JP2015066234A - 人工毛髪用ポリエステル系繊維、それを含む毛髪用繊維束及び頭飾製品 - Google Patents

Abstract

【課題】高い難燃性を有し、発色性も良好である人工毛髪用ポリエステル系繊維、それを含む毛髪用繊維束及び頭飾製品の提供。【解決手段】人工毛髪用ポリエステル系繊維は、ポリアルキレンテレフタレート及びポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステルからなる群から選ばれる１種以上のポリエステル樹脂１０と臭素化エポキシ系難燃剤２０を含み、繊維軸方向Ｄに平行の断面１００において、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅Ｗは０．０５μｍ以下である。人工毛髪用ポリエステル系繊維において、２８０℃における溶融粘度はポリエステル樹脂が上記臭素化エポキシ系難燃剤より大きい。亦、繊維を２８０℃で溶融したときの粘度が剪断速度５０ｍｍ／分において２０００〜８０００ｐｏｉｓｅである。【選択図】図１

Description

本発明は、人毛の代替品として使用できる人工毛髪用ポリエステル系繊維、それを含む毛髪用繊維束及び頭飾製品に関し、詳細には、高い難燃性を有しつつ、発色性も良好である人工毛髪用ポリエステル系繊維、それを含む毛髪用繊維束及び頭飾製品に関する。

かつら、ヘアーウィッグ、付け毛、ヘアーバンド、ドールヘアーなどの頭飾製品においては、従来、人毛が使用されていた。しかしながら、近年、人毛の入手が次第に困難になり、人毛に代わって人工毛髪用繊維の重要性が高まっている。例えば、人工毛髪用繊維素材として、耐熱性に優れるポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステル系繊維を用いることが提案されていた。また、人工毛髪用繊維として使用するに当たって、安全性観点から難燃性も要求されることから、ポリエステル系繊維に難燃性を付与することが検討されていた。例えば、特許文献１〜３には、ポリエステル系繊維に臭素化エポキシ系難燃剤を含ませた難燃性ポリエステル系繊維が提案されている。

特開２００５−４２２３４号公報 特開２００５−２６４３９７号公報 ＷＯ２００５/０５６８９４号公報

しかしながら、特許文献１〜３に記載の難燃性ポリエステル系繊維は、臭素化エポキシ系難燃剤を含むことにより難燃性は向上しているものの、発色性が低下する場合があった。

本発明は、上記従来の問題を解決するため、高い難燃性を有しつつ、発色性も良好である人工毛髪用ポリエステル系繊維、それを含む毛髪用繊維束及び頭飾製品を提供する。

本発明は、ポリエステル樹脂と臭素化エポキシ系難燃剤を含み、上記ポリエステル樹脂は、ポリアルキレンテレフタレート及びポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステルからなる群から選ばれる１種以上であり、繊維軸方向に平行の断面において、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅は０．０５μｍ以下であることを特徴とする人工毛髪用ポリエステル系繊維に関する。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維において、上記ポリエステル樹脂の２８０℃における溶融粘度が上記臭素化エポキシ系難燃剤の２８０℃における溶融粘度より大きいことが好ましい。また、繊維を２８０℃で溶融したときの粘度が剪断速度５０ｍｍ／分において２０００〜８０００ｐｏｉｓｅであることが好ましい。上記人工毛髪用ポリエステル系繊維は、上記ポリエステル樹脂１００重量部に対してグリシジル基含有ビニル系ポリマーを０．５〜５重量部含有することが好ましい。上記グリシジル基含有ビニル系ポリマーは、ポリマー全体重量に対してグリシジルメタクリレートを１〜２０重量％含有することが好ましい。上記人工毛髪用ポリエステル系繊維は、上記ポリエステル樹脂１００重量部に対してハイドロタルサイトを０．２〜３重量部含むことが好ましい。

本発明は、また、上記の人工毛髪用ポリエステル系繊維と、人毛、獣毛、ポリ塩化ビニル系繊維、モダアクリル繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、再生蛋白繊維及び他のポリエステル系繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの繊維を含むことを特徴とする毛髪用繊維束に関する。

本発明は、また、上記の人工毛髪用ポリエステル系繊維を含むことを特徴とする頭飾製品に関する。

上記頭飾製品は、さらに、人毛、獣毛、ポリ塩化ビニル系繊維、モダアクリル繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、再生蛋白繊維及び他のポリエステル系繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの繊維を含んでもよい。

本発明は、ポリエステル樹脂と臭素化エポキシ系難燃剤を含む人工毛髪用ポリエステル系繊維の繊維軸方向に平行の断面において、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅を０．０５μｍ以下にすることで、高い難燃性を有しつつ、発色性も良好である人工毛髪用ポリエステル系繊維、毛髪用繊維束及び頭飾製品を提供する。

