JPWO2015056629A1 - 形状記憶及び形状復元機能を持つ人工毛髪用繊維、耐燃焼性に優れた人工毛髪用繊維、低光沢な外観を有する人工毛髪用繊維 - Google Patents
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Abstract
形状記憶及び形状復元機能を持つ人工毛髪用繊維、燃焼性に優れた人工毛髪用繊維、低光沢な外観を有する人工毛髪用繊維工毛髪用繊維を提供する。本発明によれば、少なくとも１種のポリアミドを含む樹脂組成物からなり、以下の（１）〜（３）の少なくとも１つの構成を有する人工毛髪用繊維が提供される。（１）繊維の弾性率が２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２である。（２）前記ポリアミドの重量平均分子量Ｍｗが６．５万〜１５万であり、且つ繊維の弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２である。（３）繊維の弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２であり、前記樹脂組成物は、前記ポリアミド１００質量部に対して微粒子を５〜２０質量部含む。
Description
本発明は、頭部に装脱着可能なかつら、ヘアウィッグ、つけ毛等の人工毛髪に用いられる繊維（以下、単に「人工毛髪用繊維」という。）に関するものである。
特許文献１に記載されているように、人工毛髪用繊維を構成する素材として、塩化ビニルがある。これは、人工毛髪用繊維における塩化ビニルの加工性、低コスト性等が優れているためである。
塩化ビニルを素材とした人口毛髪用繊維は、塩化ビニル樹脂のヘアアイロンなどに対する耐熱性が悪く、１００℃以上の温度設定が通常であるヘアアイロンなどでカ−ルを行なった場合、繊維の融着、ちぢれなどが生じ、その結果、繊維のいたみ、切れが発生する場合があった。
したがって、かつらメ−カ−があらかじめ作成したスタイルを再度、ユ−ザ−が好きなスタイルに変更することは困難であり、基本的にあらかじめセットされたスタイルで使用し続けることとなるため、使用上の制約を受けざるを得ない状態であった。
したがって、かつらメ−カ−があらかじめ作成したスタイルを再度、ユ−ザ−が好きなスタイルに変更することは困難であり、基本的にあらかじめセットされたスタイルで使用し続けることとなるため、使用上の制約を受けざるを得ない状態であった。
特許文献２には、ポリアミドを含有する樹脂組成物を繊維化した人工毛髪用繊維が開示されている。ポリアミドは、塩化ビニルに比べて耐熱性及びカールセット性が優れており、塩化ビニル製の人工毛髪用繊維が有する問題がある程度が解決されている。
人工毛髪用繊維を用いたかつら等は、通常、かつらメーカーが、人口毛髪用繊維メ−カ−から納入された繊維に対し、カール等を付して特定のヘアスタイルをつけた状態で販売されるが、最近では、ユーザーがこのヘアスタイルを一時的に自分の好みのスタイルに変更したいという要望が強くなってきている。また、変更したヘアスタイルを簡単に初期形状に戻したいという要望も同様に強くなってきている。
そこで、人工毛髪用繊維においても、かつらメ−カ−があらかじめ加工したスタイルを、ユ−ザ−が再度、自分の好みに合わせてスタイル変更でき、また、容易な方法でかつらメ−カ−があらかじめ加工した元のスタイルに近い状態までを形状回復できる繊維の開発が望まれていた。
そこで、人工毛髪用繊維においても、かつらメ−カ−があらかじめ加工したスタイルを、ユ−ザ−が再度、自分の好みに合わせてスタイル変更でき、また、容易な方法でかつらメ−カ−があらかじめ加工した元のスタイルに近い状態までを形状回復できる繊維の開発が望まれていた。
（第１観点）
本発明の第１観点はこのような事情に鑑みてなされたものであり、形状変形特性及び形状回復特性に優れた人工毛髪用繊維を提供するものである。
本発明の第１観点はこのような事情に鑑みてなされたものであり、形状変形特性及び形状回復特性に優れた人工毛髪用繊維を提供するものである。
（第２観点）
さらに、かつらの安全性を高めるために、人工毛髪用繊維は、自己消火性及び耐ドリップ性が優れていることが求められている。
さらに、かつらの安全性を高めるために、人工毛髪用繊維は、自己消火性及び耐ドリップ性が優れていることが求められている。
本発明の第２観点はこのような事情に鑑みてなされたものであり、形状変形特性及び形状回復特性に優れ且つ自己消火性及び耐ドリップ性にも優れた人工毛髪用繊維を提供するものである。
（第３観点）
さらに、かつらの美観を高めるために、人工毛髪用繊維は、光沢が人毛に近いことが求められている。
さらに、かつらの美観を高めるために、人工毛髪用繊維は、光沢が人毛に近いことが求められている。
本発明の第３観点はこのような事情に鑑みてなされたものであり、形状変形特性及び形状回復特性に優れ且つ光沢が人毛に近い人工毛髪用繊維を提供するものである。
本発明によれば、少なくとも１種のポリアミドを含む樹脂組成物からなり、以下の（１）〜（３）の少なくとも１つの構成を有する人工毛髪用繊維が提供される。
（１）繊維の弾性率が２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２である。
（２）前記ポリアミドの重量平均分子量Ｍｗが６．５万〜１５万であり、且つ繊維の弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２である。
（３）繊維の弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２であり、前記樹脂組成物は、前記ポリアミド１００質量部に対して微粒子を５〜２０質量部含む。
（１）繊維の弾性率が２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２である。
