(57)【要約】【課題】本発明は、耐熱性及び初期着色性が優れ、鮮明な色彩を付与することができ、人毛によく似た風合い、機械的強度を有し、且つ、比重が小さくかつらとして装着性の優れた繊維を成形性よく得ることのできる繊維用塩化ビニル系樹脂組成物を提供する。【解決手段】塩素含有率５８〜７２重量％の塩素化塩化ビニル系樹脂１００重量部とエチレン−酢酸ビニル共重合体の塩化ビニルグラフト物３０〜１５０重量部よりなることを特徴とする繊維用塩化ビニル系樹脂組成物及び更に、塩化ビニル系樹脂を２０重量部以下含有することを特徴とする繊維用塩化ビニル系樹脂組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩素含有率５８〜７２重量％の塩素化塩化ビニル系樹脂１００重量部とエチレン−酢酸ビニル共重合体の塩化ビニルグラフト物３０〜１５０重量部よりなることを特徴とする繊維用塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項２】
更に、塩化ビニル系樹脂を２０重量部以下含有することを特徴とする請求項１記載の繊維用塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項３】
ＪＩＳ  Ｋ７２０６（ビカット軟化温度試験方法）に準拠して測定したビカット軟化温度が８６〜９５℃であり、ＪＩＳ  Ｋ７１１２（非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法）に準拠して測定した比重が１．２５〜１．３５であることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維用塩化ビニル系樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維用塩化ビニル系樹脂組成物に関し、更に詳細には、かつら、ヘアピース等の頭髪装飾や人形の頭髪に使用される人工毛髪用繊維を製造するのに適した塩化ビニル系樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、頭髪装飾や人形の頭髪に使用される人工毛髪用繊維は、塩化ビニル系樹脂を有機溶媒を使用して紡糸する湿式紡糸方法、乾式紡糸方法等の方法や、有機溶媒を使用しないで溶融紡糸する溶融紡糸方法等の方法で工業的に製造されている。
【０００３】
しかし、湿式紡糸方法や乾式紡糸方法は溶媒を使用するため脱溶媒工程を必要とし、巨大な設備と人が必要であるという欠点があり、溶融紡糸方法のほうが好ましいが、溶融紡糸方法では押出機を使用し、高温高圧で押出すため、押出時に熱分解したり、繊維が黄色に着色することがあった。
【０００４】
又、塩化ビニル系樹脂は人工毛髪用繊維としての外観、風合い等が優れ、着色性が優れているので人工毛髪用繊維として広く使用されているが、耐熱性や剛性が不足し、これを向上させるために塩素化塩化ビニル系樹脂を併用することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、塩素化塩化ビニル系樹脂を併用すると、耐熱性や機械的強度は改良されるが、押出成形性が低下し、押出成形条件がより高温高圧になるので、溶融紡糸の際に初期着色しやすくなる欠点あり、その改善のための手段が種々提案されている。
【０００６】
例えば、塩化ビニル系樹脂１００〜６０重量％と塩素化塩化ビニル系樹脂０〜４０重量％からなる塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、熱可塑性ポリウレタン樹脂２〜３５重量部と熱安定剤と滑剤を配合した樹脂組成物からなる塩化ビニル系繊維が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
又、塩化ビニル系樹脂１００〜６０重量％と塩素化塩化ビニル系樹脂０〜４０重量％からなる塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、エチレン−酢酸ビニル系樹脂１〜３５重量部と熱安定剤と滑剤を配合した樹脂組成物からなる塩化ビニル系繊維が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
しかし、上記塩化ビニル系繊維は、柔らかい熱可塑性ポリウレタン樹脂やエチレン−酢酸ビニル系樹脂を添加するため繊維の剛性、風合い等が低下し、又、初期着色性は改善されず依然として黄色味がかっており、鮮明な色彩を有する人工毛髪用繊維としては不充分な繊維であった。更に、上記塩化ビニル系繊維は、比重が大きく、かつらとして頭に使用した際には重く装着性が悪いという欠点があった。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５５−１３８８号公報
【特許文献２】
