(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部、並びに、（Ｂ）スチレン７０〜９０質量％とアクリロニトリル３０〜１０質量％とを重合含有するビニル系共重合体５〜５０質量部、を含有する塩化ビニル系樹脂組成物で構成されていることを特徴とする人工毛髪用繊維。
【請求項２】
（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部、並びに、（Ｂ）スチレン１０〜４０質量％とメチルメタリレート９０〜５０質量％とアクリロニトリル０〜１０質量％とを重合含有するビニル系共重合体５〜５０質量部、を含有する塩化ビニル系樹脂組成物で構成されていることを特徴とする人工毛髪用繊維。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の塩化ビニル系樹脂組成物を１７０〜１９０℃の温度で溶融紡糸することを特徴とする人工毛髪用繊維の製造方法。
【請求項４】
前記溶融紡糸した塩化ビニル系繊維を９０〜１２０℃の温度に保持した空気雰囲気下で２〜４倍まで延伸した後、この延伸した塩化ビニル系繊維を１１０〜１４０℃の温度に保持した空気雰囲気下で延伸前の６０〜１００％の長さになるまで熱弛緩させることを特徴とする請求項３に記載の人工毛髪用繊維の製造方法。
【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製品の製造において用いられる人毛に似た艶、色相、及び、風合いを有する人工毛髪用繊維及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塩化ビニル系樹脂を紡糸して得た塩化ビニル系繊維は、透明性及び柔軟性に優れているので、頭髪装飾製品を構成する人工毛髪用繊維として、多く使用されている。この人工毛髪用繊維を工業的に製造するには、溶剤を用いる方法と溶媒を使用しない方法とがある。前記「溶剤を用いる方法」としては、湿式紡糸法及び乾式紡糸法が知られており、また、前記「溶媒を使用しない方法」としては、溶融紡糸法が知られている。
【０００３】
前記「溶融紡糸法」としては、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂及びエチレン・酢ビ／塩ビグラフト重合樹脂を有する塩化ビニル系樹脂組成物を溶融紡糸するものが提案されている（特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開平１０−１０２３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、溶融紡糸法は、押出機を使用し樹脂を高温高圧で押出す紡糸法であるが、塩化ビニル系樹脂は、溶融粘度が高く、且つ、曳糸性が極めて低いので、塩化ビニル系樹脂を溶融紡糸して一定品質の塩化ビニル繊維とすることは、難しいという問題があった。そして、塩化ビニル系繊維は、その原料である塩化ビニル系樹脂の比重が大きいので、これに熱処理を施してカールさせることにより頭髪装飾製品とした時に、頭に装着する側に近い部分の根元部分が繊維自重により伸びてしまい、そのために、頭に装着する側の部分と頭から離れた先端の部分とでは、カールの形状が異なったものとなって、カールの均一性が悪くなってしまうという問題があった。それ故、かかる塩化ビニル繊維は、均一なゆるいカール形状が要求されるようなスタイルのウィッグやウィービングには不向きとなっていた。
【０００５】
本発明は、これらの問題を解決することを目的としている。
【０００６】
即ち、本発明は、人工毛髪用繊維として必要とされる均一なゆるいカール形状を持ち合わせた人工毛髪用繊維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】
【０００７】
即ち、請求項１に記載された発明は、前記目的を達成するために、（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部、並びに、（Ｂ）スチレン７０〜９０質量％とアクリロニトリル３０〜１０質量％とを重合含有するビニル系共重合体５〜５０質量部、を含有する塩化ビニル系樹脂組成物で構成されていることを特徴とする人工毛髪用繊維である。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部、並びに、（Ｂ）スチレン１０〜４０質量％とメチルメタリレート９０〜５０質量％とアクリロニトリル０〜１０質量％とを重合含有するビニル系共重合体５〜５０質量部、を含有する塩化ビニル系樹脂組成物で構成されていることを特徴とする人工毛髪用繊維である。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載の塩化ビニル系樹脂組成物を１７０〜１９０℃の温度で溶融紡糸することを特徴とする人工毛髪用繊維の製造方法である。
