CN116018438A

CN116018438A - 弹性纤维用处理剂和弹性纤维

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Publication number: CN116018438A
Application number: CN202180053765.XA
Authority: CN
Inventors: 大岛启一郎; 伊藤旬; 西川武志
Original assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2021-09-06
Publication date: 2023-04-25
Anticipated expiration: 2041-09-06
Also published as: JP6883892B1; KR102590458B1; JP2022044372A; US20230265604A1; KR20230044548A; WO2022050410A1; CN116018438B

Abstract

本发明所要解决的课题在于，提供能够降低弹性纤维的摩擦变动的弹性纤维用处理剂以及附着有该弹性纤维用处理剂的弹性纤维。本发明的弹性纤维用处理剂为含有平滑剂和烷基磷酸酯化合物的弹性纤维用处理剂，其特征在于，上述烷基磷酸酯化合物包含规定的磷酸酯Q1、以及选自规定的磷酸酯Q2和规定的磷酸酯Q3(361)中的至少一者以上，在碱过中和前处理后的上述烷基磷酸酯化合物的P核NMR测定中，将归属于上述磷酸酯Q1、上述磷酸酯Q2、上述磷酸酯Q3、以及磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯Q1的P核NMR积分比例为15％～60％。

Description

弹性纤维用处理剂和弹性纤维

技术领域

本发明涉及含有平滑剂和规定的烷基磷酸酯化合物的弹性纤维用处理剂、以及附着有该弹性纤维用处理剂的弹性纤维。

背景技术

关于例如聚氨酯系弹性纤维等弹性纤维，与其他合成纤维相比，纤维间的粘附性强。因此，例如将弹性纤维纺丝，卷绕成卷装体后，从该卷装体中拉出而被供于加工工序时，具有难以从卷装体稳定地解舒的问题。因此，为了比以往提高弹性纤维的平滑性，有时使用含有烃油等平滑剂的弹性纤维用处理剂。

以往已知有专利文献1中所公开的弹性纤维用处理剂。专利文献1中公开了一种弹性纤维用处理剂，其包含烃油、以及选自酯油、高级醇、多元醇、有机磷酸酯、有机胺、金属皂、有机聚硅氧烷树脂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂中的至少一种。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-110319号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在弹性纤维用处理剂中，要求进一步提高赋予至弹性纤维的摩擦变动的降低效果。

本发明所要解决的课题在于，提供能够降低弹性纤维的摩擦变动的弹性纤维用处理剂、以及附着有该弹性纤维用处理剂的弹性纤维。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述课题进行了研究，结果发现，在弹性纤维用处理剂中混配有平滑剂和特定的烷基磷酸酯化合物的构成是合适的。

为了解决上述课题，本发明的一个方式的弹性纤维用处理剂的特征在于，其含有平滑剂和烷基磷酸酯化合物，上述烷基磷酸酯化合物包含下述式(1)所表示的磷酸酯Q1、以及选自下述式(2)所表示的磷酸酯Q2和下述式(3)所表示的磷酸酯Q3中的至少一者以上，下述式(1)～下述式(3)中的M¹～M⁴中的至少一者为碱土金属，在碱过中和前处理后的上述烷基磷酸酯化合物的P核NMR测定中，将归属于上述磷酸酯Q1、上述磷酸酯Q2、上述磷酸酯Q3、以及磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯Q1的P核NMR积分比例为15～60％。

[化1]

(式(1)中，

R¹：碳原子数4～24的烷基；

M¹、M²：氢原子、碱金属、碱土金属、铵、磷鎓或者有机胺盐。)

[化2]

(式(2)中，

R²、R³：碳原子数4～24的烷基；

M³：氢原子、碱金属、碱土金属、铵、磷鎓或者有机胺盐。)

[化3]

(式(3)中，

R⁴、R⁵：碳原子数4～24的烷基；

n：2以上的整数；

M⁴：氢原子、碱金属、碱土金属、铵、磷鎓或者有机胺盐。其中，在分子中具有2个以上的M⁴的情况下，它们相互可以相同，也可以不同。)

上述弹性纤维用处理剂中，优选上述烷基磷酸酯化合物包含上述磷酸酯Q1和上述磷酸酯Q3，将归属于上述磷酸酯Q1、上述磷酸酯Q2、上述磷酸酯Q3、以及上述磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯Q3的P核NMR积分比例为5～50％。

上述弹性纤维用处理剂中，将归属于上述磷酸酯Q1、上述磷酸酯Q2、上述磷酸酯Q3、以及上述磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，优选归属于上述磷酸酯Q1的P核NMR积分比例为30～55％。

上述弹性纤维用处理剂中，优选上述式(1)～上述式(3)中的M¹～M⁴中的至少一者为碱金属、铵、磷鎓或者有机胺盐。

上述弹性纤维用处理剂中，将上述平滑剂和上述烷基磷酸酯化合物的合计含有比例设为100质量份时，优选以0.05～10质量份的比例包含上述烷基磷酸酯化合物。

上述弹性纤维用处理剂中，优选进一步含有二烷基磺基琥珀酸盐。

上述弹性纤维用处理剂中，将上述平滑剂、上述烷基磷酸酯化合物、以及上述二烷基磺基琥珀酸盐的合计含有比例设为100质量份时，优选以0.05～10质量份的比例包含上述烷基磷酸酯化合物。

