CN115552069B - 纤维处理剂、纤维处理组合物、纤维加工品及纤维处理剂的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种纤维处理剂，其包含共聚物(X)、不具有烯属不饱和键且1分子中具有2个以上环氧基的多环氧化合物(Y)和水性介质(Z)，(X)包含来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)和来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)，(a)包含来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元(a1)，上述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的来源于醇的部分的碳原子数为2以下，(a)可以包含来源于除(A1)以外的(甲基)丙烯酸酯(A2)的结构单元(a2)，相对于(X)与(Y)的合计质量，(Y)1～40质量％，(b)0.1～10质量％，(a1)10～98质量％，(a2)0～70质量％。
Description
技术领域
本发明涉及纤维处理剂、纤维处理组合物、纤维加工品以及纤维处理剂的制造方法。
本申请基于2020年5月13日在日本被申请的特愿2020-084744号而主张优先权，将其内容援用到本文中。
背景技术
纤维材料的用途广泛。作为纤维材料的代表性的用途，可举出内装材料、底罩材料、吸音材料等汽车用部件、缓冲材料、过滤器等家电制品用部件等。这样的用途所使用的纤维材料往往要求高强度。作为高强度的纤维材料，有使纤维处理剂的固化物附着于纤维而成的纤维加工品。作为纤维处理剂，使用包含三聚氰胺树脂、酚树脂、氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、聚酯树脂等热固性树脂的物质。近年来，作为纤维处理剂，强烈要求使用水性的物质。
在专利文献1中，公开了在具有核-壳结构的环氧改性丙烯酸系乳液(a)中混配环氧树脂用固化剂(b)和碳酸锌铵(c)而成的单组分固化型水性乳液组合物。在专利文献1中记载了具有核-壳结构的环氧改性丙烯酸系乳液(a)的核层为芳香族乙烯基系单体、不饱和羧酸酯单体、具有酰胺基的丙烯酸系单体和环氧树脂的共聚物，壳层为芳香族乙烯基系单体、不饱和羧酸酯单体、具有羟基的丙烯酸系单体、具有酰胺基的丙烯酸系单体和具有羧基的丙烯酸系单体的共聚物。
然而，具有核-壳结构的环氧改性丙烯酸系乳液(a)在合成时的工序数多、制造费时费力。此外，难以使混配具有核-壳结构的环氧改性丙烯酸系乳液(a)而成的单组分固化型水性乳液组合物充分固化直到核层。
因此，作为纤维处理剂的材料，优选不使用具有核-壳结构的环氧改性丙烯酸系乳液(a)。
在专利文献2中，公开了以(A)含有环氧树脂的水性分散体、与(B)咪唑化合物、(C)氨基苯酚化合物作为必需成分的水性树脂分散体组合物。在专利文献2中，记载了(A)含有环氧树脂的水性分散体为在环氧树脂存在下将自由基聚合性单体乳液聚合而获得的聚合物。此外，在专利文献2中，作为自由基聚合性单体，可举出丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯。
在专利文献3中，公开了含有(A)含有环氧树脂的水性分散体、(B)加聚型多胺和(C)羧酸聚合物的水性树脂组合物。在专利文献3中记载了，(A)含有环氧树脂的水性分散体为在环氧树脂存在下将自由基聚合性单体乳液聚合而获得的聚合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平07-166031号公报
专利文献2：日本特开平09-169832号公报
专利文献3：日本特开2005-2353号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，以往的水性的纤维处理剂不是具有优异的保存稳定性、并且在与固化剂混合而作为纤维处理组合物使用的情况下能够充分获得使纤维的强度提高的效果的物质。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的是提供以水性介质作为分散介质、具有优异的保存稳定性、而且可获得通过与固化剂混合而使纤维的强度提高的效果好的纤维处理组合物的纤维处理剂及其制造方法。
此外，本发明的目的是提供包含本发明的纤维处理剂和固化剂、具有良好的粘度稳定性、通过附着于纤维使其固化从而可获得高强度的纤维加工品的纤维处理组合物。
此外，本发明的目的是提供本发明的纤维处理组合物的固化物附着于纤维的高强度的纤维加工品。
用于解决课题的方法
为了实现上述目的的本发明的构成如下所述。
[1]一种纤维处理剂，是包含共聚物(X)、不具有烯属不饱和键且1分子中具有2个以上环氧基的多环氧化合物(Y)、和水性介质(Z)的纤维处理剂(α)，
上述共聚物(X)包含来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)、和来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)，
上述结构单元(a)包含来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元(a1)作为必需单元，上述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的来源于醇的部分的碳原子数为2以下，上述结构单元(a)可以包含来源于除上述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)以外的(甲基)丙烯酸酯(A2)的结构单元(a2)作为任意单元，
相对于上述共聚物(X)与上述多环氧化合物(Y)的合计质量，上述多环氧化合物(Y)的含有率为1.0～40质量％，上述结构单元(b)的含有率为0.10～10质量％，上述结构单元(a1)的含有率为10～98质量％，上述结构单元(a2)的含有率为0～70质量％。
[2]根据[1]所述的纤维处理剂，上述结构单元(a)包含上述结构单元(a2)，
相对于上述共聚物(X)与上述多环氧化合物(Y)的合计质量，上述结构单元(a)的含有率为20～98质量％，上述结构单元(a1)的含有率为92质量％以下。
[3]根据[1]或[2]所述的纤维处理剂，上述(甲基)丙烯酸酯(A)包含(甲基)丙烯酸烷基酯。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的纤维处理剂，上述烯属不饱和羧酸(B)为选自α,β-不饱和单羧酸、α,β-不饱和二羧酸、和α,β-不饱和二羧酸的单烷基酯中的至少1种化合物。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的纤维处理剂，上述多环氧化合物(Y)为选自双酚型环氧化合物、氢化双酚型环氧化合物、二缩水甘油基醚、三缩水甘油基醚、四缩水甘油基醚、二缩水甘油基酯、三缩水甘油基酯、和四缩水甘油基酯中的至少1种化合物。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的纤维处理剂，上述共聚物(X)由上述来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)和上述来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)构成。
[7]根据[1]～[6]中任一项所述的纤维处理剂，上述纤维处理剂(α)为成为上述共聚物(X)的结构单元的单体在上述多环氧化合物(Y)的存在下、在上述水性介质(Z)中乳液聚合而得的乳液。
[8]根据[1]～[7]中任一项所述的纤维处理剂，上述共聚物(X)与上述多环氧化合物(Y)的合计质量中的羧基的含有率为0.10×10-4mol/g以上。
[9]根据[1]～[8]中任一项所述的纤维处理剂，上述共聚物(X)与上述多环氧化合物(Y)的合计质量中的环氧基的含有率为0.50×10-4mol/g以上。
[10]一种纤维处理组合物，是包含[1]～[9]中任一项所述的纤维处理剂(α)、和固化剂(β)的纤维处理组合物，
上述固化剂(β)包含具有对环氧基具有反应性的官能团(F)的化合物，
上述固化剂(β)所包含的上述官能团(F)的含量相对于上述纤维处理剂(α)所包含的环氧基1当量为0.010当量以上且3.0当量以下。
[11]根据[10]所述的纤维处理组合物，上述固化剂(β)所包含的上述官能团(F)为选自羧基、巯基、以及未取代或仅具有1个取代基的氨基中的任一者。
[12]根据[10]或[11]所述的纤维处理组合物，其包含含有不具有对环氧基具有反应性的官能团(F)的叔胺的固化促进剂(γ)，
上述固化促进剂(γ)的含量相对于上述纤维处理剂(α)所包含的环氧基1mol为0.010mol以上且1.5mol以下。
[13]根据[12]所述的纤维处理组合物，上述固化促进剂(γ)为选自脂肪族叔胺、脂环式叔胺、杂芳香族叔胺和具有未与叔胺(NR1R2R3)的氮原子直接结合的苯基的芳香族叔胺中的至少1种化合物。
[14]一种纤维加工品，其中，[10]～[13]中任一项所述的纤维处理组合物的固化物附着于纤维。
[15]一种纤维处理剂的制造方法，其具有下述工序：将包含(甲基)丙烯酸酯(A)、和烯属不饱和羧酸(B)的单体在不具有烯属不饱和键且1分子中具有2个以上环氧基的多环氧化合物(Y)的存在下、在水性介质(Z)中进行乳液聚合的工序，
上述(甲基)丙烯酸酯(A)包含来源于醇的部分的碳原子数为2以下的亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)，可以包含除上述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)以外的(甲基)丙烯酸酯(A2)，
相对于上述单体与上述多环氧化合物(Y)的合计质量，上述多环氧化合物(Y)的含有率为1.0～40质量％，上述烯属不饱和羧酸(B)的含有率为0.10～10质量％，上述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的含有率为10～98质量％，除上述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)以外的(甲基)丙烯酸酯(A2)的含有率为0～70质量％。
发明的效果
本发明的纤维处理剂以水性介质作为分散介质，具有优异的保存稳定性。而且，本发明的纤维处理剂通过与固化剂混合，从而成为使纤维的强度提高的效果好的纤维处理组合物。
本发明的纤维处理组合物包含本发明的纤维处理剂和固化剂。因此，本发明的纤维处理组合物具有良好的粘度稳定性，通过附着于纤维使其固化从而可获得高强度的纤维加工品。
根据本发明的纤维处理剂的制造方法，可获得本发明的纤维处理剂。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式涉及的纤维处理剂及其制造方法、纤维处理组合物、纤维加工品的优选的例子详细说明。
另外，本发明不仅仅限定于以下所示的实施方式。本发明例如在不超出本发明的宗旨的范围内，能够对数、种类、位置、量、比率、材料、构成等进行附加、省略、置换、变更等。
