WO2018221348A1 - 人工毛髪用繊維 - Google Patents

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chloride resin
polyvinyl chloride
artificial hair
fiber
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拓也 赤羽
正道 金岡
久米　雅士
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デンカ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a fiber for artificial hair using a polyvinyl chloride resin composition.
  • Polyvinyl chloride fiber has excellent strength and elongation, and is often used as a fiber for artificial hair constituting hair ornaments.
  • artificial hair fibers including polyvinyl chloride fibers are not yet satisfactory in terms of low glossiness, grip properties during braiding, and spinnability, and trial and error are repeated.
  • Patent Document 1 a low-gloss is made by making a dent on each side of the cross section, but that alone is not sufficient.
  • Patent Document 2 a cross-linked vinyl chloride resin is added to impart low gloss to a vinyl chloride resin, and a methacrylic acid alkyl ester is added to improve spinnability. It is insufficient.
  • Patent Document 3 proposes a shape composed of a resin composition of a vinyl chloride resin and a cross-linked vinyl chloride resin that defines a viscosity average molecular weight, and the cross-sectional shape is a circle, a parabola, or an ellipse. There is a problem that the low glossiness is insufficient and the yarn slips when the yarn is knitted, making it difficult to knit.
  • Patent Document 4 the bulkiness and the ease of weaving the yarn are imparted in the Y-shaped shape having projections in three directions.
  • this Y-shaped shape and material design light is reflected by the straight Y portion. Therefore, the low glossiness is insufficient.
  • this Y-shaped shape the contact area between the yarns is reduced, and the frictional resistance is reduced, so that it becomes easy to slip.
  • An object of the present invention is to provide a polyvinyl chloride artificial hair fiber that is excellent in low glossiness, has a grip performance when braided, and can be stably spun.
  • the inventors used a specific polyvinyl chloride resin composition, and the cross-sectional shape has protrusions in three directions, and the length and width of each protrusion satisfy a predetermined condition. It has been found that a polyvinyl chloride-based artificial hair fiber excellent in low glossiness, gripping property during braiding, and spinning property can be obtained. That is, the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
  • a fiber for artificial hair containing a polyvinyl chloride resin composition The polyvinyl chloride resin composition has a viscosity average degree of polymerization of 90 to 99 parts by weight of a polyvinyl chloride resin (A) having a viscosity average degree of polymerization of 450 to 1700, and a viscosity average degree of polymerization of a component dissolved in tetrahydrofuran of 1800 to 2300 cross-linked vinyl chloride resin (B) 10 parts by weight to 1 part by weight,
  • the difference between the viscosity average polymerization degree of the polyvinyl chloride resin (A) and the viscosity average polymerization degree of the component dissolved in tetrahydrofuran of the crosslinked vinyl chloride resin (B) is 600 to 1850
  • the cross-sectional shape of the fiber for artificial hair has a first protrusion, a second protrusion, and a third protrusion extending outward from the center C of the cross-sectional shape, and the
  • the length L 1 of the first protrusion, the length L 2 of the second protrusion, and the length L 3 of the third protrusion are L 3 ⁇ L 2 , 0.8L 1 ⁇ L 2 ⁇ 0.95L 1 , and 0.8L 1 ⁇ L 3 ⁇ 0.95L 1 .
  • An antistatic agent is contained in an amount of 0.01 to 1.0 part by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin (A) and the crosslinked vinyl chloride resin (B).
  • the artificial hair fiber according to any one of [1] to [3], which contains 0 part by mass.
  • a polyvinyl chloride-based artificial hair fiber that is excellent in low glossiness, has grip performance when braided, and can be stably spun.
  • the fiber for artificial hair is formed using a polyvinyl chloride resin composition (hereinafter also simply referred to as “resin composition”) containing a polyvinyl chloride resin (A) and a crosslinked vinyl chloride resin (B). Fiber.
  • resin composition a polyvinyl chloride resin composition
  • A polyvinyl chloride resin
  • B crosslinked vinyl chloride resin
  • the polyvinyl chloride resin (A) is not particularly limited, and a conventionally known homopolymer resin that is a homopolymer of vinyl chloride or various conventionally known copolymer resins can be used.
