(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ塩化ビニル樹脂１００質量部と、マレイミド共重合体１〜２０質量部と、ビニル共重合体１〜３０質量部とを有する樹脂組成物から構成されているポリ塩化ビニル繊維において、前記ビニル共重合体が、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部とシアン化ビニル単量体１０〜６０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であることを特徴とするポリ塩化ビニル繊維。
【請求項２】
前記ビニル共重合体が、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部と、シアン化ビニル単量体１０〜６０質量部と、これらの単量体と共重合可能なこれらの単量体以外のビニル単量体０．１〜４０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であることを特徴とする請求項１に記載のポリ塩化ビニル繊維。
【請求項３】
前記芳香族ビニル単量体が、スチレンであることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリ塩化ビニル繊維。
【請求項４】
前記シアン化ビニル単量体が、アクリロニトリルであることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリ塩化ビニル繊維。
【請求項５】
前記ビニル共重合体が、スチレン７５〜９０質量部とアクリロニトリル１０〜２５質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であることを特徴とする請求項１に記載のポリ塩化ビニル繊維。
【請求項６】
前記ビニル共重合体の質量平均分子量が、５００００〜１１００００であることを特徴とする請求項１，２，５のいずれか１項に記載のポリ塩化ビニル繊維。
【請求項７】
ポリ塩化ビニル樹脂１００質量部と、マレイミド共重合体１〜２０質量部と、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部とシアン化ビニル単量体１０〜６０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体１〜３０質量部と、を有する樹脂組成物を溶融紡糸することを特徴とするポリ塩化ビニル繊維の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか記載のポリ塩化ビニル繊維で構成されていることを特徴とする人工毛髪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウィッグ、ヘアピース、ブレード、エクステンションヘアー等の頭髪装飾用の人工毛髪、防虫網、及び、ブラシにおいて用いられるポリ塩化ビニル繊維及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明者らは、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部と、塩素含有率５７．０〜６２．０％且つ平均重合度５５０〜７５０の塩素化ポリ塩化ビニル樹脂５〜２０重量部と、塩素含有率６５．０〜６７．０％且つ平均重合度５５０〜７５０の塩素化ポリ塩化ビニル樹脂５〜３０重量部を有する樹脂組成物からなるポリ塩化ビニル繊維（特許文献１を参照。）を提案した。
【特許文献１】特開２００３−１９３３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前記ポリ塩化ビニル繊維の製造においては、耐熱性を発現させるために添加する二種の塩素化ポリ塩化ビニル樹脂の添加量が多くなると、前記樹脂組成物の溶融粘度が高くなって、溶融紡糸時における紡糸性が低下するという問題があった。
【０００４】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
【０００５】
即ち、本発明は、溶融紡糸時における紡糸性を良好に維持しつつ、１００℃以上の熱を加えて二次加工処理を施しても熱収縮が少ないポリ塩化ビニル繊維及びその製造方法並びに人工毛髪を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載された発明は、ポリ塩化ビニル樹脂１００質量部と、マレイミド共重合体１〜２０質量部と、ビニル共重合体１〜３０質量部とを有する樹脂組成物から構成されているポリ塩化ビニル繊維において、前記ビニル共重合体が、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部とシアン化ビニル単量体１０〜６０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であることを特徴とするポリ塩化ビニル繊維である。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記ビニル共重合体が、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部と、シアン化ビニル単量体１０〜６０質量部と、これらの単量体と共重合可能なこれらの単量体以外のビニル単量体０．