JP7014970B2 - 爪または人工爪用光硬化性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
(A)成分:(メタ)アクリロイル基を有する化合物;
(B)成分:光開始剤;
(C)成分:平均粒子径3~21μmの(メタ)アクリルポリマー粒子。
(A)成分:(メタ)アクリロイル基を有する化合物;
(B)成分:光開始剤;
(C)成分:平均粒子径3~21μmの(メタ)アクリルポリマー粒子。
<(A)成分>
本発明に係る光硬化性樹脂組成物に含まれる(A)成分は、(メタ)アクリロイル基を有する化合物である。なお、(メタ)アクリロイル基を有する化合物は、(メタ)アクリロイル基を(メタ)アクリロイルオキシ基の形態として有していてもよい。本明細書において、「(メタ)アクリロイル」との語は、アクリロイルおよびメタクリロイルの双方を包含する。よって、例えば、「(メタ)アクリロイル基」との語は、アクリロイル基(H2C=CH-C(=O)-)およびメタクリロイル基(H2C=C(CH3)-C(=O)-)の双方を包含する。また、同様に、「(メタ)アクリル」との語は、アクリルおよびメタクリルの双方を包含する。よって、例えば、「(メタ)アクリル酸」との語は、アクリル酸およびメタクリル酸の双方を包含する。
(メタ)アクリレートオリゴマーは、(メタ)アクリロイル基を1個以上有するオリゴマーであれば、特に制限されない。一分子中に含まれる(メタ)アクリロイル基の数は特に制限されないが、良好な硬度を有する硬化物を得る目的から、1~10個であると好ましく、2~8個であるとより好ましい。
(メタ)アクリレートモノマーは、(メタ)アクリロイル基を1個以上有するモノマーであれば、特に制限されない。一分子中に含まれる(メタ)アクリロイル基の数は特に制限されないが、良好な硬度を有する硬化物を得る目的から、1~5個であると好ましく、1~3個であるとより好ましく、1個であると特に好ましい。
本発明に係る光硬化性樹脂組成物に含まれる(B)成分は、光開始剤(光重合開始剤)である。光開始剤は、可視光線、紫外線、X線、電子線等のエネルギー線の照射によりラジカル種を発生するラジカル系光開始剤、カチオン種を発生するカチオン光開始剤、アニオン種を発生するアニオン光発生剤が挙げられるが、その中でもラジカル系光開始剤が好ましい。
本発明に係る光硬化性樹脂組成物に含まれる(C)成分は、平均粒子径が3~21μmである(メタ)アクリルポリマー粒子である。(C)成分は充填剤として機能しうる成分であり、光硬化性樹脂組成物のマット性(低い光沢性)に寄与する。
本発明に対し、本発明の目的を損なわない範囲で、上記(A)~(C)成分の他、充填剤、導電性フィラー、シランカップリング剤、可塑剤、消泡剤、顔料、防錆剤、レベリング剤、分散剤、レオロジー調整剤、難燃剤等の添加剤を使用することができる。
本発明に係る光硬化性樹脂組成物は、硬化物の弾性率、流動性などの改良を目的として、保存安定性を阻害しない程度の充填剤をさらに含んでいてもよい。かような充填剤の具体例としては、無機質粉体(無機充填剤)、(C)成分以外の有機質粉体(有機充填剤)等が挙げられる。
本発明に対し、シランカップリング剤を添加してもよい。シランカップリング剤としては、例えばγ-クロロプロピルトリメトキシシラン、オクテニルトリメトキシシラン、グリシドキシオクチルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらは、それぞれ単独で用いることも、また二種以上を混合して用いても良い。密着性付与剤の含有量は、(A)成分100質量部に対し、0.05~30質量部が好ましく、より好ましくは0.2~10質量部である。
本発明の光硬化性樹脂組成物の製造方法は、特に制限されず、従来公知の方法により製造することができる。例えば、(A)成分~(C)成分、および任意で添加される成分(任意成分)について、それぞれ所定量を秤量し、順序は問わず逐次または同時に混合釜に添加した後、プラネタリミキサー等の混合手段を使用して混合することにより、本発明の光硬化性樹脂組成物を得ることができる。このとき、製造条件は特に制限されないが、粘度が高くなってしまうことを抑制する目的から、遮光条件下で行うと好ましい。また、特に(A)成分の重合を抑制し、得られる光硬化性樹脂組成物の粘性を低く維持するという観点から、混合温度は、10~50℃の温度とすると好ましく、また、混合時間は、0.1~5時間が好ましい。
