特開 2015-168894 合成繊維用処理剤、合成繊維の処理方法及び合成繊維

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-168894(P2015-168894A)

(43)【公開日】2015年9月28日

(54)【発明の名称】合成繊維用処理剤、合成繊維の処理方法及び合成繊維

(51)【国際特許分類】

   D06M 13/292 20060101AFI20150901BHJP

   D06M 13/224 20060101ALI20150901BHJP

【ＦＩ】

   D06M13/292

   D06M13/224

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2014-43420(P2014-43420)

(22)【出願日】2014年3月6日

(11)【特許番号】特許第5586803号(P5586803)

(45)【特許公報発行日】2014年9月10日

(71)【出願人】

【識別番号】000210654

【氏名又は名称】竹本油脂株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081798

【弁理士】

【氏名又は名称】入山 宏正

(72)【発明者】

【氏名】宮野 晃

(72)【発明者】

【氏名】本郷 勇治

(72)【発明者】

【氏名】宮本 知京

【テーマコード（参考）】

4L033

【Ｆターム（参考）】

4L033AA04

4L033AB01

4L033AC09

4L033BA21

4L033BA39

(57)【要約】

【課題】加熱処理を施す合成繊維の製造乃至加工において、優れた耐熱性を維持することにより長期にわたりタールの蓄積を抑制し、また優れた極圧潤滑性を維持することにより優れた工程通過性を発揮する合成繊維用処理剤、かかる合成繊維用処理剤を用いる合成繊維の処理方法及びかかる処理方法によって得られる合成繊維を提供する。
【解決手段】合成繊維用処理剤として、平滑剤に特定のリン酸エステル及び該リン酸エステルの有機アミン塩から選ばれる一つ又は二つ以上を配合したものを用いた。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

平滑剤に下記のリン酸化合物Ａを配合して成ることを特徴とする合成繊維用処理剤。
リン酸化合物Ａ：下記の化１で示されるリン酸エステル及び下記の化１で示されるリン酸エステルの有機アミン塩から選ばれる一つ又は二つ以上

【化1】

（化１において、
Ｒ^１：炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基
Ｒ^２：水素原子、炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基
ｎ：２又は３の整数）

【請求項2】

化１中のＲ^１が、炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基であり、また化１中のＲ^２が、水素原子、炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基である請求項１記載の合成繊維用処理剤。

【請求項3】

平滑剤が、多価アルコールと１価のカルボン酸とのエステル、１価のアルコールと多価カルボン酸とのエステル及び１価のアルコールと１価のカルボン酸とのエステルから選ばれる一つ又は二つ以上である請求項１又は２記載の合成繊維用処理剤。

【請求項4】

平滑剤を９５〜９９．９質量％及びリン酸化合物Ａを０．１〜５質量％（合計１００質量％）の割合で含有する請求項１〜３のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。

【請求項5】

更にノニオン界面活性剤及び酸化防止剤を配合し、且つ平滑剤を２０〜９０質量％、リン酸化合物Ａを０．１〜５質量％、ノニオン界面活性剤を１０〜９０質量％及び酸化防止剤を０．１〜３質量％（合計１００質量％）の割合で含有する請求項１〜４のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。

【請求項6】

産業資材合成繊維用のものである請求項１〜５のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤を、熱処理工程に供する合成繊維フィラメント糸条に対し０．１〜３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。

【請求項8】

請求項７記載の合成繊維の処理方法により得られる合成繊維。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、合成繊維用処理剤、合成繊維の処理方法及び合成繊維に関する。近年、合成繊維の製造乃至加工工程では、高速化が推進され、これに伴って合成繊維に高温での熱処理が行われるようになっている。なかでも、ポリ塩化ビニル樹脂やポリプロピレン樹脂等の有機ポリマー樹脂で被覆される用途に使用される産業資材用合成繊維は、その成形体の寸法安定性が重要であり、繊維の収縮率を下げる要求度が高く、加熱延伸ローラー（ホットローラー）上でより過酷な高温での熱処理が施される傾向にある。その結果として、ホットローラー上に堆積したタール（汚れ）により、張力変動が頻発し、操業性（工程通過性）が低下する。このため合成繊維に付着させる処理剤には、該合成繊維が高温且つ高接圧下で製糸される場合であっても、前記のようなホットローラー上における汚れの発生や張力変動を防止できる高度の極圧潤滑性と耐熱性が要求される。本発明は、過酷な高温での熱処理を伴う合成繊維の製造乃至加工においても優れた耐熱性を維持し、極圧潤滑性不足による張力変動を抑制し、ひいては優れた工程通過性を発揮する合成繊維用処理剤、合成繊維の処理方法及び合成繊維に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、前記のような合成繊維用処理剤として、分子中にチオエーテル基を有するエステル化合物を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献１参照）、ベンズイミダゾール化合物を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献２参照）が提案されているが、近年の紡糸速度の高速化、加熱温度の高温化においては、耐熱性が不足するため、タールが経時的に蓄積し、毛羽や断糸を誘発し、工程通過性を悪化させるという問題がある。毛羽や断糸を低減するために最大加水粘度を低減した合成繊維用処理剤（例えば特許文献３参照）も提案されているが、極圧潤滑性が不足するため、張力変動が生じ易く、工程通過性が不十分という問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０９−１８８９６８号公報

【特許文献2】特開平１０−２９２２６１号公報

【特許文献3】特開２０１２−９２４８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、加熱処理を施す合成繊維の製造乃至加工において、優れた耐熱性を維持することにより長期にわたりタールの蓄積を抑制し、また優れた極圧潤滑性を維持することにより優れた工程通過性を発揮する合成繊維用処理剤、かかる合成繊維用処理剤を用いる合成繊維の処理方法及びかかる処理方法によって得られる合成繊維を提供する処にある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明者らは、前記の課題を解決すべく研究した結果、平滑剤に特定のリン酸化合物Ａを配合して成る合成繊維用処理剤を用いることが、正しく好適であることを見出した。

