(57)【要約】  （ａ）ポリマーを含む材料で毛髪をコーティングする工程と、（ｂ）１つまたは複数の表面を有するプレス装置によって毛髪をプレスする工程と、（ｃ）毛髪に、プレス装置の１つまたは複数の表面上の一次ナノ構造化表面パターンと相補的な二次ナノ構造化表面パターンを形成する工程と、を含む、光回折によって分散色を与えるための毛髪処理方法。二次ナノ構造化表面パターンは、毛髪に視認される分散色に光を回折させるものである。毛髪の部分が、プレス装置によって１〜５５秒間にわたってプレスされる。ポリマーは、約５５℃〜約９０℃のガラス転移温度を有する。１つまたは複数の表面は、一次ナノ構造化表面パターンを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
光回折によって分散色を与えるための毛髪処理方法であって、
ａ．ポリマーを含む材料で毛髪をコーティングする工程と、
ｂ．１つまたは複数の表面を有するプレス装置によって毛髪の一部分をプレスする工程であって、前記１つまたは複数の表面は、それぞれ、一次ナノ構造化表面パターンを含む工程と、
ｃ．前記毛髪の前記部分に、前記プレス装置の前記１つまたは複数の表面上の前記一次ナノ構造化表面パターンと相補的な二次ナノ構造化表面パターンを形成する工程と、
を含み、
前記二次ナノ構造化表面パターンが、前記毛髪の前記部分において視認される分散色に光を回折させるものであり、及び
前記毛髪の前記部分が、前記プレス装置によって１〜５５秒間にわたってプレスされる、
毛髪処理方法。
【請求項２】
前記材料が水性である、請求項１に記載の毛髪処理方法。
【請求項３】
前記材料が可塑剤を含む、請求項１に記載の毛髪処理方法。
【請求項４】
前記材料が界面活性剤を含む、請求項１に記載の毛髪処理方法。
【請求項５】
前記ポリマーが、５５℃〜９０℃のガラス転移温度を有する、請求項１に記載の毛髪処理方法。
【請求項６】
前記ポリマーが、ポリ乳酸ポリマー、アクリル酸ポリマー、ポリビニルアルコールポリマー、ポリウレタン、これらのコポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の毛髪処理方法。
【請求項７】
前記毛髪の前記部分が、３ｐｓｉ〜７ｐｓｉ（２１〜４８ｋＰａ）の圧力で前記プレス装置によってプレスされる、請求項１に記載の毛髪処理方法。
【請求項８】
前記毛髪の前記部分が、前記ポリマーの前記ガラス転移温度よりも高い温度で前記プレス装置によってプレスされる、請求項１に記載の毛髪処理方法。
【請求項９】
前記一次ナノ構造化表面パターンが、鋸歯状パターン、螺旋状パターン、リング状パターン、アルキメデス螺旋状パターン、楕円体状パターン、双曲線状リングを含むパターン、放物線状リングを含むパターン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の毛髪処理方法。
【請求項１０】
前記一次ナノ構造化表面パターンが、鋸歯状パターンである、請求項１に記載の毛髪処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本発明は、米国エネルギー省より授与された契約番号ＤＥ−ＡＣ５２−０６ＮＡ２５３９６の下で政府支援によってなされたものである。米国政府は、本発明について一定の権利を保有するものである。
【０００２】
（発明の分野）
毛髪をポリマーでコーティングする工程と、その毛髪をナノ構造化された表面パターンを含む１つまたは複数の表面でプレスする工程と、を含む、光回折による分散色を与える方法を提供する。
【背景技術】
【０００３】
ほぼすべてのヘアカラーリング方法では、毛髪の色を変え、処理された毛髪から単一色を生じる着色剤（例えば染料）を使用する。カラーリング方法には、永久的カラーリング方法及び一時的カラーリング方法がある。
【０００４】
永久的カラーリング方法では、着色剤が下層の毛皮質に付着できるように、通常、アンモニアを使用して毛表皮を開かせる。過酸化物を使用して新たな色の生成を促すとともに、元々存在する天然及び人工の色素を除去する。
