WO2020116393A1

WO2020116393A1 - 毛づや改善材

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Publication number: WO2020116393A1
Application number: PCT/JP2019/047037
Authority: WO
Inventors: 陽子小松; 小淵　信一
Original assignee: 東洋紡株式会社
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2020-06-11
Also published as: JPWO2020116393A1

Abstract

【課題】　繊維構造物からなる動物の毛髪及び体毛の毛づや改善材を提供することを目的とする。【解決手段】アミノ酸誘導体がイオン結合された合成繊維を含む繊維構造物を毛づや改善材とする。アミノ酸誘導体がイオン結合された繊維構造物は、繊維構造物からアミノ酸誘導体を徐々に放出する。当該繊維構造物を毛に接触させておくことで、アミノ酸誘導体が毛に移行し、毛の内部散乱光の吸収を強化することにより毛づやが改善される。よってかかる繊維構造物、すなわち衣服形状に加工した繊維構造物を動物に着用させれば、自然な毛づやの改善が可能となる。本発明は主としてヒトを含む哺乳動物に適用できる。

Description

毛づや改善材

　毛髪及び体毛の毛づやを改善するために有用な繊維構造物に関する。

　毛づや改善の方法としては、例えば、特許文献１に記載の飼料や食品に魚鱗粉末を毛づや改善剤としてを含有させる方法が知られている。しかし、食餌又は投薬によらない毛づやの改善方法については知られていない。

　一方、アミノ酸や蛋白質などのアミノ酸誘導体は、本来人間の体に備わっている天然保湿因子であり、スキンケア特性を有するものとして知られており、近年、この特性に注目してアミノ酸誘導体を付与した肌に優しい繊維製品の開発が進められている。例えば、特許文献２及び特許文献３には、アミノ酸誘導体が徐々に放出されて、優れたスキンケア効果を発現する繊維製品が開示されている。しかし、毛づや改善に対する効果については知られていない。

特開平１０－１５５４２８号公報特許第４７９２３１２号公報特許第４７９６８４５号公報

　本発明は、繊維構造物からなる動物の毛髪及び体毛の毛づや改善材を提供することを目的とする。

　本発明者らは、アミノ酸誘導体が化学結合した繊維構造物を毛髪又は体毛に接触させることにより、毛髪又は体毛の毛づや感が改善又は向上することを見出した。かかる知見に基づき以下の代表的な発明を完成するに至った。

項１．
アミノ酸誘導体がイオン結合された合成繊維を含む繊維構造物からなる毛づや改善材。
項２．
前記合成繊維が酸性基含有重合体からなる繊維である、項１に記載の毛づや改善材。
項３．
前記酸性基含有重合体がカルボキシル基、スルホン酸基及びリン酸基からなる群より選ばれる１種以上の酸性基を有する、項１又は項２に記載の毛づや改善材。
項４．
前記合成繊維がアクリル酸系繊維である、項１～項３のいずれかに記載の毛づや改善材。
項５．
前記アミノ酸誘導体が塩基性アミノ酸である、項１～項４のいずれかに記載の毛づや改善材。
項６．
前記アミノ酸誘導体がイオン結合された合成繊維に、更にジルコニウム、銀、亜鉛及びチタンからなる群より選択される１種以上が付与された、項１～項５のいずれかに記載の毛づや改善材。
項７．
前記繊維構造物がタオル、マット、寝具又はペット用服である、項１～項６のいずれかに記載の毛づや改善材。

　本発明のアミノ酸誘導体がイオン結合された繊維構造物は、繊維構造物からアミノ酸誘導体を徐々に放出することができる。そのため、当該繊維構造物を毛に接触させておくことで、アミノ酸誘導体が毛に移行し、毛の内部散乱光の吸収を強くさせ、再び毛の表面に出射させない働きを付与することできる。毛の鏡面反射成分と拡散反射成分のみの反射特性をもたせることで、所謂つや感を鮮明にすることができ、毛づや改善材としての効果を有する。