【0006】

すなわち本発明は、平滑剤に下記のリン酸化合物Ａを配合して成ることを特徴とする合成繊維用処理剤に係る。また本発明は、かかる合成繊維用処理剤を用いる合成繊維の処理方法及びかかる合成繊維の処理方法により得られる合成繊維に係る。

【0007】

リン酸化合物Ａ：下記の化１で示されるリン酸エステル及び下記の化１で示されるリン酸エステルの有機アミン塩から選ばれる一つ又は二つ以上。

【0008】

【化1】

【0009】

化１において、
Ｒ^１：炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基
Ｒ^２：水素原子、炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基
ｎ：２又は３の整数

【0010】

先ず、本発明に係る合成繊維用処理剤（以下、本発明の処理剤という）について説明する。本発明の処理剤は、平滑剤に前記したリン酸化合物Ａを配合して成るものである。

【0011】

リン酸化合物Ａとしては、１）前記した化１で示されるモノドデシルピロホスフェート、ジドデシルピロホスフェート、モノオレイルピロホスフェート、ジオレイルピロホスフェート、ドデシルオレイルピロホスフェート、ジオレイルポリホスフェート等のリン酸エステル、２）前記した化１で示されるモノドデシルピロホスフェート、ジドデシルピロホスフェート、モノオレイルピロホスフェート、ジオレイルピロホスフェート、ドデシルオレイルピロホスフェート、ジオレイルポリホスフェート等のリン酸エステルの有機アミン塩が挙げられる。モノドデシルピロホスフェート、ジドデシルピロホスフェート、モノオレイルピロホスフェート、ジオレイルピロホスフェート、ジオレイルポリホスフェート等のリン酸エステルのアルカリ金属塩は耐熱性を悪化させるので好ましくない。

【0012】

化１中のＲ^１としては、１）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基、２）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基が挙げられる。なかでもＲ^１としては、ａ）ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基、ｂ）ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基が好ましい。

【0013】

化１中のＲ^２としては、１）水素原子、２）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基、３）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基が挙げられる。なかでもＲ^２としては、ａ）水素原子、ｂ）ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基、ｃ）ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基が好ましい。

【0014】

以上説明したリン酸化合物Ａを公知の方法で製造すると、同時に下記のリン酸化合物Ｂを副生することがある。本発明の処理剤としては、かかるリン酸化合物Ｂの含有量はできるだけ少ない方が耐熱性に優れる点で好ましい。

【0015】

リン酸化合物Ｂ：下記の化２で示されるリン酸エステル、下記の化２で示されるリン酸エステルの有機アミン塩、下記の化３で示されるリン酸エステル又は下記の化３で示されるリン酸エステルの有機アミン塩

【0016】

【化2】

【0017】

【化3】

【0018】

化２及び化３において、
Ｒ^３，Ｒ^４，Ｒ^５：炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基

【0019】

本発明の処理剤に供する平滑剤としては、１）オクチルパルミタート、オレイルラウラート、オレイルオレアート、イソテトラコシルオレアート、ポリオキシエチレンオクチルデカノアート及びポリオキシエチレンラウリルエルケート等の、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、またかかるエステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、２）１，６−ヘキサンジオールジデカノアート、グリセリントリオレアート、トリメチロールプロパントリラウラート、ペンタエリスリトールテトラオクタノアート及びポリオキシプロピレン１，６−ヘキサンジオールジオレアート等の、脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸との完全エステル化合物、またかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、３）ビスポリオキシエチレンデシルアジパート、ジオレイルアゼラート、ジオレイルチオジプロピオナート及び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完全エステル化合物、またかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、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、またかかるエステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、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完全エステル化合物、またかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、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レート、トリオクチルトリメリテート等の、脂肪族モノアルコールと芳香族多価カルボン酸との完全エステル化合物、またかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、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等、合成繊維用処理剤に採用されている公知の平滑剤挙げられる。なかでも平滑剤としては、トリメチロールプロパントリラウラート、ジオレイルチオジプロピオナート、オレイルオレアート等の、多価アルコールと１価のカルボン酸とのエステル、１価のアルコールと多価カルボン酸とのエステル及び１価のアルコールと１価のカルボン酸とのエステルから選ばれるものが好ましい。

【0020】

本発明の処理剤に供する平滑剤に対するリン酸化合物Ａの割合に特に制限はないが、平滑剤を９５〜９９．９質量％、またリン酸化合物Ａを０．１〜５質量％（合計１００質量％）の割合で含有するものが好ましい。

【0021】

本発明の処理剤としては、更にノニオン界面活性剤及び酸化防止剤を配合し、且つ平滑剤を２０〜９０質量％、リン酸化合物Ａを０．１〜５質量％、ノニオン界面活性剤を１０〜９０質量％及び酸化防止剤を０．１〜３質量％（合計１００質量％）の割合で含有するものが好ましい。

【0022】

本発明の処理剤に供するノニオン界面活性剤としては、１）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、例えばポリオキシエチレンラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンラウリン酸エステルメチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイン酸ジエステル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、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ノニルフェニルエーテル、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エーテル型ノニオン界面活性剤、２）ソルビタントリオレアート、グリセリンモノラウレラート等の多価アルコール部分エステル型ノニオン界面活性剤、３）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、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油トリオクタノ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型ノニオン界面活性剤、４）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型ノニオン界面活性剤、５）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型ノニオン界面活性剤等が挙げられるが、なかでもエーテル型ノニオン界面活性剤が好ましい。