上述弹性纤维用处理剂中优选进一步含有高级醇。

上述弹性纤维用处理剂中，上述高级醇优选包含格尔伯特醇。

优选上述弹性纤维用处理剂中进一步含有高级醇，将上述平滑剂、上述烷基磷酸酯化合物、上述二烷基磺基琥珀酸盐、以及上述高级醇的合计含有比例设为100质量份时，以0.05～10质量份的比例包含上述烷基磷酸酯化合物。

为了解决上述课题，本发明的另一方式的弹性纤维的特征在于，其附着有上述弹性纤维用处理剂。

发明的效果

根据本发明，能够降低弹性纤维的摩擦变动。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下对于将本发明的弹性纤维用处理剂(下文中称为处理剂)具体化的第1实施方式进行说明。本实施方式的处理剂包含平滑剂和规定的烷基磷酸酯化合物，优选进一步包含二烷基磺基琥珀酸盐和/或高级醇。

作为被用于本实施方式的处理剂中的平滑剂，例如可以举出硅油、矿物油、聚烯烃、酯油等。平滑剂作为基础成分被混配在处理剂中，对弹性纤维赋予平滑性。

作为硅油的具体例没有特别限制，例如可以举出二甲基硅酮、苯基改性硅酮、氨基改性硅酮、酰胺改性硅酮、聚醚改性硅酮、氨基聚醚改性硅酮、烷基改性硅酮、烷基芳烷基改性硅酮、烷基聚醚改性硅酮、酯改性硅酮、环氧改性硅酮、甲醇改性硅酮、巯基改性硅酮、聚氧化烯改性硅酮等。这些硅油可以适宜地采用市售品。

作为矿物油，例如可以举出芳香族系烃、链烷烃系烃、环烷烃系烃等。更具体地说，例如可以举出锭子油、液体石蜡等。这些矿物油可以适宜地采用市售品。

聚烯烃可应用作为平滑成分使用的聚-α-烯烃。作为聚烯烃的具体例，例如可以举出将1-丁烯、1-己烯、1-癸烯等进行聚合而得到的聚-α-烯烃等。聚-α-烯烃可以适宜地采用市售品。

作为酯油没有特别限制，可以举出由脂肪酸和醇制造的酯油。作为酯油，例如可例示出由后述的具有奇数或偶数个烃基的脂肪酸和醇制造出的酯油。

作为酯油的原料的脂肪酸中，对于其碳原子数、有无支链、元数等没有特别限制，并且例如可以为高级脂肪酸，可以为具有环的脂肪酸，也可以为具有芳香环的脂肪酸。作为酯油的原料的醇中，对于其碳原子数、有无支链、元数等没有特别限制，并且例如可以为高级醇、可以为具有环的醇、也可以为具有芳香环的醇。

作为酯油的具体例，例如可以举出：(1)棕榈酸辛酯、月桂酸油酯、油酸油酯、硬脂酸异十三烷基酯、油酸异二十四烷基酯等脂肪族单醇与脂肪族单羧酸的酯化合物；(2)1,6-己二醇二癸酸酯、甘油三油酸酯、三羟甲基丙烷三月桂酸酯、季戊四醇四辛酸酯等脂肪族多元醇与脂肪族单羧酸的酯化合物；(3)壬二酸二油酯、硫代二丙酸二油基酯、硫代二丙酸二异十六烷基酯、硫代二丙酸二异硬脂酯等脂肪族单醇与脂肪族多元羧酸的酯化合物；(4)油酸苄酯、月桂酸苄酯等芳香族单醇与脂肪族单羧酸的酯化合物；(5)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；(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；(7)椰子油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、芝麻油、鱼油和牛油等天然油脂等。

这些平滑剂中，可以单独使用一种平滑剂，或者可以适宜地组合使用两种以上的平滑剂。

被用于本实施方式的处理剂中的烷基磷酸酯化合物包含下述式(1)所表示的磷酸酯Q1。

[化4]

(式(1)中，

R¹：碳原子数4～24的烷基、或者碳原子数4～24的烯基；

这些磷酸酯Q1中，可以单独使用一种磷酸酯Q1，或者可以将两种以上的磷酸酯Q1适宜地组合使用。

作为R¹的烷基，可以为直链的烷基，也可以为具有支链结构的烷基。作为构成R¹的烯基，可以为直链的烯基，也可以为具有支链结构的烯基。作为具有支链的烷基或烯基，可以采用α位分支的烷基或烯基、β位分支的烷基或烯基中的任一者。

作为构成R¹的直链烷基的具体例，例如可以举出丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基等。

作为构成R¹的具有支链结构的烷基的具体例，例如可以举出异丁基、异戊基、异己基、异庚基、异辛基、异壬基、异癸基、异十一烷基、异十二烷基、异十三烷基、异十四烷基、异十五烷基、异十六烷基、异十七烷基、异十八烷基、异二十烷基、异二十二烷基、异二十三烷基、异二十四烷基等。

作为构成R¹的直链烯基的具体例，例如可以举出丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、二十碳烯基、二十二碳烯基、二十三碳烯基、二十四碳烯基等。

作为构成R¹的具有支链结构的烯基的具体例，例如可以举出异丁烯基、异戊烯基、异己烯基、异庚烯基、异辛烯基、异壬烯基、异癸烯基、异十一碳烯基、异十二碳烯基、异十三碳烯基、异十四碳烯基、异十五碳烯基、异十六碳烯基、异十七碳烯基、异十八碳烯基、异二十碳烯基、异二十二碳烯基、异二十三碳烯基、异二十四碳烯基等。

