JP4679954B2

JP4679954B2 - 人工毛髪用繊維

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Publication number: JP4679954B2
Application number: JP2005128060A
Authority: JP
Inventors: 増田　　敏幸
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2025-04-26
Also published as: JP2006307355A

Description

本発明は、平滑性、くし通り性、難燃性、耐シャンプー性に優れた難燃性人工頭髪用繊維に関するものである。

かつらやヘアーウィッグ等に用いる人工毛髪として種々の合成繊維のフィラメントが用いられている。そして、このような人工毛髪用の合成繊維フィラメントの材料としては、塩化ビニル、モダアクリル、ポリエステル、ナイロン等が広く用いられている。ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維等は、そのまま人工毛髪として使用すると難燃性が不十分である。

これらの合成繊維の難燃性を向上させようとする試みは種々なされており、例えばポリエステル樹脂にリン原子を含有する難燃モノマーを共重合する方法、例えば、リン原子が環員子となっていて熱安定性の良好なリン化合物を共重合する方法（特許文献１）、また、カルボキシホスフィン酸を共重合する方法（特許文献２）、ポリアリレートを含むポリエステルにリン化合物を配合又は共重合する方法（特許文献３）が提案されている。これらの難燃化技術を人工毛髪に適用したものとしては、例えば、リン化合物を共重合したポリエステル繊維が提案されている（特許文献４，５）。

人工毛髪として使用する場合、柔軟性、平滑性等を付与するために、一般的に、種々のシリコーン系仕上剤が使用されている。例えば、柔軟性、防しわ性、弾力と圧縮回復性を付与するため、ジメチルポリシロキサン、メチル水素ポリシロキサン、両末端水酸基ジメチルポリシロキサン、ビニル基含有オルガノポリシロキサン、エポキシ基含有オルガノポリシロキサン、アミノ基含有オルガノポリシロキサン、エステル基含有オルガノポリシロキサン、ポリオキシアルキレン含有オルガノポリシロキサン等である。また、アルコキシシランの組合せ及び／またはポリアクリルアミド樹脂や触媒からなる処理剤等が知られていた。

例えば、１分子当り少なくとも２個のエポキシ基を含有するオルガノポリシロキサンとアミノ基を含有するオルガノポリシロキサンからなる処理剤（特許文献６）、両末端水酸基オルガノポリシロキサン、１分子中にアミノ基とアルコキシ基を含有するオルガノポリシロキサン、及び／または、その部分加水分解物および縮合物からなる処理剤（特許文献７）による方法が開示されている。

また、エポキシ基を含有するオルガノポリシロキサンとアミノアルキルトリアルコキシシランからなる処理剤（特許文献８，９）が、１分子中にアミノ基２個以上を含有する両末端トリオルガノシロキシ基ジオルガノポリシロキサン（特許文献１０）が記載されている。その他にも、１分子中に２個以上アミノ基を含有するアミノポリシロキサンとアミノ基、エポキシ基等の反応性基を１個以上含有するアルコキシシランからなる処理剤（特許文献１１）による方法が提案されている。

しかし、これらのシリコーン含有繊維処理剤を付着した繊維は、平滑性、くし通り等の改善はなされるものの、シリコーン系繊維処理剤自体が易燃性であるため、非難燃性合成繊維は易燃性を助長され、難燃性合成繊維に関しても難燃性が著しく低下してしまうという課題が残されたままであった。
特公昭５５−４１６１０号公報特公昭５３−１３４７９号公報特開平１１−１２４７３２号公報特開平３−２７１０５号公報特開平５−３３９８０５号公報特公昭４３−１７５１４号公報特公昭５３−３６０７９号公報特公昭５３−１９７１５９号公報特公昭５３−１９７１６号公報特公昭５３−９８４９９号公報特公昭５８−１７３１０号公報

難燃性熱可塑性樹脂組成物から形成される繊維の難燃性の低下を軽減し、平滑性、くし通り性、耐シャンプー性に優れた人工毛髪用繊維を提供する。

本発明者は上記課題を克服すべく鋭意検討を重ねた結果、難燃性ポリエステル系樹脂組成物から形成される繊維に、脂肪族または芳香族ポリエステルセグメントおよびポリエーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体からなる繊維処理剤を付着することにより、平滑性、くし通り性を付与でき、難燃性の低下が軽減された難燃性人工毛髪用繊維が得られ、シャンプーなど洗浄した場倍にもその特性を維持できることを見出した。

