具有改善的刚度的磨料丝、包含其的工业用刷及该工业用刷的用途

摘要

在此公开的是具有改善的刚度的磨料丝、包含其的工业用刷及该工业用刷的用途，其中所述磨料丝由熔融共混的聚酰胺组合物形成，所述聚酰胺组合物包含：（a）至少一种聚酰胺；（b）约0.1-1重量%的至少一种分子量为1000道尔顿或更低的线型扩链化合物；（c）约0.1-1重量%的至少一种抗氧化剂；和（d）约10-40重量%的磨料颗粒，所述组合物中所有成分的总重量%合计为100重量%。

说明书

技术领域

本公开涉及具有改善的刚度的磨料丝、包含该磨料丝的工业用刷以及该工业用刷的用途。

背景技术

作为天然磨料丝的人造替代品，用磨料颗粒填充的聚酰胺制成的磨料丝是在1950年代后期开发出来的。而将磨料颗粒均匀地分散在细丝形式的聚酰胺基质中的挤出法（美国专利US 3,522,342和3,947,169）也在大约同一时期得到开发。聚酰胺磨料丝的一些优点在于它们的安全性、清洁、切割速度、低成本、优异的半径与加工控制、适应性及易于设计。

太阳能电池（也称光伏电池或光电池）是通过光伏效应将光的能量直接转换为电的固态电气设备。在晶硅类太阳能电池中，将整铸硅锭线锯成非常薄（180至350微米）的薄片或晶片，由此制造硅晶片。制造硅晶片的典型方法包括拉制晶体硅锭；研磨该锭；锯断锭末端；并将该锭锯成晶片。在一些方法中，在锯断锭末端后须使用工业用刷进一步抛光该锭。目前，聚酰胺基工业用刷常用于抛光该锭。但是人们发现，聚酰胺类工业用刷因其刷丝相对柔软而常常在该锭的两个纵向末端处导致末端磨圆，并因此降低硅晶片的生产得率。由此，仍然需要开发具有改善的刚度的聚酰胺基磨料丝并由此提高硅晶片生产得率。

在现有技术中已经使用各种扩链添加剂以改善聚酰胺的相对粘度（RV）和其它性质。例如，美国专利US 7,005,097公开了在成型医疗器械，如导管或充气囊中的聚酰胺组合物。还公开了在该聚酰胺组合物中添加双内酰胺化合物、双                                               唑啉化合物或双嗪化合物类扩链添加剂以改善该组合物的RV和由此制得的医疗器械的壁强度。此外，PCT专利申请WO2010033671公开了在聚酰胺类刷丝中使用聚碳化二亚胺以改善其耐水解性。然而，这些参考文献并未教导添加线型扩链化合物可以改善聚酰胺的弯曲模量（flexural modulus）或刚度（stiffness）。

公开内容

本公开的目的之一在于提供一种具有改善的刚度的磨料丝，其中该磨料丝由熔融共混的聚酰胺组合物形成，且其中该聚酰胺组合物包含：（a）至少一种聚酰胺；（b）0.1-1重量%的至少一种分子量为1000道尔顿或更低的线型扩链化合物；（c）0.1-1重量%的至少一种抗氧化剂；和（d）10-40重量%的磨料颗粒，组合物中所有成分的总重量%合计为100重量%。

在该磨料丝的一个实施方案中，所述至少一种线型扩链化合物选自双内酰胺化合物、双唑啉化合物、双嗪化合物及其两种或多种的组合。在此类实施方案中，所述双内酰胺化合物选自N,N'-间苯二甲酰双己内酰胺；N,N'-己二酰双己内酰胺；N,N'-对苯二甲酰双月桂内酰胺；N,N'-间苯二甲酰双丁内酰胺；羰基双己内酰胺；及其两种或多种的组合，并且所述双唑啉化合物和双嗪化合物选自2,2'-双(2-唑啉)；2,2-双(4-甲基-2-唑啉)；2,2'-双(4-苯基-2-唑啉)；2,2'-双(4-己基唑啉)；2,2'-对亚苯基双(2-唑啉)；2,2'-间亚苯基双(2-唑啉)；2,2'-四亚甲基双(4,4'-二甲基-2-唑啉)；其相应的嗪及其两种或多种的组合。或者，所述至少一种线型扩链化合物是羰基双己内酰胺。

