(57)【要約】【課題】毛髪の代わりに手触りによる評価において使用可能な、毛髪の官能評価と相関性のある毛髪表面モデルを提供する。【解決手段】板状でその表面に微細な複数の溝を有する基板と、溝を有する基板表面を被覆する被膜と、を有することを特徴とする毛髪表面モデル基板。本発明の毛髪表面モデル基板において、基板表面に平行で且つ互いに直行するＸ軸とＹ軸とを定め、Ｘ軸方向の基板の一端を根元端、これに対向する他端を毛先端とし、微細な複数の溝が根元端と毛先端の間の基板表面上にＹ軸方向に平行且つ直線的に隣接して形成されており、各溝の断面形状は概略Ｖ字状であって、溝の深さａが０．４μｍ≦ａ≦５μｍであり、溝の幅ｂが５μｍ≦ｂ≦５０μｍであることが好適である。被膜は疎水性被膜又は親水性被膜とすることができる。溝形状と被膜によって、健常毛〜ヘビーダメージ毛の毛髪表面モデル基板を得ることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状でその表面に微細な複数の溝を有する基板と、溝を有する基板表面を被覆する被膜と、を有することを特徴とする毛髪表面モデル基板。
【請求項２】
請求項１記載の毛髪表面モデル基板において、
基板表面に平行で且つ互いに直行するＸ軸とＹ軸とを定め、Ｘ軸方向の基板の一端を根元端、これに対向する他端を毛先端とし、
微細な複数の溝が根元端と毛先端の間の基板表面上にＹ軸方向に平行且つ直線的に隣接して形成されており、
各溝の断面形状は概略Ｖ字状であって、溝の深さａが０．４μｍ≦ａ≦５μｍであり、溝の幅ｂが５μｍ≦ｂ≦５０μｍであることを特徴とする、毛髪表面モデル基板。
【請求項３】
請求項２記載の毛髪表面モデル基板において、
溝の深さａが０．４μｍ≦ａ≦１μｍであり、溝の幅ｂが５μｍ≦ｂ≦２０μｍであって、ａ及びｂの値はそれぞれ同一の基板内で変動がなく、
溝を有する基板表面を被覆する被膜が疎水性被膜であることを特徴とする健常毛表面モデル基板。
【請求項４】
請求項３記載の健常毛表面モデルにおいて、疎水性被膜が炭素数１〜２５の脂肪鎖を疎水基とすることを特徴とする健常毛表面モデル基板。
【請求項５】
請求項２記載の毛髪表面モデル基板において、
溝の深さａが１μｍ≦ａ≦５μｍであり、溝の幅ｂが２０μｍ≦ｂ≦５０μｍであって、ａ及びｂの値はそれぞれ同一の基板内で変動がなく、
溝を有する基板表面を被覆する被膜が親水性被膜であることを特徴とするダメージ毛表面モデル基板。
【請求項６】
請求項５記載のダメージ毛表面モデル基板において、親水性被膜がスルホン酸基を親水基とすることを特徴とするダメージ毛表面モデル基板。
【請求項７】
請求項２記載の毛髪表面モデル基板において、
溝の深さａが１μｍ≦ａ≦５μｍであり、溝の幅ｂが１０μｍ≦ｂ≦５０μｍであって、上記範囲内でａ及び／又はｂの値が異なる複数の溝が同一の基板内に不規則に存在し、
溝を有する基板表面を被覆する被膜が親水性被膜であることを特徴とするヘビーダメージ毛表面モデル基板。
【請求項８】
請求項７記載のヘビーダメージ毛表面モデル基板において、親水性被膜がスルホン酸基を親水基とすることを特徴とするヘビーダメージ毛表面モデル基板。
【請求項９】
請求項１〜８の何れかに記載の毛髪表面モデル基板において、溝の根元側側面に比べて溝の毛先側側面の方が、溝底部からの立ち上がり角が小さいことを特徴とする毛髪表面モデル基板。
【請求項１０】
請求項９記載の毛髪表面モデル基板において、溝の根元側側面が基板表面にほぼ垂直であり、溝の毛先側側面が傾斜していることを特徴とする毛髪表面モデル基板。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れかに記載の毛髪表面モデル基板において、被膜が単分子膜であることを特徴とする毛髪表面モデル基板。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れかに記載の毛髪表面モデル基板において、被膜分子が−Ｓ−結合により基板と結合していることを特徴とする毛髪表面モデル基板。
【請求項１３】
請求項１２記載の毛髪表面モデル基板において、溝を有する基板表面に金薄膜層が形成され、該金薄膜層と被膜分子とが−Ｓ−結合により結合していることを特徴とする毛髪表面モデル基板。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れかに記載の毛髪表面モデル基板の製造方法であって、
板状の基板表面に溝を形成する溝形成工程と、
溝を有する基板表面を疎水性被膜または親水性被膜により被覆する被覆工程と、
を備えることを特徴とする毛髪表面モデル基板の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の製造方法において、エキシマレーザーにより溝形成工程を行うことを特徴とする毛髪表面モデル基板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１４又は１６記載の製造方法において、被覆工程が、
溝を有する基板表面上に金薄膜層を形成する工程と、
該金薄膜層に被膜分子を−Ｓ−結合により結合させる工程と、
