KR20170004170A - 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열가소성 폴리에스테르 수지, 인계 난연제, 열안정제, 무기입자 및 산성 인산에스테르를 포함하는 폴리에스테르계 조성물을 제공하여 내열성 및 난연성을 획기적으로 향상시키면서도 촉감, 스타일 형성성, 광택성이 우수하며 내구성, 치수 안정성, 작업성 및 가공성이 뛰어나 생산성을 증대시킬 수 있는 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물 및 이를 이용한 가발 원사를 제공할 수 있다.

Description

난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물{Flame-retardant polyester composition for wig-hair pilamnet}
본 발명은 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 할로겐 물질을 함유하지 않아 인체에 무해하며, 난연성 및 내열성을 획기적으로 향상시킬 수 있고, 작업성 및 가공성이 우수한 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물 및 이를 포함한 가발 원사에 관한 것이다.
가발 원사로 사용되는 합성섬유의 소재로는 PVC(polyvinylchlride), 모다크릴(Modacryl), PET(polyethylene terephthalate), PP(polypropylene) 등이 있다. 이들 합성섬유 소재들은 난연성, 내열성, 컬 형성성, 광택, 촉감, 색상 등의 기능적인 요소와 미적 요소를 충족시키기 위하여 꾸준히 개발되고 있다.
이들 중 PVC는 용융방상 방식으로 개발되어 널리 사용되는 원사로서 형태 안정성이 좋고 촉감이 좋으나 무겁고 볼륨감이 떨어지는 단점이 있으며, 모다크릴은 난연성의 장점을 살려 컬 형성이 잘 되고 볼륨감이 있으나 구김이 잘가고 가볍다. 특히, 아크릴계 섬유는 유리전이온도가 낮아 열 안정성이 저하되는 문제점을 가지고 있다.
이에 내열성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트로 대표되는 폴리에스테르를 주성분으로 하는 섬유가 개발되었는데, 폴리에스테르 수지로 제조되는 가발모용 섬유는 높은 유리전이온도에 의한 우수한 컬 능력과 스타일 안정성, 탄성율, 색상 및 광택성의 양호와 열 고착 후 세팅이 용이하나다는 장점으로 다른 가발모용 섬유보다 우수한 소재로 평가되고 있다. 그러나 폴리에스테르계 수지는 높은 탄성율로 인한 감촉의 불량과 염색의 어려움, 정전기로 인한 엉킴의 발생과 함께 착화 후 급속한 연소가 일어나는 단점을 가지고 있어서 광범위한 적용 범위를 위하여 난연성을 부여해야 하는 등의 개선이 필요하다.
폴리에스테르 섬유에 난연성을 향상시키는 방법으로는 폴리에스테르 중합시 원료와 함께 반응성 난연제를 투입하여 난연성을 부여하거나 성형시 폴리에스테르 수지와 함께 난연 첨가제를 혼합하는 방법이 있으며, 난연 첨가제로는 크게 할로겐함유화합물, 금속산화물의 혼합물, 질소함유화합물 및 인함유화합물이 있다.
이들 중 할로겐계 난연제는 난연성의 발현이 비교적 용이하나 독성 및 변색 등의 문제가 발생하고, 인계 난연제는 자체 열적 안정성이 낮고 중합도의 상승이 어려워 가공성이 떨어지는 등의 문제가 있으며, 인공 모발 특성 상 높은 내열성의 요구로 인하여 고온에서 처리하거나 난연제 함량을 높이거나 난연 처리 시간을 길게 하는 등으로 인한 비용 상승, 생산성 저하 또는 물성 저하와 같은 문제점이 발생한다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0108974호(특허문헌 1)에는 방사성, 촉감 및 난연성이 우수한 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물이 개시되어 있으나, 난연제의 다량 첨가로 인한 가발원사의 물성 저하뿐만 아니라 할로겐계 난연제의 독성으로 인하여 인체에 유해한 영향을 끼치는 단점이 있다.
