JP4819502B2 - 難燃性ポリエステル系人工毛髪繊維 - Google Patents

Description

本発明は、ポリエステルと臭素化エポキシ系難燃剤と反応促進剤から形成された難燃性ポリエステル系人工毛髪繊維に関する。さらに詳しくは紡糸加工性に優れ、難燃性、耐熱性、強伸度などの繊維物性を維持し、透明性などに優れた人工毛髪繊維に関するものである。

ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルからなる繊維は、高融点、高弾性率で優れた耐熱性、耐薬品性を有していることから、カーテン、敷物、衣料、毛布、シーツ地、テーブルクロス、椅子張り地、壁装材、人工毛髪、自動車内装資材、屋外用補強材、安全ネットなどに広く使用されている。
一方、かつら、ヘアーウィッグ、付け毛、ヘアーバンド、ドールヘアーなどの頭髪製品においては、従来、人毛や人工毛髪（モダクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維）などが使用されてきている。しかし、人毛の提供は困難になってきており、人工毛髪の重要性が高まってきている。人工毛髪素材として、難燃性の特徴を生かしてモダクリル繊維が多く使用されてきているが、耐熱性の点では不充分である。
近年、耐熱性に優れたポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルを主成分とする繊維を用いた人工毛髪が提案されるようになってきている。しかしながら、ポリエチレンテレフタレートを代表とするポリエステルからの繊維は、可燃性素材であるため、耐燃性が不充分である。
従来、ポリエステル繊維の耐燃性を向上させようとする試みは種々なされており、たとえばリン原子を含有する難燃性モノマーを共重合させたポリエステルからの繊維にする方法や、ポリエステル繊維に難燃剤を含有させる方法などが知られている。
前者の難燃性モノマーを共重合させる方法としては、たとえば、リン原子が環員子となっていて熱安定性の良好なリン化合物を共重合させる方法（特公昭５５−４１６１０号公報）、また、カルボキシホスフィン酸を共重合させる方法（特公昭５３−１３４７９号公報）、ポリアリレートを含むポリエステルにリン化合物を共重合させる方法（特開平１１−１２４７３２号公報）などが提案されている。
前記難燃化技術を人工毛髪に適用したものとしては、たとえばリン化合物を共重合させたポリエステル繊維が提案されている（特開平３−２７１０５号公報、特開平５−３３９８０５号公報など）。
しかしながら、人工毛髪には高い難燃性が要求されるため、これらの共重合ポリエステル繊維を人工毛髪に使用するには、その共重合量を多くしなければならず、その結果、ポリエステルの耐熱性が大幅に低下し、溶融紡糸が困難になったり、火炎が接近した場合、着火・燃焼はしないが、溶融・ドリップするという別の問題が発生する。また、前記リン系難燃剤を配合した場合、難燃性を発現するためその添加量を多くする必要があることにも起因するべたつき感の増加に加え、得られたポリエステル繊維からなる人工毛髪に熱履歴や高湿の条件下において、失透という繊維の外観上の問題が発生しやすいという課題がある。
一方、後者の難燃剤を含有させる方法としては、ポリエステル繊維に、微粒子のハロゲン化シクロアルカン化合物を含有させる方法（特公平３−５７９９０号公報）、臭素含有アルキルシクロヘキサンを含有させる方法（特公平１−２４９１３号公報）などが提案されている。しかし、ポリエステル繊維に難燃剤を含有させる方法では、充分な難燃性を得るために、含有処理温度を１５０℃以上の高温にすることが必要であったり、含有処理時間を長時間にする必要があったり、あるいは大量の難燃剤を使用しなければならないといった問題があり、繊維物性の低下や生産性の低下、製造コストがアップするなどの問題が発生する。
人工毛髪用ポリエステル系フィラメントを紡糸するにあたっては、所望の繊度を得るために、多くの場合、水冷法が採用されているが、この方法は生産速度が遅く、また乾燥工程が必要になるためにコスト高になる。空冷法による溶融紡糸では、所望の繊度を得るためには、樹脂組成物の溶融粘度を高く保つことが重要になり、溶融粘度の低下が、紡糸加工性の低下につながり、安定に良好なフィラメントを得ることが出来なくなるという問題が発生する。このように、紡糸加工性に優れ、従来のポリエステル繊維の繊維物性を維持し、難燃性、耐熱性、透明性などに優れた人工毛髪は、いまだ得られていないのが実状である。

