JP2008155311A - Bristle material for polishing brush and polishing brush - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として金属などの被処理物の表面を研磨するために用いる研磨ブラシ用毛材の改良に関し、さらに詳しくは、被処理物の表面研磨加工の際における研磨性に優れると共に、毛材の耐折損性を左右する耐屈曲疲労性にも優れた研磨ブラシ用毛材およびそれを用いた研磨ブラシに関するものである。 The present invention relates to an improvement in a bristle material for a polishing brush mainly used for polishing a surface of an object to be treated such as a metal, and more specifically, it has excellent abrasiveness in the surface polishing process of an object to be treated, and the bristle material The present invention relates to a bristle material for an abrasive brush excellent in bending fatigue resistance that affects the breakage resistance of the brush and an abrasive brush using the same.
従来から、鉄板やアルミ板などの金属製造工程および加工工程などにおいて、表面研磨加工に用いる研磨用工業用ブラシ材料としては、砥材粒子を含有する合成樹脂からなるモノフィラメントが知られており、例えばこの研磨砥材粒子含有モノフィラメントを毛材として植毛したディスクロールブラシやチャンネルロールブラシなどを、被処理金属表面および圧延ロールのバックアップ金属ロールなどの表面に押圧し、回転を付与することによって、被処理金属の表面研磨加工が行われている。 Conventionally, as an industrial brush material for polishing used for surface polishing in a metal manufacturing process such as an iron plate or an aluminum plate and a processing step, a monofilament made of a synthetic resin containing abrasive particles is known, for example, A disk roll brush or channel roll brush planted with this abrasive abrasive particle-containing monofilament as a hair material is pressed against the surface of the metal surface to be processed and a backup metal roll of a rolling roll, and given rotation, thereby being processed. Metal surface polishing is performed.
そして、砥材粒子を含有するモノフィラメントからなる研磨用毛材に対する要求性能としては、優れた研磨性能と共に、研磨工程から発生する摩擦熱による毛材の折損耐久性が優れること、研磨面を清浄化することを目的としてブラシが研磨面に当接する箇所に水、温水、各種エマルジョン、弱アルカリ性液などの液体を散布しつつ作業をする際の耐湿熱性に優れること、および研磨性能をあげるためにブラシ毛材を強く押圧して使用する際の耐折損性を左右する耐屈曲疲労性に優れることなどが挙げられる。 And as required performance for polishing hair consisting of monofilaments containing abrasive particles, it has excellent polishing performance as well as excellent breakage durability of the hair due to frictional heat generated from the polishing process, and cleans the polished surface In order to improve the polishing performance and to improve the polishing performance, and to spray the liquid such as water, warm water, various emulsions, weak alkaline liquid, etc. to the place where the brush contacts the polishing surface For example, it is excellent in bending fatigue resistance that affects the breakage resistance when the hair material is pressed strongly.
研磨ブラシ用毛材の折損耐久性改善技術については、研磨砥材を含有するポリアミドに対し、０．２〜２重量％の沃化銅および０．０２〜２重量％の２−メルカプトベンズイミダゾールを添加したモノフィラメントからなる研磨ブラシ用毛材（例えば、特許文献１参照）、および研磨砥材を含有するポリエステルに対し、カルボジイミド化合物を添加したモノフィラメントからなる研磨ブラシ用毛材（例えば、特許文献２参照）などがこれまでにも提案されている。 Regarding the breakage durability improvement technology for the bristle material for abrasive brushes, 0.2 to 2% by weight of copper iodide and 0.02 to 2% by weight of 2-mercaptobenzimidazole are added to the polyamide containing the abrasive material. A polishing brush bristles made of an added monofilament (for example, see Patent Document 1) and a polishing brush hair material made of a monofilament in which a carbodiimide compound is added to a polyester containing a polishing abrasive (for example, see Patent Document 2). ) Etc. have been proposed so far.