特開平１１−６１５５７号公報
【特許文献３】
特開平１１−１００７１４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記欠点に鑑み、耐熱性及び初期着色性が優れ、鮮明な色彩を付与することができ、人毛によく似た風合い、機械的強度を有し、且つ、比重が小さくかつらとして装着性の優れた繊維を成形性よく得ることのできる繊維用塩化ビニル系樹脂組成物を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の繊維用塩化ビニル系樹脂組成物は、塩素含有率５８〜７２重量％の塩素化塩化ビニル系樹脂１００重量部とエチレン−酢酸ビニル共重合体の塩化ビニルグラフト物３０〜１５０重量部よりなることを特徴とする。
【００１２】
本発明で使用される塩素化塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル系樹脂に塩素化反応することにより得られた塩素含有率５８〜７２重量％の塩素化塩化ビニル系樹脂である。
【００１３】
上記塩素化に使用される塩化ビニル系樹脂としては、従来公知の任意の塩化ビニル系樹脂が使用でき、塩化ビニル単独重合体若しくは塩化ビニル単量体を主体（５０重量％以上含む）とする、塩化ビニル単量体と重合可能なビニルモノマーとの共重合体である。
【００１４】
上記ビニルモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル：（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸エステル：エチレン、プロピレン等のオレフィン：（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、アクリロニトリル、スチレン、塩化ビニリデンなどがあげられる。
【００１５】
上記塩化ビニル系樹脂の粘度平均重合度は、小さくなると熱収縮率が大きくなり、カール保持性、艶性等が低下し、逆に大きくなると成形加工性が低下し、初期着色性の優れた繊維が得られなくなるので、４００〜１６００のものが好ましく、より好ましくは５００〜１２００である。
【００１６】
又、塩化ビニル系樹脂の平均粒子径は小さくなると取り扱いが困難になり、大きくなると塩素化反応時間が長くなるので、８０〜２００μｍが好ましい。
【００１７】
上記塩素化反応は、従来公知の任意の塩化ビニル系樹脂の塩素化方法が採用されてよく、例えば、密閉可能な反応容器内に塩化ビニル系樹脂を水性媒体に懸濁させ、反応容器内を減圧した後、塩素を反応容器内に導入し、加熱若しくは光照射して塩素化する方法が挙げられる。
【００１８】
上記塩素化塩化ビニル系樹脂の塩素含有量は、少なくなると塩化ビニル系樹脂に近くなり、耐熱性、強度等が低下し、逆に多くなると成形加工性が低下し、初期着色性の優れた繊維が得られなくなるので、５８〜７２重量％であり、好ましくは６０〜７０重量％である。
【００１９】
本発明で使用されるグラフト物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルがグラフト重合されたグラフト物である。
【００２０】
上記エチレン−酢酸ビニル共重合体としては、従来公知の任意のエチレン−酢酸ビニル共重合体が使用可能であるが、酢酸ビニル含有量が多くなると得られた繊維の耐熱性及び機械的強度が低下し、エチレン含有量が多くなると得られた繊維の比重が高く重くなるので、酢酸ビニル含有量が１５〜４０重量％の共重合体が好ましく、より好ましくは２０〜３０％である。
【００２１】
又、エチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレート（ＪＩＳ  Ｋ５９２４−１に準拠）は２〜２０ｇ／１０ｍｉｎが好ましく、密度（ＪＩＳ  Ｋ６９２４−２に準拠）は０．９２〜０．９６ｇ／ｃｍ３  が好ましい。
【００２２】
上記グラフト物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルがグラフト重合されたグラフト物であるが、グラフト重合方法は従来公知の任意の方法が採用されてよく、例えば、密閉可能な反応容器内にエチレン−酢酸ビニル共重合体を水性媒体に懸濁させ、反応容器内を減圧した後、塩化ビニル及びラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、２，２−アゾビスイソブチロニトリル等の重合開始剤を反応容器内に導入し、加熱してグラフト重合する方法が挙げられる。
【００２３】
又、塩化ビニルのグラフト率は、塩化ビニルのグラフト率が低いと耐熱性、機械的強度が不足し、多くなると比重が高くなるので、グラフト物中塩化ビニルが２０〜７０重量％グラフトされているのが好ましい。
【００２４】