１〜４０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記芳香族ビニル単量体が、スチレンであることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記シアン化ビニル単量体が、アクリロニトリルであることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記ビニル共重合体が、スチレン７５〜９０質量部とアクリロニトリル１０〜２５質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６に記載された発明は、請求項１，２，５のいずれか１項に記載された発明において、前記ビニル共重合体の質量平均分子量が、５００００〜１１００００であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項７に記載された発明は、ポリ塩化ビニル樹脂１００質量部とマレイミド共重合体１〜２０質量部と、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部とシアン化ビニル単量体１０〜６０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体１〜３０質量部と、を有する樹脂組成物を溶融紡糸することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項８に記載された発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリ塩化ビニル繊維で構成されていることを特徴とする人工毛髪である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載された発明によれば、ポリ塩化ビニル樹脂１００質量部と、マレイミド共重合体１〜２０質量部と、ビニル共重合体１〜３０質量部とを有する樹脂組成物から構成されているポリ塩化ビニル繊維において、前記ビニル共重合体が、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部とシアン化ビニル単量体１０〜６０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であるので、前記ポリ塩化ビニル樹脂とマレイミド共重合体とビニル共重合体との相溶性がさらに向上してガラス転位温度が下がり、そのために、流動性が向上し、よって、押出安定性、即ち、紡糸性が向上して、溶融紡糸時における紡糸性を維持しつつ、１００℃以上の熱を加えて二次加工処理を施しても熱収縮が少ないポリ塩化ビニル繊維とすることができる。
【００１５】
請求項２に記載された発明によれば、前記ビニル共重合体が、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部と、シアン化ビニル単量体１０〜６０質量部と、これらの単量体と共重合可能なこれらの単量体以外のビニル単量体０．１〜４０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であるので、耐熱付与効果を維持しながら前記ポリ塩化ビニル樹脂とマレイミド共重合体との相溶性をさらに向上させることができ、そのために、溶融紡糸時における紡糸性を維持しつつ、１００℃以上の熱を加えて二次加工処理を施しても熱収縮が少ないポリ塩化ビニル繊維とすることができる。
【００１６】
請求項３に記載された発明によれば、前記芳香族ビニル単量体がスチレンであるので、紡糸時の樹脂圧の調整が容易となり、スクリュー負荷を下げることができ、しかも、長時間のロングラン性を確保することができる。
【００１７】
請求項４に記載された発明によれば、前記シアン化ビニル単量体がアクリロニトリルであるので、紡糸時の樹脂圧の調整が容易となり、スクリュー負荷を下げることができ、しかも、長時間のロングラン性を確保することができる。
【００１８】
請求項５に記載された発明によれば、前記ビニル共重合体が、スチレン７５〜９０質量部とアクリロニトリル１０〜２５質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であるので、紡糸性が良好となる。
【００１９】
請求項６に記載された発明によれば、前記ビニル共重合体の質量平均分子量が５００００〜１１００００であるので、塩化ビニル重合体とマレイミド共重合体との相溶性がさらに向上する。
【００２０】
請求項７に記載された発明によれば、ポリ塩化ビニル樹脂１００質量部とマレイミド共重合体１〜２０質量部と、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部とシアン化ビニル単量体１０〜６０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体１〜３０質量部と、を有する樹脂組成物を溶融紡糸するので、前記ポリ塩化ビニル樹脂とマレイミド共重合体とビニル共重合体との相溶性がさらに向上してガラス転位温度が下がり、そのために、流動性が向上し、よって、押出安定性、即ち、紡糸性が向上して、溶融紡糸時における紡糸性を維持しつつ、１００℃以上の熱を加えて二次加工処理を施しても熱収縮が少ないポリ塩化ビニル繊維とすることができる。
【００２１】
