JP2017140131A

JP2017140131A - ブラシ用毛材およびブラシ

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Publication number: JP2017140131A
Application number: JP2016022362A
Authority: JP
Inventors: 修久兵藤; Nobuhisa Hyodo
Original assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Current assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Priority date: 2016-02-09
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2017-08-17
Anticipated expiration: 2036-02-09
Also published as: JP6882630B2

Abstract

【課題】毛折れ耐久性および毛開き耐久性に優れ、毛腰が柔らかく触感性・使用感にも優れたブラシ用毛材およびそれを使用したブラシの提供。【解決手段】ポリエステル系樹脂モノフィラメントからなるブラシ用毛材であって、前記ポリエステル系樹脂モノフィラメントはポリトリメチレンテレフタレート樹脂６０〜９０質量％とポリブチレンテレフタレート樹脂４０〜１０質量％の混合物からなり、前記ポリエステル系樹脂モノフィラメントを小角Ｘ線散乱で分析して得られたラメラの長周期が９．０〜１５．５ｎｍの範囲にあるブラシ用毛材。【選択図】なし

Description

本発明は、毛折れ耐久性および毛開き耐久性に優れ、毛腰が柔らかく触感性・使用感にも優れたブラシ用毛材およびそれを使用したブラシに関するものである。

従来からブラシ用毛材には、安価で容易に加工できることから合成樹脂モノフィラメントが主に使用されている。

合成樹脂モノフィラメン卜の中でもポリアミド系樹脂およびポリエステル系樹脂からなるものがブラシ用毛材の構成素材として特に使用されているが、ポリアミド系樹脂は吸水
性というポリアミド系樹脂特有の性質を持っているため、特に歯ブラシなどの水を伴うブラシ用途に使用すると吸水してブラシ用毛材の毛腰が変わったり、使用を繰り返していくうちに毛が開いたりするなど耐久性が悪いことから、吸水性の小さいポリエステル系樹脂、特にポリブチレンテレフタレートを主としたブラシ用毛材がよく使用されている。

また、ポリブチレンテレフタレート(以下、ＰＢＴと記す) は、近年歯ブラシ用毛材として主流になりつつあるテーバードブリツスル(例えば、特許文献1参照)の構成素材としても知られており、適度な硬さを持ち、ＰＢＴモノフィラメントの先端を水酸化ナトリウムなどのアルカリ性溶液に浸漬して溶かせば容易にテーパー加工できることから、ブラシ用毛材に特に好適な素材とされている。

また、最近はＰＢＴよりも柔らかく、ストレツチ性に優れた素材として同じポリエステル系樹脂であるポリトリエチレンテレフタレート（以下、ＰＴＴと記す）が注目されつつあり、その素材特性を生かして、様々な分野で使用されるようになった。

ブラシ用途においてもＰＴＴを使用したブラシ用毛材の開発も進んでおり、例えば、９０モル％以上の卜リメチレンテレフタレート繰り返し単位、１０モル％以下のその他のエステル繰り返し単位からなるＰＴＴで構成され、単糸織度５０ｄｔｅｘ以上、極限粘度０．８〜１．３ｄｌ／ｇ、沸水収縮率２％以下を特徴とするモノフィラメント（例えば、特許文献２参照）が知られている。

このモノフィラメントは極限粘度を高くすることで、弾性回復率が高くなり、ブラシ毛材に使用した場合にはささくれや摩耗、へたりによる毛開きを抑える効果が得られ、また沸水収縮率を２％以下にすることで、ブラシ毛材の変形やよじれの発生を抑え、立毛性（直線性）に優れることを特徴としている。

しかし、この特許文献２に実施例として紹介されているモノフィラメントは、極限粘度１．１３ｄｌ／ｇという高粘度ＰＴＴポリマーを使って溶融紡糸しているにも関わらず、極限粘度も０．９０ｄｌ／ｇと低いＰＴＴモノフィラメントしか得られておらず、実際にブラシにしてみると、ささくれや摩耗に対する耐久性、さらには毛開き耐久性は十分なものとは言えなかった。

また、刷毛の全部または一部にＰＴＴからなるフィラメン卜もしくはＰＴＴを主成分とするフィラメン卜を用いた歯ブラシにおいて、前記フィラメントの熱水収縮率が０．４％以下を特徴とする歯ブラシが（例えば、特許文献３参照）知られている。

