人工毛髪
【構成】開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部をフィラメント表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個有するポリエステルフィラメントよりなる人工毛髪。
【効果】フィラメント表面に、開口部の最が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部をフィラメント表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個有するポリエステルフィラメントよりなる人工毛髪であるため、良好な艶消し性を有し、かつら、ヘヤーウイッグ、付け毛、またはヘヤーバンドなど毛髪を補う、あるいはおしゃれなどの目的で毛髪部または頭部に装着する繊維材料として好適なものである。
【効果】フィラメント表面に、開口部の最が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部をフィラメント表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個有するポリエステルフィラメントよりなる人工毛髪であるため、良好な艶消し性を有し、かつら、ヘヤーウイッグ、付け毛、またはヘヤーバンドなど毛髪を補う、あるいはおしゃれなどの目的で毛髪部または頭部に装着する繊維材料として好適なものである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は表面光沢が抑制された良好な艶消し性を示す、表面に凹部を有するポリエステルフィラメントから成る人工毛髪に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】かつら、ヘヤーウイッグ、付け毛あるいはヘヤーバンドなどに用いられる人工毛髪の素材として、近年、ポリエチレンテレフタレートに代表される飽和ポリエステルを主成分とする繊維が、その優れた抗張力、耐熱性、セット保持性の良さなどの点から広く用いられるようになった。飽和ポリエステルを主成分とする繊維を人工毛髪として用いる場合には易セット性、セット保持性、櫛通り性、光による退色が少ないなどの特性のほか、特に人毛に近い適度な艶消し性と色が必要とされるが、常法で製糸したポリエステル繊維そのままでは糸表面が平坦で、かつ光の屈折率が高いため、表面光沢が強く、人工毛髪に適用することができない。この点を改良するため、従来よりポリエステル繊維表面の艶消し技術の提案が行なわれてきた。例えばポリエステル繊維の表面に多数の擦過傷を生じさせて粗面化し、艶消しを施した人工毛髪を得る方法が知られている。しかしながら、この方法により得られた艶消し繊維は繊維表面に生じた擦過傷のために繊維の強度が低下するという欠点を有していた。また、特開昭６３−１２７１６号公報には酸化硅素を主成分とする微粒子などを含有するポリエステル系繊維をアルカリ性水溶液で処理し、繊維表面に特定の微細な凹凸を形成させた人工毛髪用ポリエステル繊維およびその製造方法が開示されている。しかしながら、この方法で得られた繊維は表面の凹凸が微細、かつ均一過るために艶消し状態が不十分で、斜め方向からの光を受けたときに強い光の反射を示すことが認められ、人工毛髪としての使用が制約されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した種々の問題のない、表面光沢が抑制され、艶消し性に優れたポリエステルフィラメントから成る人工毛髪の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的は、表面に凹部を有するモノフィラメントにおいて、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部を糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個有するポリエステルフィラメントから成る人工毛髪によって達成できる。以下、本発明を詳細に説明する。本発明の人工毛髪とは、かつらあるいはヘヤーウイッグあるいは付け毛またはヘヤーバンドなど毛髪を補う目的、あるいはおしゃれなどの目的で毛髪部または頭部に装着する様々な物の全部あるいは一部分を構成する繊維材料をさすものである。本発明の人工毛髪を構成するところのポリエステルフィラメントのポリエステルとは、テレフタル酸を主たる二官能性カルボン酸とし、エチレングリコールまたは１，４−ブタンジオールを主たるグリコール成分とするポリエステルが好ましいが、テレフタル酸の一部あるいは全部を２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４´−ジカルボキシフェノキシメタン、イソフタル酸などに置き換えたもの、また、エチレングリコールの一部あるいは全部をジエチレングリコール、プロピレングリコール、ビスフェノール−ＡのＥＯ付加物などに置き換えたものであってもよい。また、少量であればトリメシン酸、トリメリット酸、硼酸、グリセリン、トリメチロールプロパンなどの三官能化合物を共重合したものでもよい。また、該ポリエステルは、改質の目的で他の熱可塑性合成樹脂、例えばナイロン６，ナイロン６・６などのポリアミド類、ポリエチレン，ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリテトラフルオロエチレン，ポリフッ化ビニリデン，エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマーなどの含フッ素ポリマー類などを０．５重量％から５０重量％の範囲でブレンド使用することもできる。
