JP2022163740A - Treatment agent for synthetic fibers, synthetic fibers, and treatment method for synthetic fibers - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、合成繊維用処理剤、合成繊維及び合成繊維の処理方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a treatment agent for synthetic fibers, synthetic fibers, and a method for treating synthetic fibers.
近年、合成繊維の紡糸工程や仮撚工程、後加工工程においては、高速化が更に一段と進み、これに伴って静電気の発生や生産糸の毛羽がますます発生し易くなっている。かかる静電気や毛羽の発生を防止するため、合成繊維に付着させる合成繊維用処理剤としてこれらを防止するための機能性向上剤の含有割合を増加させたものを使用することや、合成繊維に対する合成繊維用処理剤の付着量を上げることが行われているが、依然として充分な対応ではなく、さらなる制電性の向上が要望されている。 In recent years, in the spinning process, false twisting process, and post-processing process of synthetic fibers, the speed has been further increased, and along with this, the generation of static electricity and the generation of fluff in the produced yarn have become more and more likely. In order to prevent the generation of such static electricity and fluff, it is recommended to use a treatment agent for synthetic fibers attached to synthetic fibers that has an increased content of a functional improver to prevent these, or to use a synthetic agent for synthetic fibers. Although attempts have been made to increase the amount of the fiber treatment agent adhered, this is still not a sufficient response, and further improvements in antistatic properties are desired.
一方、合成繊維は様々な国や地域において生産が行われており、それに伴って合成繊維用処理剤の使用条件も多岐にわたり、例えば、温度条件において、非常に広い温度範囲での使用に耐えられる合成繊維用処理剤が望まれている。
しかしながら、ポリエーテル類(PO/EO共重合体)を含有する合成繊維用処理剤(例えば、特許文献1等)が多く知られている一方で、これらの合成繊維用処理剤はエマルションの安定性が不十分である場合があった。
合成繊維用処理剤のエマルション安定性が悪いと、例えば、エマルション調製タンク内で貯蔵している間に含有成分が分離してしまい、これを合成繊維に付着させると合成繊維用処理剤が均一に付着せず、その後の紡糸工程や仮撚工程、後加工工程において問題が多発する原因となる。
また、氷点下の環境下における低温ハンドリング性の低下は、例えば、合成繊維用処理剤の成分が凝固して含有成分が不均一な状態になり十分に機能を発揮できなかったり、エマルション調製のための仕込みに時間を要したりする原因となる。
すなわち、合成繊維用処理剤のエマルション安定性や低温ハンドリング性の向上は、合成繊維の品質を向上させる要因であるため重要な課題である。
On the other hand, synthetic fibers are produced in various countries and regions, and along with this, the conditions of use of synthetic fiber treatment agents are diverse. Synthetic fiber treatments are desired.
However, while many synthetic fiber treatment agents containing polyethers (PO/EO copolymers) (for example, Patent Document 1, etc.) are known, these synthetic fiber treatment agents do not improve emulsion stability. was insufficient.
If the emulsion stability of the synthetic fiber treatment agent is poor, for example, the contained components will separate during storage in the emulsion preparation tank, and if this is adhered to the synthetic fiber, the synthetic fiber treatment agent will become uniform. It does not stick, and causes many problems in the subsequent spinning process, false twisting process, and post-processing process.
In addition, the deterioration of low-temperature handling properties in a below-freezing environment is caused, for example, by the fact that the components of the processing agent for synthetic fibers are solidified and the contained components are in a non-uniform state, so that they cannot sufficiently exhibit their functions, or they cannot be used for emulsion preparation. It may cause the preparation to take time.
In other words, improving the emulsion stability and low-temperature handling properties of synthetic fiber treatment agents is an important issue because it is a factor in improving the quality of synthetic fibers.
本発明は、合成繊維に良好な制電性を付与し、かつ、エマルション安定性及び低温ハンドリング性に優れる合成繊維用処理剤、かかる処理剤が付着した合成繊維及び、かかる合成繊維用処理剤を合成繊維に付着させる処理方法の提供を課題としている。 The present invention provides a synthetic fiber treatment agent that imparts good antistatic properties to synthetic fibers and is excellent in emulsion stability and low-temperature handling properties, a synthetic fiber to which such a treatment agent is attached, and such a synthetic fiber treatment agent. An object of the present invention is to provide a treatment method for adhering to synthetic fibers.
本発明者は上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、合成繊維に良好な制電性を付与し、かつ、エマルション安定性及び低温ハンドリング性に優れる合成繊維用処理剤とするためには、特定の化学構造を有するシクロアルキルアルカノール誘導体が大きく関与していることを見出し、上記課題を解決するに至ったものである。 As a result of extensive research in order to solve the above problems, the present inventors have found that a treatment agent for synthetic fibers that imparts good antistatic properties to synthetic fibers and is excellent in emulsion stability and low-temperature handling properties. discovered that a cycloalkylalkanol derivative having a specific chemical structure is greatly involved in the above-mentioned problems, and have solved the above problems.
本発明は、具体的には次の事項を要旨とする。
1.下記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を含有することを特徴とする合成繊維用処理剤。
環Qa:炭素数3~8のシクロアルキレン基
R1a:水素原子又は炭素数1~12のアルキル基
R2a:炭素数1~12の2価の炭化水素基
R3:水素原子又は炭素数6~22のモノカルボン酸から水酸基を除いた残基
A1aO:炭素数2~4のアルキレンオキシ基(ただし、当該アルキレンオキシ基が2以上存在する場合は、1種単独又は2種以上でも良い。)
ma:0~100の整数)
R4:炭素数4~12のジカルボン酸から2つの水酸基を除いた残基)
2.前記一般式(1)におけるR1aは水素原子であるシクロアルキルアルカノール誘導体及び、前記一般式(2)におけるR1bは水素原子であるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を含有する、1.に記載の合成繊維用処理剤。
3.前記一般式(1)におけるR2aは炭素数2~8の2価の炭化水素基であるシクロアルキルアルカノール誘導体及び、前記一般式(2)におけるR2bは炭素数2~8の2価の炭化水素基であるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を含有する、1.又は2.に記載の合成繊維用処理剤。
4.前記一般式(1)におけるR3は炭素数6~22の脂肪族モノカルボン酸から水酸基を除いた残基であるシクロアルキルアルカノール誘導体及び、前記一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を含有する、1.~3.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
5.前記合成繊維用処理剤の全質量に対して、前記シクロアルキルアルカノール誘導体を0.01~30質量%含有する1.~4.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
6.更に、非イオン性界面活性剤(但し、前記シクロアルキルアルカノール誘導体を除く)及びイオン性界面活性剤を含有する1.~5.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
7.更に、平滑剤、非イオン性界面活性剤(但し、前記シクロアルキルアルカノール誘導体を除く)及びイオン性界面活性剤を含有する1.~5.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
8.前記イオン性界面活性剤が、下記の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、下記の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び下記の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3から選ばれる少なくとも1つの有機リン酸エステルを含有する6.又は7.に記載の合成繊維用処理剤。
n:2~4の整数
R5:「R1c-環Qc-R2c-O-(A1cO)mc-」から末端の酸素原子を除いた残基(ただし、環Qc、R1c、R2c、A1cO、mcは、一般式(1)の環Qa、R1a、R2a、A1aO、maと各々独立して同じ意味である。)、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子
M1:アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
M2:アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
M3、M4:各々独立してアルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
9.1.~8.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤が付着していることを特徴とする合成繊維。
10.1.~8.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤を合成繊維に対し0.1~5質量%となるように付着させることを特徴とする合成繊維の処理方法。
Specifically, the gist of the present invention is as follows.
1. A treatment agent for synthetic fibers, comprising one or more selected from cycloalkylalkanol derivatives represented by the following general formulas (1) and (2).
Ring Q a : cycloalkylene group having 3 to 8 carbon atoms R 1a : hydrogen atom or alkyl group having 1 to 12 carbon atoms R 2a : divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms R 3 : hydrogen atom or carbon number Residue A 1a O: alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms (provided that when two or more of the alkyleneoxy groups are present, one type alone or two or more good.)
m a : an integer from 0 to 100)
R 4 : a residue obtained by removing two hydroxyl groups from a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms)
2. R 1a in the general formula (1) contains one or more selected from cycloalkylalkanol derivatives in which R 1a is a hydrogen atom, and R 1b in the general formula (2) is a hydrogen atom. . 4. The processing agent for synthetic fibers according to .
3. R 2a in the general formula (1) is a cycloalkylalkanol derivative which is a divalent hydrocarbon group having 2 to 8 carbon atoms, and R 2b in the general formula (2) is a divalent carbonization group having 2 to 8 carbon atoms. 1. containing one or more selected from cycloalkylalkanol derivatives that are hydrogen groups; or 2. 4. The processing agent for synthetic fibers according to .
4. R 3 in the general formula (1) is a cycloalkylalkanol derivative which is a residue obtained by removing a hydroxyl group from an aliphatic monocarboxylic acid having 6 to 22 carbon atoms, and a cycloalkylalkanol derivative represented by the general formula (2). 1. containing one or more selected; ~3. The treatment agent for synthetic fibers according to any one of .
5. 1. Contains 0.01 to 30% by mass of the cycloalkylalkanol derivative relative to the total mass of the synthetic fiber treatment agent; ~ 4. The treatment agent for synthetic fibers according to any one of .
6. Furthermore, 1. containing a nonionic surfactant (excluding the cycloalkylalkanol derivative) and an ionic surfactant. ~ 5. The treatment agent for synthetic fibers according to any one of .
7. Furthermore, 1. containing a smoothing agent, a nonionic surfactant (excluding the cycloalkylalkanol derivative) and an ionic surfactant. ~ 5. The treatment agent for synthetic fibers according to any one of .
8. The ionic surfactant is an organic phosphate ester P1 represented by the following general formula (3), an organic phosphate ester P2 represented by the following general formula (4), and the following general formula (5). 6. containing at least one organic phosphate ester selected from organic phosphate esters P3. or 7. 4. The processing agent for synthetic fibers according to .
n: an integer of 2 to 4 R 5 : a residue obtained by removing a terminal oxygen atom from "R 1c -ring Q c -R 2c -O-(A 1c O)m c -" (with the proviso that ring Q c , R 1c , R 2c , A 1c O, and m c each independently have the same meaning as ring Q a , R 1a , R 2a , A 1a O, and m a in general formula (1)), alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom M 1 : alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
M 2 : alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
M 3 , M 4 : each independently alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
9.1. ~8. A synthetic fiber to which the synthetic fiber treatment agent according to any one of 1 above is adhered.
10.1. ~8. A method for treating synthetic fibers, characterized in that the synthetic fiber treatment agent according to any one of 1 above is applied to the synthetic fibers in an amount of 0.1 to 5% by mass.
本発明の合成繊維用処理剤、合成繊維及び合成繊維の処理方法は、合成繊維の紡糸工程や仮撚工程、後加工工程における近年の高速化にも対応して、優れた制電性により静電気や毛羽を防止できるという効果を発揮するものである。
また、本発明の合成繊維用処理剤は、エマルション安定性に優れるため、エマルションを長時間貯蔵しても含有成分が分離することなく、合成繊維用処理剤を均一に付着させ得るため有用である。
さらに、本発明の合成繊維用処理剤は、氷点下の環境下における低温ハンドリング性に優れるため、合成繊維用処理剤の成分が凝固するなどの問題が生じることがなく、エマルション調製のための仕込みに時間を要することもない。
The treatment agent for synthetic fibers, the synthetic fiber, and the method for treating the synthetic fiber of the present invention have excellent antistatic properties and are effective against static electricity in response to recent speed increases in the spinning process, false twisting process, and post-processing process of synthetic fibers. It exhibits the effect of being able to prevent fluff.
In addition, since the synthetic fiber treatment agent of the present invention is excellent in emulsion stability, even if the emulsion is stored for a long time, the contained components do not separate, and the synthetic fiber treatment agent can be uniformly adhered, which is useful. .
Furthermore, since the synthetic fiber treatment agent of the present invention is excellent in low-temperature handling properties in sub-zero environments, problems such as coagulation of the components of the synthetic fiber treatment agent do not occur, and it is suitable for preparation for emulsion preparation. It doesn't take long.
本発明は、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を含有する合成繊維用処理剤や、かかる処理剤が付着した合成繊維及び、かかる合成繊維用処理剤を合成繊維に付着させる処理方法に関する。
以下、本発明について詳細に説明する。
The present invention provides a synthetic fiber treatment agent containing one or more selected from cycloalkylalkanol derivatives represented by the general formulas (1) and (2), synthetic fibers to which such a treatment agent is attached, and The present invention relates to a treatment method for adhering such a treatment agent for synthetic fibers to synthetic fibers.
The present invention will be described in detail below.
<シクロアルキルアルカノール誘導体>
本発明の合成繊維用処理剤は、下記一般式(1)及び下記一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を必須成分として含有するものである。
環Qa:炭素数3~8のシクロアルキレン基
R1a:水素原子又は炭素数1~12のアルキル基
R2a:炭素数1~12の2価の炭化水素基
R3:水素原子又は炭素数6~22のモノカルボン酸から水酸基を除いた残基
A1aO:炭素数2~4のアルキレンオキシ基(ただし、当該アルキレンオキシ基が2以上存在する場合は、1種単独又は2種以上でも良い。)
ma:0~100の整数)
R4:炭素数4~12のジカルボン酸から水酸基を除いた残基)
<Cycloalkyl alkanol derivative>
The synthetic fiber treatment agent of the present invention contains, as an essential component, one or more selected from cycloalkylalkanol derivatives represented by the following general formulas (1) and (2).
Ring Q a : cycloalkylene group having 3 to 8 carbon atoms R 1a : hydrogen atom or alkyl group having 1 to 12 carbon atoms R 2a : divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms R 3 : hydrogen atom or carbon number Residue A 1a O: alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms (however, when there are two or more such alkyleneoxy groups, one kind alone or two or more kinds good.)
m a : an integer from 0 to 100)
R 4 : a residue obtained by removing a hydroxyl group from a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms)
本発明における上記の一般式(1)に示されるシクロアルキルアルカノール誘導体は、炭素数6~22のモノカルボン酸シクロアルキルアルカノールエステル、シクロアルキルアルカノールのアルキレンオキサイド付加重合体又は炭素数6~22のモノカルボン酸とシクロアルキルアルカノールのアルキレンオキサイド付加重合体とのエステルであり、本発明における上記の一般式(2)に示されるシクロアルキルアルカノール誘導体は、炭素数4~12のジカルボン酸シクロアルキルアルカノールジエステル又は炭素数4~12のジカルボン酸とシクロアルキルアルカノールのアルキレンオキサイド付加重合体とのジエステルである。
上記一般式(1)中の環Qa、一般式(2)中の環Qbは、各々独立して炭素数5~8のシクロアルキル基であることが好ましく、炭素数5又は6のシクロアルキル基であることがより好ましい。
上記一般式(1)のR1a、一般式(2)中のR1bは、各々独立して水素原子又は炭素数6~10のアルキル基であることが好ましく、水素原子又は炭素数6~8のアルキル基であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
上記一般式(1)中のR2a、一般式(2)中のR2bの炭素数1~12の2価の炭化水素基は、各々独立して、直鎖状又は分岐鎖状の何れでも良く、飽和又は不飽和の何れでも良い。中でも、各々独立して直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1~12のアルキレン基が好ましく、直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2~8のアルキレン基がより好ましく、直鎖状の炭素数2~8のアルキレン基が特に好ましい。
上記一般式(1)中のR3の水素原子又は炭素数6~22のモノカルボン酸から水酸基を除いた残基におけるモノカルボン酸は、飽和モノカルボン酸又は不飽和モノカルボン酸の何れでも良い。中でも、水素原子又は飽和/不飽和炭素数8~20のモノカルボン酸から水酸基を除いた残基であることが好ましく、飽和/不飽和炭素数8~20のモノカルボン酸から水酸基を除いた残基であることがより好ましい。
上記一般式(2)中のR4の炭素数4~12のジカルボン酸から2つの水酸基を除いた残基におけるジカルボン酸は、飽和又は不飽和の脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸の何れでも良い。中でも、炭素数4~12の飽和又は不飽和の脂肪族ジカルボン酸から2つの水酸基を除いた残基が好ましく、炭素数4~12の飽和脂肪族ジカルボン酸から2つの水酸基を除いた残基がより好ましい。
上記一般式(1)中のA1aO、一般式(2)中のA1bOが、炭素数2~4のアルキレンオキシ基が2種以上である場合は、各々独立して、ランダムに分散されていても、ブロックであっても、それらの混合であってもよい。中でも、各々独立して、炭素数2又は3のアルキレンオキシ基が1種単独又は2種であることが好ましい。
上記一般式(1)中のma、一般式(2)中のmbは炭素数2~4のアルキレンオキシ基の平均モル数を表し、各々独立して、0~20の整数が好ましく、0~15の整数がより好ましい。
The cycloalkylalkanol derivative represented by the above general formula (1) in the present invention is a monocarboxylic acid cycloalkylalkanol ester having 6 to 22 carbon atoms, an alkylene oxide addition polymer of a cycloalkylalkanol, or a monocarboxylic acid having 6 to 22 carbon atoms. The cycloalkylalkanol derivative represented by the above general formula (2), which is an ester of a carboxylic acid and an alkylene oxide addition polymer of a cycloalkylalkanol, is a dicarboxylic acid cycloalkylalkanol diester having 4 to 12 carbon atoms or It is a diester of a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms and an alkylene oxide addition polymer of a cycloalkylalkanol.
Ring Q a in general formula (1) and ring Q b in general formula (2 ) are each independently preferably a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms. An alkyl group is more preferred.
R 1a in the general formula (1) and R 1b in the general formula (2) are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 6 to 10 carbon atoms. is more preferably an alkyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.
Each of the divalent hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms of R 2a in the general formula (1) and R 2b in the general formula (2) is independently linear or branched. well, either saturated or unsaturated. Among them, each independently linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, a linear or branched alkylene group having 2 to 8 carbon atoms is more preferable, and a linear carbon Alkylene groups having numbers 2 to 8 are particularly preferred.
The monocarboxylic acid in the residue obtained by removing the hydroxyl group from the hydrogen atom of R 3 or the monocarboxylic acid having 6 to 22 carbon atoms in the general formula (1) may be either a saturated monocarboxylic acid or an unsaturated monocarboxylic acid. . Among them, it is preferably a hydrogen atom or a residue obtained by removing a hydroxyl group from a saturated/unsaturated monocarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms, and a residue obtained by removing a hydroxyl group from a saturated/unsaturated monocarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms. more preferably a group.
The dicarboxylic acid in the residue obtained by removing two hydroxyl groups from the dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms of R 4 in the general formula (2) may be either a saturated or unsaturated aliphatic dicarboxylic acid or an aromatic dicarboxylic acid. good. Among them, a residue obtained by removing two hydroxyl groups from a saturated or unsaturated aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms is preferable, and a residue obtained by removing two hydroxyl groups from a saturated aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms is more preferred.
When A 1a O in the general formula (1) and A 1b O in the general formula (2) have two or more kinds of alkyleneoxy groups having 2 to 4 carbon atoms, they are independently dispersed randomly. It may be a block, a block, or a mixture thereof. Among them, it is preferable that the alkyleneoxy groups having 2 or 3 carbon atoms are each independently one type or two types.
m a in the general formula (1) and m b in the general formula (2 ) represent the average number of moles of alkyleneoxy groups having 2 to 4 carbon atoms, and are each independently preferably an integer of 0 to 20, Integers from 0 to 15 are more preferred.
本発明における、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体は、例えば、シクロアルキルアルカノールとモノカルボン酸又はジカルボン酸とのエステル化反応、シクロアルキルアルカノールに炭素数2~4のアルキレンオキサイドをランダム、ブロック又はそれらを混合した方法での付加重合、または上記のシクロアルカノールのアルキレンオキサイド付加重合体とモノカルボン酸又はジカルボン酸とのエステル化反応によって製造されるものである。 In the present invention, the cycloalkylalkanol derivative represented by the general formula (1) and general formula (2) is, for example, an esterification reaction between a cycloalkylalkanol and a monocarboxylic acid or a dicarboxylic acid, or a cycloalkylalkanol with 2 carbon atoms. It is produced by addition polymerization of alkylene oxides of 1 to 4 by random, block or mixed methods, or by esterification reaction of the above alkylene oxide addition polymer of cycloalkanol and monocarboxylic acid or dicarboxylic acid. .