この特許文献にはさらに毛開き耐久性を良くするために、ＰＴＴ毛の伸長・回復時の伸度と荷重を測定したヒステリシス曲線において、伸長時と回復時の荷重の差が最大となる伸度ＴΔｍａｘが、最大申度Ｔｍａｘに対して５０％以下であることが必要と記載されている。

しかし、熱水収縮率０．４％以下を達成させるために１２０〜１６０℃の熱処理を行うことが記載されているものの、上記ヒステリシス曲線を得るための糸の具体的な製造方法は明確には記載されていない。

また、上記の熱水収縮率とヒステリシス曲線を満たす同特許文献のフィラメントは歯ブラシに使用すると、確かに特許文献２に記載のブラシに比べて毛開き耐久性に優れた歯ブラシが得られるものの、ささくれや摩耗性については十分耐久性に優れるものとは言えなかった。

さらに、ＰＴＴ樹脂からなる刷毛を用いた歯ブラシにおいて、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ＰＢＴ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂から選択された１または２以上の樹脂からなる刷毛をインジケータ毛として使用し、植毛された全刷毛の断面積総和のうち、ＰＴＴ樹脂からなる刷毛の断面積総和が９５〜６０％であることを特徴とした歯ブラシ（例えば、特許文献４参照）が知られている。

ここで紹介されているＰＴＴ毛は、ＰＴＴ毛の毛開き耐久性を高め、それ以外の刷毛の毛開き耐久性との差を付けることで歯ブラシの取り換え時期を知らしめるというもので、ＰＴＴ毛の毛開き耐久性を高める手段として、ＰＴＴ毛の極限粘度を０．９〜１．３ｄｌ／ｇ、さらにはＰＴＴ毛の極限粘度を１．０〜１．２ｄｌ／ｇ、かつ沸水収縮率を０．４％以下にすることが必要と記載されている。

しかし、同特許文献に記載のＰＴＴ毛は、毛開き耐久性には効果的ではあるが、やはり摩耗やささくれ、さらには毛折れなどの耐久性には十分な効果を発揮するものではなかった。

特許第３１４５２１３号公報特許第３６８５７５８号公報特許第４６２８９５６号公報特許第４０９２３２３号公報

本発明の目的は、従来のポリエステル系樹脂モノフィラメン卜よりも毛折れ耐久性およ
び毛開き耐久性に優れ、毛腰が柔らかく触感性・使用感にも優れたブラシ用毛材およびブ
ラシを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明によれば、ポリエステル系樹脂モノフィラメントからなるブラシ用毛材であって、前記ポリエステル系樹脂モノフィラメントを構成する樹脂成分がＰＴＴ樹脂６０〜９０質量％とＰＢＴ樹脂４０〜１０質量％からなり、前記ポリエステル系樹脂モノフィラメントを小角Ｘ線散乱で分析して得られたラメラの長周期が９．０〜１５．５ｎｍの範囲にあるブラシ用毛材が提供される。

なお、本発明のブラシ用毛材においては、
前記ポリエステル系樹脂モノフィラメントを広角Ｘ線回析法で分析して得られた結晶化度が４０％以上であること、
前記ポリエステル系樹脂モノフィラメントを広角Ｘ線回析法で分析して得られたＰＴＴ樹脂成分の（０１０）結晶面方向の結晶サイズが１４．０／ｎｍ以下、かつＰＢＴ樹脂成分の（０１０）結晶画方向の結品サイズが９．０／ｎｍ以下であること、
が、さらに好ましい条件として挙げられる。

また、本発明のブラシは、前記ブラシ用毛材を少なくとも毛材の１部に有するものである。

本発明によれば、従来のポリエステル系樹脂モノフィラメントよりも毛折れ耐久性および毛開き耐久性に優れ、毛腰が柔らかく触感性・使用感にも優れたブラシ用毛材およびブラシを得ることができる。

