CN106574434B

CN106574434B - 弹性纤维用处理剂以及弹性纤维

Info

Publication number: CN106574434B
Application number: CN201580041616.6A
Authority: CN
Inventors: 山内智大; 儿玉悟; 安永和史; 中川干生
Original assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Current assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2019-05-03
Anticipated expiration: 2035-07-10
Also published as: JPWO2016017403A1; CN106574434A; WO2016017403A1; JP5887033B1

Abstract

本发明提供一种浮渣产生少、退绕性良好、具有在高温保管后也良好的抗静电性的弹性纤维用处理剂、以及浮渣产生少、退绕性良好、具有在高温保管后也良好的抗静电性的弹性纤维。只要是必须含有选自矿物油、硅油和酯油中的至少一种的基础成分(A)、由下述通式(1)表示的有机聚磷酸酯(B1)、以及由下述通式(2)表示的有机磷酸酯(B2)的弹性纤维用处理剂，就能够解决上述问题。

Description

弹性纤维用处理剂以及弹性纤维

技术领域

本发明涉及一种弹性纤维用处理剂以及赋予有该处理剂的弹性纤维。

背景技术

弹性纤维由于具有富于伸缩性的性质，因此，在制丝工序、后加工工序中，在与导轨等摩擦体接触时产生的纤维/金属间摩擦较大，有时会发生断线。

因此，在弹性纤维中使用以硅油、矿物油以及酯油等平滑剂作为基础成分的弹性纤维用处理剂。

由于所述平滑剂的抗静电性差，因此，通常并用抗静电剂，而作为抗静电剂，有人提出了一种添加烷基磷酸酯金属盐的方法(专利文献1)。

另外，弹性纤维由于具有粘弹性，因此，是容易黏着的纤维。特别是在绕纱体(以下，有时也称作筒纱)的内层部，由于卷绕时施加的压力，使得黏着随着时间的推移而发展。因此，在使用弹性纤维绕纱体时，退绕(日语：解舒)不良，引起断线。为了改良该退绕不良，开发了各种弹性纤维用处理剂。

例如，专利文献2中记载了一种含有有机硅树脂(MQ树脂)的弹性纤维用处理剂。

但是，虽然在使用刚刚以现有的抗静电剂或退绕性提高剂对弹性纤维进行纺纱后的绕纱体时，在浮渣和静电、退绕性方面未发现问题，但是，如果在夏季等在高温下保管绕纱体后进行使用，则存在由于静电产生量增大而引起的抗静电性不足的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭41-21956号公报

专利文献2：日本特开平09-078460号公报

发明内容

发明欲解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种浮渣产生少、退绕性良好、且具有在高温保管后也良好的抗静电性的弹性纤维用处理剂、以及浮渣产生少、退绕性良好、且具有在高温保管后也良好的抗静电性的弹性纤维。

用于解决问题的技术手段

本发明人们进行深入研究，结果发现，只要是必须含有特定的基础成分、特定的有机聚磷酸酯及特定的有机磷酸酯的弹性纤维用处理剂，就能够解决上述问题，至此完成本发明。

即，本发明的弹性纤维用处理剂必须含有：基础成分(A)，选自矿物油、硅油和酯油中的至少一种；有机聚磷酸酯(B1)，由下述通式(1)表示；以及有机磷酸酯(B2)，由下述通式(2)表示。

[化1]

(通式(1)中，R¹为碳原子数为6～24的烃基。A¹O为碳原子数为2～4的氧亚烷基。a为0～30的数。m为1或2。Q¹为羟基或R¹O(A¹O)_a。在分子内具有2个R¹、(A¹O)_a的情况下，可以彼此相同或不同。)

[化2]

(通式(2)中，R²为碳原子数为6～24的烃基。A²O为碳原子数为2～4的氧亚烷基。b为0～30的数。n为1～2的数。在分子内具有2个R²、(A²O)_b的情况下，可以彼此相同或不同。)

优选地，所述有机聚磷酸酯(B1)相对于所述处理剂的重量比例为0.0001～10.0重量％。

优选地，所述有机磷酸酯(B2)相对于所述处理剂的重量比例为0.01～30.0重量％。

优选地，所述弹性纤维用处理剂还含有脂肪酸金属盐(C)。

本发明的弹性纤维是通过对弹性纤维主体赋予了上述弹性纤维用处理剂而成的弹性纤维。

发明效果

通过使用本发明的弹性纤维用处理剂，能够赋予弹性纤维低浮渣产生性、良好的退绕性以及高温保管后也良好的抗静电性。

本发明的弹性纤维被赋予了本发明的弹性纤维用处理剂，因此，具有低浮渣产生性、良好的退绕性以及高温保管后也良好的抗静电性。

附图说明

图1是说明浮渣评价方法的示意图。

图2是说明退绕速度比的评价方法的示意图。

图3是说明编织张力的测定方法的示意图。

图4是说明纤维间摩擦的测定方法的示意图。

图5是说明飞毛吸附的测定方法的示意图。

符号说明

1 绕纱体

2 卷绕侧纸管

3 辊

4 辊

5 春日式静电测定器的设置位置

6 已从筒纱释放的纱

7 筒纱

8 卷绕侧纸管

9 辊

10 辊

11 已从筒纱退绕的纱

12 退绕点

13 与辊的切点

14 筒纱

15 弹性纱

16 补偿器

17 辊

18 织针

19 U型计量器

20 辊

21 速度计

22 卷绕辊

23 负荷

24 辊

25 U型计量器

26 筒纱

27 补偿器

28 辊

29 吸纱口

30 卷绕辊

31 棉纱

32 导轨

33 辊

34 织针

35 卷绕辊

具体实施方式

本发明的弹性纤维用处理剂在制造弹性纤维时使用，并含有基础成分(A)、特定的有机聚磷酸酯(B1)、特定的有机磷酸酯(B2)。以下进行详细说明。

(基础成分(A))

