CN114808444B

CN114808444B - 合成纤维用处理剂以及合成纤维

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Publication number: CN114808444B
Application number: CN202210038223.1A
Authority: CN
Inventors: 服部诚; 本乡勇治
Original assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2022-01-13
Publication date: 2023-10-13
Anticipated expiration: 2042-01-13
Also published as: JP6910685B1; CN114808444A; JP2022112756A

Abstract

本发明的课题在于抑制焦油在热辊上的蓄积、并且提高附着有合成纤维用处理剂的合成纤维与橡胶的粘接性。合成纤维用处理剂含有包含酯化合物(A1)的平滑剂(A)、包含羟基脂肪酸衍生物(B1)的非离子型表面活性剂(B)、以及离子型表面活性剂(C)。上述酯化合物(A1)是β位分支的一元醇与二元酸的二酯化合物。

Description

合成纤维用处理剂以及合成纤维

技术领域

本发明涉及合成纤维用处理剂以及合成纤维。

背景技术

通常，合成纤维通过经历制丝工序来制造。制丝工序例如包括将原料树脂用热熔融来纺丝的纺丝工序、以及对于经历了纺丝工序的纤维进行拉伸的拉伸工序。在制丝工序中，纤维有时会产生绒毛或断丝，为了抑制这些情况，有时使合成纤维用处理剂附着于纤维。

经历制丝工序得到的合成纤维被广泛用作工业材料。作为工业材料，例如可以举出轮胎类、带类、软管类等橡胶产品的增强材料。增强材料中，使粘接剂附着于合成纤维而作为增强用帘线使用。对于增强用帘线来说，为了提高橡胶产品的耐久性，要求对橡胶具有充分的粘接性。

专利文献1中，关于在工业材料用的合成纤维中使用的合成纤维用处理剂，公开了含有芳香族酯化合物、有机羧酸的碱金属盐以及抗氧化剂的处理剂。

专利文献2中，关于在工业材料用的合成纤维中使用的合成纤维用处理剂，公开了含有包含一元醇与多元羧酸的酯化合物的平滑剂的处理剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-292961号公报

专利文献2：日本特开2020-2498号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另外，在工业材料用的合成纤维的制丝工序中，近年来的趋势是在高速化的同时进行高倍率拉伸，对纤维进行更高温下的热处理。例如，在使用热辊的拉伸工序中，由合成纤维处理剂引起的焦油可能会附着于热辊上。根据焦油在热辊上的附着状况，对纤维的导热不同，也可能会对纤维物性带来影响。另外，在附着有合成纤维用处理剂的合成纤维中，要求与橡胶的粘接性的性能进一步提高。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的合成纤维用处理剂含有包含酯化合物(A1)的平滑剂(A)、包含羟基脂肪酸衍生物(B1)的非离子型表面活性剂(B)、以及离子型表面活性剂(C)，上述酯化合物(A1)为β位分支的一元醇与二元酸的二酯化合物。

在上述合成纤维用处理剂中，优选上述平滑剂(A)进一步包含酯化合物(A2)，上述酯化合物(A2)是碳原子数3～8的具有链状结构的2～4元的多元醇与一元脂肪酸的完全酯化合物。

在上述合成纤维用处理剂中，优选处理剂中的酯化合物(A1)和酯化合物(A2)的合计含有比例为20～70质量％。

在上述合成纤维用处理剂中，优选上述非离子型表面活性剂(B)进一步包含胺衍生物(B2)，上述胺衍生物(B2)是相对于1摩尔碳原子数8～20的烷基胺以合计1～20摩尔的比例加成碳原子数2～3的环氧烷而成的化合物。

在上述合成纤维用处理剂中，设上述平滑剂(A)、上述非离子型表面活性剂(B)和上述离子型表面活性剂(C)的合计含有比例为100质量份时，优选以20～70质量份的比例含有上述平滑剂(A)、以10～70质量份的比例含有上述非离子型表面活性剂(B)、以及以0.1～10质量份的比例含有上述离子型表面活性剂(C)。

上述合成纤维用处理剂优选进一步含有二醇(D)。

在上述合成纤维用处理剂中，设上述平滑剂(A)、上述非离子型表面活性剂(B)、上述离子型表面活性剂(C)以及上述二醇(D)的合计含有比例为100质量份时，优选以10～70质量份的比例含有上述平滑剂(A)、以10～70质量份的比例含有上述非离子型表面活性剂(B)、以0.1～10质量份的比例含有上述离子型表面活性剂(C)、以及以0.01～5质量份的比例含有上述二醇(D)。

用于解决上述课题的合成纤维用处理剂的要点在于，其附着有上述合成纤维用处理剂。

发明的效果

根据本发明的合成纤维用处理剂，能够抑制焦油在热辊上的蓄积，并且能够提高附着有合成纤维用处理剂的合成纤维与橡胶的粘接性。

具体实施方式

(第1实施方式)