実施例１及び比較例１における、変角光度計による二次元相対反射空間分布を示す。

発明においてアミノ酸誘導体とは、アミノ酸やアミノ酸分子中の官能基の一部が修飾されたもののみならず、ポリペプチドや蛋白質、さらには蛋白質加水分解物などのアミノ酸を構造単位とする化合物をも包含する用語として使用する。アミノ酸誘導体としては、酸性基を有する合成繊維とイオン結合するものならば天然物由来であっても、化学合成されたものであっても、本質的には使用できるが、人体への安全性、経済性の面から、天然物由来のものが好ましく、例えば、絹蛋白質であるフィブロイン、セリシン、乳蛋白質であるカゼイン、皮膚や骨の組織蛋白質であるコラーゲン、その熱変性物であるゼラチン、あるいは、アミノ酸であるグリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、メチオニン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、セリン、トレニオン、アスパラギン、グルタミン、チロシン、システイン、リジン、アルギニン、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸などを使用することができる。

中でも、塩基性アミノ酸であるアルギニン、リジン、ヒスチジンは人体に存在し、天然保湿因子中に含まれるアミノ酸でもあり、好適に使用できるものである。

本発明における合成繊維は、ポリエステル系重合体、ポリアミド系重合体、ポリエーテル系重合体、ビニル系重合体、セルロース系重合体またはこれら複数が共重合した重合体からなる繊維を使用することができる。

　本発明の合成繊維は酸性基含有重合体からなることが好ましい。酸性基含有重合体は、前述のアミノ酸誘導体とイオン結合しうる基体としての役割を有する。酸性基含有重合体としては、酸性基を含有していることが必要であるが、そのこと以外には特に制限はない。酸性基含有重合体の酸性基としては、アミノ酸誘導体とイオン結合を形成できるものであれば特に制限はなく、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基などが挙げられる。なかでもカルボキシル基は、重合体中に大量に導入することが容易であり、アミノ酸誘導体を大量にイオン結合させることができるので、好ましい。なお、これらの酸性基は、金属塩やアンモニウム塩などの塩を形成させた状態でアミノ酸誘導体の付与処理を行うほうが、イオン交換が起こりやすくなり、酸性基－アミノ酸誘導体のイオン結合を形成しやすくなる。

上記のような酸性基は、例えば、酸性基含有重合体がビニル系重合体の場合であれば、酸性基を含有するビニル単量体を共重合することで導入することができる。スルホン酸基を含有するビニル単量体としては、ビニルスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、４－スルホブチル（メタ）アクリレート、メタリルオキシベンゼンスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、２－スルホエチル（メタ）アクリレートやこれらの単量体の金属塩、また、カルボキシル基を含有するビニル単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ビニルプロピオン酸やこれらの単量体の金属塩などを挙げることができる。

また、グラフト重合可能な重合体に対しては、上記のような酸性基を含有するビニル単量体をグラフト重合することによって酸性基を導入することができる。

さらに、ニトリル、アミド、エステルなどの加水分解によってカルボキシル基に変性可能な官能基を有する重合体に対しては、加水分解処理することによってカルボキシル基を導入することができる。加水分解によってカルボキシル基に変性可能な官能基を有する重合体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基を有する単量体、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等のエステル誘導体、（メタ）アクリルアミド、ジメチル（メタ）アクリルアミドなどのアミド誘導体、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のカルボキシル基を有する単量体の無水物等を単独重合または共重合して得られるビニル系重合体などを例示することができる。

以上のように様々な方法で得られる重合体を本発明の繊維を構成する酸性基含有重合体として使用することができるが、カルボキシル基を多く含有させ、アミノ酸誘導体を多くイオン結合させることができるという点から、酸性基含有重合体としてはアクリル酸系重合体であることが望ましく、後述するような架橋構造を有することが特に望ましい。アクリル酸系重合体からなる繊維の例としては、帝人フロンティア（株）製ベルオアシス（登録商標）、東洋紡（株）製ランシール（登録商標）などの吸水性繊維あるいは東邦テキスタイル（株）製サンバーナー（登録商標）、東洋紡（株）製モイスファイン（登録商標）などの吸湿性繊維などを挙げることができる。なお、アクリル酸系重合体とは、その製造方法とは関係なく、ポリアクリル酸に代表されるような、酸性基の大多数が主鎖に直接結合したカルボキシル基である重合体のことを言う。

