(57)【要約】  【課題】 適度な研磨性能を有すると共に、表面仕上げ性に優れ均一な研磨面を与えることができる研磨ブラシ用毛材の提供。  【解決手段】  熱可塑性樹脂に対し、糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子を含有させた組成物を溶融紡糸してなるモノフィラメントからなる研磨ブラシ用毛であり、糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子の含有量が１〜１０重量％、熱可塑性樹脂がポリエステルあるいはポリアミド、糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子の番手が＃３６〜＃３０００である場合が好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂に対し、糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子を含有させた組成物を溶融紡糸してなる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。
【請求項２】
前記糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子の含有量が１〜１０重量％であることを特徴とする請求項１記載の研磨ブラシ用毛材。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂がポリエステルであることを特徴とする請求項１または２記載の研磨ブラシ用毛材。
【請求項４】
前記ポリエステルが、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートおよびこれらにポリエステル系エラストマーを含有せしめた組成物から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項３に記載の研磨ブラシ用毛材。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂がポリアミドであることを特徴とする請求項１または２記載の研磨ブラシ用毛材。
【請求項６】
前記ポリアミドが、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１２およびナイロン６／６６共重合体から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項５に記載の研磨ブラシ用毛材。
【請求項７】
前記糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子の番手が＃３６〜＃３０００であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の研磨ブラシ用毛材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてステンレス鋼板などの特殊用鋼の表面を仕上げ研磨するために用いる研磨ブラシ用毛材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属鋼板の表面研磨加工において用いる研磨ブラシ用毛材としては、各種研磨砥材粒子を含有する合成樹脂モノフィラメントからなるものが知られており、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ロールブラシ、カップブラシ、筒状ブラシなどを被処理金属の表面に押圧し、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。
【０００３】
したがって、研磨砥材粒子含有モノフィラメントからなる研磨ブラシ用毛材には、優れた研磨力が要求されており、かかる要求性能を満たすために、研磨ブラシ用毛材の素材として、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などの熱可塑性樹脂から最適な素材を選択すると共に、これらの熱可塑性樹脂に添加する研磨砥材粒子として、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から最適な素材を選択する試み（例えば、特許文献１参照）が、従来から種々検討されてきた。
【０００４】
しかしながら、これら従来の研磨ブラシ用毛材は、研磨力がすこぶる良好すぎるために、均一な表面仕上げ加工には不適当であるという問題があった。
【特許文献１】特開平７−１０９６２０号公報（第１〜５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した従来技術における問題点を解決するために検討した結果なされたものであり、従来のものより表面仕上げ性に優れた研磨ブラシ用毛材の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子を含有させた組成物を溶融紡糸してなる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。
【０００７】
なお、本発明の研磨ブラシ用毛材においては、
前記糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子の含有量が１〜１０重量％であること、
前記熱可塑性樹脂がポリエステル、特にポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートおよびこれらにポリエステル系エラストマーを含有せしめた組成物から選ばれた少なくとも１種であること、
前記熱可塑性樹脂がポリアミド、特にナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１２およびナイロン６／６６共重合体から選ばれた少なくとも１種であること、および
前記糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子の番手が＃３６〜＃３０００であること
が、いずれも好ましい条件であり、これらの条件の少なくとも一つを満たすことによって、一層優れた効果の取得を期待することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以下に説明するとおり、本発明の研磨ブラシ用熱可塑性樹脂製毛材は、適度な研磨力を有すると共に、表面仕上げ性に優れ均一な研磨面を与えることができるため、ステンレス鋼板などの特殊用鋼の仕上げ加工に好適であり、金属関係産業上における利用価値の高いものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１０】
本発明の研磨ブラシ用毛材を構成する熱可塑性樹脂は、例えばポリエステル、ポリアミドおよびポリオレフィンなどの熱可塑性を有する繊維形成性ポリマーであればいずれでもよいが、中でもポリエステルまたはポリアミドが好ましい。
【００１１】
ポリエステルの中では、ポリブチレンテレフタレートおよびポリエチレンテレフタレートが好ましく用いられるが、これらのポリエステル系樹脂に適当量のポリエステル系エラストマーを混合使用することによって、研磨ブラシ用毛材の靱性が向上し、研磨加工におけるへたりや毛折れなどを抑制し、研磨耐久性が向上するという好ましい効果が得られる。
【００１２】
