JPWO2018221348A1 - 人工毛髪用繊維 - Google Patents

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Abstract

【課題】低光沢性に優れ、編み込み時のグリップ性能があり、安定して紡糸可能なポリ塩化ビニル系人工毛髪用繊維を提供する。【解決手段】ポリ塩化ビニル系樹脂組成物を用いた人工毛髪用繊維であって、ポリ塩化ビニル系樹脂組成物中の、粘度平均重合度が４５０〜１７００であるポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）、及びテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が１８００〜２３００である架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）を所定の配合量で含み、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度と架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のＴＨＦ可溶分の粘度平均重合度との差が所定の範囲であり、かつ人工毛髪用繊維の断面形状が、第１突起部、第２突起部及び第３突起部を有し、これらの長さ及び幅が所定の条件を満たす人工毛髪用繊維とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ポリ塩化ビニル系樹脂組成物を用いた人工毛髪用繊維に関する。
ポリ塩化ビニル系繊維は、優れた強度、伸度などを有しており、頭髪装飾品を構成する人工毛髪用繊維として多く使用されている。しかしながら、ポリ塩化ビニル系繊維を含む人工毛髪用繊維は、低光沢性、編み込み時のグリップ性、紡糸性に関しては、未だに満足のいく設計が無く試行錯誤を繰り返している。
特許文献１では、断面の各辺にくぼみをつけて低光沢化を行なっているがそれだけでは不十分である。特許文献２では、塩化ビニル系樹脂に低光沢性を付与するため架橋塩化ビニル系樹脂を加え、紡糸性を改善するためメタアクリル酸アルキルエステルを加えているが、この組み合わせでは、低光沢性が不十分である。特許文献３では、塩化ビニル系樹脂と粘度平均分子量を規定した架橋塩化ビニル系樹脂との樹脂組成物からなり、かつ、断面形状が円、放物線、又は楕円からなる形状を提案しているが、低光沢性が不十分であり、また糸を編み込む際に糸が滑ってしまい、編み込み難いという課題がある。
特許文献４では、三方向に突起を持たせたＹ型の形状において嵩高さと糸の編み込み易さとを付与しているが、このＹ型の形状及び材料設計では、Ｙの直線部で光が反射してしまうため、低光沢性が不十分である。また、このＹ型形状では、糸同士の接触面積が少なくなり、摩擦抵抗が減ってしまうため滑りやすくなる。
実公昭６０−１４７２９号公報 特開２０００−１９１８７１号公報 国際公開第２００６／０９３００９号 国際公開第２００８／０２９７２７号
本発明は、低光沢性に優れ、編み込み時のグリップ性能があり、安定して紡糸可能なポリ塩化ビニル系人工毛髪用繊維を提供することを課題とする。
本発明者らは鋭意研究の結果、特定のポリ塩化ビニル系樹脂組成物を用いるとともに、断面形状が三方向に突起を有し、各突起の長さ及び幅が所定の条件を満たす場合に、低光沢性、編み込み時のグリップ性、及び紡糸性に優れるポリ塩化ビニル系人工毛髪用繊維が得られることを見出した。すなわち、本発明は、上記の課題を解決するために、以下の手段を採用する。
［１］ポリ塩化ビニル系樹脂組成物を含有する人工毛髪用繊維であって、
前記ポリ塩化ビニル系樹脂組成物が、粘度平均重合度が４５０〜１７００であるポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）９０質量部〜９９質量部と、テトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が１８００〜２３００である架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）１０質量部〜１質量部とを含み、
前記ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度と、前記架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度との差が、６００〜１８５０であり、
前記人工毛髪用繊維の断面形状が、該断面形状の中心Ｃから外方へ延びる第１突起部、第２突起部、及び第３突起部を有し、前記各突起部の形状が、前記中心Ｃからの前記第１突起部の長さをＬ１、前記第２突起部の長さをＬ２、及び前記第３突起部の長さをＬ３とした場合に以下の（２），（３）を満たす、人工毛髪用繊維。
（２）前記中心Ｃから０．１５Ｌ１の距離における前記第１突起部の幅Ｗ１（０．１５）と、前記中心Ｃから０．９Ｌ１の距離における前記第１突起部の幅Ｗ１（０．９）との比（Ｗ１（０．１５）／Ｗ１（０．９））が、１．２〜２．５である。
（３）前記中心Ｃから０．１５Ｌ２の距離における前記第２突起部の幅Ｗ２（０．１５）と、前記中心Ｃから０．９Ｌ２の距離における前記第２突起部の幅Ｗ２（０．９）との比（Ｗ２（０．１５）／Ｗ２（０．９））、及び、前記中心Ｃから０．１５Ｌ３の距離における前記第３突起部の幅Ｗ３（０．１５）と、前記中心Ｃから０．９Ｌ３の距離における前記第３突起部の幅Ｗ３（０．９）との比（Ｗ３（０．１５）／Ｗ３（０．９））の、少なくとも一方が、１．８〜２．５である。
［２］さらに以下の（１）を満たす、［１］に記載の人工毛髪用繊維。