しかしながら、近年の鉄板やアルミ板などの金属製造工程および加工工程における研磨ブラシの切り込み量の増加による高能力および加工工程のライン速度の高速化などにより、研磨ブラシ用毛材に対する物理的応力が増加しており、初期の耐折損性が一層要求されているが、上記した従来の研磨ブラシ用毛材では、研磨加工技術のさらなる進化に対しては、その改良効果が十分なものであるとは言えず、より一層の改善が強く要望されている。
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果、達成されたものである。 The present invention has been achieved as a result of examining the solution of the problems in the above-described prior art as an object.
したがって、本発明の目的は、研磨性に優れると共に、毛材の耐折損性を左右する耐屈曲疲労性にも優れた研磨ブラシ用毛材およびそれを用いた研磨ブラシを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a bristle material for an abrasive brush that is excellent in abrasiveness and also has excellent bending fatigue resistance that affects the breakage resistance of the bristle material, and an abrasive brush using the same.
上記の目的を達成するために本発明によれば、熱可塑性樹脂に対し、粒度番手が＃３６〜＃５００の砥材粒子５〜４０重量％および粒度番手が＃１０００以上の無機微粒子０．０１〜０．３重量％を含有せしめた樹脂組成物を溶融紡糸したモノフィラメントからなることを特徴とする研磨ブラシ用毛材が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, 5 to 40% by weight of abrasive particles having a particle size count of # 36 to # 500 and inorganic fine particles having a particle size count of # 1000 or more with respect to the thermoplastic resin are 0.01. A bristle material for an abrasive brush comprising a monofilament obtained by melt spinning a resin composition containing ˜0.3% by weight is provided.
なお、本発明の研磨ブラシ用毛材においては、
前記無機微粒子がシランカップリング剤で被覆されていること、
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド系樹脂およびポリエステル樹脂から選ばれた少なくとも１種であること、
前記砥材粒子および無機微粒子が、炭化ケイ素、酸化アルミナおよび人工ダイアモンドから選ばれた少なくとも１種であること、および
前記砥材粒子および無機微粒子が同種の無機化合物からなること
が、いずれも好ましい条件として挙げられる。
In the hair material for polishing brush of the present invention,
The inorganic fine particles are coated with a silane coupling agent;
The thermoplastic resin is at least one selected from polyamide resins and polyester resins;
Preferably, the abrasive particles and the inorganic fine particles are at least one selected from silicon carbide, alumina oxide and artificial diamond, and that the abrasive particles and the inorganic fine particles are composed of the same kind of inorganic compound. As mentioned.
また、本発明の研磨ブラシは、上記の研磨ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に用いたことを特徴とする。 In addition, the polishing brush of the present invention is characterized in that the above-described polishing brush bristle material is used as at least a part of the bristle material.
本発明によれば、以下に説明するとおり、研磨性に優れると共に、毛材の耐折損性を左右する耐屈曲疲労性にも優れた研磨ブラシ用毛材およびそれを用いた研磨ブラシを得ることができ、この研磨ブラシは、被処理金属の高能力・高速化表面研磨加工にとって極めて有利な効果を発揮する。 According to the present invention, as described below, a bristle material for an abrasive brush that is excellent in abrasiveness and also has excellent bending fatigue resistance that affects the breakage resistance of the bristle material, and an abrasive brush using the same. This polishing brush exhibits an extremely advantageous effect for high-performance and high-speed surface polishing of the metal to be processed.
以下に、本発明について具体的に説明する。 The present invention will be specifically described below.
本発明の研磨ブラシ用毛材は、熱可塑性樹脂に対し、それぞれ粒度番手が相違する砥材粒子および無機微粒子の特定量を含有せしめた樹脂組成物を溶融紡糸したモノフィラメントからなることを特徴とする。 The bristle material for an abrasive brush of the present invention comprises a monofilament obtained by melt spinning a resin composition containing a specific amount of abrasive particles and inorganic fine particles each having a different particle size count relative to a thermoplastic resin. .
