JPH04103516A

JPH04103516A - 水系美爪料

Info

Publication number: JPH04103516A
Application number: JP2218245A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Hosokawa; 細川　均; Susumu Sugawara; 享菅原; Keiichi Fukuda; 啓一福田; Atsushi Kono; 淳河野
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1990-08-21
Filing date: 1990-08-21
Publication date: 1992-04-06
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: JP2947898B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、水系美爪料に関し、更に詳しくは、外観、特
に光沢が良好で、耐水性も優れた微粒子顔料を含有する
水系美爪料に関する。

［従来の技術およびその課題］ネイルエナメル、ネイルエナメルベースコート、ネイル
エナメルオーバーコート等の美爪料は、爪を着色、装飾
したり、爪のキズの発生を防止するものとして広く使用
されている。

従来の美爪料としては、ニトロセルロース、アルキッド
樹脂等の樹脂と可塑剤および酢酸ブチル、酢酸エチル等
の有機溶剤を主基剤とする溶剤系がその主流を占めてい
る。しかしながら、これら溶剤系の美爪料は低沸点の有
機溶剤を多量に用いるため、引火性、溶剤臭、溶剤の爪
への悪影響等の欠点がある。

このような問題点を解決する手段として、有機溶剤を用
いない、水系の美爪料が提案されている。

水系の美爪料としては、水性ポリマーエマルジョンを使
用した美爪料が提案されている。

例えば特開昭５４−２８８３６号公報、特公紹５５−４
３４４５号公報、特公昭６１−１０４３号公報等には、
通常の乳化重合により得られるアクリル系のポリマーエ
マルジョンからなる美爪料が開示されている。

ところで、美爪料の目的としては、爪を所望の色に着色
し、爪を美しく見せるという事が第１に挙げられるが、
そのために美爪料としては、色の美しさ、発色の良さ、
良好な光沢等が、望まれている。

しかしながら、特公昭５５−４３４４５号公報、特公昭
６１−１０４３号公報にあるように、顔料を界面活性剤
とともに水性ポリマーエマルジョンに添加し、デイスパ
ーで分散させただけでは顔料の分散が不充分で、良好な
発色や、光沢は全く得られず、美爪料としての要求に充
分応えているとは言い難い。

顔料の分散を良くし、その発色や光沢を向上させるため
に、例えば、エマルジョン塗料のような水性塗料の分野
においては、あらかじめ顔料を界面活性剤のような分散
剤とともに水中に添加し、サンドミル、アトライターの
ような湿式粉砕機による処理を行なって水性顔料分散液
を調製し、これを水性ポリマーエマルションに添加する
という方法が行なわれている。しかし、この方法では、
分散剤となる界面活性剤のような親水性の低分子量化合
物を多量に用いる必要があり、その分散剤が耐水性のよ
うな塗膜性能を低下させるという二次的な悪影響が避け
られないという欠点があり、美爪料に適用することは困
難であった。

このような欠点を補うものとして、最近は分散剤として
オリゴマーや重合体を用い、耐水性の低下を抑える試み
がなされているが、これらの分散剤も水溶性のものが使
用されており、やはりある程度の塗膜性能の低下は避け
ることができない。

以上のことは、水系美爪料の商品化においても大きな障
害となっており、いまだに、従来の有機溶剤系美爪料と
同等の発色、光沢を有し、かつ、耐水性等の塗膜性能も
良好である水系美爪料は開発されていないのが現状であ
る。

［課題を解決するための手段］そこで本発明者らは、発色や光沢に優れ、分散安定性が
良好で、しかも塗膜性能の低下をきたすことのない、理
想的な水系美爪料を開発すべく鋭意研究をおこなった結
果、水性ポリマーエマルジョンを分散剤として湿式粉砕
を行ない、顔料の平均粒径を０．５μｍ以下とした水性
顔料分散液を着色剤として用いたものが本目的達成に極
めて有効であることを見出し本発明を完成するに到った
。

すなわち、本発明は、平均粒径０．５μｍ以下の顔料を
含有する水系美爪料を提供するものである。

本発明に用いられる水性顔料分散液は、水、顔料および
分散剤としてそれ自体皮膜形成能を有する水性ポリマー
エマルジョンから調製される。

界面活性剤や水溶性の高分子を分散剤として用いた場合
は、顔料を０．５μｍ以下に粉砕するための所用量が多
くなり、美爪料とした時の実用的な耐水性が得られない
。また、全く分散剤を用いずに皮膜形成主基剤である水
性ポリマーエマルジョンに顔料を直接添加した場合には
、顔料の２次凝集がはなはだしく、全く光沢に欠けた美
爪料しか得られない。