を含むことを特徴とする毛髪表面モデル基板の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の製造方法において、金薄膜層をスパッタリングにより形成することを特徴とする毛髪表面モデル基板の製造方法。
【請求項１８】
請求項１４〜１７の何れかに記載の製造方法において、被膜分子が疎水基として炭素数１〜２５の脂肪鎖を有するチオール化合物であることを特徴とする健常毛表面モデルの製造方法。
【請求項１９】
請求項１４〜１７の何れかに記載の製造方法において、被膜分子が親水基としてスルホン酸基を有するチオール化合物であることを特徴とするダメージ毛表面モデルの製造方法。
【請求項２０】
請求項３又は４記載の健常毛表面モデル基板と、請求項５〜８の何れかに記載のダメージ毛表面モデル基板の少なくとも一つと、を含む毛髪表面モデル基板セット。
【請求項２１】
請求項３又は４記載の健常毛表面モデル基板と、請求項５又は６記載のダメージ毛表面モデル基板と、請求項７又は８記載のヘビーダメージ毛表面モデル基板とを含む、毛髪表面モデル基板セット。
【請求項２２】
請求項１〜１３の何れかに記載の毛髪表面モデル基板の溝を有する表面に毛髪用材料を塗布し、溝を有する表面を基板の根元側から毛先側に向かって指でなぞることにより、毛髪用材料の効果を評価することを特徴とする毛髪用材料の評価方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の評価方法において、指でなぞった時の摩擦係数により毛髪用材料の効果を評価することを特徴とする毛髪用材料の評価方法。
【請求項２４】
請求項１〜１３の何れかに記載の毛髪表面モデル基板の溝を有する表面と、被験毛髪表面とをそれぞれ根元側から毛先側に向かって指でなぞって比較することにより、被験毛髪のダメージを評価することを特徴とする毛髪表面状態の評価方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の評価方法において、指でなぞった時の摩擦係数の比較により、被験毛髪のダメージを評価することを特徴とする毛髪表面状態の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は毛髪表面モデル基板、特に毛髪を指でなぞった場合に感じられる官能評価と相関性のある毛髪表面モデルに関する。
【背景技術】
【０００２】
シャンプーやリンス、コンディショナーなどの毛髪化粧料の使用性評価において、実際の毛髪に塗布し使用後の感触を指でなぞって官能評価することが行われている。
しかしながら、ヒト毛髪を用いているためにどうしてもロットにばらつきがでる、評価試験後の毛髪は複数回洗髪しなければ再使用することができない、といった問題があった。
このため、このような毛髪化粧料の官能評価試験において、実際のヒト毛髪と代替可能な毛髪表面モデルが求められていた。
【０００３】
特許文献１には、平滑なシリコーン基板を疎水性被膜領域及び親水性被膜領域で被覆した毛髪表面モデル基板により、コンディショニング基剤の吸着挙動を顕微鏡や接触測定などにより簡便に解析できることが記載されている。
カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪においては正常毛髪のエピキューティクル層を覆っているファイバー層（脂肪鎖層）が脱離してエピキューティクル層表面の親水基が露出している。このことから、特許文献１では、正常毛髪のファイバー層に相当する領域として疎水性被膜領域、損傷毛髪の露出したエピキューティクル層に相当する領域として親水性被膜領域を用い、両被膜領域を一つの基板表面上に配置した毛髪表面状態モデル基板を損傷毛髪モデルとして提案している。そして、特許文献１においては、疎水性領域、親水性領域の材質や比率の組み合わせにより、様々な表面状態の表面モデル基板が得られると記載されている。
【０００４】
特許文献１のモデル基板は、コンディショニング基剤の各領域への吸着挙動を顕微鏡システムや接触角測定などにより解析することにより、コンディショニング剤がダメージ部位に効果的に対応できるか否かを評価するためのものである。
しかしながら、このような特許文献１のモデル基板では、実際の毛髪ように手触りによってその効果を評価できるものではない。
また、特許文献１においては、基板表面に疎水化被膜領域を単分子膜として形成させるため、水面に展開した疎水性単分子膜を基板表面に移行させるが、移行をうまくコントロールすることは困難である。
【特許文献１】特開２００６−１５３５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記背景技術に鑑みなされたものであり、その目的は、毛髪の代わりに手触りによる評価において使用可能な、毛髪の官能評価と相関性のある毛髪表面モデルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
健常毛では毛髪表面は疎水性であるのに対し、ダメージを受けるほど毛髪表面が親水性となることが知られている。そこで、本発明者らは、平滑な基板表面に疎水性被膜を形成した健常毛表面モデル基板と、平滑な基板表面に親水性被膜形成したダメージ毛表面モデル基板とをそれぞれ作成し、官能評価におけるヒト毛髪との相関性を調べた。
