CN116964268A - 合成纤维用处理剂以及合成纤维 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供能够兼顾实现处理剂的耐热性提高和保存时的稳定性提高的合成纤维用处理剂以及被赋予了该处理剂的合成纤维。本发明的合成纤维用处理剂含有平滑剂(A)、非离子表面活性剂(B)、包含磷酸酯化合物(C1)的离子表面活性剂(C)、以及醇化合物(D)。磷酸酯化合物(C1)包含选自分别由规定的化学式所表示的磷酸酯P1、P2、P3和P4中的至少一者，将归属于磷酸酯P1～P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于磷酸酯P1的P核NMR积分比例为7％以下。

Description

合成纤维用处理剂以及合成纤维

技术领域

本发明含有规定的磷酸酯化合物等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

通常，在合成纤维的纺丝拉伸工序中，从降低摩擦、降低断线等纤维损伤的方面出发，有时进行在合成纤维的表面附着合成纤维用处理剂的处理。

以往已知有专利文献1、专利文献2中所公开的合成纤维用处理剂。专利文献1中公开了一种在平滑剂中含有规定的磷酸酯或其有机胺盐、非离子表面活性剂等的合成纤维用处理剂。专利文献2中公开了一种含有规定的有机磺酸化合物、有机磷酸酯化合物、非离子表面活性剂等的合成纤维用处理剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-038260号公报

专利文献2：日本特开2016-084566号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，现有的合成纤维用处理剂中，例如在处理剂的保存时，随着时间的经过会发生异物的析出等，具有处理剂的保存稳定性可能会降低的问题。特别是难以兼顾实现处理剂的耐热性提高和保存时的稳定性提高。

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，在合成纤维用处理剂中混配有平滑剂、非离子表面活性剂、醇化合物、以及特定的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合成纤维用处理剂的要点在于，其含有平滑剂(A)、非离子表面活性剂(B)、包含下述磷酸酯化合物(C1)的离子表面活性剂(C)、以及醇化合物(D)。

磷酸酯化合物(C1)包含选自下述化学式(1)所表示的磷酸酯P1、下述化学式(2)所表示的磷酸酯P2、下述化学式(3)所表示的磷酸酯P3、以及下述化学式(4)所表示的磷酸酯P4中的至少一者，将归属于上述磷酸酯P1、上述磷酸酯P2、上述磷酸酯P3、以及上述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯P1的P核NMR积分比例为7％以下。

[化1]

化学式(1)中，

R¹为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M¹和M²分别为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓，

m为2或3的整数。

[化2]

化学式(2)中，

R²和R³分别为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M³为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓，

n为2或3的整数。

[化3]

化学式(3)中，

R⁴为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M⁴和M⁵分别为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓。

[化4]

化学式(4)中，

R⁵和R⁶分别为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M⁶为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓。

上述合成纤维用处理剂中，上述磷酸酯化合物(C1)包含上述磷酸酯P2，将归属于上述磷酸酯P1、上述磷酸酯P2、上述磷酸酯P3、以及上述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯P2的P核NMR积分比例可以为5％以上且50％以下。

上述合成纤维用处理剂中，上述磷酸酯化合物(C1)包含上述磷酸酯P2，将归属于上述磷酸酯P1、上述磷酸酯P2、上述磷酸酯P3、以及上述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯P1的P核NMR积分比例可以为5％以下、并且归属于上述磷酸酯P2的P核NMR积分比例为10％以上且45％以下。

上述合成纤维用处理剂中，上述醇化合物(D)可以包含选自一元醇以及二醇中的至少一者。

上述合成纤维用处理剂中，上述醇化合物(D)包含一元醇，上述合成纤维用处理剂中的一元醇的含有比例可以为0.0001质量％以上且3质量％以下。

上述合成纤维用处理剂中，上述醇化合物(D)包含二醇，上述合成纤维用处理剂中的二醇的含有比例可以为0.001质量％以上且5质量％以下。

上述合成纤维用处理剂中，上述平滑剂(A)可以包含选自下述完全酯化合物(A1)、含硫酯化合物(A2)、以及下述偏酯化合物(A3)中的至少一者。

完全酯化合物(A1)为选自由碳原子数3以上且6以下的具有链状结构的多元醇与碳原子数8以上且24以下的一元脂肪酸的完全酯化合物、以及碳原子数8以上且24以下的一元醇与碳原子数3以上且10以下的多元脂肪酸的完全酯化合物中的至少一者。

偏酯化合物(A3)为碳原子数3以上且6以下的具有链状结构的多元醇与碳原子数8以上且24以下的一元脂肪酸的偏酯化合物。

上述合成纤维用处理剂中，上述平滑剂(A)包含上述完全酯化合物(A1)，上述合成纤维用处理剂中的上述完全酯化合物(A1)的含有比例可以为30质量％以上且70质量％以下。

上述合成纤维用处理剂中，上述平滑剂(A)可以包含上述含硫酯化合物(A2)。

上述合成纤维用处理剂中，上述完全酯化合物(A1)以及上述含硫酯化合物(A2)的含有比例以质量比计可以为上述完全酯化合物(A1)/上述含硫酯化合物(A2)＝1/1以上且100/1以下。

上述合成纤维用处理剂中，上述平滑剂(A)可以包含上述偏酯化合物(A3)。

上述合成纤维用处理剂中，上述完全酯化合物(A1)以及上述偏酯化合物(A3)的含有比例以质量比计可以为上述完全酯化合物(A1)/上述偏酯化合物(A3)＝1/1以上且10000/1以下。

上述合成纤维用处理剂中，通过离子色谱法由合成纤维用处理剂中检测出的磷酸根离子的浓度可以为200ppm以下。

为了解决上述课题，本发明的另一方式的合成纤维的要点在于，其附着有上述合成纤维用处理剂。

发明的效果

根据本发明，能够兼顾实现合成纤维用处理剂的耐热性提高和保存时的稳定性提高。

具体实施方式

<第1实施方式>

以下对于将本发明的合成纤维用处理剂(以下称为处理剂)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平滑剂(A)、非离子表面活性剂(B)、包含磷酸酯化合物(C1)的离子表面活性剂(C)、以及醇化合物(D)。处理剂与例如国际公开第2013/129115号中所公开的碳纤维制造用丙烯酸纤维处理剂不同，优选被用于除碳纤维制造用丙烯酸纤维以外的合成纤维的处理。

(平滑剂(A))

作为平滑剂(A)，例如可以举出硅油、矿物油、聚烯烃、酯油等。平滑剂(A)对合成纤维赋予平滑性。

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、聚氧亚烷基改性硅酮等。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。使用矿物油的运动粘度在40℃为5mm²/s以上的物质。

