JP2006255820A - Polishing brush hair material and polishing brush - Google Patents

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孝司 尾▲さき▲
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing brush hair material superior in acid resistance and wet heat resistance to a conventional polishing brush hair material and suitable for the acid-solution washing and polishing of a stainless steel plate, and to provide a polishing brush. <P>SOLUTION: The polishing brush hair material uses a monofilament as a raw material formed of a mixture that 5-65 pts.wt polishing abrasive grains mixed in a 100 pts.wt resin composition composed of a 99.5-66.5 wt% polyester resin, a 0.3-3.5 wt% carbodiimide compound, and a 0.2-30 wt% polystyrene resin having a syndiotactic structure. The polishing brush uses the polishing brush hair materials as at least part of hair materials. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、金属鋼板の製造工程において表面を研磨するために使用する研磨ブラシ用毛材の改良に関し、さらに詳しくは、従来の研磨ブラシ用毛材に比べ耐酸性と耐湿熱性に優れ、特にステンレス鋼板などの表面の酸液洗浄研磨加工に好適な研磨ブラシ用毛材および研磨ブラシに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement of a polishing brush bristle material used for polishing a surface in a manufacturing process of a metal steel sheet, and more specifically, superior in acid resistance and moist heat resistance compared to a conventional abrasive brush bristle material, particularly stainless steel. The present invention relates to a bristle material for a polishing brush and a polishing brush suitable for an acid solution cleaning polishing process on the surface of a steel plate or the like.

従来から、金属鋼板の製造工程、特に鉄板やステンレス鋼板などの表面研磨加工工程において使用される研磨ブラシ用毛材としては、研磨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を素材としたものが知られており、例えば、この研磨砥材粒子を含有するモノフィラメントを研磨ブラシ用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の研磨ブラシを、被処理物である鉄板やステンレス鋼板などの表面に押圧し、回転を付与することによって、被処理物の表面研磨加工が行われている。   Conventionally, as a bristle material for a polishing brush used in a manufacturing process of a metal steel plate, particularly a surface polishing process such as an iron plate or a stainless steel plate, a monofilament made of a synthetic resin containing abrasive particles is used as a raw material. For example, a polishing brush such as a disk roll brush or a channel roll brush in which a monofilament containing the abrasive particles is planted as a polishing brush hair material, a surface of an iron plate or a stainless steel plate as a processing object. The surface to be processed is subjected to surface polishing by pressing and applying rotation.

従来、研磨ブラシ用毛材の主な素材としては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン6/66共重合体、ナイロン610、ナイロン612,ナイロン12などのポリアミド系樹脂、およびポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂から選ばれた合成樹脂が、ブラシの種類や用途に応じて適宜使用されている。   Conventionally, as a main material of abrasive brush hair materials, nylon 6, nylon 66, nylon 6/66 copolymer, polyamide resin such as nylon 610, nylon 612, nylon 12 and polyester such as polybutylene terephthalate A synthetic resin selected from resins is appropriately used depending on the type and application of the brush.

一方、研磨ブラシ用毛材に含有される研磨砥材粒子としては、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ヤモンド砥材粒子などが使用されている。   On the other hand, as abrasive abrasive particles contained in the bristle material for abrasive brushes, alumina abrasive particles represented by coke powder, bauxite, alumina oxide, etc., silicon carbide abrasive particles such as white silica, abrasive powder, and the like Artificial diamond abrasive particles are used.

そして、これら合成樹脂と研磨砥材粒子とからなる混合物を溶融紡糸したモノフィラメントが、研磨ブラシ用毛材として従来から広く使用されてきた。   A monofilament obtained by melt spinning a mixture of these synthetic resins and abrasive particles has been widely used as a hair material for polishing brushes.

一般に、鉄板やステンレス鋼板などの金属鋼板の表面を研磨加工するに際しては、金属鋼板に、水、アルカリ液または酸液などの冷却液または洗浄液を散布しながら研磨作業が行われているが、特にステンレス鋼板の酸液洗浄工程に使用される研磨ブラシには、その研磨ブラシ用毛材に優れた耐酸性が要求されている。   In general, when polishing the surface of a metal steel plate such as an iron plate or a stainless steel plate, the polishing operation is performed while spraying a cooling liquid or cleaning liquid such as water, alkali liquid or acid liquid on the metal steel sheet. The polishing brush used in the acid solution cleaning process for the stainless steel sheet is required to have excellent acid resistance for the bristle material for the polishing brush.