しかしながら、ヒトの毛髪を指でなぞって官能評価した場合には複雑な挙動を示し、このようなモデル基板ではヒト毛髪とは異なる挙動を示した。
また、毛髪の外側表面は、根元から毛先に向かってキューティクルがうろこ状に重なり、凹凸のある構造をしていることが知られている。そこで、本発明者らは、基板表面に凹凸加工を施した毛髪表面モデルについても検討を行った。
しかしながら、基板の表面加工によっても、官能評価系においてヒト毛髪に代用可能な表面モデルは得られなかった。
【０００７】
このように、被膜や表面形状の加工によっても、ヒト毛髪の官能評価と相関性のある毛髪表面モデル基板は得られなかったが、本発明者らがさらに検討を進めた結果、特定形状の溝を基板表面に形成し、この表面をさらに疎水性被膜あるいは親水性被膜で被覆することにより、健常毛表面モデル基板あるいはダメージ毛表面モデル基板として使用可能なモデル基板が得られることが判明した。
また、様々なダメージレベルによるヒト毛髪の官能評価における挙動についても再現できるモデル基板についてさらに検討を行い、ダメージ毛表面モデルの溝形状を変化させることにより、種々のダメージレベルのモデル基板が得られることも見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明にかかる毛髪表面モデル基板は、板状でその表面に微細な複数の溝を有する基板と、溝を有する基板表面を被覆する被膜と、を有することを特徴とする。
本発明の毛髪表面モデル基板において、基板表面に平行で且つ互いに直行するＸ軸とＹ軸とを定め、Ｘ軸方向の基板の一端を根元端、これに対向する他端を毛先端とし、
複数の溝が根元端と毛先端の間の基板表面上にＹ軸方向に平行且つ直線的に隣接して形成されており、
各溝の断面形状は概略Ｖ字状であって、溝の深さａが０．４μｍ≦ａ≦５μｍであり、溝の幅ｂが５μｍ≦ｂ≦５０μｍであることが好適である。
【０００９】
本発明の毛髪表面モデル基板を健常毛表面モデル基板として用いる場合には、溝の深さａが０．４μｍ≦ａ≦１μｍであり、溝の幅ｂが５μｍ≦ｂ≦２０μｍであって、ａ及びｂの値はそれぞれ同一の基板内で変動がなく、
溝を有する基板表面を被覆する被膜が疎水性被膜であることが好適であり、
また、疎水性被膜が炭素数１〜２５の脂肪鎖を疎水基とすることが好適である。
【００１０】
本発明の毛髪表面モデル基板をダメージ毛表面モデル基板として用いる場合には、溝の深さａが１μｍ≦ａ≦５μｍであり、溝の幅ｂが２０μｍ≦ｂ≦５０μｍであって、ａ及びｂの値はそれぞれ同一の基板内で変動がなく、
溝を有する基板表面を被覆する被膜が親水性被膜であることが好適であり、
また、親水性被膜がスルホン酸基を親水基とすることが好適である。
【００１１】
本発明の毛髪表面モデル基板をヘビーダメージ毛表面モデル基板として用いる場合には、溝の深さａが１μｍ≦ａ≦５μｍであり、溝の幅ｂが１０μｍ≦ｂ≦５０μｍであって、上記範囲内でａ及び／又はｂの値が異なる複数の溝が同一の基板内に不規則に存在し、
溝を有する基板表面を被覆する被膜が親水性被膜であることが好適であり、
また、親水性被膜がスルホン酸基を親水基とすることが好適である。
【００１２】
また、本発明の毛髪表面モデル基板において、溝の根元側側面に比べて溝の毛先側側面の方が、溝底部からの立ち上がり角が小さいことが好適であり、さらには、溝の根元側側面が基板表面にほぼ垂直であり、溝の毛先側側面が傾斜していることが好適である。
【００１３】
また、本発明の毛髪表面モデル基板において、被膜が単分子膜であることが好適である。
また、被膜分子が−Ｓ−結合により基板と結合していることが好適である。
また、溝を有する基板表面に金薄膜層が形成され、該金薄膜層と被膜分子とが−Ｓ−結合により結合していることが好適である。
【００１４】
本発明にかかる毛髪表面モデル基板の製造方法は、前記何れかに記載の毛髪表面モデル基板の製造方法であって、
板状の基板表面に溝を形成する溝形成工程と、
溝を有する基板表面を疎水性被膜または親水性被膜により被覆する被覆工程と、
を備えることを特徴とする。
本発明の製造方法において、エキシマレーザーにより溝形成工程を行うことが好適である。
【００１５】
また、被覆工程が、
溝を有する基板表面上に金薄膜層を形成する工程と、
該金薄膜層に被膜分子を−Ｓ−結合により結合させる工程と、
を含むことが好適である。
また、金薄膜層をスパッタリングにより形成することが好適である。
また、被膜分子が疎水基として炭素数１〜２５の脂肪鎖を有するチオール化合物、又は親水基としてスルホン酸基を有するチオール化合物であることが好適である。
【００１６】
本発明にかかる毛髪表面モデル基板セットの一つは、前記健常毛表面モデル基板と、前記ダメージ毛表面モデル基板の少なくとも一つと、を含むことを特徴とする。
また、本発明にかかる毛髪表面モデル基板セットの一つは、前記健常毛表面モデル基板と、前記ダメージ毛表面モデル基板と、前記ヘビーダメージ毛表面モデル基板とを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる毛髪用材料の評価方法は、前記何れかに記載の毛髪表面モデル基板の溝を有する表面に毛髪用材料を塗布し、溝を有する表面を基板の根元側から毛先側に向かって指でなぞることにより、毛髪用材料の効果を評価することを特徴とする。