本発明で使用する熱可塑性樹脂としては、モノフィラメントに溶融紡糸可能な樹脂を特に制限するものではなく、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂およびポリフェニレンサルファイド系樹脂などが挙げられるが、なかでもとくにポリアミド系樹脂およびポリエステル系樹脂を好ましく使用することができる。 The thermoplastic resin used in the present invention is not particularly limited to resins that can be melt-spun into monofilaments, and examples thereof include polyamide resins, polyester resins, polyolefin resins, fluorine resins, and polyphenylene sulfide resins. However, among these, polyamide resins and polyester resins can be preferably used.
ポリアミド系樹脂の具体例としては、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド１２およびこれらを主な成分とする共重合ポリアミドなどが挙げられるが、特にポリアミド６１０およびポリアミド６１２が靱性に優れ、耐へたり性も良好であることから好ましく使用することができる。 Specific examples of the polyamide-based resin include polyamide 6, polyamide 66, polyamide 610, polyamide 612, polyamide 12 and copolymerized polyamide containing these as main components. Particularly, polyamide 610 and polyamide 612 are excellent in toughness. The sag resistance is good, so that it can be preferably used.
また、ポリエステル系樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメチレンナフタレート、ポリテトラメチレンナフタレート、ポリプロピレンナフタレートおよびこれらを主な成分とする共重合ポリエステルやポリエステルエラストマーなどが挙げられるが、特に研磨ブラシとした場合に靱性と耐酸性に優れ、耐へたり性が良好などの理由から、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートとポリエステル系エラストマーとの樹脂組成物がより好ましく使用される。 Specific examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polymethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene naphthalate, polymethylene naphthalate, polytetramethylene naphthalate, polypropylene. Examples include naphthalate and copolymerized polyesters and polyester elastomers containing these as the main components, but polybutylene terephthalate is excellent in toughness, acid resistance, and good sag resistance, especially when used as an abrasive brush. A resin composition of polybutylene terephthalate and a polyester elastomer is more preferably used.
本発明で使用する上記ポリアミド６１０およびポリアミド６１２のポリアミド系樹脂は、９８％硫酸２５ＣＣ中にポリマー０．２５ｇを熔解した溶液についてオストワルド粘度管を使用し２５℃で測定した相対粘度が３．０以上であることが好ましく、３．０未満の場合には溶融紡糸が不安定な傾向となる。 The polyamide-based resin of polyamide 610 and polyamide 612 used in the present invention has a relative viscosity of 3.0 or more measured at 25 ° C. using an Ostwald viscosity tube with a solution obtained by melting 0.25 g of polymer in 25% 98% sulfuric acid. In the case of less than 3.0, melt spinning tends to be unstable.
また、ポリエステル系樹脂は、９８．５％オルトクロロフェノール２５ｍｌ中にポリマー２ｇを溶解した溶液を、オストワルド粘度管を使用し２５℃で測定した固有粘度が０．６以上であることが好ましく、固有粘度が０．６未満の場合には、溶融紡糸性が不安定な傾向となる。 The polyester resin preferably has an intrinsic viscosity of 0.6 or more measured at 25 ° C. using an Ostwald viscosity tube in a solution obtained by dissolving 2 g of a polymer in 25 ml of 98.5% orthochlorophenol. When the viscosity is less than 0.6, the melt spinnability tends to be unstable.
本発明で使用する砥材粒子および無機微粒子としては、一般に研削研磨用に使用されている無機化合物を特に制限するものではなく、例えばコークス粉、ボーキサイト、酸化アルミナなどに代表されるアルミナ系砥材粒子、白ケイ石、砥粉などの炭化ケイ素系砥材粒子および人工ダイアモンド系砥材粒子などが挙げられる。 The abrasive particles and inorganic fine particles used in the present invention are not particularly limited to inorganic compounds generally used for grinding and polishing. For example, alumina-based abrasives represented by coke powder, bauxite, alumina oxide, etc. Examples thereof include silicon carbide-based abrasive particles such as particles, white silica, and abrasive powder, and artificial diamond-based abrasive particles.