（１）前記中心Ｃからの、前記第１突起部の長さＬ１、前記第２突起部の長さＬ２、及び前記第３突起部の長さＬ３が、Ｌ３≦Ｌ２、０．８Ｌ１≦Ｌ２≦０．９５Ｌ１、及び、０．８Ｌ１≦Ｌ３≦０．９５Ｌ１である。
［３］帯電防止剤を、前記ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）及び前記架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の総計１００質量部に対して、０．０１質量部〜１．０質量部含有する、［１］又は［２］に記載の人工毛髪用繊維
［４］錫系熱安定剤、Ｃａ−Ｚｎ系熱安定剤、ハイドロタルサイト系熱安定剤、エポキシ系熱安定剤及びβ−ジケトン系熱安定剤から選択される少なくとも一種の熱安定剤を、前記ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）及び前記架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の総計１００質量部に対して、０．１質量部〜５．０質量部含有する、［１］から［３］のいずれかに記載の人工毛髪用繊維。
本発明によれば、低光沢性に優れ、編み込み時のグリップ性能があり、安定して紡糸可能なポリ塩化ビニル系人工毛髪用繊維を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る人工毛髪用繊維の断面形状を示す図である。
以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜変更を加えて実施することができる。
［人工毛髪用繊維］
人工毛髪用繊維は、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）及び架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）を含有するポリ塩化ビニル系樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」ともいう。）を用いて形成された繊維である。
（ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ））
ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）は、特に限定されず、従来公知の塩化ビニルの単独重合物であるホモポリマー樹脂、または従来公知の各種のコポリマー樹脂を用いることができる。該コポリマー樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー樹脂、塩化ビニル−プロピオン酸ビニルコポリマー樹脂などの塩化ビニルとビニルエステル類とのコポリマー樹脂；塩化ビニル−アクリル酸ブチルコポリマー樹脂、塩化ビニル−アクリル酸２エチルヘキシルコポリマー樹脂などの塩化ビニルとアクリル酸エステル類とのコポリマー樹脂；塩化ビニル−エチレンコポリマー樹脂、塩化ビニル−プロピレンコポリマー樹脂などの塩化ビニルとオレフィン類とのコポリマー樹脂；塩化ビニル−アクリロニトリルコポリマー樹脂などが代表的に例示される。好ましいポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）は、塩化ビニルの単独重合物であるホモポリマー樹脂、塩化ビニル−エチレンコポリマー樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー樹脂などが挙げられる。該コポリマー樹脂において、コモノマーの含有量は特に限定されず、繊維への成型加工性、繊維の特性などに応じて決めることができる。
ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度は、繊維としての十分な強度、耐熱性を得るために、４５０〜１７００の範囲である。ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度が、４５０未満であると樹脂の絡み合いが少なく強度が弱くなる。また、１７００を超過するとゲル化が起こらず、繊維が切れやすくなり、生産性が低下する。ポリ塩化ビニルのホモポリマー樹脂を使用する場合、成型加工性と繊維特性を達成する点で、好ましくは、粘度平均重合度が６５０〜１４５０の領域である。コポリマーを使用する場合は、コモノマーの含有量にも依存するが、好ましくは、粘度平均重合度が１０００〜１７００の領域である。なお、粘度平均重合度は、樹脂２００ｍｇをニトロベンゼン５０ｍＬに溶解させ、このポリマー溶液を３０℃の恒温槽中、ウベローデ型粘度計を用いて比粘度を測定し、ＪＩＳ−Ｋ６７２１により算出したものである。
ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）及び後述する架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の総計１００質量部に対して、９０質量部〜９９質量部であり、好ましくは９５質量部〜９７質量部である。９９質量部を超えると、得られる繊維の低光沢性と編み込み性が低下し、９０質量部に満たないと、紡糸性が低下する。
また、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の全樹脂組成物中の含有量は、紡糸性の点で、５０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましい。
ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）は、乳化重合、塊状重合または懸濁重合などによって製造することができる。繊維の初期着色性などを勘案して、懸濁重合によって製造した重合体が好ましい。
