光沢の改良された人工毛髪用ポリエステル系繊維及びその製造方法
【課題】 本発明の目的は人毛に似た毛髪に適した光沢と風合いを有し、かつその特性が持続できるポリエステル系繊維からなる人工毛髪を得ることである。
【解決手段】 平均一次粒子径５００ｎｍ以下のコロイダルシリカで表面処理されたポリエステル系繊維であって、該シリカが繊維重量に対して０．０１ないし１．０重量％付着したポリエステル系繊維からなる人工毛髪であり、溶融紡糸工程中（又は工程後）に繊維表面にコロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を付着させる製造方法により解決できる。
【解決手段】 平均一次粒子径５００ｎｍ以下のコロイダルシリカで表面処理されたポリエステル系繊維であって、該シリカが繊維重量に対して０．０１ないし１．０重量％付着したポリエステル系繊維からなる人工毛髪であり、溶融紡糸工程中（又は工程後）に繊維表面にコロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を付着させる製造方法により解決できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は人毛に似た毛髪として自然な光沢ときしみ（ワキシー）感がなくしっとりとした風合いを有するポリエステル系繊維からなる人工毛髪及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
かつら、ヘアーウィッグ、付け毛、ヘアーバンド、ドールヘアーなどの頭髪製品においては、従来、人毛や人工毛髪（モダクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維）などが使用されている。しかしながら近年、人毛の入手が次第に困難になってきており、それに代わって人工毛髪の重要性が高まってきている。人工毛髪素材として、難燃性の特長を生かしてモダクリル繊維が多く使用されてきたが、耐熱温度の点では不十分であった。近年になり、耐熱性に優れたポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルを主成分とするポリエステル系繊維を用いた人工毛髪繊維が提案されるようになってきた。しかしながら、ポリエステル系繊維はそのままでは光沢が強く、また硬くてきしみ（ワキシー）感のある風合いであり、人工毛髪素材として使用するにあたっては問題であった。このため、これら光沢や風合いを改善する方法が提案されている。通常、繊維表面を粗にすることが光沢の改良や風合い変化の手段と考えられ、微粒子、例えば酸化チタンを添加して艶を消すことが行なわれるが、この方法では単に艶を消すのみで発色性が悪くなることはよく知られている。また、無機微粒子を含有するポリエステル繊維をアルカリエツチングして繊維表面に特定の凹凸を形成させる技術が提案されている（特許文献１）。この方法は該凹凸粗面により優れた濃色化効果を付与する技術であるが、難点は光沢が減少し、光沢のある濃色効果が得られにくいものである。
【０００３】
さらに、微粒子をポリマー基質中に混合する方法が提案されているが、ポリマー中での粒子の凝集、ポリマー融液あるいは溶液の粘度上昇、製造工程における微粒子自身およびポリマーの分解、劣化、成形繊維の物性低下等の欠点がある。そこで微粒子を繊維表面に付着させる試みがなされているが、付着粒子がその後の工程あるいは繊維製品の使用時に脱落し易かったり、付着処理により繊維製品の品質が低下したり、あるいは付着処理工程のコストが高い等の難点があつた。また、微粒子を接着性樹脂と共に繊維表面へ塗布する方法では、接着性樹脂またはその組成物への微粒子の均一分散が困難であったり、樹脂と繊維との接着性が不良で樹脂と共にはがれて脱落したり、塗布厚さの制御が困難で繊維基材本来の機能、風合等が変化、低下したり、付着工程が煩雑で費用を要する等が欠点であった。
【特許文献１】特開昭５５−１０７５１２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、人毛に似た毛髪に適した光沢と風合いを有し、かつその特性が持続できるポリエステル系繊維からなる人工毛髪及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、親水性が高いコロイダルシリカを、水性コーティング剤へ分散させた混合液を用いてポリエステル繊維を処理する事で、人毛に酷似した光沢、触感が得られる事を見出した。
【０００６】
すなわち、本発明は平均一次粒子径２００ｎｍ〜５００ｎｍのコロイダルシリカで表面処理されたポリエステル系繊維であって、該シリカが繊維重量に対して０．０１ないし
１．０重量％付着されてなる光沢並びに風合いの改良されたポリエステル系繊維からなる人工毛髪であり、溶融紡糸工程、延伸、熱処理工程後に繊維表面にコロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を付着させるポリエステル系繊維からなる人工毛髪の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の人工毛髪によって、人毛に似た光沢とフィラメント表面の触感風合いを有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に用いられるポリエステル系繊維はポリアルキレンテレフタレートまたはポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルからなり、これらポリエステルとしては、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレートおよび／またはこれらのポリアルキレンテレフタレートを主体とし、少量の共重合成分を含有する共重合ポリエステルがあげられる。
【０００９】
前記主体とするとは、ポリアルキレンテレフタレートを５０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上含有することをいう。前記共重合成分としては、たとえばイソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの多価カルボン酸、それらの誘導体、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルなどのスルホン酸塩を含むジカルボン酸、その誘導体、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、４−ヒドロキシ安息香酸、ε−カプロラクトンなどがあげられる。前記共重合ポリエステルは、通常、主体となるテレフタル酸および／またはその誘導体（たとえばテレフタル酸メチル）と、アルキレングリコールとの重合体に少量の共重合成分を含有させて反応させることにより製造するのが、安定性、操作の簡便性の点から好ましいが、主体となるテレフタル酸および／またはその誘導体（たとえばテレフタル酸メチル）と、アルキレングリコールとの混合物に、さらに少量の共重合成分であるモノマーまたはオリゴマー成分を含有させたものを重合させることにより製造してもよい。前記共重合ポリエステルは、主体となるポリアルキレンテレフタレートの主鎖および／または側鎖に前記共重合成分が重縮合していればよく、共重合の仕方などには特別な限定はない。