本発明に用いられる水性顔料分散液に分散剤として用い
る水性ポリマーエマルジョンとしては、親水性単量体と
疎水性単量体との共重合体エマルジョンが望ましい。親
水性単量体としては、環生成が可能な基を有し、重合可
能な二重結合を有するアニオン性単量体、カチオン性単
量体、両性単量体が挙げられる。

アニオン性単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸
、マレイン酸等の不飽和カルボン酸モノマー又はそれら
の無水物あるいは塩：スチレンスルホン酸、２−アクリ
ルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等の不飽和ス
ルホン酸モノマー又はそれらの塩；ビニルホスホン酸、
アシッドホスホキシエチル（メタ）アクリレート等の不
飽和リン酸モノマー等が挙げられる。

カチオン性単量体としては、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリレート、Ｎ。

Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等のジアル
キルアミノ基を有する（メタ）アクリル酸エステル又は
（メタ）アクリルアミド類、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノス
チレン、Ｎ。

Ｎ−ジメチルアミンメチルスチレンの如きジアルキルア
ミノ基を有するスチレン類；４−ビニルピリジン、２−
ビニルピリジンの如きビニルピリジン類；或いはこれら
をハロゲン化アルキル、ハロゲン化ベンジル、アルキル
又はアリールスルホン酸、又は硫酸ジアルキルの如き公
知の四級化剤で四級化したもの等が挙げられる。

両性単量体としては、Ｎ−（３−スルホプロピル）−Ｎ
−メタクリロイルオキシエチル−Ｎ、Ｎ−ジメチルアン
モニウムベタイン、Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−メタク
リロイルオキシエチル〜Ｎ、Ｎ−ジメチルアンモニウム
ベタイン等が挙げられる。

一方、疎水性単量体としては、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸ｎ−フチル、アクリル酸ラウ
リル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ｎ−ブチル等の（メタ）アクリル酸エステル類
；スチレン、クロルスチレンなどのスチレン系モノマー
；ｔ−ブチルアクリルアミドなとのＮ−ｆ）ｆ換（メタ
）アクリルアミド；並びにアクリロニトリル、メタクリ
ロニトリルなどが挙げられ、これらの一種又は二種以上
から選択することができる。その製造法には特に制限は
ないが、例えば塩基性窒素含有基を有し重合可能な二重
結合を有する単量体０．５〜１５重量％と、それと共重
合し得る重合可能な二重結合を有する疎水性単量体８５
〜９９，５重量％とを共重合して得られる共重合体の有
機溶剤溶液に水を加えた後、有機溶剤を留去すると、界
面活性剤を含まない共重合体エマルジョンが得られ、水
系美爪料としたときの耐水性の面で好ましい。ここで有
機溶剤とは、メチルエチルケトン、低級アルコールのよ
うに、水より低沸点で、水と混和し得るものをいう。

本発明の水性ポリマーエマルジョンにおける親水性単量
体と疎水性単量体の配合割合は、前者０．５〜１５％、
後者８５〜９９．５％であり、より好ましくは前者２〜
１０％、後者９０〜９８％である。親水性単量体の量が
、０．５％未満では、安定な分散効果が得られず湿式粉
砕時の凝集がはなはだしい。一方、親水性単量体の量が
１５％を越えると、美爪料とした時の耐水性の低下を引
き起こす。

上記の親水性単量体と疎水性単量体を共重合させ、本発
明の水性ポリマーエマルジョンを得るには、公知の乳化
重合法や乳化剤を用いない無乳化剤重合法等を用いれば
よいが、塗膜の耐水性を考慮すると、無乳化剤重合法を
用いることが望ましい。

顔料としては、一般に美爪料に配合されるものを用いる
ことができる。

例えば有機顔料としては、赤色２０１号、赤色２０２号
、赤色２０４号、赤色２０５号、赤色２２０号、赤色２
２６号、赤色２２８号、赤色４０５号、橙色２０３号、
橙色２０４号、黄色２０５号、黄色４０１号、青色４０
４号等が、レーキ顔料としては、赤色３号、赤色１０４
号、赤色１０６号、赤色２２７号、赤色２３０号、赤色
４０１号、橙色２０５号、黄色４号、黄色５号、黄色２
０２号、黄色２０３号、緑色３号、青色１号等のジルコ
ニウム、バリウムまたはアルミニュウムレーキ等が、無
機顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄（ベン
ガラ）、チタン酸鉄、ｙ−酸化鉄、黄酸化鉄、黄土、黒
酸化鉄、カーボンブラック、マンゴバイオレット、コバ
ルトバイオレット、酸化クロム、水酸化クロム、チタン
酸コバルト、群青、紺青等がそれぞれ挙げられる。