本発明の合成繊維用処理剤は、その全質量に対して、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体を0.01~30質量%含有することが好ましく、0.1~25質量%含有することがより好ましく、0.2~20質量%含有することがさらに好ましく、0.2~10質量%含有することが特に好ましい。
また、本発明の合成繊維用処理剤は、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤及びイオン性界面活性剤を含有することが好ましい。
さらに、本発明の合成繊維用処理剤は、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤、平滑剤及びイオン性界面活性剤を含有することが好ましい。
本発明の合成繊維用処理剤に併用できる、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤、平滑剤及びイオン性界面活性剤について、説明する。
The synthetic fiber treatment agent of the present invention preferably contains 0.01 to 30% by mass of the cycloalkylalkanol derivative represented by the general formulas (1) and (2) with respect to the total mass, The content is more preferably 0.1 to 25% by mass, even more preferably 0.2 to 20% by mass, and particularly preferably 0.2 to 10% by mass.
Further, the treatment agent for synthetic fibers of the present invention may contain a nonionic surfactant and an ionic surfactant other than the cycloalkylalkanol derivatives represented by the above general formulas (1) and (2). preferable.
Furthermore, the treatment agent for synthetic fibers of the present invention contains a nonionic surfactant, a smoothing agent and an ionic surfactant other than the cycloalkylalkanol derivatives represented by the above general formulas (1) and (2). preferably.
Regarding nonionic surfactants, smoothing agents and ionic surfactants other than the cycloalkylalkanol derivatives represented by the above general formulas (1) and (2), which can be used in combination with the synthetic fiber treatment agent of the present invention, explain.
<シクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤>
本発明における合成繊維用処理剤に併用できる、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤としては、特に制限はなく、例えば(1)ポリオキシエチレンオレアート、ポリオキシエチレンメチルエーテルラウラート、ポリオキシエチレンオクチルエーテルラウラート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリデシルエーテルパルミタート、ポリオキシエチレンジオレアート、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンラウリルエーテルメチルエーテル、ポリオキシブチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチロールプロピルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンプロピレングリコールエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンイソトリデシルエーテル、ポリオキシエチレンテトラデシルエーテル、ポリオキシエチレングリセリルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンラウロアミドエーテル等の、有機酸、有機アルコール、有機アミン及び/又は有機アミド分子に炭素数2~4のアルキレンオキサイドを付加した化合物、(2)ポリオキシアルキレンソルビタントリオレアート、ポリオキシアルキレンヒマシ油エーテル、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油エーテル、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油エーテルトリオレアート等のポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル、(3)ジエタノールアミンモノラウロアミド等のアルキルアミド、(4)ポリオキシエチレンジエタノールアミンモノオレイルアミド等のポリオキシアルキレン脂肪酸アミド等が挙げられる。これらの非イオン性界面活性剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明では、化合物名の末端にEOおよびPOと記載したものは、それぞれエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの付加物を意味し、後に続く数字はその付加モル数を示す。EOおよびPOの後に記載された数値はそれぞれの平均付加モル数を意味する。
<Nonionic surfactant other than cycloalkylalkanol derivative>
Nonionic surfactants other than the cycloalkylalkanol derivatives represented by the general formulas (1) and (2), which can be used in combination with the synthetic fiber treatment agent of the present invention, are not particularly limited. ) Polyoxyethylene oleate, polyoxyethylene methyl ether laurate, polyoxyethylene octyl ether laurate, polyoxyethylene polyoxypropylene tridecyl ether palmitate, polyoxyethylene dioleate, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene Propylene lauryl ether methyl ether, polyoxybutylene oleyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene octyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene trimethylol propyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene nonyl ether, poly Oxyethylene polyoxypropylene propylene glycol ether, polyoxyethylene polyoxypropylene lauryl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene isotridecyl ether, polyoxyethylene tetradecyl ether, polyoxyethylene glyceryl ether, polyoxyethylene lauryl amino ether, poly (2) Polyoxyalkylene sorbitan trioleate, polyoxyalkylene castor Oil ether, polyoxyalkylene hydrogenated castor oil ether, polyoxyalkylene polyhydric alcohol fatty acid ester such as polyoxyalkylene hydrogenated castor oil ether trioleate, (3) alkylamide such as diethanolamine monolauroamide, (4) polyoxyethylenediethanolamine and polyoxyalkylene fatty acid amides such as monooleylamide. These nonionic surfactants may be used singly or in combination of two or more. In the present invention, EO and PO at the end of the compound names mean adducts of ethylene oxide and propylene oxide, respectively, and the following numbers indicate the number of moles added. The numerical values written after EO and PO mean the respective average number of added moles.
<シクロアルキルアルカノール誘導体以外の平滑剤>
本発明の合成繊維用処理剤に併用できる、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体以外の平滑剤としては、(1)ブチルステアラート、オクチルステアラート、オレイルラウラート、オレイルオレアート、イソペンタコサニルイソステアラート、オクチルパルミタート、イソトリデシルステアラート、ラウリルオクタート等の、脂肪族モノアルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、(2)1,6-ヘキサンジオールジデカノアート、トリメチロールプロパンモノオレアートモノラウラート、ソルビタントリオレアート、ソルビタンモノオレアート、ソルビタントリステアラート、ソルビタンジステアラート、ソルビタンモノステアラート、グリセリンモノラウラート等の、脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、(3)ジラウリルアジパート、ジオレイルアゼラート、ジイソセチルチオジプロピオナート、ビスポリオキシエチレンラウリルアジパート等の、脂肪族モノアルコールと脂肪族多価カルボン酸とのエステル化合物、(4)ベンジルオレアート、ベンジルラウラート及びポリオキシプロピレンベンジルステアラート等の、芳香族モノアルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、(5)ビスフェノールAジラウラート、ポリオキシエチレンビスフェノールAジラウラート等の、芳香族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、(6)ビス2-エチルヘキシルフタラート、ジイソステアリルイソフタラート、トリオクチルトリメリタート等の、脂肪族モノアルコールと芳香族多価カルボン酸とのエステル化合物、(7)ヤシ油、ナタネ油、ヒマワリ油、大豆油、ヒマシ油、ゴマ油、魚油及び牛脂等の天然油脂、(8)鉱物油等、合成繊維用処理剤に採用されている公知の平滑剤が挙げられる。これらの平滑剤成分は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<Smoothing agents other than cycloalkylalkanol derivatives>
Examples of smoothing agents other than the cycloalkylalkanol derivatives represented by the general formulas (1) and (2) that can be used in combination with the synthetic fiber treatment agent of the present invention include (1) butyl stearate, octyl stearate, and oleyl Ester compounds of aliphatic monoalcohols and aliphatic monocarboxylic acids, such as laurate, oleyl oleate, isopentacosanyl isostearate, octyl palmitate, isotridecyl stearate, and lauryl octate, (2) 1 Fats such as ,6-hexanediol didecanoate, trimethylolpropane monooleate monolaurate, sorbitan trioleate, sorbitan monooleate, sorbitan tristearate, sorbitan distearate, sorbitan monostearate, glycerol monolaurate Ester compounds of group polyhydric alcohols and aliphatic monocarboxylic acids, (3) aliphatic monoalcohols such as dilauryl adipate, dioleyl azelate, diisocetylthiodipropionate, and bispolyoxyethylene lauryl adipate and an ester compound of an aliphatic polycarboxylic acid, (4) an ester compound of an aromatic monoalcohol and an aliphatic monocarboxylic acid, such as benzyl oleate, benzyl laurate and polyoxypropylene benzyl stearate, (5) Ester compounds of aromatic polyhydric alcohols and aliphatic monocarboxylic acids such as bisphenol A dilaurate and polyoxyethylene bisphenol A dilaurate, (6) bis 2-ethylhexyl phthalate, diisostearyl isophthalate, trioctyl trimellitate (7) Natural fats and oils such as coconut oil, rapeseed oil, sunflower oil, soybean oil, castor oil, sesame oil, fish oil and beef tallow, (8) Known smoothing agents such as mineral oil, which are employed in processing agents for synthetic fibers, can be mentioned. These smoothing agent components may be used singly or in combination of two or more.
<イオン性界面活性剤>
本発明の合成繊維用処理剤は、下記の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、下記の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び下記の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3から選ばれる少なくとも1つの有機リン酸エステルをイオン性界面活性剤として併用することが好ましい。
n:2~4の整数
R5:「R1c-環Qc-R2c-O-(A1cO)mc-」から末端の酸素原子を除いた残基(ただし、環Qc、R1c、R2c、A1cO、mcは、一般式(1)の環Qa、R1a、R2a、A1aO、maと各々独立して同じ意味である。)、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子
M1:アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
M2:アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
M3、M4:各々独立してアルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
<Ionic surfactant>
The synthetic fiber treatment agent of the present invention comprises an organic phosphate ester P1 represented by the following general formula (3), an organic phosphate ester P2 represented by the following general formula (4), and the following general formula (5) It is preferable to use at least one organic phosphate ester selected from organic phosphate esters P3 represented by as an ionic surfactant.
n: an integer of 2 to 4 R 5 : a residue obtained by removing a terminal oxygen atom from "R 1c -ring Q c -R 2c -O-(A 1c O)m c -" (with the proviso that ring Q c , R 1c , R 2c , A 1c O, and m c each independently have the same meaning as ring Q a , R 1a , R 2a , A 1a O, and m a in general formula (1)), alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom M 1 : alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
M 2 : alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
M 3 , M 4 : each independently alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
上記一般式(3)中の環Qc、R1c、R2c、A1cO、mc、上記一般式(4)中の環Qd、R1d、R2d、A1dO(OA1d)、md、上記一般式(5)中の環Qe、R1e、R2e、A1eO、meの好適例は、各々独立して、一般式(1)の環Qa、R1a、R2a、A1aO、maと同じである。
上記一般式(3)中のR5は、「R1c-環Qc-R2c-O-(A1cO)mc-」から末端の酸素原子を除いた残基(ただし、環Qc、R1c、R2c、A1cO、mcは、一般式(1)の環Qa、R1a、R2a、A1aO、maと各々独立して同じ意味である。)であることが好ましい。
上記一般式(3)中のM1、上記一般式(4)中のM2、上記一般式(5)中のM3、M4は、各々独立してアルカリ金属又は有機アミン塩であることが好ましい。
Rings Q c , R 1c , R 2c , A 1c O, m c in general formula (3) above, rings Q d , R 1d , R 2d , A 1d O (OA 1d ) in general formula (4) above , m d , ring Q e , R 1e , R 2e , A 1e O, and me in general formula ( 5) above are each independently ring Q a , R 1a in general formula (1) , R 2a , A 1a O, ma.
R 5 in the above general formula (3) is a residue obtained by removing a terminal oxygen atom from "R 1c -Ring Q c -R 2c -O-(A 1c O)m c -" (with the proviso that ring Q c , R 1c , R 2c , A 1c O, and m c each independently have the same meaning as ring Q a , R 1a , R 2a , A 1a O, and m a of general formula (1). is preferred.
M 1 in the general formula (3), M 2 in the general formula (4), and M 3 and M 4 in the general formula (5) are each independently an alkali metal or an organic amine salt. is preferred.
上記一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、上記一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び、上記一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率の合計を100%とする。このとき、一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率は、30~80%であり、35~75%であることが更によく、40~70%であることが特によい。 It is attributed to the organic phosphate P1 represented by the general formula (3), the organic phosphate P2 represented by the general formula (4), and the organic phosphate P3 represented by the general formula (5). The sum of the P-nuclear NMR integral ratios is taken as 100%. At this time, the P-nuclear NMR integral ratio attributed to the organic phosphate ester P3 represented by the general formula (5) is 30 to 80%, preferably 35 to 75%, and 40 to 70%. It is especially good to have
P核NMR積分比率(有機リン酸エステルP1、P2、P3から帰属されるP核NMRの積分比率(%))は、有機リン酸エステルのアルカリ金属塩等に過剰のKOHを加えてpHを12以上にした条件下で、31P-NMR(VALIAN社製の商品名MERCURY plus NMR Spectrometor System、300MHz)に供したときの測定値を用いて、下記の式(a)~式(c)に基づいて算出することができる値を意味する。なお、溶媒は重水/テトラヒドロフラン=8/2(体積比)の混合溶媒を用いることができる。
なお、式(a)~式(c)中、「P化1」は、一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1に帰属されるP核NMR積分値を、「P化2」は、一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2に帰属されるP核NMR積分値を、「P化3」は、一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分値を示す。
The P-nuclear NMR integral ratio (integral ratio (%) of P-nuclear NMR attributed from organic phosphate esters P1, P2, and P3) was obtained by adding an excess of KOH to an alkali metal salt of an organic phosphate ester, etc., and adjusting the pH to 12. Under the above conditions, 31 P-NMR (manufactured by VALIAN, trade name: MERCURY plus NMR Spectrometer System, 300 MHz) was used, and using the measured values, based on the following formulas (a) to (c): means a value that can be calculated by A mixed solvent of heavy water/tetrahydrofuran=8/2 (volume ratio) can be used as the solvent.
In the formulas (a) to (c), “P compound 1” is the P-nuclear NMR integral value attributed to the organic phosphoric acid ester P1 represented by the general formula (3), and “P compound 2” is , the P-nuclear NMR integral value attributed to the organic phosphate ester P2 represented by the general formula (4), and “P compound 3” is the P attributed to the organic phosphate ester P3 represented by the general formula (5) Nuclear NMR integrals are shown.
[数1]
有機リン酸エステルP1のP核NMR積分比率(%)=(P化1)÷(P化1+P化2+P化3)×100・・・(a)
[数2]
有機リン酸エステルP2のP核NMR積分比率(%)=(P化2)÷(P化1+P化2+P化3)×100・・・(b)
[数3]
有機リン酸エステルP3のP核NMR積分比率(%)=(P化3)÷(P化1+P化2+P化3)×100・・・(c)
本発明における、上記一般式(3)~(5)で示される有機リン酸エステルの製造方法は特に制限されないが、例えば、シクロアルキルアルカノール、又はシクロアルキルアルカノールに炭素数2~4のアルキレンオキサイドをランダム、ブロック又はそれらを混合した方法で付加重合させたものと、無水リン酸に代表されるリン酸化剤とを混合しエステル化して製造されるもの、またはさらにそれを塩基で中和することによって製造されるものである。
[Number 1]
P-nuclear NMR integration ratio (%) of organophosphate P1 = (P-1)/(P-1 + P-2 + P-3) × 100 (a)
[Number 2]
P-nuclear NMR integral ratio (%) of organic phosphate ester P2 = (P-2)/(P-1 + P-2 + P-3) × 100 (b)
[Number 3]
P-nuclear NMR integral ratio (%) of organic phosphate P3 = (P-3)/(P-1 + P-2 + P-3) × 100 (c)
In the present invention, the method for producing the organic phosphoric acid ester represented by the general formulas (3) to (5) is not particularly limited, but for example, a cycloalkylalkanol, or a cycloalkylalkanol added with an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms Products produced by mixing and esterifying a product obtained by addition polymerization by a random, block or mixed method and a phosphorylating agent represented by phosphoric anhydride, or by further neutralizing it with a base It is manufactured.
<その他のイオン性界面活性剤>
本発明の合成繊維用処理剤は、さらにその他のイオン性界面活性剤を含んでいてもよく、繊維用処理剤として使用される公知のアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。具体的には、例えば、アニオン性界面活性剤としては、(1)酢酸カリウム塩、オクタン酸カリウム塩、オレイン酸カリウム塩、オレイン酸ナトリウム塩、アルケニルコハク酸カリウム塩等のカルボン酸石鹸型イオン性界面活性剤、(2)2級アルカンスルホン酸ナトリウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩等のスルホン酸エステル型イオン性界面活性剤、(3)ポリオキシエチレンラウリル硫酸エステルナトリウム塩、ヘキサデシル硫酸カリウム塩、牛脂硫化油、ヒマシ油硫化油等の硫酸エステル型イオン性界面活性剤、(4)ドデシルリン酸エステルナトリウム塩、オレイルリン酸エステルカリウム塩、ヘキサデシルリン酸エステルカリウム塩、オクタデシルリン酸エステルカリウム塩、オレイルリン酸エステルトリエタノールアミン塩、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸エステルとポリオキシエチレンラウリルアミノエーテルとの塩等の有機リン酸エステル塩等が挙げられる。またカチオン性界面活性剤としては、テトラブチルアンモニウム塩等の第4級アンモニウム塩等が挙げられ、両性界面活性剤としては、ジメチルステアリルアミンオキサイド等の有機アミンオキサイド、オクチルジメチルアンモニオアセタート等のベタイン型両性界面活性剤、N,N-ビス(2-カルボキシエチル)-オクチルアミンナトリウム等のアラニン型両性界面活性剤等が挙げられる。これらの成分は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<Other ionic surfactants>
The treatment agent for synthetic fibers of the present invention may further contain other ionic surfactants, such as known anionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric surfactants used as treatment agents for fibers. agents and the like. Specifically, for example, anionic surfactants include (1) carboxylic acid soap-type ionic surfactants such as potassium acetate, potassium octanoate, potassium oleate, sodium oleate, and potassium alkenylsuccinate. Surfactants, (2) sulfonic acid ester-type ionic surfactants such as secondary alkanesulfonic acid sodium salt, dodecylbenzenesulfonic acid sodium salt, and dioctylsulfosuccinic acid sodium salt, (3) polyoxyethylene lauryl sulfate sodium salt , hexadecyl sulfate potassium salt, beef tallow sulfurized oil, sulfuric acid ester type ionic surfactant such as castor oil sulfurized oil, (4) dodecyl phosphate sodium salt, oleyl phosphate potassium salt, hexadecyl phosphate potassium salt, octadecyl phosphorus Acid ester potassium salts, oleyl phosphate triethanolamine salts, salts of polyoxyethylene oleyl ether phosphate and polyoxyethylene lauryl amino ether, and organic phosphate salts. Cationic surfactants include quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium salts, and amphoteric surfactants include organic amine oxides such as dimethylstearylamine oxide, and octyldimethylammonioacetate. betaine type amphoteric surfactants, alanine type amphoteric surfactants such as N,N-bis(2-carboxyethyl)-octylamine sodium, and the like. These components may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
本発明の合成繊維用処理剤において、上記一般式(1)及び上記一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体と、それ以外の非イオン性界面活性剤及びイオン性界面活性剤を含有する場合、合成繊維用処理剤の全質量に対して、それ以外の非イオン性界面活性剤は50~99質量%含有することが好ましく、60~99質量%含有することがより好ましく、65~99質量%含有することがさらに好ましく、それ以外のイオン性界面活性剤は0.01~10質量%含有することが好ましく、0.1~10質量%含有することがより好ましく、0.5~5質量%含有することがさらに好ましい。
上記イオン性界面活性剤として、上記一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、上記一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び、上記一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3から選ばれる少なくとも1つの有機リン酸エステルを含有する場合、上記一般式(3)~(5)示される有機リン酸エステルの総量は、合成繊維用処理剤の全質量に対して0.01~10質量%含有することが好ましく、0.05~5質量%含有することがより好ましく、0.1~3質量%含有することがさらに好ましい。
The synthetic fiber treatment agent of the present invention contains a cycloalkyl alkanol derivative represented by the general formula (1) or the general formula (2), and other nonionic surfactants and ionic surfactants. In this case, the other nonionic surfactant preferably contains 50 to 99% by mass, more preferably 60 to 99% by mass, more preferably 65 to 99% by mass, based on the total mass of the synthetic fiber treatment agent. It is more preferably contained in % by mass, and other ionic surfactants are preferably contained in 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, and 0.5 to 5% by mass. % by mass is more preferable.
As the ionic surfactant, the organic phosphoric acid ester P1 represented by the general formula (3), the organic phosphoric acid ester P2 represented by the general formula (4), and the organic When at least one organic phosphate ester selected from phosphate ester P3 is contained, the total amount of organic phosphate esters represented by the above general formulas (3) to (5) is based on the total mass of the synthetic fiber treatment agent. The content is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, and even more preferably 0.1 to 3% by mass.
本発明の合成繊維用処理剤において、上記一般式(1)及び上記一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体と、前記シクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤、平滑剤、及びイオン性界面活性剤を含有する場合、それ以外の非イオン性界面活性剤は5~60質量%含有することが好ましく、10~60質量%含有することがより好ましく、10~50質量%含有することがさらに好ましく、それ以外の平滑剤は、30~80質量%含有することが好ましく、30~70質量%含有することがより好ましく、40~70質量%含有することがさらに好ましく、それ以外のイオン性界面活性剤は0.1~25質量%含有することが好ましく、0.5~20質量%含有することがより好ましく、1.0~15質量%含有することがさらに好ましい。
上記イオン性界面活性剤として、上記一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、上記一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び、上記一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3から選ばれる少なくとも1つの有機リン酸エステルを含有する場合、上記一般式(3)~(5)示される有機リン酸エステルの総量は、合成繊維用処理剤の全質量に対して0.01~10質量%含有することが好ましく、0.05~5質量%含有することがより好ましく、0.1~3質量%含有することがさらに好ましい。
この組成の合成繊維用処理剤は、紡糸-延伸工程に用いる合成繊維用処理剤として好適である。
In the synthetic fiber treatment agent of the present invention, the cycloalkylalkanol derivative represented by the general formula (1) and the general formula (2), a nonionic surfactant other than the cycloalkylalkanol derivative, a smoothing agent, and When an ionic surfactant is contained, other nonionic surfactants are preferably contained in an amount of 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 60% by mass, and 10 to 50% by mass. Other smoothing agents are preferably contained in an amount of 30 to 80% by mass, more preferably 30 to 70% by mass, even more preferably 40 to 70% by mass. The ionic surfactant content is preferably 0.1 to 25% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, even more preferably 1.0 to 15% by mass.