請求項８に記載された発明によれば、請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリ塩化ビニル繊維で構成されているので、１００℃以上の熱を加えて二次加工処理を施しても熱収縮の少ない人工毛髪とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のポリ塩化ビニル繊維は、ポリ塩化ビニル樹脂１００質量部と、マレイミド共重合体１〜２０質量部と、ビニル共重合体１〜３０質量部とを有する樹脂組成物から構成されており、そして、そのビニル共重合体は、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部とシアン化ビニル単量体１０〜６０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体である。このように、ポリ塩化ビニル樹脂１００質量部と、マレイミド共重合体１〜２０質量部と、ビニル共重合体１〜３０質量部とを有する樹脂組成物から構成されているポリ塩化ビニル繊維において、該ビニル共重合体が、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部とシアン化ビニル単量体１０〜６０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であると、前記ポリ塩化ビニル樹脂とマレイミド共重合体とビニル共重合体との相溶性がさらに向上してガラス転位温度が下がり、そのために、流動性が向上し、よって、押出安定性、即ち、紡糸性が向上するので、溶融紡糸時における紡糸性を維持しつつ、１００℃以上の熱を加えて二次加工処理を施しても熱収縮が少ないポリ塩化ビニル繊維とすることができる。
【００２３】
前記ビニル共重合体の含有量は、好ましくは、１〜３０質量部であるが、さらに好ましくは、５〜２５質量部である。前記ビニル共重合体の含有量が１質量部未満又は３０質量部を越えると紡糸性が悪くなる。
【００２４】
本発明におけるビニル共重合体は、好ましくは、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部と、シアン化ビニル単量体１０〜６０質量部と、これらの単量体と共重合可能なこれらの単量体以外のビニル単量体０．１〜４０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体である。このように、ビニル共重合体が、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部と、シアン化ビニル単量体１０〜６０質量部と、これらの単量体と共重合可能なこれらの単量体以外のビニル単量体０．１〜４０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であると、耐熱付与効果を維持しながら前記ポリ塩化ビニル樹脂とマレイミド共重合体との相溶性をさらに向上させることができ、そのために、溶融紡糸時における紡糸性を維持しつつ、１００℃以上の熱を加えて二次加工処理を施しても熱収縮が少ないポリ塩化ビニル繊維とすることができる。
【００２５】
前記芳香族ビニル単量体は、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン及びその置換体から選ばれる芳香族ビニル単量体であるが、好ましくは、スチレンである。前記スチレンによれば、紡糸時の樹脂圧の調整が容易となり、スクリュー負荷を下げることができ、しかも、長時間のロングラン性を確保することができる。また、前記芳香族ビニル単量体は、本発明の目的に反しないかぎり、ここに挙げた芳香族ビニル単量体以外の芳香族ビニル単量体であってもかまわない。
【００２６】
前記シアン化ビニル単量体は、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロロアクリロニトリルら選ばれるシアン化ビニル単量体であるが、好ましくは、アクリロニトリルである。このように、前記シアン化ビニル単量体がアクリロニトリルであると、紡糸時の樹脂圧の調整が容易となり、スクリュー負荷を下げることができ、しかも、長時間のロングラン性を確保することができる。
【００２７】
前記ビニル単量体は、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレートのアクリル酸エステル、メチルメタクリレート、エチルメタクリレートのメタクリル酸エステル、アクリル酸、及び、メタクリル酸から選ばれるビニルカルボン酸である。
【００２８】
前記ビニル共重合体は、好ましくは、スチレン７５〜９０質量部とアクリロニトリル１０〜２５質量部とを共重合させて得たビニル共重合体である。このように、前記ビニル共重合体が、スチレン７５〜９０質量部とアクリロニトリル１０〜２５質量部とを共重合させて得たビニル共重合体であると、紡糸性が良好となる。
【００２９】
そして、前記ビニル共重合体の質量平均分子量は、好ましくは、５００００〜１１００００、さらに好ましくは、６００００〜１０００００である。このように、前記ビニル共重合体の質量平均分子量が５００００〜１１００００であると、塩化ビニル重合体とマレイミド共重合体との相溶性がさらに向上する。
【００３０】