【００１０】
前記ポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルの具体例としては、たとえばポリエチレンテレフタレートを主体とし、ビスフェノールＡのエチレングリコールエーテルを共重合したポリエステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合したポリエステル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルを共重合したポリエステルなどがあげられる。前記ポリアルキレンテレフタレートおよび共重合ポリエステルは、１種で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちでは、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、共重合ポリエステル（ポリエチレンテレフタレートを主体とし、ビスフェノールＡのエチレングリコールエーテルを共重合したポリエステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合したポリエステル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルを共重合したポリエステルなど）が好ましく、これらは２種以上混合したものも好ましい。
【００１１】
本発明のポリエステル系繊維はポリエステル系組成物をドライブレンドした後、種々の一般的な混練機を用いて溶融混練することにより製造することができる。前記混練機の例としては、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、ニーダーなどがあげられる。これらのうちでは、二軸押出機が、混練度の調整、操作の簡便性の点から好ましい。本発明のポリエステル系人工毛髪は、前記ポリエステル系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、たとえば、押出機、ギアポンプ、口金などの温度を２７０〜３１０℃として溶融紡糸し、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。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。延伸温度は、ベースとなるポリエステルのＴｇより高い温度で実施するのが好ましく、５０〜１００℃がよい。
【００１２】
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。また、必要であれ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）などの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の臭素含有難燃剤、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他、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）プロピオン酸などのリン含有難燃剤等の難燃剤を添加しても良い。なお、顔料を含有させることにより、原着繊維を得ることもできる。
【００１３】
このようにして得られる本発明のポリエステル系人工毛髪は、非捲縮生糸状の繊維であり、その繊度は、通常、１０〜１００ｄｔｅｘ、さらには２０〜９０ｄｔｅｘであるのが、人工毛髪に適している。
【００１４】
次に、本発明のポリエステル系繊維は、平均一次粒子径１５０ｎｍ〜５００ｎｍ以下のコロイダルシリカで表面処理され、該シリカが繊維重量に対して０．０１ないし１．０重量％付着されてなるポリエステル系繊維であり、製造方法としては、溶融紡糸工程、延伸、熱処理工程後に繊維表面にコロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を付着させる方法である。このコロイダルシリカとはケイ素酸化物を主成分とする微粒子が水または単価のアルコール類またはジオール類またはこれらの混合物を分散媒としてコロイドとして存在するものをいう。
【００１５】
本発明のコロイダルシリカの平均一次粒子径は１５０ｎｍ〜５００ｎｍであり、好ましくは２００ｎｍ〜５００ｎｍであり、より好ましくは２５０ｎｍ〜５００ｎｍ、さらに好ましくは３００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲である。該平均一次粒子径が１５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあれば、ゾル状への分散性、繊維表面への付着性、耐久性、適度な表面反射性のバランスがとれるために好ましい。繊維表面に付着されるコロイダルシリカは繊維重量に対して０．０１ないし１．０重量％であり、好ましくは０．０５ないし０．５重量％である。付着量が０．０１重量％ないし１．０重量％の範囲にあれば、微粒子付着による改良の効果、耐久性、光沢や風合いなどのバランスがとれるために好ましい。
【００１６】
本発明の平均一次粒子径とは、動的光散乱法で求めたコロイダルシリカの平均一次粒子径をいう。
【００１７】
本発明の表面処理とは、コロイダルシリカを含有する水性コーティング剤溶液を繊維表面に塗布し、１２０℃熱風で３０秒乾燥させる事である。
【００１８】
本発明においては、コロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を用いて繊維表面に付着させることが必須である。コーティング剤およびコロイダルシリカが水性であるため、分散が容易であり、凝集しにくいので均一な膜厚ができるからである。これにより表面屈折率が低下して人毛に似た毛髪に適した光沢となり、また繊維表面が親水性となりシットリ感が出る。
【００１９】
本発明の付着とは、コロイダルシリカに水性コーティング剤を用いてコーティングしても剥離しない程度に繊維表面に固定させる事である。
【００２０】
本発明の混合液とは、マグネティックスターラーなどにより攪拌しながら水性コーティング剤液中に２０％コロイダルシリカ水分散液を少しずつ添加し、調整した液でのことである。
【００２１】