在该磨料丝的另一个实施方案中，所述至少一种线型扩链化合物在所述聚酰胺组合物中的含量为，以所述聚酰胺组合物总重量计的0.2-0.7重量%。

在该磨料丝的再另一个实施方案中，所述至少一种抗氧化剂选自受阻酚。或者，所述至少一种抗氧化剂选自四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯；3,3',3',5,5',5'-六叔丁基-α,α’,α'-(均三甲苯-2,4-,6-三基)三对甲酚；N,N'-己烷-1,6-二基双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺))；十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯；及其两种或多种的组合。或者，所述至少一种抗氧化剂是N,N'-己烷-1,6-二基双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺))。

在该磨料丝的再另一个实施方案中，所述至少一种抗氧化剂在所述聚酰胺组合物中的含量为，以所述聚酰胺组合物总重量计的0.2-0.7重量%。

在该磨料丝的再另一个实施方案中，所述磨料颗粒选自有机磨料颗粒、无机磨料颗粒及其组合。或者，所述磨料颗粒选自基于氧化铝、α-氧化铝、碳化硅、二硼化钛、氧化铝氧化锆、金刚石、碳化硼、氧化铈、硅酸铝、立方氮化硼、石榴石、二氧化硅、浮石、砂、金刚砂、云母、刚玉、石英及其两种或多种的组合的颗粒。

在该磨料丝的再另一个实施方案中，所述至少一种聚酰胺选自脂肪族聚酰胺。

在该磨料丝的再另一个实施方案中，所述至少一种聚酰胺选自聚酰胺4,6；聚酰胺6；聚酰胺6,6；聚酰胺6,10；聚酰胺6,12；聚酰胺6,13；聚酰胺6,14；聚酰胺6,15；聚酰胺6,16；聚酰胺9,10；聚酰胺9,12；聚酰胺9,13；聚酰胺9,14；聚酰胺9,15；聚酰胺9,36；聚酰胺10,10；聚酰胺10,12；聚酰胺10,13；聚酰胺10,14；聚酰胺11；聚酰胺12；聚酰胺12,10；聚酰胺12,12；聚酰胺12,13；聚酰胺12,14及其两种或多种的组合，或所述至少一种聚酰胺优选地选自聚酰胺6,10；聚酰胺6,12及其组合。

在该磨料丝的再另一个实施方案中，所述至少一种聚酰胺具有2.3-5，或2.3-4，或2.3-3.5的相对粘度。

在该磨料丝的再另一个实施方案中，所述至少一种聚酰胺在所述聚酰胺组合物中的含量为，以所述聚酰胺组合物总重量计的60-90重量%、或60-80重量%或60-75重量%。

在该磨料丝的再另一个实施方案中，所述磨料丝是通过连续的熔体纺丝法制备的，所述方法包括（i）将所述至少一种聚酰胺、所述至少一种线型扩链剂化合物及所述至少一种抗氧化剂混合得到一种混合物；（ii）将所述混合物通过一个挤出机，而同时将所述磨料颗粒通过一个或多个侧喂料口添加至所述挤出机中；和（iii）将从所述挤出机中出来的组合物熔体纺丝成丝。

在该磨料丝的再另一个实施方案中，所述磨料丝是通过两步的熔体纺丝法制备的，所述方法包括（i）将所述至少一种聚酰胺、所述至少一种线型扩链剂化合物及所述至少一种抗氧化剂熔融混炼成树脂颗粒；（ii）将所述树脂颗粒通过一个挤出机，而同时将所述磨料颗粒通过一个或多个侧喂料口添加至所述挤出机中；和（iii）将从所述挤出机中出来的组合物熔体纺丝成丝。

本公开的另一目的是提供包含多根上述磨料丝的工业用刷。

本公开的再一目的是提供上述工业用刷在研磨和/或抛光硅锭、石头或金属部件中的用途。

本公开的再一目的是提供上述工业用刷在研磨和/或抛光硅锭的用途。

按照本公开，当给出具有两个特定端点的范围时，要理解的是，所述范围包括在两个特定端点中的任意值和等于或约等于两个端点中任一个的任意值。

具体实施方式

本公开提供了由熔融共混的聚酰胺组合物形成的磨料丝，其中所述聚酰胺组合物包含：（a）至少一种聚酰胺；（b）约0.1-1重量%的至少一种分子量为约1000道尔顿或更低的线型扩链化合物；（c）约0.1-1重量%的至少一种抗氧化剂；和（d）约10-40重量%的磨料颗粒，组合物中所有成分的总重量%合计为100重量%。