【0023】

本発明の処理剤に供する酸化防止剤としては、１）１，３，５−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌル酸、１，３，５−トリス（４−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌル酸、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス(２−メチル−４−ハイドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル)ブタン、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のフェノール系酸化防止剤、２）オクチルジフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、テトラトリデシル−４，４’−ブチリデン−ビス−（２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール）ジホスファイト等のホスファイト系酸化防止剤、３）４，４’−チオビス−（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート等のチオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。これらは単独で使用することもできるし、また二つ以上を併用することもできる。

【0024】

本発明の処理剤は、公知の合成繊維に用いられ、その種類や用途に特に限定はないが、なかでも耐熱性の要求が過酷な産業資材合成繊維に用いられることが、本発明の処理剤の優れた耐熱性が発揮される上で特に有用である。

【0025】

次に本発明に係る合成繊維の処理方法（以下、本発明の処理方法という）について説明する。本発明の処理方法は、以上説明したような本発明の処理剤を熱処理工程に供する合成繊維フィラメント糸条に対し０．１〜３質量％、好ましくは０．５〜１．５質量％となるよう付着させる方法である。本発明の処理剤を合成繊維に付着させる工程としては、紡糸工程、延伸工程、紡糸と延伸とを同時に行うような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。更に本発明の処理剤を合成繊維に付着させる形態としては、水性液、有機溶剤溶液、ニート等が挙げられる。

【0026】

最後に本発明に係る合成繊維（以下、本発明の合成繊維という）について説明する。本発明の合成繊維は、前記した本発明の処理方法によりえられる合成繊維である。合成繊維としては、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、５）ポリウレタン系繊維、６）ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維等が挙げられるが、なかでも耐熱性の要求が過酷なポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維等の産業資材合成繊維に用いられることが、本発明の処理剤の優れた耐熱性が発揮される上で特に有用である。

【発明の効果】

【0027】

以上説明した本発明によると、加熱処理を施す合成繊維の製造乃至加工において、優れた耐熱性を維持することにより長期にわたりタールの蓄積を抑制し、また優れた極圧潤滑性を維持することにより優れた工程通過性を発揮できるという効果がある。

【実施例】

【0028】

以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、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。

【0029】

試験区分１（リン酸化合物の調製）
・リン酸化合物（Ｐ−１）の調製
反応容器にオレイルアルコール３８１部を仕込み、１２０℃で０．０５MＰａ以下の条件下に２時間脱水処理した後、常圧に戻し、撹拌しながら６０±５℃で五酸化二燐８１部を１時間かけて投入した。８０℃にて３時間熟成した後、ジブチルエタノールアミン５４３部を５０℃で滴下して中和を行ない、リン酸化合物を調製した。続いて、シリカゲル（和光純薬工業株式会社製、ワコーゲルＲＣ−２００）を用い、展開溶媒にクロロホルム／メタノール＝８０／２０の混合溶媒を用いたカラムクロマトグラフィーにて単離処理を実施して、リン酸化合物（Ｐ−１）を調製した。

【0030】

・リン酸化合物（Ｐ−２）〜（Ｐ−４）及び（ＲＰ−１）〜（ＲＰ−３）の調製
リン酸化合物（Ｐ−１）と同様にして、その他のリン酸化合物（Ｐ−２）〜（Ｐ−４）及び（ＲＰ−１）〜（ＲＰ−３）を調製した。なお、リン酸化合物（ＲＰ−１）〜（ＲＰ−３）は、シリカゲルを用いた単離処理を行わずにそのまま用いた。

【0031】

・リン酸化合物（ＲＰ−４）の調製
反応容器にオレイルアルコール３２７部及びイオン交換水３ｇを仕込み、撹拌しながら６０±５℃で五酸化二燐６９部を１時間かけて投入した。８０℃にて３時間熟成した。イオン交換水４ｇを添加し、１００℃で２時間加水分解を行なった後、ジブチルエタノールアミン６０４部を５０℃で滴下して中和を行い、リン酸化合物（ＲＰ−４）を調製した。

【0032】

以上で調製した各リン酸化合物の内容を表１〜表３にまとめて示した。尚、リン酸化合物のＰ核積分比率は、リン酸化合物に過剰の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、以下同じ）に供したときの測定値を用いて、下記の数１〜数３から算出した。溶媒は重水／テトラヒドロフラン＝８／２（体積比）の混合溶媒を用いた。

【0033】

【数1】

【0034】

【数2】

【0035】

【数3】

【0036】

数１〜数３において、
Ｐ化１：前記の化１で示されるリン酸エステルのカリウム塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値
Ｐ化２：前記の化２で示されるリン酸エステルのカリウム塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値
Ｐ化３：前記の化３で示されるリン酸エステルのカリウム塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値

【0037】

前記の化１〜化３で示される各リン酸化合物のＰ核積分比率は、^３１Ｐ−ＮＭＲの測定値において、化１に帰属されるピークは０ｐｐｍ以下、化２に帰属されるピークは０ｐｐｍ超４ｐｐｍ未満、化３に帰属されるピークは４ｐｐｍ以上に現れるので、それぞれのピークの積分値を求め、数１〜数３により算出することができる。

