JP3074862B2 - 人工毛髪 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表面光沢が抑制された良
好な艶消し性を示す、表面に凹部を有するポリエステル
フィラメントから成る人工毛髪に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】かつら、ヘヤーウイッグ、付け毛あるい
はヘヤーバンドなどに用いられる人工毛髪の素材とし
て、近年、ポリエチレンテレフタレートに代表される飽
和ポリエステルを主成分とする繊維が、その優れた抗張
力、耐熱性、セット保持性の良さなどの点から広く用い
られるようになった。飽和ポリエステルを主成分とする
繊維を人工毛髪として用いる場合には易セット性、セッ
ト保持性、櫛通り性、光による退色が少ないなどの特性
のほか、特に人毛に近い適度な艶消し性と色が必要とさ
れるが、常法で製糸したポリエステル繊維そのままでは
糸表面が平坦で、かつ光の屈折率が高いため、表面光沢
が強く、人工毛髪に適用することができない。この点を
改良するため、従来よりポリエステル繊維表面の艶消し
技術の提案が行なわれてきた。例えばポリエステル繊維
の表面に多数の擦過傷を生じさせて粗面化し、艶消しを
施した人工毛髪を得る方法が知られている。しかしなが
ら、この方法により得られた艶消し繊維は繊維表面に生
じた擦過傷のために繊維の強度が低下するという欠点を
有していた。また、特開昭６３−１２７１６号公報には
酸化硅素を主成分とする微粒子などを含有するポリエス
テル系繊維をアルカリ性水溶液で処理し、繊維表面に特
定の微細な凹凸を形成させた人工毛髪用ポリエステル繊
維およびその製造方法が開示されている。しかしなが
ら、この方法で得られた繊維は表面の凹凸が微細、かつ
均一過るために艶消し状態が不十分で、斜め方向からの
光を受けたときに強い光の反射を示すことが認められ、
人工毛髪としての使用が制約されていた。また、特開昭
６３−２１１３１１号公報には、繊維表面に微細孔を有
するポリエステルモノフィラメント製人工毛髪が提案さ
れているが、該公報中に記載されている人工毛髪繊維表
面に存在する微細孔の大きさ（微細孔の長さ、巾および
深さの度数分布における最大頻度が特定範囲）では人毛
のくすんだサラサラ感を再現することができず、人毛の
代替え素材として不充分なものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した種々
の問題のない、表面光沢が抑制され、艶消し性に優れた
ポリエステルフィラメントから成る人工毛髪の提供にあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、表面に凹部を有するモノフィラメントにおいて、開
口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部を糸表
面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個有するポリ
エステルフィラメントから成る人工毛髪によって達成で
きる。以下、本発明を詳細に説明する。本発明の人工毛
髪とは、かつらあるいはヘヤーウイッグあるいは付け毛
またはヘヤーバンドなど毛髪を補う目的、あるいはおし
ゃれなどの目的で毛髪部または頭部に装着する様々な物
の全部あるいは一部分を構成する繊維材料をさすもので
ある。本発明の人工毛髪を構成するところのポリエステ
ルフィラメントのポリエステルとは、テレフタル酸を主
たる二官能性カルボン酸とし、エチレングリコールまた
は１，４−ブタンジオールを主たるグリコール成分とす
るポリエステルが好ましいが、テレフタル酸の一部ある
いは全部を２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４´
−ジカルボキシフェノキシメタン、イソフタル酸などに
置き換えたもの、また、エチレングリコールの一部ある
いは全部をジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ビスフェノール−ＡのＥＯ付加物などに置き換えた
ものであってもよい。また、少量であればトリメシン
酸、トリメリット酸、硼酸、グリセリン、トリメチロー
ルプロパンなどの三官能化合物を共重合したものでもよ
い。また、該ポリエステルは、改質の目的で他の熱可塑
性合成樹脂、例えばナイロン６，ナイロン６・６などの
ポリアミド類、ポリエチレン，ポリプロピレンなどのポ
リオレフィン類、ポリテトラフルオロエチレン，ポリフ
ッ化ビニリデン，エチレン・テトラフルオロエチレンコ
ポリマーなどの含フッ素ポリマー類などを０．５重量％
から５０重量％の範囲でブレンド使用することもでき
る。