（２）前記ポリアミドの重量平均分子量Ｍｗが６．５万〜１５万であり、且つ繊維の弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２である。
（３）繊維の弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２であり、前記樹脂組成物は、前記ポリアミド１００質量部に対して微粒子を５〜２０質量部含む。
（第１観点）
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行っていたところ、ポリアミドを含む人工毛髪用繊維は、上記構成（１）のように、その弾性率が特定の範囲内である場合に、形状変形特性及び形状回復特性が特に良好になることを見出し、本発明の完成に到った。
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行っていたところ、ポリアミドを含む人工毛髪用繊維は、上記構成（１）のように、その弾性率が特定の範囲内である場合に、形状変形特性及び形状回復特性が特に良好になることを見出し、本発明の完成に到った。
（第２観点）
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行っていたところ、ポリアミドを含む人工毛髪用繊維は、上記構成（２）のように、ポリアミドの重量平均分子量Ｍｗが特定の範囲内であり且つその弾性率が特定の範囲内である場合に、形状変形特性及び形状回復特性が良好になり、且つ自己消火性及び耐ドリップ性も良好になることを見出し、本発明の完成に到った。
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行っていたところ、ポリアミドを含む人工毛髪用繊維は、上記構成（２）のように、ポリアミドの重量平均分子量Ｍｗが特定の範囲内であり且つその弾性率が特定の範囲内である場合に、形状変形特性及び形状回復特性が良好になり、且つ自己消火性及び耐ドリップ性も良好になることを見出し、本発明の完成に到った。
（第３観点）
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行っていたところ、ポリアミドを含む人工毛髪用繊維は、上記構成（３）のように、その弾性率が特定の範囲内であり且つ繊維を構成する樹脂組成物が微粒子を特定量含有する場合に、形状変形特性及び形状回復特性が良好になり且つ光沢が人毛に近くなることを見出し、本発明の完成に到った
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行っていたところ、ポリアミドを含む人工毛髪用繊維は、上記構成（３）のように、その弾性率が特定の範囲内であり且つ繊維を構成する樹脂組成物が微粒子を特定量含有する場合に、形状変形特性及び形状回復特性が良好になり且つ光沢が人毛に近くなることを見出し、本発明の完成に到った
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記構成（１）を備える。
好ましくは、前記構成（２）を備える。
好ましくは、前記構成（３）を備える。
好ましくは、前記構成（２）又は構成（３）を備え、前記弾性率は、２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２である。
好ましくは、前記弾性率は、２６００〜２８００Ｎ／ｍｍ２である。
好ましくは、前記樹脂組成物は、脂肪族ポリアミドを含む。
好ましくは、前記脂肪族ポリアミドは、ナイロン６及びナイロン６６より選択される少なくとも１種を含む。
好ましくは、前記ポリアミドは、重量平均分子量Ｍｗが６．５万〜１５万である。
好ましくは、前記ポリアミドは、重量平均分子量Ｍｗが７万〜１２万である。
好ましくは、前記樹脂組成物は、有機架橋微粒子を含む。
好ましくは、前記有機架橋微粒子は、架橋ニトリルゴム、架橋アクリル樹脂、架橋ポリエステル、架橋ポリアミド粒子、架橋シリコーン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、架橋ポリエチレン樹脂の中から選択された少なくとも１種である。
好ましくは、前記有機架橋微粒子の添加量は、前記ポリアミド１００質量部に対して、５〜２０質量部である。
好ましくは、前記添加量は、前記ポリアミド１００質量部に対して、６〜１５質量部である。
好ましくは、前記有機架橋微粒子は、架橋ニトリルゴムと架橋シリコーン樹脂の少なくとも一方を含む。
好ましくは、前記有機架橋微粒子は、架橋ニトリルゴムを含む。
好ましくは、前記繊維の繊度が１０〜１５０ｄｔｅｘである。
好ましくは、前記構成（１）を備える。
好ましくは、前記構成（２）を備える。
好ましくは、前記構成（３）を備える。
好ましくは、前記構成（２）又は構成（３）を備え、前記弾性率は、２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２である。
好ましくは、前記弾性率は、２６００〜２８００Ｎ／ｍｍ２である。
好ましくは、前記樹脂組成物は、脂肪族ポリアミドを含む。
好ましくは、前記脂肪族ポリアミドは、ナイロン６及びナイロン６６より選択される少なくとも１種を含む。
好ましくは、前記ポリアミドは、重量平均分子量Ｍｗが６．５万〜１５万である。
好ましくは、前記ポリアミドは、重量平均分子量Ｍｗが７万〜１２万である。
好ましくは、前記樹脂組成物は、有機架橋微粒子を含む。
好ましくは、前記有機架橋微粒子は、架橋ニトリルゴム、架橋アクリル樹脂、架橋ポリエステル、架橋ポリアミド粒子、架橋シリコーン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、架橋ポリエチレン樹脂の中から選択された少なくとも１種である。
好ましくは、前記有機架橋微粒子の添加量は、前記ポリアミド１００質量部に対して、５〜２０質量部である。
好ましくは、前記添加量は、前記ポリアミド１００質量部に対して、６〜１５質量部である。
