人工毛发用纤维以及头发装饰制品的制作方法

2021-01-07 16:01:18|

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【技术领域】

本发明涉及梳理性良好的人工毛发用纤维以及利用该人工毛发用纤维的头发装饰制品。

背景技术：

由于纺丝氯乙烯系树脂而得到的氯乙烯系树脂纤维柔韧性优异,作为构成头发装饰制品的人工毛发用纤维广泛使用。

但是,由于作为原料的氯乙烯系树脂比重大,因此氯乙烯系树脂纤维不适合于需要体积的样式。

为了降低氯乙烯系树脂纤维的比重,已提出了比重小的乙烯系共聚物混合于氯乙烯系树脂的方法(例如,参照专利文献1、2)。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2001-131824号公报

【专利文献2】国际公开第2006/038447号

【专利文献3】日本特开2012-208136号公报

【专利文献4】日本特开2017-132996号公报

技术实现要素：

【发明所要解决的问题】

然而,根据混合的乙烯系共聚物的组成比,得到的人工毛发用纤维的耐热性不充分而加工成头发装饰制品时收缩,因此存在可制作的样式受限的问题。

作为上述问题的对策,可以通过使乙烯系共聚物的组成比设定为特定范围来解决该问题。然而,若乙烯系共聚物中的乙烯基氰键单元的比例变高,由于延伸时易断丝而不得不降低最大延伸放大率,其结果为存在强度降低而梳理时易断丝的问题。

本发明提供一种梳理性良好的人工毛发用纤维以及头发装饰制品。

【解决问题的手段】

本发明如下:

(1)一种由含有氯乙烯系树脂、乙烯系共聚物、氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物的树脂组合物构成的人工毛发用纤维。

(2)(1)所述的人工毛发用纤维,相对于上述氯乙烯系树脂和上述乙烯系共聚物的总计100质量份,含有上述氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物1～20质量份。

(3)(1)或(2)所述的人工毛发用纤维,在上述氯乙烯系树脂和上述乙烯系共聚物的总计100质量份中,含有上述氯乙烯系树脂50～95质量份、上述乙烯系共聚物5～50质量份。

(4)(1)～(3)中任一项所述的人工毛发用纤维,上述氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物的平均聚合度为400～1800。

(5)(1)～(4)中任一项所述的人工毛发用纤维,上述氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物的丙烯酸系共聚物含量为8～55质量％。

(6)(1)～(5)中任一项所述的人工毛发用纤维,上述乙烯系共聚物具有芳香族乙烯基单体单元10～85质量％、氰化乙烯基单体单元0～40质量％、甲基丙烯酸酯单体单元0～85质量％。

(7)(6)所述的人工毛发用纤维,上述芳香族乙烯基单体单元为60～85质量％、氰化乙烯基单体单元为40～15质量％。

(8)(6)或(7)所述的人工毛发用纤维,上述芳香族乙烯基单体单元来源于苯乙烯,上述氰化乙烯基单体单元来源于丙烯腈。

(9)(1)～(8)中任一项所述的人工毛发用纤维,相对于上述氯乙烯系树脂和上述乙烯系共聚物的总计100质量份,含有抗静电剂0.01～1质量份、水滑石系复合热稳定剂0.1～5.0质量份、环氧化油0.2～10.0质量份、以及、酯系润滑剂0.2～5.0质量份。

(10)一种由(1)～(9)中任一项所述的人工毛发用纤维构成。

(11)(10)所述的头发装饰制品,其选自假发,假发片,发叶片,接发,娃娃头发的至少一种。

【发明的效果】

根据本发明,可得到梳理性良好的人工毛发用纤维以及利用该人工毛发用纤维的头发装饰制品。

【具体实施方式】

以下,具体说明本发明的具体实施方式。

应予说明,本发明不限于以下说明的实施方式。

1.人工毛发用纤维

本发明是由含有氯乙烯系树脂、乙烯系共聚物、氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物的树脂组合物构成的人工毛发用纤维。