本発明のブラシ用毛材は、ポリエステル系樹脂モノフィラメントからなるブラシ用毛材であって、前記ポリエステル系樹脂モノフィラメントを構成する樹脂成分がＰＴＴ樹脂６０〜９０質量％とＰＢＴ樹脂４０〜１０質量％からなり、前記ポリエステル系樹脂モノフィラメントを小角Ｘ線散乱で分析して得られたラメラの長周期が９．０〜１５．５ｎｍの範囲にある。

なお、本発明のブラシ用毛材においてはポリエステル系樹脂モノフィラメントを構成する樹脂成分にＰＴＴ樹脂とＰＢＴ樹脂同士とのエステル交換反応によって生じた共重合ポリマーが含まれていてもよい。

また、ＰＴＴ樹脂やＰＢＴ樹脂には、本発明の目的を阻害しない範囲であれば、他のジ力ルボン酸成分およびジオール成分を共重合成分として含有せしめることができ、例えば、ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、シクロヘキサンジカルボン酸およびデカリンジカルボン酸などが挙げられ、ジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチジシグリコール、ペンタメチレングリコール、へキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチレングリコール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族グリコール、ｏ−キシリレングリコール、ｐ−キシリレングリコール、ｍ−キシリレングリコール、１，４−ピス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシエトキシベンゼン、４，４’−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ピフェニル、４，４’−ビス（２−ヒドロキシエトキシエトキシ）ビフェニル、２，２−ピス［４−（２ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシエトキシ）フェニル］プロパン、１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキシエトキシ）ベンゼン、１，２−ピス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、１，２−ビス（２−ヒドロキシエトキシエトキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ジフェニルスルホン、４，４’−ビス（２−ヒドロキシエトキシエトキシ）ジフェニルスルホンなどの芳香族グリコール、およびヒドロキノン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、レゾルシン、カテコール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシビフェニル、ジヒドロキシジフェニルスルホンなどのジフェノール類などが挙げられ、これらの中から２種以上を選択して適宜使用することもできる。

さらに、本発明のブラシ用毛材には、発明の効果を阻害しない範囲であれば、その目的に応じて、各種無機粒子、各種金属粒子および架橋高分子粒子などの粒子類のほか、公知の抗酸化剤、耐光剤、耐侯剤、イオン交換剤、着色防止剤、耐電防止剤、各種着色剤、ワックス類、シリコーンオイル、各種界面活性剤および各種強化繊維類などの添加剤を適宜任意に添加せしめることも可能である。

さらにまた、ＰＴＴ樹脂およびＰＢＴ樹脂に関しては、ＰＴＴ樹脂の固有粘度ＩＶが０．９５〜１．２の範囲にあり、且つ前記ＰＢＴ樹脂の固有粘度ＩＶが０．８〜１．５の範囲にあることが、毛折れ耐久性および毛開き耐久性に優れ、毛腰が柔らかく触感性・使用感にも優れたポリエステル樹脂モノフィラメントが得られやすいことから好ましい。国有粘度ＩＶが上記範囲を下回ると、得られたポリエステル系樹脂モノフィラメントの固有粘度ＩＶが低くなり、毛開き耐久性の低いブラシ用毛材となる場合があり、またささくれ、摩耗、毛折れがしやすいブラシ用毛材となる場合もある。

逆に固有粘度ＩＶが上記範囲を上回ると、溶融紡糸の際に、紡糸機内でＰＴＴ樹脂とＰＢＴ樹脂の混練性が低下し、ポリマーを安定して押し出すことが難くなり、また、溶融紡糸機内の圧力が高くなって溶融パック内のフィルター破れや溶融パックライフが短くなるなどの操業上の不具合が生じる場合がある。

そのためＰＴＴ樹脂とＰＢＴ樹脂の混合比率も重要な要件となるが、本発明ではＰＴＴ樹脂６０〜９０質量％とＰＢＴ樹脂４０〜１０質量％との混合比率であることが必要である。なおここで、ポリエステル系樹脂モノフィラメン卜を構成する樹脂成分には、上記添加剤は含めないものとする。

ＰＴＴ樹脂の混合比率が上記範囲を上回ると、ＰＴＴ樹脂成分が多くなるため毛腰が柔らかく、触感性・使用感にも優れたポリエステル樹脂モノフィラメントが得られやすい一方、ささくれや摩耗が生じ易く、毛折れ耐久性も低いポリエステル系樹脂モノフィラメントとなる場合がある。

