JP6903794B2 - 皮膜形成組成物 - Google Patents
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Description
従って、本発明の課題は、微細な繊維を含有し、良好な塗布性を有し、皮膚に適用することにより得られる皮膜の均一性に優れた皮膜形成組成物を提供することにある。
(a)平均繊維径0.1μm以上7μm以下、アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)8以上300以下の繊維 皮膜形成組成物全体に対して0.5質量%以上10質量%以下、及び
(b)揮発性成分 皮膜形成組成物全体に対して15質量%以上90質量%以下
を含有する皮膜形成組成物に関する。
本発明は、好ましくは、(平均繊維径)2/繊維含有量(μm2/質量%)が0.005以上7以下である。
本発明は、好ましくは、成分(a)と成分(b)の含有量の合計が97質量%以下である。
本発明は、好ましくは、平均繊維長が20μm以上300μm以下の短繊維である。
本発明は、好ましくは、繊維長のCV値が40%以上100%以下の短繊維である。
本発明は、好ましくは、繊維全体における繊維長40μm以上の繊維の本数割合が5%以上である短繊維である。
(a)平均繊維径0.1μm以上7μm以下、アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)8以上300以下の繊維、
(b)揮発性成分。
現実的な配合量を考慮すると好ましくは0.2μm以上であり、より好ましくは0.3μm以上である。
また繊維の毛管力が高まり密着性が良くなる観点から好ましくは5μm以下であり、より好ましくは4μm以下であり、さらに好ましくは3μm以下である。
繊維径は、SEM観察によって、繊維を2000倍又は5000倍に拡大して観察し、その二次元画像から欠陥(例えば、繊維の塊、繊維の交差部分)を除いた繊維を任意に100本選び出し、繊維の長手方向に直交する線を引き繊維径を直接読み取ることにより測定できる。平均繊維径は、これらの測定値の相加平均を求めて、平均繊維径とする。繊維は皮膜形成組成物中に分散しているので、皮膜形成組成物を基板に薄く塗布してSEM観察によって計測する。
ネットワーク形成がし易くなる観点からより好ましくは25μm以上であり、さらに好ましくは30μm以上であり、さらに好ましくは40μm以上である。
また、組成物塗布時に繊維同士の絡まりと縒れを抑制する観点からより好ましくは250μm以下であり、さらに好ましくは200μm以下であり、殊更好ましくは150μm以下である。
繊維長は、SEM観察によって、繊維の長さに応じて、250倍ないし750倍に拡大して観察し、その二次元画像から欠陥(例えば、繊維の塊、繊維の交差部分)を除いた繊維を任意に100本選び出し、繊維の長手方向に線を引き繊維長を直接読み取ることで測定することができる。平均繊維長はこれらの測定値の相加平均を求めて、平均繊維長とする。
アスペクト比は、形成された皮膜の均一性、均一なネットワークを形成による皮膜耐久性の観点から、10以上が好ましく、15以上がより好ましく、20以上がさらに好ましく、25以上が殊更好ましく、繊維の絡まりを増やし薄膜の強度を向上する観点から40以上が特に好ましい。
またアスペクト比は、形成された皮膜の均一性、均一なネットワークを形成による皮膜耐久性の観点から、250以下がより好ましく、200以下がさらに好ましい。
本明細書で言うアスペクト比は、繊維一本についての値ではなく、前記繊維径の測定法に従って求めた平均繊維径と前記繊維長の測定法に従って求めた平均繊維長とから算出した値である。
ネットワークが形成し易くなる観点から、より好ましいCV値は42%以上であり、さらに好ましくは45%以上である。
また組成物の保存安定性が高まる観点から、より好ましくは95%以下であり、さらに好ましくは90%以下であり、殊更に好ましくは85%以下である。
CV値は(測定した繊維の長さの標準偏差)/(平均繊維長)×100[%]で求まる値である。前記の平均繊維径と平均繊維長の測定時に得られた測定値から算出する。
繊維長40μm以上の繊維は8%以上含有するのがより好ましく、さらに繊維の絡まりを増やし薄膜の強度を向上する観点から15%以上含有するのがさらに好ましい。
繊維長40μm以上の繊維の上限は500μm以下が好ましい。
またネットワークを形成し易くする観点から、繊維長40μm以上の繊維は100%以下含有するのが好ましい。
当該薄膜形成用短繊維における平均繊維径、平均繊維長、繊維長のCV値、繊維長40μm以上の繊維の本数割合の好ましい範囲は、前記成分(a)の繊維の好ましい範囲と同じである。