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，例如可例示出后述的由具有奇数个或偶数个烃基的脂肪酸和醇制造的酯油。

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，优选包含选自完全酯化合物(A1)、含硫酯化合物(A2)、以及偏酯化合物(A3)中的至少一者。另外，作为酯油，更优选包含含硫酯化合物(A2)。通过该构成，能够通过耐热性的提高而抑制张力变动。另外，作为酯油，更优选包含下述偏酯化合物(A3)。通过该构成，能够通过相容性的提高而抑制焦油。

完全酯化合物(A1)为选自碳原子数3以上且6以下的具有链状结构的多元醇与碳原子数8以上且24以下的一元脂肪酸的完全酯化合物、以及碳原子数8以上且24以下的一元醇与碳原子数3以上且10以下的多元脂肪酸的完全酯化合物中的至少一者。其中，硫代二丙酸或二硫代二丙酸等在分子中包含硫原子的二元酸不包括在酯化合物(A1)中的多元脂肪酸中。

偏酯化合物(A3)是碳原子数3以上且6以下的具有链状结构的多元醇与碳原子数8以上且24以下的一元脂肪酸的偏酯化合物。

作为具有链状结构的多元醇，可以举出不具有环状结构的多元醇，作为链状结构，可以为直链状结构，也可以具有支链结构。作为碳原子数3以上且6以下的具有链状结构的多元醇的具体例，例如可以举出甘油、双甘油、季戊四醇、山梨糖醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、丁三醇、戊三醇、己三醇等。

作为碳原子数8以上且24以下的一元脂肪酸，可以适宜地采用公知的物质，可以为饱和脂肪酸、也可以为不饱和脂肪酸。另外，可以为直链状、也可以具有支链结构。作为上述饱和脂肪酸的具体例，例如可以举出辛酸(羊脂酸)、壬酸、癸酸(羊蜡酸)、十二烷酸(月桂酸)、十四烷酸(肉豆蔻酸)、十六烷酸(棕榈酸)、十八烷酸(硬脂酸)、二十烷酸(花生酸)、二十二烷酸(山嵛酸)、二十四烷酸等。作为上述不饱和脂肪酸的具体例，例如可以举出肉豆蔻油酸、棕榈油酸、油酸、异油酸、二十碳烯酸、亚油酸、α亚麻酸、γ亚麻酸、花生四烯酸等。

作为碳原子数8以上且24以下的一元醇，可以适宜地采用公知的物质，可以为饱和脂肪族一元醇、也可以为不饱和脂肪族一元醇。另外，可以为直链状的一元醇，也可以为具有支链结构的一元醇。作为碳原子数8以上且24以下的一元醇的具体例，例如可以举出辛醇、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、二十四烷醇等直链烷基醇、异辛醇、异壬醇、异癸醇、异十二烷醇、异十三烷醇、异十四烷醇、异十五烷醇、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、异二十四烷醇等支链烷基醇、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等。

作为碳原子数3以上且10以下的多元脂肪酸，可以适宜地采用公知的物质，可以为饱和脂肪酸、可以为不饱和脂肪酸、也可以为芳香族羧酸。作为碳原子数3以上且10以下的多元脂肪酸的具体例，例如可以举出丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、富马酸、马来酸、乌头酸等脂肪族羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、偏苯三酸等芳香族羧酸等。

作为完全酯化合物(A1)的具体例，例如可以举出三羟甲基丙烷三油酸酯、二异硬脂基己二酸酯、以及椰子油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、芝麻油、棕榈油、鱼油、牛脂等天然油脂等。

作为含硫酯化合物(A2)的具体例，例如可以举出二辛基硫代二丙酸酯、二异月桂基硫代二丙酸酯、二月桂基硫代二丙酸酯、二异十六烷基硫代二丙酸酯、二异硬脂基硫代二丙酸酯、二油基硫代二丙酸酯、辛基硫代二丙酸酯、异月桂基硫代二丙酸酯、月桂基硫代二丙酸酯、异十六烷基硫代二丙酸酯、异硬脂基硫代二丙酸酯、油基硫代二丙酸酯、辛基巯基丙酸酯、硬脂基巯基丙酸酯、三羟甲基丙烷三(巯基丙酸酯)、二辛基二硫代二丙酸酯等。

作为偏酯化合物(A3)的具体例，例如可以举出三羟甲基丙烷单油酸酯、甘油单油酸酯、双甘油二月桂酸酯、三羟甲基丙烷二油酸酯、甘油二油酸酯等。

处理剂中的完全酯化合物(A1)的含有比例的下限可适宜地选择，优选为30质量％以上、更优选为35质量％以上。该含有比例的上限可适宜地选择，优选为70质量％以下、更优选为65质量％以下。还可设定将上述上限以及下限任意组合而成的范围。通过限定在该范围，能够进一步提高本发明的效果。

处理剂中的完全酯化合物(A1)以及含硫酯化合物(A2)的含有比例以质量比计优选为完全酯化合物(A1)/含硫酯化合物(A2)＝1/1以上且100/1以下。通过限定在该范围，能够抑制张力变动。

处理剂中的完全酯化合物(A1)以及偏酯化合物(A3)的含有比例以质量比计优选为完全酯化合物(A1)/偏酯化合物(A3)＝1/1以上且10000/1以下。通过限定在该范围，能够抑制焦油的蓄积。

也可以使用上述酯油以外的酯油。作为该酯油的具体例，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)油酸苄酯、月桂酸苄酯、双酚A二月桂酸酯等芳香族醇与脂肪族羧酸的酯化合物。

这些平滑剂(A)可以单独使用一种平滑剂，或者可以将两种以上的平滑剂适宜地组合使用。

(非离子表面活性剂(B))

作为非离子表面活性剂(B)，例如可以举出在醇类或羧酸类上加成环氧烷而成的物质、在羧酸类与多元醇的酯化合物上加成环氧烷而成的醚-酯化合物、在作为胺化合物的烷基胺类上加成环氧烷而成的物质、羧酸类与碳原子数3以上且6以下的具有环状结构的多元醇等的偏酯化合物等。这些非离子表面活性剂(B)可以单独使用一种非离子表面活性剂，或者可以将两种以上的非离子表面活性剂适宜地组合使用。

关于作为非离子表面活性剂(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、异十五烷醇、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、异三十烷醇等支链烷基醇；(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、壬基苯酚、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。

关于作为非离子表面活性剂(B)的原料使用的羧酸类的具体例，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羧酸；(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羧酸；(3)十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳三烯酸等直链烯基羧酸；(4)苯甲酸等芳香族系羧酸等。