（架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ））
架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）は、水性媒体中で塩化ビニルを懸濁重合、ミクロ懸濁重合あるいは乳化重合する際に多官能性モノマーを添加して重合することにより容易に得られる。この際、使用される多官能性モノマーとしては、ポリエチレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡ変性ジアクリレートなどのジアクリレート化合物が特に好ましい。架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）は、架橋構造を有し、テトラヒドロフランに不溶な塩化ビニルを主成分とするゲル分とテトラヒドロフランに可溶なポリ塩化ビニル成分との混合物である。
架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）は、テトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が、糸の編み込み性や紡糸性を考慮して、１８００〜２３００であり、好ましくは１９００〜２２００である。テトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が１８００未満であると、編み込み性が十分ではない。逆に２３００を超過すると、紡糸時に糸切れが発生しやすくなる。
なお、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度は次のように測定される。架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）１ｇをテトラヒドロフラン６０ｍＬに添加し約２４時間静置する。その後超音波洗浄機を用いて樹脂を十分に溶解させる。テトラヒドロフラン溶液中の不溶分を、超遠心分離機（３万ｒｐｍ×１時間）を用いて分離し、上澄みのＴＨＦ溶媒を採取する。その後、ＴＨＦ溶媒を揮発させ、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）と同様な方法で粘度平均重合度を測定する。
ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度と架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の重合度の差は、十分な低光沢性を得るために、６００〜１８５０であり、好ましくは、８００〜１５００である。６００未満であると低光沢性が十分でなく、逆に１５００を超過すると紡糸時に糸切れが発生しやすくなる。
架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）９０質量部〜９９質量部に対して、１０質量部〜１質量部であり、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）９５質量部〜９７質量部に対して架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）５質量部〜３質量部添加するのが好ましい。架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）が１質量部未満であると、得られる繊維の低光沢性と編み込み性が低下し、１０質量部を超過すると、紡糸性が低下し、好ましくない。
＜添加剤＞
樹脂組成物は、必要に応じて、帯電防止剤、熱安定剤、滑剤を含有することができる。
（帯電防止剤）
帯電防止剤としては、非イオン性（ノニオン系）、カチオン系、アニオン系、両性系のものを使用することができ、その含有量は、好ましくは、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）及び架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の総計１００質量部に対して、０．０１質量部〜１質量部である。０．０１質量部以上とすることで、静電気の発生を防ぐことができる。その結果、静電気の発生により生じ易くなる、糸が纏まり難くなり、巻き取られる過程で絡まりやすくなって糸切れが発生するという問題を防ぐことができる。また、帯電防止剤の含有量を１質量部以下にすることで、経済的に有利にすることができる。
（熱安定剤）
熱安定剤としては、従来公知のものが使用できる。中でも、Ｃａ−Ｚｎ系熱安定剤、ハイドロタルサイト系熱安定剤、錫系熱安定剤、ゼオライト系熱安定剤、エポキシ系熱安定剤及びβ−ジケトン系熱安定剤から選択される１種又は２種以上を使用するのが望ましい。熱安定剤は、成形時の熱分解、ロングラン性、フィラメントの色調を改良するために使用するもので、特に好ましくは、成形加工性、糸特性のバランスが優れている、Ｃａ−Ｚｎ系熱安定剤とハイドロタルサイト系熱安定剤との併用が好ましい。