また、紡糸法としては、エレクトロスピニング法(電界紡糸法)が、繊維径の小さい繊維を得る点で好ましい。重量平均分子量は、例えばゲル浸透クロマトグラフィーを用いて、生分解性ポリエステルの重量平均分子量を測定する場合、ポリスチレン換算の重量平均分子量として、以下の条件に従って測定することができる。ポリスチレン標準試料としては、重量平均分子量が既知であり且つ重量平均分子量がそれぞれ異なるポリスチレン試料(例えば、東ソー株式会社製の単分散ポリスチレン(型番:F450、F288、F128、F80、F40、F20、F10、F4、F1、A5000、A2500、A1000、A500及びA300)を用いて分子量較正曲線を予め作成し、該較正曲線と測定試料の結果とを比較することによって測定することができる。
・測定装置:HLC−8220GPC(東ソー株式会社製)
・カラム:GMHHR−H+GMHHR−H(東ソー株式会社製)
・溶離液:1mmol ファーミンDM20(花王株式会社製)/CHCl3
・溶離液流量:1.0mL/min
・カラム温度:40℃
・検出器:RI
・サンプル濃度:0.1体積%(クロロホルム溶液)
・サンプル注入量:100mL
これらの水不溶性ポリマーのうち、皮膜形成後に不溶化処理できる完全鹸化ポリビニルアルコール、架橋剤と併用することで皮膜形成後に架橋処理できる部分鹸化ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸樹脂等のアクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ乳酸(PLA)、ポリ(N−プロパノイルエチレンイミン)グラフト−ジメチルシロキサン/γ−アミノプロピルメチルシロキサン共重合体等のオキサゾリン変性シリコーン、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ツエインから選ばれる1種又は2種以上を用いることができる。
このうち、ナノファイバーの形成し易さの観点から、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ乳酸等のポリスエステル及びポリウレタン樹脂から選ばれる1種又は2種以上がより好ましい。
アクリル樹脂としてはオクチルアクリルアミド/アクリル酸ヒドロキシプロピル/メタクリル酸ブチルアミノエチル)コポリマーが好ましい。
また、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカン酸のような生分解性樹脂を用いることも環境負荷軽減の点から好ましい。本明細書において「生分解性」とは、JIS K6953−1に準じて測定されたポリエステルの生分解度が30%以上のものである。
より好ましい短繊維化の手段は、ナノファイバーが交絡した繊維集合体、例えば不織布を製造した後、該繊維集合体を適切な大きさに切断した後、機械式渦流粉砕機、カッターミル粉砕機、ディスクミル粉砕、湿式の高速せん断型メディアレス粉砕機、又は湿式の高圧せん断型メディアレス粉砕機を用いる。前記繊維集合体としては、不織布以外に、綿状体などの所定の厚みをもったものも含む。
組成物における現実的な配合量を考慮すると好ましい含有量は0.7質量%以上であり、より好ましくは1質量%以上である。
また組成物における現実的な配合量を考慮すると8質量%以下が好ましく、6質量%以下がより好ましい。
皮膜形成組成物全体に対する成分(a)の含有量は、まず該組成物中に含まれる繊維のうち、前記の水不溶性ポリマーの定義によって水不溶性ポリマーの繊維と認められたものを得る。次いで、該繊維が不溶な溶剤にて洗浄後、濾過することにより水不溶性ポリマーの繊維だけを得る。溶剤は、成分(a)が含む樹脂がポリ乳酸などのエステル系樹脂である場合はエタノールが、樹脂がアクリル系の場合は水が好ましい。水不溶性ポリマーの繊維を計測して質量を求めることができ、繊維の質量%は洗浄前組成物の重量との比、すなわち(洗浄後の成分(a)重量)/(洗浄前組成物の重量)によって求めることができる。
本発明における揮発性とは、揮発性成分単体のその蒸気圧が20℃において0.01kPa以上106.66kPa以下であるものをいう。
揮発性シリコーンとしては、ジメチルポリシロキサン、環状シリコーンが挙げられる。
揮発性炭化水素としてはイソドデカン、水添ポリイソブテン等が挙げられる。
皮膜形成組成物を皮膚や基板表面に塗布する際及び塗布後の使用感の観点から、17質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましく、30質量%以上が殊更好ましい。
また皮膜形成組成物を皮膚や基板表面に塗布した後の繊維ネットワークの形成性の観点、皮膜の耐久性の観点から、87質量%以下が好ましく、85質量%以下がより好ましい。
揮発性成分の含有量は、サンプルを加熱または減圧またはその組み合わせにより、その減少重量を計量することにより測定できる。赤外線水分計を用いて200℃で重量変化しなくなるまで加熱し、その重量減少から測定できる。