M¹或M²表示氢原子、碱金属、碱土金属、铵、磷鎓或者有机胺盐。作为碱金属的具体例，例如可以举出钠、钾、锂等。作为碱土金属的具体例，例如可以举出镁、钙等。

作为磷鎓的具体例，例如可以举出四甲基磷鎓、四乙基磷鎓、四丁基磷鎓、四辛基磷鎓、二丁基二己基磷鎓、三己基十四烷基磷鎓、三乙基辛基磷鎓、三苯基甲基磷鎓等季鏻鎓等。

作为有机胺的具体例，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、月桂胺、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)N-甲基苄基胺等芳基胺；(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等。

被用于本实施方式的处理剂中的烷基磷酸酯化合物包含选自下述式(2)所表示的磷酸酯Q2和下述式(3)所表示的磷酸酯Q3中的至少一者以上。

[化5]

(式(2)中，

R²、R³：碳原子数4～24的烷基、或者碳原子数4～24的烯基；

M³：氢原子、碱金属、碱土金属、铵、磷鎓或者有机胺盐。)

这些磷酸酯Q2中，可以单独使用一种磷酸酯Q2，或者可以将两种以上的磷酸酯Q2适宜地组合使用。

作为构成R²或R³的烷基，可以为直链的烷基，也可以为具有支链结构的烷基。作为构成R²或R³的烯基，可以为直链的烯基，也可以为具有支链结构的烯基。作为具有支链的烷基或烯基，可以采用α位分支的烷基或烯基、β位分支的烷基或烯基中的任一者。

作为构成R²或R³的烷基的具体例，可以举出作为构成式(1)的R¹的烷基而例示出的基团。作为构成R²或R³的烯基的具体例，可以举出作为构成式(1)的R¹的烯基而例示出的基团。

作为M³的具体例，可以举出式(1)的M¹或M²中例示出的基团。

[化6]

(式(3)中，

R⁴、R⁵：碳原子数4～24的烷基、或者碳原子数4～24的烯基；

n：2以上的整数；

这些磷酸酯Q3中，可以单独使用一种磷酸酯Q3，或者也可以将两种以上的磷酸酯Q3适宜地组合使用。

作为构成R⁴或R⁵的烷基，可以为直链的烷基，也可以为具有支链结构的烷基。作为构成R⁴或R⁵的烯基，可以为直链的烯基，也可以为具有支链结构的烯基。作为具有支链的烷基或烯基，可以采用α位分支的烷基或烯基、β位分支的烷基或烯基中的任一者。

作为构成R⁴或R⁵的烷基的具体例，可以举出作为构成式(1)的R¹的烷基而例示出的基团。作为构成R⁴或R⁵的烯基的具体例，可以举出作为构成式(1)的R¹的烯基而例示出的基团。

作为M⁴的具体例，可以举出式(1)的M¹或M²中例示出的基团。

被用于本实施方式的处理剂中的磷酸酯化合物中，上述式(1)～式(3)中的R¹～R⁵为碳原子数4～24的烷基。通过为该构成，可进一步提高本发明的效果。

被用于本实施方式的处理剂中的烷基磷酸酯化合物中，优选上述式(1)～式(3)中的M¹～M⁴中的至少一者为碱金属、碱土金属、铵、磷鎓或者有机胺盐。通过为该构成，可提高防跳纱性。

被用于本实施方式的处理剂中的烷基磷酸酯化合物中，上述式(1)～式(3)中的M¹～M⁴中的至少一者为碱土金属。通过为该构成，可提高解舒性。

关于被用于本实施方式的处理剂中的烷基磷酸酯化合物，在碱过中和前处理后的P核NMR测定中，将归属于上述磷酸酯Q1、上述磷酸酯Q2、上述磷酸酯Q3、以及磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯Q1的P核NMR积分比例为15～60％。

上述“碱过中和前处理”是指添加相对于烷基磷酸酯化合物为过量的碱的前处理。需要说明的是，作为碱的具体例没有特别限定，例如可以举出有机胺、碱金属或碱土金属的氢氧化物等。另外，与在合成烷基磷酸酯盐时所使用的碱可以相同，也可以不同。作为有机胺的具体例，可以举出上述的构成磷酸酯盐的有机胺中所例示出的物质。作为碱金属或碱土金属的氢氧化物的具体例，例如可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁等。

在³¹P-NMR的测定中，通过进行该“碱过中和前处理”，能够明确区分出归属于磷酸酯Q1、磷酸酯Q2、磷酸酯Q3、磷酸及其盐的峰，能够基于下述数学式(1)～数学式(4)计算出归属于各化合物的P核积分比例。需要说明的是，在后述实施例栏中的³¹P-NMR的测定中，进行向烷基磷酸酯化合物中加入可区分出观测峰的程度的碱的碱过中和处理。

归属于上述磷酸酯Q1的P核NMR积分比例由下述数学式(1)所表示，归属于上述磷酸酯Q2的P核NMR积分比例由下述数学式(2)所表示，归属于上述磷酸酯Q3的P核NMR积分比例由下述的数学式(3)所表示，归属于上述磷酸及其盐的P核NMR积分比例由下述数学式(4)所表示。

[数1]

Q1_P％＝{Q1_P/(Q1_P+Q2_P+Q3_P+磷酸_P)}×100 (1)

(数学式(1)中，

Q1＿P％：归属于磷酸酯Q1的P核NMR积分比例；

Q1＿P：归属于磷酸酯Q1的P核NMR积分值；

Q2＿P：归属于磷酸酯Q2的P核NMR积分值；

Q3＿P：归属于磷酸酯Q3的P核NMR积分值；

磷酸＿P：归属于磷酸及其盐的P核NMR积分值。)