对于将本发明的合成纤维用处理剂(以下也简称为处理剂)具体化的第1实施方式进行说明。

本实施方式的处理剂含有包含酯化合物(A1)的平滑剂(A)、包含羟基脂肪酸衍生物(B1)的非离子型表面活性剂(B)、以及离子型表面活性剂(C)。酯化合物(A1)是β位分支的一元醇与二元酸的二酯化合物。

通过使处理剂含有上述各成分，能够抑制因处理剂引起的焦油在热辊上的蓄积，并且能够提高附着有处理剂的合成纤维与橡胶的粘接性。

上述酯化合物(A1)中的β位分支的一元醇可以为饱和脂肪族醇，也可以为不饱和脂肪族醇。另外，优选碳原子数为8～24。

作为上述β位分支的一元醇的具体例，例如可以举出2-乙基-1-己醇、2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-十二烷醇、2-辛基-1-癸醇、2-癸基-1-十四烷醇等。

上述酯化合物(A1)中的上述二元酸可以为饱和脂肪族的二元酸，也可以为不饱和脂肪族的二元酸。但是，硫代二丙酸、二硫代二丙酸这样的在分子中包含硫原子的二元酸不包含在酯化合物(A1)中的二元酸中。

作为上述二元酸的具体例，例如可以举出草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、富马酸、马来酸等。

上述二元酸优选碳原子数为4～10。

上述酯化合物(A1)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

上述平滑剂(A)优选进一步包含酯化合物(A2)，酯化合物(A2)是碳原子数3～8的具有链状结构的2～4元的多元醇与一元脂肪酸的完全酯化合物。

平滑剂(A)通过包含上述酯化合物(A2)，能够抑制因处理剂引起的焦油在热辊上的蓄积。

上述酯化合物(A2)中的碳原子数3～8的具有链状结构的2～4元的多元醇可以为直链脂肪族醇，也可以为具有支链的脂肪族醇。另外，可以为饱和脂肪族醇，也可以为不饱和脂肪族醇。

作为上述碳原子数3～8的具有链状结构的2～4元的多元醇的具体例，例如可以举出甘油、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、季戊四醇、1,5-戊二醇、三羟甲基丙烷、2-甲基-2-羟基甲基-1,3-丙二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,3-二甲基-2,3-丁二醇、2,4-二甲基戊二醇等。

上述酯化合物(A2)中的一元脂肪酸可以为饱和脂肪酸，也可以为不饱和脂肪酸。另外，可以为直链脂肪酸，也可以为具有支链的脂肪酸。

作为上述一元脂肪酸的具体例，例如可以举出：(1)甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、十二酸、十三酸、十四酸、十五酸、十六酸、十七酸、十八酸、十九酸、二十酸、二十一酸、二十二酸、二十四酸等直链烷基脂肪酸；(2)2-乙基己酸、异十二酸、异十三酸、异十四酸、异十六酸、异十八酸等支链烷基脂肪酸；(3)十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳三烯酸等直链烯基脂肪酸等。

上述一元脂肪酸可以为上述具体例的混合物、或者包含在天然来源成分中的物质。

作为天然来源成分的具体例，例如可以举出蓖麻油脂肪酸、芝麻油脂肪酸、妥尔油脂肪酸、大豆油脂肪酸、菜籽油脂肪酸、棕榈油脂肪酸、椰子油脂肪酸、猪油脂肪酸、牛油脂肪酸、鲸油脂肪酸等。

上述酯化合物(A2)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

对上述酯化合物(A1)和酯化合物(A2)的含量没有特别限制，处理剂中的酯化合物(A1)和酯化合物(A2)的合计含量优选为20～70质量％。

通过使处理剂中的酯化合物(A1)和酯化合物(A2)的合计含量为20～70质量％，能够抑制因处理剂引起的焦油在热辊上的蓄积。

上述平滑剂(A)可以含有酯化合物(A1)和酯化合物(A2)以外的其他平滑剂(A3)。

作为其他平滑剂(A3)的具体例，例如可以举出油酸2-乙基己酯、油酸油酯、二油基硫代二丙酸酯、二(2-辛基-1-癸基)硫代二丙酸酯、三羟甲基丙烷二油酸酯、甘油二油酸酯、二油基己二酸酯、二(1-辛基)癸二酸酯、二(16-甲基-1-十七烷基)癸二酸酯等。

上述其他平滑剂(A3)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

作为上述处理剂所含有的非离子型表面活性剂(B)的具体例，例如可以举出在醇类或脂肪酸类上加成环氧烷而成的化合物、在脂肪酸类和醇类的酯化合物上加成环氧烷而成的醚-酯化合物、在天然油脂上加成环氧烷而成的化合物等。