逆に、ＰＴＴ樹脂の混合比率が上記範囲を下回ると、ＰＢＴ樹脂成分が多くなるため、毛折れ耐久性、毛開き耐久性に優れたポリエステル系樹脂モノフィラメントを得やすい一方、毛腰が柔らかく触感性・使用感にも優れたポリエステル樹脂モノフィラメントを得にくくなる場合がある。

そのため、毛折れ耐久性、毛開き耐久性、触感性・使用感といった特性をより一層バランスよく発揮させるためには、ＰＴＴ樹脂７０〜８５質量％とＰＢＴ樹脂３０〜１５質量％が好ましい条件であり、得られたポリエステル系樹脂モノフィラメントの固有粘度ＩＶが１．０〜１．２の範囲にあることがより好ましい条件となる。

なお、本発明でいう固有粘度ＩＶは、以下の方法によって測定したものである。

すなわち、溶解用試験管（以降、試験管という）に、溶媒として２５ｍＬのオルソクロロフェノール（以降、ＯＣＰという）と約３ｍｍにカッ卜したカットブリッスル試料２ｇ士０．００１ｇを入れる。試料を投入した試験管をドライ・ブロックパスにセットし１００℃で３０分間加熱しながらカットブリッスル試料をＯＣＰに溶解する（以降、カットブリッスル試料をＯＣＰに溶解したものをＯＣＰ溶液という）。このＯＣＰ溶液を流水にて１５分間冷却後、ＯＣＰ溶液２０ｍＬをホールピペットで計量しオストワルド粘度管に採取する。

引き続き、２５℃に温度調整した恒温水槽に、ＯＣＰ溶液を採取したオストワルド粘度管をセットし３０分間放置、定法に従いオストワルド粘度管内を流下するＯＣＰ溶液の流下時聞を測定し算出したものを固有粘度値とする。

また、本発明においては、ポリエステル系樹脂モノフィラメントを小角Ｘ線散乱で分析して得られたラメラの長周期が９．０〜１５．５ｎｍの範囲にあることが必要である。

ラメラの長周期は結晶間の距離に対応する特性であり、結晶構造の粗密状態の指標として用いることができる。長周期が上記範囲を下回る場合は、結晶構造が密な状態であるために硬くなり、ブラシに使用した場合は毛腰に柔らかさ、触感性・使用感が失われやすくなる。

逆に長周期が上記範囲を上回る場合は、結晶構造が粗になるために、ブラシに使用した場合に毛折れ耐久性や毛開き耐久性が向上するという効果が現れにくくなる。

さらに、本発明においては、ポリエステル系樹脂モノフィラメントを広角Ｘ線回析法で分析して得られた結晶化度が４０％以上であることが好ましく、さらにＰＴＴの（０１０）結晶面方向の結晶サイズが１４．０／ｎｍ以下、かつＰＢＴの（０１０）結晶面方向の結晶サイズが９．０／ｎｍ以下であることがブラシ用毛材としてより好ましい。毛折れ耐久性および毛開き耐久性に優れたブラシ用毛材を得るためには、ポリエステル系樹脂モノフィラメント中に微細な結晶が数多く分散された構造体となっていることがより好ましい条件であり、結晶化度が上記範囲を下回ると、非晶部が多く、分子構造的には動きやすくなることから、繰り返し屈曲を受けて変形するようなブラシの毛開きに対しては効果が十分ではない場合があり、ＰＴＴ樹脂成分とＰＢＴ樹脂成分の（０１０）結晶方向の結晶サイズが上記範囲を上回ると、毛開き耐久性の向上効果が十分ではない場合がある。

さらにまた、本発明のブラシ用毛材は、ポリエステル系樹脂モノフィラメントのカットブリッスルの少なくとも一端にテーパー部を形成させることもでき、その場合には触感性・使用感の非常に優れたブラシ用毛材が得られ、また歯ブラシなどの清掃用ブラシに使用した場合には、毛先が細かい隙間部分に入りやすく、隙間清掃性を遺憾なく発揮することができるため好ましい。

