主要用作假发用纤维的人造毛发要求必须具有鲜明的色彩、自然 的光泽、较轻的重量、耐热性、柔和的触感、柔软性、卷曲形成性、 卷曲保持性以及难燃性。这里所说的难燃性，可解释为自熄性和熔融 聚合物的抗滴落性。所说的耐热性，是指在使用烫发器形成卷曲形态 的温度下能够耐受，而不会由于收缩变形或热熔融而发生纤维形态改 变的温度。耐热性和难燃性是代替人毛发功能的人工毛发纤维应该具 有的最重要的特性。
目前，PVC纤维和改性聚丙烯腈纤维用作假发用纤维。但是，这 些纤维的难燃性非常优异，但缺点是软化温度低，耐热性不足，存在 的问题是作为有耐热性要求的用途，它的使用受到了制限。
为解决前述缺点，开发了以热变形温度比较高的树脂为主要成分 的聚酯系人工毛发。作为前述聚酯系人工毛发，使用PET、PBT、PPT 等树脂，这些聚酯树脂的耐热性比较好，但由于是易燃性树脂，为用 作人工毛发还应使之具有难燃性。公开了很多使这些聚脂树脂难燃化 从而用作人工毛发的公知技术。
本发明人已经在大韩民国专利第71482号和第577584号中，公开 了包括PET树脂和高分子型溴阻燃剂的难燃人工毛发制备技术。
在国际公布号WO 2005/010247中，公开的内容涉及每100重量份 PET、PBT、PPT树脂中包括5～30重量％的分子量20,000至80,000 的溴阻燃剂的人工毛发。
但是，前述公开的难燃人工毛发中，树脂本身的熔融温度为220～ 260℃，阻燃剂的软化温度为190℃左右，所以混合有前述阻燃剂的聚 酯人工毛发存在耐热温度比人毛发的耐热温度低的问题。也就是说， 这样的人工毛发在使用可拉直卷曲和形成卷曲的称为烫发器的机器处 理时，存在发生纤维变形或熔融、使人工毛发的外观严重损伤的问题。 另外，使用美容室中使用的炉形烫发器时，由于该装置的加热温度为 230℃左右，所以若使用最高可耐200℃的目前的人工毛发，形成卷曲 时会发生纤维收缩变形或熔融的问题，作为假发制品其使用受到了限 制。
所以，本发明人为解决前述问题，使用聚对苯二甲酸环己烷二甲 醇酯系(PCT)树脂作为基础树脂，在其中使用特定含量的高分子型 溴系阻燃剂、氧化锑和消光剂，由此开发出具有鲜明的颜色、良好的 卷曲形成性、卷曲保持性和卷曲弹性、重量轻、很少发生纠缠、当然 具有接近人毛发的性质等作为假发所要求的基本特性、具有人毛发水 平的难燃性和耐热性的难燃性聚酯系人工毛发纤维及其制备方法。

发明要解决的技术问题
本发明的目的是提供耐热性好的聚酯系人工毛发纤维。
本发明的另一目的是提供使用少量阻燃剂但具有优良的难燃性和 抗滴落性的聚酯系人工毛发纤维。
本发明的再一目的是提供光泽性好、具有鲜明的颜色、良好的卷 曲形成性、卷曲保持性和卷曲弹性、重量轻、很少发生纠缠、具有接 近人毛发的性质等作为假发所要求的良好的基本特性的聚酯系人工毛 发纤维。
本发明的再一目的是提供比现有的人工毛发的耐热性高10℃以 上、与人毛发混合使用时可耐受人毛发的最高熨烫温度的假发。
本发明的再一目的是提供纺丝时不会发生断丝现象的聚酯系人工 毛发纤维的制备方法。
本发明的上述以及其他目的，可通过下面详述的本发明而全部实 现。
发明概述
本发明提供难燃性聚酯系人工毛发纤维。前述难燃性聚酯系人工毛 发纤维含有(A)聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯系(PCT)树脂100重 量份；(B)高分子型溴系阻燃剂15至40重量份；(C)氧化锑0.05 至1重量份；和(D)消光剂0.05至2重量份。
在具体实例中，前述的聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯系树脂(A) 为聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯，或者为对苯二甲酸环己烷二甲醇酯与 间苯二甲酸环己烷二甲醇酯的共聚物。另外，前述的聚对苯二甲酸环己 烷二甲醇酯系树脂(A)在常温具有0.7～1.1dl/g的特性粘数(Intrinsic Viscosity，IV)。