【０００５】本発明のフィラメント表面に存在するとこ
ろの凹部の開口部の最大長および単位面積当たりの存在
個数は（株）日立制作所製Ｓ−４０００電解放射形走査
電子顕微鏡を用いて、該フィラメント表面を５００倍の
倍率で１０視野撮影した写真から計測したものである。
本発明の人工毛髪を構成するところのポリエステルフィ
ラメント表面には、開口部の最大長（長手方向の径）が
２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方
μｍ当たり０．１個〜１０個存在することが必須であ
る。糸表面に存在する凹部の個数が糸表面積１００平方
μｍ当たり０．１個〜１０個であっても、凹部の開口部
の最大長が２μｍより小さいものだけであると艶消し効
果が不十分となり、本発明の目的を達成できない。ま
た、凹部の開口部の最大長が３０μｍより大きいと表面
のざらつきが肉眼で見えるようになり、更には糸物性が
低下し本発明の目的上好ましくない。一方、糸表面に存
在する凹部の開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以
下の範囲であっても、凹部の個数が糸表面積１００平方
μｍ当たり０．１個より少ないと艶消し効果が不十分と
なり、本発明の目的を達成できない。また、凹部の個数
が糸表面積１００平方μｍ当たり１０個より多いと糸物
性が低下し、人工毛髪として好ましく用いることができ
ない。ここで、フィラメント表面に、開口部の最大長が
１０μｍ以上である凹部が糸表面積１００平方μｍ当た
り０．０１個以上存在すると艶消し効果が一層顕著とな
るので、好ましい。

【０００６】本発明のフィラメント表面の凹部はいかな
る方法で形成させたものでもよく、例えばポリエチレン
テレフタレート（以下、ＰＥＴという）やポリブチレン
テレフタレート（以下、ＰＢＴという）などのポリエス
テルチップを溶融紡糸して得たフィラメントの表面に無
機粒子などを衝突させて凹部を形成することができるが
操作とコントロールが繁雑となる。より効率的には、ポ
リエステルの重縮合反応前あるいは反応中に、エチレン
グリコールや１，４−ブタンジオールなどのグリコール
成分中に不活性粒子を分散させたスラリーを添加し重縮
合するなど公知の方法で得た、平均粒径が１μｍ以上、
１０μｍ以下の不活性粒子を、０．１重量％以上、１０
重量％以下含有するＰＥＴやＰＢＴなどのポリエステル
チップを常法により溶融紡糸・延伸した後、フィラメン
トをアルカリ性の液体中で処理する（以下、Ｎ処理とい
う）ことにより得ることができる。Ｎ処理は通常、１重
量％〜２５重量％のＮａＯＨ水溶液中にフィラメントを
浸漬し、６０℃〜１００℃で数分から数十分処理して減
量する方法で行なわれる。このときのＮ処理によるフィ
ラメントの重量減少は、Ｎ処理前のフィラメント重量に
対して１〜１２重量％が適当である。この場合のポリエ
ステルが含有するところの不活性粒子の平均粒径は
（株）堀場製作所製のＣＡＰＡ−５００を用いて測定し
たものである。該不活性粒子の含有量はＮ処理後の艶消
し効果、およびフィラメントとしての物理特性の点か
ら、０．１重量％以上、１０重量％以下が好ましい。ま
た、平均粒径はＮ処理後の艶消し効果、およびフィラメ
ントとしての物性の点から１μｍ以上、１０μｍ以下で
あることが好ましい。

