(57)【要約】      （修正有）【課題】外部水冷方式で使用する場合の冷却効果に優れ、持続的な研磨性能を発揮する研磨ブラシ毛材および研磨ブラシを提供する。【解決手段】砥材粒子を含有するモノフィラメントを本体１とし、この本体の断面径方向に短繊維３が接着剤２を介して植毛された研磨ブラシ毛材。【選択図】図１
2016198868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥材粒子を含有するモノフィラメントを本体とし、この本体の断面径方向に短繊維が接着剤を介して植毛された研磨ブラシ毛材。
【請求項２】
前記短繊維の繊度が２〜２５ｄｔｅｘ、長さが０．５〜２ｍｍである請求項１記載の研磨ブラシ毛材。
【請求項３】
請求項１または２に記載の研磨ブラシ毛材を少なくとも一部に使用した研磨ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板の製造工程の一つである金属圧延工程において、圧延ロールなどの被研磨物表面を洗浄および研磨するために使用する研磨ブラシ毛材に関し、更に詳しくは、特に外部水冷方式で使用する場合の冷却効果に優れ、ブラシ毛材の折損を防止し持続的な研磨性能を発揮する研磨ブラシ毛材および研磨ブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属板の製造工程における圧延ロールなどの被研磨物表面の洗浄および研磨には、ディスクロールブラシ、チャンネルロールブラシなどの研磨ブラシが使用されており、更にこれらの研磨ブラシの毛材としては、砥材粒子含有モノフィラメントが使用されている。
【０００３】
これらの研磨ブラシは、高速回転しながら圧延ロールの表面および被研磨物の表面に押圧され、この圧延ロールの表面および被研磨物上に付着したスラッジや錆を除去するために使用されるが、研磨ロールブラシと圧延ロールに発生する摩擦熱が研磨ブラシ毛材を熱劣化させるため、この熱劣化を防ぐことを目的として研磨ロールブラシの外側から水を掛けて、研磨ブラシ毛材を冷却する外部水冷方式が採用されている。
【０００４】
しかし、この外部水冷方式においては、高速回転する研磨ブラシの外側から水を掛けても、遠心力によって水が研磨ブラシの毛材の根元方向に浸透することができず、冷却不足によって研磨ブラシの毛材の根元が折損するなどの問題があり、その対策としては、研磨ブラシの内側から水を出して冷却する内部水冷方式が一部で採用されているが、この方式は研磨ブラシの構造が複雑になるばかりか、研磨ブラシの価格が高くなるため、これを採用するには経済的に好ましくないという問題があった。
【０００５】
こうした問題に対処するため、砥材粒子含有モノフィラメントにマルチフィラメントをカバーリングした研磨ブラシ毛材（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【０００６】
しかしながら、マルチフィラメントでカバーリングした研磨ブラシ毛材についても、やはり毛材同士が強く擦れ合うために、マルチフィラメントが解かれてしまい冷却効果が持続しないという問題があった。
【０００７】
また、マルチフィラメントの外周長手方向に、砥材粒子含有モノフィラメントを複数本引き揃え、接着剤を介して固着した研磨ブラシ毛材（例えば、特許文献２参照）が提案されているが、このブラシ毛材は吸水性能が低く冷却効果が小さいため、熱劣化を十分に防ぐことができない問題が指摘されている。
【０００８】
更に、鉄鋼の重研削に使用する場合には、研磨ブラシの植毛密度が高く、より多くの摩擦熱が発生するため、研磨ブラシ毛材の根元まで冷却することが必要となり、優れた吸水性能と持続的な冷却効果を併せ持つ研磨ブラシ毛材の実現が強く求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１６６１２２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１８５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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。したがって本発明の目的は、特に外部水冷方式で使用する場合の冷却効果に優れ、持続的な研磨性能を発揮する研磨ブラシ毛材および研磨ブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明によれば、砥材粒子を含有するモノフィラメントを本体とし、この本体の外周面に塗布された接着剤と該接着剤の層に本体の断面円周方向に短繊維を植毛した研磨ブラシ毛材が提供される。