前述的高分子型溴系阻燃剂(B)具有10,000～60,000范围的数均 分子量。
在本发明优选的具体实例中，前述的氧化锑(C)为三氧化锑。前 述的三氧化锑具有0.1～1.0μm的平均粒径。
前述的消光剂(D)可以使用二氧化硅、滑石或它们的混合物。前 述的消光剂(D)优选具有0.01～1.0μm范围的平均粒径。
本发明的难燃性聚酯系人工毛发纤维还可包括热稳定剂、光稳定 剂、紫外线稳定剂、荧光剂、抗氧化剂、抗静电剂、颜料、染料、增塑 剂、润滑剂、阻燃剂、阻燃辅助剂以及无机充填剂等常规添加剂。
在本发明的某些具体实例中，前述的难燃性聚酯系人工毛发纤维的 纤度为30～100旦。
本发明提供了前述的难燃性聚酯系人工毛发纤维制成的假发。
本发明提供了难燃性聚酯系人工毛发纤维的制备方法。前述制备方 法包括以下步骤：将聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯系(PCT)树脂、高 分子型溴系阻燃剂、氧化锑和消光剂混合形成的组合物挤出，制备成团 粒状；将该团粒干燥至含水量在500ppm以下；以及将前述干燥的团粒 熔融纺丝。
在具体实例中，在前述的聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯系树脂100 重量份中，使用高分子型溴系阻燃剂15～40重量份、氧化锑0.05～1重 量份以及消光剂0.05～2重量份。
在前述的将混合形成的组合物挤出制备成团粒状之前，还可包括干 燥步骤。
在具体实例中，进一步地，本发明的制备方法在前述的熔融纺丝之 后，还可包括以2～5倍的拉伸比进行拉伸的步骤。
另外，还可包括将前述拉伸而得的拉伸丝在加热到150～280℃范围 的热处理装置中进行热处理的步骤。

以下对本发明的内容进行如下说明。
本发明的难燃性聚酯系人工毛发纤维含有(A)聚对苯二甲酸环己 烷二甲醇酯系(PCT)树脂，(B)高分子型溴系阻燃剂，(C)氧化锑以 及(D)消光剂。
(A)聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯系(PCT)树脂
目前为止，在聚酯系人工毛发中作为基础树脂使用的有PET、PBT、 PPT等树脂。但是，这些树脂有耐热性差的问题。所以本发明中使用 PCT系树脂作为基础树脂。本发明的PCT系树脂与现有的PET、PBT、 PPT树脂不同，分子结构内存在有环己烷环，所以表现出比通常的聚 酯更高的熔点。
本发明的聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯系树脂衍生自脂环族二醇 (cycloaliphatic diol)和芳香族二酸(aromatic diacid)化合物。在具 体实例中，可使用对苯二甲酸和/或其衍生物与1，4-环己烷二甲醇发 生直接酯化反应或酯交换反应而缩合形成的聚合物。在另一个具体实 例中，可使用由1，4-环己烷二甲醇作为二醇成分，由80～99％的对 苯二甲酸和/或其衍生物、1～20％的间苯二甲酸和/或其衍生物作为二 酸成分形成的共聚体。前述对苯二甲酸衍生物可使用二甲基对苯二甲 酸。前述间苯二甲酸衍生物可使用二甲基间苯二甲酸。
优选地，本发明的聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯系树脂在邻氯酚 溶液中常温(25℃)下测定时，特性粘数[η]为约0.7至1.1dl/g， 更优选为约0.75至1.0dl/g。当特性粘数不到0.7dl/g或超过1.1dl/g 时，与阻燃剂的均匀混合变得困难，因此在纺丝、拉伸过程中增加了 断丝的发生。
在本发明的其他具体实例中，可将前述的聚对苯二甲酸环己烷二 甲醇酯与二甘醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、4-羟基苯甲酸、聚丁二 醇(PTMG)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、低分子量脂肪族 聚酯或脂肪族聚酰胺等共聚成分共聚来使用。