これらのなかでも、汎用的で入手し易い点から、炭化ケイ素、酸化アルミナおよび人工ダイアモンドから選ばれた少なくとも１種が好ましく使用される。 Among these, at least one selected from silicon carbide, alumina oxide, and artificial diamond is preferably used because it is versatile and easily available.
ただし、本発明においては、粒度番手が＃３６〜＃５００の砥材粒子および粒度番手が＃１０００以上の無機微粒子を併用することが重要であり、特に粒度番手が＃８０〜＃３２０の砥材粒子および粒度番手が＃３０００以上の無機微粒子を併用することが推奨される。なお、無機微粒子の粒度番手の上限は制限されないが、一般に市販されている無機微粒子の粒度番手の上限は＃８０００程度である。 However, in the present invention, it is important to use abrasive particles having a particle size count of # 36 to # 500 and inorganic fine particles having a particle size count of # 1000 or more, and in particular, an abrasive having a particle size count of # 80 to # 320. It is recommended to use inorganic fine particles having a particle size and # 3000 or more in combination. The upper limit of the particle size count of the inorganic fine particles is not limited, but the upper limit of the particle size count of the commercially available inorganic fine particles is about # 8000.
砥材粒子の粒度番手が上記の範囲未満では毛材が折損し易い傾向が招かれ、上記の範囲を越えると研磨性能が低下するため好ましくない。 If the particle size count of the abrasive particles is less than the above range, the bristle material tends to break, and if it exceeds the above range, the polishing performance is deteriorated.
また、無機微粒子の粒度番手が上記の範囲未満では、毛材中への分散性に偏りが発生して行程通過性が安定せず、糸切れが発生し易くなるばかりか、耐屈曲疲労性の改善効果が小さくなるため好ましくない。 In addition, if the particle size count of the inorganic fine particles is less than the above range, the dispersibility in the hair material is biased, the process passability is not stable, the thread breakage is likely to occur, and the bending fatigue resistance is also improved. Since the improvement effect becomes small, it is not preferable.
このように粒度番手が相違する砥材粒子および無機微粒子の二種を併用することによって、従来のものよりも研磨性に優れると共に、毛材の耐折損性を左右する耐屈曲疲労性が飛躍的に改善された研磨ブラシ用毛材および研磨ブラシの取得が可能となる。 By using two kinds of abrasive particles and inorganic fine particles with different particle size counts in this way, it is superior to conventional ones in polishing properties, and the bending fatigue resistance that affects the breakage resistance of hair materials is dramatically improved. It is possible to obtain a polishing brush hair material and a polishing brush that are improved.
本発明において、粒度番手が＃３６〜＃５００の砥材粒子の熱可塑性樹脂に対する配合量は、５〜４０重量％、特に１５〜３０重量％である。配合量が上記の範囲未満では、十分な研磨性能が得られず、逆に上記の範囲を越えると、モノフィラメントの溶融紡糸性が阻害されるばかりか、毛材が折損し易い傾向が招かれるため好ましくない。 In this invention, the compounding quantity with respect to a thermoplastic resin of the abrasive particle of # 36- # 500 of a particle size count is 5 to 40 weight%, Especially 15 to 30 weight%. If the blending amount is less than the above range, sufficient polishing performance cannot be obtained. Conversely, if the blending amount exceeds the above range, not only the melt spinning property of the monofilament is inhibited, but the hair material tends to break. It is not preferable.
また、粒度番手が＃１０００以上の無機微粒子の熱可塑性樹脂に対する配合量は、０．０１〜０．３重量％、特に０．０５〜０．２重量％である。配合量が上記の範囲未満では、毛材の耐屈曲疲労性改善効果が不十分となり、逆に上記の範囲を越えると、モノフィラメントの溶融紡糸性が阻害され、しかも耐屈曲疲労性の改善効果が飽和する傾向となる。 Moreover, the compounding quantity with respect to the thermoplastic resin of the inorganic fine particle whose particle size count is # 1000 or more is 0.01 to 0.3 weight%, Especially 0.05 to 0.2 weight%. If the blending amount is less than the above range, the effect of improving the bending fatigue resistance of the hair material becomes insufficient. Conversely, if it exceeds the above range, the melt spinning property of the monofilament is inhibited, and further, the improvement effect of the bending fatigue resistance is exerted. It tends to saturate.