すなわち、本発明は、
難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）からなる組成物から形成される繊維に、脂肪族または芳香族（ポリ）エステルセグメントおよび（ポリ）エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体からなる繊維処理剤（Ｂ）を付着させてなる人工毛髪用繊維であり、難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）から形成される繊維に対し、繊維処理剤（Ｂ）の合計付着量が、重量比で０．０１〜１％である人工毛髪用繊維であり、好ましくは、難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）が、ポリエステル系樹脂（Ａ１）、難燃剤（Ａ２）および難燃助剤（Ａ３）からなり、それぞれの成分比率が、（Ａ１）、（Ａ２）および（Ａ３）を合わせて１００重量％とした場合、ポリエステル樹脂（Ａ１）９０〜６５重量％、難燃剤（Ａ２）１０〜２５重量％および難燃助剤（Ａ３）０〜１０重量％である人工毛髪用繊維であり、ポリエステル系樹脂（Ａ１）が、ポリアルキレンテレフタレートおよびポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルの１種以上からなるポリエステルであり、難燃剤（Ａ２）が、ホスフェート系化合物、ホスホネート系化合物、ホスフィネート系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、ホスファイト化合物、ホスホナイト系化合物、ホスフィナイト系化合物、ホスフィン系化合物、縮合リン酸エステル化合物、有機環状リン化合物、臭素含有リン酸エステル系難燃剤、臭素化ポリスチレン系難燃剤、臭素化ベンジルアクリレート系難燃剤、臭素化エポキシ系難燃剤、臭素化フェノキシ系難燃剤、臭素化ポリカーボネート系難燃剤、テトラブロモビスフェノールＡ誘導体、臭素含有トリアジン系化合物および臭素含有イソシアヌル酸系化合物よりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、難燃助剤（Ａ３）が、メラミンシアヌレート、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、ホウ酸亜鉛、錫酸亜鉛およびヒドロキシ錫酸亜鉛よりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、ポリエステル樹脂組成物（Ａ）の限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５以上である人工毛髪用繊維である。さらに好ましくは、繊維処理剤（Ｂ）が、下記一般式（１）で表される（ポリ）エステルセグメントおよび下記一般式（２）で表される（ポリ）エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体であり、

（式中、ｍは２〜４の整数、ｎは１〜１００の整数を示す。）

（式中、Ｒ¹は水素またはメチル基、ｐは１〜２００の整数を示す。）
繊維処理剤（Ｂ）の重量平均分子量が、１０００〜３００００である人工毛髪用繊維に関する。

また、上記人工毛髪用繊維には、アニオン系および／またはカチオン系の帯電防止剤を付着させているのが好ましい。

本発明によると、難燃性熱可塑性樹脂組成物から形成される繊維において、平滑性、くし通り性、難燃性、耐シャンプー性に優れた難燃性人工毛髪用繊維が得られる。

本発明の人工毛髪用繊維は、難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）から形成される繊維に、脂肪族または芳香族（ポリ）エステルセグメントおよび（ポリ）エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体からなる繊維処理剤（Ｂ）を付着させてなる人工毛髪用繊維である。

難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）から形成される繊維重量に対し、繊維処理剤（Ｂ）の付着量が、重量比で０．０１〜１％である人工毛髪用繊維である。

難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）は、ポリエステル系樹脂（Ａ１）、難燃剤（Ａ２）および難燃助剤（Ａ３）からなり、それぞれの成分比率が、（Ａ１）、（Ａ２）および（Ａ３）を合わせて１００重量％とした場合、ポリエステル樹脂（Ａ１）９０〜６５重量％、難燃剤（Ａ２）１０〜２５重量％および難燃助剤（Ａ３）０〜１０重量％である。

本発明で用いられる難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）は、ポリエステル系樹脂（Ａ１）、難燃剤（Ａ２）および難燃助剤（Ａ３）からなる難燃性ポリエステルであることが、難燃性、繊維物性、人工毛髪としての特性の点から好ましい。