図１は、本発明における臭素化エポキシ系難燃剤の対角幅を模式的に示した図である。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ポリエステル樹脂と臭素化エポキシ系難燃剤を含む人工毛髪用ポリエステル系繊維において、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅を０．０５μｍ以下にすることで、高い難燃性を維持しつつ、発色性が良好になることを見出し、本発明に至った。また、ポリエステル樹脂と臭素化エポキシ系難燃剤を含む人工毛髪用ポリエステル系繊維において、ポリエステル樹脂の２８０℃における溶融粘度を上記臭素化エポキシ系難燃剤の２８０℃における溶融粘度より大きくし、繊維を２８０℃で溶融したときの粘度を剪断速度５０ｍｍ／分において２０００〜８０００ｐｏｉｓｅになるようにすることで、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅が０．０５μｍ以下になることを見出した。

本発明の人工毛髪用ポリエステル系繊維は、ポリエステル樹脂及び臭素化エポキシ系難燃剤などを含むポリエステル樹脂組成物で構成される。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維の繊維軸方向に対して平行の断面において、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅は、０．０５μｍ以下である。上記臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅の下限値は、０．００５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．０１μｍ以上である。上記臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅の上限値は、０．０４μｍ以下であることが好ましい。本発明において、繊維軸方向に対して平行の断面における臭素化エポキシ系難燃剤の対角幅は、繊維軸方向に対して平行の断面において、臭素化エポキシ系難燃剤の繊維軸方向に対して垂直方向における最大長さをいう。具体的には、図１に示しているように、繊維軸方向Ｄに対して平行の断面１００において、ポリエステル樹脂１０中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤２０の繊維軸方向Ｄに対して垂直方向における最大長さＷが対角幅である。そして、上記人工毛髪用ポリエステル系繊維の繊維軸方向に対して平行の断面における臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅は、面積３６０μｍ²当たりに存在する臭素化エポキシ系難燃剤の対角幅を平均したものである。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維において、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤は、繊維軸方向に対して平行の断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）などで観察することで確認することができる。また、本発明では、上記人工毛髪用ポリエステル系繊維の繊維軸方向に対して平行の断面のＳＥＭ写真を用いて、繊維軸方向に対して平行の断面における臭素化エポキシ系難燃剤の対角幅を測定し、平均対角幅を算出することができる。上記人工毛髪用ポリエステル系繊維の繊維軸方向に対して平行の断面の作製は、例えば、クロスセクションポリッシャー（ＣＰ）装置を使用した断面作製（イオンミリング加工）により行うことができる。形態観察は、電界放出型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）装置（カールツァイス製「ＵＬＴＲＡ ｐｌｕｓ」を用い、加速電圧２ｋＶ下で観察することができる。試料の組成像は平均原子番号に依存するため、重元素がある部分では明るく、軽元素がある部分では暗い像が得られる。

上記ポリエステル樹脂は、ポリアルキレンテレフタレート及びポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステルからなる群から選ばれる１種以上である。上記ポリアルキレンテレフタレートとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどが挙げられる。上記ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステルとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレートを主体とし、他の共重合成分を含有する共重合ポリエステルが挙げられる。本発明において、「主体」とは、５０モル％以上含有される成分のことを意味し、「ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステル」は、ポリアルキレンテレフタレートを５０モル％以上含有する共重合ポリエステルをいう。好ましくは、「ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステル」は、ポリアルキレンテレフタレートを６０モル％以上、より好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上含有する。

上記他の共重合成分としては、例えば、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スべリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの多価カルボン酸及びそれらの誘導体、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルなどのスルホン酸塩を含むジカルボン酸及びそれらの誘導体、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、４−ヒドロキシ安息香酸、ε−カプロラクトンなどが挙げられる。

上記ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステルの具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートを主体とし、ビスフェノールＡのエチレングリコールエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノール、イソフタル酸及び５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルからなる群から選ばれる一種の化合物を共重合したポリエステルなどが挙げられる。

上記ポリアルキレンテレフタレート及び上記ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステルは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート又はポリエチレンテレフタレートを主体とし、ビスフェノールＡのエチレングリコールエーテルを共重合したポリエステル、ポリエチレンテレフタレートを主体とし、１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合したポリエステル、ポリエチレンテレフタレートを主体とし、イソフタル酸を共重合したポリエステル、及びポリエチレンテレフタレートを主体とし、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルを共重合したポリエステルなどを単独又は２種以上組み合わせて用いることが好ましい。