As the ionic surfactant, the organic phosphoric acid ester P1 represented by the general formula (3), the organic phosphoric acid ester P2 represented by the general formula (4), and the organic When at least one organic phosphate ester selected from phosphate ester P3 is contained, the total amount of organic phosphate esters represented by the above general formulas (3) to (5) is based on the total mass of the synthetic fiber treatment agent. The content is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, and even more preferably 0.1 to 3% by mass.
A processing agent for synthetic fibers having this composition is suitable as a processing agent for synthetic fibers used in the spinning-drawing process.
<その他の成分>
本発明の合成繊維用処理剤は、本発明の効果を阻害しない範囲内において、処理剤の品質保持のための安定化剤や制電剤、消泡剤(シリコーン系化合物、鉱物油等)、つなぎ剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の通常合成繊維の処理剤に用いられる成分をさらに配合してもよい。
<Other ingredients>
The processing agent for synthetic fibers of the present invention contains stabilizers, antistatic agents, antifoaming agents (silicone compounds, mineral oils, etc.) for maintaining the quality of the processing agent, as long as the effects of the present invention are not impaired. Ingredients commonly used in synthetic fiber treatment agents, such as binding agents, antioxidants, and UV absorbers, may be further blended.
<合成繊維>
本発明の合成繊維は、本発明の合成繊維用処理剤が付着している合成繊維である。本発明の合成繊維用処理剤を付着させる合成繊維としては、特に制限はないが、例えば(1)ポリエチレンテレフタラート、ポリプロピレンテレフタラート、ポリ乳酸エステル等のポリエステル系繊維、(2)ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド系繊維、(3)ポリアクリル、モダアクリル等のポリアクリル系繊維、(4)ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維、ポリウレタン系繊維等が挙げられる。なかでもポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維に付着させる場合に効果の発現が高い。
本発明の合成繊維用処理剤を合成繊維に付着させる割合は、特に制限はないが、本発明の合成繊維用処理剤を合成繊維に対し0.1~3質量%の割合となるよう付着させることが好ましく、0.3~1.2質量%の割合となるよう付着させることがより好ましい。かかる構成により、本発明の効果をより向上させる。
また、本発明の合成繊維用処理剤を付着させる工程としては、特に制限はなく、例えば、紡糸工程、紡糸と延伸とを同時に行なう工程等が挙げられる。また、本発明の処理剤を合成繊維に付着させる方法としては、ローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法、浸漬給油法、スプレー給油法等が挙げられる。さらに、本発明の処理剤を合成繊維に付着させる際の形態としては、ニート、有機溶剤溶液、水性液等が挙げられるが、水性液が好ましい。本発明の処理剤の水性液を付着させる場合も、合成繊維に対し本発明の処理剤として0.1~3質量%、好ましくは0.3~1.2質量%となるよう付着させると良い。
<Synthetic fiber>
The synthetic fiber of the present invention is a synthetic fiber to which the synthetic fiber treatment agent of the present invention is attached. Synthetic fibers to which the synthetic fiber treatment agent of the present invention is attached are not particularly limited, but for example (1) polyester fibers such as polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate and polylactic acid esters, (2) nylon 6 and nylon (3) polyacrylic fibers such as polyacryl and modacrylic; (4) polyolefin fibers such as polyethylene and polypropylene; and polyurethane fibers. In particular, the effect is highly manifested when adhering to polyester fibers and polyamide fibers.
The proportion of the synthetic fiber treatment agent of the present invention attached to the synthetic fiber is not particularly limited, but the synthetic fiber treatment agent of the present invention is attached to the synthetic fiber at a rate of 0.1 to 3% by mass. is preferable, and it is more preferable to deposit it in a proportion of 0.3 to 1.2% by mass. Such a configuration further improves the effects of the present invention.
Moreover, the step of applying the synthetic fiber treatment agent of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a spinning step and a step of performing spinning and drawing simultaneously. Examples of the method for applying the treatment agent of the present invention to synthetic fibers include a roller lubricating method, a guide lubricating method using a metering pump, an immersion lubricating method, a spray lubricating method, and the like. Further, the form in which the treatment agent of the present invention is applied to synthetic fibers includes neat, organic solvent solution, aqueous liquid, etc., and aqueous liquid is preferred. When the aqueous solution of the treatment agent of the present invention is applied, it is preferable to apply the treatment agent of the present invention in an amount of 0.1 to 3% by mass, preferably 0.3 to 1.2% by mass, relative to synthetic fibers. .
本発明の合成繊維用処理剤は、上記一般式(1)及び上記一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体を必須成分として含有することにより、合成繊維の紡糸工程や仮撚工程、後加工工程における近年の高速化にも対応して、静電気や毛羽の発生を充分に防止することができる。
また、本発明の合成繊維用処理剤は、エマルション安定性に優れるため、長時間貯蔵しても含有成分が分離することなく、さらに、氷点下の環境下における低温ハンドリング性に優れるため、合成繊維用処理剤の成分が凝固するなどの問題が生じることがないため、合成繊維用処理剤が均一に付着させ、十分に機能を発揮させ得るために有用であり、エマルション調製のための仕込みに時間を要することもない。
The synthetic fiber treatment agent of the present invention contains the cycloalkylalkanol derivative represented by the general formula (1) and the general formula (2) as an essential component, so that the synthetic fiber spinning process, false twisting process, post-twisting process, The generation of static electricity and fluff can be sufficiently prevented in response to the recent speeding up of processing steps.
In addition, since the treatment agent for synthetic fibers of the present invention has excellent emulsion stability, the ingredients do not separate even when stored for a long time. Since there are no problems such as coagulation of the components of the treatment agent, it is useful for allowing the treatment agent for synthetic fibers to adhere uniformly and to fully demonstrate its function, and it is useful for preparation for emulsion preparation. I don't even need it.
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明の技術範囲はこれらにより限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、部は質量部を、また%は質量%を意味する。 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the technical scope of the present invention is not limited by these examples. In the following examples and comparative examples, "part" means "mass part" and "%" means "mass%".
<シクロアルキルアルカノール誘導体の合成>
(A-1)
反応容器に、6-シクロヘキシルヘキシルアルコール184g及びオレイン酸282gを仕込み、窒素ガス下に75℃で溶融した後、触媒としてパラトルエンスルホン酸0.6gを加え、120℃で2mmHgの減圧下で生成する水を反応系外に排出させながら4時間反応させた。次いで、窒素ガス存在下において105℃で常圧に戻し、吸着剤を添加して触媒を処理し、90℃で濾過することでA-1を得た。
この「A-1」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘキシレン基、R3はオレオイル基、maは0であるシクロアルキルアルカノール化合物である。また「A-1」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、ガスクロマトグラフィー質量分析法(以下、「GC-MS」という。)の測定により99%であることを確認した。
<Synthesis of cycloalkylalkanol derivative>
(A-1)
184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol and 282 g of oleic acid are charged in a reaction vessel and melted at 75°C under nitrogen gas. The reaction was carried out for 4 hours while discharging water out of the reaction system. Then, the pressure was returned to normal pressure at 105° C. in the presence of nitrogen gas, an adsorbent was added to treat the catalyst, and filtration was performed at 90° C. to obtain A-1.
This “A-1” is a cyclohexylene group in the general formula (1), wherein the ring Q a is a cyclohexylene group, R 1a is a hydrogen atom, R 2a is a hexylene group, R 3 is an oleoyl group, and m a is 0. It is an alkyl alkanol compound. The purity of "A-1" was confirmed to be 99% as a cycloalkylalkanol derivative of the present invention by gas chromatography-mass spectrometry (hereinafter referred to as "GC-MS") measurement.
(A-2)
上記「A-1」の製造方法において、6-シクロヘキシルヘキシルアルコールに代えて、7-シクロヘキシルへプチルアルコールを198g使用した以外は同じようにして、A-2を得た。
この「A-2」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘプチレン基、R3はオレオイル基、maは0であるシクロアルキルアルカノール化合物である。また「A-2」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により98%であることを確認した。
(A-2)
A-2 was obtained in the same manner as in the production method of "A-1" except that 198 g of 7-cyclohexylheptyl alcohol was used instead of 6-cyclohexylhexyl alcohol.
This “A-2” is a cyclohexylene group, R 1a is a hydrogen atom, R 2a is a heptylene group, R 3 is an oleoyl group, and ma is 0 in the general formula (1). It is an alkyl alkanol compound. The purity of "A-2" was confirmed to be 98% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-3)
7-シクロヘキシルヘプチルアルコール198gをオートクレーブに仕込み、触媒として水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してエチレンオキサイド132gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成したリン酸カリウムを濾別して、7-シクロヘキシルヘプチルアルコールのエチレンオキサイド付加重合物を得た。
得られた付加重合物のうち165gと、オレイン酸141gを窒素ガス存在下において75℃で溶融した後、触媒としてパラトルエンスルホン酸0.3gを加え、120℃で2mmHgの減圧下で生成する水を反応系外に排出させながら4時間反応させた。次いで窒素ガス存在下において105℃で常圧に戻し、吸着剤を添加して触媒を処理し、90℃で濾過することでA-3を得た。
この「A-3」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘプチレン基、R3はオレオイル基、A1aOはEO(エチレンオキシ基)、maは3であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-3」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により97%であることを確認した。
(A-3)
After charging 198 g of 7-cyclohexylheptyl alcohol into an autoclave and adding 0.3 g of potassium hydroxide as a catalyst, the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 132 g of ethylene oxide was introduced under pressure while maintaining a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. Potassium phosphate produced by the neutralization was filtered off to obtain an ethylene oxide addition polymer of 7-cyclohexylheptyl alcohol.
165 g of the resulting addition polymer and 141 g of oleic acid were melted at 75° C. in the presence of nitrogen gas, and then 0.3 g of p-toluenesulfonic acid was added as a catalyst. was discharged out of the reaction system and reacted for 4 hours. Then, the pressure was returned to normal pressure at 105°C in the presence of nitrogen gas, an adsorbent was added to treat the catalyst, and the mixture was filtered at 90°C to obtain A-3.
This “A-3” is represented by the ring Q a in the general formula (1), a cyclohexylene group, R 1a a hydrogen atom, R 2a a heptylene group, R 3 an oleoyl group, and A 1a O EO (ethylene oxy group), ma is a cycloalkylalkanol derivative compound wherein ma is 3. The purity of "A-3" was confirmed to be 97% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-4)
上記「A-3」の製造方法において、7-シクロヘキシルヘプチルアルコールに代えて、6-シクロヘキシルへキシルアルコールを184g使用し、エチレンオキサイド132gに代えて、エチレンオキサイド264g、プロピレンオキサイド116gを使用し、オレイン酸141gに代えて、オクタン酸82gを使用した以外は同じようにして、A-4を得た。
この「A-4」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘキシレン基、R3はオクタノイル基、A1aOはEO(エチレンオキシ基)6モル、PO(プロピレンオキシ基)2モル、maは8であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-4」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により95%であることを確認した。
(A-4)
In the production method of "A-3" above, 184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol is used in place of 7-cyclohexylheptyl alcohol, 264 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide are used in place of 132 g of ethylene oxide, and olein A-4 was obtained in the same manner except that 82 g of octanoic acid was used instead of 141 g of acid.
This “A-4” is represented by the ring Q a in the general formula (1), a cyclohexylene group, R 1a a hydrogen atom, R 2a a hexylene group, R 3 an octanoyl group, and A 1a O EO (ethyleneoxy group) 6 mol, PO (propyleneoxy group) 2 mol, and ma is 8. The purity of "A-4" was confirmed to be 95% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-5)
6-シクロヘキシルへキシルアルコール184gをオートクレーブに仕込み、触媒として水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してエチレンオキサイド88g、プロピレンオキサイド116gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成したリン酸カリウムを濾別して、7-シクロヘキシルヘプチルアルコールのエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加重合物を得た。
得られた付加重合物のうち194gと、アジピン酸37gを窒素ガス存在下において75℃で溶融した後、触媒としてパラトルエンスルホン酸0.3gを加え、120℃で2mmHgの減圧下で生成する水を反応系外に排出させながら4時間反応させた。次いで窒素ガス存在下において105℃で常圧に戻し、吸着剤を添加して触媒を処理し、90℃で濾過することでA-5を得た。
この「A-5」は、一般式(2)中の環Qbはシクロへキシレン基、R1bは水素原子、R2bはヘキシレン基、R4はアジポイル基、A1bOはEO(エチレンオキシ基)2モル、PO(プロピレンオキシ基)2モル、mbは4であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-5」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により96%であることを確認した。
(A-5)
After charging 184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol into an autoclave and adding 0.3 g of potassium hydroxide as a catalyst, the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 88 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide were injected under a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. Potassium phosphate produced by the neutralization was filtered off to obtain an addition polymer of ethylene oxide and propylene oxide of 7-cyclohexylheptyl alcohol.
194 g of the resulting addition polymer and 37 g of adipic acid were melted at 75° C. in the presence of nitrogen gas, and then 0.3 g of p-toluenesulfonic acid was added as a catalyst. was discharged out of the reaction system and reacted for 4 hours. Then, the pressure was returned to normal pressure at 105°C in the presence of nitrogen gas, an adsorbent was added to treat the catalyst, and the mixture was filtered at 90°C to obtain A-5.
This “A-5” is represented by the ring Q b in the general formula (2), a cyclohexylene group, R 1b a hydrogen atom, R 2b a hexylene group, R 4 an adipoyl group, and A 1b O EO (ethyleneoxy group) 2 mol, PO (propyleneoxy group) 2 mol, and mb is 4. Further, the purity of "A-5" was confirmed to be 96% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-6)
上記「A-3」の製造方法において、7-シクロヘキシルヘプチルアルコールに代えて、2-シクロヘキシルエチルアルコールを128g使用し、オレイン酸141gに代えてステアリン酸142gを使用した以外は同じようにして、A-6を得た。
この「A-6」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはエチレン基、R3はステアロイル基、A1aOはEO(エチレンオキシ基)、maは3であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-6」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により97%であることを確認した。
(A-6)
In the above production method of "A-3", A -6 was obtained.
This “A-6” is represented by the ring Q a in the general formula (1), a cyclohexylene group, R 1a a hydrogen atom, R 2a an ethylene group, R 3 a stearoyl group, A 1a O EO (ethyleneoxy group), ma is a cycloalkylalkanol derivative compound wherein ma is 3; The purity of "A-6" was confirmed to be 97% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-7)
2-シクロヘキシルエチルアルコール128gをオートクレーブに仕込み、触媒として水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してエチレンオキサイド352g、プロピレンオキサイド116gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成したリン酸カリウムを濾別して、2-シクロヘキシルエチルアルコールのエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加重合物A-7を得た。
この「A-7」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはエチレン基、R3は水素原子、A1aOはEO(エチレンオキシ基)8モル、PO(プロピレンオキシ基)2モル、maは10であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-7」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-7)
An autoclave was charged with 128 g of 2-cyclohexylethyl alcohol, 0.3 g of potassium hydroxide was added as a catalyst, and then the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 352 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide were injected under a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. Potassium phosphate produced by the neutralization was filtered off to obtain an addition polymer A-7 of ethylene oxide and propylene oxide of 2-cyclohexylethyl alcohol.
This “A-7” is represented by the ring Q a in the general formula (1), a cyclohexylene group, R 1a a hydrogen atom, R 2a an ethylene group, R 3 a hydrogen atom, A 1a O EO (ethyleneoxy group) 8 mol, PO (propyleneoxy group) 2 mol, and ma is 10. The purity of "A-7" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-8)
上記「A-7」の製造方法において、2-シクロヘキシルエチルアルコールに代えて、7-シクロヘキシルヘプチルアルコールを198g使用し、エチレンオキサイド352g、プロピレンオキサイド116gに代えて、エチレンオキサイド264g、プロピレンオキサイド116gを使用した以外は同じようにして、A-8を得た。
この「A-8」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘプチレン基、R3は水素原子、A1aOはEO(エチレンオキシ基)6モル、PO(プロピレンオキシ基)2モル、maは8であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-8」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-8)
In the production method of "A-7" above, 198 g of 7-cyclohexylheptyl alcohol is used in place of 2-cyclohexylethyl alcohol, and 264 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide are used in place of 352 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide. A-8 was obtained in the same manner except that
This “A-8” is represented by ring Q a in general formula (1), R 1a being a hydrogen atom, R 2a being a heptylene group, R 3 being a hydrogen atom, A 1a O being EO (ethyleneoxy group) 6 mol, PO (propyleneoxy group) 2 mol, and ma is 8. The purity of "A-8" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-9)
上記「A-7」の製造方法において、2-シクロヘキシルエチルアルコールに代えて、6-シクロヘキシルヘキシルアルコールを184g使用し、プロピレンオキサイド116gに代えて、プロピレンオキサイド638gを使用した以外は同じようにして、A-9を得た。
この「A-9」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘキシレン基、R3は水素原子、A1aOはEO(エチレンオキシ基)8モル、PO(プロピレンオキシ基)11モル、maは19であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-9」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-9)
In the above production method of "A-7", except that 184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol was used instead of 2-cyclohexylethyl alcohol, and 638 g of propylene oxide was used instead of 116 g of propylene oxide, A-9 was obtained.
This “A-9” is represented by ring Q a in general formula (1), R 1a being a hydrogen atom, R 2a being a hexylene group, R 3 being a hydrogen atom, A 1a O being EO (ethyleneoxy group) 8 mol, PO (propyleneoxy group) 11 mol, and ma is 19. The purity of "A-9" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-10)
上記「A-7」の製造方法において、2-シクロヘキシルエチルアルコールに代えて、6-シクロヘキシルヘキシルアルコールを184g使用し、エチレンオキサイド352g、プロピレンオキサイド116gに代えて、プロピレンオキサイド348gを使用した以外は同じようにして、A-10を得た。
この「A-10」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘキシレン基、R3は水素原子、A1aOはPO(プロピレンオキシ基)6モル、maは6であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-10」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-10)
Same as above except that 184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol was used in place of 2-cyclohexylethyl alcohol, 352 g of ethylene oxide, and 348 g of propylene oxide were used in place of 116 g of propylene oxide in the production method of "A-7" above. Thus, A-10 was obtained.
This “A-10” is represented by the ring Q a in the general formula (1), a cyclohexylene group, R 1a a hydrogen atom, R 2a a hexylene group, R 3 a hydrogen atom, and A 1a O PO (propyleneoxy Group) is a cycloalkyl alkanol derivative compound having 6 moles and ma is 6. The purity of "A-10" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-11)
上記「A-7」の製造方法において、2-シクロヘキシルエチルアルコールに代えて、8-(2-オクチルシクロプロピル)オクチルアルコールを282g使用し、エチレンオキサイド352g、プロピレンオキサイド116gに代えて、エチレンオキサイド132g、プロピレンオキサイド174gを使用した以外は同じようにして、A-11を得た。
この「A-11」は、一般式(1)中の環Qaは1,2-シクロプロピレン基、R1aはオクチル基、R2aはオクチレン基、R3は水素原子、A1aOはEO(エチレンオキシ基)3モル、PO(プロピレンオキシ基)3モル、maは6であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-11」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-11)
In the production method of "A-7" above, 282 g of 8-(2-octylcyclopropyl)octyl alcohol is used instead of 2-cyclohexylethyl alcohol, 352 g of ethylene oxide is used, and 132 g of ethylene oxide is used instead of 116 g of propylene oxide. , A-11 was obtained in the same manner except that 174 g of propylene oxide was used.
