CN100448489C - 阻燃性聚酯类人造头发 - Google Patents

Abstract

本发明提供纺丝加工性优异，保持耐热性、强度、伸长率等纤维物性，发卷保持力、烫发定型性优异的阻燃性聚酯类人造头发。通过将聚酯与含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂、和选自碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物、异氰酸酯化合物的至少1种的化合物熔融混炼，将得到的组合物熔融纺丝，能够得到纺丝加工性优异，保持耐热性、强度、伸长率等纤维物性，发卷保持力、烫发定型性优异的阻燃性聚酯类人造头发。

Description

阻燃性聚酯类人造头发

技术领域

本发明涉及阻燃性聚酯类人造头发用纤维，其由如下组合物形成：在聚酯中将含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂、和选自碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物、异氰酸酯化合物的至少1种的化合物熔融混炼而得到。更具体地说，涉及纺丝加工性优异，保持耐热性、强度和伸长率等纤维物性，发卷保持力、烫发定型性优异的阻燃性聚酯类人造头发。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯或以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体的聚酯制的纤维，由于具有高熔点、高弹性模量且优异的耐热性、耐化学品性，故广泛地在窗帘、坐垫、衣料、毯子、罩布底、桌布、椅子套布、墙壁装饰材料、人造头发、汽车内装饰材料、室外补强材料、安全网等方面使用。

另一方面，过去假发、头饰假发、假头发、发带、玩具娃娃头发等的头发制品使用人头发或人造头发(改性丙烯腈纤维、聚氯乙烯纤维)等。但提供人头发变得越来越困难，故人造头发的重要性在增高。作为人造头发材料，虽然大多使用利用阻燃性特长的改性丙烯腈，但耐热温度方面不充分。近年，提出了使用以耐热性优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯所代表的聚酯为主要成分的纤维的人造头发纤维方案。然而，用作人造头发材料时，从安全性的观点出发，需要赋予阻燃性。由于以往的聚酯纤维是易燃性的，故进行了各种要提高聚酯纤维阻燃性的尝试，例如，由使含有磷原子的阻燃性单体共聚的聚酯制成纤维的方法、或使聚酯纤维中含有阻燃剂的方法等。

作为前者的使阻燃性单体共聚的方法，例如提出了使磷原子成为环原子从而使热稳定性良好的磷化合物共聚的方法(专利文献1)，还提出了使羧基次膦酸共聚的方法(专利文献2)，使磷化合物与含聚芳酯的聚酯配合或共聚的方法(专利文献3)等方案。作为人造头发使用上述阻燃化技术的方案，例如提出了使磷化合物共聚的聚酯纤维(专利文献4)。然而，人造头发要求高的耐燃性，所以人造头发要使用这些共聚聚酯纤维，必须增加其共聚量，其结果聚酯的耐热性大幅度降低，熔融纺丝变得困难，或接近火焰的场合虽然不着火、燃烧，但产生熔融、滴淌之类其他的问题。

另外，作为后者的含有阻燃剂的方法，提出了使聚酯纤维含有微粒的卤代环烷化合物的方法(专利文献5)，含有含溴原子的烷基环己烷的方法(专利文献6)等方案。使上述聚酯纤维含有阻燃剂的方法，为了获得充分的耐燃性，存在必须使含有处理温度成为150℃以上的高温、或必须使含有处理时间成为长时间、或者必须使用大量的阻燃剂之类的问题，产生纤维物性降低或生产效率降低、生产成本增高等问题。

另一方面，最近从资源的再利用、环境保护的观点出发，需要将废弃的聚酯制品回收、再利用，特别是聚酯的使用量多、预计今后使用量还会增大的使用了聚对苯二甲酸乙二醇酯的食品用液体用瓶，是具有回收再利用价值的制品，实际上已开始了其尝试。将这些回收的聚酯造丝而使其纤维化时，由于该聚酯中含有的添加物、异物等杂质，在衣料用纤维的造丝时通常进行的断裂伸长率达到30％的拉伸工序中，由于多产生断丝，操作性显著下降，因此由回收的聚酯制造具有通用性的衣料用复丝困难。为了保持纤维性能，使工业生产成为可能，必须使聚酯纤维中聚酯以外的杂质最多含有小于等于5重量％，需要以分级回收的聚酯瓶作为原料。但是，由于食用液体用瓶封装加热灭菌过的液体，因此瓶塞口部分要求具有一定程度的耐热性。因此，聚酯瓶的塞口部分多使用异种材料，既然以聚酯瓶为原料，将这些异种材料除去困难。

