(57)【要約】  【課題】従来の合成樹脂製毛材に比べて長期間使用しても毛開きと摩耗が小さいブラシ用毛材、およびこのブラシ用毛材を使用したブラシの提供。  【解決手段】ポリプロピレンテレフタレート９０〜６０重量％とポリブチレンテレフタレート１０〜４０重量％との熱可塑性樹脂組成物から得られるモノフィラメントを素材とすることを特徴とするブラシ用毛材。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレンテレフタレート９０〜６０重量％とポリブチレンテレフタレート１０〜４０重量％との熱可塑性樹脂組成物から得られるモノフィラメントを素材とすることを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項２】
少なくとも片端がテーパー形状であることを特徴とする請求項１に記載のブラシ用毛材。
【請求項３】
請求項１または２に記載のブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用したことを特徴とするブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製のブラシ用毛材およびその用途に関するものであり、さらに詳しくは、従来の合成樹脂製毛材に比べて長期間使用しても毛開きと摩耗が小さいブラシ用毛材およびこのブラシ用毛材を使用したブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂モノフィラメントからなるカットブリッスルは、歯ブラシ、化粧ブラシ、ボディブラシなどのトイレタリー用ブラシや画筆や毛筆などの筆具の毛材として、従来から幅広く用いられている。
【０００３】
特に、適度な柔軟性を有すること、吸湿による毛腰変化が小さいことなどの理由から、ポリアミド６・１０やポリアミド６・１２（以下、Ｎ６１０、Ｎ６１２と記す）を材質とするブラシ用毛材（例えば、特許文献１参照）や、ポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴと記す）を材質とするブラシ用毛材（例えば、特許文献２参照）が一般的に用いられてきた。
【０００４】
また、これらのブラシ用毛材の先端をテーパー状に加工することにより、歯ブラシ用途においては歯間挿入性を、化粧ブラシにおいては肌触りを、画筆においては穂先のまとまり等を、それぞれ向上させることが可能となる。特に、ブラシ用毛材の材質がＰＢＴの場合は、アルカリ溶液で化学処理することにより、高精度のテーパー形状を容易に得ることができるため、ＰＢＴはテーパー状のブラシ用毛材を得る上で適した素材であるとされてきた。
【０００５】
しかし、これらのブラシ用毛材は長期間使用すると毛開きを生じやすく、特に歯ブラシにおいては、比較的短期間で毛が開いてしまうため、使用できなくなるという欠点があった。
【０００６】
上記の欠点に対して、ポリプロピレンテレフタレート（以下、ＰＴＴと記す）を素材とするブラシ用毛材（例えば、特許文献３参照）が提案されている。
【０００７】
ＰＴＴからなるブラシ用毛材は、ポリアミドやＰＢＴからなるブラシ用毛材に比べて毛の開きが極めて小さく、さらには、ＰＴＴはポリエステル系樹脂であるため、ＰＢＴと同様にアルカリ溶液で化学処理することにより、高精度にテーパー加工できることなどの長所も併せ持っている。
【０００８】
しかし、ＰＴＴはＰＢＴやＮ６１０に比べて摩耗し易いため、これをブラシ用毛材として長期間使用する場合には毛先が摩滅し易く、特にブラシ用毛材の先端を尖鋭なテーパー状に加工すると、単に毛丈が短くなるだけでなく、先端が摩耗してテーパー形状が変わるため、歯ブラシにおいては歯間清掃効果や口内触感が低下し、筆具においては穂先のまとまりが短期間で損なわれるという重大な欠点を有していた。
【特許文献１】特開平１０−２０１５３８号公報（第２頁）
【特許文献２】特開２００４−２９８３２８号公報（第２頁）