本発明は、前述のごとき従来の問題を解決し、紡糸加工性に優れ、難燃性、耐熱性、透明性などに優れた人工毛髪用繊維を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ポリエステルと臭素化エポキシ系難燃剤と反応促進剤から得られる組成物を溶融紡糸することにより、通常のポリエステル繊維の耐熱性、強伸度繊維物性を維持し、人工毛髪として要求される難燃性、セット性、透明性、失透性、くし通りに優れ、空冷法での紡糸性が良好である難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、ポリアルキレンテレフタレートまたはポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルの１種以上からなるポリエステル（Ａ）１００重量部と臭素化エポキシ系難燃剤（Ｂ）５〜３０重量部と反応促進剤（Ｃ）０．０５〜１重量部を用いてなる難燃性ポリエステル系人工毛髪繊維に関し、好ましくは、（Ａ）成分が、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートよりなる群から選ばれた少なくとも１種のポリマーからなるポリエステルである上記難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維、あるいは（Ｂ）成分が、一般式（１）で表される難燃剤である上記難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維、

（式中、ｍは０〜１００を示す）
（Ｃ）成分としては、炭素数６〜３２の有機カルボン酸金属塩および、または、ホスファイト系化合物ある上記難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維に関する。
また、上記難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維は非捲縮生糸状であり、原着されており、単繊維繊度が１０〜８０ｄｔｅｘであることが好ましい。

本発明の難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維は、ポリアルキレンテレフタレートまたはポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルの１種以上からなるポリエステル（Ａ）と臭素化エポキシ系難燃剤（Ｂ）を含有する組成物から溶融紡糸して得られた繊維である。本発明に用いられるポリエステル（Ａ）に含まれるポリアルキレンテレフタレートまたはポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルとしては、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレートおよび／またはこれらのポリアルキレンテレフタレートを主体とし、少量の共重合成分を含有する共重合ポリエステルがあげられる。前記主体とするとは、８０モル％以上含有することをいう。
前記共重合成分としては、たとえばイソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの多価カルボン酸、それらの誘導体、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルなどのスルホン酸塩を含むジカルボン酸、その誘導体、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、４−ヒドロキシ安息香酸、ε−カプロラクトンなどがあげられる。
前記共重合ポリエステルは、通常、主体となるテレフタル酸および／またはその誘導体（たとえばテレフタル酸メチル）と、アルキレングリコールとの重合体に少量の共重合成分を含有させて反応させることにより製造するのが、安定性、操作の簡便性の点から好ましいが、主体となるテレフタル酸および／またはその誘導体（たとえばテレフタル酸メチル）と、アルキレングリコールとの混合物に、さらに少量の共重合成分であるモノマーまたはオリゴマー成分を含有させたものを重合させることにより製造してもよい。
前記共重合ポリエステルは、主体となるポリアルキレンテレフタレートの主鎖および／または側鎖に前記共重合成分が重縮合していればよく、共重合の仕方などには特別な限定はない。
前記ポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルの具体例としては、たとえばポリエチレンテレフタレートを主体とし、ビスフェノールＡのエチレングリコールエーテルを共重合したポリエステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合したポリエステル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルを共重合したポリエステルなどがあげられる。
前記ポリアルキレンテレフタレートおよびその共重合ポリエステルは、１種で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちでは、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、共重合ポリエステル（ポリエチレンテレフタレートを主体とし、ビスフェノールＡのエチレングリコールエーテルを共重合したポリエステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合したポリエステル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルを共重合したポリエステルなど）が好ましく、これらを２種以上混合したものも好ましい。
（Ａ）成分の固有粘度としては、０．３〜１．２であるのが好ましく、さらには０．３〜１．０であるのが好ましい。固有粘度が０．３未満の場合、得られる繊維の機械的強度が低下する傾向が生じ、１．２をこえると、分子量の増大に伴い溶融粘度が高くなり、溶融紡糸が困難になったり、繊度が不均一になる傾向が生じる。
本発明に用いられる臭素化エポキシ系難燃剤（Ｂ）は末端未封止型臭素化エポキシ系難燃剤である以外はとくに限定はなく、一般に用いられているものであれば使用することができる。
（Ｂ）成分の具体例としては、一般式（１）で表される末端未封止型臭素化エポキシ系難燃剤が挙げられる。これらの中でも下記式：

