説明

人工毛髪用繊維

【課題】 難燃性熱可塑性樹脂組成物から形成される繊維の難燃性の低下を軽減し、平滑性、櫛通り性の優れた人工毛髪用繊維を提供する。
【解決手段】 難燃性熱可塑性樹脂組成物から形成される繊維に、反応性を有する官能基を含むポリエーテル系化合物および硬化剤からなる反応性を有する非シリコーン系繊維処理剤を付着することにより平滑性、櫛通り性を付与でき、難燃性の低下が小さく、耐シャンプー性に優れる難燃性人工毛髪用繊維が得られる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、平滑性、くし通り性、難燃性、耐シャンプー性に優れた難燃性人工頭髪用繊維に関するものである。
【背景技術】
【0002】
かつらやヘアーウィッグ等に用いる人工毛髪として種々の合成繊維のフィラメントが用いられている。そして、このような人工毛髪用の合成繊維フィラメントの材料としては、塩化ビニル、モダアクリル、ポリエステル、ナイロン等が広く用いられている。ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維等は、そのまま人工毛髪として使用すると難燃性が不十分である。
【0003】
これらの合成繊維の難燃性を向上させようとする試みは種々なされており、例えばポリエステル樹脂にリン原子を含有する難燃モノマーを共重合する方法、例えば、リン原子が環員子となっていて熱安定性の良好なリン化合物を共重合する方法(特許文献1)、また、カルボキシホスフィン酸を共重合する方法(特許文献2)、ポリアリレートを含むポリエステルにリン化合物を配合又は共重合する方法(特許文献3)が提案されている。これらの難燃化技術を人工毛髪に適用したものとしては、例えば、リン化合物を共重合したポリエステル繊維が提案されている(特許文献4,5)。
【0004】
人工毛髪として使用する場合、柔軟性、平滑性等を付与するために、一般的に、種々のシリコーン系仕上剤が使用されている。例えば、柔軟性、防しわ性、弾力と圧縮回復性を付与するため、ジメチルポリシロキサン、メチル水素ポリシロキサン、両末端水酸基ジメチルポリシロキサン、ビニル基含有オルガノポリシロキサン、エポキシ基含有オルガノポリシロキサン、アミノ基含有オルガノポリシロキサン、エステル基含有オルガノポリシロキサン、ポリオキシアルキレン含有オルガノポリシロキサン等である。また、アルコキシシランの組合せ及び/またはポリアクリルアミド樹脂や触媒からなる処理剤等が知られていた。
【0005】
例えば、1分子当り少なくとも2個のエポキシ基を含有するオルガノポリシロキサンとアミノ基を含有するオルガノポリシロキサンからなる処理剤(特許文献6)、両末端水酸基オルガノポリシロキサン、1分子中にアミノ基とアルコキシ基を含有するオルガノポリシロキサン、及び/または、その部分加水分解物および縮合物からなる処理剤(特許文献7)による方法が開示されている。
【0006】
また、エポキシ基を含有するオルガノポリシロキサンとアミノアルキルトリアルコキシシランからなる処理剤(特許文献8,9)が、1分子中にアミノ基2個以上を含有する両末端トリオルガノシロキシ基ジオルガノポリシロキサン(特許文献10)が記載されている。その他にも、1分子中に2個以上アミノ基を含有するアミノポリシロキサンとアミノ基、エポキシ基等の反応性基を1個以上含有するアルコキシシランからなる処理剤(特許文献11)による方法が提案されている。
【0007】
しかし、これらのシリコーン含有繊維処理剤を付着した繊維は、平滑性、くし通り等の改善はなされるものの、シリコーン系繊維処理剤自体が易燃性であるため、非難燃性合成繊維は易燃性を助長され、難燃性合成繊維に関しても難燃性が著しく低下してしまうという課題が残されたままであった。
【特許文献1】特公昭55−41610号公報
【特許文献2】特公昭53−13479号公報
【特許文献3】特開平11−124732号公報
【特許文献4】特開平3−27105号公報
【特許文献5】特開平5−339805号公報
【特許文献6】特公昭43−17514号公報
【特許文献7】特公昭53−36079号公報
【特許文献8】特公昭53−197159号公報
【特許文献9】特公昭53−19716号公報
【特許文献10】特公昭53−98499号公報
【特許文献11】特公昭58−17310号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
難燃性熱可塑性樹脂組成物から形成される繊維の難燃性の低下を軽減し、平滑性、くし通り性、耐シャンプー性に優れた人工毛髪用繊維を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは上記課題を克服すべく鋭意検討を重ねた結果、難燃性熱可塑性樹脂組成物から形成される繊維に、反応性を有する非シリコーン系繊維処理剤を付着することにより、平滑性、くし通り性を付与でき、難燃性の低下が軽減された難燃性人工毛髪用繊維が得られ、シャンプーなど洗浄した場倍にもその特性を維持できることを見出した。すなわち、本発明は、難燃性熱可塑性樹脂組成物(A)からなる組成物から形成される繊維に、反応性を有する非シリコーン系繊維処理剤(B)を付着させてなる人工毛髪用繊維であり、(A)