聚酰胺是等份数的一种或多种二胺与一种或多二羧酸反应以致在类似于多肽生物聚合物的过程中在每个单体的两个末端处形成酰胺而形成的缩合共聚物。可以理解的在此使用的聚酰胺还包括共聚酰胺，其是由两种或多种聚酰胺单体共聚形成的或有两种或多种二胺于两种或多种而羧酸反应而形成的。另外，包含于所述熔融共混的聚酰胺组合物中的至少一种聚酰胺 还可以是两种或多种聚酰胺的混合物。再有，在此使用的聚酰胺可具有约2,3-5，或约2.3-4，或约2.3-3.5的相对粘度（RV）。

优选地，在此使用的聚酰胺优选是脂肪族聚酰胺。术语“脂肪族聚酰胺”指的是在其分子链中不含芳环的聚酰胺，并且是氨基羧酸、内酰胺、或二胺与二羧酸的缩合产物。

这里使用的氨基羧酸可以是具有6至12个碳原子的氨基羧酸，其包括但不限于6-氨基己酸、7-氨基庚酸、9-氨基壬酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸等等。

这里使用的内酰胺可以是具有4至12个碳原子的内酰胺，其包括但不限于α-吡咯烷酮、ε-己内酰胺、ω-月桂内酰胺、ε-庚内酰胺等等。

这里使用的二胺可以是脂肪族或脂环族二胺，包括但不限于四亚甲基二胺；六亚甲基二胺；2-甲基五亚甲基二胺；壬二胺；十一亚甲基二胺；十二亚甲基二胺；2,2,4-三甲基六亚甲基二胺；2,4,4-三甲基六亚甲基二胺；5-甲基壬二胺；1,3-双(氨基甲基)环己烷；1,4-双(氨基甲基)环己烷；1-氨基-3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷；双(4-氨基环己基)甲烷；双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷；2,2-双(4-氨基环己基)丙烷；双(氨基丙基)哌嗪；氨基乙基哌嗪；双(对氨基环己基)甲烷；2-甲基八亚甲基二胺；三甲基六亚甲基二胺；1,8-二氨基辛烷；1,9-二氨基壬烷；1,10-二氨基癸烷；1,12-二氨基十二烷；间苯二甲胺；等等。

在此使用的二羧酸可以是脂肪族或脂环族二羧酸，包括但不限于己二酸；戊二酸；庚二酸；辛二酸；壬二酸；癸二酸；十二烷二酸；1,4-环己烷二甲酸；等等。

优选的脂肪族聚酰胺的实例包括但不限于聚酰胺4,6；聚酰胺6；聚酰胺6,6；聚酰胺6,10；聚酰胺6,12；聚酰胺6,13；聚酰胺6,14；聚酰胺6,15；聚酰胺6,16；聚酰胺9,10；聚酰胺9,12；聚酰胺9,13；聚酰胺9,14；聚酰胺9,15；聚酰胺9,36；聚酰胺10,10；聚酰胺10,12；聚酰胺10,13；聚酰胺10,14；聚酰胺11；聚酰胺12；聚酰胺12,10；聚酰胺12,12；聚酰胺12,13；聚酰胺12,14及其两种或多种的组合。在一种实施方案中，包含在聚酰胺树脂中的所述至少一种脂肪族聚酰胺选自聚酰胺6,10；聚酰胺6,12及其组合。

按照本公开，所述至少一种聚酰胺在所述组合物中的含量可以为约60-90重量%、或约60-80重量%、或约60-75重量%。

在此所用的线型扩链化合物是具有双官能端基的低分子量（≤1000）化合物。此类线型扩链化合物与聚酰胺的末端基团是反应性的，但是基本为非交联的。在此所用的至少一种线型扩链化合物可以选自双内酰胺化合物、双唑啉化合物、双嗪化合物及其两种或多种的组合。