Ｃａ−Ｚｎ系熱安定剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸亜鉛、１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウムなどがある。ハイドロタルサイト系熱安定剤としては、例えば協和化学工業株式会社製のアルカマイザーなどがある。錫系安定剤としては、ジメチルスズメルカプト、ジメチルスズメルカプタイド、ジブチルスズメルカプト、ジオクチルスズメルカプト、ジオクチルスズメルカプトポリマー、ジオクチルスズメルカプトアセテートなどのメルカプト錫系熱安定剤、ジメチルスズマレエート、ジブチルスズマレエート、ジオクチルスズマレエート、ジオクチルスズマレエートポリマーなどのマレエート錫系熱安定剤、ジメチルスズラウレート、ジブチルスズラウレート、ジオクチルスズラウレートなどのラウレート錫系熱安定剤がある。エポキシ系熱安定剤としては、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油などがある。βジケトン系熱安定剤としては、例えば、ステアロイルベンゾイルメタン（ＳＢＭ）、ジベンゾイルメタン（ＤＢＭ）などがある。
ハイドロタルサイト系熱安定剤は、具体的にはハイドロタルサイト化合物であり、例えば、マグネシウム及び／又はアルカリ金属とアルミニウムあるいは亜鉛とからなる複合塩化合物、マグネシウム及びアルミニウムからなる複合塩化合物などがある。さらに、結晶水を脱水したものであってもよい。また、ハイドロタルサイト化合物は、天然物であっても合成品であってもよく、合成品の合成方法は、従来公知の方法でよい。
熱安定剤の含有量は、好ましくは、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）及び架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の総計１００質量部に対して、０．１質量部〜５．０質量部である。０．１質量部以上とすることで、樹脂組成物が熱劣化して黄変することを防ぐことができる。また、５．０質量部以下とすることで、経済的に有利にすることができる。
（滑剤）
滑剤としては、従来公知のものを用いることができるが、特に金属石鹸系滑剤、ポリエチレン系滑剤、高級脂肪酸系滑剤、エステル系滑剤、高級アルコール系滑剤からなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。滑剤は、加工機の金属面との摩擦や樹脂間の摩擦を減少させ、流動性を良くし、加工性を改良させることが出来る。
金属石鹸系滑剤としては、例えば、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｂａなどのステアレート、ラウレート、パルミテート、オレエートなどの金属石鹸が例示される。高級脂肪酸系滑剤としては、例えば、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、カプリン酸などの飽和脂肪酸、オレイン酸などの不飽和脂肪酸、またはこれらの混合物などが例示される。高級アルコール系滑剤としては、ステアリルアルコール、パルミチルアルコール、ミリスチルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどが例示される。エステル系滑剤としては、アルコールと脂肪酸からなるエステル系滑剤やペンタエリスリトールまたはジペンタエリスリトールと高級脂肪酸とのモノエステル、ジエステル、トリエステル、テトラエステル、またはこれらの混合物などのペンタエリスリトール系滑剤やモンタン酸とステアリルアルコール、パルミチルアルコール、ミリスチルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどの高級アルコールとのエステル類のモンタン酸ワックス系滑剤が例示される。
滑剤の含有量は、好ましくは、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）及び架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の総計１００質量部に対して、０．２質量部〜５．０質量部である。０．２質量部以上にすることで、流動性が悪くなることを防いで加工性が悪化することを抑制できる。また、５．０質量部以下にすることで、加工機の金属面との摩擦が少なくなることを防いで、安定的に樹脂を押し出すことができる。
本実施形態においては、目的に応じて、ポリ塩化ビニル系樹脂組成物に使用される他の公知の配合剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で添加できる。該配合剤の例としては、加工助剤、可塑剤、強化剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、難燃剤、顔料、初期着色改善剤、導電性付与剤、香料等がある。
（人工毛髪用繊維の断面形状）
人工毛髪用繊維は、長さ方向にわたってほぼ一様な断面形状を有していることが好ましい。図１に、人工毛髪用繊維１０の長手方向に直角な断面図を示す。図１に示すように、人工毛髪用繊維１０の断面形状は、該断面形状の中心Ｃから外方へ延びる第１突起部１、第２突起部２及び第３突起部３（以下、単に「突起部１」、「突起部２」、「突起部３」ともいう。）を有している。突起部１〜３は、互いに間隔をおいて配置されており、これにより、人工毛髪用繊維１０の断面形状はＹ字状となっている。突起部１〜３は、それぞれ等角間隔をおいて配置されていてもよい。なお、中心Ｃは、人工毛髪用繊維１０の断面形状の中心部分における最大の内接円の中心をいう。
第１突起部、第２突起部及び第３突起部の形状は、中心Ｃからの第１突起部の長さをＬ１、第２突起部の長さをＬ２、及び第３突起部の長さをＬ３とした場合に以下の（２），（３）を満たす。
（２）中心Ｃから０．１５Ｌ１の距離における第１突起部の幅Ｗ１（０．１５）と、中心Ｃから０．９Ｌ１の距離における第１突起部の幅Ｗ１（０．９）との比（Ｗ１（０．１５）／Ｗ１（０．９））が、１．２〜２．５である。
（３）中心Ｃから０．１５Ｌ２の距離における第２突起部の幅Ｗ２（０．１５）と、中心Ｃから０．９Ｌ２の距離における第２突起部の幅Ｗ２（０．９）との比（Ｗ２（０．１５）／Ｗ２（０．９））、又は、