本発明に用いられるポリエステル系樹脂（Ａ１）には特に限定はなく、１０〜１００ｄｔｅｘの人工毛髪繊維の紡糸に適する樹脂であればよい。ポリエステル系樹脂（Ａ）は、ポリアルキレンテレフタレートまたはポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルの１種以上からなるポリエステルである。ポリアルキレンテレフタレートしては、例えば、ポリエチレンテレフテレート、ポリトリメチレンテレフテレート、ポリブチレンテレフテレートなどが挙げられ、それぞれが単独構成のポリマーである必要はなく、ブレンドポリマーや共重合ポリマーであっても良い。これらのなかでも、耐熱性、繊維物性、入手の容易さ、安価なコストの点から、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。

本発明に用いられる難燃剤（Ａ２）には特に限定はなく、一般的に用いられているリン含有難燃剤、ハロゲン含有難燃剤であれば使用することができる。リン含有難燃剤の具体例としては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフェート、トリス（フェニルフェニル）ホスフェート、トリネフチルホスフェート、クレジルフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、トリフェニルホスフィンオキサイド、トリクレジルホスフィンオキサイド、メタンホスホン酸ジフェニル、フェニルホスホン酸ジエチルなどのほか、レゾルシノールポリフェニルホスフェート、レゾルシノールポリ（ジ−２，６−キシリル）ホスフェート、ビスフェノールＡポリクレジルホスフェート、ハイドロキノンポリ（２，６−キシリル）ホスフェート、ジエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノメチルホスホネート、２−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、ジフェニル−２−メタクリロイルオキシエチルホスフェート、トリス（３−ヒドロキシプロピル）ホスフィン、トリス（４−ヒドロキシブチル）ホスフィン、トリス（３−ヒドロキシプロピル）ホスフィンオキシド、トリス（３−ヒドロキシブチル）ホスフィンオキシド、３−（ヒドロキシフェニルホスフィノイル）プロピオン酸などが挙げられる。

ハロゲン含有難燃剤の具体例としては、例えば、ペンタブロモトルエン、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジフェニル、デカブロモジフェニルエーテル、ビス（トリブロモフェノキシ）エタン、テトラブロモ無水フタル酸、エチレンビス（テトラブロモフタルイミド）、エチレンビス（ペンタブロモフェニル）、オクタブロモトリメチルフェニルインダン、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートなどの臭素含有リン酸エステル類、臭素化ポリスチレン類、臭素化ポリベンジルアクリレート類、臭素化エポキシオリゴマー類、臭素化ポリカーボネートオリゴマー類、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（アリルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（ヒドロキシエチルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡ誘導体、トリス（トリブロモフェノキシ）トリアジンなどの臭素含有トリアジン系化合物、トリス（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレートなどの臭素含有イソシアヌル酸系化合物などが挙げられる。

これらのうちでは、耐熱性、繊維物性の低下抑制の点から、融点が１００℃以上、さらには１６０℃以上の難燃剤が好ましく、難燃性の強さの点から、ハロゲン系難燃剤を使用するのが好ましい。

ハロゲン系難燃剤の中では、臭素含有リン酸エステル系難燃剤、臭素化ポリスチレン系難燃剤、臭素化ベンジルアクリレート系難燃剤、臭素化ポリカーボネート系難燃剤、臭素化エポキシ系難燃剤、テトラブロモビスフェノールＡ誘導体、臭素化トリアジン系化合物または臭素含有イソシアヌル酸系化合物が好ましく、さらに、透明性、発色性の点から、臭素含有リン酸エステル系難燃剤、臭素化エポキシ系難燃剤が好ましい。

本発明に用いられる難燃剤（Ａ３）には特に限定はなく、一般的に用いられている難燃
助剤であれば使用することができる。難燃助剤の具体例としては、例えば、メラミンシアヌレート、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウムなどが挙げられる。これらは、必要に応じて、エポキシ化合物、シラン化合物、イソシアネート化合物、チタネート化合物等で表面処理されてもよい。