この要求に応えるブラシとしては、ポリブチレンテレフタレートと研磨砥材粒子とからなる研磨ブラシ用毛材(例えば、特許文献1参照)、およびポリブチレンテレフタレートとポリエステルレラストマーとの樹脂組成物と研磨砥材粒子とからなる研磨ブラシ用毛材(例えば、特許文献2参照)がすでに知られており、これらの研磨ブラシ用毛材は、構成する合成樹脂に酸液に強いポリエステル系樹脂を使用しているため、ステンレス鋼板の酸液洗浄工程に使用される研磨ブラシの毛材として有用なものであった。   As a brush that meets this requirement, a polishing brush bristle material comprising polybutylene terephthalate and abrasive particles (see, for example, Patent Document 1), a resin composition of polybutylene terephthalate and polyester relastomer, and an abrasive material A bristle material for abrasive brushes made of particles (see, for example, Patent Document 2) is already known, and these bristle materials for abrasive brushes use a polyester-based resin that is resistant to acid solution as the synthetic resin that constitutes the brush material. Therefore, it was useful as a bristle material for a polishing brush used in an acid solution cleaning process for a stainless steel plate.

しかし、近年、研磨加工の高能力・高速化に伴い、研磨ブラシ用毛材は、毛材同士の接触による摩擦熱や屈曲などによる屈曲発熱などの高い熱的影響を受けやすく、摩擦熱や屈曲発熱により酸液の温度も高くなることから、これまで以上の過酷な湿熱条件下に曝されやすくなったため、加水分解による影響を一層受けやすくなっている。   However, in recent years, with the high performance and speed of polishing processing, the bristle material for polishing brushes is susceptible to high thermal effects such as frictional heat due to contact between the bristle materials and bending heat generation due to bending, etc. Since the temperature of the acid solution is increased due to heat generation, the acid solution is more easily exposed to the severer heat and humidity conditions than ever before, and is more susceptible to hydrolysis.

このような使用環境の変化に対応したブラシとしては、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステルレラストマーおよびカルボジイミド化合物からなる樹脂組成物と研磨砥材粒子とからなる耐酸性および耐湿熱性に優れる研磨ブラシ用毛材(例えば、特許文献3参照)が知られているが、この研磨ブラシ用毛材とて、高能力・高速化などの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、さらなる改善が強く望まれていた。
特開昭59−014471号公報 特開昭60−252715号公報 特開2004−122289号公報
As a brush corresponding to such a change in use environment, a bristle material for an abrasive brush excellent in acid resistance and heat and moisture resistance comprising a resin composition comprising polybutylene terephthalate, polyester lelastomer and carbodiimide compound and abrasive abrasive particles ( For example, Patent Document 3) is known, but this bristle material for polishing brushes has sufficient improvement effect for further evolution of polishing technology such as high capacity and high speed. However, further improvement was strongly desired.
JP 59-014471 A JP-A-60-252715 JP 2004-122289 A

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。すなわち、本発明の目的は、従来の研磨ブラシ用毛材に比べ耐酸性と耐湿熱性に優れ、特にステンレス鋼板などの酸液洗浄研磨加工に好適な研磨ブラシ用毛材および研磨ブラシを提供することにある。   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. That is, it is an object of the present invention to provide a polishing brush hair material and a polishing brush that are excellent in acid resistance and moist heat resistance compared to conventional polishing brush hair materials, and are particularly suitable for acid solution cleaning polishing processing of stainless steel plates and the like. It is in.

上記の目的を達成するために、本発明によれば、ポリエステル系樹脂99.5〜66.5重量%、カルボジイミド化合物0.3〜3.5重量%およびシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂0.2〜30重量%からなる樹脂組成物100重量部に対し、研磨砥材粒子5〜65重量部を配合した混合物からなるモノフィラメントを素材とす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, a polystyrene resin 0 having a polyester resin 99.5 to 66.5% by weight, a carbodiimide compound 0.3 to 3.5% by weight, and a syndiotactic structure is provided. There is provided a bristle material for an abrasive brush characterized by using a monofilament made of a mixture in which 5 to 65 parts by weight of abrasive abrasive particles are mixed with 100 parts by weight of a resin composition comprising 2 to 30% by weight. The

なお、本発明の研磨ブラシ用毛材においては、
前記ポリエステル系樹脂がポリブチレンテレフタレートであること、
前記ポリエステル系樹脂が、全ポリエステル系樹脂の重量を100重量%に換算して、ポリブチレンテレフタレート90〜40重量%とポリエステルエラストマー10〜60重量%との樹脂組成物からなること、
がいずれも好ましい条件として挙げられ、この条件を満たすことによって、さらに優れた効果を取得することができる。
In the hair material for polishing brush of the present invention,
The polyester resin is polybutylene terephthalate;
The polyester resin is composed of a resin composition of polybutylene terephthalate 90 to 40% by weight and a polyester elastomer 10 to 60% by weight in terms of 100% by weight of the total polyester resin.
Are mentioned as preferable conditions, and by satisfying these conditions, further superior effects can be obtained.

また、本発明の研磨ブラシは、前記研磨ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用したものであり、特にこの研磨ブラシを金属鋼板の製造工程における金属鋼板表面の酸液洗浄研磨加工に使用した場合には、優れた効果を如何なく発揮することができる。   Further, the polishing brush of the present invention uses the above-mentioned polishing brush bristle material as at least a part of the bristle material, and in particular, this polishing brush is used for acid solution cleaning polishing processing of the surface of the metal steel plate in the manufacturing process of the metal steel plate. When used, an excellent effect can be exhibited.