所述基础成分(A)为选自硅油、矿物油以及酯油中的至少一种。该基础成分(A)在上述弹性纤维用处理剂中是必需的成分，是减少纤维/金属间的摩擦的制剂。

作为硅油，没有特别的限定，但是可以列举出：聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷等，可以使用一种或两种以上。硅油在25℃时的粘度优选为2～100mm²/s，更优选为5～70mm²/s，进一步优选为5～50mm²/s。如果该粘度小于2mm²/s，则有时硅油会挥发；如果超过100mm²/s，则有时配合于处理剂中的其它成分的溶解性变差。

硅油的硅氧烷键(SiOR³R⁴：R³以及R⁴分别独立地表示有机基团)的平均键量优选为3～100，更优选为5～60，进一步优选为7～50。R³、R⁴的有机基团为碳原子数为1～24的烃基，可以列举出：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、环丙基、环己基、苯基、苄基等，特别优选甲基、苯基。

作为矿物油，没有特别的限定，但可以列举出：机油、锭子油、液体石蜡等，可以使用一种或两种以上。矿物油在30℃时的雷氏粘度计的粘度优选为30秒～350秒，更优选为35秒～200秒，进一步优选为40秒～150秒。作为矿物油，从臭气的产生少的理由考虑，优选液体石蜡。如果矿物油的粘度小于30秒，则得到的弹性纤维的品质有时会降低。另一方面，如果矿物油的粘度超过350秒，则有时混合于处理剂中的其它成分的溶解性会变差。

作为酯油，只要是一元醇与一元羧酸的酯、一元醇与多元羧酸的酯、或者多元醇与一元羧酸的酯，就没有特别的限定，可以使用一种或两种以上。作为一元醇，可以使用后述的一元的脂肪族醇、芳香族醇、脂环式醇、酚类等。其中，优选一元的脂肪族醇、芳香族醇。

作为一元的脂肪族醇，没有特别的限定，但例如可列举出：辛醇、2-乙基己醇、1-壬醇、1-癸醇、十一烷醇、月桂醇、十三醇、异十三醇、肉豆蔻醇、十五醇、1-十六烷醇、棕榈油醇、1-十七烷醇、硬脂醇、油醇、异硬脂醇、十九醇、1-二十烷醇、二十二烷醇、1-二十四烷醇、瓢儿菜醇、二十四烷醇等。

作为芳香族醇，可以列举出：苯酚、苯甲醇等。

作为脂环式醇，可以列举出：环辛醇、环十二烷醇、环己醇、环庚醇、环戊醇、薄荷醇等。

作为一元羧酸，同样地，可以使用后述的一元的脂肪族羧酸、芳香族羧酸、羟基羧酸等。其中，优选一元的脂肪族羧酸、芳香族羧酸。

作为上述一元羧酸，没有特别的限定，但例如可以列举出：戊酸、己酸、庚酸、辛酸、2-乙基己酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、棕榈油酸、十七烷酸、硬脂酸、油酸、异硬脂酸、异油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、蜡酸(セチロン酸)、苯甲酸等。

作为多元羧酸，没有特别的限定，但例如可列举出：草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、富马酸、邻苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸、柠檬酸、异柠檬酸等。

作为多元醇，没有特别的限定，但例如可列举出：乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、环己二醇、甘油、双甘油、三甘油、四甘油、山梨醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。

作为酯油的具体例，没有特别的限定，但例如可列举出：戊酸庚酯、己酸庚酯、己酸辛酯、辛酸十六酯、月桂酸异辛酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异硬脂酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、月桂酸油酯、硬脂酸异十三酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸异辛酯、硬脂酸十三酯、硬脂酸异丁酯、油酸甲酯、油酸异丁酯、油酸庚酯、油酸油酯、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二肉豆蔻酸酯、聚乙二醇二油酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、聚丙二醇二月桂酸酯、聚丙二醇二肉豆蔻酸酯、聚丙二醇二油酸酯、聚丙二醇二硬脂酸酯、草酸二(十六烷)酯、丙二酸二异辛酯、琥珀酸二月桂酯、己二酸二异癸酯、己二酸异壬酯、己二酸二辛酯、富马酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二(十一烷)酯、偏苯三酸三异辛酯、偏苯三酸三异丁酯、偏苯三酸三异癸酯、偏苯三酸三异硬脂基酯、甘油三异辛酸酯、甘油三月桂酸酯、甘油三肉豆蔻酸酯、甘油三油酸酯、甘油三硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、脱水山梨糖醇倍半油酸酯、脱水山梨糖醇三月桂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三棕榈酸酯等。

(有机磷酸酯(B))

