专利名称：工业用耐酸刷丝及其刷子的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种刷丝以及制备该刷丝的方法，具体涉及一种用于强酸环境的刷丝以及制备方法。
背景技术：
通常，用于工业各种具有打磨功能的磨料刷丝都是由合成材料如尼龙，聚酯，聚烯烃和磨料如金刚砂，氧化铝，人造金刚石等按一定的比例制成的。由这些磨料丝制成的工业刷常被用于大理石，金属等切割后的打磨，抛光，倒角和清洁处理。
例如，尼龙612， 610常用于制造工业用刷丝，此外一些聚酯如PBT， PET， PTT和聚烯烃如PP也被用于制备工业刷丝的高分子合成材料。但是，这些刷丝通常只能在常温下用于pH为4-10的环境，对于一些特定的应用，例如在12%硝酸、3%氢氟酸，pH值小于2的钢铁厂中的钢板酸处理后的金属修边和清洁，这些常规刷丝的性能和使用寿命大大下降。即便在加入抗氧化剂后，这些常规刷丝在强酸环境中的使用寿命通常只有6-7天。
聚碳化二亚胺或者碳化二亚胺化合物的耐热性好，活性高，能与许多物质发生反应，因此具有很广泛的应用。目前已开发出的聚碳化二亚胺的应用主要有以下方面
(1) 作为增强剂1%的聚4,4，-二苯甲烷基碳化二亚胺用于尼龙中可以提高熔体强度和相对粘度。其作用机理在于产生支链结构。此外，用聚碳化二亚胺修饰聚甲醛时，制品具有更好的物理性质。用聚碳化二亚胺修饰的环氧树脂，在用作胶粘剂时，有极好的触变性和拉丝性。
(2) 用作涂料等聚碳化二亚胺已被用来作为涂料的基体树脂、涂料添
加剂及胶粘剂的基体树脂，它也是涂料工业的一种新型交联剂，在水中可以自乳化，可用于水分散性涂料，使涂料具有很好的防污性、耐溶剂性、耐盐喷性及较高的硬度。。(3) 泡沫及弹性体由于二异氰酸酯转变为聚碳化二亚胺的縮聚反应中产生C02，聚碳化二亚胺可被用来生产模制的刚性多孔状泡沫材料。此外，聚碳化二亚胺也被用作许多聚合物材料中的弹性组分。
(4) 抗水解稳定剂在塑料工业中，聚碳化二亚胺很早就被发现能用于保护聚酯，聚醚，或聚酰胺以防止其水解。后来发现它还能作为橡胶的抗水解稳定剂。
CN 200610015736.1公开了一种高抗水解有色扁丝及其制造方法，其中将聚碳化二亚胺与聚酯融合，形成具有高抗水解性、耐疲劳、耐磨、织造性能优良的单丝。但是，CN 200610015736.1并没有提到如何解决耐酸性(尤其是耐强酸性)的问题，同时所述的有色扁丝不含有磨料，不能用于具有打磨功能的磨料刷丝。单独使用抗水解剂或者抗酸剂提高刷丝耐酸性的效果有限。因此，
本领域中目前急需一种刷丝，其在强酸性条件下具有更高的稳定性以及更长的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于工业的刷丝，其在强酸性条件下具有更高的稳定性以及更长的使用寿命。
本发明一方面提供了一种工业用的刷丝，它包括基体树脂；抗水解剂和/或吸酸剂；和抗氧化剂。
在本发明的一个优选实例中，所述基体树脂选自聚酰胺和/或聚酯。
在本发明的一个优选实例中，所述聚酰胺选自尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙12、尼龙610、尼龙810、尼龙1212、尼龙612，高温尼龙或其混合物；所述聚酯选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或其混合物；和/或，所述抗水解剂选自聚碳化亚二胺、碳化二亚胺、异氰酸酯、唑啉和/或环氧化合；和/或，所述吸酸剂选自水合铝酸吸酸剂如水滑石、聚丙烯酰胺吸酸剂、氢氧化钙、硬脂酸钙和/或硬酯酸钠。
在本发明的--个优选实例中，以所述刷丝的总重量计，所述基体树脂的用量为50-90重量％，较好为55-75重量％，更好为60-70重量％，最好为65-69重量％;和/或，以所述刷丝的重量计，所述抗水解剂的用量为0.05-20重量%，较好为O.卜15重量％，更好为0. 1-10重量％，最好为O. 1-8重量％;和
/或，以所述刷丝的重量计，所述吸酸剂的用量为0. 05-20重量％，较好为0. 1-15重量％，更好为0. 1-10重量％，最好为O. 2-5重量％。
在本发明的一个优选实例中，所述抗氧化剂选自卤化铜和碱金属卤化盐的混合物、受阻酚、膦酸盐、含硫化合物、金属醋酸盐或其混合物。
在本发明的一个优选实例中，以所述刷丝的重量计，所述抗氧化剂的用量为0.01-5重量％，较好为0.05-3重量％，更好为0.05-1重量％，最好为0.05-0.5重量％。
在本发明的一个优选实例中，所述刷丝还包括磨料，所述磨料选自金刚砂、氧化铝和/或人造金刚石。
在本发明的一个优选实例中，以所述刷丝的总重量计，所述磨料的用量为0-50重量％，较好为10-45重量％，更好为20-40重量％，最好为25-35重量%。
本发明还提供了一种刷丝，它包括本发明所述的刷丝。