[数2]

Q2_P％＝{Q2_P/(Q1_P+Q2_P+Q3_P+磷酸_P)}×100 (2)

(数学式(2)中，

Q2_P％：归属于磷酸酯Q2的P核NMR积分比例、

Q1_P：归属于磷酸酯Q1的P核NMR积分值、

Q2_P：归属于磷酸酯Q2的P核NMR积分值、

Q3_P：归属于磷酸酯Q3的P核NMR积分值、

磷酸_P：归属于磷酸及其盐的P核NMR积分值。)

[数3]

Q3_P％＝{Q3_P/(Q1_P+Q2_P+Q3_P+磷酸_P)}×100 (3)

(数学式(3)中，

Q3_P％：归属于磷酸酯Q3的P核NMR积分比例、

Q1_P：归属于磷酸酯Q1的P核NMR积分值、

Q2_P：归属于磷酸酯Q2的P核NMR积分值、

Q3_P：归属于磷酸酯Q3的P核NMR积分值、

磷酸_P：归属于磷酸及其盐的P核NMR积分值。)

[数4]

磷酸_P％＝{磷酸_P/(Q1_P+Q2_P+Q3_P+磷酸_P)}×100 (4)

(数学式(4)中，

磷酸_P％：归属于磷酸及其盐的P核NMR积分比例、

Q1_P：归属于磷酸酯Q1的P核NMR积分值、

Q2_P：归属于磷酸酯Q2的P核NMR积分值、

Q3_P：归属于磷酸酯Q3的P核NMR积分值、

磷酸_P：归属于磷酸及其盐的P核NMR积分值。)

优选被用于本实施方式的处理剂中的烷基磷酸酯化合物包含磷酸酯Q1和磷酸酯Q3，将磷酸酯Q1、磷酸酯Q2、磷酸酯Q3、以及归属于磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于磷酸酯Q3的P核NMR积分比例为5～50％。通过限定为该数值范围，可进一步提高本发明的效果。

被用于本实施方式的处理剂中的烷基磷酸酯化合物中，将归属于磷酸酯Q1、磷酸酯Q2、磷酸酯Q3、以及磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于磷酸酯Q1的P核NMR积分比例优选为30～55％。通过限定为该数值范围，可进一步降低弹性纤维的摩擦变动。

被用于本实施方式的处理剂中的烷基磷酸酯化合物可如下得到：使例如五氧化二磷与作为原料醇的碳原子数4～24的饱和脂肪族醇或不饱和脂肪族醇反应而得到烷基磷酸酯，之后根据需要将烷基磷酸酯利用氢氧化钾等碱中和或过中和，由此得到该化合物。在为上述合成方法的情况下，烷基磷酸酯化合物通常成为化1所表示的磷酸酯Q1、化2所表示的磷酸酯Q2、磷酸酯Q3、以及磷酸或磷酸盐的混合物。另外，也可以分别合成出磷酸酯Q1、化2所表示的磷酸酯Q2、磷酸酯Q3、以及磷酸或磷酸盐并将它们进行混合来制备。

本实施方式的处理剂中，将上述平滑剂和烷基磷酸酯化合物的合计含有比例设为100质量份时，优选以0.05～10质量份的比例包含烷基磷酸酯化合物。通过限定为该数值范围，可进一步提高本发明的效果。

本实施方式的处理剂优选含有二烷基磺基琥珀酸盐。通过二烷基磺基琥珀酸盐可进一步提高抗静电性。作为二烷基磺基琥珀酸盐的具体例没有特别限定，优选烷基的碳原子数为8～16的物质。作为盐，例如可以举出钠盐、钾盐等碱金属盐、碱土金属盐、铵盐、烷醇胺等有机胺盐等。作为二烷基磺基琥珀酸盐的具体例，例如可以举出二辛基磺基琥珀酸钠盐、二辛基磺基琥珀酸镁盐、二辛基磺基琥珀酸三乙醇胺盐、二癸基磺基琥珀酸钠盐、二(十二烷基)磺基琥珀酸钠盐(二月桂基磺基琥珀酸钠盐)、二(十二烷基)磺基琥珀酸镁盐、二(十四烷基)磺基琥珀酸锂盐、二(十六烷基)磺基琥珀酸钾盐等。这些二烷基磺基琥珀酸盐中，可以单独使用一种二烷基磺基琥珀酸盐，或者也可以将两种以上的二烷基磺基琥珀酸盐适宜地组合使用。

本实施方式的处理剂中，将上述平滑剂、上述烷基磷酸酯化合物、以及上述二烷基磺基琥珀酸盐的合计含有比例设为100质量份时，优选以0.05～10质量份的比例包含上述烷基磷酸酯化合物。通过限定为该范围，可进一步提高本发明的效果。

本实施方式的处理剂中，将上述平滑剂、上述烷基磷酸酯化合物、以及上述二烷基磺基琥珀酸盐的合计含有比例设为100质量份时，优选以0.05～10质量份的比例包含上述二烷基磺基琥珀酸盐。通过限定为该范围，可进一步提高抗静电性。

本实施方式的处理剂优选包含高级醇。通过混配该高级醇，能够降低浮渣。

高级醇是具有碳原子数6以上的烃基的1元醇。高级醇的碳原子数优选为6以上，更优选为6～22。另外，对于高级醇有无不饱和键没有特别限制，可以为具有直链状或支链状的烃基的醇，可以为具有环的醇，也可以为具有芳香环的醇。在为具有支链状的烃基的醇的情况下，对其分支位置没有特别限制，例如可以为α位分支的碳链，也可以为β位分支的碳链。

