一種刷絲、其制造方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種刷絲、其制造方法及其作為磨料絲的應(yīng)用。本發(fā)明的刷絲由包含聚酰胺樹脂基料和無(wú)機(jī)填料粒子的樹脂組合物制成，其中在所述聚酰胺樹脂基料中，半芳香族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元與全脂肪族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的重量比為3∶97-43∶57。本發(fā)明的刷絲即使在高速高壓下使用，也依然保持了優(yōu)異的使用壽命和良好的操作性能。
【專利說(shuō)明】一種刷絲、其制造方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種刷絲，更具體而言，涉及一種由包含聚酰胺樹脂基料和無(wú)機(jī)填料粒子的樹脂組合物制成的刷絲。本發(fā)明還涉及該刷絲的制造方法及其作為磨料絲的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]毛刷在工業(yè)上的應(yīng)用非常廣泛，取決于刷絲(刷毛)種類或特性等的不同，主要用于金屬等被處理物表面的防塵、拋光、清洗或研磨等處理。這類刷絲一般是以熱塑性樹脂和無(wú)機(jī)填料粒子等為主要原料，通過(guò)熔融紡絲法制造的。如果無(wú)機(jī)填料粒子使用磨料粒子，刷絲有時(shí)也被特別地稱為磨料絲。工業(yè)上主要使用磨料絲來(lái)進(jìn)行金屬工件的精整、拋光、研磨、去毛刺和倒角等。
[0003]JP2008-155311A公開了一種磨料絲，其是通過(guò)在熱塑性樹脂基料中添加5_40重量％的磨料粒子和0.01-0.3重量％無(wú)機(jī)粒子，然后將所獲得的樹脂組合物進(jìn)行熔融紡絲而獲得的。作為熱塑性樹脂，可以舉出聚酰胺和聚酯等。該磨料絲具有拋光性好、耐疲勞性強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0004]JP08-39436A公開了一種磨料絲，其是通過(guò)對(duì)包含聚酰胺樹脂和10-30重量％磨料粒子的組合物進(jìn)行熔融紡絲而制造的。該磨料絲具有拋光性好、耐疲勞性強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的磨料絲在高速高壓下使用時(shí)，尤其是在高速高壓下進(jìn)行干式操作(t匕如，干式研磨或拋光)時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)磨損速度顯著加快或斷絲現(xiàn)象顯著增加等問(wèn)題，為此不得不提高毛刷的更替頻率，由此導(dǎo)致使用成本顯著上升。
[0006]另外，現(xiàn)有技術(shù)的磨料絲在高速高壓下使用時(shí)，尤其是在高速高壓下進(jìn)行干式操作(比如，干式研磨或拋光)時(shí)，被處理物比如工件的表面上出現(xiàn)不規(guī)則的長(zhǎng)條狀劃痕的趨勢(shì)開始增加，而且拋光后的工件表面上有時(shí)會(huì)出現(xiàn)無(wú)光澤的痕跡，導(dǎo)致被處理物的成品率顯著降低。
[0007]其他類型的刷絲在高速高壓下使用時(shí)，也存在類似的問(wèn)題。
[0008]因此，現(xiàn)有技術(shù)仍然需要一種刷絲，即使在高速高壓下使用，也依然保持優(yōu)異的使用壽命和良好的操作性能，提高被處理物的成品率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了探明這些問(wèn)題產(chǎn)生的具體原因，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了刻苦的研究并最終發(fā)現(xiàn)，刷絲在高速高壓下使用時(shí)，刷絲與被處理物表面接觸的部位可以達(dá)到很高的溫度(有時(shí)可能達(dá)到220°C、230°C、240°C或250°C，甚至達(dá)到260°C，更甚至達(dá)到280°C )。在不受任何理論束縛的前提下，本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)為，如此高的溫度可能會(huì)導(dǎo)致與該部位接觸的刷絲局部熔融或軟化，而熔融或軟化的刷絲顯然更不耐磨損或更容易斷裂，由此導(dǎo)致刷絲的磨損速度顯著加快或斷絲現(xiàn)象顯著增加。而且，熔融或軟化的刷絲會(huì)在被處理物的表面上形成局部涂膜，導(dǎo)致被處理物表面受到污染而出現(xiàn)無(wú)光澤的痕跡。另外，當(dāng)刷絲熔融或軟化時(shí)，熱塑性樹脂基料對(duì)無(wú)機(jī)填料粒子(尤其是磨料粒子)的保持力降低，無(wú)機(jī)填料粒子易于從刷絲表面脫落而嵌入被處理物的表面，成為異物或雜質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)生不規(guī)則的長(zhǎng)條狀劃痕。
[0010]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用一種特定的樹脂組合物來(lái)制造刷絲，就可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的這些問(wèn)題，并由此完成了本發(fā)明。
[0011]具體而言，本發(fā)明涉及以下方面的內(nèi)容。