关于作为非离子表面活性剂(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摩尔以上且60摩尔以下、更优选为1摩尔以上且40摩尔以下、进一步优选为2摩尔以上且30摩尔以下。还可设定将上述上限以及下限任意地组合而成的范围。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羧酸类1摩尔的环氧烷的摩尔数。在使用多种环氧烷的情况下，可以为嵌段加成物、也可以为无规加成物。

关于作为非离子表面活性剂(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、三羟甲基丙烷、山梨糖醇酐、季戊四醇、山梨糖醇等。

关于作为非离子表面活性剂(B)的原料使用的烷基胺的具体例，例如可以举出甲胺、乙胺、丁胺、辛胺、月桂胺、十八烷基胺、十八碳烯胺、椰油胺等。

作为非离子表面活性剂(B)的具体例，例如可以举出相对于1摩尔油醇加成10摩尔环氧乙烷(以下称为EO)而得到的物质；相对于1摩尔异十三醇加成10摩尔EO而得到的物质；相对于1摩尔异十三醇无规加成10摩尔EO和10摩尔环氧丙烷(以下称为PO)而得到的物质；相对于1摩尔氢化蓖麻油加成10摩尔EO而得到的物质；在1摩尔氢化蓖麻油中加成20摩尔EO、之后用3摩尔油酸酯化而成的化合物；相对于1摩尔氢化蓖麻油加成25摩尔EO、之后用己二酸交联并利用硬脂酸进行末端酯化而成的化合物(平均分子量5000)；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400)与月桂酸的二酯、聚乙二醇(平均分子量600)与油酸的单酯、相对于1摩尔月桂胺加成3摩尔EO而得到的物质；相对于1摩尔月桂胺加成10摩尔EO而得到的物质；等等。

处理剂中的非离子表面活性剂(B)的含量可适宜地设定，优选为5质量％以上且70质量％以下、更优选为10质量％以上且65质量％以下、进一步优选为20质量％以上且60质量％以下。还可设定将上述上限以及下限任意地组合而成的范围。通过限定在该数值范围，能够进一步提高本发明的效果。

(磷酸酯化合物(C1))

磷酸酯化合物(C1)包含选自下述化学式(1)所表示的磷酸酯P1、下述化学式(2)所表示的磷酸酯P2、下述化学式(3)所表示的磷酸酯P3、以及下述化学式(4)所表示的磷酸酯P4中的至少一者。

[化5]

化学式(1)中，

R¹为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M¹和M²分别为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓，

m为2或3的整数。

关于这些磷酸酯P1，可以单独含有一种磷酸酯P1，或者也可以含有两种以上的磷酸酯P1。

作为构成R¹的烷基，可以为直链烷基、也可以为具有支链结构的烷基。作为构成R¹的烯基，可以为直链烯基、也可以为具有支链结构的烯基。

作为构成R¹的直链烷基的具体例，例如可以举出辛基、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。

作为构成从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇的具体例，可以举出作为上述酯油的原料举出的脂肪族一元醇的具体例。

作为环氧烷的具体例，可以举出环氧乙烷、环氧丙烷。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1摩尔脂肪族醇的环氧烷的摩尔数。在使用2种以上的环氧烷的情况下，可以为嵌段加成物、也可以为无规加成物。

作为构成R¹的从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基的具体例，例如可以举出从下述物质中除去羟基而得到的残基：在2-乙基己醇中加成2摩尔EO而得到的物质；在正辛醇中无规加成2摩尔EO和2摩尔PO而得到的物质；在月桂醇中加成3摩尔EO而得到的物质；在异月桂醇中加成3摩尔EO而得到的物质；在异月桂醇中无规加成3摩尔EO和3摩尔PO而得到的物质；在鲸蜡醇中加成3摩尔EO而得到的物质；在异鲸蜡醇中加成3摩尔EO而得到的物质；在油醇中加成4摩尔EO而得到的物质；在异硬脂醇中加成4摩尔EO而得到的物质；在油醇中加成3摩尔EO而得到的物质；在油醇中无规加成4摩尔EO和4摩尔PO而得到的物质；在异十四碳烯醇中加成5摩尔EO而得到的物质；等等。

M¹和M²分别表示氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓。需要说明的是，由于碱土金属为2价，因此“碱土金属(1/2)”表示在M¹或M²中加成1/2摩尔。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)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等。

磷酸酯P2由下述化学式(2)所表示。

[化6]

化学式(2)中，

R²和R³分别为碳原子数8以上且24以下的烷基、或者碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M³为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓，

n为2或3的整数。

关于这些磷酸酯P2，可以单独使用一种磷酸酯P2，或者可以将两种以上的磷酸酯P2适宜地组合使用。

作为构成R²或R³的烷基，可以为直链烷基、也可以为具有支链结构的烷基。作为构成R²或R³的烯基，可以为直链烯基、也可以为具有支链结构的烯基。

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

作为构成R²或R³的从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基的具体例，可以采用在化学式(1)的R¹中列举的具体例。

作为M³的具体例，可以举出在化学式(1)的M¹或M²中例示出的示例。

磷酸酯P3由下述化学式(3)所表示。

[化7]

化学式(3)中，

R⁴为碳原子数8以上且24以下的烷基、或者碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M⁴和M⁵分别为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓。

关于这些磷酸酯P3，可以单独使用一种磷酸酯P3，或者也可以将两种以上的磷酸酯P3适宜地组合使用。

作为构成R⁴的烷基，可以为直链烷基、也可以为具有支链结构的烷基。作为构成R⁴的烯基，可以为直链烯基、也可以为具有支链结构的烯基。

作为构成R⁴的烷基的具体例，可以举出作为构成化学式(1)的R¹的烷基所例示出的基团。作为构成R⁴的烯基的具体例，可以举出作为构成化学式(1)的R¹的烯基所例示出的基团。

作为构成R⁴的从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基的具体例，可以采用在化学式(1)的R¹中列举的具体例。

作为M⁴或M⁵的具体例，可以举出化学式(1)的M¹或M²中例示出的示例。

磷酸酯P4由下述化学式(4)所表示。

[化8]

化学式(4)中，

R⁵和R⁶分别为碳原子数8以上且24以下的烷基、或者碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M⁶为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓。

关于这些磷酸酯P4，可以单独使用一种磷酸酯P4，或者可以将两种以上的磷酸酯P4适宜地组合使用。

作为构成R⁵或R⁶的烷基，可以为直链烷基、也可以为具有支链结构的烷基。作为构成R⁵或R⁶的烯基，可以为直链烯基、也可以为具有支链结构的烯基。

作为构成R⁵或R⁶的烷基的具体例，可以举出作为构成化学式(1)的R¹的烷基所例示出的基团。作为构成R⁵或R⁶的烯基的具体例，可以举出作为构成化学式(1)的R¹的烯基所例示出的基团。

