説明

テーパードブリッスルおよびブラシ

【課題】ポリアミド系樹脂製テーパードブリッスル特有の優れた触感性および柔軟性を維持しつつ、清掃性および耐久性に優れたテーパードブリッスルおよびそれを使用したブラシの提供。
【解決手段】合成樹脂モノフィラメントからなるカットブリッスルの少なくとも一端にテーパー部2を有するテーパードブリッスル1であって、前記合成樹脂モノフィラメントは芯部がポリエステル系樹脂、鞘部がポリアミド系樹脂からなる芯鞘複合構造を有し、前記テーパー部2は芯部が先鋭に露出した芯テーパー部4と、前記芯テーパー部4とストレート部3との間に介在する鞘テーパー部5とからなり、前記芯テーパー部4の長さはテーパー部2の長さの5〜50%の範囲にあることを特徴とするテーパードブリッスル1。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリアミド系樹脂製テーパードブリッスル特有の優れた触感性および柔軟性を維持しつつ、清掃性および耐久性に優れたテーパードブリッスルおよびそれを使用したブラシに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来からブラシ用毛材には、安価で容易に加工できることから合成樹脂モノフィラメントが主に使用されている。
【0003】
特に近年では、ブラシに様々な機能が要求されてきており、ブラシに使用される毛材にも様々な形態や機能を持つものが提案されている。
【0004】
例えば、毛先がテーパー状の歯ブラシ用ブリッスル(例えば、特許文献1参照)は、毛先が歯間に入りやすいために狭い部分の歯垢を落としやすく、また触感性にも優れているために歯茎へのマッサージ効果が得られるなど、従来の歯ブラシ用ブリッスルにはない特異的な機能を発揮するものであることから、今やデンタルケア商品の主流となっている。
そして、従来の歯ブラシ用テーパードブリッスルは、合成樹脂モノフィラメントの先端部分をアルカリ溶液で溶解すれば容易にテーパー形状が得られるとの理由から、その構成素材にポリブチレンテレフタレートを使用することが多い。
【0005】
しかし、ポリブチレンテレフタレートはポリエステル系樹脂の中でも比較的柔らかい素材ではあるものの、テーパードブリッスルの構成素材としてはやや硬いと感じる場合があり、特に歯ブラシ用テーパードブリッスルに使用した場合は、毛先が歯茎に当ってチクチクし、違和感を持つ使用者も多い。
【0006】
そのため、テーパードブリッスルの直径を細くして毛腰を柔らかくし、歯茎への触感を優しくする方法があるが、直径が細いために繰り返し使用するうちに毛開きが生じて、すぐに使用できなくなったり、柔らかいために歯と歯の隙間や歯と歯茎との隙間に溜まった汚れを掻き出す力が弱くなって、清掃性が低下したりするなどの問題もあった。
【0007】
そこで、リン酸と多価アルコール類の少なくとも1種との混合溶媒を使用して毛先をテーパー状に加工したポリアミド樹脂製のテーパードブリッスル(例えば、特許文献2参照)が知られている。ポリアミド系樹脂からなるテーパードブリッスルは、構成素材がポリエステル系樹脂よりも柔らかいために、直径を細くしなくても十分な柔軟性を有し、歯ブラシに使用した場合には歯茎へ当たりも優しく、優れた触感性を持っているため、歯茎が弱ってマッサージケアが必要な人に対しては極めて有用ではあるものの、ブリッスル全体が柔らかいために、ポリエステル系樹脂製テーパードブリッスルに比べて清掃性が低いばかりか、ポリアミド系樹脂はポリエステル系樹脂よりも吸水しやすいために、繰り返し使用するうちに毛開きが生じて、すぐに使用できなくなるなどの不具合があった。
【0008】
そのため、ポリアミド系樹脂製のテーパードブリッスルは歯ブラシなどの毛開きが生じやすい用途には向いておらず、殆どが化粧筆や画筆などの限られたブラシ用途に利用されていたのが実情であり、ポリアミド系樹脂製テーパードブリッスル特有の優れた触感性および柔軟性を化粧筆や画筆以外のブラシ用途にも活かせないかと、その開発に力が注がれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特許第3145213号公報
【特許文献2】特開平10−168748号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明の目的は、ポリアミド系樹脂製のテーパードブリッスル特有の優れた触感性および柔軟性を維持しつつ、清掃性および耐久性に優れたテーパードブリッスルおよびそれを使用したブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために本発明によれば、合成樹脂モノフィラメントからなるカットブリッスルの少なくとも一端にテーパー部を有するテーパードブリッスルであって、前記合成樹脂モノフィラメントは芯部がポリエステル系樹脂、鞘部がポリアミド系樹脂からなる芯鞘複合構造を有し、前記テーパー部は芯部が先鋭に露出した芯テーパー部と、前記芯テーパー部とストレート部との間に介在する鞘テーパー部とからなり、前記芯テーパー部の長さはテーパー部の長さの5〜50%の範囲にあることを特徴とするテーパードブリッスルが提供される。