成分から形成される繊維に対し、繊維処理剤(B)の合計付着量が、重量比で0.01〜1%である人工毛髪用繊維であり、好ましくは、(A)成分が、熱可塑性樹脂(A1)、難燃剤(A2)および難燃助剤(A3)からなり、それぞれの成分比率が、(A1)、(A2)および(A3)を合わせて100重量%とした場合、ポリエステル樹脂(A1)90〜65重量%、難燃剤(A2)10〜25重量%および難燃助剤(A3)0〜10重量%である人工毛髪用繊維であり、熱可塑性樹脂(A1)が、ポリエステル、ポリアミドおよびポリオレフィンよりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、難燃剤(A2)が、ホスフェート系化合物、ホスホネート系化合物、ホスフィネート系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、ホスファイト化合物、ホスホナイト系化合物、ホスフィナイト系化合物、ホスフィン系化合物、縮合リン酸エステル化合物、有機環状リン化合物、臭素含有リン酸エステル系難燃剤、臭素化ポリスチレン系難燃剤、臭素化ベンジルアクリレート系難燃剤、臭素化エポキシ系難燃剤、臭素化フェノキシ系難燃剤、臭素化ポリカーボネート系難燃剤、テトラブロモビスフェノールA誘導体、臭素含有トリアジン系化合物および臭素含有イソシアヌル酸系化合物よりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、難燃助剤(A3)が、メラミンシアヌレート、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、ホウ酸亜鉛、錫酸亜鉛およびヒドロキシ錫酸亜鉛よりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、熱可塑性樹脂組成物(A)の限界酸素指数(LOI)が25以上である人工毛髪用繊維である。さらに好ましくは、反応性を有する非シリコーン系繊維処理剤(B)が、反応性を有する官能基を含むポリエーテル系化合物(B1)および硬化剤(B2)からなり、それぞれの成分比率が、重量比で、(B1)/(B2)=100/0〜50/50である人工毛髪用繊維であり、ポリエーテル系化合物(B1)が、ポリオキシエチレン骨格、ポリオキシプロピレン骨格および、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンのランダム共重合骨格またはブロック共重合骨格よりなる群から選択される骨格を有する一種以上のであり、反応性官能基として、水酸基、エポキシ基、アミノ基およびアルコキシシリル基よりなる群から選択される一種以上の官能基を有しており、硬化剤(B2)が、エポキシ基、アミノ基およびイソシアネート基よりなる群から選ばれる少なくとも2個の反応性基を有する化合物および/またはシランカップリング剤である人工毛髪用繊維に関する。
【0010】
また、上記人工毛髪用繊維には、アニオン系および/またはカチオン系の帯電防止剤を付着させているのが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によると、難燃性熱可塑性樹脂組成物から形成される繊維において、平滑性、くし通り性、難燃性、耐シャンプー性に優れた難燃性人工毛髪用繊維が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明の人工毛髪用繊維は、難燃性ポリエステル系樹脂組成物(A)から形成される繊維に、反応性を有する非シリコーン系繊維処理剤(B)を付着させてなる人工毛髪用繊維である。
【0013】
本発明で用いられる難燃性熱可塑性樹脂組成物(A)は、熱可塑性樹脂(A1)、難燃剤(A2)および難燃助剤(A3)からなる難燃性ポリエステルであることが、難燃性、繊維物性、人工毛髪としての特性の点から好ましい。
【0014】
本発明に用いられる熱可塑性樹脂(A1)には特に限定はなく、10〜100dtexの人工毛髪繊維の紡糸に適する樹脂であればよい。熱可塑性樹脂(A)としては、人工毛髪としての特性の点から、ポリアルキレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアミドが好ましい。
【0015】
本発明の熱可塑性樹脂(A)に含まれるポリアルキレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアミドとしては、例えば、ポリエチレンテレフテレート、ポリトリメチレンテレフテレート、ポリブチレンテレフテレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、6−ナイロン、6,6−ナイロンなどであり、それぞれが単独構成のポリマーである必要はなく、ブレンドポリマーや共重合ポリマーであっても良い。これらのうちでは、耐熱性、繊維物性、入手の容易さ、安価なコストの点から、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【0016】
