JP5791965B2

JP5791965B2 - 玩具用毛髪

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Publication number: JP5791965B2
Application number: JP2011117725A
Authority: JP
Inventors: 石村　直哉; 直哉石村
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2031-05-26
Also published as: JP2012245084A

Description

本発明は玩具用毛髪に関する。詳細には、均一で見栄えが良い玩具用毛髪に関する。

従来、玩具用毛髪として、単一の熱可塑性樹脂を用いて溶融紡糸によりマルチフィラメントを得ることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、単一の熱可塑性樹脂からなる毛髪は、適用する樹脂の溶融温度や粘度によっては製造工程で繊維同士の融着を生じて毛髪が得られ難くなる。これを具体的に説明すると、低融点の熱可塑性樹脂を用いる場合、該樹脂の固化温度が低いため、ノズルから紡出した後に冷却を行なうとしても、完全に固化する前にターンロールに達して繊維同士が融着して所望の毛髪が得られ難くなる。
前記問題を解消するために化学組成が異なる熱可塑性樹脂を併用することが考えられるが、樹脂同士の融点差や粘度差によって押出成形機から紡出できなかったり、仮に紡出することができたとしても、繊維は太い箇所と細い箇所を有する不均一なものになる傾向があった。また、このような繊維は複数本を束ねたり、植毛した際、隣り合う繊維同士の太さが異なるため毛並みが揃っておらず、見栄えが悪く商品性に欠けたものとなる。
実開昭５９−８３９３２号公報

本発明は、前述した玩具用毛髪の不具合を解消するものであって、製造工程で繊維同士の融着を生じることなく、しかも、繊維は太い箇所と細い箇所を有すことのない均一で見栄えの良い玩具用毛髪を提供しようとするものである。

本発明は、熱可塑性樹脂Ａと、前記熱可塑性樹脂Ａとは化学組成が異なる熱可塑性樹脂Ｂとを溶融紡糸して構成される玩具用毛髪であって、前記熱可塑性樹脂Ｂのメルトフローレートが熱可塑性樹脂Ａよりも小さく、且つ、前記熱可塑性樹脂Ｂの配合量が熱可塑性樹脂Ａよりも少ないことを特徴とする玩具用毛髪を要件とする。
更には、前記熱可塑性樹脂Ｂの融点が熱可塑性樹脂Ａよりも高いこと、前記熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ｂは共にポリアミド系樹脂であること、可逆熱変色性材料及び／又は光変色性材料を含有してなること等を要件とする。

本発明は、製造工程で繊維同士の融着を生じることなく、しかも、繊維は太い箇所と細い箇所を有すことのない均一で見栄えの良い玩具用毛髪を提供できる。

本発明の玩具用毛髪を構成する樹脂は、熱可塑性樹脂Ａと、前記熱可塑性樹脂Ａとは化学組成が異なる熱可塑性樹脂Ｂとを併用してなる。
前記熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
前記ポリアミド樹脂としては、６ナイロン、６，６ナイロン、６，９ナイロン、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、６−１２共重合ナイロン、６，９−１２共重合ナイロン、ポリアミドエラストマー等を例示できる。
前記ポリエステル樹脂としては、ポリヘキサメチレンテレフタレート、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、飽和脂肪族ポリエステル、ポリエステルエラストマー等を例示できる。
前記ポリオレフィン樹脂としては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン−エチレンコポリマー、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、エチレン−プロピレンラバー等を例示できる。
前記熱可塑性樹脂のうち、熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ｂとを選定して用いるうえで、前記熱可塑性樹脂Ｂのメルトフローレート（ＭＦＲ）は熱可塑性樹脂Ａよりも小さく、前記熱可塑性樹脂Ｂの配合量は熱可塑性樹脂Ａよりも少なく配合する。
これは、化学組成が異なる熱可塑性樹脂同士を混合して押出成形した際に生じる押出量が一定せず、繊維の寸法が不規則になったり、あるいは規則的に変動するサージングを防止すると共に、固化温度を高くして繊維同士の融着を防止するためである。
繊維の溶融紡糸にはより均一な押出し性が求められるが、ＭＦＲの小さい熱可塑性樹脂Ｂ（溶融粘度の高い樹脂）の配合量を熱可塑性樹脂Ａよりも少なくすることにより、前述した不具合を生じることなく均一に押出しが可能なことを見出した。
なお、ＭＦＲの小さい熱可塑性樹脂Ｂ（溶融粘度の高い樹脂）の融点が熱可塑性樹脂Ａの融点よりも高いと、より安定に押出しが可能となり、繊維の均一性が向上する。
この挙動は熱可塑性樹脂ＡとＢが共にポリアミド系樹脂の場合に顕著であった。
一方、ＭＦＲが大きく、融点が低い熱可塑性樹脂Ａは、配合する顔料や添加剤への熱的、機械的な影響は少ないが、固化温度も低いため、紡糸後の冷却が強固でないと繊維同士が融着し易くなる。そこで、ＭＦＲが小さい熱可塑性樹脂Ｂを添加すると、少量でも全体の溶融粘度を上げることができ、固化する温度も高くなって、繊維同士の融着が減少する。
この際、ＭＦＲの小さい熱可塑性樹脂Ｂの融点が高いと、融着を防止する効果が大きい。
通常、溶融紡糸は樹脂の融点より３０℃程度高い温度で行なわれるが、前述のＭＦＲを満たす熱可塑性樹脂ＡとＢを用いると、ＭＦＲの小さい樹脂の配合量が少ないため、融点が高くても溶融し易くなり、通常より低い設定温度で溶融紡糸が可能になる。
前記熱可塑性樹脂Ａは、繊維を形成する樹脂全量中５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上配合される。
なお、前記二種類の熱可塑性樹脂Ａ、Ｂとは別の樹脂を併用して用いることもできるが、前述した繊維同士の融着を生じたり、不均一な繊維を形成することが無いようにするため、繊維中に１０質量％以下の範疇で添加することが好ましい。