好ましくは、前記有機架橋微粒子は、架橋ニトリルゴムと架橋シリコーン樹脂の少なくとも一方を含む。
好ましくは、前記有機架橋微粒子は、架橋ニトリルゴムを含む。
好ましくは、前記繊維の繊度が１０〜１５０ｄｔｅｘである。
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。
本発明の第１観点の一実施形態にかかる人工毛髪用繊維は、少なくとも１種のポリアミドを含む樹脂組成物からなり、繊維の弾性率が２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２であることを特徴とする。
この人工毛髪用繊維は、ポリアミドを含み、且つその弾性率が２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２であることを特徴としている。後述する実験例で示すように、ポリアミドを含む人工毛髪用繊維がこのような弾性率を有する場合、その形状変形特性及び形状回復特性が特に良好になることが明らかになったからである。また。弾性率は、好ましくは２６００〜２８００Ｎ／ｍｍ２であり、さらに好ましくは２６５０〜２７５０Ｎ／ｍｍ２である。このような範囲内の場合に、形状変形特性及び形状回復特性がさらに良好であるからである。
本発明の第２観点の一実施形態にかかる人工毛髪用繊維は、少なくとも１種のポリアミドを含む樹脂組成物からなり、前記ポリアミドの重量平均分子量Ｍｗが６．５万〜１５万であり、且つ繊維の弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２であることを特徴とする。
この人工毛髪用繊維は、ポリアミドを含み、且つその弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２であることを特徴としている。後述する実験例で示すように、ポリアミドを含む人工毛髪用繊維がこのような弾性率を有する場合、その形状変形特性及び形状回復特性が特に良好になることが明らかになったからである。また。弾性率は、好ましくは２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２であり、さらに好ましくは２６００〜２８００Ｎ／ｍｍ２であり、さらに好ましくは２６５０〜２７５０Ｎ／ｍｍ２である。このような範囲内の場合に、形状変形特性及び形状回復特性がさらに良好であるからである。
本発明の第３観点の一実施形態にかかる人工毛髪用繊維は、少なくとも１種のポリアミドを含む樹脂組成物からなり、繊維の弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２であり、前記樹脂組成物は、前記ポリアミド１００質量部に対して微粒子を５〜２０質量部含むことを特徴とする。
この人工毛髪用繊維は、ポリアミドを含み、且つその弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２であることを特徴としている。後述する実験例で示すように、ポリアミドを含む人工毛髪用繊維がこのような弾性率を有する場合、その形状変形特性及び形状回復特性が特に良好になることが明らかになったからである。また。弾性率は、好ましくは２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２であり、さらに好ましくは２６００〜２８００Ｎ／ｍｍ２であり、さらに好ましくは２６５０〜２７５０Ｎ／ｍｍ２である。このような範囲内の場合に、形状変形特性及び形状回復特性が良好であるからである。
以下、この人工毛髪用繊維を構成する樹脂組成物について詳細に説明する。
＜ポリアミド＞
本実施形態で用いられる樹脂組成物は、少なくとも１種のポリアミドを含む。この樹脂組成物は、樹脂としてポリアミドのみを含んでいることが好ましいが、本発明の効果を阻害しない範囲で、ポリエステルなどの別の樹脂を含んでもよい。この場合、全樹脂中のポリアミドの割合は、８０質量％以上、９０質量％以上、９５質量％以上、又は９９質量％以上が好ましい。
本実施形態で用いられる樹脂組成物は、少なくとも１種のポリアミドを含む。この樹脂組成物は、樹脂としてポリアミドのみを含んでいることが好ましいが、本発明の効果を阻害しない範囲で、ポリエステルなどの別の樹脂を含んでもよい。この場合、全樹脂中のポリアミドの割合は、８０質量％以上、９０質量％以上、９５質量％以上、又は９９質量％以上が好ましい。
ポリアミドの種類は、特に限定されないが、例えば、脂肪族ポリアミド及び半芳香族ポリアミドよりなる群から選択される少なくとも１種であり、形状変形特性及び形状回復特性の観点から脂肪族ポリアミドが好ましい。
脂肪族ポリアミドは、例えばナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン４，６、ナイロン１２、ナイロン６，１０、ナイロン６，１２、ナイロン１０，１０、及びナイロン１０，１２から選択される少なくとも１種であり、好ましくは、ナイロン６及びナイロン６６より選択される少なくとも１種であり、さらに好ましくは、ナイロン６６である。ナイロン６やナイロン６，６を用いた場合、ユ−ザ−が再度、自分の好みに合わせてスタイル変更する際に使用するヘアアイロンの温度に対して、必要な耐熱性を所持しているためである。
また、半芳香族ポリアミドとしては、ポリ（メタキシレンアジパミド）（以下ＭＸＤ６と略す）；ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、ＰＡ１０Ｔ等の脂肪族アルキレンジアミンからなるジアミン成分とテレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸成分からなるものが挙げられる。
また、半芳香族ポリアミドとしては、ポリ（メタキシレンアジパミド）（以下ＭＸＤ６と略す）；ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、ＰＡ１０Ｔ等の脂肪族アルキレンジアミンからなるジアミン成分とテレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸成分からなるものが挙げられる。