本発明の繊維用塩化ビニル系樹脂組成物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体の添加量が少なくなると成形加工性が低下すると共に比重が高くなり、かつらとしての装着性が悪くなり、逆に多くなると耐熱性、  機械的強度が低下するので、上記塩素化塩化ビニル系樹脂１００重量部に対しエチレン−酢酸ビニル共重合体の塩化ビニルグラフト物は３０〜１５０重量部添加されるのであり、好ましくは４０〜１２０重量部である。
【００２５】
本発明の繊維用塩化ビニル系樹脂組成物には、押出成形性を向上させるために塩化ビニル系樹脂が添加されるのが好ましいが、塩化ビニル系樹脂の添加量は多くなると、耐熱性、  機械的強度等が低下し、比重が高くなるので、上記塩素化塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し２０重量部以下であり、好ましくは５〜１０重量部である。
【００２６】
上記塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル単独重合体若しくは塩化ビニル単量体を主体（５０重量％以上含む）とする、塩化ビニル単量体と重合可能なビニルモノマーとの共重合体である。
【００２７】
上記ビニルモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル：（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸エステル：エチレン、プロピレン等のオレフィン：（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、アクリロニトリル、スチレン、塩化ビニリデンなどがあげられる。
【００２８】
上記塩化ビニル系樹脂の粘度平均重合度は、小さくなると熱収縮率が大きくなり、カール保持性、艶性等が低下し、逆に大きくなると成形加工性が低下し、初期着色性の優れた繊維が得られなくなるので、６００〜２０００のものが好ましく、より好ましくは７００〜１４５０である。
【００２９】
本発明の繊維用塩化ビニル系樹脂組成物は、人工毛髪として使用される際には、特に耐熱性と軽量で装着性が優れていることが要求されるので、ＪＩＳ  Ｋ７２０６（ビカット軟化温度試験方法）に準拠して測定したビカット軟化温度は８６〜９５℃が好ましく、より好ましくは８８〜９５℃であり、ＪＩＳ  Ｋ７１１２（非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法）に準拠して測定した比重は１．２５〜１．３５が好ましい。
【００３０】
本発明の繊維用塩化ビニル系樹脂組成物は、上記塩素含有率５８〜７２重量％の塩素化塩化ビニル系樹脂とエチレン−酢酸ビニル共重合体の塩化ビニルグラフト物よりなるか、又は、更に塩化ビニル系樹脂を添加してなるが、必要に応じて、例えば、メチルメタクリレ−ト系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、熱可塑性ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂が添加されてもよい。
【００３１】
上記熱可塑性樹脂の添加量は、多くなると繊維が柔らかくなり、毛髪としての風合いが低下するので、上記塩素化塩化ビニル系樹脂、グラフト物及び塩化ビニル系樹脂の合計１００重量部に対し１０重量部以下が好ましい。
【００３２】
又、繊維の製造の際の熱安定性、成形性等の向上や得られた繊維の光安定性の向上のために、従来より塩化ビニル系樹脂の成形の際に使用されている熱安定剤、滑剤、改質剤、加工助剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、光安定剤、無機充填剤、着色剤、可塑剤等が添加されてもよい。
【００３３】
上記熱安定剤としては、塩化ビニル系樹脂の熱安定剤として一般に使用されている任意の熱安定剤が使用でき、例えば、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸バリウムステアリン酸亜鉛などの金属石鹸系熱安定剤；ジメチル錫ジメルカプト、ジブチル錫ジメルカプト、ジオクチル錫ジメルカプト、ジメチル錫ジマレート、ジブチル錫ジマレート、ジオクチル錫ジマレート、ジメチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレートなどの錫系熱安定剤；ハイドロタルサイト系熱安定剤、ゼオライト系熱安定剤等が挙げられる。
【００３４】
熱安定剤の添加量は、必要に応じて適宜決定されればよいが、一般に上記塩素化塩化ビニル系樹脂、グラフト物及び塩化ビニル系樹脂の合計１００重量部に対し０．２〜５重量部が好ましい。
【００３５】