这些之中，优选为格尔伯特醇，更优选碳原子数6～22的格尔伯特醇。作为格尔伯特醇的具体例，例如可以举出2-乙基-1-丙醇、2-乙基-1-丁醇、2-乙基-1-己醇、2-乙基-1-辛醇、2-乙基-癸醇、2-丁基-1-己醇、2-丁基-1-辛醇、2-丁基-1-癸醇、2-己基-1-辛醇、2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-癸醇、2-辛基-1-十二烷醇、2-己基-1-辛醇、2-己基-1-十二烷醇、2-(1,3,3-三甲基丁基)-5,7,7-三甲基-1-辛醇、2-(4-甲基己基)-8-甲基-1-癸醇、2-(1,5-二甲基己基)-5,9-二甲基-1-癸醇等。

这些高级醇中，可以单独使用一种高级醇，或者也可以将两种以上的高级醇适宜地组合使用。

本实施方式的处理剂中，将上述平滑剂、上述烷基磷酸酯化合物、上述二烷基磺基琥珀酸盐、以及上述高级醇的合计含有比例设为100质量份时，优选以0.05～10质量份的比例包含上述烷基磷酸酯化合物。通过限定为该范围，可进一步提高本发明的效果。

本实施方式的处理剂中，将上述平滑剂、上述烷基磷酸酯化合物、上述二烷基磺基琥珀酸盐、以及上述高级醇的合计含有比例设为100质量份时，优选以0.05～10质量份的比例包含上述高级醇。通过限定为该范围，可进一步提高浮渣的降低效果。

(第2实施方式)

接着，对于将本发明的弹性纤维具体化的第2实施方式进行说明。本实施方式的弹性纤维上附着有第1实施方式的处理剂。第1实施方式的处理剂(不含溶剂)相对于弹性纤维的附着量没有特别限制，从进一步提高本发明的效果的方面出发，优选以0.1～10质量％的比例附着。

作为弹性纤维没有特别限制，例如可以举出聚酯系弹性纤维、聚酰胺系弹性纤维、聚烯烃系弹性纤维、聚氨酯系弹性纤维等。这些之中，优选聚氨酯系弹性纤维。这种情况下，能够进一步提高本发明的效果的表现。

本实施方式的弹性纤维的制造方法包括对弹性纤维进行第1实施方式的处理剂的给油。作为处理剂的给油方法，优选通过不进行稀释的纯(neat)给油法在弹性纤维的纺丝工序中使其附着于弹性纤维的方法。作为附着方法，可应用例如辊给油法、导纱器给油法、喷雾给油法等公知的方法。对于给油辊，通常位于从喷头到横动卷取装置之间是常见的，这也可适用于本实施方式的制造方法中。这些之中，利用位于拉伸辊与拉伸辊之间的给油辊使第1实施方式的处理剂附着于弹性纤维、例如聚氨酯系弹性纤维时，可显著地表现出效果，因而优选。

可适用于本实施方式的弹性纤维本身的制造方法没有特别限定，可利用公知的方法进行制造。例如可以举出湿式纺丝法、熔融纺丝法、干式纺丝法等。这些之中，从弹性纤维的品质和制造效率优异的方面出发，优选应用干式纺丝法。

对本实施方式的处理剂和弹性纤维的作用和效果进行说明。

(1)本实施方式的处理剂含有平滑剂和规定的烷基磷酸酯化合物。因此，能够降低被赋予了处理剂的弹性纤维的摩擦变动。由此能够降低由于加工时的移动丝与辊的刮擦所致的张力、即摩擦的变动，因此能够提高加工性。在例如制造编物、织物等时能够降低不均。

(2)另外，能够提高弹性纤维的抗静电性。并且能够提高卷绕后的防跳纱性、解舒性。并且能够降低浮渣。

需要说明的是，上述实施方式可以如下变更。上述实施方式和以下的变更例可以在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。

·上述实施方式的处理剂中，在不妨碍本发明的效果的范围内，可以进一步混配用于保持处理剂的品质的稳定化剂、电荷控制剂、增粘剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等通常被用于处理剂中的成分。

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，但本发明并不限定于这些实施例。需要说明的是，以下的实施例和比较例的说明中，份是指质量份、并且％是指质量％。

试验分组1(烷基磷酸酯化合物的合成)

通过以下所示的方法合成各实施例、各比较例的处理剂中使用的烷基磷酸酯化合物。

·烷基磷酸酯化合物(A-1)的合成

作为原料醇使用2-乙基己醇，在搅拌下投入五氧化二磷，在70±5℃下反应3小时。接着，利用作为中和剂的氢氧化镁进行当量中和，在100℃下进行2小时减压脱水，合成出烷基磷酸酯化合物(A-1)。

·烷基磷酸酯化合物(A-2～A-7)的合成

与烷基磷酸酯化合物(A-1)的合成同样地使用表1所示的原料醇和中和剂进行当量中和以及减压脱水，合成出烷基磷酸酯化合物(A-2～A-7)。

·烷基磷酸酯化合物(A-8)的合成

作为原料醇使用2-乙基己醇，在搅拌下投入五氧化二磷，在70±5℃下反应3小时，合成出烷基磷酸酯化合物(A-8)。

·烷基磷酸酯化合物(ra-1)的合成

作为原料醇使用2-乙基己醇，在搅拌下投入五氧化二磷和多磷酸，在70±5℃下反应3小时。接下来，利用作为中和剂的氢氧化镁进行当量中和，在100℃下进行2小时减压脱水，合成出烷基磷酸酯化合物(ra-1)。