  • copolymer resins examples include vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, vinyl chloride-vinyl propionate copolymer resins, and other vinyl chloride and vinyl ester resins; vinyl chloride-butyl acrylate copolymer resins, vinyl chloride-acrylic acid 2 Copolymer resins of vinyl chloride and acrylates such as ethylhexyl copolymer resin; copolymer resins of vinyl chloride and olefins such as vinyl chloride-ethylene copolymer resin, vinyl chloride-propylene copolymer resin; vinyl chloride-acrylonitrile copolymer resin, etc. Typically exemplified.
  • Preferable polyvinyl chloride resins (A) include homopolymer resins that are homopolymers of vinyl chloride, vinyl chloride-ethylene copolymer resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, and the like.
  • the content of the comonomer is not particularly limited, and can be determined according to the moldability of the fiber, the properties of the fiber, and the like.
  • the viscosity average polymerization degree of the polyvinyl chloride resin (A) is in the range of 450 to 1700 in order to obtain sufficient strength and heat resistance as a fiber. If the viscosity average polymerization degree of the polyvinyl chloride resin (A) is less than 450, the resin is less entangled and the strength is weakened. On the other hand, if it exceeds 1700, gelation does not occur, the fibers are easily cut, and the productivity is lowered. When a polyvinyl chloride homopolymer resin is used, the viscosity average polymerization degree is preferably in the region of 650 to 1450 in order to achieve moldability and fiber characteristics.
  • a copolymer When a copolymer is used, it preferably depends on the comonomer content, but preferably has a viscosity average degree of polymerization of 1000 to 1700.
  • the viscosity average degree of polymerization was calculated according to JIS-K6721 by dissolving 200 mg of resin in 50 mL of nitrobenzene, measuring the specific viscosity of the polymer solution in a constant temperature bath at 30 ° C. using an Ubbelohde viscometer. .
  • the content of the polyvinyl chloride resin (A) is 90 to 99 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polyvinyl chloride resin (A) and the crosslinked vinyl chloride resin (B) described later.
  • the preferred range is 95 to 97 parts by mass. If it exceeds 99 parts by mass, the low glossiness and knitting property of the resulting fiber will be reduced, and if it is less than 90 parts by mass, the spinnability will be reduced.
  • the content of the polyvinyl chloride resin (A) in the total resin composition is preferably 50% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more from the viewpoint of spinnability.
  • the polyvinyl chloride resin (A) can be produced by emulsion polymerization, bulk polymerization or suspension polymerization.
  • a polymer produced by suspension polymerization is preferable in consideration of the initial colorability of the fiber.
  • the cross-linked vinyl chloride resin (B) can be easily obtained by adding a polyfunctional monomer and polymerizing it in suspension polymerization, microsuspension polymerization or emulsion polymerization of vinyl chloride in an aqueous medium.
  • the polyfunctional monomer used is particularly preferably a diacrylate compound such as polyethylene glycol diacrylate or bisphenol A-modified diacrylate.
  • the cross-linked vinyl chloride resin (B) is a mixture of a gel component having a cross-linked structure and containing vinyl chloride insoluble in tetrahydrofuran as a main component and a polyvinyl chloride component soluble in tetrahydrofuran.
  • the viscosity average polymerization degree of the component dissolved in tetrahydrofuran is 1800 to 2300, preferably 1900 to 2200 in consideration of the knitting property and spinnability of the yarn.
  • the viscosity average polymerization degree of the component dissolved in tetrahydrofuran is less than 1800, the weaving property is not sufficient. Conversely, if it exceeds 2300, yarn breakage tends to occur during spinning.
  • the viscosity average degree of polymerization of the component dissolved in tetrahydrofuran of the crosslinked vinyl chloride resin (B) is measured as follows. 1 g of the crosslinked vinyl chloride resin (B) is added to 60 mL of tetrahydrofuran and allowed to stand for about 24 hours. Thereafter, the resin is sufficiently dissolved using an ultrasonic cleaner. The insoluble matter in the tetrahydrofuran solution is separated using an ultracentrifuge (30,000 rpm ⁇ 1 hour), and the supernatant THF solvent is collected. Thereafter, the THF solvent is volatilized, and the viscosity average polymerization degree is measured by the same method as that for the polyvinyl chloride resin (A).