前記繊維（毛髪）は、溶融紡糸装置の適用による溶融紡糸により、通例、マルチフィラメント形態として製造される。これは、人形や動物形象の玩具に植毛ミシン等により連続的に植毛し易い形態の繊維束が構成されるからである。
ここで、フィラメントの断面は、円形状に限らず、星型、Ｙ型、その他の異形状のものが有効であり、触感、嵩高性、カール加工性等により適宜選択される。
繊維の外径は、３０〜２００μｍ、より好ましくは、４０〜１２０μｍの範囲であり、３０μｍ未満の径のものは、細すぎて人形用毛髪として適しておらず、一方、２００μｍを越えると太くなり過ぎて、毛髪の性状を示し難くなる。

前記毛髪中には一般顔料、蛍光顔料、可逆熱変色性材料、光変色性材料（フォトクロミック材料）等を添加して種々の色調のフィラメントを得ることもできる。
前記可逆熱変色性材料は、電子供与性呈色性有機化合物と電子受容性化合物と呈色反応を可逆的に生起させる有機化合物媒体の三成分を含む可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包させた可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が有効である。
前記可逆熱変色性顔料は粒子径１〜３０μｍ、好ましくは３〜１５μｍの範囲のものを適用でき、樹脂中に０．５〜４０質量％、好ましくは１〜３０質量％含有させる。
０．５質量％未満の配合量では鮮明な熱変色効果を視覚させ難いし、４０質量％を越えると、過剰であり、消色状態にあって残色が生じることもある。
前記光変色性材料は、スピロオキサジン系化合物、スピロピラン系化合物、ジアリールエテン系化合物等のフォトクロミック化合物が有効である。
なお、前記フォトクロミック化合物はスチレン系オリゴマーに溶解して用いることが好ましく、色濃度を高くしたり、変色感度を調整することができる。
前記スチレン系オリゴマーは重量平均分子量が２５０乃至４０００、好ましくは３００乃至４０００のものが用いられる。
なお、重量平均分子量は、ＧＰＣ法（ゲル浸透クロマトグラフ法）により測定する。
前記スチレン系オリゴマーとしては、低分子量ポリスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合体、α−メチルスチレン重合体、α−メチルスチレンとビニルトルエンの共重合体等があげられる。
前記光変色性材料は、マイクロカプセルに内包させた光熱変色性マイクロカプセル顔料として用いることもできる。

更に、汎用の各種可塑剤、例えば、フタル酸系、脂肪族二塩基酸エステル系、リン酸エステル系、エポキシ系、フェノール系、トリメリット酸系等を配合して柔軟性を付与したり、加工性、物性等を改善するために、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、タルク等を添加することもできる。

本発明の玩具用毛髪を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこの実施例によって何ら限定されるものではない。尚、実施例中の配合は質量部を示す。
熱可塑性樹脂のＭＦＲは、ＪＩＳＫ７２１０に準じて、条件Ｄ（１９０℃、２．１６kg、２１．１８Ｎ）にて測定した。

実施例１
熱可塑性樹脂ＡとしてＭＦＲが８０ｇ／１０ｍｉｎの６−１２共重合ナイロン（融点１４５℃）と、熱可塑性樹脂ＢとしてＭＦＲが２ｇ／１０ｍｉｎの１２ナイロン（融点１７８℃）とを７５：２５の質量比率で混合したペレット９９部に、茶色の着色剤１部を添加して汎用の溶融紡糸装置を用いて２４孔の吐出孔を有するダイスから１９０℃で紡出し、延伸処理することにより、外径約８０μｍのフィラメントが２４本からなる茶色のマルチフィラメントを得た。
前記マルチフィラメントの紡糸工程においては、均一な太さの繊維を形成することができ、しかも、繊維同士の融着を生じることがないため、見栄えよい玩具用毛髪が得られた。