本評価方法において、指でなぞった時の摩擦係数により毛髪用材料の効果を評価することもできる。
【００１８】
また、本発明にかかる毛髪表面状態の評価方法は、前記何れかに記載の毛髪表面モデル基板の溝を有する表面と、被験毛髪表面とをそれぞれ根元側から毛先側に向かって指でなぞって比較することにより、被験毛髪のダメージレベルを評価することを特徴とする。
本評価方法において、指でなぞった時の摩擦係数の比較により、被験毛髪のダメージレベルを評価することもできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ヒト毛髪を用いた官能評価系においてヒト毛髪に代用可能な毛髪表面モデル基板が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の毛髪表面モデル基板は、板状でその表面に微細な複数の溝を有する基板と、溝を有する基板表面を被覆する被膜と、を有することを特徴とする。
１．基板
本発明の毛髪表面モデル基板に用いる基板は、板状で、少なくとも一つの表面に複数の溝を有する。基板の平滑な表面（溝形成前の表面）に平行で且つ互いに直行するＸ軸とＹ軸とを定め、Ｘ軸方向の基板の一端を根元端、これに対向する他端を毛先端とすると、溝は根元端と毛先端の間の基板表面上にＹ軸方向に平行且つ直線的に、隣接して複数形成されている。ここで、「隣接して形成される」とは、溝がＸ軸方向に連続的に形成されていることを意味し、２つの溝にはさまれた部分（頂部）の幅は溝幅に比べて小さい。
【００２１】
図１は、本発明で用いることができる基板の一例の概略図である。なお、これは代表例の一つに過ぎず、本発明を制限するものではない。
図１において、長方形の基板２の縦方向（長軸方向）をＸ軸、横方向（短軸方向）をＹ軸とを定め、Ｘ軸方向の基板２の一端を根元端４、これに対向する他端を毛先端６とする。微細な複数の溝８が、根元端４と毛先端６の間の基板表面１０上に、Ｙ軸方向に平行且つ直線的に隣接して形成されている。なお、図１において、溝８は基板表面１０の中央部にのみ形成されているが、これに制限されず、全面に形成されていてもよい。
【００２２】
本発明においては、毛髪のダメージレベルによって、基板表面の溝形状を特定範囲に設定するが、何れの場合においても溝は上記のように複数形成することが好適である。また、溝の断面形状は何れも概略Ｖ字型である。
本発明者らの検討によれば、本発明の毛髪表面モデル基板を健常毛〜ヘビーダメージ毛の毛髪表面モデル基板とする場合、それぞれ溝の深さａ（垂直方向の最大深さ）、溝の幅ｂ（水平方向の最大幅）について次のような条件を全て満たすことが好適であることが明らかとなった。ヘビーダメージ毛表面モデル基板においては、ダメージ毛表面モデル基板よりも、乾燥状態における感触は悪い。
【００２３】
＜健常毛表面モデル基板の場合＞
・溝深さａ：０．４μｍ≦ａ≦１μｍ
・溝幅ｂ  ：５μｍ≦ｂ≦２０μｍ
・ａ及びｂの値は何れも同一基板内で変動しない（規則的に形成）
＜ダメージ毛表面モデル基板の場合＞
・溝深さａ：１μｍ≦ａ≦５μｍ
・溝幅ｂ  ：２０μｍ≦ｂ≦５０μｍ
・ａ及びｂの値は何れも同一基板内で変動しない（規則的に形成）
＜ヘビーダメージ毛表面モデル基板の場合＞
・溝深さａ：１μｍ≦ａ≦５μｍ
・溝幅ｂ  ：１０μｍ≦ｂ≦５０μｍ
・同一基板内でａ及びｂの値が各溝ごとに上記範囲内で異なる（不規則的に形成）
【００２４】
溝は、根元側側面に比べて毛先側側面の方が溝底部からの立ち上がり角（溝底部を通る基板表面と平行な面と、溝側面とがなす角）が小さいことが好ましい。さらには、溝の根元側側面は基板表面にほぼ垂直（立ち上がり角８０度以上）であり、毛先側側面は深さがだんだん小さくなるように傾斜している（立ち上がり角８０度未満）ことが好ましい。このような溝を複数有することにより、ヒト毛髪と相関性の高い毛髪表面モデル基板が得られる。
【００２５】
図２は、（Ａ）健常毛、（Ｂ−１）ダメージ毛１、（Ｂ−２）ダメージ毛２、（Ｃ）ヘビーダメージ毛の毛髪表面モデル基板にそれぞれ使用可能な代表的基板の断面（Ｘ軸方向に平行で基板に垂直な面による基板断面）を示す模式図である。
図２の断面図において、何れの溝断面も概略Ｖ字状であるが、溝深さａ及び溝幅ｂの値ならびに同一基板上におけるａ及びｂの値の変動に関して、それぞれ下記表１のように異なっている。また、各断面図からわかるように、何れの溝においても、溝の根元側側面は基板にほぼ垂直であるのに対し、毛先側側面は傾斜して徐々に深さが小さくなっている。そして、各溝は根元側から毛先側の方向に隣接して連続的に形成されている。
【００２６】
（表１）
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
基板                  溝深さａ            溝幅ｂ        ａ・ｂの変動
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ａ（健常毛用）              約１μｍ          約１０μｍ          なし
Ｂ−１（ダメージ毛１用）    約１μｍ          約３０μｍ          なし