如上所述，现实情况是尚未获得保持了以往聚酯纤维的耐热性、强度、伸长率等纤维物性，定型性、阻燃性优异的人造头发或使用回收的聚酯形成的定型性、阻燃性优异的人造头发。

专利文献1：特公昭55-41610号公报

专利文献2：特公昭53-13479号公报

专利文献3：特开平11-124732号公报

专利文献4：特开平3-27105号公报

专利文献5：特公平3-57990号公报

专利文献6：特公平1-24913号公报

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有的问题，提供纺丝加工性优异，保持耐热性、强度、伸长率等纤维物性，发卷保持力、烫发定型性优异的阻燃性聚酯类人造头发。

本发明者们为了解决上述课题进行了锐意研究，结果发现：通过将聚酯与含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂、和选自碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物、异氰酸酯化合物的至少1种的化合物熔融混炼，将得到的组合物熔融纺丝，能够得到纺丝加工性优异，保持耐热性、强度、伸长率等纤维物性，发卷保持力、烫发定型性优异的阻燃性聚酯类人造头发，从而完成了本发明。

即，本发明涉及由如下组合物形成的阻燃性聚酯类人造头发：将含有聚对苯二甲酸亚烷基酯和以聚对苯二甲酸亚烷基酯为主体的共聚聚酯的1种或更多种的聚酯(A)100重量份与含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂(B)5～30重量份、选自碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物和异氰酸酯化合物的至少1种的化合物(C)0.05～10重量份熔融混炼而得到，特性粘度为0.5～1.4。

此外，优选上述阻燃性聚酯类人造头发是非卷缩生丝状，原液染色，单纤维纤度是10～100dtex。

根据本发明，能够得到纺丝加工性优异，保持耐热性、强度、伸长率等纤维物性，发卷保持力、烫发定型性优异的阻燃性聚酯类人造头发。

本发明的阻燃性聚酯类人造头发是将如下组合物熔融纺丝而成的纤维：将含有聚对苯二甲酸亚烷基酯和以聚对苯二甲酸亚烷基酯为主体的共聚聚酯的1种或更多种的聚酯(A)、含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂(B)、选自碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物和异氰酸酯化合物的至少1种的化合物(C)熔融混炼而得到，特性粘度为0.5～1.4。

作为本发明中使用的聚酯(A)中含有的聚对苯二甲酸亚烷基酯或以聚对苯二甲酸亚烷基酯为主体的共聚聚酯，可以列举例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚对苯二甲酸亚烷基酯和/或以这些聚对苯二甲酸亚烷基酯为主体而含有少量共聚成分的共聚聚酯。此外，也可以使用过的废PET瓶成为片状而再利用。

所谓上述主体，是指含有大于等于80摩尔％。

作为上述共聚成分，可以列举例如间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等多元羧酸、这些的衍生物、5-钠磺基间苯二甲酸、5-钠磺基间苯二甲酸二羟基乙酯等含有磺酸盐的二羧酸、其衍生物、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，4-环己烷二甲醇、二甘醇、聚乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、4-羟基苯甲酸、ε-己内酯等。

从稳定性、操作的简便性方面出发，优选上述共聚聚酯通常通过使作为主体的对苯二甲酸和/或其衍生物(例如对苯二甲酸甲酯)和烷撑二醇的聚合物中含有少量的共聚成分并使其反应而制造，但也可以通过使作为主体的对苯二甲酸和/或其衍生物(例如对苯二甲酸甲酯)和烷撑二醇的混合物中进一步含有少量作为共聚成分的单体或低聚物成分并使其聚合而制造。

