JP2002058538A

JP2002058538A - ブラシ用毛材およびその用途

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Publication number: JP2002058538A
Application number: JP2001164576A
Authority: JP
Inventors: Kunio Yamada; 国夫山田; Makoto Mizuta; 誠水田; Junko Natsui; 順子夏井
Original assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Current assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Priority date: 2000-06-05
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】根元の腰が強くかつ先端がソフトで、すぐれ
た清掃効果と被清掃物を傷つけにくいブラシ用毛材を提
供する。【解決手段】ポリエステル系モノフィラメントのカッ
トブリッスル２が中心部と、この中心部よりも長径でか
つ中心部から膨出した複数の凸状部からなる多葉断面形
状を有し、かつカットブリッスル２がその少なくとも一
端に先鋭部３を有すると共に、この先鋭部３が複数本の
分岐部４に分割していることを特徴とし、歯ブラシ、化
粧ブラシ、ボデイブラシ、毛筆などとして有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステル系モ
ノフィラメントのカットブリッスルからなるブラシ用毛
材およびその用途に関し、さらに詳しくは、根元の腰が
強くかつ先端がソフトで、すぐれた清掃効果と被清掃物
を傷つけにくいという特徴を有するブラシ用毛材、およ
びこのブラシ用毛材の用途、具体的にはこのブラシ用毛
材を用いた歯ブラシ、化粧ブラシ、ボデイブラシなどの
トイレタリー用ブラシおよび画筆や毛筆などの筆具など
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂モノフィラメントからなるカッ
トブリッスルは、トイレタリーブラシや筆などのいわゆ
る獣毛調毛材の代替用毛材として、従来から広く用いら
れている。

【０００３】そして、たとえば歯ブラシ用毛材として
は、歯周ポケット中の異物や歯垢を除去する機能を付与
するために、毛先の先端を先鋭化したものが最適である
と考えられていた。しかしながら、先端を先鋭化した毛
材を歯ブラシとして使用した場合は、歯と歯、または歯
と歯肉との隙間に先端の先鋭部が入りやすいという利点
はあるものの、毛腰が弱いために清掃効果が落ちるとい
う難点があった。

【０００４】さらに、先端を先鋭化したブラシ用毛材を
化粧ブラシやボデイブラシとして使用した場合にも、全
体がソフトになりすぎるばかりか、化粧品の保持性、泡
立ち性および泡持ち性などが劣り、すぐれた塗布効果や
清掃効果が期待することができなかった。

【０００５】一方、このような欠点を改良するために、
複合構造のモノフィラメントからなるカットブリッスル
の先端を溶剤処理し、この先端に溶剤不溶性の極細繊維
が複数分割するように構成したブラシ用毛材によって、
細部の清掃を可能とする技術が、例えば特開平７−２３
１８１３号公報により知られているが、このブラシ用毛
材は、先端はソフトではあるが、分割処理を施した部分
の毛腰が急激に変化するために耐久性に劣るばかりか、
先端部分に位置する分割された極細繊維の直径が極端に
細くなり、しかも極細繊維部分の毛腰が弱くなるため
に、歯ブラシや化粧ブラシとして使用する場合の清掃効
果が劣るという問題があった。

【０００６】また、画筆や毛筆などの筆用途に使用する
ブラシ用毛材においては、液保持性、繊細な書き味、筆
のさばきなどの性能が要求されるが、合成樹脂製カット
ブリッスルの先端を先鋭加工した毛材では、獣毛にくら
べて液保持性が悪く、繊細な書き味が劣ることから、普
及品では問題ないが高級品には使用できていないのが現
状であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術における問題点の解決を課題として検討した結果
達成されたものである。