【０００５】
一時的方法もまた、毛表皮に充分に浸透しない酸性染料などの着色剤を使用する。一時的方法では、アンモニアも使用しない。最終的に洗髪によって一時的着色剤は洗い流され、毛髪の天然色素は保たれる。ポリマー中に懸濁された粉砕シリカも、一時的な虹色の効果を与えるために用いられている。
【０００６】
自然界には、着色物質をほとんどまたはまったく用いない繊維の発色現象が存在している。例えば、クジャクの羽根は、色素形成がほとんどまたはまったく見られないことが知られている。クジャクの羽根の目立つ色は、主として孔雀の羽根のナノメートルスケールの枝からの入射光の回折によって生じている。このような効果がヒトの毛髪にも望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記に基づき、ヒトの毛髪に光回折による分散色を与えるための毛髪処理方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、光回折によって分散色を与えるための毛髪処理方法であって、（ａ）ポリマーを含む材料で毛髪をコーティングする工程であって、ポリマーは、約５５℃〜約９０℃のガラス転移温度を有する工程と、（ｂ）１つまたは複数の表面を有するプレス装置によって毛髪をプレスする工程であって、１つまたは複数の表面は、それぞれ、一次ナノ構造化表面パターンを含む工程と、（ｃ）毛髪に、プレス装置の１つまたは複数の表面上の一次ナノ構造化表面パターンと相補的な二次ナノ構造化表面パターンを形成する工程と、を含み、二次ナノ構造化表面パターンが、毛髪において視認される分散色に光を回折させるものであり、及び毛髪の部分が、プレス装置によって約１〜５５秒間にわたってプレスされる、毛髪処理方法が提供される。
【０００９】
本発明の別の実施形態によれば、光回折によって分散色を与えるための毛髪処理方法であって、（ａ）ポリマーを含む材料で毛髪をコーティングする工程であって、ポリマーは、約５５℃〜約９０℃のガラス転移温度を有する工程と、（ｂ）それぞれが一次ナノ構造化表面パターンを有する２つまたはそれ以上の表面を有するプレス装置によって毛髪の一部分をプレスする工程であって、２つまたはそれ以上の表面は、それぞれ、一次ナノ構造化表面パターンを含む工程と、（ｃ）毛髪の部分に、プレス装置の２つまたはそれ以上の表面上の一次ナノ構造化表面パターンと相補的な二次ナノ構造化表面パターンを形成する工程と、を含み、二次ナノ構造化表面パターンが、毛髪の部分において視認される分散色に光を回折させるものである、毛髪処理方法が提供される。
【００１０】
本発明の更なる別の実施形態によれば、光回折によって分散色を与えるための毛髪処理方法であって、（ａ）ポリマーを含む材料で毛髪をコーティングする工程であって、ポリマーは、約５５℃〜約９０℃のガラス転移温度を有する工程と、（ｂ）１つまたは複数の表面を有するプレス装置によって毛髪をプレスする工程であって、１つまたは複数の表面は、それぞれ、一次ナノ構造化表面パターンを含む工程と、（ｃ）毛髪に、プレス装置の１つまたは複数の表面上の一次ナノ構造化表面パターンと相補的な二次ナノ構造化表面パターンを形成する工程と、を含み、二次ナノ構造化表面パターンが、毛髪において視認される分散色に光を回折させるものであり、プレスが加熱エレメントを有さないものである、毛髪処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本明細書に組み込まれ、その一部をなす添付図面は、本発明の各実施態様を示すものであり、説明文とともに本発明の原理を説明する役割を果たすものである。図中、
【図１】本発明の一実施形態に基づく、液体コーティングされた毛髪のサンプルを熱プレスする様子の略図を示す。
【図２ａ】熱プレスを行う前の液体コーティングされた毛髪の細部の拡大した略図を示し。
【図２ｂ】熱プレスを行って、多色光を回折して分散色を生じるナノ構造化パターンを有するフィルムを形成した後の毛髪の略図を示す。
【図３】太陽光と灯体との相互作用により分散着色光を生成することが示された、フィルムでコーティングされた毛髪に形成された鋸歯状パターンの略図を示す。
