JP2007131982A - Flame-retardant polyester-based artificial hair - Google Patents
Flame-retardant polyester-based artificial hair Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007131982A JP2007131982A JP2005327387A JP2005327387A JP2007131982A JP 2007131982 A JP2007131982 A JP 2007131982A JP 2005327387 A JP2005327387 A JP 2005327387A JP 2005327387 A JP2005327387 A JP 2005327387A JP 2007131982 A JP2007131982 A JP 2007131982A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyester
- flame
- artificial hair
- flame retardant
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ポリエステルに臭素化エポキシ系難燃剤およびアンチモン化合物を含んでなる組成物から形成された難燃性ポリエステル系人工毛髪に関する。さらに詳しくは、溶融紡糸加工時の増粘を抑制し、耐熱性、強伸度などの繊維物性を維持し、セット性、触感、透明性に優れた難燃性ポリエステル系人工毛髪に関するものである。 The present invention relates to a flame-retardant polyester artificial hair formed from a composition comprising a polyester containing a brominated epoxy flame retardant and an antimony compound. More specifically, the present invention relates to a flame-retardant polyester artificial hair that suppresses thickening during melt spinning, maintains fiber properties such as heat resistance and high elongation, and has excellent setability, tactile sensation, and transparency. .
ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルからなる繊維は、高融点、高弾性率で優れた耐熱性、耐薬品性を有していることから、カーテン、敷物、衣料、毛布、シーツ地、テーブルクロス、椅子張り地、壁装材、人工毛髪、自動車内装資材、屋外用補強材、安全ネットなどに広く使用されている。 Fibers made of polyethylene terephthalate or polyester mainly composed of polyethylene terephthalate have high melting point, high elastic modulus and excellent heat resistance and chemical resistance, so curtains, rugs, clothing, blankets, sheets, and tables Widely used for cloth, chair upholstery, wall covering, artificial hair, automotive interior materials, outdoor reinforcement, safety nets, etc.
一方、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)などが使用されてきている。しかし、人毛の提供は困難になってきており、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、耐熱性に優れる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、人工毛髪素材として使用するにあたっては、安全性の観点から難燃性付与が必要となってきている。従来のポリエステル繊維は、易燃性であるため、ポリエステル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、例えばリン原子を含有する難燃性モノマーを共重合させたポリエステルからの繊維にする方法や、ポリエステル繊維に難燃剤を含有させる方法などが知られている。 On the other hand, human hair, artificial hair (modacrylic fiber, polyvinyl chloride fiber) and the like have been used in hair products such as wigs, hair wigs, furs, hair bands, doll hairs. However, provision of human hair has become difficult, and the importance of artificial hair has increased. Modacryl has been frequently used as an artificial hair material taking advantage of flame retardancy, but it was insufficient in terms of heat-resistant temperature. In recent years, artificial hair fibers using fibers mainly composed of polyester typified by polyethylene terephthalate having excellent heat resistance have been proposed. However, when used as an artificial hair material, it is necessary to impart flame retardancy from the viewpoint of safety. Since conventional polyester fibers are flammable, various attempts have been made to improve the flame retardancy of polyester fibers. For example, a polyester fiber obtained by copolymerizing a flame retardant monomer containing a phosphorus atom has been used. A method of forming a fiber, a method of incorporating a flame retardant into polyester fiber, and the like are known.
前者の難燃性モノマーを共重合させる方法としては、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させる方法(特許文献1)、また、カルボキシホスフィン酸を共重合させる方法(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または共重合させる方法(特許文献3)などが提案されている。前記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させたポリエステル繊維が提案されている(特許文献4)。しかしながら、人工毛髪には高い耐燃性が要求されるため、これらの共重合ポリエステル繊維を人工毛髪に使用するには、その共重合量を多くしなければならず、その結果、ポリエステルの耐熱性が大幅に低下し、溶融紡糸が困難になったり、火炎が接近した場合、着火・燃焼はしないが、溶融・ドリップするという別の問題が発生する。 Examples of the method of copolymerizing the former flame-retardant monomer include a method of copolymerizing a phosphorus compound having a phosphorus atom as a ring member and good thermal stability (Patent Document 1), and carboxyphosphinic acid. There are proposed a method of copolymerizing (Patent Document 2), a method of blending or copolymerizing a phosphorus compound with a polyester containing polyarylate (Patent Document 3), and the like. For example, a polyester fiber obtained by copolymerizing a phosphorus compound has been proposed as an application of the flame retardant technology to artificial hair (Patent Document 4). However, since artificial hair is required to have high flame resistance, in order to use these copolymerized polyester fibers for artificial hair, the amount of copolymerization must be increased. As a result, the heat resistance of polyester is reduced. When the temperature is greatly reduced and melt spinning becomes difficult or the flame approaches, there is another problem that it does not ignite and burn but melts and drip.
一方、後者の難燃剤を含有させる方法としては、ポリエステル繊維に、微粒子のハロゲン化シクロアルカン化合物を含有させる方法(特許文献5)、臭素原子含有アルキルシクロヘキサンを含有させる方法(特許文献6)などが提案されている。前記ポリエステル繊維に難燃剤を含有させる方法では、充分な耐燃性を得るために、含有処理温度を150℃以上の高温にすることが必要であったり、含有処理時間を長時間にする必要があったり、あるいは大量の難燃剤を使用しなければならないといった問題があり、繊維物性の低下や生産性の低下、製造コストがアップするなどの問題が発生する。 On the other hand, as a method of containing the latter flame retardant, a method of containing a fine halogenated cycloalkane compound in a polyester fiber (Patent Document 5), a method of containing a bromine atom-containing alkylcyclohexane (Patent Document 6), and the like. Proposed. In the method of adding a flame retardant to the polyester fiber, in order to obtain sufficient flame resistance, it is necessary to increase the content treatment temperature to 150 ° C. or higher or to increase the content treatment time. Or a large amount of a flame retardant has to be used, causing problems such as a decrease in fiber properties, a decrease in productivity, and an increase in manufacturing cost.
また、ポリエステルに、臭素化エポキシ系難燃剤のような反応性を有する難燃剤を使用した場合や、熱安定性が不十分な難燃剤を使用した場合、アンチモン化合物などを含む場合、ポリエステルと難燃剤の間で反応が起こり、増粘したり、ゲル化を起こしやすく、溶融紡糸時に糸切れが発生したり、ノズル詰りの原因になったりするという問題が残っていた。 In addition, when a flame retardant having reactivity such as a brominated epoxy flame retardant is used for the polyester, a flame retardant having insufficient thermal stability, an antimony compound, etc. There remains a problem that a reaction occurs between the flame retardants, which tends to increase the viscosity or gelation, causing breakage during melt spinning and causing nozzle clogging.