【特許文献３】特開平８−１７３２４４号公報（第１〜３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の目的は、長期間使用しても従来のＰＴＴ製ブラシ用毛材と同等の毛開きを維持し、さらに従来のＰＢＴやＮ６１０製ブラシ用毛材と同等の優れた耐摩耗性を有するブラシ用毛材およびこの毛材を用いたブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明のブラシ用毛材は、ＰＴＴ９０〜６０重量％とＰＢＴ１０〜４０重量％との熱可塑性樹脂組成物から得られるモノフィラメントを素材とすることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明のブラシ用毛材においては、少なくとも片端がテーパー形状であることが好ましい条件として挙げられ、この条件を満たすことにより、さらに優れた効果を取得することができる。
【００１３】
また、本発明のブラシは、前記ブラシ用毛材を毛材の一部に使用したものであり、特に、歯ブラシ、化粧ブラシ、ボディブラシなどのトイレタリー用ブラシのほか、画筆や毛筆などの筆具用途に適用した場合に最良の効果を発揮する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のブラシ用毛材は、長期間使用しても従来のＰＴＴ製ブラシ用毛材と同等の毛開きを維持し、さらに従来のＰＢＴやＮ６１０製ブラシ用毛材と同等の優れた耐摩耗性を有するため、特に、歯ブラシ、化粧ブラシ、ボディブラシなどのトイレタリー用ブラシのほか、画筆や毛筆などの筆具用途に適用した場合には、上記の優れた特性を維持したまま長期間使用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明のブラシ用毛材およびその用途についてさらに詳細に説明する。
【００１６】
本発明のブラシ用毛材は、ＰＴＴとＰＢＴとの熱可塑性樹脂組成物から得られるモノフィラメントを素材とすることを特徴とする。
【００１７】
なお、本発明のブラシ用毛材の一構成成分であるＰＴＴとは、テレフタル酸と１，３−プロパンジオールとを縮重合して得られるポリマであり、テレフタル酸および１，３−プロパンジオールの一部を、２，６−ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、スルホン酸金属塩置換イソフタル酸などのジカルボン酸成分、およびエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジオール、ポリアルキレングリコールなどのグリコール成分で置き換えた共重合ポリエステルであってもよい。
【００１８】
一方、本発明のブラシ用毛材のもう一つの構成成分であるＰＢＴとは、テレフタル酸と１，４−ブタンジオールとを縮重合して得られるポリマであり、テレフタル酸および１，４−ブタンジオールの一部を、２，６−ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、スルホン酸金属塩置換イソフタル酸などのジカルボン酸成分、およびエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジオール、ポリアルキレングリコールなどグリコール成分で置き換えた共重合ポリエステルであってもよい。
【００１９】
ここで、本発明のブラシ用毛材の素材となるモノフィラメントは、ポリプロピレンテレフタレート９０〜６０重量％とポリブチレンテレフタレート１０〜４０重量％との熱可塑性樹脂組成物からなることが必要である。
【００２０】
ＰＴＴの混合比率が上記範囲を下回る場合は、ＰＴＴの特徴である柔軟性が損なわれるために毛腰が硬くなり、毛開きを生じ易くなる。
【００２１】
逆に、ＰＴＴの混合比率が上記範囲を上回る場合は、従来のＰＴＴ製ブラシ用毛材と有意差がなく、長期間使用すると毛先の摩耗が顕著に現れやすくなる。
【００２２】
したがって、ＰＴＴとＰＢＴの混合比率が上記範囲を満たしておれば、ブラシ用途に応じて適宜その混合比率を選定することが可能であり、さらに長期間使用しても毛開きと摩耗の小さいブラシ用毛材を得るには、ＰＴＴ８０〜７０重量％に対してＰＢＴ２０〜３０重量％の範囲にあることが好ましい。
【００２３】