本発明によれば、従来の研磨ブラシ用毛材に比べ、耐酸性と耐湿熱性に優れた研磨ブラシ用毛材が得られ、この研磨ブラシ用毛材を研磨ブラシに使用した場合には、これらの効果を如何なく発揮し、特にステンレス鋼板などの酸液洗浄研磨加工に好適な研磨ブラシが得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain a polishing brush hair material that is superior in acid resistance and moisture and heat resistance compared to conventional polishing brush hair materials. When this polishing brush hair material is used in a polishing brush, these Thus, a polishing brush suitable for an acid solution cleaning polishing process such as a stainless steel plate can be obtained.

以下に、本発明の研磨ブラシ用毛材および研磨ブラシについて詳述する。   Below, the bristle material and polishing brush for abrasive brushes of this invention are explained in full detail.

本発明の研磨ブラシ用毛材は、ポリエステル系樹脂、カルボジイミド化合物およびシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂の3種からなる樹脂組成物と、研磨砥材粒子との混合物からなるモノフィラメントを素材とすることを特徴とする。
ここで、本発明の研磨ブラシ用毛材に使用されるポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエ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て使用した場合に、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(以下、PBTという)、またはPBTとポリエステルエラストマー(以下、PEEという)との樹脂組成物がより好ましく使用される。
The bristle material for an abrasive brush of the present invention is made of a monofilament made of a mixture of a polyester resin, a carbodiimide compound and a polystyrene resin having a syndiotactic structure, and abrasive abrasive particles. It is characterized by that.
Here, examples of the polyester-based resin used for the polishing brush hair material of the present invention include, for example, polyethylene terephthalate, polymethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene naphthalate, and polymethylene naphthalate. , Polytetramethylene naphthalate, polypropylene naphthalate, and copolyesters and polyester elastomers containing these as the main components. Especially when used as an abrasive brush, it has excellent toughness and acid resistance, and it has excellent resistance to sag. For reasons such as good properties, polybutylene terephthalate (hereinafter referred to as PBT) or a resin composition of PBT and a polyester elastomer (hereinafter referred to as PEE) is more preferably used.

なお、PBTまたはPBTとPEEとの樹脂組成物の固有粘度は、98.5%オルトクロロフェノール25ml中に0.125gのポリマを溶解し、オストワルド粘度管(純水40±5秒の落下速度)を使用して25℃の条件で測定した値が0.6以上であることが好ましく、0.6未満では溶融紡糸の安定性および耐屈曲疲労による折損耐久性の低下を生じやすくなることがある。   The intrinsic viscosity of the resin composition of PBT or PBT and PEE is 0.125 g of polymer dissolved in 25 ml of 98.5% orthochlorophenol, and Ostwald viscosity tube (falling speed of pure water 40 ± 5 seconds). It is preferable that the value measured under the condition of 25 ° C. is 0.6 or more, and if it is less than 0.6, the stability of the melt spinning and the durability against breakage due to bending fatigue may be liable to occur. .

また、PEEの含有量は、全ポリエステル系樹脂の重量を100重量%に換算して、10〜60重量%、さらには30〜50重量%であることがより好ましい。
PEEの含有率が上記範囲を下回る場合は、毛折れしやすい傾向が招かれ、逆に、上記範囲を上回る場合は、毛腰が弱くなり、研磨力に欠けた研磨ブラシ用毛材となりやすい傾向が招かれる。
Further, the content of PEE is more preferably 10 to 60% by weight, and further preferably 30 to 50% by weight when the weight of all polyester resins is converted to 100% by weight.
When the content of PEE is below the above range, the tendency to be easily broken is invited. Conversely, when the content is above the above range, the hair becomes weak and tends to be a bristle material for a polishing brush lacking in polishing power. Is invited.

次に、本発明の研磨ブラシ用毛材に使用されるカルボジイミド化合物としては、例えば、ラインケミー社製「スタバックゾールI」(モノカルボジイミド・・・N、N‘−ジー2,6―ジイソプロピルフェニルカルボジイミド)および同社製「スタバックゾールP100」(ポリカルボジイミド)などのほか、予めポリカルボジイミドを含有させたPBTペッレット(例えばラインケミー社製「スタバックゾールKE9193」)を使用することもできる。   Next, as the carbodiimide compound used in the hair material for the polishing brush of the present invention, for example, “STABACKZOL I” (monocarbodiimide... N, N′-G2,6-diisopropylphenylcarbodiimide manufactured by Rhein Chemie) ) And “STABACKZOL P100” (polycarbodiimide) manufactured by the same company, or a PBT pellet containing polycarbodiimide in advance (for example, “STABAKZOL KE9193” manufactured by Rhein Chemie) can also be used.

そして、上記のカルボジイミド化合物の配合量は、研磨ブラシ用毛材を構成する全樹脂組成物の重量を100重量%に換算して、0.3〜5重量%の範囲であることが必要であり、さらには0.8〜3重量%の範囲がより好ましい。   And the compounding quantity of said carbodiimide compound needs to be the range of 0.3-5 weight% in conversion of the weight of all the resin compositions which comprise the hair material for polishing brushes to 100 weight%. Furthermore, the range of 0.8 to 3% by weight is more preferable.

