聚酮材质的牙刷毛及包括该牙刷毛的牙刷的制作方法

本技术主张基于2016年9月29日申请的韩国申请第10-2016-0125903号及2017年7月14日申请的韩国申请第10-2017-0089694号的优先权，将相应申请的说明书及附图中公开的全部内容援引于本技术中。本发明涉及聚酮材质的牙刷毛及包括该牙刷毛的牙刷(polyketone bristlesand toothbrush having the bristles)。更具体而言，本发明涉及一种由具有高刚性、高弹性和高耐磨性的聚酮材质制成从而具有毛扩展性减少和使用期限增加的牙刷毛以及包括该牙刷毛的牙刷。另外，由于聚酮材质的单价低于主要用作牙刷毛的尼龙或聚酯类高分子，特别是聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)的单价，所以能够以较低的成本提供牙刷毛。

背景技术：

1、牙刷是用于清洁包括牙齿和牙龈的口腔的工具，由手把和牙刷毛组成，其中牙刷毛通常使用具有弹性的合成树脂来制造。

2、普通牙刷毛主要由尼龙或聚酯类高分子(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt))等制成。

3、尼龙具有适当的柔韧性的优点，但是由于其吸水性强，因此，寿命短，强度低，需要具有一定程度以上的粗度，而聚酯类牙刷毛的柔韧性差。使用这种以往的牙刷毛时，短则一个月、多则三个月会发生毛扩展，因此需要更换。

4、尤其对由pbt等聚酯类高分子制成的细微毛而言，由于其是牙刷毛的尖端逐渐变细的形态，因此，更早地出现毛扩展和磨损的现象，因此需要频繁地更换牙刷。

5、在本说明书的全文中引用了多个参考文献，并显示了其引用。所引用的文献的公开内容作为整体并入本说明书以供参考，以更好地说明本发明所属领域的水平和本发明的内容。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明的发明人为了解决以往的尼龙和聚酯类(pbt等)牙刷毛扩展的问题，尤其是，为了解决具有牙刷毛的末端逐渐变细的形态的细微毛的情况下，由于其逐渐变细的末端更快地发生毛扩展和磨损的问题，进行了研究努力的结果，通过使用聚酮材质制造出具有高刚性、高弹性和高耐磨性的牙刷毛，从而完成了本发明。

3、因此，本发明的目的是提供一种包括聚酮(polyketone)的牙刷毛。

4、本发明的另一目的是提供一种牙刷，其包括上述牙刷毛。

5、通过下述对发明的详细说明、权利要求书和附图，本发明的其它目的和优点将变得更加明确。

6、解决问题的手段

7、本发明的一方面是提供一种包含聚酮的牙刷毛。

8、刷牙的最终目标是使牙龈的损伤最小化，同时使牙齿的清洁力最大化。通常，对牙龈的损伤越小，对牙齿的清洁力就越低，当为了提高清洁力而使用高刚性材质时，存在着伴随牙龈损伤的问题。本发明人为了解决上述问题而进行研究并努力的过程中，惊奇地发现：当将聚酮树脂用于牙刷毛时，由于其高强度和高弹性的特性，能够优异地去除牙菌斑(plaque)，同时几乎没有牙龈刺激。

9、聚酮树脂是近年来开发的新型树脂，由一氧化碳和烯烃合成，其机械物理特性属于高性能塑料的范畴。美国专利4,843,144号公开了由乙烯及丙烯等烯烃和一氧化碳合成的线状交替聚合物。该专利中使用的聚酮树脂具有优异的耐冲击性，在室温和低温下都具有高的回弹性，并且具有优异的蠕变特性。

10、在本发明的刷毛中，作为聚酮，可以使用具有包括一氧化碳和烯烃的基本结构的聚酮。

11、上述聚酮，可以是一氧化碳和乙烯的共聚物或一氧化碳、乙烯和丙烯的三元共聚物。

12、另外，上述聚酮成分可以由以下化学式表示：

13、

14、化学式中，上述x:y是1:10～10:1。

15、本发明中，用于牙刷毛的聚酮聚合物可以是线状交替结构，并且可以是每个不饱和烃分子实质上都含有一氧化碳。可用作聚酮聚合物的前体的乙烯类不饱和烃化合物可以具有1～20个碳原子，优选具有1～10个碳原子。更优选地，上述乙烯类不饱和烃化合物可以是乙烯或α-烯烃(例如，丙烯(propene)、1-丁烯(butene)、异丁烯(iso-butene)、1-己烯(hexene)、1-辛烯(octene))。

16、另外，作为上述聚酮树脂，可以使用：在含有钯化合物的催化剂组合物存在下，利用醇溶剂，使一氧化碳和烯烃液相聚合的方法制备的聚酮树脂。在这种情况下，聚合后通过过滤和提炼来回收聚合物，并用醇或丙酮等溶剂除去残留的催化剂组合物。

17、本发明的一实施方式中，上述牙刷毛可以由聚酮(polyketone)材质构成。

18、另一实施方式中，上述牙刷毛还可以包括由聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚氨酯和尼龙成分所组成的组中选择的一种以上的水不溶性高分子物质。

19、例如，本发明的牙刷毛可以包括：将由一氧化碳和至少一种乙烯(ethylene)类不饱和烃组成的线状交替聚合物和上述列出的一种以上的水不溶性高分子物质混合而制备的聚酮混合物(blend)。

20、上述水不溶性高分子物质是用于生产常规牙刷毛的物质，其中，尼龙具有优异的耐热性、弹性和强度，但其吸水性高，因此具有物理特性和尺寸发生变化的缺点。尤其存在吸湿时耐冲击性变化的缺点，作为改善该缺点的方法，可以混合聚酮和尼龙作为本发明的牙刷毛材质使用。