따라서, 인체에 무해하면서 작업성, 가공성, 내열성, 난연성 및 가발 원사의 물성을 향상시켜 적용 범위를 넓힐 수 있는 기술 개발이 절실하다.
한국특허공개공보 제2011-0108974호(2011.10.06)
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 인체에 무해하며, 작업성 및 가공성이 탁월하며, 내열성 및 난연성을 향상시키고, 촉감, 스타일 형성성, 광택성 등 기능성 뿐만 아니라 미적 효과도 우수한 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물 및 이를 이용한 가발 원사를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 열가소성 폴리에스테르 수지, 인계 난연제, 열안정제, 무기입자 및 산성 인산에스테르를 포함하는 폴리에스테르계 조성물을 제공하여 놀랍게도 내열성 및 난연성을 획기적으로 향상시키면서도 촉감, 스타일 형성성, 광택성이 우수하며 내구성, 치수 안정성, 작업성 및 가공성이 뛰어나 생산성을 증대시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 조성물을 사용하여 강도, 신도가 우수하며 내열성, 난연성, 안정성, 가공 특성, 컬 형성성, 내구성 등이 뛰어난 가발 원사를 제공할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물에 있어서, 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물은 열가소성 폴리에스테르 수지(a) 68 내지 93 중량%, 인계 난연제(b) 10 내지 25 중량%, 열안정제(c) 0.1 내지 0.5 중량%, 무기입자(d) 0.1 내지 2 중량% 및 산성 인산에스테르(e) 0.01 내지 0.05 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물에 있어서, 열가소성 폴리에스테르 수지는 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물에 있어서, 열가소성 폴리에스테르 수지는 고유 점도(IV; Intrinsic viscosity)가 0.5 내지 0.9 이며, 유리전이온도(Tg)가 60 내지 100℃일 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물에 있어서, 열가소성 폴리에스테르 수지는 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 30:1 내지 7:1 중량비로 혼합한 것일 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물에 있어서, 인계 난연제는 중량평균분자량이 80,000 내지 120,000g/mol이며, 포스페이트계 화합물, 포스포네이트계 화합물, 포스피네이트계 화합물, 포스핀옥사이드계 화합물, 포스포나이트계 화합물 및 포스핀계 화합물 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물에 있어서, 인계 난연제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
(상기 화학식 1에서, R1은 탄소수 1~10의 알킬기 또는 탄소수 1~10의 알콕시기이며, R2는 탄소수 2~8의 알킬렌 또는 아릴렌이고, m 및 n은 1 내지 100인 정수이다.)
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물에 있어서, 열안정제는 힌더드 페놀계 화합물, 포스파이트계 화합물 및 포스페이트계 화합물 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물에 있어서, 무기입자는 탄산칼슘, 실리카, 황산바륨, 황산마그네슘, 황산칼슘, 탈크, 카올린, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화아연, 알루미나, 산화티탄, 마이카, 제오라이트, 규조토, 탄산마그네슘 및 클레이 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물은 스테아린산 칼슘 및 스테아린산 아연 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 활제를 더 포함한다.
본 발명은 상기 조성물을 포함하는 폴리에스테르계 가발 원사를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 수지 조성물은 내열성 및 난연성을 획기적으로 향상시키면서도 촉감, 스타일 형성성, 광택성이 우수하며 내구성, 치수 안정성, 작업성 및 가공성이 뛰어나 생산성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 조성물을 포함하여 제조되는 가발 원사는 인체에 무해하며, 강도, 신도가 우수하고, 내열성, 난연성, 안정성, 가공 특성, 컬 형성성, 내구성 등이 뛰어나 그 적용 범위를 넓힐 수 있으며, 비용을 절감할 수 있어 경제적이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 수지 조성물을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 수지 조성물은 열가소성 폴리에스테르 수지, 인계 난연제, 열안정제, 무기입자 및 산성 인산에스테르를 포함한다.