なお、本発明で使用する粒度番手が＃１０００以上の無機微粒子は、その表面にシランカップリング剤が被覆されていることが望ましく、この条件を満たすことによって、耐屈曲疲労性改善効果の一層の向上を期待することができる。 The inorganic fine particles having a particle size of # 1000 or more used in the present invention preferably have a surface coated with a silane coupling agent. By satisfying this condition, the bending fatigue resistance can be further improved. We can expect improvement.
本発明で使用するシランカップリング剤としては、ポリアミド系樹脂用には東レ・ダウコーニング社製「ＳＨ６０２０」（３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン）が挙げられ、ポリエステル系樹脂用には東レ・ダウコーニング社製「ＳＨ６０４０」（３−グリシドキシプロピルトリメトシキシラン）が挙げられ、これらのシランカップリング剤は、粒度番手が＃３６〜＃５００の砥材粒子に対しても勿論被覆することができる。 Examples of the silane coupling agent used in the present invention include “SH6020” (3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane) manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. Includes “SH6040” (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., and these silane coupling agents are also used for abrasive particles having a particle size count of # 36 to # 500. Of course, it can be coated.
本発明においては、粒度番手が＃３６〜＃５００の砥材粒子と、粒度番手が＃１０００以上の無機微粒子とを、同種の無機化合物で組み合わせることが、これら配合剤の毛材中への分散性が良好となる点で望ましい。 In the present invention, it is possible to disperse these compounding agents in a hair material by combining abrasive particles having a particle size count of # 36 to # 500 and inorganic fine particles having a particle size count of # 1000 or more with the same kind of inorganic compound. It is desirable in that the property is good.
つまり、砥材粒子として炭化ケイ素を使用する場合には、無機微粒子にも炭化ケイ素を使用することが好ましい。 That is, when silicon carbide is used as the abrasive particles, it is preferable to use silicon carbide for the inorganic fine particles.
本発明の研磨ブラシ用毛材を構成するモノフィラメントは、熱可塑性樹脂、好ましくはポリアミド系樹脂またはポリエステル系樹脂に対し、上記砥材粒子の必要量、および好ましくはシランカップリング剤を被覆した上記無機微粒子の必要量を加え、さらに必要に応じて耐熱剤、耐侯剤、老防剤などの樹脂改質剤を添加混合してから、これを溶融紡糸機に供し、溶融紡出せしめた後冷却し、さらに必要に応じ延伸することによって得られる。 The monofilament constituting the bristle material for an abrasive brush of the present invention is the above inorganic material coated with a necessary amount of the abrasive particles and preferably a silane coupling agent with respect to a thermoplastic resin, preferably a polyamide resin or a polyester resin. Add the required amount of fine particles, and if necessary, add and mix resin modifiers such as heat-resistant agents, anti-glare agents, anti-aging agents, etc., then feed them into a melt-spinning machine, melt-spin and cool Further, it is obtained by stretching as necessary.
このようにして得られるモノフィラメントの断面形状は、円形以外にも楕円形、三角形、矩形およびその他の異形にすることができる。 The cross-sectional shape of the monofilament thus obtained can be an ellipse, a triangle, a rectangle and other irregular shapes in addition to a circle.
本発明の研磨ブラシ用毛材を構成するモノフィラメントの平均直径は、０．２〜３．５ｍｍ、特に０．４〜３．０ｍｍの範囲が好適である。ここで、モノフィラメントの直径が上記の範囲未満では、毛腰が弱すぎて研磨効果が小さくなり、また上記の範囲を超えると、毛腰が強すぎて硬く曲げにくくなり、例えばディスク板などに対する折り曲げ植毛が困難になる傾向を生じる。 The average diameter of the monofilament constituting the bristle material for the polishing brush of the present invention is preferably in the range of 0.2 to 3.5 mm, particularly 0.4 to 3.0 mm. Here, if the diameter of the monofilament is less than the above range, the bristles are too weak and the polishing effect is small, and if it exceeds the above range, the bristles are too strong and hard and difficult to bend. Produces a tendency to make flocking difficult.