上述共聚聚酯，上述共聚成分可以缩聚到作为主体的聚对苯二甲酸亚烷基酯的主链和/或侧链上，对于共聚的方式等并无特别限定。

作为上述以聚对苯二甲酸亚烷基酯为主体的共聚聚酯的具体例，可以列举例如以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体，使双酚A的乙二醇醚共聚的聚酯、使1，4-环己烷二甲醇共聚的聚酯、使5-钠磺基间苯二甲酸二羟基乙酯共聚的聚酯等。

上述聚对苯二甲酸亚烷基酯和共聚聚酯可以使用1种，也可以将2种或更多种组合使用。其中，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、共聚聚酯(以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体，使双酚A的乙二醇醚共聚的聚酯、使1，4-环己烷二甲醇共聚的聚酯、使5-钠磺基间苯二甲酸二羟基乙酯共聚的聚酯等)，还优选将这些的2种或更多种混合。

本发明中含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂(B)中使用的含有磷的阻燃剂，并无特别限制，只要是通常使用的含有磷的阻燃剂就能够使用。

作为本发明中含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂(B)中使用的含有磷的阻燃剂，可以列举例如磷酸酯类化合物、膦酸酯类化合物、次膦酸酯类化合物、氧化膦类化合物、亚膦酸酯类化合物、三价膦酸酯类化合物、膦类化合物、通式(1)

(式中，R¹为1价的芳香族烃基或脂肪族烃基，它们可以各自相同也可以不同，R²为2价的芳香族烃基，当含有2个或更多个时，它们可以相同也可以不同，n表示0～15)所示的缩合磷酸酯类化合物等。这些可以使用1种，也可以将2种或多种组合使用。

作为上述含有磷的阻燃剂的具体例，可以列举例如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己酯)、磷酸三苯酯、磷酸三(甲苯酯)、磷酸三(二甲苯酯)、磷酸三(异丙基苯酯)、磷酸三(苯基苯酯)、磷酸三萘酯、磷酸甲苯酯苯酯、磷酸(二甲苯)酯二苯酯、氧化三苯膦、氧化三(甲苯基)膦、甲膦酸二苯酯、苯基膦酸二乙酯等，此外，可以列举间苯二酚聚苯基磷酸酯、间苯二酚聚(二-2，6-二甲苯基)磷酸酯、双酚A聚甲苯基磷酸酯、氢醌聚(2，6-二甲苯基)磷酸酯等，式：

所示的缩合磷酸酯类化合物。

其中，优选通式(1)所示的缩合磷酸酯类化合物。

此外，本发明中含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂(B)中使用的含有溴的阻燃剂，并无特别限定，只要是通常使用的含有溴的阻燃剂就能够使用。

作为本发明中含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂(B)中使用的含有溴的阻燃剂的具体例，可以列举五溴甲苯、六溴苯、十溴联苯、十溴二苯醚、双(三溴苯氧基)乙烷、四溴邻苯二甲酸酐、亚乙基双(四溴邻苯二甲酰亚胺)、亚乙基双(五溴苯基)、八溴三甲基苯基茚满、三(三溴新戊基)磷酸酯等含有溴的磷酸酯类、溴化聚苯乙烯类、溴化聚丙烯酸苄酯类、溴化环氧低聚物类、溴化苯氧基树脂、溴化聚碳酸酯低聚物类、四溴双酚A、四溴双酚A-双(2，3-二溴丙基醚)、四溴双酚A-双(烯丙基醚)、四溴双酚A-双(羟乙基醚)等四溴双酚A衍生物、三(三溴苯氧基)三嗪等含有溴的三嗪类化合物、三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯等含有溴的异氰脲酸类化合物等。这些可以使用1种，也可以将2种或更多种组合使用。

其中，优选含有溴的磷酸酯类阻燃剂、溴化聚苯乙烯类阻燃剂、溴化丙烯酸苄酯类阻燃剂、溴化环氧类阻燃剂、溴化苯氧基树脂类阻燃剂、溴化聚碳酸酯类阻燃剂、四溴双酚A衍生物、含有溴的三嗪类化合物、含有溴的异氰脲酸类化合物。