で表される化合物を用いるのが好ましく、これらは１種で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記（Ｂ）成分の使用量は、（Ａ）成分１００重量部に対し、５〜３０重量部である。その中でも６〜２５重量部が好ましく、８〜２０重量部がさらに好ましい。使用量が５重量部より少ないと難燃効果が得られ難くなり、３０重量部より多いと機械的特性、耐熱性、耐ドリップ性が損なわれる。
（Ｂ）成分の数平均分子量は２０００〜３５０００であるのが好ましく、さらには２０００〜２５０００であるのが好ましい。数平均分子量が２０００未満の場合、溶融混練または紡糸時にポリエステルのカルボン酸末端との反応が促進されゲル化が起こり紡糸性が悪化する。数平均分子量が３５０００をこえるとポリエステルのカルボン酸末端との反応性が低下し、空冷法で安定に溶融紡糸を行なうために必要な溶融粘度が得られない。
本発明の（Ｃ）成分は、（Ａ）成分のカルボン酸末端基と（Ｂ）成分のエポキシ基との反応を促進させる物質である。（Ａ）成分と（Ｂ）成分を溶融混練するだけでは（Ａ）成分のカルボン酸末端基と（Ｂ）成分のエポキシ基の反応性は低いが、（Ｃ）成分を添加し溶融混練することで、反応が促進され、樹脂組成物の溶融粘度が上昇し、空冷での溶融紡糸性が向上する。（Ｃ）成分としては、たとえば、炭素数６〜３２の有機カルボン酸金属塩、ホスファイト系化合物などが挙げられる。炭素数６〜３２の有機カルボン酸金属塩としては、例えば、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミスチリン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラギニン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、モンタン酸などの金属塩が挙げられる。これらは１種で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ホスファイト系化合物としては、たとえばトリアルキルホスファイト類、トリアリルホスファイト類、アルキルアリルホスファイト類および一般式（２）〜（５）：

（式中、Ｒ^１は炭素数４〜２０の直鎖または分岐を有する炭化水素基であり、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい）、

（式中、Ｒ^２は水素原子または炭素数１〜１０の炭化水素基であり、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい）、

（式中、Ｒ^３は水素原子または炭素数１〜１０の炭化水素基であり、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい、Ｒ^４は炭素数４〜２０の炭化水素基または炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基である）、

（式中、Ｒ^５は水素原子または炭素数１〜１０の炭化水素基であり、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい、Ｒ^６は炭素数４〜２０の炭化水素基または炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基であり、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい、Ｘはメチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、カルボニル基、スルホニル基、１，３−フェニレンジイソプロピリデン基または１，４−フェニレンジイソプロピリデン基を示すで表わされるホスファイト系抗酸化剤などのホスファイト系化合物などがあげられる。
前記トリアルキルホスファイト類、トリアリルホスファイト類、アルキルアリルホスファイト類および一般式（２）〜（５）で表わされるホスファイト系抗酸化剤などのホスファイト系化合物の具体例としては、たとえばトリオクチルホスファイト、トリデカニルホスファイトなどのトリアルキルホスファイト類、トリフェニルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ（ｔ−ブチル）フェニル）ホスファイト、トリアリルホスファイト類、ジデカニルフェニルホスファイト、デカニルジフェニルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイトなどのアルキルアリルホスファイト類、式：