酸性基含有重合体の酸性基量については、その量が多いほど、上述した飽和吸湿率やアミノ酸誘導体の繊維に結合可能な量が高くなるという相関関係があるので、酸性基量を増やすことは毛づや改善効果の向上に寄与するが、その一方で酸性基含有重合体の親水性が高まり水膨潤が激しくなるので、繊維の強度が低下し形状が崩れ、場合によっては酸性基含有重合体自体が水に溶出するなどの現象を引き起こすことがある。そして、その効果や現象の程度は酸性基の種類によっても影響されるものである。従って、酸性基含有重合体の酸性基量としては、以上のような事項を考慮した上で決定することが望ましい。カルボキシル基の場合であれば、通常、酸性基含有重合体からなる繊維の重量に対して、好ましくは１～１０ｍｍｏｌ／ｇ、より好ましくは３～８ｍｍｏｌ／ｇである。

また、酸性基含有重合体は、架橋構造を有することがより好ましい。架橋構造を有することで、上述した「形状が崩れる」、「重合体自体が水に溶出する」といった現象を抑制しつつ、酸性基量を増やすことができるので、より多くのアミノ酸誘導体を繊維に結合させることが可能となり、より良好なスキンケア効果を発現できるようになる。このような架橋構造としては、特に制限はなく、例えば、反応性官能基を有する単量体を共重合させておき、該反応性官能基と反応する官能基を複数有する化合物（以下、架橋性化合物とも言う）を反応させることによって形成される架橋構造や、複数の重合性官能基を有する単量体を共重合させることによって形成される架橋構造などが挙げられる。

前者の架橋構造において、反応性官能基を有する単量体と架橋性化合物の組み合わせとしては、特に制限はないが、ビニル系重合体の場合であれば、アクリロニトリルやメタクリロニトリルなどのニトリル基含有単量体と水加ヒドラジンや硫酸ヒドラジンなどのヒドラジン系化合物との組み合わせ、アクリル酸やメタクリル酸などのカルボキシル基含有単量体とエチレングリコールやプロピレングリコールなどの水酸基を複数含有する化合物との組み合わせ、グリシジルメタアクリレートなどのエポキシ基含有単量体とエチレンジアミンやジエチレントリアミンなどのアミノ基を複数含有する化合物との組み合わせなどが例示できる。

後者の架橋構造において、複数の重合性官能基を有する単量体としては、特に制限はなく、ビニル系重合体の場合であればビニル基を２個以上有する単量体（以下、架橋性ビニル単量体とも言う）がこれに該当する。このような架橋性ビニル単量体としては、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングルコールジ（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、１，３－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオール（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トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、グリセリンジメタクリレート、２－ヒドロキシー３－アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物ジ（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、１，１０－デカンジオールジ（メタ）アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、メチレンビスアクリルアミドなどを例示することができる。

なお、上述したような加水分解処理によってカルボキシル基を導入する方法を選択する場合には、加水分解処理条件においても架橋が切断されないことが望ましい。このような架橋構造としては、ニトリル基とヒドラジン系化合物との反応によって形成される架橋構造やトリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジビニルベンゼン、メチレンビスアクリルアミドなどを共重合させることによって形成される架橋構造などが挙げられる。

また、上述した酸性基導入や架橋構造に関わる単量体以外の酸性基含有重合体を構成する単量体、すなわち共重合成分としては、特に限定はなく、特性等を考慮して、適宜選択すればよい。

　本発明において、アミノ酸誘導体がイオン結合された合成繊維に、更にマグネシウム、バリウム、ジルコニウム、銀、亜鉛、アルミニウム及びチタンからなる群より選択される少なくとも１種の元素を付与させることができる。本発明において、マグネシウム、バリウム、ジルコニウム、銀、亜鉛、アルミニウム及びチタンからなる群より選択される少なくとも１種の元素は、アミノ酸誘導体を繊維に沈着・不溶化させる役割を有し、これにより繊維を洗濯してもアミノ酸誘導体を容易に脱落させない洗濯耐久性を持たせることができる。上記元素の繊維への付与方法は特に制限されないが、本発明においては、上記元素の塩の溶液で繊維を処理する方法などが好適に採用される。上記元素の塩の溶液としては特に限定はないが、例えば上記元素の硝酸塩又は硫酸塩の水溶液を挙げることができる。

次に、本発明のアミノ酸誘導体がイオン結合された合成繊維の製造方法について説明する。本発明のアミノ酸誘導体がイオン結合された合成繊維は、上述の酸性基含有重合体にアミノ酸誘導体溶液を付与した後、乾燥することによって得ることができる。ここで、付与方法としては特に制限はなく、噴霧、浸漬あるいは塗布などの方法を採用することができる。