上記水性ポリマーエマルションと顔料、水の配合割合は
、水性ポリマーエマルジョンの固形分として１〜４０％
、顔料が１〜５０％残りを水でバランスさせれば良い。

顔料の粉砕は、上記混合物をサンドミル。

アトライターなどの公知の湿式粉砕機で行なうことがで
きる。例えば、サンドミルを使用する場合には、上記混
合物に、ガラスピーズなどの粉砕メディアを添加し、１
０００〜３０００ｒｐｍで１〜８時間粉砕を行ない、顔
料の平均粒径が０．５μｍ以下になったことを確認した
後に、濾過等の手段でガラスピーズと水性顔料分散液を
分離すればよい。

こうして得られた水性顔料分散液は、水系美爪料の皮膜
形成主基剤となる水性ポリマーエマルジョンに適量添加
され、所望の色に調色されて水系美爪料とすることがで
きる。

ここで用いられる主基剤としての水性ポリマーエマルシ
ョンは、皮膜形成、光沢、爪との密着性等、美爪料とし
て必要な性能を満足するものであればいずれのものを用
いてもよいが、実用的な皮膜の強度、光沢と、密着性等
を考慮するとアクリル系のポリマーエマルジョンが望ま
しい。

また、前記の水性顔料分散液との混和性が良好であるこ
とが必要となるため、水性顔料分散液に使用した水性ポ
リマーエマルジョンのイオン性と同じものであることが
望ましい。

例えば、水性顔料分散液に使用したものがアニオン性で
あればアニオン性または非イオン性のもの、カチオン性
であれば、カチオン性または非イオン性のもの、両性で
あれば、いずれのイオン性を選択することもてきる。

本発明の美爪料中には、上記の分散剤としての水性ポリ
マーエマルジョン、皮膜形成主基剤としての水性ポリマ
ーエマルジョンおよび平均粒径０．５μｍ以下の顔料の
他に必要に応じ、可塑剤、成膜助剤、増粘剤、防腐剤、
香料等を配合することができる。

［発明の効果］このようにして得られた美爪料は、顔料が０．５μｍ以
下にまで粉砕され、安定に分散されているために塗膜の
発色、光沢が非常に良好である。しかも分散剤として水
不溶性がつ、皮膜形成能を有する水性ポリマーエマルジ
ョンを使用し、界面活性剤や水溶性高分子を多量に用い
ていないため、耐水性等の塗膜性能の低下が見られず、
水系美爪料として理想的なものとなっている。

［実施例］以下、水性ポリマーエマルジョンの合成例、水系美爪料
の実施例および比較例を掲げて本発明を具体的に説明す
るが、本発明がこれらに限定されないことはいうまでも
ない。

なお、例中の部および％は特記しない限り、すべて重量
基準である。

合成例　１５００ｍｌの四つロフラスコ中に水１５０部、メチルメ
タクリレート５２部、ｎ−ブチルアクリレート４２部、
アクリル酸６部、および重合開始剤として過硫酸アンモ
ニウム４０ｍｇを仕込み、窒素気流中、撹拌を行ないな
がら、７０℃で３時間重合反応を行ない、固形公約４０
％のアニオン性ポリマーエマルジョンを得た。

合成例２四つロフラスコにメチルエチルケト２８５部メチルメタ
クリレート６０部、エチルアクリレート３２部、Ｎ、Ｎ
−ジメチルアミノエチルメタクリレート８部及び、アゾ
ビスイソブチロニトリル０．２部を仕込み、撹拌下８０
℃にて２時間重合反応を行ない、更にアゾビスイソブチ
ロニトリル０．２部を加え、５時間反応を続は共重合体
溶液を得た。

この共重合体溶液を室温まで冷却し、乳酸４．５部を加
えて中和し、更に、撹拌下、イオン交換水３００部を加
えた後、減圧下４０°Ｃでメチルエチルケトンを留去し
、更に５０°Ｃで水を留去することにより、濃縮し、固
形分約３０％のカチオン性ポリマーエマルジョンを得た
。

合成例３合成例２と同様な方法で、ｔ−ブチルメタクリレート６
８部、ｎ−ブチルアクリレート２８部、アクリル酸４部
を重合し、共重合体を得た。ただし、メチルエチルケト
ンの代わりにイソプロピルアルコールを重合溶媒に用い
た。次にこの共重合体にトリエチルアミン５．６部を加
え中和し、合成例２と同様な方法で水に転相し、溶媒を
留去後、固形分約３５％のアニオン性ポリマーエマルジ
ョンを得た。

製造例　１水性顔料分散液の製造：合成例１で得た水性ポリマーエマルジョン５０部、赤色
２２６号２０部、水３部部を混合撹拌し、粗分散を行な
った後、ガラスピーズ（直径１ｍｍ）を１００部添加し
、サンドミルにて、２００Ｏｒｐｍ３時間粉砕を行なっ
た０　１００メツシユのふるし１で、力゛ラスビーズを
除去し、赤色２２６号の水性分散液を得た。