本発明に用いられる難燃剤(A2)には特に限定はなく、一般的に用いられているリン含有難燃剤、ハロゲン含有難燃剤であれば使用することができる。リン含有難燃剤の具体例としては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ(2−エチルヘキシル)ホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフェート、トリス(フェニルフェニル)ホスフェート、トリネフチルホスフェート、クレジルフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、トリフェニルホスフィンオキサイド、トリクレジルホスフィンオキサイド、メタンホスホン酸ジフェニル、フェニルホスホン酸ジエチルなどのほか、レゾルシノールポリフェニルホスフェート、レゾルシノールポリ(ジ−2,6−キシリル)ホスフェート、ビスフェノールAポリクレジルホスフェート、ハイドロキノンポリ(2,6−キシリル)ホスフェート、ジエチル−N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノメチルホスホネート、2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート、トリス(3−ヒドロキシプロピル)ホスフィン、トリス(4−ヒドロキシブチル)ホスフィン、トリス(3−ヒドロキシプロピル)ホスフィンオキシド、トリス(3−ヒドロキシブチル)ホスフィンオキシド、3−(ヒドロキシフェニルホスフィノイル)プロピオン酸などが挙げられる。
【0017】
ハロゲン含有難燃剤の具体例としては、例えば、ペンタブロモトルエン、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジフェニル、デカブロモジフェニルエーテル、ビス(トリブロモフェノキシ)エタン、テトラブロモ無水フタル酸、エチレンビス(テトラブロモフタルイミド)、エチレンビス(ペンタブロモフェニル)、オクタブロモトリメチルフェニルインダン、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェートなどの臭素含有リン酸エステル類、臭素化ポリスチレン類、臭素化ポリベンジルアクリレート類、臭素化エポキシオリゴマー類、臭素化ポリカーボネートオリゴマー類、テトラブロモビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(アリルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(ヒドロキシエチルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA誘導体、トリス(トリブロモフェノキシ)トリアジンなどの臭素含有トリアジン系化合物、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレートなどの臭素含有イソシアヌル酸系化合物などが挙げられる。
【0018】
これらのうちでは、耐熱性、繊維物性の低下抑制の点から、融点が100℃以上、さらには160℃以上の難燃剤が好ましく、難燃性の強さの点から、ハロゲン系難燃剤を使用するのが好ましい。
【0019】
ハロゲン系難燃剤の中では、臭素含有リン酸エステル系難燃剤、臭素化ポリスチレン系難燃剤、臭素化ベンジルアクリレート系難燃剤、臭素化ポリカーボネート系難燃剤、臭素化エポキシ系難燃剤、テトラブロモビスフェノールA誘導体、臭素化トリアジン系化合物、臭素含有イソシアヌル酸系化合物が好ましく、さらに、透明性、発色性の点から、臭素含有リン酸エステル系難燃剤、臭素化エポキシ系難燃剤が好ましい。
【0020】
本発明に用いられる難燃剤(A3)には特に限定はなく、一般的に用いられている難燃助剤であれば使用することができる。難燃助剤の具体例としては、メラミンシアヌレート、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウムなどが挙げられる。これらは、必要に応じてエポキシ化合物、シラン化合物、イソシアネート化合物、チタネート化合物等で表面処理されてもよい。
【0021】
本発明の難燃性ポリエステル系樹脂組成物における、熱可塑性樹脂(A1)、難燃剤(A2)および難燃助剤の(A3)の成分比率は、(A1)、(A2)および(A3)を合わせて100重量%とした場合、熱可塑性樹脂(A1)90〜65重量%、難燃剤(A2)10〜25重量%および難燃助剤(A3)0〜10重量%であることが好ましく、(A1)90〜75重量%、(A2)10〜20重量%および(A3)1〜5重量%であることがより好ましく、(A1)85〜80重量%、(A2)12〜15重量%および(A3)3〜5重量%であることがさらに好ましい。ポリエステル系樹脂(A1)が90重量%より多い場合には、難燃剤(A2)および難燃助剤の(A3)の含有量が少なくなるため、十分な難燃性が得られない傾向があり、65重量%より少ない場合には、耐熱性、繊維物性が低下する傾向がある。難燃剤(A2)が10重量%より少ない場合には、難燃性が不十分となる傾向があり、25重量%より多い場合には、耐熱性、繊維物性が低下する傾向がある。難燃助剤(A3)が10重量%より多い場合には、加工安定性、耐ドリップ性、繊維物性、ポリエステル繊維の色相が低下する傾向がある。
【0022】
本発明においては、難燃性熱可塑性樹脂組成物(A)の限界酸素指数(LOI)は25以上であることが好ましく、28以上であることがさらに好ましい。限界酸素指数(LOI)が25未満になると、十分な難燃性が得られなくなる傾向がある。
【0023】
本発明においては、難燃性熱可塑性樹脂組成物から成形される繊維(A)に、反応性を有する非シリコーン系繊維処理剤(B)を付着させることにより、触感、くし通り、耐シャンプー性を付与することができる。