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 수지 조성물은 a) 열가소성 폴리에스테르 수지, b) 인계 난연제, c) 열안정제, d) 무기입자 및 e) 산성 인산에스테르의 조합을 포함하여 내열성 및 난연성 효과의 극대화를 볼 수 있으며, 이와 동시에 촉감, 컬 형성성, 광택성, 내구성, 가공 특성의 효과를 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 수지 조성물은 열가소성 폴리에스테르 수지(a) 68 내지 93 중량%, 인계 난연제(b) 10 내지 25 중량%, 열안정제(c) 0.1 내지 0.5 중량%, 무기입자(d) 0.1 내지 2 중량%, 및 산성 인산에스테르(e) 0.01 내지 0.05 중량%를 포함한다. 상기 a) 열가소성 폴리에스테르 수지, b) 인계 난연제, c) 열안정제, d) 무기입자 및 e) 산성 인산에스테르의 함량 범위는 상기 구성의 조합을 이루었을 경우에 내열성 및 난연성 효과를 더욱 더 상승시킬 수 있어 바람직하다.
본 발명에서 열가소성 폴리에스테르 수지는 디카르복시산 또는 그의 에스테르 형성이 가능한 유도체와 글리콜 또는 그의 에스테르 형성이 가능한 유도체를 주성분으로 하여 축합반응에 의해 얻어진 중합체를 포함한다. 또한, 상기 열가소성 폴리에스테르 수지는 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 공중합 폴리에스테르를 사용할 수 있다. 이때, 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주성분으로 한다는 것은 그 함량이 80몰% 이상을 의미한다.
본 발명에서 열가소성 폴리에스테르는 폴리알킬렌테레프탈레이트일 수 있으며, 바람직하게는 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 더욱 좋게는 이종 이상의 수지를 혼합하여 물성 상승 효과를 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 열가소성 폴리에스테르 수지는 보다 바람직하게는 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수 있다. 이때, 상기 이종의 수지 혼합비는 30:1 내지 7:1 중량비일 수 있으며, 바람직하게는 20:1 내지 12:1, 보다 바람직하게는 18:1 내지 13:1인 것이 인 것이 내열성 및 난연성의 상승 효과뿐만 아니라 기계적 물성, 가공 특성 향상에 더욱 좋다.
본 발명에 따른 열가소성 폴리에스테르 수지는 고유 점도가 0.5 내지 0.9인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.75 내지 0.85인 것이 더욱 좋다. 이때, 고유 점도는 페놀과 테트라클로로에탄을 50:50 중량비로 혼합한 혼합용매 20㎖에 시편 200㎎을 넣고 약 110℃에서 1시간동안 혼합물을 가열한 다음 35℃에서 점도관을 이용하여 측정한 것이다.
또한, 상기 열가소성 폴리에스테르 수지는 유리전이온도가 60 내지 100℃이 바람직하며, 보다 바람직하게는 80 내지 100℃ 인 것이 본 발명이 목적하는 효과를 구현하기에 더욱 좋다. 이때, 유리전이온도는 TA Instrument사 DSC(시차주사 열량계)를 이용하여 측정한 것으로, 시료를TA Instrument사 DSC(시차주사 열량계)를 이용하여, 승온 속도 20℃/분으로 가열하고, 300℃의 온도로 용융한 후, 액체 질소 중에 급냉한 다음 시료를 10℃/분으로 승온하여 유리전이점을 검지한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인계 난연제는 상기 열가소성 폴리에스테르 수지와의 조합으로 난연성을 향상시키면서 다른 구성 성분과의 혼화성을 증진시켜 물성 상승효과를 발현할 수 있다. 상기 인계 난연제는 크게 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는 중량평균분자량이 80,000 내지 120,000g/mol일 수 있으며, 포스페이트계 화합물, 포스포네이트계 화합물, 포스피네이트계 화합물, 포스핀옥사이드계 화합물, 포스포나이트계 화합물 및 포스핀계 화합물 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.