【図４ａ】太陽光及び灯体のような入射する多色光から分散着色光を生成するポリマーフィルムに刻印された実施形態の加熱ブロックを作製するためにブランクに切削加工された螺旋、放物線、及び双曲線を含むナノパターンを示す。
【図４ｂ】太陽光及び灯体のような入射する多色光から分散着色光を生成するポリマーフィルムに刻印された実施形態の加熱ブロックを作製するためにブランクに切削加工された螺旋、放物線、及び双曲線を含むナノパターンを示す。
【図４ｃ】太陽光及び灯体のような入射する多色光から分散着色光を生成するポリマーフィルムに刻印された実施形態の加熱ブロックを作製するためにブランクに切削加工された螺旋、放物線、及び双曲線を含むナノパターンを示す。
【図４ｄ】太陽光及び灯体のような入射する多色光から分散着色光を生成するポリマーフィルムに刻印された実施形態の加熱ブロックを作製するためにブランクに切削加工された螺旋、放物線、及び双曲線を含むナノパターンを示す。
【図４ｅ】太陽光及び灯体のような入射する多色光から分散着色光を生成するポリマーフィルムに刻印された実施形態の加熱ブロックを作製するためにブランクに切削加工された螺旋、放物線、及び双曲線を含むナノパターンを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記の目的及び他の目的を実現するため、また、本明細書において具体化され、広く述べられる本発明の目的に基づき、本発明は毛髪処理方法を提供するものである。本方法は、適当な可溶性（かつ／または分散性）ポリマーのポリマー含有材料で毛髪をコーティングする工程と、材料をフィルムに変形して、このフィルムの表面上に光回折により色を生成するのに適したナノ構造化パターンを形成することが可能なプレス装置にコーティングされた毛髪を挿入する工程と、を含む。一実施形態では、毛髪を材料でコーティングする前に毛髪は洗浄及び乾燥される。材料は必要に応じて可塑剤を含んでもよい。必要に応じて、材料は界面活性剤を含んでもよい。材料でコーティングした毛髪は、毛髪に、プレス装置の１つまたは複数の表面上の一次ナノ構造化表面パターンと相補的な二次ナノ構造化表面パターンを形成するのに適した条件下でプレスすることができる。毛髪及びフィルムを冷却してからプレス装置から取り出すことができる。コーティングされた毛髪が、入射する多色光（例えば、太陽光、灯体）に曝露されることで、フィルムから回折した光から分散着色光が生じる。一実施形態では、材料は液体であり得る。一実施形態では、ポリマーは、約５５℃〜約９０℃のガラス転移温度を有する。一実施形態では、毛髪は、約１〜５５秒間、または約１〜約５０秒間、または約１〜約４５秒間、または約１〜約４０秒間、または約１〜約３０秒間、または約１〜約１５秒間にわたってプレスすることができる。
【００１３】
本発明は、毛髪を処理するためのプレス装置にも関する。一実施形態では、プレス装置は加熱アイロンとすることができる。プレス装置は、ガラス転移温度が約５５℃〜約９０℃のポリマーを含む材料でコーティングされた毛髪のサンプルが加熱ブロックを使用してプレスされる際に形成される可撓性フィルムに、相補的な二次ナノ構造化パターンを形成するのに適した一次ナノ構造化表面パターンを有するように構成された１つまたは複数の加熱ブロックを除いて、従来の加熱アイロンの要素のすべてを有し得る。一実施形態では、本発明は、加熱エレメントを有さない、上記に述べたようなプレス装置でもあり得る。一実施形態では、プレス装置は、それぞれがナノ構造化表面パターンを有する２つの表面を有し得る。
【００１４】