本発明の水性コーティング剤としては、水分散エマルジヨンのものが使用しやすく、コロイダルシリカと混合時に互いに凝集しない組み合わせのものであればよい。例えば、水性コーティング剤としては一般的にカチオン系のものはコロイダルシリカと凝集しやすいので、アニオン系またはノニオン系のものが好ましい。また、本発明で用いる水性コーティング剤は、基材であるコロイダルシリカを繊維表面に接着するために添加する物であり、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア系、ポリオキサゾリン系、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリ酢酸ビニル系など水性バインダーであれば種類は問わない。着色などが無い点からポリエステル系、ポリアクリル系、ポリビニルアルコール系が特に好ましい。
【００２２】
繊維表面に付着される水性コーティング剤は繊維重量に対して０．０１ないし１．０重量％であり、好ましくは０．０５ないし０．５重量％である。付着量が０．０１重量％より少ないと微粒子付着の耐久性改良の効果がなく、また１．０重量％を超えると光沢や風合いなど繊維製品の品質が悪化するので好ましくない。さらに水性コーティング剤とコロイダルシリカとの固形分重量比が３：１〜１：３が好ましく、１：１〜１：２であることが更に好ましい。水性コーティング剤とコロイダルシリカとの固形分重量比が３：１〜１：３の範囲であれば、触感と脱落抑制の点から好ましい。
【００２３】
本発明において、コロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を用いて繊維表面に付着させる方法は特に制限はないが、タッチロール方式、スプレー方式、ディッピング方式等の通常用いられる加工方法が採用でき、繊維に付与した後マングルなどで適宜の付着量に調整するなどした後、乾熱あるいは湿熱処理することによって繊維表面に付着される。なかでもディッピング方式が、繊維表面全体を覆う事ができる点で好ましい。
【００２４】
この様に本発明の方法に従えば、付着されるコロイダルシリカの作用により、繊維表面は親水性を示し、人毛に似たしっとりとした風合いとなり、また、繊維表面において適度の屈折率が低下し、人毛に似た自然な光沢が得られる。
【００２５】
本発明の繊維表面線粗さとしては、人毛に似た自然な表面光沢と櫛通りの良さとをバランスさせるためには、算術平均粗さ（Ｒａ）は０．０８〜０．２０μｍの範囲が好ましく、０．１０〜０．１５μｍであることがさらに好ましい。
【００２６】
また、本発明の人工毛髪用ポリエステル系繊維は、コロイダルシリカは一般的なシリカなどの艶消しに用いられる粒子に比べ親水性が高いことから水性コーティング剤への分散性が良好であり凝集しにくく光沢をコントロールすることが可能になる。
【実施例】
【００２７】
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。
【００２８】
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。
ポリエステル系樹脂：ポリエチレンテレフタレート、三菱化学（株）製、ＢＫ−２１８０、ＩＶ＝０．８３
臭素系難燃剤：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：アンチモン酸ナトリウム、日本精鉱（株）製、ＳＡ−Ａ
（数平均粒子径２．０μｍ）
コロイダルシリカＡ：ＭＰ−４５４０Ｍ、粒子径４５０ｎｍ；日産化学工業（株）製
コロイダルシリカＢ：ＭＰ−３０４０、粒子径３００ｎｍ；日産化学工業（株）製
コロイダルシリカＣ：ＭＰ−２０４０、粒子径２００ｎｍ；日産化学工業（株）製
コロイダルシリカＤ：ＭＰ−１０４０、粒子径１００ｎｍ；日産化学工業（株）製
水性コーティング剤Ａ：ＴＫセット４１３、ポリエステル系バインダー；
高松油脂（株）製
水性コーティング剤Ｂ：ハイレジンＲ−４５１４Ｅ、アクリル系バインダー；
高松油脂（株）製
シリカ：ＵＮＩＭＩＮ社製、イムシルＡ−８（数平均粒子径２〜３μｍ）
なお、特性値の測定法は、以下のとおりである。
（繊維表面線粗さ）
本発明において、繊維表面に存在する突起の大きさは、レーザー顕微鏡（キーエンス製ＶＫ−９５００）により算術平均粗さ（Ｒａ）を求めたものである。繊維側面を３０００倍（対物レンズ１５０倍×内蔵レンズ２０倍）の倍率で、繊維軸と平行に１０本測定し、得られた画像をＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４の表面粗さの定義に準じた計算式に基づき算出した。
（くし通り）
長さ３０ｃｍ、総繊度１０万ｄｔｅｘの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の速さでトウフィラメントの上部３ｃｍの所から下へ、完全に３０回通過させた後に、３１回目〜４０回目までの１０回のくし通りを評価し、くしの通り易さの指標とした。
【００２９】
○：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、完全に通過させることが出来ず途中で引っかかる
（繊維の光沢）
長さ３０ｃｍ、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントを太陽光のもと、目視により、以下の基準で評価した。
【００３０】
○：人毛に近い光沢レベル。
【００３１】
△：人毛よりもやや光沢が高い。
【００３２】
×：明らかに人毛よりも光沢が高い。
（繊維の風合い）
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触感を評価した。
【００３３】
○：しっとり感があり、人毛に近い触感である
×：ドライであり、きしむ（ワキシー）
（耐シャンプー性）
長さ３０ｃｍ、総繊度１００万ｄｔｅｘのトウフィラメントの一方の端を、インシュロック（登録商標）を用いて固定する。得られたトウフィラメントを、エマール２０Ｃ（ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、花王（株）製）１０ｍｌを２Ｌの湯（４０℃）に添加して、３０秒間もみ洗いを行なった。その後、４０℃の湯で充分に濯ぎ、乾燥させた。シャンプー操作を５回繰り返した後のフィラメント束の光沢、触感を評価した。
【００３４】
○：光沢、触感に変化が無い
×：コロイダルシリカが脱落し光沢、触感が変化している
（平均一次粒子径）
動的光散乱法で求めたコロイダルシリカの平均一次粒子径をいう。本実施例においては、レーザー回折／動的光散乱法（装置名：大塚電子（株）ＥＬＳ−８００）で測定を行った。
【００３５】
（実施例１）
ＢＫ−２１８０ １００重量部、ＳＲ−Ｔ２００００ ２０重量部、ＳＡ−Ａ ２重量部、を、水分量１００ｐｐｍ以下になるように乾燥し、ドライブレンドした後、着色用ポリエステルペレットＰＥＳＭ６１００ ＢＬＡＣＫ（大日精化工業（株）製、カーボンブラック含有量３０％、ポリエステルはＢＫ−２１８０）２重量部を添加してドライブレンドし、二軸押出機（日本製鋼所（株）製、ＴＥＸ４４）に供給し、バレル設定温度２８０℃で溶融混練し、ペレット化したのちに、水分量１００ｐｐｍ以下に乾燥させた。
【００３６】