このように、従来のポリエステル繊維の耐熱性、強伸度などの繊維物性を維持し、セット性、難燃性に優れた人工毛髪は、いまだ得られていないのが実状である。
本発明は、前述のごとき従来の問題を解決し、溶融紡糸加工時の増粘を抑制し、通常のポリエステル繊維の耐熱性、強伸度など繊維物性を維持し、セット性、触感、くし通りに優れ、高い難燃性を有するポリエステル系人工毛髪を提供することを目的とする。 The present invention solves the conventional problems as described above, suppresses thickening during melt spinning processing, maintains the physical properties of fibers such as heat resistance and high elongation of ordinary polyester fibers, and is easy to set, feel and comb. An object of the present invention is to provide a polyester-based artificial hair that is excellent in resistance and has high flame retardancy.
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、ポリエステルに、特定の臭素化エポキシ系難燃剤およびアンチモン化合物を含んでなる組成物を溶融紡糸することにより、溶融紡糸加工時の増粘を抑制し、通常のポリエステル繊維の耐熱性、強伸度など繊維物性を維持し、セット性、触感、透明性に優れた難燃性ポリエステル系人工毛髪が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have melt-spun a composition comprising a specific brominated epoxy flame retardant and an antimony compound in a polyester. Suppressing thickening at the time, maintaining the physical properties of fibers such as heat resistance and high elongation of ordinary polyester fibers, and found that flame retardant polyester artificial hair excellent in setability, touch, and transparency can be obtained, The present invention has been completed.
すなわち、本発明は、ポリアルキレンテレフタレートおよび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1種以上からなるポリエステル(A)100重量部に対し、エポキシ当量(a)と数平均分子量(b)との比a/bが1以上である臭素化エポキシ系難燃剤(B)5〜30重量部、およびアンチモン化合物(C)0.5〜10重量部を含んでなる組成物から形成されたポリエステル系人工毛髪であり、好ましくは、ポリエステル(A)が、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およびポリブチレンテレフタレートよりなる群から選ばれた少なくとも1種のポリマーである上記ポリエステル系人工毛髪、臭素化エポキシ系難燃剤(B)の数平均分子量が50000以下であり、さらに好ましくは、数平均分子量が30000以下であり、エポキシ当量(a)と数平均分子量(b)との比a/bが2以上である上記ポリエステル系人工毛髪、アンチモン化合物(C)成分が、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よりなる群から選ばれた少なくとも1種のアンチモン化合物である上記ポリエステル系人工毛髪に関する。 That is, the present invention provides an epoxy equivalent (a) and a number average molecular weight (b) with respect to 100 parts by weight of a polyester (A) composed of at least one of polyalkylene terephthalate and a copolymerized polyester mainly composed of polyalkylene terephthalate. A polyester-based artificial material formed from a composition comprising 5 to 30 parts by weight of a brominated epoxy flame retardant (B) having a ratio a / b of 1 or more and 0.5 to 10 parts by weight of an antimony compound (C) Hair, preferably polyester (A) is at least one polymer selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyester-based artificial hair, brominated epoxy flame retardant (B) ) Is a number average molecular weight of 50000 or less, more preferably The polyester-based artificial hair having a number average molecular weight of 30000 or less and a ratio a / b of epoxy equivalent (a) to number average molecular weight (b) of 2 or more, the antimony compound (C) component is antimony trioxide And antimony tetroxide, antimony pentoxide, and sodium antimonate. The polyester artificial hair is at least one antimony compound selected from the group consisting of sodium antimonate.
さらに、ポリエステル(A)100重量部に対し、有機微粒子(D)および/または無機微粒子(E)を0.1〜5重量部含有する上記ポリエステル系人工毛髪、より好ましくは、有機微粒子(D)が、ポリアリレート、ポリアミド、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、架橋アクリル樹脂および架橋ポリスチレンよりなる群から選ばれた少なくとも1種である上記ポリエステル系人工毛髪、無機微粒子(E)が、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、シリカ/メラミン樹脂複合体、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、タルク、カオリン、モンモリロナイト、ベントナイトおよびマイカよりなる群から選ばれた少なくとも1種である上記ポリエステル系人工毛髪に関する。 Furthermore, the polyester artificial hair containing 0.1 to 5 parts by weight of organic fine particles (D) and / or inorganic fine particles (E) with respect to 100 parts by weight of polyester (A), more preferably organic fine particles (D) Is at least one selected from the group consisting of polyarylate, polyamide, fluororesin, silicone resin, cross-linked acrylic resin and cross-linked polystyrene, and the above-mentioned polyester-based artificial hair, inorganic fine particles (E) are calcium carbonate, silicon oxide, The present invention relates to the above-mentioned polyester-based artificial hair which is at least one selected from the group consisting of a silica / melamine resin composite, titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, talc, kaolin, montmorillonite, bentonite and mica.
本発明によると、溶融紡糸加工時の増粘を抑制し、通常のポリエステル繊維の耐熱性、強伸度など繊維物性を維持し、セット性、触感、くし通りに優れ、高い難燃性を有するポリエステル系人工毛髪が得られる。 According to the present invention, the thickening at the time of melt spinning processing is suppressed, the physical properties of fibers such as heat resistance and high elongation of ordinary polyester fibers are maintained, the setability, tactile sensation, combing are excellent, and high flame retardancy is achieved. Polyester artificial hair is obtained.
本発明の難燃性ポリエステル系人工毛髪は、ポリアルキレンテレフタレートおよび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1種以上からなるポリエステル(A)、臭素含有難燃剤(B)およびアンチモン系化合物(C)を含んでなる組成物を溶融紡糸した繊維である。 The flame-retardant polyester artificial hair of the present invention comprises a polyalkylene terephthalate and a polyester (A) comprising at least one copolymer polyester mainly composed of polyalkylene terephthalate, a bromine-containing flame retardant (B) and an antimony compound (C ). A fiber obtained by melt spinning a composition comprising
本発明に用いられるポリエステル(A)に含まれる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としては、例えば、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。ポリアルキレンテレフタレートとしては、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が、入手の容易性およびコストの点から、特に好ましい。 The polyalkylene terephthalate contained in the polyester (A) used in the present invention or a copolymerized polyester mainly composed of polyalkylene terephthalate, for example, polyalkylene terephthalate such as polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and / or Examples thereof include copolymer polyesters mainly composed of these polyalkylene terephthalates and containing a small amount of a copolymer component. As the polyalkylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, and polybutylene terephthalate are particularly preferable from the viewpoint of availability and cost.
前記主体とするとは、80モル%以上含有することをいう。 The main component means containing 80 mol% or more.