提供される方法によって処理された毛髪は、光を回折して分散着色光を生じるポリマーフィルムでコーティングされることになる。一実施形態では、毛髪にコーティングされたポリマーフィルム上に刻印された二次ナノ構造化表面パターンからの光回折によって色のスペクトルが生じる。このようなナノパターンは、ポリマーを含む液体で毛髪をコーティングし、毛髪に二次ナノ構造化表面パターンを形成することが可能な一次ナノ構造化表面パターンをそれぞれが含む１つまたは複数の適当に改変された加熱ブロックを有する熱プレスを、数ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の圧力下で使用して、液体コーティングされた毛髪を熱プレスすることによって形成される。一実施形態では、本方法は、ポリマーが毛髪からシャンプーによって除去されるため、一時的な着色効果を与えることができる。一実施形態では、本方法は、永久的または半永久的な着色効果を与えることができる。一実施形態では、着色効果は熱を用いることによって除去することができる。
【００１５】
一次ナノ構造化表面パターンは、一般的なヘアフラットアイロンに似た手持ち式装置の１つまたは複数の表面に組み込むことができる。一次ナノ構造化表面パターンは、フィルムでコーティングされた毛髪に二次ナノ構造化表面パターンを与えることによって虹色を生じるように適当に構成することができる。一次ナノ構造化表面パターンは、ポリマーコーティングされた毛髪に固有の方向性を有するイメージを生じるように適当に構成することもできる。
【００１６】
一実施形態では、上記に述べたような毛髪処理方法を用いて、毛髪一本一本を処理することによって毛髪に表現効果を与えることもできる。一実施形態では、ヘアエクテンションとして、または所望のナノ構造化効果を与えるのに適した他の任意の手段によって毛髪または頭皮に取り付けることが可能な他の毛髪様材料に、毛髪処理方法を施すことができる。
【００１７】
毛髪にこの方法を適用する実際の効果は、太陽光及び灯体などの主要光源に対する毛髪の位置が変わるときに、毛髪に取り込まれたヘアカラー及び任意のイメージも変わることである。
【００１８】
異なるナノパターン化されたブロックを用いることによって、処理した毛髪に異なる多色効果またはイメージ効果を与えることもできる。
【００１９】
本毛髪処理方法は、毛髪とポリマー含有フィルムとの複合体を形成し、分散着色光を生じるフィルムにナノ構造化パターンを形成することができる。本発明において有用な好適なポリマーの非限定的な例は、水またはアルコールに可溶性かつ／または分散性であり、毛髪を傷めることがなく、ポリマーを含む液体が毛髪にコーティングされ、次いで熱プレスされて、光を分散着色光に回折するナノ構造パターンを有するフィルムに変換される際にフィルムが形成され得るような範囲にガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。溶液コーティングされた毛髪を熱プレスするために用いられる温度は、ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）よりも高くなければならない。一実施形態では、プレス温度は、ポリマーのガラス転移温度より２０〜３０℃高くてよい。液体及び液体中のポリマーは、熱プレス装置のナノ構造化ブロックのナノ構造化された凹凸に形状一致するように流動しなければならない。ポリマーのＴｇの適切な範囲は、約５５℃〜約９０℃の範囲である。一実施形態では、ポリマーのガラス転移温度は、毛髪が著しく痛んだり焦げたりし得る温度を上回らないようにすることができる。
【００２０】
約５５℃〜約９０℃のＴｇを有する適当なポリマーとしては、これらに限定されるものではないが、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、アクリル酸、アクリル酸エステル、ポリウレタン、これらのコポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００２１】
一実施形態では、材料は、ポリマー含有溶液であってよい。一実施形態では、材料は、ポリマー含有懸濁液であってよい。一実施形態では、材料は、ポリマー含有エマルションのようなポリマー含有分散液であってよい。一実施形態では、材料は、加熱下で融解する、毛髪に静電的に引き寄せられる粒子とすることができる。ポリマー含有材料は、可塑剤を含んでもよい。ポリマー含有材料は、界面活性剤を含んでもよい。ポリマー含有材料は、乳化剤を含んでもよい。これらの付加的な成分は、材料が、毛髪のコーティング、及びフィルムコーティングされた毛髪において視認される分散色に入射光を回折することが可能な二次ナノ構造化表面パターンが刻印された表面を有するフィルムに材料を変形させるその後の加熱に適したものとなるような任意成分とすることができる。