这里，对在本说明书中使用的下述语句进行说明。
所谓“(甲基)丙烯酸酯”，是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
所谓“(甲基)丙烯酰基”，是指丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
所谓“烯属不饱和键”，是指除形成芳香环的碳原子间以外的、相邻的碳原子间的双键。
“重均分子量”为通过凝胶渗透色谱(GPC：gel permeation chromatography)而测定的标准聚苯乙烯换算值。
“纤维”是指纤维、和以纤维作为原材料的物品。在纤维中，也包含纸。纤维的形态可以为1根纤维，也可以为丝、绳等使多根纤维合股加捻的形态，也可以为如织物、无纺织物、纸那样使纤维彼此缠绕而形成片状的形态等。下文对使用本实施方式涉及的纤维处理组合物处理的纤维的具体例进行描述。
所谓“纤维加工品”，是指将本实施方式的纤维处理组合物涂布于纤维，使其干燥，并且使纤维处理组合物所包含的成分固化而获得的物品。即，所谓“纤维加工品”，是指纤维处理组合物所包含的成分的固化物附着于纤维的物品。
所谓“固化”，是指原料所包含的分子彼此通过化学反应进行结合，形成网状结构的高分子。
＜1.纤维处理组合物＞
本实施方式的纤维处理组合物包含纤维处理剂(α)、和固化剂(β)。本实施方式的纤维处理组合物除了纤维处理剂(α)、和固化剂(β)以外，还可以包含固化促进剂(γ)、其它添加剂。
[1-1.纤维处理剂(α)]
本实施方式的纤维处理剂(α)包含共聚物(X)、不具有烯属不饱和键且1分子中具有2个以上环氧基的多环氧化合物(Y)、和水性介质(Z)。纤维处理剂(α)优选为成为共聚物(X)的结构单元的单体在多环氧化合物(Y)的存在下、在水性介质(Z)中乳液聚合而得的乳液。
纤维处理剂(α)可以仅由共聚物(X)、多环氧化合物(Y)和水性介质(Z)构成。纤维处理剂(α)除了共聚物(X)、多环氧化合物(Y)和水性介质(Z)以外，还可以包含表面活性剂。
纤维处理剂(α)具有优异的保存稳定性。此外，纤维处理剂(α)通过与后述固化剂(β)混合，从而成为使纤维的强度提高的效果好的纤维处理组合物。
＜1-1-1.共聚物(X)＞
共聚物(X)包含来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)、和来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)。共聚物(X)的结构单元可以仅由结构单元(a)和结构单元(b)构成。在该情况下，在通过乳液聚合而制造纤维处理剂(α)时，成为结构单元(a)的来源的化合物与成为结构单元(b)的来源的化合物的反应性高，可以容易地制造，是优选的。共聚物(X)的结构单元除了结构单元(a)和结构单元(b)以外，还可以包含结构单元(c)(来源于其它单体(C)的结构单元)。
关于相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、共聚物(X)的含有率，例如，上述含有率可以为99质量％以下，可以为95质量％以下，可以为92质量％以下，可以为90质量％以下，可以为88质量％以下，可以为85质量％以下。上述含有率可以为60质量％以上，可以为65质量％以上，可以为70质量％以上，可以为75质量％以上。
[来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)]
来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)包含来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元(a1)作为必需单元，上述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的来源于醇的部分的碳原子数为2以下。来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)可以仅为结构单元(a1)，也可以包含来源于除亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)以外的(甲基)丙烯酸酯(A2)的结构单元(a2)作为任意单元。(甲基)丙烯酸酯(A)优选包含选自(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸环烷基酯中的至少1种化合物。另外，上述(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基可以为直链状，也可以具有支链。是因为纤维处理剂(α)的保存稳定性提高。
[亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)]
成为上述结构单元(a1)的来源的、亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)优选为具有(甲基)丙烯酰氧基(CH2＝CR-COO-(R表示氢原子或甲基。))、且来源于醇的部分的碳原子数为2以下的(甲基)丙烯酸酯。所谓亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)中的来源于醇的部分，是除(甲基)丙烯酰氧基以外的部分。
作为成为结构单元(a1)的来源的、亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的例子，具体而言，优选举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等。亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)可以仅为1种，也可以为2种以上。为了获得具有优异的保存稳定性的纤维处理剂(α)，亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)优选为(甲基)丙烯酸烷基酯，特别优选为丙烯酸乙酯和/或甲基丙烯酸甲酯，最优选为甲基丙烯酸甲酯。
[(甲基)丙烯酸酯(A2)]
来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)更优选除了结构单元(a1)以外，还具有来源于(甲基)丙烯酸酯(A2)的结构单元(a2)。结构单元(a2)可以仅为1种，也可以为2种以上。
作为(甲基)丙烯酸酯(A2)，可举出例如，具有碳原子数3～18的直链状或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、碳原子数4～18的(甲基)丙烯酸环烷基酯。具体而言，可举出(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、和(甲基)丙烯酸异冰片基酯等。(甲基)丙烯酸酯(A2)优选为选自(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯中的至少1种化合物。在通过乳液聚合而制造纤维处理剂(α)的情况下，为了与成为结构单元(b)的来源的化合物的反应性高、制造容易，(甲基)丙烯酸酯(A2)更优选为选自丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己基酯中的至少1种化合物。
在(甲基)丙烯酸酯(A2)中，可以包含亲水性低的化合物。具体而言，(甲基)丙烯酸酯(A2)可以具有环氧基、羟基等官能团。
在本实施方式的纤维处理剂(α)中，具有羧基的(甲基)丙烯酸酯不包含于(甲基)丙烯酸酯(A)，包含于后述烯属不饱和羧酸(B)。
作为具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯(A2)，可举出例如，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基缩水甘油酯、4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯缩水甘油基醚、3,4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧环己基乙基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧环己基丙基(甲基)丙烯酸酯等。
作为具有羟基的(甲基)丙烯酸酯(A2)，可举出例如，(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂基酯等。具有羟基的(甲基)丙烯酸酯(A2)可以为聚乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇的单(甲基)丙烯酸酯。
[结构单元(a1)、结构单元(a2)、和结构单元(a)的含有率]
相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元(a1)的含有率为10质量％以上。这是因为，在将纤维处理剂(α)与例如多胺等固化剂(β)混合而制成纤维处理组合物的情况下，可以抑制粘度的急剧上升和迅速的凝胶化的进行，可以确保粘度稳定性。
相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元(a1)的含有率优选为15质量％以上，更优选为20质量％以上，进一步优选为30质量％以上。上述含量可以为45质量％以上、50质量％以上、55质量％以上、60质量％以上、或70质量％以上。
相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元(a1)的含有率为98质量％以下。这是为了确保共聚物(X)中的来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)的含有率、和纤维处理剂(α)中的多环氧化合物(Y)的含有率。从该观点考虑，来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元(a1)的含有率优选为92质量％以下，更优选为87质量％以下。上述含量可以为85质量％以下、80质量％以下、75质量％以下、65质量％以下、60质量％以下、或50质量％以下。
在多环氧化合物(Y)为双酚型环氧化合物、氢化双酚型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物等疏水性的化合物的情况下，结构单元(a1)在结构单元(a)中所占的比例优选为90质量％以下，更优选为80质量％以下，进一步优选为70质量％以下。这是为了通过包含来源于(甲基)丙烯酸酯(A2)的结构单元(a2)，从而共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的亲和性提高。