【００１２】
なお、本発明の研磨ブラシ毛材においては、
前記短繊維の繊度が２〜２５ｄｔｅｘ、長さが０．５〜２ｍｍであることが好ましい条件として挙げられ、これらの条件を満たした場合には、さらに優れた効果を取得することができる。
【００１３】
また、本発明の研磨ブラシは、前記研磨ブラシ毛材の少なくとも一部に使用したことを特徴とし、特にこの研磨ブラシを金属圧延工程において、圧延ロールなどの被研磨物表面を研磨する外部水冷方式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。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下に説明する通り、特に外部水冷方式で使用する場合に、冷却水が毛細管現象により研磨ブラシ毛材の表面に植毛された短繊維に吸い上げられ（以下、繊維間吸水と称す）、研磨ブラシの毛材の根元方向に浸透することができるため優れた冷却効果を維持することができ、かつ、研磨ブラシ毛材の表面に植毛された短繊維が保護材となり研磨ブラシ毛材同士の擦れを軽減できるため、研磨ブラシ毛材の折損を防止して、持続的な研磨性能を発揮する研磨ブラシ毛材および研磨ブラシを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の研磨ブラシ毛材の長さ方向に対する垂直断面の形状の一例を示す概略図である。
【図２】図２は本発明の研磨ブラシ毛材の側断面の形状の一例を示す概略図である。
【図３】図３は本発明の研磨ブラシ毛材の製造装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の研磨ブラシ毛材および研磨ブラシについて、図面に従って具体的に説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、本発明の研磨ブラシ毛材は、砥材粒子を含有するモノフィラメントである本体１の外周面に接着剤２の層を有し、その接着剤２を介して短繊維３が植毛されている。
【００１８】
ここで、本体１の砥材粒子を含有するモノフィラメントは特に制限されないが、研磨ブラシとして適度な剛性と可撓性を有する繊度５００〜１５０００ｄｔｅｘの範囲のものを好適に使用することができる。
【００１９】
また、前記モノフィラメントの断面形状は特に制限されないが、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。
【００２０】
前記砥材粒子を含有するモノフィラメントには、熱可塑性樹脂が使用され、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートおよびポリブチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂、６ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、６６ナイロン、６１０ナイロン、６１２ナイロン、１０１０ナイロン、６／６６ナイロン共重合体、６／１２ナイロン共重合体およびナイロン三元共重合体などのポリアミド樹脂、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂として、生分解性樹脂も好ましく用いることができ、好ましい生分解性樹脂として、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリグリコール酸、ポリアルキレンアルカノエードおよびポリβヒドロキシアルカノエートなどの脂肪族ポリエステル、同じく生分解性を有する脂肪族系ポリエステルと芳香族系ポリエステルとの共重合体等が挙げられる。以上の他にも、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリオキシメチレンなどが挙げられる。これらは単独あるいは混合物を用いても良い。中でも、安価で靭性および可撓性に優れている点で、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂を好ましく使用することができる。
【００２１】
ここで、ポリアミド樹脂は、その相対粘度が低いと曳糸性が悪化し溶融紡糸が不安定となる場合があるため、相対粘度が３以上であるものが好ましく、ポリエステル樹脂の場合は、その固有粘度が低いと同じく溶融紡糸が不安定となる場合があるため、固有粘度が０．６以上であるものが好ましい。