本发明的弹性纤维用处理剂含有由上述通式(1)表示的有机聚磷酸酯(B1)、由上述通式(2)表示的有机磷酸酯(B2)作为必须成分。

有机聚磷酸酯(B1)由上述通式(1)表示。由上述通式(1)表示的有机聚磷酸酯(B1)是被暴露于高温后的抗静电性仍优异的成分。

上述通式(1)中，R¹为碳原子数为6～24的烷基或烯基。R¹的碳原子数优选为10～18，更优选为10～16，进一步优选为10～14。如果R¹的碳原子数小于6或超过24，则有抗静电性不足的可能性。R¹可以为直链状，也可以具有支链，可以饱和，也可以不饱和。R¹如果是支链和/或不饱和的烷基，则在处理剂中的稳定性优异，因此优选。

A¹O为碳原子数为2～4的氧亚烷基(オキシアルキレン基)。a表示A¹O的平均加成摩尔数。a为0～30的数，从平滑性的观点考虑，优选为0～20，进一步优选为0～10。在a为0的情况下，处理剂中的稳定性特别优异。a超过30时，存在处理剂中的稳定性不足的可能性。

m为1或2。由上述通式(1)表示的有机聚磷酸酯(B1)优选是在通式(1)中以m＝1表示的焦磷酸酯化合物、在通式(1)中以m＝2表示的三磷酸酯化合物的混合物。

上述通式(1)中，在分子内具有2个R¹、(A¹O)_a的情况下，彼此可以相同，也可以不同。Q¹为羟基或R¹O(A¹O)_a。

有机磷酸酯(B2)由上述通式(2)表示。

有机磷酸酯(B2)优选是在上述通式(2)中以n＝1表示的磷酸单酯化合物、在通式(2)中以n＝2表示的磷酸二酯化合物的混合物。

另外，在通式(2)中，在n为1＜n＜2的情况下，有机磷酸酯(B2)是指磷酸单酯以及磷酸二酯的混合物。例如，在n为1.3时，表示磷酸单酯的摩尔数∶磷酸二酯的摩尔数之比为7∶3。

所述磷酸单酯在有机磷酸酯(B)中所占的重量比例优选为20～80重量％，更优选为23～60重量％，进一步优选为25～50重量％。在该重量比例小于20重量％的情况下，由于处理剂的亲水性低，因此，有时抗静电性能变差。在该重量比例超过80重量％的情况下，处理剂的亲水性过高，因此，有时在使用处理剂时处理剂中的水分率变高，处理剂的稳定性变差。

所述磷酸二酯在有机磷酸酯(B)中所占的重量比例优选为10～60重量％，更优选为20～55重量％，进一步优选为30～50重量％。在该重量比例小于10重量％的情况下，有时处理剂的稳定性变差。

有机聚磷酸酯(B1)在有机磷酸酯(B)中所占的重量比例优选为0.1～30重量％，更优选为0.5～25重量％，特别优选为1～20重量％。在该重量比例超过30重量％的情况下，处理剂的亲水性过高，因此，有时在使用处理剂时处理剂中的水分率变高，处理剂的稳定性变差。在有机聚磷酸酯(B1)在有机磷酸酯(B)中所占的重量比例小于0.1重量％的情况下，有时处理剂的亲水性低，因此，抗静电性变差。

有机磷酸酯(B)中，含有作为磷酸酐或无机磷中的杂质来源的砷等的重金属化合物。本发明的弹性纤维用处理剂也可以含有砷等的重金属化合物。从对人体的影响和对环境的安全性方面考虑，重金属化合物在弹性纤维用处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为0.01重量％以下，更优选为0.005重量％以下，进一步优选为0.001重量％以下。

制造有机磷酸酯(B)时，作为副产物，生成无机磷酸和/或其盐(以下，称为成分(X))。本发明的弹性纤维用处理剂也可以含有成分(X)。从进一步发挥本申请效果的观点考虑，成分(X)在弹性纤维用处理剂的不挥发成分中所占的重量比例优选为5重量％以下，更优选为4重量％以下，进一步优选为3重量％以下。

有机磷酸酯(B)中的有机聚磷酸单酯(B1)、有机磷酸酯(B2)或成分(X)的重量比例可以根据³¹P-NMR中的来自于磷原子的峰的积分比率进行计算。

作为有机磷酸酯(B)，没有特别的限定，但从容易得到本申请的观点考虑，可以列举出：己基磷酸酯、辛基磷酸酯、癸基磷酸酯、十二烷基磷酸酯、十四烷基磷酸酯、十六烷基磷酸酯、十八烷基磷酸酯、二十二烷基磷酸酯、三(二十八烷基)磷酸酯(トリオクタコサニルリン酸エステル)、十八烯酰基磷酸酯(オクタデセニルリン酸エステル)、2-乙基己基磷酸酯、异庚基磷酸酯、异辛基磷酸酯、异壬基磷酸酯、异癸基磷酸酯、异十一烷基磷酸酯、异十二烷基磷酸酯、异十三烷基磷酸酯、异十四烷基磷酸酯、异十六烷基磷酸酯、异十八烷基磷酸酯、叔丁基磷酸酯、苄基磷酸酯、辛基苯基磷酸酯、环己基磷酸酯、聚氧乙烯5摩尔加成十六烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯15摩尔加成十六烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯7摩尔加成聚氧丙烯3.5摩尔加成仲烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯2摩尔加成聚氧丙烯5摩尔加成十二烷基磷酸酯、聚氧乙烯3摩尔加成仲烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯2摩尔加成十二烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯4摩尔加成苯酚磷酸酯等。

