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专利名称:头发制品的制作方法
技术领域:
本发明涉及用聚酯和溴化环氧系阻燃剂形成的人造头发用阻燃性聚酯纤维。更详细地讲,涉及保持阻燃性、耐热性、强度、伸长度等纤维物性;定型性、透明性、耐失透性、梳理性好的人造头发用纤维。另外,本发明涉及异形截面纤维,更详细地讲,涉及用作假发、辫子、头饰假发(extensionhair)等头发装饰用等的人造头发用纤维的具有类似人头发的光泽、色相、手感、膨松性的异性截面纤维,及使用这种异形截面纤维的人造头发用纤维。此外,本发明还涉及滑爽触感、梳通性、抗静电性好的人造头发用纤维。
背景技术:
聚对苯二甲酸乙二醇酯或以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体的聚酯制的纤维,由于具有高熔点、高弹性模量且优异的耐热性、耐化学品性,故广泛地在窗帘、坐垫、衣料、毯子、罩布底、桌布、椅子套布、墙壁装饰材料、人造头发、汽车内装饰材料、室外补强材料、安全网等方面使用。另一方面,过去假发、头饰假发、假头发、发带、玩具娃娃头发等头发制品使用人头发或人造头发(改性丙烯***纤维、聚***乙烯纤维)等。但提供人头发困难,故人造头发的重要性在增高。作为人造头发材料,虽然大多使用利用阻燃性特征的改性丙烯***纤维,但耐热
性方面不充分。近年,提出了使用耐热性好的聚对苯二甲酸乙二醇酯所代表的聚酯为主要成分的纤维的人造头发方案。然而,由于来自聚对苯二甲酸乙二醇酯为代表的聚酯纤维是可燃性材料,故耐燃性不充分。众知,过去进行了各种提高聚酯纤维耐燃性的探索,例如由含磷原子的阻燃性单体共聚的聚酯制成纤维的方法,或使聚酯纤维中含有阻燃剂的方法等。作为前者的使阻燃性单体共聚的方法,例如提出了使磷原子成为环成分后使热稳定性良好的磷化合物共聚的方法(特公昭55-41610号公报),还提出了使羧基膦酸共聚的方法(特公昭53-13479号公报),使磷化合物与含聚芳酯的聚酯共聚的方法(特开平11-124732号公报)等方案。作为人造头发使用前述阻燃化技术的方案,例如提出了使磷化合物共聚的聚酯纤维(特开平3-27105号公报,特开平5-339805号公报等)。然而,人造头发要求高的阻燃性,所以人造头发要使用这些共聚聚酯纤维,必须增加其共聚量,结果大幅度降低聚酯的耐热性,熔融纺丝变得困难,或接近火焰的场合虽然不着火、燃烧,但产生熔融、滴淌之类其他的问题。另外,配合前述磷系阻燃剂的场合,除了增加为呈现阻燃性必须加大其添加量所引起的发粘感外,在受热过程或高湿的条件下还存在容易使所得聚酯纤维制的人造头发产生失透之类的纤维的外观上的问题的情况。另外,作为后者的含阻燃剂的方法,提出了使聚酯纤维含有微粒的卤化环链烷化
合物的方法(特公平3-57990号公报),含有含溴烷基环己烷的方法(特公平1-24913号公报)等方案。然而,使聚酯纤维含有阻燃剂的方法,为了获得充分的阻燃性,存在必须使含有处理温度成为150°C以上的高温、或必须使含有处理时间成为长时间、或者必须使用大量的阻燃剂之类的问题,产生纤维物性降低或生产效率降低、生产成本增高等的问题。