来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)可以仅为结构单元(a1)。可以不包含来源于除亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)以外的(甲基)丙烯酸酯(A2)的结构单元(a2)。因此，相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、结构单元(a2)的含有率的下限为零。在多环氧化合物(Y)为双酚型环氧化合物、氢化双酚型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物等疏水性的化合物的情况下，相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、结构单元(a2)的含有率优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上。是为了共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的亲和性提高。
相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、来源于(甲基)丙烯酸酯(A2)的结构单元(a2)的含有率为70质量％以下，优选为65质量％以下，更优选为60质量％以下，进一步优选为50质量％以下，特别优选为40质量％以下。这是为了，可以抑制将纤维处理剂(α)与例如多胺等固化剂(β)混合而成的纤维处理组合物中的凝胶化的进行，可获得粘度稳定性良好的纤维处理组合物。结构单元(a2)的上述含有率的下限可以任意选择，但为0质量％以上，可以为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、或65质量％以上。
从共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的亲和性的观点考虑，结构单元(a2)的质量之中的、来源于具有直链状或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯和具有环烷基的(甲基)丙烯酸环烷基酯的结构单元的合计质量所占的比例优选为70质量％以上，更优选为80质量％以上，进一步优选为90质量％以上，特别优选为98质量％以上。上述比例可以为100质量％。
相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)的含有率优选为20质量％以上。这是因为，在后述纤维处理剂(α)的制造方法中，作为共聚物(X)的原料的单体与多环氧化合物(Y)的分散稳定性提高。从该观点考虑，相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)的含有率更优选为35质量％以上，进一步优选为50质量％以上，进一步优选为70质量％以上。上述含有率根据需要可以为13质量％以上、15质量％以上、30质量％以上、或40质量％以上等。
相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)的含有率优选为98质量％以下。这是为了确保共聚物(X)中的来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)的含有率、和纤维处理剂(α)中的多环氧化合物(Y)的含有率。从该观点考虑，相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)的含有率优选为92质量％以下，更优选为85质量％以下，进一步优选为80质量％以下。上述含有率可以为70质量％以下、60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、或40质量％以下。
[烯属不饱和羧酸(B)]
成为结构单元(b)的来源的、烯属不饱和羧酸(B)为具有烯属不饱和键和羧基的化合物。烯属不饱和羧酸(B)可以仅为1种，也可以为2种以上。烯属不饱和羧酸(B)优选为选自α,β-不饱和单羧酸、α,β-不饱和二羧酸、和α,β-不饱和二羧酸的单烷基酯中的至少1种化合物，更优选为选自α,β-不饱和单羧酸、α,β-不饱和二羧酸、和含有羧基的乙烯基化合物中的至少1种化合物。烯属不饱和羧酸(B)不限于这些化合物，例如，可以包含含有羧基的乙烯基化合物。
作为α,β-不饱和单羧酸或α,β-不饱和二羧酸，可举出例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、柠康酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、富马酸等。作为烯属不饱和羧酸(B)，这些化合物中，为了成为分散稳定性良好的纤维处理剂(α)，优选为具有(甲基)丙烯酰基和羧基的化合物，更优选为丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
作为含有羧基的乙烯基化合物(其中，α,β-不饱和羧酸除外)，可举出例如，苯二甲酸单羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、草酸单羟基丙基(甲基)丙烯酸酯等。
相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)的含有率为0.10质量％以上。这是为了确保纤维处理剂(α)的分散稳定性和与纤维的密合性。从该观点考虑，相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)的含有率优选为0.30质量％以上，更优选为0.50质量％以上，可以为0.80质量％以上、或1.0质量％以上。
相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)的含有率为10质量％以下。这是为了抑制在高温环境下共聚物(X)变为凝胶状，确保纤维处理剂(α)的高温稳定性。从该观点考虑，相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)的含有率优选为7.0质量％以下，更优选为5.0质量％以下，可以为4.0质量％以下、3.0质量％以下、或2.0质量％以下。
[其它单体(C)]
成为除结构单元(a)和结构单元(b)以外的结构单元(c)的来源的其它单体(C)为不包含于(甲基)丙烯酸酯(A)和烯属不饱和羧酸(B)，并且能够与共聚物(X)的合成所使用的化合物共聚的具有烯属不饱和键的化合物。
作为其它单体(C)，可举出例如，烯属不饱和芳香族化合物、饱和脂肪族乙烯基酯化合物、共轭二烯化合物、马来酰亚胺化合物、乙烯基醚化合物、烯丙基醚化合物、不饱和二羧酸的二烷基酯、具有氰基的乙烯基化合物等。
作为烯属不饱和芳香族化合物的优选的例子，可举出芳香族乙烯基化合物。作为芳香族乙烯基化合物，可举出例如，苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,4-二异丙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯、乙烯基甲苯、二乙烯基甲苯、乙烯基萘、单氯苯乙烯、二氯苯乙烯、单溴苯乙烯、二溴苯乙烯、三溴苯乙烯、氟苯乙烯、苯乙烯磺酸及其盐、α-甲基苯乙烯磺酸及其盐、对羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯、邻羟基苯乙烯、对异丙烯基苯酚、间异丙烯基苯酚、和邻异丙烯基苯酚等。它们之中，作为烯属不饱和芳香族化合物，更优选为仅由烃构成的化合物，进一步优选为苯乙烯。烯属不饱和芳香族化合物可以仅使用1种，也可以并用2种以上。
作为饱和脂肪族乙烯基酯化合物，可举出例如，乙酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯和丙酸乙烯酯等。这些饱和脂肪族乙烯基酯化合物可以仅使用1种，也可以并用2种以上。
作为共轭二烯化合物，可举出例如1,3-丁二烯、异戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)、2,3-二甲基-1,3丁二烯、氯丁二烯(2-氯-1,3-丁二烯)等。这些共轭二烯化合物可以仅使用1种，也可以并用2种以上。
作为马来酰亚胺化合物，可举出例如，马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-十二烷基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-(2-甲基苯基)马来酰亚胺、N-(4-甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-甲氧基苯基)马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺、N-萘基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等。这些马来酰亚胺化合物可以仅使用1种，也可以并用2种以上。
作为乙烯基醚化合物，可举出例如，甲基乙烯基醚或乙基乙烯基醚等烷基乙烯基醚、一部分氢原子被羟基取代了的含有羟基的烷基乙烯基醚等。
作为烯丙基醚化合物，可举出例如，烯丙基甲基醚或烯丙基乙基醚等烯丙基烷基醚、一部分氢原子被羟基取代了的含有羟基的烯丙基烷基醚、烯丙基缩水甘油基醚等。
作为不饱和二羧酸的二烷基酯，可举出例如，马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸、马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、四氢邻苯二甲酸酐等的二烷基酯。这些不饱和二羧酸的二烷基酯可以仅使用1种，也可以并用2种以上。
作为具有氰基的乙烯基化合物的例子，可举出丙烯腈、甲基丙烯腈、α-乙基丙烯腈、α-异丙基丙烯腈、α-氯丙烯腈、和α-氟丙烯腈等。这些具有氰基的乙烯基化合物可以仅使用1种，也可以并用2种以上。
＜1-1-2.多环氧化合物(Y)＞
多环氧化合物(Y)为不具有烯属不饱和键，并且1分子中具有2个以上环氧基的化合物。多环氧化合物(Y)可以仅为1种，也可以为2种以上。
多环氧化合物(Y)优选为选自双酚型环氧化合物、氢化双酚型环氧化合物、二缩水甘油基醚、三缩水甘油基醚、四缩水甘油基醚、二缩水甘油基酯、三缩水甘油基酯、和四缩水甘油基酯中的至少1种化合物。
作为多环氧化合物(Y)，可举出例如，双酚A的二缩水甘油基醚、氢化双酚A的二缩水甘油基醚、双酚F的二缩水甘油基醚、氢化双酚F的二缩水甘油基醚、甘油聚缩水甘油基醚、1,4-丁二醇二缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、邻苯二甲酸的二缩水甘油基酯、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚、1,3-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚、和六氢邻苯二甲酸的二缩水甘油基酯等。
多环氧化合物(Y)通过与固化剂(β)混合，从而成为可获得使纤维的强度提高的效果好的纤维处理组合物的纤维处理剂(α)。多环氧化合物(Y)更优选为双酚型环氧化合物、氢化双酚型环氧化合物，更优选为双酚A型环氧化合物、氢化双酚A型环氧化合物。是因为显示与固化剂(β)适度的反应性。从该观点考虑，多环氧化合物(Y)进一步优选为双酚A型环氧化合物。