作为构成R⁵或R⁶的从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基的具体例，可以采用在化学式(1)的R¹中列举的具体例。

作为M⁶的具体例，可以举出在化学式(1)的M¹或M²中例示出的示例。

磷酸酯化合物(C1)可应用下述物质：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P1、上述磷酸酯P2、上述磷酸酯P3、以及上述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯P1的P核NMR积分比例为7％以下。

上述“碱过中和前处理”是指对于烷基磷酸酯化合物添加过量的碱的前处理。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，与合成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，可以举出在上述构成磷酸酯盐的有机胺中例示出的物质。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”，能够将归属于磷酸酯P1～P4的峰清晰地区分开，能够利用下述数学式(1)～数学式(4)计算出归属于各化合物的P核积分比例。另外，在后述实施例栏中的³¹P-NMR的测定中，进行了向磷酸酯化合物中添加观测峰被分开的程度的碱的碱过中和处理。

归属于上述磷酸酯P1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P2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P3的P核NMR积分比例由下述数学式(3)所表示。归属于上述磷酸酯P4的P核NMR积分比例由下述数学式(4)所表示。

[数1]

P1_P％＝{P1_P/(P1_P+P2_P+P3_P+P4_P)}×100 (1)

数学式(1)中，

P1_P％表示归属于磷酸酯P1的P核NMR积分比例，

P1_P表示归属于磷酸酯P1的P核NMR积分值，

P2_P表示归属于磷酸酯P2的P核NMR积分值，

P3_P表示归属于磷酸酯P3的P核NMR积分值，

P4_P表示归属于磷酸酯P4的P核NMR积分值。

[数2]

P2_P％＝{P2_P/(P1_P+P2_P+P3_P+P4_P)}×100 (2)

数学式(2)中，

P2_P％表示归属于磷酸酯P2的P核NMR积分比例，

P1_P表示归属于磷酸酯P1的P核NMR积分值，

P2_P表示归属于磷酸酯P2的P核NMR积分值，

P3_P表示归属于磷酸酯P3的P核NMR积分值，

P4_P表示归属于磷酸酯P4的P核NMR积分值。

[数3]

P3_P％＝{P3_P/(P1_P+P2_P+P3_P+P4_P)}×100 (3)

数学式(3)中，

P3_P％表示归属于磷酸酯P3的P核NMR积分比例，

P1_P表示归属于磷酸酯P1的P核NMR积分值，

P2_P表示归属于磷酸酯P2的P核NMR积分值，

P3_P表示归属于磷酸酯P3的P核NMR积分值，

P4_P表示归属于磷酸酯P4的P核NMR积分值。

[数4]

P4_P％＝{P4_P/(P1_P+P2_P+P3_P+P4_P)}×100 (4)

数学式(4)中，

P4_P％表示归属于磷酸酯P4的P核NMR积分比例，

P1_P表示归属于磷酸酯P1的P核NMR积分值，

P2_P表示归属于磷酸酯P2的P核NMR积分值，

P3_P表示归属于磷酸酯P3的P核NMR积分值，

P4_P表示归属于磷酸酯P4的P核NMR积分值。

磷酸酯化合物(C1)包含上述磷酸酯P2的情况下，将归属于上述磷酸酯P1、上述磷酸酯P2、上述磷酸酯P3、以及上述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯P2的P核NMR积分比例优选为5％以上且50％以下。通过限定为该范围，能够进一步提高本发明的效果。

磷酸酯化合物(C1)包含上述磷酸酯P2的情况下，将归属于上述磷酸酯P1、上述磷酸酯P2、上述磷酸酯P3、以及上述磷酸酯P4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P1的P核NMR积分比例为5％以下、并且归属于上述磷酸酯P2的P核NMR积分比例为10％以上且45％以下。通过限定在该范围，能够进一步提高本发明的效果。

磷酸酯化合物(C1)包含上述磷酸酯P2的情况下，将归属于上述磷酸酯P1、上述磷酸酯P2、上述磷酸酯P3、以及上述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，更优选归属于上述磷酸酯P1的P核NMR积分比例为5％以下、并且归属于上述磷酸酯P2的P核NMR积分比例为15％以上且40％以下。通过限定在该范围，能够进一步降低张力变动。需要说明的是，还可设定将上述上限以及下限任意地组合而成的范围。

磷酸酯化合物(C1)通过使例如五氧化二磷与作为原料醇的碳原子数8以上且24以下的饱和脂肪族醇或不饱和脂肪族醇发生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、胺等碱进行中和或过中和而得到。在上述合成方法的情况下，磷酸酯化合物通常成为化学式(1)所表示的磷酸酯P1、化学式(2)所表示的磷酸酯P2、化学式(3)所表示的磷酸酯P3、以及化学式(4)所表示的磷酸酯P4的混合物。这些混合物中，磷酸酯P1在保存中特别容易发生分解，容易生成无机磷酸及其盐。特别是在处理剂中包含水时，会显著发生该情况。由于无机磷酸及其盐从处理剂中析出、进而降低处理剂的耐热性，因此对制丝带来不良影响。为了使归属于上述磷酸酯P1的P核NMR积分比例为7％以下，优选通过在磷酸化工序之前对原料进行脱水处理、或者在磷酸化工序中使用惰性气体气氛等方法在避免与水分的接触的同时进行反应，特别优选避免使用经吸湿的五氧化二磷。关于上述磷酸酯P1，可以通过在磷酸酯化合物(C1)中加入水、加热至100℃左右使其分解，由此降低其含有比例。此时，通过磷酸酯P1的加热分解而生成无机磷酸及其盐。从提高耐热性的方面出发，优选从处理剂中除去无机磷酸及其盐。它们的除去可应用公知的精制技术、例如吸附处理。另外，磷酸酯化合物(C1)可以将化学式(1)所表示的磷酸酯P1、化学式(2)所表示的磷酸酯P2、化学式(3)所表示的磷酸酯P3、以及化学式(4)所表示的磷酸酯P4进行混合来制备。

处理剂中的磷酸酯化合物(C1)的含量可适宜地设定，在未利用中和剂形成盐的状态下，优选为0.1质量％以上且10质量％以下、更优选为0.3质量％以上且5质量％以下。还可设定将上述上限以及下限任意地组合而成的范围。通过限定在该数值范围，能够进一步提高本发明的效果。另外，通过限定在该范围，能够有效地发挥出抗静电性等处理剂的功能。

(离子表面活性剂(C))