在此所用的双内酰胺化合物可以由下列通式（I）表示：

其中一个或多个亚甲基氢原子任选可以被烷基或芳基取代；R代表二价有机基团；且n是2-15的整数。

在一种实施方案中，式（I）中的R基团可具有通式（II）：

其中A是二价有机基团。A合适地是约20个碳或更少的烃基或(聚)醚基团。示例性A基团包括但不限于亚烷基（例如，亚甲基；亚乙基；1,2-亚丙基；1,3-亚丙基或六亚甲基）；亚芳基（例如，亚苯基；甲基亚苯基；亚萘基；4,4'-亚联苯基；双酚A残基；或双酚S残基）；亚烷芳基（例如，亚乙基亚苯基）；和醚插入的烃基（例如，亚乙基氧基亚乙基；(聚亚乙基氧基)乙烯；(聚亚乙基氧基)丙烯；或(聚亚丙基氧基)乙烯）。

在进一步的实施方案中，式（I）中的R基团可具有通式（III）：

其中B是-NH-A-NH，A如前所定义。

在再进一步的实施方案中，式（I）中的R基团可以简单地为具有通式（IV）的羰基：

利用此类羰基连接的化合物称为“羰基双内酰胺”。合适的羰基双内酰胺化合物可具有通式（V）：

其中n是3-15的整数，或优选5-12的整数。

可用于此的双内酰胺化合物包括那些在美国专利US 6,228,980；PCT专利申请号WO 96/34909和欧洲专利号EP 0288253中描述的。具体实例包括但不限于N,N'-间苯二甲酰双己内酰胺；N,N'-己二酰双己内酰胺；N,N'-对苯二甲酰双月桂内酰胺；N,N'-间苯二甲酰双丁内酰胺；羰基双己内酰胺；及其两种或多种的组合。

在此所用双唑啉和双嗪化合物均可由式（VI）描述：

其中X是二价烃基，环对于双唑啉而言是5元环，对双嗪而言是6元环；n=0或1；且D是二价有机基团。且X可以是亚乙基、取代的亚乙基、三亚甲基或取代的三亚甲基基团。还可以包括例如具有1至10个碳原子的烷基，芳基、环烷基或芳烷基的取代基。示例性的烷基包括但不限于甲基、乙基、己基、烷基己基和壬基；示例性的芳基包括但不限于苯基、萘基和联苯基；且示例性的环烷基包括但不限于环己基。D可以合适地为烃基，例如亚烷基、亚芳基、环亚烷基或亚芳烷基。

双唑啉和双嗪的实例包括但不限于2,2'-双(2-唑啉)；2,2-双(4-甲基-2-唑啉)；2,2'-双(4-苯基-2-唑啉)；2,2'-双(4-己基唑啉)；2,2'-对亚苯基双(2-唑啉)；2,2'-对亚苯基双(2-唑啉)；2,2'-四亚甲基双(4,4'-二甲基-2-唑啉)；和相应的嗪。优选的是2,2'-双(2-唑啉)；2,2'-对亚苯基双(2-唑啉)（1,4-PBO）；2,2'-间亚苯基双(2-唑啉)（1,3-PBO）；和相应的嗪。

在此所用的线型扩链化合物也可以商购自多个卖方，其包括但不限于可以商品名ALLINCO^TM获自荷兰帝斯曼公司（DSM）的羰基双己内酰胺（CBC）；可以商品名ALLINCO^TM获自荷兰帝斯曼公司的1,4-亚苯基双唑啉（1,4-PBO）；和可获自日本Takeda Chemical Industries或日本Mikuni Pharmaceutical Industrial Co., LTD.的2,2'-间亚苯基双(2-唑啉)（1,3-PBO）。

按照本公开，所述至少一种线型扩链化合物在所述聚酰胺组合物中的含量可以为约0.1-1重量%、或约0.2-0.7重量%。

引入所述线型扩链化合物的方法可以使用惯用的挤出机熔体混合技术和装置以简单的方式进行，例如混合固态的该末端反应性聚合物与该扩链剂。在一些情况下，可以向所述干混合料中加入少量（优选不超过约0.2%）的油性加工助剂以改善扩链剂在干混合料中分散的均匀性。在常规熔体混合设备，例如单螺杆或双螺杆挤出机中将由此获得的干混合料熔融。或者在另一类型的熔体混合机中制备所述聚合物组合物，随后从起始的熔体混合机中将其直接提供到挤出机中。不同的成分也可以单独进料到挤出机或其它混合设备中。