【００２２】
なお、ポリアミド樹脂の相対粘度は、濃度９８％の硫酸２５ｃｃの中にポリアミド樹脂０．２５ｇを溶解し、この溶液を２５℃の温度条件下でオストワルド粘度管を使用して測定したものであり、ポリエステル樹脂の固有粘度は、濃度９８．５％のオルソクロロフェノール溶液２５ｍＬ中にポリエステル樹脂２ｇを溶解し、この溶液を２５℃の温度条件下でオストワルド粘度管を使用して測定したものである。
【００２３】
ここで、ポリエステル樹脂とは、ジカルボン酸と、グリコールとを脱水縮合して形成される構造を有する樹脂であり、その構造について述べるときには、ジカルボン酸由来の構造を、ジカルボン酸成分、グリコール由来の構造をグリコール成分と便宜上呼ぶことにする（便宜上と示したのは、構造を特定するためであって、原料を限定するものではないためである）。ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられる。また、グリコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられる。これらのジカルボン酸成分とグリコール成分を適宜組み合わせて得られる構造を採用することができる。また、前記のジカルボン酸成分の一部をアジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、スルホン酸金属塩置換イソフタル酸などで置き換えてもよく、また、前記のグリコール成分の一部を、ジエチレングリコールなどで置き換えてもよい。さらに、グリコール成分に代えてペンタエリストール、トリメチロールプロパンなどの、ジカルボン酸成分に代えてトリメリット酸、トリメシン酸、硼酸などの、分岐構造を導入する成分を少量含有することもできる。さらに、ポリエステル樹脂としては、ポリ乳酸などの脂肪族ポリエステルも含むものとする。
【００２４】
本発明の砥材粒子を含有するモノフィラメントに使用される砥材粒子としては、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  Ｒ６００１：１９９８に規定される＃３６〜３０００、特に＃６０〜＃２０００の範囲のものが好ましく使用される。砥材粒子の含有量は、熱可塑性樹脂組成物中に５〜４０質量％の範囲、好ましくは１０〜３０質量％の範囲にあると、さらに折損耐久性に優れた研磨ブラシ毛材となるため好ましい。
【００２５】
本発明において使用される接着剤２としては、アクリル系、ウレタン系、酢酸ビニル系、ＥＶＡ系、ナイロン系などの水系エマルジョンや、有機溶剤系の接着剤が挙げられる。
【００２６】
ここで、本体１への付着手段としては、ディップ、ローラー、ノズル、ドクター・ナイフ法等により、本体１の表面に接着剤を付着する方法が挙げられる。
【００２７】
また、ポリエチレンやポリプロピレンのような素材は、無極性で結晶性が大きいため、接着剤が付着しにくい。よって、このような樹脂を本体１に使用する場合には、付着前に本体１の表面にエネルギー線照射やプラズマ処理により素材表面に極性基を導入するか、極性基を有するプライマーを塗布することにより、付着性を確保したものを用いることが望ましい。
【００２８】
更に、接着剤２の本体１への付着量は、湿潤状態で５０〜２００μｍ、乾燥状態で２５〜１００μｍ程度が好ましく、通常は湿潤状態において１００μｍ程度で実施される。
【００２９】
本発明で使用される短繊維３としては、綿、絹、羊毛などの天然繊維、レーヨンのような再生繊維、アセテートのような半合成繊維、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリルのような熱可塑性樹脂からなる合成繊維、更には炭素繊維のような無機繊維であってもよく、要求される吸水性に合わせて適宜選択され特に制限はされないが、特に研磨用ブラシとした場合に耐久性に優れるポリアミドやポリエステル繊維が好ましく使用される。
【００３０】
前記短繊維３の長さは、好ましくは０．５〜２ｍｍ、より好ましくは０．８〜１．２ｍｍである。長さが２ｍｍを超えると、均一な植毛が難しくなり品質低下を招きやすく、かつ植毛後の研磨ブラシ毛材の繊度が大きくなりすぎる場合があるため、それにより研磨ブラシの設計が制限される場合がある。逆に長さが０．５ｍｍ未満であると、研磨用ブラシの繊維間吸水性が低く十分な冷却効果が得られない場合がある。なお、繊維間吸水による優れた冷却効果を得るために、短繊維３の長さは、一定の長さであることが好ましい。