【0024】
本発明に用いられる非シリコーン系繊維処理剤(B)は、反応性を有する官能基を含むポリエーテル系化合物(B1)および硬化剤(B2)からなるものであり、それぞれの成分比率は、重量比で、(B1)/(B2)=100/0〜50/50であることが好ましく、95/5〜60/40がより好ましく、90/10〜70/30がさらに好ましい。硬化剤(B2)の成分比率が50より大きいと、触感、くし通りが低下する傾向がある。
【0025】
本発明に用いられる反応性を有する官能基を含むポリエーテル系化合物(B1)には特に限定はなく、一般式(1)〜(4)で表されるポリオキシエチレン骨格、ポリオキシプロピレン骨格および、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンのランダム共重合骨格またはブロック共重合骨格を有する化合物であれば使用することができる。
【0026】
【化1】

【0027】
(式中、kは15〜300の整数を示す)
【0028】
【化2】

【0029】
(式中、mは15〜200の整数を示す)
【0030】
【化3】

【0031】
(式中、n、pはそれぞれ10〜200の整数を示し、その比率はモル比でn/p=5/95〜95/5である)
【0032】
【化4】

【0033】
(式中、q、r、sはそれぞれ10〜150の整数を示し、その比率はモル比でq/r/s=5/90/5〜40/20/40である)。
【0034】
本発明で用いられるポリエーテル系化合物(B1)の反応性官能基としては、水酸基、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基などの官能基が挙げられる。
【0035】
反応性を有する官能基を含むポリエーテル系化合物(B1)を得るには、これらの官能基を有する化合物を、ポリオキシエチレン骨格、ポリオキシプロピレン骨格および、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンのランダム共重合骨格またはブロック共重合骨格を有するポリエーテルと、反応させればよい。
【0036】
本発明で用いられる反応性を有する官能基を含むポリエーテル系化合物(B1)としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルが、触感、くし通りの点から好ましい。
【0037】
本発明で用いられる硬化剤(B2)としては、エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基よりなる群から選ばれる少なくとも2個の反応性基を有する化合物またはシランカップリング剤であれば使用することができる。硬化剤(B2)の具体例としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジグリシジルエーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタンジグリシジルエーテル、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタンジグリシジルエーテル、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンジグリシジルエーテル、3,3′,5,5′−テトラメチル−4,4′−ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、2,2′−ビス(4−(β−ヒドロキシプロポキシ)フェニル)プロパンジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシドなどのエポキシ基を有する化合物、エチレンジアミン、1,3−プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、パラキシリレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、3−メチルペンタメチレンジアミンなどのアミノ基を有する化合物、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−ドデカメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、4,4'−ジフェニルエーテルジイソシアネートなどのイソシアネート基を有する化合物、アミノ基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリング剤などのシランカップリング剤が挙げられる。
【0038】
本発明において用いられる硬化剤(B2)としては、脂肪族系の化合物が、触感、くし通り性の点から好ましい。
【0039】
本発明の人工毛髪用繊維における、反応性を有する非シリコーン系繊維処理剤(B)の付着量は、難燃性ポリエステル系樹脂組成物(A)から形成される繊維の重量に対し、重量比で0.01〜1%が好ましく、0.05〜0.6%がより好ましい。反応性を有する非シリコーン系繊維処理剤(B)の付着量が、0.01%より少ないと、繊維処理剤の効果発現が不十分なため、繊維の平滑性、くし通り性が得られない傾向があり、付着量が1%より多いと、繊維処理剤が過剰になり過ぎて、ベタツキ感を生じたり、蓑毛などの加工時のトラブルを生じる場合がある。
