JP3121025B2 - 研削用モノフィラメント及びその製造法 - Google Patents
研削用モノフィラメント及びその製造法Info
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Description
に関するものである。更に詳しくは、研削力にすぐれ、
工業用ブラシ等の用途に適し、特に鋼材を焼きなました
際に発生する強固な酸化皮膜の除去等に有効な研削用モ
ノフィラメントに関するものである。
て、ポリアミド系熱可塑性高分子樹脂に砥材粒子を混入
させてなるモノフィラメントが使用されている。しかし
ながら、従来から使用されているモノフィラメントは熱
可塑性高分子樹脂と砥材粒子との接着力が不充分なた
め、研削過程において熱可塑性高分子樹脂から砥材粒子
の剥離及び脱離が起こり、研削力が低下する。
くなり耐久性も低下するので、クリーニング、研磨分野
までしか使用できず、過酷な研削分野には不充分なもの
であった。また、従来から使用されている研削用モノフ
ィラメントは硬いために糸折れし易く、かつブラシロー
ルへの植毛作業も非常に困難なものであった。その改良
として、熱可塑性高分子樹脂と砥材粒子とにシランカッ
プリング剤を添加する方法(特公昭50−13993号
公報)が提案され、その結果、研削力は大幅に向上し
た。
きるような研削用モノフィラメントは得られていなかっ
た。とくに従来、糸径が2mmφ以上の紡糸後ドラフト
し延伸した研削用モノフィラメントのボイド率は10%
前後であり、この高いボイド率が過酷な用途における研
削性の障害となっていた。すなわち、従来は溶融紡糸で
研削用モノフィラメントを得る際、延伸工程において熱
可塑性高分子樹脂と砥材粒子の接着面で繊維軸方向にボ
イド(空隙部分)が発生し、しかも研削時の被研削体と
の衝撃作用にて、その砥材粒子が核となり熱可塑性高分
子樹脂内部よりモノフィラメントを傷つけるために砥材
粒子の剥離及び脱離が起こりやすくなり、過酷な研削分
野での研削力としては未だ満足するレベルに到達してい
なかった。
な用途において満足すべき充分な研削性をもち、植毛作
業し易い柔軟な研削用モノフィラメントを提供すること
にある。
は、熱可塑性高分子樹脂と砥材粒子とからなり糸径が2
〜4mmφの研削用モノフィラメントにおいて、ボイド
率が5%以下であり、しかも延伸されていることを特徴
とする研削用モノフィラメントであり、もう一つは、熱
可塑性高分子からなる研削用モノフィラメントを溶融紡
糸し、ドラフトし、延伸する研削用モノフィラメントの
製造法において、紡出後6〜12倍のドラフト率で引取
り、次いで1.05〜2倍の倍率で延伸することを特徴
とする糸径2〜4mmの研削用モノフィラメントの製造
法、である。
性高分子樹脂に好ましくはシランカップリング剤で予め
表面処理した砥材粒子を混合し、6〜12倍の高ドラフ
ト率で紡糸した後、2倍以下の低倍率で延伸することを
特徴とする方法により製造することが可能である。本発
明の研削用モノフィラメントの糸径は2〜4mmφであ
る。糸径が2mmφ未満では、耐久性、研磨力にすばら
しい効果を発揮するものの、過酷な研削用途においては
充分な研削力はない。
な研削力をもつものの、研削用モノフィラメント自体が
硬くなりすぎるために糸折れし易くかつブラシロールへ
の植毛作業も非常に困難となる。本発明の研削用モノフ
ィラメントのボイド率は5%以下である。5%を越える
と研削用モノフィラメントから砥材粒子の剥離及び脱離
が起こり研削力が低下する。さらに好ましくは4%以下
である。
が400〜750gであることが好ましく、さらに詳し
くは、ナイロン6では550〜650g、ナイロン6/
66では400〜500g、ナイロン610では650
〜750gであることが好ましい。本発明の研削用モノ
フィラメントを製造する場合のドラフト率は6〜12倍
というドラフト可能な上限の範囲である。
る。一方、ドラフト率12倍以上ではドラフト率が高す
ぎるために紡口直下でのサージング現象(サイジングと
もいい、紡糸直後の太さの周期的変動をいう)及び糸切
れが起こり紡糸性が低下する。好ましくはドラフト率は
8〜12倍である。本発明でドラフト率とは、紡出され
たポリマーを引張るとき、紡出速度と引張り速度との比
をいう。
る場合の延伸の倍率は1.05〜2倍である。延伸が2
倍を越えるものはボイド率が高くなりすぎるため研削性
が低下し、更には研削用モノフィラメント自体が硬くな
る問題を有する。延伸倍率は好ましくは1.1〜1.8
倍である。本発明で延伸とは、冷却固化されたモノフィ
ラメントを引張るとき、引張り速度と巻取り速度との比
をいう。
はナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロ
ン612、ナイロン6T及びこれらを含んだ共重合ポリ
アミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート及びこれらを含んだ共重合ポリエステルが
好ましく、さらに好ましくは相対粘度3.0以上のポリ
アミドが好適である。また、熱可塑性高分子樹脂の2種
以上をブレンドして用いることも可能であり、植毛作
業、研削条件からの要求性能等に応じて熱可塑性高分子
樹脂を選択して用いられる。また、熱安定剤、滑剤、着
色剤等の通常の添加剤を加えることも可能である。
ミナ質、炭化珪素質、ジルコニア系、炭化物、窒化物、
ホウ化物、人造ダイヤモンド等の人造研磨材及びダイヤ
モンド、コランダム、エメリー、ざくろ石等の天然研磨
材があり、これらは単独でも混合させてもよい。砥材粒
子の粒度としては#30〜#500のものが好ましく、
さらに好ましくは#60〜#100であり研削力を高め
るには砥材粒子の粒径の大きなものほど効果であり、優
れた研削用モノフィラメントが得られる。
合は10〜60重量%の範囲が好ましく、さらに好まし
くは20〜40重量%である。砥材粒子の割合が少ない
と研削力が不足し、多すぎるとモノフィラメントの成形
が著しく困難となる。このような方法により糸径が太い
研削用モノフィラメントの製造が容易となり、しかも高
ドラフト、低倍率延伸によって柔軟性を有したモノフィ