This “A-11” is represented by the ring Q a in the general formula (1) being a 1,2-cyclopropylene group, R 1a being an octyl group, R 2a being an octylene group, R 3 being a hydrogen atom, and A 1a O being EO. (ethyleneoxy group) 3 mol, PO (propyleneoxy group) 3 mol, ma is 6 cycloalkylalkanol derivative compound. The purity of "A-11" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-12)
上記「A-7」の製造方法において、2-シクロヘキシルエチルアルコールに代えて、シクロプロピルメチルアルコールを72g使用し、エチレンオキサイド352g、プロピレンオキサイド116gに代えて、エチレンオキサイド440gを使用した以外は同じようにして、A-12を得た。 この「A-12」は、一般式(1)中の環Qaはシクロプロピレン基、R1aは水素原子、R2aはメチレン基、R3は水素原子、A1aOはEO(エチレンオキシ基)10モル、maは10であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-12」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-12)
In the production method of "A-7" above, 72 g of cyclopropylmethyl alcohol was used instead of 2-cyclohexylethyl alcohol, 352 g of ethylene oxide was used, and 440 g of ethylene oxide was used instead of 116 g of propylene oxide. to obtain A-12. This “A-12” is represented by ring Q a in general formula (1), R 1a being a hydrogen atom, R 2a being a methylene group, R 3 being a hydrogen atom, A 1a O being EO (ethyleneoxy group ) is a cycloalkylalkanol derivative compound in which 10 moles and ma is 10. The purity of "A-12" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
<有機リン酸エステルの合成>
(B-1)
6-シクロヘキシルヘキシルアルコール184gをオートクレーブに仕込み、触媒として水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してエチレンオキサイド220gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成したリン酸カリウムを濾別して6-シクロヘキシルヘキシルアルコールのエチレンオキサイド付加重合物を得た。
得られた重合物のうち、202gをフラスコに仕込み、65~70℃に保持して、撹拌しながら無水リン酸24gを少量ずつ1時間かけて加えた後、65~70℃で3時間熟成反応させた。室温に冷却後、水酸化カリウム28gを徐々に加えて中和することで、有機リン酸エステルB-1を得た。
この「B-1」は、本願の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、本願の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び本願の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率の合計を100%としたときの、P1~P3のP核NMR積分比率は、それぞれ0%、48%、52%であった。
<Synthesis of organic phosphate>
(B-1)
After charging 184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol into an autoclave and adding 0.3 g of potassium hydroxide as a catalyst, the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 220 g of ethylene oxide was introduced under pressure while maintaining a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. Potassium phosphate produced by the neutralization was separated by filtration to obtain an ethylene oxide addition polymer of 6-cyclohexylhexyl alcohol.
202 g of the resulting polymer was placed in a flask, maintained at 65 to 70° C., and 24 g of phosphoric anhydride was added little by little over 1 hour with stirring, followed by an aging reaction at 65 to 70° C. for 3 hours. let me After cooling to room temperature, 28 g of potassium hydroxide was gradually added for neutralization to obtain organic phosphate B-1.
This "B-1" is the organic phosphate ester P1 represented by the general formula (3) of the present application, the organic phosphate ester P2 represented by the general formula (4) of the present application, and the general formula (5) of the present application. The P-nuclear NMR integral ratios of P1 to P3 were 0%, 48%, and 52%, respectively, when the total of the P-nuclear NMR integral ratios attributed to the organic phosphate ester P3 was 100%.
(B-2)
2-シクロヘキシルエチルアルコール128gをオートクレーブに仕込み、触媒として水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してプロピレンオキサイド174gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成したリン酸カリウムを濾別して2-シクロヘキシルエチルアルコールのプロピレンオキサイド付加重合物を得た。
得られた重合物のうち、151gをフラスコに仕込み、65~70℃に保持して、撹拌しながら無水リン酸22gを少量ずつ1時間かけて加えた後、65~70℃で3時間熟成反応させた。室温に冷却後、ジブチルエタノールアミン87gを徐々に加えて中和することで、有機リン酸エステルB-2を得た。
この「B-2」は、本願の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、本願の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び本願の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率の合計を100%としたときの、P1~P3のP核NMR積分比率は、それぞれ12%、43%、45%であった。
(B-2)
An autoclave was charged with 128 g of 2-cyclohexylethyl alcohol, 0.3 g of potassium hydroxide was added as a catalyst, and then the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 174 g of propylene oxide was introduced under pressure while maintaining a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. A propylene oxide addition polymer of 2-cyclohexylethyl alcohol was obtained by filtering off the potassium phosphate produced by the neutralization.
151 g of the resulting polymer was placed in a flask, maintained at 65 to 70° C., and 22 g of phosphoric anhydride was added little by little over 1 hour with stirring, followed by an aging reaction at 65 to 70° C. for 3 hours. let me After cooling to room temperature, 87 g of dibutylethanolamine was gradually added for neutralization to obtain organic phosphate ester B-2.
This "B-2" is the organic phosphate ester P1 represented by the general formula (3) of the present application, the organic phosphate ester P2 represented by the general formula (4) of the present application, and the general formula (5) of the present application. The P-nuclear NMR integral ratios of P1 to P3 were 12%, 43%, and 45%, respectively, when the total of the P-nuclear NMR integral ratios attributed to the organic phosphate ester P3 was 100%.
(B-3)
7-シクロヘキシルヘプチルアルコール198gをオートクレーブに仕込み、触媒として水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してエチレンオキサイド264g及びプロピレンオキサイド116gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成したリン酸カリウムを濾別して7-シクロヘキシルヘプチルアルコールのエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加重合物を得た。
得られた重合物のうち、289gをフラスコに仕込み、65~70℃に保持して、撹拌しながら無水リン酸23gを少量ずつ1時間かけて加えた後、65~70℃で3時間熟成反応させた。室温に冷却後、水酸化カリウム28gを徐々に加えて中和することで、有機リン酸エステルB-3を得た。
この「B-3」は、本願の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、本願の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び本願の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率の合計を100%としたときの、P1~P3のP核NMR積分比率は、それぞれ5%、47%、48%であった。
(B-3)
After charging 198 g of 7-cyclohexylheptyl alcohol into an autoclave and adding 0.3 g of potassium hydroxide as a catalyst, the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 264 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide were introduced under pressure while maintaining a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. Potassium phosphate produced by the neutralization was separated by filtration to obtain an addition polymer of ethylene oxide and propylene oxide of 7-cyclohexylheptyl alcohol.
289 g of the resulting polymer was placed in a flask, maintained at 65 to 70° C., and 23 g of phosphoric anhydride was added little by little over 1 hour with stirring, followed by an aging reaction at 65 to 70° C. for 3 hours. let me After cooling to room temperature, 28 g of potassium hydroxide was gradually added for neutralization to obtain organic phosphate B-3.
This "B-3" is the organic phosphate ester P1 represented by the general formula (3) of the present application, the organic phosphate ester P2 represented by the general formula (4) of the present application, and the general formula (5) of the present application. The P-nuclear NMR integral ratios of P1 to P3 were 5%, 47%, and 48%, respectively, when the total of the P-nuclear NMR integral ratios attributed to the organic phosphate ester P3 was 100%.
(B-4)
6-シクロヘキシルヘキシルアルコール184gをフラスコに仕込み、65~70℃に保持して、撹拌しながら無水リン酸45gを少量ずつ1時間かけて加えた後、65~70℃で3時間熟成反応させた。室温に冷却後、水酸化ナトリウム40gを徐々に加えて中和することで、有機リン酸エステルB-4を得た。
この「B-4」は、本願の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、本願の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び本願の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率の合計を100%としたときの、P1~P3のP核NMR積分比率は、それぞれ16%、42%、42%であった。
(B-4)
184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol was placed in a flask, maintained at 65 to 70° C., and 45 g of phosphoric anhydride was added little by little over 1 hour while stirring, followed by aging reaction at 65 to 70° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 40 g of sodium hydroxide was gradually added for neutralization to obtain organic phosphate B-4.
This "B-4" is the organic phosphate ester P1 represented by the general formula (3) of the present application, the organic phosphate ester P2 represented by the general formula (4) of the present application, and the general formula (5) of the present application. The P-nuclear NMR integral ratios of P1 to P3 were 16%, 42%, and 42%, respectively, when the total of the P-nuclear NMR integral ratios attributed to the organic phosphoric acid ester P3 was 100%.
本発明の合成繊維用処理剤(実施例1~16)の組成を表1に、その比較例(比較例1~4)の組成を表2に示した。 Table 1 shows the compositions of the synthetic fiber treatment agents of the present invention (Examples 1 to 16), and Table 2 shows the compositions of their comparative examples (Comparative Examples 1 to 4).
表1、2において、
E-1:2級アルキル(炭素数12~15)スルホン酸ナトリウム
E-2:オレイン酸カリウム
E-3:オレイルアルコールEO2リン酸エステルとラウリルアミンEO2の塩
E-4:ラウリルリン酸エステルカリウム
N-1:硬化ひまし油EO12トリオレアート
N-2:トリデカノールEO3・PO2パルミタート
N-3:オレイン酸EO5
N-4:ノナノールEO6・PO2
N-5:ラウリルアルコールEO6・PO2
N-6:イソトリデカノールEO10・PO15
N-7:ラウリルアルコールEO55・PO40
N-8:テトラデカノールEO15・PO15
N-9:ブタノールEO6・PO10
N-10:グリセリンEO12
L-1:鉱物油(47mm2/s)
L-2:オクチルパルミタート
L-3:ラウリルオレアート
L-4:イソトリデシルステアラート
L-5:トリメチロールプロパントリラウラート
L-6:ソルビタンモノオレアート
L-7:なたね油
In Tables 1 and 2,
E-1: secondary alkyl (12 to 15 carbon atoms) sodium sulfonate E-2: potassium oleate E-3: salt of oleyl alcohol EO2 phosphate and laurylamine EO2 E-4: potassium lauryl phosphate N -1: hydrogenated castor oil EO12 trioleate N-2: tridecanol EO3 PO2 palmitate N-3: oleic acid EO5
N-4: nonanol EO6 PO2
N-5: Lauryl alcohol EO6 PO2
N-6: Isotridecanol EO10/PO15
N-7: Lauryl alcohol EO55 PO40
N-8: Tetradecanol EO15/PO15
N-9: Butanol EO6/PO10
N-10: Glycerin EO12
L-1: Mineral oil (47 mm 2 /s)
L-2: Octyl palmitate L-3: Lauryl oleate L-4: Isotridecyl stearate L-5: Trimethylolpropane trilaurate L-6: Sorbitan monooleate L-7: Rapeseed oil
・エマルション安定性評価
合成繊維用処理剤とイオン交換水を均一混合して、濃度15%の合成繊維用処理剤エマルションを調製してふた付きポリビンに入れ密閉し、合成繊維用処理剤エマルションを40℃で7日間静置した後、外観を目視で観察すると共に、透過率の変化を下記基準により評価した。透過率は分光光度計(島津製作所製の紫外可視分光光度計U-1800)を用いて測定し、以下の基準で評価した。結果を表3にまとめて示した。
[エマルション安定性評価基準]
◎◎:エマルション調製直後からの透過率の低下が5%未満
◎:エマルション調製直後からの透過率の低下が5%以上、10%未満
○:エマルション調製直後からの透過率の低下が10%以上、20%未満
×:エマルション調製直後からの透過率の低下が20%以上、又は粒子発生や分離が確認される
Emulsion stability evaluation Synthetic fiber treatment agent and deionized water are uniformly mixed to prepare a synthetic fiber treatment agent emulsion with a concentration of 15%. After standing for 7 days at ℃, the appearance was visually observed, and the change in transmittance was evaluated according to the following criteria. The transmittance was measured using a spectrophotometer (UV-visible spectrophotometer U-1800 manufactured by Shimadzu Corporation) and evaluated according to the following criteria. The results are summarized in Table 3.
[Emulsion stability evaluation criteria]
◎◎: Decrease in transmittance immediately after emulsion preparation is less than 5%. , Less than 20% ×: Decrease in transmittance of 20% or more immediately after emulsion preparation, or particle generation or separation is confirmed
・低温ハンドリング性評価
30℃まで加温し、撹拌均一化させた合成繊維用処理剤を容量100mLのふた付きポリビン(内径45mm)に60mL入れ、容器を密閉した。設定温度を-5℃にしたインキュベーターに合成繊維用処理剤を入れたポリビンを3日間静置した。静置後、水性液の外観を目視判定し、以下の基準により評価した。下記基準に示される「流動性」とは合成繊維用処理剤を入れたポリビンを横(90°)に傾け、30秒以内に水性液の一部が容器外へ流れ出た場合、流動性ありと判断した。結果を表3にまとめて示した。
[低温ハンドリング性評価基準]
◎◎:外観に曇り、濁りはなく、流動性がある
◎:流動性はあるが外観に曇り、濁りがあり、一部凝固している
○:流動性はあるが外観に曇り、濁りがあり、大半が凝固している
×:完全に凝固しており、流動性がない
Evaluation of Low-Temperature Handleability 60 mL of the synthetic fiber treatment agent heated to 30° C. and homogenized with stirring was placed in a 100-mL capped plastic bottle (inner diameter: 45 mm), and the container was sealed. The poly bottle containing the synthetic fiber treatment agent was allowed to stand for 3 days in an incubator set at -5°C. After standing still, the appearance of the aqueous liquid was visually determined and evaluated according to the following criteria. The "fluidity" shown in the following criteria means that the plastic bottle containing the synthetic fiber treatment agent is tilted sideways (90°), and if part of the aqueous liquid flows out of the container within 30 seconds, it is considered to have fluidity. It was judged. The results are summarized in Table 3.
[Evaluation Criteria for Low-Temperature Handleability]
◎◎: No cloudiness or turbidity in appearance, fluidity ◎: Flowability but cloudy appearance, turbidity, partially solidified , Mostly solidified ×: Completely solidified, no fluidity
・延伸糸の製造
固有粘度0.64、酸化チタン含有量0.2%のポリエチレンテレフタラートを常法により乾燥した後、エクストルーダーを用いて295℃で紡糸し、口金から吐出して冷却固化した後の走行糸条に、濃度10%に調製した合成繊維用処理剤の水性液を、計量ポンプを用いたガイド給油法により、合成繊維用処理剤としての付着量が1.0%となるように付着させた後、ガイドで集束させ、表面速度1400m/分で表面温度90℃の第1ゴデットローラーと、表面速度4800m/分で表面温度150℃の第2ゴデットローラーとで延伸後、4800m/分の速度で巻き取り、83デシテックス36フィラメントの延伸糸を得た。
・Production of drawn yarn Polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.64 and a titanium oxide content of 0.2% was dried by a conventional method, spun at 295°C using an extruder, discharged from a spinneret, and cooled and solidified. An aqueous solution of a synthetic fiber treatment agent adjusted to a concentration of 10% was applied to the running yarn afterward by a guide lubrication method using a metering pump so that the adhered amount of the synthetic fiber treatment agent was 1.0%. After adhering to, it is focused by a guide and stretched with a first godet roller having a surface speed of 1400 m / min and a surface temperature of 90 ° C. and a second godet roller having a surface speed of 4800 m / min and a surface temperature of 150 ° C. A drawn yarn of 83 decitex and 36 filaments was obtained by winding at a speed of 4800 m/min.
・発生電気の評価
前記の延伸糸の製造で得た延伸糸を巻き返し、糸量200gのチーズを得た。このチーズを20℃、相対湿度40%の雰囲気下に3日間調湿し、下記の条件で発生電気の測定と評価を行った。
(条件)
20℃、相対湿度40%の雰囲気下、チーズ20本をクリールスタンドに設置して糸を解舒し、ワッシャーテンサーを通した後、入角度及び出角度ともに10度になるように調整した直径2cmで長さ5cmの3本のアルミナピンに接触走行させ、200m/分の速度で巻き取った。この時、走行する20本のフィラメントから成るシートの静電気(発生電気)を、3番目のアルミナピンを出て20cmの位置にて、集電式電位測定器により測定した。
測定値を下記の基準により評価した。結果を表3にまとめて示した。
[発生電気の評価基準]
◎:発生電気が0.5kV未満であって、制電性が優れている
○:発生電気が0.5kV以上2kV未満であって、制電性は良である
×:発生電気が2kV以上であって、制電性は不良である
-Evaluation of Generated Electricity The drawn yarn obtained in the production of the drawn yarn was rewound to obtain cheese with a yarn weight of 200 g. This cheese was conditioned in an atmosphere of 20° C. and a relative humidity of 40% for 3 days, and the generated electricity was measured and evaluated under the following conditions.
(conditions)
In an atmosphere of 20° C. and a relative humidity of 40%, 20 pieces of cheese were placed on a creel stand to unwind the yarn, passed through a washer tensor, and then adjusted so that both the entry angle and the exit angle were 10 degrees, and the diameter was 2 cm. The film was run in contact with three alumina pins each having a length of 5 cm, and wound up at a speed of 200 m/min. At this time, the static electricity (generated electricity) of the running sheet consisting of 20 filaments was measured with a current collecting potential measuring instrument at a position 20 cm from the third alumina pin.
The measured values were evaluated according to the following criteria. The results are summarized in Table 3.
[Evaluation criteria for generated electricity]
◎: The generated electricity is less than 0.5 kV, and the antistatic property is excellent. ○: The generated electricity is 0.5 kV or more and less than 2 kV, and the antistatic property is good. ×: The generated electricity is 2 kV or more. and the antistatic property is poor
表3の結果からも明らかなように、本発明の具体例である実施例1~16の合成繊維用処理剤は、エマルション安定性や低温ハンドリング性に優れ、延伸糸の制電性にも優れることが明らかとなった。 As is clear from the results in Table 3, the synthetic fiber treatment agents of Examples 1 to 16, which are specific examples of the present invention, are excellent in emulsion stability and low-temperature handling properties, and are also excellent in antistatic properties of drawn yarn. It became clear.
本発明の合成繊維用処理剤、この合成繊維用処理剤が付着した合成繊維及び合成繊維の処理方法は、合成繊維の紡糸工程や仮撚工程、後加工工程における近年の高速化にも対応して、優れた制電性より静電気や毛羽を防止できるという効果を発揮するものである。
また、本発明の合成繊維用処理剤は、エマルション安定性や氷点下の環境下における低温ハンドリング性に優れるため、低温環境下での貯蔵でも含有成分が分離することなく、合成繊維用処理剤が均一に付着させ得るため有用である。
The treatment agent for synthetic fibers of the present invention, the synthetic fibers to which the treatment agent for synthetic fibers is attached, and the method for treating the synthetic fibers are compatible with recent speed increases in the spinning process, false twisting process, and post-processing process of synthetic fibers. It exhibits the effect of preventing static electricity and fluffing due to excellent antistatic properties.
In addition, since the synthetic fiber treatment agent of the present invention is excellent in emulsion stability and low-temperature handling in sub-zero environments, the ingredients do not separate even when stored in a low-temperature environment, and the synthetic fiber treatment agent is homogeneous. It is useful because it can be attached to
本発明は、合成繊維用処理剤、合成繊維及び合成繊維の処理方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a treatment agent for synthetic fibers, synthetic fibers, and a method for treating synthetic fibers.
近年、合成繊維の紡糸工程や仮撚工程、後加工工程においては、高速化が更に一段と進み、これに伴って静電気の発生や生産糸の毛羽がますます発生し易くなっている。かかる静電気や毛羽の発生を防止するため、合成繊維に付着させる合成繊維用処理剤としてこれらを防止するための機能性向上剤の含有割合を増加させたものを使用することや、合成繊維に対する合成繊維用処理剤の付着量を上げることが行われているが、依然として充分な対応ではなく、さらなる制電性の向上が要望されている。 In recent years, in the spinning process, false twisting process, and post-processing process of synthetic fibers, the speed has been further increased, and along with this, the generation of static electricity and the generation of fluff in the produced yarn have become more and more likely. In order to prevent the generation of such static electricity and fluff, it is recommended to use a treatment agent for synthetic fibers attached to synthetic fibers that has an increased content of a functional improver to prevent these, or to use a synthetic agent for synthetic fibers. Although attempts have been made to increase the amount of the fiber treatment agent adhered, this is still not a sufficient response, and further improvements in antistatic properties are desired.
一方、合成繊維は様々な国や地域において生産が行われており、それに伴って合成繊維用処理剤の使用条件も多岐にわたり、例えば、温度条件において、非常に広い温度範囲での使用に耐えられる合成繊維用処理剤が望まれている。
しかしながら、ポリエーテル類(PO/EO共重合体)を含有する合成繊維用処理剤(例えば、特許文献1等)が多く知られている一方で、これらの合成繊維用処理剤はエマルションの安定性が不十分である場合があった。
合成繊維用処理剤のエマルション安定性が悪いと、例えば、エマルション調製タンク内で貯蔵している間に含有成分が分離してしまい、これを合成繊維に付着させると合成繊維用処理剤が均一に付着せず、その後の紡糸工程や仮撚工程、後加工工程において問題が多発する原因となる。
また、氷点下の環境下における低温ハンドリング性の低下は、例えば、合成繊維用処理剤の成分が凝固して含有成分が不均一な状態になり十分に機能を発揮できなかったり、エマルション調製のための仕込みに時間を要したりする原因となる。
すなわち、合成繊維用処理剤のエマルション安定性や低温ハンドリング性の向上は、合成繊維の品質を向上させる要因であるため重要な課題である。
On the other hand, synthetic fibers are produced in various countries and regions, and along with this, the conditions of use of synthetic fiber treatment agents are diverse. Synthetic fiber treatments are desired.