【０００８】したがって、本発明の目的は、根元の腰が
強くかつ先端がソフトで、すぐれた清掃効果と被清掃物
を傷つけにくいという特徴を有するブラシ用毛材、およ
びこのブラシ用毛材を用いた歯ブラシ、化粧ブラシ、ボ
デイブラシなどのトイレタリー用ブラシおよび画筆や毛
筆などの筆具などを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のブラシ用毛材は、ポリエステル系モノフ
ィラメントのカットブリッスルからなるブラシ用毛材で
あって、前記ポリエステル系モノフィラメントが、中心
部とこの中心部から外方へ突出した複数の凸状部とから
なる多葉断面形状を有し、かつ前記カットブリッスル
が、その少なくとも一端に先鋭部を有すると共に、この
先鋭部が複数本の分岐部に分割していることを特徴とす
る。

【００１０】また、本発明のブラシ用毛材においては、
前記ポリエステル系モノフィラメントの断面外接円直径
が０．０５〜１．０ｍｍであること、前記凸状部の数が
２〜６の範囲にあること、前記分岐部の本数が２〜６本
であって、これら各分岐部の長さが０．２〜２０ｍｍの
範囲にあり、かつこれら各分岐部が先鋭状であること、
および前記カットブリッスルの両端に先鋭部および分岐
部を形成したことが、いずれも好ましい条件であり、こ
れらの条件を満たす場合にはさらにすぐれた効果を発揮
する。

【００１１】そして、本発明のブラシ用毛材は、歯ブラ
シ、化粧ブラシ、ボデイブラシなどのトイレタリー用ブ
ラシおよび画筆や毛筆などの筆具などの用途に適用した
場合に最良の効果を発揮する。

【００１２】特に歯ブラシ用途に適用する場合は、前記
モノフィラメントの断面外接円直径が０．１５〜０．３
０mmであること、複数の凸状部の１つの凸状部の直径が
０．０５〜０．１５ｍｍであること、分岐部の長さが
０．５〜３．０ｍｍの範囲にあり、かつこれら各分岐部
が先鋭状であること、前記複数の凸状部の隣接する凸状
部間距離が前記凸状部の直径以上であり、かつこの直径
の２倍以下であることにより、さらに効果を発揮する。

【００１３】また、前記カットブリッスルにおける各分
岐部の先端からの長さの２５％、５０％、７５％での直
径が、それぞれ前記各分岐部根幹部の１０〜２５％、１
５〜３０％、２０〜４０％とし先端方向に向かって細く
なる先鋭状を有すること、先鋭部を有する部分の表面粗
さを０．０５≦Ｒａ≦０．４とすること、植毛された前
記フィラメントの植毛基部から先端までの長さを７〜１
４ｍｍとすること、植毛された前記フィラメントの高さ
をランダムとすることによっても、さらに効果が発揮で
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のブラシ用毛材お
よびその用途についてさらに詳細に説明する。

【００１５】本発明のブラシ用毛材の素材としては、ア
ルカリにより容易に加水分解される性質をもつポリエス
テル系ポリマからなるモノフィラメント、好ましくはポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、あるいはこれらを主体とする共重合体からなるモノ
フィラメントが使用され、これらのポリエステル系モノ
フィラメントは、本発明の目的を阻害しない範囲であれ
ば、耐熱剤、耐候剤、可塑剤および着色剤などの慣用の
添加剤を含むことができる。

【００１６】そして、本発明のブラシ用毛材は、上記ポ
リエステル系モノフィラメントを所望の長さに切断した
カットブリッスルの形状で実用に供されるが、上記ポリ
エステル系モノフィラメントは、中心部とこの中心部か
ら外方へ突出した複数の凸状部とからなる多葉断面形状
を有していることが必須であり、かつ前記カットブリッ
スルは、その少なくとも一端に先鋭部を有すると共に、
この先鋭部が複数本の分岐部に分割していることが重要
である。

【００１７】すなわち、図１にその先端部分側面図を示
したように、本発明のブラシ用毛材１は、カットブリッ
スル２の少なくとも一端に先鋭部３を有すると共に、こ
の先鋭部３が先端方向に複数本の分岐部４に分割してお
り、好ましくは各分岐部４もまた先端方向にかけて先鋭
状を呈している。