前記共重合成分としては、例えば、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、スぺリン酸、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。 Examples of the copolymer component include isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, paraphenylene dicarboxylic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, superic acid, azelaic acid, sebacin Acids, polycarboxylic acids such as dodecanedioic acid, derivatives thereof, dicarboxylic acids including sulfonates such as 5-sodium sulfoisophthalic acid, dihydroxyethyl 5-sodium sulfoisophthalate, derivatives thereof, 1,2-propanediol 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, polyethylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, 4-hydro Shi benzoic acid, etc. ε- caprolactone.
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(例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(例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。 The copolymerized polyester is usually produced by reacting a main component of terephthalic acid and / or a derivative thereof (for example, methyl terephthalate) with a polymer of alkylene glycol containing a small amount of a copolymer component. However, it is preferable from the viewpoint of stability and ease of operation, but a monomer or oligomer which is a small amount of a copolymer component in a mixture of terephthalic acid and / or its derivative (for example, methyl terephthalate) as a main component and alkylene glycol. You may manufacture by polymerizing what contained the component.
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。 The copolymerized polyester is not particularly limited as long as the copolymerized component is polycondensed to the main chain and / or side chain of the main polyalkylene terephthalate.
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、例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。 Specific examples of the copolymerized polyester mainly composed of the polyalkylene terephthalate include, for example, a polyester mainly composed of polyethylene terephthalate and copolymerized with ethylene glycol ether of bisphenol A, a polyester copolymerized with 1,4-cyclohexanedimethanol, 5 -Polyester copolymerized with dihydroxyethyl sodium sulfoisophthalate.
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。 The polyalkylene terephthalate and the copolyester may be used singly or in combination of two or more. Among these, polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, copolymerized polyester (polyester mainly composed of polyethylene terephthalate and copolymerized with ethylene glycol ether of bisphenol A, polyester copolymerized with 1,4-cyclohexanedimethanol, Polyester copolymerized with dihydroxyethyl 5-sodiumsulfoisophthalate) is preferred, and those in which two or more of these are mixed are also preferred.
本発明に用いられるポリエステル(A)の固有粘度としては、0.5〜1.4、さらには0.6〜1.2であるのが好ましい。ポリエステル(A)の固有粘度が0.5未満の場合、得られる繊維の機械的強度が低下する傾向があり、1.4を超えると、分子量の増大に伴い溶融粘度が高くなり、溶融紡糸が困難になったり、繊度が不均一になる傾向がある。 The intrinsic viscosity of the polyester (A) used in the present invention is preferably 0.5 to 1.4, and more preferably 0.6 to 1.2. When the intrinsic viscosity of the polyester (A) is less than 0.5, the mechanical strength of the resulting fiber tends to decrease. When it exceeds 1.4, the melt viscosity increases with increasing molecular weight, It tends to be difficult and the fineness becomes uneven.
本発明においては、エポキシ当量(a)と数平均分子量(b)との比a/bが特定範囲にある臭素化エポキシ系難燃剤(B)を使用することにより、溶融混練および溶融紡糸時のゲル発生を抑制することができ、糸切れなど紡糸時のトラブルを減少させることができ、紡糸安定性が向上し、糸性状の良好なフィラメントを得ることができる。 In the present invention, by using the brominated epoxy flame retardant (B) in which the ratio a / b between the epoxy equivalent (a) and the number average molecular weight (b) is in a specific range, Gel generation can be suppressed, trouble during spinning such as yarn breakage can be reduced, spinning stability can be improved, and a filament having good yarn properties can be obtained.
すなわち、ゲル発生の原因としては明らかではないが、アンチモン化合物(C)の存在下ではポリエステルの末端カルボン酸由来の反応が促進され、特に臭素化エポキシ系難燃剤を使用した場合、溶融時に高温で加熱されることも相俟ってカルボン酸末端とエポキシ基の反応により、部分的な臭素化エポキシ系難燃剤は、溶融混練、溶融紡糸中に、ポリエステルのカルボン酸末端とエポキシ基の反応により、部分的なポリエステルの分子量増加による増粘を引き起こされ、ゲル発生が起こるのではないかと、本発明者らは推測している。 That is, the cause of gel generation is not clear, but in the presence of the antimony compound (C), the reaction derived from the terminal carboxylic acid of the polyester is accelerated. Especially when a brominated epoxy flame retardant is used, Due to the reaction between the carboxylic acid terminal and the epoxy group in combination with the heating, the partially brominated epoxy flame retardant is reacted with the carboxylic acid terminal of the polyester and the epoxy group during the melt-kneading and melt spinning. The present inventors speculate that gelation may occur due to thickening due to partial molecular weight increase of the polyester.
そこで、臭素化エポキシ系難燃剤(B)のエポキシ当量(a)と数平均分子量(b)との比a/bを特定することにより、末端のエポキシ基の封止割合を高めることができ、本発明における臭素化エポキシ系難燃剤(B)としては、エポキシ当量(a)と数平均分子量(b)との比a/bが1以上であるのが好ましく、2以上であるのがより好ましい。 Therefore, by specifying the ratio a / b of the epoxy equivalent (a) and the number average molecular weight (b) of the brominated epoxy flame retardant (B), the sealing ratio of the terminal epoxy group can be increased, As the brominated epoxy flame retardant (B) in the present invention, the ratio a / b between the epoxy equivalent (a) and the number average molecular weight (b) is preferably 1 or more, and more preferably 2 or more. .
本発明における臭素化エポキシ系難燃剤(B)の数平均分子量は、50000以下が好ましく、30000以下がより好ましい。 The number average molecular weight of the brominated epoxy flame retardant (B) in the present invention is preferably 50000 or less, and more preferably 30000 or less.
アンチモン化合物の存在下において、臭素化エポキシ系難燃剤は、溶融混練、溶融紡糸中に、ポリエステルのカルボン酸末端とエポキシ基の反応により、ポリエステルの分子量増加による増粘を引き起こす。これらは紡糸性の低下、糸性状の悪化につながる。a/bが1未満の場合、臭素化エポキシ系難燃剤中に、両末端ともエポキシ基を有する分子の割合が高くなり、エポキシ基とカルボン酸末端との反応による増粘が起こり易い傾向がある。a/bが1以上の場合、臭素化エポキシ系難燃剤の分子中にエポキシ末端が1個以下のものの割合が高く、反応しても分子量増加は少なく増粘しにくい。ただし、a/bが1以上の場合でも、臭素化エポキシ系難燃剤の数平均分子量が50000を超える場合には分子量増加により増粘する可能性がある。 In the presence of an antimony compound, the brominated epoxy flame retardant causes a thickening due to an increase in the molecular weight of the polyester due to the reaction between the carboxylic acid terminal of the polyester and the epoxy group during melt kneading and melt spinning. These lead to a decrease in spinnability and a deterioration in yarn properties. When a / b is less than 1, in the brominated epoxy flame retardant, the proportion of molecules having an epoxy group at both ends increases, and the viscosity tends to increase due to the reaction between the epoxy group and the carboxylic acid end. . When a / b is 1 or more, the ratio of those having 1 or less epoxy ends in the brominated epoxy flame retardant molecule is high, and even when reacted, the increase in molecular weight is small and the viscosity is difficult to increase. However, even when a / b is 1 or more, if the number average molecular weight of the brominated epoxy flame retardant exceeds 50000, the viscosity may increase due to an increase in molecular weight.