任何适宜类型的抗氧化剂可以在此使用。在此所用的抗氧化剂优选是空间位阻酚。例如，在此所用的抗氧化剂可以选自四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯（CAS号6683-19-8，可以以商品名Irganox^TM 1010获自德国巴斯夫公司（BASF））；3,3',3',5,5',5'-六叔丁基-α,α’,α'-(均三甲苯-2,4-,6-三基)三对甲酚（CAS号1709-70-2，可以以商品名Irganox^TM 1330获自巴斯夫公司）；N,N'-己烷-1,6-二基双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺))（CAS号23128-74-7，可以以商品名Irganox^TM 1098获自巴斯夫公司）；十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯（CAS号2082-79-3，可以以商品名Irganox^TM 1076获自巴斯夫公司）；及其两种或多种的组合。

按照本公开，所述至少一种抗氧化剂在所述聚酰胺组合物中的含量可以为，约0.1-1重量%、或约0.2-0.7重量%。

在此所用的磨料颗粒可以是有机或无机的，并可以具有约0.1-1500微米、或约1-1000微米或约50-500微米的粒度。

可用于此的示例性无机磨料颗粒包括但不限于氧化铝（例如煅制氧化铝或热处理的氧化铝）、α-氧化铝、碳化硅、二硼化钛、氧化铝氧化锆、金刚石、碳化硼、氧化铈、硅酸铝、立方氮化硼、石榴石、二氧化硅、浮石、砂、金刚砂、云母、刚玉、石英及其两种或多种的组合。示例性煅制氧化铝颗粒包括可商购自Exolon ESK Company（美国）或Washington Mills Electro Minerals Corp.（美国）的那些。合适的陶瓷氧化铝颗粒包括美国专利US 4,314,827；4,623,364；4,744,802；4,770,671；4,881,951；4,964,883；5,011,508和5,164,348中描述的那些。合适的包含α-氧化铝和稀土氧化物的α-氧化铝基陶瓷颗粒包括可以以CUBITRON^TM 321为商品名商购自美国3M公司（3M Company）的那些。在此同样适用的是成形的磨料颗粒，如美国专利US 5,009,676；5,185,012；5,244,477和5,372,620中描述的那些。可用于此的颗粒的其它实例包括实心玻璃球、空心玻璃球、碳酸钙、聚合物泡沫（polymeric bubbles）、硅酸盐、氢氧化铝（Aluminum trihydirate）和莫来石。

在此所用的术语磨料颗粒还包括粘结在一起形成磨料团聚体的单个磨料颗粒。所述磨料团聚体在美国专利US 4,311,489；4,652,275和4,799,939中有进一步的描述。在此使用的磨料颗粒还含有表面涂层。表面涂层已知改善磨料颗粒与粘合剂之间的粘合。合适的表面涂层在例如美国专利US 5,011,508；1,910,444；3,041,156；5,009,675；4,997,461；5,213,591和5,042,991中有所描述。在一些情况下，涂层的引入改善了磨料颗粒的研磨和/或加工特性。

可用于此的有机磨料颗粒包括由热塑性聚合物和/或热固性聚合物形成的那些。可用于此的有机磨料颗粒可以是单独的颗粒或单独颗粒的团聚体。所述团聚体可以包含通过粘合剂粘结到一起以形成成形块体的多个有机磨料颗粒。

在此所用的有机磨料颗粒可以具有任何精确的形状，或可以是不规则或随机成形的。此类三维形状的实例包括但不限于金字塔、圆柱、圆锥、球、块、立方体、多边形等等。或者，所述有机磨料颗粒可以相对扁平并具有如钻石、十字、圆形、三角形、矩形、正方形、椭圆形、八角形、五角形、六角形、多角形等等的横截面形状。

有机磨料颗粒的表面（它们表面的一部分，或整个表面）可以用偶联剂处理以提高对熔融热塑性基质的粘合性和/或在其中的分散性。所述有机磨料颗粒不需要均匀地分散在硬化的组合物中，但是均匀分散可提供更一致的磨耗特性。

