CN113785089B

CN113785089B - 合成纤维用处理剂和合成纤维

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Publication number: CN113785089B
Application number: CN202080028557.XA
Authority: CN
Inventors: 冈田智八; 武田佳典; 北原秀章; 小室利广
Original assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2020-04-02
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2040-04-02
Also published as: JPWO2020250550A1; KR20210152001A; JP6777356B1; KR102378978B1; CN113785089A

Abstract

本发明涉及一种合成纤维(除碳纤维以外)用处理剂，其特征在于，该处理剂包含由下述A成分和B成分形成的二酯化合物，所述A成分包含选自碳原子数1～16的二羧酸及其酯形成性衍生物中的至少一种，所述B成分包含选自相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羟基化合物以大于10摩尔且为100摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物、以及相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羧酸以大于10摩尔且为100摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物中的至少一种。

Description

合成纤维用处理剂和合成纤维

技术领域

本发明涉及对合成纤维赋予优异的初期亲水耐久性、分散于水系介质中时得到优异的乳化稳定性的合成纤维用处理剂、以及附着有该合成纤维用处理剂的合成纤维。

背景技术

作为例如纸尿片等卫生产品，已知有为了吸收体液而将高吸收性高分子的表面利用合成纤维被覆的产品。对于被覆高吸收性高分子的表面的合成纤维，例如要求反复快速吸收体液的初期亲水耐久性等优异的吸收特性。因此，特别是对于疏水性的合成纤维，为了赋予上述特性，可能要使用合成纤维用处理剂。另外，在合成纤维用处理剂中，在以分散于水系介质中的乳化物的形态使用的情况下，还需要有乳化稳定性。

以往，例如专利文献1～3中所公开的合成纤维用处理剂是熟知的。

专利文献1中公开了一种透水性赋予剂，其含有1元脂肪族醇的环氧烷1～100摩尔的加成物与2元羧酸的酯化合物。

专利文献2中公开了一种纤维用药剂，其含有多环苯酚等的环氧乙烷10摩尔以下的加成物与二羧酸的酯化合物。

专利文献3中公开了一种聚酯系纤维的处理剂，其含有聚醚酯化合物，该聚醚酯化合物由形成特定比例的芳香族二羧酸等结构单元A、乙二醇等结构单元B、以及聚氧乙烯多环芳香族醚等结构单元C构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011-004713号

专利文献2：日本特开2003-155666号公报

专利文献3：日本特开2016-75002号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，利用现有的处理剂不能充分兼顾实现分散于水系介质中时的乳化稳定性、以及使用处理剂进行亲水化处理而成的合成纤维中所要求的初期亲水耐久性这样的2种性能。

本发明所要解决的课题在于提供一种对合成纤维赋予优异的初期亲水耐久性、在分散于水系介质中时得到优异的乳化稳定性的合成纤维用处理剂。另外，本发明所要解决的另一课题在于提供具有优异的初期亲水耐久性的合成纤维。

用于解决课题的手段

但是，本发明人为了解决上述课题进行了研究，结果发现，包含由下述A成分和下述B成分形成的二酯化合物的合成纤维用处理剂正好合适。

用于解决上述课题的本发明的一个方式的合成纤维(其中不包括碳纤维)用处理剂的特征在于，其包含由下述A成分和B成分形成的二酯化合物，所述A成分包含选自碳原子数1～16的二羧酸及其酯形成性衍生物中的至少一种，所述B成分包含选自相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羟基化合物以大于10摩尔且为100摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物、以及相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羧酸以大于10摩尔且为100摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物中的至少一种。

上述合成纤维用处理剂中，上述A成分优选包含选自碳原子数1～16的不饱和脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸以及它们的酯形成性衍生物中的至少一种。

上述合成纤维用处理剂中，上述B成分优选包含选自相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羟基化合物以大于10摩尔且为50摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物、以及相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羧酸以大于10摩尔且为50摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物中的至少一种。

上述合成纤维用处理剂中，上述B成分优选包含选自相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羟基化合物以15摩尔以上且25摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物、以及相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羧酸以15摩尔以上且25摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物中的至少一种。

上述合成纤维用处理剂中，优选形成上述B成分的上述在分子中具有芳香环的1元羟基化合物为在分子中具有2个以上的芳香环的1元羟基化合物。

上述合成纤维用处理剂优选进一步包含选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、平滑剂、脂肪族醇以及聚醚改性硅酮中的至少一种。

本发明的另一方式的合成纤维的特征在于，其附着有上述合成纤维用处理剂。

上述合成纤维优选为疏水性的合成纤维。

上述合成纤维优选为聚酯。

发明的效果

根据本发明，可对合成纤维赋予优异的初期亲水耐久性，在分散于水系介质中时可得到优异的乳化稳定性。

具体实施方式

(第1实施方式)