关于作为非离子型表面活性剂(B)的原料使用的醇类的具体例，例如可以举出：(1)甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、十九烷醇、二十烷醇、二十一烷醇、二十二烷醇、二十三烷醇、二十四烷醇、二十五烷醇、二十六烷醇、二十七烷醇、二十八烷醇、二十九烷醇、三十烷醇等直链烷基醇；(2)异丙醇、异丁醇、异己醇、2-乙基己醇、异壬醇、异癸醇、异十二烷醇、异十三烷醇、异十四烷醇、异三十烷醇、异十六烷醇、异十七烷醇、异十八烷醇、异十九烷醇、异二十烷醇、异二十一烷醇、异二十二烷醇、异二十三烷醇、异二十四烷醇、异二十五烷醇、异二十六烷醇、异二十七烷醇、异二十八烷醇、异二十九烷醇、异十五烷醇等支链烷基醇；(3)十四碳烯醇、十六碳烯醇、十七碳烯醇、十八碳烯醇、十九碳烯醇等直链烯基醇；(4)异十六碳烯醇、异十八碳烯醇等支链烯基醇；(5)环戊醇、环己醇等环状烷基醇；(6)苯酚、苯甲醇、单苯乙烯化苯酚、二苯乙烯化苯酚、三苯乙烯化苯酚等芳香族系醇等。

关于作为非离子型表面活性剂(B)的原料使用的脂肪酸类的具体例，例如可以举出：(1)辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸等直链烷基脂肪酸；(2)2-乙基己酸、异十二烷酸、异十三烷酸、异十四烷酸、异十六烷酸、异十八烷酸等支链烷基脂肪酸；(3)十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳三烯酸等直链烯基脂肪酸；(4)苯甲酸等芳香族系脂肪酸等。

关于作为非离子型表面活性剂(B)的原料使用的环氧烷的具体例，例如可以举出环氧乙烷、环氧丙烷等。环氧烷的加成摩尔数可适宜地设定，优选为0.1～60摩尔、更优选为1～40摩尔、进一步优选为2～30摩尔。需要说明的是，环氧烷的加成摩尔数表示相对于投入原料中的醇类或脂肪酸类1摩尔的环氧烷的摩尔数。

关于作为非离子型表面活性剂(B)的原料使用的多元醇的具体例，例如可以举出乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,2-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,3-二甲基-2,3-丁二醇、甘油、2-甲基-2-羟基甲基-1,3-丙二醇、3-丙二醇、三羟甲基丙烷、山梨糖醇酐、季戊四醇、山梨糖醇等。

关于作为非离子型表面活性剂(B)的原料使用的天然油脂的具体例，可以举出椰子油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、芝麻油、鱼油和牛油等。

此外，作为非离子型表面活性剂(B)，还可以举出：(1)硬脂酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、二乙醇胺单月桂酰胺等烷基酰胺型非离子型表面活性剂；(2)聚氧乙烯二乙醇胺单油酰胺等聚氧化烯脂肪酰胺型非离子型表面活性剂等。

上述处理剂中，非离子型表面活性剂(B)中包含的羟基脂肪酸衍生物(B1)是指由选自蓖麻油脂肪酸、氢化蓖麻油脂肪酸、蓖麻油酸、12-羟基硬脂酸、以及这些脂肪酸与多元醇的酯化合物中的至少一者形成的衍生物。

作为羟基脂肪酸衍生物(B1)的具体例，例如可以举出：相对于1摩尔氢化蓖麻油加成10摩尔环氧乙烷(以下也称为EO)而成的物质；将相对于1摩尔氢化蓖麻油加成20摩尔EO而成的物质利用3摩尔油酸进行酯化而成的化合物；将相对于1摩尔氢化蓖麻油加成25摩尔EO而成的物质利用己二酸进行交联并利用硬脂酸进行末端酯化而成的化合物；相对于1摩尔蓖麻油加成20摩尔EO而成的物质；将相对于1摩尔蓖麻油加成20摩尔EO而成的物质利用2摩尔油酸进行酯化而成的化合物；等等。这些羟基脂肪酸衍生物(B1)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

上述处理剂中含有的非离子型表面活性剂(B)优选进一步包含胺衍生物(B2)，胺衍生物(B2)为相对于1摩尔碳原子数8～20的烷基胺以合计1～20摩尔的比例加成碳原子数2～3的环氧烷而成的化合物。

通过使处理剂中含有的非离子型表面活性剂(B)包含上述胺衍生物(B2)，能够进一步提高附着有处理剂的合成纤维与橡胶的粘接性。

作为上述胺衍生物(B2)中的碳原子数8～20的烷基胺的具体例，例如可以举出二丁胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺(以下也称为月桂胺)、十三胺、十四胺、十五胺、十六胺、十七胺、十八胺(以下也称为硬脂胺)、十八碳烯胺、十九胺、二十胺等。

作为上述胺衍生物(B2)中的碳原子数2～3的环氧烷的具体例，例如可以举出EO、环氧丙烷(以下也称为PO)、环氧丁烷等。

作为上述胺衍生物(B2)的具体例，例如可以举出相对于1摩尔月桂胺加成5摩尔EO而成的物质、相对于1摩尔硬脂胺加成10摩尔EO而成的物质等。

上述胺衍生物(B2)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

上述非离子型表面活性剂(B)也可以含有上述非离子型表面活性剂(B1)和上述非离子型表面活性剂(B2)以外的其他非离子型表面活性剂(B3)。

作为其他非离子型表面活性剂(B3)的具体例，例如可以举出：相对于1摩尔油醇加成10摩尔EO而成的物质、相对于1摩尔油酸加成10摩尔EO而成的物质、相对于1摩尔异十三烷基醇无规加成10摩尔EO和10摩尔PO而成的物质、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、聚乙二醇(平均分子量600)与油酸的二酯、聚乙二醇(平均分子量600)与油酸的单酯、相对于1摩尔壬基苯酚加成7摩尔EO而成的物质等。