中心Ｃから０．１５Ｌ３の距離における第３突起部の幅Ｗ３（０．１５）と、中心Ｃから０．９Ｌ３の距離における第３突起部の幅Ｗ３（０．９）との比（Ｗ３（０．１５）／Ｗ３（０．９））の、
少なくとも一方が、１．８〜２．５である。
第１突起部の幅Ｗ１（０．１５）と幅Ｗ１（０．９）との比（Ｗ１（０．１５）／Ｗ１（０．９））が１．２未満であると、糸をまとめた際に空隙ができやすく、糸同士の接触が少ないため摩擦力が低下し、グリップ性が悪化する。逆に、２．５を超過すると紡糸性が悪化する。Ｗ１（０．１５）／Ｗ１（０．９）は、より好ましくは１．５〜２．３の範囲である。
第２突起部の幅Ｗ２（０．１５）と幅Ｗ２（０．９）との比（Ｗ２（０．１５）／Ｗ２（０．９））、及び第３突起部の幅Ｗ３（０．１５）と幅Ｗ３（０．９）との比（Ｗ３（０．１５）／Ｗ３（０．９））が、いずれも１．８未満であると、糸をまとめた際に空隙ができやすく、糸同士の接触が少ないため摩擦力が低下し、グリップ性が悪化する。逆に２．５を超過すると紡糸性が悪化する。より好ましくは、Ｗ２（０．１５）／Ｗ２（０．９）、及び／又は、Ｗ３（０．１５）／Ｗ３（０．９）が、１．７〜２．１の範囲である。
第１突起部の長さＬ１、第２突起部の長さＬ２、第３突起部の長さＬ３は、全て同じであってもよいし、異なっていてもよいが、後述する（１）をさらに満たすことが好ましい。第１突起部の長さＬ１、第２突起部の長さＬ２、第３突起部の長さＬ３は、紡糸性の点で、５０μｍ〜９０μｍであることが好ましい。
第１突起部、第２突起部及び第３突起部の長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３の測定方法は、Ｙ字断面の中心部での最大の内接円の中心を中心Ｃとし、そこから三方の突起の頂点（突起端）の位置を１０点測定し、それらの平均値とする。幅Ｗ１（０．１５）、Ｗ２（０．１５）、及びＷ３（０．１５）は、中心Ｃからそれぞれの頂点に向かって、それぞれ、０．１５Ｌ１、０．１５Ｌ２、０．１５Ｌ３進んだ地点の突起部１〜３の幅である。また、幅Ｗ１（０．９）、Ｗ２（０．９）、及びＷ３（０．９）は、中心Ｃからそれぞれの頂点に向かって０．９Ｌ１、０．９Ｌ２、０．９Ｌ３進んだ地点の幅である。上記長さ及び幅の測定は、例えば、キーエンス社製、デジタルマイクロスコープ、ＶＨＸ−５０００等を用いて測定することができる。
第１突起部、第２突起部及び第３突起部の形状は、以下の（１）〜（３）を満たすことが好ましい。
（１）中心Ｃからの長さＬ１、Ｌ２及びＬ３が、Ｌ３≦Ｌ２、０．８Ｌ１≦Ｌ２≦０．９５Ｌ１、０．８Ｌ１≦Ｌ３≦０．９５Ｌ１である。
（２）中心Ｃから０．１５Ｌ１の距離における第１突起部の幅Ｗ１（０．１５）と、中心Ｃから０．９Ｌ１の距離における第１突起部の幅Ｗ１（０．９）との比（Ｗ１（０．１５）／Ｗ１（０．９））が、１．２〜２．５である。
（３）中心Ｃから０．１５Ｌ２の距離における第２突起部の幅Ｗ２（０．１５）と、中心Ｃから０．９Ｌ２の距離における第２突起部の幅Ｗ２（０．９）との比（Ｗ２（０．１５）／Ｗ２（０．９））、又は、
中心Ｃから０．１５Ｌ３の距離における第３突起部の幅Ｗ３（０．１５）と、中心Ｃから０．９Ｌ３の距離における第３突起部の幅Ｗ３（０．９）との比（Ｗ３（０．１５）／Ｗ３（０．９））の、
少なくとも一方が、１．８〜２．５である。
中心Ｃからの長さＬ１、Ｌ２及びＬ３が、Ｌ３≦Ｌ２、０．８Ｌ１≦Ｌ２≦０．９５Ｌ１、０．８Ｌ１≦Ｌ３≦０．９５Ｌ１の関係を全て満たすことで、グリップ性をより高めることができるとともに、より安定的に溶融紡糸することができる。第１突起部の長さＬ１は、紡糸性の点で、５０μｍ〜９０μｍであることが好ましい。
［人工毛髪用繊維の製造方法］
人工毛髪用繊維は、好ましくは全ての原料を混ぜ、一度ペレットコンパウンドにしてから公知の溶融紡糸により製造される。
（混合及びペレットの作製）
ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）に、適宜、帯電防止剤、熱安定剤及び滑剤、並びに他の配合剤を所定の割合で混合し、従来公知の混合機で攪拌混合した後、押出機でペレットコンパウンド（ペレット状の樹脂組成物）にする。例えば、従来公知の混合機として、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンブレンダーなどを使用して混合して得られるパウダーコンパウンド（粉状の樹脂組成物）を溶融混合してペレットコンパウンドを得る。
パウダーコンパウンドの製造方法は、ホットブレンドでもコールドブレンドでもよく、製造条件として通常の条件を使用できる。好ましくは、組成物中の揮発分を減少するために、ブレンド時のカット温度を１０５℃〜１５５℃まで上げたホットブレンドを使用するのが良い。
ペレットコンパウンドの製造は、通常の塩化ビニル系ペレットコンパウンドの製造方法と同様の方法とすることができる。例えば、単軸押出し機、異方向２軸押出し機、コニカル２軸押出し機、同方向２軸押出し機、コニーダー、プラネタリーギアー押出し機、ロール混練り機などの混練り機を使用してペレットコンパウンドとすることができる。ペレットコンパウンドを製造する際の条件は、特に限定はされないが、ポリ塩化ビニル系樹脂組成物の熱劣化を防ぐため樹脂温度を１８５℃以下になるように設定することが好ましい。またペレットコンパウンド中に少量混入しうるスクリューの金属片や保護手袋についている繊維を取り除くため、スクリューの先端付近にメッシュを設置することもできる。ペレットの製造にはコールドカット法を採用できる。コールドカットの際に混入し得る切り粉（ペレット製造時に生じる微粉）などを除去する手段を採用することが可能である。また、長時間使用しているとカッターが刃こぼれをおこし、切り粉が発生しやすくなるため、適宜交換することが好ましい。