【００２２】
熱処理後のフィルムコーティングされた毛髪は、毛髪と入射する多色光を分散色に回折するポリマー含有フィルムとの複合体とみなすことができる。
【００２３】
ポリマー含有材料は、水（ポリマー含有水溶液を与える）、アルコール（例えばエタノール）、及びこれらの混合物からなる群から選択される液体を含み得る。
【００２４】
結果として生じる色が光の回折によるものであり、任意の染料によるものではないため、本毛髪処理方法はいっさいの染料を必要としないものとすることができる。一実施形態では、結果として生じる色は、処理された毛髪を濡らすかまたはシャンプーすることによって除去することができる。したがって、適当なポリマーは、濡らすかまたはシャンプーすることによって除去可能なポリマーとすることができる。これらのポリマーとしては、これらに限定されるものではないが、ポリビニルアルコール、可溶性及び／または分散性のアクリル酸エステルなどのポリマーが挙げられる。一実施形態では、結果として生じる色は、毛髪を再加熱することによって除去することができる。
【００２５】
毛髪を処理するための一実施形態の装置は、一次ナノ構造化表面パターンを含む熱ブロックが挿入された標準的なヘアプレスを含み得る。毛髪とポリマーとの複合体を形成した後、熱プレスによりヘアアイロンを用いて、複合体を処理することができる。この処理の結果、光を回折させて色を生じる毛髪とポリマーとの薄膜複合体が得られる。一実施形態では、この複合体を、加熱エレメントを有さないプレス装置で処理することができる。
【００２６】
一実施形態としてのナノパターン化熱ブロックは、これらに限定されるものではないが、集束イオンビーム（ＦＩＢ）、光リソグラフィ、電子線リソグラフィ、機械加工、ルーリングエンジン、ダイヤモンド旋削装置、及びナノメートルスケールの凹凸を作製することができる他の任意の方法または装置などの任意の周知の方法及び装置を使用して作製することができる。
【００２７】
図１は、ポリマーコーティングされた毛髪のサンプルを熱プレスする様子の一実施形態の略図を示す。注意を要する点として、一次ナノ構造化表面２２を有する加熱ブロック２０を、毛髪サンプル２４に最も近い熱プレス１０の両方の表面に配置することができる。熱プレス１０は、プレスジョー１２及びジョー１２を加熱するための加熱エレメント１４を有している。図１に示すように、ジョー１２のそれぞれに隣接してプラテン１６が配置されている。一方のプラテン１６に隣接して、例えばテフロンなど（ただしこれに限定されない）の市販の耐熱性ポリマーの層のような支持層１８が配置されている。支持層１８に隣接して、ポリマーコーティングされた毛髪サンプル２４に対向する一次ナノ構造化表面パターン２２を有するように構成された加熱ブロック２０が配置されている。液体コーティングされた毛髪サンプル２４は、必要に応じて可塑剤、界面活性剤、及び乳化剤の１つまたは複数を含んでもよいポリマー含有液でコーティングされている。この液体は、ポリマー、可塑剤、界面活性剤、及び乳化剤を含んだ分散液とすることができる。支持層２６（例えばアルミ箔）は、サンプル２４と、プレスジョー１２に隣接したプラテン１６とに隣接して配置されている。図１は、ジョー１２同士を互いにプレスするためにジョー１２に力が加えられている状態を示しており、これによりジョーの間のすべての要素（すなわち、プラテン１６、バッキング層１８、面２２を有する加熱ブロック２０、サンプル２４、及びバッキング層２６）が互いに圧縮される一方で、加熱エレメント１４に電流が流され、これにより各ジョー１２が加熱され、プレス処理が熱プレスとなる。加熱ブロック２０のナノパターン化表面２２が刻印されたフィルムを形成するのに適した温度まで装置を加熱するうえで充分な電流が流される。コーティングされた毛髪２４のサンプルが熱プレスされると、サンプルに対向したナノパターン化表面２２と相補的なナノパターンが表面に刻印されたフィルムが形成される。このプレス処理は、毛髪をコーティングした液体がナノパターン化表面２２と形状一致するまで適当な時間、圧力、及び温度で継続することができ、これにより、入射する多色光を光の分散色に回折するこのようなナノパターン化表面を有するフィルムを形成することができる。熱プレス処理の後、プレス力は止められる。プレスされたサンプルは、熱プレスから取り出され、冷却され得る。