多环氧化合物(Y)的重均分子量没有特别限定，但优选为1000以下，更优选为800以下，进一步优选为500以下。这是为了，通过多环氧化合物(Y)对共聚物(X)的相容性良好，从而成为由分散稳定性和保存稳定性(储存稳定性)良好的乳液构成的纤维处理剂(α)。多环氧化合物(Y)的重均分子量的下限值可以为200以上，也可以为300以上。
多环氧化合物(Y)的环氧当量(相对于每1mol环氧基的多环氧化合物(Y)的质量)优选为500g/mol以下，更优选为350g/mol以下，进一步优选为250g/mol以下，特别优选为200g/mol以下。这是因为，通过与固化剂(β)混合，从而成为可获得使纤维的强度提高的效果好的纤维处理组合物的纤维处理剂(α)。多环氧化合物(Y)的环氧当量的下限值可以任意选择，例如，可以为70g/mol以上，可以为120g/mol以上。
相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的、多环氧化合物(Y)的含有率为1.0质量％以上。这是因为，通过与固化剂(β)混合，从而成为可获得使纤维的强度提高的效果好的纤维处理组合物的纤维处理剂(α)。从该观点考虑，相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的多环氧化合物(Y)的含有率优选为5.0质量％以上，更优选为8.0质量％以上，进一步优选为10质量％以上，根据需要，可以为12质量％以上、或15质量％以上。
相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的多环氧化合物(Y)的含有率为40质量％以下。这是为了确保纤维处理剂(α)的分散稳定性。从该观点考虑，相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的多环氧化合物(Y)的含有率优选为35质量％以下，更优选为30质量％以下。
＜1-1-3.水性介质(Z)＞
作为水性介质(Z)，可以使用水、或水溶性的溶剂与水的混合物，优选使用水。作为水溶性的溶剂与水的混合物，可使用不损害共聚物(X)和多环氧化合物(Y)的分散稳定性的物质，可举出例如，甲醇、乙醇、N-甲基吡咯烷酮等水溶性的溶剂与水的混合物。
在纤维处理剂(α)中，相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计含量100质量份的、水性介质(Z)的含量优选为50质量份以上，更优选为75质量份以上，进一步优选为100质量份以上。是为了使纤维处理剂(α)的粘度不会过高。
在纤维处理剂(α)中，相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计含量100质量份的、水性介质(Z)的含量优选为300质量份以下，更优选为200质量份以下，进一步优选为150质量份以下。是为了确保纤维处理剂(α)中的有效成分的浓度，更有效率地发挥由使用纤维处理剂(α)和包含其的纤维处理组合物带来的效果。
＜1-1-4.表面活性剂＞
纤维处理剂(α)可以包含表面活性剂。通过包含表面活性剂，从而成为分散稳定性更良好的纤维处理剂(α)。在纤维处理剂(α)中表面活性剂可以仅包含1种，也可以包含2种以上。表面活性剂优选为阴离子性表面活性剂或非离子性表面活性剂。
作为阴离子性表面活性剂，可举出例如，烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐、脂肪酸盐等。在这些阴离子性表面活性剂中，为了用于合成共聚物(X)的乳液聚合时、和纤维处理剂(α)的保存中的分散稳定性提高，优选包含十二烷基苯磺酸钠。
作为非离子表面活性剂的例子，可举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯多环苯基醚、聚氧化烯烷基醚、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇的改性物等。
作为表面活性剂，可以使用具有烯属不饱和键的表面活性剂。具有烯属不饱和键的表面活性剂可以与作为共聚物(X)的原料而使用的单体共聚而形成共聚物(X)的结构的一部分。在所共聚了的表面活性剂形成共聚物(X)的结构的一部分的情况下，该表面活性剂为其它单体(C)。
作为具有烯属不饱和键的表面活性剂，可举出例如，下述通式(1)～(4)所示的表面活性剂。
(在式(1)中，R为烷基，m为10～40的整数。)
(在式(2)中，x为10～12的整数，y为10～40的整数。)
(在式(3)中，R为烷基，M为NH4或Na。)
(在式(4)中，R为烷基。)
纤维处理剂(α)中的表面活性剂的含量相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计100质量份，优选为0.5质量份以上，更优选为1.0质量份以上，进一步优选为1.5质量份以上。这是为了使纤维处理剂(α)的分散稳定性提高的效果提高。
纤维处理剂(α)中的表面活性剂的含量相对于共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计100质量份，优选为5.0质量份以下，更优选为4.0质量份以下，进一步优选为3.0质量份以下。这是为了，将使包含纤维处理剂(α)的纤维处理组合物附着于纤维使其固化而得的纤维加工品中的耐水强度保持良好。
在表面活性剂与作为共聚物(X)的原料而使用的单体共聚而形成共聚物(X)的结构的一部分的情况下，共聚物(X)所包含的来源于表面活性剂的结构单元(即，所共聚的表面活性剂)的质量包含于纤维处理剂(α)中的表面活性剂的质量。
此外，纤维处理剂(α)中包含的表面活性剂可以为在通过乳液聚合而制造纤维处理剂(α)时使用的表面活性剂。
＜1-1-5.其它成分＞
纤维处理剂(α)根据需要可以包含填充剂、有机质或无机质的中空球、分散剂(例如，氨基醇、聚羧酸酯等)、偶联剂(例如，硅烷偶联剂等)、脱泡剂、防腐剂(例如，杀生物剂、杀霉剂、杀真菌剂、杀藻剂、和它们的组合等)、流动剂、流平剂、中和剂(例如，氢氧化物、胺、氨、碳酸盐等)、阻燃剂、渗透剂等添加剂作为其它成分。
＜1-1-6.纤维处理剂(α)的制造方法＞
本实施方式的纤维处理剂(α)例如可以通过将包含(甲基)丙烯酸酯(A)、和烯属不饱和羧酸(B)的单体(即，作为共聚物(X)的原料而使用的单体(单体))在多环氧化合物(Y)的存在下、在水性介质(Z)中进行乳液聚合的方法来制造。在乳液聚合中，可以根据需要适当选择聚合引发剂而使用。此外，在乳液聚合中，可以使用表面活性剂。
在作为共聚物(X)的原料而使用的单体和多环氧化合物(Y)的使用量的合计质量中所占的、这些成分各自的含有率与在共聚物(X)和多环氧化合物(Y)的合计质量中所占的、来源于原料(单体)的结构单元和多环氧化合物(Y)各自的含有率相同。
作为乳液聚合所使用的表面活性剂，可举出例如，聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯烷基苯酚醚、聚氧化烯脂肪酸酯、聚氧化烯失水山梨糖醇脂肪酸酯等非离子性表面活性剂、烷基硫酸酯盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、烷基二苯基醚二磺酸盐、聚氧化烯烷基硫酸盐、聚氧化烯烷基磷酸酯等阴离子性表面活性剂。这些表面活性剂可以单独使用仅1种，也可以组合使用2种以上。它们之中，作为表面活性剂，优选使用烷基苯磺酸盐，更优选使用十二烷基苯磺酸钠。
作为聚合引发剂，优选使用氧化剂。作为用作聚合引发剂的氧化剂，可举出例如，过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐、过氧化氢等过氧化物。此外，作为聚合引发剂，可以使用由氧化剂与还原剂的并用得到的氧化还原系引发剂。作为还原剂的例子，可举出甲醛次硫酸钠、抗坏血酸、亚硫酸钠等亚硫酸盐、酒石酸或其盐等。在进行乳液聚合时，根据需要，可以使用醇、硫醇类作为链转移剂。
在通过乳液聚合而制造纤维处理剂(α)时，可以将包含作为共聚物(X)的原料而使用的单体的各成分一并加入到反应容器内进行乳液聚合，也可以将各成分一边连续供给到反应容器内一边乳液聚合。例如，可以将作为共聚物(X)的原料而使用的单体、多环氧化合物(Y)、表面活性剂、和水性介质(Z)混合而制成乳化物后，将乳化物与聚合引发剂混合而聚合。乳液聚合反应优选使用公知的方法一边搅拌反应容器内的原料一边进行。
用于制造纤维处理剂(α)的乳液聚合的温度可以根据原料组成等来适当确定。乳液聚合的温度例如优选在30～90℃的温度下进行，更优选在40～80℃的温度下进行，进一步优选在40～70℃的温度下进行。这是为了抑制作为共聚物(X)的原料而使用的单体所包含的羧基、与多环氧化合物(Y)所包含的环氧基的反应。
根据本实施方式的纤维处理剂(α)的制造方法，可获得由多环氧化合物(Y)均匀存在于共聚物(X)的粒子中而得的乳液制成的纤维处理剂(α)。这里的所谓“均匀存在”，不是指共聚物(X)与多环氧化合物(Y)必须相容，而是只要在共聚物(X)粒子的中心侧和表面侧，多环氧化合物(Y)的区域都没有偏斜地存在即可。
＜1-1-7.纤维处理剂(α)的特性＞
[纤维处理剂(α)的pH]
纤维处理剂(α)的pH为使用采用以玻璃电极作为标准电极的氢离子浓度指示计的pH测量仪，在液体温度25℃下测定的值。纤维处理剂(α)的pH优选为2～10，更优选为5～9。如果pH为上述范围内，则纤维处理剂(α)的机械稳定性和化学稳定性变得良好。上述pH可以为2～4、4～7、或7～9。
纤维处理剂(α)的pH例如可以通过在纤维处理剂(α)中加入pH调节剂的方法进行调整，也可以通过在制造纤维处理剂(α)时进行的乳液聚合中的反应容器内加入pH调节剂的方法来调整。
作为pH调节剂，可以使用例如，氨、三乙胺、乙醇胺、苛性钠等碱性物质。碱性物质可以单独使用仅1种，也可以组合使用2种以上。
[纤维处理剂(α)的不挥发成分浓度]
纤维处理剂(α)的不挥发成分浓度为相对于制造纤维处理剂(α)所使用的全部成分的合计质量的、生成的纤维处理剂(α)所包含的不挥发成分的质量的比例(质量％)。所谓不挥发成分的质量，是指在1个大气压(1013hPa)、130℃下放置了1小时后残留的残渣的质量为放置前的质量的90质量％以上的成分的质量的合计。制造共聚物(X)所使用的单体全部视为变成共聚物(X)，全部设为不挥发成分。此外，多环氧化合物(Y)设为不挥发成分。进一步，除了制造共聚物(X)所使用的单体和多环氧化合物(Y)以外，例如，作为表面活性剂而使用的十二烷基苯磺酸钠等也成为不挥发成分。
纤维处理剂(α)的不挥发成分浓度优选为15～65质量％，更优选为20～60质量％，进一步优选为30～55质量％。上述不挥发成分浓度可以为35～50质量％、或40～48质量％。纤维处理剂(α)的不挥发成分浓度可以考虑将后述纤维处理剂(α)、固化剂(β)和固化促进剂(γ)等进行混合的工序、和/或涂布纤维处理组合物的工序中的作业性等来适当确定。纤维处理剂(α)的不挥发成分浓度例如能够通过调整纤维处理剂(α)中的水性介质(Z)的含量的方法来适当调节。
[纤维处理剂(α)的粘度]