なお、エポキシ当量(a)は、JIS K7236に準拠した方法により測定した値であり、数平均分子量(b)は、ゲルペーミネーションクロマトグラフ(GPC)法により測定した値である。 The epoxy equivalent (a) is a value measured by a method according to JIS K7236, and the number average molecular weight (b) is a value measured by a gel permeation chromatograph (GPC) method.
本発明における臭素化エポキシ系難燃剤(B)の使用量は、ポリエステル(A)100重量部に対し、5〜30重量部が好ましく、6〜25重量部がより好ましく、7〜20重量部がさらに好ましい。臭素含有難燃剤(B)の使用量が5重量部未満では、難燃効果が得られにくい傾向があり、30重量部を超えると、得られる繊維の機械的特性、耐熱性、耐ドリップ性が損なわれる
本発明においては、臭素化エポキシ系難燃剤(B)を配合することにより難燃性は発現されるが、アンチモン化合物(C)を配合することにより、難燃効果が著しく向上する。
The amount of the brominated epoxy flame retardant (B) used in the present invention is preferably 5 to 30 parts by weight, more preferably 6 to 25 parts by weight, and 7 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester (A). Further preferred. When the amount of the bromine-containing flame retardant (B) used is less than 5 parts by weight, the flame retardant effect tends to be difficult to obtain, and when it exceeds 30 parts by weight, the mechanical properties, heat resistance, and drip resistance of the resulting fiber are reduced. In the present invention, flame retardancy is expressed by blending the brominated epoxy flame retardant (B), but the flame retardancy effect is remarkably improved by blending the antimony compound (C).
本発明に用いられるアンチモン化合物(C)には、特に限定はなく、具体例としては、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。これらのなかでは、組成物の紡糸加工性の点から、アンチモン酸ナトリウムが好ましい。 The antimony compound (C) used in the present invention is not particularly limited, and specific examples include antimony trioxide, antimony tetroxide, antimony pentoxide, and sodium antimonate. Of these, sodium antimonate is preferred from the viewpoint of the spinnability of the composition.
本発明におけるアンチモン化合物(C)の平均粒子径は、0.02〜15μmが好ましく、0.1〜12μmがより好ましく、0.2〜10μmがさらに好ましい。 The average particle size of the antimony compound (C) in the present invention is preferably 0.02 to 15 μm, more preferably 0.1 to 12 μm, and further preferably 0.2 to 10 μm.
本発明におけるアンチモン化合物(C)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。 The antimony compound (C) in the present invention may be surface-treated with an epoxy compound, a silane compound, an isocyanate compound, a titanate compound or the like, if necessary.
本発明におけるアンチモン化合物(C)の使用量は、(A)成分100重量部に対し、0.5〜10重量部が好ましく、0.6〜9重量部がより好ましく、0.7〜7重量部がさらに好ましい。アンチモン化合物(C)の使用量が0.5重量部未満では、難燃効果の向上が小さくなる傾向があり、10重量部を超えると、加工安定性、外観性、透明性が損なわれる傾向がある。 The amount of antimony compound (C) used in the present invention is preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 0.6 to 9 parts by weight, and 0.7 to 7 parts by weight per 100 parts by weight of component (A). Part is more preferable. When the amount of the antimony compound (C) used is less than 0.5 parts by weight, the improvement of the flame retardancy tends to be small, and when it exceeds 10 parts by weight, the processing stability, appearance, and transparency tend to be impaired. is there.
本発明の難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維は、有機微粒子(D)および/または無機微粒子(E)混合することにより、得られる繊維の表面に微細な突起を形成し、繊維表面の光沢、つやを調整することができる。 The fiber for flame-retardant polyester-based artificial hair of the present invention is formed by mixing fine organic particles (D) and / or inorganic fine particles (E) to form fine protrusions on the surface of the obtained fiber, The gloss can be adjusted.
本発明における有機微粒子(D)しては、主成分である難燃性ポリエステル(A)と相溶しないか、部分的に相溶しない構造を有する有機樹脂であれば使用することができ、例えば、ポリアリレート、ポリアミド、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋ポリスチレンなどが好ましく用いられる。これらは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。安定的に光沢調整効果を発現するためには、耐熱性および分散性の点から、架橋ポリエステル粒子および架橋アクリル粒子が好ましい。
前記架橋ポリエステル粒子は、不飽和ポリエステルおよびビニル系単量体を水分散させ、架橋硬化させることで得られる。ここで使用される不飽和ポリエステルとしては、特に限定はなく、例えば、α,β−不飽和酸もしくはそれと飽和酸との混合物と二価アルコールもしくは三価アルコールとを重合させたものなどを挙げることができる。不飽和酸としては、例えば、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸などが挙げられ、飽和酸としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、コハク酸、グルタル酸、テトラヒドロフタル酸、アジピン酸、セバチン酸などが挙げられる。また、二価アルコールおよび三価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。一方、ビニル系単量体としては、特に限定はなく、例えば、スチレン、クロルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、アクリル酸、メチルアクリレート、アクリロニトリル、エチルアクリレート、およびジアリルフタレートなどが挙げられる。
The organic fine particles (D) in the present invention can be used as long as they are organic resins having a structure that is not compatible with or partially compatible with the flame retardant polyester (A) as the main component. Polyarylate, polyamide, fluororesin, silicone resin, crosslinked acrylic resin, crosslinked polystyrene and the like are preferably used. These may be used alone or in combination of two or more. In order to stably exhibit the gloss adjusting effect, crosslinked polyester particles and crosslinked acrylic particles are preferable from the viewpoint of heat resistance and dispersibility.
The crosslinked polyester particles can be obtained by dispersing an unsaturated polyester and a vinyl monomer in water and crosslinking and curing. The unsaturated polyester used here is not particularly limited, and examples thereof include those obtained by polymerizing an α, β-unsaturated acid or a mixture thereof with a dihydric alcohol or a trihydric alcohol. Can do. Examples of the unsaturated acid include fumaric acid, maleic acid, and itaconic acid. Examples of the saturated acid include phthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, glutaric acid, tetrahydrophthalic acid, adipic acid, and sebacic acid. Is mentioned. Examples of the dihydric alcohol and trihydric alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, 1,3-propanediol, 1,6-hexanediol, and trimethylolpropane. On the other hand, the vinyl monomer is not particularly limited, and examples thereof include styrene, chlorostyrene, vinyl toluene, divinylbenzene, acrylic acid, methyl acrylate, acrylonitrile, ethyl acrylate, and diallyl phthalate.