상기 인계 난연제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00002
(상기 화학식 1에서, R1은 탄소수 1~10의 알킬기 또는 탄소수 1~10의 알콕시기이며, R2는 탄소수 2~8의 알킬렌 또는 아릴렌이고, m 및 n은 1 내지 100인 정수이다.)
본 발명의 일 실시예에 따른 열안정제는 열가소성 에스테르 수지 및 인계 난연제와 동시에 사용하는 조합으로 우수한 난연성 및 내열성을 구현할 수 있으며, 내구성, 내후성, 산화 방지 및 광택 효과를 구현할 수 있다. 상기 열안정제는 크게 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는 힌더드 페놀계 화합물, 포스파이트계 화합물 및 포스페이트계 화합물 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 힌더드 페놀계 화합물은 2,6-디-테트라-부틸-4-메틸페놀, 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 비스(3,3-비스(4'-히드록시-3'-t-부틸페닐)부탄산)글리콜 에스테르 및 테트라비스(메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트)메탄 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 포스파이트계 화합물은 트리페닐 포스파이트, 트리이소데실 포스파이트, 디페닐-이소-옥틸-포스파이트, 트리스(2,4-t-부틸 페닐)포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트 및 디스테아릴-펜타에리트리톨-디포스파이트 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 포스페이트계 화합물은 디하이드로젠 포스페이트 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기입자는 탄산칼슘, 실리카, 황산바륨, 황산마그네슘, 황산칼슘, 탈크, 카올린, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화아연, 알루미나, 산화티탄, 마이카, 제오라이트, 규조토, 탄산마그네슘 및 클레이 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함한다. 이때, 상기 무기입자는 그 형태로 판상, 침상, 구상 등을 사용할 수 있으며, 구상을 사용하는 것이 바람직하며, 그 평균입경은 0.1 ~ 5㎛이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.3 ~ 0.7㎛일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 분산성이 우수하며 다른 성분과의 조합으로 목적하는 효과를 구현할 수 있다. 상기 무기입자는 보다 바람직하게는 스테아린산계 지방산으로 코팅된 것을 사용할 수 있으며, 코팅 물질은 반드시 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산성 인산에스테르는 에스테르 교환 억제제로, 다른 구성 성분과의 조합으로 인하여 난연성, 내열성을 포함하여 물성 상승 효과를 구현할 수 있다. 구체예로서, 이소프로필액시드포스페이트, 2-에틸헥실액시드포스페이트, 올레일액시드포스페이트, 메틸액시드포스페이트, 에틸액시드포스페이트, 프로필엑시드포스페이트, 부틸액시드포스페이트, 라우릴액시드포스페이트 및 스테아릴액시드포스페이트 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 조성물은 활제를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 활제는 크게 제한되는 것은 아니지만 스테아린산 칼슘 및 스테아린산 아연 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 활제의 함량은 바람직하게는 전체 조성물의 0.1 내지 1.0중량%일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 조성물은 가공시 혼화성을 높여 가공성을 향상시키고 물성 효과 상승을 위하여 이오노머를 더 포함할 수 있다. 상기 이오노머는 듀폰사의 에틸렌-메타크릴산으로 제조되는 썰린(Surlyn)계의 이오노머, 폴리올레핀에 말레익산을 그라프트 시킨 폴리올렌핀 이오노머 등을 사용할 수 있으며, 그 함량은 바람직하게는 1 내지 5중량%일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 조성물은 목적하는 효과에 크게 제한되지 않는다면 자외선 흡수제, 산화방지제, 광안정제, 항균제, 이형제, 상용화제, 습윤제, 윤활제, 대전방지제, 계면활성제, 커플링제, 안료 및 염료로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물은 열용융 혼련을 통하여 용융 방사 또는 압출 성형 등에 적용하여 제조될 수 있으며 이에 한정되지 않는 통상의 방법으로 가발 원사를 제조할 수 있다.
본 발명은 상기 조성물로 제조된 난연성 폴리에스테르계 가발 원사를 제공하며, 상기 가발 원사는 내열성 및 난연성이 매우 우수할 뿐만 아니라 내구성, 광택성, 미적 특성이 뛰어나다.