下面对具体实现本发明的合成纤维用处理剂(以下简称为处理剂)的第1实施方式进行说明。本实施方式的处理剂含有下述A成分和下述B成分通过酯化反应或酯交换反应结合而成的二酯化合物。二酯化合物可以单独使用1种二酯化合物，也可以组合使用2种以上的二酯化合物。

供于上述二酯化合物的A成分为包含选自碳原子数1～16的二羧酸及其酯形成性衍生物中的至少一种的成分。作为该二羧酸和二羧酸的酯形成性衍生物的具体例，例如可以举出柠檬酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、富马酸、马来酸等脂肪族二羧酸和它们的酸酐、草酸二甲酯、丙二酸二甲酯、琥珀酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、富马酸二甲酯、马来酸二甲酯、马来酸二辛酯、马来酸双(2-乙基己基)酯等脂肪族二羧酸的酯形成衍生物、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、5-磺基间苯二甲酸等芳香族二羧酸和它们的酸酐、邻苯二甲酸二丁酯、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸双(2-乙基己基)酯、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二丙酯、2,6-萘二羧酸二甲酯、5-磺基间苯二甲酸-1,3-二甲酯等芳香族二羧酸的酯形成性衍生物等。这些之中，优选富马酸、马来酸等不饱和脂肪族二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、5-磺基间苯二甲酸等芳香族二羧酸、以及它们的酯形成性衍生物。通过采用使用了这些化合物的处理剂，可提高合成纤维的耐久亲水性、特别是初期亲水耐久性。需要说明的是，耐久亲水性是表示以特定目的使用的合成纤维所要求的亲水性能够持续多久的性能，特别是将表示合成纤维所具有的初期亲水性能够持续多久的性能称为初期亲水耐久性。

供于上述二酯化合物中的B成分包含选自相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羟基化合物以大于10摩尔且为100摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物、以及相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羧酸以大于10摩尔且为100摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物中的至少一种。

构成B成分的在分子中具有芳香环的1元羟基化合物可以为在分子中具有1个芳香环的1元羟基化合物，也可以为具有2个以上的芳香环的1元羟基化合物。这些之中，从提高合成纤维的耐久亲水性、特别是初期亲水耐久性的效果优异的方面出发，优选具有2个以上的芳香环的1元羟基化合物。作为具有1个芳香环的1元羟基化合物的具体例，可以举出例如苯酚、丙基苯酚、丁基苯酚、辛基苯酚、十三烷基苯酚等具有1个芳香环的1元芳香族醇等。

作为具有2个以上的芳香环的1元羟基化合物的具体例，可以举出例如三苯乙烯化苯酚、三(α-乙基苄基)苯酚、三(α-丙基苄基)苯酚、三(α-丁基苄基)苯酚、二苯乙烯化苯酚、二(α-乙基苄基)苯酚、二(α-丙基苄基)苯酚、二(α-丁基苄基)苯酚、单苯乙烯化苯酚、单(α-乙基苄基)苯酚、单(α-丙基苄基)苯酚、单(α-丁基苄基)苯酚、三苄基苯酚、二苄基苯酚、单苄基苯酚等。

作为构成B成分的在分子中具有芳香环的1元羧酸，可以为在分子中具有1个芳香环的1元羧酸，也可以为具有2个以上的芳香环的1元羧酸。作为具有芳香环的1元羧酸的具体例，例如可以举出苯甲酸等具有1个芳香环的1元芳香族羧酸等。

作为构成B成分的碳原子数2～4的环氧烷的具体例，可以举出环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等。这些之中，从进一步提高本发明的效果的方面出发，优选环氧乙烷。另外，环氧烷可以构成为无规加成物，也可以构成为嵌段加成物。

碳原子数2～4的环氧烷相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羟基化合物的加成摩尔数、或者环氧烷相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羧酸的加成摩尔数的下限大于10摩尔、优选为15摩尔以上。通过将该加成摩尔数的下限限定在超过10摩尔，能够赋予至合成纤维的亲水特性、特别是初期亲水耐久性和初期亲水性提高。并且处理剂的乳化稳定性、特别是高温下的乳化稳定性提高。另外，由于二酯化合物的流动性提高而使得处理剂的处理性进一步提高。

上述加成摩尔数的上限为100摩尔以下、优选为50摩尔以下、更优选为25摩尔以下。通过限定为100摩尔以下，二酯化合物的流动性提高，从而使得处理剂的处理性进一步提高。另外，能够赋予至合成纤维的耐久亲水性也提高。需要说明的是，环氧烷的加成摩尔数表示平均加成摩尔数。