ラメントが得られ、ブラシロールへの植毛作業も容易と
なる。
なお、物性評価はJISL1013に準じた標準状態で
以下の方法で行った。 研削性:直径320mmφ、幅75mm、ブラシ糸
長30mmの研削用モノフィラメントのブラシロールを
製作し、切り込み長(鋼板とフィラメント先端の間隔に
対するフィラメントの超過糸長)3mm、回転数120
0rpmで静止した鋼板を30秒間研削した時の研削量
(mg)で表わす。
ラメントを糸長30mm、切り込み長10mmで静止し
た鋼板に1200rpmで回転衝突させ、糸切れ開始し
た時間(分)で表わす。 柔軟度:間隔が30mmの2つの輪を支点とし、こ
れに長さ100mmの研削用モノフィラメントを通し、
その中央部に荷重を加えてゆき、上記のモノフィラメン
トが曲がり輪から抜けた時の最大荷重をオートグラフで
測定した荷重(g)で表わす。
ンプルと水との重量の差から下記により算出した実質密
度を用い次の式で計算する。ボイド率=(1−実質密度
/理論密度)×100(%)実質密度=W/(W1 −W
2+W)W:サンプル重量W1 :比重ビンと水の重量W
2 :比重ビンと水とサンプルの重量比重ビンはJIS
R3503−78準拠のHARIO社製のワードソン型
を用いて測定した。
を炭化珪素の粒度#80に加えて、150℃で4時間熱
処理した後、相対粘度3.5のナイロン6に対して30
重量%になるように配合し、均一に混合したものを押出
機を用い270℃で溶融し、紡口を通して常温の冷却水
浴中に紡出し、冷却固化しながらドラフト(以下Dfと
いう)10倍で引き取り、90℃の熱水浴中で1.5倍
に延伸しながら25m/minで巻き取り、糸径3.0
mmφの研削用モノフィラメントを得た。得られたモノ
フィラメントの物性を評価し、その評価結果を表1に示
す。
外の条件はすべて実施例1と同様の条件とし、3.0m
mφの研削用モノフィラメントを得た。得られたモノフ
ィラメントの物性を評価し、その結果を表1に示す。
樹脂(ナイロン6成分の原料とナイロン66成分の原料
を85:15の比率で共重合)を用いて、実施例1と同
様の条件で糸径3.0mmφの研削用モノフィラメント
を得た。得られたモノフィラメントの物性を評価し、そ
の結果を表1に示す。
外の条件はすべて実施例2と同様の条件とし、3.0m
mφの研削用モノフィラメントを得た。得られたモノフ
ィラメントの物性を評価し、その結果を表1に示す。
いて実施例1と同様の条件で糸径3.0mmφの研削用
モノフィラメントを得た。得られたモノフィラメントの
物性を評価し、その結果を表1に示す。
外の条件はすべて実施例3と同様の条件とし、3.0m
mφの研削用モノフィラメントを得た。得られたモノフ
ィラメントの物性を評価し、その結果を表1に示す。
研削用モノフィラメントはいずれの熱可塑性高分子樹脂
の場合においても比較例に対して、低ボイド率で柔軟性
を有しており、しかも耐久性を損なうことなく研削性が
向上しており、その改善効果は著しいものである。
な研削分野に使用する場合、従来のものに比較して耐久
性があり、研削力が特に優れており、柔軟性を有してい
るためブラシロールへの植毛作業も容易となる。工業用
ブラシに応用する
Claims (2)
- 【請求項1】 熱可塑性高分子樹脂と砥材粒子とからな
る糸径が2〜4mmφの研削用モノフィラメントにおい
て、ボイド率が5%以下であり、しかも延伸されている
ことを特徴とする研削用モノフィラメント。 - 【請求項2】 熱可塑性高分子からなる研削用モノフィ
ラメントを溶融紡糸し、ドラフトし、延伸する研削用モ
ノフィラメントの製造法において、紡出後6〜12倍の
ドラフト率で引取り、次いで1.05〜2倍の倍率で延
伸することを特徴とする糸径が2〜4mmの研削用モノ
フィラメントの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03003778A JP3121025B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 研削用モノフィラメント及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03003778A JP3121025B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 研削用モノフィラメント及びその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04300166A JPH04300166A (ja) | 1992-10-23 |
JP3121025B2 true JP3121025B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=11566647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03003778A Expired - Fee Related JP3121025B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 研削用モノフィラメント及びその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010234477A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toray Monofilament Co Ltd | 研磨ブラシ用毛材、その製造方法および研磨ブラシ |
JP5994113B2 (ja) * | 2012-04-20 | 2016-09-21 | 東レ・モノフィラメント株式会社 | 研磨ブラシ用毛材の製造方法および研磨ブラシの製造方法 |
-
1991
- 1991-01-17 JP JP03003778A patent/JP3121025B2/ja not_active Expired - Fee Related
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