本发明中含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂(B)的使用量，相对于聚酯(A)100重量份，优选5～30重量份，更优选6～25重量份，进一步优选7～20重量份。如果含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂(B)的使用量少于5重量份，则存在难于获得阻燃效果的倾向，如果多于30重量份，则存在机械特性、耐热性、耐流淌性受到损害的倾向。

本发明中使用的(C)成分的碳二亚胺化合物，是分子内具有至少2个由(-N＝C＝N-)表示的碳二亚胺基的化合物，并无特别限定，可以列举例如二苯基碳二亚胺、二环己基碳二亚胺、二(2，6-二甲基苯基)碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、二辛基癸基碳二亚胺、二(邻甲苯基)碳二亚胺、N-甲苯基-N’-苯基碳二亚胺、N-甲苯基-N’-环己基碳二亚胺、二(对甲苯基)碳二亚胺、二(对硝基苯基)碳二亚胺、二(对氨基苯基)碳二亚胺、二(对羟基苯基)碳二亚胺、二(对氯苯基)碳二亚胺、二(邻氯苯基)碳二亚胺、二(3，4-二氯苯基)碳二亚胺、二(2，5-二氯苯基)碳二亚胺、对亚苯基双(邻甲苯基碳二亚胺)、对亚苯基双(对氯苯基碳二亚胺)、对亚苯基双(二环己基碳二亚胺)、对亚苯基双[二(对氯苯基)碳二亚胺]、六亚甲基双(二环己基碳二亚胺)、亚乙基双(二苯基碳二亚胺)、亚乙基双(二环己基碳二亚胺)等单或双碳二亚胺化合物，聚(1，6-六亚甲基碳二亚胺)、聚(4，4’-亚甲基双环己基碳二亚胺)、聚(1，3-亚环己基碳二亚胺)、聚(1，4-亚环己基碳二亚胺)等聚碳二亚胺，聚(4，4’-二苯基甲烷碳二亚胺)、聚(3，3’-二甲基-4，4’-二苯基甲烷碳二亚胺)、聚(亚萘基碳二亚胺)、聚(对亚苯基碳二亚胺)、聚(间亚苯基碳二亚胺)、聚(甲苯基碳二亚胺)、聚(二异丙基亚苯基碳二亚胺)、聚(甲基-二异丙基亚苯基碳二亚胺)、聚(三乙基亚苯基碳二亚胺)、聚(三异丙基亚苯基碳二亚胺)等芳香族聚碳二亚胺等，作为市售品，有拜耳公司的STABAXOL I、STABAXOL P(均为注册商标)。该碳二亚胺化合物可以单独使用，也可以将2种或多种并用。

本发明中使用的(C)成分的双噁唑啉化合物，并无特别限定，可以列举例如2，2’-亚甲基双(2-噁唑啉)、2，2’-亚乙基双(2-噁唑啉)、2，2’-亚乙基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2，2’-亚丙基双(2-噁唑啉)、2，2’-四亚甲基双(2-噁唑啉)、2，2’-四亚甲基双(4，4-二甲基-2-噁唑啉)、2，2’-六亚甲基双(2-噁唑啉)、2，2’-八亚甲基双(2-噁唑啉)、2，2’-对亚苯基双(2-噁唑啉)、2，2’-对亚苯基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2，2’-对亚苯基双(4，4-二甲基-2-噁唑啉)、2，2’-对亚苯基双(4-苯基-2-噁唑啉)、2，2’-间亚苯基双(2-噁唑啉)、2，2’-间亚苯基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2，2’-间亚苯基双(4，4-二甲基-2-噁唑啉)、2，2’-间亚苯基双(4-苯基-2-噁唑啉)、2，2’-邻亚苯基双(2-噁唑啉)、2，2’-苯基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2，2’-双(2-噁唑啉)、2，2’-双(4-甲基-2-噁唑啉)、2，2’-双(4-甲基-2-噁唑啉)、2，2’-双(4-苯基-2-噁唑啉)、2，2’，9，9’-二苯氧基乙烷双(2-噁唑啉)、2，2’-亚环己基双(2-噁唑啉)、2，2’-联亚苯基双(2-噁唑啉)、2，2’-双(4，4-二甲基-2-噁唑啉)、2，2’-双(4-环己基-2-噁唑啉)、2，2’-双(4-苄基-2-噁唑啉)等。这样的双噁唑啉化合物可以单独使用，也可以将2种或更多种并用。