【０００５】本発明のフィラメント表面に存在するところの凹部の開口部の最大長および単位面積当たりの存在個数は（株）日立制作所製Ｓ−４０００電解放射形走査電子顕微鏡を用いて、該フィラメント表面を５００倍の倍率で１０視野撮影した写真から計測したものである。本発明の人工毛髪を構成するところのポリエステルフィラメント表面には、開口部の最大長（長手方向の径）が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個存在することが必須である。糸表面に存在する凹部の個数が糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個であっても、凹部の開口部の最大長が２μｍより小さいものだけであると艶消し効果が不十分となり、本発明の目的を達成できない。また、凹部の開口部の最大長が３０μｍより大きいと表面のざらつきが肉眼で見えるようになり、更には糸物性が低下し本発明の目的上好ましくない。一方、糸表面に存在する凹部の開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の範囲であっても、凹部の個数が糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個より少ないと艶消し効果が不十分となり、本発明の目的を達成できない。また、凹部の個数が糸表面積１００平方μｍ当たり１０個より多いと糸物性が低下し、人工毛髪として好ましく用いることができない。ここで、フィラメント表面に、開口部の最大長が１０μｍ以上である凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり０．０１個以上存在すると艶消し効果が一層顕著となるので、好ましい。
【０００６】本発明のフィラメント表面の凹部はいかなる方法で形成させたものでもよく、例えばポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）やポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴという）などのポリエステルチップを溶融紡糸して得たフィラメントの表面に無機粒子などを衝突させて凹部を形成することができるが操作とコントロールが繁雑となる。より効率的には、ポリエステルの重縮合反応前あるいは反応中に、エチレングリコールや１，４−ブタンジオールなどのグリコール成分中に不活性粒子を分散させたスラリーを添加し重縮合するなど公知の方法で得た、平均粒径が１μｍ以上、１０μｍ以下の不活性粒子を、０．１重量％以上、１０重量％以下含有するＰＥＴやＰＢＴなどのポリエステルチップを常法により溶融紡糸・延伸した後、フィラメントをアルカリ性の液体中で処理する（以下、Ｎ処理という）ことにより得ることができる。Ｎ処理は通常、１重量％〜２５重量％のＮａＯＨ水溶液中にフィラメントを浸漬し、６０℃〜１００℃で数分から数十分処理して減量する方法で行なわれる。このときのＮ処理によるフィラメントの重量減少は、Ｎ処理前のフィラメント重量に対して１〜１２重量％が適当である。この場合のポリエステルが含有するところの不活性粒子の平均粒径は（株）堀場製作所製のＣＡＰＡ−５００を用いて測定したものである。該不活性粒子の含有量はＮ処理後の艶消し効果、およびフィラメントとしての物理特性の点から、０．１重量％以上、１０重量％以下が好ましい。また、平均粒径はＮ処理後の艶消し効果、およびフィラメントとしての物性の点から１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。
【０００７】ポリエステルが含有するところの不活性粒子とは、有機粒子、無機粒子いずれでもよく、例えば炭酸カルシウム，酸化硅素，酸化チタン，酸化アルミニウムなどの酸化物、燐酸カルシウム，燐酸一水素カルシウム，燐酸二水素カルシウム，燐酸カリウム，燐酸一水素カリウム，燐酸二水素カリウム，燐酸アンチモンなどの燐酸塩、硫酸バリウム，硫酸カルシウムなどの硫酸塩、架橋ポリスチレンなどを挙げることができるが、特に酸化硅素を主成分とする一次粒径が数十から数百ｎｍなどの微粒子が集合した凝集性粒子や球状の単分散性粒子が取扱い易さや該フィラメントよりなる人工毛髪の発色性などの面から好ましい。凝集性の酸化硅素粒子を用いると該フィラメント表面に様々な形状の混在した凹部を形成させることができ、更には染色時に該フィラメント中に存在する粒子の内部にも染料が侵入するため、人工毛髪のいわゆる白ちゃけを防ぐことができる。一方、球状の単分散性酸化硅素粒子を用いると表面の凹部の形状や大きさが比較的均一となり、よって粒子を選択することで目的に応じた艶消し効果を発現することができる。また、更には凝集性の酸化硅素粒子と単分散性酸化硅素粒子を適宜使い分けたり、組み合わせて用いることもできる。また、上記した各種の粒子２種以上を適宜、組み合わせて用いることもできる。
【０００８】該フィラメントの糸断面形状はいかなるものでもよく、例えば丸、楕円、３角、Ｔ、Ｙ、Ｈ、＋、５葉，６葉，７葉，８葉などの多葉形状、正方形、長方形、菱形、繭型、馬蹄型などを挙げることができ、また、これらの形状を一部変更したものであってもよい。また、使用に当たってはこれら各種断面形状のフィラメントを適宜組み合わせて用いることができる。
【０００９】本発明の人工毛髪を構成するところのポリエステルフィラメント一本の太さは２０μｍ以上、１００μｍ以下であることが、天然様の効果を発現させる点から望ましい。更に好ましくは２５μｍ以上、１００μｍ以下である。
【００１０】本発明の人工毛髪をヘヤーバンドとして用いるときは、単一デニールのフィラメントを束ねて用いても良いが、かつらあるいはヘヤーウイッグまたは付け毛などとして用いる場合は２５μｍから１００μｍ以下の範囲の太さのフィラメントを適宜組み合わせ、ミックスして用いることが好ましい。