【０００７】ポリエステルが含有するところの不活性粒
子とは、有機粒子、無機粒子いずれでもよく、例えば炭
酸カルシウム，酸化硅素，酸化チタン，酸化アルミニウ
ムなどの酸化物、燐酸カルシウム，燐酸一水素カルシウ
ム，燐酸二水素カルシウム，燐酸カリウム，燐酸一水素
カリウム，燐酸二水素カリウム，燐酸アンチモンなどの
燐酸塩、硫酸バリウム，硫酸カルシウムなどの硫酸塩、
架橋ポリスチレンなどを挙げることができるが、特に酸
化硅素を主成分とする一次粒径が数十から数百ｎｍなど
の微粒子が集合した凝集性粒子や球状の単分散性粒子が
取扱い易さや該フィラメントよりなる人工毛髪の発色性
などの面から好ましい。凝集性の酸化硅素粒子を用いる
と該フィラメント表面に様々な形状の混在した凹部を形
成させることができ、更には染色時に該フィラメント中
に存在する粒子の内部にも染料が侵入するため、人工毛
髪のいわゆる白ちゃけを防ぐことができる。一方、球状
の単分散性酸化硅素粒子を用いると表面の凹部の形状や
大きさが比較的均一となり、よって粒子を選択すること
で目的に応じた艶消し効果を発現することができる。ま
た、更には凝集性の酸化硅素粒子と単分散性酸化硅素粒
子を適宜使い分けたり、組み合わせて用いることもでき
る。また、上記した各種の粒子２種以上を適宜、組み合
わせて用いることもできる。

【０００８】該フィラメントの糸断面形状はいかなるも
のでもよく、例えば丸、楕円、３角、Ｔ、Ｙ、Ｈ、＋、
５葉，６葉，７葉，８葉などの多葉形状、正方形、長方
形、菱形、繭型、馬蹄型などを挙げることができ、ま
た、これらの形状を一部変更したものであってもよい。
また、使用に当たってはこれら各種断面形状のフィラメ
ントを適宜組み合わせて用いることができる。

【０００９】本発明の人工毛髪を構成するところのポリ
エステルフィラメント一本の太さは２０μｍ以上、１０
０μｍ以下であることが、天然様の効果を発現させる点
から望ましい。更に好ましくは２５μｍ以上、１００μ
ｍ以下である。

【００１０】本発明の人工毛髪をヘヤーバンドとして用
いるときは、単一デニールのフィラメントを束ねて用い
ても良いが、かつらあるいはヘヤーウイッグまたは付け
毛などとして用いる場合は２５μｍから１００μｍ以下
の範囲の太さのフィラメントを適宜組み合わせ、ミック
スして用いることが好ましい。

【００１１】本発明の凹部を有するポリエステルフィラ
メントはそのまま人工毛髪として用いることができる
が、必要に応じて染色処理を行なう。染料は分散染料を
使用できるが、耐光堅牢度が５級以上のものが使用中の
人工毛髪の変・退色が少ないので、好ましい。また、染
色は公知の染色キャリヤー剤を併用しても良いが、染色
キャリヤー剤を必要としない高圧染色が好ましい。ま
た、染色前の該ポリエステルフィラメントにカーボンブ
ラックや各種顔料などが添加されていてもよく、この場
合には染色時の染料が節約できるばかりでなく、用途に
よっては染色を行なう必要がないなど、好ましいもので
ある。

【００１２】また、該人工毛髪には使用中の人工毛髪の
変・退色を防止する目的で、公知の紫外線吸収剤を含有
させることができる。紫外線吸収剤としては、例えば
２，２−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラ
メチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２
−イル）フェノール、２−〔２−ヒドロキシ−３，５−
ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２Ｈ−
ベンゾトリアゾール、２−（５−メチル−２−ヒドロキ
シフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔３，５−ビス
（２，２−ジメチルプロピル）−２−ヒドロキシフェニ
ル〕ベンゾトリアゾール、２−（３−ターシャリーブチ
ル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロ
ロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ターシャリーブ
チル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾト
リアゾール、２−〔２−ヒドロキシ−３，５−ビス
（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２Ｈ−ベン
ゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系紫外線吸収
剤、および２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキ
シエトキシ）ベンゾフェノン３０〜５０モル％とメタク
リル酸メチル７０〜３０モル％とのランダムコポリマ
ー、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２´，
４，４´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒド
ロキシ−４−（β−ヒドロキシエトキシ）−ベンゾフェ
ノン、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メ
トキシフェニル）メタンなどのベンゾフェノン系紫外線
吸収剤および酸化鉄微粒子などを挙げることができる。
これらの紫外線吸収剤中でもビス（５−ベンゾイル−４
−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタンおよび
２，２−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラ
メチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２
−イル）フェノールおよび２−〔２−ヒドロキシ−３，
５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２
Ｈ−ベンゾトリアゾールおよび酸化鉄微粒子などが溶融
状態のポリエステルに添加・混合する際の耐熱性が良好
で高い耐光性が得られるため、好ましく用いることがで
きる。また、２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオ
キシエトキシ）ベンゾフェノン３０〜５０モル％とメタ
クリル酸メチル７０〜３０モル％とのランダムコポリマ
ーは高分子量でありポリエステルフィラメント中からの
ブリードアウトが少なく安定した耐光性が得られるた
め、好ましく用いることができる。また、これらの各種
紫外線吸収剤の２種以上を組み合わせて用いることもで
きる。