作为B成分的具体例，例如可以举出聚氧乙烯(环氧烷的加成摩尔数(以下相同)为10.5～50摩尔)三苯乙烯化苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)聚氧丙烯(10.5～30摩尔)三苯乙烯化苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)三(α-乙基苄基)苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)三(α-丙基苄基)苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)三(α-丁基苄基)苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)二苯乙烯化苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)二(α-乙基苄基)苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)二(α-丙基苄基)苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)二(α-丁基苄基)苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)单苯乙烯化苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)单(α-乙基苄基)苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)单(α-丙基苄基)苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)单(α-丁基苄基)苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)三苄基苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)二苄基苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)单苄基苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)聚氧丙烯(10.5～30摩尔)苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)叔丁基苯基醚、聚氧乙烯(10.5～30摩尔)苯甲酸酯等。

被应用本实施方式的处理剂的合成纤维是碳纤维以外的合成纤维。只要是碳纤维以外的合成纤维就没有特别限定，从发挥出对合成树脂的表面赋予亲水性这样的效果的方面出发，优选为疏水性的合成纤维。

作为疏水性的合成纤维的示例，可以举出例如聚酯系纤维、聚烯烃系纤维、聚酰胺系纤维、聚丙烯腈系纤维等。这些纤维也可以为由2种以上构成的复合合成纤维。作为聚酯系纤维的具体例，可以举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、含有这些聚酯系树脂而成的复合聚酯系纤维等。此外，作为聚酯系纤维，还可以应用碱性或酸性可染聚酯纤维、抗静电性聚酯纤维、阻燃性聚酯纤维等改性聚酯纤维等。作为聚烯烃系纤维的具体例，可以举出例如聚乙烯纤维、聚丙烯系纤维、聚丁烯系纤维。此外，作为聚丙烯系纤维，还可以应用共聚了各种单体的改性聚丙烯纤维、聚乙烯与聚丙烯的复合聚丙烯纤维等。

本实施方式的处理剂对于短纤维和长纤维均可应用，优选应用于短纤维。短纤维通常对应于被称为切段纤维(staple)的纤维，通常不包含被称为长丝的长纤维。另外，关于本实施方式中的短纤维的长度，只要对应于本技术领域中的短纤维就没有特别限定，例如优选为100mm以下。

本实施方式的处理剂是含有以上说明的二酯化合物而构成的，优选进一步包含选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、平滑剂、脂肪族醇以及聚醚改性硅酮中的至少一种。这些成分可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。这些成分在不妨碍上述二酯化合物的特性的情况下赋予与各成分相应的特性、例如在合成纤维的制丝工序、拉伸工序或纺丝工序中降低摩擦、防止断线等纤维损伤的特性。

作为供于本实施方式的处理剂的阴离子表面活性剂，可以适宜地采用公知的阴离子表面活性剂。作为阴离子表面活性剂的具体例，可以举出例如：(1)月桂基磷酸酯盐、十六烷基磷酸酯盐、辛基磷酸酯盐、油基磷酸酯盐、硬脂基磷酸酯盐等脂肪族醇的磷酸酯盐；(2)聚氧乙烯(5摩尔)月桂基醚磷酸酯盐、聚氧乙烯(5摩尔)油基醚磷酸酯盐、聚氧乙烯(10摩尔)硬脂基醚磷酸酯盐等在脂肪族醇上加成选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少一种环氧烷而成的磷酸酯盐；(3)月桂基磺酸酯盐、肉豆蔻基磺酸酯盐、十六烷基磺酸酯盐、油基磺酸酯盐、硬脂基磺酸酯盐、十四烷磺酸盐、C14～16烷基磺酸盐、十二烷基苯磺酸盐等脂肪族醇或芳香族醇的磺酸酯盐；(4)月桂基硫酸酯盐、油基硫酸酯盐、硬脂基硫酸酯盐等脂肪族醇的硫酸酯盐；(5)聚氧乙烯(3摩尔)月桂基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯(5摩尔)月桂基醚硫酸酯盐、聚氧化烯(聚氧乙烯3摩尔、聚氧丙烯3摩尔)月桂基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯(3摩尔)油基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯(5摩尔)油基醚硫酸酯盐等在脂肪族醇上加成选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少一种环氧烷而成的硫酸酯盐；(6)蓖麻油脂肪酸硫酸酯盐、芝麻油脂肪酸硫酸酯盐、妥尔油脂肪酸硫酸酯盐、大豆油脂肪酸硫酸酯盐、菜籽油脂肪酸硫酸酯盐、棕榈油脂肪酸硫酸酯盐、猪油脂肪酸硫酸酯盐、牛油脂肪酸硫酸酯盐、鲸油脂肪酸硫酸酯盐等脂肪酸的硫酸酯盐；(7)蓖麻油的硫酸酯盐、芝麻油的硫酸酯盐、妥尔油的硫酸酯盐、大豆油的硫酸酯盐、菜籽油的硫酸酯盐、棕榈油的硫酸酯盐、猪油的硫酸酯盐、牛油的硫酸酯盐、鲸油的硫酸酯盐等油脂的硫酸酯盐；(8)月桂酸盐、油酸盐、硬脂酸盐等脂肪酸盐；(9)二辛基磺化琥珀酸盐等脂肪族醇的磺化琥珀酸酯盐等。作为阴离子表面活性剂的抗衡离子，可以举出例如钾盐、钠盐等碱金属盐、铵盐、三乙醇胺等烷醇胺盐等。