人形の作製
前記マルチフィラメントをプラスチック材からなる人形の頭部に公知の手段により植毛し、胴体部と組み合わせて人形を得た。
前記人形に設けられた毛髪は、繊維の寸法が一定で均一のため、商品性の高い人形が得られた。

実施例２
熱可塑性樹脂ＡとしてＭＦＲが８０ｇ／１０ｍｉｎの６−１２共重合ナイロン（融点１４５℃）と、熱可塑性樹脂ＢとしてＭＦＲが２０ｇ／１０ｍｉｎの６−６，６−１２ナイロン（融点１４５℃）とを７５：２５の質量比率で混合したペレット９９部に、茶色の着色剤１部を添加して実施例１と同様の方法によりマルチフィラメントを得た。
前記マルチフィラメントの紡糸工程においては、均一な太さの繊維を形成することができ、しかも、繊維同士の融着を生じることがないため、見栄えよい玩具用毛髪が得られた。

実施例３
熱可塑性樹脂ＡとしてＭＦＲが８０ｇ／１０ｍｉｎの６−１２共重合ナイロン（融点１４５℃）と、熱可塑性樹脂ＢとしてＭＦＲが１ｇ／１０ｍｉｎのポリアミド−ポリエーテル共重合エラストマー（融点１７０℃）とを８０：２０の質量比率で混合したペレット９９部に、茶色の着色剤１部を添加して実施例１と同様の方法によりマルチフィラメントを得た。
前記マルチフィラメントの紡糸工程においては、均一な太さの繊維を形成することができ、しかも、繊維同士の融着を生じることがないため、見栄えよい玩具用毛髪が得られた。

実施例４
可逆性熱変色性マイクロカプセル顔料の調製
１，２−ベンツ−６−ジエチルアミノフルオラン２部、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｎ−オクタン６部、カプリン酸ステアリル５０部からなる可逆性熱変色性塑組成物をエポキシ樹脂／アミンの界面重合法によってマイクロカプセル化して平均粒子径１０μｍの可逆性熱変色性マイクロカプセル顔料を得た。
前記マイクロカプセル顔料は３４℃以上で無色、約２８℃以下で桃色に可逆的に色変化する。

前記マイクロカプセル顔料３部と、熱可塑性樹脂ＡとしてＭＦＲが８０ｇ／１０ｍｉｎの６−１２共重合ナイロン（融点１４５℃）９７部を混合し、１８０℃でエクストルーダーにて溶融混合し、感温変色性熱可塑性樹脂を得た。

前記感温変色性熱可塑性樹脂７５部と、熱可塑性樹脂ＢとしてＭＦＲが２ｇ／１０ｍｉｎの１２ナイロン（融点１７８℃）２５部とを混合（Ａ：Ｂ＝７４：２６）し、実施例１と同様の方法によりマルチフィラメントを得た。
前記マルチフィラメントの紡糸工程においては、均一な太さの繊維を形成することができ、しかも、繊維同士の融着を生じることがないため、見栄えよい玩具用毛髪が得られた。

人形の作製
前記マルチフィラメントをプラスチック材からなる人形の頭部に公知の手段により植毛し、胴体部と組み合わせて人形を得た。
前記人形に設けられた毛髪は、繊維の寸法が一定で均一のため、商品性の高い人形が得られ、３４℃以上で無色、２８℃以下で桃色に可逆的に色変化した。

実施例５
光変色性材料の調製
有機フォトクロミック化合物〔スピロナフトオキサジン系化合物（商品名：＃５ＰＩＮＫ、記録素材総合研究所製）〕１部、スチレン−α−メチルスチレン系共重合体（商品名：ピコラスチックＡ７５、理化ハーキュレス製、重量平均分子量９１７）１０部を混合して光変色性材料を得た。

前記光変色性材料３部と、熱可塑性樹脂ＡとしてＭＦＲが８０ｇ／１０ｍｉｎの６−１２共重合ナイロン（融点１４５℃）９７部を混合し、１８０℃でエクストルーダーにて溶融混合し、光変色性熱可塑性樹脂を得た。

前記光変色性熱可塑性樹脂７５部と、熱可塑性樹脂ＢとしてＭＦＲが２ｇ／１０ｍｉｎの１２ナイロン（融点１７８℃）２５部とを混合（Ａ：Ｂ＝７４：２６）し、実施例１と同様の方法によりマルチフィラメントを得た。
前記マルチフィラメントの紡糸工程においては、均一な太さの繊維を形成することができ、しかも、繊維同士の融着を生じることがないため、見栄えよい玩具用毛髪が得られた。