【００３１】
前記短繊維の繊度は２〜２５ｄｔｅｘが好ましく、２〜１０ｄｔｅｘとすることがより好ましい。繊度が２５ｄｔｅｘを以下であると、研磨用ブラシの吸水性がより増加し、さらに冷却効果が向上する、逆に、２ｄｔｅｘ以上であると、研磨ブラシ毛材同士の擦れを軽減する保護効果がより向上すると共に、短繊維が脱落しにくくなることから、本発明の研磨ブラシ毛材としてはより好ましいものとなる。
【００３２】
次に、本発明の研磨ブラシ毛材の製造方法について詳細を説明する。
【００３３】
本発明の研磨ブラシ毛材を構成する本体１の砥材粒子を含有するモノフィラメントの製造には、何ら特殊な製造装置を使用する必要はなく、例えば１軸または２軸のエクストルーダー型の溶融紡糸機に砥材粒子を含有する樹脂を供給し、溶融混練して口金孔から押出して製造することができる。使用する樹脂、砥材粒子に応じて各種の条件を調整すればよく、例えば樹脂温度を１５０〜４００℃、押出圧力を１〜５０ＭＰａ、押出ノズル孔径を０．１〜２０ｍｍ、紡糸速度を０．３〜１００ｍ／分などをはじめとする条件を適宜選択することができる。
【００３４】
モノフィラメントの製造において、口金から紡出された溶融物は、短い気体ゾーンを通過した後、引き続き冷却媒体中に導かれて冷却固化されて未延伸糸となる。冷却媒体としては、例えば水やポリエチレングリコールなど挙げることができるが、モノフィラメントの表面から容易に除去でき、化学的、物理的に本質的な変化を与えないものであれば特に限定しない。
【００３５】
冷却固化された未延伸糸は、モノフィラメントとして必要な強度を得るために、加熱１段延伸または多段延伸される。この際に使用される熱媒体は、空気、温水、蒸気、ポリエチレングリコール、グリセリンおよびシリコーンオイルなどが挙げられるが、モノフィラメントの表面から容易に除去でき、化学的、物理的に本質的な変化を与えないものであれば特に限定しない。
【００３６】
また、延伸条件については、使用する樹脂によって異なるが、総合延伸倍率２．５〜７倍で延伸することが、モノフィラメントとして十分な強度を得る上で好ましい。ここでいう総合延伸倍率は、１段目の延伸倍率と再延伸時の延伸倍率との積である。
【００３７】
１段、多段いずれのプロセスにおいても延伸に続いて乾熱浴中で弛緩熱処理されるが、その温度および弛緩熱処理倍率も使用する樹脂により適宜選択できる。
【００３８】
この弛緩熱処理により、延伸工程で生じたモノフィラメント内部の不安定構造（横方向の歪み、伸びの低下、クラック）が是正される。この弛緩熱処理後、必要に応じて仕上げ油剤を付着して巻き取る。
【００３９】
図３は上記方法で得られたモノフィラメント(本体)を用いて本発明の研磨ブラシ毛材を製造する製造方法の一例を示した概略図である。
【００４０】
まず、巻き出しクリール４から引き出されたモノフィラメント（本体１）に、ロールコーター５を用いて接着剤２を塗布し、次いで高圧電界中を無数の短繊維３が浮遊している植毛室６を通過させ、上部電極６ａ、下部電極６ｂと本体１の間に形成される電界により静電植毛がなされる。接着剤２は乾燥機７で乾燥され、接着が完了した後、除毛機８により余分に付着している短繊維が除毛され、更に巻取り機９によりボビンあるはカセ状に巻き取られる。
【００４１】
本発明において、植毛方法は静電植毛が好ましく用いられるが、静電植毛の条件としては、電圧１〜５万Ｖ、乾燥温度７０〜１５０℃、糸速度３〜１５ｍ／分が好ましい条件として挙げられる。植毛の基本原理は、高圧電界中の空間に浮遊する無数の短繊維が、高圧電界に沿ってアース極である本体１に向かって飛翔し、本体１の本体１外周面に塗布された接着剤２の層に断面円周方向から、突き刺さることにある。
【００４２】
また、本発明の研磨ブラシは、上記研磨ブラシ毛材を使用し、公知の製造方法で得られたものであり、その形態としては、例えば、カップブラシ、チャンネルブラシ、ディスクロールブラシなど様々な研磨ブラシが挙げられ、特に外部水冷方式において優れた冷却効果と保護効果により持続的な研磨性能を発揮するものである。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明の研磨ブラシ毛材および研磨ブラシについて実施例に基づいて説明するが、その要旨を超えない限り以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４４】
また、実施例における研磨ブラシ毛材および研磨ブラシの評価は以下の方法で行った。
【００４５】
［繊維間吸水率］