【００１０】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記溶融紡糸した塩化ビニル系繊維を９０〜１２０℃の温度に保持した空気雰囲気下で２〜４倍まで延伸した後、この延伸した塩化ビニル系繊維を１１０〜１４０℃の温度に保持した空気雰囲気下で延伸前の６０〜１００％の長さになるまで熱弛緩させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載された発明によれば、（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部、並びに、（Ｂ）スチレン７０〜９０質量％とアクリロニトリル３０〜１０質量％とを重合含有するビニル系共重合体５〜５０質量部、を含有する塩化ビニル系樹脂組成物で構成されている人工毛髪用繊維とするので、人工毛髪用繊維として必要とされる均一なゆるいカール形状を持ち合わせた人工毛髪用繊維を提供することができる。また、請求項１に記載された発明によれば、前記ビニル系共重合体がスチレン７０〜９０質量％とアクリロニトリル３０〜１０質量％とを重合含有しているので、該ビニル系共重合体と前記塩化ビニル系樹脂との相溶性が向上して紡糸性が向上し、そのために、さらに安定した人工毛髪用繊維の生産性が得られる。
【００１２】
請求項２に記載された発明によれば、（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部、並びに、（Ｂ）スチレン１０〜４０質量％とメチルメタリレート９０〜５０質量％とアクリロニトリル０〜１０質量％とを重合含有するビニル系共重合体５〜５０質量部、を含有する塩化ビニル系樹脂組成物で構成されている人工毛髪用繊維とするので、人工毛髪用繊維として必要とされる均一なゆるいカール形状を持ち合わせた人工毛髪用繊維を提供することができる。また、請求項２に記載された発明によれば、前記ビニル系共重合体が、スチレン１０〜４０質量％とメチルメタリレート９０〜５０質量％とアクリロニトリル０〜１０質量％とを重合含有しているので、該ビニル系共重合体と塩化ビニル系樹脂との相溶性が向上して紡糸性が向上し、そのために、さらに安定した人工毛髪用繊維の生産性が得られる。
【００１３】
請求項３に記載された発明によれば、請求項１又は２に記載の塩化ビニル系樹脂組成物を１７０〜１９０℃の温度で溶融紡糸するので、溶融紡糸のロングラン性を確保することができ、そのために、人工毛髪用繊維の生産性を向上させることができる。
【００１４】
請求項４に記載された発明によれば、前記溶融紡糸した塩化ビニル系繊維を９０〜１２０℃の温度に保持した空気雰囲気下で２〜４倍まで延伸した後、この延伸した塩化ビニル系繊維を１１０〜１４０℃の温度に保持した空気雰囲気下で延伸前の６０〜１００％の長さになるまで熱弛緩させるので、強度、伸度、及び、熱収縮率のバランスのとれた人工毛髪用繊維とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本明細書においては、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物の配合組成を示す「部」等の単位は、特に断らない限り質量基準で表示するものとする。
【００１６】
本発明の人工毛髪用繊維は、（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部、並びに、（Ｂ）スチレン７０〜９０質量％とアクリロニトリル３０〜１０質量％とを重合含有するビニル系共重合体５〜５０質量部、を含有する塩化ビニル系樹脂組成物で構成されている。
【００１７】
このように、（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部、並びに、（Ｂ）スチレン７０〜９０質量％とアクリロニトリル３０〜１０質量％とを重合含有するビニル系共重合体５〜５０質量部、を含有する塩化ビニル系樹脂組成物で構成されている人工毛髪用繊維とすると、人工毛髪用繊維として必要とされる均一なゆるいカール形状を持ち合わせた人工毛髪用繊維を提供することができる。また、前記ビニル系共重合体がスチレン７０〜９０質量％とアクリロニトリル３０〜１０質量％とを重合含有していると、該ビニル系共重合体と前記塩化ビニル系樹脂との相溶性が向上して紡糸性が向上し、そのために、さらに安定した生産性が得られる。