在本实施方式中纤维处理剂(α)的粘度在23℃下测定。纤维处理剂(α)的粘度为使用B型粘度计，以转速60rpm，选择与纤维处理剂(α)的粘度对应的转子而测定的值。例如，在纤维处理剂(α)的粘度为30mPa·s～300mPa·s的情况下，使用转子No.2来测定。
纤维处理剂(α)的粘度可以为30mPa·s以上，更优选为50mPa·s以上，进一步优选为80mPa·s以上。纤维处理剂(α)的粘度优选为300mPa·s以下，更优选为250mPa·s以下，进一步优选为200mPa·s以下。纤维处理剂(α)的粘度例如可以为90Pa·s以上且180mPa·s以下、或100Pa·s以上且160mPa·s以下。
[共聚物(X)的玻璃化转变温度]
共聚物(X)的玻璃化转变温度Tg基于共聚物(X)的合成所使用的各单体的均聚物中的玻璃化转变温度而算出。共聚物(X)的玻璃化转变温度Tg的具体的算出方法如下所述。由作为原料而使用的单体Mi(i＝1、2、3...、)的均聚物的玻璃化转变温度Tgi、和全部单体中的单体Mi的质量分率Xi(ΣXi(全部单体)＝1)，通过下述式(1)而算出。式(1)中的Tg和Tgi都以绝对温度(K)的值计算。
1/Tg＝Σ(Xi/Tgi) (1)
共聚物(X)的玻璃化转变温度(Tg)优选为-70℃(203K)以上，更优选为-50℃(223K)以上，进一步优选为0℃(273K)以上，进一步优选为20℃(313K)以上，特别优选为40℃(313K)以上。这是因为，通过使包含纤维处理剂(α)的纤维处理组合物附着于纤维使其固化，从而可获得强度和耐热性优异、抑制了粘性产生的纤维加工品。
共聚物(X)的玻璃化转变温度(Tg)优选为100℃(373K)以下，更优选为90℃(363K)以下，进一步优选为75℃(348K)以下。这是因为，通过使包含纤维处理剂(α)的纤维处理组合物附着于纤维使其固化，从而可获得在纤维表面形成了皮膜的高强度的纤维加工品。
[纤维处理剂(α)中的环氧基的含有率]
纤维处理剂(α)中的环氧基的含有率为纤维处理剂(α)1g中包含的环氧基的摩尔数。纤维处理剂(α)中的环氧基的含有率N1[mol/g]的求法如在后述实施例中说明的那样。在本实施方式中，与纤维处理剂(α)中的环氧基反应的官能团为羧基。
[纤维处理剂(α)的不挥发成分中的环氧基的含有率]
纤维处理剂(α)的不挥发成分中的环氧基的含有率REP[mol/g]为如下求出的值。如果将纤维处理剂(α)的不挥发成分浓度设为CS[质量％]，将每1g纤维处理剂(α)所包含的环氧基的量设为N1[mol/g]，则环氧基的含有率REP通过式(2)而表示。N1的求法如在实施例中后述的那样。
REP[mol/g]＝N1/(CS/100) (2)
纤维处理剂(α)的不挥发成分中的环氧基的含有率REP优选为0.50×10-4mol/g以上，更优选为1.0×10-4mol/g以上，进一步优选为6.0×10-4mol/g以上，特别优选为7.0×10-4mol/g以上。这是因为，通过使包含纤维处理剂(α)的纤维处理组合物附着于纤维并使其固化，从而可获得耐水性和固化物与纤维的密合性良好的纤维加工品。
纤维处理剂(α)的不挥发成分中的环氧基的含有率REP优选为50×10-4mol/g以下，更优选为30×10-4mol/g以下，进一步优选为20×10-4mol/g以下。这是因为，附着于纤维的纤维处理组合物的固化物的固化度提高，纤维加工品的强度提高。纤维处理剂(α)的不挥发成分中的环氧基的含有率可以为15×10-4mol/g以下，也可以为12×10-4mol/g以下。
[共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量中的环氧基的含有率]
共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量中的环氧基的含有率[mol/g]由N1/{(X+Y)/α}表示。这里，{(X+Y)/α}为纤维处理剂(α)的合计质量中的、共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的含有率({(X+Y)/α}≤1)，N1为纤维处理剂(α)中的环氧基含量[mol/g]。共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量中的环氧基的含有率优选为0.50×10-4mol/g以上，更优选为1.0×10-4mol/g以上，进一步优选为6.0×10-4mol/g以上，特别优选为7.0×10-4mol/g以上。这是因为，通过使包含纤维处理剂(α)的纤维处理组合物附着于纤维并使其固化，从而可获得耐水性和固化物和与纤维的密合性良好的纤维加工品。
共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量中的环氧基的含有率优选为50×10- 4mol/g以下，更优选为30×10-4mol/g以下，进一步优选为20×10-4mol/g以下。这是因为，附着于纤维的纤维处理组合物的固化物的固化度提高，纤维加工品的强度提高。共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量中的环氧基的含有率可以为15×10-4mol/g以下，也可以为12×10-4mol/g以下。
[纤维处理剂(α)中的羧基的含有率]
纤维处理剂(α)中的羧基的含有率为纤维处理剂(α)1g中包含的羧基的摩尔数。纤维处理剂(α)1g中包含的羧基的摩尔数的求法如在后述实施例中说明的那样。
[纤维处理剂(α)的不挥发成分中的羧基的含有率]
纤维处理剂(α)的不挥发成分中的羧基的含有率如下述式所示那样，使用从原料中的羧基的含量减去与原料中的羧基反应的官能团的、在制造共聚物(X)前后的减少量而得的值而求出。所谓原料，是纤维处理剂(α)的合成所使用的成分，也包含聚合引发剂、溶剂、其它添加剂等。此外，所谓与羧基反应的官能团，在本实施方式中为环氧基，不认为羟基是与羧基反应的官能团。
纤维处理剂(α)的不挥发成分中的羧基的含有率RCX[mol/g]的求法如以下所示那样。将原料中的羧基的总量设为N3[mol/g]，将原料中的环氧基的总量设为N2[mol/g]，将每1g纤维处理剂(α)所包含的环氧基的量设为N1[mol/g]，将纤维处理剂(α)的不挥发成分浓度设为CS[质量％]。此时，羧基的含有率RCX如式(3)那样表示。N1和N2的求法在实施例中后述。N2通过计算而获得。
RCX[mol/g]＝{N3-(N2-N1)}/(CS/100) (3)
纤维处理剂(α)的不挥发成分中的羧基的含有率优选为0.10×10-4mol/g以上，更优选为0.50×10-4mol/g以上，进一步优选为1.0×10-4mol/g以上。这是因为，纤维处理剂(α)的制造时和保存时的共聚物(X)的凝集被抑制。
为了抑制包含纤维处理剂(α)和固化剂(β)的纤维处理组合物的粘度变化，纤维处理剂(α)的不挥发成分中的羧基的含有率优选为10×10-4mol/g以下，更优选为5.0×10- 4mol/g以下，进一步优选为3.0×10-4mol/g以下。纤维处理剂(α)的不挥发成分中的羧基的含有率可以为2.5×10-4mol/g以下、2.0×10-4mol/g以下、或1.5×10-4mol/g以下。
[共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量中的羧基的含有率]
在本实施方式中，纤维处理剂(α)所包含的共聚物(X)包含羧基。共聚物(X)和多环氧化合物(Y)两者可以包含羧基。在本实施方式中，所谓羧基，不仅包含-COOH，而且也包含除氢离子以外的阳离子与-COO-结合而成的结构。共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量中的羧基的含有率[mol/g]由{N3-(N2-N1)}/{(X+Y)/α}表示。这里，{(X+Y)/α}为纤维处理剂(α)的合计质量中的、共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量的含有率({(X+Y)/α}≤1)，N1为纤维处理剂(α)中的环氧基含量[mol/g]，N2为原料中的环氧基的总量[mol/g]，N3为纤维处理剂(α)的合成所使用的成分(原料)所包含的羧基的总量[mol/g]。
共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量中的羧基的含有率优选为0.10×10- 4mol/g以上，更优选为0.50×10-4mol/g以上，进一步优选为1.0×10-4mol/g以上。这是因为，可以抑制纤维处理剂(α)的制造时和保存时的共聚物(X)的凝集。
为了抑制包含纤维处理剂(α)和固化剂(β)的纤维处理组合物的粘度变化，共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量中的羧基的含有率优选为10×10-4mol/g以下，更优选为5.0×10-4mol/g以下，进一步优选为3.0×10-4mol/g以下。共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量中的羧基的含有率可以为2.5×10-4mol/g以下，可以为2.0×10-4mol/g以下、或1.5×10-4mol/g以下。
[1-2.固化剂(β)]
本实施方式的纤维处理组合物所包含的固化剂(β)包含具有对环氧基具有反应性的官能团(F)的化合物。固化剂(β)可以仅使用1种，也可以组合使用2种以上。
固化剂(β)所包含的对环氧基具有反应性的官能团(F)优选为选自未取代的氨基(-NH2(无取代基))、仅具有1个取代基的氨基(-NHR’(R’为取代基))、羧基、巯基中的任一者。固化剂(β)所包含的对环氧基具有反应性的官能团(F)的种类可以仅为1种，也可以为2种以上。
作为具有未取代或仅具有1个取代基的氨基的固化剂(β)的例子，可举出多胺。多胺为具有未取代的氨基(-NH2)和/或仅具有1个取代基的氨基(-NHR’(R’为取代基))的化合物，可举出例如，脂肪族多胺、脂环族多胺、芳香族多胺、聚酰胺。作为固化剂(β)，为了涂布于纤维的纤维处理组合物的固化性变得良好，优选使用多胺。
作为脂肪族多胺，可举出例如，乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、它们的改性品等。作为脂环族多胺，可举出例如，异佛尔酮二胺、薄荷烷二胺、N-氨基乙基哌嗪、二氨基二环己基甲烷、它们的改性品等。作为芳香族多胺，可举出例如，间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、间苯二胺、二氨基二苯基砜、它们的改性品等。作为聚酰胺，可举出例如，二聚酸等二羧酸与先前的多胺的缩合品。
具有羧基的固化剂(β)可以为分子内具有2个以上羧基的化合物。作为分子内具有2个以上羧基的固化剂(β)，可举出例如，邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸、甲基六氢邻苯二甲酸、均苯四甲酸、二苯甲酮四甲酸、1,2,3,4-丁烷四甲酸。
具有巯基的固化剂(β)优选为分子内具有2个以上巯基的化合物。作为分子内具有2个以上巯基的固化剂(β)，可举出例如，巯基乙酸与多元醇的缩合物、多硫化物等。