【００２８】
図２ａは、拡大したポリマーコーティングされた毛髪の細部の「プレス前」の略図を示し、図２ｂは、熱プレスを行って、光を回折する二次ナノ構造化表面パターンを有するフィルムを形成した後の毛髪の「プレス後」の略図を示す。これらの略図は断面図である。図２ａは、ポリマー含有材料でコーティングされた毛髪サンプルの一本一本の髪の毛を示している。毛幹１は、ポリマー含有液２でそれぞれコーティングされている。コーティングされた毛髪の一本一本の髪の毛の間には隙間がある。熱プレスの結果、一本一本の毛髪を複合体として結束するフィルムを得ることができる（図２ｂ）。図２ｂが示すように、ポリマーフィルムの表面部分には、加熱ブロック表面２２から、入射する多色光を分散色に回折する二次ナノ構造化表面パターン３を刻印することができる。
【００２９】
一実施形態では、鋸歯状パターンを有するナノパターン化加熱ブロック２２を作製し、これを使用して、液体コーティングされた毛髪から回折フィルムを作製することができる。鋸歯状パターンを金属ブロックに切削加工するためのスクライブマシンを使用して、鋸歯状パターンを有する金属ブロックを作製することができる。次いでパターン形成された金属のソーダ石灰ガラスキャスティング成形物を、加熱ブロックとして使用することができる。毛髪サンプルは、洗浄及び乾燥したヒトの毛髪であってよい。この毛髪サンプルは、約３〜７ｐｓｉ（２１〜４８ｋＰａ）の圧力で、ポリマーのガラス転移温度よりも高い温度にて熱プレスされ得る。その結果、毛髪及びポリマーを含む複合フィルムが得られる。一次ナノ構造化表面パターンを含む表面を含む加熱プレスによって、図３に示されるように、相補的な鋸歯状の二次ナノ構造化表面パターンをフィルムに刻印することができる。このプレスされたサンプルは、フィルムの鋸歯状パターン形成された表面に入射する多色の日光及び灯体からの光の分散光を生じることが示された。
【００３０】
他の様々なナノパターン化熱ブロックを、集束イオンビーム（ＦＩＢ）を用いて作製することができる。この、入射多色光を光回折させるのに適したナノパターンを形成する目的のため、ＦＩＢパターン生成装置の制御ファイルに書き込むことができる。
【００３１】
図４ａ〜４ｅは、毛髪にコーティングされていないポリマーフィルムの表面に作製及び刻印することができる幾つかの一次ナノ構造化表面パターンを示している。図４ａは、パターン生成装置制御ファイルＳｐｉｅｑａｒｃＲｏｕｎｄｅｄ２＠１．ｓｔｒ．を用いて、切削加工してパターン化ブロックを形成することができる円形の包絡線を有する螺旋状パターンを示す。図４ｂは、パターン生成装置制御ファイルＰａｒａｂＥｘａｃｔＡｒｃ１０．ｓｔｒを用いて作製することができる同心放物線状リングのナノパターンを示す。図４ｃは、パターン生成装置制御ファイルＨｙｐｅｒｐｂＥｘａｃｔａｒｃ１０．ｓｔｒを用いて作製することができる同心双曲線状リングのナノパターンを示す。図４ｄは、パターン生成装置制御ファイルＳｍｏｔｈｅｙｅ２＠３０．ｓｔｒを用いて作製することができる、垂直方向及び水平方向に異なるピッチを有する長方形のピットのモスアイパターンを示す。図４ｅは、パターン生成装置制御ファイルＣｏｎｃｅｎｔｒｉｃＥｌｌｉｐｓｅｓＥｑＡｒｃＦｌａｔ１０．ｓｔｒを用いて作製することができる楕円形の包路線を有する螺旋を示す。ナノパターンのそれぞれを金属ブランクに切削加工することによって、入射する多色光を分散色に回折するポリマーフィルムに刻印することができるナノパターン化加熱ブロックを作製することができる。これらのナノパターンを有するこれらの種類のフィルムを有する毛髪は、入射する多色光を分散色に回折することができる。