Ｂ−２（ダメージ毛２用）    約５μｍ          約３０μｍ          なし
Ｃ（ヘビーダメージ毛用）    約１〜３μｍ      約１０〜３０μｍ    あり
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【００２７】
本発明のモデル基板は、縦（Ｘ軸方向）の根元側から毛先側に向かって溝表面を指でなぞることにより、評価を行うものである。このため、何れのモデル基板においても、溝は、縦（Ｘ軸方向）に３０ｍｍ以上、横（Ｙ軸方向）に１０ｍｍ以上の範囲に形成されていることが好ましい。さらには、縦５０ｍｍ以上、横２０ｍｍ以上の範囲に形成されていることが好ましい。溝形成領域の面積が小さすぎる場合には、指による評価を十分に行うことが困難な場合がある。上限は特に規定されないが、通常縦２００ｍｍ、横３０ｍｍもあれば十分である。なお、溝は、基板全面に形成されている必要はなく、基板表面の少なくとも一部に形成されていればよい。よって、基板自体の大きさは溝形成領域よりも大きくてもよい。
また、基板の厚みとしては、溝の深さよりも大きければ特に制限されないが、通常約０．０５〜１ｍｍで十分である。
【００２８】
上記のような溝を平滑な基板表面に形成する場合、その方法は特に制限されないが、例えばエキシマレーザーにより形成することができる。エキシマレーザーは、高精度、高品位な微細加工を基板表面に行うことができる点で優れている。
【００２９】
基板の素材としては、例えば、金属、高分子材料、樹脂、セラミック、シリコンウエハーなど、溝を微細加工することが可能なものであれば特に制限されない。エキシマレーザーによる微細加工の代表的な素材の例としては、ポリイミド、真鍮、単結晶ダイヤ、ステンレス、ガラス、ＳＫＤ材、炭素繊維、チタン、タングステン、コバール、銅、ポリカーボネートなどがある。
【００３０】
２．被膜
基板の溝表面に形成する被膜は特に制限されるものではないが、ＳＡＭ膜（Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ）が好適に使用できる。ＳＡＭ膜は、金属表面に含硫黄有機分子を化学吸着させて作成する単分子膜で、特に金基板とチオール化合物を用いたＳＡＭ膜は、金表面をチオール化合物に一定時間接触させるだけで容易に高度に分子配列した単分子膜が得られ、金原子とチオール化合物との化学反応により膜の安定性にも優れるという点で優れている。
【００３１】
本発明の基板表面に金薄膜層を形成し、これに疎水性基あるいは親水性基を有するチオール化合物を液相中あるいは気相中で接触させることにより、疎水性被膜あるいは親水性被膜を基板表面に形成することができる。
金薄膜層の形成方法は特に制限されず、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、メッキ法などが挙げられるが、均一な薄膜を形成できる点でスパッタリング法が好適である。なお、この場合には、スパッタリング時の熱（通常１５０〜３００℃）によっても変形・変性しない材質のものを基板として使用する。例えば、ポリイミド、ポリカーボネートなど樹脂、真鍮、ステンレスなどの金属材料、ガラス、アルミナなどの無機材料が挙げられる。
【００３２】
金薄膜層は、少なくとも基板表面に形成された溝領域の全体を被覆するように形成する。金薄膜層の厚さはチオール化合物との反応が十分行われる限り特に制限されないが、通常は１０〜５００ｎｍ、好ましくは２０〜２００ｎｍである。金薄膜層は、溝深さに比べて非常に薄いため、溝の効果を阻害しない。
なお、基板と金薄膜層との密着性を向上させるために、両者の間に中間層を設けてもよい。中間層としては、例えばクロム、チタン、銅などの金属あるいはこれらを含む合金をスパッタリングすることにより形成することができる。中間層の厚さとしては特に制限されないが、通常は５〜５０ｎｍである。
【００３３】
疎水性被膜を形成するためのチオール化合物としては、例えば炭素数１〜２５の脂肪鎖を疎水基として有するチオール化合物が挙げられる。脂肪鎖としてはアルキル基が好適であり、直鎖あるいは分岐であることができる。分岐アルキル基の場合には、脂肪鎖末端から２〜４番目にメチル基を分岐鎖として有するアルキル基が好ましい。また、本発明においては、脂肪鎖が炭素数８〜２５の直鎖部分を有することが好ましい。また、チオール化合物のチオール基としては、−ＳＨの他−ＣＯ−ＳＨでもよい。
疎水性被膜は、健常毛表面モデル基板とする場合に好適である。
【００３４】
親水性被膜を形成するためのチオール化合物としては、親水基としてスルホン酸基を有するチオール化合物が挙げられる。例えば、炭素数１〜３のアルキレン基の一方の末端が親水基、他方の末端がチオール基と結合した化合物が挙げられる。スルホン酸基などの親水基はイオンあるいは塩の形でも使用できる。また、チオール化合物のチオール基としては、−ＳＨの他−ＣＯ−ＳＨでもよい。
具体例としては、
・３−メルカプト−１−プロパンスルホン酸ナトリウム［ＨＳ（ＣＨ２）３ＳＯ３Ｎａ］
・２−メルカプトエタンスルホン酸［ＨＳ（ＣＨ２）２ＳＯ３Ｈ］
・２−メルカプトエタンスルホン酸ナトリウム［ＨＳ（ＣＨ２）２ＳＯ３Ｎａ］