<氯乙烯系树脂>

本发明所使用的氯乙烯系树脂是常规已知的氯乙烯的均聚物树脂、或常规已知的氯乙烯与各种单体的共聚物树脂,没有特别限制。作为该共聚物树脂,可列举:氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯-丙酸乙烯酯共聚物树脂等氯乙烯与乙烯基酯类的共聚物树脂、氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物树脂、氯乙烯-丙烯酸二乙基己酯共聚物树脂等氯乙烯与丙烯酸酯类的共聚物树脂、氯乙烯-乙烯共聚物树脂、氯乙烯-丙烯共聚物树脂等氯乙烯与烯烃类的共聚物树脂、氯乙烯丙烯腈共聚物树脂等。作为优选的氯乙烯系树脂可列举氯乙烯均聚物的均聚物树脂、氯乙烯-乙烯共聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂等。该共聚物树脂中,共聚单体的含量没有特别限制,可根据向纤维的成型加工性、纤维的特性等决定。

本发明所使用的氯乙烯系树脂的黏度平均聚合度优选450～1700的范围,从而得到作为纤维的充分的强度、耐热性。通过调节黏度平均聚合度至该范围,抑制树脂强度降低、提高生产性。为了满足这些成型加工性和纤维特性,使用聚氯乙烯的均聚物树脂时,优选调节黏度平均聚合度至650～1450。使用共聚物时虽依赖于共聚单体的含量,但优选为调节黏度平均聚合度至1000～1700。上述黏度平均聚合度是将树脂200mg溶解于硝基苯50ml,将该聚合物溶液置于30℃恒温槽中,使用乌氏黏度计测定比黏度,根据jis-k6721计算。

本发明所使用的氯乙烯系树脂可根据乳化聚合、本体聚合或悬浮聚合等制造。考虑纤维的初始着色性等,优选根据悬浮聚合制造聚合物,用专利文献3等所述的已知的方法得到。

<乙烯系共聚物>

作为本发明所使用的乙烯系共聚物,可举出从苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯等芳香族乙烯基类、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯丙烯腈等乙烯基氰类、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等丙烯酸酯类、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等甲基丙烯酸酯类、丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类等乙烯基羧酸类等选出2种以上共聚的共聚物。

上述乙烯系共聚物优选具有芳香族乙烯基单体单元10～85质量％、氰化乙烯基单体单元0～40质量％、甲基丙烯酸酯单体单元0～85质量％。若在这种范围内,则与氯乙烯树脂的相容性提高,通过改善可纺性可得到更稳定的生产性。

上述乙烯系共聚物优选具有芳香族乙烯基单体单元60～85质量％、氰化乙烯基单体单元40～15质量％。若在这种范围内,则与氯乙烯树脂的相容性提高,通过改善可纺性可得到更稳定的生产性。

作为上述乙烯基共聚物的芳香族乙烯基单体单元,可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯等苯乙烯类以及其取代体,其中特别优选苯乙烯。上述苯乙烯从纺丝时易调节树脂压力,可降低螺杆负荷的方面考虑,可确保长期的持续性。

作为上述乙烯基共聚物的氰化乙烯基单体单元,可举出丙烯腈、甲基丙烯腈、氯丙烯腈等,其中特别优选丙烯腈。上述丙烯腈从纺丝时易调节树脂压力,可降低螺杆负荷的方面考虑,可确保长期的持续性。

作为上述乙烯基共聚物的甲基丙烯酸酯单体单元,可举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等,其中特别优选甲基丙烯酸甲酯。上述甲基丙烯酸甲酯从与氯乙烯树脂溶解度参数近似的方面考虑,可提高纤维的透明性。

氯乙烯系树脂和乙烯系共聚物的混合比例在上述氯乙烯系树脂和上述乙烯系共聚物的总计100质量份中,相对于氯乙烯系树脂50～95质量份,优选乙烯系共聚物5～50质量份,相对于氯乙烯系树脂60～85质量份,优选乙烯系共聚物15～40质量份。这种范围时,得到的人工毛发用纤维的体积大,且树脂组合物的可纺性变得特别好。

<氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物>

本发明所使用的氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物包括来源于(甲基)丙烯酸系共聚物的核心聚合物、接枝于该核心聚合物的氯乙烯单体或来源于氯乙烯混合单体的接枝链。

氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物例如可通过专利文献4所记载的常规已知的方法制造。通过将氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物混合于氯乙烯系树脂和乙烯系共聚物的树脂混合物,氯乙烯系树脂和乙烯系共聚物的相容性上升。由此可在不降低延伸放大率的前提下可进行延伸,其结果为,可在强度不降低的情况下抑制梳理时的断丝。

作为氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物的形态以及结构,例如,具有粒子的形态的同时具有核心聚合物(来源于(甲基)丙烯酸系共聚物)构成核,接枝链(来源于氯乙烯单体或氯乙烯混合单体)构成壳的核壳结构时,树脂粒子稳定以及混合于氯乙烯系树脂和乙烯系共聚物的树脂混合物时可纺性提高，因而优选。

上述氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物的平均聚合度优选为400～1800,更优选为600～1000,进一步优选为600～800。氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物的平均聚合度为上述范围内时,可纺性得到改善。在此,平均聚合度意味着,将氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物溶解于四氢呋喃(thf),通过过滤除去不溶成分之后,将过滤液中的thf干燥去除而得到的树脂作为样品,根据jisk-6721“氯乙烯树脂测试方法”测定的平均聚合度。

上述氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物中的丙烯酸系共聚物含量优选为8～55质量％,更优选为10～50质量％,进一步优选为20～45质量％。在此范围内时,可纺性以及梳理性将得到改善。

本发明所使用的氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物的混合量相对于氯乙烯系树脂和乙烯系共聚物的总计100质量份,优选为1～20质量份,更优选为2～15质量份。因在此范围内时,可纺性以及梳理性将得到改善。

本发明的树脂组合物中可以以规定比例适当地混合抗静电剂、热稳定剂以及润滑剂。

本发明所使用的抗静电剂可使用阳离子型、阴离子型、双性型的抗静电剂。相对于氯乙烯系树脂和乙烯系共聚物的总计100质量份,抗静电剂的混合量优选为0.01质量份～1质量份的范围。通过将抗静电剂的混合量调节至该范围,可抑制产生静电,在人工毛发用纤维的制造工序中不易发生断丝。

本发明所使用的热稳定剂可使用常规已知的热稳定剂。其中,优选使用选自ca-zn系热稳定剂、水滑石系热稳定剂、锡系热稳定剂、环氧系热稳定剂的一种或两种以上。热稳定剂是为了改善成型时的热分解、持续性、成型的色调所使用的,因此特别优选成型加工性、丝特性的平衡良好的,优选结合使用ca-zn系热稳定剂和水滑石系热稳定剂。这些热稳定剂的混合量相对于氯乙烯系树脂和乙烯系共聚物的总计100质量份,优选为0.1～5.0质量份。通过调节热稳定剂的混合量在此范围内,可抑制得到的人工毛发用纤维的热变质而不易变黄。水滑石系热稳定剂具体而言为水滑石化合物,更具体而言是由镁以及/或碱金属和铝或者锌、镁以及铝构成的复合盐化合物,脱水结晶水而成的。另外,水滑石化合物可以是天然产物也可以是合成产物,合成产物的合成方法可以是常规已知的方法。

热稳定剂中,作为ca-zn系热稳定剂有硬脂酸锌、硬脂酸钙、12-羟基硬脂酸锌、12-羟基硬脂酸钙等。作为水滑石系热稳定剂有例如,协和化学工业株式会社制造的alchemizer等。作为锡系稳定剂有二甲基锡巯基、二甲基锡硫醇盐、二丁基锡巯基、二辛基锡巯基、二辛基锡巯基聚合物、二辛基锡巯基醋酸盐等巯基锡系热稳定剂,二甲基锡马来酸盐、二丁基锡马来酸盐、二辛基锡马来酸盐、二辛基锡马来酸盐聚合物等马来酸盐锡系热稳定剂,二甲基锡月桂酸盐、二丁基锡月桂酸盐、二辛基锡月桂酸盐等月桂酸盐锡系热稳定剂。作为环氧系热稳定剂有例如,环氧大豆油、环氧亚麻籽油等环氧化油。作为β-二酮系热稳定剂有例如,硬脂酰苯甲酰甲烷(sbm)、二苯甲酰甲烷(dbm)等。这些热稳定剂的混合量相对于氯乙烯系树脂和乙烯系共聚物的总计100质量份,优选为0.2～10.0质量份。