이하, 본 발명에 대하여 실시예를 들어 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로서, 본 발명을 한정하고자 하는 의도가 아님은 자명하다.
(평가)
(1) 난연성
미국의 언더라이터즈 래보러토리 사(Underwriter's Laboratory Inc.)가 규정하는 방법인 UL94 시험에 의하여 두께 1.2㎜의 테스트 시료를 이용하여 난연성을 측정하였다. 이는 수직으로 유지한 크기의 시편에 버너의 불꽃을 10초간 접염한 후 잔염시간이나 드립(drip)성으로 난연성을 평가한다. 잔염시간은 착화원을 멀리 떨어뜨린 후 시편이 유염연소를 계속하는 시간의 길이이고, 드립(drip)에 의한 면의 착화는 시편의 하단에서 약 300㎜ 아래에 있는 표지용의 면이 시편으로부터의 적하(드립)물에 의해 착화되는 것에 의해 결정되며, 난연성의 등급은 하기 표 1과 같다. 또한, 솜발화는 시험편에서 발생하는 불똥이 아래에 있는 솜에 불이 붙는지 발생여부를 확인하였다.
(2) 촉감
집속된 사 다발 40,000 데니어(160가닥× 50데니어× 5가닥)인 인조가발사를 30cm 길이로 잘라서 클램프에 고정시킨 후 열풍건조기 60℃에서 2시간 건조한 엄지와 검지 및 중지로 비벼가면서 평가하였다. 평가기준은 다음과 같다.
(◎: 평활감이 매우 우수하다. ○: 평활감이 약간 있다. △: 평활감이 부족하다. ×: 평활감이 매우 부족하다.)
(3) 컬형성성
집속된 사 다발 40,000 데니어(160가닥× 50데니어× 5가닥)인 인조가발사를 30 cm 길이로 잘라서 클램프에 고정시킨 후 130, 140, 160, 180, 200℃로 가열한 전기고데기에 5회 감은 다음, 5초간 유지한 후 고데기를 빼어 컬형성 직후의 컬 상태를 평가하였다. 이는 천연모발 100중량부로 제조한 인조가발사의 컬형성 길이를 기준으로 하였다.
(◎: 천연모발로 제조한 인조가발사의 컬형성 길이와 동일한 경우, ○: 기준대비 1~2 cm 늘어진 상태 △: 기준대비 3∼4 cm 늘어진 상태 ×: 기준대비 5 cm 이상 늘어진 상태)
구분 V2 V1 V0 HB
각 시료의 잔염시간 50초 이하 30초 이하 10초 이하 난연불가
시료 5개의 전체 잔염시간 250 250 50
드립에 의한 면의 착화 있음 없음 없음
(실시예 1 내지 6)
본 발명에 따른 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 수지 조성물을 하기 표 2에서 보이는 바와 같은 조성에 맞추어 제조하였다. 구체적으로, 고유점도가 0.83인 폴리에틸렌테레프탈레이트(제품명 : TB180, 호남석유화학), 고유점도가 1.1인 폴리부틸렌테레프탈레이트(제품명 :1100H, 대만장춘화학(CCP)), 인계난연제(polyphosphonate(P함량:11wt%), Nofia사 HM1100), 열안정제(phosphite, Asahi Denka사의 ADK STAB PEP-36), 탈크(Fine Talc, 평균입경 : 0.5㎛), 칼슘 스테아레이트(MW : 588g/mol, Tg:155℃, 송원산업) 및 mono-and di-stearyl acid phosphate (ADEKASTAB AX-71, Asahi Denka)을 하기 표 1과 같은 조성으로 열용융 혼련공정을 통해 조성물을 제조한 다음, 상기 조성물을 260℃로 가열된 통상의 이축압출기를 이용하여 압출한 후 펠렛상 절단 및 건조하였다. 수득한 펠렛을 통상의 압출기에서 용융시킨 후 원형 노즐을 가진 방사구금을 통해 용융방사하였다. 압출된 실은 원통형 냉각장치를 이용하여 주위로부터 공기를 취입, 냉각시키고 가이드 롤을 경유하여 연신비 4.5:1로 연신시킨 다음 권취하여 인조가발사를 제조하였다. 이후 평가한 결과를 표 3 및 4에 나타내었다.