カルボジイミド化合物の配合量が上記範囲を下回る場合は、耐湿熱性が低下するため、湿熱状態の酸液洗浄研磨加工工程においては、耐湿熱性の低下が招かれやすい。逆に、その配合量が上記範囲を上回る場合は、モノフィラメントを製造するに際して、溶融紡糸が不安定となり、糸切れなどが発生しやすくなるばかりか、モノフィラメントの強度が低下し、折損耐久性に欠けた研磨ブラシ用毛材となりやすい。   When the amount of the carbodiimide compound is less than the above range, the moist heat resistance is lowered, and therefore, the moist heat resistance is likely to be lowered in the wet acid heat-washed polishing process. On the other hand, if the blending amount exceeds the above range, melt spinning becomes unstable when monofilaments are manufactured, and not only yarn breakage is likely to occur, but also the strength of monofilaments is reduced, resulting in poor breakage durability. It tends to be a bristle material for polishing brushes.

また、本発明の研磨ブラシ用毛材に使用されるシンジオタクチック構造を有するスチレン系樹脂とは、スチレン系モノマーを塊状重合、溶液重合、乳化重合または懸濁重合などにより重合させたポリマであり、例えば、スチレンあるいはp−メチルスチレン、m−メチルスチレン、o−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,5−ジメチルスチレン、3,4−ジメチルスチレン、p−ターシャリーブチルスチレンなどのアルキルスチレン類、p−クロロスチレン、m−クロロスチレン、o−クロロスチレン、p−ブロモスチレン、m−ブロモスチレン、o−ブロモスチレン、p−フルオロスチレン、m−フルオロスチレン、o−フルオロスチレン、o−メチレ−p−フルオロスチレンなどのハロゲン化スチレン類、p−クロロメチルスチレン、m−クロロメチルスチレンなどのハロゲン置換アルキルスチレン類、p−メトキシスチレンなどのアルコキシスチレン類などから選ばれた1種以上のスチレン系モノマーからなるシンジオタクチック構造のポリスチレン系樹脂(以下、SPSという)である。   The styrenic resin having a syndiotactic structure used for the polishing brush hair material of the present invention is a polymer obtained by polymerizing a styrene monomer by bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization or suspension polymerization. For example, alkyl such as styrene or p-methylstyrene, m-methylstyrene, o-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,5-dimethylstyrene, 3,4-dimethylstyrene, p-tertiarybutylstyrene, etc. Styrenes, p-chlorostyrene, m-chlorostyrene, o-chlorostyrene, p-bromostyrene, m-bromostyrene, o-bromostyrene, p-fluorostyrene, m-fluorostyrene, o-fluorostyrene, o- Halogenated styrenes such as methyl-p-fluorostyrene, p-chloromethyl A syndiotactic polystyrene resin (hereinafter referred to as SPS) comprising one or more styrene monomers selected from styrene, halogen-substituted alkylstyrenes such as m-chloromethylstyrene, and alkoxystyrenes such as p-methoxystyrene. It is said).

これらのポリスチレン系樹脂の構造にはシンジオタクチック構造以外にアタクチック構造とアイソタクチック構造のものがあるが、シンジオタクチック構造以外のポリスチレン系樹脂を使用した場合は、耐加水分解性や耐乾熱性などの耐湿熱性が得られにくく、モノフィラメントの製糸性が不安定となりやすい。   In addition to the syndiotactic structure, these polystyrene resins have an atactic structure and an isotactic structure. However, when polystyrene resins other than the syndiotactic structure are used, hydrolysis resistance and dry heat resistance It is difficult to obtain heat and heat resistance such as monofilament, and the monofilament spinning property tends to be unstable.

そして、上記のSPSの配合量は、研磨ブラシ用毛材を構成する全樹脂組成物の重量を100重量%に換算して、0.2〜30重量%の範囲にあることが必要であり、さらには0.5〜20重量%の範囲にあることがより好ましい。   And the compounding quantity of said SPS needs to exist in the range of 0.2-30 weight% in conversion of the weight of all the resin compositions which comprise the hair material for abrasive brushes to 100 weight%, More preferably, it is in the range of 0.5 to 20% by weight.

SPSの配合量が上記範囲を下回る場合は、耐加水分解性や耐乾熱性などの耐湿熱性の低下を招かれやすい。逆に、上記の範囲を上回る場合は、モノフィラメントの製糸性が不安定となり、糸切れなどが発生しやすくなるばかりか、モノフィラメントの靱性が低下し、折損耐久性に欠けた研磨ブラシ用毛材となりやすい。   When the blending amount of SPS is less than the above range, the heat and moisture resistance such as hydrolysis resistance and dry heat resistance is likely to be lowered. On the other hand, when the above range is exceeded, the monofilament yarn-stabilizing property becomes unstable and yarn breakage is likely to occur, and the monofilament toughness is reduced, resulting in a polishing brush hair material lacking breakage durability. Cheap.