【0012】
なお、本発明においては、
前記ポリアミド系樹脂がナイロン610および/またはナイロン612の少なくとも一種からなること、
前記ポリエステル系樹脂が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、ポリプロピレンテレフタレートの少なくとも一種からなることがさらに好ましい条件として挙げられる。
【0013】
また、本発明のブラシは、上記いずれかのテーパードブリッスルを毛材の少なくとも一部に使用したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、ポリアミド系樹脂製のテーパードブリッスル特有の優れた触感性および柔軟性を維持しつつ、清掃性および耐久性に優れたテーパードブリッスルおよびそれを使用したブラシを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】(a)は本発明のテーパードブリッスルの一例を示す拡大模式図であり、(b)および(c)はそれぞれテーパードブリッスル1の線I−Iおよび線II−IIにおける断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明を図に従って具体的に説明する。
【0017】
図1の(a)は本発明のテーパードブリッスルの一例を示す拡大模式図であり、1はテーパードブリッスル、2はテーパー部、3はストレート部、4は芯テーパー部、5は鞘テーパー部をそれぞれ示しており、図1の(b)および(c)はテーパードブリッスル1の線I−Iおよび線II−IIにおける断面図であり、6は芯部、7は鞘部をそれぞれ示している。
【0018】
図1に示すように、本発明のテーパードブリッスル1は、合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルの少なくとも一端にテーパー部2を有するテーパードブリッスルであって、前記合成樹脂モノフィラメントは芯部6がポリエステル系樹脂、鞘部7がポリアミド系樹脂からなる芯鞘複合構造を有し、前記テーパー部2は芯部が先鋭に露出した芯テーパー部4と、前記芯テーパー部4とストレート部3との間に介在する鞘テーパー部5とからなり、前記芯テーパー部4の長さはテーパー部2(芯テーパー部4と鞘テーパー部5の合計)の長さの5〜50%の範囲にあることを特徴とするものである。
【0019】
つまり、本発明のテーパードブリッスル1は、ポリエステル系樹脂からなる芯部6の周囲にポリエステル系樹脂よりも柔らかなポリアミド系樹脂を配しているため、テーパードブリッスル1全体にポリアミド系樹脂特有の優れた触感性および柔軟性を維持しつつ、ポリアミド系樹脂製テーパードブリッスルの欠点であった清掃性と耐久性不足を改善することができるのである。
【0020】
ここで、鞘部7に使用されるポリアミド系樹脂としては、特に限定はされないが、例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン46、ナイロン410、ナイロン56、ナイロンMXD6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6・66共重合体およびナイロン6・12共重合体、さらにはこれらの中から2種以上をブレンドしたものを挙げることができ、中でもナイロン610およびナイロン612は吸水性が低く、物理的特性も十分であることから、本発明のテーパードブリッスル1として特に好適である。
【0021】
一方、芯部6に使用されるポリエステル系樹脂についても、特に限定はされないが、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと言う)、ポリブチレンテレフタレート(以下、PBTと言う)、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート(以下、PPTと言う)、ポリメチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリプロピレンナフタレートなどを挙げることができ、中でも十分な物理特性が有し、毛先をテーパー加工する際に、鞘部7を溶解して芯部6を露出せしめた後、アルカリ溶液で芯部6を溶解して先鋭化することができることから、特にPET、PBTおよびPPTは本発明のテーパードブリッスル1として好適である。
【0022】
