JPH04103514A - 水系美爪料 - Google Patents

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、更に詳細【こは、従来美爪
料に用いられていた有機溶剤に代え、水を主体とする水
系美爪料に関する。

本発明における美爪料とは、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
を含むものである。

［従来の技術及びその課題］ 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。

従来の美爪料は、皮膜形成剤としてのニトロセルロース
、アルキッド樹脂等の樹脂、更に可塑剤、有機溶剤を主
基剤としたものがその主流を占めている。しかしながら
、これらの有機溶剤系美爪料は、塗膜形成剤としての諸
性能はすぐれているものの、有機溶剤使用による引火性
、溶剤臭、人体への影響、特に、爪そのものへの悪影響
等において重大な欠点を有している。

これらの欠点を解決するために、近年、有機溶剤を使用
しない、水系の美爪料が開発、提案されている。

例えば、特開昭５４−２８８３６号や特公昭５５−４３
４４５号公報には、アクリル系ポリマーエマルジョンか
ら成る美爪料が開示されているが、本発明者が追試した
限りでは、それらは、筆さばき性、成膜性（特に低混成
膜性）、塗膜の光沢などて劣るものである。

また、特開昭５６−１３１５１３号公報や特開昭５７−
５６４１０号公報には、アクリル系ポリマーマイクロエ
マルジョンから成る美爪料が開示されているが、これら
の美爪料により得られる塗膜は機械的摩擦に対して全く
もろいという欠点を有している。

更に、特開昭５６−１３１５１３号公報や特開昭６２−
６３５０７号公報には、剥離型の水系美爪料が開示され
ているが、日常の使用状態ですぐに剥がれるという欠点
があり、実用的とはいえない。

更に、以上の美爪料は全て皮膜形成剤として天然又は合
成の水溶性高分子や乳化剤を用いた乳化重合によるポリ
マーエマルジョンを使用しており、これら皮膜物質自体
の耐水性が悪いため、実用に耐える美爪料としての充分
な性能を得ることは困難であった。

［課題を解決するための手段］ 係る状況に鑑み本発明者らは、光沢、密着性、耐水性、
塗膜強度に優れ、しかも引火性、溶剤臭がない等の長所
を備えた水系の美爪料を得るべく鋭意研究を重ねた結果
、皮膜の表面自由エネルギーが特定の数値を示すアニオ
ン性ポリマーエマルジョンは、特に密着性が優れ、水系
美爪料の被膜形成成分として極めて有効である事を見出
し、本発明に至った。

すなわち、本発明は皮膜の表面自由エネルギーが３２〜
４２　ｅｒｇ　／　ｃｙｎ２を示すアニオン性ポリマー
エマルジョンを固形分として５〜６０重量％含有するこ
とを特徴とする水系美爪料を提供するものである。

本発明で用いる、皮膜の表面自由エネルギーが３２〜４
２ｅｒｇ／ｃ＋ｎ２を示すアニオン性ポリマーエマルジ
ョン（以下、「本発明ポリマーエマルジョン」と略称す
る）は、アニオン性基と重合可能な二重結合を有するモ
ノマー（以下、「アニオン性モノマー」と略称する）を
適宜選択して重合することにより、あるいは他の重合可
能な二重結合を有する疎水性モノマーを共重合させて、
親水性／疎水性のバランスをコントロールすることによ
り得られる。

アニオン性モノマーとしては、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千ツマ−またはそ
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またはそれらの塩；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。

アニオン性モノマーと共重合可能な二重結合を有する疎
水性モノマー（以下、「ビニルモノマー」と略称する）
には、特に限定はなく、例えば、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、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＃ｊｌｎ−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置換（メ
タ）アクリルアミド−並びにアクリロニトリル、メタク
リロニトリル等が挙げられ、これらの一種または二種以
上から選択することができる。

本発明ポリマーエマルジョンは、上記アニオン性モノマ
ーの少なくとも一種以上と、好ましくは、ビニルモノマ
ーを適宜組み合わせて、反応性乳化剤を使用したソープ
フリー重合や、乳化剤を含まない水媒体不均一重合等の
公知の手法で重合させることにより無乳化剤重合ポリマ
ーエマルジョンとして得られる。