【0040】
さらに、帯電防止性等を付与するために、親水性繊維処理剤を使用することが好ましく
、一般的に用いられている親水性繊維処理剤であれば使用することができる。親水性繊維
処理剤の具体例としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレ
ンアルキルエステル、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、N,N−ジヒドロキシエチ
ルアルキルアミド、ポリオキシアルキレンアルキルアミド、ポリグリセリン脂肪酸エステ
ル、ポリオキシアルキレンペンタエリスリトールアルキルエステル、ポリオキシアルキレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン、アルキルアミン塩、アルキルアン
モニウム塩、アルキルアラルキルアンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、アルキルピ
コリニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタ
レンスルホン酸塩、アルキルスルホ脂肪酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、アルケ
ニル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキ
シアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル
硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、およびイオン性界面活性剤の混合物などが
挙げられる。
【0041】
本発明の人工毛髪用繊維は、例えば、(A1)、(A2)および(A3)成分をドラ
イブレンドした後、たとえば一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー、ニ
ーダー種々の一般的な混練機を用いて溶融混練して得られる組成物を通常の溶融紡糸法で
溶融紡糸することにより製造することができる。すなわち、例えば、押出機、ギアポン
プ、口金などの温度を270〜310℃とし、溶融紡糸し、紡出糸条を加熱筒に通過させ
たのち、ガラス転移点以下に冷却し、50〜5000m/分の速度で引き取ることにより
紡出糸条が得られる。また、紡出糸条を冷却用の水を入れた水槽で冷却し、繊度のコント
ロールを行なうことも可能である。加熱筒の温度や長さ、冷却風の温度や吹付量、冷却水
槽の温度、冷却時間、引取速度は、吐出量および口金の孔数によって適宜調整することが
できる。
【0042】
得られた紡出糸条は熱延伸されるが、延伸は紡出糸条を一旦巻き取ってから延伸する2
工程法および巻き取ることなく連続して延伸する直接紡糸延伸法のいずれの方法によって
もよい。熱延伸は、1段延伸法または2段以上の多段延伸法で行なわれる。熱延伸におけ
る加熱手段としては、加熱ローラ、ヒートプレート、スチームジェット装置、温水槽など
を使用することができ、これらを適宜併用することもできる。
【0043】
本発明のポリエステル系人工毛髪には、必要に応じて、耐熱剤、光安定剤、蛍光剤、酸
化防止剤、静電防止剤、顔料、可塑剤、潤滑剤などの各種添加剤を含有させることができ
る。顔料を含有させることにより、原着繊維を得ることができる。
【0044】
本発明のポリエステル系人工毛髪が原着されている場合、そのまま使用することがで
きるが、原着されていない場合、通常のポリエステル系繊維と同様の条件で染色すること
ができる。染色に使用される顔料、染料、助剤などとしては、耐候性および難燃性のよいものが好ましい。
【0045】
本発明において、難燃性ポリエステル系樹脂組成物(A)から形成される繊維に対して、脂肪族または芳香族(ポリ)エステルセグメントおよび(ポリ)エーテルセグメントを含むランダムまたはブロック共重合体からなる繊維処理剤(B)を付着させる方法は、特に限定はなく、公知の方法により処理することができる。例えば、本発明の繊維処理剤を含む水溶液を調製し、総繊度10万dtexのトウフィラメントを浸漬し、トウ重量に対して含液率20〜30%となるように絞り、所定量(%omf)の繊維処理剤が付着するように溶液を付着させ、熱風乾燥機を用いて130℃にて10分間乾燥させて、繊維処理剤を付着させることができる。また、延伸、熱処理を行ない、引続き、繊維処理剤を含む水溶液に浸漬し、トウ重量に対して含液率20〜30%となるように絞り、所定量(%omf)の繊維処理剤が付着するように溶液を付着させ、乾燥させて繊維処理剤を付着させることができる。また、定量供給装置を用いて、繊維に付着させることもできる。
【0046】
本発明のポリエステル系人工毛髪は、美容熱器具(ヘアーアイロン)を用いたカールセ
ット性に優れ、カールの保持性にも優れる。
【0047】
また、本発明の人工毛髪は、モダアクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維など、他の人工毛
髪素材と併用してもよいし、人毛と併用してもよい。
【実施例】
【0048】
つぎに、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定