作为固化剂(β)，可以使用市售品。作为市售的固化剂的例子，可举出アデカハードナーEH-8051(多胺)(株式会社ADEKA制)；フジキュアーFXI-919；トーマイドTXH-674-B和TXS-53-C(株式会社T&K TOKA社制)；リカシッドBTW(新日本理化株式会社制)；以及カレンズMT BD-1(昭和电工株式会社制)等。
固化剂(β)所包含的对环氧基具有反应性的官能团(F)的含量相对于纤维处理剂(α)所包含的环氧基1当量，优选为0.010当量以上，更优选为0.10当量以上，进一步优选为0.20当量以上，进一步优选为0.45当量以上。这是因为，通过使纤维处理组合物附着于纤维并使其固化，从而可获得固化物与纤维的密合性良好、耐热性和耐水性优异、具有高强度的纤维加工品。这里，在官能团(F)的当量的计算中，在官能团(F)如未取代胺那样具有2个活性氢的情况下，官能团(F)的数目计数为2个。另外，在获得强度、耐热性、和耐水性更优异的纤维加工品的情况下，固化剂(β)所包含的官能团(F)的含量相对于纤维处理剂(α)所包含的环氧基1当量，优选为1.0当量以上，更优选为1.5当量以上。
固化剂(β)所包含的对环氧基具有反应性的官能团(F)的含量相对于纤维处理剂(α)所包含的环氧基1当量，优选为3.0当量以下，更优选为2.5当量以下。是为了抑制纤维处理组合物的凝胶化，使保存稳定性提高。另外，在使纤维处理剂组合物的保存稳定性更提高的情况下，优选为2.0当量以下，更优选为1.5当量以下，进一步优选为1.0当量以下，进一步优选为0.80当量以下，进一步优选为0.50当量以下。
[1-3.固化促进剂(γ)]
本实施方式的纤维处理组合物可以根据需要含有固化促进剂(γ)。固化促进剂(γ)具有促进纤维处理组合物的固化，使纤维加工品的强度、耐热性和耐水性提高的功能。固化促进剂(γ)可以仅为1种，或也可以组合使用2种以上。
固化促进剂(γ)包含不具有对环氧基具有反应性的官能团的叔胺。本实施方式中的叔胺为NR1R2R3(式中，R1R2R3为除氢原子以外的取代基，可以各自不同，也可以包含2个以上相同的基团。R1R2R3可以彼此结合而形成环。)所示的化合物。
固化促进剂(γ)优选为选自脂肪族叔胺、脂环式叔胺、杂芳香族叔胺、具有未与叔胺(NR1R2R3)的氮原子直接结合的苯基的芳香族叔胺中的至少1种化合物。这是为了提高固化促进剂(γ)的亲核性，有效率地进行固化反应。
作为脂肪族叔胺，可举出例如，三乙胺、三-正丙基胺、三异丙基胺、三-正丁基胺、三-仲丁基胺、三-正己基胺等。
作为脂环式叔胺，可举出例如，1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯等。
作为杂芳香族叔胺，优选使用具有咪唑骨架的化合物，具体而言，可举出例如，咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等。
作为具有未与叔胺(NR1R2R3)的氮原子直接结合的苯基的芳香族叔胺的例子，可举出二甲基苄基胺、二乙基苄基胺、三苄基胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、2-苯基咪唑等。
这些固化促进剂(γ)中，特别优选使用下述(i)和/或(ii)的化合物。
(i)不具有对环氧基具有反应性的官能团(F)，具有2个氮原子彼此通过氨基的3个取代基结合而成的饱和环结构的脂环式叔胺。(ii)不具有对环氧基具有反应性的官能团(F)，具有包含2个以上氮原子的杂芳香环结构的杂芳香族叔胺。
作为上述(i)的脂环式叔胺，可举出例如，1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)。作为上述(ii)的杂芳香族叔胺，可举出例如，咪唑。
固化促进剂(γ)的含量相对于纤维处理剂(α)所包含的环氧基1mol，优选为0.010mol以上，更优选为0.020mol以上，进一步优选为0.030mol以上，进一步优选为0.040mol以上。这是因为，通过使纤维处理组合物附着于纤维并使其固化，从而可获得耐热性优异、具有高强度的纤维加工品。
固化促进剂(γ)的含量相对于纤维处理剂(α)所包含的环氧基1mol，优选为1.5mol以下，更优选为1.0mol以下，进一步优选为0.70mol以下。这是因为，可以抑制纤维处理组合物的短时间的凝胶化，可获得良好的粘度稳定性。此外，是因为通过使纤维处理组合物附着于纤维并使其固化，从而可获得耐水性优异的纤维加工品。
[1-4.其它成分]
本实施方式的纤维处理组合物除了纤维处理剂(α)、固化剂(β)、和根据需要含有的固化促进剂(γ)以外，还可以包含其它成分。作为其它成分，可以包含颜料、填充剂、有机质或无机质的中空球、分散剂(例如，氨基醇、聚羧酸酯等)、表面活性剂、偶联剂(例如，硅烷偶联剂等)、脱泡剂、防腐剂(例如，杀生物剂、杀霉剂、杀真菌剂、杀藻剂、和它们的组合等)、流动剂、流平剂、中和剂(例如，氢氧化物、胺、氨、碳酸盐等)、阻燃剂、渗透剂等添加剂。作为颜料，可举出例如，炭黑、偶氮系颜料、酞菁系颜料等。颜料在纤维处理组合物中优选包含0.1～30质量％，更优选包含0.5～20质量％。
[1-5.纤维处理组合物的制造方法]
接下来，对本实施方式的纤维处理组合物的制造方法的一例进行说明。
本实施方式的纤维处理组合物例如可以通过将纤维处理剂(α)、固化剂(β)、根据需要含有的固化促进剂(γ)、和根据需要含有的其它成分进行混合的方法来制造。
作为将纤维处理组合物的原料混合的方法，可以使用公知的方法。可以使用例如，使用スリーワンモーター(注册商标，新东科学株式会社制)、ロボミクス(注册商标，プライミクス株式会社制)等，将纤维处理组合物的原料进行混合，进行搅拌的方法。为了制造各成分被充分分散了的纤维处理组合物，优选搅拌5分钟以上。此外，为了抑制纤维处理组合物的粘度上升和凝胶化，优选使搅拌时间为1小时以内。
本实施方式的纤维处理剂(α)包含共聚物(X)、不具有烯属不饱和键且1分子中具有2个以上环氧基的规定量的多环氧化合物(Y)、和水性介质(Z)。进一步，纤维处理剂(α)中的共聚物(X)包含来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)、和来源于规定量的烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)，结构单元(a)包含来源于规定量的亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元(a1)，所述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的来源于醇的部分的碳原子数为2以下。因此，本实施方式的纤维处理剂(α)以水性介质作为分散介质，具有优异的保存稳定性。而且，本实施方式的纤维处理剂(α)通过与固化剂(β)混合，从而成为使纤维的强度提高的效果好的本实施方式的纤维处理组合物。
此外，本实施方式的纤维处理剂(α)不需要在制造时使用大的设备，也不需要具备复杂的制造工序，生产性优异。
本实施方式的纤维处理组合物包含本实施方式的纤维处理剂(α)、和包含具有对环氧基具有反应性的官能团(F)的化合物的规定量的固化剂(β)。因此，本实施方式的纤维处理组合物具有良好的粘度稳定性。因此，本实施方式的纤维处理组合物可以容易地涂布于纤维，可以高效率地进行使纤维处理组合物附着于纤维的操作，并且可以容易地以高精度进行附着量的调整。此外，本实施方式的纤维处理组合物通过附着于纤维使其固化而获得高强度的纤维加工品。
＜2.纤维加工品＞
本实施方式的纤维加工品是本实施方式的纤维处理组合物的固化物附着于纤维的物质。作为纤维，可举出例如，棉、麻、丝、羊毛、胶原纤维、丙烯腈系纤维、人造丝、尼龙、维尼纶、聚酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚间苯二甲酰间苯二胺、芳族聚酰胺、聚芳酯、玻璃纤维、和由它们的混纺品构成的机织物、无纺织物、针织物等。此外，纤维可以为例如以浆粕作为原料的拉窗/拉门纸、隔扇纸、壁纸、卡纸等纸、以聚丙烯等合成纤维作为原料的合成纸等。
＜3.纤维加工品的制造方法＞
接下来，对本实施方式的纤维加工品的制造方法的一例进行说明。
在制造本实施方式的纤维加工品时，进行将本实施方式的纤维处理组合物涂布于纤维的涂布工序、和使被涂布于纤维的纤维处理组合物固化的固化工序。
(涂布工序)
作为将本实施方式的纤维处理组合物涂布于纤维的方法，可以使用公知的方法。可举出例如，在纤维处理组合物中浸渍纤维使其含浸的方法、在泡状的纤维处理组合物中浸渍纤维的方法、使用喷雾器、毛刷、辊等将纤维处理组合物涂覆于纤维的表面的方法等。
通过涂布纤维处理组合物从而附着于纤维的纤维处理组合物的附着量可以根据纤维处理组合物的组成、纤维的性质(材质、形状等)、纤维加工品的用途和规格等来适当确定。作为纤维处理组合物的附着量的调整方法，可以使用公知的方法，可举出例如，在使纤维浸渍在纤维处理组合物中后，使用轧液辊等挤榨的方法等。
(固化工序)
作为使被涂布于纤维的纤维处理组合物固化的方法，可以使用公知的方法。例如，可以使用将涂布了纤维处理组合物的纤维加热使其干燥，并且使纤维处理组合物所包含的树脂成分固化的方法。另外，干燥和固化可以同时进行，也可以将工序分开进行。
使纤维处理组合物所包含的树脂成分固化的固化温度和固化时间可以根据纤维处理组合物的组成、附着量、纤维的性质(材质、形状等)等来适当确定。固化温度的下限值优选在树脂成分充分固化的范围内设定。固化温度的上限值优选在可以抑制由加热引起的纤维和纤维处理组合物的劣化的范围内设定。优选的固化温度例如为80～190℃，但不限定于该范围，有时也优选为100～180℃，有时也优选为120～150℃。优选的固化时间例如为3～10分钟的范围。
本实施方式的纤维加工品由于本实施方式的纤维处理组合物的固化物附着于纤维，因此与纤维处理组合物的固化物未附着的纤维相比，具有高强度。进一步，本实施方式的纤维加工品由于为具有良好的粘度稳定性的本实施方式的纤维处理组合物的固化物附着于纤维的物质，因此可以高效率地制造，生产性优异。
对于本实施方式的纤维加工品的制造方法，由于将具有良好的粘度稳定性的本实施方式的纤维处理组合物涂布于纤维使其固化，因此可以高效率地制造高强度的纤维加工品。此外，对于本实施方式的纤维加工品的制造方法，在将纤维处理组合物涂布于纤维时不需要使用特别的操作或大规模的装置，可以容易地高效率地制造。
实施例
以下，显示实施例而进一步详细地说明本发明。另外，本发明不仅仅于限定以下实施例。
＜1.纤维处理剂(α)的合成＞
在具有冷却管、温度计、搅拌机、滴液漏斗的可拆式烧瓶中加入离子交换水150质量份，升温到60℃。接下来，向可拆式烧瓶中吹入氮气，进行了脱氧。
将表1和表2所示的成分和量(质量份)的(甲基)丙烯酸酯(A)、烯属不饱和羧酸(B)、多环氧化合物(Y)、表面活性剂、和作为水性介质(Z)的离子交换水339质量份进行混合，制成乳化物。然后，将乳化物经3小时而滴加到脱氧后的可拆式烧瓶中。一边搅拌可拆式烧瓶内的混合液一边进行滴加。
在滴加了乳化物后，作为聚合引发剂，在60℃下经3.5小时滴加了将过硫酸钾(氧化剂)1.2质量份溶解于离子交换水40质量份而得的物质、和将亚硫酸钠(还原剂)0.4质量份溶解于离子交换水20质量份而得的物质。