上述其他非离子型表面活性剂(B3)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

作为上述处理剂所含有的离子型表面活性剂(C)，例如可以举出阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、作为两性化合物的两性表面活性剂等。

作为阴离子型表面活性剂的具体例，例如可以举出：(1)乙酸盐、辛酸盐、月桂酸盐、油酸盐、硬脂酸盐等脂肪酸盐；(2)辛基磷酸酯盐、月桂基磷酸酯盐、十六烷基磷酸酯盐、油基磷酸酯盐、硬脂基磷酸酯盐等作为脂肪族醇的磷酸酯盐的有机磷酸盐；(3)聚氧乙烯月桂基醚磷酸酯盐、聚氧乙烯油基醚磷酸酯盐、聚氧乙烯硬脂基醚磷酸酯盐等作为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物质的磷酸酯盐的有机磷酸盐；(4)月桂基磺酸盐、肉豆蔻基磺酸盐、十五烷磺酸盐、十六烷基磺酸盐、油基磺酸盐、硬脂基磺酸盐、仲烷基磺酸(C14～17)盐、二辛基磺化琥珀酸盐、十二烷基苯磺酸盐等有机磺酸盐；(5)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；(6)聚氧乙烯月桂基醚硫酸酯盐、聚氧化烯(聚氧乙烯、聚氧丙烯)月桂基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯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物质的硫酸酯盐；(7)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；(8)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；(9)辛酸、月桂酸、油酸、硬脂酸等脂肪酸等。

作为构成上述阴离子表面活性剂的抗衡离子的具体例，可以举出碱金属盐、胺盐等。作为碱金属盐的具体例，例如可以举出钠盐、钾盐等。作为胺盐的具体例，例如可以举出：(1)甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、N-N-二异丙基乙胺、丁胺、二丁胺、2-甲基丁胺、三丁胺、辛胺、二甲基月桂胺等脂肪族胺；(2)苯胺、N-甲基苄基胺、吡啶、吗啉、哌嗪、它们的衍生物等芳香族胺类或杂环胺；(3)单乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、二丁基乙醇胺、丁基二乙醇胺、辛基二乙醇胺、月桂基二乙醇胺等烷醇胺；(4)3-氨基丙烯等芳基胺；(5)聚氧乙烯月桂基氨基醚、聚氧乙烯硬脂基氨基醚等聚氧化烯烷基氨基醚；(6)氨等。

作为阳离子表面活性剂的具体例，例如可以举出：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季铵盐等。

作为两性表面活性剂的具体例，例如可以举出甜菜碱型两性表面活性剂等。

作为上述离子型表面活性剂(C)的具体例，例如可以举出碳原子数为14～17的仲烷烃磺酸钠盐、二辛基磺化琥珀酸钠盐、油酸钠盐、相对于1摩尔油醇加成5摩尔EO而成的化合物的磷酸酯、异十六烷基磷酸酯-钠盐、油基磷酸酯-钠盐等。

上述离子型表面活性剂(C)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

对上述平滑剂(A)、非离子型表面活性剂(B)以及离子型表面活性剂(C)的含量没有特别限制，设平滑剂(A)、非离子型表面活性剂(B)以及离子型表面活性剂(C)的合计含有比例为100质量份时，处理剂优选以20～70质量份的比例含有平滑剂(A)、以10～70质量份的比例含有非离子型表面活性剂(B)、以及以0.1～10质量份的比例含有离子型表面活性剂(C)。

上述处理剂优选进一步含有二醇(D)。

作为二醇(D)，可以使用2个羟基结合在不同的碳上的脂肪族或脂环式化合物。

作为二醇(D)的具体例，例如可以举出聚乙二醇(平均分子量400)、聚乙二醇(平均分子量200)、聚氧乙烯聚氧丙二醇(平均分子量400)、乙二醇等。

上述二醇(D)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

对上述平滑剂(A)、非离子型表面活性剂(B)、离子型表面活性剂(C)以及二醇(D)的含量没有特别限制，设平滑剂(A)、非离子型表面活性剂(B)、离子型表面活性剂(C)以及二醇(D)的合计含有比例为100质量份时，处理剂优选以10～70质量份的比例含有平滑剂(A)、以10～70质量份的比例含有非离子型表面活性剂(B)、以0.1～10质量份的比例含有离子型表面活性剂(C)、以及以0.01～5质量份的比例含有二醇(D)。