研磨ブラシ毛材の質量（Ａ）を予め計っておき、内径４５ｍｍ、外径７０ｍｍ、毛丈３０ｍｍ、植毛密度３０本／ｃｍ２に植毛したカップ状ブラシを作製してその質量（Ｂ）を計る。このカップ状ブラシを研磨ブラシ毛材の先端から２０℃の水が入った水槽に１ｍｍ浸漬させて１分間放置する。その後取り出して速やかにカップ状ブラシの質量（Ｃ）を計り次式で繊維間吸水率を算出した。
【００４６】
繊維間吸水率（単位：％）＝｛（Ｃ−Ｂ）／Ａ｝×１００
［耐久性］
研磨ブラシ毛材を、内径４５ｍｍ、外径７０ｍｍ、毛丈３０ｍｍに植毛した金属カップ状ブラシを作製する。これをモーターに取り付け、１８０℃の雰囲気下、１２０００ｒｐｍの速度で回転させながら、押圧力５０Ｎで真鍮金属板に接触させて８時間研磨作業を行う。この時に研磨面に水３０ｃｃ／分を加え続ける。研磨作業終了後の研磨ブラシ毛材の状態を目視により次ぎの基準で評価した。
【００４７】
○：研磨ブラシ毛材の折損がない。
【００４８】
△：研磨ブラシ毛材の折損が１０本未満である。または、マルチフィラメントの解れがある。
【００４９】
×：研磨ブラシ毛材の折損が１０本以上ある。
【００５０】
［実施例１］
相対粘度３．８のナイロン６１０樹脂（東レ製  Ｍ２０４１）７７質量％と、シランカップリング剤（東レ・ダウコーニング・シリコーン製  ＳＨ６０２０）を０．２質量％被覆処理した粒度番手＃１８０の炭化ケイ素砥材粒子（昭和電工製）２３質量％との混合物を二軸型溶融押出し機に連続供給して、２５０〜２６０℃の温度で溶融混練した後、孔径２．５ｍｍの紡糸ノズルから紡出し、２０℃の冷却浴中で冷却固化せしめた未延伸糸を２００℃の熱風循環式乾熱炉にて３．３倍に延伸した後、続いて１９０℃の熱風循環式乾熱炉にて０．９３倍の弛緩熱処理を施すことにより、直径０．９５２ｍｍ、繊度７８８０ｄｔｅｘの砥材粒子含有モノフィラメントを得た。
【００５１】
次に、図３に示す製造装置により研磨ブラシ毛材を作製した。まず、得られた砥材粒子含有モノフィラメント（本体）を巻き出しクリール４にセットし、走行糸速度５ｍ／分の条件のもと、ロールコーティング法によりアクリル系エマルジョン接着剤を約８０μｍの厚さに塗布し、これを印加電圧３万ボルトの高圧電界中に無数の短繊維（ナイロン６、繊度５ｄｔｅｘ、長さ０．２ｍｍ）が浮遊している植毛室６を通過させることによって静電植毛し、温度１４０℃の乾燥機７で接着剤を乾燥させ、余分に付着している短繊維を除毛機８で除毛し、カセ状に巻き取ることにより研磨ブラシ毛材を作製した。
【００５２】
［実施例２］
短繊維の長さを１．０ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨ブラシ毛材を作製した。
【００５３】
［実施例３］
短繊維の長さを１．５ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨ブラシ毛材を作製した。
【００５４】
［実施例４］
短繊維の長さを３．０ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨ブラシ毛材を作製した。
【００５５】
［実施例５］
短繊維の繊度を２ｄｔｅｘ、長さを０．８ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨ブラシ毛材を作製した。
【００５６】
［実施例６］
短繊維の繊度を１０ｄｔｅｘ、長さを０．８ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨ブラシ毛材を作製した。
【００５７】
［実施例７］
短繊維の繊度を２０ｄｔｅｘ、長さを０．８ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨ブラシ毛材を作製した。
【００５８】
［実施例８］
短繊維の繊度を３０ｄｔｅｘ、長さを０．８ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨ブラシ毛材を作製した。
【００５９】
［実施例９］
短繊維の素材をナイロン６１０（Ｎｙ６１０）に変更したこと以外は、実施例２と同じ条件で研磨ブラシ毛材を作製した。
【００６０】
［実施例１０］
短繊維の素材をポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に変更したこと以外は、実施例２と同じ条件で研磨ブラシ毛材を作製した。
【００６１】
［比較例１］