されるものではない。
【0049】
なお、特性値の測定法は、以下のとおりである。
【0050】
(難燃性)
繊度約50dtexのフィラメントを150mmの長さに切り、0.7gを束ね、一方
の端をクランプで挟んでスタンドに固定して垂直に垂らし、有効長120mmの固定した
フィラメントに20mmの炎を3秒間接炎させ、燃焼させて評価した。
−難燃性−
◎:残炎時間が0秒(着火しない)
○:残炎時間が3秒未満
△:残炎時間が3秒以上、10秒未満
×:残炎時間が10秒以上
−限界酸素指数LOI−
16cm/0.25gのフィラメントを秤量し、端を軽く両面テープでまとめ、懸撚器で挟み撚りをかける。十分に撚りがかかったら、試料の真中を二つに折り2本を撚り合わせる。端を粘着テープで止め、全長7cmになるようにする。105℃で60分間前乾燥を行ない、さらにデシケーターで30分以上乾燥する。乾燥したサンプルを所定の酸素濃度に調整し、40秒後8〜12mmに絞った点火器で上部より着火し、着火後点火器を離す。5cm以上燃えるか、3分以上燃え続けた酸素濃度を調べ、同じ条件で試験を3回繰り返し、限界酸素指数(LOI)とする。
【0051】
(くし通り)
長さ30cm、総繊度10万dtexのトウフィラメントに繊維表面処理剤を付着させ
る。処理されたトウフィラメントにくし(デルリン樹脂製)を通し、くしの通り易さを評
価する。
◎:全く抵抗ない(非常に軽い)
○:ほとんど抵抗ない(軽い)
△:若干抵抗がある(重い)
×:かなり抵抗がある、または、途中で引っかかる
【0052】
(触感)
長さ30cm、総繊度10万dtexのトウフィラメントを手で触り、フィラメント表
面のベタツキ感、すべり触感を評価する。
◎:さらさら感あり
○:ベタツキ感なし
△:若干ベタツキ感がある
×:ベタツキ感がある
【0053】
(耐シャンプー性)
長さ30cm、総繊度10万dtexのトウフィラメントを、市販のリンス等入っていない通常のシャンプー(例えば、サラ:カネボウ(株)製)を加えて5%にした40℃の温水ですすぎ洗いし、自然乾燥する工程を3サイクル行ない、洗浄前後の特性変化(触感、くし通り)を評価する(特性保持性)。また、洗浄前後での繊維処理剤の付着量を測定し、耐シャンプー性の尺度とする。
−特性保持性−
◎:特性に全く変化がない
○:ほとんど変化がない
△:若干変化がある
×:変化がある
−繊維処理剤付着量−
以下の式によって、洗浄前後の付着量を算出した。洗浄前後で繊維処理剤の付着量の変化が大きいものは、耐シャンプー性が低いことを示す。
1)(洗浄前の付着量:%omf)=[(繊維処理剤付着後の重量)−(繊維処理剤付着前の重量)]/(繊維処理剤付着前の重量)×100
2)(洗浄後の付着量:%omf)=[(洗浄後の重量)−(繊維処理剤付着前の重量)]/(繊維処理剤付着前の重量)×100
【0054】
(帯電防止性)
長さ30cm、総繊度10万dtexのトウフィラメントを、室温25℃、湿度40%
の恒温恒湿室に24時間静置した後に、トウフィラメントの最上部を片手に持って垂直に
垂らし、くし(NEW DELRIN COMB No.826)を0.3m/sの速度
でトウフィラメントの上部3cmのところから、トウフィラメント下端まで、30回以上
通過させたときのトウフィラメントの状態を観察する。
◎:変化なし(静電気の帯電がないため、トウが広がらない)
○:数本のフィラメントが外側にはねる
△:静電気で数十本のフィラメントが外側にはねる
×:静電気で全体的に広がる
【0055】
本実施例および比較例において使用した原料は、以下のとおりである。
熱可塑性樹脂(A1):
・ポリエチレンテレフタレート、カネボウ合繊(株)製、EFG−85A
・ポリプロピレン、日本ポリケム(株)製、ノバテックPP
・ナイロン66、ユニチカ(株)製、マラニールナイロン66 A226
難燃剤(A2):
・臭素化リン酸エステル系難燃剤、大八化学工業(株)製、CR−900
・臭素化エポキシ系難燃剤、阪本薬品工業(株)製、SR−T20000
難燃助剤(A3):
・アンチモン酸ナトリウム、日本精鉱(株)製、SA−A、平均粒子径2.5μm
・三酸化アンチモン、日本精鉱(株)製、PATOX−P、平均粒子径3μm
硬化剤(B2):
・脂肪族アミン化合物、(株)スリーボンド製、ThreeBond2103
・γ―(2―アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、東レ・ダウコーニング(株)製、SH6020
親水性繊維処理剤:
・カチオン系界面活性剤、丸菱油化(株)製、加工剤No.29
・エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合ランダムポリエーテル、丸菱油化(株)製、KWC−Q
シリコーン系繊維処理剤:
・アミノ変性シリコーン繊維処理剤;丸菱油化(株)製、KWC−B
【0056】
(製造例1〜4)
表1に示す比率の組成物を、水分量100ppm以下に乾燥し、ドライブレンドし、二軸押出機に供給し、溶融混練し、ペレット化したのちに、水分量100ppm以下に乾燥させた。
次いで、溶融紡糸機を用いて直径1mmのノズル孔を40孔有する紡糸口金より溶融ポリマーを吐出し、20℃の冷却風により空冷し、100m/分の速度で巻き取って未延伸糸を得た。