【００１８】また、図２（ａ）〜（ｆ）に示したよう
に、本発明のブラシ用毛材に使用するポリエステル系モ
ノフィラメントの断面形状は、中心部Ｃと、この中心部
Ｃから膨出した複数の凸状部Ｌからなる多葉断面形状を
有している。

【００１９】図２において、（ａ）は凸状部Ｌが２葉、
（ｂ）は凸状部Ｌが３葉、（ｃ）および（ｄ）は凸状部
Ｌが４葉、（ｅ）は凸状部Ｌが５葉、（ｆ）は凸状部Ｌ
が６葉の多葉断面形状を示す。なお、（ａ）〜（ｃ）で
は、凸状部Ｌが中心部Ｃから直接外方へ突出しており、
（ｄ）〜（ｆ）では、凸状部Ｌが中心部Ｃから連結部Ｂ
を介して外方へ突出している。

【００２０】なお、この凸状部の形状は円形以外に楕円
形や角部を有する形状とすることも可能である。

【００２１】そして、このポリエステル系モノフィラメ
ントの断面外接円直径は０．０５〜１．０ｍｍ、特に
０．０７〜０．８ｍｍに範囲であり、かつ凸状部Ｌの数
は２〜６の範囲にあることが望ましい。

【００２２】凸状部Ｌの数が上記の範囲を越えると、上
記分岐部４の形成が困難な傾向となる。

【００２３】なお、本発明のブラシ用毛材１において
は、先鋭部３の長さが５〜３０ｍｍの範囲にあり、先鋭
部３の先端方向に枝分れした分岐部４が２〜６本であ
り、各分岐部４の長さが０．２〜２０ｍｍ、特に０．５
〜１５ｍｍの範囲にあって、各分岐部４もまた先端にか
けて先鋭状を呈していることが望ましい。

【００２４】さらに、本発明のブラシ用毛材１において
は、カットブリッスル２の両端に先鋭部３および分岐部
４を形成したものが好ましく、このように設定すること
によって、カットブリッスルの中央を折り曲げて基台に
植毛することによって、所望のブラシを容易に製作する
ことが可能となる。

【００２５】特に、歯ブラシに適用する場合には、ブラ
シ用毛材１の断面外接円直径を０．１５〜０．３０ｍｍ
とすること、前記凸状部の１つの凸状部の直径を０．０
５〜０．１５ｍｍとすることが望ましく、これにより全
体および分岐部の腰を強めて清掃性・耐久性を高め、細
部への到達性を向上することができる。なお、この凸状
部は円形に限らず楕円形や少なくとも１つの角部を有す
る形状であってもよく、これによって歯肉への刺激や、
清掃性を調整することが可能である。

【００２６】また、ブラシ用毛材１の前記分岐部の長さ
を０．５〜３．０ｍｍの範囲とすること、あるいは複数
の前記凸状部の隣接した凸状部間距離を凸状部の直径以
上かつ直径の２倍以下とすることが望ましく、これによ
り分岐部の腰を強めて、清掃性・耐久性をより一層向上
させ、しかも細部への到達性を高めることができる。

【００２７】さらに、ブラシ用毛材１における各分岐部
の先端からの長さの２５％、５０％、７５％での直径を
それぞれ前記各分岐部根幹部の１０〜２５％、１５〜３
０％、２０〜４０％とし、先端方向に細くなる先鋭状を
有することがより望ましく、これにより平面や細部の清
掃性を一層改善することができる。

【００２８】さらに、ブラシ用毛材１における前記先鋭
部を有する部分の表面粗さを０．０５≦Ｒａ≦０．４の
範囲にすることが望ましく、これにより対象物を傷つけ
ることなく清掃性を高めることができる。

【００２９】加えて、植毛された毛材１の植毛基部から
先端までの長さを７〜１４ｍｍの範囲とすることが望ま
しく、これにより根元部の腰を強くして細部への到達性
を高めることができる。