本发明在大量实验基础上，发现在酸性环境中基体树脂主要通过水解和氧化发生降解。有鉴于此，本发明通过在磨料丝中加入防止水解的抗水解剂和/或吸酸剂以及防止氧化的抗氧化剂，大大提高了磨料丝的耐酸性及在强酸环境下的使用寿命。
具体实施例方式
在本发明中，对于刷丝的配方而言，各组分含量的总和都为100重量％。本发明提供了一种工业用的刷丝，它包括基体树脂；抗水解剂和/或吸酸剂；和抗氧化剂。
在本发明中，对于基体树脂并没有具体限制，它可以是本领域中用于制造磨料刷丝的所有材料。在本发明的一个优选实例中，所述基体树脂包括尼龙、聚酯或其共混物。在本发明的另一个优选实例中，所述尼龙包括尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙12、尼龙610、尼龙810、尼龙1212、尼龙612，高温尼龙HTN或其混合物。在本发明的另一个优选实例中，所述聚酯包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)或其混合物。
在本发明中，对于基体树脂的用量并没有具体限制，它可以是本领域中的常规用量。在本发明的一个优选实例中，以所述刷丝的总重量计，所述基体树脂的用量为50-90重量％，较好为55-75重量％，更好为60-70重量％，最好为65-69重量％ 。
在本发明中，所述抗水解剂表示易与高分子链中的活泼氢反应的化合物，它通常包括碳化亚二胺、异氰酸酯、唑啉、环氧化合物等，其中碳化二亚胺抑制水解的效果最为理想。碳化亚二胺可分为单碳化亚二胺和聚碳化亚二胺(即碳化亚二胺的低聚物)，其中聚碳化亚二胺由于含有多个官能团，不仅能起到封端的作用，还可以在一定程度上起到扩链作用，抑制水解的效果更好。
在本发明中，所述吸酸剂表示可直接与酸进行反应的脂肪酸盐或水合铝酸类，其作用原理是与外界环境扩散进来的少量酸直接反应或将强的无机酸转变为弱的有机脂肪酸，从而阻止外界强酸对高分子主链的破坏和降解。所述吸酸剂主要包括水合铝酸类吸酸剂如水滑石(DHT4A)、聚丙烯酰胺类吸酸剂或氢氧化钙。
在本发明中，对于抗酸的水解剂或吸酸剂并没有具体限制，它可以是本领域中有抗水解功能的聚碳化二亚胺和碳化二亚，或具有吸酸功能的硬脂酸钙、硬脂酸钠或水滑石。在本发明的一个优选实例中，所述的抗水解剂包括聚碳化二亚胺和碳化二亚。
在本发明中，对于所述抗水解剂的用量并没有具体限制，它可以是本领域中的常规用量。在本发明的一个优选实例中，以所述刷丝的重量计，所述抗水解剂的用量为0. 05-20重量％，较好为0. 1-15重量％，更好为0. 1-10重量％，最好为O. 1-8重量％。
在本发明中，对于吸酸剂的用量并没有具体限制，它可以是本领域中的常规用量。在本发明的一个优选实例中，以所述刷丝的重量计，所述抗水解剂的用量为0. 05-20重量％，较好为0. 1-15重量％，更好为0. 1-10重量％，最好为0. 2-5重量％。
在本发明中，所述抗氧化剂的作用是防止刷丝由于氧化而发生降解，它可以是本领域中常用的任意抗氧化剂。通常，所述抗氧化剂包括卤化铜和碱金属 卤化盐的混合物、受阻酚、膦酸盐、含硫化合物、亚磷酸或其混合物。在本发
明的一个优选实例中，所述抗氧化剂为受阻酚Irganox。
在本发明中，对于抗氧化剂的用量并没有具体限制，它可以是本领域中的 常规用量。在本发明的一个优选实例中，以所述刷丝的重量计，所述抗氧化剂 的用量为0.01-5重量％，较好为0.05-3重量％，更好为0.05-1重量％，最好为 0.05-0.5重量％。
在本发明中，所述刷丝根据具体用途还可使用各种添加剂。所述添加剂可 以是本领域常用的任意添加剂，例如阻燃剂。
在本发明中，所述阻燃剂在本领域中是常规的，本领域的普通技术人员根 据本发明的描述再结合其专业知识可以直接确定哪些阻燃剂可用于本发明。在 本发明的一个优选实例中，所述阻燃剂选自磷、溴、氯、锑和铝的化合物，以 及磷酸酯、卤代烃及氧化锑。
在本发明中，对于所述添加剂的用量并没有具体限制，它可以是本领域中 的常规用量。在本发明的一个优选实例中，以所述刷丝的重量计，所述添加剂 的总用量或者单个添加剂的用量一般为0. 1-5%,较好为O. 1-3重量％，更好为 0. 1-2重量％，最好为O. 1-1重量％。
在本发明中，所述刷丝还可以包含磨料，以增加打磨/抛光效果。对于磨 料并没有具体限制，它可以是本领域中用于制造磨料刷丝的所有磨料材料。在
本发明的一个优选实例中，所述的磨料包括金刚砂，氧化铝，或者人造金刚石。 在本发明中，对于所述磨料的用量并没有具体限制，它可以是本领域中的 常规用量。在本发明的一个优选实例中，以所述刷丝的总重量计，所述磨料的 用量为0-50重量％，较好为10-45重量％，更好为20-40重量％，最好为25_35
重量％。
在本发明中，形成所述磨料刷丝的方法是常规的，本领域的普通技术人员 可以直接知道哪些成丝方法可用于本发明。在本发明的一个优选实例中，所述 成丝方法包括溶液纺丝、熔体纺丝、干法纺丝、湿法纺丝等。