ついで、得られたペレットを水分量１００ｐｐｍ以下になるように乾燥した後、溶融紡糸機（シンコーマシナリー（株）製、ＳＶ３０）に供給して、バレル設定温度２８０℃で扁平比が１．４：１の繭形断面ノズル孔を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、８５℃に加熱したヒートロールを用いて４倍に延伸し、２００℃に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
６０ｄｔｅｘ前後のポリエステル系モノフィラメント繊維を得た。
【００３７】
得られたモノフィラメントに対し、ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝
０．３／０．３ｏｍｆになるよう溶液を調整、塗布し、熱風乾燥機を用いて１２０℃にて３０分間乾燥させた。更に繊維処理剤として、ＫＷＣ−Ｑ（エチオキサイド−プロピレンオキサイドのランダム共重合ポリエーテル；丸菱油化工業（株）製）／ＫＷＣ−Ｂ（アミノ変性シリコーン；丸菱油化工業（株）製）／加工剤２９（カチオン性界面活性剤；丸菱油化工業（株）製）＝０．１０／０．２０／０．０５％ｏｍｆを塗布し、熱風乾燥機を用いて１２０℃にて１０分間乾燥させた。
【００３８】
得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００３９】
（実施例２）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ハイレジンＲ−４５１４Ｅ（アクリル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．３／０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００４０】
（実施例３）
ＭＰ−３０４０（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．３／０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００４１】
（実施例４）
ＭＰ−２０４０（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．３／０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００４２】
（実施例５）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．０１／０．０３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００４３】
（実施例６）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝１／０．８％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００４４】
（実施例７）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）が０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表２に示した。
【００４５】
（実施例８）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．１／０．４％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表２に示した。
【００４６】
（実施例９）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．４／０．１％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表２に示した。
【００４７】
（比較例１）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．００５／０．０１％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
（比較例２）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝１．５／０．１％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
【００４８】
（比較例３）
ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）が０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
【００４９】
（比較例４）
イムシルＡ−８（シリカ：ＵＮＩＭＩＮ社製）が０．３％ｏｍｆ、ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）が０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
【００５０】
（比較例５）
ＭＰ−１０４０（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．３／０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
【００５１】
（比較例６）
コロイダルシリカおよび水性コーティング剤を全く用いない以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
表１〜３に示した実施例１〜９および比較例１〜６の評価結果から、本発明の方法に従えば、ポリエステル系繊維からなる人工毛髪の光沢や風合いが改善されていることが判る。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【技術分野】
【０００１】
本発明は人毛に似た毛髪として自然な光沢ときしみ（ワキシー）感がなくしっとりとした風合いを有するポリエステル系繊維からなる人工毛髪及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