ここで本発明のブラシ用毛材の製造方法について説明する。

本発明のブラシ用毛材の製造方法については特に限定されないが、本発明では、例えば公知の溶融紡糸機を使用してポリエステル系樹脂モノフィラメントを溶融紡糸する際に特定の条件を適用し、得られたポリエステル系樹脂モノフィラメントをカットしてブリッスル状に加工する方法を採用することができる。

具体的に例を挙げて説明すると、予め乾燥したＰＴＴ樹脂ペレットとＰＢＴ樹脂ペレットを上記所定の混合比で溶融紡糸機に供給し、溶融紡糸機内で溶融混練した後、口金から樹脂の溶融混合物を押し出しする。

なお、溶融紡糸されたポリエステル系樹脂モノフィラメントの断面形状は特に限定はされず、円形以外の異形断面形状であってもよく、例えば、中空、扇平、正方形、半月状、三角形、五角形以上の多角形、多葉状、ドックボーン状、および繭型などの形状であってもよい。

その後、押し出されたＰＴＴ樹脂とＰＢＴ樹指を含む溶融混合物は、冷却浴中で冷却固化された後、延伸および熱セットされて、ポリエステル系樹脂モノフィラメン卜となる。

なお、ＰＴＴ樹脂とＰＢＴ樹脂は、溶融押し出しされた後の冷却で固化される際に結晶が生成されるが、特にＰＢＴ樹脂はエンジ二アプラスチックの中でもポリアセタールに次いで結品速度の速い樹脂として知られており、ＰＢＴ樹脂とＰＴＴ樹脂の結晶化速度の遣いにより、冷却条件によって生成される両樹脂の結晶状態に影響を及ぼし、その後の延伸、熱セット、さらにエージングでの結晶の生成にも大きく影響する。そのため、好ましい冷却条件としては、冷却温度が５〜３５℃、さらには１０〜３０℃の範囲が好ましく、冷却時間も３．０〜４．８秒の範囲が好ましい。

また、延伸工程において結晶生成を促進させるために延伸倍率と温度が重要なポイント
となる。延伸方法としては２段以上が好ましく、延伸倍率としてはトータルで５．０〜６．
３倍、さらに糸切れなど操業上の安定を考慮すれば、５．５〜６．０倍が特に好ましい。

さらに、ポリエステル系樹脂モノフィラメン卜に熱を与える媒体としては温水、乾燥熱風、蒸気、その他の有機溶媒などポリエステル系樹脂モノフィラメントに影響を及ぼさないものであればよい。

特に本発明のポリエステル系樹脂モノフィラメントはガラス転移点温度Ｔｍも結晶生成の速度もそれぞれ異なるため、適当な温度条件は温水の場合は４５〜７５℃、好ましくは５０〜６５℃、乾燥熱風の場合は１００〜１６０℃、好ましくは１１０〜１４０℃である。

その後、延伸されたポリエステル系樹脂モノフィラメントは、延伸によって生じた内部ひずみを解消し、結晶部と非晶部の分子構造を安定化させるために弛緩状態で熱処理を行う。弛緩状態での熱処理方法については、延伸後にオンラインで熱処理する方法や一旦巻き取ったポリエステル系樹脂モノフィラメントを熱処理する方法があるが、本発明においては、より一層分子構造を安定化させて毛折れ耐久性や毛開き耐久性に優れたブラシ用毛材を得るために、残った内部ひずみを完全に取り除くためにオンラインとオフラインの２段で熱処理を行うことが好ましい。

オンラインで熱処理する場合の条件としては、弛緩倍率は０．７５〜０．９５倍が好ましく、０．８０〜０．９０倍がより好ましく、温度は１８０〜２１０℃が好ましく、１９０〜２００℃であることがより好ましい。また、オフラインの場合は、ポリエステル系樹脂モノフィラメントには荷重フリーの状態で、処理温度を７０〜１００℃が好ましく、８０〜９０℃がより好ましく、処理時間は３０時間以上が好ましく、３６時間以上であることがより好ましい。

なお、オフラインで熱処理する場合は、ボビンに巻かれた状態や綛の状態で処理を行うと巻き癖が残り、ブラシにした場合には植毛不良などの不具合が生じやすくなるため、ポリエステル系樹脂モノフィラメントを長い棒状の束を吊り下げながら熱処理する方法や、長い棒状の束の両端を引っ張って直線状態で熱処理する方法が好ましい。