ポリアミドの重量平均分子量（Ｍｗ）は、例えば１万〜２０万であり、６．５万〜１５万が好ましい。
Ｍｗが６．５万以上になると耐ドリップ性が特に良好になる一方、Ｍｗが１５万を越えた場合には、材料の溶融粘度が上昇し、繊維化する際の加工性が劣るため、１５万以下が好ましい。耐ドリップ性や加工性のバランスを考慮すると、更に好ましくは、Ｍｗが７万〜１２万である。
Ｍｗが６．５万以上になると耐ドリップ性が特に良好になる一方、Ｍｗが１５万を越えた場合には、材料の溶融粘度が上昇し、繊維化する際の加工性が劣るため、１５万以下が好ましい。耐ドリップ性や加工性のバランスを考慮すると、更に好ましくは、Ｍｗが７万〜１２万である。
＜微粒子＞
本実施形態で用いられる樹脂組成物は、微粒子を含有することが好ましく、ポリアミド１００質量部に対して微粒子を５〜２０質量部含むことがさらに好ましい。微粒子を所定量添加することにより、形状変形特性及び形状回復特性に加え、人工毛髪用繊維に対して人毛に似た低光沢感をも付与することが可能になる。微粒子の種類は、特に限定されないが、例えば無機及び／又は有機架橋微粒子であり、光沢低減効果の観点から有機架橋微粒子であることが好ましい。
本実施形態で用いられる樹脂組成物は、微粒子を含有することが好ましく、ポリアミド１００質量部に対して微粒子を５〜２０質量部含むことがさらに好ましい。微粒子を所定量添加することにより、形状変形特性及び形状回復特性に加え、人工毛髪用繊維に対して人毛に似た低光沢感をも付与することが可能になる。微粒子の種類は、特に限定されないが、例えば無機及び／又は有機架橋微粒子であり、光沢低減効果の観点から有機架橋微粒子であることが好ましい。
有機架橋微粒子の種類は、特に限定されないが、ポリアミドに対して少なくとも部分的に相溶しないものであるのが好ましく、架橋ニトリルゴム、架橋アクリル樹脂、架橋ポリエステル、架橋ポリアミド、架橋シリコーン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、架橋ポリエチレン樹脂の中から選択された少なくとも１種であることが好ましく、架橋ニトリルゴムと架橋シリコーン樹脂の少なくとも一方であることが好ましく、架橋ニトリルゴムであることがさらに好ましい。本発明者らによる実験によれば、繊維の低光沢化を目的に、樹脂組成物に有機、あるいは無機微粒子等を含有させた場合、繊維の延伸後に繊維が白化する傾向がある為、樹脂組成物に所定の着色を施す場合には、添加する着色剤の数量の上昇が余儀なくさせられる場合がある。しかしながら、架橋ニトリルゴム又は架橋シリコーン樹脂からなる有機架橋微粒子を添加した場合はこのような白化が抑制され、架橋ニトリルゴムからなる有機架橋微粒子を添加した場合は白化の抑制が特に顕著であるからである。
有機架橋微粒子の添加量は、ポリアミド１００質量部に対して、例えば、５〜２０質量部であり、好ましくは６〜１５質量部であり、さらに好ましくは、８〜１２質量部である。ポリアミド１００質量部に対して有機架橋微粒子を１０質量部程度添加した場合に、有機架橋微粒子による低光沢化の効果と他の諸特性とのバランスが特に高いからである。
有機架橋微粒子の平均粒子径は、０．０５〜１５μｍが好ましく、０．０５〜１０μｍがより好ましく、０．０５〜５μｍがさらに好ましい。この範囲であれば、光沢や艶の調節効果が十分に大きく、かつ、微粒子添加による繊維強度の低下が生じ難いからである。なお、本明細書において、「平均粒子径」は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。
＜難燃剤＞
本実施形態で用いられる樹脂組成物には難燃剤を添加してもよい。難燃剤は少なすぎると難燃効果が発揮されず、多すぎると繊維化したときの触感が劣化するので、ポリアミド１００質量部に対する添加量は３〜３０質量部が好ましく、より好ましくは１０〜２０質量部である。
本実施形態で用いられる樹脂組成物には難燃剤を添加してもよい。難燃剤は少なすぎると難燃効果が発揮されず、多すぎると繊維化したときの触感が劣化するので、ポリアミド１００質量部に対する添加量は３〜３０質量部が好ましく、より好ましくは１０〜２０質量部である。
難燃剤としては、臭素化合物、ハロゲン化合物、リン・ハロゲン化合物、窒素化合物、金属水酸化物・リン−チッソ化合物がある。それらの中でも、臭素系難燃剤である臭素化合物と、リン系難燃剤であるリン含有化合物、窒素系難燃剤である窒素化合物のいずれか一方又は両方を用いることが好ましい。
＜その他の添加剤＞
本実施形態で用いられる樹脂組成物には、ポリアミド樹脂に加え、必要に応じて添加剤、例えば、難燃助剤、耐熱剤、光安定剤、蛍光剤、酸化防止剤、静電防止剤、顔料、染料、可塑剤、潤滑剤等を含有させることができる。顔料、染料等の着色剤を含有させることにより、予め着色された繊維（いわゆる原着繊維）を得ることができる。
本実施形態で用いられる樹脂組成物には、ポリアミド樹脂に加え、必要に応じて添加剤、例えば、難燃助剤、耐熱剤、光安定剤、蛍光剤、酸化防止剤、静電防止剤、顔料、染料、可塑剤、潤滑剤等を含有させることができる。顔料、染料等の着色剤を含有させることにより、予め着色された繊維（いわゆる原着繊維）を得ることができる。
＜製造工程＞
以下に、人工毛髪用繊維の製造工程の一例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
以下に、人工毛髪用繊維の製造工程の一例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
まず、上述したポリアミドと、必要に応じて添加した有機架橋微粒子を溶融混練する。溶融混練するための装置としては、種々の一般的な混練機を用いることができる。溶融混練としては、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。人工毛髪用繊維は、ポリアミドの種類により適正な温度条件のもと、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。