で表わされる化合物を含む一般式（２）〜（５）で表わされるホスファイト系抗酸化剤などがあげられる。これらは１種で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（Ｃ）成分の使用量としては（Ａ）成分１００重量部に対し０．０５〜１重量部である。その中でも０．１〜１重量部が好ましく０．２〜０．８重量部がさらに好ましい。使用量が０．０５より少ないと（Ａ）成分のカルボン酸末端基と（Ｂ）成分のエポキシ基との反応性が低下し空冷での溶融紡糸に必要な溶融粘度が得られ難くなり、１重量部より多いと反応が促進されすぎ、ゲル化が起こり紡糸性が悪化する。
（Ｃ）成分を使用して（Ａ）成分と（Ｂ）成分を反応させた場合には、溶融粘度が上昇し、空冷での溶融紡糸性が向上するだけでなく、得られたフィラメントの透明性をさらに向上させることができるので好ましい。
本発明の難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維は、前記難燃性ポリエステル系組成物を通常の溶融紡糸法で溶融紡糸することにより製造することができる。
本発明に使用する難燃性ポリエステル系組成物は、たとえば、（Ａ）および（Ｂ）および（Ｃ）成分を事前にドライブレンドした後、種々の一般的な混練機を用いて溶融混練することにより製造することができる。前記混練機の例としては、たとえば一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどがあげられる。これらのうちでは、二軸押出機が、混練度の調整、操作の簡便性の点から好ましい。
本発明の難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維は、前記難燃性ポリエステル系組成物を通常の溶融紡糸法で溶融紡糸することにより製造することができる。
すなわち、たとえば、押出機、ギアポンプ、口金などの温度を２７０〜３１０℃とし、溶融紡糸し、紡出糸条を加熱筒に通過させたのち、ガラス転移点以下に冷却し、５０〜５０００ｍ／分の速度で引き取ることにより紡出糸条が得られる。また、紡出糸条を冷却用の水を入れた水槽で冷却し、繊度のコントロールを行なうことも可能である。加熱筒の温度や長さ、冷却風の温度や吹付量、冷却水槽の温度、冷却時間、引取速度は、吐出量および口金の孔数によって適宜調整することができる。
得られた紡出糸条は熱延伸されるが、延伸は紡出糸条を一旦巻き取ってから延伸する２工程法および巻き取ることなく連続して延伸する直接紡糸延伸法のいずれの方法によってもよい。熱延伸は、１段延伸法または２段以上の多段延伸法で行なわれる。熱延伸における加熱手段としては、加熱ローラ、ヒートプレート、スチームジェット装置、温水槽などを使用することができ、これらを適宜併用することもできる。
本発明の難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維には、必要に応じて、（Ｂ）成分以外の難燃剤、耐熱剤、光安定剤、蛍光剤、酸化防止剤、静電防止剤、顔料、可塑剤、潤滑剤、などの各種添加剤を含有させることができる。顔料を含有させることにより、原着繊維を得ることができる。
このようにして得られた本発明の難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維は、非捲縮生糸状の繊維であり、その繊度は、通常、１０〜８０ｄｔｅｘ、さらには３５〜７５ｄｔｅｘであるのが、人工毛髪用に適している。また、人工毛髪用繊維としては、１６０〜２００℃で美容熱器具（ヘアーアイロン）が使用できる耐熱性を有しており、着火しにくく、自己消火性を有していることが好ましい。
本発明の難燃性ポリエステル系繊維が原着されている場合、そのまま使用することができるが、原着されていない場合、通常の難燃性ポリエステル系繊維と同様の条件で染色することができる。
染色に使用される顔料、染料、助剤などとしては、耐候性および難燃性のよいものが好ましい。
本発明の難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維は、美容熱器具（ヘアーアイロン）を用いたカールセット性に優れ、カールの保持性にも優れる。また、必要に応じダル化剤を添加することで、繊維表面に凹凸を付与する事が可能であり、適度に艶消され人工毛髪としてより好適に使用することができる。さらに、繊維表面処理剤、柔軟剤などの油剤を使用し、触感、風合を付与して、より人毛に近づけることができる。
また、本発明の難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維は、モダアクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ナイロン繊維など、他の人工毛髪素材と併用してもよいし、人毛と併用してもよい。
かつら、ヘアーウィッグ、付け毛などの頭髪製品に使用される人毛は、一般に、キューティクルの処理や脱色および染色されており、触感、くし通りを確保するために、シリコーン系の繊維表面処理剤、柔軟剤を使用しているため、未処理の人毛とは異なり易燃性であるが、本発明の難燃性ポリエステル系人工毛髪用繊維と人毛とを人毛混率６０％以下で混合した場合、良好な難燃性を示す。