【００３２】
金属などの媒体にナノメートルスケールで三次元の凹凸形状を切削加工するためにＦＩＢを用いる方法についての説明は、いずれも参照によって援用する米国特許第５７７３１１６号及び同第５７２１６８７号に見出すことができる。参照によって援用する米国特許第６５８３９３３号も、特定の任意のスペクトル範囲を強調した閃光によって方向性回折格子を作製する、低対称性のピットの集合体を形成するためのＦＩＢを用いた切削加工について述べている。
【００３３】
最初にマスターブロックを作製した後、ＣＤ−ＲＯＭの複製に用いられるものと同様のマスタリングプロセスを用いてナノパターン化加熱ブロックを作製することもできる。マスターブロックを作製するには、切削加工パターンをＦＩＢ切削装置に対して書き込み、マスターブランクに適用することによって、マスターブランクを加熱ブロックのマスターに変換することができる。マスターブランクは、ニッケル、チタン、アルミニウム、タングステン、ケイ素などの金属で形成された金属ブランクであってよい。マスターブロックを使用して、加熱ブロックに一次ナノ構造化表面パターンを作製することができる。加熱ブロックは、例えばソーダ石灰ガラスで形成することができる。
【００３４】
本発明の実施形態に基づいて、市販のヘアアイロンの１つまたは複数の加熱ブロックを、上記に述べた鋸歯状ナノパターンまたは図４に示されるナノパターンなどのいくつかの他のナノパターンのような一次ナノ構造化表面パターンを含む表面を有するように適当に構成した１つまたは複数の加熱ブロックに置き換えることによって、加熱ヘアアイロンなどの市販のプレス装置を改変することが考えられる。ＦＩＢ切削または適当なナノパターンを形成するためのいくつかの他の方法によって作製されたナノパターン化加熱ブロックを用いて、市販の加熱装置の１つまたは複数の加熱ブロックを改変することができる。また、市販の加熱アイロンに取り付けられるように適合されたブランクの加熱ブロックに、溶液でコーティングされた毛髪を加熱し、得られたフィルムに相補的な二次ナノ構造化表面パターンを刻印するのに適した一次ナノ構造化表面パターンを切削加工してもよい。入射する多色光を分散色に回折する二次ナノ構造化表面パターンが刻印されたフィルムを毛髪に与えるように上記の方法に従って液体コーティングされた毛髪を処理するために使用することが可能なプレス装置を与えるために、市販の加熱アイロンを改変することが考えられる。このように、本発明の実施形態に基づけば、使用者が自分の毛髪または別の人の毛髪を処理し、太陽光または灯体などの多色光を分散着色光に回折するナノパターンが刻印されたポリマー含有フィルムを自分の毛髪または別の人の毛髪に与えることができる。
【００３５】
本発明の方法は、ヒトの毛髪及びＫＯＬＬＩＣＯＡＴ  ＭＡＥ  １００Ｐの商品名で知られる市販のポリマー含有液を用いて実証することができる。これらの液体は、メタクリル酸とアクリル酸エチルとの１：１コポリマーを含むことが報告されている分散液である。これらは、界面活性剤及びポリエトキシル化ソルビタンとオレイン酸とから誘導される乳化剤である、ラウリン酸ナトリウム及びポリソルベート８０も含むことが報告されている。一実施形態では、ヒトの毛髪のサンプルをＫＯＬＬＩＣＯＡＴ  ＭＡＥ  １００Ｐと混合してもよい。一実施形態では、ＫＯＬＬＩＣＯＡＴ  ＭＡＥ  １００Ｐの１８重量％水分散液を使用して、１３μｍの厚さを有するヘアポリマーフィルム複合体を調製することができる。別の実施形態では、１０％クエン酸トリエチル可塑剤を含むＫＯＬＬＩＣＯＡＴ  ＭＡＥ  １００Ｐの４．２重量％エタノール分散液を使用して、３〜４μｍの厚さを有するヘアポリマーフィルム複合物を調製することができる。フィルムのそれぞれは、ナノパターン化加熱ブロックによる熱プレス後、多色光を分散色に回折することができる。
【００３６】