上記臭素化エポキシ系難燃剤は、特に限定されないが、例えば、原料としては分子末端がエポキシ基、トリブロモフェノールなどからなる臭素化エポキシ系難燃剤を用いることができる。

上記臭素化エポキシ系難燃剤としては、具体的には、下記一般式（１）で表される構造式を分子中に含む化合物を用いることができる。

但し、上記一般式（１）において、ｍは１〜１０００である。

上記一般式（１）で表される化合物として、具体的には、下記一般式（２）〜（４）で表される化合物を用いることができる。

但し、上記一般式（２）〜（４）において、ｍは１〜１０００、Ｒ¹は炭素数１〜１０のアルキル基、ｙは０〜５を示す。

本発明では、分子末端が上述した構造を有する臭素化エポキシ系難燃剤を原料として用いるが、溶融混練及び/又は溶融紡糸後（繊維中）の臭素化エポキシ系難燃剤の構造は、特に限定されず、例えば、分子末端がエポキシ基、水酸基、リン酸基又はホスホン酸基に置換されてもよく、或いは、分子末端がポリエステル樹脂とエステル基で結合してもよい。

上記臭素化エポキシ系難燃剤は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維は、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、臭素化エポキシ系難燃剤を５〜４０重量部含むことが好ましい。より好ましくは、ポリエステル樹脂１００重量部に対する臭素化エポキシ系難燃剤の含有量の下限値は、６重量部以上である。ポリエステル樹脂１００重量部に対する臭素化エポキシ系難燃剤の含有量の上限値は、３０重量部以下であることがより好ましく、２５重量部以下であることがさらに好ましい。臭素化エポキシ系難燃剤の含有量が上記範囲内であれば、人工毛髪用ポリエステル系繊維は、難燃性、発色性及び紡糸性にも優れる。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維において、上記ポリエステル樹脂の２８０℃における溶融粘度（以下において、単に溶融粘度とも記す。）が上記臭素化エポキシ系難燃剤の溶融粘度より大きいことが好ましい。臭素化エポキシ系難燃剤の溶融粘度がポリエステル樹脂の溶融粘度より小さいことにより、臭素化エポキシ系難燃剤が凝集せず、上記人工毛髪用ポリエステル系繊維の繊維軸方向に平行の断面において、ポリエステル樹脂中に平均対角幅０．０５μｍ以下の大きさで分散している。臭素化エポキシ系難燃剤がポリエステル樹脂中で凝集せずより分散しやすい観点から、上記ポリエステル樹脂の溶融粘度は上記臭素化エポキシ系難燃剤の溶融粘度より、１０００ｐｏｉｓｅ以上大きいことが好ましく、１５００ｐｏｉｓｅ以上大きいことがより好ましい。また、上記ポリエステル樹脂の溶融粘度と上記臭素化エポキシ系難燃剤の溶融粘度の差は、６０００ｐｏｉｓｅ以下であることが好ましく、５０００ｐｏｉｓｅ以下であることがより好ましい。上記人工毛髪用ポリエステル系繊維を２８０℃で溶融したときの粘度が剪断速度５０ｍｍ／分において２０００〜８０００ｐｏｉｓｅになるように調整しやすい観点から、上記ポリエステル樹脂の溶融粘度は、２０００〜８０００ｐｏｉｓｅであることが好ましい。上記ポリエステル樹脂の溶融粘度の下限値は、３０００ｐｏｉｓｅ以上であることがより好ましい。また、上記ポリエステル樹脂の溶融粘度の上限値は、７０００ｐｏｉｓｅ以下であることがより好ましい。上記臭素化エポキシ系難燃剤の溶融粘度の下限値は、５００ｐｏｉｓｅ以上であることが好ましく、８００ｐｏｉｓｅ以上であることがより好ましい。また、上記臭素化エポキシ系難燃剤の溶融粘度の上限値は、３２００ｐｏｉｓｅ以下であることが好ましく、３０００ｐｏｉｓｅ以下であることがより好ましい。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維は、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、グリシジル基含有ビニル系ポリマーを０．５〜５重量部含むことが好ましく、より好ましくは０．５〜３重量部含み、さらに好ましくは０．５〜２重量部含む。グリシジル基含有ビニル系ポリマーはポリエステル樹脂の増粘剤としての効果を発揮し、ポリエステル樹脂の溶融粘度を臭素化エポキシ系難燃剤の溶融粘度より高くすることで、ポリエステル樹脂中の臭素化エポキシ系難燃剤の分散性が向上し、上記人工毛髪用ポリエステル系繊維の発色性がより良好になる。