【００１３】該人工毛髪には使用中の火災による危険か
ら人体を守るため、燐系，ハロゲン系，三酸化アンチモ
ンなどの公知の有機または無機質の難燃剤が含まれてい
てもよい。また、該人工毛髪には、フィラメントの帯電
によるまとわり付きや絡まり、あるいは埃の付着を防止
する目的で、毛髪を構成するポリエステルを変性、ある
いは帯電防止剤を表面付与したものでもよい。

【００１４】かくして、本発明の表面突起を有するポリ
エステルフィラメントからなる人工毛髪は表面の光沢が
抑制されているため、かつらあるいはヘヤーウイッグあ
るいは付け毛またはヘヤーバンドなど毛髪を補う目的、
あるいはおしゃれなどの目的で毛髪部または頭部に装着
する様々な物の全部あるいは一部分を構成する繊維材料
など、光によるキラ付き感の嫌われる様々な分野におい
て好適に用いることができる。

【００１５】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。なお、実施例中の艶消し性の評価は、フィラメ
ント５０００本を束ね、直射日光の当たる屋内の窓際で
日光の入射角５〜４５度で視覚判定した。繊維軸方向に
直線的に強い反射光沢を示したものは人工毛髪として不
適当なもの、また、くすんだサラサラ感のある、人の毛
髪に類似した良好な艶消し性を示したものを人工毛髪と
して好適なものと判定した。

【００１６】実施例１ 常法で得た、平均粒径２．３６μｍの凝集性酸化硅素粒
子を２．０重量％含有する極限粘度（フェノールとテト
ラクロルエタン１：１の混合溶剤中２５℃で測定）０．
６７のポリエチレンテレフタレートチップを真空下１６
０℃で８時間乾燥した。該チップを、２９０℃でエクス
トルーダ型混練機と計量ギヤポンプおよび５０メッシュ
のガラスビーズと１５０メッシュの金網より成る濾過層
とを有する紡糸機により、孔径０．３ｍｍの紡出孔を３
０ホール有する紡糸口金より溶融紡糸し、次いでトータ
ル５．０倍に延伸し、更に８％のリラックス処理を施し
た後に巻取った。次いで、このモノフィラメントにＮ処
理（ＮａＯＨ５０ｇ／ｌ水溶液，９８℃，３０分間）を
加え、Ｎ処理による重量減少率７重量％のポリエステル
フイラメントを得た。得られたポリエステルフイラメン
トの糸表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μ
ｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり０．６個
存在していた。この凹部のうち開口部の長手方向の径が
１０μｍ以上のものは糸表面積１００平方μｍ当たり
０．０２個存在していた。また、糸強度は３．８ｇ／デ
ニールで、糸の直径は５８μｍであった。このフィラメ
ントを高圧スミス染色機を用い、次に示す染料液にて浴
比２０：１、１３０℃で６０分間の条件で染色を行な
い、次いでハイドロサルファイト１．５ｇ／ｌ，苛性ソ
−ダ１ｇ／ｌ，アミラジン１ｇ／ｌを含む水溶液中（浴
比２０：１）にて８０℃で２０分間還元洗浄を行ない、
染め上がりフィラメントを得た。このフィラメントの艶
消し性を評価したところ、くすんだサラサラ感のある人
の毛髪に類似した良好な艶消し性を示し、人工毛髪とし
て好適なものであった。 〔染料液〕 Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ Ｂｒｏｗｎ ２．５％ ｏｗｆ Ｍｉｋｅｔｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｂｌａｃｋ ０．３％ ｏｗｆ Ｄｉａｎｉｘ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ １．５％ ｏｗｆ Ｄｉａｎｉｘ Ｆａｓｔ Ｄａｒｋ Ｇｒｅｅｎ １．０％ ｏｗｆ 実施例２ ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素
粒子の平均粒径を１．１６μｍに変更した以外は、実施
例１と同様にしてポリエステルフィラメントを得た。こ
のフィラメント表面には、開口部の最大長が２μｍ以
上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当た
り０．５個存在していた。この凹部のうち開口部の最大
長が１０μｍ以上のものは糸表面積１００平方μｍ当た
り０．０１５個存在していた。また、糸強度は３．６ｇ
／デニールで、糸の直径は５８μｍであった。このフィ
ラメントの艶消し性を評価したところ、くすんだサラサ
ラ感のある人の毛髪に類似した良好な艶消し性を示し、
人工毛髪として好適なものであった。