本発明の難燃性ポリエステル系樹脂組成物における、ポリエステル系樹脂（Ａ１）、難燃剤（Ａ２）および難燃助剤の（Ａ３）の成分比率は、（Ａ１）、（Ａ２）および（Ａ３）を合わせて１００重量％とした場合、ポリエステル系樹脂（Ａ１）９０〜６５重量％、難燃剤（Ａ２）１０〜２５重量％および難燃助剤（Ａ３）０〜１０重量％であることが好ましく、（Ａ１）９０〜７５重量％、（Ａ２）１０〜２０重量％および（Ａ３）１〜５重量％であることがより好ましく、（Ａ１）８５〜８０重量％、（Ａ２）１２〜１５重量％および（Ａ３）３〜５重量％であることがさらに好ましい。ポリエステル系樹脂（Ａ１）が９０重量％より多い場合には、難燃剤（Ａ２）および難燃助剤の（Ａ３）の含有量が少なくなるため、十分な難燃性が得られない傾向があり、６５重量％より少ない場合には、耐熱性、繊維物性が低下する傾向がある。難燃剤（Ａ２）が１０重量％より少ない場合には、難燃性が不十分となる傾向があり、２５重量％より多い場合には、耐熱性、繊維物性が低下する傾向がある。難燃助剤（Ａ３）が１０重量％より多い場合には、加工安定性、耐ドリップ性、繊維物性、ポリエステル繊維の色相が低下する傾向がある。

本発明の難燃性熱可塑性組成物においては、ポリエステル系樹脂（Ａ１）としては、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が、繊維物性、人工毛髪としての特性の点から好ましく、（Ａ２）と（Ａ３）との組合せとしては、縮合リン酸エステル化合物および／または有機環状リン化合物とメラミンシアヌレートとの組合せ、臭素含有リン酸エステル系難燃剤および／または臭素化エポキシ系難燃剤と三酸化アンチモンおよび／またはアンチモン酸ナトリウムとの組合せが難燃性、繊維の色相の点から好ましい。

本発明においては、難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）の限界酸素指数（ＬＯＩ）は２５以上であることが好ましく、２８以上であることがさらに好ましい。限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５未満になると、十分な難燃性が得られなくなる傾向がある。

本発明においては、難燃性ポリエステル系樹脂組成物から成形される繊維（Ａ）に、脂肪族または芳香族（ポリ）エステルセグメントおよび（ポリ）エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体からなる繊維処理剤（Ｂ）を付着させることにより、触感、くし通り、耐シャンプー性を付与することができる。

本発明に用いられる脂肪族または芳香族（ポリ）エステルセグメントおよび（ポリ）エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体からなる繊維処理剤（Ｂ）としては、（ポリ）エステルセグメントと（ポリ）エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体から形成された化合物であれば、使用することができる。

本発明の繊維処理剤（Ｂ）における（ポリ）エステルセグメントの具体例としては、例えば、（ポリ）グリコリド、（ポリ）カプロラクトン、（ポリ）ピバロラクトン、セバシン酸系、アジピン酸系、フタル酸系などの脂肪族（ポリ）エステル類、（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などの一般式（１）で表される芳香族（ポリ）エステル類が挙げられる。これらの中でも、一般式（１）で表される芳香族ポリエステルセグメントを有するものが、ポリエステル繊維との親和性が強く、耐シャンプー性に優れる点から好ましい。

本発明の繊維処理剤（Ｂ）における（ポリ）エーテルセグメントの具体例としては、例えば、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などのジオールからなる（ポリ）エーテル類、（ポリ）エチレングリコール系、（ポリ）プロピレングリコール系などの一般式（２）で表される（ポリ）エーテル類やそれらのランダムまたはブロック共重合体が挙げられる。これらの中でも、一般式（２）で表されるポリエーテルセグメントを有するものが、触感、くし通りの点から好ましい。

本発明に用いられる繊維処理剤（Ｂ）の重量平均分子量は、１０００〜３００００が好ましく、２０００〜２５０００がより好ましく、３０００〜２００００がさらに好ましい。繊維処理剤（Ｂ）の重量平均分子量が１０００未満では、繊維処理剤の粘性が高くなるため、繊維の平滑性、くし通り性が得られない傾向があり、３００００を超えると、高分子量が大きすぎ、繊維との相互作用（親和性）が低下するために、耐シャンプー性が十分に発現されない傾向がある。