  • the difference between the viscosity average polymerization degree of the polyvinyl chloride resin (A) and the polymerization degree of the component dissolved in tetrahydrofuran of the crosslinked vinyl chloride resin (B) is 600 to 1850 in order to obtain sufficient low gloss. Preferably, it is 800-1500. If it is less than 600, the low glossiness is not sufficient. Conversely, if it exceeds 1500, yarn breakage tends to occur during spinning.
  • the content of the cross-linked vinyl chloride resin (B) is 10 parts by mass to 1 part by mass with respect to 90 parts by mass to 99 parts by mass of the polyvinyl chloride resin (A), and the polyvinyl chloride resin (A) It is preferable to add 5 to 3 parts by mass of the crosslinked vinyl chloride resin (B) with respect to 95 to 97 parts by mass.
  • the amount of the crosslinked vinyl chloride resin (B) is less than 1 part by mass, the low glossiness and knitting property of the resulting fiber are deteriorated, and when it exceeds 10 parts by mass, the spinnability is unfavorably deteriorated.
  • the resin composition can contain an antistatic agent, a heat stabilizer, and a lubricant as necessary.
  • Antistatic agent nonionic (nonionic), cationic, anionic and amphoteric ones can be used, and the content thereof is preferably polyvinyl chloride resin (A) and crosslinked chloride.
  • the amount is 0.01 parts by mass to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass in total of the vinyl resin (B).
  • Heat stabilizer A conventionally well-known thing can be used as a heat stabilizer. Among them, one or more selected from a Ca-Zn heat stabilizer, a hydrotalcite heat stabilizer, a tin heat stabilizer, a zeolite heat stabilizer, an epoxy heat stabilizer, and a ⁇ -diketone heat stabilizer It is desirable to use two or more.
  • the thermal stabilizer is used to improve thermal decomposition during molding, long run property, and color tone of the filament, and is particularly preferably a Ca-Zn based thermal stabilizer that has an excellent balance of molding processability and yarn characteristics. The combined use of an agent and a hydrotalcite heat stabilizer is preferred.
  • Examples of the Ca—Zn heat stabilizer include zinc stearate, calcium stearate, zinc 12-hydroxystearate, and calcium 12-hydroxystearate.
  • Examples of the hydrotalcite-based heat stabilizer include Alkamizer manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.
  • Examples of tin stabilizers include dimethyltin mercapto, dimethyltin mercaptoide, dibutyltin mercapto, dioctyltin mercapto, dioctyltin mercaptopolymer, mercaptotin thermal stabilizers such as dioctyltin mercaptoacetate, dimethyltin maleate, and dibutyltin maleate.
  • Maleate tin thermal stabilizers such as dioctyl tin maleate and dioctyl tin maleate polymer, and laurate tin thermal stabilizers such as dimethyl tin laurate, dibutyl tin laurate and dioctyl tin laurate.
  • Examples of the epoxy heat stabilizer include epoxidized soybean oil and epoxidized linseed oil.
  • Examples of the ⁇ -diketone heat stabilizer include stearoylbenzoylmethane (SBM) and dibenzoylmethane (DBM).
  • the hydrotalcite-based heat stabilizer is specifically a hydrotalcite compound, such as a complex salt compound composed of magnesium and / or alkali metal and aluminum or zinc, or a complex salt compound composed of magnesium and aluminum. . Further, water obtained by dehydrating crystal water may be used.
  • the hydrotalcite compound may be a natural product or a synthetic product, and the synthetic method of the synthetic product may be a conventionally known method.
  • the content of the heat stabilizer is preferably 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polyvinyl chloride resin (A) and the crosslinked vinyl chloride resin (B). .
  • the content of the heat stabilizer is preferably 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polyvinyl chloride resin (A) and the crosslinked vinyl chloride resin (B). .
  • it can prevent that a resin composition heat-degrades and yellows.
  • it can be economically advantageous by setting it as 5.0 mass parts or less.
  • lubricant As the lubricant, conventionally known ones can be used, and at least one selected from the group consisting of metal soap lubricants, polyethylene lubricants, higher fatty acid lubricants, ester lubricants and higher alcohol lubricants is particularly preferable. .