【0038】

【表1】

【0039】

【表2】

【0040】

【表3】

【0041】

試験区分２（合成繊維用処理剤の調製）
・実施例１（合成繊維用処理剤（ＰＴ−１）の調製）
平滑剤としてトリメチロールプロパントリオレアート（Ｌ−１）を４０部、グリセリントリラウラート（Ｌ−２）を１７部及びソルビタンモノオレアート（Ｌ−３）を５部、リン酸化合物として表１に記載のリン酸化合物（Ｐ−１）を２部、ノニオン界面活性剤としてラウリルアルコール１モルに対してＥＯ（エチレンオキサイド、以下同じ）５モルを付加したエーテルモノオール（Ｓ−１）を５部、硬化ひまし油１モルに対してＥＯ８モルを付加したポリオキシアルキレン脂肪族多価エステル化合物（Ｓ−２）を１５部及び硬化ひまし油１モルに対してＥＯ２０モルを付加したポリオキシアルキレン脂肪族多価エステル化合物（Ｓ−３）を１５部、酸化防止剤として１，１，３−トリス(２−メチル−４−ハイドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル)ブタン（ＡＯ−１）を１部の割合で均一混合して実施例１の合成繊維用処理剤（ＰＴ−１）を調製した。

【0042】

・実施例２〜５及び比較例１〜５（合成繊維用処理剤（ＰＴ−２）〜（ＰＴ−５）及び（ＲＴ−１）〜（ＲＴ−５）の調製）
実施例１の合成繊維用処理剤（ＰＴ−１）と同様にして、実施例２〜５及び比較例１〜５の合成繊維用処理剤（ＰＴ−２）〜（ＰＴ−５）及び（ＲＴ−１）〜（ＲＴ−５）を調製した。以上で調製した各例の合成繊維用処理剤の内容を、実施例１も含めて、表４にまとめて示した。

【0043】

【表4】

【0044】

表４において、
Ｌ−１：トリメチロールプロパントリオレアート
Ｌ−２：グリセリントリラウラート
Ｌ−３：ソルビタンモノオレアート
Ｌ−４：ジオレイルアジパート
Ｌ−５：イソステアリルステアラート
Ｓ−１：ラウリルアルコール１モルにＥＯ５モルを付加したエーテルモノオール
Ｓ−２：硬化ひまし油1モルに対してＥＯ８モルを付加したポリオキシアルキレン脂肪族多価エステル化合物
Ｓ−３：硬化ひまし油1モルに対してＥＯ２０モルを付加したポリオキシアルキレン脂肪族多価エステル化合物
ＡＯ−１：１，１，３−トリス(２−メチル−４−ハイドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル)ブタン（ＡＤＥＫＡ社製の商品名アデカスタブＡＯ３０）
ＡＯ−２：テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（ＡＤＥＫＡ社製の商品名アデカスタブＡＯ６０）

【0045】

試験区分３（合成繊維への合成繊維用処理剤の付着及び評価）
・実施例６
試験区分２の実施例１で調製した合成繊維用処理剤（ＰＴ−１）をイオン交換水にて均一に希釈し、１５％溶液とした。１１００デシテックスで１９２フィラメント、固有粘度０．９３の無給油のポリエチレンテレフタラートフィラメント糸条に、前記の１５％溶液を、オイリングローラー給油法にて付着させた。

【0046】

・実施例７〜９及び比較例６〜９
実施例６と同様にして実施例２〜４の合成繊維用処理剤（ＰＴ−２）〜（ＰＴ−４）及び比較例１〜４の合成繊維用処理剤（ＲＴ−１）〜（ＲＴ−４）を付着させた。

【0047】

・実施例１０
試験区分２の実施例５で調製した合成繊維用処理剤（ＰＴ−５）を鉱物油にて均一に希釈し、７０％溶液とした。１１００デシテックスで１９２フィラメント、固有粘度０．９３の無給油のポリエチレンテレフタラートフィラメント糸条に、前記の７０％溶液を、計量ポンプを用いたガイド給油法にて付着させた。

【0048】

・比較例１０
実施例１０と同様にして、比較例５の合成繊維用処理剤（ＲＴ−５）を付着させた。

【0049】

・合成繊維用処理剤の付着量の測定
ＪＩＳ−Ｌ１０７３（合成繊維フィラメント糸試験方法）に準拠し、抽出溶剤としてノルマルヘキサン／エタノール＝５０／５０（容量比）の混合溶剤を用いて、合成繊維に対する合成繊維用処理剤の付着量（％）を測定した。結果を表５にまとめて示した。

【0050】

・ピン汚れ試験
各例において、合成繊維用処理剤を付着させたケークから採取した試験糸を、初期張力１ｋｇ、糸速度１００ｍ／分で、表面温度２４０℃の梨地クロムピンに接触走行させ、梨地クロムピンに発生する１２時間後のタールの量を肉眼で観察し、次の基準で評価した。

【0051】

◎：汚れが認められない又は極めて僅かに認められる
○：汚れが少し認められる
×：汚れが明らかに認められる

【0052】

・ふき取り試験
前記のピン汚れ試験で得た梨地クロムピン上に発生した汚れを、５％水酸化ナトリウムグリセリン溶液を染みこませたガーゼでふき取り、そのときのふき取り性を、次の基準で評価した。

【0053】

◎：１０回未満のふき取りにより、汚れをふき取ることができる。
○：１０回以上５０回未満のふき取りにより、汚れをふき取ることができる。
×：５０回以上のふき取りによっても、汚れをふき取ることができない。

【0054】

・張力変動試験
各例において、合成繊維用処理剤を付着させたケークから採取した試験糸を、初期張力１ｋｇ、糸速度１００ｍ／分で、表面温度２４０℃の梨地クロムピンに接触走行させ、梨地クロムピン後の糸の張力値を、走行１時間後の張力値（Ｆ１）と走行１２時間後の張力値（Ｆ１２）で測定し、これらを用いて下記の数４から求めた張力変動率を次の基準で評価した。結果を表５にまとめて示した。