本発明の人工毛髪用繊維における、脂肪族または芳香族（ポリ）エステルセグメントおよび（ポリ）エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体からなる繊維処理剤（Ｂ）の付着量は、難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）から形成される繊維の重量に対し、重量比で０．０１〜１％が好ましく、０．０５〜０．６％がより好ましい。脂肪族または芳香族（ポリ）エステルセグメントおよび（ポリ）エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体からなる繊維処理剤（Ｂ）の付着量が、０.０１％より少ないと、繊維処理剤の効果発現が不十分なため、繊維の平滑性、くし通り性が得られない傾向があり、１％より多いと、繊維処理剤が過剰になり過ぎて、ベタツキ感を生じたり、蓑毛などの加工時のトラブルを生じる場合がある。

本発明の人工毛髪用繊維においては、さらに、帯電防止性等を付与するために、親水性繊維処理剤を使用することが好ましい。

本発明における親水性繊維処理剤としては、一般的に用いられている親水性繊維処理剤であれば使用することができる。親水性繊維処理剤の具体例としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステル、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチルアルキルアミド、ポリオキシアルキレンアルキルアミド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンペンタエリスリトールアルキルエステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン、アルキルアミン塩、アルキルアンモニウム塩、アルキルアラルキルアンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、アルキルピコリニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホ脂肪酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、アルケニル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、およびイオン性界面活性剤の混合物などが挙げられる。

本発明の人工毛髪用繊維は、例えば、（Ａ１）、（Ａ２）および（Ａ３）成分をドラ
イブレンドした後、例えば、種々の一般的な混練機を用いて溶融混練して得られる組成物を、通常の溶融紡糸法で溶融紡糸することにより製造することができる。

樹脂組成物の製造に用いられる前記混練機の例としては、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、ニーダーなどがあげられる。これらのうちでは、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。

例えば、スクリュー径４５ｍｍの二軸押出機を用いて、シリンダ温度を２６０〜３００℃とし、吐出量５０〜１５０ｋｇ／ｈｒ、スクリュー回転数１５０〜２００ｒｐｍで溶融混練し、ダイスよりストランドを引取、水冷した後に、ストランドカッターを用いてペレット化して、本発明の組成物を得ることができる。

本発明の人工毛髪用繊維を、通常の溶融紡糸法で溶融紡糸する場合には、例えば、押出機、ギアポンプ、口金などの温度を２７０〜３１０℃とし、溶融紡糸し、紡出糸条を加熱筒に通過させたのち、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。加熱筒の温度や長さ、冷却風の温度や吹付量、冷却水槽の温度、冷却時間、引取速度は、吐出量および口金の孔数によって適宜調整することができる。

得られた紡出糸条は熱延伸されるが、延伸は紡出糸条を一旦巻き取ってから延伸する２工程法および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もよい。熱延伸は、１段延伸法または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。

本発明のポリエステル系人工毛髪には、必要に応じて、耐熱剤、光安定剤、蛍光剤、酸化防止剤、静電防止剤、顔料、可塑剤、潤滑剤などの各種添加剤を含有させることができる。顔料を含有させることにより、原着繊維を得ることができる。

本発明のポリエステル系人工毛髪が原着されている場合、そのまま使用することができるが、原着されていない場合、通常のポリエステル系繊維と同様の条件で染色することができる。染色に使用される顔料、染料、助剤などとしては、耐候性および難燃性のよいものが好ましい。

本発明において、難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）から形成される繊維に対して、脂肪族または芳香族（ポリ）エステルセグメントおよび（ポリ）エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体からなる繊維処理剤（Ｂ）を付着させる方法は、特に限定はなく、公知の方法により処理することができる。例えば、本発明の繊維処理剤を含む水溶液を調製し、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントを浸漬し、トウ重量に対して含液率２０〜３０％となるように絞り、所定量（％ｏｍｆ）の繊維処理剤が付着するように溶液を付着させ、熱風乾燥機を用いて１３０℃にて１０分間乾燥させて、繊維処理剤を付着させることができる。また、延伸、熱処理を行ない、引続き、繊維処理剤を含む水溶液に浸漬し、トウ重量に対して含液率２０〜３０％となるように絞り、所定量（％ｏｍｆ）の繊維処理剤が付着するように溶液を付着させ、乾燥させて繊維処理剤を付着させることができる。また、定量供給装置を用いて、繊維に付着させることもできる。