つぎに、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、特性値の測定法は、以下のとおりである。
（強度および伸度）
インテスコ社製、ＩＮＴＥＳＣＯ Ｍｏｄｅｌ ２０１型を用いて、フィラメントの引張強伸度を測定する。長さ４０ｍｍのフィラメント１本をとり、フィラメントの両端１０ｍｍを、接着剤を糊付けした両面テープを貼り付けた台紙（薄紙）で挟み、一晩風乾させて、長さ２０ｍｍの試料を作製する。試験機に試料を装着し、温度２４℃、湿度８０％以下、荷重０．０３４ｃＮ×繊度（ｄｔｅｘ）、引張速度２０ｍｍ／分で試験を行ない、強伸度を測定する。同じ条件で試験を１０回繰り返し、平均値をフィラメントの強伸度とする。
（難燃性）
繊度約５０ｄｔｅｘのフィラメントを１５０ｍｍの長さに切り、０．７ｇを束ね、一方の端をクランプで挟んでスタンドに固定して垂直に垂らす。有効長１２０ｍｍの固定したフィラメントに２０ｍｍの炎を３秒間接炎させ、燃焼させる。燃焼性は、残炎時間が０秒（着火しない）を◎、３秒未満を○、３〜１０を△、１０秒以上を×とし、また、耐ドリップ性は、消火するまでのドリップ数が０を◎、５以下を○、６〜１０を△、１１以上を×として評価する。
（透明性）
長さ３０ｃｍ、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントを太陽光のもと、目視により評価する。
◎：十分な透明感があり、色の深み（鮮やかさ）がある
○：透明感がある
△：若干不透明感（曇り）がある
×：不透明感があり、色の深みがない
（くし通り）
長さ３０ｃｍ、総繊度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントに繊維表面処理剤として、ＰＯ／ＥＯランダム共重合体（分子量２００００）とカチオン系帯電防止剤を５０／５０の比率で含む３％水溶液に浸漬し、それぞれ０．１％が付着するようにし、８０℃で５分間乾燥させる。処理されたトウフィラメントにくし（ＮＥＷ ＤＥＬＲＩＮ ＣＯＭＢ Ｎｏ．８２６）を０．３ｍ／ｓの速さでトウフィラメントの上部３ｃｍの所から下へ、完全に３０回以上通過させ、くしの通り易さを評価する。
○：ほとんど抵抗ない（軽い）
△：若干抵抗がある（重い）
×：かなり抵抗がある、または、途中で引っかかる
（コールドセット性）
１６０ｍｍのフィラメントを真っ直ぐに伸ばし、両端をテープで固定して、１００℃で４０分間加熱する。室温まで冷却したのち、８５ｍｍにカットし、２つ折りにして両端をミシン糸で結び、４ｍｍΦの棒に釣り下げ、荷重が６．７ｍｇ／ｄｔｅｘになるように錘を付け、３０℃、６０％ＲＨで２４時間保持する。錘を外し、５分間静置したのちに８０ｍｍにカットし、フィラメントの曲がり具合（角度）を測定する。これを低温での癖の付きやすさの指標とし、真っ直ぐ（１８０℃）に回復するのが最も好ましい。
（カール保持力）
蓑毛にしたフィラメントを３２ｍｍΦのパイプに捲きつけ、１２０℃の温度で６０分間カールセットし、室温で６０分間エイジングしたのちに、カールしたフィラメントの一端を固定し釣り下げ、初期のフィラメント長、７日後までのフィラメント長の経時変化を調べる。これをカールの付きやすさ、保持性の指標とし、初期長は短い方がよく、低温でカールセットが可能で、かつ、より高温でセットできるのが好ましい。