上述处理剂也可以含有平滑剂(A)、非离子型表面活性剂(B)、离子型表面活性剂(C)以及二醇(D)以外的其他成分(E)。

作为其他成分(E)，例如可以举出用于保持处理剂的品质的稳定化剂、电荷控制剂、抗静电剂、连接剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等通常被用于处理剂中的成分。其他成分(E)可以在不妨碍本发明效果的范围内进行混配。

作为其他成分(E)的具体例，例如可以举出聚醚改性硅酮、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸、乳酸钾盐等。

(第2实施方式)

对将本发明的合成纤维具体化的第2实施方式进行说明。本实施方式的合成纤维中附着有第1实施方式的处理剂。

作为使第1实施方式的处理剂附着于合成纤维的方法，例如可以应用通过辊给油法、使用计量泵的导引式给油法、浸渍给油法、喷雾给油法等使其附着的方法。

作为使处理剂附着于合成纤维时的处理剂的形态，例如可以以将有机溶剂或水作为溶剂进行稀释而成的状态、或未经稀释的状态等进行赋予。

使处理剂(不包含溶剂)附着于合成纤维的比例没有特别限制，优选相对于合成纤维以0.1～3质量％的比例进行附着。

作为合成纤维没有特别限定，例如可以举出聚酯系纤维、聚烯烃系纤维、聚酰胺系纤维、聚丙烯腈系纤维、纤维素系纤维、木质素系纤维等。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，例如可以举出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。特别优选应用于聚酰胺系纤维和聚酯纤维。聚酯系纤维也可以为碱性或酸性可染性聚酯纤维、抗静电性聚酯纤维、阻燃性聚酯纤维等改性聚酯纤维。

作为聚烯烃系纤维的具体例，例如可以举出聚乙烯系纤维、聚丙烯系纤维、聚丁烯系纤维。聚丙烯系纤维可以为将各种单体共聚而成的改性聚丙烯纤维，也可以为聚乙烯与聚丙烯的复合聚丙烯纤维。

在将附着有处理剂的纤维用于橡胶粘接用途时，可以使环氧化物或包含环氧化物的表面活性剂溶液附着于拉伸前或卷绕前的纤维，也可以在卷绕后在间苯二酚-甲醛-乳液溶液(RFL溶液)中进行浸渍处理。所赋予的橡胶粘接用的粘接剂可以举出环氧化物、异氰酸酯化合物、RFL溶液等，特别优选含有环氧化物的粘接剂。

另外，本实施方式的附着有处理剂的纤维也可以捻合后进行使用。

根据第1实施方式的处理剂以及第2实施方式的合成纤维，可以得到以下的效果。

(1)处理剂含有包含酯化合物(A1)的平滑剂(A)、包含羟基脂肪酸衍生物(B1)的非离子型表面活性剂(B)、以及离子型表面活性剂(C)，酯化合物(A1)为β位分支的一元醇与二元酸的二酯化合物。

通过使处理剂含有上述各成分，能够抑制因处理剂引起的焦油在热辊上的蓄积，并且能够提高附着有处理剂的合成纤维与橡胶的粘接性。因此，能够作为增强用帘线适当地使用。

(2)平滑剂(A)优选进一步包含酯化合物(A2)，酯化合物(A2)是碳原子数3～8的具有链状结构的2～4元的多元醇与一元脂肪酸的完全酯化合物。

通过使平滑剂(A)包含上述酯化合物(A2)，能够抑制因处理剂引起的焦油在热辊上的蓄积。

(3)处理剂中含有的非离子型表面活性剂(B)优选进一步包含胺衍生物(B2)，胺衍生物(B2)是相对于1摩尔碳原子数8～20的烷基胺，以合计1～20摩尔的比例加成碳原子数2～3的环氧烷而成的化合物。

(4)通过使处理剂中的酯化合物(A1)和酯化合物(A2)的合计含量为20～70质量％，能够抑制因处理剂引起的焦油在热辊上的蓄积。

实施例

下文中，为了更具体地说明本发明的构成和效果而举出实施例等，但本发明并不被这些实施例所限定。

试验分组1(合成纤维用处理剂的制备)

(实施例1)

使用表1所示的各成分，按照平滑剂(A1-1)、(A2-1)分别为15质量份、25质量份、非离子型表面活性剂(B1-2)、(B1-3)、(B1-4)、(B2-1)、(B2-2)、(B3-5)、(B3-6)分别为12.1质量份、10.2质量份、10质量份、1质量份、2质量份、5质量份、16质量份、离子型表面活性剂(C-1)、(C-4)分别为2质量份、1质量份、二醇(D-1)为0.7质量份、其他成分(E-1)、(E-3)分别为0.1质量份、0.2质量份的方式加入到烧杯中。将它们充分搅拌进行混合，制备合成纤维用处理剂。

(实施例2～16和比较例1～6)

使用表1所示的各成分，利用与实施例1相同的方法制备实施例2～16和比较例1～6的各合成纤维用处理剂。

需要说明的是，各实施例和比较例中，按照成分(A)～(D)的合计为100质量份的方式制备合成纤维用处理剂。

合成纤维用处理剂中使用的平滑剂(A)的种类、质量份、非离子型表面活性剂(B)的种类、质量份、离子型表面活性剂(C)的种类、质量份、二醇(D)的种类、质量份、其他成分(E)的种类、质量份分别如表1的“平滑剂(A)”栏、“非离子型表面活性剂(B)”栏、“离子型表面活性剂(C)”栏、“二醇(D)”栏、“其他成分(E)”栏所示。

