特許 6823654 ポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6823654

(24)【登録日】2021年1月13日

(45)【発行日】2021年2月3日

(54)【発明の名称】ポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維の製造方法

(51)【国際特許分類】

   D01F 6/48 20060101AFI20210121BHJP

【ＦＩ】

   D01F6/48 B

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-523945(P2018-523945)

(86)(22)【出願日】2017年6月13日

(86)【国際出願番号】JP2017021872

(87)【国際公開番号】WO2017221773

(87)【国際公開日】20171228

【審査請求日】2020年3月6日

(31)【優先権主張番号】特願2016-122573(P2016-122573)

(32)【優先日】2016年6月21日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003296

【氏名又は名称】デンカ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】赤羽 拓也

(72)【発明者】

【氏名】堀端 篤

(72)【発明者】

【氏名】久米 雅士

【審査官】 斎藤 克也

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００６／０９３００９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−０５０３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００４／０９０２０８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０１Ｆ ６／４８

Ｄ０１Ｆ ６／１０

Ｄ０１Ｆ ６／３２

Ａ４１Ｇ ３／００

Ａ６１Ｌ １５／００ − ３３／１８

Ａ６３Ｈ ３／４４

Ｃ０８Ｋ ３／００ − １３／０８

Ｃ０８Ｌ １／００ − １０１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリ塩化ビニル系樹脂を含む樹脂組成物をノズル孔から紡糸する工程を備え、
前記樹脂組成物は、ポリ塩化ビニル系樹脂を含み、
前記ポリ塩化ビニル系樹脂は、粘度平均重合度が４５０〜１７００であるポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）９０〜９９質量部と、テトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が１８００〜２３００である架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）１０〜１質量部を含有し、
前記ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度と、前記架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度の差が６００〜１８５０であり、
前記ノズル孔は、前記ノズル孔の断面の図心を通る軸に関する断面二次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）が１×１０^-４ｍｍ^４〜１５×１０^-４ｍｍ^４である、ポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維の製造方法。

【請求項2】

前記樹脂組成物が帯電防止剤を０．０１質量部〜１質量部含有することを特徴とする、請求項１に記載のポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維の製造方法。

【請求項3】

前記樹脂組成物が錫系熱安定剤、Ｃａ−Ｚｎ系熱安定剤、ハイドロタルサイト系熱安定剤、エポキシ系熱安定剤及びβ−ジケトン系熱安定剤から選択される少なくとも一種以上の熱安定剤を０．１〜５質量部含有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ポリ塩化ビニル特有の触感を有したまま、低光沢であり、編み込み性、ギア加工性及び紡糸性に優れたポリ塩化ビニル系人工毛髪用繊維の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ポリ塩化ビニル系繊維は、優れた強度、伸度などを有しており、頭髪装飾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。しかしながら、低光沢性、編み込み性、ギア加工性及び紡糸性に関しては、未だに満足のいく設計が無く試行錯誤を繰り返している（特許文献１〜３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実公昭６０−１４７２９号公報

【特許文献2】特開２０００−１９１８７１号公報

【特許文献3】ＷＯ２００６／０９３００９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、断面の各辺にくぼみをつけて低光沢化を行なっているがそれだけでは不十分である。

【0005】

特許文献２では、塩化ビニル系樹脂に低光沢性を付与するため架橋塩化ビニル系樹脂、紡糸性を改善するためメタアクリル酸アルキルエステルを加えているが、この組み合わせでは、低光沢性が不十分であり、また塩化ビニル系樹脂特有の触感が失われる問題がある。

【0006】

また、頭髪装飾品の中にブレイドといわれるスタイルがあり、捲縮加工を行なっているが糸の断面形状によっては捲縮が付き難い課題がある。

【0007】

更に、捲縮加工をした糸を編み込んで、三つ網状やツイスト状等に加工しているが、その際、繊維が滑りやすいと編み込み性が悪くなり、生産性が低下してしまう問題があった。

【0008】

特許文献３では、塩化ビニル系樹脂と粒度平均分子量を規定した架橋塩化ビニル系樹脂の樹脂組成物からなり、かつ、断面形状が円、放物線、楕円からなる形状を提案しているが、断面形状の特定のみでは、捲縮加工が付き難く、また編み込み性が不十分であった。