本発明の研磨ブラシ用毛材に使用される研磨砥材粒子としては、酸化アルミナ、炭化ケイ素および人工ダイヤモンドなどが挙げられ、これらの粒度番手としては、研磨材粒度JIS R6001(1973)に規定される#36〜#3000、特に#60〜#1000の範囲のものが好ましく使用される。   Examples of the abrasive particles used in the bristle material for an abrasive brush of the present invention include alumina oxide, silicon carbide and artificial diamond. The particle size of these particles is defined in the abrasive particle size JIS R6001 (1973). # 36 to # 3000, particularly those in the range of # 60 to # 1000 are preferably used.

そして、上記の研磨砥材粒子の配合量は、上記の樹脂組成物100重量部に対し、5〜65重量部の範囲にあることが必要であり、さらには10〜50重量部の範囲にあることがより好ましい。   And the compounding quantity of said abrasive grain needs to exist in the range of 5-65 weight part with respect to 100 weight part of said resin compositions, Furthermore, it exists in the range of 10-50 weight part. It is more preferable.

研磨砥材粒子の配合量が上記範囲を下回る場合は、研磨力に欠けた研磨ブラシ用毛材となりやすく、逆に、配合量が上記範囲を上回る場合は、モノフィラメントの強度が低下し、折損耐久性に欠けた研磨ブラシ用毛材となりやすい。   When the blending amount of abrasive abrasive particles is below the above range, it tends to be a polishing brush hair material lacking in polishing power. Conversely, when the blending amount exceeds the above range, the strength of the monofilament is reduced, and the durability against breakage is reduced. It tends to be a bristle material for polishing brushes lacking in properties.

次に、本発明の研磨ブラシ用毛材および研磨ブラシの製造方法について説明する。   Next, the bristle material for abrasive brushes of the present invention and the method for producing the abrasive brush will be described.

まず、本発明の研磨ブラシ用毛材の素材となるモノフィラメントの製造に際しては、何ら特別な製造方法を使用する使用はなく、公知の溶融紡糸方法、例えば、上記ポリエステル系樹脂、カルボジイミド化合物、SPSおよび研磨砥材粒子を上記所定量混合した後、この混合物を溶融紡糸機に供給し、溶融紡出せしめた後、冷却固化し、さらに必要に応じ延伸することによって得られる。   First, in the production of the monofilament as a raw material for the polishing brush hair material of the present invention, there is no use of any special production method, and a known melt spinning method, for example, the polyester resin, carbodiimide compound, SPS, and the like. After the abrasive abrasive particles are mixed in the predetermined amount, the mixture is supplied to a melt spinning machine, melt-spun, and then cooled and solidified, and further stretched as necessary.

なお、上記カルボジイミド化合物は、そのままの状態で溶融紡糸機に供給することもできるが、カルボジイミド化合物を予めPBTなどに適当量含有せしめたペレタイズを使用し、溶融紡糸機に供給することも可能である。
そして、得られたモノフィラメントは所望の長さにカットされ、研磨ブラシ用毛材として使用される。
The carbodiimide compound can be supplied to the melt spinning machine as it is, but it can also be supplied to the melt spinning machine by using pelletize in which an appropriate amount of the carbodiimide compound is previously contained in PBT or the like. .
The obtained monofilament is cut to a desired length and used as a hair material for an abrasive brush.

ここで、研磨ブラシ用毛材の断面形状は、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、特に限定はされない。   Here, the cross-sectional shape of the bristle material for the polishing brush can be an ellipse, a triangle, a rectangle and other irregular shapes in addition to a circle, and is not particularly limited.

また、研磨ブラシ用毛材の平均直径は、0.2〜3.5mm、特に0.4〜3.0mmの範囲のものが好ましく使用される。研磨ブラシ用毛材の平均直径が上記範囲を下回る場合は、毛腰が弱くなるために研磨力に欠けた研磨ブラシ用毛材となりやすく、逆に、上記範囲を上回る場合は、毛腰が強くなるために剛直な研磨ブラシ用毛材となりやすく、例えば、ディスクブラシを作成するに際しては、ディスク板に対して折り曲げ植毛が困難となりやすい。   Moreover, the average diameter of the bristle material for polishing brushes is preferably 0.2 to 3.5 mm, particularly preferably 0.4 to 3.0 mm. If the average diameter of the bristle material for the abrasive brush is below the above range, the bristle will be weak, so it will tend to be a bristle material for the abrasive brush lacking in abrasive power, and conversely if it exceeds the above range, the bristle will be strong. Therefore, it becomes easy to become a bristle material for an abrasive brush. For example, when a disc brush is produced, it is difficult to bend and plant the hair against the disc plate.