上記グリシジル基含有ビニル系ポリマーは、ポリエステル樹脂の溶融粘度を増加することができるポリマーであればよく、特に限定されない。例えば、上記グリシジル基含有ビニル系ポリマーとしては、グリシジルメタクリレートを含むポリマーなどを用いることができる。上記人工毛髪用ポリエステル系繊維の発色性を高めつつ、繊維融着を抑制する観点から、グリシジル基含有ビニル系ポリマーは、ポリマー全体重量に対してグリシジルメタクリレートを１〜２０重量％含むことが好ましい。上記グリシジル基含有ビニル系ポリマー中のグリシジルメタクリレートの含有量の下限値は、より好ましくは２重量％以上であり、さらに好ましくは３重量％以上である。上記グリシジル基含有ビニル系ポリマー中のグリシジルメタクリレートの含有量の上限値は、より好ましくは１５重量％以下であり、さらに好ましくは１０重量％以下である。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維は、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、ハイドロタルサイトを０．２〜３重量部含むことが好ましい。ポリエステル樹脂１００重量部に対するハイドロタルサイトの含有量の下限値は、より好ましくは０．５重量部以上である。ポリエステル樹脂１００重量部に対するハイドロタルサイトの含有量の上限値は、より好ましくは３重量部以下であり、さらに好ましくは２重量部以下である。ハイドロタルサイトは、臭素吸着剤としての効果を発揮し、臭素化エポキシ系難燃剤の熱分解によって生じる臭素を吸着し、臭素によって臭素化エポキシ系難燃剤のエポキシ基が重合してゲルが発生する現象を防止することができ、ひいては繊維融着を抑制することができる。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維は、難燃性の観点から、さらに難燃助剤を含んでもよい。上記難燃助剤としては、例えば、アンチモン化合物を用いることができる。上記アンチモン化合物としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどの酸化アンチモンや、アンチモン酸ナトリウム（アンチモン酸ソーダ）、アンチモン酸カリウムなどのアンチモン酸金属塩が挙げられる。上記ポリエステル樹脂１００重量部に対し、アンチモン化合物を０．５〜１０重量部含むことが好ましい。ポリエステル樹脂１００重量部に対するアンチモン化合物の含有量の下限値は、より好ましくは１重量部以上であり、さらに好ましくは１．５重量部以上である。ポリエステル樹脂１００重量部に対するアンチモン化合物の含有量の上限値は、より好ましくは７重量部以下であり、さらに好ましくは５重量部以下である。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維は、本発明の効果を阻害しない範囲内において、必要に応じて、臭素化エポキシ系難燃剤以外の難燃剤、アンチモン化合物以外の難燃助剤、耐熱剤、安定剤、蛍光剤、酸化防止剤、静電防止剤などの各種添加剤を含有してもよい。

本発明の人工毛髪用ポリエステル系繊維は、例えば、ポリエステル樹脂と臭素化エポキシ系難燃剤などを含むポリエステル樹脂組成物を通常の溶融紡糸法で溶融紡糸することにより得られる。

上記ポリエステル樹脂組成物は、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、臭素化エポキシ系難燃剤を５〜４０重量部含むことが好ましい。より好ましい下限値として、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、臭素化エポキシ系難燃剤を６重量部以上含む。より好ましい上限値として、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、臭素化エポキシ系難燃剤を３０重量部以下含み、２５重量部以下含むことがさらに好ましい。また、上記ポリエステル樹脂組成物は、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、グリシジル基含有ビニル系ポリマーを０．５〜５重量部含むことが好ましく、より好ましくは０．５〜３重量部含み、さらに好ましくは０．５〜２重量部含む。また、上記ポリエステル樹脂組成物は、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、ハイドロタルサイトを０．２〜３重量部含むことが好ましい。より好ましい下限値として、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、ハイドロタルサイトを０．５重量部以上含む。より好ましい上限値として、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、ハイドロタルサイトを３重量部以下含み、２重量部以下含むことがさらに好ましい。また、上記ポリエステル樹脂組成物は、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、アンチモン化合物を０．５〜１０重量部含むことが好ましい。より好ましい下限値として、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、アンチモン化合物を１重量部以上含み、１．５重量部以上含むことがさらに好ましい。より好ましい上限値として、ポリエステル樹脂１００重量部に対し、アンチモン化合物を７重量部以下含み、５重量部以下含むことがさらに好ましい。