ポリアミドとしてナイロン６，６を用いた場合は、押出機、口金、必要に応じてギヤポンプなどの溶融紡糸装置の温度を２７０〜３１０℃として溶融紡糸し、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実施しながら、引き取り速度を調整して、未延伸糸が得られる。また、水槽による冷却に関らず、冷風での冷却による紡糸も可能である。冷却水槽の温度、冷風の温度、冷却時間、引取速度は、吐出量及び口金の孔数によって適宜調整することができる。
溶融紡糸の際、単純な円形のみならず、ノズル孔が特殊形状の紡糸ノズルを用い、人工毛髪繊維の断面形状を繭型、Ｙ型、Ｈ型、Ｘ型、花びら型等の異形にすることもできる。
得られた未延伸糸は、繊維の引張強度を向上させるために延伸処理を行う。延伸処理は、未延伸糸を一旦ボビンに巻き取ってから溶融紡糸工程とは別の工程にて延伸する２工程法や、ボビンに巻き取ることなく溶融紡糸工程から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。また、延伸処理は、１度で目的の延伸倍率まで延伸する１段延伸法、又は２回以上の延伸によって目的の延伸倍率まで延伸する多段延伸法で行なわれる。熱延伸処理を行なう場合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。
本実施形態の人工毛髪用繊維の繊度は、１０〜１５０ｄｔｅｘが好ましく、好ましくは３０〜１５０ｄｔｅｘであり、より好ましくは３５〜１２０ｄｔｅｘである。
（第１観点）
次に、本発明の第１観点による人工毛髪用繊維の実施例を、比較例と対比しつつ表を用いて、詳細に説明する。
次に、本発明の第１観点による人工毛髪用繊維の実施例を、比較例と対比しつつ表を用いて、詳細に説明する。
吸湿率が１０００ｐｐｍ未満になる様に乾燥したポリアミド、及び微粒子を表１−１〜表１−４の実施例、比較例にある配合比になる様にブレンドを行った。表１−１〜表１−４中のポリアミド及び微粒子に関する配合量についての数値は、質量部を表す。ブレンドした材料は、φ３０ｍｍ二軸押出機を用い、バレル設定温度２７５℃で混練し、紡糸用の原料ペレットを得た。
ついで、吸水率が１０００ｐｐｍ以下になる様にペレットを除湿乾燥した後、φ４０ｍｍ単軸溶融紡糸機を用い、バレル温度２８５℃にて紡糸し、穴径０．５ｍｍ／本のダイスから排出した溶融樹脂を、約３０℃の水槽を通して冷却しながら、吐出量と巻き取り速度を調整し、設定繊度の未延伸糸を作成した。
得られた未延伸糸を４０℃で延伸し、その後、１５０℃〜２００℃でアニールを行い、所定維度の人工毛髪用繊維を得た。延伸倍率及びアニール時の弛緩率は、表１−１〜表１−４に示す通りである。アニール時の弛緩率とは、（アニール時の巻き取りローラの回転速度）／（アニール時の送り出しローラの回転速度）で算出される値である。
得られた人工毛髪用繊維について、後述する方法で弾性率及び重量平均分子量Ｍｗを測定し、さらに、後述する評価方法及び基準に従って、形状変形／回復特性、光沢、自己消火性、耐ドリップ性、延伸白化性の評価を行った。その結果を表１−１〜表１−４に示す。
表１−１〜表１−４にある素材は、以下のものを採用した。
ナイロン６，６（Mw:５００００）：東レ株式会社製、アミランＣＭ３００１−Ｎ
ナイロン６，６（Mw:７００００）：旭化成ケミカルズ株式会社製、レオナ１５００
ナイロン６，６（Mw:９００００）：デュポン社製、Ｚｙｔｅｌ ４２Ａ
ナイロン６（Mw:９００００）： 自社製
半芳香族ポリアミド（ナイロン６Ｔ）（Mw:９００００）： 自社製
架橋ニトリルゴム：中国石化社製、ナーポＶＰ−４０２
架橋シリコーン樹脂：東レダウコ−ニング株式会社製、ＥＰ５５００
架橋アクリル樹脂：綜研化学株式会社製、ＫＭＲ３ＴＡ
ナイロン６，６（Mw:５００００）：東レ株式会社製、アミランＣＭ３００１−Ｎ
ナイロン６，６（Mw:７００００）：旭化成ケミカルズ株式会社製、レオナ１５００
ナイロン６，６（Mw:９００００）：デュポン社製、Ｚｙｔｅｌ ４２Ａ
ナイロン６（Mw:９００００）： 自社製
半芳香族ポリアミド（ナイロン６Ｔ）（Mw:９００００）： 自社製
架橋ニトリルゴム：中国石化社製、ナーポＶＰ−４０２
架橋シリコーン樹脂：東レダウコ−ニング株式会社製、ＥＰ５５００
架橋アクリル樹脂：綜研化学株式会社製、ＫＭＲ３ＴＡ
表１−１〜表１−４の弾性率及び重量平均分子量Mwは、以下の方法で測定した。
＜弾性率＞
島津製作所製オートグラフ「AGS-X」を用い、チャック間距離200ｍｍ、引張速度200mm/min.で測定を行い、弾性率の情報を得た。測定サンプルは、各実施例、比較例の繊維束からランダムに１０本選定し、各々の繊維の１本毎の引張強度測定を行い弾性率を計算、１０本の測定値の平均をその条件で作成した繊維の弾性率とした。
島津製作所製オートグラフ「AGS-X」を用い、チャック間距離200ｍｍ、引張速度200mm/min.で測定を行い、弾性率の情報を得た。測定サンプルは、各実施例、比較例の繊維束からランダムに１０本選定し、各々の繊維の１本毎の引張強度測定を行い弾性率を計算、１０本の測定値の平均をその条件で作成した繊維の弾性率とした。
＜重量平均分子量Ｍｗ＞
下記設備、条件による測定により重量平均分子量Ｍwを求めた。
使用装置 ： ポンプ・・shodexDS-4
カラム・・shodex GPC HFIP-806M×２ + HFIP-803
検出器・・shodex RI-71
溶離液 ： ヘキサフルオロイソプロパノ−ル（＋添加剤CF3COONa（5mmol/L））
前処理： メンブレンフィルタ−（0.2μｍ）で濾過
濃度 ： 0.2w/v％
注入量 ： 100μＬ
カラム温度 ： ４０℃
流速 ： 1.0ml/min.