なお、芯部6で使用するポリエステル系樹脂には、本発明の目的を阻害しない範囲であれば、他のジカルボン酸成分およびジオール成分を共重合成分として含有せしめることができ、例えば、ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、シクロヘキサンジカルボン酸およびデカリンジカルボン酸などが挙げられ、ジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチレングリコール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族グリコール、o−キシリレングリコール、p−キシリレングリコール、m−キシリレングリコール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)ベンゼン、1,2−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,2−ビス(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ジフェニルスルホン、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)ジフェニルスルホンなどの芳香族グリコール、およびヒドロキノン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、レゾルシン、カテコール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシビフェニル、ジヒドロキシジフェニルスルホンなどのジフェノール類などが挙げられ、これらの中から2種以上を選択して適宜使用することもできる。
【0023】
さらに、本発明のテーパードブリッスル1には、発明の効果を阻害しない範囲であれば、その目的に応じて、各種無機粒子、各種金属粒子および架橋高分子粒子などの粒子類のほか、公知の抗酸化剤、耐光剤、耐侯剤、イオン交換剤、着色防止剤、耐電防止剤、各種着色剤、ワックス類、シリコーンオイル、各種界面活性剤および各種強化繊維類などを適宜任意に添加せしめることも可能である。
【0024】
また、本発明のテーパードブリッスル1の一端または両端に形成される芯テーパー部4の長さはテーパー部2の長さの5〜50%の範囲にあることが必要であり、さらには8〜30%の範囲にあることがより好ましい。
【0025】
これは、テーパードブリッスル1の触感性および柔軟性を左右するだけではなく、清掃性および耐久性にも影響を及ぼす重要な要件であり、テーパー部2の長さに対して芯テーパー部4の長さが上記範囲を下回る場合は、鞘部7の構成素材であるポリアミド系樹脂がテーパードブリッスル1に占める割合が多くなるため、ポリアミド系樹脂特有の優れた触感性および柔軟性が得られやすくなるものの、テーパードブリッスル1全体が柔らかくなり、清掃性が低下しやすくなり、さらにはブラシに使用した場合に毛開きが生じやすく、耐久性が不足しがちになる。
【0026】
逆に、テーパー部2の長さに対して芯テーパー部4の長さが上記範囲を上回る場合は、
芯部6の構成素材であるポリエステル系樹脂がテーパードブリッスル1に占める割合が多くなるため、清掃性や耐久性が良くなるものの、テーパードブリッスル1全体が硬くなり、触感性および柔軟性が損なわれやすくなる。
【0027】
ここで、本発明のテーパードブリッスルの製造方法について説明する。
【0028】
本発明のテーパードブリッスル1の製造方法については特に限定されないが、一般的な方法としては、公知の複合型溶融紡糸機を使用して合成樹脂モノフィラメントを紡糸し、そのカットブリッスルの先端を化学的減量法でテーパー加工する方法が挙げられる。
【0029】
具体的に、芯部6にPBT、鞘部7にナイロン610を使用したテーパードブリッスル1を製造する場合を例に挙げると、まず、PBTおよびナイロン610をそれぞれ複合型溶融紡糸機に供給して、溶融紡糸機内で溶融混練した後、複合口金から合成樹脂の溶融物を共押し出しする。
【0030】
なお、溶融紡糸の際に、PBTとナイロン610の吐出量を調整することで芯部6と鞘部7の比率を変えることができ、さらにテーパー加工の際に芯テーパー部4を所望の長さに調整することができる。
【0031】
また、ブラシとして使用した場合に、芯部6と鞘部7との剥離が生じる可能性もあることから、芯部6の構成素材であるポリエステル系樹脂に鞘部7の構成素材であるポリアミド系樹脂を、または鞘部7の構成素材であるポリアミド系樹脂に芯部6の構成素材であるポリエステル系樹脂を発明の効果を阻害しない範囲で添加し、芯部6と鞘部7の剥離を抑制することも可能である。
【0032】
さらに、本発明のテーパードブリッスル1に使用する合成樹脂モノフィラメントの断面形状は特に限定はされず、芯部6および/または鞘部7が円形以外の異形断面形状であってもよく、例えば、中空、扁平、正方形、半月状、三角形、5角以上の多角形、多葉状、ドックボーン状、および繭型などの形状であっても良い。
【0033】