本発明に係る光硬化性樹脂組成物は、透明性および作業性にも優れる。さらに、当該組成物によれば、均一なマットコートの形成が可能である。したがって、本発明に係る光硬化性樹脂組成物は、爪または人工爪に対し、光沢を抑えた質感のネイルカラー・アートを施す際に有用である。したがって、本発明に係る光硬化性樹脂組成物は、爪または人工爪被覆用光硬化性組成物であることが好ましい。したがって、筆や刷毛などを用いて塗布する作業を行う際、作業性を良好にするという観点から、光硬化性樹脂組成物の粘度は、25℃において100Pa・s以下であると好ましく、50Pa・s以下であるとより好ましく、50Pa・s未満であるとさらにより好ましく、45Pa・s以下であると特に好ましく、30Pa・s以下であると最も好ましい。一方、粘度の下限は特に制限されないが、塗布後の硬化をより行いやすくするという観点から、3Pa・s以上であると好ましい。光硬化性樹脂組成物の粘度は、具体的には、実施例に記載の方法により測定される値を採用する。なお、上記組成物の粘度は、上記(A)~(C)成分の材料種および含有量を適宜選択することにより調整できる。
本発明の他の形態は、上記光硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物(光硬化性樹脂組成物の硬化物)である。ここで、硬化物の具体例としては、ネイルカラー・アートに用いるトップコートが挙げられる。
本発明の他の形態は、上記光硬化性樹脂組成物を爪または人工爪上に塗布して塗膜を形成後、エネルギー線を照射して前記塗膜を硬化することを含む、爪または人工爪の被覆方法である。なお、本明細書において、「爪または人工爪上に塗布する」とは、人間の爪(地爪)または人工爪(ネイルチップ)の表面に直接に塗布する形態や、人間の爪または人工爪の表面に形成された、単独または複数の他の層の最表面に塗布する形態を含む。
(A)成分:(メタ)アクリロイル基を有する化合物;
(B)成分:光開始剤;
(C)成分:平均粒子径3~21μmの(メタ)アクリルポリマー粒子。
以下の各成分を表1に示す割合(単位:質量部)で量りとり、25℃環境、遮光条件下で、プラネタリーミキサーを用いて60分間混合し、光硬化性樹脂組成物を調製した。
a1:ウレタンアクリレートオリゴマー(RUA-075、亜細亜化学工業株式会社製、重量平均分子量4,600、25℃における粘度30Pa・s)
a2:イソボルニルアクリレート(IBXA、大阪有機化学工業株式会社製、25℃における粘度7.7mPa・s)
<(B)成分>
b1:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(Suncure84、Chemark Chemical社製)
b2:2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-ホスフィンオキサイド(SPEEDCURE TPO、LAMBSON社製)
<(C)成分>
c1:球状ポリメチルメタクリレート粒子(アートパールGR-600、平均粒子径10μm、根上工業株式会社製)
c2:球状ポリメチルメタクリレート粒子(アートパールGR-400、平均粒子径15μm、根上工業株式会社製)
c3:球状ポリメチルメタクリレート粒子(アートパールGR-800、平均粒子径6μm、根上工業株式会社製)
c4:球状ポリメチルメタクリレート粒子(アートパールJ-6PF、平均粒子径4μm、根上工業株式会社製)
<(C)成分の比較例>
c’1:球状ポリメチルメタクリレート粒子(アートパールGR-300、平均粒子径22μm、根上工業株式会社製)
c’2:球状ポリメチルメタクリレート粒子(アートパールJ-4PY、平均粒子径2.2μm、根上工業株式会社製)
c’3:球状ポリウレタン粒子(アートパールC-300、平均粒子径22μm、根上工業株式会社製)
c’4:球状ポリウレタン粒子(アートパールC-600、平均粒子径10μm、根上工業株式会社製)
c’5:沈降シリカ(ACEMATT3600、平均粒子径5μm、エボニックデグサジャパン社製)
c’6:フュームドシリカ(Alu C805、平均粒子径13nm、エボニックデグサジャパン社製)
c’7:フュームドシリカ(RM-50、平均粒子径40nm、エボニックデグサジャパン社製)
c’8:フュームドシリカ(TT-600、平均粒子径40nm、エボニックデグサジャパン社製)
c’9:フュームドシリカ(#200、平均粒子径12nm、エボニックデグサジャパン社製)
c’10:シリチン(アクティジルMAM、平均粒子径3.5μm、株式会社テスコ製)
c’11:シリチン(アクティジルVM56、平均粒子径1.5μm、株式会社テスコ製)
c’12:シリチン(シリチンZ86、平均粒子径1.5μm、株式会社テスコ製)
c’13:シリチン(シルフィットZ91、平均粒子径2μm、株式会社テスコ製)
c’14:タルク(タルクCS、平均粒子径7μm、丸尾カルシウム株式会社製)
表1の実施例、比較例において行った評価の試験方法は下記の通りである。
透明なガラス製のスクリュー瓶(肉厚1.3mm)に液深さ20mmになるように、実施例および比較例に係る光硬化性樹脂組成物をそれぞれ注いだ。フォントサイズ10のMSゴシック体(全角)黒色で印刷された「ThreeBond」の文字を上記ガラス瓶(スクリュー瓶)の下に置いて真上から、目視にて光硬化性樹脂組成物の透明性を確認した。その結果を、「透明性」として以下の表1に示す。本評価では、カラー等の他の硬化膜(例えば、カラーネイル)の色味が損なわれないために、光硬化性樹脂組成物越しに文字が見えること(以下の評価基準で「〇」であること)が好ましい。