处理剂可以包含除磷酸酯化合物(C1)以外的离子表面活性剂(C)。作为除磷酸酯化合物(C1)以外的离子表面活性剂(C)，可以适宜地采用公知的物质。作为离子表面活性剂，可以举出阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂。

作为阴离子表面活性剂的具体例，例如可以举出：(1)月桂基磺酸盐、肉豆蔻基磺酸盐、鲸蜡基磺酸盐、油基磺酸盐、硬脂基磺酸盐、十四烷磺酸盐、α-烯烃磺酸、十二烷基苯磺酸盐、仲烷基磺酸盐等脂肪族磺酸盐或芳香族磺酸盐；(2)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；(3)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中加成选自EO和PO中的至少一种环氧烷而成的物质的硫酸酯盐；(4)蓖麻油脂肪酸硫酸酯盐、芝麻脂肪酸硫酸酯盐、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；(5)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；(6)月桂酸盐、油酸盐、硬脂酸盐、十二碳烯基琥珀酸盐等脂肪酸盐；(7)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。

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。

关于这些离子表面活性剂(C)，可以单独使用一种离子表面活性剂，或者可以将两种以上的离子表面活性剂适宜地组合使用。

(醇化合物(D))

醇化合物(D)具有进一步提高处理剂在保存时的稳定性的作用。另外还具有进一步提高处理剂的耐热性的作用。作为醇化合物(D)，例如可以举出一元醇、多元醇等。作为醇化合物(D)，优选包含选自一元醇以及二醇中的至少一者。通过该化合物可抑制处理剂析出物向加热辊上的脱落、抑制焦油的蓄积等。作为一元醇，例如可以举出低级醇、高级醇等。进而，作为高级醇，例如可以举出碳原子数8以上且24以下的1元脂肪族醇。

作为一元醇，对于有无不饱和键没有特别限制，可以为具有直链状或支链状烃基的醇，也可以为具有环的醇。在为具有支链状烃基的醇的情况下，对其分支位置没有特别限制。另外，可以为伯醇、也可以为仲醇或叔醇。作为一元醇的具体例，例如可以举出甲醇、乙醇、丙醇、辛基醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、月桂醇、十三烷基醇、肉豆蔻醇、十五烷基醇、鲸蜡醇、硬脂醇、二十烷醇、山嵛醇、二十四烷醇、油醇、异丙醇、2-乙基己醇、异十二烷基醇、异十三烷基醇、异肉豆蔻醇、异鲸蜡醇、异硬脂醇、异二十四烷醇等。

作为二醇的具体例，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、二甘醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇与聚丙二醇的共聚物等。关于这些醇化合物(D)，可以单独使用一种醇化合物，或者可以将两种以上的醇化合物适宜地组合使用。这些之中，从提高稳定性的方面出发，优选(聚)环氧烷。

处理剂中的一元醇的含有比例可适宜地设定，优选为0.0001质量％以上且3质量％以下、更优选为0.001质量％以上且2.5质量％以下、进一步优选为0.01质量％以上且2质量％以下。还可设定将上述上限以及下限任意地组合而成的范围。通过限定在该范围，可进一步提高稳定性、进一步抑制焦油的蓄积。

处理剂中的二醇的含有比例可适宜地设定，优选为0.001质量％以上且5质量％以下、更优选为0.01质量％以上且4质量％以下。还可设定将上述上限以及下限任意地组合而成的范围。通过限定在该范围，可进一步提高稳定性、进一步抑制焦油的蓄积。

(其他)

处理剂中，通过离子色谱法由处理剂检测出的磷酸根离子的浓度优选为200ppm以下、更优选为150ppm以下。通过限定在该范围，可抑制加热辊上的处理剂或焦油的蓄积。

<第2实施方式>

接着对于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附着有第1实施方式的处理剂。作为使处理剂附着于合成纤维时的处理剂的形态，可以以利用稀释溶剂稀释后的稀释溶液、例如低粘度矿物油溶液、有机溶剂溶液、水性液等的形式赋予。根据第1实施方式的处理剂，特别能够提高低粘度矿物油等利用非极性溶剂稀释后的处理剂的保存稳定性。合成纤维经历在例如纺丝或拉伸工序等中使水性液等处理剂的稀释溶液附着于合成纤维的工序而得到。对于附着于合成纤维的稀释液，可以通过拉伸工序、干燥工序使稀释溶剂蒸发。关于处理剂在合成纤维上的附着，只要在纺丝工序中进行，对其时机就没有特别限制。在拉伸或热处理工序中，通过具有在150℃以上的辊中通过的工序的制造设备或者将其使用在这样的工序中，能够进一步期待发明的效果。

作为被赋予本实施方式的处理剂的合成纤维的具体例没有特别限制，例如可以举出：(1)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纤维等聚酯系纤维；(2)尼龙6、尼龙66等聚酰胺系纤维；(3)聚丙烯酸、改性丙烯酸等聚丙烯酸系纤维；(4)聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系纤维等。这些之中，优选应用于聚酯系纤维、聚酰胺系纤维。另外，优选为除碳纤维制造用丙烯酸纤维以外的合成纤维。

使处理剂附着于合成纤维的比例没有特别限制，优选按照处理剂相对于合成纤维为0.1质量％以上且3质量％以下(不包括水等溶剂)的比例的方式附着。通过该构成，能够进一步提高本发明的效果。另外，使处理剂附着的方法没有特别限制，例如可以采用辊给油法、使用计量泵的引导给油法、浸渍给油法、喷雾给油法等公知的方法。

对本实施方式的处理剂以及合成纤维的作用和效果进行说明。

本实施方式的处理剂含有平滑剂、非离子表面活性剂、醇化合物、以及特定的磷酸酯化合物。由此可提高处理剂的耐热性、并且提高处理剂的保存稳定性。并且，其结果，特别能够抑制通过磷酸酯P1的分解而产生的无机磷酸或其盐来源的析出物、其沉淀、制丝中的焦油等的产生。

另外，能够降低被赋予了处理剂的移动丝与辊的摩擦所致的张力(即摩擦的变动)、以及焦油的产生。

需要说明的是，上述实施方式也可以如下变更。上述实施方式以及下述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，可以在不妨碍本发明的效果的范围内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、连接剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等通常在处理剂中使用的成分。

·上述实施方式的处理剂可以在不妨碍本发明效果的范围内进一步包含水。从提高处理剂的稳定性的方面出发，水的含量优选大于0质量％且为4质量％以下。

实施例

以下为了更具体地说明本发明的构成以及效果，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的说明中，份是指质量份，并且％是指质量％。

试验分组1(磷酸酯化合物(C1)的合成)