【0009】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、架橋塩化ビニル系樹脂を含有するポリ塩化ビニル系樹脂繊維からなる繊維の触感を保持しつつ、低光沢性、編み込み性、ギア加工性及び紡糸性を向上させたポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維の製造方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の手段を採用する。
（１）ポリ塩化ビニル系樹脂を含む樹脂組成物をノズル孔から紡糸する工程を備え、前記樹脂組成物は、ポリ塩化ビニル系樹脂を含み、前記ポリ塩化ビニル系樹脂は、粘度平均重合度が４５０〜１７００であるポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）９０〜９９質量部と、テトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が１８００〜２３００である架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）１０〜１質量部を含有し、前記ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度と、前記架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度の差が６００〜１８５０であり、前記ノズル孔は、前記ノズル孔の断面の図心を通る軸に関する断面二次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）が１×１０^-４ｍｍ^４〜１５×１０^-４ｍｍ^４である、ポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維の製造方法。
（２）前記樹脂組成物が帯電防止剤を０．０１質量部〜１質量部含有することを特徴とする上記（１）に記載のポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維の製造方法。
（３）前記樹脂組成物が錫系熱安定剤、Ｃａ−Ｚｎ系熱安定剤、ハイドロタルサイト系熱安定剤、エポキシ系熱安定剤及びβ−ジケトン系熱安定剤から選択される少なくとも一種以上の熱安定剤を０．１〜５質量部含有することを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維の製造方法。

【発明の効果】

【0011】

本発明者らは鋭意研究の結果、特定の樹脂組成物を特定の断面２次モーメントを有するノズル孔から紡糸することによって得られるポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維が、ポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維の特有の触感を持ちながら、低光沢性、編み込み性、ギア加工性及び紡糸性に優れることを見出した。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。
なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

【0013】

本発明は、ポリ塩化ビニル系樹脂を含む樹脂組成物をノズル孔から紡糸する工程を備え、前記樹脂組成物は、ポリ塩化ビニル系樹脂を含み、前記ポリ塩化ビニル系樹脂は、粘度平均重合度が４５０〜１７００であるポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）９０〜９９質量部と、テトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が１８００〜２３００である架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）１０〜１質量部を含有し、前記ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度と、前記架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度の差が６００〜１８５０であり、前記ノズル孔は、前記ノズル孔の断面の図心を通る軸に関する断面二次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）が１×１０^-４ｍｍ^４〜１５×１０^-４ｍｍ^４である、ポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維の製造方法である。

【0014】

＜樹脂組成物＞
本発明に使用する樹脂組成物は、ポリ塩化ビニル系樹脂を含む。この樹脂組成物は、帯電防止剤、熱安定剤、滑剤などの添加剤を含んでもよい。

【0015】

＜ポリ塩化ビニル系樹脂＞
本発明に使用する塩化ビニル系樹脂は、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）９０〜９９質量部と、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）１０〜１質量部を含有する。

【0016】

（ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ））
本発明に使用するポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）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、または従来公知の各種のコポリマー樹脂であり、特に限定されるものではない。該コポリマー樹脂としては、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など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など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などの塩化ビニルとオレフィン類とのコポリマー樹脂、塩化ビニル−アクリロニトリルコポリマー樹脂などが代表的に例示される。好ましい塩化ビニル系樹脂は、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などがあげられる。該コポリマー樹脂において、コモノマーの含有量は特に限定されず、繊維への成型加工性、繊維の特性などに応じて決めることができる。

【0017】

本発明に使用するポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度は、繊維としての十分な強度、耐熱性を得るためには、４５０〜１７００の範囲である。４５０未満であると樹脂の絡み合いが少なく強度が弱くなる。また、１７００を超過するとゲル化が起こらず、繊維が切れやすくなり、生産性が低下する。これら成型加工性と繊維特性を達成するために、ポリ塩化ビニルのホモポリマー樹脂を使用する場合、好ましくは、粘度平均重合度が６５０〜１４５０の領域である。コポリマーを使用する場合は、コモノマーの含有量にも依存するが、好ましくは、粘度平均重合度が１０００〜１７００の領域である。前記粘度平均重合度は、樹脂２００ｍｇ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。

【0018】

本発明に使用する塩化ビニル系樹脂（Ａ）は、乳化重合、塊状重合または懸濁重合などによって製造することができる。繊維の初期着色性などを勘案して、懸濁重合によって製造した重合体が好ましい。