[表1]

表1的种类栏中记载的A1-1～A1-8、rA-1～rA-3、A2-1～A2-4、A3-1～A3-6、B1-1～B1-5、B2-1、B2-2、B3-1～B3-8、C-1～C-6、D-1～D-4、E-1～E-3的各成分的详细内容如下所述。

(平滑剂(A))

酯化合物(A1)

A1-1：2-乙基-1-己醇与己二酸的二酯化合物

A1-2：2-己基-1-癸醇与己二酸的二酯化合物

A1-3：2-辛基-1-十二烷醇与己二酸的二酯化合物

A1-4：2-乙基-1-己醇与癸二酸的二酯化合物

A1-5：2-辛基-1-癸醇与癸二酸的二酯化合物

A1-6：2-癸基-1-十四烷醇与癸二酸的二酯化合物

A1-7：2-乙基-1-己醇与富马酸的二酯化合物

A1-8：2-乙基-1-己醇与马来酸的二酯化合物

rA-1：油醇与己二酸的二酯化合物

rA-2：1-辛醇与癸二酸的二酯化合物

rA-3：16-甲基-1-十七烷醇与癸二酸的二酯化合物

关于酯化合物(A1)中的β位分支的一元醇的种类、碳原子数和分支的位置以及二元酸的种类和碳原子数，分别如表2的“β位分支的一元醇”栏、“二元酸”栏所示。

[表2]

酯化合物(A2)

A2-1：甘油与棕榈油脂肪酸的完全酯化合物(棕榈油)

A2-2：三羟甲基丙烷与油酸的完全酯化合物

A2-3：1,2-丁二醇与椰子油脂肪酸的完全酯化合物

A2-4：1,4-丁二醇与油酸的完全酯化合物

关于酯化合物(A2)中的多元醇的种类、碳原子数和元数以及一元脂肪酸的种类分别示于表3的“多元醇”栏、“一元脂肪酸”栏中。

[表3]

其他平滑剂(A3)

A3-1：油酸2-乙基己酯

A3-2：油酸油酯

A3-3：二油基硫代二丙酸酯

A3-4：二(2-辛基-1-癸基)硫代二丙酸酯

A3-5：三羟甲基丙烷二油酸酯

A3-6：甘油二油酸酯

需要说明的是，上述平滑剂(rA-1)、(rA-2)、(rA-3)包含在其他平滑剂(A3)中。

(非离子型表面活性剂(B))

羟基脂肪酸衍生物(B1)

B1-1：相对于1摩尔氢化蓖麻油加成10摩尔EO而成的物质

B1-2：将相对于1摩尔氢化蓖麻油加成20摩尔EO而成的物质利用3摩尔油酸进行酯化而成的化合物

B1-3：将相对于1摩尔氢化蓖麻油加成25摩尔EO而成的物质利用己二酸进行交联，利用硬脂酸进行末端酯化而成的化合物(平均分子量5000)

B1-4：相对于1摩尔蓖麻油加成20摩尔EO而成的化合物

B1-5：将相对于1摩尔蓖麻油加成20摩尔EO而成的物质利用2摩尔油酸进行酯化而成的化合物

胺衍生物(B2)

B2-1：相对于1摩尔月桂胺加成5摩尔EO而成的物质

B2-2：相对于1摩尔硬脂胺加成10摩尔EO而成的物质

关于胺衍生物(B2)中的烷基胺的种类、碳原子数和摩尔数以及环氧烷的种类、碳原子数和摩尔数，分别示于表4的“烷基胺”栏、“环氧烷”栏中。

[表4]

其他非离子型表面活性剂(B3)

B3-1：相对于1摩尔油醇加成10摩尔EO而成的物质

B3-2：相对于1摩尔油酸加成10摩尔EO而成的物质

B3-3：相对于1摩尔异十三烷基醇无规加成10摩尔EO、10摩尔PO而成的物质

B3-4：山梨糖醇酐单油酸酯

B3-5：山梨糖醇酐三油酸酯

B3-6：聚乙二醇(平均分子量600)与油酸的二酯

B3-7：聚乙二醇(平均分子量600)与油酸的单酯

B3-8：相对于1摩尔壬基苯酚加成7摩尔EO而成的物质

(离子型表面活性剂(C))

C-1：碳原子数为14～17的仲烷烃磺酸钠盐

C-2：二辛基磺化琥珀酸钠盐

C-3：油酸钠盐

C-4：相对于1摩尔油醇加成5摩尔EO而成的化合物的磷酸酯

C-5：异十六烷基磷酸酯-钠盐

C-6：油基磷酸酯-钠盐

(二醇(D))

D-1：聚乙二醇(平均分子量400)