【００３０】さらには、植毛された毛材１の高さがラン
ダムであることが望ましく、これにより対象物に凹凸が
あっても毛先のフィット性を良くすることができる。

【００３１】本発明のブラシ用毛材の製造方法として
は、多数のカットブリッスルを束ねて、その一端側を苛
性ソーダ水溶液などの溶剤で処理するか、両端側を溶剤
で処理するという簡単な方法を適用することができる。

【００３２】すなわち、断面が多葉形状のポリエステル
系モノフィラメントからなるカットブリッスルの先端を
溶剤処理すると、溶剤への浸漬部分が溶解して先鋭化さ
れると同時に、溶剤への浸漬時間を適宜に設定すること
によって、モノフィラメント断面における中心部Ｃおよ
び／または連結部Ｂが溶解し、凸状部Ｌおよび／または
中心部Ｃが複数の分岐部４として枝分れしかつ先鋭化さ
れるため、上記の構成からなる本発明のブラシ用毛材が
容易に形成されることになるのである。

【００３３】そして、上記の製造方法によれば、一度で
大量のカットブリッスルの処理を行うことができて、生
産性の面でも有利である。

【００３４】ここで、従来の円形断面のカットブリッス
ルを溶剤処理する場合には、先端の先鋭部３の形成は可
能であるが、本発明が特徴とする分岐部４を形成するこ
とはできない。

【００３５】上記の構成からなる本発明のブラシ用毛材
は、カットブリッスル２の直径を大きくしても、先端の
先鋭部３に加え、先鋭状をした分岐部４が複数形成され
ることになるため、根元の腰が強くかつ先端がソフト
で、すぐれた清掃効果と被清掃物を傷つけにくいという
特性を有しており、歯ブラシに代表されるトイレタリー
用ブラシ毛材また筆具毛材として適用した場合に最良の
効果を発現する。

【００３６】そして、本発明のブラシ用毛材を使用した
歯ブラシによれば、上記の効果に加えて、歯と歯の隙間
に付着した異物や歯垢を効果的に除去することができ、
歯肉へのマッサージ効果にすぐれるという効果をも得る
ことができる。

【００３７】また、本発明のブラシ用毛材を使用した化
粧ブラシによれば、上記の効果に加えて、化粧薬品のな
じみ、保持性および塗布性が良好で、かつ肌触りがすぐ
れるという効果をも得ることができる。

【００３８】さらに、本発明のブラシ用毛材を使用した
ボデイブラシによれば、上記の効果に加えて、洗浄剤の
泡持ち性や泡立ち性が良好であるという効果をも得るこ
とができる。

【００３９】さらにまた、本発明のブラシ用毛材を使用
した画筆や毛筆などの筆具によれば、上記の効果に加え
て、先端の分岐部によって液保持性および書き味が向上
することから、獣毛並の高品質を発揮するという効果を
も得ることができる。

【００４０】なお、本発明のブラシ用毛材は、上記のト
イレタリー用ブラシや筆具用途以外にも、食品洗浄ブラ
シ、食器洗浄ブラシ、車両洗浄ブラシなどのクリーニン
グブラシ用途、ペイントブラシ用途、複写機の除電ブラ
シ用途および清掃ブラシ用途などのブラシ分野へ広く適
用することが可能である。

【００４１】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００４２】３葉断面形状のノズルを通して溶融押出し
したポリブチレンテレフタレートを公知の方法で延伸し
た後直線状に巻き取り、束径４８ｍｍに紙巻きした束を
約３０ｍｍに切断してブリッスル束とした。

【００４３】次いで、上記ブリッスル束を水酸化ナトリ
ウム溶液に浸漬して、束の両端を減量加工し、水洗、乾
燥することによりブラシ用毛材を得た。この毛材は両端
が分割しておりかつ各々先鋭状のものとなった。得られ
た毛材の仕様は表１の通りであるが、毛材の太さと３葉
断面形状を変え、水酸化ナトリウム水溶液の濃度、温
度、時間を調整することによりこれらの作り分けが可能
である。