【0019】

（架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ））
本発明で使用する架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）は、水性媒体中で塩化ビニルを懸濁重合、ミクロ懸濁重合あるいは乳化重合する際に多官能性モノマーを添加して重合することにより容易に得られる。この際、使用される多官能性モノマーとしては、ポリエチレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡ変性ジアクリレートなどのジアクリレート化合物が特に好ましい。該樹脂は、架橋構造を有し、テトラヒドロフランに不溶な塩化ビニルを主成分とするゲル分とテトラヒドロフランに可溶なポリ塩化ビニル成分の混合物である。

【0020】

本発明では、テトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度は、糸の編み込み性や紡糸性を考慮すると１８００〜２３００であり、さらに好ましくは１９００〜２２００である。１８００未満であると、編み込み性が十分ではない。逆に２３００を超過すると、紡糸時に糸切れが発生しやすくなる。

【0021】

架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度は次のように測定される。架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）１ｇをテトラヒドロフラン６０ｍｌに添加し約２４時間静置する。その後超音波洗浄機を用いて樹脂を十分に溶解させる。テトラヒドロフラン溶液中の不溶分を、超遠心分離機（３万ｒｐｍ×１時間）を用いて分離し、上澄みのＴＨＦ溶媒を採取する。その後、ＴＨＦ溶媒を揮発させ、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）と同様な方法で粘度平均重合度を測定した。

【0022】

架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）は、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）９０〜９９質量部に対して、１０〜１質量部であり、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）９５〜９７質量部に対して架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）５〜３質量部添加するのが好ましい。架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）が１質量部未満であると、得られる繊維の光沢性と編み込み性が低下し、１０質量部を超過すると、紡糸性が低下し、好ましくない。

【0023】

ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度と架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の重合度の差は、十分な低光沢性を得るために、６００〜１８５０である。好ましくは、８００〜１５００である。６００未満であると光沢性が十分でなく、逆に１５００を超過すると紡糸時に糸切れが発生しやすくなる。

【0024】

＜添加剤＞
（帯電防止剤）
本発明に使用する帯電防止剤には非イオン性（ノニオン系）、カチオン系、アニオン系、両性系のものを使用することができ、好ましくは、０．０１質量部〜１質量部の範囲で使用できる。０．０１質量部未満であると静電気が発生しやすく糸が纏まり難くなり、巻き取られる過程で絡まりやすくなり糸切れが発生し易くなり、１質量部を超過すると経済的に不利である。

【0025】

（熱安定剤）
本発明に使用する熱安定剤には従来公知のものが使用できる。中でも、Ｃａ−Ｚｎ系熱安定剤、ハイドロタルサイト系熱安定剤、錫系熱安定剤、ゼオライト系熱安定剤から選択される１種又は２種以上を使用するのが望ましい。熱安定剤は、成形時の熱分解、ロングラン性、フィラメントの色調を改良するために使用するもので、特に好ましくは、成形加工性、糸特性のバランスが優れている、Ｃａ−Ｚｎ系熱安定剤とハイドロタルサイト系熱安定剤の併用が好ましい。これらの熱安定剤は、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．１〜５．０質量部である。０．１質量部未満であるとポリ塩化ビニル系樹脂が熱劣化し、黄変する場合がある。また、５．０質量部を超過すると経済的に不利である。ハイドロタルサイト系熱安定剤は、具体的にはハイドロタルサイト化合物であり、さらに具体的には、マグネシウム及び／又はアルカリ金属とアルミニウムあるいは亜鉛、マグネシウム及びアルミニウムからなる複合塩化合物であり、結晶水を脱水したものがある。又、ハイドロタルサイト化合物は、天然物であっても合成品であってもよく、合成品の合成方法は、従来公知の方法でよい。