D-2：聚乙二醇(平均分子量200)

D-3：聚氧乙烯聚氧丙二醇(平均分子量400)

D-4：乙二醇

(其他成分(E))

E-1：聚醚改性硅酮

E-2：1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸

E-3：乳酸钾盐

试验分组2(合成纤维的制造)

将试验分组1中制作的处理剂使用离子交换水稀释，制作15％溶液。利用给油辊给油法使该溶液按照以不挥发分计的附着量为1.0质量％的方式附着于1670dtex、288根长丝、特性粘度0.93的无给油聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，制造合成纤维。需要说明的是，也可以使用有机溶剂代替离子交换水来制作15％溶液。

试验分组3(评价)

关于实施例1～16和比较例1～6的处理剂，对于附着于处理剂的合成纤维与橡胶的粘接性进行评价。并且对于处理剂的焦油蓄积性进行评价。各试验的过程如下所示。

(粘接性)

使用2根试验分组2中制作的合成纤维，以下捻40次/10cm、上捻40次/10cm的捻数加捻，制成加捻帘线。将该加捻帘线浸渍在作为第1粘接剂的粘接剂(其是将环氧化物(Nagase chemteX公司制造的Denacol EX512)与封端异氰酸酯(第一工业制药公司制造的Erastron BN-27)按照固体成分比为5:5的方式进行混配而成的粘接剂)中，之后在245℃进行热处理。进一步将加捻帘线浸渍在作为第2粘接剂的将间苯二酚(Kishida Chemical公司制造的Resorcinol(间苯二酚))、甲醛(Kishida Chemical公司制造的甲醛液(37％))以及乳液(日本Zeon公司制造的Nipol 2518FS)按照固体成分比为1.5:0.5:8的方式进行混配而成的溶液(RFL溶液)中，之后在245℃进行热处理。

通过以上的过程制作利用粘接剂进行了处理的增强用帘线。依据JIS-L1017(化学纤维轮胎帘布试验方法)中记载的T检测(A法)测定增强用帘线的粘接力，按下述基准进行评价。将其结果示于表1的“粘接性”栏中。

·粘接性的评价基准

◎(优异)：粘接力为16kg以上的情况

○○(良好)：粘接力为15.5kg以上且小于16kg的情况

○(合格)：粘接力为15kg以上且小于15.5kg的情况

×(不良)：小于15kg的情况

(焦油蓄积性)

将试验分组1中制作的处理剂使用离子交换水稀释，制作15％溶液。利用给油辊给油法使该稀释液按照以不挥发分计的附着量为3.0质量％的方式附着于1670dtex、288根长丝、特性粘度0.93的无给油的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。使该纤维以初期张力2kg、走纱速度1m/分钟的条件与表面温度250℃的缎铬支杆接触并使其行进6小时。其后目视观察在支杆上蓄积的污垢的量，按下述基准进行评价。将其结果示于表1的“焦油蓄积性”栏中。需要说明的是，支杆上蓄积的污垢量越少，意味着越抑制了焦油蓄积。

·焦油蓄积性的评价基准

◎(优异)：未观察到焦油的附着的情况

○○(良好)：稍微观察到茶色的焦油的情况

○(合格)：观察到茶色的焦油的情况

×(不良)：观察到黑色的焦油的情况

由表1的结果可知，根据本发明，能够提高附着有合成纤维用处理剂的合成纤维与橡胶的粘接性。另外能够抑制因合成纤维用处理剂引起的焦油在热辊上的蓄积。

本发明还包括下述方式。

(附记1)

一种合成纤维用处理剂，其是含有包含酯化合物(A1)和酯化合物(A2)的平滑剂(A)、包含羟基脂肪酸衍生物(B1)的非离子型表面活性剂(B)、以及离子型表面活性剂(C)的合成纤维用处理剂，其中，

上述酯化合物(A1)为β位分支的一元醇与二元酸的二酯化合物，其中，上述二元酸不是在分子中具有硫元素的有机酸，

上述酯化合物(A2)是碳原子数3～8的具有链状结构的2～4元的多元醇与一元脂肪酸的完全酯化合物，

设上述平滑剂(A)、上述非离子型表面活性剂(B)以及上述离子型表面活性剂(C)的合计含有比例为100质量份时，以0.1～10质量份的比例含有上述离子型表面活性剂(C)。

(附记2)

如附记1所述的合成纤维用处理剂，其中，上述合成纤维用处理剂中的酯化合物(A1)以及酯化合物(A2)的合计含有比例为20～70质量％。

(附记3)

如附记1或2所述的合成纤维用处理剂，其中，上述非离子型表面活性剂(B)进一步包含胺衍生物(B2)，上述胺衍生物(B2)是相对于1摩尔碳原子数8～20的烷基胺以合计1～20摩尔的比例加成碳原子数2～3的环氧烷而成的化合物。

(附记4)

一种合成纤维用处理剂，其是含有包含酯化合物(A1)的平滑剂(A)、包含羟基脂肪酸衍生物(B1)和下述胺衍生物(B2)的非离子型表面活性剂(B)、以及离子型表面活性剂(C)的合成纤维用处理剂，其中，