有机磨料颗粒可以由热塑性材料形成，如聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚酯、聚氯乙烯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚砜、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯、缩醛聚合物、聚氨酯、聚酰胺及其组合。通常，在此用作所述有机磨料颗粒的优选的热塑性材料是具有高熔点，例如高于200℃或300℃，或良好的耐热性能的那些。此外，所述有机磨料颗粒需要具有比热塑性基质更高的熔点或软化点，以使得所述有机磨料颗粒基本上不受细丝制造过程的影响。所述有机磨料颗粒应能够在细丝或刷部分加工过程中保持通常颗粒状的状态，并因此应对其进行选择以使得在细丝制造过程中基本不会被熔融或软化。在一种优选的实施方案中，选择所述有机颗粒以提供比热塑性基质（如果存在的话）更高的研磨性能。以这种方式，所述有机磨料颗粒将进行所需表面精制，如从工件上除去外来物质，或提供精细的表面抛光，而所述热塑性基质在操作过程中磨损以连续地向工件表面提供新的有机磨料颗粒。

热塑性磨料颗粒可以由多种方形成。一种此类方法是将热塑性聚合物挤出为细长的段，随后将这些段切割至所需长度。或者，该热塑性材料可以模制成所需形状和粒度。这些模塑方法可以是压缩成型或注射成型。

所述有机磨料颗粒可以由热固性聚合物形成。热固性聚合物可选自酚醛树脂、氨基塑料树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸酯树脂、丙烯酸化异氰脲酸酯树脂、脲醛树脂、异氰脲酸酯树脂、丙烯酸化聚氨酯树脂、蜜胺甲醛树脂、丙烯酸化环氧树脂及其两种或多种的组合。

在此使用的所述有机磨料颗粒还可以由热塑性聚合物和热固性聚合物的混合物形成。

同样按照本公开，包含在所述组合物中的所述磨料颗粒可以是无机磨料颗粒和有机颗粒的混合物。

按照本公开，所述磨料颗粒在所述组合物中的含量可以为约10-40重量%、或约20-40重量%或约25-40重量%。

在此公开的磨料丝可以通过任何合适的方法制备，例如熔体纺丝法。例如，所述磨料丝可以通过连续的熔体纺丝法制备，其中先将在此公开的聚酰胺组合物的除磨料颗粒以外的所有成分共混在一起，随后将共混物通过挤出机（如双螺杆挤出机），而同时将磨料颗粒通过侧喂料口加入挤出机，并熔体纺丝成丝。或者，所述磨料丝可以通过两步熔体纺丝法制备，其中首先将不包括磨料颗粒的所述聚酰胺组合物的所有成分熔融混合成树脂颗粒，随后将所述树脂颗粒通过挤出机（如双螺杆挤出机），而同时将磨料颗粒通过侧喂料口加入挤出机，并熔体纺丝成丝。

如下面的实施例所证实的那样，在添加所述磨料颗粒前，基体聚酰胺（例如聚酰胺6,10）具有相对低的弯曲模量（例如，1548.8MPa）（CE1）。但是，随着与抗氧化剂一起添加线型扩链化合物，所述基础聚酰胺组合物的弯曲模量大大提高（提高约25%，参见E1）。但是，通过添加支化扩链添加剂（如聚碳化二亚胺），所述基础聚酰胺组合物的密度变得过低以至于无法处理和实际使用（参见CE2）。

在此进一步公开的是包含上文公开的磨料丝的工业用刷。在此公开的工业用刷可用于研磨和/或抛光硅锭、石头或金属部件。在一个实施方案中，在此公开的工业用刷用于抛光硅锭。当用于抛光硅锭时，包含现有技术的磨料丝的工业用刷常常导致在所述锭的纵向末端处严重的末端磨圆，并因此降低了硅晶片的生产得率。但是，由于用于在此公开的磨料丝的基体聚酰胺组合物的改善的弯曲模量或刚度，所述末端磨圆效应将降低，并因此可以改善硅晶片的生产率。

实施例

材料：

·  PA 610-1：相对粘度（RV）为2.73并以商品名Herox^?获自中国杜邦兴达单丝有限公司（DuPont-Xingda Filaments Co. Ltd.）的聚酰胺6,10；

·  PA 610-2：相对粘度（RV）为2.35并以商品名Herox^?获自中国杜邦兴达单丝有限公司（DuPont-Xingda Filaments Co. Ltd.）的聚酰胺6,10；

·  PA 612：相对粘度（RV）为2.5并以商品名Zytel^?获自美国E.I.内穆尔杜邦公司（E. I. du Pont de Nemours and Company ）（ 下文称作“ 杜邦公司”）的聚酰胺6,12