人形の作製
前記マルチフィラメントをプラスチック材からなる人形の頭部に公知の手段により植毛し、胴体部と組み合わせて人形を得た。
前記人形に設けられた毛髪は、繊維の寸法が一定で均一のため、商品性の高い人形が得られ、太陽光に晒したところピンク色に変化した。その後、室内で暫く放置したところ、元の色になった。

実施例６
熱可塑性樹脂ＡとしてＭＦＲが６０ｇ／１０ｍｉｎの線状低密度ポリエチレンと、熱可塑性樹脂ＢとしてＭＦＲが２０ｇ／１０ｍｉｎのランダム共重合ポリプロピレンとを７５：２５の質量比率で混合したペレット９９部に、茶色の着色剤１部を添加して実施例１と同様の方法によりマルチフィラメントを得た。
前記マルチフィラメントの紡糸工程においては、均一な太さの繊維を形成することができ、しかも、繊維同士の融着を生じることがないため、見栄えよい玩具用毛髪が得られた。

実施例７
熱可塑性樹脂ＡとしてＭＦＲが１５０ｇ／１０ｍｉｎの飽和ポリエステル樹脂（融点１２０℃）と、熱可塑性樹脂ＢとしてＭＦＲが１ｇ／１０ｍｉｎのポリアミド−ポリエーテル共重合エラストマー（融点１７０℃）とを７５：２５の質量比率で混合したペレット９９部に、茶色の着色剤１部を添加して実施例１と同様の方法によりマルチフィラメントを得た。
前記マルチフィラメントの紡糸工程においては、均一な太さの繊維を形成することができ、しかも、繊維同士の融着を生じることがないため、見栄えよい玩具用毛髪が得られた。

比較例１
実施例１で用いたＭＦＲが８０ｇ／１０ｍｉｎの６−１２共重合ナイロン（融点１４５℃）と、ＭＦＲが２ｇ／１０ｍｉｎの１２ナイロン（融点１７８℃）とを、２５：７５の質量比率で混合したペレット９９部に、茶色の着色剤１部を添加して実施例１と同様の方法により紡出したものの、ダイスにかかる圧力が非常に高くなり、シリンダー・ダイス温度を２０℃程度高くしないと押出しはできなかった。
また、温度を上げてもサージングにより均一に紡出できず、フィラメントを得ることができなかった。

比較例２
実施例２で用いたＭＦＲが８０ｇ／１０ｍｉｎの６−１２共重合ナイロン（融点１４５℃）と、ＭＦＲが２０ｇ／１０ｍｉｎの６−６，６−１２ナイロン（融点１４５℃）とを２５：７５の質量比率で混合したペレット９９部に、茶色の着色剤１部を添加して実施例１と同様の方法により紡出したものの、ダイスにかかる圧力が非常に高くなり、シリンダー・ダイス温度を２０℃程度高くしないと押出しはできなかった。
また、温度を上げてもサージングにより均一に紡出できず、フィラメントを得ることができなかった。

比較例３
実施例７で用いたＭＦＲが１５０ｇ／１０ｍｉｎの飽和ポリエステル樹脂（融点１２０℃）と、ＭＦＲが１ｇ／１０ｍｉｎのポリアミド−ポリエーテル共重合エラストマー（融点１７０℃）とを３３：６６の質量比率で混合したペレット９９部に、茶色の着色剤１部を添加して実施例７と同様の方法により紡出したものの、ダイスにかかる圧力が非常に高くなり、シリンダー・ダイス温度を３０℃程度高くしないと押出しはできなかった。
また、温度を上げてもサージングにより均一に紡出できず、均一なマルチフィラメントは得られなかった。

人形の作製
前記マルチフィラメントをプラスチック材からなる人形の頭部に公知の手段により植毛し、胴体部と組み合わせて人形を得た。
前記人形に設けられた毛髪は、繊維の寸法が一定でなく不均一のため、見栄えの悪い人形になった。

Claims

熱可塑性樹脂Ａと、前記熱可塑性樹脂Ａとは化学組成が異なる熱可塑性樹脂Ｂとを溶融紡糸して構成される玩具毛髪であって、前記熱可塑性樹脂Ｂのメルトフローレートが熱可塑性樹脂Ａよりも小さく、且つ、前記熱可塑性樹脂Ｂの配合量が熱可塑性樹脂Ａよりも少ないことを特徴とする玩具用毛髪。
前記熱可塑性樹脂Ｂの融点が熱可塑性樹脂Ａよりも高い請求項１記載の玩具用毛髪。
前記熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ｂは共にポリアミド系樹脂である請求項１又は２記載の玩具用毛髪。
可逆熱変色性材料及び／又は光変色性材料を含有してなる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の玩具用毛髪。