各实施例、各比较例的处理剂中使用的磷酸酯化合物通过以下所示的方法合成。

·磷酸酯化合物(P-1)的合成

作为原料醇的异鲸蜡醇使用在105℃进行了减压脱水的物质。在四口烧瓶中投入异鲸蜡醇，在氮气气氛下向其中缓慢地投入五氧化二磷，在70±5℃搅拌3小时，由此进行磷酸化反应。将磷酸化物用柱色谱精制，接下来与作为中和剂的二丁基乙醇胺混合，在50℃搅拌1小时，由此合成磷酸酯化合物(P-1)。二丁基乙醇胺的投料量根据磷酸化物的量、其酸值(利用1mol/L的KOH溶液进行滴定而求出的在约pH11的滴定点的酸值)、以及二丁基乙醇胺的碱值进行计算而求出(二丁基乙醇胺的投料量＝磷酸化物的投料量×酸值/碱值)。

·磷酸酯化合物(P-2～P-6、rP-1、rP-2)

关于磷酸酯化合物(P-2～P-6)，作为原料醇使用表1中记载的原料，利用与P-1相同的方法进行合成。另外，磷酸酯化合物(rP-1、rP-2)的磷酸化反应在大气下进行，关于原料五氧化二磷，将试剂瓶开封后置于大气下(室温：约27℃、相对湿度：约80％)直至总量投入为止(从投入开始到投入结束需要30分钟左右)。磷酸酯化合物(rP-1)的中和通过在氢氧化钾水溶液中投入磷酸化物并搅拌来进行，使其自然干燥，之后供于处理剂。

将构成混配在处理剂中的磷酸酯化合物(P-1～P-6、rP-1、rP-2)的烷基的原料醇、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

相对于如上述那样合成的各磷酸酯化合物(C1)0.10g添加作为碱的月桂胺0.15g，进行搅拌，由此进行前处理。之后，使用³¹P-NMR求出归属于磷酸酯P1～P4的各P核NMR积分值。

需要说明的是，P核NMR积分比例使用³¹P-NMR(VALIAN公司制造的商品名MERCURYplus 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P1～P4的各P核NMR积分比例(％)。根据各磷酸酯化合物(C1)的数学式(1)～数学式(4)计算出的值与混配有这些各磷酸酯化合物(C1)的处理剂的P核NMR积分比例相等。

将通过磷酸酯化合物的P核NMR测定求出的磷酸酯P1～P4的各P核NMR积分比例(％)分别示于表1的“P核NMR积分比例(％)”栏中。

[表1]

试验分组2(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2、表3所示的各成分通过下述制备方法进行制备。

将下述成分充分混合，使其均匀，由此制备实施例1的处理剂：作为平滑剂(A)的三羟甲基丙烷三油酸酯(L-1)30份(％)；菜籽油(L-3)30份(％)；二异硬脂基硫代二丙酸酯(LS-1)2份(％)；三羟甲基丙烷二油酸酯(pL-1)1份(％)；作为非离子表面活性剂的相对于1摩尔异十三醇无规加成10摩尔EO和10摩尔PO而成的物质(N-3)5份(％)；相对于1摩尔氢化蓖麻油加成10摩尔EO而成的物质(N-4)14份(％)；相对于1摩尔氢化蓖麻油加成20摩尔EO、之后用油酸3摩尔酯化而成的化合物(N-5)14份(％)；相对于1摩尔月桂胺加成3摩尔EO而成的物质(N-12)1份(％)；作为离子表面活性剂的磷酸酯化合物(P-1)1.5份(％)；仲烷烃磺酸钠(C＝14～17)(S-1)1.2份(％)；作为醇化合物(D)的异鲸蜡醇(AL-1)0.04份(％)；聚乙二醇(平均分子量200)(D-1)0.01份(％)；乙二醇(D-5)0.25份(％)。

在实施例2～18和比较例1～4中，与实施例1同样地将平滑剂(A)、非离子表面活性剂(B)、离子表面活性剂(C)、醇化合物(D)以表2、表3所示的比例混合，由此制备处理剂。但是，实施例3、4、5、6、7、9中，除了表2的原料以外，以相对于100份处理剂为0.8份的比例添加作为抗氧化剂的1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸。

另外，通过下述条件的离子色谱法对处理剂中的磷酸根离子进行测定。将结果示于表2、表3的“磷酸根离子浓度”栏中。

精确量取试样1g(也包括挥发成分)，在搅拌下一点点地添加10％的2-丙醇水溶液，制作用100mL量瓶定容的溶液。使所制作的水溶液1mL通过ODS(使十八烷基与硅胶化学结合而成的)前处理盒，用于离子色谱分析。通过下述离子色谱条件进行检测。以相对于浓度已知的标准液的峰面积比对检测量进行测定，换算成磷酸根离子(PO₄ ^3-)的量。

<离子色谱条件>

装置：使用东曹公司制造IC2001 Suppressor、

分析柱：东曹公司制造TSKgel SuperIC-AZ内径4.6mm×长度75mm、

保护柱：东曹公司制造TSKgel guardcolumn SuperIC-AZ、内径4.0mm×长度10mm、

洗脱液：4.8mmol的Na₂CO₃、2.8mmol的NaHCO₃的23容量％甲醇水溶液、流量：0.6mL/min。

另外，将各例的处理剂中的平滑剂(A)、非离子表面活性剂(B)、离子表面活性剂(C)、醇化合物(D)的种类以及含有比例分别示于表2、表3的“平滑剂(A)”栏、“非离子表面活性剂(B)”栏、“离子表面活性剂(C)”栏、“醇化合物(D)”栏中。

另外，将各例的处理剂中的完全酯化合物(A1)与含硫酯化合物(A2)的质量比、以及完全酯化合物(A1)与偏酯化合物(A3)的质量比分别示于表2、表3的“含有比例(A1)/(A2)”栏、“含有比例(A1)/(A3)”中。

[表2]

[表3]

表2、表3中记载的平滑剂(A)、非离子表面活性剂(B)、离子表面活性剂(C)、醇化合物(D)的详细内容如下所述。

(平滑剂(A))

L-1：三羟甲基丙烷三油酸酯

L-2：二异硬脂基己二酸酯

L-3：菜籽油

LS-1：二异硬脂基硫代二丙酸酯

LS-2：二油基硫代二丙酸酯

pL-1：三羟甲基丙烷二油酸酯

pL-2：甘油二油酸酯

eL-1：棕榈酸辛酯

(非离子表面活性剂(B))