なお、本発明のブラシ用毛材には、本来の目的を阻害しない範囲であれば、耐熱剤、耐候剤、可塑剤および着色剤などの慣用の添加剤を含有させることができる。
【００２４】
以上の条件を満たすことにより、長期間使用しても従来のＰＴＴ製ブラシ用毛材と同等の毛開きを維持し、さらに従来のＰＢＴやＮ６１０製ブラシ用毛材と同等の優れた耐摩耗性を有するブラシ用毛材を取得することができるのである。
【００２５】
さらに、本発明においては、ブラシ用毛材の少なくとも片端をテーパー状とすることにより、例えば、歯ブラシにおいては歯間挿入性、化粧ブラシにおいては肌触り、画筆においては穂先のまとまり等のそれぞれ各ブラシ特性を向上させることが可能となり、かつ、これらの特性を長期的に維持させることができる。
【００２６】
本発明のブラシ用毛材の製造方法については、何ら特殊な方法を使用する必要はなく、例えば、ＰＴＴ樹脂とＰＢＴ樹脂とを上記の混合比率でブレンドし、通常の溶融紡糸方法でモノフィラメントを得た後、得られたモノフィラメントを集束させ、この糸束を所望長さに切断してモノフィラメントブリッスルとすることにより作成される。
【００２７】
さらに、ブラシ用毛材の少なくとも片端をテーパー状に加工する場合は、例えば、上記方法で得られたモノフィラメントの糸束を所望長さに切断し、その切断面をアルカリ溶液に漬けて化学処理することにより、容易にテーパー状に加工することができる。テーパー状に加工する他の方法としては、研磨加工法が挙げられるが、アルカリ溶液による化学処理は、研磨加工法に比べ、高精度のテーパー形状と滑らかな表面状態が得られるため、高品質なブラシ用毛材を得るには、研磨加工法に比し得策であるといえる。
【００２８】
また、本発明のブラシ用毛材の断面形状は、丸断面に限ったものではなく、その用途に応じて、例えば、楕円形、多角形、多葉形および中空などから適宜選定することができる。
【００２９】
さらにまた、ブラシ用毛材の長手方向に波形状を加えることも可能であり、これにより清掃性の向上や、保水性の向上などの効果をブラシに付与することもできる。
【実施例】
【００３０】
次に、実施例により本発明を具体的に説明する。
【００３１】
［実施例１］
十分に予備乾燥したＰＴＴ樹脂（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製“ＣＯＲＴＥＲＲＡ  ＣＰ５１３０００”）７５重量％と、ＰＢＴ樹脂（東レ（株）製  東レＰＢＴ  １２００Ｓ）２５重量％との混合物を均一に分散するまで撹拌した後、溶融押出し機に供給し、２７０℃で加熱溶融させた樹脂組成物を、口径０．８ｍｍの円形状のノズルから押し出し、直ちに４０℃の温水中で冷却し、続いて６０℃の温水中と１３０℃乾熱下で合計４．５倍に延伸した。次いで、この延伸糸を１８０℃の乾熱下で０．９５倍に熱セットすることにより、直径０．１８ｍｍのモノフィラメントを得た。
【００３２】
さらに、得られたモノフィラメントを集束し、周囲に紙テープを巻いて直径５０ｍｍの束とし、さらに３０ｍｍの長さに切断してブラシ用毛材の毛束を得た。
【００３３】
［実施例２］
混合比率をＰＴＴ樹脂８５重量％、ＰＢＴ樹脂１５重量％としたこと以外は、実施例１と同じ方法でブラシ用毛材を得た。
【００３４】
［実施例３］
混合比率をＰＴＴ樹脂６５重量％、ＰＢＴ樹脂３５重量％としたこと以外は、実施例１と同じ方法でブラシ用毛材を得た。
【００３５】
［実施例４］
実施例１で作成した毛束の両切断面を水酸化ナトリウム溶液に浸漬して減量加工し、さらに水洗、乾燥することにより、両端が尖鋭なテーパー形状のブラシ用毛材を得た。
【００３６】
［比較例１］
ＰＴＴ樹脂のみを使用したこと以外は、実施例１と同じ方法でブラシ用毛材を得た。
【００３７】
［比較例２］
ＰＢＴ樹脂のみを使用したこと以外は、実施例１と同じ方法でブラシ用毛材を得た。
【００３８】
［比較例３］
Ｎ６１０樹脂（東レ（株）製  Ｍ２００１）を使用したこと以外は、実施例１と同じ方法でブラシ用毛材を得た。
【００３９】
［比較例４］
混合比率をＰＴＴ樹脂５５重量％、ＰＢＴ樹脂４５重量％としたこと以外は、実施例１と同じ方法でブラシ用毛材を得た。
【００４０】
［比較例５］