（紡糸）
上記のようにして得られたペレットを、三方に突起のあるノズルを用いて、シリンダー温度１５０℃〜１９０℃、ノズル温度１８０±１５℃の範囲で、紡糸性の良い条件で樹脂を押出し、溶融紡糸する。ノズルの断面形状は、得られる人工毛髪用繊維の断面形状が、後述する条件を満たすように設定される。
ノズルから溶融紡糸された未延伸の糸（ポリ塩化ビニル系樹脂組成物の繊維）は、加熱円筒（加熱円筒温度２５０℃）に導入されて瞬間的に熱処理され、ノズル直下約４．５ｍの位置に設置した引取機にて巻き取られる。該ストランドは、未延伸糸のままである。この巻き取りの際、該未延伸糸の繊度が１７５〜１８５デニールになるように引取速度を調節する。
なお、ポリ塩化ビニル系樹脂組成物を未延伸の糸にする際には、従来公知の押出し機を使用できる。例えば単軸押出し機、異方向２軸押出し機、コニカル２軸押出し機などを使用できるが、特に好ましくは、口径が直径３５〜８５ｍｍ程度の単軸押出し機または口径が３５〜５０ｍｍφ程度のコニカル押出し機を使用するのがよい。口径が過大であると、押出し量が多くなり、またノズル圧力が過大になり、樹脂の温度が高くなり劣化しやすくなる場合がある。
（延伸及び熱処理）
次に、該未延伸糸を延伸機（空気雰囲気下１０５℃）で３倍に延伸後、熱処理機（空気雰囲気下１１０℃）を用いて０．７５倍で熱処理を施し（繊維全長が処理前の７５％の長さに収縮するまで熱収縮させて）、繊度が５８〜６２デニールになるようにし、人工毛髪用繊維を作製する。
（ギア加工）
人工毛髪用繊維は、必要に応じて、ギア加工されていてもよい。ギア加工とは、２つの噛み合う高温のギアの間に繊維束を通すことによって捲縮を施す方法であり、使用するギアの材質、ギアの波の形、ギアの端数などは特に限定されない。繊維材質、繊度、ギア間の圧力条件等によってクリンプの波形状は変化しうるが、本実施形態においては、ギア波形の溝の深さ、ギアの表面温度、加工速度によってクリンプの波形状をコントロールできる。これらの加工条件に特に制限はないが、好ましくは、ギア波形の溝の深さは０．２ｍｍ〜６ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍ、ギアの表面温度は３０〜１００℃、より好ましくは４０〜８０℃、加工速度は０．５〜１０ｍ／分、より好ましくは１．０〜８．０ｍ／分である。
ギア加工する際の繊維束の総繊度は、特に限定はないが、１０万〜２００万デシテックス、より好ましくは５０万〜１５０万デシテックスである。繊維束の総繊度が、１０万デシテックス未満であると、ギア加工の生産性が悪くなり、さらにギア−クリンプ加工をする際に糸切れを起こす場合がある。一方、繊維束の総繊度が、２００万デシテックスを超えると、均一な波形状を得にくくなる場合がある。
（人工毛髪用繊維）
上記のようにして得られる本実施形態のポリ塩化ビニル系人工毛髪用繊維は、低光沢で、編み込み時のグリップ性が高い特性があり、紡糸性も良好に製造することが可能である。Ｙ型の断面形状でも低光沢性を付与できた理由は、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の配合量を適切にし、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度と架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度の差をコントロールしたためである。また、編み込み時のグリップ性が付与できた理由は、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が高いものを適切量配合し、三方の突起の形状を制御したためである。最後に、紡糸性が良好な理由は、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の配合量を適切にし、三方の突起の大きさを制御したためである。
以下に実施例及び比較例を示して、本発明の具体的な実施態様をより詳細に説明するが、本発明は、この実施例のみに限定されるものではない。
実施例及び比較例で用いた素材を以下に示す。
（ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ））
Ａ−１：塩化ビニルの単独重合物、粘度平均重合度５００（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−５００）
Ａ−２：塩化ビニルの単独重合物、粘度平均重合度１１００（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−１０００）
Ａ−３：塩化ビニルの単独重合物、粘度平均重合度１３５０（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−１４００）
Ａ−４：塩化ビニルの単独重合物、粘度平均重合度２０００（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−２８００）
なお、粘度平均重合度は、樹脂２００ｍｇをニトロベンゼン５０ｍＬに溶解させ、このポリマー溶液を３０℃の恒温槽中、ウベローデ型粘度計を用いて比粘度を測定し、ＪＩＳ−Ｋ６７２１により算出した。
（架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ））
Ｂ−１：部分架橋塩化ビニル樹脂、ＴＨＦ可溶分粘度平均重合度１６００（信越化学株式会社製、ＧＲ−１３００Ｔ）
Ｂ−２：部分架橋塩化ビニル樹脂、ＴＨＦ可溶分粘度平均重合度２０２０（信越化学株式会社製、ＧＲ−２５００Ｓ）