本発明のポリ塩化ビニル繊維は、ポリ塩化ビニル樹脂１００質量部とマレイミド共重合体１〜２０質量部と、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部とシアン化ビニル単量体１０〜６０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体１〜３０質量部と、を有する樹脂組成物を溶融紡糸することにより製造される。このように、ポリ塩化ビニル樹脂１００質量部とマレイミド共重合体１〜２０質量部と、芳香族ビニル単量体４０〜９０質量部とシアン化ビニル単量体１０〜６０質量部とを共重合させて得たビニル共重合体１〜３０質量部と、を有する樹脂組成物を溶融紡糸することにより製造されると、前記ポリ塩化ビニル樹脂とマレイミド共重合体とビニル共重合体との相溶性がさらに向上してガラス転位温度が下がり、そのために、流動性が向上し、よって、押出安定性、即ち、紡糸性が向上して、溶融紡糸時における紡糸性を維持しつつ、１００℃以上の熱を加えて二次加工処理を施しても熱収縮が少ないポリ塩化ビニル繊維とすることができる。
【００３１】
本発明のポリ塩化ビニル繊維は、具体的には、（Ａ）塩化ビニル樹脂１００質量部とマレイミド共重合体１〜２０質量部とを有してなる樹脂組成物をヘンシェルミキサー、リボンブレンダー等の混合機で混合する工程、（Ｂ）前記混合した樹脂組成物を単軸押出機、異方向二軸押出機、コニカル二軸押出機等の溶融押出機で溶融紡糸して繊維とする工程、（Ｃ）前記溶融紡糸した繊維を延伸する工程、そして、（Ｄ）前記延伸した繊維に熱弛緩処理を施す工程、を順次経て製造される。本発明のポリ塩化ビニル繊維の製造においては、本発明の目的に反しない限り、塩化ビニル樹脂組成物に使用可能な公知の添加剤を配合することができる。これらの添加剤は、例えば、滑剤、熱安定剤、加工助剤、強化剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、充填剤、難燃剤、顔料、初期着色改善剤、導電性付与剤、表面処理剤、光安定剤、及び、香料である。
【００３２】
本発明の人工毛髪は、請求項１〜６のいずれか記載のポリ塩化ビニル繊維で構成される。このように、本発明の人工毛髪は、請求項１〜１３のいずれか記載のポリ塩化ビニル繊維で構成されていると、１００℃以上の熱を加えて二次加工処理を施しても熱収縮が少ないものとなる。
【００３３】
（実施例１）
（ａ）ポリ塩化ビニル樹脂（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−１０００）１００質量部、マレイミド共重合体（電気化学工業株式会社製、ＡＸ−４０（参考例１を参照。））１０質量部、ハイドロタルサイト熱安定剤及びＣａ−Ｚｎ金属石鹸熱安定剤にポリエチレンワックス及び特殊脂肪酸エステルの滑剤をパック化して得た複合安定剤・滑剤（日産化学工業株式会社製、ＣＰ−４１０Ａ）８質量部、並びに、亜リン酸エステル熱安定剤（旭電化工業株式会社製、アデカスタブ１５００）１質量部を有してなる樹脂組成物をヘンシェルミキサーで混合する工程、（ｂ）前記混合した樹脂組成物をノズル断面積０．０６ｍｍ2 、孔数１２０、及び、金型温度１８０℃の紡糸金型から押出量１０Ｋｇ／時間で溶融紡糸して１５０デシテックスの繊維とする工程、（ｃ）前記溶融紡糸した繊維を１００℃の空気雰囲気下で３００％に延伸して５０デシテックスの繊維とする工程、そして、（ｄ）前記延伸した繊維に１２０℃の空気雰囲気下で繊維全長が処理前の７５％の長さに収縮するまで熱弛緩処理を施す工程、を順次経て平均繊度６６．７デシテックスのポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００３４】
（参考例１）
スチレン１０．０ｋｇ、メチルエチルケトン１５．０ｋｇ、及び、α−メチルスチレンダイマー１４ｇを攪拌機付きのオートクレーブに仕込み、オートクレーブの内部を窒素ガスで置換した後、オートクレーブの内部の温度を８０℃に昇温し、この状態に維持したオートクレーブ中に無水マレイン酸６．２ｋｇとベンゾイルパーオキサイド４０ｇとをメチルエチルケトン９．０ｋｇに溶解した溶液を８時間かけて連続的に添加し、続いて、オートクレーブの温度を８０℃とした状態で３時間保持してマレイミド共重合溶液を得た。そして、このマレイミド共重合溶液にアニリン５．８ｋｇ、及び、トリエチルアミン０．１ｋｇを加えて１４０℃で７時間反応させた後、この反応液をベント付き二軸押出機に供給し、そこで脱気して平均分子量１０００００のマレイミド共重合体とした。
【００３５】
（実施例２）
実施例１の（ａ）工程における樹脂組成物にアクリロニトリル割合３０質量％のビニル共重合体（参考例２を参照。）２０質量部をさらに添加した以外は、実施例１と同様にしてポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００３６】
（参考例２）
純水５０ｋｇ、過硫酸カリウム８３ｇ、第三リン酸カルシウム４００ｇ、ｔ−ドデシルメルカプタン４００ｇ、スチレン４０ｋｇ、アクリロニトニル１６ｋｇ及びベンゾイルパーオキサイド１０５ｇを攪拌機付きオートクレーブに仕込み、オートクレーブの内部を窒素ガスで置換した後、オートクレーブの内部の温度を１００℃に昇温してオートクレーブ中にスチレン５．３ｋｇを２時間かけて添加し、続いて、オートクレーブの内部の温度を１０３℃に昇温してオートクレーブ中にスチレン８ｋｇを３時間かけて添加した。そして、オートクレーブの内部の温度を１１０℃に昇温し、この状態で１時間重合させた後、オートクレーブの内部の温度を１２０℃に昇温し、この状態で１時間重合させせて重合を完了させた。この重合を完了させた重合液を冷却し、ここに塩酸を加えて中和した後、この中和した重合液を脱水、乾燥して平均分子量８００００のビニル重合体を得た。