【0055】

◎：張力値が安定しており、張力変動率が１％未満である。
○：張力値がやや不安定で、張力変動率が１％以上３%未満である。
×：張力値が不安定で、張力変動率が３％以上である。

【0056】

【数4】

【0057】

数４において、
Ｆ１：走行１時間後の張力値
Ｆ１２：走行１２時間後の張力値

【0058】

【表5】

【手続補正書】

【提出日】2014年7月2日

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、合成繊維用処理剤、合成繊維の処理方法及び合成繊維に関する。近年、合成繊維の製造乃至加工工程では、高速化が推進され、これに伴って合成繊維に高温での熱処理が行われるようになっている。なかでも、ポリ塩化ビニル樹脂やポリプロピレン樹脂等の有機ポリマー樹脂で被覆される用途に使用される産業資材用合成繊維は、その成形体の寸法安定性が重要であり、繊維の収縮率を下げる要求度が高く、加熱延伸ローラー（ホットローラー）上でより過酷な高温での熱処理が施される傾向にある。その結果として、ホットローラー上に堆積したタール（汚れ）により、張力変動が頻発し、操業性（工程通過性）が低下する。このため合成繊維に付着させる処理剤には、該合成繊維が高温且つ高接圧下で製糸される場合であっても、前記のようなホットローラー上における汚れの発生や張力変動を防止できる高度の極圧潤滑性と耐熱性が要求される。本発明は、過酷な高温での熱処理を伴う合成繊維の製造乃至加工においても優れた耐熱性を維持し、極圧潤滑性不足による張力変動を抑制し、ひいては優れた工程通過性を発揮する合成繊維用処理剤、合成繊維の処理方法及び合成繊維に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、前記のような合成繊維用処理剤として、分子中にチオエーテル基を有するエステル化合物を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献１参照）、ベンズイミダゾール化合物を含有する合成繊維用処理剤（例えば特許文献２参照）が提案されているが、近年の紡糸速度の高速化、加熱温度の高温化においては、耐熱性が不足するため、タールが経時的に蓄積し、毛羽や断糸を誘発し、工程通過性を悪化させるという問題がある。毛羽や断糸を低減するために最大加水粘度を低減した合成繊維用処理剤（例えば特許文献３参照）も提案されているが、極圧潤滑性が不足するため、張力変動が生じ易く、工程通過性が不十分という問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０９−１８８９６８号公報

【特許文献2】特開平１０−２９２２６１号公報

【特許文献3】特開２０１２−９２４８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、加熱処理を施す合成繊維の製造乃至加工において、優れた耐熱性を維持することにより長期にわたりタールの蓄積を抑制し、また優れた極圧潤滑性を維持することにより優れた工程通過性を発揮する合成繊維用処理剤、かかる合成繊維用処理剤を用いる合成繊維の処理方法及びかかる処理方法によって得られる合成繊維を提供する処にある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明者らは、前記の課題を解決すべく研究した結果、平滑剤に単離処理して得られる特定のリン酸化合物Ａを配合して成る合成繊維用処理剤を用いることが、正しく好適であることを見出した。

【0006】

すなわち本発明は、平滑剤に単離処理して得られる下記のリン酸化合物Ａを配合して成ることを特徴とする合成繊維用処理剤に係る。また本発明は、かかる合成繊維用処理剤を用いる合成繊維の処理方法及びかかる合成繊維の処理方法により得られる合成繊維に係る。

【0007】

リン酸化合物Ａ：下記の化１で示されるリン酸エステル及び下記の化１で示されるリン酸エステルの有機アミン塩から選ばれる一つ又は二つ以上。

【0008】

【化1】

【0009】

化１において、
Ｒ^１：炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基
Ｒ^２：水素原子、炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基
ｎ：２又は３の整数

【0010】

先ず、本発明に係る合成繊維用処理剤（以下、本発明の処理剤という）について説明する。本発明の処理剤は、平滑剤に単離処理して得られる前記したリン酸化合物Ａを配合して成るものである。

【0011】

リン酸化合物Ａとしては、１）前記した化１で示されるモノドデシルピロホスフェート、ジドデシルピロホスフェート、モノオレイルピロホスフェート、ジオレイルピロホスフェート、ドデシルオレイルピロホスフェート、ジオレイルポリホスフェート等のリン酸エステル、２）前記した化１で示されるモノドデシルピロホスフェート、ジドデシルピロホスフェート、モノオレイルピロホスフェート、ジオレイルピロホスフェート、ドデシルオレイルピロホスフェート、ジオレイルポリホスフェート等のリン酸エステルの有機アミン塩が挙げられる。モノドデシルピロホスフェート、ジドデシルピロホスフェート、モノオレイルピロホスフェート、ジオレイルピロホスフェート、ジオレイルポリホスフェート等のリン酸エステルのアルカリ金属塩は耐熱性を悪化させるので好ましくない。

【0012】

化１中のＲ^１としては、１）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基、２）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基が挙げられる。なかでもＲ^１としては、ａ）ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基、ｂ）ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基が好ましい。

【0013】

化１中のＲ^２としては、１）水素原子、２）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基、３）オクチルアルコール、２−エチル−ヘキシルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、２−プロピル−ヘプチルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、エイコシルアルコール、ドコシルアルコール、テトラコシルアルコール等の炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基が挙げられる。なかでもＲ^２としては、ａ）水素原子、ｂ）ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基、ｃ）ドデシルアルコール、２−ブチル−オクチルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等の炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基が好ましい。