【0026】

熱安定剤の中で、Ｃａ−Ｚｎ系熱安定剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸亜鉛、１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウムなどがある。ハイドロタルサイト系熱安定剤としては、例えば協和化学工業株式会社製のアルカマイザーなどがある。錫系安定剤としては、ジメチルスズメルカプト、ジメチルスズメルカプタイド、ジブチルスズメルカプト、ジオクチルスズメルカプト、ジオクチルスズメルカプトポリマー、ジオクチルスズメルカプトアセテートなどのメルカプト錫系熱安定剤、ジメチルスズマレエート、ジブチルスズマレエート、ジオクチルスズマレエート、ジオクチルスズマレエートポリマーなどのマレエート錫系熱安定剤、ジメチルスズラウレート、ジブチルスズラウレート、ジオクチルスズラウレートなどのラウレート錫系熱安定剤がある。エポキシ系熱安定剤としては、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油などがある。βジケトン系熱安定剤としては、例えば、ステアロイルベンゾイルメタン（ＳＢＭ）、ジベンゾイルメタン（ＤＢＭ）などがある。

【0027】

（滑剤）
本発明には、適宜、滑剤を添加することができ、使用される滑剤は、従来公知のものを用いることができるが、特に金属石鹸系滑剤、ポリエチレン系滑剤、高級脂肪酸系滑剤、エステル系滑剤、高級アルコール系滑剤からなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。該滑剤は、加工機の金属面との摩擦や樹脂間の摩擦を減少させ、流動性を良くし、加工性を改良させることが出来る。好ましくは、滑剤を塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、０．２〜５．０質量部が好ましい。０．２質量部未満であると流動性が悪く加工性が悪化する。また、５．０質量部を超過すると加工機の金属面との摩擦が少なくなり、安定的に樹脂を押し出すことができない。

【0028】

金属石鹸系滑剤としては、例えば、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｂａなどのステアレート、ラウレート、パルミテート、オレエートなどの金属石鹸が例示される。高級脂肪酸系滑剤としては、例えば、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、カプリン酸などの飽和脂肪酸、オレイン酸などの不飽和脂肪酸、またはこれらの混合物などが例示される。高級アルコール系滑剤としては、ステアリルアルコール、パルミチルアルコール、ミリスチルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどが例示される。エステル系滑剤としては、アルコールと脂肪酸からなるエステル系滑剤やペンタエリスリトールまたはジペンタエリスリトールと高級脂肪酸とのモノエステル、ジエステル、トリエステル、テトラエステル、またはこれらの混合物などのペンタエリスリトール系滑剤
やモンタン酸とステアリルアルコール、パルミチルアルコール、ミリスチルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどの高級アルコールとのエステル類のモンタン酸ワックス系滑剤が例示される。

【0029】

本発明においては、目的に応じて塩化ビニル系組成物に使用される公知の配合剤を本発明の効果を阻害しない範囲で添加できる。該配合剤の例としては、加工助剤、可塑剤、強化剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、難燃剤、顔料、初期着色改善剤、導電性付与剤、香料等がある。

【0030】

＜製造方法＞
本発明のポリ塩化ビニル系繊維は、好ましくは全ての原料を混ぜ、一度ペレットコンパウンドにしてから公知の溶融紡糸により製造される。以下、製造条件の一例を示すが、製造条件は、適宜変更可能である。
（混合〜ペレット）
塩化ビニル系樹脂（Ａ）、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）に適宜、帯電防止剤、熱安定剤及び滑剤を所定の割合で混合し、ヘンシェルミキサーなどで攪拌混合した後、押出機でペレットコンパウンドにする。従来公知の混合機、例えばヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンブレンダーなどを使用して混合してなるパウダーコンパウンドを溶融混合してなるペレットコンパウンドとして使用することができる。該パウダーコンパウンドの製造は、ホットブレンドでもコールドブレンドでも製造でき、製造条件として通常の条件を使用できる。好ましくは、組成物中の揮発分を減少するために、ブレンド時のカット温度を１０５〜１５５℃迄上げてなるホットブレンドを使用するのが良い。該ペレットコンパウンドは、通常の塩化ビニル系ペレットコンパウンドの製造と同様にして製造できる。例えば、単軸押出し機、異方向２軸押出し機、コニカル２軸押出し機、同方向２軸押出し機、コニーダー、プラネタリーギアー押出し機、ロール混練り機などの混練り機を使用してペレットコンパウンドとすることができる。該ペレットコンパウンドを製造する際の条件は、特に限定はされないが、塩化ビニル系樹脂の熱劣化を防ぐため樹脂温度を１８５℃以下になるように設定することが好ましい。また該ペレットコンパウンド中に少量混入しうるスクリューの金属片や保護手袋についている繊維を取り除くため、スクリューの先端付近にメッシュを設置できる。