本発明のポリエステル系人工毛髪は、美容熱器具（ヘアーアイロン）を用いたカールセ
ット性に優れ、カールの保持性にも優れる。

また、本発明の人工毛髪は、モダアクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維など、他の人工毛
髪素材と併用してもよいし、人毛と併用してもよい。

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

なお、特性値の測定法は、以下のとおりである。

（難燃性）
繊度約５０ｄｔｅｘのフィラメントを１５０ｍｍの長さに切り、０．７ｇを束ね、一方
の端をクランプで挟んでスタンドに固定して垂直に垂らし、有効長１２０ｍｍの固定した
フィラメントに２０ｍｍの炎を３秒間接炎させ、燃焼させて評価した。
−難燃性−
◎：残炎時間が０秒（着火しない）
○：残炎時間が３秒未満
△：残炎時間が３秒以上、１０秒未満
×：残炎時間が１０秒以上
−限界酸素指数ＬＯＩ−
１６ｃｍ／０．２５ｇのフィラメントを秤量し、端を軽く両面テープでまとめ、懸撚器で挟み撚りをかける。十分に撚りがかかったら、試料の真中を二つに折り２本を撚り合わせる。端を粘着テープで止め、全長７ｃｍになるようにする。１０５℃で６０分間前乾燥を行ない、さらにデシケーターで３０分以上乾燥する。乾燥したサンプル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、着火後点火器を離す。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）とする。

（くし通り）
長さ３０ｃｍ、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントに繊維表面処理剤を付着させ
る。処理されたトウフィラメントにくし（デルリン樹脂製）を通し、くしの通り易さを評
価する。
◎：全く抵抗ない（非常に軽い）
○：ほとんど抵抗ない（軽い）
△：若干抵抗がある（重い）
×：かなり抵抗がある、または、途中で引っかかる

（触感）
長さ３０ｃｍ、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントを手で触り、フィラメント表
面のベタツキ感、すべり触感を評価する。
◎：さらさら感あり
○：ベタツキ感なし
△：若干ベタツキ感がある
×：ベタツキ感がある

（耐シャンプー性）
長さ３０ｃｍ、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントを、市販のリンス等入っていない通常のシャンプー（例えば、サラ：カネボウ（株）製）を加えて５％にした４０℃の温水ですすぎ洗いし、自然乾燥する工程を３サイクル行った。洗浄前後の特性変化（触感、くし通り）を評価する（特性保持性）。また、洗浄前後での繊維処理剤の付着量を測定し、耐シャンプー性の尺度とする。
−特性保持性−
◎：特性に全く変化がない
○：ほとんど変化がない
△：若干変化がある
×：変化がある
−繊維処理剤付着量−
以下の式によって、洗浄前後の付着量を算出した。洗浄前後で繊維処理剤の付着量の変化が大きいものは、耐シャンプー性が低いことを示す。
1)（洗浄前の付着量：％ｏｍｆ）＝[（繊維処理剤付着後の重量）−（繊維処理剤付着前の重量）]／（繊維処理剤付着前の重量）×１００
2)（洗浄後の付着量：％ｏｍｆ）＝[（洗浄後の重量）−（繊維処理剤付着前の重量）]／（繊維処理剤付着前の重量）×１００。

（帯電防止性）
長さ３０ｃｍ、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントを、室温２５℃、湿度４０％
の恒温恒湿室に２４時間静置した後に、トウフィラメントの最上部を片手に持って垂直に
垂らし、くし（ＮＥＷＤＥＬＲＩＮＣＯＭＢＮｏ．８２６）を０．３ｍ／ｓの速度
でトウフィラメントの上部３ｃｍのところから、トウフィラメント下端まで、３０回以上
通過させたときのトウフィラメントの状態を観察する。
◎：変化なし（静電気の帯電がないため、トウが広がらない）
○：数本のフィラメントが外側にはねる
△：静電気で数十本のフィラメントが外側にはねる
×：静電気で全体的に広がる