得られた分散液をとり、コールタ−Ｎ４（コールタ−社
）にて粒径を測定したところ、赤色２２６号の平均粒径
は、０．１６μｍであった。

製造例　２水性顔料分散液の製造：合成例２で得た水性ポリマーエマルジョン６５部、青色
４０４号２０部、水１５部を混合撹拌し、後は製造例１
と同様の方法で粉砕を行ない、青色４０４号の水性分散
液を得た。

得られた分散液の中の青色４０４号の平均粒径は０．０
９μｍであった。

製造例３水性顔料分散液の製造：合成例３で得た水性ポリマーエマルジョン４０部、酸化
チタン２０部、水４０部を混合撹拌し、後は、製造例１
と同様の方法で粉砕を行ない、酸化チタンの水性分散液
を得た。

得られた分散液中の酸化チタンの平均粒径は０．３５μ
ｍであった。

製造例４水性顔料分散液の製造：ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート
１０部、赤色２２６号２０部、水７０部、を混合撹拌し
、後は製造例１と同様の方法で粉砕を行ない、赤色２２
６号の水性分散液を得た。

得られた分散液中の赤色２２６号の平均粒径は０．３０
μｍであった。

製造例５水性顔料分散液の製造：ポリビニルピロ９１２１５部、青色４０４号２０部、水
６５部、を混合撹拌し、後は、製造例１と同様の方法で
粉砕を行ない青色４０４号の水性分散液を得た。

得られた分散液中の青色４０４号の平均粒径は１．５部
μｍであった。

製造例６水性顔料分散液の製造：赤色２２６号２０部、水８０部を混合撹拌し、後は製造
例１と同様の方法で粉砕を行ない、赤色２２６号の水性
分散液を得た。

得られた分散液は、顔料の凝集物が認められ、平均粒径
は１．５０μｍ以上であった。

実施例　１〜３前記合成例１〜３て得られた水性ポリマーエマルション
、製造例１〜３て得られた水性顔料分散液およびその他
の成分を第１表の処方に従って混合し、美爪料を得た。

この美爪料について、その光沢、耐水性、接着性、耐摩
耗性および乾燥性を調べた。

この結果を第２表に示す。

なお、比較品として、製造例４．５．６で得られた水性
顔料分散液を用いた美爪料を調製した。

〈評価方法〉（１）光沢温度２５°Ｃ１湿度５０〜６０％の条件下で爪に試料を
塗布し、３０分後の乾燥塗膜の光沢を肉眼評価する（２）耐水性温度２５°Ｃ１湿度５０〜６０％の条件下で、０．５ｘ
１５ｘ４０ｍｍの大きさのナイロン板に試料を塗布し、
１時間乾燥させる。これを３５°Ｃの水に１時間浸漬し
て塗膜の劣化の有無（白濁、膨潤、柔軟化、剥離等）を
評価する（３）接着性温度２５°Ｃ，湿度５０〜６０％の条件下で爪に試料を
塗布し、３０分後に、爪への接着性をミクロスパチュラ
にて、皮膜を表面より削り取り評価する（４）耐摩耗性（２）の耐水性と同様の方法で作成した、試料が塗布さ
れたナイロン板をボールミルに入れ、５分間回転撹拌を
行ない、塗膜の状態（表面の傷、剥離等）を評価する上記（１）〜（４）の評価項目については、次のように
判定した。

＠　；　極めて良好Ｏ；　良好 △　；　普通 ×　；　不良（５）乾燥性温度２５”Ｃ１湿度５０〜６０％の条件下で爪に試料を
塗布し、指触乾燥時間を測定する。

Ｏ；　３分以内 △；　３〜６分 ×　；　６分以上〈　　処　　方　　〉（以下余白）〈結果〉でいた。

第表この結果より明らかなように、平均粒径０．５μｍ以下
の顔料を用いた本発明の美爪料は、水溶性の分散剤を多
量に用いたり、これ以上の粒径の顔料を配合した比較例
の美爪料に比べ、調べたすべての項目で勝っていた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平均粒径０．５μｍ以下の顔料を含有する水系美
爪料。
（２）平均粒径０．５μｍ以下の顔料が、顔料を水性ポ
リマーエマルジョンとともに平均粒径０．５μｍ以下になるまで粉砕して得られたものである請求項第１項記載の水系美爪料。
（３）水性ポリマーエマルジョンが、美爪料の被膜形成
主基剤である水性ポリマーエマルジョンと同一である請求項第２項記載の水系美爪料。