·烷基磷酸酯化合物(ra-2)的合成

作为原料醇使用2-癸基十四烷醇，在搅拌下投入五氧化二磷，在70±5℃下反应1小时，合成出烷基磷酸酯化合物(ra-2)。

将混配在处理剂中的烷基磷酸酯化合物(A-1)～(A-8)、(ra-1)、(ra-2)的构成烷基的原料醇、用于形成盐的中和剂(碱)分别示于表1的“原料醇”栏、“中和剂”栏中。

·P核NMR测定方法

使作为碱的月桂胺相对于按上述合成出的各烷基磷酸酯化合物为过量而进行前处理。通过该前处理，在³¹P-NMR的测定中，能够明确区分出归属于磷酸酯Q1、磷酸酯Q2、磷酸酯Q3、磷酸及其盐的峰。之后使用³¹P-NMR求出归属于磷酸酯Q1、磷酸酯Q2、磷酸酯Q3、磷酸及其盐的各P核积分值。需要说明的是，P核积分比例使用³¹P-NMR(VALIAN公司制造的商品名MERCURY plus NMR Spectrometor System、300MHz)的测定值。需要说明的是，溶剂使用氘代氯仿。基于上述数学式(1)～数学式(4)求出归属于磷酸酯Q1、磷酸酯Q2、磷酸酯Q3、磷酸及其盐的各P核积分比例(％)。对于通过烷基磷酸酯化合物的P核NMR测定求出的磷酸酯Q1、磷酸酯Q2、磷酸酯Q3、以及磷酸及其盐的各P核积分比例(％)，分别示于表1的“P核NMR测定”栏中。

[表1]

试验分组2(弹性纤维用处理剂的制备)

关于各实施例、各比较例中使用的处理剂，使用表1、表2所示的各成分，通过下述制备方法来制备。将25℃的粘度为10cst的二甲基硅酮(D-1)48份(％)和在40℃下基于雷式粘度计的粘度为60秒的矿物油(D-2)48份(％)、表1所示的烷基磷酸酯化合物(A-1)2份(％)、二月桂基磺基琥珀酸酯钠盐(B-1)1份(％)以及2-己基-1-癸醇(C-1)1份(％)充分混合使其均匀，由此制备实施例1的处理剂。

关于实施例2～18、实施例22～25、参考例19～21、参考例26、比较例1～3，与实施例1同样地将平滑剂、烷基磷酸酯化合物、二烷基磺基琥珀酸酯盐以及高级醇以表2所示的比例进行混合，由此制备处理剂。

将处理剂中的平滑剂、烷基磷酸酯化合物、二烷基磺基琥珀酸酯盐以及高级醇的各成分的种类、将各成分的合计含有比例设为100％时的各成分的比例分别示于表2的“平滑剂”栏、“烷基磷酸酯化合物”栏、“二烷基磺基琥珀酸酯盐”栏、“高级醇”栏中。

[表2]

表2中记载的B-1、B-2、C-1、C-2、D-1～D-3的详细内容如下所述。

B-1：二月桂基磺基琥珀酸酯钠盐

B-2：二辛基磺基琥珀酸酯镁盐

C-1：2-己基-1-癸醇

C-2：2-(1,3,3-三甲基丁基)-5,7,7-三甲基-1-辛醇

D-1：在25℃的粘度为10cst(mm²/s)的二甲基硅酮

D-2：在40℃下基于雷式粘度计的粘度为60秒的矿物油

D-3：硬脂酸异十三烷基酯

试验分组3(弹性纤维的制造)

使由分子量1000的聚四亚甲基二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯得到的预聚物在二甲基甲酰胺溶液中通过乙二胺进行扩链反应，得到浓度30％的纺丝原液。将该纺丝原液在加热气流中由喷丝头进行干式纺丝。之后通过位于卷绕前的拉伸辊与拉伸辊之间的给油辊对于干式纺丝得到的聚氨酯系弹性纤维利用辊式涂油法进行处理剂的纯给油。将如以上所述进行了辊给油的弹性纤维以600m/分钟的卷绕速度藉由赋予卷宽38mm的横动导纱器使用表面带动卷纱法的卷绕机卷绕在长度58mm的圆筒状纸管上，得到40旦尼尔的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的卷装体500g。关于弹性纤维用处理剂的附着量的调节，按照通过调整给油辊的转速而使其均为5％的方式进行。

使用这样得到的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的卷装体，对于作为弹性纤维的抗静电性的漏电阻、防跳纱性、摩擦变动的降低、解舒性、浮渣进行评价。将结果示于表2的“漏电阻”栏、“防跳纱性”栏、“摩擦变动”栏、“解舒性”栏、“浮渣”栏中。

试验分组4(弹性纤维用处理剂和弹性纤维的评价)

·漏电阻的评价

在25℃×40％RH的气氛下，使用电阻测定器(东亚电波工业公司制造的SM-5E型)对于所得到的刚纺丝后的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维5g的电阻值进行测定，按下述基准评价测定值。

◎(良好)：电阻值小于1.0×10⁸Ω的情况

○(合格)：电阻值为1.0×10⁸Ω以上且小于1.0×10⁹Ω的情况

×(不良)：电阻值为1.0×10⁹Ω以上的情况

·防跳纱性的评价

对于所得到的刚纺丝后的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维卷装体(500g卷)，以送出速度20m/分钟、卷绕速度40m/分钟卷绕1000m，按下述基准对于这种情况下卷装体因跳纱所致的断纱的次数进行评价。