得られた未延伸糸に対し、加熱したヒートロールを用いて4倍に延伸し、加熱したヒートロールを用いて熱処理を行い、30m/分の速度で巻き取り、単繊維繊度が50dtex前後の難燃繊維(マルチフィラメント)を得た。
【0057】
【表1】

【0058】
(製造例5)
撹拌装置、還流冷却管、温度計、滴下ロートを備えた四つ口フラスコにエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合ランダムポリエーテル(KRE−15、松本油脂製薬(株)製)100重量部、エピクロルヒドリン6重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル100重量部(丸善石油化学(株)製)を仕込み、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド0.2重量部を添加する。50〜60℃に保ちながら、固形水酸化ナトリウム0.8重量部を1時間かけて分割添加し、さらに同温度で8時間反応させる。生成塩を水洗、分液操作にて分離し、さらに、数回水洗を繰り返す。過剰のエピクロルヒドリンを減圧留去して、末端にグリシジルが導入されたエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合ランダムポリエーテルを得た。
【0059】
(製造例6)
撹拌装置、還流冷却管、温度計、滴下ロートを備えた四つ口フラスコにエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合ランダムポリエーテル(KRE−15、松本油脂製薬(株)製)100重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル70重量部(丸善石油化学(株)製)を仕込み、3−クロロプロピルトリメトキシシラン(KBM−703、信越化学工業(株)製)2.5重量部とジエチレングリコールジメチルエーテル30重量部の混合物を、室温で滴下ロートより1時間かけてゆっくりと滴下し、滴下終了後、50〜60℃まで昇温して、3時間反応させる。ジエチレングリコールジメチルエーテルおよび過剰の3−クロロプロピルトリメトキシシランを減圧留去して、末端にアルコキシシリル基が導入されたエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合ランダムポリエーテルを得た。
【0060】
(実施例1〜7)
製造例1〜4で得られた繊維を用い、表2に示す繊維処理剤を含む水溶液を調製し、総繊度10万dtexのトウフィラメントを浸漬し、トウ重量に対して含液率20〜30%となるように絞り、表2に示す所定量(%omf)の繊維処理剤が付着するように溶液を付着させ、熱風乾燥機を用いて130℃にて10分間乾燥させた。
【0061】
【表2】

【0062】
繊維処理剤を付着させたそれぞれの人工毛髪について、難燃性、くし通り、触感、耐シャンプー性および帯電防止性について評価した結果を、表3に示す。
【0063】
(比較例1および2)
製造例1で得られた繊維を用い、表2に示す繊維処理剤を含む水溶液を調製し、総繊度10万dtexのトウフィラメントを浸漬し、トウ重量に対して含液率20〜30%となるように絞り、表2に示す所定量(%omf)の繊維処理剤が付着するように溶液を付着させ、熱風乾燥機を用いて130℃にて10分間乾燥させた。
【0064】
繊維処理剤を付着させたそれぞれの人工毛髪について、難燃性、くし通り、触感、耐シャンプー性、帯電防止性について評価した結果を表3に示す。
【0065】
【表3】

【0066】
表3に示したように、比較例に対し、実施例では、難燃性の低下が小さく十分な難燃性を示し、くし通り性、触感、耐シャンプー性、帯電防止性にも優れた人工毛髪用繊維が得られることが確認された。したがって、今回の反応性を有する非シリコーン系繊維処理剤(ポリエーテル系繊維処理剤)を使用した人工毛髪は、反応性を有する官能基を導入し、硬化剤により架橋反応させることにより、繊維(人工毛髪)表面に固着し、シャンプーしても繊維処理剤が除去されにくく、特性を保持することができ、通常の非反応型繊維処理剤を使用した場合に比べ、くし通り、触感、耐シャンプー性、帯電防止性の点において優れることが確認された。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
難燃性熱可塑性樹脂組成物(A)から形成される繊維に、反応性を有する非シリコーン系繊維処理剤(B)を付着させてなる人工毛髪用繊維。
【請求項2】
繊維処理剤(B)の付着量が、難燃性熱可塑性樹脂組成物(A)から形成される繊維の重量に対して、重量比で0.01〜1%である請求項1記載の人工毛髪用繊維。
【請求項3】
難燃性熱可塑性樹脂組成物(A)が、熱可塑性樹脂(A1)、難燃剤(A2)および難燃助剤(A3)からなり、それぞれの成分比率が、(A1)、(A2)および(A3)を合わせて100重量%とした場合、ポリエステル樹脂(A1)90〜65重量%、難燃剤(A2)10〜25重量%および難燃助剤(A3)0〜10重量%である請求項1または2記載の人工毛髪用繊維。
【請求項4】
熱可塑性樹脂(A1)が、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンよりなる群から選ばれる一種以上のポリマーである、請求項3記載の人工毛髪用繊維。
【請求項5】