本发明中使用的(C)成分的异氰酸酯，可以列举脂肪族或芳香族的各种二异氰酸酯。脂肪族二异氰酸酯的亚烷基并不限于直链结构，也可以包含分支结构或脂环结构，也可以含有氧原子。此外，芳香族二异氰酸酯只要是分子中含有二价的芳香族烃基则并无特别限制。作为脂肪族二异氰酸酯，可以列举例如1，3-三亚甲基二异氰酸酯、1，4-四亚甲基二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、1，9-九亚甲基二异氰酸酯、1，10-十亚甲基二异氰酸酯、1，12-十二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯缩二脲体，2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯，1，4-环己烷二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯，2，2’-二乙基醚二异氰酸酯等。此外，作为芳香族二异氰酸酯，可以列举例如对苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、4，4’-联苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、3，3’-亚甲基二亚甲苯基-4，4’-二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯三羟甲基丙烷加成物、三苯基甲烷三异氰酸酯、4，4’-二苯基醚二异氰酸酯、四氯亚苯基二异氰酸酯、3，3’-二氯-4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、三异氰酸酯苯基硫代磷酸酯等。这些异氰酸酯化合物可以单独使用，也可以将2种或多种并用。

本发明中选自碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物和异氰酸酯化合物的至少1种的化合物(C)的使用量，相对于聚酯(A)100重量份，为0.05～10重量份，优选0.1～8重量份，进一步优选0.2～6重量份。选自碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物和异氰酸酯化合物的至少1种的化合物(C)的使用量不足0.05重量份时，存在流动性降低、对流淌抑制的效果小的倾向，超过10重量份时，存在阻燃性聚酯类人造头发的阻燃性、机械强度下降的倾向。

将(A)、(B)和(C)成分熔融混炼而得到的本发明的组合物，通过调节(C)成分的使用量，使特性粘度为0.5～1.4，能够得到良好的纺丝加工性。作为组合物的特性粘度，优选0.5～1.4，更优选0.6～1.2。当组合物的特性粘度不足0.5时，产生得到的纤维的机械强度下降的倾向，超过1.4时，熔融粘度伴随着分子量的增大而升高，产生熔融纺丝变得困难，纤度变得不均匀的倾向。

本发明使用的聚酯类组合物，例如，可以通过将(A)、(B)和(C)成分进行干混后，使用各种的一般的混炼机进行熔融混炼而制得。

作为上述混炼机的例子，例如，可举出单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、辊、班伯里混炼机、捏合机等。其中，从混炼度的调节、操作简便性的观点考虑，优选双螺杆挤出机。

例如，可以使用螺杆直径45mm的双螺杆挤出机，使料筒温度为260～300℃，在挤出量50～150kg/hr、螺杆转数150～200rpm下进行熔融混炼，由口模牵引丝束，进行水冷后，使用丝束切割机进行造粒，得到本发明的组合物。

本发明的聚酯类人造头发，可以通过采用通常的熔融纺丝法将上述聚酯类组合物进行熔融纺丝而制得。

即，例如，使挤出机、齿轮泵、喷丝头等的温度为270～310℃，进行熔融纺丝，使纺出丝条通过加热筒后，冷却到玻璃化转变温度以下，按50～5000m/分的速度进行牵引，制得纺出丝条。另外，还可以在加有冷却用水的水槽中冷却纺出丝条，进行纤度的控制。加热筒的温度或长度、冷却风的温度或吹送量、冷却水槽的温度、冷却时间、牵引速度可利用喷出量与喷丝头的孔数适当地进行调节。