上記ポリエステル樹脂組成物は、上述したポリエステル樹脂、臭素化エポキシ系難燃剤、グリシジル基含有ビニル系ポリマーなどの各成分をドライブレンドした後、種々の一般的な混練機を用いて溶融混練して得ることができる。上記混練機としては、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどが挙げられる。中でも、二軸押出機が、混練度の調整、操作の簡便性の点から好ましい。溶融混練は、特に限定されないが、ポリエステル樹脂の融点以上の温度、例えば、２５０〜２８０℃の温度で行うことが好ましい。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維は、上述したポリエステル樹脂、臭素化エポキシ系難燃剤、グリシジル基含有ビニル系ポリマーなどを含むポリエステル樹脂組成物を溶融混練し、溶融混練したポリエステル樹脂組成物を溶融紡糸して製造することが好ましい。本発明では、ポリエステル樹脂と臭素化エポキシ系難燃剤を含むポリエステル樹脂組成物を溶融紡糸するに際し、（繊維化後の）ポリエステル樹脂の２８０℃における溶融粘度を（繊維化後の）臭素化エポキシ系難燃剤の２８０℃における溶融粘度より大きくし、繊維を２８０℃で溶融したときの粘度が剪断速度５０ｍｍ／分において２０００〜８０００ｐｏｉｓｅになるようにすることで、繊維軸方向に平行の断面において、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅が０．０５μｍ以下の人工毛髪用ポリエステル系繊維を得ることができる。

繊維を２８０℃で溶融したときの粘度は、紡糸安定性の観点から、剪断速度５０ｍｍ／分において２０００〜８０００ｐｏｉｓｅであることが好ましい。２０００ｐｏｉｓｅ以上であると、繊度斑を小さくできる。また、８０００ｐｏｉｓｅ以下であると、樹脂圧力が高すぎず、生産性を上げることが容易となる。

本発明の人工毛髪用ポリエステル系繊維を通常の溶融紡糸法で溶融紡糸して製造する場合には、例えば、押出機、ギアポンプ、口金などの温度を２５０〜３１０℃とし、溶融混錬したポリエステル樹脂組成物を溶融紡糸し、紡出糸条を加熱筒に通過させた後、ポリエステル樹脂のガラス転移点以下に冷却し、５０〜５０００ｍ／分の速度で引き取ることにより紡出糸条（未延伸糸）が得られる。また、紡出糸条を冷却用の水を入れた水槽で冷却し、繊度のコントロールを行なうことも可能である。加熱筒の温度と長さ、冷却風の温度と吹付量、冷却水槽の温度、冷却時間及び引取速度は、ポリマーの吐出量及び口金の孔数によって適宜調整することができる。

本発明において、得られた紡出糸条（未延伸糸）は熱延伸されることが好ましい。延伸は、紡出糸条を一旦巻き取ってから延伸する２工程法と、紡出糸条を巻き取ることなく連続して延伸する直接紡糸延伸法のいずれの方法によって行ってもよい。熱延伸は、１段延伸法又は２段以上の多段延伸法で行なわれる。熱延伸における加熱手段としては、加熱ローラ、ヒートプレート、スチームジェット装置、温水槽などを使用することができ、これらを適宜併用することもできる。

本発明の人工毛髪用ポリエステル系繊維は、非捲縮生糸状の繊維であることが好ましい。また、人工毛髪に適するという観点から、繊度が１０〜１００ｄｔｅｘであることが好ましい。上記人工毛髪用ポリエステル系繊維の繊度の下限値は、より好ましくは２０ｄｔｅｘ以上であり、さらに好ましくは３５ｄｔｅｘ以上である。上記人工毛髪用ポリエステル系繊維の繊度の上限値は、より好ましくは９０ｄｔｅｘ以下であり、さらに好ましくは８０ｄｔｅｘ以下である。

本発明の人工毛髪用ポリエステル系繊維は、難燃性、発色性が良好であり、繊維融着も少ない。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維の難燃性は、ＬＯＩ値と燃焼試験によるドリップの有無で判断することができる。ＬＯＩ値の測定及び燃焼試験は、後述する通りに行うことができる。上記人工毛髪用ポリエステル系繊維は、難燃性に優れる観点から、ＬＯＩ値が２３以上であり、かつ燃焼試験でドリップが発生しないことが好ましく、ＬＯＩ値が２５以上であり、かつ燃焼試験でドリップが発生しないことがより好ましい。

上記人工毛髪用ポリエステル系繊維（マルチフィラメント）は、繊維融着が少ない。例えば、後述するとおりに繊維融着を評価する際、融着糸が５０本未満であることが好ましく、１０本未満であることがより好ましい。

本発明の人工毛髪用ポリエステル系繊維は、そのまま単独で人工毛髪として用いることができる。或いは、上記人工毛髪用ポリエステル系繊維に、人毛、獣毛、ポリ塩化ビニル系繊維、モダアクリル繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、再生蛋白繊維及び他のポリエステル系繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの繊維を混ぜ合わせて毛髪用繊維束として用いることができる。上記毛髪用繊維束は、難燃性及び発色性に優れる。また、繊維融着も少ない。