その後、共押し出された合成樹脂の溶融物は、冷却浴中で冷却固化された後、延伸および熱セットされて、合成樹脂モノフィラメントとなる。
【0034】
そして、得られた合成樹脂モノフィラメントを所望の長さにカットしてカットブリッスルとなし、まずこのカットブリッスルを酸性溶液に浸漬して、先端側の鞘部7を溶解し、芯部6を露出させる。
【0035】
その後、一度洗浄し、露出した芯部6を先鋭化して芯テーパー部4を形成させるために、引き続きアルカリ溶液に浸漬して、芯部6を溶解する。
【0036】
こうして得られたテーパードブリッスル1は、図1(a)に示すように、芯部6が先鋭に露出した芯テーパー部4と鞘テーパー部5とからなるテーパー部2を有する形となる。
そして、このテーパードブリッスル1は、歯ブラシ、ヘアブラシ、ボディブラシ、クリーニングブラシ、化粧ブラシ、画筆などの各種ブラシや、ロールブラシ、ホイールブラシ、カップブラシ、ナイブレットブラシなどの各種工業用ブラシに使用される。
【0037】
特に歯ブラシに使用した場合は、本発明のテーパードブリッスル1はポリアミド系樹脂製テーパードブリッスル特有の優れた触感性および柔軟性を有するために、歯茎が弱ってマッサージケアが必要な人に対して極めて有用であり、また十分な清掃性が得られるばかりか耐久性にも優れているため、繰り返し使用しても毛開きが生じにくいなどの特長が得られる。
【実施例1】
【0038】
以下、本発明のテーパードブリッスルについて、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【0039】
なお、触感性評価および耐久性評価には、実際に歯ブラシを作製してこれを使用した。歯ブラシの仕様は次の通り。
基台:ABS製(9mm×22mm)
植毛孔数:34箇
植毛本数:一つの孔につき20本
毛丈:10mm
【0040】
[触感性評価]
テーパードブリッスルの触感性について、20名のモニターに実際に歯をブラッシングしてもらい、次の3段階で評価した。
1:従来のポリアミド樹脂製のテーパードブリッスルと同等の触感性であった、
2:従来のポリアミド樹脂製のテーパードブリッスルよりも触感性に欠けるが、チクチク感がなく柔らかかった、
3:チクチク間があり、触感性に欠けていた。
【0041】
[清掃性]
10mm立方のアクリル板の上表面に歯垢染色液(プラークチェック液)を均一に付着させ、作成したブラシを使用して、アクリル板上表面を、垂直荷重350g、振幅長30mm、且つ振幅速度180往復/分の条件で3分間ブラッシングを行い、除去された歯垢染色液の面積を測定した。そして、ブラッシング前の歯垢染色液の付着面積と除去された歯垢染色液の面積から除去率(%)を求めた。除去率(%)の値が高いほど清掃性に優れていることを示す。
【0042】
[耐久性評価]
表面に凹凸を有するステンレス板に歯ブラシを垂直荷重500gで押し当て、37℃の温水をかけながらで2万回摺動させた。その後、歯ブラシの状態について、摺動前の歯ブラシの植毛幅をa(mm)、2万回摺動後の歯ブラシの植毛幅をb(mm)とした場合の100×(b−a)/aで算出した値を毛開き率(%)とした。この毛開き率(%)の数値が小さいほど耐久性の高い歯ブラシであることを示す。
【0043】
[実施例1]
原料としてナイロン610ペレット(東レ社製 CM2001)とPBTペレット(東レ社製 トレコン1200S)を原料に使用した。
ナイロン610が鞘部、PBTが芯部となるように各合成樹脂ペレットを複合溶融紡糸機に供給し、溶融紡糸機内で溶融混練した後、複合口金から合成樹脂の溶融物を共押し出しした。
【0044】
引き続き、共押し出された合成樹脂の溶融物を、冷却浴中で冷却固化した後、延伸および熱セットを行い、直径0.2mm(芯部の直径が0.03mm)の合成樹脂モノフィラメントを得た。
【0045】
次に、得られた合成樹脂モノフィラメントをカットし、このカットブリッスルの両端の鞘部をギ酸水溶液で溶解して芯部を露出せしめた後、洗浄してさらに水酸化ナトリウム水溶液で芯部を溶解して、芯テーパー部と鞘テーパー部を有するテーパードブリッスルを得た。
【0046】
[実施例2]
ナイロン610とPBTの吐出量を調整して芯部の直径が0.015mmとなるように溶融紡糸したこと以外は、実施例1と同じ製造方法でテーパードブリッスルを得た。
【0047】
[実施例3]
ナイロン610とPBTの吐出量を調整して芯部の直径が0.09mmとなるように溶融紡糸したこと以外は、実施例1と同じ製造方法でテーパードブリッスルを得た。
【0048】
[実施例4]
PBTペレットの代わりにPETペレット(東レ社製 T301T)を使用したこと以外は、実施例1と同じ製造方法でテーパードブリッスルを得た。
【0049】
[実施例5]
PBTペレットの代わりにPPTペレット(Shell Chemicals社製 CORTERRA CP513000)を使用したこと以外は、実施例1と同じ製造方法でテーパードブリッスルを得た。