在本发明的另一个具体实例中，从价格方面考虑，可将前述的聚 对苯二甲酸环己烷二甲醇酯与通常的聚酯树脂PET、PBT、PPT树脂 等混合或者共聚来使用。
(B)高分子型溴系阻燃剂
前述的溴系阻燃剂在本发明的聚酯系人工毛发纤维中用作阻燃 剂。通常，溴系阻燃剂有聚溴苯乙烯系阻燃剂、聚二溴苯乙烯共聚体 阻燃剂、苯氧基末端碳酸酯低聚物阻燃剂、十溴二苯乙烷阻燃剂、十 溴二苯醚阻燃剂、溴化环氧系阻燃剂等。本发明中优选使用高分子型 溴系阻燃剂，更优选溴化环氧系阻燃剂或溴化苯氧基系阻燃剂。前述 的溴化环氧系阻燃剂具有下述的重复单元：

前述结构式中，n为聚合度，在17～100的范围。
优选地，本发明的高分子型溴系阻燃剂具有10,000～60,000范围 的数均分子量。当所用阻燃剂的数均分子量不到10,000时，抗滴落性 变得不佳，当数均分子量超过60,000时，则无法与PCT系树脂均匀 地混合，纺丝和拉伸中可发生断丝，有纤度不均一的倾向。更优选地， 前述的高分子型溴系阻燃剂为20,000～60,000。
另一个具体实例中，可将聚溴苯乙烯系阻燃剂和聚二溴苯乙烯共 聚体阻燃剂与前述的溴化环氧系阻燃剂一起使用或代替前述的溴化环 氧系阻燃剂使用。
本发明中，对于100重量份的PCT系树脂，可使用前述的高分子 型溴系阻燃剂15至40重量份，优选17至35重量份，更优选20至 30重量份。使用不到15重量份时，不能获得充分的阻燃性，燃烧时 有时会发生滴落(drip)。而超过40重量份时，则无法与PCT系树脂 均匀地混合，不可能形成纤维。
(C)氧化锑
本发明的氧化锑用作阻燃辅助剂。前述的氧化锑有三氧化锑、五 氧化锑等，优选三氧化锑。使用前述的三氧化锑时，可提高阻燃性和 抗滴落性，可减少与树脂混合的阻燃剂的含量。
本发明中使用的氧化锑的平均粒径为0.1至1.0μm。氧化锑粒径不 到0.1μm时，分散性变得不佳。另一方面，氧化锑粒径超过1.0μm时， 会在纤维表面形成多数突起，因此纤维表面的光滑度降低，可梳理性 变得不佳。
已知在一般情况下，通常对于100重量份的树脂，为获得阻燃性 提高的效果，可使用5至20重量份三氧化锑。但是，如前所述，在假 发用原丝中过量添加三氧化锑时，则不能获得假发用原丝所要求的鲜 明的颜色。本发明中，对于100重量份的PCT系树脂，使用0.05至1 重量份的氧化锑。氧化锑的量不到0.05重量份时，阻燃效果不足，超 过1重量份时，不能获得颜色鲜明的人工毛发。优选使用0.1至0.9重 量份，更优选使用0.2至0.7重量份。
(D)消光剂
本发明中，为了将PCT系的光泽降低到人毛发的光泽水平，添加 消光剂。通常，作为消光剂，可使用二氧化硅、滑石、二氧化钛、高 岭土等，优选使用二氧化硅、滑石或它们的混合物。更优选消光效果 卓越、可获得鲜明的颜色的二氧化硅。
所使用的前述消光剂适宜具有0.01～1.0μm范围的平均粒径。粒径 不到0.01μm时，在配制过程中可发生凝集，在纺丝、拉伸过程中可增 加断丝的发生。反之，粒径超过1.0μm时，在纤维表面形成多数突起， 所以不适合用于人工毛发。
对于100重量份的PCT树脂，可使用前述消光剂0.05至2重量份。 当使用的消光剂不到0.05重量份时，消光效果不足，超过2重量份时， 可使着色的人工毛发的颜色变得浑浊，不能获得鲜明的美丽的颜色。 而且在纺丝、拉伸过程中可增加断丝的发生，在表面形成突起，增加 梳理时的纠缠现象，不适合用作人造毛发用纤维。对于100重量份的 PCT树脂，前述消光剂优选为0.05至1重量份，更优选0.07至0.6重 量份。
本发明中，除前述构成成分以外，根据需要还可含有热稳定剂、 光稳定剂、紫外线稳定剂、荧光剂、抗氧化剂、抗静电剂、颜料、染料、 增塑剂、润滑剂、阻燃剂、阻燃辅助剂、无机充填剂等常规的添加剂。 前述添加剂可单独使用，也可2种以上混合使用。作为前述阻燃剂， 可使用卤素系阻燃剂、磷系阻燃剂等。
本发明提供前述难燃性聚酯系人工毛发纤维的制备方法。前述制 备方法包括以下步骤：将前述的聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯系(PCT) 树脂、高分子型溴系阻燃剂、氧化锑和消光剂混合形成的组合物挤出， 制备成团粒状，将该团粒熔融纺丝。