実施例１で得られた直径０．９５２ｍｍ、繊度７８８０ｄｔｅｘの砥材粒子含有モノフィラメント３本（総繊度２３６４０ｄｔｅｘ）と、ナイロン６マルチフィラメント（東レ製Ｔ−７２０、集束本数８４本、総繊度２８２０ｄｔｅｘ）を巻き出しクリールにセットし、マルチフィラメントを中心として砥材粒子含有モノフィラメントが外周に配置されるように引き揃えて引き出し、その外周に共重合ポリアミド水系懸濁液（エムスケミー・ジャパン製  Ｇｒｉｌｔｅｘ２Ａ  Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）を塗布した後、温度１８０℃で３分間乾熱処理を施し、カセ状に巻き取ることにより研磨ブラシ毛材を作製した。
【００６２】
［比較例２］
実施例１と同様にして直径０．９５２ｍｍ、繊度７８８０ｄｔｅｘの砥材粒子含有モノフィラメントをカセ状に巻き取った。接着剤の付与〜静電植毛を行うことなく、そのまま研磨ブラシ毛材とした。
【００６３】
［比較例３］
固有粘度１．５のポリブチレンテレフタレート樹脂（東レ製  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ー：東レ・デュポン製  ハイトレル７２４７）とを質量比５０：５０の割合で混合した樹脂に対して、シランカップリング剤（東レ・ダウコーニング・シリコーン製  ＳＨ６０２０）０．２質量％被覆処理した粒度番手＃１８０の炭化ケイ素砥材粒子（昭和電工製）２３質量％添加した混合物を二軸型溶融押出し機に連続供給して、２５０〜２６０℃の温度で溶融混練した後、孔径２．５ｍｍの紡糸ノズルから紡出し、２０℃の冷却浴中で冷却固化せしめた未延伸糸を２００℃の熱風循環式乾熱炉にて３．３倍に延伸した後、続いて１９０℃の熱風循環式乾熱炉にて０．９３倍の弛緩熱処理を施すことにより得た直径０．９７４ｍｍ、繊度８７８０ｄｔｅｘの砥材粒子含有モノフィラメントをカセ状に巻き取ることにより研磨ブラシ毛材を作製した。
【００６４】
実施例１〜１０および比較例１〜３で作製した研磨ブラシ毛材をカットし、内径４５ｍｍ、外径７０ｍｍ、毛丈３０ｍｍ、植毛密度３０本／ｍｍ２に植毛した金属カップ状ブラシを作製した。研磨ブラシ毛材およびカップ状ブラシの各評価結果を表１に示した。
【００６５】
【表１】
2016198868.tif 000003
【００６６】
表１の結果から明らかのように、本発明の条件を満たす研磨ブラシ毛材（実施例１〜１０）は、冷却水が研磨ブラシの毛材の根元方向に浸透することができるため、研磨ブラシ毛材の折損がなく優れた耐久性を有するものであった。
【００６７】
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１〜３）は、繊維間吸水性能が低く冷却効果が小さいため熱劣化を十分に防ぐことができず、研磨ブラシ毛材の折損が多く発生した。また、マルチフィラメントを研材粒子含有モノフィラメントに固着した研磨ブラシ毛材（比較例１）は、研磨ブラシ毛材の折損は減少したが、長時間に渡り毛材同士が強く擦れ合うことでマルチフィラメントの解かれが発生し、また、摩擦熱により研材粒子含有モノフィラメント自体が強度低下するなど、研磨性能が持続せず実用性に劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、高い吸水性を有し冷却効果に優れ、持続的な研磨性能を発揮する研磨ブラシ毛材を得ることができる。これを金属圧延工程において、圧延ロールなどの被研磨物表面を研磨する外部水冷方式に使用した場合には、冷却水が毛細管現象により研磨ブラシ毛材の表面に植毛された短繊維へ吸い上げられ、研磨ブラシの毛材の根元方向に浸透することができることで優れた冷却効果を維持することができ、かつ、研磨ブラシ毛材の表面に植毛された短繊維が保護材となり研磨ブラシ毛材同士の擦れを軽減できるため、研磨ブラシ毛材の折損を防止して、持続的な研磨性能を発揮することから、カップブラシ、チャンネルブラシおよびディスクロールブラシなど様々な研磨ブラシ分野へ好ましく適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１    本体
２    接着剤
３    短繊維
４    巻き出しクリール
５    ロールコーター
６    植毛室
６ａ  上部電極
６ｂ  下部電極
７    乾燥機
８    除毛機
９    巻き取り機
【図１】
2016198868.tif 000004
【図２】
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【図３】
2016198868.tif 000006