−(１−メチルビニル)フェニル）プロパノン）、４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルスルフィド、１，２−オクタンジオン、１−（４−（フェニルチオ）−２，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム））、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルジフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、および１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）−ベンジル］−フェニル｝−２−メチルプロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチルプロパン、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノンなどが好適に用いられる。中でも特に１−ヒドロキシシクロヘキシルジフェニルフォスフィンオキシド、１−ヒドロキシシクロヘキシルジフェニルケトン、トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドが好ましい。
これらの光重合開始剤は、染料、顔料や重合性化合物の光吸収によってもラジカル生成反応が阻害されず、またラジカル発生効率が高く、光硬化性人工爪組成物の硬化性を高めることができる点で好ましい。
これらの光重合開始剤は本発明の光硬化性人工爪組成物中０．５〜２０．０重量％、好ましくは５〜１５．０重量％となるように配合することができる。２０．０重量％を超えると、過剰な量のラジカルが発生することになるので、ラジカル重合反応が多くの開始点からなされ、その結果、硬化後のポリマーの分子量が小さくなって硬化塗膜が脆くなり、膜を維持できない可能性がある。また、０．５重量％未満であると十分な量のラジカルが発生できないので、ラジカル重合反応が長時間に及ぶこととなり、硬化不良となる可能性が高い。
本発明の光硬化性人工爪組成物には、本発明による効果を毀損しない範囲で各種の添加剤を配合することができる。そのような添加剤としては、例えば、ポリオール類、シリコーン系やフッ素系の消泡剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、充填剤、表面張力調整剤、難燃剤、酸化防止剤、イオン吸着体、着色剤、顔料、光輝材、低応力化剤、抗菌剤、重合禁止剤、可撓性付与剤、ワックス類、ハロゲントラップ剤、レベリング剤、濡れ改良剤等の各種の添加剤を配合することができる。
上記のポリオール類には、希釈剤としての機能に加え、本発明の組成物において接着性を向上させる働きもある。例えばアルキルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、フェノリックポリオール等が挙げられる。中でも、アルキルポリオール、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオールが好ましく、特にポリエーテルポリオールが好ましい。接着性を向上させるために用いるときは、ポリオールを除いた樹脂成分１００重量部に対してポリオールを０．１〜４０重量部、好ましくは２〜１５重量部で配合する。
アルキルポリオールとしては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、縮合型ポリエステルポリオール、付加重合ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。縮合型ポリエステルポリオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，４−ヘキサンジメタノール、ダイマー酸ジオール、ポリエチレングリコール等のジオール化合物と、アジピン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、セバシン酸等の有機多塩基酸との縮合反応によって得られ、分子量は１００〜１００，０００が好ましい。付加重合ポリエステルポリオールとしては、ポリカプロラクトンが挙げられ、分子量は１００〜１００，０００が好ましい。ポリカーボネートポリオールはポリオールの直接ホスゲン化、ジフェニルカーボネートによるエステル交換法などによって合成され、分子量は１００〜１００，０００が好ましい。
着色剤としては、本発明の光硬化性人工爪組成物の呈色や隠蔽性、塗膜の奥行き感に影響しない範囲にて、公知の顔料、光輝材、染料を使用することができ、特に爪被覆用として使用されている無機顔料、光輝材有機顔料や染料を使用することができる。また、硬化前の光硬化性人工爪組成物には、顔料等のみではなく樹脂粒子や、公知の光硬化性人工爪組成物に配合できる装飾用材料等を配合しておくことも可能である。
使用できる顔料及び染料の種類、及びそれらの含有量としては、紫外線の照射による硬化を阻害しない程度のものとすることが必要である。
使用できる顔料及び染料の種類、及びそれらの含有量としては、紫外線の照射による硬化を阻害しない程度のものとすることが必要である。
[光硬化性人工爪組成物による被覆方法]
本発明の光硬化性人工爪組成物は、使用者自身の爪の表面にサンディングを施して爪表面に凹凸を形成させる必要がない他は、公知の紫外線硬化型の光硬化性人工爪組成物と同様の方法により爪表面に塗布することができる。また、爪への下地層として、あるいは中間層、さらにトップコート層、模様を描くために部分的に形成する層として使用することができる。自爪への接着性に優れるという性質からみて、爪表面に直接塗布するために使用することが最も好ましい。
そのため、本発明の光硬化性人工爪組成物は筆等の塗布具によって十分に塗布することができる程度の粘度を有すればよい。もちろん、爪表面に本発明の光硬化性人工爪組成物を塗布後、硬化前に小さな飾りや粉体等を塗膜表面に付着させることも可能である。