【0014】

以上説明したリン酸化合物Ａを公知の方法で製造すると、同時に下記のリン酸化合物Ｂを副生することがある。本発明の処理剤としては、かかるリン酸化合物Ｂの含有量はできるだけ少ない方が耐熱性に優れる点で好ましいので、リン酸化合物Ａのみを単離処理して用いる。

【0015】

リン酸化合物Ｂ：下記の化２で示されるリン酸エステル、下記の化２で示されるリン酸エステルの有機アミン塩、下記の化３で示されるリン酸エステル又は下記の化３で示されるリン酸エステルの有機アミン塩

【0016】

【化2】

【0017】

【化3】

【0018】

化２及び化３において、
Ｒ^３，Ｒ^４，Ｒ^５：炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基

【0019】

本発明の処理剤に供する平滑剤としては、１）オクチルパルミタート、オレイルラウラート、オレイルオレアート、イソテトラコシルオレアート、ポリオキシエチレンオクチルデカノアート及びポリオキシエチレンラウリルエルケート等の、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、またかかるエステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、２）１，６−ヘキサンジオールジデカノアート、グリセリントリオレアート、トリメチロールプロパントリラウラート、ペンタエリスリトールテトラオクタノアート及びポリオキシプロピレン１，６−ヘキサンジオールジオレアート等の、脂肪族多価アルコールと脂肪族モノカルボン酸との完全エステル化合物、またかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、３）ビスポリオキシエチレンデシルアジパート、ジオレイルアゼラート、ジオレイルチオジプロピオナート及び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完全エステル化合物、またかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、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、またかかるエステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、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完全エステル化合物、またかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、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レート、トリオクチルトリメリテート等の、脂肪族モノアルコールと芳香族多価カルボン酸との完全エステル化合物、またかかる完全エステル化合物に炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した化合物、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等、合成繊維用処理剤に採用されている公知の平滑剤挙げられる。なかでも平滑剤としては、トリメチロールプロパントリラウラート、ジオレイルチオジプロピオナート、オレイルオレアート等の、多価アルコールと１価のカルボン酸とのエステル、１価のアルコールと多価カルボン酸とのエステル及び１価のアルコールと１価のカルボン酸とのエステルから選ばれるものが好ましい。

【0020】

本発明の処理剤に供する平滑剤に対するリン酸化合物Ａの割合に特に制限はないが、平滑剤を９５〜９９．９質量％、またリン酸化合物Ａを０．１〜５質量％（合計１００質量％）の割合で含有するものが好ましい。

【0021】

本発明の処理剤としては、更にノニオン界面活性剤及び酸化防止剤を配合し、且つ平滑剤を２０〜９０質量％、リン酸化合物Ａを０．１〜５質量％、ノニオン界面活性剤を１０〜９０質量％及び酸化防止剤を０．１〜３質量％（合計１００質量％）の割合で含有するものが好ましい。

【0022】

本発明の処理剤に供するノニオン界面活性剤としては、１）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、例えばポリオキシエチレンラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンラウリン酸エステルメチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイン酸ジエステル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、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ノニルフェニルエーテル、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エーテル型ノニオン界面活性剤、２）ソルビタントリオレアート、グリセリンモノラウレラート等の多価アルコール部分エステル型ノニオン界面活性剤、３）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、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油トリオクタノ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型ノニオン界面活性剤、４）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型ノニオン界面活性剤、５）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型ノニオン界面活性剤等が挙げられるが、なかでもエーテル型ノニオン界面活性剤が好ましい。

【0023】

本発明の処理剤に供する酸化防止剤としては、１）１，３，５−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌル酸、１，３，５−トリス（４−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌル酸、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス(２−メチル−４−ハイドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル)ブタン、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のフェノール系酸化防止剤、２）オクチルジフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、テトラトリデシル−４，４’−ブチリデン−ビス−（２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール）ジホスファイト等のホスファイト系酸化防止剤、３）４，４’−チオビス−（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート等のチオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。これらは単独で使用することもできるし、また二つ以上を併用することもできる。

【0024】

本発明の処理剤は、公知の合成繊維に用いられ、その種類や用途に特に限定はないが、なかでも耐熱性の要求が過酷な産業資材合成繊維に用いられることが、本発明の処理剤の優れた耐熱性が発揮される上で特に有用である。

【0025】

次に本発明に係る合成繊維の処理方法（以下、本発明の処理方法という）について説明する。本発明の処理方法は、以上説明したような本発明の処理剤を熱処理工程に供する合成繊維フィラメント糸条に対し０．１〜３質量％、好ましくは０．５〜１．５質量％となるよう付着させる方法である。本発明の処理剤を合成繊維に付着させる工程としては、紡糸工程、延伸工程、紡糸と延伸とを同時に行うような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。更に本発明の処理剤を合成繊維に付着させる形態としては、水性液、有機溶剤溶液、ニート等が挙げられる。

【0026】

最後に本発明に係る合成繊維（以下、本発明の合成繊維という）について説明する。本発明の合成繊維は、前記した本発明の処理方法によりえられる合成繊維である。合成繊維としては、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、５）ポリウレタン系繊維、６）ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維等が挙げられるが、なかでも耐熱性の要求が過酷なポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維等の産業資材合成繊維に用いられることが、本発明の処理剤の優れた耐熱性が発揮される上で特に有用である。

【発明の効果】

【0027】

以上説明した本発明によると、加熱処理を施す合成繊維の製造乃至加工において、優れた耐熱性を維持することにより長期にわたりタールの蓄積を抑制し、また優れた極圧潤滑性を維持することにより優れた工程通過性を発揮できるという効果がある。

【実施例】

【0028】

以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、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。