【００１８】
また、本発明の人工毛髪用繊維は、（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部、並びに、（Ｂ）スチレン１０〜４０質量％とメチルメタリレート９０〜５０質量％とアクリロニトリル０〜１０質量％とを重合含有するビニル系共重合体５〜５０質量部、を含有する塩化ビニル系樹脂組成物で構成されている。
【００１９】
このように、（Ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部、並びに、（Ｂ）スチレン１０〜４０質量％とメチルメタリレート９０〜５０質量％とアクリロニトリル０〜１０質量％とを重合含有するビニル系共重合体５〜５０質量部、を含有する塩化ビニル系樹脂組成物で構成されている人工毛髪用繊維とすると、人工毛髪用繊維として必要とされる均一なゆるいカール形状を持ち合わせた人工毛髪用繊維を提供することができる。また、前記ビニル系共重合体がスチレン１０〜４０質量％とメチルメタリレート９０〜５０質量％とアクリロニトリル０〜１０質量％とを重合含有するビニル系共重合体５〜５０質量部、を重合含有していると、該ビニル系共重合体と前記塩化ビニル系樹脂との相溶性が向上して紡糸性が向上し、そのために、さらに安定した生産性が得られる。
【００２０】
本発明における「塩化ビニル系樹脂」は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の手段によって得られたものであるが、繊維の初期着色性等を勘案すると、好ましくは、懸濁重合によって製造したものである。本発明における「塩化ビニル系樹脂」は、従来公知の塩化ビニルの単独重合物であるホモポリマー樹脂、又は、塩化ビニルを主体とする共重合物であるコポリマー樹脂である。前記「コポリマー樹脂」は、従来公知の塩化ビニルのコポリマー樹脂であるが、好ましくは、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー樹脂、塩化ビニル−プロピオン酸ビニルコポリマー樹脂等の塩化ビニルとビニルエステル類とのコポリマー樹脂、塩化ビニル−アクリル酸ブチルコポリマー樹脂、塩化ビニル−アクリル酸２エチルヘキシルコポリマー樹脂等の塩化ビニルとアクリル酸エステル類とのコポリマー樹脂、塩化ビニル−エチレンコポリマー樹脂、塩化ビニル−プロピレンコポリマー樹脂等の塩化ビニルとオレフィン類とのコポリマー樹脂、及び、塩化ビニル−アクリロニトリルコポリマー樹脂であり、さらに好ましくは、塩化ビニルの単独重合物であるホモポリマー樹脂、塩化ビニル−エチレンコポリマー樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー樹脂等のコポリマー樹脂である。前記「コポリマー樹脂」においては、コモノマーの含有量は、成型加工性、糸特性等の要求品質に応じて決めることができる。
【００２１】
本発明における「塩化ビニル系樹脂」の粘度平均重合度は、好ましくは、６００〜１６００である。「塩化ビニル系樹脂」の粘度平均重合度が６００未満であると、溶融粘度が低下するので、得られた塩化ビニル系繊維は熱収縮しやすくなる恐れがある。一方、「塩化ビニル系樹脂」の粘度平均重合度が１６００を超えると、塩化ビニル系樹脂の溶融粘度が高くなるので、ノズル圧力が高くなり、そのために、安全な紡糸が困難になる恐れがある。前記「粘度平均重合度」は、樹脂２００ｇをニトロベンゼン５０ｍｌに溶解させ、このポリマー溶液を３０℃恒温槽中、ウベローデ型粘度計を用いて比粘度を測定し、ＪＩＳ−Ｋ６７２１により算出したものである。
【００２２】
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物においては、目的に応じて、塩化ビニル樹脂組成物に使用される従来公知の添加剤を配合してもよい。これらの添加剤としては、熱安定剤、可塑剤、滑剤、相溶化剤、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、香料等の添加剤がある。
【００２３】
本発明における「ビニル系共重合体」の重量平均分子量は、好ましくは、５万〜１１万、さらに好ましくは、６万〜１０万である。「ビニル系共重合体」の重量平均分子量が５万未満又は１１万を超えると、塩化ビニル系樹脂との相溶性が悪くなるので、物性低下を来す。
【００２４】