Ｂ−３：部分架橋塩化ビニル樹脂、ＴＨＦ可溶分粘度平均重合度２２８０（カネカ株式会社製、Ｋ２５Ｓ）
なお、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）可溶分の粘度平均重合度は、次のように測定した。樹脂１ｇをテトラヒドロフラン６０ｍＬに添加し約２４時間静置した。その後、超音波洗浄機を用いて樹脂を十分に溶解させた。ＴＨＦ溶液中の不溶分を、超遠心分離機（３万ｒｐｍ×１時間）を用いて分離し、上澄みのＴＨＦ溶媒を採取した。その後、ＴＨＦ溶媒を揮発させ、上記ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）と同様の方法で粘度平均重合度を測定した。
＜実施例１＞
ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ−１）（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−５００）９０質量部、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ−２）（信越化学株式会社製、ＧＲ−２５００Ｓ）１０質量部、帯電防止剤（日油株式会社製、ニューエレガンＡＳＫ）０．５質量部、ハイドロタルサイト系複合熱安定剤（日産化学工業株式会社製、ＣＰ−４１０Ａ）３質量部、エポキシ化大豆油（旭電化工業株式会社Ｏ−１３０Ｐ）０．５質量部、エステル系滑剤（理研ビタミン社製ＥＷ−１００）０．８質量部を配合したポリ塩化ビニル系樹脂組成物をリボンブレンダーで混合し、シリンダー温度１３０℃〜１７０℃の範囲において、直径４０ｍｍの押出機を使用し、溶融混練を行い、ペレットを作製した。
前記ペレットを三方に突起がある孔を有し、孔数が１２０個のノズルを用いて、シリンダー温度１４０℃〜１９０℃、ノズル温度１８０±１５℃の範囲において、押出し量１０ｋｇ／時間で直径３０ｍｍの押出機で溶融紡糸した。
その後、ノズル直下に設けた加熱円筒（２００℃〜３００℃雰囲気で紡糸性の良い条件）で約０．５秒〜１．５秒熱処理し、１５０デシテックスの繊維とした。次に、前記溶融紡糸した繊維を１００℃の空気雰囲気下で３００％に延伸する工程、そして、前記延伸した繊維に１２０℃の空気雰囲気下で繊維全長が処理前の７５％の長さに収縮するまで熱収縮する工程を順次経て、６７デシテックスの人工毛髪用繊維を得た。
なお、得られた人工毛髪用繊維の断面形状を、キーエンス社製、デジタルマイクロスコープ、ＶＨＸ−５００を用いて上記の測定方法によって測定したところ、第１突起部の長さＬ１、第２突起部の長さＬ２、及び第３突起部の長さＬ３が、それぞれ、Ｌ１：７８μｍ、Ｌ２：７０μｍ（０．９×Ｌ１）、Ｌ３：７０μｍ（０．９Ｌ１）であり、中心Ｃ側の幅と突起端側の幅との比が、Ｗ１（０．１５）／Ｗ１（０．９）：３７μｍ／２３μｍ＝１．６、Ｗ２（０．１５）／Ｗ２（０．９）：３４μｍ／１６μｍ＝２．１、Ｗ３（０．１５）／Ｗ３（０．９）：３５μｍ／１６μｍ＝２．２、であった。
＜実施例２〜１９、比較例１〜１０＞
ポリ塩化ビニル系樹脂組成物の配合、及び溶融紡糸して得られる繊維の断面形状を、表１〜３に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜１９、比較例１〜１０の人工毛髪用繊維を得た。
＜実施例２０，２１＞
第１突起部の長さＬ１、第２突起部の長さＬ２、及び第３突起部の長さＬ３をすべて７８μｍ又は７５μｍにした以外は、実施例１と同様にして、実施例２０，２１の人工毛髪用繊維を得た。
［評価］
実施例及び比較例の人工毛髪用繊維について、以下の評価方法及び基準に従って、紡糸性、低光沢性、編み込み時のグリップ性についての評価を行った。結果を表１〜４に示した。
（１）紡糸性
溶融紡糸し、未延伸糸ができる間で、糸切れの発生状況を目視観察し、次のように５段階評価した。
１：糸切れが１０〜１５回／１時間
２：糸切れが７〜９回／１時間
３：糸切れが４〜６回／１時間
４：糸切れが２〜３回／１時間
５：糸切れが１回以下／１時間
（２）低光沢性
繊維の毛束を観察し、次のように５段階評価した。低光沢性の判定の際、デンカ社製の塩化ビニル系繊維Ｍ−ＴＹＰＥをランク１（光沢が非常にある）とした。
１：光沢が非常にある。
２：光沢がある。
３：光沢が僅かにある
４：艶が消えている。
５：非常に艶が消えている。
（３）グリップ性
実施例及び比較例の人工毛髪用繊維にギア加工を施した３０ｃｍ×０．５ｇの繊維の毛束を３セット作製し、それら上部２ｃｍを固定し、三つ網加工後の長さが２０〜２５ｃｍの範囲になるように編み込み、５段階評価を行なった。この際、デンカ社製の塩化ビニル系繊維Ｍ−ＴＹＰＥをランク１（非常に滑る）とした。
１：非常に滑る。
２：滑る。
３：僅かに滑る。
４：滑らない。
５：非常に滑らない。
Figure 2018221348
Figure 2018221348
Figure 2018221348
Figure 2018221348
比較例１は、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）が９９質量部より多く、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）が１質量部より少ないため、糸の表面の凹凸形状が小さくなり、低光沢性、グリップ性が大きく低下した。
比較例２は、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）が９０質量部より少なく、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）が１０質量部より多いため、非相溶成分が大きくなり、紡糸性が大きく低下した。