【0029】

試験区分１（リン酸化合物の調製）
・リン酸化合物（Ｐ−１）の調製
反応容器にオレイルアルコール３８１部を仕込み、１２０℃で０．０５MＰａ以下の条件下に２時間脱水処理した後、常圧に戻し、撹拌しながら６０±５℃で五酸化二燐８１部を１時間かけて投入した。８０℃にて３時間熟成した後、ジブチルエタノールアミン５４３部を５０℃で滴下して中和を行ない、リン酸化合物を調製した。続いて、シリカゲル（和光純薬工業株式会社製、ワコーゲルＲＣ−２００）を用い、展開溶媒にクロロホルム／メタノール＝８０／２０の混合溶媒を用いたカラムクロマトグラフィーにて単離処理を実施して、リン酸化合物（Ｐ−１）を調製した。

【0030】

・リン酸化合物（Ｐ−２）〜（Ｐ−４）及び（ＲＰ−１）〜（ＲＰ−３）の調製
リン酸化合物（Ｐ−１）と同様にして、その他のリン酸化合物（Ｐ−２）〜（Ｐ−４）及び（ＲＰ−１）〜（ＲＰ−３）を調製した。なお、リン酸化合物（ＲＰ−１）〜（ＲＰ−３）は、シリカゲルを用いた単離処理を行わずにそのまま用いた。

【0031】

・リン酸化合物（ＲＰ−４）の調製
反応容器にオレイルアルコール３２７部及びイオン交換水３ｇを仕込み、撹拌しながら６０±５℃で五酸化二燐６９部を１時間かけて投入した。８０℃にて３時間熟成した。イオン交換水４ｇを添加し、１００℃で２時間加水分解を行なった後、ジブチルエタノールアミン６０４部を５０℃で滴下して中和を行い、リン酸化合物（ＲＰ−４）を調製した。

【0032】

以上で調製した各リン酸化合物の内容を表１〜表３にまとめて示した。尚、リン酸化合物のＰ核積分比率は、リン酸化合物に過剰の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、以下同じ）に供したときの測定値を用いて、下記の数１〜数３から算出した。溶媒は重水／テトラヒドロフラン＝８／２（体積比）の混合溶媒を用いた。

【0033】

【数1】

【0034】

【数2】

【0035】

【数3】

【0036】

数１〜数３において、
Ｐ化１：前記の化１で示されるリン酸エステルのカリウム塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値
Ｐ化２：前記の化２で示されるリン酸エステルのカリウム塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値
Ｐ化３：前記の化３で示されるリン酸エステルのカリウム塩に帰属されるＰ核ＮＭＲ積分値

【0037】

前記の化１〜化３で示される各リン酸化合物のＰ核積分比率は、^３１Ｐ−ＮＭＲの測定値において、化１に帰属されるピークは０ｐｐｍ以下、化２に帰属されるピークは０ｐｐｍ超４ｐｐｍ未満、化３に帰属されるピークは４ｐｐｍ以上に現れるので、それぞれのピークの積分値を求め、数１〜数３により算出することができる。

【0038】

【表1】

【0039】

【表2】

【0040】

【表3】

【0041】

試験区分２（合成繊維用処理剤の調製）
・実施例１（合成繊維用処理剤（ＰＴ−１）の調製）
平滑剤としてトリメチロールプロパントリオレアート（Ｌ−１）を４０部、グリセリントリラウラート（Ｌ−２）を１７部及びソルビタンモノオレアート（Ｌ−３）を５部、リン酸化合物として表１に記載のリン酸化合物（Ｐ−１）を２部、ノニオン界面活性剤としてラウリルアルコール１モルに対してＥＯ（エチレンオキサイド、以下同じ）５モルを付加したエーテルモノオール（Ｓ−１）を５部、硬化ひまし油１モルに対してＥＯ８モルを付加したポリオキシアルキレン脂肪族多価エステル化合物（Ｓ−２）を１５部及び硬化ひまし油１モルに対してＥＯ２０モルを付加したポリオキシアルキレン脂肪族多価エステル化合物（Ｓ−３）を１５部、酸化防止剤として１，１，３−トリス(２−メチル−４−ハイドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル)ブタン（ＡＯ−１）を１部の割合で均一混合して実施例１の合成繊維用処理剤（ＰＴ−１）を調製した。

【0042】

・実施例２〜５及び比較例１〜５（合成繊維用処理剤（ＰＴ−２）〜（ＰＴ−５）及び（ＲＴ−１）〜（ＲＴ−５）の調製）
実施例１の合成繊維用処理剤（ＰＴ−１）と同様にして、実施例２〜５及び比較例１〜５の合成繊維用処理剤（ＰＴ−２）〜（ＰＴ−５）及び（ＲＴ−１）〜（ＲＴ−５）を調製した。以上で調製した各例の合成繊維用処理剤の内容を、実施例１も含めて、表４にまとめて示した。

【0043】

【表4】

【0044】

表４において、
Ｌ−１：トリメチロールプロパントリオレアート
Ｌ−２：グリセリントリラウラート
Ｌ−３：ソルビタンモノオレアート
Ｌ−４：ジオレイルアジパート
Ｌ−５：イソステアリルステアラート
Ｓ−１：ラウリルアルコール１モルにＥＯ５モルを付加したエーテルモノオール
Ｓ−２：硬化ひまし油1モルに対してＥＯ８モルを付加したポリオキシアルキレン脂肪族多価エステル化合物
Ｓ−３：硬化ひまし油1モルに対してＥＯ２０モルを付加したポリオキシアルキレン脂肪族多価エステル化合物
ＡＯ−１：１，１，３−トリス(２−メチル−４−ハイドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル)ブタン（ＡＤＥＫＡ社製の商品名アデカスタブＡＯ３０）
ＡＯ−２：テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（ＡＤＥＫＡ社製の商品名アデカスタブＡＯ６０）