在聚合引发剂的滴加后，进一步一边搅拌可拆式烧瓶内部一边在60℃下保持1.5小时。然后，将可拆式烧瓶冷却直到20℃，作为中和剂加入氨水(25质量％)0.9质量份，将pH调整为8.0。
通过以上工序，获得了实施例1～实施例6、比较例1～比较例4的纤维处理剂。
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表1和表2所示的原料的详细内容如下所述。
MMA：甲基丙烯酸甲酯
EA：丙烯酸乙酯
n-BA：丙烯酸正丁酯
2EHA：丙烯酸2-乙基己基酯
CHMA：甲基丙烯酸环己酯
MAa：甲基丙烯酸
多环氧化合物(Y)：双酚A型多环氧化合物，三菱ケミカル株式会社制；JER828，环氧当量190g/mol
表1和表2中的离子交换水的量为合成纤维处理剂(α)所使用的离子交换水的总量。因此，在表1和表2中的离子交换水的量中，也包含氧化剂和还原剂的溶解所使用的离子交换水、和作为氨水的溶剂而使用的离子交换水的量。
表1和表2中的各原料的使用量的单位为质量份。此外，表1和表2中的括号内的数值表示相对于(甲基)丙烯酸酯(A)、烯属不饱和羧酸(B)、和多环氧化合物(Y)的合计质量(即，共聚物(X)与多环氧化合物(Y)的合计质量)的各原料的质量比例(质量％)。
＜2.纤维处理剂(α)的评价＞
对实施例1～实施例6、比较例1～比较例4的纤维处理剂，分别进行了以下项目的评价。将其结果示于表1和表2中。
在以下说明中，在将实施例1～实施例6、比较例1～比较例4的纤维处理剂总称的情况下，有时记载为纤维处理剂(α)。
＜2-1.pH＞
使用pH测量仪(東亜ディーケーケー株式会社制，玻璃电极式氢离子浓度指示计，HM-30G)进行了测定。
＜2-2.不挥发成分浓度＞
由制造纤维处理剂(α)所使用的全部成分的质量算出其合计质量。将相对于算出的合计质量的、(甲基)丙烯酸酯(A)、烯属不饱和羧酸(B)、多环氧化合物(Y)、表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)、氧化剂(过硫酸钾)、和还原剂(亚硫酸钠)的合计质量的比例作为不挥发成分浓度(质量％)而算出。
＜2-3.粘度＞
用以下条件和装置测定合成后经过了24小时的纤维处理剂(α)的粘度。
温度：23℃
测定设备：B型粘度计
转子：No.2
转速：60rpm
＜2-4.玻璃化转变温度＞
共聚物(X)的玻璃化转变温度Tg通过上述式(1)而算出。
＜2-5.环氧基的残存率＞
纤维处理剂(α)的环氧基的残存率为相对于合成纤维处理剂(α)所使用的原料所包含的环氧基的总量N2[mol/g]的、纤维处理剂(α)所包含的环氧基的量N1[mol/g]的比例。所谓合成纤维处理剂(α)所使用的原料，为表1和表2所示的合成纤维处理剂(α)所使用的全部成分。
关于刚合成后的纤维处理剂(α)、和在空气中在60℃下放置了7天的纤维处理剂(α)，环氧基的残存率分别通过以下所示的方法而求出。
纤维处理剂(α)的环氧基的量N1[mol/g]通过以下所示的方法测定。相对于合成纤维处理剂(α)所使用的成分(原料)所包含的环氧基的总量，加入过剩的氯化氢使其与环氧基反应。接下来，通过将未反应的氯化氢用氢氧化钾进行滴定，从而确认了剩下的氯化氢的量。
此时通过与以纤维处理剂(α)中包含的羧酸为代表的酸性成分的反应，从而氢氧化钾被消耗。因此，预先通过不使用氯化氢的空测定而滴定酸性成分的量，将正式测定的结果进行了校正。具体的测定步骤如以下(i)～(iii)那样。
(i)空测定(酸性成分量的确认)
将纤维处理剂(α)以W1[g](W1＝5g)的量量取到100mL锥形烧瓶中，加入四氢呋喃(THF)25g用电磁搅拌器搅拌，制成均匀的溶液。在该溶液中加入作为指示剂的0.1质量％的甲酚红水溶液0.15mL。一边搅拌加入了指示剂的溶液，一边用包含0.1mol/L的氢氧化钾的乙醇溶液进行滴定。在滴加氢氧化钾/乙醇溶液后，将紫色持续30秒的点设为当量点。将滴定所使用的氢氧化钾/乙醇溶液的量设为VKOH1[mL]。
(ii)正式测定
将纤维处理剂(α)以W2[g](W2＝5g)的量量取到100mL锥形烧瓶中，加入THF25g用电磁搅拌器搅拌，使其溶解而制成溶液。在该溶液中加入包含0.2mol/L的氯化氢的二烷溶液，搅拌1小时而制成均匀的溶液。将这里加入的氯化氢/二/>烷溶液的量设为VHCl[mL](VHCl＝25mL)。在该溶液中加入作为指示剂的0.1质量％的甲酚红水溶液0.15mL。一边搅拌加入了指示剂的溶液，一边用包含0.1mol/L的氢氧化钾的乙醇溶液进行滴定。在滴加氢氧化钾/乙醇溶液后，将紫色持续30秒的点设为当量点。将滴定所使用的氢氧化钾/乙醇溶液的量设为VKOH2[mL]。
由在上述(i)和(ii)中获得的各个数值，通过以下式(4)而算出相对于每1g纤维处理剂(α)的环氧基的量N1[mol/g]。
N1＝(0.2×VHCl/1000-0.1×VKOH2/1000)/W2+(0.1×VKOH1/1000)/W1
(4)
合成纤维处理剂(α)所使用的成分(原料)所包含的环氧基的总量N2[mol/g]由各成分的质量mi[质量份](i＝1、2、3、……)、和环氧当量EPi[g/mol]，通过以下式(5)而求出。这里所谓合成纤维处理剂(α)所使用的成分，是指表1和表2中作为纤维处理剂(α)的原料而被记载的全部成分。
N2＝Σ(mi/EPi)/Σmi (5)
另外，关于甲基丙烯酸甲酯、离子交换水等不包含环氧基的化合物，1/EPi＝0。
由这样求出的环氧基的量N1、N2，通过以下式子而求出纤维处理剂(α)的环氧基的残存率。
环氧基的残存率[mol％]＝100×N1/N2
关于比较例3和比较例4的纤维处理剂，不使用具有环氧基的化合物作为原料。因此，关于比较例3和比较例4的纤维处理剂，将表1和表2中的环氧基的残存率设为“-”。
＜2-6.不挥发成分中的环氧基的含有率、成分(X)+(Y)的合计质量中的环氧基的含有率＞
由通过上述方法而求出的不挥发成分浓度CS[质量％]、刚合成后的纤维处理剂(α)中的环氧基含量N1[mol/g]，基于上述说明的式(2)而求出刚合成后的纤维处理剂(α)的不挥发成分中的环氧基的含有率REP[mol/g]。
REP[mol/g]＝N1/(CS/100) (2)
此外，使用通过上述方法而求出的刚合成后的纤维处理剂(α)中的环氧基含量N1[mol/g]、合成纤维处理剂(α)所使用的全部成分(原料)的合计质量α[g]、共聚物(X)所使用的原料的合计质量X[g]、多环氧化合物(Y)的质量Y[g]，基于以下式子而算出刚合成后的成分(X)+(Y)中的环氧基的含有率[mol/g]。
(X)+(Y)中的环氧基含有率[mol/g]＝N1/{(X+Y)/α}
＜2-7.不挥发成分中的羧基的含有率、成分(X)+(Y)中的羧基的含有率＞
合成纤维处理剂(α)所使用的成分(原料)所包含的羧基的总量N3[mol/g]由各成分的质量mi[质量份](i＝1、2、3、……)、和羧基当量CXi[g/mol]，通过以下式(6)而求出。这里所谓合成纤维处理剂(α)所使用的成分，是指在表1和表2中作为纤维处理剂(α)的原料而被记载的全部成分。
N3[mol/g]＝Σ(mi/CXi)/Σmi (6)
由这样操作而求出的N3[mol/g]、上述环氧基的量N1[mol/g]、N2[mol/g]、不挥发成分浓度CS[质量％]，基于上述说明的式(3)而求出刚合成后的纤维处理剂(α)的不挥发成分中的羧基的含有率RCX[mol/g]。
RCX＝{N3-(N2-N1)}/(CS/100) (3)
此外，使用通过上述方法而求出的刚合成后的纤维处理剂(α)中的环氧基含量N1[mol/g]、原料中的环氧基的总量N2[mol/g]、合成纤维处理剂(α)所使用的成分(原料)所包含的羧基的总量N3[mol/g]、合成纤维处理剂(α)所使用的全部成分(原料)的合计质量α[g]、共聚物(X)所使用的原料的合计质量X[g]、多环氧化合物(Y)的质量Y[g]，基于以下式子而算出刚合成后的成分(X)+(Y)中的羧基的含有率[mol/g]。
(X)+(Y)中的羧基含有率[mol/g]＝{N3-(N2-N1)}/{(X+Y)/α}
＜3.纤维处理组合物的制作＞
将表1和表2所示的成分和量(质量份)的纤维处理剂(α)、固化剂(β)、和固化促进剂(γ)(实施例107和108、比较例103)进行混合，使用スリーワンモーター(注册商标，新东科学株式会社制)，搅拌10分钟，制作出实施例101～实施例110、比较例101～比较例106的纤维处理组合物。
在表3和表4中，固化剂(β)中的“相对于环氧基的当量”，是表示相对于纤维处理剂(α)所包含的环氧基1当量的、固化剂(β)所包含的官能团(F)的当量的数值。各固化促进剂(γ)中的“相对于环氧基1mol的摩尔数”，是表示相对于纤维处理剂(α)所包含的环氧基1mol的、固化促进剂(γ)的摩尔数的数值。
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表3和表4所示的原料的详细内容如下所述。
多胺：アデカハードナーEH-8051(株式会社ADEKA制)，胺当量187g/mol(所谓胺当量，是基于与氮原子结合的活性氢的数目的值。)
DABCO：1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷
＜4.纤维处理组合物的评价＞
＜4-1.粘度变化率＞
粘度变化率△η[％]测定刚调制了纤维处理组合物后的粘度η1、和将纤维处理组合物在30℃下静置保存24小时后的粘度η2，通过以下式(7)而求出。
△η[％]＝(η2-η1)/η1×100 (7)
纤维处理组合物的粘度用以下条件和装置测定。
温度：23℃
测定设备：B型粘度计
转子：No.2
转速：60rpm
＜5.纤维加工品的评价＞
＜5-1.纤维加工品的制作＞
作为基材，准备了宽度100mm×长度200mm的尺寸的聚酯无纺织物(基材目付量500g/m2)。使基材在实施例101～实施例110、比较例101～比较例106的刚调制后的纤维处理组合物各自中浸渍1分钟。然后，将进行了浸渍的基材从纤维处理组合物中取出，使用二根轧液辊进行了挤榨。挤榨条件是使将基材设为100质量份的情况下，干燥后获得的纤维加工品成为150质量份。
将挤榨了的基材使用设定为100℃的干燥机(ESPEC制)加热8分钟，使其干燥，并且使纤维处理组合物固化。将进行了固化的基材从干燥机取出，在23℃、相对湿度50％的恒温槽内保存了3小时。将保存后的基材切为宽度10mm×长度20mm的尺寸，制成实施例101～实施例110、比较例101～比较例106的纤维加工品。另外，纤维加工品不进行各试验间的样品的挪用。
＜5-2.常态强度＞
将制作出的纤维加工品在23℃、相对湿度50％的恒温槽内保存1小时，用于测定。通过抗拉强度测定仪(岛津制作所制，オートグラフAG-X)，在23℃、相对湿度50％的气氛下，通过以下所示的方法，进行了纤维加工品的常态强度的测定。
将纤维加工品的长度方向的两端用夹盘夹着，以拉伸速度300mm/分钟进行了拉伸直到纤维加工品断裂。将从试验开始起到达到纤维加工品的断裂为止测定的荷重的最大值设为纤维加工品的常态强度(N/10mm)。
＜5-3.耐热强度和耐热强度保持率＞
将制作出的纤维加工品在80℃、相对湿度3.5％的恒温槽内保存1小时，用于测定。通过抗拉强度测定仪(岛津制作所制，オートグラフAG-X)，在80℃、相对湿度3.5％的气氛下，与常态强度同样地操作，进行了纤维加工品的耐热强度的测定。