在具体实例中，前述组合物包括聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯系 树脂100重量份、高分子型溴系阻燃剂15～40重量份、氧化锑0.05～ 1重量份以及消光剂0.05～2重量份。
本发明中作为基础树脂使用的PCT树脂的熔融流动性很大，所以 在与阻燃剂熔融混合前以及在熔融纺丝前，优选充分干燥除去水分。
在优选的具体实例中，本发明的难燃性聚酯系人工毛发纤维是通 过以下步骤制备的：将聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯系(PCT)树脂、 高分子型溴系阻燃剂、氧化锑和消光剂混合形成的组合物挤出，制备成 团粒状，将该团粒干燥至含水量在500ppm以下，以及将前述干燥的团 粒熔融纺丝。
更优选地，在前述的将混合形成的组合物挤出制备成团粒状之前， 还可包括干燥步骤。在前述的干燥步骤中，通常在氮气气氛下，在80～ 180℃，优选95～150℃干燥3至10小时，优选4至8小时。干燥不 充分时，在纺丝过程中可增加断丝的发生。
前述的干燥的混合组合物用常规方法挤出制备成团粒形态。挤压 机优选使用双螺杆挤压机。
前述的挤出的团粒在熔融纺丝前还可包括干燥步骤。在前述的干 燥步骤中，通常在氮气气氛下，在80～180℃，优选95～150℃下干燥 3至10小时，优选4至8小时，使含水量达到500ppm以下，优选0～ 100ppm。
如前所述经过干燥步骤的团粒可用常规方法熔融纺丝。在具体实 例中，投入至挤出机的前端部分装有喷丝板的挤压机中来制备未拉伸 丝。喷丝头的形状没有特别的限制，可以使用例如花生形、星形、椭 圆形、中空椭圆形等。对于纺丝温度，应使挤压机的筒体温度在200 ～350℃。
前述未拉伸丝还可包括在拉伸装置中以2～5倍的拉伸比拉伸的 步骤。拉伸装置可使用通常加热的滚筒拉伸装置，但不限于此。
前述拉伸而得的拉伸丝还可包括在加热到150～280℃范围内的热 处理装置中进行热处理的步骤。前述热处理方法和热处理装置可使用 常规的方法和装置，具有本发明所属领域的一般知识的技术人员可以 很容易地实施。
经过如前所述的热处理获得的本发明的聚酯系人工毛发纤维具有 30～100旦的纤度。
本发明的难燃性聚酯系人工毛发纤维即便在120～240℃的美容热 装置(烫发器)中也几乎不变形，耐热性好，阻燃性非常好，而且几 乎没有滴落性，具有接近人毛发的光泽，此外，颜色鲜明，非常适合 用作假发。
本发明提供使用前述的难燃性聚酯系人工毛发纤维制成的假发。 前述假发可用常规方法制备，具有本发明所属领域的一般知识的技术 人员可以很容易地制备。
本发明可通过下述实施例来加深理解，下述实施例是出于本发明 的具体的示例性目的，并非意在限制由随附的权利要求范围所限定的 保护范围。
实施例
下述实施例和比较例中所用的各成分的规格如下所述。
(A)聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯系(PCT)树脂
使用具有0.77dl/g的特性粘数的Eastman Chemical公司的 PCT21394制品。
(B)高分子型溴系阻燃剂
(B1)使用数均分子量为30,000的阪本药品社的T20000制品。
(B2)使用数均分子量为40,000的东都化成社的YPB43C制品。
(C)氧化锑
使用日星锑社(日星ァンチモン社)制造的三氧化锑ANTIS-P。
(D)消光剂
使用Degussa公司制造的二氧化硅ACEMATT820。
实施例1～4
将前述各构成成分按下表所记载的含量混合。将它们在氮气气氛 下在130℃干燥6小时，然后投入双螺杆配混机中制备团粒。在纺丝 前，将该团粒在氮气气氛下在130℃干燥6小时，使含水量降至500ppm 以下，投入在挤压机的前端部位装有喷丝板的挤压机中，使用160孔 的喷丝头熔融纺丝，制备200旦的未拉伸丝。对于纺丝温度，应使挤 压机的筒体温度在300℃。所制备的未拉伸丝在加热滚筒拉伸装置中 拉伸4倍制成拉伸丝。将该拉伸丝在加热至250℃的热处理装置中进 行热处理，制成30～100旦的人工毛发用纤维。