一方、本発明の研磨ブラシは、上記研磨ブラシ用毛材を使用し、公知の製造方法で得られたものであり、その形状としては、例えば、チャンネルブラシやディスクブラシロールブラシなど様々な研磨ブラシが挙げられる。   On the other hand, the polishing brush of the present invention is obtained by a known manufacturing method using the above-mentioned polishing brush bristle material, and as its shape, for example, various polishing brushes such as a channel brush and a disc brush roll brush Is mentioned.

以下に実施例を挙げて本発明の研磨ブラシ用毛材および研磨ブラシをさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the hair material for polishing brush and the polishing brush of the present invention will be described in more detail with reference to examples.

なお、研磨ブラシ用毛材の素材となるモノフィラメントの耐湿熱性および耐酸性の評価は次の方法により行った。   In addition, the following method evaluated the heat resistance and acid resistance of the monofilament used as the raw material of the polishing brush hair material.

[モノフィラメントの湿熱処理方法]
加圧釜を使用し、121℃の飽和水蒸気中でモノフィラメントを2日、4日、6日間湿熱処理した。
[Method of wet heat treatment of monofilament]
The monofilament was wet-heat treated in saturated steam at 121 ° C. for 2 days, 4 days and 6 days using a pressure kettle.

[モノフィラメントの酸液処理方法]
硝酸とフッ酸とを1:1の重量比で混合した後、さらに水で希釈して15%濃度に調合したものを酸液として使用した。そして、80℃に加熱保温された酸液にモノフィラメントを4日間浸漬し、酸液処理をした。
[Method of acid treatment of monofilament]
Nitric acid and hydrofluoric acid were mixed at a weight ratio of 1: 1, and further diluted with water to a concentration of 15% was used as the acid solution. Then, the monofilament was immersed for 4 days in an acid solution heated and kept at 80 ° C. for acid solution treatment.

[耐湿熱性、耐酸性の評価方法:折損耐久性]
上記の湿熱処理および酸液処理を行ったモノフィラメントを、下記の自社強制テスト方法により評価した。
[Evaluation method of wet heat resistance and acid resistance: fracture durability]
The monofilament subjected to the wet heat treatment and the acid solution treatment was evaluated by the following in-house forced test method.

すなわち、JIS P−8115に準じて、東洋精機(株)社製 MIT耐揉疲労試験機を使用してモノフィラメントを往復折り曲げし、モノフィラメントが切断するまでの回数から耐屈曲疲労性(回)と折損耐久率(%)を求めた。   That is, in accordance with JIS P-8115, a monofilament was reciprocally bent using a MIT fatigue resistance tester manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., and bending fatigue resistance (times) and breakage were determined from the number of times until the monofilament was cut. Durability (%) was determined.

なお、モノフィラメントへの荷重は15.7N(1.5kgf)、往復折り曲げ速度は175±10回/分、折り曲げ角度は270°(左右に各約135°)の条件で行い、モノフィラメント5本の平均値をモノフィラメントの往復折り曲げ破断回数とした。
さらに、得られた往復折り曲げ破断回数から、次式(A/B)×100を用いて折損耐久率(%)を求めた。ここで、Aは湿熱処理または酸液処理後の往復折り曲げ破断回数、Bは湿熱処理または酸液処理前の往復折り曲げ破断回数を表す。
The load on the monofilament was 15.7 N (1.5 kgf), the reciprocating bending speed was 175 ± 10 times / minute, the bending angle was 270 ° (approximately 135 ° on each side), and the average of 5 monofilaments The value was the number of reciprocating bending breaks of the monofilament.
Furthermore, the fracture durability (%) was determined from the obtained number of reciprocal bending breaks using the following formula (A / B) × 100. Here, A represents the number of reciprocal bending breaks after wet heat treatment or acid solution treatment, and B represents the number of reciprocal bending breaks before wet heat treatment or acid solution treatment.

[実施例1]
PBT樹脂(東レ(株)製、1500S、固有粘度1.5)50重量%、PEE(東レ・デュポン(株)製、ポリエステルポリエーテルブロックコポリマ/ハイトレル7247)50重量%からなるポリエステル系樹脂の混合物91.5重量%と、ポリカルボジイミドを15重量%含有したPBTペレット(ラインケミー社製、スタバックゾールKE9193、以下、PCDマスターバッチという)8重量%(樹脂組成物中のポリカルボジイミド量が1.2重量%に相当)、さらにSPS(出光興産(株)製、SPSザレック30ZC)0.5重量%からなる樹脂組成物100重量部と、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、SH6020)を0.3重量%被覆処理した粒度番手#240の炭化ケイ素砥材粒子(昭和電工(株)製)30重量部とを二軸押出紡糸機に供給し、270℃で溶融混練した後、孔径3.0mmの紡糸ノズルから溶融押出した。
[Example 1]
A mixture of polyester resin comprising 50% by weight of PBT resin (manufactured by Toray Industries, Inc., 1500S, intrinsic viscosity 1.5), 50% by weight of PEE (manufactured by Toray DuPont, Inc., polyester polyether block copolymer / Hytrel 7247) PBT pellets containing 91.5% by weight and 15% by weight of polycarbodiimide (Rhein Chemie, Stavacsol KE9193, hereinafter referred to as PCD masterbatch) 8% by weight (the amount of polycarbodiimide in the resin composition is 1.2) 100 parts by weight of a resin composition comprising 0.5% by weight of SPS (produced by Idemitsu Kosan Co., Ltd., SPS Zarek 30ZC) and a silane coupling agent (produced by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) , SH6020), a silicon carbide abrasive grain having a particle size of # 240 coated with 0.3% by weight (Showa Denko KK) and 30 parts by weight was supplied to the twin screw extruder spinning machine, kneaded in melt at 270 ° C., it was melt-extruded from a spinning nozzle having a pore diameter of 3.0 mm.