上記滑剤としては、塩化ビニル系樹脂の滑剤として一般に使用されている任意の滑剤が使用でき、例えば、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸などの高級脂肪酸系滑剤、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールと高級脂肪酸とのエステルであるペンタエリスリトール系滑剤；ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどの高級アルコール系滑剤；ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどの高級アルコールとモンタン酸とのエステルであるモンタン酸ワックス系滑剤等が挙げられる。
【００３６】
滑剤の添加量は、必要に応じて適宜決定されればよいが、一般に上記塩素化塩化ビニル系樹脂、グラフト物及び塩化ビニル系樹脂の合計１００重量部に対し０．２〜５重量部が好ましい。
【００３７】
上記改質剤としては、塩化ビニル系樹脂の改質剤として一般に使用されている任意の改質剤が使用でき、例えば、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＢＳ樹脂）等が挙げられる。
【００３８】
改質剤の添加量は、必要に応じて適宜決定されればよいが、一般に上記塩素化塩化ビニル系樹脂、グラフト物及び塩化ビニル系樹脂の合計１００重量部に対し０．２〜１０重量部が好ましい。
【００３９】
上記加工助剤としては、塩化ビニル系樹脂の加工助剤として一般に使用されている任意の加工助剤が使用でき、例えば、メチルメタクリレートを主体とするアクリル系加工助剤、熱可塑性ポリエステルを主体とするポリエステル系加工助剤等が挙げられる。
【００４０】
加工助剤の添加量は、必要に応じて適宜決定されればよいが、一般に上記塩素化塩化ビニル系樹脂、グラフト物及び塩化ビニル系樹脂の合計１００重量部に対し０．２〜１０重量部が好ましい。
【００４１】
上記無機充填剤としては、塩化ビニル系樹脂の無機充填剤として一般に使用されている任意の無機充填剤が使用でき、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、水酸化マグネシウム、タルク、マイカ、クレー等が挙げられる。
【００４２】
無機充填剤の添加量は、必要に応じて適宜決定されればよいが、一般に上記塩素化塩化ビニル系樹脂、グラフト物及び塩化ビニル系樹脂の合計１００重量部に対し０．２〜５重量部が好ましい。
【００４３】
上記着色剤としては、塩化ビニル系樹脂の着色剤として一般に使用されている任意の着色剤が使用でき、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、染料レーキ系などの有機顔料；酸化物系、水酸化物系、硫化物系、燐酸塩系、炭酸塩系無機顔料等が挙げられる。
【００４４】
着色剤の添加量は、必要に応じて適宜決定されればよいが、一般に上記塩素化塩化ビニル系樹脂、グラフト物及び塩化ビニル系樹脂の合計１００重量部に対し０．０１〜１０重量部が好ましい。
【００４５】
上記可塑剤としては、塩化ビニル系樹脂の可塑剤として一般に使用されている任意の可塑剤が使用でき、例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２エチルヘキシルフタレート、ジイソノニルフタレートなどのフタル酸系可塑剤；オクチルトリメリテートなどのトリメリット酸系可塑剤；オクチルピロメリテートなどのピロメリット酸系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤等が挙げられる。
【００４６】
可塑剤の添加量は、必要に応じて適宜決定されればよいが、一般に上記塩素化塩化ビニル系樹脂、グラフト物及び塩化ビニル系樹脂の合計１００重量部に対し０．２〜２０重量部が好ましい。
【００４７】
本発明の繊維用塩化ビニル系樹脂組成物から繊維を製造する方法は従来公知の任意の製造方法が採用されてよく、例えば、上記塩素化塩化ビニル系樹脂、グラフト物及び塩化ビニル系樹脂並びに必要に応じ添加された熱安定剤、滑剤、加工助剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、光安定剤、無機充填剤、着色剤、可塑剤等からなる塩化ビニル系樹脂組成物を混合した後、又は混合しペレット化した後繊維状に溶融押出成形する方法が挙げられる。
【００４８】
上記塩化ビニル系樹脂組成物の混合は、従来公知の混合機、例えば、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンブレンダー等で混合すればよく、この際に加熱し溶融混合してペレットコンパウンドとしてもよい。又、ペレット化は混合後、押出機、ニーダー、ロール等の混練機で混練することにより行われてもよい。
【００４９】