本実施例および比較例において使用した原料は、以下のとおりである。
ポリエステル（Ａ１）：
・ポリエチレンテレフタレート、三菱化学（株）製、ＢＫ−２１８０
難燃剤（Ａ２）：
・臭素化エポキシ系難燃剤、阪本薬品工業（株）製、ＳＲ−Ｔ２００００
・環状有機リン化合物、三光（株）製、ＳＡＮＫＯ−ＢＣＡ
難燃助剤（Ａ３）：
・アンチモン酸ナトリウム、日本精鉱（株）製、ＳＡ−Ａ
無機微粒子：
・微粒シリカ、富士シリシア化学（株）製、サイリシア３１０Ｐ
顔料：
・顔料マスタバッチ、カーボンブラック２０ｗｔ％含有、大日精化工業（株）製、ＰＥＳＭ２２３６７ＢＬＡＣＫ
繊維処理剤：
シリコーン系繊維処理剤：
・アミノ変性シリコーン繊維処理剤；丸菱油化（株）製、ＫＷＣ−Ｂ
親水性繊維処理剤：
・カチオン系界面活性剤、松本油脂製薬（株）製、ＫＲＥ−１０３
・エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合ランダムポリエーテル、松本油脂製薬（株）製、ＫＲＥ−１０２

（製造例１〜３）
表１に示す配合比率の組成物を、水分量１００ｐｐｍ以下に乾燥し、ドライブレンドし、二軸押出機（日本製鋼所（株）製、ＴＥＸ４４）に供給し、シリンダ設定温度２８０℃で溶融混練し、ペレット化した後に、水分量１００ｐｐｍ以下に乾燥させた。
次いで、溶融紡糸機（シンコーマシナリー（株）製、ＳＶ３０）を用いてバレル設定温度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ポリマーを吐出し、２０℃の冷却風により空冷し、１００ｍ／分の速度で巻き取って未延伸糸を得た。得られた未延伸糸に対し、８５℃に加熱したヒートロールを用いて４倍に延伸し、２００℃に加熱したヒートロールを用いて熱処理を行い、３０ｍ／分の速度で巻き取り、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘ前後のポリエステル系繊維（マルチフィラメント）を得た。

（製造例４〜７）
表２に示す比率でジメチルテレフタレート、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールをエステル交換缶に仕込み、酢酸カルシウム１水塩０．０６部を加えて、窒素ガス雰囲気下で４時間かけて１４０℃から２３０℃まで昇温して生成するグリコールを系外に留出させながらエステル交換反応を行なった。続いて、０．５部のトリメチルホスフェートと０．３部の酢酸カルシウム１水塩とを８．５部のエチレングリコール中で、全還流下１２０℃で６０分間反応せしめて得たリン酸ジエステルカルシウム塩の溶液に０．５７部の酢酸カルシウム１水塩を溶解させ、三酸化アンチモン０．０４部と共に重合缶に移した。次いで、１時間かけて４ＫＰａまで減圧し、同時に１時間かけて２３０℃から２７５℃まで昇温した。１３３Ｐａ以下の減圧下、重合温度２７５℃で重縮合させて、共重合体を得た。

（製造例８）
表２に示す比率でジメチルテレフタレート、エチレングリコール、トリエチレングリコールをエステル交換缶に仕込み、製造例４〜７と同様にしてエステル交換反応を行なった。続いて、同様にして重合缶に移し、１時間かけて４ＫＰａまで減圧し、同時に１時間かけて２３０℃から２５０℃まで昇温した。１３３Ｐａ以下の減圧下、重合温度２５０℃で重縮合させて、共重合体を得た。

（実施例１〜８）
製造例１〜３で得られた繊維を用い、表３に示す繊維処理剤を含む水溶液を調製し、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントを浸漬し、トウ重量に対して含液率２０〜３０％となるように絞り、表２に示す所定量（％ｏｍｆ）の繊維処理剤が付着するように溶液を付着させ、熱風乾燥機を用いて１３０℃にて１０分間乾燥させた。

繊維処理剤を付着させたそれぞれの繊維について、難燃性、くし通り、触感、耐シャンプー性、帯電防止性について評価した結果を、表４に示す。

（比較例１〜３）
製造例１で得られた繊維を用い、表３に示す繊維処理剤を含む水溶液を調製し、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントを浸漬し、トウ重量に対して含液率２０〜３０％となるように絞り、表２に示す所定量（％ｏｍｆ）の繊維処理剤が付着するように溶液を付着させ、熱風乾燥機を用いて１３０℃で１０分間乾燥させた。