標準物質： 標準ポリメチルメタクリレ−ト（PMMA）
検量線は標準ＰＭＭＡで作成し、重量平均分子量はＰＭＭＡ換算値で表した。
下記設備、条件による測定により重量平均分子量Ｍwを求めた。
使用装置 ： ポンプ・・shodexDS-4
カラム・・shodex GPC HFIP-806M×２ + HFIP-803
検出器・・shodex RI-71
溶離液 ： ヘキサフルオロイソプロパノ−ル（＋添加剤CF3COONa（5mmol/L））
前処理： メンブレンフィルタ−（0.2μｍ）で濾過
濃度 ： 0.2w/v％
注入量 ： 100μＬ
カラム温度 ： ４０℃
流速 ： 1.0ml/min.
標準物質： 標準ポリメチルメタクリレ−ト（PMMA）
検量線は標準ＰＭＭＡで作成し、重量平均分子量はＰＭＭＡ換算値で表した。
表１−１〜表１−４中の各評価項目についての評価方法とその基準は、以下の通りである。
＜形状変形／回復特性＞
実施例、比較例の人工毛髪用繊維を長さ３０ｃｍの長さに裁断し、かつ２ｇになる様な本数に取り分けた繊維束サンプルを準備した。同糸束をφ１８ｍｍのパイプに巻きつけて、１１０℃飽和蒸気圧環境下で６０分スチーム加熱を行い、初期のカール付形を行った。
室温で２４時間放置、乾燥後、パイプから外した糸束を吊り下げた状態で、２４時間経過させた際の長さを（Ｌ１）とした。
実施例、比較例の人工毛髪用繊維を長さ３０ｃｍの長さに裁断し、かつ２ｇになる様な本数に取り分けた繊維束サンプルを準備した。同糸束をφ１８ｍｍのパイプに巻きつけて、１１０℃飽和蒸気圧環境下で６０分スチーム加熱を行い、初期のカール付形を行った。
室温で２４時間放置、乾燥後、パイプから外した糸束を吊り下げた状態で、２４時間経過させた際の長さを（Ｌ１）とした。
次に、このカール付形された糸束に、霧吹きにて糸束全体が十分にぬれる程度に水を拭きかけ、ブラシで糸束を引き伸ばしながら、ドライヤーを用いてブローを行った。ブラシで糸束を延ばしつつ、ドライヤーの熱風を吹きかけ、これを１０回繰り返し、十分ブローを行い乾燥させた。この後に、糸束を吊り下げた際の長さを（Ｌ２）とした。Ｌ２／Ｌ１＝Ｌｅとし、これを変形率として、繊維束の変形のしやすさの指標とした。
次に、この変形させた繊維束を５０℃のお湯に３０秒浸漬し、同繊維束をお湯から引き上げ、ペーパーで水分を良く拭き取り、ドライヤーにて３０秒温風をあてて、繊維束表面の水分を乾燥させた。この繊維束を吊り下げた際の長さを（Ｌ３）として、Ｌ３／Ｌ１＝Ｌｒとし、このＬｒを回復係数として、繊維束の回復のしやすさの指標とした。
上記、変形特性、回復特性の指標を元に下記の判定を行なった
（変形／回復特性）
◎： Ｌｅ≧１．５ かつ Ｌｒ≦１．２
○： Ｌｅ≧１．５ かつ １．２＜Ｌｒ≦１．３
△： １．５＞Ｌｅ≧１．３ かつ Ｌｒ≦１．２
×： １．５＞Ｌｅ≧１．３ かつ １．２＜Ｌｒ≦１．３
××： 上記を満たさないもの
（変形／回復特性）
◎： Ｌｅ≧１．５ かつ Ｌｒ≦１．２
○： Ｌｅ≧１．５ かつ １．２＜Ｌｒ≦１．３
△： １．５＞Ｌｅ≧１．３ かつ Ｌｒ≦１．２
×： １．５＞Ｌｅ≧１．３ かつ １．２＜Ｌｒ≦１．３
××： 上記を満たさないもの
＜光沢＞
光沢の評価は、目視にて実施した。
長さ２０ｃｍ、３０００本にまとめた人工毛髪用繊維束を用い、太陽光の下で観察し、下記の評価基準に従って、判定を行った
◎： 人毛と同様な光沢感を有する
○： 細かく比較すると差異が認められるが、概ね人毛に近い光沢を有する
×： 一見して、明らかに人毛との光沢に差異が認められるもの
光沢の評価は、目視にて実施した。
長さ２０ｃｍ、３０００本にまとめた人工毛髪用繊維束を用い、太陽光の下で観察し、下記の評価基準に従って、判定を行った
◎： 人毛と同様な光沢感を有する
○： 細かく比較すると差異が認められるが、概ね人毛に近い光沢を有する
×： 一見して、明らかに人毛との光沢に差異が認められるもの
＜燃焼性（自己消火性、耐ドリップ性）＞
燃焼性の評価は、「自己消火性」、「耐ドリップ性」とで実施した。両評価共に、人工毛髪用繊維を３０ｃｍの長さに裁断し、かつ２ｇになる様な本数に取りわけた繊維束サンプルを使用した。この繊維束の一端を固定して垂直にたらし、その下端に長さ２０ｍｍの炎を５秒間接触させた後、離した後の延焼時間、またその間にドリップした回数をそれぞれ測定して、下記の判定を行った。結果は、３回測定した結果の平均値を使用した。
燃焼性の評価は、「自己消火性」、「耐ドリップ性」とで実施した。両評価共に、人工毛髪用繊維を３０ｃｍの長さに裁断し、かつ２ｇになる様な本数に取りわけた繊維束サンプルを使用した。この繊維束の一端を固定して垂直にたらし、その下端に長さ２０ｍｍの炎を５秒間接触させた後、離した後の延焼時間、またその間にドリップした回数をそれぞれ測定して、下記の判定を行った。結果は、３回測定した結果の平均値を使用した。
（自己消火性）
◎： 延焼時間が１秒以内
○： 延焼時間が２秒以上５秒未満
△： 延焼時間が６秒以上１０秒未満
×： 延焼時間が１０秒以上
◎： 延焼時間が１秒以内
○： 延焼時間が２秒以上５秒未満
△： 延焼時間が６秒以上１０秒未満
×： 延焼時間が１０秒以上
（耐ドリップ性）
◎： ドリップ数が０
○： ドリップ数が１回以上２回未満
△： ドリップ数が３回以上５回未満
×： ドリップ数が６回以上
◎： ドリップ数が０
○： ドリップ数が１回以上２回未満
△： ドリップ数が３回以上５回未満
×： ドリップ数が６回以上
＜延伸白化性＞
未延伸糸を作成する際に、黒の着色剤を添加し延伸後の白化状態がより見やすくなる様にし、未延伸糸束と延伸後の糸束を目視で比較観察し、未延伸糸に比較して延伸糸がどの程度白化するかを下記に従い判定した。
◎： 未延伸糸束と延伸糸束を比較し、ほとんど白化が確認されない
○： 未延伸糸束と延伸糸束を比較し、細かく比較すると白化が認められるが気にならない程度
×： 未延伸糸束と延伸糸束を比較し、一見して明らかに白化が確認される。