上記混合物又はペレットから繊維状に溶融押出成形するには、単軸押出機、異方向二軸押出機、コニカル二軸押出機等の押出機で溶融押出成形すればよい。押出温度は、低くなると押出できず、高温になりすぎると繊維が着色するようになるので、１５０〜１９０℃が好ましい。
【００５０】
又、人工毛髪を製造するには、得られた未延伸繊維に機械的強度、剛性、毛髪としての風合等を向上させるために２〜５倍程度延伸するのが好ましく、更に、延伸された繊維の熱収縮率を低下させるために熱処理を施して、２〜７５％程度の緩和率で熱緩和してもよい。
【００５１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例を説明する。
【００５２】
（実施例１〜４、比較例１〜４）
表１に示した所定量の塩素化塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル含有量が２６重量％であるエチレンー酢酸ビニル共重合体（メルトフローレート４．３ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９４９ｇ／ｃｍ３  ）の塩化ビニルグラフト物、エチレンー酢酸ビニル共重合体と塩化ビニルの重量比は４０重量％：６０重量％）及び塩化ビニル樹脂（徳山積水社製、商品名ＴＳ−１０００Ｒ、粘度平均重合度１０００）の合計量１００重量部に、アクリル系加工助剤（三菱レーヨン社製、商品名メタブレンＰ−７００）２．０重量部、ジブチル錫ジマレート３．０重量部及びフタル酸ジステアレート０．５重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合した後、口径３０ｍｍの二軸押出機に供給し１９０℃で押出し、ペレタイザーで切断してペレットを得た。
【００５３】
尚、使用した塩素化塩化ビニル樹脂は以下の通りである。
（１）ＣＰＶＣ−１  粘度平均重合度７００の塩化ビニル樹脂を塩素化した塩素含有率６６．５重量％の塩素化塩化ビニル樹脂
【００５４】
２）ＣＰＶＣ−２  粘度平均重合度１０００の塩化ビニル樹脂を塩素化した塩素含有率６７．３重量％の塩素化塩化ビニル樹脂
（３）ＣＰＶＣ−３  粘度平均重合度７００の塩化ビニル樹脂を塩素化した塩素含有率６４．８重量％の塩素化塩化ビニル樹脂
【００５５】
（４）ＣＰＶＣ−４  粘度平均重合度８００の塩化ビニル樹脂を塩素化した塩素含有率６７．７重量％の塩素化塩化ビニル樹脂
（５）ＣＰＶＣ−５  粘度平均重合度７００の塩化ビニル樹脂を塩素化した塩素含有率７３．０重量％の塩素化塩化ビニル樹脂
【００５６】
得られたペレットを口径４０ｍｍの単軸押出機で１８５℃で押出して、直径０．２ｍｍ未延伸繊維を得た。得られた繊維を１２０℃で３倍に延伸し、直径０．０８ｍｍの人工毛髪用繊維を得た。
【００５７】
得られたペレットを１９０℃の二本ロールに供給し混練した後、１９０℃でプレスし厚さ３．０ｍｍのプレス板を得た。得られたプレス板を用いてビカット軟化温度及び比重を測定し結果を表１に示した。
【００５８】
又、未延伸繊維を延伸する際に延伸成形性を観察し、人工毛髪用繊維の初期着色性を測定し、風合いを目視及び手触りで観察し結果を表１に示した。尚、測定方法及び評価方法は下記の通りである。
【００５９】
（１）ビカット軟化温度  得られたプレス板を試料としてＪＩＳ  Ｋ７２０６（ビカット軟化温度試験方法）に準拠して測定した。
（２）比重  得られたプレス板を試料としてＪＩＳ  Ｋ７１１２（非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法）に準拠して測定した。
【００６０】
（３）延伸成形性  未延伸繊維を延伸する際に糸切れの状態を目視で観察し、糸切れのないものを○、糸切れの少ないものを△、糸切れの多いものを×で表示した。
（４）初期着色性  得られた人工毛髪用繊維を目視で観察し、乳白色であるものを○、乳白色であるが、少し黄色味のあるものを△、黄色味の強いものを×で表示した。
【００６１】
（５）風合い  得られた人工毛髪用繊維の手触りの触感を、表面が平滑な感じのものを○で表示し、表面がざらざらした感じのものを△で表示し、表面に凹凸がある感じのものを×で表示した。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
【発明の効果】
本発明の繊維用塩化ビニル系樹脂組成物の構成は上述の通りであるから、耐熱性、溶融押出成形性が優れており、初期着色性が優れた繊維を容易に製造することができる。
【００６４】
又、得られた繊維は、初期着色性が優れているので鮮明な色彩を付与することができ、人毛によく似た風合いを有しており、人工毛髪として適度な機械的強度を有し、且つ、比重が小さくかつらとして装着性が優れているので、かつら、ヘアピース等の頭髪装飾や人形の頭髪に使用される人工毛髪用繊維として好適に使用できる。