アミノ酸誘導体溶液については、環境負荷に対する配慮などから水溶液であることが望ましい。アミノ酸誘導体の水に対する溶解性が低い場合でも、当該アミノ酸誘導体の塩酸塩などを使用すれば水溶液を作成することが可能な場合も多い。また、アミノ酸誘導体溶液の濃度については、特に制限はなく、必要量のアミノ酸誘導体がイオン結合されるよう適宜設定すればよいが、通常、０．５～５．０重量％が好ましい。

アミノ酸誘導体溶液を付与するときの温度としては特に限定はないが、好ましくは１０～８０℃、より好ましくは１０～５０℃、さらに好ましくは２０～３５℃である。また、乾燥温度としても特に限定はないが、好ましくは４０～１００℃、より好ましくは４０～８０℃、さらに好ましくは５０～７０℃である。一般にアミノ酸誘導体は熱により変質しやすいので、付与や乾燥を高温で行うことは好ましくない。

更に、グネシウム、バリウム、ジルコニウム、銀、亜鉛、アルミニウム及びチタンからなる群より選択される少なくとも１種の元素を付与する方法として、上述の酸性基含有重合体からなる繊維にアミノ酸誘導体溶液を付与した後、乾燥し、さらに、前記繊維にマグネシウム、バリウム、ジルコニウム、銀、亜鉛、アルミニウム及びチタンからなる群から選択される少なくとも１種の元素の塩の溶液を噴霧、浸漬あるいは塗布した後、乾燥することによって得ることができる。

マグネシウム、バリウム、ジルコニウム、銀、亜鉛、アルミニウム及びチタンからなる群から選択される少なくとも１種の元素の塩の溶液についても、環境負荷に対する配慮などから水溶液であることが望ましい。また、上記溶液の濃度については、特に制限はなく、必要量のアミノ酸誘導体が繊維に対して沈着・水不溶化されるよう適宜設定すればよいが、通常、０．１～１．０重量％が好ましい。なお、濃度が高すぎる場合には、繊維に付与されたアミノ酸誘導体が溶液中に多量に溶出してしまうことがある。

本発明の繊維構造物としては、糸、ヤーン（ラップヤーンも含む）、フィラメント、織物、編物、不織布、紙状物、シート状物、積層体、綿状体（球状や塊状のものを含む）等が挙げられるが、毛髪や体毛に接触する寝具、マット、衣料品などに利用されるという点から織物や編物が最も一般的である。具体的な形態としては、肌着、腹巻き、サポーター、マスク、手袋、靴下、ストッキング、パジャマ、バスローブ、タオル、マット、寝具、ペット用服などを挙げることができる。動物の体毛の毛づや改善材という観点からは、タオル、マット、ペット用服が好ましい例として挙げられる。

本発明の繊維構造物において併用しうる他素材としては特に制限はなく、公用されている天然繊維、有機繊維、半合成繊維、合成繊維が用いられ、さらには無機繊維、ガラス繊維等も用途によっては採用し得る。具体的な例としては、綿、麻、絹、羊毛、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、アクリル繊維などを挙げることができる。

　以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。
［実施例１］
　イヌ（ミックス、メス）の被毛２０本を、塩基性アミノ酸がイオン結合したアクリレート系繊維（日本エクスラン工業（株）製　SUPLI（登録商標））を使用したニット生地に包み、２０℃６５％ＲＨ環境にて７日間放置した。
［実施例２］
　日本人女性の毛髪20本を塩基性アミノ酸がイオン結合したアクリレート系繊維（日本エクスラン工業（株）製　SUPLI（登録商標））を使用したパイル生地に包み、２０℃６５％ＲＨ環境にて７日間放置した。
［実施例３］
　ネコ（ミックス、オス）の被毛20本を塩基性アミノ酸がイオン結合したアクリレート系繊維（日本エクスラン工業（株）製　SUPLI（登録商標））を使用したニット生地に包み、２０℃６５％ＲＨ環境にて７日間放置した。
［実施例４］
　ウマ（ポニー、オス）のたてがみ20本を塩基性アミノ酸がイオン結合したアクリレート系繊維（日本エクスラン工業（株）製　SUPLI（登録商標））を使用したニット生地に包み、２０℃６５％ＲＨ環境にて７日間放置した。