因此,实际上目前还得不到保持以往的聚酯纤维的阻燃性、耐热性、强度、伸长度等纤维物性,定型性、耐失透性、粘性降低好的人造头发。一般,作为头发用使用的合成纤维,有丙烯***系纤维、***乙烯纤维、偏***乙烯纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、聚烯烃纤维等。迄今,虽然使用这些纤维加工成假发、辫子、头饰假发等人造头发用商品,但由于这些纤维没有同时具备耐热性、卷曲性、触感等作为人造头发用纤维所必须的全部特性,因此制造头饰制品时,不能用一种的纤维制造满足各种特性的制品,只是制造符合各纤维特性的制品使用,并且,在重复研究改进适合于各种商品性的纤维的截面形状。例如,可举出把茧形截面形状中的最长部分L、两端的圆形部分的直径W及中央部细颈部分的宽C的长度限定在特定范围内的假发用长丝(实开昭48-13277号公报),把通过纤维横截面中重心的最大直径(L)限定在规定范围内的人造头发用合成纤维(特公昭53-6253号公报),截面是成大致圆形或椭圆形的四根的单位长丝相对于一根的单位长丝
使其他的三根的单位长丝具有等间隔呈放射状相邻的截面Y字形、邻接的单位长丝彼此的接点以大致等于该单位长丝半径的宽度连接的假发与辫子用长丝(实开昭63-78026号公报),具有使至少2个的扁平圆部分地重叠的截面形状,对其短轴的长度W和长轴的长度L的比L/W、相邻的2个扁平圆的中心间的距离C、并对连接2个扁平圆中心间的直线和扁平圆的长轴成的角度等限定的假发用长丝(特开昭55-51802号公报)等。但,作为如上述以往的人造头发用纤维所开发的纤维,具有按极限的数值限定所有纤维截面形状的长度或角度的特异形状,除了未必容易制造外,在作为辫子用或头饰假发用使用的场合,未必有好的手感,过于重视发型的保持或垂直性,往往成为硬触感的纤维。此外,在手工作业的容易操作性方面也不充分。另外,扁平纤维,迄今广泛在绒头用途中使用,而作为假发等人工头发用纤维,由于不被喜欢的太多的柔软感等,估计不适合于作为人造头发用纤维的用途。另外,使聚酯纤维含有阻燃剂的方法,为了获得充分的阻燃性,还有必须使含有处理温度为150°C以上的高温、或必须使含有处理时间为长时间、或者必须使用大量的阻燃剂的课题,产生纤维物性降低或生产效率降低、生产成本增加等的问题。为了对所述的阻燃性/非阻燃性的合成纤维赋予柔软性、滑爽触感等,提供了各种的聚硅氧烷系整理剂。例如,为了赋予柔软性、防皱性、弹力和压缩恢复性,使用二***聚
硅氧烷,***氢聚硅氧烷,两端羟基二***聚硅氧烷,含乙烯基的有机聚硅氧烷,含环氧基有机聚硅氧烷,含氨基有机聚硅氧烷,含酯基有机聚硅氧烷,含聚氧化烯烃的有机聚硅氧烷等。另外,已知烷氧基硅烷的组合和/或聚丙烯酰***树脂或催化剂构成的处理剂等。例如,公开了利用每1个分子中含有至少2个环氧基的有机聚硅氧烷与含有氨基的有机聚硅氧烷构成的处理剂,两端羟基有机聚硅氧烷,1个分子中含有氨基和烷氧基的有机聚硅氧烷,和/或其的部分水解物与缩合物构成的处理剂(特公昭53-36079号公报)的方法。另外,还记载了含有环氧基的有机聚硅氧烷与氨烷基三烷氧基硅烷构成的处理剂(特公昭53-197159号公报,特公昭53-19716号公报),1个分子中含有2个以上氨基的两末端为三有机甲硅烷氧基的二有机聚硅氧烷(特公昭53-98499号公报)。此外,还提出了使用1个分子中含有2个以上氨基的氨基聚硅氧烷与含有1个以上的氨基、环氧基等反应性基的烷氧基硅烷构成的处理剂(特公昭58-17310号公报)的方法。此外,还公开了采用1个分子中含有至少2个以上氨基的二有机硅氧烷与1个分子中含有至少2个以上酯键的二有机聚硅氧烷构成的处理剂(特开昭55-152864号公报)的方法,含有氨基的聚硅氧烷、末端羟基聚硅氧烷与含有反应性基的烷基烷氧基硅烷构成的处理剂