作为有机磷酸酯(B)的制造方法，没有特别的限定，可以采用公知的方法。例如，有机磷酸酯(B)的制造方法包括使由R¹O(A¹O)aH表示的有机羟基化合物与磷酸酐P₂O₅反应、得到反应物的工序(Ⅰ)。无机磷酸P₂O₅相对于1摩尔所述有机羟基化合物的摩尔比优选为0.15～0.4，更优选为0.2～0.335，特别优选为0.25～0.3。如果超过0.4，则与上述脂肪酸金属盐(C)并用时，有时平滑性会降低。小于0.15时，在与上述脂肪酸金属盐(C)并用时，有时高温保管后的抗静电性的性能会降低。

另外，在工序(I)中，也可以加入无机磷酸或水进行反应。有机磷酸酯(B)的制造方法也可以包括在工序(Ⅰ)后、将水添加到所述反应物中进行水解的工序(Ⅱ)。通过包括工序(Ⅱ)，从而能够调整有机磷酸酯(B)中含有的有机聚磷酸酯(B1)的比率。相对于所述有机羟基化合物，添加到所述反应物中的水量优选为0.01～1摩尔，更优选为0.03～0.8摩尔，进一步优选为0.05～0.5摩尔，特别优选为0.07～0.3摩尔。在水的添加量为小于0.01摩尔和超过1摩尔时，有时有机聚磷酸酯的量难以调节。

(脂肪酸金属盐(C))

本发明的弹性纤维用处理剂也可以还含有脂肪酸金属盐(C)。脂肪酸金属盐(C)为通过与上述有机聚磷酸酯(B1)及有机磷酸酯(B2)并用，从而处理剂的稳定性增加，由此进一步提高浮渣抑制性、且平滑性不下降的成分。脂肪酸金属盐(C)可以是混合物，也可以使用1种或2种以上。

构成所述脂肪酸金属盐(C)的脂肪酸的碳原子数为6～24。

作为构成所述脂肪酸金属盐(C)的脂肪酸的具体例子，可列举出：己酸、庚酸、辛酸、2-乙基己酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、肉豆蔻油酸、棕榈酸、棕榈油酸、十七烷酸、异十六烷酸、硬脂酸、异硬脂酸、山嵛酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、二十碳烯酸、异二十二烷酸、芥酸、二十四烷酸、异二十四烷酸(イソテトラドコサン酸)等。

构成所述脂肪酸金属盐(C)的脂肪酸的平均分子量为140～350。从发挥本申请效果的观点考虑，构成所述脂肪酸金属盐(C)的脂肪酸的平均分子量的下限值优选为150，更优选为160，进一步优选为170，特别优选为180，最优选为190。从发挥本申请效果的观点考虑，构成所述脂肪酸金属盐(C)的脂肪酸的平均分子量的上限值优选为340，更优选为330，进一步优选为320，特别优选为310，最优选为300。需要说明的是，此处所说的构成所述脂肪酸金属盐(C)的脂肪酸是指，用RCOOH表示的脂肪酸。

另外，本申请中的脂肪酸的平均分子量是指，根据各脂肪酸的分子量与其摩尔比率计算出的数均分子量。

作为构成所述脂肪酸金属盐(C)中的金属盐(CM)，如果是选自钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、锌盐、铝盐中的至少一种，则容易得到本申请效果，从这个观点考虑，优选。其中，更优选为镁盐、钙盐、锌盐、铝盐。

作为所述脂肪酸金属盐(C)的具体例子，没有特别的限定，但可列举出：癸酸钙、月桂酸钙、肉豆蔻酸钙、棕榈酸钙、硬脂酸钙、癸酸钠、月桂酸钠、肉豆蔻酸钠、棕榈酸钠、硬脂酸钠、癸酸镁、肉豆蔻酸镁、月桂酸镁、棕榈酸镁、硬脂酸镁、月桂酸锌、癸酸锌、肉豆蔻酸锌、棕榈酸锌、硬脂酸锌、月桂酸钾、癸酸钾、肉豆蔻酸钾、棕榈酸钾、硬脂酸钾等。

关于上述脂肪酸金属盐(C)的平均粒径，没有特别的限定，但优选为0.01～5μm，进一步优选为0.02～3μm，特别优选为0.05～2μm。如果脂肪酸金属盐的平均粒径小于0.01μm，则有时看不到添加其带来的效果。另一方面，如果脂肪酸金属盐的平均粒径超过5μm，则有时容易从纤维表面脱落，在纺纱后的工序中成为浮渣的原因。

作为本发明中的脂肪酸金属盐(C)的制备方法，可以采用公知的方法。例如可以列举出：使脂肪酸与氢氧化钠进行皂化反应，并在金属盐水溶液中复分解的复分解法；或者使脂肪酸与金属氧化物、氢氧化物反应的直接法等。另外，所使用的脂肪酸可以是来自于动物的脂肪酸，也可以是来自于植物的脂肪酸。

(其它成分)