作为供于本实施方式的处理剂的阳离子表面活性剂，可以适宜地采用公知的阳离子表面活性剂。作为阳离子表面活性剂的具体例，可以举出例如月桂基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、二十二烷基三甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵等。

作为供于本实施方式的处理剂的非离子表面活性剂，可以适宜地采用公知的非离子表面活性剂。作为非离子表面活性剂的具体例，可以举出例如：(1)在有机酸、有机醇、有机胺和/或有机酰胺上加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物，例如聚氧乙烯二月桂酸酯、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯月桂酸酯甲醚、聚氧乙烯油酸二酯、聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯月桂基醚甲醚、聚氧乙烯聚氧丙烯月桂基醚、聚氧丙烯月桂基醚甲醚、聚氧化丁烯油基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯壬基醚、聚氧丙烯壬基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯辛基醚、聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十三烷基醚、聚氧乙烯月桂基氨基醚、聚氧乙烯月桂酰胺醚、聚氧乙烯三苯乙烯化苯基醚等醚型非离子表面活性剂；(2)山梨糖醇酐三油酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐单硬脂酸酯、甘油单月桂酸酯等多元醇偏酯型非离子表面活性剂；(3)聚氧化烯山梨糖醇酐三油酸酯、聚氧化烯椰子油、聚氧化烯蓖麻油、聚氧化烯氢化蓖麻油、聚氧化烯氢化蓖麻油三辛酸酯、聚氧化烯氢化蓖麻油的马来酸酯、硬脂酸酯或油酸酯等聚氧化烯多元醇脂肪酸酯型非离子表面活性剂；(4)二乙醇胺单月桂酰胺等烷基酰胺型非离子表面活性剂；(5)聚氧乙烯二乙醇胺单油酰胺、聚氧乙烯月桂胺、聚氧乙烯牛油胺等聚氧化烯脂肪酰胺型非离子表面活性剂等。

作为供于本实施方式的处理剂的平滑剂，可以适宜地采用上述二酯化合物以外的公知的平滑剂。作为平滑剂的具体例，可以举出例如下述在处理剂中采用的公知的平滑剂：(1)硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、月桂酸油酯、油酸油酯、异硬脂酸异二十五烷基酯、棕榈酸辛酯、硬脂酸异十三烷基酯等脂肪族单醇与脂肪族单羧酸的酯化合物、在脂肪族单醇上加成碳原子数2～4的环氧烷而成的(聚)氧化烯烃加成物与脂肪族单羧酸的酯化合物；(2)1,6-己二醇二癸酸酯、三羟甲基丙烷单油酸酯单月桂酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐单硬脂酸酯、甘油单月桂酸酯等脂肪族多元醇与脂肪族单羧酸的完全酯化合物、在脂肪族多元醇上加成碳原子数2～4的环氧烷而成的(聚)氧化烯烃加成物与脂肪族单羧酸的完全酯化合物；(3)己二酸二月桂酯、壬二酸二油酯、硫代二丙酸二异十六烷基酯、双聚氧乙烯月桂基己二酸酯等脂肪族单醇与脂肪族多元羧酸的完全酯化合物、在脂肪族单醇上加成碳原子数2～4的环氧烷而成的(聚)氧化烯烃加成物与脂肪族多元羧酸的完全酯化合物；(4)油酸苄酯、月桂酸苄酯和聚氧丙烯苄基硬脂酸酯等芳香族单醇与脂肪族单羧酸的酯化合物、在芳香族单醇上加成碳原子数2～4的环氧烷而成的(聚)氧化烯烃加成物与脂肪族单羧酸的酯化合物；(5)双酚A二月桂酸酯、聚氧乙烯双酚A二月桂酸酯等芳香族多元醇与脂肪族单羧酸的完全酯化合物、在芳香族多元醇上加成碳原子数2～4的环氧烷而成的(聚)氧化烯烃加成物与脂肪族单羧酸的完全酯化合物；(6)邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、间苯二甲酸二异硬脂酯、偏苯三酸三辛酯等脂肪族单醇与芳香族多元羧酸的完全酯化合物、在脂肪族单醇上加成碳原子数2～4的环氧烷而成的(聚)氧化烯烃加成物与芳香族多元羧酸的完全酯化合物；(7)椰子油、棕榈油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、芝麻油、鱼油、牛油等天然油脂等；(8)矿物油等。