この値は、繊維のネットワークの均一性の観点から、好ましくは0.02以上、より好ましくは0.03以上、さらに好ましくは0.05以上である。
また、皮膜中で十分に繊維のネットワークを形成する観点から、好ましくは6以下、より好ましくは5以下、さらに好ましくは4以下であり、よりさらに好ましくは3以下である。
この値、即ち(平均繊維径)2/平均繊維含有量(μm2/質量%)は、組成物に含まれる繊維の累積長さの指標であり、この数値が大きくなるほど累積長さが短くなることを意味する。
組成物における現実的な配合量を考慮すると92質量%以下が好ましく、90質量%以下がさらに好ましく、87質量%以下が殊更好ましい。
また組成物における現実的な配合量を考慮すると16質量%以上が好ましく、21質量%以上がより好ましく、31質量%以上がさらに好ましい。
組成物における現実的な配合量を考慮すると0.7以下が好ましく、0.4以下がより好ましく、0.25以下がさらに好ましく、0.2以下が殊更好ましい。
このうちエステル油、炭化水素油、エーテル油及び高級アルコールから選ばれる1種又は2種以上が皮膜に高い耐久性を付与する点でより好ましい。
成分(c)の含有量や骨格構造はNMR(核磁気共鳴装置)、クロマトグラフィー、IR分析等の公知の技術やその組み合わせによって分子構造を特定し同定することができる。また、成分(c)の含有量は、上記の測定によって、例えば上記の骨格構造を示す部分の測定値の強度で測定することができる。
具体的には、ミリスチン酸イソプロピル、オクタン酸セチル、ミリスチン酸オクチルドデシル、パルミチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、ラウリン酸ヘキシル、ミリスチン酸ミリスチル、オレイン酸デシル、ジメチルオクタン酸ヘキシルデシル、乳酸セチル、乳酸ミリスチル、酢酸ラノリン、ステアリン酸イソセチル、イソステアリン酸イソセチル、12−ヒドロキシステアリル酸コレステリル、ジ2−エチルヘキサン酸エチレングリコール、ジペンタエリスリトール脂肪酸エステル、モノイソステアリン酸N−アルキルグリコール、ジカプリン酸ネオペンチルグリコール、リンゴ酸ジイソステアリル、ジ2−ヘプチルウンデカン酸グリセリン、トリ2−エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリイソステアリン酸トリメチロールプロパン、テトラ2−エチルヘキサン酸ペンタエリスリット、トリ2−エチルヘキサン酸グリセリル、トリイソステアリン酸トリメチロールプロパン、セチル2−エチルヘキサノエート、2−エチルヘキシルパルミテート、ナフタレンジカルボン酸ジエチルヘキシル、安息香酸(炭素数12〜15)アルキル、セテアリルイソノナノエート、トリ(カプリル酸・カプリン酸)グリセリン、(ジカプリル酸/カプリン酸)ブチレングリコール、トリラウリン酸グリセリル、トリミリスチン酸グリセリル、トリパルミチン酸グリセリル、トリイソステアリン酸グリセリル、トリ2−ヘプチルウンデカン酸グリセリル、トリベヘン酸グリセリル、トリヤシ油脂肪酸グリセリル、ヒマシ油脂肪酸メチルエステル、オレイン酸オレイル、パルミチン酸2−ヘプチルウンデシル、アジピン酸ジイソブチル、N−ラウロイル−L−グルタミン酸−2−オクチルドデシルエステル、アジピン酸ジ2−ヘプチルウンデシル、エチルラウレート、セバシン酸ジ2−エチルヘキシル、ミリスチン酸2−ヘキシルデシル、パルミチン酸2−ヘキシルデシル、アジピン酸2−ヘキシルデシル、セバシン酸ジイソプロピル、コハク酸ジ2−エチルヘキシル、クエン酸トリエチル、パラメトキシケイ皮酸2−エチルヘキシル、ジピバリン酸トリプロピレングリコール、ジイソステアリン酸ポリグリセリル、及びベヘン酸グリセリル等から選ばれる1種又は2種以上を用いることができる。
なお、本発明における油剤は、HLB値が10以下のものであり、好ましくは8以下のものである。HLB値は、親水性−親油性のバランス(Hydrophile ipophile Balance)を示す指標であり、本発明においては、小田及び寺村らによる次式により算出した値を用いている。
HLB=(Σ無機性値/Σ有機性値)×10
フッ素油としては、パーフルオロデカリン、パーフルオロアダマンタン、パーフルオロブチルテトラハイドロフラン、パーフルオロオクタン、パーフルオロノナン、パーフルオロペンタン、パーフルオロデカン、パーフルオロドデカン、パーフルオロポリエーテル等が挙げられる。
また、成分(a)の分散性、形成された皮膜の密着性、耐久性の観点から、80質量%以下が好ましく、75質量%以下がより好ましく、65質量%以下がさらに好ましい。
非イオン性界面活性剤は、HLB値が10より大きなものが好ましく、より好ましくは12以上である。
界面活性剤としては非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤が好ましい。