【0031】

ペレットの製造にはコールドカット法を採用できる。コールドカットの際に混入し得る「切り粉」（ペレット製造時に生じる微粉）などを除去する手段を採用することが可能である。また、長時間使用しているとカッターが刃こぼれをおこし、切り粉が発生しやすくなるため、適宜交換することが好ましい。

【0032】

（紡糸）
ペレットコンパウンドした原料をノズル孔断面の弱軸の断面２次モーメントが所定の範囲にあるノズルを用いて、シリンダー温度１５０〜１９０℃、ノズル温度１８０±１５℃の範囲で、紡糸性の良い条件で樹脂を押出し、溶融紡糸する。

【0033】

ノズル孔から溶融紡糸された未延伸の糸（ポリ塩化ビニル樹脂組成物の繊維）は、加熱円筒（加熱円筒温度２５０℃）に導入されて瞬間的に熱処理され、例えばノズル直下約４．５ｍの位置に設置した引取機にて巻き取られる。該ストランドは、未延伸糸のままである。この巻き取りの際、該未延伸糸の繊度が好ましくは１２０〜２５０デニール（さらに好ましくは１５０〜２２０デニール、さらに好ましくは１７５〜１８５デニール）になる様に引取速度を調節する。

【0034】

なお、前記塩化ビニル系樹脂組成物を未延伸の糸にする際には、従来公知の押出し機を使用できる。例えば単軸押出し機、異方向２軸押出し機、コニカル２軸押出し機などを使用できるが、特に好ましくは、口径が３５〜８５ｍｍφ程度の単軸押出し機または口径が３５〜５０ｍｍφ程度のコニカル押出し機を使用するのが良い。口径が過大であると、押出し量が多くなり、またノズル圧力が過大になり、樹脂の温度が高くなり劣化しやすくなるため好ましくない。

【0035】

（ノズル孔形状）
本発明に使用するノズル孔は、前記ノズル孔の断面の図心を通る軸に関する断面二次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）が１×１０^-４ｍｍ^４〜１５×１０^-４ｍｍ^４である。ここで、前記ノズル孔の断面の図心を通る軸に関する断面二次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）とは、該図心を通る２つの主軸（短軸、長軸）に関する断面二次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）をいう。例えば、前記ノズル孔の断面が単純な幾何学図形である、長径２ａ、短径２ｂの楕円のときは断面二次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）はπａ^３ｂ／４で求められる。

【0036】

断面２次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）が１×１０^-４ｍｍ^４〜１５×１０^-４ｍｍ^４であることが好ましい。１×１０^-４ｍｍ^４以下であるとギア加工時に糸が柔らかすぎて形状が付き難い。逆に１５×１０^-４ｍｍ^４を超えると糸が硬すぎて形状が付き難い。さらに好ましくは、２×１０^-４ｍｍ^４〜１３×１０^-４ｍｍ^４の範囲である。

【0037】

本発明におけるノズル孔断面の断面２次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）は下記の方法で測定される。
１：ノズル孔断面を、キーエンス社製のデジタルマイクロスコープ ＶＨ−６３００Ｃを用いて、ノズル孔を４００倍に拡大してノズル孔の寸法を測定する。
２：アンドール社製のＣＡＤＳＵＰＥＲを用いて測定した寸法を図面化し、ＣＡＤＳＵＰＥＲ上で計算を行い、断面二次モーメントを算出する。

【0038】

（延伸〜熱処理）
次に、該未延伸糸を延伸機（ 空気雰囲気下１０５℃）で２〜５倍（例えば３倍）に延伸後、熱処理機（空気雰囲気下１１０℃）を用いて、繊維長が０．５〜０．９倍（例えば０．７５倍）になるように熱処理を施し、繊度が４０〜８０デニール（好ましくは、５０〜７０デニール、例えば５８〜６２デニール）になるようにし、ポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維を作製する。