（アイロンセット性）
ヘアーアイロンによるカールセットのしやすさ、カール形状の保持性の指標である。フィラメントを１８０℃に加熱したヘアーアイロンにかるく挟み、３回扱き予熱する。このときのフィラメント間の融着、櫛通り、フィラメントの縮れ、糸切れを目視評価する。つぎに、予熱したフィラメントをヘアーアイロンに捲きつけ、１０秒間保持し、アイロンを引き抜く。このときの抜きやすさ（ロッドアウト性）、抜いたときのカールの保持性を目視評価する。
（耐失透性）
長さ１０ｃｍ、総維度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントをスチーム加工（１２０℃、相対湿度１００％で１時間）した後に、室温で十分に乾燥する。スチーム加工前後の光沢、色相の変化を比較し、変化が大きいほど耐失透性が悪い。
◎：光沢、色相とも変化なし
○：光沢変化なし、色相若干変化あり
△：光沢、色相とも若干変化あり
×：光沢、色相とも明確な変化あり
（べたつき）
長さ３０ｃｍ、総維度１０万ｄｔｅｘのトウフィラメントを恒温恒湿室（２３℃、相対湿度５５％）内で３時間静置した後に、右手親指、人差し指、中指を使って評価する。
○：べたつき感なし
△：若干べたつき感あり
×：べたつき感あり
（溶融粘度）
（株）東洋精機製作所製キャピログラフを用いて行った。テストスピードは５０ｍｍ／ｍｉｎ、オリフィス半径０．０５００ｃｍ、バレル半径０．４７７５ｃｍ、バレル温度２８０℃として測定し、下記式より溶融粘度を算出した。
せん断圧力 τ＝Ｐ・ｒ／２Ｌ＝Ｆ・ｒ／２πＲ２Ｌ・・・・（１）
せん断速度 γ＝４Ｑ／πｒ３＝４Ｖ／６０πｒ３ （２）
見かけ粘度 η＝τ／γ （３）
（式中、Ｐはバレル内圧、Ｆは押出荷重、Ｒはバレル半径、ｒはキャピラリー半径、Ｌはキャピラリー長さ、Ｑはフロー値、Ｖは押出量、ｖは押出速度である。）
（紡糸性）
○：安定に紡糸できる
△：紡糸できるが、所望の繊度が得られない
×：糸切れ、融着等が発生し安定に紡糸できない
［実施例１〜８］
水分量１００ｐｐｍ以下に乾燥したポリエチレンテレフタレート、臭素化エポキシ系難燃剤、反応促進剤からなる表１に示す比率の組成物に、着色用ポリエステルペレットＰＥＳＭ６１００ＢＬＡＣＫ（大日精化工業（株）製、カーボンブラック含有量３０％、ポリエステルは（Ａ）成分に含まれる）２部を添加してドライブレンドし、二軸押出機に供給し、２８０℃で溶融混練し、ペレット化したのちに、水分量１００ｐｐｍ以下に乾燥させた。ついで、溶融紡糸機を用いて２８０℃でノズル径０．５ｍｍの丸断面ノズル孔を有する紡糸口金より溶融ポリマーを吐出し、加熱筒に通過させたのちガラス転移温度以下に冷却し、１００〜１５０ｍ／分の速度で巻き取って紡出糸条を得た。得られた紡出糸条を８０℃の温水浴中で延伸を行ない、４倍延伸糸とし、２００℃に加熱したヒートロールを用いて、１００ｍ／分の速度で巻き取り、熱処理を行ない、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘ前後のポリエステル系繊維（マルチフィラメント）を得た。