かくしてなる本発明の研磨ブラシ用毛材は、被処理金属の表面研磨加工の際における研磨性に優れると共に、毛材の耐折損性を左右する耐屈曲疲労性にも優れた性能を発揮する。 Thus, the bristle material for polishing brushes of the present invention is excellent in abrasiveness at the time of surface polishing of the metal to be treated, and exhibits excellent performance in bending fatigue resistance that affects the fracture resistance of the bristle material.
したがって、本発明の研磨ブラシ用毛材は、これを所定の長さに切り揃えてチャンネルブラシおよびディスクブラシロールブラシなどに植毛した工業用ブラシとなし、特に近年の鉄板やアルミ板などの金属製造工程および高能力・高速化表面研磨加工用途に有効に利用することができる。 Therefore, the bristle material for an abrasive brush according to the present invention is an industrial brush obtained by trimming this to a predetermined length and planting it in a channel brush, a disc brush roll brush or the like, and in particular, in recent years, manufacturing metal such as an iron plate or an aluminum plate. It can be effectively used for process and high-capacity / high-speed surface polishing.
以下に実施例を挙げて本発明の構成および効果をさらに詳細に説明する。 The configuration and effects of the present invention will be described in further detail with reference to examples.
以下の実施例における研磨性、耐屈曲疲労性および紡糸性の評価は次の方法により行った。 In the following examples, the evaluation of abrasiveness, bending fatigue resistance and spinnability was carried out by the following methods.
[研磨性]
下記実施例で得られたモノフィラメントを、内径４５ｍｍ、外径７０ｍｍ、毛丈３０ｍｍに植毛したカップ状ブラシを、ハンドグラインダーに取り付け、５０Ｎの圧力で、１２０００ｒｐｍで回転させながら、真鍮金属板に接触させて、５分間研磨作業を行った後、真鍮金属板の研磨状態を目視観察し次の三段階で評価した。
○：十分に研磨されている、
△：やや不十分である、
×：不十分である。
[Abrasiveness]
A cup-shaped brush, in which the monofilament obtained in the following example is implanted with an inner diameter of 45 mm, an outer diameter of 70 mm, and a hair length of 30 mm, is attached to a hand grinder and brought into contact with a brass metal plate while rotating at 12000 rpm at a pressure of 50 N. After polishing for 5 minutes, the polished state of the brass metal plate was visually observed and evaluated in the following three stages.
○: Polished sufficiently,
Δ: Slightly insufficient,
X: Inadequate.
［屈曲疲労性；ＭＩＴ］
ＪＩＳ Ｐ８１１５記載のＭＩＴ試験機を用い、荷重１５．７Ｎ（１．５ｋｇｆ）、毎分１７５±１０回の速度で、モノフィラメントを２７０°折り曲げ、モノフィラメントが切断するまでの往復折り曲げ回数、つまり屈曲疲労性を５回測定し、その平均値を求めた。
[Bending fatigue; MIT]
Using a MIT testing machine described in JIS P8115, the number of reciprocal bendings until the monofilament was cut at a load of 15.7 N (1.5 kgf) at a speed of 175 ± 10 times per minute and the monofilament was cut, that is, bending fatigue Was measured five times, and the average value was determined.
[紡糸性]
実施例および比較例を実施する際の行程通過性および糸切れ状態を観察して、次の二段階で評価した。
○：溶融紡糸行程および延伸工程の通過性が良好で糸切れも少ない、
×：延伸工程において糸切れが多発。
[Spinnability]
The process passability and the thread breakage state when carrying out the examples and comparative examples were observed and evaluated in the following two stages.