【0039】

（ギア加工）
作製したポリ塩化ビニル系人工毛髪繊維に捲縮を施すためギア加工を行なう。

【0040】

ギア加工とは、２つの噛み合う高温のギアの間に繊維束を通すことによって捲縮を施す方法であり、使用するギアの材質、ギアの波の形、ギアの端数などは特に限定されない。繊維材質、繊度、ギア間の圧力条件等によってクリンプの波形状は変化しうるが、本発明においては、ギア波形の溝の深さ、ギアの表面温度、加工速度によってクリンプの波形状をコントロールできる。これらの加工条件に特に制限はないが、好ましくは、ギア波形の溝の深さは０．２ｍｍ〜６ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍ、ギアの表面温度は３０〜１００℃、より好ましくは４０〜８０℃、加工速度は０．５〜１０ｍ／分、より好ましくは１．０〜８．０ｍ／分である。

【0041】

ギア加工する際の繊維束の総繊度は、特に限定はないが、１０万〜２００万デシテックス、より好ましくは５０万〜１５０万デシテックスである。繊維束の総繊度が、１０万デシテックス未満であると、ギア加工の生産性が悪くなり、さらにギア−クリンプ加工をする際に糸切れを起こす場合がある。一方、繊維束の総繊度が、２００万デシテックスを超えると、均一な波形状を得にくくなる場合がある。

【0042】

上記のようにして得られる本発明のポリ塩化ビニル系繊維は、従来の塩化ビニル系繊維の特徴である触感を有しながら、紡糸性、低光沢性を向上させ、新たに編み込み性、ギア加工性という特性を付与することが可能である。紡糸性が向上した理由は、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の配合量を適切にしたためである。低光沢性は、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）の配合量を適切にし、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）の粘度平均重合度と架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度の差をコントロールしたためである。また、編み込み性が付与できた理由は、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が高いものを配合したためである。最後に、ギア加工性が付与できた理由は、ギア加工性が向上する断面形状になるノズルを使用したためである。

【実施例】

【0043】

以下に実施例及び比較例を示して、本発明の具体的な実施態様をより詳細に説明するが、本発明は、この実施例のみに限定されるものではない。
＜実施例１＞

【0044】

ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−５００）９０質量部、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）（信越化学株式会社製、ＧＲ−２５００Ｓ）１０質量部、帯電防止剤（日油株式会社製、ニューエレガンＡＳＫ）０．５質量部、ハイドロタルサイト系複合熱安定剤（日産化学工業株式会社製、ＣＰ−４１０Ａ）３質量部、エポキシ化大豆油（旭電化工業株式会社Ｏ−１３０Ｐ）０．５質量部、エステル系滑剤（理研ビタミン社製ＥＷ−１００）０．８質量部を配合した塩化ビニル系樹脂組成物をリボンブレンダーで混合し、シリンダー温度１３０〜１７０℃の範囲において、直径４０ｍｍの押出機を使用し、コンパウンドを行い、ペレットを作製した。前記ペレットを弱軸の断面２次モーメントが５．０×１０^−４ｍｍ^４、孔数１２０個のＸ型のノズルを用いて、シリンダー温度１４０〜１９０℃、ノズル温度１８０±１５℃の範囲において、押出し量１０ｋｇ／時間で直径３０ｍｍの押出機で溶融紡糸した。その後、ノズル直下に設けた加熱円筒（２００〜３００℃雰囲気で紡糸性の良い条件）で約０．５〜１．５秒熱処理し、１５０デシテックスの繊維とした。次に、前記溶融紡糸した繊維を１００℃の空気雰囲気下で３００％に延伸する工程、そして、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収縮する工程を順次経て、６７デシテックスの人工毛髪用繊維を得た。

【0045】

加工性および得られた人工毛髪用繊維について、後述する評価方法及び基準に従って、紡糸性、低光沢性、編み込み性、ギア加工性及び触感の評価を行った。表１に結果を示す。

【0046】

＜実施例２〜１７、比較例１〜７＞
実施例２〜１７、比較例１〜７の配合等、評価結果を表１〜３にまとめる。

【0047】

【表1】

【0048】

【表2】

【0049】

【表3】

【0050】

表１〜３にある素材は、以下のものを採用した。
ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）
粘度平均重合度：５００（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−５００）
粘度平均重合度：１１００（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−１０００）
粘度平均重合度：１３５０（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−１４００）
粘度平均重合度：２０００（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ−２８００）

【0051】

架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）
ＴＨＦ可溶分の粘度平均重合度：１６００（信越化学株式会社製、ＧＲ−１３００Ｔ）
ＴＨＦ可溶分の粘度平均重合度：２０２０（信越化学株式会社製、ＧＲ−２５００Ｓ）
ＴＨＦ可溶分の粘度平均重合度：２２８０（カネカ株式会社製、Ｋ２５Ｓ）