そして、得られたポリエステル系樹脂モノフィラメン卜は必要な長さにカットされてブリッスルとなるが、さらにカットブリッスルの先端にテーパー部を形成する場合には、機械的研磨による加工や、先端をアルカリ溶液に浸潰して溶かす化学的減量法を採用することができる。

こうして得られたブラシ用毛材は、従来のポリエステル系樹脂モノフィラメントよりも毛折れ耐久性および毛開き耐久性に優れ、毛腰が柔らかく触感性・使用感にも優れたものであることから、歯ブラシ、へアブラシ、ボディブラシ、クリーニングブラシ、化粧ブラシ、画筆などの各種ブラシや、ロールブラシ、ホイールブラシ、カップブラシ、ナイブレットブラシなどの各種工業用ブラシに幅広く使用することができる。

以下、本発明のブラシ用毛材について、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。

なお、触感性評価および耐久性評価には、実際に歯ブラシを作製してこれを使用した。
歯ブラシの仕様は次の通り。
基台：ＡＢＳ製（９ｍｍ×２２ｍｍ）
植毛孔数３４箇
植毛本数：一つの孔につき２０本
毛丈：１０ｍｍ。

［固有粘度ＩＶ］
溶解用試験管（以降、試験管という）に、溶媒として２５ｍＬのオルソクロロフェノール（以降、ＯＣＰという）と約３ｍｍにカットしたカットブリッスル試料２ｇ士０．００１ｇを入れた。試料を投入した試験管をドライ・ブロックパスにセットし１００℃で３０分間加熱しながらカットブリッスル試料をＯＣＰに溶解した（以降、カットブリッスル試料をＯＣＰに溶解したものをＯＣＰ溶液という）。このＯＣＰ溶液を流水にて１５分間冷却後、ＯＣＰ溶液２０ｍＬをホールピペットで計量しオストワルド粘度管に採取した。

引き続き、２５℃に温度調整した恒温水槽にＯＣＰ溶液を採取したオストワルド粘度管をセットし３０分間放置後、定法に従いオストワルド粘度管内を流下するＯＣＰ溶液の流下時間を測定した。以下（１）の近似式に従って固有粘度値を算出した。

固有粘度＝（Ｋ１×η）＋Ｋ２・・・（１）
ここで、定数Ｋ１＝０．０２４２、定数Ｋ２＝０．２６３４である。

［毛開き耐久性］
表面に凹凸を有するステンレス板に歯ブラシを垂直荷重５００ｇで押し当て、３７℃の温水浴中で２万回摺動させた。

その後の歯ブラシの状態について、毛の聞き幅を測定し、下記（２）式から毛開き率（％）および摩耗率（％）を計算した。

毛開き率（％）＝１００×（ｂ−ａ）／ａ・・・（２）
なお、ここでａは摺動試験前の歯ブラシの植毛部分の幅（ｍｍ）、ｂは摺動試験後の歯ブラシの植毛部分の幅（ｍｍ）をそれぞれ表す。

［毛折れ耐久性］
上記毛開き耐久性評価において、引き続き５万回まで摺動試験を行い、毛折れや毛裂けした毛の数を数え、その本数で毛折れし易いかどうかを評価した。

［使用感・触感性評価］
２０名のモニターに作製した歯ブラシと同じ直径のナイロンモノフィラメントで作製した歯ブラシでブラッシングしてもらい、下記の規準で評価依頼した結果を平均値で表した。
平均値が高いほど触感性に優れていることを示す。

５点：ナイロン製よりも毛腰が柔らかく使用感・触感性は良好であった、
３点：ナイロン製と変わりはなかった、
１点：ナイロン製よりも使用感・触感性は良くなかった。

［ラメラ長周期］
小角Ｘ線散乱法を利用して、下記条件で測定を行い、小角Ｘ線散乱パターンに見られる長周期ピークの位置ｑｍから、下記式（３）を用いて、ラメラの長周期Ｄ（ｍｍ）を評価した。ここでｑｍ（＝４πｓｉｎθ／λ）は散乱ベクトルである。