【００１１】本発明の凹部を有するポリエステルフィラメントはそのまま人工毛髪として用いることができるが、必要に応じて染色処理を行なう。染料は分散染料を使用できるが、耐光堅牢度が５級以上のものが使用中の人工毛髪の変・退色が少ないので、好ましい。また、染色は公知の染色キャリヤー剤を併用しても良いが、染色キャリヤー剤を必要としない高圧染色が好ましい。また、染色前の該ポリエステルフィラメントにカーボンブラックや各種顔料などが添加されていてもよく、この場合には染色時の染料が節約できるばかりでなく、用途によっては染色を行なう必要がないなど、好ましいものである。
【００１２】また、該人工毛髪には使用中の人工毛髪の変・退色を防止する目的で、公知の紫外線吸収剤を含有させることができる。紫外線吸収剤としては、例えば２，２−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール、２−〔２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔３，５−ビス（２，２−ジメチルプロピル）−２−ヒドロキシフェニル〕ベンゾトリアゾール、２−（３−ターシャリーブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ターシャリーブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−〔２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、および２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン３０〜５０モル％とメタクリル酸メチル７０〜３０モル％とのランダムコポリマー、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２´，４，４´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（β−ヒドロキシエトキシ）−ベンゾフェノン、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタンなどのベンゾフェノン系紫外線吸収剤および酸化鉄微粒子などを挙げることができる。これらの紫外線吸収剤中でもビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタンおよび２，２−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノールおよび２−〔２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾールおよび酸化鉄微粒子などが溶融状態のポリエステルに添加・混合する際の耐熱性が良好で高い耐光性が得られるため、好ましく用いることができる。また、２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン３０〜５０モル％とメタクリル酸メチル７０〜３０モル％とのランダムコポリマーは高分子量でありポリエステルフィラメント中からのブリードアウトが少なく安定した耐光性が得られるため、好ましく用いることができる。また、これらの各種紫外線吸収剤の２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００１３】該人工毛髪には使用中の火災による危険から人体を守るため、燐系，ハロゲン系，三酸化アンチモンなどの公知の有機または無機質の難燃剤が含まれていてもよい。また、該人工毛髪には、フィラメントの帯電によるまとわり付きや絡まり、あるいは埃の付着を防止する目的で、毛髪を構成するポリエステルを変性、あるいは帯電防止剤を表面付与したものでもよい。
【００１４】かくして、本発明の表面突起を有するポリエステルフィラメントからなる人工毛髪は表面の光沢が抑制されているため、かつらあるいはヘヤーウイッグあるいは付け毛またはヘヤーバンドなど毛髪を補う目的、あるいはおしゃれなどの目的で毛髪部または頭部に装着する様々な物の全部あるいは一部分を構成する繊維材料など、光によるキラ付き感の嫌われる様々な分野において好適に用いることができる。
【００１５】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。なお、実施例中の艶消し性の評価は、フィラメント５０００本を束ね、直射日光の当たる屋内の窓際で日光の入射角５〜４５度で視覚判定した。繊維軸方向に直線的に強い反射光沢を示したものは人工毛髪として不適当なもの、また、くすんだサラサラ感のある、人の毛髪に類似した良好な艶消し性を示したものを人工毛髪として好適なものと判定した。