作为供于本实施方式的处理剂的脂肪族醇，可以适宜地采用公知的脂肪族醇。作为脂肪族醇的具体例，可以举出例如：(1)甲醇、丁醇、辛醇、壬醇、月桂醇、硬脂醇、蜡醇、异丁醇、2-乙基己醇、异十二烷基醇、异十六烷基醇、异硬脂醇、异二十四烷基醇、2-丙醇、12-二十烷基醇、乙烯醇、丁烯醇、十六碳烯醇、油醇、二十碳烯基醇、2-甲基-2-丙烯-1-醇、6-乙基-2-十一碳烯-1-醇、2-辛烯-5-醇、15-十六碳烯-2-醇等碳原子数1～40的一元脂肪族醇；(2)苯酚、丙基苯酚、辛基苯酚、十三烷基苯酚等1元芳香族醇；(3)乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等2～4元脂肪族醇等。

作为供于本实施方式的处理剂的聚醚改性硅酮，可以适宜地采用公知的聚醚改性硅酮，作为构成没有特别限制，例如可以举出ABn型聚醚改性硅酮、侧链型聚醚改性硅酮、两末端型聚醚改性硅酮、聚醚基和烷基这两者被导入至侧链或末端而成的烷基聚醚改性硅酮、侧链型聚醚改性硅酮的聚醚链末端部分被脂肪族化合物或脂肪酸化合物进行了封端的物质、两末端型聚醚改性硅酮的聚醚链末端部分被脂肪族化合物或脂肪酸化合物进行了封端的化合物等。供于本实施方式的处理剂中的聚醚改性硅酮例如优选具有以下的结构。

[化1]

化1中，

X表示下述化2所表示的有机基团，

Y表示下述化3所表示的有机基团，

X、Y的重复可以分别利用嵌段或无规的任一方法进行重复，

a、b分别表示1以上的整数。

[化2]

化2中，

R¹表示氢原子、碳原子数1～20的烷基或碳原子数2～20的烯基。

[化3]

化3中，

R²表示碳原子数3～6的亚烷基，

R³表示氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数2～20的烯基或碳原子数2～8的酰基，

c、d表示c+d＝1～200的整数(其中，c≧0、d≧0)。

本实施方式的处理剂可以根据需要包含作为分散介质的水。

(第2实施方式)

对具体说明本发明的合成纤维的第2实施方式进行说明。本实施方式的合成纤维是附着有第1实施方式的处理剂的合成纤维。作为合成纤维的种类，应用与第1实施方式的说明中举出的合成纤维相同的除了碳纤维以外的合成纤维。

第1实施方式的处理剂(不包含溶剂)在合成纤维上附着的比例没有特别限制，优选使处理剂按照相对于合成纤维为0.1～3质量％的比例进行附着。另外，处理剂的附着方法可以采用例如辊给油法、使用计量泵的导引给油法、浸渍给油法、喷雾给油法等公知的方法。使处理剂附着于合成纤维时，处理剂的形态可以为例如水性液。另外，在处理剂中也可以在不妨碍本发明的效果的范围内包含少量的有机溶剂。

另外，处理剂在哪一工序中附着于纤维没有特别限定，例如可以在合成纤维的制丝工序、拉伸工序、纺丝工序、以及制造无纺布时的抄纸工序等工序中进行附着。

对本实施方式的处理剂和合成纤维的作用和效果进行说明。

(1)利用本实施方式的处理剂，能够对合成纤维赋予优异的亲水特性。尤其能够对疏水性的合成纤维赋予优异的耐久亲水性、特别是初期亲水耐久性以及初期亲水性。

(2)另外，将处理剂分散于水系介质中时，可得到优异的乳化稳定性。特别是25℃的常温下的乳化稳定性以及80℃等的高温下的乳化稳定性优异。因此，可提高合成纤维的制丝工序、拉伸工序、纺丝工序、以及制造无纺布时的抄纸工序等中的制造特性。

(3)本实施方式的处理剂中包含的二酯化合物在常温下具有流动性或者通过加热具有流动性，因此在操作时不需要使用溶剂进行稀释，能够显著提高处理性和输送性。

需要说明的是，上述实施方式也可以如下进行变更。

·本实施方式的处理剂中，可以在不妨碍本发明的效果的范围内进一步混配作为用于保持处理剂的品质的稳定化剂和电荷控制剂的增粘剂剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等通常用于处理剂中的成分。

·本实施方式的处理剂的特征在于，其以上述二酯化合物作为必要成分，但在不妨碍本发明的效果的范围内包含在上述A成分与上述B成分的反应工序中生成的单酯等反应副产物也是无妨的。

实施例

以下为了更具体地说明本发明的构成和效果，举出实施例等，但本发明并不限于这些实施例。需要说明的是，以下的实施例和比较例中，份是指质量份，并且％是指质量％。

<试验分组1(二酯化合物和处理剂的制造)>

(实施例1)