＊１：ポリエチレンテレフタレート、カネボウ合繊（株）製、ＩＶ値＝０．８５
＊２：ポリエチレンテレフタレート、カネボウ合繊（株）製、ＩＶ値＝０．６０
＊３：末端未封止型臭素化エポキシ系難燃剤、東都化成（株）製、分子量約３００００
＊４：末端未封止型臭素化エポキシ系難燃剤、東都化成（株）製、分子量約１７０００
＊５：末端未封止型臭素化エポキシ系難燃剤、東都化成（株）製、分子量約４０００
＊６：モンタン酸ナトリウム、クラリアントジャパン（株）製
＊７：ホスファイト系化合物、大八化学（株）製
得られた繊維を用いて、強伸度、難燃性、光沢、コールドセット性、カール保持力、アイロンセット性、耐失透性、べたつき、くし通りを評価した結果を表２に示す。

（比較例１）
水分量１００ｐｐｍ以下に乾燥したポリエチレンテレフタレート（ＥＦＧ−８５Ａ、カネボウ合繊（株）製）１００重量部に対し、臭素化エポキシ系難燃剤（ＳＲ−Ｔ１００００、末端未封止型臭素化エポキシ系難燃剤、阪本薬品工業（株）製）１５重量部、着色用ポリエステルペレットＰＥＳＭ６１００ＢＬＡＣＫ（大日精化工業（株）製、カーボンブラック含有量３０％）２重量部を添加してドライブレンドし、ノズル径０．５ｍｍの丸断面ノズル孔を有する紡糸口金を用いて溶融ポリマーを吐出し、空冷法により溶融紡糸を行なったが、樹脂組成物の溶融粘度不足のため所望の繊度が得られなかった。得られた紡出糸条を８０℃の温水浴中で延伸を行い、４倍延伸糸とし、２００℃に加熱したヒートロールを用いて、１００ｍ／分の速度で巻き取り、熱処理を行い、単繊維繊度が２０ｄｔｅｘのポリエステル系繊維（マルチフィラメント）を得た。尚、所望の繊度が得られなかった
ので、難燃性、コールドセット性、カール保持力、アイロンセット性は評価しなかった。
（比較例２）
ポリエチレンテレフタレート（ＥＦＧ−８５Ａ、カネボウ合繊（株）製）１００重量部に対し、リン系難燃剤１０重量部（ＰＸ−２００、縮合リン酸エステル化合物、大八化学（株）製）着色用ポリエステルペレットＰＥＳＭ６１００ＢＬＡＣＫ（大日精化工業（株）製、カーボンブラック含有量３０％）２重量部を添加し、ドライブレンドし、ノズル径０．５ｍｍの丸断面ノズル孔を有する紡糸口金を用いて溶融ポリマーを吐出し、空冷法により溶融紡糸を行なったが、溶融粘度不足のため糸切れが頻繁に発生し、巻き取りを行なうことができなかった。
（比較例３）
溶融紡糸方法を水冷式（溶融ポリマーを吐出し、口金下２５ｃｍの位置に設置した水温３０℃の水浴中で冷却し、１００ｍ／分の速度で巻き取り紡出糸条を得た。）に変更し、得られた紡出糸条を８０℃の温水浴中で延伸を行い、４倍延伸糸とし、２００℃に加熱したヒートロールを用いて、１００ｍ／分の速度で巻き取り、熱処理を行なった以外は比較例２と同様にして、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘのポリエステル系繊維（マルチフィラメント）を得た。
得られた繊維を用いて、強伸度、難燃性、透明性、コールドセット性、カール保持力、アイロンセット性、耐失透性、べたつき、くし通りを評価した結果を表２に示す。
表２に示したように、比較例１、２に対し実施例では、空冷式での紡糸性、透明性に優れることが確認された。比較例３に対し実施例では、難燃性、耐熱性、透明性、くし通り、アイロンセット性、耐失透性、べたつきに優れることが確認された。

本発明によると、紡糸加工性に優れ、従来のポリエステル繊維の繊維物性を維持し、難燃性、耐熱性、透明性などに優れた人工毛髪用繊維を提供することが可能となる。

Claims (6)

1. ポリアルキレンテレフタレートまたはポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルの１種以上からなるポリエステル（Ａ）１００重量部と臭素化エポキシ系難燃剤（Ｂ）５〜３０重量部と前記ポリエステル（Ａ）のカルボン酸末端基と前記臭素化エポキシ系難燃剤（Ｂ）のエポキシ基との反応を促進する反応促進剤（Ｃ）０．０５〜１重量部を用いてなる難燃性ポリエステル系人工毛髪繊維。
2. （Ａ）成分が、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートよりなる群から選ばれた少なくとも１種のポリマーからなるポリエステルである請求項１記載の難燃性ポリエステル系人工毛髪繊維。
3. （Ｂ）成分が、一般式（１）で表される難燃剤である請求項１または２記載の難燃性ポリエステル系人工毛髪繊維。
   

   

   （式中、ｍは０〜１００を示す）
4. （Ｃ）成分が、炭素数６〜３２の有機カルボン酸金属塩および／またはホスファイト系化合物である請求項１〜３のいずれかに記載の難燃性ポリエステル系人工毛髪繊維。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の難燃性ポリエステル系繊維が空冷式の溶融紡糸方法にて形成されることを特徴とする人工毛髪繊維。
6. 単繊維繊度が１０〜８０ｄｔｅｘである請求項１〜５のいずれかに記載の難燃性ポリエステル系人工毛髪繊維。