【００１６】実施例１常法で得た、平均粒径２．３６μｍの凝集性酸化硅素粒子を２．０重量％含有する極限粘度（フェノールとテトラクロルエタン１：１の混合溶剤中２５℃で測定）０．６７のポリエチレンテレフタレートチップを真空下１６０℃で８時間乾燥した。該チップを、２９０℃でエクストルーダ型混練機と計量ギヤポンプおよび５０メッシュのガラスビーズと１５０メッシュの金網より成る濾過層とを有する紡糸機により、孔径０．３ｍｍの紡出孔を３０ホール有する紡糸口金より溶融紡糸し、次いでトータル５．０倍に延伸し、更に８％のリラックス処理を施した後に巻取った。次いで、このモノフィラメントにＮ処理（ＮａＯＨ５０ｇ／ｌ水溶液，９８℃，３０分間）を加え、Ｎ処理による重量減少率７重量％のポリエステルフイラメントを得た。得られたポリエステルフイラメントの糸表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり０．６個存在していた。この凹部のうち開口部の長手方向の径が１０μｍ以上のものは糸表面積１００平方μｍ当たり０．０２個存在していた。また、糸強度は３．８ｇ／デニールで、糸の直径は５８μｍであった。このフィラメントを高圧スミス染色機を用い、次に示す染料液にて浴比２０：１、１３０℃で６０分間の条件で染色を行ない、次いでハイドロサルファイト１．５ｇ／ｌ，苛性ソ−ダ１ｇ／ｌ，アミラジン１ｇ／ｌを含む水溶液中（浴比２０：１）にて８０℃で２０分間還元洗浄を行ない、染め上がりフィラメントを得た。このフィラメントの艶消し性を評価したところ、くすんだサラサラ感のある人の毛髪に類似した良好な艶消し性を示し、人工毛髪として好適なものであった。
〔染料液〕
Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ Ｂｒｏｗｎ ２．５％ ｏｗｆ Ｍｉｋｅｔｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｂｌａｃｋ ０．３％ ｏｗｆ Ｄｉａｎｉｘ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ １．５％ ｏｗｆ Ｄｉａｎｉｘ Ｆａｓｔ Ｄａｒｋ Ｇｒｅｅｎ １．０％ ｏｗｆ実施例２ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素粒子の平均粒径を１．１６μｍに変更した以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィラメントを得た。このフィラメント表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり０．５個存在していた。この凹部のうち開口部の最大長が１０μｍ以上のものは糸表面積１００平方μｍ当たり０．０１５個存在していた。また、糸強度は３．６ｇ／デニールで、糸の直径は５８μｍであった。このフィラメントの艶消し性を評価したところ、くすんだサラサラ感のある人の毛髪に類似した良好な艶消し性を示し、人工毛髪として好適なものであった。
【００１７】実施例３ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素粒子の含有量を５．０重量％に変更した以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィラメントを得た。このフィラメント表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり５．０個存在していた。この凹部のうち開口部の最大長が１０μｍ以上のものは糸表面積１００平方μｍ当たり０．０５個存在していた。このフィラメントの艶消し性を評価したところ、前記した実施例１で得たフィラメントよりも更に人の毛髪に類似した良好な艶消し性を示し、人工毛髪として好適なものであった。
【００１８】比較実施例１ポリエチレンテレフタレートチップが凝集性酸化硅素粒子を含有しないこと以外は実施例１と同様にしてフイラメントを得た。このフィラメント表面には開口部の最大長が２μｍ以上の凹部が認められず、２μｍより小さい微細な凹部が存在しており、艶消し性を評価したところ、直線的な反射光沢を示し、人工毛髪には適用できないものであった。
【００１９】比較実施例２ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素粒子の含有量を０．０５重量％に変更した以外は実施例１と同様にしてフィラメントを得た。フイラメント表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり約０．０５個存在していたが、艶消し性が不十分で、人工毛髪には適用できないものであった。
【００２０】比較実施例３ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素粒子の含有量を１５重量％に変更した以外は、実施例１と同様にしてフィラメントを得た。このフィラメント表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり約１２個存在していたが、フィラメントの糸強度が１．８ｇ／デニールと低く、人工毛髪としては好ましくなかった。
【００２１】比較実施例４ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素粒子の平均粒径を０．５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして得たフィラメントの表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり約０．０２個存在していたが、艶消し性が不十分で、人工毛髪には適用できないものであった。
【００２２】