前記架橋アクリル粒子は、アクリル系単量体および架橋剤を水分散させ、架橋硬化させることで得られる。ここで使用されるアクリル系の単量体としては、アクリル酸またはアクリル酸の誘導体、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリロニトリル、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、あるいはメタクリル酸またはメタクリル酸の誘導体、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸N−ビニル−2−ピロリドン、メタクリロニトリル、メタクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルなどの1分子中に1個のビニル基を有するビニル系単量体が挙げられる。これらは1種又は2種以上を組合せて使用することができる。また、架橋剤としては1分子中に2個以上のビニル基を有する単量体であればいずれでもよいが、1分子中に2個のビニル基を有するものが好ましい。その好ましい単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、グリコールとメタクリル酸あるいはアクリル酸との反応生成物(例えばエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレートなど)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。架橋剤の添加量は、ビニル基を1個有する単量体100重量部に対して0.02〜5重量部が好ましい。重合開始剤としては、過酸化物系ラジカル重合開始剤が好ましく、例えば、過酸化ベンゾイル、過安息香酸2−エチルヘキシル、過酸化ジtert−ブチル、クメンヒドロペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシドなどが挙げられる。ラジカル重合開始剤は、ビニル基を1個有する単量体100重量部に対して0.05〜10重量部使用されるのが好ましい。 The crosslinked acrylic particles can be obtained by water-dispersing an acrylic monomer and a crosslinking agent and crosslinking and curing. Examples of acrylic monomers used herein include acrylic acid or derivatives of acrylic acid, such as methyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, acrylonitrile, acrylamide, N- Methylolacrylamide, or methacrylic acid or a derivative of methacrylic acid, such as methyl methacrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, glycidyl methacrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, N-vinyl-2-pyrrolidone methacrylate, methacrylo Examples thereof include vinyl monomers having one vinyl group in one molecule such as nitrile, methacrylamide, N-methylol methacrylamide, and 2-hydroxyethyl methacrylate. These can be used alone or in combination of two or more. Further, the crosslinking agent may be any monomer as long as it has two or more vinyl groups in one molecule, but one having two vinyl groups in one molecule is preferable. Preferred monomers include, for example, divinylbenzene, reaction products of glycol and methacrylic acid or acrylic acid (for example, ethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, etc.), but are not limited thereto. It is not a thing. The addition amount of the crosslinking agent is preferably 0.02 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer having one vinyl group. As the polymerization initiator, a peroxide radical polymerization initiator is preferable, and examples thereof include benzoyl peroxide, 2-ethylhexyl perbenzoate, di-tert-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, and methyl ethyl ketone peroxide. The radical polymerization initiator is preferably used in an amount of 0.05 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer having one vinyl group.
本発明に用いられる無機微粒子(E)としては、繊維の透明性および発色性への影響から、難燃性ポリエステル(A)の屈折率に近い屈折率を有するものが好ましく、例えば、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、タルク、カオリン、モンモリロナイト、ベントナイト、マイカなどが挙げられる。これらは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。これらのなかでは、球形に近い微粒子の方が光沢調整効果は高く、酸化ケイ素、酸化ケイ素を主体とした複合粒子などが好ましい。本発明に用いられる無機微粒子(E)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。 As the inorganic fine particles (E) used in the present invention, those having a refractive index close to the refractive index of the flame retardant polyester (A) are preferable from the viewpoint of the effect on the transparency and color developability of the fiber. Examples thereof include silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, talc, kaolin, montmorillonite, bentonite and mica. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, fine particles close to a spherical shape have a higher gloss adjusting effect, and composite particles mainly composed of silicon oxide and silicon oxide are preferable. The inorganic fine particles (E) used in the present invention may be surface-treated with an epoxy compound, a silane compound, an isocyanate compound, a titanate compound or the like as necessary.
本発明で得られるポリエステル系人工毛髪は、例えば、ポリエステル(A)、臭素化エポキシ系難燃剤(B)、アンチモン化合物(C)、さらには、有機微粒子(D)または無機微粒子(E)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して得られたポリエステル系組成物を、単軸押出機を用いて溶融紡糸して得ることができる。 The polyester-based artificial hair obtained by the present invention is prepared by, for example, drying polyester (A), brominated epoxy flame retardant (B), antimony compound (C), and organic fine particles (D) or inorganic fine particles (E). After blending, the polyester composition obtained by melt kneading using various general kneaders can be obtained by melt spinning using a single screw extruder.
樹脂組成物の製造に用いられる前記混練機の例としては、例えば、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。 Examples of the kneader used for the production of the resin composition include, for example, a single screw extruder, a twin screw extruder, a roll, a Banbury mixer, and a kneader. Among these, a twin screw extruder is preferable from the viewpoint of adjusting the degree of kneading and ease of operation.
例えば、スクリュー径45mmの二軸押出機を用いて、バレル温度を260〜300℃とし、吐出量50〜150kg/hr、スクリュー回転数150〜200rpmで溶融混練し、ダイスよりストランドを引取、水冷した後に、ストランドカッターを用いてペレット化して、本発明の組成物を得ることができる。 For example, using a twin screw extruder with a screw diameter of 45 mm, the barrel temperature is 260 to 300 ° C., the discharge amount is 50 to 150 kg / hr, the melt is kneaded at a screw rotation speed of 150 to 200 rpm, the strand is taken out from the die, and water-cooled. Later, the composition of the present invention can be obtained by pelletizing with a strand cutter.
本発明のポリエステル系人工毛髪を、通常の溶融紡糸法で溶融紡糸する場合には、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。 When the polyester-based artificial hair of the present invention is melt-spun by a normal melt-spinning method, for example, the temperature of the extruder, gear pump, base, etc. is set to 270 to 310 ° C., melt-spun, and the spun yarn is heated. After passing through the tube, the yarn is cooled below the glass transition point and taken up at a speed of 50 to 5000 m / min to obtain a spun yarn. It is also possible to control the fineness by cooling the spun yarn in a water tank containing cooling water. The temperature and length of the heating cylinder, the temperature and blowing amount of the cooling air, the temperature of the cooling water tank, the cooling time, and the take-up speed can be appropriately adjusted depending on the discharge amount and the number of holes in the die.
また、ポリエステル(A)、臭素化エポキシ系難燃剤(B)およびアンチモン化合物(C)、さらには、有機微粒子(D)または無機微粒子(E)をドライブレンドした組成物を、ギアポンプおよび紡糸ノズルを備えた二軸押出機または混練能を有するスクリューを使用した単軸押出機を用いて、一旦樹脂組成物を取り出すことなく、溶融紡糸して得ることができる。 A composition obtained by dry blending polyester (A), brominated epoxy flame retardant (B) and antimony compound (C), and organic fine particles (D) or inorganic fine particles (E), a gear pump and a spinning nozzle Using a twin screw extruder or a single screw extruder using a screw having kneading ability, it can be obtained by melt spinning without taking out the resin composition once.