難燃剤(A2)が、ホスフェート系化合物、ホスホネート系化合物、ホスフィネート系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、ホスファイト化合物、ホスホナイト系化合物、ホスフィナイト系化合物、ホスフィン系化合物、縮合リン酸エステル化合物、有機環状リン化合物、臭素含有リン酸エステル系難燃剤、臭素化ポリスチレン系難燃剤、臭素化ベンジルアクリレート系難燃剤、臭素化エポキシ系難燃剤、臭素化フェノキシ系難燃剤、臭素化ポリカーボネート系難燃剤、テトラブロモビスフェノールA誘導体、臭素含有トリアジン系化合物、臭素含有イソシアヌル酸系化合物よりなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項3または4に記載の人工毛髪用繊維。
【請求項6】
難燃助剤(A3)が、メラミンシアヌレート、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、ホウ酸亜鉛、錫酸亜鉛およびヒドロキシ錫酸亜鉛よりなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項3〜5のいずれかに記載の人工毛髪用繊維。
【請求項7】
難燃性熱可塑性樹脂組成物(A)の限界酸素指数(LOI)が25以上である、請求項請求項3〜6のいずれかに記載の人工毛髪用繊維。
【請求項8】
反応性を有する非シリコーン系繊維処理剤(B)が、反応性を有する官能基を含むポリエーテル系化合物(B1)および硬化剤(B2)からなり、それぞれの成分比率が、重量比で、(B1)/(B2)=100/0〜50/50である請求項1または2に記載の人工毛髪用繊維。
【請求項9】
ポリエーテル系化合物(B1)が、ポリオキシエチレン骨格、ポリオキシプロピレン骨格および、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンのランダム共重合骨格またはブロック共重合骨格よりなる群から選択される骨格を有する一種以上の化合物である、請求項8記載の人工頭髪用繊維。
【請求項10】
ポリエーテル系化合物(B1)が、反応性官能基として、水酸基、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基よりなる群から選択される一種以上の官能基を有する、請求項8または9に記載の人工頭髪用繊維。
【請求項11】
ポリエーテル系化合物(B1)が、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルまたはポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルである、請求項8〜10のいずれかに記載の人工頭髪用繊維。
【請求項12】
硬化剤(B2)が、エポキシ基、アミノ基およびイソシアネート基よりなる群から選ばれる少なくとも2個の反応性基を有する化合物および/またはシランカップリング剤である、請求項8記載の人工毛髪用繊維。
【請求項13】
硬化剤(B2)のエポキシ基を有する化合物が、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジグリシジルエーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタンジグリシジルエーテルおよび2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンジグリシジルエーテルよりなる群から選ばれた1種以上である、請求項8または12に記載の人工毛髪用繊維。
【請求項14】
硬化剤(B2)のアミノ基を有する化合物が、エチレンジアミン、1,3−プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミンおよび3−メチルペンタメチレンジアミンよりなる群から選ばれた1種以上である、請求項8または12に記載の人工毛髪用繊維。
【請求項15】
硬化剤(B2)のイソシアネート基を有する化合物が、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−ドデカメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよび水添化キシリレンジイソシアネートよりなる群から選ばれた1種以上である、請求項8または12に記載の人工毛髪用繊維。
【請求項16】
硬化剤(B2)のシランカップリング剤が、アミノ基含有シランカップリング剤およびエポキシ基含有シランカップリング剤よりなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項8または12に記載の人工毛髪用繊維。
【請求項17】
請求項1〜16のいずれかに記載の人工毛髪用繊維に、さらに、アニオン系および/またはカチオン系の帯電防止剤を付着させてなる人工毛髪用繊維。

【公開番号】特開2006−307356(P2006−307356A)
【公開日】平成18年11月9日(2006.11.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−128061(P2005−128061)
【出願日】平成17年4月26日(2005.4.26)
【出願人】(000000941)株式会社カネカ (3,932)
【Fターム(参考)】