在本发明中，对于刷丝单丝的截面形状并没有具体限制，只要能用于大理 石的打磨，金属的打磨，抛光，倒角，清洁等即可。通常，所述刷丝单丝的截200810213179.3
面形状为圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形、菱形或中空丝等。 本发明还提供了一种刷子，它包括本发明所述的刷丝。
本发明所述的刷子可用于工业中，例如大理石和/或金属等切割后的打磨、 抛光和清洁处理等。
下面结合实施例详细说明一种具有良好耐酸性能的磨料刷丝及其制备方 法，其中的单位均为重量百分数，这些实施例只是用于举例说明的目的，并没 有限制本发明的范围。
实施例
相对粘度测试方法
将包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的0. 1M硫酸进行酸处理， 处理40天后将样品取出。采用高分子领域中常用的乌氏粘度计测量该磨料丝 在酸处理前后的相对黏度，试验中先将样品用90%甲酸或98%的硫酸溶解。
实施例1
1. 将4.93公斤的尼龙610树脂和0.05公斤的聚碳化二亚胺(Staboxol P100)和O. 02公斤的抗氧化剂受阻酚Irganox 1098混合均匀。
2. 将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2. 14公斤的金刚
砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热 空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
4. 将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的O. 1M硫酸进行 酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为3. 27和3. 26，相对黏度变化为降低为0. 3%。
实施例2
.将(4.955)公斤的尼龙610树脂和(0.025)公斤的硬脂酸钠和0. 02 公斤的抗氧化剂受阻酚Irganox 1098混合均匀。
2.将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2. 14公斤的金刚砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热 空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
4. 将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的0. 1M硫酸进行 酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为2.34和2.34，相对黏度变化为降低为O。
对比例l (空白样)
1. 取(5.00)公斤的尼龙610树脂，不加任何添加剂。
2. 将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2. 14公斤的金刚 砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热 空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
4. 将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的O. 1M硫酸进行 酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为2. 90和2.59，相对黏度变化为降低为10.7%。
对比例2
1. 将(4. 98)公斤的尼龙610树脂和(O. 02)公斤的抗氧化剂受阻酚Irganox 1098混合均匀。
2. 将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2.14公斤的金刚 砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热 空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
4. 将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的O. 1M硫酸进行 酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为2. 88和2. 80，相对黏度变化为降低为2. 7%。
对比例31. 将(4.98)公斤的尼龙610树脂和(0.025)公斤的硬脂酸钠混合均匀。