○: The melt spinning process and the passability of the drawing process are good and the yarn breakage is small.
X: Many yarn breaks occurred in the drawing process.
［実施例１］
相対粘度が３．７のナイロン６１０樹脂（東レ（株）製：Ｍ２０４１）に対し、東レ・ダウコーニング社製「ＳＨ６０２０」を０．２重量％シランカップリング処理した砥粒番手＃６０００の炭化ケイ素（昭和電工（株）製）の無機微粒子を０．０５重量％、シランカップリング剤（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製：品名ＳＨ６０２０）を０．１重量％被覆処理した粒度番手＃８０の炭化ケイ素砥材粒子（昭和電工（株）製）を２３重量％添加した組成物を、二軸押出紡糸機に供し、孔径３．０ｍｍの紡糸ノズルから２７０℃で溶融紡糸した後、１９０℃で３．５倍に延伸することにより、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した。
[Example 1]
Nylon 610 resin (M2041 manufactured by Toray Industries, Inc.) having a relative viscosity of 3.7, silicon carbide of abrasive grain number # 6000 obtained by 0.2% by weight silane coupling treatment of “SH6020” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. Particle size # 80 coated with 0.05% by weight of inorganic fine particles (manufactured by Showa Denko KK) and 0.1% by weight of silane coupling agent (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd .: product name SH6020) A composition to which 23 wt% of silicon carbide abrasive particles (made by Showa Denko KK) was added was subjected to a twin-screw extrusion spinning machine, melt-spun at 270 ° C. from a spinning nozzle having a pore diameter of 3.0 mm, and then 190 ° C. The monofilament having a diameter of 1.2 mm was produced by stretching the film by 3.5 times.
［実施例２］
上記無機微粒子の添加量を０．２重量％とした以外は、実施例１と同様な条件で、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した。
[Example 2]
A monofilament having a diameter of 1.2 mm was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the amount of the inorganic fine particles added was 0.2% by weight.
［実施例３］
上記無機微粒子の粒度番手を＃２０００とした以外は、実施例１と同様な条件で、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した。
[Example 3]
A monofilament having a diameter of 1.2 mm was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the particle size of the inorganic fine particles was # 2000.
［実施例４］
上記無機微粒子の粒度番手を＃６０００、添加量を０．１重量％とした以外は、実施例１と同様な条件で、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した。
[Example 4]
A monofilament having a diameter of 1.2 mm was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the particle size of the inorganic fine particles was # 6000 and the addition amount was 0.1 wt%.
［実施例５］
上記無機微粒子を粒度番手＃６０００の酸化アルミに変更した以外は、実施例４と同様な条件で、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した。
[Example 5]
A monofilament having a diameter of 1.2 mm was manufactured under the same conditions as in Example 4 except that the inorganic fine particles were changed to aluminum oxide having a particle size of # 6000.
［実施例６］
上記ナイロン６１０を、固有粘度が１．５のポリブチレンテレフタレート樹脂（東レ（株）製：１５００Ｓ）とポリエステルエラストマー（ポリエステルポリエーテルブロックコポリマ：東レ・デュポン（株）製、商品名ハイトレル７２４７）とを、５０／５０（重量比）の割合で混合した樹脂組成物（ＰＢＴ／ＰＥＥ）に変更した以外は、実施例１と同様な条件で、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した。
[Example 6]
Nylon 610, a polybutylene terephthalate resin (manufactured by Toray Industries, Inc .: 1500S) having an intrinsic viscosity of 1.5 and a polyester elastomer (polyester polyether block copolymer: manufactured by Toray DuPont, Inc., trade name Hytrel 7247) A monofilament having a diameter of 1.2 mm was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the resin composition (PBT / PEE) was mixed at a ratio of 50/50 (weight ratio).
［実施例７］
上記無機微粒子のシランカップリング処理を省略した以外は、実施例４と同様な条件で、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した。
[Example 7]
A monofilament having a diameter of 1.2 mm was manufactured under the same conditions as in Example 4 except that the silane coupling treatment of the inorganic fine particles was omitted.