【発明の効果】本発明のポリエステルフィラメントよりなる人工毛髪は、糸表面に開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部を糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個有しているため、表面光沢が抑制された良好な艶消し状態を示すものであり、かつらあるいはヘヤーウイッグあるいは付け毛またはヘヤーバンドなど毛髪を補う目的、あるいはおしゃれなどの目的で毛髪部または頭部に装着する様々な物の全部あるいは一部分を構成する繊維材料として好適なものである。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は表面光沢が抑制された良好な艶消し性を示す、表面に凹部を有するポリエステルフィラメントから成る人工毛髪に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】かつら、ヘヤーウイッグ、付け毛あるいはヘヤーバンドなどに用いられる人工毛髪の素材として、近年、ポリエチレンテレフタレートに代表される飽和ポリエステルを主成分とする繊維が、その優れた抗張力、耐熱性、セット保持性の良さなどの点から広く用いられるようになった。飽和ポリエステルを主成分とする繊維を人工毛髪として用いる場合には易セット性、セット保持性、櫛通り性、光による退色が少ないなどの特性のほか、特に人毛に近い適度な艶消し性と色が必要とされるが、常法で製糸したポリエステル繊維そのままでは糸表面が平坦で、かつ光の屈折率が高いため、表面光沢が強く、人工毛髪に適用することができない。この点を改良するため、従来よりポリエステル繊維表面の艶消し技術の提案が行なわれてきた。例えばポリエステル繊維の表面に多数の擦過傷を生じさせて粗面化し、艶消しを施した人工毛髪を得る方法が知られている。しかしながら、この方法により得られた艶消し繊維は繊維表面に生じた擦過傷のために繊維の強度が低下するという欠点を有していた。また、特開昭６３−１２７１６号公報には酸化硅素を主成分とする微粒子などを含有するポリエステル系繊維をアルカリ性水溶液で処理し、繊維表面に特定の微細な凹凸を形成させた人工毛髪用ポリエステル繊維およびその製造方法が開示されている。しかしながら、この方法で得られた繊維は表面の凹凸が微細、かつ均一過るために艶消し状態が不十分で、斜め方向からの光を受けたときに強い光の反射を示すことが認められ、人工毛髪としての使用が制約されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した種々の問題のない、表面光沢が抑制され、艶消し性に優れたポリエステルフィラメントから成る人工毛髪の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的は、表面に凹部を有するモノフィラメントにおいて、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部を糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個有するポリエステルフィラメントから成る人工毛髪によって達成できる。以下、本発明を詳細に説明する。本発明の人工毛髪とは、かつらあるいはヘヤーウイッグあるいは付け毛またはヘヤーバンドなど毛髪を補う目的、あるいはおしゃれなどの目的で毛髪部または頭部に装着する様々な物の全部あるいは一部分を構成する繊維材料をさすものである。本発明の人工毛髪を構成するところのポリエステルフィラメントのポリエステルとは、テレフタル酸を主たる二官能性カルボン酸とし、エチレングリコールまたは１，４−ブタンジオールを主たるグリコール成分とするポリエステルが好ましいが、テレフタル酸の一部あるいは全部を２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４´−ジカルボキシフェノキシメタン、イソフタル酸などに置き換えたもの、また、エチレングリコールの一部あるいは全部をジエチレングリコール、プロピレングリコール、ビスフェノール−ＡのＥＯ付加物などに置き換えたものであってもよい。また、少量であればトリメシン酸、トリメリット酸、硼酸、グリセリン、トリメチロールプロパンなどの三官能化合物を共重合したものでもよい。また、該ポリエステルは、改質の目的で他の熱可塑性合成樹脂、例えばナイロン６，ナイロン６・６などのポリアミド類、ポリエチレン，ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリテトラフルオロエチレン，ポリフッ化ビニリデン，エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマーなどの含フッ素ポリマー類などを０．５重量％から５０重量％の範囲でブレンド使用することもできる。
【０００５】本発明のフィラメント表面に存在するところの凹部の開口部の最大長および単位面積当たりの存在個数は（株）日立制作所製Ｓ−４０００電解放射形走査電子顕微鏡を用いて、該フィラメント表面を５００倍の倍率で１０視野撮影した写真から計測したものである。本発明の人工毛髪を構成するところのポリエステルフィラメント表面には、開口部の最大長（長手方向の径）が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個存在することが必須である。糸表面に存在する凹部の個数が糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個であっても、凹部の開口部の最大長が２μｍより小さいものだけであると艶消し効果が不十分となり、本発明の目的を達成できない。また、凹部の開口部の最大長が３０μｍより大きいと表面のざらつきが肉眼で見えるようになり、更には糸物性が低下し本発明の目的上好ましくない。一方、糸表面に存在する凹部の開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の範囲であっても、凹部の個数が糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個より少ないと艶消し効果が不十分となり、本発明の目的を達成できない。また、凹部の個数が糸表面積１００平方μｍ当たり１０個より多いと糸物性が低下し、人工毛髪として好ましく用いることができない。ここで、フィラメント表面に、開口部の最大長が１０μｍ以上である凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり０．０１個以上存在すると艶消し効果が一層顕著となるので、好ましい。