◎(良好)：因跳纱所致的断纱为0次的情况

○(合格)：因跳纱所致的断纱为1次以上且小于3次的情况

×(不良)：因跳纱所致的断纱为3次以上的情况

·摩擦变动的降低

使用摩擦测定仪(Eiko Sokki公司制造、SAMPLE FRICTION UNIT MODEL TB-1)，在两个自由辊间配置直径1cm、表面粗糙度2S的镀铬缎光面销钉，使得从试验分组3中得到的各卷装体(500g卷)中抽出的聚氨酯系弹性纤维相对于该镀铬缎光面销钉的接触角度为90度。在25℃、60％RH的条件下，在入侧施加初期张力(T₁)5g，每1秒测定以100m/分钟的速度运转时的出侧的2次张力(T₂)，测定120分钟。此时由下述数5求出在测定开始后1分钟～2分钟期间的平均摩擦系数与测定开始后119分钟～120分钟期间的平均摩擦系数之差，按下述基准进行评价。

[数5]

摩擦系数之差＝(2/3.14)×ln(T_2E/T_1E)-(2/3.14)×ln(T_2S/T_1S)

T_1S：测定开始后1分钟～2分钟期间的T₁张力的平均值

T_2S：测定开始后1分钟～2分钟期间的T₂张力的平均值

T_1E：测定开始后119分钟～120分钟期间的T₁张力的平均值

T_2E：测定开始后119分钟～120分钟期间的T₂张力的平均值

·摩擦变动的评价基准

◎(良好)：摩擦系数之差小于0.07的情况

○(合格)：摩擦系数之差为0.07以上且小于0.1的情况

×(不良)：摩擦系数之差为0.1以上的情况

·解舒性的评价

在一侧由第1驱动辊和与其经常接触的第1游离辊构成送出部，并且在相反侧由第2驱动辊和与其经常接触的第2游离辊构成卷绕部，相对于该送出部在水平方向距离20cm设置该卷绕部。在第1驱动辊上安装所得到的刚纺丝后的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维的卷装体，解舒至纱卷的厚度变为2mm，卷绕到第2驱动辊上。将聚氨酯系弹性纤维从第1驱动辊的送出速度固定于50m/分钟，另一方面将聚氨酯系弹性纤维到第2驱动辊上的卷绕速度从50m/分钟起缓慢地升高，将聚氨酯系弹性纤维从卷装体强制解舒。对于在该强制解舒时在送出部分和卷绕部分之间聚氨酯系弹性纤维的跳动消失时刻的卷绕速度V(m/分钟)进行测定。通过下式求出解舒性(％)，按下述基准进行评价。

解舒性(％)＝(V-50)×2

◎(良好)：解舒性小于120％的情况(完全没有问题、能够稳定地解舒)

○(合格)：解舒性为120％以上且小于180％的情况(在纱的拉出方面稍有阻力，但未产生断纱，能够稳定地解舒)

×(不良)：解舒性为180％以上的情况(在纱的拉出方面存在阻力，也存在断纱，在操作方面存在问题)

·浮渣的评价

在微型整经机中准备10个刚纺丝后的干式纺丝聚氨酯系弹性纤维卷装体，在25℃、65％RH的气氛下以300m/分钟的纱线速度卷绕1500km。此时肉眼观察微型整经机的梳形导纱器中的浮渣的脱落和蓄积状态，按下述基准进行评价。

◎(良好)：几乎没有浮渣的附着的情况

○(合格)：浮渣稍微附着，但纱线的稳定运转没有问题

×(不合格)：浮渣的附着和蓄积多，纱线的稳定运转存在较大问题的情况

由表2的各实施例相对于各比较例的评价结果也可知，根据本发明的处理剂，能够提高被赋予了处理剂的弹性纤维的抗静电性、防跳纱性、解舒性。另外，能够讲过摩擦变动和浮渣。

本发明也包括以下的方式。

(附记1)

一种弹性纤维用处理剂，其是含有平滑剂和烷基磷酸酯化合物的弹性纤维用处理剂，其特征在于上述烷基磷酸酯化合物包含下述式(1)所表示的磷酸酯Q1、以及选自下述式(2)所表示的磷酸酯Q2和下述式(3)所表示的磷酸酯Q3中的至少一者以上，在碱过中和前处理后的上述烷基磷酸酯化合物的P核NMR测定中，将归属于上述磷酸酯Q1、上述磷酸酯Q2、上述磷酸酯Q3、以及磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯Q1的P核NMR积分比例为15～60％。

[化7]

(式(1)中，

R¹：碳原子数4～24的烷基、或者碳原子数4～24的烯基；

[化8]

(式(2)中，

R²、R³：碳原子数4～24的烷基、或者碳原子数4～24的烯基；

M³：氢原子、碱金属、碱土金属、铵、磷鎓或者有机胺盐。)

[化9]

(式(3)中，

n：2以上的整数；

(附记2)

根据附记1所述的弹性纤维用处理剂，其中上述烷基磷酸酯化合物包含上述磷酸酯Q1和上述磷酸酯Q3，将归属于上述磷酸酯Q1、上述磷酸酯Q2、上述磷酸酯Q3、以及上述磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯Q3的P核NMR积分比例为5～50％。

(附记3)

根据附记1或2所述的弹性纤维用处理剂，其中，将归属于上述磷酸酯Q1、上述磷酸酯Q2、上述磷酸酯Q3、以及上述磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯Q1的P核NMR积分比例为30～55％。