2. 将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2. 14公斤的金刚 砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热 空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
4. 将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的0. 1M硫酸进行 酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为2. 49和2. 40，相对黏度变化为降低为3. 6%。
对比例4
1. 将(4. 98)公斤的尼龙610树脂和0. 05公斤的聚碳化二亚胺混合均匀。
2. 将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2. 14公斤的金刚 砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热 空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
4. 将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的0. 1M硫酸进行 酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为3. 27和3. 20，相对黏度变化为降低为2. 1%。
实施例3
1. 将(4.91)公斤的PBT树脂和(0.05)公斤的碳化二亚胺、(0.02) 公斤的水滑石和(0.02)公斤抗氧剂受阻酚Irganox 1098混合均匀。
2. 将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2. 14公斤的金刚
砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热 空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
4. 将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的0. 1M硫酸进行 酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为2, 92和2. 90，相对黏度变化为降低为0. 7%。实施例4
1. 将(4.92)公斤的PBT树脂和(0.04)公斤的碳化二亚胺、(0.02) 公斤的水滑石和(0.02)公斤抗氧剂受阻酚Irganox 1098混合均匀。
2. 将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2. 14公斤的金刚 砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热 空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
4. 将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的O. 1M硫酸进行 酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为1.45和1.43，相对黏度变化为降低为1.4%。
实施例5
1. 将(4.45)公斤的PET树脂和(0.5)公斤的碳化二亚胺、(0.02)公 斤的水滑石和(0.03)公斤抗氧剂受阻酚Irganox 1098混合均匀。
2. 将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2. 14公斤的金刚
砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热 空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
4. 将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的0. 1M硫酸进行 酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为1. 51和1. 49，相对黏度变化为降低为1. 3%。
实施例6
1. 将(4.9)公斤的尼龙1010树脂和(0.05)公斤的碳化二亚胺、(0.02) 公斤的水滑石和(0.03)公斤抗氧剂受阻酚Irganox 1098混合均匀。