  • the lubricant can reduce the friction with the metal surface of the processing machine and the friction between the resins, improve the fluidity, and improve the workability.
  • metal soap lubricant examples include metal soaps such as stearates such as Na, Mg, Al, Ca and Ba, laurates, palmitates and oleates.
  • higher fatty acid lubricant examples include saturated fatty acids such as stearic acid, palmitic acid, myristic acid, lauric acid and capric acid, unsaturated fatty acids such as oleic acid, and mixtures thereof.
  • higher alcohol lubricants include stearyl alcohol, palmityl alcohol, myristyl alcohol, lauryl alcohol, oleyl alcohol, and the like.
  • ester lubricants include ester lubricants composed of alcohol and fatty acids, pentaerythritol lubricants such as monoesters, diesters, triesters, tetraesters, or mixtures of pentaerythritol or dipentaerythritol and higher fatty acids, and montanic acid.
  • ester lubricants include ester lubricants composed of alcohol and fatty acids, pentaerythritol lubricants such as monoesters, diesters, triesters, tetraesters, or mixtures of pentaerythritol or dipentaerythritol and higher fatty acids, and montanic acid.
  • montanic acid wax-based lubricants of esters of stearyl alcohol, palmityl alcohol, myristyl alcohol, lauryl alcohol, oleyl alcohol, and other higher alcohols.
  • the content of the lubricant is preferably 0.2 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polyvinyl chloride resin (A) and the crosslinked vinyl chloride resin (B).
  • the content of the lubricant is preferably 0.2 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polyvinyl chloride resin (A) and the crosslinked vinyl chloride resin (B).
  • compounding agents used for the polyvinyl chloride resin composition can be added as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the compounding agents include processing aids, plasticizers, reinforcing agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, fillers, flame retardants, pigments, initial color improvers, conductivity imparting agents, and fragrances.
  • the fiber for artificial hair has a substantially uniform cross-sectional shape over the length direction.
  • FIG. 1 sectional drawing orthogonal to the longitudinal direction of the fiber 10 for artificial hair is shown.
  • the cross-sectional shape of the artificial hair fiber 10 has a first protrusion 1, a second protrusion 2, and a third protrusion 3 (hereinafter simply referred to as “ Protrusion 1 ”,“ protrusion 2 ”, and“ protrusion 3 ”).
  • the protrusions 1 to 3 are spaced apart from each other, and the cross-sectional shape of the artificial hair fiber 10 is Y-shaped.
  • the protrusions 1 to 3 may be arranged at equiangular intervals.
  • the center C refers to the center of the maximum inscribed circle in the central portion of the cross-sectional shape of the artificial hair fiber 10.
  • the shape of the first protrusion, the second protrusion, and the third protrusion is such that the length of the first protrusion from the center C is L 1 , the length of the second protrusion is L 2 , and the length of the third protrusion hereinafter length when the L 3 (2), satisfies the (3).
  • W 1 (0.15) / W 1 (0.9) ) is 1.2 to 2.5.
  • W 1 (0.15) / W 1 (0.9) When the ratio (W 1 (0.15) / W 1 (0.9) ) of the width W 1 (0.15) to the width W 1 (0.9) of the first protrusion is less than 1.2 When the yarns are gathered, gaps are easily formed, and since there is little contact between the yarns, the frictional force is lowered and the gripping property is deteriorated. Conversely, if it exceeds 2.5, the spinnability deteriorates. W 1 (0.15) / W 1 (0.9) is more preferably in the range of 1.5 to 2.3.
  • Ratio (W 2 (0.15) / W 2 (0.9) ) of width W 2 (0.15) and width W 2 (0.9) of the second protrusion, and width of the third protrusion If the ratio of W 3 (0.15) to width W 3 (0.9) (W 3 (0.15) / W 3 (0.9) ) is less than 1.8, When they are put together, voids are easily formed, and since there is little contact between the yarns, the frictional force is reduced and the grip properties are deteriorated. Conversely, if it exceeds 2.5, the spinnability deteriorates. More preferably, W 2 (0.15) / W 2 (0.9) and / or W 3 (0.15) / W 3 (0.9) is in the range of 1.7 to 2.1. It is.