N-1：相对于1摩尔油醇加成10摩尔EO而得到的物质

N-2：相对于1摩尔异十三醇加成10摩尔EO而得到的物质

N-3：相对于1摩尔异十三醇无规加成10摩尔EO和10摩尔PO而得到的物质

N-4：相对于1摩尔氢化蓖麻油加成10摩尔EO而得到的物质

N-5：相对于1摩尔氢化蓖麻油加成20摩尔EO、之后用油酸3摩尔酯化而成的化合物

N-6：相对于1摩尔氢化蓖麻油加成25摩尔EO、之后用己二酸交联并利用硬脂酸进行末端酯化而成的化合物(平均分子量5000)

N-7：山梨糖醇酐单油酸酯

N-8：山梨糖醇酐三油酸酯

N-9：聚乙二醇(平均分子量600)与油酸的二酯

N-10：聚乙二醇(平均分子量400)与月桂酸的二酯

N-11：聚乙二醇(平均分子量600)与油酸的单酯

N-12：相对于1摩尔月桂胺加成3摩尔EO而得到的物质

N-13：相对于1摩尔月桂胺加成10摩尔EO而得到的物质

(离子表面活性剂(C))

S-1：仲烷烃磺酸钠(C＝14～17)

S-2：二辛基磺化琥珀酸钠

S-3：十二烷基苯磺酸钾盐

S-4：α-烯烃磺酸钠

(醇化合物(D))

AL-1：异鲸蜡醇

AL-2：异硬脂醇

AL-3：油醇

AL-4：异二十四烷醇

D-1：聚乙二醇(平均分子量200)

D-2：聚乙二醇(平均分子量400)

D-3：聚丙二醇(平均分子量400)

D-4：聚乙二醇-丙二醇(PO1摩尔、EO4摩尔)

D-5：乙二醇

D-6：丙二醇

D-7：二甘醇

试验分组3(处理剂以及合成纤维的评价)

·稳定性的评价

制备实施例1的处理剂、以及将实施例1的处理剂中的磷酸酯化合物(P-1)变更为表1中记载的其他磷酸酯化合物(P-2～6、rP-1、rP-2)而成的处理剂。需要说明的是，按照处理剂中所包含的磷的物质量与混配磷酸化合物(P-1)时相同的方式调整磷酸化合物的混配量。将它们在西林瓶中分别装入100g。接下来，向其中加入1g的蒸馏水。将西林瓶在70℃静置3天，观察无机磷酸来源的颗粒状物质在西林瓶底部是否有新的析出，按下述基准判定稳定性。将结果示于表1的“稳定性”栏中。

○(合格)：未发生析出的情况

×(不良)：发生了析出的場合

·张力变动的评价

将各处理剂根据需要利用离子交换水或有机溶剂的稀释剂均匀地稀释，制成15％溶液。将上述溶液通过注油辊给油法按照以不挥发成分计的赋予量为3.0质量％的方式赋予至1000dtex、192根长丝、特性粘度0.93的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(无给油丝)，将稀释剂干燥，制成试验丝。

在初期张力1.5kg、走纱速度1.0m/分钟的条件下使试验丝与表面温度250℃的缎铬支杆接触并进行移动，对于接触缎铬支杆后的丝的张力值进行测定。记录从移动20分钟后的张力值升高了10％的时刻的移动时间，按下述基准进行评价。将结果示于表2、表3的“张力变动”栏中。

○○(良好)：6小时以上

○(合格)：3小时以上且小于6小时

×(不良)：小于3小时

·焦油的评价

作为处理剂的耐热性评价，对于在张力变动试验中经过了6小时后堆积在缎铬支杆上的焦油进行观察，按下述基准进行评价。将结果示于表2、表3的“焦油”栏中。

○○(良好)：基本未观察到焦油的情况

○(合格)：稍微观察到茶色焦油的情况

×(不良)：观察到深茶色或黑色焦油的情况

由表1～3的各实施例的评价结果也可知，根据本发明的处理剂，确认到保存稳定性优异，张力变动、焦油降低。

本发明也包括下述方式。

(附记1)

一种合成纤维用处理剂，其特征在于，其含有平滑剂(A)、非离子表面活性剂(B)、包含下述磷酸酯化合物(C1)的离子表面活性剂(C)、以及醇化合物(D)(其中不包括碳纤维制造用丙烯酸纤维处理剂)，

磷酸酯化合物(C1)包含下述化学式(4)所表示的磷酸酯P4，任选地进一步包含选自下述化学式(1)所表示的磷酸酯P1、下述化学式(2)所表示的磷酸酯P2、以及下述化学式(3)所表示的磷酸酯P3中的至少一者，将归属于上述磷酸酯P1、上述磷酸酯P2、上述磷酸酯P3、以及上述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯P1的P核NMR积分比例为7％以下，

[化9]

化学式(1)中，

R¹为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M¹和M²分别为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓，

m为2或3的整数，

[化10]

化学式(2)中，

R²和R³分别为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M³为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓，

n为2或3的整数，

[化11]

化学式(3)中，

R⁴为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M⁴和M⁵分别为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓，

[化12]

化学式(4)中，

R⁵和R⁶分别为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M⁶为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓。

(附记2)

根据附记1所述的合成纤维用处理剂，其中，上述磷酸酯化合物(C1)进一步包含上述磷酸酯P2，将归属于上述磷酸酯P1、上述磷酸酯P2、上述磷酸酯P3、以及上述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯P2的P核NMR积分比例为5％以上且50％以下。

(附记3)

根据附记1或2所述的合成纤维用处理剂，其中，上述磷酸酯化合物(C1)进一步包含上述磷酸酯P2，将归属于上述磷酸酯P1、上述磷酸酯P2、上述磷酸酯P3、以及上述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于上述磷酸酯P1的P核NMR积分比例为5％以下、并且归属于上述磷酸酯P2的P核NMR积分比例为10％以上且45％以下。

(附记4)

根据附记1～3中任意一项所述的合成纤维用处理剂，其中，上述醇化合物(D)包含选自一元醇以及二醇中的至少一者。

(附记5)

根据附记4所述的合成纤维用处理剂，其中，上述醇化合物(D)包含一元醇，上述合成纤维用处理剂中的一元醇的含有比例为0.0001质量％以上且3质量％以下。

(附记6)

根据附记4或5所述的合成纤维用处理剂，其中，上述醇化合物(D)包含二醇，上述合成纤维用处理剂中的二醇的含有比例为0.001质量％以上且5质量％以下。

(附记7)

根据附记1～6中任意一项所述的合成纤维用处理剂，其中，

上述平滑剂(A)包含选自下述完全酯化合物(A1)、含硫酯化合物(A2)、以及下述偏酯化合物(A3)中的至少一者，

完全酯化合物(A1)为选自碳原子数3以上且6以下的具有链状结构的多元醇与碳原子数8以上且24以下的一元脂肪酸的完全酯化合物、以及碳原子数8以上且24以下的一元醇与碳原子数3以上且10以下的多元脂肪酸的完全酯化合物中的至少一者，