混合比率をＰＴＴ樹脂９５重量％、ＰＢＴ樹脂５重量％としたこと以外は、実施例１と同じ方法でブラシ用毛材を得た。
【００４１】
［比較例６］
比較例１で作成した毛束の両切断面を水酸化ナトリウム溶液に浸漬して減量加工し、さらに水洗、乾燥することにより、両端が尖鋭なテーパー形状のブラシ用毛材を得た。なお、そのテーパー形状は実施例４と同じものとした。
【００４２】
そして、上記の各ブラシ用毛材を、３４穴の歯ブラシハンドルに対し、毛丈が１１ｍｍになるように植毛して歯ブラシを作成し、次の方法により評価を行った。
【００４３】
［毛開き性評価］
歯ブラシを使用してステンレス製の波板表面を摺動運動させ、ブラシ部の毛開きを毛開き率Ｋ（％）で評価した。なお、歯ブラシの摺動面裏側からかける垂直荷重は５００ｇ、摺動運動は歯ブラシの長手方向に２００００回行い、摺動運動中は３７℃の温水を滴下させた。また、毛開き率Ｋは、摺動運動前のブラシ部摺動面の横幅をＡｍｍ、摺動運動後のブラシ部摺動面の横幅をＢｍｍとし、式Ｋ＝１００×（Ｂ−Ａ）／Ａから求めた。
【００４４】
［耐摩耗性評価］
上記の毛開き性評価と同じ方法で摺動運動をさせ、ブラシ部の耐摩耗性を毛丈変化率Ｌ（％）で評価した。毛丈変化率Ｌは、摺動運動前のブラシ部の毛丈をＣｍｍ、摺動運動後の毛丈をＤｍｍとし、式Ｌ＝１００×（Ｄ−Ｃ）／Ｃから求めた。
【００４５】
［清掃性評価］
歯ブラシを使用して仮想汚れを塗布したステンレス製凹凸板表面を摺動運動させ、清掃性を仮想汚れの除去率Ｓ（％）で評価した。なお、歯ブラシの摺動面裏側からかける垂直荷重は１５０ｇ、摺動運動は、振幅１０ｍｍ、速度１８０ｒｐｍで５０００回行った。また、汚れ除去率Ｓは、凸部表面と凹部表面それぞれについて求め、摺動運動前の仮装汚れの面積をＥｍｍ２、摺動運動後の仮装汚れの面積をＦｍｍ２とし、式Ｓ＝１００×（Ｅ−Ｆ）／Ｅから求めた。
【００４６】
［使用感評価］
２０名の成人に歯ブラシを６０日間使用してもらい、使用感について回答を得た。そして、次の基準で評価を行った。  
◎：「非常に良い」
○：「良い」
△：「普通」
×：「悪い」
【００４７】
以上の評価結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
2006254953.tif 000002
【００４９】
表１の結果から明らかなように、本発明のブラシ用毛材を植毛した歯ブラシ（実施例１〜３）の耐摩耗性は、ＰＴＴのみからなるブラシ用毛材を使用した歯ブラシ（比較例１）やＰＴＴ９５重量％とＰＢＴ５重量％とからなるブラシ用毛材を使用した歯ブラシ（比較例５）に比べて明らかに向上しており、特にＰＢＴの混合比を２５重量％以上とした実施例１および３の歯ブラシは、ＰＢＴやＮ６１０のみからなるブラシ用毛材を使用した歯ブラシ（比較例２、３）と同等の優れた耐摩耗性を有することが分かる。
【００５０】
一方、毛開き率では、実施例１〜３の歯ブラシはＰＴＴのみからなるブラシ用毛材を使用した歯ブラシ（比較例１）と同等であり、ＰＢＴやＮ６１０のみからなるブラシ用毛材を使用した歯ブラシ（比較例２、３）よりもはるかに小さいことが分かる。
【００５１】
ＰＴＴとＰＢＴを所定量含有することによる効果は、特に、先端をテーパー形状とした場合にさらに顕著に現れ、例えば、ＰＴＴ７５重量％とＰＢＴ２５重量％からなるブラシ用毛材を使用した歯ブラシ（実施例４）は、ＰＴＴのみからなり、テーパー加工が施されたブラシ用毛材を使用した歯ブラシ（比較例６）に比べ、毛丈変化率が極めて小さく、テーパー形状も維持されていた。このため、凹部の汚れ除去率や使用感が比較例６の歯ブラシよりも大幅に向上していることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上の通り、本発明のブラシ用毛材は、長期間使用しても従来のＰＴＴ製ブラシ用毛材と同等の毛開きを維持し、さらに従来のＰＢＴやＮ６１０製ブラシ用毛材と同等の優れた耐摩耗性を有するため、特に、歯ブラシ、化粧ブラシ、ボディブラシなどのトイレタリー用ブラシのほか、画筆や毛筆などの筆具用途に適用した場合には、上記の優れた特性を維持したまま長期間使用することが可能となる。