未延伸糸を作成する際に、黒の着色剤を添加し延伸後の白化状態がより見やすくなる様にし、未延伸糸束と延伸後の糸束を目視で比較観察し、未延伸糸に比較して延伸糸がどの程度白化するかを下記に従い判定した。
◎： 未延伸糸束と延伸糸束を比較し、ほとんど白化が確認されない
○： 未延伸糸束と延伸糸束を比較し、細かく比較すると白化が認められるが気にならない程度
×： 未延伸糸束と延伸糸束を比較し、一見して明らかに白化が確認される。
＜考察＞
上記実施例及び比較例に示すように繊維の弾性率を２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性に優れた人工毛髪用繊維が得られることが分かった。また、繊維の弾性率を２６００〜２７００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性をさらに向上させることができることが分かった。
さらに、ポリアミドの種類として脂肪族ポリアミド（ナイロン６及びナイロン６６）を用いた場合に、形状変形／回復特性が特に優れることが分かった。
さらに、ポリアミドの重量平均分子量Ｍｗを６．５万〜１５万にすることによって耐ドリップ性を向上させることができることが分かった。
さらに、微粒子を適量添加することによって光沢を人毛に近づけることができ、さらに微粒子として架橋ニトリルゴムからなるものを用いることによって、延伸時の白化を抑制することができることが分かった。
上記実施例及び比較例に示すように繊維の弾性率を２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性に優れた人工毛髪用繊維が得られることが分かった。また、繊維の弾性率を２６００〜２７００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性をさらに向上させることができることが分かった。
さらに、ポリアミドの種類として脂肪族ポリアミド（ナイロン６及びナイロン６６）を用いた場合に、形状変形／回復特性が特に優れることが分かった。
さらに、ポリアミドの重量平均分子量Ｍｗを６．５万〜１５万にすることによって耐ドリップ性を向上させることができることが分かった。
さらに、微粒子を適量添加することによって光沢を人毛に近づけることができ、さらに微粒子として架橋ニトリルゴムからなるものを用いることによって、延伸時の白化を抑制することができることが分かった。
（第２観点）
次に、本発明の第２観点による人工毛髪用繊維の実施例を、比較例と対比しつつ表を用いて、詳細に説明する。
第１観点の実施例・比較例と同様の方法で人工毛髪用繊維を作製し、同様の評価を行った。その結果を表２−１〜表２−５に示す。これらの表中の素材、弾性率及び重量平均分子量Mwの測定方法、各評価項目についての評価方法とその基準などは、第１観点と同様である。
次に、本発明の第２観点による人工毛髪用繊維の実施例を、比較例と対比しつつ表を用いて、詳細に説明する。
第１観点の実施例・比較例と同様の方法で人工毛髪用繊維を作製し、同様の評価を行った。その結果を表２−１〜表２−５に示す。これらの表中の素材、弾性率及び重量平均分子量Mwの測定方法、各評価項目についての評価方法とその基準などは、第１観点と同様である。
＜考察＞
上記実施例及び比較例に示すようにポリアミドの重量平均分子量Ｍｗを６．５万〜１５万とし、且つ繊維の弾性率を５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性と耐ドリップ性の両方に優れた人工毛髪用繊維が得られることが分かった。また、繊維の弾性率を２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２にすることによって形状変形／回復特性をさらに向上させることができ、繊維の弾性率を２６００〜２７００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性をさらに向上させることができることが分かった。
さらに、ポリアミドの種類として脂肪族ポリアミド（ナイロン６及びナイロン６６）を用いた場合に、形状変形／回復特性が特に優れることが分かった。
さらに、微粒子を適量添加することによって光沢を人毛に近づけることができ、さらに微粒子として架橋ニトリルゴムからなるものを用いることによって、延伸時の白化を抑制することができることが分かった。
上記実施例及び比較例に示すようにポリアミドの重量平均分子量Ｍｗを６．５万〜１５万とし、且つ繊維の弾性率を５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性と耐ドリップ性の両方に優れた人工毛髪用繊維が得られることが分かった。また、繊維の弾性率を２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２にすることによって形状変形／回復特性をさらに向上させることができ、繊維の弾性率を２６００〜２７００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性をさらに向上させることができることが分かった。
さらに、ポリアミドの種類として脂肪族ポリアミド（ナイロン６及びナイロン６６）を用いた場合に、形状変形／回復特性が特に優れることが分かった。
さらに、微粒子を適量添加することによって光沢を人毛に近づけることができ、さらに微粒子として架橋ニトリルゴムからなるものを用いることによって、延伸時の白化を抑制することができることが分かった。
（第３観点）
次に、本発明の第３観点による人工毛髪用繊維の実施例を、比較例と対比しつつ表を用いて、詳細に説明する。
第１観点の実施例・比較例と同様の方法で人工毛髪用繊維を作製し、同様の評価を行った。その結果を表３−１〜表３−５に示す。これらの表中の素材、弾性率及び重量平均分子量Mwの測定方法、各評価項目についての評価方法とその基準などは、第１観点と同様である。
次に、本発明の第３観点による人工毛髪用繊維の実施例を、比較例と対比しつつ表を用いて、詳細に説明する。