本発明においては、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。 In the present invention, the obtained spun yarn is hot-drawn, but the drawing is a two-step method in which the spun yarn is once wound and then drawn, and the direct spinning drawing in which the drawn yarn is continuously drawn without being wound. Any of the methods may be used. The hot stretching is performed by a one-stage stretching method or a multi-stage stretching method having two or more stages. As a heating means in the heat stretching, a heating roller, a heat plate, a steam jet device, a hot water tank, or the like can be used, and these can be used in combination as appropriate.
本発明のポリエステル系人工毛髪には、必要に応じて、光安定剤、蛍光剤、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。 The polyester-based artificial hair of the present invention may contain various additives such as a light stabilizer, a fluorescent agent, an antistatic agent, a pigment, a plasticizer, and a lubricant as necessary.
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。また、人工毛髪としては、160〜200℃で美容熱器具(ヘアーアイロン)が使用できる耐熱性を有しており、着火しにくく、自己消火性を有していることが好ましい。 The fineness of the polyester artificial hair of the present invention thus obtained is usually 10 to 100 dtex, more preferably 20 to 90 dtex, which is suitable for artificial hair. Moreover, as artificial hair, it has the heat resistance which can use a beauty heat instrument (hair iron) at 160-200 degreeC, it is hard to ignite, and it is preferable to have self-extinguishing property.
本発明のポリエステル系人工毛髪は染色または原着により着色して使用することができる。染色により着色する場合には、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。また、原着の場合には、通常のポリエステル系繊維に用いられる顔料を溶融混練することにより、原着繊維を得ることができる。 The polyester-based artificial hair of the present invention can be used by coloring it by dyeing or priming. When coloring by dyeing, it can be dyed under the same conditions as ordinary polyester fibers. In addition, in the case of the original attachment, the original attachment fiber can be obtained by melt-kneading the pigment used for a normal polyester fiber.
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。 As pigments, dyes, auxiliaries and the like used for dyeing, those having good weather resistance and flame retardancy are preferable.
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。また、繊維表面の凹凸により、適度に艶消されており、人工毛髪として使用することができる。さらに、繊維表面処理剤、柔軟剤などの油剤を使用し、触感、風合を付与して、より人毛に近づけることができる。 The polyester-based artificial hair of the present invention is excellent in curl setting using a beauty heat instrument (hair iron) and excellent in curl retention. Further, the surface of the fiber is appropriately matted due to the unevenness of the fiber surface, and can be used as artificial hair. Furthermore, using oil agents, such as a fiber surface treating agent and a softening agent, a touch feeling and a feeling can be provided, and it can be made closer to human hair.
また、本発明の難燃性ポリエステル系人工毛髪は、モダアクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ナイロン繊維など、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。 Moreover, the flame-retardant polyester artificial hair of the present invention may be used in combination with other artificial hair materials such as modacrylic fiber, polyvinyl chloride fiber, and nylon fiber, or in combination with human hair.
次に、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。 Next, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited thereto.
なお、特性値の測定法は、以下のとおりである。 The characteristic value measurement method is as follows.
(紡糸加工性)
溶融紡糸機から得られる紡出糸を連続して引き取り、糸切れの有無を目視評価する。
○:1時間以上糸切れがない
△:1時間に10回以内の糸切れが発生する
×:糸切れが頻繁に発生し、引取り不能
(Spinning workability)
The spun yarn obtained from the melt spinning machine is continuously taken up and visually evaluated for the presence of yarn breakage.
○: No thread breakage for more than 1 hour △: No more than 10 thread breaks per hour ×: Thread breakage occurs frequently and cannot be taken up
(強度および伸度)
引張圧縮試験機(インテスコ社製、INTESCO Model201型)を用いて、フィラメントの引張強伸度を測定する。長さ40mmのフィラメント1本をとり、フィラメントの両端10mmを、接着剤を糊付けした両面テープを貼り付けた台紙(薄紙)で挟み、一晩風乾させて、長さ20mmの試料を作製する。試験機に試料を装着し、温度24℃、湿度80%以下、荷重1/30gF×繊度(デニール)、引張速度20mm/分で試験を行ない、破断時の引張強度および伸度を測定する。同じ条件で試験を10回繰り返し、平均値をフィラメントの強伸度とする。
(Strength and elongation)
The tensile strength / elongation of the filament is measured using a tensile / compression tester (manufactured by Intesco, INTESCO Model 201 type). A filament having a length of 40 mm is taken, and 10 mm on both ends of the filament is sandwiched with a backing sheet (thin paper) to which a double-sided tape glued with an adhesive is applied, and air-dried overnight to prepare a sample having a length of 20 mm. A sample is mounted on a testing machine, a test is performed at a temperature of 24 ° C., a humidity of 80% or less, a load of 1/30 gF × fineness (denier), and a tensile speed of 20 mm / min, and the tensile strength and elongation at break are measured. The test is repeated 10 times under the same conditions, and the average value is defined as the filament elongation.
(異物評価)
長さ100cm、総繊度100万dtexのトウフィラメント中の異物(ゲル発生による)の有無を目視評価する。
◎:直径2mm以上の異物が、観察されない
○:直径2mm以上の異物が、5個未満観察される
△:直径2mm以上の異物が、5〜9個観察される
×:直径2mm以上の異物が、10個以上観察される
(Foreign substance evaluation)
The presence or absence of foreign matter (due to gel generation) in the tow filament having a length of 100 cm and a total fineness of 1 million dtex is visually evaluated.
A: No foreign matter having a diameter of 2 mm or more is observed. ○: Less than 5 foreign matters having a diameter of 2 mm or more are observed. Δ: 5 to 9 foreign matters having a diameter of 2 mm or more are observed. 10 or more observed
(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がさつき感を評価する。
○:がさつき感なし
△:若干がさつき感がある
×:がさつき感がある
(Feel)
A tow filament having a length of 30 cm and a total fineness of 100,000 dtex is touched by hand to evaluate the feeling of roughness of the filament surface.
○: No rough feeling △: Some rough feeling ×: There is rough feeling
(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として、PO/EOランダム共重合体(分子量20000)とカチオン系帯電防止剤を50/50の比率で含む3%水溶液に浸漬し、それぞれ0.1%が付着するようにし、80℃で5分間乾燥させる。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
(Comb street)
Soaked in a 3% aqueous solution containing a PO / EO random copolymer (molecular weight 20000) and a cationic antistatic agent at a ratio of 50/50 as a fiber surface treatment agent in a tow filament having a length of 30 cm and a total fineness of 100,000 dtex Each is 0.1% attached and dried at 80 ° C. for 5 minutes. A comb (made by Delrin resin) is passed through the treated tow filament, and the ease of passing the comb is evaluated.