对制得的纺出丝条进行热拉伸，拉伸可以采用暂时卷绕纺出丝条后进行拉伸的二工序法与不卷绕而连续地进行拉伸的直接纺丝拉伸法的任何一种的方法。热拉伸采用1段拉伸法或2段以上的多段拉伸法进行。作为热拉伸中的加热手段，可以使用加热辊、热板、蒸汽喷射装置、温水槽等，也可以适当地将这些手段并用。

本发明的聚酯类人造头发，可以根据需含有耐热剂、光稳定剂、荧光剂、抗氧剂、抗静电剂、颜料、增塑剂、润滑剂等各种添加剂。通过含有颜料，可以得到原液染色纤维。

这样制得的本发明的聚酯类人造头发是非卷缩生丝状的纤维，其纤度通常是10～100dtex、进而是20～90dtex，适合于人造头发用。另外，作为人造头发，优选具有能够在160～200℃下使用美容热器具(烫发器)的耐热性，难以着火，具有自灭火性。

对本发明的聚酯类人造头发进行了原液染色的场合，可以直接使用，在没有进行原液染色的场合，可以在与通常的聚酯类纤维同样的条件下进行染色。

染色使用的颜料、染料、助剂等，优选耐候性与阻燃性好的产品。

本发明的聚酯类人造头发，使用美容热器具(烫发器)的发卷定型性优异、发卷的保持性也优异。另外，通过纤维表面的凹凸，适度地消光，能够作为人造头发使用。此外，使用纤维表面处理剂、柔软剂等的油剂，赋予触感、手感，可以更接近人头发。

另外，本发明的阻燃性聚酯类人造头发可以与改性丙烯腈纤维、聚氯乙烯纤维、尼龙纤维等其他的人造头发材料并用，也可以与人头发并用。

具体实施方式

以下，根据实施例对本发明更具体地进行说明，但本发明不受这些的限定。

实施例

本发明中特性值的测定方法如下所述。

(聚酯的特性粘度)

将苯酚和四氯乙烷的等重量混合物作为溶剂，使用乌氏粘度计对浓度0.5g/dl的溶液测定25℃下的相对粘度，通过下述式算出特性粘度。

$\left[\mathrm{\η}\right]=\underset{C\→0}{\lim }{\mathrm{\η}}_{\mathrm{sp}}/C=\underset{C\→0}{\lim }({\mathrm{\η}}_{\mathrm{rel}}-1)/C$

$=\underset{C\→0}{\lim }(\mathrm{\η}-{\mathrm{\η}}_0)/{\mathrm{\η}}_{0}C$

(式中，η为溶液的粘度，η₀为溶剂的粘度，η_rel为相对粘度，η_sp为比浓粘度，[η]为特性粘度，C为溶液的浓度)。

(强度与伸长率)

使用INTESCO公司制INTESCO Model201型，测定长丝的拉伸强度、伸长率。取长度40mm的1根长丝，使用贴有糊着粘合剂的两面胶带的硬纸(薄纸)夹住长丝的两端10mm，风干一夜，制得长度20mm的试样。把试样装在试验机上，在温度24℃、湿度80％以下、负荷1/30gF×纤度(旦)和拉伸速度20mm/分下进行试验，测定强度、伸长率。采用相同条件重复10次试验，将平均值作为长丝的强度与伸长率。

(耐热性)

作为耐热性评价的指标，使用精工电子工业(株)制SSC5200H热分析TMA/SS150C，测定长丝的热收缩率。取长为10mm的长丝10根，施加5.55mg/dtex的负荷，以升温速度3℃/分测定30～280℃范围的热收缩率。

(阻燃性)

把纤度约50dtex的长丝切成150mm的长度，捆扎0.7g，使用夹具夹住一端，固定在支承架上，垂直地垂下。使有效长120mm的固定长丝接触20mm的火焰3秒钟，使其燃烧进行评价。

-燃烧性-

◎：残焰时间0秒(不着火)

○：残焰时间不足3秒

△：残焰时间3～10秒

×：残焰时间10秒以上

-耐滴淌性-

◎：滴淌数为0

○：滴淌数为5以下

△：滴淌数为6～10

×：滴淌数为11以上

(发卷定型性)