第１観点の実施例・比較例と同様の方法で人工毛髪用繊維を作製し、同様の評価を行った。その結果を表３−１〜表３−５に示す。これらの表中の素材、弾性率及び重量平均分子量Mwの測定方法、各評価項目についての評価方法とその基準などは、第１観点と同様である。
＜考察＞
上記実施例及び比較例に示すように樹脂組成物に微粒子を特定量含有させ、且つ繊維の弾性率を５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性に優れていることに加えて人毛に近い光沢を有する人工毛髪用繊維が得られることが分かった。また、繊維の弾性率を２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２にすることによって形状変形／回復特性をさらに向上させることができ、繊維の弾性率を２６００〜２７００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性をさらに向上させることができることが分かった。
さらに、ポリアミドの種類として脂肪族ポリアミド（ナイロン６及びナイロン６６）を用いた場合に、形状変形／回復特性が特に優れることが分かった。
さらに微粒子として架橋ニトリルゴムからなるものを用いることによって、延伸時の白化を抑制することができることが分かった。
さらに、ポリアミドの重量平均分子量Ｍｗを６．５万〜１５万にすることによって耐ドリップ性を向上させることができることが分かった。
上記実施例及び比較例に示すように樹脂組成物に微粒子を特定量含有させ、且つ繊維の弾性率を５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性に優れていることに加えて人毛に近い光沢を有する人工毛髪用繊維が得られることが分かった。また、繊維の弾性率を２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２にすることによって形状変形／回復特性をさらに向上させることができ、繊維の弾性率を２６００〜２７００Ｎ／ｍｍ２とすることによって形状変形／回復特性をさらに向上させることができることが分かった。
さらに、ポリアミドの種類として脂肪族ポリアミド（ナイロン６及びナイロン６６）を用いた場合に、形状変形／回復特性が特に優れることが分かった。
さらに微粒子として架橋ニトリルゴムからなるものを用いることによって、延伸時の白化を抑制することができることが分かった。
さらに、ポリアミドの重量平均分子量Ｍｗを６．５万〜１５万にすることによって耐ドリップ性を向上させることができることが分かった。
Claims (17)
- 少なくとも１種のポリアミドを含む樹脂組成物からなり、以下の（１）〜（３）の少なくとも１つの構成を有する人工毛髪用繊維。
（１）繊維の弾性率が２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２である。
（２）前記ポリアミドの重量平均分子量Ｍｗが６．５万〜１５万であり、且つ繊維の弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２である。
（３）繊維の弾性率が５００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２であり、前記樹脂組成物は、前記ポリアミド１００質量部に対して微粒子を５〜２０質量部含む。 - 前記構成（１）を備える、請求項１に記載の人工毛髪用繊維。
- 前記構成（２）を備える、請求項１又は請求項２に記載の人工毛髪用繊維。
- 前記構成（３）を備える、請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の人工毛髪用繊維。
- 前記構成（２）又は構成（３）を備え、前記弾性率は、２４００〜３０００Ｎ／ｍｍ２である、請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の人工毛髪用繊維。
- 前記弾性率は、２６００〜２８００Ｎ／ｍｍ２である、請求項１〜請求項５の何れか１つに記載の人工毛髪用繊維。
- 前記樹脂組成物は、脂肪族ポリアミドを含む、請求項１〜請求項６の何れか１つに記載の人工毛髪用繊維。
- 前記脂肪族ポリアミドは、ナイロン６及びナイロン６６より選択される少なくとも１種を含む、請求項７に記載の人工毛髪用繊維。
- 前記ポリアミドは、重量平均分子量Ｍｗが６．５万〜１５万である、請求項１〜請求項８の何れか１つに記載の人工毛髪用繊維。
- 前記ポリアミドは、重量平均分子量Ｍｗが７万〜１２万である、請求項１〜請求項９の何れか１つに記載の人工毛髪用繊維。
- 前記樹脂組成物は、有機架橋微粒子を含む、請求項１〜請求項１０の何れか１つに記載の人工毛髪用繊維。
- 前記有機架橋微粒子は、架橋ニトリルゴム、架橋アクリル樹脂、架橋ポリエステル、架橋ポリアミド粒子、架橋シリコーン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、架橋ポリエチレン樹脂の中から選択された少なくとも１種である、請求項１１に記載の人工毛髪用繊維。
- 前記有機架橋微粒子の添加量は、前記ポリアミド１００質量部に対して、５〜２０質量部である、請求項１１又は請求項１２に記載の人工毛髪用繊維。
- 前記添加量は、前記ポリアミド１００質量部に対して、６〜１５質量部である、請求項１２又は請求項１３に記載の人工毛髪用繊維。
- 前記有機架橋微粒子は、架橋ニトリルゴムと架橋シリコーン樹脂の少なくとも一方を含む、請求項１１〜請求項１４の何れか１つに記載の人工毛髪用繊維。
- 前記有機架橋微粒子は、架橋ニトリルゴムを含む、請求項１１〜請求項１５の何れか１つに記載の人工毛髪用繊維。
- 前記繊維の繊度が１０〜１５０ｄｔｅｘである、請求項１〜請求項１６の何れか１つに記載の人工毛髪用繊維。
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