(附记4)

根据附记1～3中任一项所述的弹性纤维用处理剂，其中，上述式(1)～上述式(3)中的R¹～R⁵为碳原子数4～24的烷基。

(附记5)

根据附记1～4中任一项所述的弹性纤维用处理剂，其中，上述式(1)～上述式(3)中的M¹～M⁴中的至少一者为碱金属、碱土金属、铵、磷鎓或者有机胺盐。

(附记6)

根据附记1～5中任一项所述的弹性纤维用处理剂，其中，上述式(1)～上述式(3)中的M¹～M⁴中的至少一者为碱土金属。

(附记7)

根据附记1～6中任一项所述的弹性纤维用处理剂，其中，将上述平滑剂和上述烷基磷酸酯化合物的合计含有比例设为100质量份时，以0.05～10质量份的比例包含上述烷基磷酸酯化合物。

(附记8)

根据附记1～7中任一项所述的弹性纤维用处理剂，其中，该处理剂进一步含有二烷基磺基琥珀酸盐。

(附记9)

根据附记8所述的弹性纤维用处理剂，其中，将上述平滑剂、上述烷基磷酸酯化合物、以及上述二烷基磺基琥珀酸盐的合计含有比例设为100质量份时，以0.05～10质量份的比例包含上述烷基磷酸酯化合物。

(附记10)

根据附记1～9中任一项所述的弹性纤维用处理剂，其中，该处理剂进一步含有高级醇。

(附记11)

根据附记10所述的弹性纤维用处理剂，其中，上述高级醇包含格尔伯特醇。

(附记12)

根据附记8或9所述的弹性纤维用处理剂，其中，该处理剂进一步含有高级醇，将上述平滑剂、上述烷基磷酸酯化合物、上述二烷基磺基琥珀酸盐、以及上述高级醇的合计含有比例设为100质量份时，以0.05～10质量份的比例包含上述烷基磷酸酯化合物。

(附记13)

一种弹性纤维，其特征在于，其附着有附记1～12中任一项所述的弹性纤维用处理剂。

Claims

1.一种弹性纤维用处理剂，其是含有平滑剂和烷基磷酸酯化合物的弹性纤维用处理剂，其特征在于，所述烷基磷酸酯化合物包含下述式(1)所表示的磷酸酯Q1、以及选自下述式(2)所表示的磷酸酯Q2和下述式(3)所表示的磷酸酯Q3中的至少一者以上，下述式(1)～下述式(3)中的M¹～M⁴中的至少一者为碱土金属，在碱过中和前处理后的所述烷基磷酸酯化合物的P核NMR测定中，将归属于所述磷酸酯Q1、所述磷酸酯Q2、所述磷酸酯Q3、以及磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于所述磷酸酯Q1的P核NMR积分比例为15％～60％，

[化1]

式(1)中，

R¹为碳原子数4～24的烷基，

M¹、M²为氢原子、碱金属、碱土金属、铵、磷鎓或者有机胺盐，

[化2]

式(2)中，

R²、R³为碳原子数4～24的烷基，

M³为氢原子、碱金属、碱土金属、铵、磷鎓或者有机胺盐，

[化3]

式(3)中，

R⁴、R⁵为碳原子数4～24的烷基，

n为2以上的整数，

M⁴为氢原子、碱金属、碱土金属、铵、磷鎓或者有机胺盐，其中当分子中具有2个以上的M⁴的情况下，它们相互可以相同，也可以不同。

2.根据权利要求1所述的弹性纤维用处理剂，其中，所述烷基磷酸酯化合物包含所述磷酸酯Q1和所述磷酸酯Q3，将归属于所述磷酸酯Q1、所述磷酸酯Q2、所述磷酸酯Q3、以及所述磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于所述磷酸酯Q3的P核NMR积分比例为5％～50％。

3.根据权利要求1或2所述的弹性纤维用处理剂，其中，

将归属于所述磷酸酯Q1、所述磷酸酯Q2、所述磷酸酯Q3、以及所述磷酸及其盐的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于所述磷酸酯Q1的P核NMR积分比例为30％～55％。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的弹性纤维用处理剂，其中，所述式(1)～所述式(3)中的M¹～M⁴中的至少一者为碱金属、铵、磷鎓或者有机胺盐。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的弹性纤维用处理剂，其中，将所述平滑剂和所述烷基磷酸酯化合物的合计含有比例设为100质量份时，以0.05质量份～10质量份的比例包含所述烷基磷酸酯化合物。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的弹性纤维用处理剂，其中，该处理剂进一步含有二烷基磺基琥珀酸盐。

7.根据权利要求6所述的弹性纤维用处理剂，其中，将所述平滑剂、所述烷基磷酸酯化合物、以及所述二烷基磺基琥珀酸盐的合计含有比例设为100质量份时，以0.05质量份～10质量份的比例包含所述烷基磷酸酯化合物。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的弹性纤维用处理剂，其中，该处理剂进一步含有高级醇。

9.根据权利要求8所述的弹性纤维用处理剂，其中，所述高级醇包含格尔伯特醇。

10.根据权利要求6或7所述的弹性纤维用处理剂，其中，该处理剂进一步含有高级醇，将所述平滑剂、所述烷基磷酸酯化合物、所述二烷基磺基琥珀酸盐、以及所述高级醇的合计含有比例设为100质量份时，以0.05质量份～10质量份的比例包含所述烷基磷酸酯化合物。

11.一种弹性纤维，其特征在于，其附着有权利要求1～10中任一项所述的弹性纤维用处理剂。