本発明の人工毛髪用ポリエステル系繊維を用いて形成した頭飾製品は、難燃性及び発色性に優れる。また、繊維融着も少ない。上記頭飾製品としては、特に限定されないが、例えば、ヘアーウィッグ、かつら、ウィービング、ヘアーエクステンション、ブレードヘアー、ヘアーアクセサリー、ドールヘアーなどが挙げられる。

上記頭飾製品は、本発明の人工毛髪用ポリエステル系繊維のみで形成されていてもよい。また、上記頭飾製品は、本発明の人工毛髪用ポリエステル系繊維に、人毛、獣毛、ポリ塩化ビニル系繊維、モダアクリル繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、再生蛋白繊維及び他のポリエステル系繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの繊維を組み合わせて形成してもよい。

以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例及び比較例で用いた化合物を、下記に示した。
ポリエチレンテレフタレート（以下において、「ＰＥＴ」とも記す。）：日本ユニペット社製、製品名「ＲＴ５４３」、ＩＶ＝０．７５
臭素化エポキシ系難燃剤１（以下において、「難燃剤１」とも記す。）：阪本薬品工業社製、製品名「ＳＲＴ−２００００」、数平均分子量４００００、末端エポキシ型臭素化エポキシ系難燃剤
臭素化エポキシ系難燃剤２（以下において、「難燃剤２」とも記す。）：ＩＣＬ社製、製品名「Ｆ２４００」、数平均分子量５５０００、末端エポキシ型臭素化エポキシ系難燃剤
難燃助剤１：アンチモン酸ナトリウム（日本精鉱社製、製品名「ＳＡＡ」）
難燃助剤２：三酸化アンチモン（日本精鉱社製、製品名「ＰＡＴＯＸＭ」
増粘剤１：グリシジル基含有ビニル系ポリマー（日本油脂社製、製品名「マーブルーフＧ-０１１００」、ＧＭＡ１００重量％）
増粘剤２：グリシジル基含有ビニル系ポリマー（ＢＡＳＦ社製、製品名「ＡＤＲ４３００Ｓ」、ＧＭＡ５重量％）
臭素吸着剤：ハイドロタルサイト（協和化学社製、製品名「ＨＴ-１」）

（実施例１〜４、比較例１〜３）
上述した各化合物（原料）を水分量１００ｐｐｍ以下に乾燥し、下記表１に示す配合割合でドライブレンドした。得られたポリエステル樹脂組成物を二軸押出機に供給して、２８０℃で溶融混練し、ペレット化したのちに、水分量１００ｐｐｍ以下に乾燥させた。次いで、乾燥したペレットを溶融紡糸機に供給し、２８０℃でノズル径０．５ｍｍの丸断面ノズル孔を有する紡糸口金より溶融したポリマーを吐出した。吐出した溶融ポリマーを加熱筒に通過させたのちポリエステル樹脂のガラス転移温度以下に冷却し、６０〜１５０ｍ／分の速度で巻き取って紡出糸条を得た。得られた紡出糸条を８０℃で延伸を行ない、３倍延伸糸とし、２００℃に加熱したヒートロールを用いて、熱処理を行ない、単繊維繊度が約６０ｄｔｅｘ程度のポリエステル系繊維（マルチフィラメント）を得た。

実施例１〜４及び比較例１〜３で得られたポリエステル系繊維において、ポリエステル樹脂（ＰＥＴ）の２８０℃における溶融粘度（ＰＥＴの溶融粘度）、臭素化エポキシ系難燃剤の２８０℃に溶融粘度（難燃剤の溶融粘度）を下記のように測定し、その結果を下記表１に示した。また、実施例１〜４及び比較例１〜３で得られたポリエステル系繊維を２８０℃で溶融したときの剪断速度５０ｍｍ／分における粘度（繊維の粘度）を測定し、その結果を下記表１に示した。また、実施例１〜４及び比較例１〜３で得られたポリエステル系繊維の繊維軸方向に平行の断面において、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅（難燃剤の平均対角幅）を下記のように測定し、その結果を下記表１に示した。また、実施例１〜４及び比較例１〜３で得られたポリエステル系繊維の耐熱性、発色性及び繊維融着を下記のように測定・評価し、その結果を下記表１に示した。