引き続き、押出されたモノフィラメントを水浴中で冷却固化し、さらに190℃で3.5倍に延伸することにより、直径1.2mmのモノフィラメントを製造した。   Subsequently, the extruded monofilament was cooled and solidified in a water bath and further stretched 3.5 times at 190 ° C. to produce a monofilament having a diameter of 1.2 mm.

[実施例2]
SPSの添加量を5重量%に変更したこと以外は、実施例1と同じ条件でモノフィラメントを製造した。
[Example 2]
A monofilament was produced under the same conditions as in Example 1 except that the amount of SPS added was changed to 5% by weight.

[実施例3]
SPSの添加量を25重量%に変更したこと以外は、実施例1と同じ条件でモノフィラメントを製造した。
[Example 3]
A monofilament was produced under the same conditions as in Example 1 except that the amount of SPS added was changed to 25% by weight.

[実施例4]
PCDマスターバッチの添加量を3.3重量%(樹脂組成物中のポリカルボジイミド量が0.5重量%に相当)に変更したこと以外は、実施例2と同じ条件でモノフィラメントを製造した。
[Example 4]
A monofilament was produced under the same conditions as in Example 2 except that the addition amount of the PCD master batch was changed to 3.3% by weight (the amount of polycarbodiimide in the resin composition corresponds to 0.5% by weight).

[実施例5]
PCDマスターバッチの添加量を20重量%(樹脂組成物中のポリカルボジイミド量が3.0重量%に相当)に変更したこと以外は、実施例2と同じ条件でモノフィラメントを製造した。
[Example 5]
A monofilament was produced under the same conditions as in Example 2 except that the addition amount of the PCD master batch was changed to 20% by weight (the amount of polycarbodiimide in the resin composition corresponds to 3.0% by weight).

[実施例6]
ポリエステル系樹脂としてPBT樹脂(東レ(株)製、1500S、固有粘度1.5)のみを使用したこと以外は、実施例2と同じ条件でモノフィラメントを製造した。
[Example 6]
A monofilament was produced under the same conditions as in Example 2 except that only PBT resin (manufactured by Toray Industries, Inc., 1500S, intrinsic viscosity 1.5) was used as the polyester resin.

[比較例1]
PCDマスターバッチを添加しなかったこと以外は、実施例2と同じ条件でモノフィラメントを製造した。
[Comparative Example 1]
A monofilament was produced under the same conditions as in Example 2 except that no PCD masterbatch was added.

[比較例2]
PCDマスターバッチの添加量を53重量%(樹脂組成物中のポリカルボジイミド量が8.0重量%に相当)に変更したこと以外は、実施例2と同じ条件でモノフィラメントを製造した。
[Comparative Example 2]
A monofilament was produced under the same conditions as in Example 2 except that the addition amount of the PCD master batch was changed to 53% by weight (the amount of polycarbodiimide in the resin composition was equivalent to 8.0% by weight).

[比較例3]
SPSを添加しなかったこと以外は、実施例1と同じ条件でモノフィラメントを製造した。
[Comparative Example 3]
A monofilament was produced under the same conditions as in Example 1 except that SPS was not added.

[比較例4]
SPSの添加量を40重量%に変更したこと以外は、実施例1と同じ条件でモノフィラメントを製造した。
[Comparative Example 4]
A monofilament was produced under the same conditions as in Example 1 except that the amount of SPS added was changed to 40% by weight.

[比較例5]
SPSの代わりにアタクチック構造を有するポリスチレン樹脂(PSジャパン社製、GPPS−HF77、以下、PSという)を使用したこと以外は、実施例1と同じ条件でモノフィラメントを製造した。
[Comparative Example 5]
A monofilament was produced under the same conditions as in Example 1 except that a polystyrene resin having an atactic structure (PSPS, GPPS-HF77, hereinafter referred to as PS) was used instead of SPS.

Figure 2006255820
Figure 2006255820

表1の結果から明らかなように、本発明の条件を満たすモノフィラメント(実施例1〜6)は、耐酸性と耐湿熱性に優れ、特に実施例2のモノフィラメントは耐酸性と耐湿熱性が極めて高く、バランス良く両方の効果を発現することが分かる。   As is clear from the results in Table 1, monofilaments (Examples 1 to 6) that satisfy the conditions of the present invention are excellent in acid resistance and heat and moisture resistance, and in particular, the monofilament of Example 2 has extremely high acid resistance and heat and moisture resistance. It can be seen that both effects are well-balanced.