【0050】
[実施例6]
ナイロン610ペレットの代わりにナイロン612ペレット(ダイセル・エボニック社製 ダイアミド D18)を使用したこと以外は、実施例1と同じ製造方法でテーパードブリッスルを得た。
【0051】
[比較例1]
ナイロン610ペレットを溶融紡糸機に供給し、溶融紡糸機内で溶融混練した後、口金から合成樹脂の溶融物を押し出しした。
【0052】
引き続き、押し出された合成樹脂の溶融物を、冷却浴中で冷却固化した後、延伸および熱セットを行い、ナイロン610のみからなる直径0.2mmの合成樹脂モノフィラメントを得た。
【0053】
次に、得られた合成樹脂モノフィラメントをカットし、さらにこのカットブリッスルをギ酸水溶液に浸漬してその両端を溶解し、両端にテーパー形状を有するテーパードブリッスルを得た。
【0054】
[比較例2]
PBTペレットを溶融紡糸機に供給し、溶融紡糸機内で溶融混練した後、口金から合成樹脂の溶融物を押し出しした。
【0055】
引き続き、押し出された合成樹脂の溶融物を、冷却浴中で冷却固化した後、延伸および熱セットを行い、PBTのみからなる直径0.2mmの合成樹脂モノフィラメントを得た。
【0056】
次に、得られた合成樹脂モノフィラメントをカットし、さらにこのカットブリッスルを水酸化ナトリウム水溶液に浸漬してその両端を溶解し、両端にテーパー形状を有するテーパードブリッスルを得た。
【0057】
[比較例3]
ナイロン610とPBTの吐出量を調整して芯部の直径が0.12mmとなるように溶融紡糸したこと以外は、実施例1と同じ製造方法でテーパードブリッスルを得た。
【0058】
上記実施例および比較例で得られたブラシ用毛材の各評価結果を表1に示す。
【0059】
【表1】

【0060】
表1に示す結果からも明らかなように、本発明のテーパードブリッスル(実施例1〜6)は、いずれもポリアミド系樹脂またはポリエステル系樹脂のみからなるテーパードブリッスルや芯テーパー部の長さが短いテーパードブリッスル(比較例1〜3)に比べて、触感性および柔軟性だけでなく、清掃性および耐久性にも優れたものであった。
【産業上の利用可能性】
【0061】
本発明のテーパードブリッスルは、触感性、柔軟性、清掃性、耐久性に優れたものであるから、歯ブラシ、ヘアブラシ、ボディブラシ、クリーニングブラシ、化粧ブラシ、画筆などの各種ブラシの他にも、ロールブラシ、ホイールブラシ、カップブラシ、ナイブレットブラシなどの各種工業用ブラシに利用でき、特に歯ブラシに使用した場合は、ポリアミド系樹脂製テーパードブリッスル特有の優れた触感性および柔軟性を有するために、歯茎が弱ってマッサージケアが必要な人に対して極めて有用であり、また十分な清掃性が得られるばかりか耐久性にも優れているため、繰り返し使用しても毛開きが生じにくいなどの特長が得られる。
【符号の説明】
【0062】
1 テーパードブリッスル
2 テーパー部
3 ストレート部
4 芯テーパー部
5 鞘テーパー部
6 芯部
7 鞘部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなる少なくとも一端にテーパー部を有するテーパードブリッスルであって、前記合成樹脂モノフィラメントは芯部がポリエステル系樹脂、鞘部がポリアミド系樹脂からなる芯鞘複合構造を有し、前記テーパー部は芯部が先鋭に露出した芯テーパー部と、前記芯テーパー部とストレート部との間に介在する鞘テーパー部とからなり、前記芯テーパー部の長さはテーパー部の長さの5〜50%の範囲にあることを特徴とするテーパードブリッスル。
【請求項2】
前記ポリアミド系樹脂がナイロン610および/またはナイロン612の少なくとも一種からなることを特徴とする請求項1に記載のテーパードブリッスル。
【請求項3】
前記ポリエステル系樹脂が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、ポリプロピレンテレフタレートの少なくとも一種からなることを特徴とする請求項1または2に記載のテーパードブリッスル。
【請求項4】
請求項1〜3に記載のテーパードブリッスルを毛材の少なくとも一部に使用したことを特徴とするブラシ。
【請求項5】
ブラシが歯ブラシであることを特徴とする請求項4に記載のブラシ。

【図1】
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【公開番号】特開2011−200352(P2011−200352A)
【公開日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−69195(P2010−69195)
【出願日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【出願人】(000219288)東レ・モノフィラメント株式会社 (239)
【Fターム(参考)】