【０００６】本発明のフィラメント表面の凹部はいかなる方法で形成させたものでもよく、例えばポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）やポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴという）などのポリエステルチップを溶融紡糸して得たフィラメントの表面に無機粒子などを衝突させて凹部を形成することができるが操作とコントロールが繁雑となる。より効率的には、ポリエステルの重縮合反応前あるいは反応中に、エチレングリコールや１，４−ブタンジオールなどのグリコール成分中に不活性粒子を分散させたスラリーを添加し重縮合するなど公知の方法で得た、平均粒径が１μｍ以上、１０μｍ以下の不活性粒子を、０．１重量％以上、１０重量％以下含有するＰＥＴやＰＢＴなどのポリエステルチップを常法により溶融紡糸・延伸した後、フィラメントをアルカリ性の液体中で処理する（以下、Ｎ処理という）ことにより得ることができる。Ｎ処理は通常、１重量％〜２５重量％のＮａＯＨ水溶液中にフィラメントを浸漬し、６０℃〜１００℃で数分から数十分処理して減量する方法で行なわれる。このときのＮ処理によるフィラメントの重量減少は、Ｎ処理前のフィラメント重量に対して１〜１２重量％が適当である。この場合のポリエステルが含有するところの不活性粒子の平均粒径は（株）堀場製作所製のＣＡＰＡ−５００を用いて測定したものである。該不活性粒子の含有量はＮ処理後の艶消し効果、およびフィラメントとしての物理特性の点から、０．１重量％以上、１０重量％以下が好ましい。また、平均粒径はＮ処理後の艶消し効果、およびフィラメントとしての物性の点から１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。
【０００７】ポリエステルが含有するところの不活性粒子とは、有機粒子、無機粒子いずれでもよく、例えば炭酸カルシウム，酸化硅素，酸化チタン，酸化アルミニウムなどの酸化物、燐酸カルシウム，燐酸一水素カルシウム，燐酸二水素カルシウム，燐酸カリウム，燐酸一水素カリウム，燐酸二水素カリウム，燐酸アンチモンなどの燐酸塩、硫酸バリウム，硫酸カルシウムなどの硫酸塩、架橋ポリスチレンなどを挙げることができるが、特に酸化硅素を主成分とする一次粒径が数十から数百ｎｍなどの微粒子が集合した凝集性粒子や球状の単分散性粒子が取扱い易さや該フィラメントよりなる人工毛髪の発色性などの面から好ましい。凝集性の酸化硅素粒子を用いると該フィラメント表面に様々な形状の混在した凹部を形成させることができ、更には染色時に該フィラメント中に存在する粒子の内部にも染料が侵入するため、人工毛髪のいわゆる白ちゃけを防ぐことができる。一方、球状の単分散性酸化硅素粒子を用いると表面の凹部の形状や大きさが比較的均一となり、よって粒子を選択することで目的に応じた艶消し効果を発現することができる。また、更には凝集性の酸化硅素粒子と単分散性酸化硅素粒子を適宜使い分けたり、組み合わせて用いることもできる。また、上記した各種の粒子２種以上を適宜、組み合わせて用いることもできる。
【０００８】該フィラメントの糸断面形状はいかなるものでもよく、例えば丸、楕円、３角、Ｔ、Ｙ、Ｈ、＋、５葉，６葉，７葉，８葉などの多葉形状、正方形、長方形、菱形、繭型、馬蹄型などを挙げることができ、また、これらの形状を一部変更したものであってもよい。また、使用に当たってはこれら各種断面形状のフィラメントを適宜組み合わせて用いることができる。
【０００９】本発明の人工毛髪を構成するところのポリエステルフィラメント一本の太さは２０μｍ以上、１００μｍ以下であることが、天然様の効果を発現させる点から望ましい。更に好ましくは２５μｍ以上、１００μｍ以下である。
【００１０】本発明の人工毛髪をヘヤーバンドとして用いるときは、単一デニールのフィラメントを束ねて用いても良いが、かつらあるいはヘヤーウイッグまたは付け毛などとして用いる場合は２５μｍから１００μｍ以下の範囲の太さのフィラメントを適宜組み合わせ、ミックスして用いることが好ましい。
【００１１】本発明の凹部を有するポリエステルフィラメントはそのまま人工毛髪として用いることができるが、必要に応じて染色処理を行なう。染料は分散染料を使用できるが、耐光堅牢度が５級以上のものが使用中の人工毛髪の変・退色が少ないので、好ましい。また、染色は公知の染色キャリヤー剤を併用しても良いが、染色キャリヤー剤を必要としない高圧染色が好ましい。また、染色前の該ポリエステルフィラメントにカーボンブラックや各種顔料などが添加されていてもよく、この場合には染色時の染料が節約できるばかりでなく、用途によっては染色を行なう必要がないなど、好ましいものである。