かつら、ヘアーウィッグ、付け毛、ヘアーバンド、ドールヘアーなどの頭髪製品においては、従来、人毛や人工毛髪（モダクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維）などが使用されている。しかしながら近年、人毛の入手が次第に困難になってきており、それに代わって人工毛髪の重要性が高まってきている。人工毛髪素材として、難燃性の特長を生かしてモダクリル繊維が多く使用されてきたが、耐熱温度の点では不十分であった。近年になり、耐熱性に優れたポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルを主成分とするポリエステル系繊維を用いた人工毛髪繊維が提案されるようになってきた。しかしながら、ポリエステル系繊維はそのままでは光沢が強く、また硬くてきしみ（ワキシー）感のある風合いであり、人工毛髪素材として使用するにあたっては問題であった。このため、これら光沢や風合いを改善する方法が提案されている。通常、繊維表面を粗にすることが光沢の改良や風合い変化の手段と考えられ、微粒子、例えば酸化チタンを添加して艶を消すことが行なわれるが、この方法では単に艶を消すのみで発色性が悪くなることはよく知られている。また、無機微粒子を含有するポリエステル繊維をアルカリエツチングして繊維表面に特定の凹凸を形成させる技術が提案されている（特許文献１）。この方法は該凹凸粗面により優れた濃色化効果を付与する技術であるが、難点は光沢が減少し、光沢のある濃色効果が得られにくいものである。
【０００３】
さらに、微粒子をポリマー基質中に混合する方法が提案されているが、ポリマー中での粒子の凝集、ポリマー融液あるいは溶液の粘度上昇、製造工程における微粒子自身およびポリマーの分解、劣化、成形繊維の物性低下等の欠点がある。そこで微粒子を繊維表面に付着させる試みがなされているが、付着粒子がその後の工程あるいは繊維製品の使用時に脱落し易かったり、付着処理により繊維製品の品質が低下したり、あるいは付着処理工程のコストが高い等の難点があつた。また、微粒子を接着性樹脂と共に繊維表面へ塗布する方法では、接着性樹脂またはその組成物への微粒子の均一分散が困難であったり、樹脂と繊維との接着性が不良で樹脂と共にはがれて脱落したり、塗布厚さの制御が困難で繊維基材本来の機能、風合等が変化、低下したり、付着工程が煩雑で費用を要する等が欠点であった。
【特許文献１】特開昭５５−１０７５１２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、人毛に似た毛髪に適した光沢と風合いを有し、かつその特性が持続できるポリエステル系繊維からなる人工毛髪及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、親水性が高いコロイダルシリカを、水性コーティング剤へ分散させた混合液を用いてポリエステル繊維を処理する事で、人毛に酷似した光沢、触感が得られる事を見出した。
【０００６】
すなわち、本発明は平均一次粒子径２００ｎｍ〜５００ｎｍのコロイダルシリカで表面処理されたポリエステル系繊維であって、該シリカが繊維重量に対して０．０１ないし
１．０重量％付着されてなる光沢並びに風合いの改良されたポリエステル系繊維からなる人工毛髪であり、溶融紡糸工程、延伸、熱処理工程後に繊維表面にコロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を付着させるポリエステル系繊維からなる人工毛髪の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の人工毛髪によって、人毛に似た光沢とフィラメント表面の触感風合いを有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に用いられるポリエステル系繊維はポリアルキレンテレフタレートまたはポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルからなり、これらポリエステルとしては、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレートおよび／またはこれらのポリアルキレンテレフタレートを主体とし、少量の共重合成分を含有する共重合ポリエステルがあげられる。
【０００９】
前記主体とするとは、ポリアルキレンテレフタレートを５０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上含有することをいう。前記共重合成分としては、たとえばイソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの多価カルボン酸、それらの誘導体、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルなどのスルホン酸塩を含むジカルボン酸、その誘導体、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、４−ヒドロキシ安息香酸、ε−カプロラクトンなどがあげられる。前記共重合ポリエステルは、通常、主体となるテレフタル酸および／またはその誘導体（たとえばテレフタル酸メチル）と、アルキレングリコールとの重合体に少量の共重合成分を含有させて反応させることにより製造するのが、安定性、操作の簡便性の点から好ましいが、主体となるテレフタル酸および／またはその誘導体（たとえばテレフタル酸メチル）と、アルキレングリコールとの混合物に、さらに少量の共重合成分であるモノマーまたはオリゴマー成分を含有させたものを重合させることにより製造してもよい。前記共重合ポリエステルは、主体となるポリアルキレンテレフタレートの主鎖および／または側鎖に前記共重合成分が重縮合していればよく、共重合の仕方などには特別な限定はない。
【００１０】
前記ポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルの具体例としては、たとえばポリエチレンテレフタレートを主体とし、ビスフェノールＡのエチレングリコールエーテルを共重合したポリエステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合したポリエステル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルを共重合したポリエステルなどがあげられる。前記ポリアルキレンテレフタレートおよび共重合ポリエステルは、１種で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちでは、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、共重合ポリエステル（ポリエチレンテレフタレートを主体とし、ビスフェノールＡのエチレングリコールエーテルを共重合したポリエステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合したポリエステル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルを共重合したポリエステルなど）が好ましく、これらは２種以上混合したものも好ましい。
【００１１】