A: No resistance at all (very light)
○: Almost no resistance (light)
Δ: Some resistance (heavy)
×: There is considerable resistance or it gets caught in the middle
(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す。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、燃焼させて評価する。
−燃焼性−
◎: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3〜10秒
×:残炎時間が10秒以上
(Flame retardance)
A filament with a fineness of about 50 dtex is cut to a length of 150 mm, 0.7 g is bundled, one end is clamped and fixed to a stand, and then suspended vertically. An evaluation is made by indirectly burning a 20 mm flame on a fixed filament having an effective length of 120 mm for 3 seconds and burning it.
-Flammability-
A: After flame time is 0 seconds (no ignition)
○: After flame time is less than 3 seconds Δ: After flame time is 3 to 10 seconds ×: After flame time is 10 seconds or more
(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。
(Limited oxygen index LOI)
A 16 cm / 0.25 g filament is weighed, and the ends are lightly gathered with double-sided tape, and sandwiched and twisted with a suspender. When the twist is sufficient, fold the middle of the sample in two and twist the two. Stop the end with adhesive tape so that the total length is 7 cm. Pre-drying is performed at 105 ° C. for 60 minutes, and further drying is performed for 30 minutes or more in a desiccator. The dried sample is adjusted to a predetermined oxygen concentration, and after 40 seconds, ignited from the top with an igniter throttled to 8 to 12 mm, and the igniter is released after ignition. The oxygen concentration that burns for 5 cm or more or continues burning for 3 minutes or more is examined, and the test is repeated three times under the same conditions to obtain the limiting oxygen index (LOI).
(アイロンセット性)
ヘアーアイロンによるカールセットのしやすさ、カール形状の保持性の指標である。フィラメントを180℃に加熱したヘアーアイロンにかるく挟み、3回扱き予熱する。このときのフィラメント間の融着、櫛通り、フィラメントの縮れ、糸切れを目視評価する。つぎに、予熱したフィラメントをヘアーアイロンに捲きつけ、10秒間保持し、アイロンを引き抜く。このときの抜きやすさ(ロッドアウト性)、抜いたときのカールの保持性を目視評価する。
−フィラメント間の融着−
○:融着なし
△:わずかな融着がある
×:融着あり
−縮れ/糸切れ−
○:縮れ、糸切れがない
△:わずかに縮れ、糸切れがある
×:縮れ、糸切れがある
−ロッドアウト−
○:アイロンロッドがスムーズに抜ける
△:アイロンロッドが若干抜け難い
×:アイロンロッドが抜け難い
−セット性−
○:カールの形状が維持される
△:わずかにカールの形状が崩れる
×:カールの形状が崩れる
(Iron set property)
It is an index of the ease of curling with a hair iron and the retention of the curled shape. The filament is clamped between hair irons heated to 180 ° C. and preheated by handling 3 times. At this time, fusion between filaments, combing, filament shrinkage, and thread breakage are visually evaluated. Next, the preheated filament is beaten on a hair iron, held for 10 seconds, and the iron is pulled out. The ease of pulling out (rod-out property) at this time and the curl retaining property when pulled out are visually evaluated.
-Fusion between filaments-
○: No fusing △: Slight fusing ×: Fusing-Crimp / Thread breakage-
○: No shrinkage or thread breakage △: Slightly shrinkage or thread breakage ×: Crimping or thread breakage-Rod out-
○: The iron rod comes off smoothly. △: The iron rod is hard to come off slightly.
○: The shape of the curl is maintained Δ: The shape of the curl is slightly broken ×: The shape of the curl is broken
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(A):
・ ポリエチレンテレフタレート、三菱化学(株)製、BK−2180
臭素化エポキシ系難燃剤(B):
・臭素化エポキシ系難燃剤、東都化成(株)製、YPB−43M、エポキシ当量4000、数平均分子量32000
・臭素化エポキシ系難燃剤、阪本薬品工業(株)製、SR−T3040、エポキシ当量30000、数平均分子量6000
・臭素化エポキシ系難燃剤、阪本薬品工業(株)製、SR−T7040、エポキシ当量40000、数平均分子量140000
・臭素化エポキシ系難燃剤、阪本薬品工業(株)製、SR−T5000、エポキシ当量5000、数平均分子量10000
アンチモン化合物(C):
・三酸化アンチモン、日本精鉱(株)製、PATOX−P、平均粒子径(一次粒子)3μm
・アンチモン酸ナトリウム、日本精鉱(株)製、SA−A、平均粒子径(一次粒子)2.4μm
無機微粒子(F):
・微粒シリカ、富士シリシア化学(株)製、サイリシア310、平均粒子径(一次粒子)2.7μm
顔料:
・顔料マスタバッチ、カーボンブラック20wt%含有、大日精化工業(株)製、PESM22367BLACK
The raw materials used in the examples and comparative examples are as follows.
Polyester (A):
・ Polyethylene terephthalate, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, BK-2180
Brominated epoxy flame retardant (B):
Brominated epoxy flame retardant, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., YPB-43M, epoxy equivalent 4000, number average molecular weight 32000
-Brominated epoxy flame retardant, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd., SR-T3040, epoxy equivalent 30000, number average molecular weight 6000
-Brominated epoxy flame retardant, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd., SR-T7040, epoxy equivalent 40000, number average molecular weight 140000
Brominated epoxy flame retardant, Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd., SR-T5000, epoxy equivalent 5000, number average molecular weight 10,000
Antimony compound (C):
-Antimony trioxide, manufactured by Nippon Seiko Co., Ltd., PATOX-P, average particle size (primary particle) 3 μm
・ Sodium antimonate, manufactured by Nippon Seiko Co., Ltd., SA-A, average particle size (primary particle) 2.4 μm
Inorganic fine particles (F):
・ Fine silica, Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., Silicia 310, average particle size (primary particle) 2.7 μm
Pigment:
-Pigment master batch, carbon black 20wt%, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., PESM22367BLACK
(実施例1〜6)
表1に示す配合比率の組成物を、水分量100ppm以下に乾燥し、ドライブレンドし、二軸押出機(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、ペレット化した後に、水分量100ppm以下に乾燥させた。次いで、溶融紡糸機(シンコーマシナリー(株)製、SV30)を用いて、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50dtex前後のポリエステル系繊維(マルチフィラメント)を得た。得られたポリエステル系繊維に親水性繊維処理剤である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(株)製)/加工剤29(カチオン性界面活性剤;丸菱油化(株)製)=0.20/0.20%omfとなるように、それぞれの純分を0.80%含む水溶液を調製し、総繊度10万dtexのトウフィラメントに、トウ重量に対して含液率25%になるように溶液を付着させ、熱風乾燥機で120℃で10分間乾燥させた。
(Examples 1-6)
A composition having a blending ratio shown in Table 1 is dried to a water content of 100 ppm or less, dry blended, supplied to a twin screw extruder (manufactured by Nippon Steel Works, TEX44), and melt kneaded at a barrel set temperature of 280 ° C. And pelletized, and then dried to a moisture content of 100 ppm or less. Next, using a melt spinning machine (manufactured by Shinko Machinery Co., Ltd., SV30), the molten polymer is discharged from a spinneret having a vertical cross-section nozzle hole with a barrel setting temperature of 280 ° C. and an aspect ratio of 1.4: 1, Air-cooled with 20 ° C. cooling air and wound at a speed of 100 m / min to obtain an undrawn yarn. The obtained unstretched yarn is stretched 4 times using a heat roll heated to 85 ° C., heat treated using a heat roll heated to 200 ° C., wound at a speed of 30 m / min, and single fiber A polyester fiber (multifilament) having a fineness of about 50 dtex was obtained. KWC-Q (Ethoxide / Propylene Oxide Random Copolyether; manufactured by Maruhishi Oil Chemical Co., Ltd.) / Processing Agent 29 (Cationic Surfactant; Hydrophilic Fiber Treatment Agent) An aqueous solution containing 0.80% of each pure component was prepared so that the ratio was 0.20 / 0.20% omf, and a tow filament having a total fineness of 100,000 dtex was added to the tow filament. The solution was adhered so that the liquid content was 25% based on the weight, and dried at 120 ° C. for 10 minutes with a hot air dryer.