【００１７】実施例３ ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素
粒子の含有量を５．０重量％に変更した以外は、実施例
１と同様にしてポリエステルフィラメントを得た。この
フィラメント表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、
３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり
５．０個存在していた。この凹部のうち開口部の最大長
が１０μｍ以上のものは糸表面積１００平方μｍ当たり
０．０５個存在していた。このフィラメントの艶消し性
を評価したところ、前記した実施例１で得たフィラメン
トよりも更に人の毛髪に類似した良好な艶消し性を示
し、人工毛髪として好適なものであった。

【００１８】比較実施例１ ポリエチレンテレフタレートチップが凝集性酸化硅素粒
子を含有しないこと以外は実施例１と同様にしてフイラ
メントを得た。このフィラメント表面には開口部の最大
長が２μｍ以上の凹部が認められず、２μｍより小さい
微細な凹部が存在しており、艶消し性を評価したとこ
ろ、直線的な反射光沢を示し、人工毛髪には適用できな
いものであった。

【００１９】比較実施例２ ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素
粒子の含有量を０．０５重量％に変更した以外は実施例
１と同様にしてフィラメントを得た。フイラメント表面
には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹
部が糸表面積１００平方μｍ当たり約０．０５個存在し
ていたが、艶消し性が不十分で、人工毛髪には適用でき
ないものであった。

【００２０】比較実施例３ ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素
粒子の含有量を１５重量％に変更した以外は、実施例１
と同様にしてフィラメントを得た。このフィラメント表
面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の
凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり約１２個存在して
いたが、フィラメントの糸強度が１．８ｇ／デニールと
低く、人工毛髪としては好ましくなかった。

【００２１】比較実施例４ ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素
粒子の平均粒径を０．５μｍに変更した以外は、実施例
１と同様にして得たフィラメントの表面には、開口部の
最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１
００平方μｍ当たり約０．０２個存在していたが、艶消
し性が不十分で、人工毛髪には適用できないものであっ
た。

【００２２】

【発明の効果】本発明のポリエステルフィラメントより
なる人工毛髪は、糸表面に開口部の最大長が２μｍ以
上、３０μｍ以下の凹部を糸表面積１００平方μｍ当た
り０．１個〜１０個有しているため、表面光沢が抑制さ
れた良好な艶消し状態を示すものであり、かつらあるい
はヘヤーウイッグあるいは付け毛またはヘヤーバンドな
ど毛髪を補う目的、あるいはおしゃれなどの目的で毛髪
部または頭部に装着する様々な物の全部あるいは一部分
を構成する繊維材料として好適なものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｄ０１Ｆ 6/92 ３０１ Ｄ０１Ｆ 6/92 ３０１Ｍ ３０１Ｑ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A41G 1/00 - 11/02 D01F 6/62 D01F 6/64 D01F 6/84 D01F 6/88 D01F 6/92 A61L 15/00 - 33/00 D06M 1/00 - 11/18 D06M 16/00 D06M 19/00 - 21/24 D06M 13/00 - 15/72 A63H 3/44

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】糸表面に凹部を有するフィラメントにおい
   て、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部
   を糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個有す
   るポリエステルフィラメントから成る人工毛髪。
2. 【請求項２】開口部の最大長が１０μｍ以上の凹部を糸
   表面積１００平方μｍ当たり０．０１個以上有する請求
   項１記載の人工毛髪。