非イオン性界面活性剤としてはモノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(20E.O.)及びトリステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(20E.O.)が好ましい。
アニオン性界面活性剤としてはN−ステアロイル−L−グルタミン酸が好ましい。
現実的な配合量を考慮すると20℃における粘度が、50000mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは30000mPa・s以下、更に好ましくは20000mPa・s以下である。
本発明の組成物の粘度は、20℃において、B型粘度計(VISCOMETER TV−10、東機産業株式会社)で測定することができ、ローター、回転数は、測定器により定められた基準に従う。
本発明により、皮膚表面上に形成された皮膜は均一性が良好であり、また密着性及び耐久性に優れ、好ましくは透明性も良好である。
ここで、皮膜の厚さは、塗布量にもよるが通常の使用の範囲(塗布坪量1〜3mg/cm2)において、好ましくは0.3μm以上30μm以下であり、より好ましくは0.5μm以上20μm以下である。厚さは、基板に塗布した後に、基板上の接触式の膜厚計(株式会社ミツトヨ製ライトマチック VL−50A)で測定する。なお、ここで基板はPET製を用いる。
(a)平均繊維径0.1μm以上7μm以下、アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)8以上300以下の繊維 皮膜形成組成物全体に対して0.5質量%以上10質量%以下、及び
(b)揮発性成分 皮膜形成組成物全体に対して15質量%以上90質量%以下
を含有し、(平均繊維径)2/繊維含有量(μm2/質量%)が0.005以上7以下であって、成分(a)と成分(b)の含有量の合計が97質量%以下である皮膜形成組成物。
<3>成分(a)が皮膜形成後に不溶化処理できる完全鹸化ポリビニルアルコール、架橋剤と併用することで皮膜形成後に架橋処理できる部分鹸化ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸樹脂等のアクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ乳酸、ポリ(N−プロパノイルエチレンイミン)グラフト−ジメチルシロキサン/γ−アミノプロピルメチルシロキサン共重合体等のオキサゾリン変性シリコーン、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート及びツエインから選ばれる1種又は2種以上の繊維であり;好ましくはポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、及びポリヒドロキシアルカン酸から選ばれる1種又は2種以上を含む<1>または<2>記載の皮膜形成組成物。
<4>成分(a)がポリ乳酸である<1>〜<3>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<5>成分(a)の含有量が0.5質量%以上10質量%以下であり、好ましくは0.7質量%以上8質量%以下であり、より好ましくは1質量%以上6質量%以下である<1>〜<4>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<6>成分(a)の平均繊維径が0.2μm以上5μm以下であり、好ましくは0.3μm以上4μm以下であり、より好ましくは0.3μm以上3μm以下である<1>〜<5>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<7>成分(a)の平均繊維長が20μm以上300μm以下であり、好ましくは25μm以上250μm以下であり、より好ましくは30μm以上200μm以下であり、さらに好ましくは40μm以上200μm以下である<1>〜<6>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<8>成分(a)のアスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)が8以上300以下であり、好ましくは10以上300以下であり、より好ましくは15以上250以下であり、さらに好ましくは20以上250以下であり、さらに好ましくは20以上200以下である<1>〜<7>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<9>成分(a)の繊維長のCV値が40%以上100%以下であり、好ましくは42%以上95%以下であり、より好ましくは45%以上90%以下である<1>〜<8>