However, while many synthetic fiber treatment agents containing polyethers (PO/EO copolymers) (for example, Patent Document 1, etc.) are known, these synthetic fiber treatment agents do not improve emulsion stability. was insufficient.
If the emulsion stability of the synthetic fiber treatment agent is poor, for example, the contained components will separate during storage in the emulsion preparation tank, and if this is adhered to the synthetic fiber, the synthetic fiber treatment agent will become uniform. It does not adhere, and causes many problems in the subsequent spinning process, false twisting process, and post-processing process.
In addition, the deterioration of low-temperature handling properties in a below-freezing environment is caused, for example, by the fact that the components of the processing agent for synthetic fibers are solidified and the contained components are in a non-uniform state, so that they cannot sufficiently exhibit their functions, or they cannot be used for emulsion preparation. It may cause the preparation to take time.
In other words, improving the emulsion stability and low-temperature handling properties of synthetic fiber treatment agents is an important issue because it is a factor in improving the quality of synthetic fibers.
本発明は、合成繊維に良好な制電性を付与し、かつ、エマルション安定性及び低温ハンドリング性に優れる合成繊維用処理剤、かかる処理剤が付着した合成繊維及び、かかる合成繊維用処理剤を合成繊維に付着させる処理方法の提供を課題としている。 The present invention provides a synthetic fiber treatment agent that imparts good antistatic properties to synthetic fibers and is excellent in emulsion stability and low-temperature handling properties, a synthetic fiber to which such a treatment agent is attached, and such a synthetic fiber treatment agent. An object of the present invention is to provide a treatment method for adhering to synthetic fibers.
本発明者は上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、合成繊維に良好な制電性を付与し、かつ、エマルション安定性及び低温ハンドリング性に優れる合成繊維用処理剤とするためには、特定の化学構造を有するシクロアルキルアルカノール誘導体が大きく関与していることを見出し、上記課題を解決するに至ったものである。 As a result of extensive research in order to solve the above problems, the present inventors have found that a treatment agent for synthetic fibers that imparts good antistatic properties to synthetic fibers and is excellent in emulsion stability and low-temperature handling properties. discovered that a cycloalkylalkanol derivative having a specific chemical structure is greatly involved in the above-mentioned problems, and have solved the above problems.
本発明は、具体的には次の事項を要旨とする。
1.下記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を含有することを特徴とする合成繊維用処理剤。
環Qa:炭素数3~8のシクロアルキレン基
R1a:水素原子又は炭素数1~12のアルキル基
R2a:炭素数1~12の2価の炭化水素基
R3:水素原子又は炭素数6~22のモノカルボン酸から水酸基を除いた残基
A1aO:炭素数2~4のアルキレンオキシ基(ただし、当該アルキレンオキシ基が2以上存在する場合は、1種単独又は2種以上でも良い。)
ma:0~100の整数、
ただし、m
a
が0でありR
3
が水素原子である場合を除く。)
R4:炭素数4~12のジカルボン酸から2つの水酸基を除いた残基、
ただし、m
b
が0である場合を除く。)
2.前記一般式(1)におけるR1aは水素原子であるシクロアルキルアルカノール誘導体及び、前記一般式(2)におけるR1bは水素原子であるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を含有する、1.に記載の合成繊維用処理剤。
3.前記一般式(1)におけるR2aは炭素数2~8の2価の炭化水素基であるシクロアルキルアルカノール誘導体及び、前記一般式(2)におけるR2bは炭素数2~8の2価の炭化水素基であるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を含有する、1.又は2.に記載の合成繊維用処理剤。
4.前記一般式(1)におけるR3は炭素数6~22の脂肪族モノカルボン酸から水酸基を除いた残基であるシクロアルキルアルカノール誘導体及び、前記一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を含有する、1.~3.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
5.前記合成繊維用処理剤の全質量に対して、前記シクロアルキルアルカノール誘導体を0.01~30質量%含有する1.~4.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
6.更に、非イオン性界面活性剤(但し、前記シクロアルキルアルカノール誘導体を除く)及びイオン性界面活性剤を含有する1.~5.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
7.更に、平滑剤、非イオン性界面活性剤(但し、前記シクロアルキルアルカノール誘導体を除く)及びイオン性界面活性剤を含有する1.~5.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤。
8.前記イオン性界面活性剤が、下記の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、下記の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び下記の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3から選ばれる少なくとも1つの有機リン酸エステルを含有する6.又は7.に記載の合成繊維用処理剤。
n:2~4の整数
R5:「R1c-環Qc-R2c-O-(A1cO)mc-」から末端の酸素原子を除いた残基(ただし、環Qc、R1c、R2c、A1cO、mcは、一般式(1)の環Qa、R1a、R2a、A1aO、maと各々独立して同じ意味である。)、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子
M1:アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
M2:アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
M3、M4:各々独立してアルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
9.1.~8.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤が付着していることを特徴とする合成繊維。
10.1.~8.のいずれか一項に記載の合成繊維用処理剤を合成繊維に対し0.1~5質量%となるように付着させることを特徴とする合成繊維の処理方法。
Specifically, the gist of the present invention is as follows.
1. A treatment agent for synthetic fibers, comprising one or more selected from cycloalkylalkanol derivatives represented by the following general formulas (1) and (2).
Ring Q a : cycloalkylene group having 3 to 8 carbon atoms R 1a : hydrogen atom or alkyl group having 1 to 12 carbon atoms R 2a : divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms R 3 : hydrogen atom or carbon number Residue A 1a O: alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms (provided that when two or more of the alkyleneoxy groups are present, one type alone or two or more good.)
m a : an integer from 0 to 100 ,
However, the case where ma is 0 and R3 is a hydrogen atom is excluded. )
R 4 : a residue obtained by removing two hydroxyl groups from a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms ,
except when mb is zero. )
2. R 1a in the general formula (1) contains one or more selected from cycloalkylalkanol derivatives in which R 1a is a hydrogen atom, and R 1b in the general formula (2) is a hydrogen atom. . 4. The processing agent for synthetic fibers according to .
3. R 2a in the general formula (1) is a cycloalkylalkanol derivative which is a divalent hydrocarbon group having 2 to 8 carbon atoms, and R 2b in the general formula (2) is a divalent carbonization group having 2 to 8 carbon atoms. 1. containing one or more selected from cycloalkylalkanol derivatives that are hydrogen groups; or 2. 4. The processing agent for synthetic fibers according to .
4. R 3 in the general formula (1) is a cycloalkylalkanol derivative which is a residue obtained by removing a hydroxyl group from an aliphatic monocarboxylic acid having 6 to 22 carbon atoms, and a cycloalkylalkanol derivative represented by the general formula (2). 1. containing one or more selected; ~3. The treatment agent for synthetic fibers according to any one of .
5. 1. Contains 0.01 to 30% by mass of the cycloalkylalkanol derivative relative to the total mass of the synthetic fiber treatment agent; ~ 4. The treatment agent for synthetic fibers according to any one of .
6. Furthermore, 1. containing a nonionic surfactant (excluding the cycloalkylalkanol derivative) and an ionic surfactant. ~ 5. The treatment agent for synthetic fibers according to any one of .
7. Furthermore, 1. containing a smoothing agent, a nonionic surfactant (excluding the cycloalkylalkanol derivative) and an ionic surfactant. ~ 5. The treatment agent for synthetic fibers according to any one of .
8. The ionic surfactant is an organic phosphate ester P1 represented by the following general formula (3), an organic phosphate ester P2 represented by the following general formula (4), and the following general formula (5). 6. containing at least one organic phosphate ester selected from organic phosphate esters P3. or 7. 4. The processing agent for synthetic fibers according to .
n: an integer of 2 to 4 R 5 : a residue obtained by removing a terminal oxygen atom from "R 1c -ring Q c -R 2c -O-(A 1c O)m c -" (with the proviso that ring Q c , R 1c , R 2c , A 1c O, and m c each independently have the same meaning as ring Q a , R 1a , R 2a , A 1a O, and m a in general formula (1)), alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom M 1 : alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
M 2 : alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
M 3 , M 4 : each independently alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
9.1. ~8. A synthetic fiber to which the synthetic fiber treatment agent according to any one of 1 above is attached.
10.1. ~8. A method for treating synthetic fibers, characterized in that the synthetic fiber treatment agent according to any one of 1 above is applied to the synthetic fibers in an amount of 0.1 to 5% by mass.
本発明の合成繊維用処理剤、合成繊維及び合成繊維の処理方法は、合成繊維の紡糸工程や仮撚工程、後加工工程における近年の高速化にも対応して、優れた制電性により静電気や毛羽を防止できるという効果を発揮するものである。
また、本発明の合成繊維用処理剤は、エマルション安定性に優れるため、エマルションを長時間貯蔵しても含有成分が分離することなく、合成繊維用処理剤を均一に付着させ得るため有用である。
さらに、本発明の合成繊維用処理剤は、氷点下の環境下における低温ハンドリング性に優れるため、合成繊維用処理剤の成分が凝固するなどの問題が生じることがなく、エマルション調製のための仕込みに時間を要することもない。
The treatment agent for synthetic fibers, the synthetic fiber, and the method for treating the synthetic fiber of the present invention are excellent in antistatic properties and antistatic property, in response to recent speed increases in the spinning process, false twisting process, and post-processing process of synthetic fibers. It exhibits the effect of being able to prevent fluff.
In addition, since the synthetic fiber treatment agent of the present invention is excellent in emulsion stability, even if the emulsion is stored for a long time, the contained components do not separate, and the synthetic fiber treatment agent can be uniformly adhered, which is useful. .
Furthermore, since the synthetic fiber treatment agent of the present invention is excellent in low-temperature handling properties in sub-zero environments, problems such as coagulation of the components of the synthetic fiber treatment agent do not occur, and it is suitable for preparation for emulsion preparation. It doesn't take long.
本発明は、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を含有する合成繊維用処理剤や、かかる処理剤が付着した合成繊維及び、かかる合成繊維用処理剤を合成繊維に付着させる処理方法に関する。
以下、本発明について詳細に説明する。
The present invention provides a synthetic fiber treatment agent containing one or more selected from cycloalkylalkanol derivatives represented by the general formulas (1) and (2), synthetic fibers to which such a treatment agent is attached, and The present invention relates to a treatment method for adhering such a treatment agent for synthetic fibers to synthetic fibers.
The present invention will be described in detail below.
<シクロアルキルアルカノール誘導体>
本発明の合成繊維用処理剤は、下記一般式(1)及び下記一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体から選択される1種以上を必須成分として含有するものである。
環Qa:炭素数3~8のシクロアルキレン基
R1a:水素原子又は炭素数1~12のアルキル基
R2a:炭素数1~12の2価の炭化水素基
R3:水素原子又は炭素数6~22のモノカルボン酸から水酸基を除いた残基
A1aO:炭素数2~4のアルキレンオキシ基(ただし、当該アルキレンオキシ基が2以上存在する場合は、1種単独又は2種以上でも良い。)
ma:0~100の整数、
ただし、m
a
が0でありR
3
が水素原子である場合を除く。)
R4:炭素数4~12のジカルボン酸から水酸基を除いた残基、
ただし、m
b
が0である場合を除く。)
<Cycloalkyl alkanol derivative>
The synthetic fiber treatment agent of the present invention contains, as an essential component, one or more selected from cycloalkylalkanol derivatives represented by the following general formulas (1) and (2).
Ring Q a : cycloalkylene group having 3 to 8 carbon atoms R 1a : hydrogen atom or alkyl group having 1 to 12 carbon atoms R 2a : divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms R 3 : hydrogen atom or carbon number Residue A 1a O: alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms (however, when there are two or more such alkyleneoxy groups, one kind alone or two or more kinds good.)
m a : an integer from 0 to 100 ,
However, the case where ma is 0 and R3 is a hydrogen atom is excluded. )
R 4 : a residue obtained by removing a hydroxyl group from a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms ;
except when mb is zero. )
本発明における上記の一般式(1)に示されるシクロアルキルアルカノール誘導体は、炭素数6~22のモノカルボン酸シクロアルキルアルカノールエステル、シクロアルキルアルカノールのアルキレンオキサイド付加重合体又は炭素数6~22のモノカルボン酸とシクロアルキルアルカノールのアルキレンオキサイド付加重合体とのエステルであり、本発明における上記の一般式(2)に示されるシクロアルキルアルカノール誘導体は、炭素数4~12のジカルボン酸シクロアルキルアルカノールジエステル又は炭素数4~12のジカルボン酸とシクロアルキルアルカノールのアルキレンオキサイド付加重合体とのジエステルである。
上記一般式(1)中の環Qa、一般式(2)中の環Qbは、各々独立して炭素数5~8のシクロアルキル基であることが好ましく、炭素数5又は6のシクロアルキル基であることがより好ましい。
上記一般式(1)のR1a、一般式(2)中のR1bは、各々独立して水素原子又は炭素数6~10のアルキル基であることが好ましく、水素原子又は炭素数6~8のアルキル基であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
上記一般式(1)中のR2a、一般式(2)中のR2bの炭素数1~12の2価の炭化水素基は、各々独立して、直鎖状又は分岐鎖状の何れでも良く、飽和又は不飽和の何れで
も良い。中でも、各々独立して直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1~12のアルキレン基が好ましく、直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2~8のアルキレン基がより好ましく、直鎖状の炭素数2~8のアルキレン基が特に好ましい。
上記一般式(1)中のR3の水素原子又は炭素数6~22のモノカルボン酸から水酸基を除いた残基におけるモノカルボン酸は、飽和モノカルボン酸又は不飽和モノカルボン酸の何れでも良い。中でも、水素原子又は飽和/不飽和炭素数8~20のモノカルボン酸から水酸基を除いた残基であることが好ましく、飽和/不飽和炭素数8~20のモノカルボン酸から水酸基を除いた残基であることがより好ましい。
上記一般式(2)中のR4の炭素数4~12のジカルボン酸から2つの水酸基を除いた残基におけるジカルボン酸は、飽和又は不飽和の脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸の何れでも良い。中でも、炭素数4~12の飽和又は不飽和の脂肪族ジカルボン酸から2つの水酸基を除いた残基が好ましく、炭素数4~12の飽和脂肪族ジカルボン酸から2つの水酸基を除いた残基がより好ましい。
上記一般式(1)中のA1aO、一般式(2)中のA1bOが、炭素数2~4のアルキレンオキシ基が2種以上である場合は、各々独立して、ランダムに分散されていても、ブロックであっても、それらの混合であってもよい。中でも、各々独立して、炭素数2又は3のアルキレンオキシ基が1種単独又は2種であることが好ましい。
上記一般式(1)中のma、一般式(2)中のmbは炭素数2~4のアルキレンオキシ基の平均モル数を表し、各々独立して、0~20の整数が好ましく、0~15の整数がより好ましい(ただし、m
a
が0でありR
3
が水素原子である場合、m
b
が0である場合を除く。)。
The cycloalkylalkanol derivative represented by the above general formula (1) in the present invention is a monocarboxylic acid cycloalkylalkanol ester having 6 to 22 carbon atoms, an alkylene oxide addition polymer of a cycloalkylalkanol, or a monocarboxylic acid having 6 to 22 carbon atoms. The cycloalkylalkanol derivative represented by the above general formula (2), which is an ester of a carboxylic acid and an alkylene oxide addition polymer of a cycloalkylalkanol, is a dicarboxylic acid cycloalkylalkanol diester having 4 to 12 carbon atoms or It is a diester of a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms and an alkylene oxide addition polymer of a cycloalkylalkanol.
Ring Q a in general formula (1) and ring Q b in general formula (2 ) are each independently preferably a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 5 or 6 carbon atoms. An alkyl group is more preferred.
R 1a in the general formula (1) and R 1b in the general formula (2) are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 6 to 10 carbon atoms. is more preferably an alkyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.
Each of the divalent hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms of R 2a in the general formula (1) and R 2b in the general formula (2) is independently linear or branched. well, either saturated or unsaturated. Among them, each independently linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, a linear or branched alkylene group having 2 to 8 carbon atoms is more preferable, and a linear carbon Alkylene groups having numbers 2 to 8 are particularly preferred.
The monocarboxylic acid in the residue obtained by removing the hydroxyl group from the hydrogen atom of R 3 or the monocarboxylic acid having 6 to 22 carbon atoms in the general formula (1) may be either a saturated monocarboxylic acid or an unsaturated monocarboxylic acid. . Among them, it is preferably a hydrogen atom or a residue obtained by removing a hydroxyl group from a saturated/unsaturated monocarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms, and a residue obtained by removing a hydroxyl group from a saturated/unsaturated monocarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms. more preferably a group.
The dicarboxylic acid in the residue obtained by removing two hydroxyl groups from the dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms of R 4 in the general formula (2) may be either a saturated or unsaturated aliphatic dicarboxylic acid or an aromatic dicarboxylic acid. good. Among them, a residue obtained by removing two hydroxyl groups from a saturated or unsaturated aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms is preferable, and a residue obtained by removing two hydroxyl groups from a saturated aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms is more preferred.
When A 1a O in the general formula (1) and A 1b O in the general formula (2) have two or more kinds of alkyleneoxy groups having 2 to 4 carbon atoms, they are independently dispersed randomly. It may be a block, a block, or a mixture thereof. Among them, it is preferable that the alkyleneoxy groups having 2 or 3 carbon atoms are each independently one type or two types.
m a in the general formula (1) and m b in the general formula (2 ) represent the average number of moles of alkyleneoxy groups having 2 to 4 carbon atoms, and are each independently preferably an integer of 0 to 20, An integer of 0 to 15 is more preferred (except when m a is 0 and R 3 is a hydrogen atom, and m b is 0) .
本発明における、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体は、例えば、シクロアルキルアルカノールとモノカルボン酸又はジカルボン酸とのエステル化反応、シクロアルキルアルカノールに炭素数2~4のアルキレンオキサイドをランダム、ブロック又はそれらを混合した方法での付加重合、または上記のシクロアルカノールのアルキレンオキサイド付加重合体とモノカルボン酸又はジカルボン酸とのエステル化反応によって製造されるものである。 In the present invention, the cycloalkylalkanol derivative represented by the general formula (1) and general formula (2) is, for example, an esterification reaction between a cycloalkylalkanol and a monocarboxylic acid or a dicarboxylic acid, or a cycloalkylalkanol with 2 carbon atoms. It is produced by addition polymerization of alkylene oxides of 1 to 4 by random, block or mixed methods, or by esterification reaction of the above alkylene oxide addition polymer of cycloalkanol and monocarboxylic acid or dicarboxylic acid. .
本発明の合成繊維用処理剤は、その全質量に対して、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体を0.01~30質量%含有することが好ましく、0.1~25質量%含有することがより好ましく、0.2~20質量%含有することがさらに好ましく、0.2~10質量%含有することが特に好ましい。
また、本発明の合成繊維用処理剤は、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤及びイオン性界面活性剤を含有することが好ましい。
さらに、本発明の合成繊維用処理剤は、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤、平滑剤及びイオン性界面活性剤を含有することが好ましい。
本発明の合成繊維用処理剤に併用できる、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤、平滑剤及びイオン性界面活性剤について、説明する。
The synthetic fiber treatment agent of the present invention preferably contains 0.01 to 30% by mass of the cycloalkylalkanol derivative represented by the general formulas (1) and (2) with respect to the total mass, The content is more preferably 0.1 to 25% by mass, even more preferably 0.2 to 20% by mass, and particularly preferably 0.2 to 10% by mass.
In addition, the synthetic fiber treatment agent of the present invention may contain a nonionic surfactant and an ionic surfactant other than the cycloalkylalkanol derivatives represented by the above general formulas (1) and (2). preferable.
Further, the synthetic fiber treatment agent of the present invention contains a nonionic surfactant, a smoothing agent and an ionic surfactant other than the cycloalkylalkanol derivatives represented by the above general formulas (1) and (2). preferably.
Regarding nonionic surfactants, smoothing agents and ionic surfactants other than the cycloalkylalkanol derivatives represented by the above general formulas (1) and (2), which can be used in combination with the synthetic fiber treatment agent of the present invention, explain.
<シクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤>
本発明における合成繊維用処理剤に併用できる、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤としては、特に制限はなく、例えば(1)ポリオキシエチレンオレアート、ポリオキシエチレンメチルエーテルラウラート、ポリオキシエチレンオクチルエーテルラウラート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリデシルエーテルパルミタート、ポリオキシエチレンジオレアート、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンラウリルエーテルメチルエーテル、ポリオキシブチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチロールプロピルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンプロピレングリコールエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンイソトリデシルエーテル、ポリオキシエチレンテトラデシルエーテル、ポリオキシエチレングリセリルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンラウロアミドエーテル等の、有機酸、有機アルコール、有機アミン及び/又は有機アミド分子に炭素数2~4のアルキレンオキサイドを付加した化合物、(2)ポリオキシアルキレンソルビタントリオレアート、ポリオキシアルキレンヒマシ油エーテル、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油エーテル、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油エーテルトリオレアート等のポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル、(3)ジエタノールアミンモノラウロアミド等のアルキルアミド、(4)ポリオキシエチレンジエタノールアミンモノオレイルアミド等のポリオキシアルキレン脂肪酸アミド等が挙げられる。これらの非イオン性界面活性剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明では、化合物名の末端にEOおよびPOと記載したものは、それぞれエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの付加物を意味し、後に続く数字はその付加モル数を示す。EOおよびPOの後に記載された数値はそれぞれの平均付加モル数を意味する。
<Nonionic surfactant other than cycloalkylalkanol derivative>
Nonionic surfactants other than the cycloalkylalkanol derivatives represented by the general formulas (1) and (2), which can be used in combination with the synthetic fiber treatment agent of the present invention, are not particularly limited. ) Polyoxyethylene oleate, polyoxyethylene methyl ether laurate, polyoxyethylene octyl ether laurate, polyoxyethylene polyoxypropylene tridecyl ether palmitate, polyoxyethylene dioleate, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene Propylene Lauryl Ether Methyl Ether, Polyoxybutylene Oleyl Ether, Polyoxyethylene Polyoxypropylene Butyl Ether, Polyoxyethylene Polyoxypropylene Octyl Ether, Polyoxyethylene Polyoxypropylene Trimethylolpropyl Ether, Polyoxyethylene Polyoxypropylene Nonyl Ether, Poly Oxyethylene polyoxypropylene propylene glycol ether, polyoxyethylene polyoxypropylene lauryl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene isotridecyl ether, polyoxyethylene tetradecyl ether, polyoxyethylene glyceryl ether, polyoxyethylene lauryl amino ether, poly (2) Polyoxyalkylene sorbitan trioleate, polyoxyalkylene castor Oil ether, polyoxyalkylene hydrogenated castor oil ether, polyoxyalkylene polyhydric alcohol fatty acid ester such as polyoxyalkylene hydrogenated castor oil ether trioleate, (3) alkylamide such as diethanolamine monolauroamide, (4) polyoxyethylenediethanolamine and polyoxyalkylene fatty acid amides such as monooleylamide. These nonionic surfactants may be used singly or in combination of two or more. In the present invention, EO and PO at the end of the compound names mean adducts of ethylene oxide and propylene oxide, respectively, and the subsequent numbers indicate the number of moles added. The numerical values written after EO and PO mean the respective average number of added moles.
<シクロアルキルアルカノール誘導体以外の平滑剤>
本発明の合成繊維用処理剤に併用できる、上記一般式(1)及び一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体以外の平滑剤としては、(1)ブチルステアラート、オクチルステアラート、オレイルラウラート、オレイルオレアート、イソペンタコサニルイソステアラート、オクチルパルミタート、イソトリデシルステアラート、ラウリルオクタート等の、脂肪族モノアルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、(2)1,6-ヘキサンジオールジデカノアート、トリメチロールプロパンモノオレアートモノラウラート、ソルビタントリオレアート、ソルビタンモノオレアート、ソルビタントリステアラート、ソルビタンジステアラート、ソルビタンモノステアラート、グリセリンモノラウラート等の、脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、(3)ジラウリルアジパート、ジオレイルアゼラート、ジイソセチルチオジプロピオナート、ビスポリオキシエチレンラウリルアジパート等の、脂肪族モノアルコールと脂肪族多価カルボン酸とのエステル化合物、(4)ベンジルオレアート、ベンジルラウラート及びポリオキシプロピレンベンジルステアラート等の、芳香族モノアルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、(5)ビスフェノールAジラウラート、ポリオキシエチレンビスフェノールAジラウラート等の、芳香族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物、(6)ビス2-エチルヘキシルフタラート、ジイソステアリルイソフタラート、トリオクチルトリメリタート等の、脂肪族モノアルコールと芳香族多価カルボン酸とのエステル化合物、(7)ヤシ油、ナタネ油、ヒマワリ油、大豆油、ヒマシ油、ゴマ油、魚油及び牛脂等の天然油脂、(8)鉱物油等、合成繊維用処理剤に採用されている公知の平滑剤が挙げられる。これらの平滑剤成分は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<Smoothing agents other than cycloalkylalkanol derivatives>
Examples of smoothing agents other than the cycloalkylalkanol derivatives represented by the general formulas (1) and (2) that can be used in combination with the synthetic fiber treatment agent of the present invention include (1) butyl stearate, octyl stearate, and oleyl Ester compounds of aliphatic monoalcohols and aliphatic monocarboxylic acids, such as laurate, oleyl oleate, isopentacosanyl isostearate, octyl palmitate, isotridecyl stearate, and lauryl octate, (2) 1 Fats such as ,6-hexanediol didecanoate, trimethylolpropane monooleate monolaurate, sorbitan trioleate, sorbitan monooleate, sorbitan tristearate, sorbitan distearate, sorbitan monostearate, glycerol monolaurate Ester compounds of group polyhydric alcohols and aliphatic monocarboxylic acids, (3) aliphatic monoalcohols such as dilauryl adipate, dioleyl azelate, diisocetylthiodipropionate, and bispolyoxyethylene lauryl adipate and an ester compound of an aliphatic polycarboxylic acid, (4) an ester compound of an aromatic monoalcohol and an aliphatic monocarboxylic acid, such as benzyl oleate, benzyl laurate and polyoxypropylene benzyl stearate, (5) Ester compounds of aromatic polyhydric alcohols and aliphatic monocarboxylic acids such as bisphenol A dilaurate and polyoxyethylene bisphenol A dilaurate, (6) bis 2-ethylhexyl phthalate, diisostearyl isophthalate, trioctyl trimellitate (7) Natural oils and fats such as coconut oil, rapeseed oil, sunflower oil, soybean oil, castor oil, sesame oil, fish oil and beef tallow, (8) Known smoothing agents employed in synthetic fiber treatment agents such as mineral oil can be mentioned. These smoothing agent components may be used singly or in combination of two or more.
<イオン性界面活性剤>
本発明の合成繊維用処理剤は、下記の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、下記の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び下記の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3から選ばれる少なくとも1つの有機リン酸エステルをイオン性界面活性剤として併用することが好ましい。
n:2~4の整数
R5:「R1c-環Qc-R2c-O-(A1cO)mc-」から末端の酸素原子を除いた残基(ただし、環Qc、R1c、R2c、A1cO、mcは、一般式(1)の環Qa、R1a、R2a、A1aO、maと各々独立して同じ意味である。)、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子
M1:アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
M2:アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
M3、M4:各々独立してアルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
<Ionic surfactant>
The synthetic fiber treatment agent of the present invention comprises an organic phosphate ester P1 represented by the following general formula (3), an organic phosphate ester P2 represented by the following general formula (4), and the following general formula (5) It is preferable to use at least one organic phosphate ester selected from organic phosphate esters P3 represented by as an ionic surfactant.
n: an integer of 2 to 4 R 5 : a residue obtained by removing a terminal oxygen atom from "R 1c -ring Q c -R 2c -O-(A 1c O)m c -" (with the proviso that ring Q c , R 1c , R 2c , A 1c O, and m c each independently have the same meaning as ring Q a , R 1a , R 2a , A 1a O, and m a in general formula (1)), alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom M 1 : alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
M 2 : alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
M 3 , M 4 : each independently alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
上記一般式(3)中の環Qc、R1c、R2c、A1cO、mc、上記一般式(4)中の環Qd、R1d、R2d、A1dO(OA1d)、md、上記一般式(5)中の環Qe、R1e、R2e、A1eO、meの好適例は、各々独立して、一般式(1)の環Qa、R1a、R2a、A1aO、maと同じである。
上記一般式(3)中のR5は、「R1c-環Qc-R2c-O-(A1cO)mc-」から末端の酸素原子を除いた残基(ただし、環Qc、R1c、R2c、A1cO、mcは、一般式(1)の環Qa、R1a、R2a、A1aO、maと各々独立して同じ意味である。)であることが好ましい。
上記一般式(3)中のM1、上記一般式(4)中のM2、上記一般式(5)中のM3、M4は、各々独立してアルカリ金属又は有機アミン塩であることが好ましい。
Rings Q c , R 1c , R 2c , A 1c O, m c in general formula (3) above, rings Q d , R 1d , R 2d , A 1d O (OA 1d ) in general formula (4) above , m d , ring Q e , R 1e , R 2e , A 1e O, and me in general formula ( 5) above are each independently ring Q a , R 1a in general formula (1) , R 2a , A 1a O, ma.
R 5 in the above general formula (3) is a residue obtained by removing a terminal oxygen atom from "R 1c -Ring Q c -R 2c -O-(A 1c O)m c -" (with the proviso that ring Q c , R 1c , R 2c , A 1c O, and m c each independently have the same meaning as ring Q a , R 1a , R 2a , A 1a O, and m a of general formula (1). is preferred.
M 1 in the general formula (3), M 2 in the general formula (4), and M 3 and M 4 in the general formula (5) are each independently an alkali metal or an organic amine salt. is preferred.
上記一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、上記一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び、上記一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率の合計を100%とする。このとき、一般式(5)で示され
る有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率は、30~80%であり、35~75%であることが更によく、40~70%であることが特によい。
It is attributed to the organic phosphate ester P1 represented by the general formula (3), the organic phosphate ester P2 represented by the general formula (4), and the organic phosphate ester P3 represented by the general formula (5). The sum of the P-nuclear NMR integral ratios is taken as 100%. At this time, the P-nuclear NMR integral ratio attributed to the organic phosphate ester P3 represented by the general formula (5) is 30 to 80%, preferably 35 to 75%, and 40 to 70%. It is especially good to have
P核NMR積分比率(有機リン酸エステルP1、P2、P3から帰属されるP核NMRの積分比率(%))は、有機リン酸エステルのアルカリ金属塩等に過剰のKOHを加えてpHを12以上にした条件下で、31P-NMR(VALIAN社製の商品名MERCURY plus NMR Spectrometor System、300MHz)に供したときの測定値を用いて、下記の式(a)~式(c)に基づいて算出することができる値を意味する。なお、溶媒は重水/テトラヒドロフラン=8/2(体積比)の混合溶媒を用いることができる。
なお、式(a)~式(c)中、「P化1」は、一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1に帰属されるP核NMR積分値を、「P化2」は、一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2に帰属されるP核NMR積分値を、「P化3」は、一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分値を示す。
The P-nuclear NMR integral ratio (integral ratio (%) of P-nuclear NMR attributed from organic phosphate esters P1, P2, and P3) was obtained by adding an excess of KOH to an alkali metal salt of an organic phosphate ester, etc., and adjusting the pH to 12. Under the above conditions, 31 P-NMR (manufactured by VALIAN, trade name: MERCURY plus NMR Spectrometer System, 300 MHz) was used, and using the measured values, based on the following formulas (a) to (c): means a value that can be calculated by A mixed solvent of heavy water/tetrahydrofuran=8/2 (volume ratio) can be used as the solvent.
In the formulas (a) to (c), "P compound 1" is the P-nuclear NMR integral value attributed to the organic phosphoric acid ester P1 represented by the general formula (3), and "P compound 2" is , the P-nuclear NMR integral value attributed to the organic phosphate ester P2 represented by the general formula (4), and “P compound 3” is the P attributed to the organic phosphate ester P3 represented by the general formula (5) Nuclear NMR integrals are shown.
[数1]
有機リン酸エステルP1のP核NMR積分比率(%)=(P化1)÷(P化1+P化2+P化3)×100・・・(a)
[数2]
有機リン酸エステルP2のP核NMR積分比率(%)=(P化2)÷(P化1+P化2+P化3)×100・・・(b)
[数3]
有機リン酸エステルP3のP核NMR積分比率(%)=(P化3)÷(P化1+P化2+P化3)×100・・・(c)
本発明における、上記一般式(3)~(5)で示される有機リン酸エステルの製造方法は特に制限されないが、例えば、シクロアルキルアルカノール、又はシクロアルキルアルカノールに炭素数2~4のアルキレンオキサイドをランダム、ブロック又はそれらを混合した方法で付加重合させたものと、無水リン酸に代表されるリン酸化剤とを混合しエステル化して製造されるもの、またはさらにそれを塩基で中和することによって製造されるものである。
[Number 1]
P-nuclear NMR integration ratio (%) of organophosphate P1 = (P-1)/(P-1 + P-2 + P-3) × 100 (a)
[Number 2]
P-nuclear NMR integral ratio (%) of organic phosphate ester P2 = (P-2)/(P-1 + P-2 + P-3) × 100 (b)
[Number 3]
P-nuclear NMR integral ratio (%) of organic phosphate P3 = (P-3)/(P-1 + P-2 + P-3) × 100 (c)
In the present invention, the method for producing the organic phosphoric acid ester represented by the general formulas (3) to (5) is not particularly limited, but for example, a cycloalkylalkanol, or a cycloalkylalkanol added with an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms Products produced by mixing and esterifying a product obtained by addition polymerization by a random, block or mixed method and a phosphorylating agent represented by phosphoric anhydride, or by further neutralizing it with a base It is manufactured.
<その他のイオン性界面活性剤>
本発明の合成繊維用処理剤は、さらにその他のイオン性界面活性剤を含んでいてもよく、繊維用処理剤として使用される公知のアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。具体的には、例えば、アニオン性界面活性剤としては、(1)酢酸カリウム塩、オクタン酸カリウム塩、オレイン酸カリウム塩、オレイン酸ナトリウム塩、アルケニルコハク酸カリウム塩等のカルボン酸石鹸型イオン性界面活性剤、(2)2級アルカンスルホン酸ナトリウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩等のスルホン酸エステル型イオン性界面活性剤、(3)ポリオキシエチレンラウリル硫酸エステルナトリウム塩、ヘキサデシル硫酸カリウム塩、牛脂硫化油、ヒマシ油硫化油等の硫酸エステル型イオン性界面活性剤、(4)ドデシルリン酸エステルナトリウム塩、オレイルリン酸エステルカリウム塩、ヘキサデシルリン酸エステルカリウム塩、オクタデシルリン酸エステルカリウム塩、オレイルリン酸エステルトリエタノールアミン塩、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸エステルとポリオキシエチレンラウリルアミノエーテルとの塩等の有機リン酸エステル塩等が挙げられる。またカチオン性界面活性剤としては、テトラブチルアンモニウム塩等の第4級アンモニウム塩等が挙げられ、両性界面活性剤としては、ジメチルステアリルアミンオキサイド等の有機アミンオキサイド、オクチルジメチルアンモニオアセタート等のベタイン型両性界面活性剤、N,N-ビス(2-カルボキシエチル)-オクチルアミンナトリウム等のアラニン型両性界面活性剤等が挙げられる。これらの成分は、1種を単独で使用してもよく
、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<Other ionic surfactants>
The treatment agent for synthetic fibers of the present invention may further contain other ionic surfactants, such as known anionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric surfactants used as treatment agents for fibers. agents and the like. Specifically, for example, anionic surfactants include (1) carboxylic acid soap-type ionic surfactants such as potassium acetate, potassium octanoate, potassium oleate, sodium oleate, and potassium alkenylsuccinate. Surfactants, (2) sulfonic acid ester-type ionic surfactants such as secondary alkanesulfonic acid sodium salt, dodecylbenzenesulfonic acid sodium salt, and dioctylsulfosuccinic acid sodium salt, (3) polyoxyethylene lauryl sulfate sodium salt , hexadecyl sulfate potassium salt, beef tallow sulfurized oil, sulfuric acid ester type ionic surfactants such as castor oil sulfurized oil, (4) dodecyl phosphate sodium salt, oleyl phosphate potassium salt, hexadecyl phosphate potassium salt, octadecyl phosphorus Acid ester potassium salts, oleyl phosphate triethanolamine salts, salts of polyoxyethylene oleyl ether phosphate and polyoxyethylene lauryl amino ether, and organic phosphate salts. Cationic surfactants include quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium salts, and amphoteric surfactants include organic amine oxides such as dimethylstearylamine oxide and octyldimethylammonioacetate. betaine type amphoteric surfactants, alanine type amphoteric surfactants such as N,N-bis(2-carboxyethyl)-octylamine sodium, and the like. These components may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
本発明の合成繊維用処理剤において、上記一般式(1)及び上記一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体と、それ以外の非イオン性界面活性剤及びイオン性界面活性剤を含有する場合、合成繊維用処理剤の全質量に対して、それ以外の非イオン性界面活性剤は50~99質量%含有することが好ましく、60~99質量%含有することがより好ましく、65~99質量%含有することがさらに好ましく、それ以外のイオン性界面活性剤は0.01~10質量%含有することが好ましく、0.1~10質量%含有することがより好ましく、0.5~5質量%含有することがさらに好ましい。
上記イオン性界面活性剤として、上記一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、上記一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び、上記一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3から選ばれる少なくとも1つの有機リン酸エステルを含有する場合、上記一般式(3)~(5)示される有機リン酸エステルの総量は、合成繊維用処理剤の全質量に対して0.01~10質量%含有することが好ましく、0.05~5質量%含有することがより好ましく、0.1~3質量%含有することがさらに好ましい。
The synthetic fiber treatment agent of the present invention contains a cycloalkyl alkanol derivative represented by the general formula (1) or the general formula (2), and other nonionic surfactants and ionic surfactants. In this case, the other nonionic surfactant is preferably contained in an amount of 50 to 99% by mass, more preferably 60 to 99% by mass, more preferably 65 to 99% by mass, based on the total mass of the synthetic fiber treatment agent. It is more preferably contained in % by mass, and other ionic surfactants are preferably contained in 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, and 0.5 to 5% by mass. % by mass is more preferable.
As the ionic surfactant, the organic phosphoric acid ester P1 represented by the general formula (3), the organic phosphoric acid ester P2 represented by the general formula (4), and the organic When at least one organic phosphate ester selected from phosphate ester P3 is contained, the total amount of organic phosphate esters represented by the above general formulas (3) to (5) is based on the total mass of the synthetic fiber treatment agent. The content is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, and even more preferably 0.1 to 3% by mass.
本発明の合成繊維用処理剤において、上記一般式(1)及び上記一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体と、前記シクロアルキルアルカノール誘導体以外の非イオン性界面活性剤、平滑剤、及びイオン性界面活性剤を含有する場合、それ以外の非イオン性界面活性剤は5~60質量%含有することが好ましく、10~60質量%含有することがより好ましく、10~50質量%含有することがさらに好ましく、それ以外の平滑剤は、30~80質量%含有することが好ましく、30~70質量%含有することがより好ましく、40~70質量%含有することがさらに好ましく、それ以外のイオン性界面活性剤は0.1~25質量%含有することが好ましく、0.5~20質量%含有することがより好ましく、1.0~15質量%含有することがさらに好ましい。
上記イオン性界面活性剤として、上記一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、上記一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び、上記一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3から選ばれる少なくとも1つの有機リン酸エステルを含有する場合、上記一般式(3)~(5)示される有機リン酸エステルの総量は、合成繊維用処理剤の全質量に対して0.01~10質量%含有することが好ましく、0.05~5質量%含有することがより好ましく、0.1~3質量%含有することがさらに好ましい。
この組成の合成繊維用処理剤は、紡糸-延伸工程に用いる合成繊維用処理剤として好適である。
In the synthetic fiber treatment agent of the present invention, the cycloalkylalkanol derivative represented by the general formula (1) and the general formula (2), a nonionic surfactant other than the cycloalkylalkanol derivative, a smoothing agent, and When an ionic surfactant is contained, other nonionic surfactants are preferably contained in an amount of 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 60% by mass, and 10 to 50% by mass. Other smoothing agents are preferably contained in an amount of 30 to 80% by mass, more preferably 30 to 70% by mass, even more preferably 40 to 70% by mass. The ionic surfactant content is preferably 0.1 to 25% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, even more preferably 1.0 to 15% by mass.
As the ionic surfactant, the organic phosphoric acid ester P1 represented by the general formula (3), the organic phosphoric acid ester P2 represented by the general formula (4), and the organic When at least one organic phosphate ester selected from phosphate ester P3 is contained, the total amount of organic phosphate esters represented by the above general formulas (3) to (5) is based on the total mass of the synthetic fiber treatment agent. The content is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, and even more preferably 0.1 to 3% by mass.
A processing agent for synthetic fibers having this composition is suitable as a processing agent for synthetic fibers used in the spinning-drawing process.