把形成麦杆的长丝缠绕在直径32mm的管上，在120℃、相对湿度100％、60分钟的蒸汽加工条件下进行发卷定型，在室温下老化60分钟后，固定卷曲的长丝的一端，进行悬吊，目视评价发卷的状态。以其作为发卷定型的容易程度的指标，优选长度短、发卷充分定型的状态。

○：发卷充分定型

△：发卷少量伸展

×：发卷伸展，发卷形状破坏

(烫发定型性)

使用烫发器固定发卷的容易程度是发卷形状保持性的指标。把长丝轻轻地夹在加热到180℃的烫发器中，摩擦预热3次，目视评价此时长丝间的熔合、梳通、长丝的卷缩、断丝。然后，把预热的长丝缠绕在烫发器上，保持10秒钟，拔出烫发器。目视评价此时的易拔性(杆退出性)、拔时的发卷保持性。

(实施例1～8)

将表1所示比率的组合物干燥到水分量100ppm以下，添加着色用聚酯颗粒PESM 6100 BLACK(大日精化工业(株)制，炭黑含量30％，聚酯含在(A)成分中)2份进行干混，供给双螺杆挤出机，在280℃下熔融混炼、造粒后，干燥到水分量100ppm以下。然后，使用熔融纺丝机在280℃下由具有40孔喷嘴直径0.5mm的圆截面喷孔的纺丝头喷出熔融聚合物，用20℃的冷风机进行空冷，按100m/分的速度卷绕，得到未拉伸丝。使用加热到85℃的热辊将得到的未拉伸丝进行拉伸，成为4倍拉伸丝，使用加热到200℃的热辊进行热处理，按30m/分的速度卷绕，制得单纤维纤度50dtex左右的聚酯类纤维(复丝)。

表1

*1：聚对苯二甲酸乙二醇酯、IV0.60、Kanebo Gohsen，Ltd.制造

*2：将回收PET瓶洗涤后粉碎成片状，IV0.65

*3：缩合磷酸酯、大八化学工业(株)制造

*4：溴化环氧类阻燃剂、阪本药品工业(株)制

*5：芳香族聚碳二亚胺、拜耳公司制造

把使用制得的纤维评价强度、伸长率、热收缩率、阻燃性、发卷保持力、烫发定型性的结果示于表2。

表2

(比较例1和2)

将表1所示比率的组合物干燥到水分量100ppm以下，与实施例同样地制得单纤维纤度50dtex左右的聚酯类纤维(复丝)。

把使用制得的纤维评价强度、伸长率、热收缩率、阻燃性、发卷保持力、烫发定型性的结果示于表3。

表3

如表2与表3所示，相对于比较例，确认实施例中的耐热性、发卷保持力、烫发定型性等优异，而且通过使用碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物、异氰酸酯化合物，能够调节特性粘度，具有优异的纺丝加工性。因此，确认此次的使用了碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物、异氰酸酯化合物的人造头发，与以往的人造头发相比，在保持聚酯的机械特性、热特性的情况下，作为耐热性、烫发定型性等得到改善的人造头发可以有效地使用。

根据本发明，能够提供纺丝加工性优异，并且在保持耐热性、强度、伸长率等纤维物性的同时，发卷保持力、烫发定型性优异的阻燃性聚酯类人造头发。

Claims (11)

1.阻燃性聚酯类人造头发，其由如下组合物形成：将含有聚对苯二甲酸亚烷基酯和含大于等于80摩尔％聚对苯二甲酸亚烷基酯的共聚聚酯的1种或更多种的聚酯(A)100重量份与含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂(B)5～30重量份、以及选自碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物和异氰酸酯化合物的至少1种的化合物(C)0.05～10重量份熔融混炼而得到，特性粘度为0.5～1.4。

2.权利要求1所述的阻燃性聚酯类人造头发，其中，聚对苯二甲酸亚烷基酯是选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的至少1种的聚合物。

3.权利要求1所述的阻燃性聚酯类人造头发，其中，聚酯(A)是由用过的废PET瓶回收使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