(特开昭58-214585号公报)的方法。除此之外,还公开了采用含有环氧基的有机聚硅氧烷、氨基硅烷化合物及固化用催化剂构成的处理剂(特开昭59-144683号公报)的方法,采用1个分子中含有至少2个环氧基的有机聚硅氧烷与聚丙烯酰***树脂构成的处理剂(特开昭60-94680号公报)的方法。然而,这些粘附含聚硅氧烷纤维处理剂的纤维,虽然滑爽触感、梳理性等得到改善,但因为聚硅氧烷系纤维处理剂本身是易燃性,所以有阻燃性合成纤维的阻燃性明显降低的问题。
发明内容
本发明涉及由含聚对苯二甲酸亚烷基酯或聚对苯二甲酸亚烷基酯为主体的共聚聚酯的1种以上的聚酯(A)100重量份和通式(1)表示的溴化环氧系阻燃剂(B)530重量份形成的人造头发用阻燃性聚酯纤维,优选(A)成分是选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的至少1种的聚合物制聚酯,(B)成分是选自通式(α)(Y)表示的溴化环氧类的至少1种的阻燃剂。
(式中,m表示0150)(式中,η表示0150)(式中,ρ表示O150,y表示O5)优选上述人造头发用阻燃性聚酯纤维,在(A)与(B)成分中再混合有机微粒(C)和/或无机微粒(D),在纤维表面形成微细的突起,(C)成分是选自聚芳酯、聚酰***、***树脂、硅树脂、交联丙烯酸树脂、交联聚苯乙烯中的至少
1种,而(D)成分是选自碳酸钙、氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锌、滑石、高岭土、蒙脱石、膨润土、云母、锑系化合物中的至少1种。另外,本发明是在前述阻燃性聚酯纤维上粘附脂肪族聚醚化合物为主要成分的亲水性纤维处理剂(E)制的人造头发纤维。提供对阻燃性聚酯纤维、阻燃性聚丙烯纤维、阻燃性聚酰***纤维等以改善滑爽触感或手感等为目的,不引起类似使用聚硅氧烷系纤维处理剂处理时的阻燃性降低,具有与使用聚硅氧烷系油剂处理时同等的滑爽触感、梳理性、抗静电性、阻燃性好的阻燃性人造头发纤维。此外,本发明是可使聚酯纤维的截面形状成为特定的异形截面,具有选自椭圆形、交叉圆形、茧形、大肚形、狗骨形、带形、38叶形、星形的至少1种的异形截面形状的人造头发用聚酯纤维,涉及纤维截面是2个以上的圆或扁平圆部分地重叠,或彼此相接的形状,或纤维截面是38叶形,算式(1),并且,,还涉及作为圆形与、选自椭圆形、交叉圆形、茧形、大肚形、狗骨形、带形、38叶形、星形中的至少1种的异形截面形状的混合纤维的人造头发用聚酯纤维,其中圆形截面异形截面的混合比是8219。优选上述人造头发用阻燃性聚酯纤维是非卷曲生丝状,原液染色,单纤维纤度是3080dtex。
图110是表示本发明的组合物制的聚酯纤维截面的示意图,各附图与以下的图相对应。图1交叉圆形截面2交叉扁平圆截面3:狗骨形截面4:3叶形截面图
图5:5叶形截面6:7叶形截面图图7异形截面的扁平比说明8异形喷嘴1图9异形喷嘴2图10异形喷嘴3实施发明的最佳方案本发明的人造头发用阻燃性聚酯纤维是由含有聚对苯二甲酸亚烷基酯或以聚对苯二甲酸亚烷基酯为主体的共聚聚酯的1种以上的聚酯(A)和溴化环氧系阻燃剂(B)的组合物进行熔融纺丝制得的纤维。作为本发明使用的聚酯(A)中含的聚对苯二甲酸亚烷基酯或聚对苯二甲酸亚烷基酯为主体的共聚聚酯,例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚对苯二甲酸亚烷基酯和/或以这些聚对苯二甲酸亚烷基酯为主体、含有少量共聚成分的共聚聚酯。前述所谓主体是指含有80摩尔%以上。作为前述共聚成分,例如,可举出间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸、对苯撑二羧酸、偏苯三酸、均苯四甲酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等多元羧酸,这些多元羧酸的衍生物、5-磺基间苯二甲酸钠、5-磺基间苯二甲酸钠二羟基乙酯等含磺酸盐的二羧酸,这些二羧酸的衍生物、1,2_丙二醇、1,3_丙二醇、1,4_丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,4_环己烷二甲醇、二乙二醇、聚乙二醇、三羟***丙烷、季戊四醇、4-