【0052】

表１〜３中の各評価項目についての評価方法とその基準は、以下の通りである。

【0053】

（１）紡糸性
溶融紡糸し、未延伸糸ができる間で、糸切れの発生状況を目視観察し、次のように４段階評価した。
１：糸切れが７〜１５回／１時間。
２：糸切れが４〜６回／１時間。
３：糸切れが２〜３回／１時間。
４：糸切れが１回以下／１時間。

【0054】

（２）低光沢性
繊維の毛束を観察し、次のように４段階評価した。低光沢性の判定の際、デンカ社製の塩化ビニル系繊維Ｍ−ＴＹＰＥをランク１（光沢がある）とした。
１：光沢がある。
２：やや光沢がある。
３：艶が消えている。
４：非常に艶が消えている。

【0055】

（３）編み込み性
３０ｃｍ×０．５ｇの繊維の毛束を３セット作製し、それら上部２ｃｍを固定し、三つ網加工後の長さが２０〜２５ｃｍの範囲になるように編み込み、４段階評価を行なった。この際、デンカ社製の塩化ビニル系繊維Ｍ−ＴＹＰＥをランク２（やや滑る）とした。
１：滑る。
２：やや滑る。
３：滑らない。
４：非常に滑らない。

【0056】

（４）ギア加工性
繊維にギア加工を行い、次のように４段階評価した。この際、ギア波形の溝の深さは２．５ｍｍ、ギアの表面温度は７０〜８０℃、加工速度は２ｍ／分でギア加工を行なった。ギア加工には触感の判定の際、デンカ社製の塩化ビニル系繊維Ｍ−ＴＹＰＥをランク３（捲縮が良く付く）とした。
１：捲縮がほとんど付かない。
２：捲縮が付き難い。
３：捲縮が良く付く
４：捲縮が非常に良く付く。

【0057】

（５）触感
溶融紡糸後の繊維の毛束を触覚で判断し、次のように４段階評価した。触感の判定の際、デンカ社製の塩化ビニル系繊維Ｍ−ＴＹＰＥをランク４（非常に柔らかく、しなやかである）とした。
１：非常に硬い。
２：やや硬い。
３：柔らかく、しなやかである。
４：非常に柔らかく、しなやかである。

【0058】

全ての実施例では、全ての評価項目について良好な結果が得られた。

【0059】

比較例１は、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）が９９質量部より多く、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）が１質量部より少ないため、糸の表面の凹凸形状が小さくなり、低光沢性、編み込み性が大きく悪化した。
比較例２は、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）が９０質量部より少なく、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）が１０質量部より多いため、非相溶成分が大きくなり、紡糸性が大きく悪化した。
比較例３は、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が１８００以下の場合であり、糸の表面の凹凸が少なくなるため、編み込み性が悪化した。
比較例４は、ポリ塩化ビニル系樹脂（Ａ）と架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度の差が２０となり、６００より小さいため低光沢性が悪化した。
比較例５は、断面２次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）が１×１０^-４ｍｍ^４より小さいノズルを使用したことにより、糸が柔らかくなり過ぎてしまい、ギアの形状が付き難くなるため、ギア加工性が悪化した。
比較例６は、断面２次モーメントの最小値（Ｉｍｉｎ）が１５×１０^-４ｍｍ^４より大きいノズルを使用したことにより、糸が硬くなり過ぎてしまい、ギアの形状が付き難くなるため、ギア加工性が悪化した。
比較例７は、架橋塩化ビニル系樹脂（Ｂ）のテトラヒドロフランに溶解する成分の粘度平均重合度が１８００以下であるため、糸の表面の凹凸が少なくなるため、編み込み性が悪化した。また、帯電防止剤が少ないため静電気により糸が絡まりやすくなり、糸切れが発生しやすかった。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本発明の製造方法で作られた人工毛髪繊維は、従来の塩化ビニル系繊維の特徴である触感や紡糸性を損なうことなく、低光沢性を向上させ、さらに編み込み性を付与することが可能である。また、本発明の繊維は安定的に溶融紡糸によって製造することが可能であることから、工業的にも有利である。