从提高平滑性、退绕性的性能的观点考虑，除了上述说明的各成分以外，本发明的弹性纤维用处理剂也可以进一步含有选自烷基改性有机硅、酯改性有机硅、聚醚改性有机硅、氨基改性有机硅、甲醇改性有机硅、环氧改性有机硅、羧基改性有机硅、巯基改性有机硅、有机聚硅氧烷树脂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂以及阴离子表面活性剂中的至少一种的其它成分。其它成分可以使用一种或两种以上。

改性有机硅一般是指，具有在二甲基有机硅(聚二甲基硅氧烷)等聚硅氧烷的两末端、单末端、侧链、侧链两末端的至少一处结合有至少一个反应性(官能)基团或非反应性(官能)基团的结构的有机硅。

作为上述改性有机硅，更详细地，可以列举出：具有长链烷基(碳原子数为6以上的烷基或2-苯基丙基等)的改性有机硅等烷基改性有机硅；具有酯键的改性有机硅即酯改性有机硅；具有聚氧烯基(例如，聚氧乙烯基、聚氧丙烯基、聚氧乙烯氧丙烯基等)的改性有机硅即聚醚改性有机硅等；具有氨基丙基或N-(2-氨基乙基)氨基丙基等的改性有机硅即氨基改性有机硅；具有醇性羟基的改性有机硅即甲醇改性有机硅；具有缩水甘油基或脂环式环氧基等环氧基的改性有机硅即环氧改性有机硅；具有羧基的改性有机硅即羧基改性有机硅；和具有巯基的改性有机硅即巯基改性有机硅等。

上述有机聚硅氧烷树脂(以下，有时简称为“有机硅树脂(シリコーンレジン)”)是指，具有三维交联结构的有机硅。有机硅树脂一般由选自单官能性结构单元(M)、二官能性结构单元(D)、三官能性结构单元(T)以及四官能性结构单元(Q)中的至少一种结构单元形成。

作为上述有机硅树脂，没有特别的限定，但例如可以列举出：MQ有机硅树脂、MQT有机硅树脂、T有机硅树脂、DT有机硅树脂等有机硅树脂等。

作为上述MQ有机硅树脂，例如可以列举出：含有作为单官能性结构单元的R^aR^bR^cSiO_1/2(其中，R^a、R^b以及R^c均为烃基)和作为四官能性结构单元的SiO_4/2的有机硅树脂等。

作为上述MQT有机硅树脂，例如可以列举出：含有作为单官能性结构单元的R^aR^bR^cSiO_1/2(其中，R^a、R^b以及R^c均为烃基)、与作为四官能性结构单元的SiO_4/2、及作为三官能性结构单元的RSiO_3/2(其中，R为烃基)的有机硅树脂等。

作为上述T有机硅树脂，例如可以列举出：含有三官能性结构单元即RSiO_3/2(其中，R为烃基)的有机硅树脂(其末端除了为烃基外，还可以是硅烷醇基或烷氧基)等。

作为上述DT有机硅树脂，例如可以列举出：二官能性结构单元即R^aR^bSiO_2/2(其中，R^a、以及R^b均为烃基)、和三官能性结构单元即RSiO_3/2(其中，R为烃基)等。

作为R、R^a、R^b以及R^c的烃基，是碳原子数为1～24的烃基，可以列举出：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、环丙基、环己基、苯基、苄基等，特别优选甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、苯基。

作为上述非离子表面活性剂，没有特别的限定，但例如可列举出：具有碳原子数为8～22的烷基的聚氧乙烯烷基醚(EO 1～20摩尔)、具有碳原子数为8～22的烷基的聚氧丙烯烷基醚(PO 1～20摩尔)、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯的EO加成物(EO 1～20摩尔)、脱水山梨糖醇脂肪酸酯的PO加成物(PO 1～20摩尔)、具有碳原子数为6～22的烷基的烷基酚、具有碳原子数为6～22的烷基的烷基酚的EO加成物(EO 1～20摩尔)、脂肪酸聚氧乙二醇酯(EO 1～20摩尔)、脂肪酸聚氧丙二醇酯(PO 1～20摩尔)等。

作为上述阳离子表面活性剂，没有特别的限定，但例如可列举出：伯胺、仲胺或叔胺等烷基胺或其盐、以及季铵盐。具体地，可列举出：月桂胺、肉豆蔻基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、油胺、二乙胺、二辛胺、双十八烷基胺、甲基十八烷基胺、聚氧丙烯加成月桂胺、聚氧乙烯加成月桂胺、聚氧乙烯加成十八烷基胺、聚氧乙烯加成油胺、单乙醇胺、二乙基乙醇胺、二丁基乙醇胺、三乙醇胺、十二烷基乙醇胺、油基丙二胺、三辛胺、二甲基月桂胺、二甲基肉豆蔻基胺、二甲基十八烷基胺、二癸基二甲基铵盐、癸基三甲基铵盐、二辛基二甲基铵盐、辛基三甲基铵盐等。

作为上述阴离子表面活性剂，没有特别的限定，但例如有：链烷磺酸、二烷基磺基琥珀酸、烷基苯磺酸、烷基萘磺酸、烷基硫酸、聚氧乙烯烷基醚硫酸、或者这些成分的盐。具体地，可列举出：具有碳原子数为6～22的烷基的链烷磺酸和/或其碱金属盐、具有碳原子数为6～22的烷基的二烷基磺基琥珀酸和/或其碱金属盐、具有碳原子数为6～22的烷基的烷基苯磺酸和/或其碱金属盐、具有碳原子数为1～20的烷基的烷基硫酸和/或其盐、具有碳原子数为6～22的烷基的聚氧乙烯烷基醚硫酸和/或其盐等。