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<10>組成物中の(平均繊維径)2/繊維含有量(μm2/質量%)が0.02以上7以下であり、好ましくは0.02以上6以下であり、より好ましくは0.03以上5以下であり、さらに好ましくは0.05以上4以下である<1>〜<9>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<11>成分(b)が、水、アルコール、アミド類、揮発性シリコーン及び揮発性炭化水素から選ばれる一種以上を含む;好ましくは水、アルコール、揮発性シリコーン及び揮発性炭化水素から選ばれる1種以上を含む<1>〜<10>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<12>成分(b)が水、エタノール、シリコーン及びイソドデカンから選ばれる1種以上を含む<1>〜<11>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<13>成分(b)の含有量が、17質量%以上87質量%以下であり、好ましくは17質量%以上85質量%以下であり、より好ましくは20質量%以上85質量%以下であり、さらに好ましくは30質量%以上85質量%以下である<1>〜<12>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<14>成分(b)の含有量が、17質量%以上85質量%以下であり、成分(a)の含有量が、0.7質量%以上8質量%以下であり、好ましくは1質量%以上6質量%以下である<1>〜<13>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<15>成分(a)と成分(b)の合計含有量が、好ましくは16質量%以上97質量%以下であり、より好ましくは21質量%以上90質量%以下であり、さらに好ましくは31質量%以上90質量%以下である<1>〜<14>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<16>成分(a)と成分(b)の合計含有量が、好ましくは21質量%以上90質量%以下である<1>〜<15>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<17>成分(a)と成分(b)の質量比(a/b)が、0.005以上0.7以下であり、好ましくは0.005以上0.4以下であり、より好ましくは0.001以上0.25以下であり、殊更好ましくは0.001以上0.2以下である<1>〜<16>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<18>成分(a)と成分(b)の質量比(a/b)が、0.01以上0.25以下である<1>〜<17>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<19>さらに、(c)不揮発性油剤及び(e)ポリオールから選ばれる1種又は2種以上を含有する<1>〜<18>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<20>(c)不揮発性油剤が、エステル油、炭化水素油、高級アルコール、エーテル油、シリコーン油及びフッ素油から選ばれる1種又は2種以上の不揮発性油剤を含む<19>に記載の皮膜形成組成物。
<21>(c)不揮発性油剤の含有量が、2質量%以上80質量%以下であり、好ましくは5質量%以上75質量%以下であり、より好ましくは8質量%以上65質量%以下である<19>又は<20>に記載の皮膜形成組成物。
<22>20℃における粘度が5mPa・s以上50000mPa・s以下である<1>〜<21>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<23>20℃における粘度が10mPa・s以上30000mPa・s以下である<1>〜<22>のいずれかに記載の皮膜形成組成物。
<24><1>〜<23>のいずれかに記載の皮膜形成組成物を皮膚に適用する工程を含む、皮膚表面上における皮膜の製造方法。
<26>繊維全体における繊維長40μm以上の繊維の本数割合が8%以上100%以下であり、好ましくは15%以上100%以下である<25>記載の薄膜形成用短繊維。
<27>繊維が水不溶性ポリマーを含む<25>又は<26>記載の短繊維。
<28>繊維が生分解性を有する繊維である<25>〜<27>のいずれかに記載の短繊維。
<29>繊維が平均分子量1.0×104g/mol以上2.0×105g/mol以下の熱可塑性樹脂を含む<25>〜<28>のいずれかに記載の短繊維。
<30>アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)が8以上300以下である<25>〜<29>のいずれかに記載の短繊維。