(실시예 7)
폴리부틸렌테레프탈레이트를 포함하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 실시하고, 그 결과를 하기 표 3 및 4에 나타내었다.
(비교예 1)
인계난연제를 포함하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 실시하고, 그 결과를 하기 표 3 및 4에 나타내었다.
구분( 단위:중량% ) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7 비교예 1
폴리에틸렌테레프탈레이트 67.88 72.88 77.88 82.88 62.88 77.38 72.88 87.88
폴리부틸렌테레프탈레이트 5 5 5 5 10 2.5 - 10
폴리포스포네이트 25 20 15 10 25 18 25 -
포스파이트 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
탈크 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
칼슘 스테아레이트 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
모노 앤드 디
스테아릴산 포스페이트 		0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
구분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예 7 비교예 1
등급 V-0 V-2 V-2 V-2 V-0 V-2 V-0 HB
Drip 발생 발생 발생 발생 발생 발생 발생 발생
솜발화 미발생 발생 발생 발생 미발생 발생 미발생 발생
　구분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예 7 비교예 1
촉감 ○ ○ ◎ ◎ ○ ○ ○ ◎
컬 형성성 ◎ ◎ ○ ○ △ △ ×: ×:
상기 표 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예들은 난연성을 확보하면서도 촉감 및 컬 형성성이 뛰어남을 확인할 수 있었다. 구체적으로, 실시예 1 내지 6은 열가소성 폴리에스테르 수지로 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트를 동시에 사용하여 적은 함량의 난연제를 포함함에도 난연성을 확보할 수 있는 것과 동시에 촉감 및 스타일 형성성의 감성 특징이 우수하였다. 다만, 실시예 7은 폴리부틸렌테레프탈레이트를 포함하지 않아 컬 형성성이 현저히 떨어졌다. 또한, 비교예 1은 촉감은 좋으나 컬 형성성이 현저히 떨어졌다.
이상과 같이 본 발명에서는 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (12)

  1. a) 열가소성 폴리에스테르 수지, b) 인계 난연제, c) 열안정제, d) 무기입자 및 e) 산성 인산에스테르를 포함하는 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물은 열가소성 폴리에스테르 수지(a) 68 내지 93 중량%, 인계 난연제(b) 10 내지 25 중량%, 열안정제(c) 0.1 내지 0.5 중량%, 무기입자(d) 0.1 내지 2 중량% 및 산성 인산에스테르(e) 0.01 내지 0.05 중량%를 포함하는 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리에스테르 수지는 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리에스테르 수지는 고유 점도가 0.5 내지 1.0이며, 유리전이온도가 60 내지 100℃인 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리에스테르 수지는 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 30:1 내지 7:1 중량비로 혼합한 것인 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인계 난연제는 중량평균분자량이 80,000 내지 120,000g/mol이며, 포스페이트계 화합물, 포스포네이트계 화합물, 포스피네이트계 화합물, 포스핀옥사이드계 화합물, 포스포나이트계 화합물 및 포스핀계 화합물 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 포함하는 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인계 난연제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00003

    (상기 화학식 1에서, R1은 탄소수 1~10의 알킬기 또는 탄소수 1~10의 알콕시기이며, R2는 탄소수 2~8의 알킬렌 또는 아릴렌이고, m 및 n은 1 내지 100인 정수이다.)