比較例３は、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が１８００未満の場合であり、糸の表面の凹凸が少なくなるため、低光沢性、グリップ性が悪化した。
比較例４は、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）と架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度の差が２０となり、６００より小さいため低光沢性が低下した。
比較例５は、第２突起部の突起長さＬ２が０．８Ｌ１より短いため、紡糸性、グリップ性が悪化した。
比較例６は、第１突起部の断面中心側と突起端側との幅の比Ｗ１（０．１５）／Ｗ１（０．９）が１．２より小さいためグリップ性が低下した。
比較例７は、第１突起部の断面中心側と突起端側との幅の比Ｗ１（０．１５）／Ｗ１（０．９）が２．５より大きいため紡糸性が著しく悪化した。
比較例８は、第２突起部の断面中心側と突起端側との幅の比Ｗ２（０．１５）／Ｗ２（０．９）、及び第３突起部の断面中心側と突起端側との幅の比Ｗ３（０．１５）／Ｗ３（０．９）のいずれも１．８よりも小さいため、糸同士の摩擦が低下し、グリップ性が悪化した。
比較例９は、Ｗ２（０．１５）／Ｗ２（０．９）、及びＷ３（０．１５）／Ｗ３（０．９）のいずれも２．５より大きいため、紡糸時にノズル孔からポリ塩化ビニル系樹脂組成物が安定的に出ず、紡糸性が悪化した。
比較例１０は、丸型の形状のためグリップ性が悪化した。
特定のポリ塩化ビニル系樹脂の粘度平均重合度、架橋塩化ビニル系樹脂のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度、特定の粘度平均重合度の差を有し、特定の形状をした人工毛髪用繊維は、低光沢性であり、グリップ性を付与することが可能である。また、本発明の繊維は安定的に溶融紡糸によって製造することができるため、工業的にも有利である。
１ 第１突起部
２ 第２突起部
３ 第３突起部
１０ 人工毛髪用繊維
Ｃ 断面形状の中心

Claims (4)

  1. ポリ塩化ビニル系樹脂組成物を用いた人工毛髪用繊維であって、
    前記ポリ塩化ビニル系樹脂組成物が、粘度平均重合度が４５０〜１７００であるポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）９０質量部〜９９質量部と、テトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が１８００〜２３００である架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）１０質量部〜１質量部とを含み、
    前記ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度と、前記架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度との差が、６００〜１８５０であり、
    前記人工毛髪用繊維の断面形状が、該断面形状の中心Ｃから外方へ延びる第１突起部、第２突起部、及び第３突起部を有し、前記各突起部の形状が、前記中心Ｃからの前記第１突起部の長さをＬ１、前記第２突起部の長さをＬ２、及び前記第３突起部の長さをＬ３とした場合に以下の（２），（３）を満たす、人工毛髪用繊維。
    （２）前記中心Ｃから０．１５Ｌ１の距離における前記第１突起部の幅Ｗ１（０．１５）と、前記中心Ｃから０．９Ｌ１の距離における前記第１突起部の幅Ｗ１（０．９）との比（Ｗ１（０．１５）／Ｗ１（０．９））が、１．２〜２．５である。
    （３）前記中心Ｃから０．１５Ｌ２の距離における前記第２突起部の幅Ｗ２（０．１５）と、前記中心Ｃから０．９Ｌ２の距離における前記第２突起部の幅Ｗ２（０．９）との比（Ｗ２（０．１５）／Ｗ２（０．９））、及び、前記中心Ｃから０．１５Ｌ３の距離における前記第３突起部の幅Ｗ３（０．１５）と、前記中心Ｃから０．９Ｌ３の距離における前記第３突起部の幅Ｗ３（０．９）との比（Ｗ３（０．１５）／Ｗ３（０．９））の、少なくとも一方が、１．８〜２．５である。
  2. さらに以下の（１）を満たす、請求項１に記載の人工毛髪用繊維。
    （１）前記中心Ｃからの、前記第１突起部の長さＬ１、前記第２突起部の長さＬ２、及び前記第３突起部の長さＬ３が、Ｌ３≦Ｌ２、０．８Ｌ１≦Ｌ２≦０．９５Ｌ１、及び、０．８Ｌ１≦Ｌ３≦０．９５Ｌ１である。
  3. 帯電防止剤を、前記ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）及び前記架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の総計１００質量部に対して、０．０１質量部〜１．０質量部含有する、請求項１又は２に記載の人工毛髪用繊維。
  4. 錫系熱安定剤、Ｃａ−Ｚｎ系熱安定剤、ハイドロタルサイト系熱安定剤、エポキシ系熱安定剤及びβ−ジケトン系熱安定剤から選択される少なくとも一種の熱安定剤を、前記ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）及び前記架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の総計１００質量部に対して、０．１質量部〜５．０質量部含有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の人工毛髪用繊維。
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