上述酯化合物(A1)是β位分支的一元醇与二元酸的二酯化合物，其中上述二元酸不是在分子中具有硫元素的有机酸，

上述胺衍生物(B2)是相对于1摩尔碳原子数8～20的烷基胺以合计1～20摩尔的比例加成碳原子数2～3的环氧烷而成的化合物，

(附记5)

如附记1～4中任一项所述的合成纤维用处理剂，其中，设上述平滑剂(A)、上述非离子型表面活性剂(B)以及上述离子型表面活性剂(C)的合计含有比例为100质量份时，以20～70质量份的比例含有上述平滑剂(A)、以10～70质量份的比例含有上述非离子型表面活性剂(B)、以及以0.1～10质量份的比例含有上述离子型表面活性剂(C)。

(附记6)

如附记1～5中任一项所述的合成纤维用处理剂，其进一步含有二醇(D)。

(附记7)

如附记6所述的合成纤维用处理剂，其中，设上述平滑剂(A)、上述非离子型表面活性剂(B)、上述离子型表面活性剂(C)以及上述二醇(D)的合计含有比例为100质量份时，以10～70质量份的比例含有上述平滑剂(A)、以10～70质量份的比例含有上述非离子型表面活性剂(B)、以0.1～10质量份的比例含有上述离子型表面活性剂(C)、以及以0.01～5质量份的比例含有上述二醇(D)。

(附记8)

一种合成纤维，其特征在于，其附着有附记1～7中任一项所述的合成纤维用处理剂。

Claims

1.一种合成纤维用处理剂，其含有包含第1酯化合物和第2酯化合物的平滑剂、包含羟基脂肪酸衍生物的非离子型表面活性剂以及离子型表面活性剂，

所述第1酯化合物为β位分支的一元醇与二元酸的二酯化合物，其中，所述二元酸不是在分子中具有硫元素的有机酸，

所述第2酯化合物为碳原子数3～8的具有链状结构的2～4元的多元醇与一元脂肪酸的完全酯化合物。

2.根据权利要求1所述的合成纤维用处理剂，其中，所述合成纤维用处理剂中的第1酯化合物和第2酯化合物的合计含有比例为20质量％～70质量％。

3.根据权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂，其中，所述非离子型表面活性剂进一步包含胺衍生物，所述胺衍生物是相对于1摩尔碳原子数8～20的烷基胺以合计1摩尔～20摩尔的比例加成碳原子数2～3的环氧烷而成的化合物。

4.根据权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂，其中，设所述平滑剂、所述非离子型表面活性剂和所述离子型表面活性剂的合计含有比例为100质量份时，以20质量份～70质量份的比例含有所述平滑剂(A)、以10质量份～70质量份的比例含有所述非离子型表面活性剂、以及以0.1质量份～10质量份的比例含有所述离子型表面活性剂。

5.根据权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂，其进一步含有二醇。

6.根据权利要求5所述的合成纤维用处理剂，其中，设所述平滑剂(A)、所述非离子型表面活性剂、所述离子型表面活性剂以及所述二醇的合计含有比例为100质量份时，以10质量份～70质量份的比例含有所述平滑剂(A)、以10质量份～70质量份的比例含有所述非离子型表面活性剂、以0.1质量份～10质量份的比例含有所述离子型表面活性剂、以及以0.01质量份～5质量份的比例含有所述二醇。

7.一种合成纤维用处理剂，其含有包含酯化合物的平滑剂、包含羟基脂肪酸衍生物和胺衍生物的非离子型表面活性剂以及离子型表面活性剂，

所述酯化合物为β位分支的一元醇与二元酸的二酯化合物，其中，所述二元酸不是在分子中具有硫元素的有机酸，

所述胺衍生物是相对于1摩尔碳原子数8～20的烷基胺以合计1摩尔～20摩尔的比例加成碳原子数2～3的环氧烷而成的化合物。

8.根据权利要求7所述的合成纤维用处理剂，其中，设所述平滑剂、所述非离子型表面活性剂和所述离子型表面活性剂的合计含有比例为100质量份时，以20质量份～70质量份的比例含有所述平滑剂(A)、以10质量份～70质量份的比例含有所述非离子型表面活性剂、以及以0.1质量份～10质量份的比例含有所述离子型表面活性剂。

9.根据权利要求7所述的合成纤维用处理剂，其进一步含有二醇。

10.根据权利要求9所述的合成纤维用处理剂，其中，设所述平滑剂(A)、所述非离子型表面活性剂、所述离子型表面活性剂以及所述二醇的合计含有比例为100质量份时，以10质量份～70质量份的比例含有所述平滑剂(A)、以10质量份～70质量份的比例含有所述非离子型表面活性剂、以0.1质量份～10质量份的比例含有所述离子型表面活性剂、以及以0.01质量份～5质量份的比例含有所述二醇。

11.一种合成纤维，其特征在于，其附着有权利要求1～10中任一项所述的合成纤维用处理剂。