二酯化合物(E-1)的合成

将作为二羧酸的邻苯二甲酸酐(1摩尔)、聚氧乙烯(15摩尔)三苯乙烯化苯基醚(2摩尔)、以及作为催化剂的对甲苯磺酸(0.1％)投入到反应容器中，在氮气气氛下在150～220℃实施12小时酯化。

(实施例2)

二酯化合物(E-2)的合成

将作为二羧酸的酯形成衍生物的马来酸二甲酯(2摩尔)、聚氧乙烯(18摩尔)三苯乙烯化苯基醚(2摩尔)、以及作为催化剂的四丁氧基钛(0.1％)投入到反应容器中，在10hPa以下的减压下在150～220℃一边蒸馏除去所生成的甲醇一边实施8小时酯交换反应。

(实施例3～33、比较例1～8)

二酯化合物(E-3～E-33、e-1～e-8)的合成

关于使用二羧酸作为原料的实施例9、10、13、15～18、20～22、24、26、32、33和比较例2、3、5、7的各二酯化合物(E-9、E-10、E-13、E-15～18、E-20～22、E-24、E-26、E-32、E-33、e-2、e-3、e-5、e-7)，使用表1所示的各成分，利用与实施例1相同的方法进行制备。

关于使用二羧酸的酯形成衍生物作为原料的上述以外的实施例和比较例1、4、6的各酯化合物，利用与实施例2相同的方法进行制备。

比较例8使用专利文献3(日本特开2016-75002号公报)的实施例1中记载的化合物，具体地说，使用由下述结构单元构成的聚醚酯化合物(e-8)：由对苯二甲酸二甲酯形成的结构单元A(42.8摩尔％)、由乙二醇形成的结构单元B(28.6摩尔％)、以及由聚氧乙烯(18摩尔)三苯乙烯化苯基醚形成的结构单元C(28.6摩尔％)。

实施例1～33和比较例1～8中，以由上述各化合物100质量份构成的处理剂的形式进行制备。

[表1]

表1中，

A-1：邻苯二甲酸酐

A-2：马来酸酐

A-3：马来酸

A-4：间苯二甲酸

A-5：对苯二甲酸

A-6：对苯二甲酸二甲酯

A-7：间苯二甲酸二乙酯

A-8：对苯二甲酸二丙基

A-9：邻苯二甲酸二丁酯

A-10：间苯二甲酸二辛酯

A-11：对苯二甲酸双(2-乙基己基)酯

A-12：马来酸二甲酯

A-13：马来酸二辛酯

A-14：马来酸双(2-乙基己基)酯

A-15：2,6-萘二羧酸二甲酯

A-16：邻苯二甲酸

A-17：草酸

A-18：柠檬酸

A-19：琥珀酸二甲酯

A-20：己二酸

A-21：己二酸二甲酯

a-1：苯甲酸甲酯

a-2：油酸

B-1：聚氧乙烯(15摩尔)三苯乙烯化苯基醚

B-2：聚氧乙烯(18摩尔)三苯乙烯化苯基醚

B-3：聚氧乙烯(20摩尔)三苯乙烯化苯基醚

B-4：聚氧乙烯(25摩尔)单苯乙烯化苯基醚

B-5：聚氧乙烯(23摩尔)三苄基苯基醚

B-6：聚氧乙烯(15摩尔)苄基苯基醚

B-7：聚氧乙烯(8摩尔)聚氧丙烯(8摩尔)无规加成型三苯乙烯化苯基醚

B-8：聚氧乙烯(10.5摩尔)三苯乙烯化苯基醚

B-9：聚氧乙烯(30摩尔)三苯乙烯化苯基醚

B-10：聚氧乙烯(40摩尔)三苯乙烯化苯基醚

B-11：聚氧乙烯(50摩尔)三苯乙烯化苯基醚

B-12：聚氧乙烯(15摩尔)苯基醚

B-13：聚氧乙烯(10摩尔)聚氧丙烯(5摩尔)嵌段加成型苯基醚

B-14：聚氧乙烯(15摩尔)苯甲酸酯

B-15：聚氧乙烯(18摩尔)苯甲酸酯

B-16：聚氧乙烯(15摩尔)叔丁基苯基醚

B-17：聚氧乙烯(25摩尔)叔丁基苯基醚

b-1：聚氧乙烯(7摩尔)三苯乙烯化苯基醚

b-2：聚氧乙烯(5摩尔)三苯乙烯化苯基醚

b-3：聚氧乙烯(10摩尔)硬脂基醚

b-4：聚氧乙烯(7摩尔)硬脂基醚

b-5：聚氧乙烯(10摩尔)C14～C60烷基醚

※1：表示由于利用25℃乳化性试验和80℃乳化性试验的任一方法均不能乳化，因此未实施评价。

※2：表示在25℃乳化性试验和80℃乳化性试验中，在25℃和80℃下不能进行利用滴管的滴加，因此未实施试验。

(实施例34～66)