（繊維の粘度）
株式会社東洋精機製作所製キャピログラフを用いて、テストスピード５０ｍｍ／分、オリフィス０．０５ｃｍ、バレル半径０．４７７５ｃｍ、バレル温度２８０℃の条件下で、押出荷重（Ｆ）を測定し、下記式より溶融粘度を算出し、繊維の粘度とした。
せん断圧力 τ＝Ｐ・ｒ／２Ｌ＝Ｆ・ｒ／２πＲ²Ｌ （１）
フロー値 Ｑ＝πＲｖ （２）
せん断速度 γ＝４Ｑ／πｒ³＝４Ｖ／６０πｒ³ （３）
見かけ粘度（溶融粘度） η＝τ／γ （４）
但し、式（１）〜（４）中、τはせん断圧力、Ｐはバレル内圧、Ｆは押出荷重、Ｒはバレル半径、ｒはキャピラリー半径、Ｌはキャピラリー長さ、Ｑはフロー値、ｖは押出速度、γはせん断速度、Ｖは押出量、ηは見かけ粘度（溶融粘度）である。

（繊維中のポリエステル樹脂の溶融粘度）
繊維中のポリエステル樹脂の粘度を測定する際には、ヘキサフルオロイソプロパノール／クロロホルム＝１／１の溶媒で繊維を溶解してフィルム化を行い、得られたフィルムをヘキサフルオロイソプロパノールで溶解し、ヘキサフルオロイソプロパノールに溶解した成分をメタノールで沈降させて、得られた沈降物（ポリエステル樹脂成分）を粉砕してサンプルとして用い、上記繊維の粘度を測定する場合と同様にして、繊維中のポリエステル樹脂の溶融粘度を測定・算出した。

（繊維中の臭素化エポキシ系難燃剤の溶融粘度）
繊維中の臭素化エポキシ系難燃剤の粘度を測定する際には、ヘキサフルオロイソプロパノール／クロロホルム＝１／１の溶媒で繊維を溶解してフィルム化を行い、得られたフィルムをクロロホルムで溶解し、クロロホルムで溶解した成分をメタノールで沈降させて、得られた沈降物（臭素化エポキシ系難燃剤成分）を粉砕してサンプルとして用い、上記繊維の粘度を測定する場合と同様にして、繊維中の難燃剤の溶融粘度を測定・算出した。

（臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅）
繊維軸方向に対して平行の断面における臭素化エポキシ系難燃剤の対角幅は、下記分析方法で観察・測定した。繊維軸方向に対して平行の断面の断面作製（イオンミリング加工）は、クロスセクションポリッシャー（ＣＰ）装置（日本電子株式会社製「ＳＭ−０９０２０ＣＰ」）を用い、加速電圧６ｋＶの加工条件で行った。形態観察は、電界放出型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）装置（カールツァイス製「ＵＬＴＲＡ ｐｌｕｓ」を用い、加速電圧２ｋＶ下で観察した。試料の組成像は平均原子番号に依存するため、重元素がある部分では明るく、軽元素がある部分では暗い像が得られる。今回、試料（ポリエステル系繊維）はポリエチレンテレフタレート、臭素化エポキシ系難燃剤、アンチモン化合物を含むため、組成像は、（１）アンチモン化合物、（２）臭素化エポキシ系難燃剤、（３）ポリエチレンテレフタレートの順で明るい像が得られる。得られた画像から、画像解析ソフト（三谷商事株式会社製「ｗｉｎＲＯＯＦ」）を用い、臭素化エポキシ系難燃剤の対角幅、３６０μｍ²あたりの個数を測定し、３６０μｍ²あたりに存在する臭素化エポキシ系難燃剤の対角幅の平均を算出し、臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅とした。

（難燃性）
ＬＯＩの値と、燃焼試験によるドリップの有無に基づいて以下の４段階の基準で判定した。
Ａ：ドリップが無く、ＬＯＩ値２５以上
Ｂ：ドリップが無く、ＬＯＩ値２３以上２５未満
Ｃ：ドリップが有り、ＬＯＩ値２３以上
Ｄ：ドリップの有無に関わらず、ＬＯＩ値２３未満
〈ＬＯＩ値の測定〉
ＬＯＩ値は、ＪＩＳ Ｌ １０９１ Ｅ法（酸素指数法試験）に準じて測定した。具体的には、フィラメント（長さ１６ｃｍ、重さ０．２５ｇ）の両端を軽く両面テープでまとめ、懸撚器で挟み撚りをかけた。十分に撚りがかかったら、真中で二つに折り撚り合わせた。撚り合わせたフィラメントの両端をセロファン（登録商標）テープで止め、全長７ｃｍになるようにした。得られた試料は、１０５℃にて６０分間前乾燥を行ない、さらにデシケーターで３０分以上乾燥させた。乾燥した試料を所定の酸素濃度に調整し、４０秒後８〜１２ｍｍに絞った点火器で、上部より着火し、着火後点火器を離した。５ｃｍ以上燃えるか、３分以上燃え続けた酸素濃度を調べ、同じ条件で試験を３回繰り返し、限界酸素指数（ＬＯＩ）とした。
〈燃焼試験〉
１５０ｍｍの長さに切断したフィラメント０．７ｇ分を束ね、一方の端をクランプで挟んでスタンドに有効長１２０ｍｍになるように固定して垂直に垂らした。固定したフィラメントに２０ｍｍの炎を３秒間接炎して燃焼させ、ドリップの有無を観察した。