【００４４】なお、表１中の比較例１は従来の技術によ
る毛材であり、丸断面のポリブチレンテレフタレートブ
リッスルを同様に減量加工することで得られた、先端分
割のない先鋭状の毛材である。また、比較例２は、ポリ
ブチレンテレフタレートの中に、アルカリに不溶の３本
のナイロン芯を配した複合構造ブリッスルを作成し、こ
れを同様の減量加工することにより、先鋭化していない
３本のナイロン芯部を先端から突出させた毛材である。

【００４５】得られた各々の毛材を同じ歯ブラシハンド
ルに植毛して歯ブラシを作製し、効果を確認した。評価
項目および各々の方法は次の通りである。清掃性評価前記植毛した歯ブラシで、歯ブラシ刷掃面裏側から垂直
に１５０ｇの荷重をかけて、仮想汚れを塗布した顎模型
の歯牙１本を振幅１０ｍｍ、スピード２００ｒｐｍでブ
ラッシングさせ、仮想汚れの除去面積を画像解析装置を
用いて計算し、汚れ除去率を算出した。汚れ除去率は、
歯牙中央部の平面部、歯牙両端の歯間細部の２種につい
て算出した。評価基準は、次の通りである。 ◎：清掃性に極めて優れている（汚れ除去率≧８０％） ○：清掃性に優れている（８０％＞汚れ除去率≧６０
％） △：普通の清掃性（６０％＞汚れ除去率≧４０％） ×：清掃性が劣る（４０％＞汚れ除去率）耐久性評価前記植毛した歯ブラシで、歯ブラシ刷掃面裏側から垂直
に荷重３００ｇをかけて、３７℃水中に固定した歯牙を
模したエポキシ板表面に対して１００００ストロークの
ブラッシングを行い、刷掃面の広がり指数を測定するこ
とで耐久性を評価した。ここで、広がり指数とは初期状
態における刷掃面の横幅をＡｍｍ、ブラッシング終了後
の刷掃面の横幅をＢｍｍとしたときに（Ｂ／Ａ）×１０
０で表される数値を意味している。評価基準は、次の通
りである。 ◎：耐久性に極めて優れている（広がり指数≦１１０） ○：耐久性に優れている（１１０＜広がり指数≦１３
０） △：普通の耐久性（１３０＜広がり指数≦１８０） ×：耐久性が劣る（１８０＜広がり指数）使用感調査成人２０名を対象とし、本発明実施例と２種の比較例歯
ブラシを１日ずつ交互に３０日間（１種類の歯ブラシの
使用日数は１０日間）使用してもらい、アンケートに答
えてもらう方式で評価を行った。質問項目は、「歯肉へ
の刺激」であり、「良い」、「普通」または「悪い」で
答えてもらった。なお、ここでは本発明実施品1で本発
明を代表させた。

【００４６】以上の評価の結果を表１に示す。

【００４７】

【表１】実施例１〜３は毛材根幹部の外接円直径を変えた場合あ
り、これを０．１５〜０．３０ｍｍとした場合、比較例
１、２よりも清掃性、耐久性、使用感ともに優れた結果
が得られた。これは、分岐部直径の影響として見た場合
も同様であり（実施例１〜３）、これが０．０５〜０．
１５ｍｍの範囲とすることで良好な結果が得られた。

【００４８】また、実施例４〜６は分岐部長さを変えた
場合であるが、これを０．５〜３．０ｍｍの範囲内とし
た場合、いずれの項目でも良好な結果が得られた。これ
は、分岐部間距離の影響として見た場合も同様であり
（実施例４〜６）、これを０．１００〜０．２００ｍｍ
の範囲とすることで良好な結果が得られている。

【００４９】また、実施例７は表面粗さを変えた場合で
あり、これを０．０５〜０．４０の範囲とすることで特
に使用感において比較例以上の結果が得られた。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のブラシ用
毛材は、根元の腰が強くかつ先端がソフトで、すぐれた
清掃効果と被清掃物を傷つけにくいという特性を有する
ことから、歯ブラシをはじめとするトイレタリー用ブラ
シ毛材また筆具毛材として適用した場合に、最良の効果
を発揮する。