由所得的耐热强度的结果、和常态强度的结果，通过以下所示的式子，算出了耐热强度保持率(％)。
耐热强度保持率(％)＝耐热强度/常态强度×100
＜5-4.耐水强度和耐水强度保持率＞
将制作出的纤维加工品在40℃的温水中浸渍24小时而取出。将取出的纤维加工品的水分用碎纱擦去。将擦去了水分的纤维加工品在23℃、相对湿度50％的恒温槽内保存1小时，用于测定。通过抗拉强度测定仪(岛津制作所制，オートグラフAG-X)，在23℃、相对湿度50％的气氛下，与常态强度同样地操作，进行了纤维加工品的耐水强度的测定。
由所得的耐水强度的结果、和常态强度的结果，通过以下所示的式子，算出了耐水强度保持率(％)。
耐水强度保持率(％)＝耐水强度/常态强度×100
＜6.评价结果＞
＜6-1.纤维处理剂(α)＞
如表1所示那样，实施例1～实施例6的纤维处理剂都即使在60℃下保存7天，环氧基的残存率也高，保存稳定性优异。
另一方面，如表2所示那样，共聚物(X)中的、来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元的含有率少的比较例1和比较例2的纤维处理剂在60℃下保存了7天时的环氧基的残存率与实施例1～实施例6的纤维处理剂相比差。
＜6-2.纤维处理组合物＞
如表3所示那样，包含实施例1～实施例6的纤维处理剂，并且包含适当量的固化剂(β)的实施例101～实施例110的纤维处理组合物都粘度变化率小，具有良好的粘度稳定性。
另一方面，如表4所示那样，包含比较例1或比较例2的纤维处理剂的比较例101、比较例102的纤维处理组合物的粘度变化率大。此外，对于包含比较例2的纤维处理剂的比较例103的纤维处理组合物、和过剩包含固化剂(β)的比较例106的纤维处理组合物，凝胶化了。
＜6-3.纤维加工品＞
如表3所示那样使用实施例101～110的纤维处理组合物而制造出的纤维加工品的常态强度、耐热强度、耐水强度都高。因此可知，通过使实施例101～110的纤维处理组合物附着于纤维并使其固化，从而可获得高强度的纤维加工品。
另一方面，如表4所示那样，使用含有不包含环氧基的比较例3的纤维处理剂的比较例104的纤维处理组合物而制造出的纤维加工品与使用实施例101～110的纤维处理组合物而制造出的纤维加工品相比，常态强度、耐热强度、耐水强度差。此外，使用含有不包含环氧基的比较例4的纤维处理剂的比较例105的纤维处理组合物而制造出的纤维加工品与使用实施例101～110的纤维处理组合物而制造出的纤维加工品相比，耐热强度和耐水强度差。
产业可利用性
可以提供以水性介质作为分散介质，具有优异的保存稳定性，通过与固化剂混合从而可获得使纤维的强度提高的效果好的纤维处理组合物的纤维处理剂。
Claims (19)
1.一种纤维处理剂，是包含共聚物(X)、不具有烯属不饱和键且1分子中具有2个以上环氧基的多环氧化合物(Y)、和水性介质(Z)的纤维处理剂(α)，
所述共聚物(X)的玻璃化转变温度为20℃以上且100℃以下，
所述共聚物(X)包含：
来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)、和
来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)，
所述结构单元(a)包含来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元(a1)作为必需单元，所述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的来源于醇的部分的碳原子数为2以下，所述结构单元(a)可以包含来源于除所述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)以外的(甲基)丙烯酸酯(A2)的结构单元(a2)作为任意单元，
相对于所述共聚物(X)与所述多环氧化合物(Y)的合计质量，
所述多环氧化合物(Y)的含有率为1.0～40质量％，
所述结构单元(b)的含有率为0.10～10质量％，
所述结构单元(a1)的含有率为10～98质量％，
所述结构单元(a2)的含有率为0～70质量％，
所述纤维处理剂(α)为成为所述共聚物(X)的结构单元的单体在所述多环氧化合物(Y)的存在下，在所述水性介质(Z)中乳液聚合而得的乳液。
2.根据权利要求1所述的纤维处理剂，所述结构单元(a)包含所述结构单元(a2)，
相对于所述共聚物(X)与所述多环氧化合物(Y)的合计质量，所述结构单元(a)的含有率为20～98质量％，所述结构单元(a1)的含有率为92质量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的纤维处理剂，所述(甲基)丙烯酸酯(A)包含(甲基)丙烯酸烷基酯。
4.根据权利要求1或2所述的纤维处理剂，所述烯属不饱和羧酸(B)为选自α,β-不饱和单羧酸、α,β-不饱和二羧酸、和α,β-不饱和二羧酸的单烷基酯中的至少1种化合物。
5.根据权利要求1或2所述的纤维处理剂，所述多环氧化合物(Y)为选自双酚型环氧化合物、氢化双酚型环氧化合物、二缩水甘油基醚、三缩水甘油基醚、四缩水甘油基醚、二缩水甘油基酯、三缩水甘油基酯、和四缩水甘油基酯中的至少1种化合物。
6.根据权利要求1或2所述的纤维处理剂，所述共聚物(X)由所述来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)和所述来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)构成。
7.根据权利要求1所述的纤维处理剂，所述环氧化合物(Y)的所述含有率为10质量％以上且30质量％以下，
所述结构单元(a1)为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯中的一者或两者，并且，其所述含有率为10质量％以上且87质量％以下，
所述结构单元(a2)为选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、和甲基丙烯酸环己酯中的至少1种，并且，其所述含有率为20质量％以上且70质量％以下，
所述结构单元(b)由甲基丙烯酸制成，并且，其所述含有率为0.5质量％以上且3.0质量％以下。
8.根据权利要求7所述的纤维处理剂，其进一步包含表面活性剂，所述表面活性剂包含十二烷基苯磺酸钠，
所述表面活性剂的含量相对于所述共聚物(X)与所述多环氧化合物(Y)的合计100质量份为0.5质量份以上且3.0质量份以下。
9.根据权利要求1所述的纤维处理剂，所述共聚物(X)的玻璃化转变温度为40℃以上。
10.根据权利要求1所述的纤维处理剂，所述结构单元(b)的含有率为2.0质量％以下。
11.一种纤维处理剂，是包含共聚物(X)、不具有烯属不饱和键且1分子中具有2个以上环氧基的多环氧化合物(Y)、和水性介质(Z)的纤维处理剂(α)，
所述共聚物(X)包含：
来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元(a)、和
来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元(b)，
所述结构单元(a)包含来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元(a1)作为必需单元，所述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的来源于醇的部分的碳原子数为2以下，所述结构单元(a)可以包含来源于除所述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)以外的(甲基)丙烯酸酯(A2)的结构单元(a2)作为任意单元，
相对于所述共聚物(X)与所述多环氧化合物(Y)的合计质量，
所述多环氧化合物(Y)的含有率为1.0～40质量％，
所述结构单元(b)的含有率为0.10～2.0质量％，
所述结构单元(a1)的含有率为10～98质量％，
所述结构单元(a2)的含有率为0～70质量％，
所述纤维处理剂(α)为成为所述共聚物(X)的结构单元的单体在所述多环氧化合物(Y)的存在下，在所述水性介质(Z)中乳液聚合而得的乳液。
12.根据权利要求1、2和11中任一项所述的纤维处理剂，所述共聚物(X)与所述多环氧化合物(Y)的合计质量中的羧基的含有率为0.10×10-4mol/g以上。
13.根据权利要求1、2和11中任一项所述的纤维处理剂，所述共聚物(X)与所述多环氧化合物(Y)的合计质量中的环氧基的含有率为0.50×10-4mol/g以上。
14.一种纤维处理组合物，是包含权利要求1～13中任一项所述的纤维处理剂(α)、和固化剂(β)的纤维处理组合物，
所述固化剂(β)包含具有对环氧基具有反应性的官能团(F)的化合物，
所述固化剂(β)所包含的所述官能团(F)的含量相对于所述纤维处理剂(α)所包含的环氧基1当量为0.010当量以上且3.0当量以下。
15.根据权利要求14所述的纤维处理组合物，所述固化剂(β)所包含的所述官能团(F)为选自羧基、巯基、以及未取代或仅具有1个取代基的氨基中的任一者。
16.根据权利要求14或15所述的纤维处理组合物，其包含含有不具有对环氧基具有反应性的官能团(F)的叔胺的固化促进剂(γ)，
所述固化促进剂(γ)的含量相对于所述纤维处理剂(α)所包含的环氧基1mol为0.010mol以上且1.5mol以下。
17.根据权利要求16所述的纤维处理组合物，所述固化促进剂(γ)为选自脂肪族叔胺、脂环式叔胺、杂芳香族叔胺和具有未与叔胺即NR1R2R3的氮原子直接结合的苯基的芳香族叔胺中的至少1种化合物。
18.一种纤维加工品，其中，权利要求14～17中任一项所述的纤维处理组合物的固化物附着于纤维。
19.一种纤维处理剂的制造方法，其具有下述工序：将包含(甲基)丙烯酸酯(A)和烯属不饱和羧酸(B)的单体在不具有烯属不饱和键且1分子中具有2个以上环氧基的多环氧化合物(Y)的存在下、在水性介质(Z)中进行乳液聚合的工序，
所述单体的共聚物(X)的玻璃化转变温度为20℃以上且100℃以下，
所述(甲基)丙烯酸酯(A)包含来源于醇的部分的碳原子数为2以下的亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)，可以包含除所述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)以外的(甲基)丙烯酸酯(A2)，
相对于所述单体与所述多环氧化合物(Y)的合计质量，所述多环氧化合物(Y)的含有率为1.0～40质量％，所述烯属不饱和羧酸(B)的含有率为0.10～10质量％，所述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的含有率为10～98质量％，除所述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)以外的(甲基)丙烯酸酯(A2)的含有率为0～70质量％。
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