本発明は、いずれかの特定のポリマー含有材料を、可塑剤、界面活性剤、乳化剤などのいずれかの特定の添加成分とともに使用することに限定されない点、また、熱プレス処理またはプレス処理後に、プレス装置の適当な一次ナノ構造化表面パターンに形状一致するフィルムを毛髪上に形成するのに適したあらゆるポリマー含有材料が本発明の範囲内に含まれる点は理解されるはずである。
【００３７】
本発明は、いずれかの特定のナノパターンに限定されない。パターンは、流行のスタイルに基づいて製造することができる。適当なナノパターンは、多色光を光の分散色に回折することが可能なあらゆるナノパターンである。
【００３８】
本処理方法の一実施形態は、毛髪が頭部で動く際に一瞬見える色イメージを提供することができる。頭部の動きによって、フィルムコーティングされた毛髪と毛髪を見る人との関係が変化する。毛髪を見る人は、入射光の反射角度によって見る人が色の分散を視認することが可能となる際に現れる分散色に気付く。
【００３９】
この毛髪処理方法は、光が当たった毛髪から反射する色の任意の方向制御のための手段、及び光を分散色に回折する適当なナノパターンを用いて局所的な虹色の領域を毛髪に埋め込むための手段を提供するものである。
【００４０】
本発明の上記の説明は例示及び説明を目的として示されるものであり、網羅的であることを意図したものでも、開示される厳密な形態に本発明を限定することを意図したものでもなく、上記の教示を考慮することで多くの改変及び変更が可能であることは明らかである。
【００４１】
各実施形態は、本発明の原理及びその実用的な応用について最も分かりやすく説明し、これにより他の当業者が本発明を様々な実施形態で、また、相当される特定の用途に適するような様々な改変を行って最も効果的に利用することを可能ならしめるために選択、説明されるものである。本発明の範囲は、本明細書に添付される「特許請求の範囲」によって定義されるものとする。
【００４２】
本明細書に開示される寸法及び値は、記載される正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。むしろ、特に断らないかぎり、そのような寸法のそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものとする。
【００４３】
任意の相互参照または関連特許若しくは関連出願を含む本明細書に引用される文献はすべて、明らかに除外されるかまたは別の方法で限定されないかぎり、それらの全容を本明細書に参照によって援用する。いずれの文献の引用も、こうした文献が本明細書で開示または特許請求されるすべての発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、あるいは、こうした文献が、単独で、または他のすべての参照文献との任意の組み合わせにおいて、こうした発明のいずれかを教示、示唆または開示していることを容認するものでもない。更に、本文書内の用語のいずれかの意味または定義が、参照によって援用される文書内の同じ用語のいずれかの意味または定義と矛盾する場合、本文書においてその用語に付与される意味または定義が優先するものとする。
【００４４】
以上、本発明の特定の実施形態を例示、記載したが、当業者には、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び改変を行い得る点は明らかであろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような変更及び改変はすべて、添付の「特許請求の範囲」において網羅されるものとする。
【図１】
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【図２ａ】
2016503415.tif 000003
【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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【国際調査報告】
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