特に好ましい本発明ポリマーエマルジョンは、アニオン
性モノマ−０，５〜１０重量％（以下、単に「％」で示
す）と、ビニルモノマー　９０〜９９．５％とをメチル
エチルケトン低級アルコール等の水と混和し得る揮発性
の有機溶剤中で共重合させて得られた共重合体の該有機
溶剤溶液に水を加えた佳、該有機溶剤を留去させること
により得られるポリマーエマルションである。

アニオン性モノマーとビニルモノマーとを共重合させる
には、公知のラジカル開始剤を用い、溶液重合法、バル
ク重合法、沈澱重合法等の公知の重合法により共重合さ
せればよい。

本発明ポリマーエマルジョンは、好ましくは、コアーシ
ュル型ラテックスの製造法により調製することが望まし
い。

上記の様にして得られたアニオン性ポリマーエマルジョ
ンが本発明ポリマーエマルジョンの条件を満しているか
どうかは、次の式（Ｉ）から形成皮膜の表面自由エネル
ギー（γＩ、：γｓ１＋γ〆）を算出することにより、
調べることができる。

γＬ　（１＋ＣＯ３θ　）＝ ２［（γ、−γ％）１　′２＋（γ♂γ、Ｐ）ｔ′ａト
・・（１）γＬ　＝　液体の表面自由エネルギー θ　：接触角 γＬ″：　　液体の表面自由エネルギーの分散力成分 子Ｓ６：　　固体の表面自由エネルギーの分散力成分 子Ｌ′：　　液体の表面自由エネルギーの極性力成分 子、１′：　　固体の表面自由エネルギーの極性力成分 したがって、γ１、γ５、及びγＩが既知の２種類の液
体を用いることにより容易にアニオン性ポリマーエマル
ジョン皮膜の表面自由エネルギーを測定することができ
る。本自由エネルギーの測定に利用しうる２種類の液体
の例としては、水（ｙＬ＝７２．Ｏｅｒｇ／Ｃｍ２　γ
Ｌ’＝　２３．２　ｅｒｇ／　ｃ　ｍ２　　γｐ＝４８
、８　ｅｒｇ／　ｃ　ｍ２）　、ヨウ化メチレン（’）
／Ｌ＝　５０．４　ｅｒｇ／　ｃ　ｍ２　　γ、’＝５
０．４ｅｒｇ／ａｍ２　γｔ、’＝　Ｏｅｒｇ／　Ｃｍ
２）等が挙げられる。なお、ここでいう皮膜は、フィル
ムを形成せしめたときの空気側の表面皮膜をいう。

本発明の水系美爪料は、塗膜形成基剤として斜上の本発
明ポリマーエマルジョンを配合することにより調製され
る。本発明のポリマーエマルジョンの配合量は、５〜６
０％（固形分として）である。５％より少ない場合には
実用上必要な塗膜を得るのに数層の重ね塗りが必要とな
り、６０％を越える場合には美爪料の粘度が高くなり、
箪さばき性等の塗布性の低下が見られる。

また、本発明の水系美爪料には、本発明ポリマーエマル
ジョンのほかに、顔料、染料、防腐剤、香料、可塑剤、
成膜助剤、増粘剤、湿潤剤、消泡剤、充填剤等を配合す
ることができる。

顔料としては、特にＲ−２２１、Ｒ− ２２６、Ｂ−４０４、Ｙ−４０１等公知の有機顔料が挙
げられる。このような有機着色剤以外に、二酸化チタン
、褐色酸化鉄、ベンガラ、雲母チタンオキシ塩化ビスマ
スといった無機物質も使用することができる。

可塑剤、成膜助剤としては、セロソルブ、メチルセロソ
ルブ、メチルセロソルブ、カルピトール、ブチルカルピ
トール、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセ
テート、ブチルカルピトールアセテート、ヘキシレング
リコール等の公知のものが使用できるが、ポリマーエマ
ルジョンの貯蔵安定性、塗膜の耐水性の面から、その配
合量は０〜１５％が望ましい。

増粘剤としては公知のものが使用でき、ポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、
ポリエチレンオキシド、メチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス等の有機系増粘剤や、無機系のベントナイト系増粘剤
が使用できる。

［発明の効果］ 本発明の美爪料は、従来の水系美爪料ては達成てきなか
った耐水性、密着性、耐摩耗性等の性質をすべて満足さ
せるものであり、特に優れた密着性を有するものである
。