【００１２】また、該人工毛髪には使用中の人工毛髪の変・退色を防止する目的で、公知の紫外線吸収剤を含有させることができる。紫外線吸収剤としては、例えば２，２−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール、２−〔２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔３，５−ビス（２，２−ジメチルプロピル）−２−ヒドロキシフェニル〕ベンゾトリアゾール、２−（３−ターシャリーブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ターシャリーブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−〔２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、および２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン３０〜５０モル％とメタクリル酸メチル７０〜３０モル％とのランダムコポリマー、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２´，４，４´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（β−ヒドロキシエトキシ）−ベンゾフェノン、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタンなどのベンゾフェノン系紫外線吸収剤および酸化鉄微粒子などを挙げることができる。これらの紫外線吸収剤中でもビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタンおよび２，２−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノールおよび２−〔２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾールおよび酸化鉄微粒子などが溶融状態のポリエステルに添加・混合する際の耐熱性が良好で高い耐光性が得られるため、好ましく用いることができる。また、２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン３０〜５０モル％とメタクリル酸メチル７０〜３０モル％とのランダムコポリマーは高分子量でありポリエステルフィラメント中からのブリードアウトが少なく安定した耐光性が得られるため、好ましく用いることができる。また、これらの各種紫外線吸収剤の２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００１３】該人工毛髪には使用中の火災による危険から人体を守るため、燐系，ハロゲン系，三酸化アンチモンなどの公知の有機または無機質の難燃剤が含まれていてもよい。また、該人工毛髪には、フィラメントの帯電によるまとわり付きや絡まり、あるいは埃の付着を防止する目的で、毛髪を構成するポリエステルを変性、あるいは帯電防止剤を表面付与したものでもよい。
【００１４】かくして、本発明の表面突起を有するポリエステルフィラメントからなる人工毛髪は表面の光沢が抑制されているため、かつらあるいはヘヤーウイッグあるいは付け毛またはヘヤーバンドなど毛髪を補う目的、あるいはおしゃれなどの目的で毛髪部または頭部に装着する様々な物の全部あるいは一部分を構成する繊維材料など、光によるキラ付き感の嫌われる様々な分野において好適に用いることができる。
【００１５】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。なお、実施例中の艶消し性の評価は、フィラメント５０００本を束ね、直射日光の当たる屋内の窓際で日光の入射角５〜４５度で視覚判定した。繊維軸方向に直線的に強い反射光沢を示したものは人工毛髪として不適当なもの、また、くすんだサラサラ感のある、人の毛髪に類似した良好な艶消し性を示したものを人工毛髪として好適なものと判定した。
【００１６】実施例１常法で得た、平均粒径２．３６μｍの凝集性酸化硅素粒子を２．０重量％含有する極限粘度（フェノールとテトラクロルエタン１：１の混合溶剤中２５℃で測定）０．６７のポリエチレンテレフタレートチップを真空下１６０℃で８時間乾燥した。該チップを、２９０℃でエクストルーダ型混練機と計量ギヤポンプおよび５０メッシュのガラスビーズと１５０メッシュの金網より成る濾過層とを有する紡糸機により、孔径０．３ｍｍの紡出孔を３０ホール有する紡糸口金より溶融紡糸し、次いでトータル５．０倍に延伸し、更に８％のリラックス処理を施した後に巻取った。次いで、このモノフィラメントにＮ処理（ＮａＯＨ５０ｇ／ｌ水溶液，９８℃，３０分間）を加え、Ｎ処理による重量減少率７重量％のポリエステルフイラメントを得た。得られたポリエステルフイラメントの糸表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり０．６個存在していた。この凹部のうち開口部の長手方向の径が１０μｍ以上のものは糸表面積１００平方μｍ当たり０．０２個存在していた。また、糸強度は３．８ｇ／デニールで、糸の直径は５８μｍであった。このフィラメントを高圧スミス染色機を用い、次に示す染料液にて浴比２０：１、１３０℃で６０分間の条件で染色を行ない、次いでハイドロサルファイト１．５ｇ／ｌ，苛性ソ−ダ１ｇ／ｌ，アミラジン１ｇ／ｌを含む水溶液中（浴比２０：１）にて８０℃で２０分間還元洗浄を行ない、染め上がりフィラメントを得た。このフィラメントの艶消し性を評価したところ、くすんだサラサラ感のある人の毛髪に類似した良好な艶消し性を示し、人工毛髪として好適なものであった。
〔染料液〕
Ｓｕｍｉｋａｒｏｎ Ｂｒｏｗｎ ２．５％ ｏｗｆ Ｍｉｋｅｔｏｎ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｂｌａｃｋ ０．３％ ｏｗｆ Ｄｉａｎｉｘ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ １．５％ ｏｗｆ Ｄｉａｎｉｘ Ｆａｓｔ Ｄａｒｋ Ｇｒｅｅｎ １．０％ ｏｗｆ実施例２ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素粒子の平均粒径を１．１６μｍに変更した以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィラメントを得た。このフィラメント表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり０．５個存在していた。この凹部のうち開口部の最大長が１０μｍ以上のものは糸表面積１００平方μｍ当たり０．０１５個存在していた。また、糸強度は３．６ｇ／デニールで、糸の直径は５８μｍであった。このフィラメントの艶消し性を評価したところ、くすんだサラサラ感のある人の毛髪に類似した良好な艶消し性を示し、人工毛髪として好適なものであった。