などが挙げられる。
親水性被膜は、（ヘビー）ダメージ毛表面モデル基板とする場合に好適である。
なお、何れのチオール化合物も市販品を利用することができ、また、公知の方法により合成することもできる。
【００３５】
チオール化合物による被覆は、適当な溶媒にチオール化合物を溶解し、この溶液中に金薄膜層で被覆された基板を浸漬することにより簡便に行うことができる。
溶媒としては、チオール化合物を溶解することができ、且つ基板に対して損傷・変形などの悪影響を及ぼさない限り特に制限されない。例えば、アセトン、メタノール、エタノール、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、クロロホルム、ヘキサンなどが挙げられる。
【００３６】
溶媒中におけるチオール化合物の濃度は、基板上の金薄膜層表面にチオール化合物の単分子被膜が均一に形成される限り特に制限されない。通常は１〜２０ｍＭ濃度とすれば十分である。
浸漬時間は、基板上の金薄膜層表面にチオール化合物の単分子被膜が均一に形成されるように設定される。用いるチオール化合物の種類、濃度などの条件にもよるが、通常２０分〜２４時間である。
浸漬に際しては、特に加温せずとも、チオール化合物が金薄膜層の金分子と速やかに反応して結合するが、必要であれば加温することもできる。
【００３７】
３．毛髪表面モデル基板を用いた評価方法
本発明の毛髪表面モデル基板を官能評価した場合、ヒト毛髪の官能評価と良好な相間性が認められる。よって、本発明の毛髪表面モデル基板は、ヒト毛髪の代替品として官能評価に使用することができる。
例えば、毛髪表面モデル基板表面に毛髪用材料を塗布し、基板の根元側から毛先側に向かって溝を指でなぞり、毛髪用材料未塗布のモデル基板とその感触を比較することにより、毛髪用材料の効果を評価することができる。
また、健常毛表面モデル基板と、（ヘビー）ダメージ毛表面モデル基板とをセットで使用して、両基板間で比較することにより、健常毛と（ヘビー）ダメージ毛における効果を比較することができる。
あるいは、（ヘビー）ダメージ毛表面モデル基板にのみ毛髪用材料を塗布し、未塗布の健常毛表面モデル基板と比較することにより、毛髪材料が（ヘビー）ダメージ毛を健常毛に改善可能か否かが評価できる。
【００３８】
また、本発明の毛髪表面モデル基板は、ヒト毛髪のダメージレベルの評価基準としても用いることができる。例えば、健常毛〜（ヘビー）ダメージ毛の毛髪表面モデル基板と被験毛髪とを、それぞれ根元側から毛先側に向かって表面を指でなぞって比較することにより、被験毛髪のダメージレベルがどの程度であるかを評価することができる。
【００３９】
また、これら評価方法において、指でなぞった時の感触で評価する代わりに、指でなぞった時の摩擦係数により評価することもできる。
摩擦係数は、触圧摩擦計（例えば、特開２００５−１２７７１７号に記載の触感計）を用いて測定することができる。触圧摩擦計によれば、保持台上に固定したサンプル表面を指などで擦ったときに生じる荷重（垂直荷重）と摩擦力（水平荷重）とから、摩擦係数を算出でき、感触の定量的な評価が可能である。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を具体例を挙げてさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
まず、毛髪表面モデル基板の製造例を示す。以下の試験例において用いた毛髪表面モデル基板は何れも本製造例１に準じて製造したものである。
【００４１】
製造例１  毛髪表面モデル基板の製造
（１）溝形成
表面が平滑なポリイミドフィルム（縦１００ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ）を基板として用い、その表面に溝を形成した。
まず基板の縦方向（Ｘ軸方向）の一端を根元端、他端を毛先端とした。基板の片側表面に両端からそれぞれ２５ｍｍを空けた領域（縦５０ｍｍ×横２０ｍｍ）に、横方向（Ｙ軸方向）に平行にＫｒＦエキシマレーザー加工システム（（株）篠崎製作所、ルモニクス社製発振器ＩＮＤＥＸ８４８使用）により溝を形成した（図１参照）。
【００４２】
（２）金薄膜層の形成
溝形成した基板表面の全面に、スパッタリング法（ＤＣマグネトロンスパッタリング）によりＣｒ薄膜層（膜厚２０ｎｍ）を形成し、さらにその上に金薄膜層（膜厚約１００ｎｍ）を形成した。Ｃｒ膜を形成したのは、間にＣｒ膜を挟むことにより膜の密着性を向上させるためである。
【００４３】
（３）被膜（ＳＡＭ膜）の形成
（ｉ）疎水性被膜の場合
１−オクタデカンチオール  ＨＳ(ＣＨ２)１７ＣＨ３［和光純薬工業（株）］を１０ｍＭ濃度でアセトンに溶解した。
この溶液に、（２）で金薄膜層を形成した基板を室温で２０分間浸漬し、アセトンで洗浄、乾燥して、疎水性被膜が形成された基板を得た。
【００４４】
（ｉｉ）親水性被膜の場合
３−メルカプト−１−プロパンスルホン酸ナトリウム  ＨＳ(ＣＨ２)３ＳＯ３Ｎａ［Ｏａｋｗｏｏｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ．  Ｉｎｃ］を１０ｍＭ濃度でメタノールに溶解した。