需要说明的是，阴离子表面活性剂不含有机磷酸酯(B)。

〔弹性纤维用处理剂〕

本发明的弹性纤维用处理剂在30℃时的粘度优选为5～50mm²/s，更优选为5～40mm²/s，进一步优选为6～20mm²/s。如果粘度过低，则有时在纺纱以及后加工工序中使弹性纤维行进时，处理剂雾状飞散，导致污染周边、作业者吸入。另外，如果粘度过高，则在纺纱及后加工工序中，在使弹性纤维行进时，有时会由于粘着性而导致纱卷绕在行进辊上，产生断线。

关于本发明的弹性纤维用处理剂的制造方法，没有特别的限定，可以采用公知的方法。例如，可以是将几种成分预先配合、再与除此以外的成分混合的方法，也可以是将全部成分一举混合的方法。

在本发明的处理剂含有脂肪酸金属盐(C)的情况下，可以是在配合了基础成分(A)中及脂肪酸金属盐(C)的混合物中，后来又添加有机聚磷酸酯(B1)及有机磷酸酯(B2)的方法，此时，脂肪酸金属盐(C)在基础成分(A)中的稳定性良好。

对于含有脂肪酸金属盐的弹性纤维用处理剂，可以将已粉碎的脂肪酸金属盐混合到基础成分中而制造，另外，也可以将脂肪酸金属盐混合在基础成分中，并使用立式珠磨机、卧式珠磨机、胶体磨、砂磨机等现有公知的湿式粉碎机，粉碎成预定的平均粒径，以进行制造。在粉碎脂肪酸金属盐时，也可以使用在现有公知的特开平10-259577号公报、特开2000-328459号公报等中记载的分散助剂。

作为弹性纤维用处理剂中的基础成分(A)的重量比例，优选为50～99.99重量％，更优选为55～99.9重量％，进一步优选为60～98重量％，特别优选为65～95重量％。如果基础成分(A)的比例过少，则有时平滑性降低，并引起布产品的品质降低。

作为有机磷酸酯(B)在弹性纤维用处理剂整体中所占的重量比例，优选为0.01～30重量％，更优选为0.05～20重量％，进一步优选为0.1～10重量％。在有机磷酸酯(B)的比例小于0.01重量％时，有时目标效果不充分；在超过30重量％时，有时得不到与添加量相应的效果，经济上不利。

作为有机聚磷酸酯(B1)在弹性纤维用处理剂整体中所占的重量比例的下限值，优选为0.0001重量％，更优选为0.001重量％，进一步优选为0.01重量％，特别优选为0.05重量％。

作为有机聚磷酸酯(B1)在弹性纤维用处理剂整体中所占的重量比例的上限值，优选为10.0重量％，更优选为2.5重量％，进一步优选为1重量％，特别优选为0.5重量％。

在该重量比例小于0.0001重量％的情况下，有时处理剂的亲水性低，因此，抗静电性变差。在该重量比例超过10.0重量％的情况下，有时使弹性纤维自身变差，因此弹性纤维的弹性恢复力变差。

作为有机磷酸酯(B2)在弹性纤维用处理剂整体中所占的重量比例的下限值，优选为0.01重量％，更优选为0.05重量％，进一步优选为0.1重量％，特别优选为0.2重量％。

作为有机磷酸酯(B2)在弹性纤维用处理剂整体中所占的重量比例的上限值，优选为30.0重量％，更优选为20重量％，进一步优选为10重量％，特别优选为5重量％。

在该重量比例小于0.01重量％的情况下，有时处理剂的亲水性低，因此，抗静电性变差。在该重量比例超过30重量％的情况下，有时使弹性纤维自身变差，因此弹性纤维的弹性恢复力变差。

作为脂肪酸金属盐(C)在弹性纤维用处理剂整体中所占的重量比例，优选为0.01～30重量％，更优选为0.05～20重量％，进一步优选为0.1～10重量％。在脂肪酸金属盐(C)的比例小于0.01重量％时，有时目标效果不充分；在超过30重量％时，有时得不到与添加量相应的效果，经济上不利。

在弹性纤维用处理剂含有其它成分的情况下，从维持使用处理剂时的流动性的观点考虑，其它成分在弹性纤维用处理剂整体中所占的重量比例优选为0.01～15重量％，更优选为0.1～13重量％，进一步优选为0.5～10重量％。

〔弹性纤维〕

本发明的弹性纤维是对弹性纤维主体赋予了本发明的弹性纤维用处理剂后的弹性纤维。弹性纤维用处理剂在弹性纤维整体中所占的附着比例没有特别的限定，但优选为0.1～15重量％，进一步优选为0.5～10重量％。作为对弹性纤维主体赋予本发明的弹性纤维用处理剂的方法，没有特别的限定，可以采用公知的方法。

本发明的弹性纤维(弹性纤维主体)是使用了聚醚类聚氨酯、聚酯类聚氨酯、聚醚酯弹性体、聚酯弹性体、聚乙烯弹性体、聚酰胺弹性体等的有弹性的纤维，其延伸度通常为300％以上。