偏酯化合物(A3)为碳原子数3以上且6以下的具有链状结构的多元醇与碳原子数8以上且24以下的一元脂肪酸的偏酯化合物。

(附记8)

根据附记7所述的合成纤维用处理剂，其中，上述平滑剂(A)包含上述完全酯化合物(A1)，上述合成纤维用处理剂中的上述完全酯化合物(A1)的含有比例为30质量％以上且70质量％以下。

(附记9)

根据附记8所述的合成纤维用处理剂，其中，上述平滑剂(A)包含上述含硫酯化合物(A2)。

(附记10)

根据附记9所述的合成纤维用处理剂，其中，上述完全酯化合物(A1)以及上述含硫酯化合物(A2)的含有比例以质量比计为上述完全酯化合物(A1)/上述含硫酯化合物(A2)＝1/1以上且100/1以下。

(附记11)

根据附记8～10中任意一项所述的合成纤维用处理剂，其中，上述平滑剂(A)包含上述偏酯化合物(A3)。

(附记12)

根据附记11所述的合成纤维用处理剂，其中，上述完全酯化合物(A1)以及上述偏酯化合物(A3)的含有比例以质量比计为上述完全酯化合物(A1)/上述偏酯化合物(A3)＝1/1以上且10000/1以下。

(附记13)

根据附记1～12中任意一项所述的合成纤维用处理剂，其中，通过离子色谱法由合成纤维用处理剂检测出的磷酸根离子的浓度为200ppm以下。

(附记14)

一种合成纤维，其特征在于，其附着有附记1～13中任意一项所述的合成纤维用处理剂(其中不包括碳纤维制造用丙烯酸纤维)。

Claims (14)

1.一种合成纤维用处理剂，其特征在于，其含有平滑剂(A)、非离子表面活性剂(B)、包含下述磷酸酯化合物(C1)的离子表面活性剂(C)、以及醇化合物(D)，

磷酸酯化合物(C1)包含选自下述化学式(1)所表示的磷酸酯P1、下述化学式(2)所表示的磷酸酯P2、下述化学式(3)所表示的磷酸酯P3、以及下述化学式(4)所表示的磷酸酯P4中的至少一者，将归属于所述磷酸酯P1、所述磷酸酯P2、所述磷酸酯P3、以及所述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于所述磷酸酯P1的P核NMR积分比例为7％以下，

[化1]

化学式(1)中，

R¹为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M¹和M²分别为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓，

m为2或3的整数，

[化2]

化学式(2)中，

R²和R³分别为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M³为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓，

n为2或3的整数，

[化3]

化学式(3)中，

R⁴为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M⁴和M⁵分别为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓，

[化4]

化学式(4)中，

R⁵和R⁶分别为碳原子数8以上且24以下的烷基、碳原子数8以上且24以下的烯基、或者从相对于1摩尔的碳原子数8以上且24以下的脂肪族醇加成合计1摩尔以上且20摩尔以下的碳原子数2以上且3以下的环氧烷而成的物质中除去羟基而得到的残基，

M⁶为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2)、有机胺盐、铵、或者磷鎓。

2.根据权利要求1所述的合成纤维用处理剂，其中，所述磷酸酯化合物(C1)包含所述磷酸酯P2，将归属于所述磷酸酯P1、所述磷酸酯P2、所述磷酸酯P3、以及所述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于所述磷酸酯P2的P核NMR积分比例为5％以上且50％以下。

3.根据权利要求1或2所述的合成纤维用处理剂，其中，所述磷酸酯化合物(C1)包含所述磷酸酯P2，将归属于所述磷酸酯P1、所述磷酸酯P2、所述磷酸酯P3、以及所述磷酸酯P4的P核NMR积分比例的合计设为100％时，归属于所述磷酸酯P1的P核NMR积分比例为5％以下，并且归属于所述磷酸酯P2的P核NMR积分比例为10％以上且45％以下。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的合成纤维用处理剂，其中，所述醇化合物(D)包含选自一元醇以及二醇中的至少一者。

5.根据权利要求4所述的合成纤维用处理剂，其中，所述醇化合物(D)包含一元醇，所述合成纤维用处理剂中的一元醇的含有比例为0.0001质量％以上且3质量％以下。

6.根据权利要求4或5所述的合成纤维用处理剂，其中，所述醇化合物(D)包含二醇，所述合成纤维用处理剂中的二醇的含有比例为0.001质量％以上且5质量％以下。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的合成纤维用处理剂，其中，

所述平滑剂(A)包含选自下述完全酯化合物(A1)、含硫酯化合物(A2)、以及下述偏酯化合物(A3)中的至少一者，

完全酯化合物(A1)为选自碳原子数3以上且6以下的具有链状结构的多元醇与碳原子数8以上且24以下的一元脂肪酸的完全酯化合物、以及碳原子数8以上且24以下的一元醇与碳原子数3以上且10以下的多元脂肪酸的完全酯化合物中的至少一者，

偏酯化合物(A3)为碳原子数3以上且6以下的具有链状结构的多元醇与碳原子数8以上且24以下的一元脂肪酸的偏酯化合物。

8.根据权利要求7所述的合成纤维用处理剂，其中，所述平滑剂(A)包含所述完全酯化合物(A1)，所述合成纤维用处理剂中的所述完全酯化合物(A1)的含有比例为30质量％以上且70质量％以下。

9.根据权利要求8所述的合成纤维用处理剂，其中，所述平滑剂(A)包含所述含硫酯化合物(A2)。

10.根据权利要求9所述的合成纤维用处理剂，其中，所述完全酯化合物(A1)以及所述含硫酯化合物(A2)的含有比例以质量比计为所述完全酯化合物(A1)/所述含硫酯化合物(A2)＝1/1以上且100/1以下。

11.根据权利要求8～10中任意一项所述的合成纤维用处理剂，其中，所述平滑剂(A)包含所述偏酯化合物(A3)。

12.根据权利要求11所述的合成纤维用处理剂，其中，所述完全酯化合物(A1)以及所述偏酯化合物(A3)的含有比例以质量比计为所述完全酯化合物(A1)/所述偏酯化合物(A3)＝1/1以上且10000/1以下。

13.根据权利要求1～12中任意一项所述的合成纤维用处理剂，其中，通过离子色谱法由合成纤维用处理剂中检测出的磷酸根离子的浓度为200ppm以下。

14.一种合成纤维，其特征在于，其附着有权利要求1～13中任意一项所述的合成纤维用处理剂。