  8. 제1항에 있어서,
    상기 열안정제는 힌더드 페놀계 화합물, 포스파이트계 화합물 및 포스페이트계 화합물 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 무기입자는 탄산칼슘, 실리카, 황산바륨, 황산마그네슘, 황산칼슘, 탈크, 카올린, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화아연, 알루미나, 산화티탄, 마이카, 제오라이트, 규조토, 탄산마그네슘 및 클레이 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 산성 인산에스테르는 이소프로필액시드포스페이트, 2-에틸헥실액시드포스페이트, 올레일액시드포스페이트, 메틸액시드포스페이트, 에틸액시드포스페이트, 프로필엑시드포스페이트, 부틸액시드포스페이트, 라우릴액시드포스페이트 및 스테아릴액시드포스페이트 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 스테아린산 칼슘 및 스테아린산 아연 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 활제를 더 포함하는 난연성 폴리에스테르계 가발 원사용 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중에서 선택되는 어느 한 항의 조성물을 포함하는 폴리에스케르계 가발 원사.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111615529A (zh) * 2018-01-16 2020-09-01 赢创运营有限公司 含纳米颗粒的组合物
KR102163330B1 (ko) * 2019-04-08 2020-10-08 도레이첨단소재 주식회사 난연섬유용 폴리에스테르 수지, 염색성이 우수한 난연섬유 및 이의 제조방법
WO2022019639A1 (ko) * 2020-07-23 2022-01-27 도레이첨단소재 주식회사 염색성이 우수한 난연성 폴리에스테르 섬유 및 이의 제조방법
KR102403254B1 (ko) * 2022-03-11 2022-05-26 정종헌 건축재용 친환경 난연 조성물 및 이의 제조 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102143017B1 (ko) 2019-09-04 2020-08-10 (주)씨와이씨 기계적 물성 및 컬링성이 우수한 시스-코어형 가발 원사 및 이의 제조방법
KR102073657B1 (ko) 2019-09-04 2020-02-05 (주)씨와이씨 기계적 물성 및 컬링성이 우수한 폴리에스테르 가발 원사 및 이의 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110108974A (ko) 2010-03-30 2011-10-06 코오롱플라스틱 주식회사 난연성이 우수한 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물 및 이로부터 제조된 가발모용 원사

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002081561A1 (fr) * 2001-04-04 2002-10-17 Kaneka Corporation Composition de resine thermoplastique et composition a base d'elastomere
JP2006291394A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Kaneka Corp 難燃性ポリエステル系人工毛髪
CN104270977A (zh) * 2012-05-16 2015-01-07 株式会社钟化 聚酯系人工毛发用纤维及包含其的头饰制品、以及其制造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110108974A (ko) 2010-03-30 2011-10-06 코오롱플라스틱 주식회사 난연성이 우수한 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물 및 이로부터 제조된 가발모용 원사

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111615529A (zh) * 2018-01-16 2020-09-01 赢创运营有限公司 含纳米颗粒的组合物
JP2021511396A (ja) * 2018-01-16 2021-05-06 エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー ナノ粒子含有組成物
US11718747B2 (en) 2018-01-16 2023-08-08 Evonik Operations Gmbh Nanoparticle containing compositions
KR102163330B1 (ko) * 2019-04-08 2020-10-08 도레이첨단소재 주식회사 난연섬유용 폴리에스테르 수지, 염색성이 우수한 난연섬유 및 이의 제조방법
WO2020209563A1 (ko) * 2019-04-08 2020-10-15 도레이첨단소재 주식회사 난연섬유용 폴리에스테르 수지, 염색성이 우수한 난연섬유 및 이의 제조방법
WO2022019639A1 (ko) * 2020-07-23 2022-01-27 도레이첨단소재 주식회사 염색성이 우수한 난연성 폴리에스테르 섬유 및 이의 제조방법
KR20220012575A (ko) * 2020-07-23 2022-02-04 도레이첨단소재 주식회사 염색성이 우수한 난연성 폴리에스테르 섬유 및 이의 제조방법
KR102403254B1 (ko) * 2022-03-11 2022-05-26 정종헌 건축재용 친환경 난연 조성물 및 이의 제조 방법

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