实施例34～66的处理剂的制备

实施例34～66中，作为二酯化合物使用实施例1～33的各二酯化合物(E-1～E-33)。另外，作为其他成分(表面活性剂、平滑剂、脂肪族醇或聚醚改性硅酮)分别使用如下所示的C-1～C-33。将表2所示的各成分以规定的比例混合，由此制备实施例34～66的处理剂。

[表2]

表2中的符号表示下述成分：

C-1：聚氧乙烯(3摩尔)月桂基醚硫酸酯三乙醇胺盐

C-2：月桂基硫酸钠

C-3：月桂基磷酸酯钾盐

C-4：辛基磷酸酯钾盐

C-5：硬脂基磷酸酯钾盐

C-6：二辛基磺化琥珀酸钠

C-7：十二烷基苯磺酸钠

C-8：牛油硫酸酯钠盐

C-9：C14～16烷基磺酸钠

C-10：聚氧乙烯(6摩尔)月桂基醚

C-11：聚氧乙烯(6摩尔)月桂基醚的甲醚

C-12：聚氧乙烯(2摩尔)聚氧丙烯(6摩尔)月桂基醚

C-13：聚氧乙烯(6摩尔)三苯乙烯化苯基醚

C-14：聚氧乙烯(20摩尔)氢化蓖麻油酯

C-15：聚氧乙烯(30摩尔)蓖麻油酯

C-16：聚氧乙烯(20摩尔)氢化蓖麻油酯的马来酸和硬脂酸酯

C-17：聚氧乙烯(25摩尔)氢化蓖麻油酯的油酸酯

C-18：聚氧乙烯(10摩尔)蓖麻油脂肪酸

C-19：聚氧乙烯(10摩尔)椰子油脂肪酸

C-20：聚氧乙烯(10摩尔)月桂胺

C-21：聚氧乙烯(15摩尔)牛油胺

C-22：聚氧乙烯(20摩尔)山梨糖醇酐单油酸酯

C-23：聚氧乙烯(20摩尔)山梨糖醇酐单硬脂酸酯

C-24：聚氧乙烯(20摩尔)山梨糖醇酐三油酸酯

C-25：山梨糖醇酐单油酸酯

C-26：山梨糖醇酐单硬脂酸酯

C-27：棕榈油

C-28：油酸钾

C-29：油醇

C-30：辛醇

C-31：2-乙基己醇

C-32：丙二醇

C-33：聚醚改性硅酮。

<试验分组2(5％水溶液的制造)>

在200mL的烧杯中称量25℃的水95g。一边将其在450rpm进行搅拌，一边加入25℃的各实施例和各比较例中记载的包含酯化合物的处理剂5g，之后搅拌5分钟，制备5％水溶液。

<试验分组3(短纤维的制造)>

将试验分组2中制备的各例的5％水溶液进一步用水稀释，将所制备出的0.2％水溶液5g对于原料纤维(细度1.3dtex、长度38mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维)5g进行喷雾，使其均匀附着，利用80℃的干燥机干燥1小时。

对于所得到的短纤维试样，按如下所示的方式进行耐久亲水性、初期亲水性、初期亲水耐久性的评价。

<试验分组4(评价)>

·耐久亲水性

(1)将试验分组3中得到的短纤维试样5g均匀地装填到“NONWOVENS STANDARDPROCEDURES(无纺布标准操作)2015年版”(EDANA(欧洲耗材及无纺布协会，EuropeanDisposables And Nonwovens Association)发行)中的STANDARD PROCEDURE(标准操作)：NWSP 010.1.R0(15)的5.1项所述的铁线篮(wire basket)中。

(2)在1L烧杯中称量1000g的25℃±1℃的水。

(3)使加入有短纤维试样的铁线篮从液面25mm的高度落到水中。

(4)测定铁线篮整体下沉到液面以下为止的时间。

(5)从铁线篮中取出短纤维试样，脱水至水分含量达到50％为止，之后在80℃干燥1小时。

(6)重复进行(2)～(5)的工序，直至铁线篮在60秒以内不沉入为止。

将基于下述评价基准的结果示于表1、2的“耐久亲水性”栏中。

·耐久亲水性的评价基准

◎(优)：在60秒以内铁线篮整体沉入到水中的次数为10次以上的情况

○(良)：在60秒以内铁线篮整体沉入到水中的次数为5次以上且小于10次的情况

×(不良)：在60秒以内铁线篮整体沉入到水中的次数小于5次的情况

·初期亲水性

(1)将试验分组3中得到的短纤维试样5g均匀地装填到上述“STANDARD PROCEDURE(标准操作)：NWSP 010.1.R0(15)”的5.1项所述的铁线篮中。