羟基苯甲酸、ε-己内酯等。从安全性、操作简便性的观点考虑,通常优选前述共聚聚酯通过使作为主体的对苯二甲酸和/或其衍生物(例如对苯二甲酸甲酯)与亚烷基二醇的聚合物含有少量的共聚成分反应制得,但也可以通过使作为主体的对苯二甲酸和/或其衍生物(例如对苯二甲酸甲酯)与亚烷基二醇的混合物、再含有作为少量共聚成分的单体或低聚物成分的混合物聚合制得。前述共聚聚酯,只要是前述共聚成分在作为主体的聚对苯二甲酸亚烷基酯的主链和/或侧链上缩聚即可,对共聚的方法等,没有特殊限定。作为前述以聚对苯二甲酸亚烷基酯为主体的共聚聚酯的具体例,例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体、共聚有双酚A的乙二醇醚的聚酯,共聚有1,4_环己烷二甲醇的聚酯、共聚有5-磺基间苯二甲酸钠二羟基乙酯的聚酯等。前述聚对苯二甲酸亚烷基酯及其共聚聚酯,可以使用1种,也可以将2种以上混合使用。其中,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、共聚聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体、共聚有双酚A的乙二醇醚的聚酯,共聚有1,4-环己烷二甲醇的聚酯、共聚有5-磺基间苯二甲酸钠二羟基乙酯的聚酯等),也优选将这些2种以上混合的混合物。作为㈧成分的特性粘度,,。,产生所得纤维的机械强度降低的倾向,,随着分子量的增大熔融粘度
增高,熔融纺丝变得困难,产生纤度不均勻的倾向。本发明使用的溴化环氧系阻燃剂⑶没有特殊限定,可以使用一般使用的溴化环氧阻燃剂。作为(B)成分的具体例,可举出含下式所示化合物的通式(α)表示的末端未封闭
型溴化环氧系阻燃剂,含下式所示化合物的通式(β)表示的一个末端封闭型溴化环氧类阻燃剂等,含下式所示化合物的通式(Y)表示的双封端型溴化环氧类阻燃剂等,这些可以使用1种,也可以将2种以上组合使用。上述⑶成分的使用量,相对于㈧成分100重量份,是530重量份。其中优选625重量份,再优选820重量份。使用量低于5重量份时,难以得到阻燃效果,大于30重量份时,破坏机械特性、耐热性、耐滴淌性。(B)成分的数均分子量优选是20000以上,再优选是3000080000。数均分子量低于20000时,分散在聚酯中的阻燃剂的分散域小,纤维表面的突起小,光泽增强。分子量太高时,分散域变大,发色降低。作为(C)成分,可以使用具有与作为主成分的㈧成分和/或⑶成分不相容、或部分不相容结构的有机树脂成分,例如,优选使用聚芳酯、聚酰***、***树脂、硅树脂、交联丙烯酸树脂、交联聚苯乙烯等。这些可以使用1种,也可以将2种以上组合使用。作为⑶成分,着眼对纤维的透明性、发***的影响,优选具有接近于㈧和/或(B)成分的折射率的折射率的化合物,例如,可举出碳酸钙、氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锌、滑石、高岭土、蒙脱石、膨润土、云母、锑系化合物等。其中,作为上述