【００１７】実施例３ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素粒子の含有量を５．０重量％に変更した以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィラメントを得た。このフィラメント表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり５．０個存在していた。この凹部のうち開口部の最大長が１０μｍ以上のものは糸表面積１００平方μｍ当たり０．０５個存在していた。このフィラメントの艶消し性を評価したところ、前記した実施例１で得たフィラメントよりも更に人の毛髪に類似した良好な艶消し性を示し、人工毛髪として好適なものであった。
【００１８】比較実施例１ポリエチレンテレフタレートチップが凝集性酸化硅素粒子を含有しないこと以外は実施例１と同様にしてフイラメントを得た。このフィラメント表面には開口部の最大長が２μｍ以上の凹部が認められず、２μｍより小さい微細な凹部が存在しており、艶消し性を評価したところ、直線的な反射光沢を示し、人工毛髪には適用できないものであった。
【００１９】比較実施例２ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素粒子の含有量を０．０５重量％に変更した以外は実施例１と同様にしてフィラメントを得た。フイラメント表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり約０．０５個存在していたが、艶消し性が不十分で、人工毛髪には適用できないものであった。
【００２０】比較実施例３ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素粒子の含有量を１５重量％に変更した以外は、実施例１と同様にしてフィラメントを得た。このフィラメント表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり約１２個存在していたが、フィラメントの糸強度が１．８ｇ／デニールと低く、人工毛髪としては好ましくなかった。
【００２１】比較実施例４ポリエチレンテレフタレートチップ中の凝集性酸化硅素粒子の平均粒径を０．５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして得たフィラメントの表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり約０．０２個存在していたが、艶消し性が不十分で、人工毛髪には適用できないものであった。
【００２２】
【発明の効果】本発明のポリエステルフィラメントよりなる人工毛髪は、糸表面に開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部を糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個有しているため、表面光沢が抑制された良好な艶消し状態を示すものであり、かつらあるいはヘヤーウイッグあるいは付け毛またはヘヤーバンドなど毛髪を補う目的、あるいはおしゃれなどの目的で毛髪部または頭部に装着する様々な物の全部あるいは一部分を構成する繊維材料として好適なものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】糸表面に凹部を有するフィラメントにおいて、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部を糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個有するポリエステルフィラメントから成る人工毛髪。
【請求項２】開口部の最大長が１０μｍ以上の凹部を糸表面積１００平方μｍ当たり０．０１個以上有する請求項１記載の人工毛髪。
【請求項１】糸表面に凹部を有するフィラメントにおいて、開口部の最大長が２μｍ以上、３０μｍ以下の凹部を糸表面積１００平方μｍ当たり０．１個〜１０個有するポリエステルフィラメントから成る人工毛髪。
【請求項２】開口部の最大長が１０μｍ以上の凹部を糸表面積１００平方μｍ当たり０．０１個以上有する請求項１記載の人工毛髪。
【公開番号】特開平５−１４０８０７
【公開日】平成５年（１９９３）６月８日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−３０１９７９
【出願日】平成３年（１９９１）１１月１８日
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【公開日】平成５年（１９９３）６月８日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）１１月１８日
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
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