この溶液に、（２）で得られた基板を室温で２０分間浸漬し、メタノールで洗浄、乾燥して、親水性被膜が形成された基板を得た。
【００４５】
試験例１  平滑基板−被膜モデル
健常毛では毛髪表面は疎水性であるのに対し、ダメージを受けるほど毛髪表面が親水性となることが知られている。よって、本発明者らは、まず、平滑な基板表面（溝形成なし）に疎水性被膜を形成した疎水性基板（健常毛表面モデル基板）と、平滑な基板表面に親水性被膜形成した親水性基板（ダメージ毛表面モデル基板）とをそれぞれ製造した。
これら基板では、水接触角が「疎水性基板（健常毛表面モデル基板）＞親水性基板（ダメージ毛表面モデル基板）」となった（図３参照）。これは、ヒト毛髪において水接触角が「健常毛＞ダメージ毛」となるのと同じ傾向であった。なお、本発明において、接触角は、自動接触角計  ＦＡＣＥ  ＣＡ−Ｖ１５０型［協和界面科学（株）］を用いて液滴法により測定した。
【００４６】
そこで、これら基板表面とヒト毛髪表面について、それぞれ乾燥状態あるいは水で濡れた湿潤状態（基板表面にパスツールピペットで水を３滴滴下して濡らした状態）で根元端から毛先端へ中指でなぞり、感触（すべりのよさ、きしみ感のなさ）について下記の基準で評価した。ヒト毛髪の場合は、加工・被覆なしのポリイミド基板表面上に均一になるように毛髪を両面テープで均一に貼り付けたものを評価に使用した。
○：健常毛の方がダメージ毛に比べて良い
△：健常毛はダメージ毛とほとんど同じ
×：健常毛の方がダメージ毛に比べて悪い
【００４７】
（表２）
――――――――――――――――――――――――――――
乾燥状態      湿潤状態
――――――――――――――――――――――――――――
ヒト毛髪            ○            ×
モデル基板          △            ×
――――――――――――――――――――――――――――
【００４８】
表２のように、ヒト毛髪の場合、乾燥状態では「健常毛＞ダメージ毛」と健常毛の方が感触がよいのに対し、湿潤状態では「健常毛＜ダメージ毛」とダメージ毛の方が感触がよいという逆転現象が起こった。これはダメージ毛表面が親水性であることに起因するものと考えられる。
一方、基板表面が平滑なモデル基板では、湿潤状態での官能評価はヒト毛髪と同じ傾向であったものの、乾燥状態では「健常毛表面モデル基板≒ダメージ毛表面モデル基板」と差がほとんど無かった。
従って、平滑な基板表面に単に疎水性被膜や親水性被膜を被覆しただけでは、官能評価系におけるヒト毛髪の代替として使用できないことが明らかとなった。
【００４９】
試験例２  溝加工基板モデル
毛髪の外側表面は、根元から毛先に向かってキューティクルがうろこ状に重なり、凹凸のある構造をしている。そこで、本発明者らは、基板表面に凹凸加工を施した基板（被覆なし）についても検討を行った。
（表３）
――――――――――――――――――――――――――――
乾燥状態      湿潤状態
――――――――――――――――――――――――――――
ヒト毛髪            ○            ×
モデル基板          ○            ○
――――――――――――――――――――――――――――
【００５０】
表３は、表面に微細な溝を規則的に形成した前記表１（Ａ）の基板、及び表１（Ｂ−２）の基板を、それぞれ健常毛表面モデル基板、及びダメージ毛表面モデル基板とした場合の評価結果である。
これら基板では、乾燥状態においてはヒト毛髪の官能評価と同じ傾向を示した。しかしながら、湿潤状態での評価は「健常毛表面モデル＞ダメージ毛表面モデル」となってしまい、ヒト毛髪と逆の傾向であった。
このように、基板表面の加工によっても、官能評価系においてヒト毛髪に代用できる表面モデル基板は得られなかった。
【００５１】
試験例３  溝加工基板＋被覆モデル
本発明者らは、表面に溝加工を行った基板にさらに疎水性被膜あるいは親水性被膜を被覆した場合についても検討を行った。
（表４）
――――――――――――――――――――――――――――
乾燥状態      湿潤状態
――――――――――――――――――――――――――――
ヒト毛髪            ○            ×
モデル基板          ○            ×
――――――――――――――――――――――――――――
【００５２】
表４は、表面に微細な溝を規則的に形成した前記表１（Ａ）の基板表面に疎水性被膜を被覆した基板、及び前記表（Ｂ−２）の基板表面に親水性被膜を被覆した基板を、ぞれぞれ健常毛表面モデル基板、及びダメージ毛表面モデル基板とした場合の評価結果である。
表４のように、これらモデル基板は乾燥状態、湿潤状態におけるヒト毛髪の官能評価と同じ傾向を示した。
従って、これら基板はぞれぞれ、健常毛表面モデル基板及びダメージ毛表面モデル基板として、官能評価系に使用可能であることが明らかとなった。このことは、前記試験例１〜２においては被覆や溝加工によってもヒト毛髪の官能評価と相関性のあるモデル基板が得られなかったことを考えると、驚くべきことである。
【００５３】