  • the length L 1 of the first protrusion, the length L 2 of the second protrusion, and the length L 3 of the third protrusion may all be the same or different, but will be described later ( It is preferable to further satisfy 1).
  • the length L 1 of the first protrusion, the length L 2 of the second protrusion, and the length L 3 of the third protrusion are preferably 50 ⁇ m to 90 ⁇ m from the viewpoint of spinnability.
  • the lengths L 1 , L 2 , and L 3 of the first protrusion, the second protrusion, and the third protrusion are measured using the center of the maximum inscribed circle at the center of the Y-shaped cross section as the center C, From there, measure the positions of the apexes (projection ends) of the three projections at 10 points, and set the average value of them.
  • the widths W 1 (0.15) , W 2 (0.15) , and W 3 (0.15) are 0.15 L 1 , 0.15 L 2 , 0 from the center C to the respective vertices, respectively. .15L 3 is the width of the protrusions 1 to 3 at the advanced point.
  • the widths W 1 (0.9) , W 2 (0.9) , and W 3 (0.9) are 0.9L 1 , 0.9L 2 , 0. 9L 3 is the width of the advanced point.
  • the length and width can be measured using, for example, a digital microscope, VHX-5000 manufactured by Keyence Corporation.
  • the shapes of the first protrusion, the second protrusion, and the third protrusion preferably satisfy the following (1) to (3).
  • the lengths L 1 , L 2 and L 3 from the center C are L 3 ⁇ L 2 , 0.8L 1 ⁇ L 2 ⁇ 0.95 L 1 , 0.8L 1 ⁇ L 3 ⁇ 0.95L 1 It is.
  • W 1 (0.15) / W 1 (0.9) ) is 1.2 to 2.5.
  • the lengths L 1 , L 2 and L 3 from the center C satisfy the relationship of L 3 ⁇ L 2 , 0.8L 1 ⁇ L 2 ⁇ 0.95L 1 , 0.8L 1 ⁇ L 3 ⁇ 0.95L 1 By satisfying all of them, the grip property can be further improved and the melt spinning can be performed more stably.
  • the length L 1 of the first protrusion is preferably 50 ⁇ m to 90 ⁇ m from the viewpoint of spinnability.
  • the artificial hair fiber is preferably produced by known melt spinning after all raw materials are mixed and once made into a pellet compound.
  • the polyvinyl chloride resin (A) and the cross-linked vinyl chloride resin (B) are appropriately mixed with an antistatic agent, a heat stabilizer and a lubricant, and other compounding agents at a predetermined ratio, and a conventionally known mixer is used. After stirring and mixing, it is made into a pellet compound (pellet-shaped resin composition) with an extruder.
  • a conventionally known mixer a powder compound (powdered resin composition) obtained by mixing using a Henschel mixer, a super mixer, a ribbon blender or the like is melt-mixed to obtain a pellet compound.
  • the method for producing the powder compound may be hot blend or cold blend, and normal conditions can be used as production conditions.
  • a hot blend in which the cut temperature during blending is increased to 105 ° C. to 155 ° C. may be used.
  • the production of the pellet compound can be the same method as the production method of a normal vinyl chloride-based pellet compound.
  • pellet compounding using a kneader such as a single screw extruder, a different direction twin screw extruder, a conical twin screw extruder, a same direction twin screw extruder, a kneader, a planetary gear extruder, or a roll kneader. It can be.
  • the conditions for producing the pellet compound are not particularly limited, but it is preferable to set the resin temperature to be 185 ° C. or lower in order to prevent thermal deterioration of the polyvinyl chloride resin composition.
  • a mesh can be installed near the tip of the screw to remove the metal pieces of the screw and the fibers attached to the protective gloves that can be mixed in the pellet compound.
  • the cold cut method can be adopted for the production of pellets. It is possible to employ a means for removing swarf (fine powder generated at the time of pellet production) that can be mixed during cold cutting. In addition, if the cutter is used for a long time, the cutter spills and chips are likely to be generated.
  • the pellets obtained as described above are extruded by using a nozzle with protrusions on three sides and extruding the resin under conditions of good spinnability at a cylinder temperature of 150 ° C to 190 ° C and a nozzle temperature of 180 ⁇ 15 ° C. Spin.