<31>アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)が、10以上300以下であり、好ましくは15以上250以下であり、より好ましくは20以上250以下であり、さらに好ましくは25以上200以下である<25>〜<30>のいずれかに記載の短繊維。
<32>平均繊維径が0.2μm以上5μm以下である<25>〜<31>のいずれかに記載の短繊維。
<33>平均繊維径が、0.3μm以上4μm以下であり、好ましくは0.3μm以上3μm以下である<25>〜<32>のいずれかに記載の短繊維。
<34>平均繊維長が25μm以上250μm以下である<25>〜<33>のいずれかに記載の短繊維。
<35>平均繊維長が、30μm以上200μm以下であり、好ましくは40μm以上200μm以下であり、さらに好ましくは40μm以上150μm以下である<25>〜<34>のいずれかに記載の短繊維。
<36>繊維長のCV値が42%以上95%以下である<25>〜<35>のいずれかに記載の短繊維。
<37>繊維長のCV値が、45%以上90%以下であり、さらに好ましくは45%以上85%以下である<25>〜<36>のいずれかに記載の短繊維。
<38>エレクトロスピニング法で製造されたナノファイバーを短繊維化する工程を含む、<25>〜<37>のいずれかに記載の短繊維の製造方法。
<39><25>〜<38>のいずれかに記載の短繊維を含む皮膜。
<40>皮膜の厚さが、0.3以上30μm以下であり、好ましくは0.5μm以上20μm以下である<39>記載の皮膜。
短繊維の製造例として実施例1を示す。
(1)表1のアクリル樹脂、具体的には(オクチルアクリルアミド/アクリル酸ヒドロキシプロピル/メタクリル酸ブチルアミノエチル)コポリマーをエタノールに溶解して、18質量%の溶液を得た。この溶液を用い、図1に示すエレクトロスピニング法の装置によって、コレクタの表面にナノファイバーシートを形成した。ナノファイバーの製造条件は次のとおりである。
・印加電圧:30kV・キャピラリ−コレクタ間距離:150mm・水溶液吐出量:12mL/hour・環境:25℃、30%RH(2)得られたナノファイバーシートを適宜な大きさに切断した後、攪拌システム(プライミクス株式会社製、ラボリューション(登録商標))にディスパー翼を取り付け、回転数8000rpm、15分間剪断し、繊維を得た。
また短繊維の製造例として実施例5を示す。
表1のエステル樹脂(PLA)をクロロホルムとジメチルホルムアミド(80:20重量比)に溶解して、20質量%の溶液を得た。これらの溶液を用い、図1に示すエレクトロスピニング法の装置によって、コレクタの表面にナノファイバーシートを形成した。ナノファイバーの製造条件は次のとおりである。
・印加電圧:30kV・キャピラリ−コレクタ間距離:150mm・水溶液吐出量:12mL/hour・環境:25℃、30%RH(2)得られたナノファイバーシートを、分散装置(太平洋機工株式会社製、マイルダー)を用いて、13500rpmで循環ラインに循環数8回で剪断し、繊維を得た。
実施例6、12は表1にある、ポリマー濃度、循環数以外は実施例4と同様にして繊維を製造した。
得られた成分(a)を加え、表1の通り配合し、組成物とした。
得られた繊維の特性を表1に示す。
*2:ポリ乳酸Ingeo6252D(Natureworks)
*3:クロピュア OL-LQ(クローダジャパン株式会社)
*4:エステモール N-01(日清オイリオグループ株式会社)
*5:コスモール 42V(日清オイリオグループ株式会社)
*6:サンソフト No.8100-C(太陽化学株式会社)
*7:シリコーン KF-96A-10CS(信越化学工業株式会社)
*8:シリコーン KF-96A-50CS(信越化学工業株式会社)
*9:シリコーン KSG-16(信越化学工業株式会社)
*10:PEG-1540(-G)(日油株式会社)
*11:レオドール TW-S120V(花王株式会社)
*12:レオドール TW-S320V(花王株式会社)
*13:アミソフト HA-P(味の素株式会社)
*14:SIMULGEL EG(SEPPIC社)
*15:PEMULEN TR-1(Lubrizol Advanced Materials)
*16:白ナイバー 0.5-6D(株式会社コスメテリアルズ)
このうち*2は生分解性である。
表1の皮膜形成組成物を製造し、当該組成物を人工皮革に均一に塗布して皮膜を形成させた。形成された皮膜の特性を評価した。
(評価方法)
(1)密着性
人工皮革に皮膜形成組成物を2mg/cm2塗布し、15min乾燥後の転写性を評価した。転写性は、黒紙を押し当てた後の繊維の転写性を以下の判断基準で、目視により評価した。
4:転写なし。
3:転写は少ないが、転写部分を一部(40%未満)確認。