4.权利要求1、2或3所述的阻燃性聚酯类人造头发，其中，含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂(B)是选自磷酸酯类化合物、膦酸酯类化合物、次膦酸酯类化合物、氧化膦类化合物、亚膦酸酯类化合物、三价膦酸酯类化合物、膦类化合物和缩合磷酸酯化合物的至少1种的化合物。

5.权利要求1、2或3所述的阻燃性聚酯类人造头发，其中，含有磷的阻燃剂和/或含有溴的阻燃剂(B)是选自含有溴的磷酸酯类阻燃剂、溴化聚苯乙烯类阻燃剂、溴化丙烯酸苄酯类阻燃剂、溴化环氧类阻燃剂、溴化苯氧基树脂类阻燃剂、溴化聚碳酸酯类阻燃剂、四溴双酚A衍生物、含有溴的三嗪类化合物和含有溴的异氰脲酸类化合物的至少1种的化合物。

6.权利要求1、2或3所述的阻燃性聚酯类人造头发，其中，选自碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物和异氰酸酯化合物的至少1种的化合物(C)是选自对亚苯基双(邻甲苯基碳二亚胺)、对亚苯基双(对氯苯基碳二亚胺)、亚乙基双(二苯基碳二亚胺)、聚(4，4’-亚甲基双环己基碳二亚胺)、聚(4，4’-二苯基甲烷碳二亚胺)、聚(3，3’-二甲基-4，4’-二苯基甲烷碳二亚胺)、聚(亚萘基碳二亚胺)、聚(对亚苯基碳二亚胺)、聚(间亚苯基碳二亚胺)、聚(甲苯基碳二亚胺)、聚(二异丙基亚苯基碳二亚胺)、聚(甲基-二异丙基亚苯基碳二亚胺)、聚(三乙基亚苯基碳二亚胺)和聚(三异丙基亚苯基碳二亚胺)的至少1种。

7.权利要求1、2或3所述的阻燃性聚酯类人造头发，其中，选自碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物和异氰酸酯化合物的至少1种的化合物(C)是选自2，2’-双(2-噁唑啉)、2，2’-双(4-甲基-2-噁唑啉)、2，2’-双(4，4-二甲基-2-噁唑啉)、2，2’-双(4-苯基-2-噁唑啉)、2，2’-双(4-环己基-2-噁唑啉)、2，2’-双(4-苄基-2-噁唑啉)、2，2’-对亚苯基双(2-噁唑啉)、2，2’-间亚苯基双(2-噁唑啉)、2，2’-邻亚苯基双(2-噁唑啉)、2，2’-对亚苯基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2，2’-对亚苯基双(4，4-二甲基-2-噁唑啉)、2，2’-间亚苯基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2，2’-间亚苯基双(4，4-二甲基-2-噁唑啉)、2，2’-亚乙基双(2-噁唑啉)、2，2’-四亚甲基双(2-噁唑啉)、2，2’-四亚甲基双(4，4-二甲基-2-噁唑啉)、2，2’-9，9’-二苯氧基乙烷双(2-噁唑啉)、2，2’-亚环己基双(2-噁唑啉)和2，2’-联亚苯基双(2-噁唑啉)的至少1种。

8.权利要求1、2或3所述的阻燃性聚酯类人造头发，其中，选自碳二亚胺化合物、双噁唑啉化合物和异氰酸酯化合物的至少1种的化合物(C)是选自1，6-六亚甲基二异氰酸酯、1，12-十二亚甲基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯，1，4-环己烷二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、4，4’-联苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、三苯基甲烷三异氰酸酯和4，4’-二苯基醚二异氰酸酯的至少1种。

9.权利要求1～3的任何一项所述的阻燃性聚酯类人造头发，其中，阻燃性聚酯类人造头发是非卷缩生丝状。

10.权利要求1～3的任何一项所述的阻燃性聚酯类人造头发，其中，对阻燃性聚酯类人造头发进行了原液染色。

11.权利要求1～3的任何一项所述的阻燃性聚酯类人造头发，其中，阻燃性聚酯类人造头发的单纤维纤度是10～100dtex。