［比較例１］
上記無機微粒子の添加を省略した以外は、実施例１〜５と同様な条件で、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した。
[Comparative Example 1]
A monofilament having a diameter of 1.2 mm was manufactured under the same conditions as in Examples 1 to 5 except that the addition of the inorganic fine particles was omitted.
［比較例２］
上記無機微粒子の粒度番手を＃６００に変更した以外は、実施例４と同様な条件で、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した。
[Comparative Example 2]
A monofilament having a diameter of 1.2 mm was manufactured under the same conditions as in Example 4 except that the particle size of the inorganic fine particles was changed to # 600.
［比較例３］
上記無機微粒子の添加量を０．００５重量％に変更した以外は、実施例４と同様な条件で、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した。
[Comparative Example 3]
A monofilament having a diameter of 1.2 mm was manufactured under the same conditions as in Example 4 except that the addition amount of the inorganic fine particles was changed to 0.005% by weight.
［比較例４］
上記無機微粒子の添加量を０．４重量％に変更した以外は、実施例４と同様な条件で、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した。
[Comparative Example 4]
A monofilament having a diameter of 1.2 mm was manufactured under the same conditions as in Example 4 except that the addition amount of the inorganic fine particles was changed to 0.4% by weight.
［比較例５］
上記粒度番手＃８０の炭化ケイ素砥材粒子の添加量を５０重量％に変更した以外は、実施例４と同様な条件で、直径が１．２ｍｍのモノフィラメントを製造した
これらの各実施例および比較例で得られたモノフィラメントの特性評価結果を表１に示した。
[Comparative Example 5]
A monofilament having a diameter of 1.2 mm was manufactured under the same conditions as in Example 4 except that the addition amount of the silicon carbide abrasive particles having the particle size of # 80 was changed to 50% by weight. Table 1 shows the results of characterization of the monofilaments obtained in the examples.
表１の結果から明らかなように、本発明の条件を満たす研磨ブラシ用毛材（実施例１〜６）は、研磨性および紡糸性に優れると共に、屈曲疲労性が優れ、耐折損性に優れた研磨ブラシ用毛材の性能を有している。これに対し、本発明の条件を満たさない研磨ブラシ毛材（比較例１〜５）は、研磨性および紡糸性に問題があるばかりか、耐屈曲疲労性が劣り、耐折損性が不足している。 As is apparent from the results in Table 1, the bristle material for polishing brush (Examples 1 to 6) satisfying the conditions of the present invention is excellent in abrasiveness and spinnability, excellent in bending fatigue properties, and excellent in breakage resistance. It has the performance of a polishing brush bristle. On the other hand, the abrasive brush bristle material (Comparative Examples 1 to 5) that does not satisfy the conditions of the present invention not only has problems in abrasiveness and spinnability, but also has poor bending fatigue resistance and lacks breakage resistance. Yes.
本発明の研磨ブラシ用毛材は、被処理金属の表面研磨加工の際における研磨性に優れると共に、毛材の耐折損性を左右する耐屈曲疲労性にも優れた性能を発揮する。 The bristle material for an abrasive brush of the present invention is excellent in abrasiveness during surface polishing of a metal to be treated, and exhibits excellent performance in bending fatigue resistance that affects the breakage resistance of the bristle material.
したがって、本発明の研磨ブラシ用毛材は、これを所定の長さに切り揃えてチャンネルブラシおよびディスクブラシロールブラシなどに植毛した工業用ブラシとなし、特に近年の鉄板やアルミ板などの金属製造工程および高能力・高速化表面研磨加工用途に有効に利用することができる。 Therefore, the bristle material for an abrasive brush according to the present invention is an industrial brush obtained by trimming this to a predetermined length and planting it in a channel brush, a disc brush roll brush or the like, and in particular, in recent years, manufacturing metal such as an iron plate or an aluminum plate. It can be effectively used for process and high-capacity / high-speed surface polishing.
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