比较例1
除了将高分子型溴系阻燃剂的含量变为45重量份以外，其余操作 与前述实施例1相同。
比较例2
除了将高分子型溴系阻燃剂的含量变为10重量份以外，其余操作 与前述实施例1相同。
*性质测定方法
(1)耐热性：取拉伸的丝160根，以10根为一束进行集束，然 后手持集束的丝，置于加热至230℃的经特殊改制的家用电烫发器 (Recca制品)之间加热10秒，用肉眼判定由于收缩导致的纤维状态 变化、由于熔融导致的变形等。热处理后若没有变形则判定为耐热性 良好，若发生变形则判定为不良(◎：完全没有变形，○：有轻微的 收缩变形，但外观没有损伤的水平，△：发生收缩变形，外观损伤， ×：发生收缩变形和熔融)。
(2)难燃性：将160根丝切成15cm，然后与焰长调至2cm的火 焰接触5秒钟。然后除去火焰，测定熄火时间并进行判定(◎：熄火 所需时间在1秒以内，○：熄火所需时间在3秒以内，△：熄火所需 时间在5秒以内，×：熄火所需时间在6秒以上)。
(3)滴落性：将纤维束与火焰接触，测定引燃过程中熔融树脂的 滴落现象。为测定滴落性，测定了滴落的熔融树脂的滴落个数。将160 根丝集束的纤维束竖直地垂下接近30mm火焰，燃烧100mm，测定滴落 数(◎：滴落数为0，○：滴落数为1～2，△：滴落数为3～4，×： 滴落数超过4次)。
(4)光泽：将集束的丝束80,000旦(160孔×50旦×10根)的 人工毛发切成10cm长，在太阳光下用肉眼评价光泽(◎：接近人毛光 泽，○：比人毛更强的光泽，△：比人毛更少的光泽，×：光泽比人 毛少，颜色浑浊)。
(5)颜色的鲜明性：将集束的丝束80,000旦(160孔×50旦×10 根)的人工毛发切成10cm长，在太阳光下用肉眼评价鲜明性。判定鲜 明性时，分为1至4级进行评价(◎：最鲜明，○：鲜明，△：不太 鲜明，×：浑浊)。
(6)工程性：通过测定在纺丝过程中5小时内发生断丝的次数来 判定(◎：发生断丝0次，○：发生断丝1次△：发生断丝2～3次， ×：发生断丝4次以上)。
表1

从上表1的结果可以确认，在所用的高分子型溴系阻燃剂的含量 过多的比较例1中，耐热性、强度和伸度降低。而且还可知道纺丝时 断丝现象增加。还发现高分子型溴系阻燃剂的含量较少的比较例2中， 难燃性和耐滴落性降低。
实施例5～7：三氧化锑添加量的实例
除了使用30重量份的高分子型溴系阻燃剂，三氧化锑的含量变化 以外，其余操作与前述实施例1相同。实验结果示于表2。
比较例3
除了使用0.03重量份的三氧化锑含量以外，其余操作与前述实施 例5相同。
比较例4
除了使用1.5重量份的三氧化锑含量以外，其余操作与前述实施 例5相同。
表2


从上表2可知，在氧化锑的用量较少的比较例3中，难燃性、耐滴落 性降低，在氧化锑的用量较多的比较例4中，光泽不佳，鲜明性差， 纺丝时断丝增加。
实施例8～10：消光剂添加量的实例
除了使用25重量份的高分子型溴系阻燃剂，消光剂的含量变化以 外，其余操作与前述实施例1相同。实验结果示于表3。
比较例5
除了使用0.03重量份的消光剂含量外，其余操作与前述实施例8 相同。
比较例6
除了使用3重量份的消光剂含量外，其余操作与前述实施例8相 同。
表3


从上表3可知，在消光剂用量较少的比较例5中，难燃性、耐滴 落性和光泽过高，在消光剂用量较多的比较例6中，鲜明性差，强度 降低。另外，在纺丝过程中断丝增加。
发明效果
本发明提供了颜色鲜明、卷曲形成性、卷曲保持性和卷曲弹性优 良、重量轻、较少发生纠缠、具有接近人毛发的性质等作为假发丝所 要求的基本特性、具有人毛发水平的难燃性和耐热性的聚酯系人工毛 发纤维，还提供了比现有人工毛发的耐热性高10℃以上、与人毛发混 合使用时可耐受人毛发的最高熨烫温度的假发。另外，本发明还具有 可提供纺丝时不发生断丝现象的聚酯系人工毛发纤维的制备方法这一 发明效果。
本发明的简单变形或变更可由具有本领域一般知识的技术人员 容易地实施，这样的变形或变更都包含在本发明的范围之内。