Ｘ線発生装置理学電気（株）社製ＲＵ−２００（回転対陰極型）
Ｘ線源：ＣｕＫα線
出力：４０ｋＶ−２００ｍＡ
光学系理化電機（株）社製Ｋｒａｔｋｙカメラ
Ｕ−スリット：幅７０μｍ、高さ１５ｍｍ
検出器理学電気（株）社製位置敏感型比例係数装置（ＰＳＰＣ）
スリット：高さ８．０ｍｍ
積算時間：３６００秒
チャンネル数：１０２４（約８８ｃｈ．／ｄｅｇ．）
測定方向子午線
Ｄ＝２π／ｑｍ・・・（３）
［結晶化度］
広角Ｘ線回析法を利用して、下記条件で測定を行い、試料を回転して測定した広角Ｘ線回祈パターンをピーク分離し、下記式（４）に示す結晶ピーク強度と全ピーク強度の比から結晶化度を算出した。

Ｘ線回析装置Ｒｉｇａｋｕ社製高分子用ＳｍａｒｔＬａｂ
Ｘ線源：ＣｕＫα線（Ｎｉフィルター使用）
出力：４０ｋＶ−５０ｍＡ
検出器：Ｄ／ｔｅＸ（一次元検出器）
測定モード：試料回転２θ−θスキャン
スリット系：１Ｓ＝２ｈｘ２．２ｗｍｍ
ＲＳ１＝１５ｍｍ、ＲＳ２＝２０ｍｍ
スキャン方法：連続スキャン
測定範囲：２θ＝５〜６０°
ステップ：０．０４°
スキャン速度：２．４°／ｍｉｎ．
回転速度：３０ｒｐｍ
結晶化度（％）
＝１００×（結晶ピーク強度）／（結晶＋非晶ピーク強度）・・・（４）
［結晶サイズ］
広角Ｘ線回析法を利用して、下記条件で測定を行い、広角Ｘ線回析測定で得られた２θ−θ強度データのうち、各ピークの半値幅からか下記式（５）および（６）（Ｓｃｈｅｒｒｅｒの式）を用いて、結晶サイズＬ（ｎｍ）を算出した。

Ｘ線回析装置Ｒｉｇａｋｕ社製高分子用ＳｍａｒｔＬａｂ
Ｘ線源：ＣｕＫα線（Ｎｉフィルター使用）
出力：４０ｋＶ−５０ｍＡ
検出器：Ｄ／ｔｅＸ（一次元検出器）
測定モード：赤道方向２θ−θスキャン
スリット系：１Ｓ＝２ｈｘ２．２ｗｍｍ
ＲＳ１＝１５ｍｍ、ＲＳ２＝２０ｍｍ
スキャン方法：連続スキャン
測定範囲：２θ＝５〜６０°
ステップ：０．０５°
スキャン速度：２°／ｍｉｎ．
Ｌ＝Ｋλ／βｃｏｓθ ・・・（５）
β＝（β_ｅ ^２ーβ_ｏ ^２）^１／２・・・（６）
ここで、λ：入射Ｘ線波長（＝０．１５４１８ｎｍ）、β_ｅ：回析ピークの半値幅（°）、β_ｏ：半値幅の補正値（＝０．４６°）、Ｋ：Ｓｃｈｅｒｒｅｒ定数（＝０．９）である。

［実施例１］
原料にデュポン社製ＰＴＴ樹脂“Ｓｏｒｏｎａ（登録商標）”（固有粘度ＩＶ＝１．０２）と東レ社製ＰＢＴ樹脂“トレコン”（登録商標）”１１００Ｓ（固有粘度ＩＶ＝０．９５）を使用した。

予め乾燥したＰＴＴ樹脂ペレッ卜７５質量％対してＰＢＴ樹脂ペレッ卜２５質量％をブレンドして溶融紡糸機に供給し、２６０℃の溶融紡糸機肉で溶融混練した後、口金から溶融物を押し出した。

引き続き、押し出された溶融物を、温度３０℃の冷却浴中で３．３秒間冷却固化した後、１段目を６０℃の温水浴、２段目を１２０℃の乾燥熱風浴で卜−タル５．５倍の延伸を行い、引き続きオンラインで温度２００℃、倍率０．９０の弛緩熱処理を行って、直径０．１５０ｍｍ、固有粘度ＩＶが１．０６のポリエステル系樹脂モノフィラメン卜を巻き取った。
さらに巻き取ったポリエステル系樹指モノフィラメントの束はオフラインで温度８０℃、３６時間の熱処理を施した。