［比較例１］
　イヌ（ミックス、メス）の被毛２０本をポリエステル繊維１００％の織物に包み、２０℃６５％ＲＨ環境にて７日間放置した。
［比較例２］
　日本人女性の毛髪２０本をアクリル繊維１００％のニット生地に包み、２０℃６５％ＲＨ環境にて７日間放置した。
［比較例３］
　ネコ（ミックス、オス）の被毛２０本をポリエステル繊維７０％と綿繊維３０％からなる織物に包み、２０℃６５％ＲＨ環境にて７日間放置した。

［比較例４］
　ウマ（ポニー、オス）のたてがみ２０本をポリエステル繊維９８％とポリウレタン繊維２％の織物に包み、２０℃６５％ＲＨ環境にて７日間放置した。

［二次元相対反射空間分布の測定］
　実施例と比較例で処置した被毛、もしくは、毛髪について、変角光度計（ゴニオフォトメーターＧＰ－２００、(株)村上色彩技術研究所）を使用し、入射角３０°、受光角０~９０°での二次元相対反射空間分布を測定した。
　代表例として、図１に実施例１と比較例１の二次元相対反射空間分布を示した。受光角４０～５０°の内部反射光が毛表面に放射される反射光の値は、実施例１が比較例１よりも小さくなっており、内部反射が毛表面から放射されにくくなっていることがわかる。内部反射が減収されることにより、毛はすっきりと深みのあるツヤ感があるように見える。

　各実施例および比較例について、変角光度計（ゴニオフォトメーターＧＰ－２００、(株)村上色彩技術研究所）を使用し、入射角３０°、受光角０~９０°での二次元相対反射空間分布を測定した時の受光角４０～５０°の反射率のピーク値を求めた。結果を表１に示す。
　二次元相対反射空間分布を測定すると、受光角４０～５０°の内部反射光が毛表面に放射される反射光の値は、実施例１が比較例１よりも小さく、実施例２が比較例２よりも小さく、実施例３が比較例３よりも小さく、実施例４が比較例４よりも小さくなっていることがわかる。

［官能評価による毛の「ツヤ感」評価］
　毛の「ツヤ感」の官能評価として、２０～３０代女性２０名により、ＳＤ法（セマンティック・ディファレンシャル法、５段階、±２点）を用いて得点化した。得点は、＋２点：「とてもツヤ感がある」、＋１点：「ツヤ感がある」、０点：「どちらともいえない」、－１点：「ツヤ感がない」、－２点：「とてもツヤ感がない」とした。

　表１に各実施例および比較例についてＳＤ法により２０名から求めた「ツヤ感」の平均得点を示す。

　「ツヤ感」を官能評価すると、実施例１は比較例１よりも「ツヤ感」が向上していることが確認できた。実施例２は比較例２よりも「ツヤ感」が向上していることが確認できた。実施例３は比較例３よりも「ツヤ感」が向上していることが確認できた。実施例４は比較例４よりも「ツヤ感」が向上していることが確認できた。

　本発明の毛づや改善材は、日常的に使用する寝具、衣服等を用いて、使用時の負担がなく毛づや改善効果が見込まれるため、あらゆる動物に対して幅広く利用可能である。

Claims

　アミノ酸誘導体がイオン結合された合成繊維を含む繊維構造物からなる毛づや改善材。
　前記合成繊維が酸性基含有重合体からなる繊維である、請求項１に記載の毛づや改善材。
　前記酸性基含有重合体がカルボキシル基、スルホン酸基及びリン酸基からなる群より選ばれる１種以上の酸性基を有する、請求項１又は２に記載の毛づや改善材。
　前記合成繊維がアクリル酸系繊維である、請求項１～３のいずれか一項に記載の毛づや改善材。
　前記アミノ酸誘導体が塩基性アミノ酸である、請求項１～４のいずれか一項に記載の毛づや改善材。
　前記アミノ酸誘導体がイオン結合された合成繊維に、更にジルコニウム、銀、亜鉛及びチタンからなる群より選択される１種以上が付与された、請求項１～５のいずれか一項に記載の毛づや改善材。
　前記繊維構造物がタオル、マット、寝具又はペット用服である、請求項１～６のいずれか一項に記載の毛づや改善材。