【００５１】特に、歯ブラシに適用すれば、従来にない
清掃性と使用感、および耐久性を発揮することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のブラシ用毛材の一例を示す先端
部分側面図である。

【図２】図２（ａ）〜（ｆ）は本発明で使用するポリエ
ステル系モノフィラメントの断面形状を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ブラシ用毛材２カットブリッスル３先鋭部４分岐部Ｃ中心部Ｌ凸状部Ｂ連結部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者夏井順子愛知県岡崎市昭和町字河原１番地東レ・モノフィラメント株式会社内Ｆターム(参考） 3B202 AA03 AA06 AA15 AA35 EA01 EB07 EB14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステル系モノフィラメントのカッ
トブリッスルからなるブラシ用毛材であって、前記ポリ
エステル系モノフィラメントが、中心部とこの中心部か
ら外方へ突出した複数の凸状部とからなる多葉断面形状
を有し、かつ前記カットブリッスルがその少なくとも一
端に先鋭部を有すると共に、この先鋭部が複数本の分岐
部に分割していることを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項２】前記ポリエステル系モノフィラメントの
断面外接円直径が０．０５〜１．０ｍｍであることを特
徴とする請求項１に記載のブラシ用毛材。
【請求項３】前記凸状部の数が２〜６の範囲にあるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のブラシ用毛
材。
【請求項４】前記分岐部の本数が２〜６本であって、
これら各分岐部の長さが０．２〜２０ｍｍの範囲にあ
り、かつこれら各分岐部が先鋭状であることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシ用毛材。
【請求項５】前記カットブリッスルの両端に先鋭部お
よび分岐部を形成したことを特徴とする請求項１〜４の
いずれか１項に記載のブラシ用毛材。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載のブ
ラシ用毛材を用いたことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項７】前記モノフィラメントの断面外接円直径
が０．１５〜０．３０ｍｍであることを特徴とする請求
項６に記載の歯ブラシ。
【請求項８】前記モノフィラメントにおける前記複数
の凸状部の１つの凸状部の直径が０．０５〜０．１５ｍ
ｍであることを特徴とする請求項６または７に記載の歯
ブラシ。
【請求項９】前記カットブリッスルにおける前記分岐
部の長さが０．５〜３．０ｍｍの範囲にあり、かつこれ
ら各分岐部が先鋭状であることを特徴とする請求項６〜
８のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
【請求項１０】前記モノフィラメントにおける前記複
数の凸状部の隣接する凸状部間距離が前記各凸状部の直
径以上かつ直径の２倍以下であることを特徴とする請求
項６〜９のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
【請求項１１】前記カットブリッスルにおける各分岐
部の先端からの長さの２５％、５０％、７５％での直径
が、それぞれ前記各分岐部根幹部の１０〜２５％、１５
〜３０％、２０〜４０％であり、先端方向に向かって細
くなる先鋭状を有することを特徴とする請求項６〜１０
のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
【請求項１２】前記カットブリッスルにおける前記先
鋭部を有する部分の表面粗さが０．０５≦Ｒａ≦０．４
であることを特徴とする請求項６〜１１のいずれか１項
に記載の歯ブラシ。
【請求項１３】植毛された前記カットブリッスルの植
毛基部から先端までの長さが７〜１４ｍｍであることを
特徴とする請求項６〜１２のいずれか１項に記載の歯ブ
ラシ。
【請求項１４】植毛された前記カットブリッスルの高
さがランダムであることを特徴とする請求項６〜１３の
いずれか１項に記載の歯ブラシ。
【請求項１５】請求項１〜５のいずれか１項に記載の
ブラシ用毛材を用いたことを特徴とする化粧ブラシ。
【請求項１６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の
ブラシ用毛材を用いたことを特徴とするボディブラシ。
【請求項１７】請求項１〜５のいずれか１項に記載の
ブラシ用毛材を用いたことを特徴とする筆具。