本発明のポリエステル系繊維はポリエステル系組成物をドライブレンドした後、種々の一般的な混練機を用いて溶融混練することにより製造することができる。前記混練機の例としては、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、ニーダーなどがあげられる。これらのうちでは、二軸押出機が、混練度の調整、操作の簡便性の点から好ましい。本発明のポリエステル系人工毛髪は、前記ポリエステル系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、たとえば、押出機、ギアポンプ、口金などの温度を２７０〜３１０℃として溶融紡糸し、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。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。延伸温度は、ベースとなるポリエステルのＴｇより高い温度で実施するのが好ましく、５０〜１００℃がよい。
【００１２】
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。また、必要であれ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）などの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の臭素含有難燃剤、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他、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）プロピオン酸などのリン含有難燃剤等の難燃剤を添加しても良い。なお、顔料を含有させることにより、原着繊維を得ることもできる。
【００１３】
このようにして得られる本発明のポリエステル系人工毛髪は、非捲縮生糸状の繊維であり、その繊度は、通常、１０〜１００ｄｔｅｘ、さらには２０〜９０ｄｔｅｘであるのが、人工毛髪に適している。
【００１４】
次に、本発明のポリエステル系繊維は、平均一次粒子径１５０ｎｍ〜５００ｎｍ以下のコロイダルシリカで表面処理され、該シリカが繊維重量に対して０．０１ないし１．０重量％付着されてなるポリエステル系繊維であり、製造方法としては、溶融紡糸工程、延伸、熱処理工程後に繊維表面にコロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を付着させる方法である。このコロイダルシリカとはケイ素酸化物を主成分とする微粒子が水または単価のアルコール類またはジオール類またはこれらの混合物を分散媒としてコロイドとして存在するものをいう。
【００１５】
本発明のコロイダルシリカの平均一次粒子径は１５０ｎｍ〜５００ｎｍであり、好ましくは２００ｎｍ〜５００ｎｍであり、より好ましくは２５０ｎｍ〜５００ｎｍ、さらに好ましくは３００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲である。該平均一次粒子径が１５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあれば、ゾル状への分散性、繊維表面への付着性、耐久性、適度な表面反射性のバランスがとれるために好ましい。繊維表面に付着されるコロイダルシリカは繊維重量に対して０．０１ないし１．０重量％であり、好ましくは０．０５ないし０．５重量％である。付着量が０．０１重量％ないし１．０重量％の範囲にあれば、微粒子付着による改良の効果、耐久性、光沢や風合いなどのバランスがとれるために好ましい。
【００１６】
本発明の平均一次粒子径とは、動的光散乱法で求めたコロイダルシリカの平均一次粒子径をいう。
【００１７】
本発明の表面処理とは、コロイダルシリカを含有する水性コーティング剤溶液を繊維表面に塗布し、１２０℃熱風で３０秒乾燥させる事である。
【００１８】
本発明においては、コロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を用いて繊維表面に付着させることが必須である。コーティング剤およびコロイダルシリカが水性であるため、分散が容易であり、凝集しにくいので均一な膜厚ができるからである。これにより表面屈折率が低下して人毛に似た毛髪に適した光沢となり、また繊維表面が親水性となりシットリ感が出る。
【００１９】
本発明の付着とは、コロイダルシリカに水性コーティング剤を用いてコーティングしても剥離しない程度に繊維表面に固定させる事である。
【００２０】
本発明の混合液とは、マグネティックスターラーなどにより攪拌しながら水性コーティング剤液中に２０％コロイダルシリカ水分散液を少しずつ添加し、調整した液でのことである。
【００２１】
本発明の水性コーティング剤としては、水分散エマルジヨンのものが使用しやすく、コロイダルシリカと混合時に互いに凝集しない組み合わせのものであればよい。例えば、水性コーティング剤としては一般的にカチオン系のものはコロイダルシリカと凝集しやすいので、アニオン系またはノニオン系のものが好ましい。また、本発明で用いる水性コーティング剤は、基材であるコロイダルシリカを繊維表面に接着するために添加する物であり、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア系、ポリオキサゾリン系、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリ酢酸ビニル系など水性バインダーであれば種類は問わない。着色などが無い点からポリエステル系、ポリアクリル系、ポリビニルアルコール系が特に好ましい。
【００２２】
繊維表面に付着される水性コーティング剤は繊維重量に対して０．０１ないし１．０重量％であり、好ましくは０．０５ないし０．５重量％である。付着量が０．０１重量％より少ないと微粒子付着の耐久性改良の効果がなく、また１．０重量％を超えると光沢や風合いなど繊維製品の品質が悪化するので好ましくない。さらに水性コーティング剤とコロイダルシリカとの固形分重量比が３：１〜１：３が好ましく、１：１〜１：２であることが更に好ましい。水性コーティング剤とコロイダルシリカとの固形分重量比が３：１〜１：３の範囲であれば、触感と脱落抑制の点から好ましい。
【００２３】
本発明において、コロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を用いて繊維表面に付着させる方法は特に制限はないが、タッチロール方式、スプレー方式、ディッピング方式等の通常用いられる加工方法が採用でき、繊維に付与した後マングルなどで適宜の付着量に調整するなどした後、乾熱あるいは湿熱処理することによって繊維表面に付着される。なかでもディッピング方式が、繊維表面全体を覆う事ができる点で好ましい。
【００２４】
この様に本発明の方法に従えば、付着されるコロイダルシリカの作用により、繊維表面は親水性を示し、人毛に似たしっとりとした風合いとなり、また、繊維表面において適度の屈折率が低下し、人毛に似た自然な光沢が得られる。
【００２５】
本発明の繊維表面線粗さとしては、人毛に似た自然な表面光沢と櫛通りの良さとをバランスさせるためには、算術平均粗さ（Ｒａ）は０．０８〜０．２０μｍの範囲が好ましく、０．１０〜０．１５μｍであることがさらに好ましい。
【００２６】