【００３７】
（実施例３）
ビニル共重合体中のアクリロニトリル量を１５質量部（即ち、参考例２のにおけるアクリロニトニル量を９．４ｋｇ）にしてアクリロニトリル割合が１５質量％のビニル共重合体とした以外は、実施例２と同様にしてポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００３８】
（比較例１）
実施例１の（ａ）工程の樹脂組成物におけるマレイミド共重合体の配合量を０．５質量部とした以外は、実施例１と同様にしてポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００３９】
（比較例２）
実施例１の（ａ）工程の樹脂組成物におけるマレイミド共重合体の配合量を３０質量部とした以外は、実施例１と同様にしてポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００４０】
（比較例３）
実施例１の（ａ）工程の樹脂組成物におけるマレイミド共重合体の重量平均分子量を４００００とした以外は、実施例１と同様にしてポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００４１】
（比較例４）
実施例１の（ａ）工程の樹脂組成物におけるマレイミド共重合体の重量平均分子量を１６００００とした以外は、実施例１と同様にしてポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００４２】
（比較例５）
アクリロニトリル割合２０質量％のビニル共重合体の配合量を６０質量部とした以外は、実施例２と同様にしてポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００４３】
（比較例６）
ビニル共重合体のアクリロニトリル割合を５質量％とした以外は、実施例３と同様にしてポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００４４】
（比較例７）
ビニル共重合体のアクリロニトリル割合を４０質量％とした以外は、実施例３と同様にしてポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００４５】
（比較例８）
ビニル共重合体の重量平均分子量を３００００とした以外は、実施例３と同様にしてポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００４６】
（比較例９）
ビニル共重合体の重量平均分子量を１３００００とした以外は、実施例３と同様にしてポリ塩化ビニル繊維を得た。
【００４７】
以上、実施例１〜３及び比較例１〜９で得たポリ塩化ビニル繊維を次の方法で評価した。
【００４８】
（１）熱収縮性
熱収縮性は、試験体を熱処理した際に発生する熱収縮率を測定して評価した。即ち、前記熱収縮率は、長さ１００ｍｍに調整したポリ塩化ビニル繊維の試験体１２本を１００℃のギアオーブン中で１５分間放置し、その放置前後における試験体の長さの比（（放置前の長さ−放置後の長さ）／放置前の長さ）を算出したものであって、１２本のうち、最大値、最小値を排除した中間値１０本の平均値を算出して得たものである。
【００４９】
評価基準は、
○：熱収縮率が５％未満のもの
×：が熱収縮率が５％以上もの
とした。
【００５０】
（２）紡糸性
紡糸性は、樹脂組成物を溶融紡糸する際の紡糸性により評価した。即ち、前記紡糸性の試験は、紡糸金型から同時に１２０本の繊維状体を９０分間（測定時間３０分間×測定回数３回）押出成形した際の糸切れ（溶融押出中に、数本の繊維状体が途切れる現象）発生回数を測定することにより行った。
【００５１】
評価基準は、
○：糸切れ発生回数０回
△：糸切れ発生回数１回
×：糸切れが２回以上発生
とした。
【００５２】
（３）ロングラン安定性
ロングラン安定性は、連続紡糸した際に長時間(２４時間以上)安定した状態で紡糸を行える目安を押出機の樹脂圧によって評価した。
【００５３】
評価基準は、
○：押出機の樹脂圧が３０ＭＰａ以下
△：押出機の樹脂圧が３０〜４０ＭＰａ
×：押出機の樹脂圧が４０ＭＰａ以上
とした。
【００５４】
評価結果は、次の表１に示される。
【００５５】
【表１】
0004496214.tif 000002
【００５６】
表１より、本発明の各実施例で得られた繊維は、熱収縮性、紡糸性、及び、ロングラン安定性のいずれも使用可能レベル（○又は△）であり、特に、実施例３は、各評価項目で最も良好なレベル（○）であることがわかる。それに対し、比較例１〜９の繊維は、なんらかの問題があることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明のポリ塩化ビニル繊維は、人工毛髪、防虫網、ブラシ等において用いられるが、好適には、頭髪装飾用の人工毛髪、又は、ドールヘアー用の人工毛髪として用いられる。
【００５８】
本発明の人工毛髪は、例えば、これを束ね、整えることによって、かつら、ヘアピース、ブレード、エクステンションヘアー、アクセサリーヘアーとされる。