本发明所使用的润滑剂可使用常规已知的润滑剂。特别优选选自金属皂系润滑剂、烃系润滑剂、高级脂肪酸系润滑剂、酯系润滑剂、高级醇系润滑剂的至少一种。该润滑剂可降低与加工机金属面的摩擦和树脂之间的摩擦,提高流动性改善加工性。润滑剂的混合量相对于氯乙烯系树脂和乙烯系共聚物的总计100质量份,优选为0.2～5.0质量份。通过调节润滑剂的混合量在该范围,可提高树脂组合物的流动性从而稳定成型树脂组合物。

作为金属皂系润滑剂例如可例示na、mg、al、ca、ba等硬脂酸盐、月桂酸盐、棕榈酸酯、油酸等金属皂。作为烃系润滑剂例如可例示聚乙烯蜡、聚丙烯蜡等。作为高级脂肪酸系润滑剂例如可例示硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、癸酸等饱和脂肪酸、油酸等不饱和脂肪酸、或这些的混合物等。可例示酯系润滑剂可例示由醇和脂肪酸构成的酯系润滑剂、季戊四醇或双季戊四醇和高级脂肪酸的单酯、双酯、三酯、四酯或这些的混合物等季戊四醇系润滑剂、褐煤酸和硬脂醇、棕榈醇、肉豆蔻醇、月桂醇、油醇等高级醇的酯类的褐煤酸蜡系润滑剂。

作为高级醇系润滑剂可例示硬脂醇、棕榈醇、肉豆蔻醇、月桂醇、油醇等。

根据目的在不阻碍本发明效果的范围内向本发明的树脂组合物添加上述抗静电剂等其他已知的混合剂。作为该混合剂的例有加工助剂、增塑剂、增强剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、填料、阻燃剂、颜料、初始颜色改进剂、电导率改性剂、香料等。

2.树脂组合物以及人工毛发用纤维的制造方法

为得到树脂组合物,向上述氯乙烯系树脂、上述乙烯系共聚物、氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物,适当地以规定比例混合抗静电剂、热稳定剂以及润滑剂等,使用常规已知的亨舍尔搅拌机、超级搅拌机、螺带式混合机等搅拌混合得到粉末混合物后,用挤压机熔融混炼使其成为颗粒混合物。

该粉末混合物可由热混合或冷混合制造,作为制造条件使用通常的条件。为减少树脂组合物中的挥发成分,优选使用热混合。该颗粒混合物可与通常的氯乙烯系颗粒混合物的制造相同的方法制造。例如,使用单轴挤出机、异向双轴挤出机、锥形双轴挤出机、同向双轴挤出机、连续混炼机、行星齿轮式挤出机、辊式混炼机等混炼机使其成为颗粒混合物。制造该颗粒混合物时的条件没有特别限定,为防止氯乙烯系树脂的热变质,优选将树脂温度设定为190℃以下。另外,为除去该颗粒混合物中可能少量混入的螺杆的金属片或附着于保护手套的纤维,可以在螺杆尖端附近安装网孔

颗粒的制造可采用冷切法。可采用除去冷切时有可能混入的“切屑”(颗粒制造时产生的微粉)等的方法。另外,若长时间使用,切刀会溅出并且可能会产生切屑,因此最好适当地进行更换。

为得到人工毛发用纤维,将上述树脂组合物使用喷嘴孔截面的弱轴截面二次矩属于规定范围的喷嘴,在气缸温度150～190℃、喷嘴温度165～195℃的范围,以可纺性良好的条件挤出树脂进行熔融纺丝。