また、本発明の人工毛髪用ポリエステル系繊維は、コロイダルシリカは一般的なシリカなどの艶消しに用いられる粒子に比べ親水性が高いことから水性コーティング剤への分散性が良好であり凝集しにくく光沢をコントロールすることが可能になる。
【実施例】
【００２７】
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。
【００２８】
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。
ポリエステル系樹脂：ポリエチレンテレフタレート、三菱化学（株）製、ＢＫ−２１８０、ＩＶ＝０．８３
臭素系難燃剤：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：アンチモン酸ナトリウム、日本精鉱（株）製、ＳＡ−Ａ
（数平均粒子径２．０μｍ）
コロイダルシリカＡ：ＭＰ−４５４０Ｍ、粒子径４５０ｎｍ；日産化学工業（株）製
コロイダルシリカＢ：ＭＰ−３０４０、粒子径３００ｎｍ；日産化学工業（株）製
コロイダルシリカＣ：ＭＰ−２０４０、粒子径２００ｎｍ；日産化学工業（株）製
コロイダルシリカＤ：ＭＰ−１０４０、粒子径１００ｎｍ；日産化学工業（株）製
水性コーティング剤Ａ：ＴＫセット４１３、ポリエステル系バインダー；
高松油脂（株）製
水性コーティング剤Ｂ：ハイレジンＲ−４５１４Ｅ、アクリル系バインダー；
高松油脂（株）製
シリカ：ＵＮＩＭＩＮ社製、イムシルＡ−８（数平均粒子径２〜３μｍ）
なお、特性値の測定法は、以下のとおりである。
（繊維表面線粗さ）
本発明において、繊維表面に存在する突起の大きさは、レーザー顕微鏡（キーエンス製ＶＫ−９５００）により算術平均粗さ（Ｒａ）を求めたものである。繊維側面を３０００倍（対物レンズ１５０倍×内蔵レンズ２０倍）の倍率で、繊維軸と平行に１０本測定し、得られた画像をＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４の表面粗さの定義に準じた計算式に基づき算出した。
（くし通り）
長さ３０ｃｍ、総繊度１０万ｄｔｅｘの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の速さでトウフィラメントの上部３ｃｍの所から下へ、完全に３０回通過させた後に、３１回目〜４０回目までの１０回のくし通りを評価し、くしの通り易さの指標とした。
【００２９】
○：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、完全に通過させることが出来ず途中で引っかかる
（繊維の光沢）
長さ３０ｃｍ、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントを太陽光のもと、目視により、以下の基準で評価した。
【００３０】
○：人毛に近い光沢レベル。
【００３１】
△：人毛よりもやや光沢が高い。
【００３２】
×：明らかに人毛よりも光沢が高い。
（繊維の風合い）
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触感を評価した。
【００３３】
○：しっとり感があり、人毛に近い触感である
×：ドライであり、きしむ（ワキシー）
（耐シャンプー性）
長さ３０ｃｍ、総繊度１００万ｄｔｅｘのトウフィラメントの一方の端を、インシュロック（登録商標）を用いて固定する。得られたトウフィラメントを、エマール２０Ｃ（ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、花王（株）製）１０ｍｌを２Ｌの湯（４０℃）に添加して、３０秒間もみ洗いを行なった。その後、４０℃の湯で充分に濯ぎ、乾燥させた。シャンプー操作を５回繰り返した後のフィラメント束の光沢、触感を評価した。
【００３４】
○：光沢、触感に変化が無い
×：コロイダルシリカが脱落し光沢、触感が変化している
（平均一次粒子径）
動的光散乱法で求めたコロイダルシリカの平均一次粒子径をいう。本実施例においては、レーザー回折／動的光散乱法（装置名：大塚電子（株）ＥＬＳ−８００）で測定を行った。
【００３５】
（実施例１）
ＢＫ−２１８０ １００重量部、ＳＲ−Ｔ２００００ ２０重量部、ＳＡ−Ａ ２重量部、を、水分量１００ｐｐｍ以下になるように乾燥し、ドライブレンドした後、着色用ポリエステルペレットＰＥＳＭ６１００ ＢＬＡＣＫ（大日精化工業（株）製、カーボンブラック含有量３０％、ポリエステルはＢＫ−２１８０）２重量部を添加してドライブレンドし、二軸押出機（日本製鋼所（株）製、ＴＥＸ４４）に供給し、バレル設定温度２８０℃で溶融混練し、ペレット化したのちに、水分量１００ｐｐｍ以下に乾燥させた。
【００３６】
ついで、得られたペレットを水分量１００ｐｐｍ以下になるように乾燥した後、溶融紡糸機（シンコーマシナリー（株）製、ＳＶ３０）に供給して、バレル設定温度２８０℃で扁平比が１．４：１の繭形断面ノズル孔を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、８５℃に加熱したヒートロールを用いて４倍に延伸し、２００℃に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
６０ｄｔｅｘ前後のポリエステル系モノフィラメント繊維を得た。
【００３７】
得られたモノフィラメントに対し、ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝
０．３／０．３ｏｍｆになるよう溶液を調整、塗布し、熱風乾燥機を用いて１２０℃にて３０分間乾燥させた。更に繊維処理剤として、ＫＷＣ−Ｑ（エチオキサイド−プロピレンオキサイドのランダム共重合ポリエーテル；丸菱油化工業（株）製）／ＫＷＣ−Ｂ（アミノ変性シリコーン；丸菱油化工業（株）製）／加工剤２９（カチオン性界面活性剤；丸菱油化工業（株）製）＝０．１０／０．２０／０．０５％ｏｍｆを塗布し、熱風乾燥機を用いて１２０℃にて１０分間乾燥させた。
【００３８】
得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００３９】
（実施例２）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ハイレジンＲ−４５１４Ｅ（アクリル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．３／０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００４０】
（実施例３）
ＭＰ−３０４０（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．３／０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００４１】
（実施例４）