したがって、従来の有機溶剤を利用する美爪料に代わる
ものとして広く利用することができる。

［実施例］ 次に合成例、実施例及び比較例を挙げ、本発明をさらに
詳しく説明するが、本発明はこれら実施例等により何ら
制約を受けるものではない。なお、表面自由エネルギー
は以下のとおり測定した。すなわち、アプリケータ（厚
さ０．２５４ｍｍ）を用いて、ガラス板上にポリマーエ
マルジョンを塗布し、室温で２４時間乾燥後、２種の液
体（水、ヨウ化メチレン）に対する接触角を接触角計（
ＦＡＣＥ接触角計、ＣＡ−Ｐ型、協和界面科学■）を用
いて測定した。その測定した接触角のデータを（１）に
代入して、表面自由エネルギーを算出した。

合成例１ 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素導入管
のついた反応器にメチルエチルケトン５０部を仕込み、
窒素ガスを流し、溶存酸素を除去した。

一方、滴下ロートにメチルエチルケトン３５部、メチル
メタクリレート　５６部、ｎ−ブチルアクリレート　４
０部、アクリル酸４部及びアゾビスイソブチロニトリル
０．２部を仕込んだ。

撹拌下、反応器内を８０″Ｃまで昇温し、滴下ロートよ
り上記モノマー及びラジカル開始剤のメチルエチルケト
ン溶液を２．５時間かけて滴下した。モノマーを滴下終
了２時間後、アゾビスイソブチロニトリル０．２部をメ
チルエチルケトン　１０部に溶解した溶液を加えた。３
時間同じ温度で熟成後、再びアゾビスイソブチロニトリ
ル０．１部をメチルエチルケトン　５部に溶解したもの
を加え、更に５時間反応を続け、共重合体を得た。

得られた共重合体の一部を単離し、分子量をゲルパーミ
ェーションクロマトグラフィーによって測定したところ
、その重量平均分子量は７５，０００てあった。尚、ゲ
ルパーミェーションクロマトグラフィーの検量線はポリ
スチレンを標準物質として作成した（溶媒：テトラヒド
ロフラン）。

反応終了後の共重合体溶液を室温まで冷却し、トリエチ
ルアミン　５．６部を加えて中和し、更に３００ｒｐｍ
で撹拌下イオン交換水４００部を加えた後、減圧下で４
０°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３０％のアニオ
ン性ポリマーエマルジョンを得た。

このポリマーエマルジョンの形成する皮膜の表面自由エ
ネルギーは、４１　、８　ｅｒｇ／　ｃｔａ２であった
。

合成例２ 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素導入管
のついた反応器にメチルエチルケトン５０部を仕込み、
窒素ガスを流し溶存酸素を除去した。

一方、滴下ロートにメチルエチルケトン３５部、メチル
メタクリレート５６部、エチルアクリレート４０部、ア
クリル酸４部及びアゾビスイソブチロニトリル０．２部
を仕込んだ。

撹拌下、反応器内を８０°Ｃまで昇温し、滴下ロートよ
り上記モノマー及びラジカル開始剤のメチルエチルケト
ン溶液を２．５時間かけて滴下した。モノマーを滴下駐
了２時間後、アゾビスイソブチロニトリル０．２部をメ
チルエチルケトン　１０部に溶解した溶液を加えた。３
時間同じ温度で熟成後、再びアゾビスイソブチロニトリ
ル　０．１部をメチルエチルケトン　５部に溶解したも
のを加え、更に５時間反応を続け、共重合体を得た。

得られた共重合体の一部を単離し、分子量をゲルパーミ
ェーションクロマトグラフィーによって測定したところ
、その重量平均分子量は７５，０００であった。尚、ケ
ルパーミェーションクロマトグラフィーの検量線はポリ
スチレンを標準物質として作成した（溶媒；テトラヒド
ロフラン）。

反応終了後の共重合体溶液を室温まて冷却し、トリエチ
ルアミン　５．６部を加えて中和し、更に３０Ｏｒｐｍ
で撹拌下イオン交換水４００部を加えた後、減圧下４０
°Ｃてメチルエチルケトンを留去し、更に５０°Ｃて水
を留去することにより濃縮し、固形分２５％の水性ビニ
ル樹脂を得た。

撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素導入管
のついた反応器に上記水性ビニル樹脂を２００部、水１
００部を仕込み、窒素ガスを流し溶存酸素を除去した。