(2)在1L烧杯中称量1000g的25℃±1℃的水。

(3)使加入有短纤维试样的铁线篮从液面25mm的高度落到水中。

(4)测定铁线篮全体下沉到液面以下为止的时间。

将基于下述评价基准的结果示于表1、2的“初期亲水性”栏中。

·初期亲水性的评价基准

◎(优)：在5秒以内铁线篮整体沉入到水中的情况

×(不良)：铁线篮整体沉入到水中需要超过5秒的情况

·初期亲水耐久性

(2)在1L烧杯中称量1000g的25℃±1℃的水。

(3)使加入有短纤维试样的铁线篮从液面25mm的高度落到水中。

(4)测定铁线篮整体下沉到液面以下为止的时间。

(6)重复进行(2)～(5)的工序，直至铁线篮在10秒以内不沉入为止。

将基于下述评价基准的结果示于表1、2的“初期亲水耐久性”栏中。

·初期亲水耐久性的评价基准

◎(优)：在10秒以内铁线篮整体沉入到水中的次数为8次以上的情况

○(良)：在10秒以内铁线篮整体沉入到水中的次数为4次以上且小于8次的情况

×(不良)：在10秒以内铁线篮整体沉入到水中的次数小于4次的情况

·25℃乳化性

(1)将25℃的水95g加入到200mL烧杯中，一边在25℃的水浴中保温一边在450rpm进行搅拌。

(2)利用滴管滴加5g加热至25℃或80℃的各例中记载的处理剂。

(3)滴加后进行5分钟搅拌，确认刚搅拌后的乳化状态。

将基于下述评价基准的结果示于表1、2的“25℃乳化性”栏中。

·25℃乳化性的评价基准

◎(优)：均匀地分散或乳化、无浮游物或沉淀物的情况

×(不良)：未进行均匀分散或乳化、残留有浮游物或沉淀物的情况

·80℃乳化性

(1)将80℃的水95g加入到200mL烧杯中，一边在80℃的热水浴(湯煎)中保温一边在450rpm进行搅拌。

(2)利用滴管滴加5g的加热至25℃或80℃的各例中记载的处理剂。

(3)滴加后进行5分钟搅拌，确认刚搅拌后的乳化状态。

将基于下述评价基准的结果示于表1、2的“80℃乳化性”栏中。

·80℃乳化性的评价基准

◎(优)：均匀分散或乳化、无浮游物或沉淀物的情况

·处理性

(1)将25℃或80℃的各例中记载的处理剂20g加入到100mL烧杯中。

(2)将烧杯保持在10cm的高度，将烧杯口倾斜90度。

(3)确认在20秒以内各例的处理剂是否从烧杯中流出，流出的情况下判断为有流动性。

将基于下述评价基准的结果示于表1、2的“处理性”栏中。

·处理性的评价基准

◎(优)：在25℃和80℃这两个条件下具有流动性的情况

○(良)：仅在80℃的条件下具有流动性的情况

×(不良)：在25℃和80℃这两个条件下均没有流动性的情况

由上述表1、2的结果可知，根据本发明，能够对合成纤维赋予优异的初期亲水耐久性等亲水性特性。另外，在分散于水系介质中时得到了优异的乳化稳定性。另外，操作时的流动性优异，能够提高处理性。

Claims

1.一种合成纤维用处理剂，其是在碳纤维以外的合成纤维的处理中使用的合成纤维用处理剂，其特征在于，该处理剂包含由下述A成分和B成分形成的二酯化合物，

所述A成分包含选自碳原子数16以下的二羧酸及其酯形成性衍生物中的至少一种，

所述B成分包含选自相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羟基化合物以大于10摩尔且为100摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物、以及相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羧酸以大于10摩尔且为100摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物中的至少一种。

2.如权利要求1所述的合成纤维用处理剂，其中，所述A成分包含选自碳原子数16以下的不饱和脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸以及它们的酯形成性衍生物中的至少一种。

3.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂，其中，所述B成分包含选自相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羟基化合物以大于10摩尔且为50摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物、以及相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羧酸以大于10摩尔且为50摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物中的至少一种。

4.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂，其中，所述B成分包含选自相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羟基化合物以15摩尔以上且25摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物、以及相对于1摩尔在分子中具有芳香环的1元羧酸以15摩尔以上且25摩尔以下的比例加成碳原子数2～4的环氧烷而成的化合物中的至少一种。

5.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂，其中，形成所述B成分的所述在分子中具有芳香环的1元羟基化合物为在分子中具有2个以上的芳香环的1元羟基化合物。

6.如权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂，其进一步包含选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、平滑剂、脂肪族醇以及聚醚改性硅酮中的至少一种。

7.一种合成纤维，其特征在于，其附着有权利要求1～6中任一项所述的合成纤维用处理剂。

8.如权利要求7所述的合成纤维，其中，所述合成纤维为疏水性合成纤维。

9.如权利要求8所述的合成纤维，其中，所述合成纤维为聚酯。