なお、本発明で使用する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になり、屈曲疲労による折損耐久性の低下が生じるという悪影響が招かれることがある。
【００１３】
ポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１２およびナイロン６／６６共重合体から選ばれた少なくとも１種を使用することが、靱性および研磨耐久性を兼ね備えた研磨ブラシ用毛材が得られることから好ましい。
【００１４】
本発明で使用するポリアミドは、９８％硫酸２５ｍｌ中にポリマー０．２５ｇを溶解した溶液を、オストワルド粘度管を使用し２５℃で測定した相対粘度が３．０以上であることが好ましく、相対粘度が３．０未満の場合には、溶融紡糸性が不安定になり、屈曲疲労による折損耐久性の低下が生じるという悪影響が招かれることがある。
【００１５】
本発明の研磨ブラシ用毛材が含有するの糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子は、硬質多孔性炭素粒子であり、例えば脱脂した米糠類とフェノール樹脂との混合物を真空中または不活性ガス中で焼成炭化した後、冷却・粉砕分級することによって製造することができ、例えば“ＲＢセラミックス”粉体（三和油脂株式会社製品）（以下、ＲＢＣ粉体と略称する）として市販されており、これを入手して使用することができる。
【００１６】
糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子の大きさは、研磨材粒度ＪＩＳＲ６００１（１９７３）に規定される＃３６〜＃３０００、特に＃６０〜＃１０００の範囲にあることが好ましい。
【００１７】
糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子の配合量は、熱可塑性樹脂に対し１〜１０重量％、特に２〜８重量％の範囲にあることが好ましい。糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子の添加量が上記の範囲未満では研磨力が不十分となり、また上記の範囲を超えると溶融紡糸したモノフィラメントの強度が低下し、研磨ブラシ用毛材の折損耐久性が低下するという好ましくない傾向が招かれる。
【００１８】
また、本発明の研磨ブラシ用毛材材は、糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子以外のコークス粉、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を適宜含有することができる。また、シリコーンオイル類、各種フッ素樹脂およびアジン系顔料類などを含有することができる。
【００１９】
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、前記熱可塑性樹脂と糠類・フェノール樹脂混合炭化物粒子を混合せしめてから、この混合物を溶融紡糸機に供し、溶融紡出した後冷却し、さらに必要に応じて延伸することによって得ることができる。
【００２０】
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。
【００２１】
また、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、０．１〜３．５ｍｍ、特に０．４〜３．０ｍｍの範囲が好適である。ここで、研磨ブラシ用毛材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、例えはディスク板などに対する折り曲げても植毛が困難になるという好ましくない傾向が招かれることがある。
【００２２】
かくしてなる本発明の研磨ブラシ用毛材は、乾・湿式研磨加工において、適度な研磨性能を有すると共に、表面仕上げ性に優れ均一な研磨面を与えることができる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。
【００２４】
なお、以下の実施例における研磨量の評価および研磨状態の評価は下記に記載の方法により行った。
【００２５】
［研磨量の評価］
毛材を内径４５ｍｍ、外径７０ｍｍ、毛丈３０ｍｍの大きさに植毛したカップ状のブラシをハンドグラインダーに取り付け、自重の圧力で、１２０００ｒｐｍで回転させながら、真鍮金属板に接触させて、３０分間研磨作業を行った場合に削り取られた真鍮金属の重量を測定した。
【００２６】
［研磨状態の評価］
前記研磨量の評価後の真鍮金属の表面状態を目視観察し次のように評価した。
○：研磨痕が殆ど認められない。
×：研磨痕が目立つ。
【００２７】
〔実施例１〕
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］（以下、ＰＢＴと略称する）１００重量部に、粒度番手＃１４０のＲＢＣ粉体を５重量部添加した組成物を二軸混練押出紡糸機に供し、孔径３．０ｍｍの紡糸ノズルから２６０℃で溶融紡糸した後、１９０℃で３．４倍に延伸することにより、直径が１．２ｍｍの研磨ブラシ用毛材（モノフィラメント）を製造した。
【００２８】
上記で得られた研磨ブラシ用毛材を、温度２０℃、相対湿度６５％ＲＨ下で２日以上調温、調湿した後、上記したカップ状ブラシに加工し、研磨性および研磨状態の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００２９】
［実施例２］
実施例１におけるＰＢＴ１００重量部を、前記ＰＢＴと、ポリエステルエラストマー樹脂［東レ・デュポン（株）製：品名ハイトレル７２４７］とを、８：２の割合で混合した組成物１００重量部に変更した以外は、実施例１と同様に行って得た研磨ブラシ用毛材の研磨性および研磨状態の評価結果を表１に併示する。
【００３０】
［実施例３］
実施例１におけるＰＢＴを、固有粘度が１．２のポリエチレンテレフタレート樹脂［東レ（株）製、品名：Ｔ７０１Ｔ］（以下、ＰＥＴという）１００重量部に変更した以外は、実施例１と同様に行って得た研磨ブラシ用毛材の研磨性および研磨状態の評価結果を表１に併示する。
【００３１】
［実施例４〜９］
実施例１におけるＰＢＴを、相対粘度が４．１のナイロン６［東レ（株）製、品名：ＣＭ１０４１］１００重量部（実施例４）、ナイロン６６［東レ（株）製、品名：ＣＭ３００１］１００重量部（実施例５）、ナイロン６１０［東レ（株）製、品名：ＣＭ２００１］１００重量部（実施例６）、ナイロン６１２［デュポン社製］１００重量部（実施例７）、ナイロン１２［アトフィナ社製］１００重量部（実施例８）、およびナイロン６／６６［東レ（株）製、品名：ＣＭ６０２１］１００重量部（実施例９）に、それぞれ変更した以外は、実施例１と同様に行って得た研磨ブラシ用毛材の研磨性および研磨状態の評価結果を表１に併示する。
【００３２】
［比較例１〜４］
実施例１〜４におけるＲＢＣ粉体５重量部を、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］０．２重量％で被覆処理した粒度番手＃１４０の炭化ケイ素砥材粒子（昭和電工社製）４０重量部に変更した以外は、それぞれ実施例１〜４と同様に行って得た研磨ブラシ用毛材の研磨性および研磨状態の評価結果を表１に併示する。
【００３３】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の研磨ブラシ用毛材は、適度な研磨性能を有すると共に、表面仕上げ性に優れ均一な研磨面を与えることができ、金属の仕上げ加工に好適であることから、金属関係産業上における利用価値の高いものである。