[0012]方面1.一種刷絲，其特征在于，由包含聚酰胺樹脂基料和無(wú)機(jī)填料粒子的樹脂組合物通過(guò)紡絲法制成，其中所述聚酰胺樹脂基料包含半芳香族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，所述聚酰胺樹脂基料還包含全脂肪族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，并且所述半芳香族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元與所述全脂肪族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的重量比為3:97-43: 57，優(yōu)選20:80-40:60，
所述半芳香族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元選自下式(I)和下式(II)中的一種或多種，優(yōu)選下式(I),
【權(quán)利要求】
1.一種刷絲，其特征在于，由包含聚酰胺樹脂基料和無(wú)機(jī)填料粒子的樹脂組合物通過(guò)紡絲法制成，其中所述聚酰胺樹脂基料包含半芳香族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，所述聚酰胺樹脂基料還包含全脂肪族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，并且所述半芳香族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元與所述全脂肪族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的重量比為3:97-43:57，優(yōu)選20:80-40:60， 所述半芳香族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元選自下式(I)和下式(II)中的一種或多種，優(yōu)選下式(I),
2.權(quán)利要求1所述的刷絲，其中所述無(wú)機(jī)填料粒子是磨料粒子，優(yōu)選選自二氧化硅、氧化鋁、碳化硅和人造金剛石中的一種或多種，更優(yōu)選碳化硅。
3.權(quán)利要求1或2所述的刷絲，其中所述半芳香族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元衍生自對(duì)苯二甲酰己二胺(6T)、間苯二甲酰己二胺(61)和對(duì)苯二甲酰2-甲基戊二胺(M5T)中的一種或多種，所述全脂肪族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元衍生自己二酰己二胺(66)、癸二酰己二胺(610)和十二烷二酰己二胺(612)中的一種或多種。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的刷絲，其中所述刷絲的平均直徑為0.2-5mm，優(yōu)選0.4-3mm。
5.刷絲的制造方法，其特征在于，包含以下步驟: (1)混合所述聚酰胺樹脂基料和所述無(wú)機(jī)填料粒子，獲得樹脂組合物，和 (2)將所述樹脂組合物熔體紡絲，由此制造刷絲， 其中，所述聚酰胺樹脂基料包含半芳香族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，所述聚酰胺樹脂基料還包含全脂肪族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，并且所述半芳香族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元與所述全脂肪族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的重量比為3:97-43:57，優(yōu)選20:80-40:60， 所述半芳香族聚酰胺重復(fù)結(jié)構(gòu)單元選自下式(I)和下式(II)中的一種或多種，優(yōu)選下式(I),
6.權(quán)利要求5所述的制造方法，其中所述無(wú)機(jī)填料粒子是磨料粒子，優(yōu)選選自二氧化硅、氧化鋁、碳化硅和人造金剛石中的一種或多種，更優(yōu)選碳化硅。
7.權(quán)利要求5或6所述的制造方法，其中所述聚酰胺樹脂基料包括:(1)選自PA6T/M5T、PA 6T/6I, PA 66/6T、PA 6T、PA M5T、PA 9T、PA 10T、PA 11T、PA 12T、PA MXD6 和 PA.10N中一種或多種的半芳香族聚酰胺；和(2)選自PA 66、PA 610、PA612、PA 116、PA 126、PA 1010、PA1212和PA 46中一種或多種的全脂肪族聚酰胺。
8.權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的制造方法，其中所述聚酰胺樹脂基料包括:由(I)衍生自 PA 61、PA 6T、PA M5T、PA 9T、PA 10T、PA 11T、PA 12T、PA MXD6 和 PA ION 中一種或多種半芳香族聚酰胺的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元和(2)衍生自PA 66,PA 610、PA612、PA 116,PA 126,PA.1010、PA1212和PA 46中一種或多種全脂肪族聚酰胺的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的共聚物。
9.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的刷絲或者由權(quán)利要求5-8任一項(xiàng)所述的制造方法制造的刷絲作為磨料絲的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】B24D11/00GK103892569SQ201210582152
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】付誠(chéng)杰, 鄧小民 申請(qǐng)人:杜邦興達(dá)（無(wú)錫）單絲有限公司, 納幕爾杜邦公司