21、上述聚酮混合物中，可以含有60～80重量％的线性交替聚酮聚合物和20～40重量％的上述一种以上水不溶性高分子物质。

22、上述聚酮混合物中，聚酮和一种以上水不溶性高分子物质的混合比可以为9:1～7:3的重量比。

23、聚酮混合物可以通过将各个组分在高温下熔融后进行混合而制备，此时，也可以混合抗氧化剂、uv稳定剂和其它附加组分。

24、在另一实施方式中，牙刷毛还可以包括由抗炎抗菌剂、增白剂、牙酸缓和剂、牙石沉着防止剂、矫味剂、口臭去除剂、牙龈健康剂、防龋剂、口腔清洁剂、木糖醇、竹盐、海盐、制剂盐、精制盐、松盐、煮盐、熔融盐、加工盐和磷酸盐所组成的组中选择的有利于牙齿健康的有效成分。

25、如此地，若牙刷毛还含有有利于牙齿健康的成分，刷牙时通过刷牙压力和水分会释放出有利于牙齿健康的成分，并且这些成分作用于牙齿或牙龈上，有助于抗菌、抗炎、消炎、预防牙石、预防牙酸等各种口腔疾病的预防。

26、此外，本发明的牙刷毛也可以制成细微毛的形态。

27、细微毛的情况下，由于其柔软，牙刷毛容易到达口腔内的各个角落，因此，具有容易清洁难刷的角落部分，特别是容易清洁牙齿和牙龈之间的优点。相反，对一般的细微毛而言，牙刷毛容易磨损，或者末端容易弯曲，因此，具有需要每个月更换一次的缺点。因此，需要同时进行提高牙刷毛、特别是细微毛的耐久性的研究。

28、本发明的聚酮细微牙刷毛具有高刚性、高弹性和高耐磨性的优点，因此具有使用期间能够保持初始状态的优点。

29、在本发明的一实施例中，上述牙刷毛可以是牙刷毛直径和尖端直径相同且尖端加工为圆弧形的普通毛形态，或者是尖端宽度逐渐变细的针状细微毛形态。

30、在普通毛形态的牙刷毛的情况下，其直径可以是0.1mm～0.13mm，在细微毛形态的牙刷毛的情况下，其可以是尖端直径为0.02mm以下或0.01mm以下的超级细毛。

31、与直径为0.16～0.20mm的普通牙刷毛相比，牙刷毛直径为0.1mm～0.13mm的普通毛形态的牙刷毛由于能够密集地嵌入多三倍以上的牙刷毛，因此，其弹性好且触感柔软，不仅对牙齿和牙龈的清洁效果良好，而且按摩效果也良好，能够同时实行普通牙刷无法实现的牙齿清洁和牙龈按摩的两种功能。当为牙刷毛尖端直径为0.02mm以下的细微毛的情况下，由于其比牙齿和牙龈之间的一般缝隙更细，因此，更容易清洁牙齿和牙龈之间的牙菌斑，并且能有效地防止牙龈炎。

32、本发明的牙刷毛，可以通过预先制造两端细的细微毛后，以“v”形植入牙刷头的方法来制造。

33、对所植入的牙刷毛而言，植入部的长度即植入后从牙刷头上端面到刷牙毛尖端的距离可以是5mm～25mm，但并非限于此。

34、所植入的细微毛的总长度可以为或粗度可以为植入部的长度可以为植入后细微毛从牙刷植入面上端的高度可以为但并非限于此。

35、本发明的由聚酮制成的牙刷毛具有优异的弹性，适用于具有许多曲面的牙齿表面牙菌斑的去除，并且可以有效地去除现有的牙刷无法很好地去除的牙齿表面及齿间的牙菌斑。

36、并且，在每天反复多次进行的刷牙过程中，可以无牙龈刺激或无出血地进行适当的牙龈按摩，无需额外的时间和精力也能够获得有利于牙齿和牙龈健康的按摩效果，从而能够持续地管理牙齿健康。

37、本发明的另一方面是提供一种包括上述聚酮牙刷毛的牙刷。

38、在一实施例中，本发明的牙刷是通过由聚酮刷毛以及橡胶、硅胶等弹性构件制造牙刷头，从而制造成刷牙时能够给予物理清洁和牙龈按摩效果的产品。

39、在另一实施例中，本发明的牙刷可以制造成包括：把手部，具有规定的厚度和宽度；刷头部，与上述把手部连接；聚酮牙刷毛，形成在上述刷头部的上表面；以及末梢，设置在上述刷头部。

40、本发明的牙刷可制造成具有由不同材质制成的两种以上的牙刷毛。

41、例如，本发明的牙刷可以包括：把手部，具有规定厚度和宽度；刷头部，与上述把手部连接；第一牙刷毛，固定在上述刷头部的一部分；以及第二牙刷毛，固定在刷头部的另一部分，其中，上述第一牙刷毛由聚酮材质构成，上述第二牙刷毛由聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚氨酯和尼龙成分所组成的组中选择的一种以上的的水不溶性高分子材质构成。

42、本发明的牙刷中，除了用聚酮代替了现有的尼龙、pbt等材质以外，可以同样地利用本发明领域中众所周知的牙刷毛的制造方法、组成成分等。

43、发明效果

44、与常规的牙刷毛相比，本发明新型材质的牙刷毛具有高刚性，并且弹性优异，更有助于清洁牙齿，并且具有优异的耐磨性，因此能够长时间使用。另外，其毛扩展程度减少，因此能够在保持初始状态下使用。