図４は、健常毛及びダメージ毛のヒト毛髪を上記と同様にして平滑基板に貼り付けたサンプルについて、乾燥状態又は湿潤状態で官能評価を行った結果である。官能評価は、専門パネル９名により、基板表面を根元端から毛先端へ中指でなぞった時の感触（すべりのよさ、きしみ感のなさ）について、表４のダメージ毛表面モデル（基板Ｂ−２＋親水性被膜）を基準にして下記のように採点し、平均点で比較した。
【００５４】
採点方法
−２：非常に悪い
−１：悪い
０：同等
＋１：よい
＋２：非常によい
【００５５】
図４のように、ヒト毛髪においては、乾燥状態ではダメージ毛の感触は悪く、一方、湿潤状態では、健常毛よりもダメージ毛の方が感触がよいという傾向がある。
一方、図５は下記表５のモデル基板Ａ〜Ｃ（溝加工した基板表面に被膜を有するモデル基板）について、同様に評価した結果である。
図５のように、モデル基板Ａと、モデル基板Ｂ（あるいはモデル基板Ｃ）の結果は、それぞれヒト毛髪の健常毛とダメージ毛の結果とよく一致していた。また、モデル基板Ｂに比べてモデル基板Ｃは乾燥状態における感触が悪く、ヘビーダメージ毛に相当するものであった。湿潤状態においては、健常毛モデル基板Ａよりも（ヘビー）ダメージ毛表面モデル基板Ｂ〜Ｃの方が感触がよいものの、基板Ｂと基板Ｃとではヘビーダメージ毛表面モデル基板Ｃの方がダメージ毛表面モデル基板Ｂよりも感触が悪くなっている。このような傾向はヒト毛髪においても同様であり、これはヘビーダメージ毛においては親水表面が多すぎて毛髪同士の絡まりなどが全体として感触を低下させていることが一つの要因として考えられる。
【００５６】
（表５）
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
モデル基板                              基板              被膜
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Ａ（健常毛表面モデル基板）              表１（Ａ）の基板        疎水性被膜
Ｂ（ダメージ毛表面モデル基板）          表１（Ｂ−２）の基板    親水性被膜
Ｃ（ヘビーダメージ毛表面モデル基板）    表１（Ｃ）の基板        親水性被膜
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【００５７】
このように、本発明においては基板表面の溝形状と被膜とを変化させることにより、健常毛〜ヘビーダメージ毛まで、種々の毛髪表面モデル基板を得ることができる。
【００５８】
試験例４  摩擦係数
前記表５のモデル基板Ａ〜Ｃについて、触圧摩擦計（特開２００５−１２７７１７号に記載の触感計）を用いて摩擦係数を測定した（ｎ＝７）。この装置によれば、保持台上に固定したサンプル表面を指などで擦ったときに生じる荷重（垂直荷重）と摩擦力（水平荷重）とを同時に測定することができる。この垂直荷重と水平荷重とはサンプルの感触と相間があり、感触の定量的な評価が可能である。
【００５９】
本試験例では、水平荷重／垂直荷重で示される比を摩擦係数とし、７名のパネルによりそれぞれ中指で根元端から毛先端に向かってモデル基板表面を１０回づつなぞった時の摩擦係数（平均値）を、試験例４におけるモデル基板の官能評価試験結果（図５）と比較した。
図６は、乾燥状態における比較を示したものであるが、モデル基板による摩擦係数の変化の傾向は、官能評価における変化の傾向と見事に一致した。また、湿潤状態においても傾向が一致していた。
従って、本発明の毛髪表面モデル基板は、摩擦係数による毛髪表面状態の評価においてもヒト毛髪の代用として使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明にかかる毛髪表面モデル基板に使用可能な基板の一例の概略図である。
【図２】（Ａ）健常毛、（Ｂ−１）ダメージ毛１、（Ｂ−２）ダメージ毛２、（Ｃ）ヘビーダメージ毛の毛髪表面モデル基板にそれぞれ使用可能な基板一例の断面を示す模式図である。
【図３】平滑な基板表面（溝形成なし）に疎水性被膜を形成した疎水性基板（健常毛表面モデル基板）と、平滑な基板表面に親水性被膜形成した親水性基板（ダメージ毛表面モデル基板）の、水接触角測定結果を示す図である。
【００６１】
【図４】健常毛及びダメージ毛のヒト毛髪の、乾燥状態又は湿潤状態での官能評価結果を示す図である。
【図５】本発明の一実施例にかかる毛髪表面モデル基板（Ａ：健常毛表面モデル基板、Ｂ：ダメージ毛表面モデル基板、Ｃ：ヘビーダメージ毛表面モデル基板）の、乾燥状態又は湿潤状態での官能評価結果を示す図である。
【図６】本発明の一実施例にかかる毛髪表面モデル基板（Ａ：健常毛表面モデル基板、Ｂ：ダメージ毛表面モデル基板、Ｃ：ヘビーダメージ毛表面モデル基板）の、乾燥状態における摩擦係数と官能評価結果とを示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
２    基板
４    根元端
６    毛先端
８    溝
１０  基板表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008096292.tif 000006
【図６】
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