作为本发明的弹性纤维，可以列举出：使PTMG或聚酯二醇与有机二异氰酸酯反应，接着，利用1,4-丁二醇、乙二胺、丙二胺、戊二胺等进行链延长后的、由聚氨酯或聚氨酯脲构成的弹性纤维。例如，聚氨酯脲弹性纤维可以通过下述方法制备，即，准备分子量为1000～3000的聚丁二醇(PTMG)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，并使其以PTMG/MDI＝1/2～1/1.5(摩尔比)的比例在二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺等溶剂中反应，利用干式纺纱将利用乙二胺、丙二胺等二胺进行链延长而得到的聚氨酯脲聚合物的20～40％溶液以纺纱速度400～1200m/min进行纺纱。弹性纤维主体的适应细度没有特别的限制。

本发明的弹性纤维主体也可以还含有氧化钛、氧化镁、水滑石、氧化锌、二价金属皂等无机物。作为二价金属皂，可列举出：2-乙基己酸钙、硬脂酸钙、棕榈酸钙、硬脂酸镁、棕榈酸镁、月桂酸镁、硬脂酸钡、癸酸锌、山嵛酸锌、硬脂酸锌等。无机物也可以使用一种或两种以上。

在弹性纤维主体含有无机物的情况下，有时均匀退绕性不良，但通过对弹性纤维主体赋予本发明的处理剂，从而能够使均匀退绕性良好。因此，本发明的弹性纤维用处理剂能够适合使用在弹性纤维主体含有无机物的情况。无机物在弹性纤维主体中所占的含量没有特别的限定，但优选为0.01～5重量％，进一步优选为0.1～3重量％。

作为本发明的弹性纤维的用途，可以用作CSY、单包纱、PLY、空气包纱等包芯纱等加工纱；或通过经圆编、经编等而作为布使用。另外，即使是为了舒适性而使用这些加工纱、布，以对长筒袜、袜子、内衣、泳衣等需要伸缩性的产品、牛仔裤、西服等外衣等赋予伸缩性这样的目的，也能够使用。而且，最近，也被应用在纸尿裤。

实施例

以下，通过实施例以及比较例对本发明进行具体说明，但本发明并不限于此处记载的实施例。需要说明的是，以下的实施例中所示的“百分比(％)”以及“份”，如果没有特别的限定，则表示“重量％”以及“重量份”。需要说明的是，在实施例以及比较例中，弹性纤维用处理剂的各特性的评价按照下面的方法进行。

〔浮渣评价法〕

在图1中，在送出侧(日文：送り出し側)设置已赋予了处理剂的弹性纤维的筒纱(1)，并在卷绕侧设置纸管(2)。将送出辊(3)的速度设定为200m/min、将卷绕辊(4)的速度设定为400m/min后，使送出辊(3)以及卷绕辊(4)同时起动。在行进1小时后，按照下述标准目视判定送出辊(3)上有无浮渣蓄积。

按照以下的评价标准，将○以上视为合格。

◎：几乎没有浮渣

○：确认少量浮渣附着，但操作性没问题

×：确认浮渣附着，使操作性降低

〔静电发生量评价法〕

在图1中，在(5)的位置设置春日式静电测定器，在浮渣评价测定机的退绕侧设置已赋予了处理剂的弹性纤维的筒纱(1)，并设置卷绕侧纸管(2)。将退绕速度比设定成退绕速度/卷绕速度＝1/2的一定速度后，使辊(3)以及(4)同时起动。测定在20℃、60％RH的条件下从筒纱退绕的纱(6)上1cm中产生的静电量。

按照以下的评价标准，将○以上视为合格。

◎：高温保管前和高温保管后的静电发生量同时小于0.3kV(非常好)

○：高温保管前和高温保管后的静电发生量同时小于1kV(良好)

×：上述以外(不良)

〔退绕速度比评价法〕

在图2中，在退绕速度比测定机的退绕侧设置已赋予了处理剂的纤维的筒纱(7)，在卷绕侧设置纸管(8)。将卷绕速度设定为一定速度后，使辊(9)以及(10)同时起动。在该状态下几乎未对纱(11)施加张力，因此，纱在筒纱上黏着、不分离，因此，退绕点(12)呈图5所示的状态。通过改变退绕速度，来自筒纱的纱(11)的退绕点(12)发生改变，因此，以该点与筒纱和辊的切点(13)一致的方式设定退绕速度。根据(数学式1)求出退绕速度比。该值越小，表示退绕性越好。

另外，按照以下的评价标准，将○视为合格。

○：退绕速度比小于50(良好)

△：退绕速度比为50以上、小于100(轻微不良)

×：退绕速度比为100以上(不良)

退绕速度比(％)＝(卷绕速度-退绕速度)÷退绕速度×100(数学式1)

〔编织张力测定方法〕

编织张力测定方法是测定纤维/金属间的摩擦的方法。在图3中，将从筒纱(14)立式卷取后的弹性纱(15)经过补偿器(16)、并经由辊(17)、织针(18)，经过附于U型计量器(19)的辊(20)，而卷绕于速度计(21)和卷绕辊(22)，利用U型计量器(19)测定此时的编织张力，测量纤维/织针间的摩擦(g)。测量按照卷绕速度10m/分、100m/分这2个标准实施。