前記「ビニル系共重合体」の重量平均分子量の調整は、公知の連鎖移動剤を用いて行う。かかる連鎖移動剤は、例えば、ｎ―ドデシルメルカプタン、ｔ―ドデシルメルカプタン、ｎ―オクチルメルカプタン等のメルカプタン類、ジペンテン、ターピノーレン等のテルペン類、クロロホルム、ブロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、及び、α―メチルスチレンダイマーであるが、それらのうちでも、メルカプタン類が特に好ましい。
【００２５】
前記「ビニル系共重合体」の製造方法は、特に制限はなく、例えば、乳化重合、懸濁重合、塊状重合、溶液重合等の重合方法が採用できる。また、前記「ビニル系共重合体」の製造方法は、回文法、連続法いずれの重合法によるものであってもかまわない。
【００２６】
本発明の「人工毛髪用繊維」は、その一本の太さが、好ましくは，２０〜１００デニールであり、さらに好ましくは、５０〜８０デニールである。このように、塩化ビニル繊維一本の太さが２０〜１００デニールであると、天然の毛髪と遜色がないものとなり、そして、塩化ビニル繊維一本の太さが５０〜８０デニールであると、それに加えて、触感及び風合いが向上したものとなる。
【００２７】
本発明の「人工毛髪用繊維」の断面形状は、いかなるものでもよく、例えば、円形、楕円形、メガネ形、星形、Ｈ字形、Ｔ字形、Ｙ字形、三角形、四角形、十字形、ハート形、馬蹄形、又は、これらの組み合わせでもよい。また、これらの中空体であってもよい。
【００２８】
本発明の「人工毛髪用繊維」は、請求項１又は２に記載の塩化ビニル系樹脂組成物を１７０〜１９０℃の温度で溶融紡糸することにより製造される。このように、本発明の「人工毛髪用繊維」が、請求項１又は２に記載の塩化ビニル系樹脂組成物を１７０〜１９０℃の温度で溶融紡糸することにより製造されると、溶融紡糸のロングラン性を確保することができ、そのために、工毛髪用繊維の生産性を向上させることができる。
【００２９】
本発明の「工毛髪用繊維」の製造においては、塩化ビニル系樹脂組成物をヘンシェルミキサ、リボンブレンダ等の混合機を使用して混合したパウダーコンパウンド、又は、これを溶融混合したペレットコンパウンドを、単軸押出機、異方向二軸押出機、コニカルニ軸押出機等の溶融押出機を使用して、１７０〜１９０℃の温度で溶融紡糸することにより製造される。
【００３０】
かかる塩化ビニル系樹脂組成物を溶融紡糸して繊維状の未延伸糸にする際には、従来公知の押出機を使用できる。このような押出機としては、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を使用することができるが、好ましくは、口径が３５〜８５ｍｍΦ程度の単軸押出機、又は、口径が３５〜５０ｍｍΦ程度のコニカル押出機を使用するのが良い。口径が過大になると、押出し量が多くなり、又、ノズル圧力が過大になるので、未延伸糸の流出速度が速過ぎとなり、そのために、後工程の巻き取りが困難になることがある。
【００３１】
本発明の「塩化ビニル系繊維」の製造においては、前記溶融紡糸した塩化ビニル系繊維を９０〜１２０℃の温度に保持した空気雰囲気下で２〜４倍まで延伸した後、この延伸した塩化ビニル系繊維を１１０〜１４０℃の温度に保持した空気雰囲気下で延伸前の６０〜１００％の長さになるまで熱弛緩させる。このように、前記溶融紡糸した塩化ビニル系繊維を９０〜１２０℃の温度に保持した空気雰囲気下で２〜４倍まで延伸した後、この延伸した塩化ビニル系繊維を１１０〜１４０℃の温度に保持した空気雰囲気下で延伸前の６０〜１００％の長さになるまで熱弛緩させると、強度、伸度、及び、熱収縮率のバランスのとれた塩化ビニル系繊維とすることができる。
【実施例】
【００３２】
以下に、本発明の実施例及び比較例を説明するが、これらの実施例及び比較例は、いずれも例示的なものであって、本発明の内容を限定するものではない。
【００３３】
（実施例１）
（ａ）塩化ビニル系樹脂（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−１０００）１００質量部、ビニル系共重合体を構成するモノマーの割合がスチレン８０質量％及びアクリロニトリル２０質量％であるビニル系共重合体（電気化学工業株式会社製、ＡＳ−３）２０質量部、ハイドロタルサイト熱安定剤及びＣａ−Ｚｎ金属石鹸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質量部を配合してなる樹脂組成物をヘンシェルミキサで混合する工程、（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し量１０ｋｇ／時間で溶融紡糸して１５０デニールの繊維とする工程、（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デニールの繊維とする工程、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、６７デニールの塩化ビニル系繊維を得た。