一方、本発明の条件を満たさないモノフィラメント(比較例1〜5)は、実施例1〜6のモノフィラメントに比べ耐酸性と耐湿熱性が低く、特に、SPSを含有しない比較例3のモノフィラメント、およびSPSの代わりにPSを使用した比較例5のモノフィラメントは、その効果が極めて低く、従来のものと同等またはそれ以下の結果であった。   On the other hand, monofilaments that do not satisfy the conditions of the present invention (Comparative Examples 1 to 5) have lower acid resistance and moist heat resistance than the monofilaments of Examples 1 to 6, and in particular, the monofilament of Comparative Example 3 that does not contain SPS, and SPS. The effect of the monofilament of Comparative Example 5 using PS instead of was extremely low, and the result was equal to or less than that of the conventional one.

[実施例7、比較例6]
実施例2のモノフィラメントを研磨ブラシ用毛材として使用し、チャンネルブラシ(実施例7)を作成した。同じく比較例3モノフィラメントを研磨ブラシ用毛材として使用し、チャンネルブラシ(比較例6)を作成した。
[Example 7, Comparative Example 6]
Using the monofilament of Example 2 as a bristle material for an abrasive brush, a channel brush (Example 7) was prepared. Similarly, a channel brush (Comparative Example 6) was prepared using Comparative Example 3 monofilament as a hair material for an abrasive brush.

作成した両チャンネルブラシを、実際のステンレス鋼板の酸液洗浄研磨加工に使用し、その実用性について評価を行った。   Both the created channel brushes were used for acid cleaning and polishing of an actual stainless steel plate, and their practicality was evaluated.

その結果、実施例7のチャンネルブラシは、比較例6のチャンネルブラシに比べ約3倍の折損耐久性を有することが分かった。   As a result, it was found that the channel brush of Example 7 had a breakage durability about three times that of the channel brush of Comparative Example 6.

以上説明したように、本発明の研磨ブラシ用毛材は、従来の研磨ブラシに比べ耐酸性と耐湿熱性に優れ、この研磨ブラシ用毛材を研磨ブラシに使用した場合には、これらの効果を如何なく発揮し、特にステンレス鋼板などの酸液洗浄研磨加工に好適な研磨ブラシが得られる。   As described above, the bristle material for abrasive brushes of the present invention is superior in acid resistance and moist heat resistance compared to conventional abrasive brushes, and when this abrasive brush bristle material is used for an abrasive brush, these effects are obtained. A polishing brush that can be used without any problem and that is particularly suitable for an acid solution cleaning polishing process such as a stainless steel plate can be obtained.

Claims (5)

ポリエステル系樹脂99.5〜66.5重量%、カルボジイミド化合物0.3〜3.5重量%およびシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂0.2〜30重量%からなる樹脂組成物100重量部に対し、研磨砥材粒子5〜65重量部を配合した混合物からなるモノフィラメントを素材とすることを特徴とする研磨ブラシ用毛材。 100 parts by weight of a resin composition comprising 99.5 to 66.5% by weight of a polyester resin, 0.3 to 3.5% by weight of a carbodiimide compound and 0.2 to 30% by weight of a polystyrene resin having a syndiotactic structure On the other hand, a bristle material for an abrasive brush comprising a monofilament made of a mixture containing 5 to 65 parts by weight of abrasive abrasive particles as a raw material. 前記ポリエステル系樹脂がポリブチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1に記載の研磨ブラシ用毛材。 The bristle material for an abrasive brush according to claim 1, wherein the polyester-based resin is polybutylene terephthalate. 前記ポリエステル系樹脂が、全ポリエステル系樹脂の重量を100重量%に換算して、ポリブチレンテレフタレート90〜40重量%とポリエステルエラストマー10〜60重量%との樹脂組成物からなることを特徴とする請求項1に記載の研磨ブラシ用毛材。 The polyester resin comprises a resin composition of 90 to 40% by weight of polybutylene terephthalate and 10 to 60% by weight of a polyester elastomer in terms of 100% by weight of the total polyester resin. Item 2. A polishing brush hair material according to Item 1. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の研磨ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用したことを特徴とする研磨ブラシ。 A polishing brush comprising the bristle material for an abrasive brush according to any one of claims 1 to 3 as at least a part of the bristle material. 金属鋼板の製造工程における金属鋼板表面の酸液洗浄研磨加工に使用されることを特徴とする請求項4に記載の研磨ブラシ。 The polishing brush according to claim 4, wherein the polishing brush is used for an acid solution cleaning polishing process on a surface of a metal steel plate in a manufacturing process of the metal steel plate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010137189A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 Sintokogio, Ltd. Abrasive brush
JP2012076158A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Toray Monofilament Co Ltd Bristle material for polishing brush and polishing brush
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010137189A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 Sintokogio, Ltd. Abrasive brush
JP2012076158A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Toray Monofilament Co Ltd Bristle material for polishing brush and polishing brush
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