·  AO：以商品名Irganox?1098获自德国巴斯夫公司的抗氧化剂（N,N'-己烷-1,6-二基双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺))）；

·  LCEC：以商品名ALLINCO^TM获自荷兰帝斯曼公司的线型扩链化合物（N,N’-羰基双己内酰胺）；

·  BCEA：以商品名Stabaxol^TM P400获自德国莱茵化学公司（Rhein Chemie）的支化扩链添加剂（聚碳化二亚胺）；

·  AP（磨料颗粒）：获自中国姜堰市东银磨料磨具有限公司的碳化硅磨料。

测试方法：

·  RV（相对粘度）是使用购自SI Analytics GmbH（德国）的ViscoSystem^TM AVS 370粘度计测量的，其中试样溶解在98%的硫酸溶液中；

·  MT（熔融温度）是使用Q100差示扫描量热仪（DSC）（购自美国德州仪器（Texas Instruments）），以10℃/分钟的速率由40℃升温至280℃的条件下测量的；

·  拉伸强度（拉伸断裂强度（tensile strength at break））是按照ISO 527-2测量的；

·  EAB（断裂伸长率（elongation at break））是按照ISO 527-2测量的；

·  FM（弯曲模量（flexural modulus））是按照ISO 178测量的；

·  Izod（伊佐德冲击强度（Izod impact strength））是按照ISO 180测量的；

·  密度是使用电子密度计SD-200L（购自日本阿尔法海市蜃楼有限公司(Alfa Mirage Co. Ltd.)）测量的。

对比例CE1-CE6和实施例E1：

实施例E1和对比例CE1-CE6中的每种聚酰胺组合物中所含所有成分及含量列示在下表1中。首先，在CE2-CE6和E1各个实施例中，通过购自Coperion Werner & Pfleiderer GmbH & Co. (德国) ZSK-30双螺杆挤出机制备含有除磨料颗粒外的所有成分的树脂颗粒，其中挤出机温度设定于240-280℃、挤出速度为300 rpm、吞吐量为30lb/hr。随后，对用于CE2-CE6和E1各个实施例的树脂颗粒和用于CE1的PA610-1的RV和密度进行测定并列示在表1中。接着，将用于CE2-CE6和E1的树脂颗粒和用于CE1的PA6,10各自成型为测试样条，并对其拉伸断裂强度，断裂伸长率，弯曲模量及伊佐德冲击强度进行测定并列示于表1中。用于此的测试样条是使用购自日本住友塑料机械（Sumitomo Plastic Machinery）的180吨注塑机在模塑温度为约250-260℃的条件下制备的。

最后，将CE1-CE6和E1各个实施例中的树脂颗粒以及30重量%的磨料颗粒填入双螺杆挤出纺丝生产线并将其纺成丝。其中，树脂颗粒是通过主喂料口加入，磨料颗粒是通过侧喂料口加入的，而挤出计的温度设定在240-280℃的。随对丝的密度进行测定并将结果列示在表1中。

如在此所示那样，在添加磨料颗粒前，PA 610-1具有相对低的弯曲模量（例如1548.8MPa）（CE1）。但是，与抗氧化剂一起添加线型扩链化合物，大大改善了基础聚酰胺组合物的弯曲模量（提高了约25%，参见E1）。但是，通过添加支化扩链添加剂，基础聚酰胺组合物的密度则变得过低以至于无法处理和实际应用（参见CE2）。

表1

备注：¹ RV、MT、拉伸强度、EAB、FM和Izod的测量结果是使用不含AP的组合物获得。

对比例CE7-CE8和实施例E2-E4：

与E1和CE2-CE6相似地，制备了用于E2-E4和CE7-CE8的聚酰胺树脂颗粒。随后，对用于E2-E4和CE7-CE8的树脂颗粒的RV进行测定并列示在表2中。接着，将用于E2-E4和CE7-CE8的树脂颗粒各自成型为测试样条，并对其拉伸断裂强度，断裂伸长率，弯曲模量及伊佐德冲击强度进行测定并列示于表2中。

同样的，如在此所示那样，相对于只加入抗氧化剂的PA612（CE7）或只加入线型扩链化合物的PA612（CE8），线型扩链化合物和抗氧化剂的同时加入使PA612的弯曲模量得到提高（E2）。

表2