【００３４】
（実施例２）
実施例１の（ａ）工程の樹脂組成物におけるビニル系共重合体を構成するモノマーの割合をスチレン２０質量％、アクリロニトリル５質量％、及び、メチルメタクリレート７５質量％とした以外は、実施例１と同様にして塩化ビニル系繊維を得た。
【００３５】
（実施例３）
実施例１の（ａ）工程の樹脂組成物におけるビニル系共重合体を構成するモノマーの割合をスチレン７０質量％、及び、アクリロニトリル３０質量％とした以外は、実施例１と同様にして塩化ビニル系繊維を得た。
【００３６】
（実施例４）
実施例１の（ａ）工程の樹脂組成物におけるビニル系共重合体を構成するモノマーの割合をスチレン１０質量％、及び、メチルメタクリレート９０質量％とした以外は、実施例１と同様にして塩化ビニル系繊維を得た。
【００３７】
（比較例１）
実施例１の（ａ）工程の樹脂組成物におけるビニル系共重合体の配合量を３質量部とした以外は、実施例１と同様にして塩化ビニル系繊維を得た。
【００３８】
（比較例２）
実施例１の（ａ）工程の樹脂組成物におけるビニル系共重合体の配合量を６０質量部とした以外は、実施例１と同様にして塩化ビニル系繊維を得た。
【００３９】
以上、実施例１〜４及び比較例１〜２で得られた塩化ビニル系繊維のカール均一性と紡糸性を評価した。評価結果は、次の表１に示される。
【００４０】
【表１】
0004890256.tif 000002
【００４１】
表１における「カール均一性」は、次のような手順で評価した。即ち、１２０本の塩化ビニル系繊維の単繊維からなる繊維束（延熱糸）を一定の長さに切断し、これを直径２０ｍｍのアルミ製筒に巻き付け乍ら両端を固定した後、アルミ製筒ごと９０℃の空気循環式オーブンに投入して３０分間加熱した。そして、この繊維束を巻き付けたアルミ筒を温度２３℃、相対湿度５０％の恒温室で２４時間放置した。次に、ステンレス筒から繊維束を取り外して、一方の端を固定して吊り下げ、その際、根元部分のカール形状の山（谷）部分の角度と、先端部分のカール形状の山（谷）部分の角度と、を算出して、先端部分のカール形状の角度を根元部分のカール形状の角度で割った値（角度比）でカール均一性の評価を行った。角度比が１に近いほど角度の差がなく、カールが均一にかかっていることを表している。
【００４２】
塩化ビニル系繊維のカール均一性は、次に示す評価基準
○：角度比が０．８５以上で、カールが均一にかかり合格であるもの
×：角度比が０．８５未満で、カールが不均一にかかり不合格であるもの
で評価した。
【００４３】
表１における「紡糸性」は、溶融紡糸を行った際の単糸切れ（１２０本の内の数本が切れる）が起きた回数で評価した。即ち、塩化ビニル系繊維のカール均一性は、単糸切れが起きた回数を１時間当たりの糸切れ頻度（回数／時間）に換算して、次に示す評価基準
○：糸切れ頻度において、１時間当たり、０回で生産性の点でより効果が上がったもの
△：２回以下でロングラン製造対象製品として問題がないもの
×：３回以上でロングラン製造対象製品として成り立たないもの
で評価した。
【００４４】
実施例１〜４で得られた塩化ビニル系繊維においては、そのカール均一性及び紡糸性は、ともに使用可能レベルであり、目標とする塩化ビニル系繊維であった。特に、実施例１，２で得られた塩化ビニル系繊維においては、そのカール均一性及び紡糸性は、ともに良好なレベルであった。
【００４５】
実施例３，４で得られた塩化ビニル系繊維は、実施例１，２で得られた塩化ビニル系繊維に比べて紡糸性に多少難はあるが、そのカール均一性は、良好なレベルであった。
【００４６】
比較例１で得られた塩化ビニル系繊維は、ビニル系共重合体の配合量が少なかったので、そのカール均一性は悪かった。
【００４７】
比較例２で得られた塩化ビニル系繊維は、ビニル系共重合体の配合量が多かったので、その紡糸性が悪かった。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物で構成されている人工毛髪用繊維は、例えば、ウィッグ、ヘアピース、ブレード、ドールヘアー、エクステンションヘアー等の頭髪装飾用の人工毛髪用繊維に用いることができる。