<その他の成分>
本発明の合成繊維用処理剤は、本発明の効果を阻害しない範囲内において、処理剤の品質保持のための安定化剤や制電剤、消泡剤(シリコーン系化合物、鉱物油等)、つなぎ剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の通常合成繊維の処理剤に用いられる成分をさらに配合してもよい。
<Other ingredients>
The processing agent for synthetic fibers of the present invention contains stabilizers, antistatic agents, antifoaming agents (silicone compounds, mineral oils, etc.) for maintaining the quality of the processing agent, as long as the effects of the present invention are not impaired. Ingredients commonly used in synthetic fiber treatment agents, such as binding agents, antioxidants, and UV absorbers, may be further blended.
<合成繊維>
本発明の合成繊維は、本発明の合成繊維用処理剤が付着している合成繊維である。本発明の合成繊維用処理剤を付着させる合成繊維としては、特に制限はないが、例えば(1)ポリエチレンテレフタラート、ポリプロピレンテレフタラート、ポリ乳酸エステル等のポリエステル系繊維、(2)ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド系繊維、(3)ポリアクリル、モダアクリル等のポリアクリル系繊維、(4)ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維、ポリウレタン系繊維等が挙げられる。なかでもポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維に付着させる場合に効果の発現が高い。
本発明の合成繊維用処理剤を合成繊維に付着させる割合は、特に制限はないが、本発明の合成繊維用処理剤を合成繊維に対し0.1~3質量%の割合となるよう付着させること
が好ましく、0.3~1.2質量%の割合となるよう付着させることがより好ましい。かかる構成により、本発明の効果をより向上させる。
また、本発明の合成繊維用処理剤を付着させる工程としては、特に制限はなく、例えば、紡糸工程、紡糸と延伸とを同時に行なう工程等が挙げられる。また、本発明の処理剤を合成繊維に付着させる方法としては、ローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法、浸漬給油法、スプレー給油法等が挙げられる。さらに、本発明の処理剤を合成繊維に付着させる際の形態としては、ニート、有機溶剤溶液、水性液等が挙げられるが、水性液が好ましい。本発明の処理剤の水性液を付着させる場合も、合成繊維に対し本発明の処理剤として0.1~3質量%、好ましくは0.3~1.2質量%となるよう付着させると良い。
<Synthetic fiber>
The synthetic fiber of the present invention is a synthetic fiber to which the synthetic fiber treatment agent of the present invention is attached. Synthetic fibers to which the synthetic fiber treatment agent of the present invention is attached are not particularly limited, but for example (1) polyester fibers such as polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate and polylactic acid esters, (2) nylon 6 and nylon (3) polyacrylic fibers such as polyacryl and modacrylic; (4) polyolefin fibers such as polyethylene and polypropylene; and polyurethane fibers. In particular, the effect is highly manifested when adhering to polyester fibers and polyamide fibers.
The proportion of the synthetic fiber treatment agent of the present invention attached to the synthetic fiber is not particularly limited, but the synthetic fiber treatment agent of the present invention is attached to the synthetic fiber at a rate of 0.1 to 3% by mass. is preferable, and it is more preferable to deposit it in a proportion of 0.3 to 1.2% by mass. Such a configuration further improves the effects of the present invention.
Moreover, the step of applying the synthetic fiber treatment agent of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a spinning step and a step of performing spinning and drawing simultaneously. Examples of the method for applying the treatment agent of the present invention to synthetic fibers include a roller lubricating method, a guide lubricating method using a metering pump, an immersion lubricating method, a spray lubricating method, and the like. Further, the form in which the treatment agent of the present invention is applied to synthetic fibers includes neat, organic solvent solution, aqueous liquid, etc., and aqueous liquid is preferred. When the aqueous solution of the treatment agent of the present invention is applied, it is preferable to apply the treatment agent of the present invention in an amount of 0.1 to 3% by mass, preferably 0.3 to 1.2% by mass, relative to synthetic fibers. .
本発明の合成繊維用処理剤は、上記一般式(1)及び上記一般式(2)で示されるシクロアルキルアルカノール誘導体を必須成分として含有することにより、合成繊維の紡糸工程や仮撚工程、後加工工程における近年の高速化にも対応して、静電気や毛羽の発生を充分に防止することができる。
また、本発明の合成繊維用処理剤は、エマルション安定性に優れるため、長時間貯蔵しても含有成分が分離することなく、さらに、氷点下の環境下における低温ハンドリング性に優れるため、合成繊維用処理剤の成分が凝固するなどの問題が生じることがないため、合成繊維用処理剤が均一に付着させ、十分に機能を発揮させ得るために有用であり、エマルション調製のための仕込みに時間を要することもない。
The synthetic fiber treatment agent of the present invention contains the cycloalkylalkanol derivative represented by the general formula (1) and the general formula (2) as an essential component, so that the synthetic fiber spinning process, false twisting process, post-twisting process, The generation of static electricity and fluff can be sufficiently prevented in response to the recent speeding up of processing steps.
In addition, since the treatment agent for synthetic fibers of the present invention has excellent emulsion stability, the ingredients do not separate even when stored for a long time. Since there are no problems such as coagulation of the components of the treatment agent, it is useful for allowing the treatment agent for synthetic fibers to adhere uniformly and to fully demonstrate its function, and it is useful for preparation for emulsion preparation. I don't even need it.
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明の技術範囲はこれらにより限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、部は質量部を、また%は質量%を意味する。 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the technical scope of the present invention is not limited by these examples. In the following examples and comparative examples, "part" means "mass part" and "%" means "mass%".
<シクロアルキルアルカノール誘導体の合成>
(A-1)
反応容器に、6-シクロヘキシルヘキシルアルコール184g及びオレイン酸282gを仕込み、窒素ガス下に75℃で溶融した後、触媒としてパラトルエンスルホン酸0.6gを加え、120℃で2mmHgの減圧下で生成する水を反応系外に排出させながら4時間反応させた。次いで、窒素ガス存在下において105℃で常圧に戻し、吸着剤を添加して触媒を処理し、90℃で濾過することでA-1を得た。
この「A-1」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘキシレン基、R3はオレオイル基、maは0であるシクロアルキルアルカノール化合物である。また「A-1」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、ガスクロマトグラフィー質量分析法(以下、「GC-MS」という。)の測定により99%であることを確認した。
<Synthesis of cycloalkylalkanol derivative>
(A-1)
184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol and 282 g of oleic acid are charged in a reaction vessel and melted at 75°C under nitrogen gas. The reaction was carried out for 4 hours while discharging water out of the reaction system. Then, the pressure was returned to normal pressure at 105° C. in the presence of nitrogen gas, an adsorbent was added to treat the catalyst, and filtration was performed at 90° C. to obtain A-1.
This “A-1” is a cyclohexylene group in the general formula (1), wherein the ring Q a is a cyclohexylene group, R 1a is a hydrogen atom, R 2a is a hexylene group, R 3 is an oleoyl group, and m a is 0. It is an alkyl alkanol compound. The purity of "A-1" was confirmed to be 99% as a cycloalkylalkanol derivative of the present invention by gas chromatography-mass spectrometry (hereinafter referred to as "GC-MS") measurement.
(A-2)
上記「A-1」の製造方法において、6-シクロヘキシルヘキシルアルコールに代えて、7-シクロヘキシルへプチルアルコールを198g使用した以外は同じようにして、A-2を得た。
この「A-2」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘプチレン基、R3はオレオイル基、maは0であるシクロアルキルアルカノール化合物である。また「A-2」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により98%であることを確認した。
(A-2)
A-2 was obtained in the same manner as in the production method of "A-1" except that 198 g of 7-cyclohexylheptyl alcohol was used instead of 6-cyclohexylhexyl alcohol.
This “A-2” is a cyclohexylene group, R 1a is a hydrogen atom, R 2a is a heptylene group, R 3 is an oleoyl group, and ma is 0 in the general formula (1). It is an alkyl alkanol compound. The purity of "A-2" was confirmed to be 98% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-3)
7-シクロヘキシルヘプチルアルコール198gをオートクレーブに仕込み、触媒とし
て水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してエチレンオキサイド132gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成したリン酸カリウムを濾別して、7-シクロヘキシルヘプチルアルコールのエチレンオキサイド付加重合物を得た。
得られた付加重合物のうち165gと、オレイン酸141gを窒素ガス存在下において75℃で溶融した後、触媒としてパラトルエンスルホン酸0.3gを加え、120℃で2mmHgの減圧下で生成する水を反応系外に排出させながら4時間反応させた。次いで窒素ガス存在下において105℃で常圧に戻し、吸着剤を添加して触媒を処理し、90℃で濾過することでA-3を得た。
この「A-3」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘプチレン基、R3はオレオイル基、A1aOはEO(エチレンオキシ基)、maは3であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-3」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により97%であることを確認した。
(A-3)
After charging 198 g of 7-cyclohexylheptyl alcohol into an autoclave and adding 0.3 g of potassium hydroxide as a catalyst, the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 132 g of ethylene oxide was introduced under pressure while maintaining a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. Potassium phosphate produced by the neutralization was filtered off to obtain an ethylene oxide addition polymer of 7-cyclohexylheptyl alcohol.
165 g of the resulting addition polymer and 141 g of oleic acid were melted at 75° C. in the presence of nitrogen gas, and then 0.3 g of p-toluenesulfonic acid was added as a catalyst. was discharged out of the reaction system and reacted for 4 hours. Then, the pressure was returned to normal pressure at 105°C in the presence of nitrogen gas, an adsorbent was added to treat the catalyst, and the mixture was filtered at 90°C to obtain A-3.
This “A-3” is represented by the ring Q a in the general formula (1), a cyclohexylene group, R 1a a hydrogen atom, R 2a a heptylene group, R 3 an oleoyl group, and A 1a O EO (ethylene oxy group), ma is a cycloalkylalkanol derivative compound wherein ma is 3. The purity of "A-3" was confirmed to be 97% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-4)
上記「A-3」の製造方法において、7-シクロヘキシルヘプチルアルコールに代えて、6-シクロヘキシルへキシルアルコールを184g使用し、エチレンオキサイド132gに代えて、エチレンオキサイド264g、プロピレンオキサイド116gを使用し、オレイン酸141gに代えて、オクタン酸82gを使用した以外は同じようにして、A-4を得た。
この「A-4」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘキシレン基、R3はオクタノイル基、A1aOはEO(エチレンオキシ基)6モル、PO(プロピレンオキシ基)2モル、maは8であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-4」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により95%であることを確認した。
(A-4)
In the production method of "A-3" above, 184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol is used in place of 7-cyclohexylheptyl alcohol, 264 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide are used in place of 132 g of ethylene oxide, and olein A-4 was obtained in the same manner except that 82 g of octanoic acid was used instead of 141 g of acid.
This “A-4” is represented by the ring Q a in the general formula (1), a cyclohexylene group, R 1a a hydrogen atom, R 2a a hexylene group, R 3 an octanoyl group, and A 1a O EO (ethyleneoxy group) 6 mol, PO (propyleneoxy group) 2 mol, and ma is 8. The purity of "A-4" was confirmed to be 95% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-5)
6-シクロヘキシルへキシルアルコール184gをオートクレーブに仕込み、触媒として水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してエチレンオキサイド88g、プロピレンオキサイド116gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成したリン酸カリウムを濾別して、7-シクロヘキシルヘプチルアルコールのエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加重合物を得た。
得られた付加重合物のうち194gと、アジピン酸37gを窒素ガス存在下において75℃で溶融した後、触媒としてパラトルエンスルホン酸0.3gを加え、120℃で2mmHgの減圧下で生成する水を反応系外に排出させながら4時間反応させた。次いで窒素ガス存在下において105℃で常圧に戻し、吸着剤を添加して触媒を処理し、90℃で濾過することでA-5を得た。
この「A-5」は、一般式(2)中の環Qbはシクロへキシレン基、R1bは水素原子、R2bはヘキシレン基、R4はアジポイル基、A1bOはEO(エチレンオキシ基)2モル、PO(プロピレンオキシ基)2モル、mbは4であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-5」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により96%であることを確認した。
(A-5)
After charging 184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol into an autoclave and adding 0.3 g of potassium hydroxide as a catalyst, the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 88 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide were injected under a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. Potassium phosphate produced by the neutralization was filtered off to obtain an addition polymer of ethylene oxide and propylene oxide of 7-cyclohexylheptyl alcohol.
194 g of the resulting addition polymer and 37 g of adipic acid were melted at 75° C. in the presence of nitrogen gas, and then 0.3 g of p-toluenesulfonic acid was added as a catalyst. was discharged out of the reaction system and reacted for 4 hours. Then, the pressure was returned to normal pressure at 105°C in the presence of nitrogen gas, an adsorbent was added to treat the catalyst, and the mixture was filtered at 90°C to obtain A-5.
This “A-5” is represented by the ring Q b in the general formula (2), a cyclohexylene group, R 1b a hydrogen atom, R 2b a hexylene group, R 4 an adipoyl group, and A 1b O EO (ethyleneoxy group) 2 mol, PO (propyleneoxy group) 2 mol, and mb is 4. Further, the purity of "A-5" was confirmed to be 96% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-6)
上記「A-3」の製造方法において、7-シクロヘキシルヘプチルアルコールに代えて
、2-シクロヘキシルエチルアルコールを128g使用し、オレイン酸141gに代えてステアリン酸142gを使用した以外は同じようにして、A-6を得た。
この「A-6」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはエチレン基、R3はステアロイル基、A1aOはEO(エチレンオキシ基)、maは3であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-6」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により97%であることを確認した。
(A-6)
In the above production method of "A-3", A -6 was obtained.
This “A-6” is represented by the ring Q a in the general formula (1), a cyclohexylene group, R 1a a hydrogen atom, R 2a an ethylene group, R 3 a stearoyl group, A 1a O EO (ethyleneoxy group), ma is a cycloalkylalkanol derivative compound wherein ma is 3; The purity of "A-6" was confirmed to be 97% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-7)
2-シクロヘキシルエチルアルコール128gをオートクレーブに仕込み、触媒として水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してエチレンオキサイド352g、プロピレンオキサイド116gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成したリン酸カリウムを濾別して、2-シクロヘキシルエチルアルコールのエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加重合物A-7を得た。
この「A-7」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはエチレン基、R3は水素原子、A1aOはEO(エチレンオキシ基)8モル、PO(プロピレンオキシ基)2モル、maは10であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-7」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-7)
An autoclave was charged with 128 g of 2-cyclohexylethyl alcohol, 0.3 g of potassium hydroxide was added as a catalyst, and then the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 352 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide were injected under a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. Potassium phosphate produced by the neutralization was filtered off to obtain an addition polymer A-7 of ethylene oxide and propylene oxide of 2-cyclohexylethyl alcohol.
This “A-7” is represented by the ring Q a in the general formula (1), a cyclohexylene group, R 1a a hydrogen atom, R 2a an ethylene group, R 3 a hydrogen atom, A 1a O EO (ethyleneoxy group) 8 mol, PO (propyleneoxy group) 2 mol, and ma is 10. The purity of "A-7" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-8)
上記「A-7」の製造方法において、2-シクロヘキシルエチルアルコールに代えて、7-シクロヘキシルヘプチルアルコールを198g使用し、エチレンオキサイド352g、プロピレンオキサイド116gに代えて、エチレンオキサイド264g、プロピレンオキサイド116gを使用した以外は同じようにして、A-8を得た。
この「A-8」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘプチレン基、R3は水素原子、A1aOはEO(エチレンオキシ基)6モル、PO(プロピレンオキシ基)2モル、maは8であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-8」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-8)
In the production method of "A-7" above, 198 g of 7-cyclohexylheptyl alcohol is used in place of 2-cyclohexylethyl alcohol, and 264 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide are used in place of 352 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide. A-8 was obtained in the same manner except that
This “A-8” is represented by ring Q a in general formula (1), R 1a being a hydrogen atom, R 2a being a heptylene group, R 3 being a hydrogen atom, A 1a O being EO (ethyleneoxy group) 6 mol, PO (propyleneoxy group) 2 mol, and ma is 8. Further, the purity of "A-8" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-9)
上記「A-7」の製造方法において、2-シクロヘキシルエチルアルコールに代えて、6-シクロヘキシルヘキシルアルコールを184g使用し、プロピレンオキサイド116gに代えて、プロピレンオキサイド638gを使用した以外は同じようにして、A-9を得た。
この「A-9」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原子、R2aはヘキシレン基、R3は水素原子、A1aOはEO(エチレンオキシ基)8モル、PO(プロピレンオキシ基)11モル、maは19であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-9」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-9)
In the above production method of "A-7", except that 184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol was used instead of 2-cyclohexylethyl alcohol, and 638 g of propylene oxide was used instead of 116 g of propylene oxide, A-9 was obtained.
This “A-9” is represented by ring Q a in general formula (1), R 1a being a hydrogen atom, R 2a being a hexylene group, R 3 being a hydrogen atom, A 1a O being EO (ethyleneoxy group) 8 mol, PO (propyleneoxy group) 11 mol, and ma is 19. The purity of "A-9" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-10)
上記「A-7」の製造方法において、2-シクロヘキシルエチルアルコールに代えて、6-シクロヘキシルヘキシルアルコールを184g使用し、エチレンオキサイド352g、プロピレンオキサイド116gに代えて、プロピレンオキサイド348gを使用した以外は同じようにして、A-10を得た。
この「A-10」は、一般式(1)中の環Qaはシクロへキシレン基、R1aは水素原
子、R2aはヘキシレン基、R3は水素原子、A1aOはPO(プロピレンオキシ基)6モル、maは6であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-10」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-10)
Same as above except that 184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol was used in place of 2-cyclohexylethyl alcohol, 352 g of ethylene oxide, and 348 g of propylene oxide were used in place of 116 g of propylene oxide in the production method of "A-7" above. Thus, A-10 was obtained.
This “A-10” is represented by ring Q a in general formula (1), a cyclohexylene group, R 1a a hydrogen atom, R 2a a hexylene group, R 3 a hydrogen atom, and A 1a O PO (propyleneoxy Group) is a cycloalkylalkanol derivative compound in which 6 moles and ma is 6. The purity of "A-10" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-11)
上記「A-7」の製造方法において、2-シクロヘキシルエチルアルコールに代えて、8-(2-オクチルシクロプロピル)オクチルアルコールを282g使用し、エチレンオキサイド352g、プロピレンオキサイド116gに代えて、エチレンオキサイド132g、プロピレンオキサイド174gを使用した以外は同じようにして、A-11を得た。
この「A-11」は、一般式(1)中の環Qaは1,2-シクロプロピレン基、R1aはオクチル基、R2aはオクチレン基、R3は水素原子、A1aOはEO(エチレンオキシ基)3モル、PO(プロピレンオキシ基)3モル、maは6であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-11」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-11)
In the production method of "A-7" above, 282 g of 8-(2-octylcyclopropyl)octyl alcohol is used instead of 2-cyclohexylethyl alcohol, 352 g of ethylene oxide is used, and 132 g of ethylene oxide is used instead of 116 g of propylene oxide. , A-11 was obtained in the same manner except that 174 g of propylene oxide was used.
This “A-11” is represented by the ring Q a in the general formula (1) being a 1,2-cyclopropylene group, R 1a being an octyl group, R 2a being an octylene group, R 3 being a hydrogen atom, and A 1a O being EO. (ethyleneoxy group) 3 mol, PO (propyleneoxy group) 3 mol, ma is 6 cycloalkylalkanol derivative compound. The purity of "A-11" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
(A-12)
上記「A-7」の製造方法において、2-シクロヘキシルエチルアルコールに代えて、シクロプロピルメチルアルコールを72g使用し、エチレンオキサイド352g、プロピレンオキサイド116gに代えて、エチレンオキサイド440gを使用した以外は同じようにして、A-12を得た。 この「A-12」は、一般式(1)中の環Qaはシクロプロピレン基、R1aは水素原子、R2aはメチレン基、R3は水素原子、A1aOはEO(エチレンオキシ基)10モル、maは10であるシクロアルキルアルカノール誘導体化合物である。また「A-12」の純度は、本発明のシクロアルキルアルカノール誘導体として、GC-MSの測定により100%であることを確認した。
(A-12)
In the production method of "A-7" above, 72 g of cyclopropylmethyl alcohol was used instead of 2-cyclohexylethyl alcohol, 352 g of ethylene oxide was used, and 440 g of ethylene oxide was used instead of 116 g of propylene oxide. to obtain A-12. This “A-12” is represented by ring Q a in general formula (1), R 1a being a hydrogen atom, R 2a being a methylene group, R 3 being a hydrogen atom, A 1a O being EO (ethyleneoxy group ) is a cycloalkylalkanol derivative compound in which 10 moles and ma is 10. The purity of "A-12" was confirmed to be 100% by GC-MS measurement as the cycloalkylalkanol derivative of the present invention.