［実施例２］
表１に示す通り、ＰＴＴ樹脂とＰＢＴ樹脂の混合比をそれぞれ６５質量％と３５質量％に変更したこと以外は実施例１と同じ製造方法でポリエステル系樹脂モノフィラメントを得た。

［実施例３］
表１に示す通り、冷却浴の温度を２０℃に変更したこと以外は実施例１と同じ製造方法でポリエステル系樹脂モノフィラメントを得た。

［実施例４］
表１に示す通り、トータル延伸倍率を６．０倍に変更し、延伸倍率を上げたことによる延伸性を良くするために２段目の延伸温度を１３０℃に上げたこと以外は実施例１と同じ製造方法でポリエステル系樹脂モノフィラメントを得た。

［実施例５，６］
表１に示す通り、オフラインの熱処理温度および時間を変更したこと以外は実施例４と
同じ製造方法でポリエステル系樹脂モノフィラメントを得た。

［実施例７］
表１に示す通り、ＰＢＴ樹脂を東レ社製“トレコン（登録商標）”１２００Ｓ（固有粘度ＩＶ＝１．２８）に変更したこと以外は実施例１と同じ製造方法でポリエステル系樹脂モノフィラメン卜を得た。

［比較例１，２］
表１に示す通り、ＰＴＴ樹脂とＰＢＴ樹脂の混合比を変更したこと以外は実施例１と同じ製造方法でポリエステル系樹脂モノフィラメントを得た。

［比較例３］
表１に示す通り、巻き取られたポリエステル系樹脂モノフィラメントをオフラインで熱処理しなかったこと以外は実施例１と同じ製造方法でポリエステル系樹脂モノフィラメントを得た。

［比較例４］
表１に示す通り、トータルの延伸倍率を４．５倍に下げ、さらにオフラインの熱処理条件を温度６０℃で１５時間に変更したこと以外は実施例１と同じ製造方法でポリエステル系樹脂モノフィラメントを得た。

上記実施例および比較例で得られたポリエステル系樹脂モノフィラメント並びにそれをブラシ用毛材として歯ブラシに使用した場合の各評価結果を表１および表２に示す。

表１の結果からも明らかなように、本発明のブラシ用毛材（実施例１〜７）は比較例１〜４のブラシ用毛材と比べて、触感性に優れているとともに、毛折れ耐久性、毛開き耐久性に優れたものであることが分かる。

本発明のブラシ用毛材は、従来のブラシ用毛材に比べて毛折れ耐久性および毛開き耐久性に優れ、毛腰が柔らかく触感性・使用感にも優れたものであることから、歯ブラシ、へアブラシ、ボディブラシ、クリーニングブラシ、化粧ブラシ、画筆などの各種ブラシの他にも、ロールブラシ、ホイールブラシ、カップブラシ、ナイフレットブラシなどの各種工業用ブラシに幅広く利用できる。

Claims

ポリエステル系樹脂モノフィラメントからなるブラシ用毛材であって、前記ポリエステル系樹脂モノフィラメン卜を構成する樹脂成分がポリトリメチレンテレフタレート樹脂６０〜９０質量％とポリブチレンテレフタレー卜樹脂４０〜１０質量％からなり、前記ポリエステル系樹脂モノフィラメントを小角Ｘ線散乱で分析して得られたラメラの長周期が９．０〜１５．５ｎｍの範囲にあるブラシ用毛材。
前記ポリエステル系樹脂モノフィラメントを広角Ｘ線回析法で分析して得られた結晶化度が４０％以上である請求項１に記載のブラシ用毛材。
前記ポリエステル系樹脂モノフィラメントを広角Ｘ線回祈法で分析して得られたポリトリメチレンテレフタレート樹脂成分の（０１０）結晶面方向の結晶サイズが１４．０ｎｍ以下、かつポリブチレンテレフタレート樹脂成分の（０１０）結晶面方向の結晶サイズが９．０ｎｍ以下である請求項１または２に記載のブラシ用毛材。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシ用毛材を毛材の少なくとも１部に使用したブラシ。