一方、滴下ロートにイソブチルメタクリレート５０部、
メタノール７５部を仕込んだ。

撹拌下、滴下ロートにより上記モノマーのメタノール溶
液を１時間かけて上記反応器内に滴下した。反応器内を
７０°Ｃまて昇温し、過硫酸カリウム０．２部を水１０
部に溶解した溶液を加えた。６時間同じ温度で熟成して
、重合反応を紡了した。反応器内を５０°Ｃまで冷却後
、減圧下５０　’Ｃでメタノール及び水を留去すること
により濃縮し、固形分３８％の水性複合ポリマーエマル
ションを得た。

このポリマーエマルションの形成する被膜の表面自由エ
ネルギーは、３８　、５　ｅｒｇ／　ｃｍ２てあった。

実施例１〜２ 下記に示す処方で水系ネイルエナメルを製造した。尚、
合成例１で得られたポリマーエマルジョンを用いたもの
を実施例１、合成例２で得られたポリマーエマルジョン
を用いたものを実施例２とした。

（組成） ポリマーエマルジョン　　　　１００部顔　料（赤色顔
料Ｒ−２２６）　　　３部イオン交換水　　　　　　　
　　１０部ヘキシレングリコール　　　　　１０部フタ
ル酸ジエチル　　　　　　　　５部ベントナイト　　　
　　　　　。、５部香　　　料　　　　　　　　　　　
　　　　　０．１部防腐剤　　　　　　　０．１部 シリコーン系消泡剤　　　　　０．１部（製　法ン イオン交換水にヘキシレングリコール及びフタル酸ジエ
チルを加え、これに顔料を分散させた後、ポリマーエマ
ルジョン、その他の成分を添加し、均一に撹拌混合を行
ない、最後に脱気して水系ネイルエナメルを製造した。

比較例１ 市販のダイヤナールＬＸ−１２５（アニオン性アクリル
系エマルジョン、固形分３５％、表面エネルギー４５　
ｅｒｇ／　ｃｍ２、三菱レーヨン製）を使用し、実施例
と同一処方で水系ネイルエナメルを製造した。

比較例２ 市販のブライマルＡＣ−６１（アニオン性アクリル系エ
マルジョン、固形分４６．５％、表面エネルギー４３ｅ
ｒｇ／ｃｍ２、ローム・アンド・ハース・ジャパン製）
を使用し、実施例と同一処方で水系ネイルエナメルを製
造した。

試験例 実施例１〜２及び比較例１〜２で得られた水系ネイルエ
ナメルについて、その乾燥性、光沢、接着性、耐水性、
耐摩耗性および臭いについて評価した。この結果を第１
表に示す。

（評価方法） （１）乾燥性 温度２５°Ｃ１相対湿度６０％の条件下で爪に試料をネ
イルエナメル筆にて塗布し、指触乾燥時間を測定する。

Ｏ；　３分以内 △；　３〜６分 ×　；　６分以上 （２）光沢 乾燥性評価時に於て、３０分後の乾燥 塗膜の光沢を肉眼評価する。

（３）接着性 乾燥性評価時に於て、３０ｆＪ−復の、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）耐水性 ０．５Ｘ１５Ｘ４０ｍｍの大きさのナイロン板に試料を
ネイルエナメル筆にて均一に塗布し、温度２５℃、相対
湿度６０％の条件で１時間乾燥値３５℃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。

（５）耐摩耗性 乾燥性評価時に於て、３０分後の乾燥 塗膜を木綿布で５０回摩擦した後の状態を観察する。

（６）臭い ネイルエナメルビンの口元て臭いを官 能評価する。

尚、上記評価項目（２）〜（６）：こついては次のよう
に判定した。

＠　；　極めて良好 ○　；　良好 △　；　Ｗ道 Ｘ　；　不良 （結果） （以下余白） 第　　　１　　　表 この結果から明らかなように、本発明ポリマーエマルジ
ョンを用いた本発明美爪料は、従来のアニオン性ポリマ
ーを用いた比較品に比べ、接着性、耐水性、耐摩耗性等
の点において優れていた。

以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）皮膜の表面自由エネルギーが３２〜 ４２ｅｒｇ／ｃｍ＾２であるアニオン性ポリマーエマル
   ジョンを固形分として５〜６０重 量％含有することを特徴とする水系美爪 料。