（発色性）
長さ３０ｃｍ、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントを用い、太陽光のもと、目視により、人毛の外観との比較により、以下の４段階の基準で評価した。
Ａ：人毛に近い鮮明な色相となっている
Ｂ：繊維がやや白濁気味で、人毛の外観に対して若干色の鮮明性が劣る
Ｃ：繊維が白濁気味で、人毛の外観に対して色の鮮明性が劣る
Ｄ：繊維の白濁が強く、人毛の外観に対して明らかに色の鮮明性が劣る

（繊維融着）
毛束（長さ５０ｃｍ、重さ１３６ｇ）２０本にポリアセタール樹脂製くし（株式会社植原セル製、商品名「ニューデルリンコーム＃８２６」）を０．３ｍ／ｓの速さで毛束の上部３ｃｍの所から下へ、完全に３０回以上通過させ、櫛に絡んだ融着糸の数を基に下記のように判定を行なった。
Ａ：融着糸１０本未満
Ｂ：融着糸１０本以上５０本未満
Ｃ：融着糸５０本以上１００本未満
Ｄ：融着糸１００本以上

上記表１の結果から分かるように、実施例１〜４のポリエステル系繊維では、繊維軸方向に平行の断面において、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅が０．０５μｍ以下であり、ポリエステル樹脂の２８０℃における溶融粘度が臭素化エポキシ系難燃剤の２８０℃における溶融粘度より大きかった。また、繊維を２８０℃で溶融したときの粘度が剪断速度５０ｍｍ／分において２０００〜８０００ｐｏｉｓｅの範囲内であった。一方、比較例１〜２のポリエステル系繊維では、繊維軸方向に平行の断面において、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅が０．０５μｍを超えており、ポリエステル樹脂の２８０℃における溶融粘度が臭素化エポキシ系難燃剤の２８０℃における溶融粘度より小さかった。

繊維軸方向に平行の断面における臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅が０．０５μｍ以下の実施例１〜４のポリエステル系繊維は、難燃性に優れるとともに、発色性も良好であった。また、ハイドロタルサイトを含む実施例３のポリエステル系繊維は、繊維融着がほとんどなかった。実施例２と実施例４の対比から分かるように、ポリマー全体重量に対してグリシジルメタクリレートを１〜２０重量％含むグリシジル基含有ビニル系ポリマーを用いると、繊維融着が減少する。

一方、繊維軸方向に平行の断面において、ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅が０．０５μｍを超える比較例１〜２のポリエステル系繊維は、発色性が悪かった。また、臭素化エポキシ系難燃剤を含まない比較例３のポリエステル系繊維は、難燃性が悪かった。

Claims (9)

1. ポリエステル樹脂と臭素化エポキシ系難燃剤を含む人工毛髪用ポリエステル系繊維であって、
   前記ポリエステル樹脂は、ポリアルキレンテレフタレート及びポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステルからなる群から選ばれる１種以上であり、
   繊維軸方向に平行の断面において、前記ポリエステル樹脂中に分散している臭素化エポキシ系難燃剤の平均対角幅は０．０５μｍ以下であることを特徴とする人工毛髪用ポリエステル系繊維。
2. 前記ポリエステル樹脂の２８０℃における溶融粘度が前記臭素化エポキシ系難燃剤の２８０℃における溶融粘度より大きい請求項１に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維。
3. 繊維を２８０℃で溶融したときの粘度が剪断速度５０ｍｍ／分において２０００〜８０００ｐｏｉｓｅである請求項１又は２に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維。
4. 前記ポリエステル樹脂１００重量部に対してグリシジル基含有ビニル系ポリマーを０．５〜５重量部含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維。
5. 前記グリシジル基含有ビニル系ポリマーが、ポリマー全体重量に対してグリシジルメタクリレートを１〜２０重量％含有する請求項４に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維。
6. 前記ポリエステル樹脂１００重量部に対してハイドロタルサイト０．２〜３重量部を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維と、人毛、獣毛、ポリ塩化ビニル系繊維、モダアクリル繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、再生蛋白繊維及び他のポリエステル系繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの繊維を含むことを特徴とする毛髪用繊維束。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維を含むことを特徴とする頭飾製品。
9. 前記頭飾製品は、さらに、人毛、獣毛、ポリ塩化ビニル系繊維、モダアクリル繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、再生蛋白繊維及び他のポリエステル系繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの繊維を含む請求項８に記載の頭飾製品。

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