ＭＰ−２０４０（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．３／０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００４２】
（実施例５）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．０１／０．０３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００４３】
（実施例６）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝１／０．８％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表１に示した。
【００４４】
（実施例７）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）が０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表２に示した。
【００４５】
（実施例８）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．１／０．４％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表２に示した。
【００４６】
（実施例９）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．４／０．１％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表２に示した。
【００４７】
（比較例１）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．００５／０．０１％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
（比較例２）
ＭＰ−４５４０Ｍ（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝１．５／０．１％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
【００４８】
（比較例３）
ＴＫセット４１３（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）が０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
【００４９】
（比較例４）
イムシルＡ−８（シリカ：ＵＮＩＭＩＮ社製）が０．３％ｏｍｆ、ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）が０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
【００５０】
（比較例５）
ＭＰ−１０４０（コロイダルシリカ；日産化学工業（株）製）／ＴＫセット４１３
（ポリエステル系バインダー；高松油脂（株）製）＝０．３／０．３％ｏｍｆになる溶液を用いた以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
【００５１】
（比較例６）
コロイダルシリカおよび水性コーティング剤を全く用いない以外は実施例１にしたがい行なった。得られた繊維の光沢、触感、櫛通りおよび耐シャンプー性を上述の方法で評価した。結果を表３に示した。
表１〜３に示した実施例１〜９および比較例１〜６の評価結果から、本発明の方法に従えば、ポリエステル系繊維からなる人工毛髪の光沢や風合いが改善されていることが判る。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均一次粒子径が１５０ｎｍ〜５００ｎｍのコロイダルシリカで表面処理されたポリエステル系繊維であって、該シリカが繊維重量に対して０．０１〜１．０重量％付着されてなる人工毛髪用ポリエステル系繊維。
【請求項２】
ポリエステル系繊維の繊維表面線粗さＲａが０．０８〜０．２０μｍである請求項１記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維。
【請求項３】
溶融紡糸工程、延伸、熱処理工程後に繊維表面にコロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を付着させることを特徴とする請求項１または２に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維の製造方法。
【請求項４】
前記水性コーティング剤とコロイダルシリカとの固形分重量比が３：１〜１：３である請求項３に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維の製造方法。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維を含有する人工毛髪。
【請求項６】
請求項３又は請求項４に記載の方法で得られた人工毛髪用ポリエステル系繊維を含有する人工毛髪。
【請求項１】
平均一次粒子径が１５０ｎｍ〜５００ｎｍのコロイダルシリカで表面処理されたポリエステル系繊維であって、該シリカが繊維重量に対して０．０１〜１．０重量％付着されてなる人工毛髪用ポリエステル系繊維。
【請求項２】
ポリエステル系繊維の繊維表面線粗さＲａが０．０８〜０．２０μｍである請求項１記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維。
【請求項３】
溶融紡糸工程、延伸、熱処理工程後に繊維表面にコロイダルシリカと水性コーティング剤との混合液を付着させることを特徴とする請求項１または２に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維の製造方法。
【請求項４】
前記水性コーティング剤とコロイダルシリカとの固形分重量比が３：１〜１：３である請求項３に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維の製造方法。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の人工毛髪用ポリエステル系繊維を含有する人工毛髪。
【請求項６】
請求項３又は請求項４に記載の方法で得られた人工毛髪用ポリエステル系繊維を含有する人工毛髪。
【公開番号】特開２００８−２７４４５３（Ｐ２００８−２７４４５３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１６１２０（Ｐ２００７−１１６１２０）
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
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