【0045】

試験区分３（合成繊維への合成繊維用処理剤の付着及び評価）
・実施例６
試験区分２の実施例１で調製した合成繊維用処理剤（ＰＴ−１）をイオン交換水にて均一に希釈し、１５％溶液とした。１１００デシテックスで１９２フィラメント、固有粘度０．９３の無給油のポリエチレンテレフタラートフィラメント糸条に、前記の１５％溶液を、オイリングローラー給油法にて付着させた。

【0046】

・実施例７〜９及び比較例６〜９
実施例６と同様にして実施例２〜４の合成繊維用処理剤（ＰＴ−２）〜（ＰＴ−４）及び比較例１〜４の合成繊維用処理剤（ＲＴ−１）〜（ＲＴ−４）を付着させた。

【0047】

・実施例１０
試験区分２の実施例５で調製した合成繊維用処理剤（ＰＴ−５）を鉱物油にて均一に希釈し、７０％溶液とした。１１００デシテックスで１９２フィラメント、固有粘度０．９３の無給油のポリエチレンテレフタラートフィラメント糸条に、前記の７０％溶液を、計量ポンプを用いたガイド給油法にて付着させた。

【0048】

・比較例１０
実施例１０と同様にして、比較例５の合成繊維用処理剤（ＲＴ−５）を付着させた。

【0049】

・合成繊維用処理剤の付着量の測定
ＪＩＳ−Ｌ１０７３（合成繊維フィラメント糸試験方法）に準拠し、抽出溶剤としてノルマルヘキサン／エタノール＝５０／５０（容量比）の混合溶剤を用いて、合成繊維に対する合成繊維用処理剤の付着量（％）を測定した。結果を表５にまとめて示した。

【0050】

・ピン汚れ試験
各例において、合成繊維用処理剤を付着させたケークから採取した試験糸を、初期張力１ｋｇ、糸速度１００ｍ／分で、表面温度２４０℃の梨地クロムピンに接触走行させ、梨地クロムピンに発生する１２時間後のタールの量を肉眼で観察し、次の基準で評価した。

【0051】

◎：汚れが認められない又は極めて僅かに認められる
○：汚れが少し認められる
×：汚れが明らかに認められる

【0052】

・ふき取り試験
前記のピン汚れ試験で得た梨地クロムピン上に発生した汚れを、５％水酸化ナトリウムグリセリン溶液を染みこませたガーゼでふき取り、そのときのふき取り性を、次の基準で評価した。

【0053】

◎：１０回未満のふき取りにより、汚れをふき取ることができる。
○：１０回以上５０回未満のふき取りにより、汚れをふき取ることができる。
×：５０回以上のふき取りによっても、汚れをふき取ることができない。

【0054】

・張力変動試験
各例において、合成繊維用処理剤を付着させたケークから採取した試験糸を、初期張力１ｋｇ、糸速度１００ｍ／分で、表面温度２４０℃の梨地クロムピンに接触走行させ、梨地クロムピン後の糸の張力値を、走行１時間後の張力値（Ｆ１）と走行１２時間後の張力値（Ｆ１２）で測定し、これらを用いて下記の数４から求めた張力変動率を次の基準で評価した。結果を表５にまとめて示した。

【0055】

◎：張力値が安定しており、張力変動率が１％未満である。
○：張力値がやや不安定で、張力変動率が１％以上３%未満である。
×：張力値が不安定で、張力変動率が３％以上である。

【0056】

【数4】

【0057】

数４において、
Ｆ１：走行１時間後の張力値
Ｆ１２：走行１２時間後の張力値

【0058】

【表5】

【手続補正2】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

平滑剤に単離処理して得られる下記のリン酸化合物Ａを配合して成ることを特徴とする合成繊維用処理剤。
リン酸化合物Ａ：下記の化１で示されるリン酸エステル及び下記の化１で示されるリン酸エステルの有機アミン塩から選ばれる一つ又は二つ以上

【化1】

（化１において、
Ｒ^１：炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基
Ｒ^２：水素原子、炭素数８〜２４の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数８〜２４の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基
ｎ：２又は３の整数）

【請求項2】

化１中のＲ^１が、炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基であり、また化１中のＲ^２が、水素原子、炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールから水酸基を除いた残基又は炭素数１２〜１８の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを合計で１〜２０モル付加したものから水酸基を除いた残基である請求項１記載の合成繊維用処理剤。

【請求項3】

平滑剤が、多価アルコールと１価のカルボン酸とのエステル、１価のアルコールと多価カルボン酸とのエステル及び１価のアルコールと１価のカルボン酸とのエステルから選ばれる一つ又は二つ以上である請求項１又は２記載の合成繊維用処理剤。

【請求項4】

平滑剤を９５〜９９．９質量％及びリン酸化合物Ａを０．１〜５質量％（合計１００質量％）の割合で含有する請求項１〜３のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。

【請求項5】

更にノニオン界面活性剤及び酸化防止剤を配合し、且つ平滑剤を２０〜９０質量％、リン酸化合物Ａを０．１〜５質量％、ノニオン界面活性剤を１０〜９０質量％及び酸化防止剤を０．１〜３質量％（合計１００質量％）の割合で含有する請求項１〜４のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。

【請求項6】

産業資材合成繊維用のものである請求項１〜５のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか一つの項記載の合成繊維用処理剤を、熱処理工程に供する合成繊維フィラメント糸条に対し０．１〜３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。

【請求項8】

請求項７記載の合成繊維の処理方法により得られる合成繊維。