〇:「ThreeBond」の文字が識別可能;
×:「ThreeBond」の文字が識別不可能。
実施例および比較例に係る光硬化性樹脂組成物を、それぞれ0.5mL採取して、測定用カップに吐出した。以下の測定条件で、EHD型粘度計(東機産業株式会社製)にて粘度測定を行った。ネイルアートを施術する際の取り扱いの容易性を考慮して、光硬化性樹脂の粘度を、作業性として判断した。その結果を「作業性(Pa・s)」として以下の表1に示す。爪の被覆(装飾)時において、光硬化性樹脂組成物の流動の抑制や塗布のしやすさなどの作業性の観点から、当該組成物の粘度は50Pa・s未満であると実用的であり、一方、50Pa・s以上であると、実用的でないと判断される。また、上記組成物の粘度が50Pa・s未満であると、刷毛等により爪に塗布する際に均一に塗布しやすくなる。なお、表1中、「測定不可」とは、以下の測定条件での測定限界を超えたことを示す。
コーンローター:3°×R14
回転速度:10rpm
測定時間:5分
測定温度:25℃(恒温槽により温度制御した)。
実施例および比較例に係る光硬化性樹脂組成物を、それぞれ、人工爪(合成樹脂)に対し、未硬化の状態で厚さがおよそ300μmとなるよう刷毛で塗布した。その後、ネイル用UVランプ(定格電圧:100~110V 50~-60Hz、消費電力:36W、波長:350~400nm)を60秒照射して光硬化性樹脂組成物を硬化させ、未硬化部分をウェスに染み込ませたイソプロピルアルコール(IPA)を用いてふき取った。また、同様にネイル用LEDランプ(定格電圧:240V 50~60Hz、消費電力:30W、波長:400~410nm)を10秒照射して光硬化性樹脂組成物を硬化させ、未硬化部分をウェスに染み込ませたIPAを用いてふき取った。さらにLEDライト(消費電力:6W)を硬化物に照射し、マットコート(硬化物の光沢性)を下記の評価基準に従い、目視により視認して判断した。その結果を「マットコート」として以下の表1に示す。十分なマット性(低い光沢性)を得るためには、以下の評価基準において、「〇」または「△」であると好ましく、「〇」であると特に好ましい。
○:ランプの種類に依存せずに均一な硬化膜が形成でき、硬化物に映るライトの光が全ての面でにじみ、光の輪郭がはっきりしない;
△:ランプの種類に依存せずに均一な硬化膜が形成でき、硬化物に映るライトの光が一部の面でにじむ;
×:ランプの種類に依存せずに均一な硬化膜が形成できない。または硬化物に映るライトの光が全くにじまず、光の輪郭がはっきりしている。
Claims (9)
- 下記の(A)~(C)成分を含み、前記(C)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対し、45~155質量部である、爪または人工爪用光硬化性樹脂組成物:
(A)成分:(メタ)アクリロイル基を有する化合物;
(B)成分:光開始剤;
(C)成分:平均粒子径3~21μmの(メタ)アクリルポリマー粒子。 - 前記(C)成分の(メタ)アクリルポリマー粒子の平均粒子径が5~14μmである、請求項1に記載の爪または人工爪用光硬化性樹脂組成物。
- 前記(A)成分が、(メタ)アクリレートオリゴマーおよび/または(メタ)アクリレートモノマーを含む、請求項1または2に記載の爪または人工爪用光硬化性樹脂組成物。
- 前記(A)成分が、前記(メタ)アクリレートモノマーを含み、
該(メタ)アクリレートモノマーが多環式シクロアルキル基を含む、請求項3に記載の爪または人工爪用光硬化性樹脂組成物。 - 前記(A)成分が、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の爪または人工爪用光硬化性樹脂組成物。
- 前記(A)成分100質量部に対し、前記(C)成分の含有量が、100~130質量部である、請求項1~5のいずれか1項に記載の爪または人工爪用光硬化性樹脂組成物。
- 前記(C)成分が、ポリメチルメタクリレート粒子である、請求項1~6のいずれか1項に記載の爪または人工爪用光硬化性樹脂組成物。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の爪または人工爪用光硬化性樹脂組成物の硬化物。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の爪または人工爪用光硬化性樹脂組成物を爪または人工爪上に塗布して塗膜を形成後、エネルギー線を照射して前記塗膜を硬化することを含む、爪または人工爪の被覆方法。
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