  • the cross-sectional shape of the nozzle is set so that the cross-sectional shape of the resulting artificial hair fiber satisfies the conditions described below.
  • the unstretched yarn (fibers of the polyvinyl chloride resin composition) melt-spun from the nozzle is introduced into a heated cylinder (heating cylinder temperature 250 ° C.) and instantaneously heat-treated, at a position of about 4.5 m immediately below the nozzle. It is wound up by the take-up machine installed in The strand remains an undrawn yarn. At the time of winding, the take-up speed is adjusted so that the fineness of the undrawn yarn is 175 to 185 denier.
  • a conventionally well-known extruder can be used.
  • a single-screw extruder, a different-direction twin-screw extruder, a conical twin-screw extruder, etc. can be used.
  • Particularly preferred is a single-screw extruder having a diameter of about 35 to 85 mm or a conical extrusion having a diameter of about 35 to 50 mm ⁇ . It is better to use the machine. If the diameter is excessive, the amount of extrusion increases, the nozzle pressure becomes excessive, the temperature of the resin increases, and the resin tends to deteriorate.
  • the undrawn yarn is drawn 3 times with a drawing machine (105 ° C. in an air atmosphere) and then heat-treated at 0.75 times using a heat treatment machine (110 ° C. under an air atmosphere) Heat shrink until it shrinks to 75% of the length) to a fineness of 58-62 denier to produce artificial hair fibers.
  • the artificial hair fiber may be geared as necessary.
  • Gear processing is a method of crimping by passing a fiber bundle between two meshing high-temperature gears, and the material of the gear used, the shape of the gear wave, the fraction of the gear, etc. are not particularly limited.
  • the crimp wave shape can change depending on the fiber material, fineness, pressure condition between gears, etc., but in this embodiment, the crimp wave shape is controlled by the gear wave groove depth, gear surface temperature, and processing speed. it can.
  • processing conditions are not particularly limited, but preferably the depth of the groove of the gear corrugation is 0.2 mm to 6 mm, more preferably 0.5 mm to 5 mm, and the gear surface temperature is 30 to 100 ° C., more preferably The processing speed is 40 to 80 ° C., and the processing speed is 0.5 to 10 m / min, more preferably 1.0 to 8.0 m / min.
  • the total fineness of the fiber bundle during gear processing is not particularly limited, but is 100,000 to 2 million dtex, more preferably 500,000 to 1.5 million dtex. If the total fineness of the fiber bundle is less than 100,000 decitex, the productivity of gear processing is deteriorated, and further thread breakage may occur during gear-crimping. On the other hand, if the total fineness of the fiber bundle exceeds 2 million dtex, it may be difficult to obtain a uniform wave shape.
  • the polyvinyl chloride artificial hair fiber of the present embodiment obtained as described above has the characteristics of low gloss, high grip when knitting, and good spinnability.
  • the reason why low gloss was imparted even with the Y-shaped cross-sectional shape was that the amount of the cross-linked vinyl chloride resin (B) was appropriately adjusted, the viscosity average polymerization degree of the polyvinyl chloride resin (A) and the cross-linked vinyl chloride resin This is because the difference in viscosity average degree of polymerization of the component (B) dissolved in tetrahydrofuran was controlled.
  • the reason why the grip property at the time of weaving could be imparted is that the amount of the component of the crosslinked vinyl chloride resin (B) having a high viscosity average polymerization degree that is dissolved in tetrahydrofuran was blended in an appropriate amount, and the shape of the projections on three sides was controlled. It is. Finally, the reason why the spinnability is good is that the blending amount of the cross-linked vinyl chloride resin (B) is made appropriate and the sizes of the three-side protrusions are controlled.