2. 将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2. 14公斤的金刚 砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
4.将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的O. 1M硫酸进行
酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为2.85和2.81，相对黏度变化为降低为1.4%。
实施例7
1. 将(4,96)公斤的PBT树脂和(0.01)公斤的碳化二亚胺和(0.03) 公斤抗氧剂受阻酚Irganox 1098混合均匀。
2. 将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2. 14公斤的金刚 砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热 空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
4. 将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的0. 1M硫酸进行 酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为1. 46和1.45，相对黏度变化为降低为0. 7%。
实施例8
1. 将(4.78)公斤的PBT树脂、(0.2)公斤的水滑石和(0.02)公斤抗 氧剂受阻酚Irganox 1098混合均匀。
2. 将上述混合物通过双螺杆挤出机，并从侧喂料口加入2. 14公斤的金刚 砂磨料进行常规的熔融纺丝。
3. 将喷丝口出来的丝，分别通过冷却槽中的水冷却，和滚轴的拉伸，热 空气的定型，后包装成工业用的磨料丝。
1将上述包装好的磨料丝取出少量样品，用预先配置好的O. 1M硫酸进行 酸处理，处理40天后将样品取出。测量该磨料丝在酸处理前后的相对黏度分 别为1.44和1.42，相对黏度变化为降低为1.38%。
权利要求
1.一种工业用的刷丝，它包括基体树脂；抗水解剂和/或吸酸剂；和抗氧化剂。
2. 如权利要求l所述的刷丝，其特征在于所述基体树脂选自聚酰胺和/或 聚酯。
3. 如权利要求2所述的刷丝，其特征在于所述聚酰胺选自尼龙6、尼龙 66、尼龙1010、尼龙12、尼龙610、尼龙810、尼龙1212、尼龙612，高温尼 龙或其混合物；所述聚酯选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚对苯二甲酸丙二醇酯或其混合物；和/或，所述抗水解剂选自聚碳化亚二胺、 碳化二亚胺、异氰酸酯、噁唑啉和/或环氧化合物；和/或，所述吸酸剂选自水 合铝酸吸酸剂如水滑石、聚丙烯酰胺吸酸剂、氢氧化钙、硬脂酸钙和/或硬酯 酸钠。
4. 如权利要求1所述的刷丝，其特征在于以所述刷丝的总重量计，所述 基体树脂的用量为50-90重量％，较好为55-75重量％，更好为60-70重量％， 最好为65-69重量％;禾B/或，以所述刷丝的重量计，所述抗水解剂的用量为 0.05-20重量％，较好为0. 1-15重量％，更好为0. 1-10重量％，最好为0. 1-8 重量％;禾n/或，以所述刷丝的重量计，所述吸酸剂的用量为0.05-20重量％， 较好为0. 1-15重量％，更好为0. 1-10重量％，最好为0. 2-5重量0%。
5. 如权利要求1所述的刷丝，其特征在于所述抗氧化剂选自卤化铜和碱 金属卤化盐的混合物、受阻酚、膦酸盐、含硫化合物、金属醋酸盐或上述抗氧 化剂的混合物。
6. 如权利要求l所述的刷丝，其特征在于以所述刷丝的重量计，所述抗氧 化剂的添加量为0.01-5重量％，较好为0.05-3重量％，更好为0.05-1重量％， 最好为0.05-0.5重量％。
7. 如权利要求1所述的刷丝，其特征在于所述刷丝还包括作为填料的磨料。
8. 如权利要求7所述的刷丝，其特征在于所述磨料选自金刚砂、氧化铝和 /或人造金刚石。
9. 如权利要求7所述的刷丝，其特征在于以所述刷丝的总重量计，所述磨料的用量为0-50重量％，较好为10-45重量％，更好为20-40重量％，最好 为25-35重量％ 。
10. —种刷子，它包括权利要求l所述的刷丝。
全文摘要
本发明涉及一种工业用刷丝以及包括该刷丝的刷子。所述刷丝包括基体树脂；抗水解剂和/或吸酸剂；和抗氧化剂。本发明的刷丝可用于工业中，具体是例如大理石和/或金属等切割后的打磨、抛光和清洁处理等。
文档编号D01F6/92GK101675839SQ200810213179
公开日2010年3月24日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者刘先桥, 孙难见, 王铭松, 挺 郁 申请人:E.I.内穆尔杜邦公司