得られた繊維を用いて、ゲル発生状況、強伸度、触感、くし通り、難燃性、アイロンセット性を評価した結果を表2に示す。 Table 2 shows the results of evaluating the gel generation state, the strength elongation, the tactile sensation, the comb, the flame retardancy, and the iron set property using the obtained fibers.
(比較例1〜4)
表1に示す配合比率の組成物を、実施例と同様にして、単繊維繊度が50dtex前後のポリエステル系繊維(マルチフィラメント)を得た。
(Comparative Examples 1-4)
Polyester fibers (multifilaments) having a single fiber fineness of around 50 dtex were obtained in the same manner as in the Examples with the compositions having the blending ratios shown in Table 1.
得られた繊維を用いて、ゲル発生状況、強伸度、触感、くし通り、難燃性、アイロンセット性を評価した結果を表2に示す。 Table 2 shows the results of evaluating the gel generation state, the strength elongation, the tactile sensation, the comb, the flame retardancy, and the iron set property using the obtained fibers.
表2に示したように、比較例に対し、実施例では、エポキシ当量(a)と数平均分子量(b)との比a/bが1以上である臭素化エポキシ系難燃剤(B)を使用することで、溶融混練および溶融紡糸時の増粘を抑制することができ、糸切れなど紡糸時のトラブルを減少させることができることにより、紡糸安定性が向上し、さらに、繊維表面に増粘由来の突起の形成もなく触感、くし通りも良好で、アイロンセット性などの低下がなく、高い難燃性を示すことが確認された。従って今回の組成物を使用した人工毛髪用繊維は、従来の人工毛髪用繊維に比べ、紡糸安定性、ポリエステルの機械的特性、熱的特性を維持したまま、触感、くし通り、セット性、難燃性が改善された人工毛髪として有効に用いることが可能となることを確認した。 As shown in Table 2, with respect to the comparative example, in the example, the brominated epoxy flame retardant (B) in which the ratio a / b between the epoxy equivalent (a) and the number average molecular weight (b) is 1 or more is used. By using it, it is possible to suppress thickening during melt-kneading and melt-spinning, and to reduce trouble during spinning such as yarn breakage, thereby improving spinning stability and further increasing the viscosity on the fiber surface. It was confirmed that there was no formation of protrusions derived from the material, and the tactile sensation and combing were good, the iron setability was not lowered, and high flame retardancy was exhibited. Therefore, the fiber for artificial hair using the composition of this time, compared with the fiber for conventional artificial hair, maintains the spinning stability, the mechanical properties and the thermal properties of polyester, and feels, combs, setability, difficulty. It was confirmed that it can be effectively used as artificial hair with improved flammability.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005327387A JP2007131982A (en) | 2005-11-11 | 2005-11-11 | Flame-retardant polyester-based artificial hair |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005327387A JP2007131982A (en) | 2005-11-11 | 2005-11-11 | Flame-retardant polyester-based artificial hair |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007131982A true JP2007131982A (en) | 2007-05-31 |
Family
ID=38153869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005327387A Pending JP2007131982A (en) | 2005-11-11 | 2005-11-11 | Flame-retardant polyester-based artificial hair |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007131982A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018159025A (en) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 三菱ケミカル株式会社 | Method for producing polyester resin composition |
-
2005
- 2005-11-11 JP JP2005327387A patent/JP2007131982A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018159025A (en) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 三菱ケミカル株式会社 | Method for producing polyester resin composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPWO2005090658A1 (en) | Flame retardant polyester artificial hair | |
JPWO2006035868A1 (en) | Flame retardant polyester artificial hair | |
JP2006316395A (en) | Flame-retardant polyester artificial hair | |
JPWO2005100650A1 (en) | Flame retardant polyester artificial hair | |
JP2005042234A (en) | Flame-retardant polyester-based fiber for artificial hair | |
JP2005076147A (en) | Flame-retardant polyester fiber for artificial hair | |
JPWO2005089821A1 (en) | Flame retardant polyester artificial hair | |
WO2017179340A1 (en) | Resin composition for artificial hair and molded body of same | |
JP2007084952A (en) | Flame-resistant polyester artificial hair | |
WO2005010247A1 (en) | Flame-retardant polyester fibers for artificial hair | |
JP4819502B2 (en) | Flame retardant polyester artificial hair fiber | |
JP2005068576A (en) | Fiber for flame-retardant polyester-based artificial hair | |
JP2006257607A (en) | Flame retardant polyester-based artificial hair | |
JP2006104647A (en) | Flame-retardant polyester-based fiber for artificial hair | |
WO2006028102A1 (en) | Artificial hair made of flame-retardant polyester | |
JP4742760B2 (en) | Flame retardant polyester artificial hair | |
JP2009235626A (en) | Flame-retardant polyester-based artificial hair | |
JP2006104621A (en) | Flame-retardant polyester-based artificial hair | |
JP2006144184A (en) | Flame-retardant polyester-based artificial hair | |
JP2007084951A (en) | Flame-resistant polyester artificial hair | |
JP2007100237A (en) | Flame-retardant polyester-based artificial hair | |
JP2005273072A (en) | Flame-retardant polyester-based artificial hair | |
JP2007131982A (en) | Flame-retardant polyester-based artificial hair | |
WO2007049561A1 (en) | Polyester-based artificial hair | |
JP2006291394A (en) | Flame-retardant polyester artificial hair |