<有機リン酸エステルの合成>
(B-1)
6-シクロヘキシルヘキシルアルコール184gをオートクレーブに仕込み、触媒として水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してエチレンオキサイド220gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成したリン酸カリウムを濾別して6-シクロヘキシルヘキシルアルコールのエチレンオキサイド付加重合物を得た。
得られた重合物のうち、202gをフラスコに仕込み、65~70℃に保持して、撹拌しながら無水リン酸24gを少量ずつ1時間かけて加えた後、65~70℃で3時間熟成反応させた。室温に冷却後、水酸化カリウム28gを徐々に加えて中和することで、有機リン酸エステルB-1を得た。
この「B-1」は、本願の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、本願の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び本願の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率の合計を100%としたときの、P1~P3のP核NMR積分比率は、それぞれ0%、48%、52%であった。
<Synthesis of organic phosphate>
(B-1)
After charging 184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol into an autoclave and adding 0.3 g of potassium hydroxide as a catalyst, the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 220 g of ethylene oxide was introduced under pressure while maintaining a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. Potassium phosphate produced by the neutralization was separated by filtration to obtain an ethylene oxide addition polymer of 6-cyclohexylhexyl alcohol.
202 g of the resulting polymer was placed in a flask, maintained at 65 to 70° C., and 24 g of phosphoric anhydride was added little by little over 1 hour with stirring, followed by an aging reaction at 65 to 70° C. for 3 hours. let me After cooling to room temperature, 28 g of potassium hydroxide was gradually added for neutralization to obtain organic phosphate B-1.
This "B-1" is the organic phosphate ester P1 represented by the general formula (3) of the present application, the organic phosphate ester P2 represented by the general formula (4) of the present application, and the general formula (5) of the present application. The P-nuclear NMR integral ratios of P1 to P3 were 0%, 48%, and 52%, respectively, when the total of the P-nuclear NMR integral ratios attributed to the organic phosphate ester P3 was 100%.
(B-2)
2-シクロヘキシルエチルアルコール128gをオートクレーブに仕込み、触媒として水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してプロピレンオキサイド174gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成した
リン酸カリウムを濾別して2-シクロヘキシルエチルアルコールのプロピレンオキサイド付加重合物を得た。
得られた重合物のうち、151gをフラスコに仕込み、65~70℃に保持して、撹拌しながら無水リン酸22gを少量ずつ1時間かけて加えた後、65~70℃で3時間熟成反応させた。室温に冷却後、ジブチルエタノールアミン87gを徐々に加えて中和することで、有機リン酸エステルB-2を得た。
この「B-2」は、本願の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、本願の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び本願の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率の合計を100%としたときの、P1~P3のP核NMR積分比率は、それぞれ12%、43%、45%であった。
(B-2)
An autoclave was charged with 128 g of 2-cyclohexylethyl alcohol, 0.3 g of potassium hydroxide was added as a catalyst, and then the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 174 g of propylene oxide was introduced under pressure while maintaining a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. A propylene oxide addition polymer of 2-cyclohexylethyl alcohol was obtained by filtering off the potassium phosphate produced by the neutralization.
151 g of the resulting polymer was placed in a flask, maintained at 65 to 70° C., and 22 g of phosphoric anhydride was added little by little over 1 hour with stirring, followed by an aging reaction at 65 to 70° C. for 3 hours. let me After cooling to room temperature, 87 g of dibutylethanolamine was gradually added for neutralization to obtain organic phosphate ester B-2.
This "B-2" is the organic phosphate ester P1 represented by the general formula (3) of the present application, the organic phosphate ester P2 represented by the general formula (4) of the present application, and the general formula (5) of the present application. The P-nuclear NMR integral ratios of P1 to P3 were 12%, 43%, and 45%, respectively, when the total of the P-nuclear NMR integral ratios attributed to the organic phosphate ester P3 was 100%.
(B-3)
7-シクロヘキシルヘプチルアルコール198gをオートクレーブに仕込み、触媒として水酸化カリウム0.3gを加えた後、オートクレーブ内を窒素で十分に置換した。撹拌しながら、ゲージ圧力0.0~0.4MPa、反応温度110~120℃に維持してエチレンオキサイド264g及びプロピレンオキサイド116gを圧入して、約5時間付加重合反応を行った。その後得られた反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和により生成したリン酸カリウムを濾別して7-シクロヘキシルヘプチルアルコールのエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加重合物を得た。
得られた重合物のうち、289gをフラスコに仕込み、65~70℃に保持して、撹拌しながら無水リン酸23gを少量ずつ1時間かけて加えた後、65~70℃で3時間熟成反応させた。室温に冷却後、水酸化カリウム28gを徐々に加えて中和することで、有機リン酸エステルB-3を得た。
この「B-3」は、本願の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、本願の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び本願の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率の合計を100%としたときの、P1~P3のP核NMR積分比率は、それぞれ5%、47%、48%であった。
(B-3)
After charging 198 g of 7-cyclohexylheptyl alcohol into an autoclave and adding 0.3 g of potassium hydroxide as a catalyst, the inside of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen. While stirring, 264 g of ethylene oxide and 116 g of propylene oxide were introduced under pressure while maintaining a gauge pressure of 0.0 to 0.4 MPa and a reaction temperature of 110 to 120° C., and an addition polymerization reaction was carried out for about 5 hours. The resulting reactant was then transferred to a flask and the catalytic potassium hydroxide was neutralized with phosphoric acid. Potassium phosphate produced by the neutralization was separated by filtration to obtain an addition polymer of ethylene oxide and propylene oxide of 7-cyclohexylheptyl alcohol.
289 g of the resulting polymer was placed in a flask, maintained at 65 to 70° C., and 23 g of phosphoric anhydride was added little by little over 1 hour with stirring, followed by an aging reaction at 65 to 70° C. for 3 hours. let me After cooling to room temperature, 28 g of potassium hydroxide was gradually added for neutralization to obtain organic phosphate B-3.
This "B-3" is the organic phosphate ester P1 represented by the general formula (3) of the present application, the organic phosphate ester P2 represented by the general formula (4) of the present application, and the general formula (5) of the present application. The P-nuclear NMR integral ratios of P1 to P3 were 5%, 47%, and 48%, respectively, when the total of the P-nuclear NMR integral ratios attributed to the organic phosphate ester P3 was 100%.
(B-4)
6-シクロヘキシルヘキシルアルコール184gをフラスコに仕込み、65~70℃に保持して、撹拌しながら無水リン酸45gを少量ずつ1時間かけて加えた後、65~70℃で3時間熟成反応させた。室温に冷却後、水酸化ナトリウム40gを徐々に加えて中和することで、有機リン酸エステルB-4を得た。
この「B-4」は、本願の一般式(3)で示される有機リン酸エステルP1、本願の一般式(4)で示される有機リン酸エステルP2、及び本願の一般式(5)で示される有機リン酸エステルP3に帰属されるP核NMR積分比率の合計を100%としたときの、P1~P3のP核NMR積分比率は、それぞれ16%、42%、42%であった。
(B-4)
184 g of 6-cyclohexylhexyl alcohol was placed in a flask, maintained at 65 to 70° C., and 45 g of phosphoric anhydride was added little by little over 1 hour while stirring, followed by aging reaction at 65 to 70° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 40 g of sodium hydroxide was gradually added for neutralization to obtain organic phosphate B-4.
This "B-4" is the organic phosphate ester P1 represented by the general formula (3) of the present application, the organic phosphate ester P2 represented by the general formula (4) of the present application, and the general formula (5) of the present application. The P-nuclear NMR integral ratios of P1 to P3 were 16%, 42%, and 42%, respectively, when the total of the P-nuclear NMR integral ratios attributed to the organic phosphoric acid ester P3 was 100%.
本発明の合成繊維用処理剤(実施例1~16)の組成を表1に、その比較例(比較例1~4)の組成を表2に示した。 Table 1 shows the compositions of the synthetic fiber treatment agents of the present invention (Examples 1 to 16), and Table 2 shows the compositions of their comparative examples (Comparative Examples 1 to 4).
表1、2において、
E-1:2級アルキル(炭素数12~15)スルホン酸ナトリウム
E-2:オレイン酸カリウム
E-3:オレイルアルコールEO2リン酸エステルとラウリルアミンEO2の塩
E-4:ラウリルリン酸エステルカリウム
N-1:硬化ひまし油EO12トリオレアート
N-2:トリデカノールEO3・PO2パルミタート
N-3:オレイン酸EO5
N-4:ノナノールEO6・PO2
N-5:ラウリルアルコールEO6・PO2
N-6:イソトリデカノールEO10・PO15
N-7:ラウリルアルコールEO55・PO40
N-8:テトラデカノールEO15・PO15
N-9:ブタノールEO6・PO10
N-10:グリセリンEO12
L-1:鉱物油(47mm2/s)
L-2:オクチルパルミタート
L-3:ラウリルオレアート
L-4:イソトリデシルステアラート
L-5:トリメチロールプロパントリラウラート
L-6:ソルビタンモノオレアート
L-7:なたね油
In Tables 1 and 2,
E-1: secondary alkyl (12 to 15 carbon atoms) sodium sulfonate E-2: potassium oleate E-3: salt of oleyl alcohol EO2 phosphate and laurylamine EO2 E-4: potassium lauryl phosphate N -1: hydrogenated castor oil EO12 trioleate N-2: tridecanol EO3 PO2 palmitate N-3: oleic acid EO5
N-4: nonanol EO6 PO2
N-5: Lauryl alcohol EO6 PO2
N-6: Isotridecanol EO10/PO15
N-7: Lauryl alcohol EO55 PO40
N-8: Tetradecanol EO15/PO15
N-9: Butanol EO6/PO10
N-10: Glycerin EO12
L-1: Mineral oil (47 mm 2 /s)
L-2: Octyl palmitate L-3: Lauryl oleate L-4: Isotridecyl stearate L-5: Trimethylolpropane trilaurate L-6: Sorbitan monooleate L-7: Rapeseed oil
・エマルション安定性評価
合成繊維用処理剤とイオン交換水を均一混合して、濃度15%の合成繊維用処理剤エマルションを調製してふた付きポリビンに入れ密閉し、合成繊維用処理剤エマルションを40℃で7日間静置した後、外観を目視で観察すると共に、透過率の変化を下記基準により評価した。透過率は分光光度計(島津製作所製の紫外可視分光光度計U-1800)を用いて測定し、以下の基準で評価した。結果を表3にまとめて示した。
[エマルション安定性評価基準]
◎◎:エマルション調製直後からの透過率の低下が5%未満
◎:エマルション調製直後からの透過率の低下が5%以上、10%未満
○:エマルション調製直後からの透過率の低下が10%以上、20%未満
×:エマルション調製直後からの透過率の低下が20%以上、又は粒子発生や分離が確認される
Emulsion stability evaluation Synthetic fiber treatment agent and deionized water are uniformly mixed to prepare a synthetic fiber treatment agent emulsion with a concentration of 15%. After standing for 7 days at ℃, the appearance was visually observed, and the change in transmittance was evaluated according to the following criteria. The transmittance was measured using a spectrophotometer (UV-visible spectrophotometer U-1800 manufactured by Shimadzu Corporation) and evaluated according to the following criteria. The results are summarized in Table 3.
[Emulsion stability evaluation criteria]
◎◎: Decrease in transmittance immediately after emulsion preparation is less than 5%. , Less than 20% ×: Decrease in transmittance of 20% or more immediately after emulsion preparation, or particle generation or separation is confirmed
・低温ハンドリング性評価
30℃まで加温し、撹拌均一化させた合成繊維用処理剤を容量100mLのふた付きポリビン(内径45mm)に60mL入れ、容器を密閉した。設定温度を-5℃にしたインキュベーターに合成繊維用処理剤を入れたポリビンを3日間静置した。静置後、水性液の外観を目視判定し、以下の基準により評価した。下記基準に示される「流動性」とは合成繊維用処理剤を入れたポリビンを横(90°)に傾け、30秒以内に水性液の一部が容器外へ流れ出た場合、流動性ありと判断した。結果を表3にまとめて示した。
[低温ハンドリング性評価基準]
◎◎:外観に曇り、濁りはなく、流動性がある
◎:流動性はあるが外観に曇り、濁りがあり、一部凝固している
○:流動性はあるが外観に曇り、濁りがあり、大半が凝固している
×:完全に凝固しており、流動性がない
Evaluation of Low-Temperature Handleability 60 mL of the synthetic fiber treatment agent heated to 30° C. and homogenized with stirring was placed in a 100-mL capped plastic bottle (inner diameter: 45 mm), and the container was sealed. The poly bottle containing the synthetic fiber treatment agent was allowed to stand for 3 days in an incubator set at -5°C. After standing still, the appearance of the aqueous liquid was visually determined and evaluated according to the following criteria. The "fluidity" shown in the following criteria means that the plastic bottle containing the synthetic fiber treatment agent is tilted sideways (90°), and if part of the aqueous liquid flows out of the container within 30 seconds, it is considered to have fluidity. It was judged. The results are summarized in Table 3.
[Evaluation Criteria for Low-Temperature Handleability]
◎◎: No cloudiness or turbidity in appearance, fluidity ◎: Flowability but cloudy appearance, turbidity, partially solidified , Mostly solidified ×: Completely solidified, no fluidity
・延伸糸の製造
固有粘度0.64、酸化チタン含有量0.2%のポリエチレンテレフタラートを常法により乾燥した後、エクストルーダーを用いて295℃で紡糸し、口金から吐出して冷却固化した後の走行糸条に、濃度10%に調製した合成繊維用処理剤の水性液を、計量ポンプを用いたガイド給油法により、合成繊維用処理剤としての付着量が1.0%となるように付着させた後、ガイドで集束させ、表面速度1400m/分で表面温度90℃の第1ゴデットローラーと、表面速度4800m/分で表面温度150℃の第2ゴデットローラーとで延伸後、4800m/分の速度で巻き取り、83デシテックス36フィラメントの延伸糸を得た。
・Production of drawn yarn Polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.64 and a titanium oxide content of 0.2% was dried by a conventional method, spun at 295°C using an extruder, discharged from a spinneret and cooled and solidified. An aqueous solution of a synthetic fiber treatment agent adjusted to a concentration of 10% was applied to the running yarn afterward by a guide lubrication method using a metering pump so that the adhered amount of the synthetic fiber treatment agent was 1.0%. After adhering to, it is focused by a guide and stretched with a first godet roller having a surface speed of 1400 m / min and a surface temperature of 90 ° C. and a second godet roller having a surface speed of 4800 m / min and a surface temperature of 150 ° C. A drawn yarn of 83 decitex and 36 filaments was obtained by winding at a speed of 4800 m/min.
・発生電気の評価
前記の延伸糸の製造で得た延伸糸を巻き返し、糸量200gのチーズを得た。このチーズを20℃、相対湿度40%の雰囲気下に3日間調湿し、下記の条件で発生電気の測定と評価を行った。
(条件)
20℃、相対湿度40%の雰囲気下、チーズ20本をクリールスタンドに設置して糸を解舒し、ワッシャーテンサーを通した後、入角度及び出角度ともに10度になるように調整した直径2cmで長さ5cmの3本のアルミナピンに接触走行させ、200m/分の速度で巻き取った。この時、走行する20本のフィラメントから成るシートの静電気(発生電気)を、3番目のアルミナピンを出て20cmの位置にて、集電式電位測定器により測定した。
測定値を下記の基準により評価した。結果を表3にまとめて示した。
[発生電気の評価基準]
◎:発生電気が0.5kV未満であって、制電性が優れている
○:発生電気が0.5kV以上2kV未満であって、制電性は良である
×:発生電気が2kV以上であって、制電性は不良である
-Evaluation of Generated Electricity The drawn yarn obtained in the production of the drawn yarn was rewound to obtain cheese with a yarn weight of 200 g. This cheese was conditioned in an atmosphere of 20° C. and a relative humidity of 40% for 3 days, and the generated electricity was measured and evaluated under the following conditions.
(conditions)
In an atmosphere of 20° C. and a relative humidity of 40%, 20 pieces of cheese were placed on a creel stand to unwind the yarn, passed through a washer tensor, and then adjusted so that both the entrance angle and the exit angle were 10 degrees, and the diameter was 2 cm. The film was run in contact with three alumina pins each having a length of 5 cm, and wound up at a speed of 200 m/min. At this time, the static electricity (generated electricity) of the running sheet composed of 20 filaments was measured with a current collecting potential measuring instrument at a position 20 cm from the third alumina pin.
The measured values were evaluated according to the following criteria. The results are summarized in Table 3.
[Evaluation criteria for generated electricity]
◎: The generated electricity is less than 0.5 kV, and the antistatic property is excellent. ○: The generated electricity is 0.5 kV or more and less than 2 kV, and the antistatic property is good. ×: The generated electricity is 2 kV or more. and the antistatic property is poor
表3の結果からも明らかなように、本発明の具体例である実施例1~16の合成繊維用処理剤は、エマルション安定性や低温ハンドリング性に優れ、延伸糸の制電性にも優れることが明らかとなった。 As is clear from the results in Table 3, the synthetic fiber treatment agents of Examples 1 to 16, which are specific examples of the present invention, are excellent in emulsion stability and low-temperature handling properties, and are also excellent in antistatic properties of drawn yarn. It became clear.
本発明の合成繊維用処理剤、この合成繊維用処理剤が付着した合成繊維及び合成繊維の処理方法は、合成繊維の紡糸工程や仮撚工程、後加工工程における近年の高速化にも対応して、優れた制電性より静電気や毛羽を防止できるという効果を発揮するものである。
また、本発明の合成繊維用処理剤は、エマルション安定性や氷点下の環境下における低温ハンドリング性に優れるため、低温環境下での貯蔵でも含有成分が分離することなく、合成繊維用処理剤が均一に付着させ得るため有用である。
The treatment agent for synthetic fibers of the present invention, the synthetic fibers to which the treatment agent for synthetic fibers is attached, and the method for treating the synthetic fibers are compatible with recent speed increases in the spinning process, false twisting process, and post-processing process of synthetic fibers. It exhibits the effect of preventing static electricity and fluffing due to excellent antistatic properties.
In addition, since the synthetic fiber treatment agent of the present invention is excellent in emulsion stability and low-temperature handling in sub-zero environments, the ingredients do not separate even when stored in a low-temperature environment, and the synthetic fiber treatment agent is homogeneous. It is useful because it can be attached to
Claims (10)
環Qa:炭素数3~8のシクロアルキレン基
R1a:水素原子又は炭素数1~12のアルキル基
R2a:炭素数1~12の2価の炭化水素基
R3:水素原子又は炭素数6~22のモノカルボン酸から水酸基を除いた残基
A1aO:炭素数2~4のアルキレンオキシ基(ただし、当該アルキレンオキシ基が2以上存在する場合は、1種単独又は2種以上でも良い。)
ma:0~100の整数)
R4:炭素数4~12のジカルボン酸から2つの水酸基を除いた残基) A treatment agent for synthetic fibers, comprising one or more selected from cycloalkylalkanol derivatives represented by the following general formulas (1) and (2).
Ring Q a : cycloalkylene group having 3 to 8 carbon atoms R 1a : hydrogen atom or alkyl group having 1 to 12 carbon atoms R 2a : divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms R 3 : hydrogen atom or carbon number Residue A 1a O: alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms (however, when there are two or more such alkyleneoxy groups, one kind alone or two or more kinds good.)
m a : an integer from 0 to 100)
R 4 : a residue obtained by removing two hydroxyl groups from a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms)
n:2~4の整数
R5:「R1c-環Qc-R2c-O-(A1cO)mc-」から末端の酸素原子を除いた残基(ただし、環Qc、R1c、R2c、A1cO、mcは、一般式(1)の環Qa、R1a、R2a、A1aO、maと各々独立して同じ意味である。)、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子
M1:アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
M2:アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子)
M3、M4:各々独立してアルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2)、有機アミン塩、又は水素原子) The ionic surfactant is an organic phosphate ester P1 represented by the following general formula (3), an organic phosphate ester P2 represented by the following general formula (4), and the following general formula (5). The treatment agent for synthetic fibers according to claim 6 or 7, containing at least one organic phosphate ester selected from organic phosphate esters P3.
n: an integer of 2 to 4 R 5 : a residue obtained by removing a terminal oxygen atom from "R 1c -ring Q c -R 2c -O-(A 1c O)m c -" (with the proviso that ring Q c , R 1c , R 2c , A 1c O, and m c each independently have the same meaning as ring Q a , R 1a , R 2a , A 1a O, and m a in general formula (1)), alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom M 1 : alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
M 2 : alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
M 3 , M 4 : each independently alkali metal, alkaline earth metal (1/2), organic amine salt, or hydrogen atom)
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