从喷嘴熔融纺丝的未延伸丝(树脂组合物的纤维)在导入加热圆筒(加热圆筒温度约250℃)的瞬间被热处理,被设置在喷嘴正下方约4.5m的位置的抽取机卷取。该股线为未延伸丝的状态。该卷取时,调节抽取速度从而使该未延伸丝的细度成为194～206分特。

应予说明,使上述树脂组合物成为未延伸丝时,可使用常规已知的挤出机。例如,可使用单轴挤出机、异向双轴挤出机、锥形双轴挤出机等,特别优选口径为35～85mmφ左右的单轴挤出机或口径为35～50mmφ左右的锥形挤出机。若口径过大则挤出量过多,且喷嘴压力变得过大,树脂温度变高易变质而不可取。

接下来,用延伸机(空气环境下90～120℃)将该未延伸丝延伸2～4倍后,用热处理机(空气环境下110～140℃)以0.5～0.9倍实施热处理,制作了细度未64～69分特的人工毛发用纤维。

如上所述得到的本发明的人工毛发用纤维可提高体积以及耐热性。

3.头发装饰制品

人工毛发纤维可单独使用于头发装饰制品,也可混合人毛或其他人工和毛发使用。头发装饰制品是假发,假发片,发叶片,接发,娃娃头发等,人工毛发纤维的用途没有特别限定。另外,除头发装饰制品之外,还可以使用于假胡须,假睫毛,假眉毛等。

【实施例】

以下用实施例以及比较例说明本发明的具体实施方式,但并不限于该实施例。

<实施例1>

向氯乙烯系树脂(taiyovinylcorporation制造、th-1000)70质量份、苯乙烯单体单元68质量％、丙烯腈单体单元32质量％的乙烯系共聚物树脂(本公司制造、gr-at-6s)30质量份混合氯乙烯系丙烯酸接枝共聚物(积水化学工业株式会社制造、平均聚合度800、丙烯酸系共聚物含量16％、ag-162e)5质量份、抗静电剂(日油株式会社制造、neweleganask)0.5质量份、水滑石系复合热稳定剂(日产化学工业株式会社制造、cp-410a)3质量份、环氧大豆油(株式会社adeka制造、o-130p)0.5质量份、酯系润滑剂(理研维他命株式会社制造ew-100)0.8质量份的混合物,将该混合物用螺带式混合机混合,在气缸温度130～170℃的范围中,使用直径40mm的挤压机进行混合物制作了颗粒。使用喷嘴横截面面积0.06mm²、圆形形状、孔数120个的喷嘴,在气缸温度140～190℃、喷嘴温度165～195℃的范围中,通过以挤出量10kg/小时,直径30mm的挤压机,将上述颗粒熔融纺丝。之后,用设于喷嘴正下方的加热圆筒(在200～300℃环境可纺性良好的条件)热处理约0.5～1.5,使其成为150分特的纤维。接下来,依次经历在100℃的空气环境下将上述熔融纺丝的纤维延伸为3倍的工程、在120℃的空气环境下使上述延伸的纤维收缩至纤维全长成为处理前的0.75倍长度的热收缩工程,得到了67分特的人工毛发用纤维。(elegan为注册商标)

根据后述的评价方法以及标准对得到的人工毛发用纤维进行了可纺性、体积以及梳理性的评价。结果示于表1～表2。

<实施例1～23、比较例1>

实施例1～23、比较例1的混合比等和评价结果总结于表1～表2。

【表1】

【表2】

表1～表2的材料采用如下:

<氯乙烯系树脂>

·氯乙烯系树脂(taiyovinylcorporation制造、th-1000)

<乙烯系共聚物>

·苯乙烯单体单元68质量％、丙烯腈单体单元32质量％(本公司制造、gr-at-6s)

·苯乙烯单体单元80质量％、丙烯腈单体单元20质量％(本公司制造)

·苯乙烯单体单元55质量％、丙烯腈单体单元45质量％(本公司制造)