2:40%以上70%未満転写。
1:70%以上転写。
人工皮革に皮膜形成組成物を2mg/cm2、指で塗布(10〜20gf)、塗布膜の均一性を目視して、以下の基準で評価した。
4:塗りムラがない。
3:塗りムラが塗布面積全体の30%未満で目視可能。
2:塗りムラが塗布面積全体の30%以上70%未満目視可能。
1:塗りムラが塗布面積全体の70%以上存在する。
20代、30代の男女10人に、皮膜形成組成物を2mg/cm2塗布させ(塗布部位:腕)、その時の塗り広げやすさを評価させ、平均値を算出し、小数点第一位を四捨五入した。塗り広げる際には利き手で皮膜形成組成物を手に取り、もう一方の腕に塗布し、皮膜形成物が透明になる程度に腕に塗り広げた。塗布する箇所には5cm×5cmの領域をマーキングし、50mgを手に取り、均一になるよう塗り広げた。塗布する際には腕に傷が無い部位であって、腕毛が少ない部位を選び塗布するようにした。評価基準は以下のとおりである。
4:非常に塗り広げやすい。
3:塗り広げやすい。
2:塗り広げにくい(縒れやすい)。
1:塗り広げることが困難。
SEMにより、ネットワーク形成の有無を評価した。
ネットワーク形成の評価は、繊維が他の繊維と2か所以上の交点を有し、繊維に囲まれた間隙の存在を全体に確認できる場合をネットワークが形成されているとし、表中に「〇」と記載した。
表2の皮膜形成組成物を製造し、当該組成物を人工皮革に均一に塗布して皮膜を形成させた。形成された皮膜の特性を評価した。評価方法は実施例1〜9と同様である。
11 シリンジ
12 高電圧源
13 導電性コレクタ
11a シリンダ
11b ピストン
11c キャピラリ
Claims (9)
- 次の成分(a)及び(b);
(a)平均繊維径0.1μm以上7μm以下、アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)8以上300以下の水不溶性ポリマーを含む繊維 皮膜形成組成物全体に対して0.5質量%以上10質量%以下、及び
(b)揮発性成分 皮膜形成組成物全体に対して15質量%以上90質量%以下
を含有し、(平均繊維径)2/繊維含有量(μm2/質量%)が0.005以上7以下であって、成分(a)の繊維長のCV値が40%以上100%以下であり、成分(a)と成分(b)の含有量の合計が97質量%以下である皮膜形成組成物。 - 次の成分(a)及び(b);
(a)平均繊維径0.1μm以上7μm以下、アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)8以上300以下の繊維 皮膜形成組成物全体に対して0.5質量%以上10質量%以下、及び
(b)水、エタノール、シリコーン及びイソドデカンから選ばれる1種以上を含む揮発性成分 皮膜形成組成物全体に対して15質量%以上90質量%以下
を含有し、(平均繊維径)2/繊維含有量(μm2/質量%)が0.005以上7以下であって、成分(a)の繊維長のCV値が40%以上100%以下であり、成分(a)と成分(b)の含有量の合計が97質量%以下である皮膜形成組成物。 - 成分(a)が水不溶性ポリマーを含む請求項2に記載の皮膜形成組成物。
- さらに、(c)不揮発性油剤及び20℃で液体のポリオールから選ばれる1種又は2種以上を含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の皮膜形成組成物。
- 20℃における粘度が5mPa・s以上50000mPa・s以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の皮膜形成組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の皮膜形成組成物を皮膚に適用する工程を含む、皮膚表面上における皮膜の製造方法。
- 次の成分(a)及び(b);
(a)平均繊維径0.1μm以上7μm以下、アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)8以上300以下の繊維 皮膜形成組成物全体に対して0.5質量%以上10質量%以下、及び
(b)揮発性成分 皮膜形成組成物全体に対して15質量%以上90質量%以下を含有し、(平均繊維径)2/繊維含有量(μm2/質量%)が0.005以上7以下であって、成分(a)の繊維長のCV値が40%以上100%以下であり、成分(a)と成分(b)の含有量の合計が97質量%以下である皮膜形成組成物を皮膚に適用する工程を含む、皮膚表面上における皮膜の製造方法。 - 成分(a)が水不溶性ポリマーを含む請求項7に記載の皮膜の製造方法。
- 成分(b)が水、エタノール、シリコーン及びイソドデカンから選ばれる1種以上を含む請求項7又は8に記載の皮膜の製造方法。
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