表４に示したように、比較例に対し、実施例では、難燃性の低下が小さく十分な難燃性を示し、くし通り性、触感、耐シャンプー性、帯電防止性にも優れた人工毛髪用繊維が得られることが確認された。したがって、今回の難燃性ポリエステル系樹脂組成物から成形される繊維（Ａ）に、脂肪族または芳香族ポリエステルセグメントおよびポリエーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体からなる繊維処理剤（Ｂ）を使用した人工毛髪用繊維は、繊維処理剤中にポリエステルセグメントを導入することにより、繊維処理剤と難燃性繊維の親和性、相互作用を高めることにより、シャンプーしても繊維処理剤が除去されにくく、特性を保持することができ、通常のシリコーン系繊維処理剤を使用した場合に比べ、くし通り性、触感、耐シャンプー性、帯電防止性の点において優れることが確認された。

Claims

難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）から形成される繊維に、脂肪族または芳香族（ポリ）エステルセグメントおよび（ポリ）エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体からなる繊維処理剤（Ｂ）を付着させてなり、
繊維処理剤（Ｂ）の付着量が、難燃性熱可塑性樹脂組成物（Ａ）から形成される繊維の重量に対し、重量比で０．０１〜１％であり、
繊維処理剤（Ｂ）が、下記一般式（１）で表される（ポリ）エステルセグメントおよび下記一般式（２）で表される（ポリ）エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体である難燃性人工毛髪用繊維。

（式中、ｍは２〜４の整数、ｎは１〜１００の整数を示す。）

（式中、Ｒ1は水素またはメチル基、ｐは１〜２００の整数を示す。）
難燃性ポリエステル系樹脂組成物（Ａ）が、ポリエステル系樹脂（Ａ１）、難燃剤（Ａ２）および難燃助剤（Ａ３）からなり、それぞれの成分比率が、（Ａ１）、（Ａ２）および（Ａ３）を合わせて１００重量％とした場合、ポリエステル樹脂（Ａ１）９０〜６５重量％、難燃剤（Ａ２）１０〜２５重量％および難燃助剤（Ａ３）０〜１０重量％である請求項１に記載の難燃性人工毛髪用繊維。
ポリエステル系樹脂（Ａ１）が、ポリアルキレンテレフタレートおよびポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルの１種以上からなるポリエステルである請求項２記載の難燃性人工毛髪用繊維。
難燃剤（Ａ２）が、ホスフェート系化合物、ホスホネート系化合物、ホスフィネート系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、ホスファイト化合物、ホスホナイト系化合物、ホスフィナイト系化合物、ホスフィン系化合物、縮合リン酸エステル化合物、有機環状リン化合物、臭素含有リン酸エステル系難燃剤、臭素化ポリスチレン系難燃剤、臭素化ベンジルアクリレート系難燃剤、臭素化エポキシ系難燃剤、臭素化フェノキシ系難燃剤、臭素化ポリカーボネート系難燃剤、テトラブロモビスフェノールＡ誘導体、臭素含有トリアジン系化合物および臭素含有イソシアヌル酸系化合物よりなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項２または３記載の難燃性人工毛髪用繊維。
難燃助剤（Ａ３）が、メラミンシアヌレート、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、ホウ酸亜鉛、錫酸亜鉛およびヒドロキシ錫酸亜鉛よりなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項２〜４のいずれかに記載の難燃性人工毛髪用繊維。
難燃性熱可塑性樹脂組成物（Ａ）の限界酸素指数（ＬＯＩ）が２５以上である、請求項２〜５のいずれかに記載の難燃性人工毛髪用繊維。
繊維処理剤（Ｂ）の重量平均分子量が、１０００〜３００００である、請求項１に記載の難燃性人工毛髪用繊維。
請求項１〜７のいずれかに記載の人工毛髪用繊維に、さらに、アニオン系および／またはカチオン系の帯電防止剤を付着させてなる、難燃性人工毛髪用繊維。