  • A-1 Vinyl chloride homopolymer, viscosity average polymerization degree 500 (manufactured by Taiyo PVC Co., Ltd., TH-500)
  • A-2 Vinyl chloride homopolymer, viscosity average polymerization degree 1100 (manufactured by Taiyo PVC Co., Ltd., TH-1000)
  • A-3 Vinyl chloride homopolymer, viscosity average polymerization degree 1350 (manufactured by Taiyo PVC Co., Ltd., TH-1400)
  • A-4 Vinyl chloride homopolymer, viscosity average polymerization degree 2000 (manufactured by Taiyo PVC Co., Ltd., TH-2800)
  • the viscosity average degree of polymerization was calculated according to JIS-K6721 by dissolving 200 mg of resin in 50 mL of nitrobenzene, measuring the specific viscosity of this polymer solution in a thermostatic bath at 30 ° C. using an Ubbelohde viscometer.
  • the viscosity average polymerization degree of the tetrahydrofuran (THF) soluble component was measured as follows. 1 g of resin was added to 60 mL of tetrahydrofuran and allowed to stand for about 24 hours. Thereafter, the resin was sufficiently dissolved using an ultrasonic cleaner. The insoluble matter in the THF solution was separated using an ultracentrifuge (30,000 rpm ⁇ 1 hour), and the supernatant THF solvent was collected. Thereafter, the THF solvent was volatilized, and the viscosity average polymerization degree was measured by the same method as that for the polyvinyl chloride resin (A).
  • Example 1 90 parts by mass of polyvinyl chloride resin (A-1) (manufactured by Taiyo PVC Co., Ltd., TH-500), 10 parts by mass of crosslinked vinyl chloride resin (B-2) (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., GR-2500S), 0.5 parts by mass of an antistatic agent (manufactured by NOF Corporation, New Elegan ASK), 3 parts by mass of a hydrotalcite composite heat stabilizer (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., CP-410A), epoxidized soybean oil (Asahi) Denki Kogyo Co., Ltd.
  • the pellet has holes with projections on three sides, and a nozzle with 120 holes, a cylinder temperature of 140 ° C. to 190 ° C., a nozzle temperature of 180 ⁇ 15 ° C., and an extrusion rate of 10 kg / hour and a diameter of 30 mm. And melt spinning.
  • the cross-sectional shape of the obtained fiber for artificial hair was measured by the above measurement method using a digital microscope, VHX-500, manufactured by Keyence Corporation.
  • the length L 2 of the portion and the length L 3 of the third protrusion are L 1 : 78 ⁇ m, L 2 : 70 ⁇ m (0.9 ⁇ L 1 ), and L 3 : 70 ⁇ m (0.9L 1 ), respectively.
  • Example 1 is the same as Example 1 except that the length L 1 of the first protrusion, the length L 2 of the second protrusion, and the length L 3 of the third protrusion are all 78 ⁇ m or 75 ⁇ m. 20, 21 fibers for artificial hair were obtained.
  • Thread breakage is 10 to 15 times / 1 hour 2: Thread breakage is 7 to 9 times / 1 hour 3: Thread breakage is 4 to 6 times / 1 hour 4: Thread breakage is 2 to 3 times / 1 hour 5: Thread breakage is less than once / hour
  • the polyvinyl chloride resin (A) is more than 99 parts by mass and the cross-linked vinyl chloride resin (B) is less than 1 part by mass.
  • the grip performance was greatly reduced.
  • the amount of the polyvinyl chloride resin (A) is less than 90 parts by mass and the amount of the cross-linked vinyl chloride resin (B) is more than 10 parts by mass, so that the incompatible component is increased and the spinnability is greatly reduced. .
  • Comparative Example 3 is a case where the viscosity average polymerization degree of the component dissolved in tetrahydrofuran of the crosslinked vinyl chloride resin (B) is less than 1800, and the unevenness on the surface of the yarn is reduced, so that the low glossiness and grip properties are deteriorated. did.
  • Comparative Example 4 the difference in viscosity average polymerization degree between the components of the polyvinyl chloride resin (A) and the cross-linked vinyl chloride resin (B) dissolved in tetrahydrofuran was 20, which was smaller than 600, so that the low glossiness was lowered.
  • Comparative Example 5 the projection length of the second protrusion L 2 is shorter than 0.8 L 1, spinnability, grip is deteriorated.
  • the fiber has low glossiness and can impart grip. Moreover, since the fiber of the present invention can be stably produced by melt spinning, it is industrially advantageous.

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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。

Description

人工毛髪用繊維
　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 JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　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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