〔纤维间摩擦系数〕

在图4中，取已赋予处理剂的弹性纱约50～60cm，并在一端悬挂负荷(23)，经由辊(24)，将另一端挂于U型计量器(25)，以低速(例如3cm/分)拉伸，用U型计量器(25)测定此时的2次张力，利用(数学式2)求出纤维间摩擦系数。

纤维间摩擦系数＝1/θ·ln(U型计量器测定值/负荷)(数学式2)

(在数学式2中，θ＝2π，ln＝自然对数，负荷：每22dtex为1g)

〔筒纱形状评价方法〕

目视确认供评价的已赋予处理剂的筒纱(卷取量450g)的卷形状有无膨起或斜纹穿过(日文：綾渡)等折叠缠绕(日文：捲き崩れ)。

〔飞毛吸附量实验法〕

在图5中，从筒纱(26)以30m/分的速度出弹性纱，经由补偿器(27)，从辊(28)经由飞毛的吸纱口(29)，利用卷绕辊(30)以80m/分进行卷绕。棉纱(31)从导轨(32)经由辊(33)和织针(34)，利用卷绕辊(35)以100m/分的速度被卷绕。在辊(33)与织针(34)之间将棉纱搓捻1次，使之相互摩擦而产生飞毛。测定弹性纤维行进60分钟时的吸纱口集聚的飞毛的重量。弹性纤维以及棉纱使用在20℃、45％RH的气氛下调节湿度3天后的产品。测定气氛在20℃、45％RH下进行。吸纱口的直径为0.2mm，长度为10mm，其材质为氧化铝。

飞毛吸附量越少，包纱生产时等、产生飞毛的加工工序中的断线发生频率以及清扫作业频率越降低，表示良好。

(实施例1～13、比较例1～8)

使平均分子量为1600的聚四亚甲基醚二醇与4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯以摩尔比率为1：2进行反应，接着，使用1,2-二氨基丙烷的二甲基乙酰胺溶液进行链延长，得到聚合物浓度为33％的二甲基乙酰胺溶液，作为纺纱原液。需要说明的是，纺纱原液的浓度为1900mPaS(测定温度：30℃)。

将得到的纺纱原液从具有4个细孔的喷丝头排出到195℃的N₂气流中，进行干式纺纱。分别利用涂油辊，将弹性纤维用处理剂，相对于纺纱中的行进纱(弹性纤维主体)赋予了6重量％。因此，相对于弹性纤维整体，赋予了5.66重量％弹性纤维用处理剂。之后，将用弹性纤维用处理剂处理过的弹性纤维分别以每分钟500m的速度卷绕于筒管，得到77dtex复丝筒纱(卷绕量450g)。使用得到的筒纱，通过上述评价方法分别进行评价。

将适用于弹性纤维用处理剂的组成示于表1～表7以及表9中。另外，评价结果示于表8和表10中。

另外，关于进行高温保管处理后的评价，将得到的筒纱在50℃、80％RH的气氛中放置15天后，在20℃、45％RH的气氛中放置48小时，用于评价。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

根据表8及10可知，在实施例1～13中，由于使用必须含有选自矿物油、硅油和酯油中的至少一种的基础成分(A)、有机聚磷酸酯(B1)、以及有机磷酸酯(B2)的弹性纤维用处理剂，因此，具有低浮渣产生性、良好的退绕性以及高温保管后的良好的抗静电性。

另一方面，在不含有机聚磷酸酯(B1)的情况下(比较例1～4)、未同时含有有机聚磷酸酯(B1)和有机磷酸酯(B2)的情况下(比较例5～8)，不能解决本申请的任何课题。

产业实用性

本发明的弹性纤维用处理剂，由于浮渣的产生少，退绕性良好，并具有高温保管后也良好的抗静电性，因此，适合适用于弹性纤维的制造工序。

Claims

1.一种弹性纤维用处理剂，其中，必须含有：

基础成分(A)，选自矿物油、硅油和酯油中的至少一种；

有机聚磷酸酯(B1)，由下述通式(1)表示；以及

有机磷酸酯(B2)，由下述通式(2)表示，

所述有机聚磷酸酯(B1)相对于所述处理剂的重量比例为0.0001～10.0重量％，所述有机磷酸酯(B2)相对于所述处理剂的重量比例为0.01～10.0重量％，

[化1]

通式(1)中，R¹为碳原子数为6～24的烃基；A¹O为碳原子数为2～4的氧亚烷基；a为0～30的数；m为1或2；Q¹为羟基或R¹O(A¹O)_a；在分子内具有2个R¹、(A¹O)_a的情况下，彼此相同或不同，

[化2]

通式(2)中，R²为碳原子数为6～24的烃基；A²O为碳原子数为2～4的氧亚烷基；b为0～30的数；n为1～2的数；在分子内具有2个R²、(A²O)_b的情况下，彼此相同或不同。

2.根据权利要求1所述的弹性纤维用处理剂，其中，所述有机聚磷酸酯(B1)相对于所述处理剂的重量比例为0.0001～1重量％。

3.根据权利要求1或2所述的弹性纤维用处理剂，其中，所述有机磷酸酯(B2)相对于所述处理剂的重量比例为0.01～5重量％。

4.根据权利要求1或2所述的弹性纤维用处理剂，其中，所述弹性纤维用处理剂还含有脂肪酸金属盐(C)。

5.一种弹性纤维，其中，是通过对弹性纤维主体赋予权利要求1～4中任一项所述的处理剂而形成。