また、シートの片面に本発明の未硬化の光硬化性人工爪組成物からなり、かつ爪の形状を有する層を設けておき、この層を爪表面に重ねるようにして付着させ、この光硬化性人工爪組成物からなる層からシートを剥離するか又は剥離せずに、紫外線を照射して硬化することもできる。このようなシート表面に予め光硬化性人工爪組成物からなる層を設けておけば、使用時に筆等の塗布具を使用することなく、爪の表面に均一かつ正確な模様を被覆することが可能である。そして使用後においても該塗布具を洗浄等する必要がない。
被覆される爪は、人の手の爪と足の爪のいずれでもよく、犬や猫などの動物の爪でも良い。
塗布後の光硬化性人工爪組成物の硬化に関しても公知の紫外線硬化用の装置を用いて行うことができる。含有される化合物や顔料等の成分によって、硬化に必要な照射エネルギーは異なるものの、その光照射による照射エネルギー（積算光量）は、５ｍＪ／ｃｍ２以上１０００ｍＪ／ｃｍ２以下であるのが好ましく、１０ｍＪ／ｃｍ２以上８００ｍＪ／ｃｍ２以下であるのがより好ましい。照射エネルギーがこの範囲内であれば、十分な密着性および耐擦性を有するネイルアートが得られる。
光源としては、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）、紫外線レーザーダイオード（ＵＶ−ＬＤ）等の公知の紫外線の光源を用いることができる。
その中でも、小型、高寿命、高効率、低コストの観点から、紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）および紫外線レーザーダイオード（ＵＶ−ＬＤ）が好ましい。
本発明の光硬化性人工爪組成物は、使用者自身の爪の表面にサンディングを施して爪表面に凹凸を形成させる必要がない他は、公知の紫外線硬化型の光硬化性人工爪組成物と同様の方法により爪表面に塗布することができる。また、爪への下地層として、あるいは中間層、さらにトップコート層、模様を描くために部分的に形成する層として使用することができる。自爪への接着性に優れるという性質からみて、爪表面に直接塗布するために使用することが最も好ましい。
そのため、本発明の光硬化性人工爪組成物は筆等の塗布具によって十分に塗布することができる程度の粘度を有すればよい。もちろん、爪表面に本発明の光硬化性人工爪組成物を塗布後、硬化前に小さな飾りや粉体等を塗膜表面に付着させることも可能である。
また、シートの片面に本発明の未硬化の光硬化性人工爪組成物からなり、かつ爪の形状を有する層を設けておき、この層を爪表面に重ねるようにして付着させ、この光硬化性人工爪組成物からなる層からシートを剥離するか又は剥離せずに、紫外線を照射して硬化することもできる。このようなシート表面に予め光硬化性人工爪組成物からなる層を設けておけば、使用時に筆等の塗布具を使用することなく、爪の表面に均一かつ正確な模様を被覆することが可能である。そして使用後においても該塗布具を洗浄等する必要がない。
被覆される爪は、人の手の爪と足の爪のいずれでもよく、犬や猫などの動物の爪でも良い。
塗布後の光硬化性人工爪組成物の硬化に関しても公知の紫外線硬化用の装置を用いて行うことができる。含有される化合物や顔料等の成分によって、硬化に必要な照射エネルギーは異なるものの、その光照射による照射エネルギー（積算光量）は、５ｍＪ／ｃｍ２以上１０００ｍＪ／ｃｍ２以下であるのが好ましく、１０ｍＪ／ｃｍ２以上８００ｍＪ／ｃｍ２以下であるのがより好ましい。照射エネルギーがこの範囲内であれば、十分な密着性および耐擦性を有するネイルアートが得られる。
光源としては、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）、紫外線レーザーダイオード（ＵＶ−ＬＤ）等の公知の紫外線の光源を用いることができる。
その中でも、小型、高寿命、高効率、低コストの観点から、紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）および紫外線レーザーダイオード（ＵＶ−ＬＤ）が好ましい。
全配合成分を容器内に投入し、ディゾルバーにより撹拌しつつ７０℃まで加温し１時間撹拌した。撹拌後２時間静置し脱泡した。
＜硬化性の評価＞
硬質塩化ビニル板に光硬化性人工爪組成物７５μｍの厚みになるように塗布し、３０Ｗ ＬＥＤ−ＵＶライトで３０秒硬化させ、硬化後の塗膜を爪楊枝で引っかき、硬化性を評価した。
評価５：塗膜が破壊されない
４：塗膜が僅かに破壊されるが、未硬化部分はみられない
３：塗膜は僅かに破壊され、未硬化部分が僅かにみられる
２：塗膜が破壊されたが部分的に硬化物がある
１：硬化していない
硬質塩化ビニル板に光硬化性人工爪組成物７５μｍの厚みになるように塗布し、３０Ｗ ＬＥＤ−ＵＶライトで３０秒硬化させ、硬化後の塗膜を爪楊枝で引っかき、硬化性を評価した。
評価５：塗膜が破壊されない
４：塗膜が僅かに破壊されるが、未硬化部分はみられない
３：塗膜は僅かに破壊され、未硬化部分が僅かにみられる
２：塗膜が破壊されたが部分的に硬化物がある
１：硬化していない
（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレートを含有する光硬化性人工爪組成物である実施例１〜６の組成物によれば、未硬化部分がほとんどなく、優れた硬化性を発揮することができた。これに対して、（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレートを含有しない光硬化性人工爪組成物である比較例１〜５の組成物によれば十分な硬化性を発揮することができなかった。
Claims (1)
- （２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレート、
ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、及び
ポリペンタエリスリトールポリアクリレート、
を含有する光硬化性人工爪組成物。
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