DE602004000237T2

DE602004000237T2 - Bahnenmaterial, Ball vom mit Gas befüllbaren Typ und Handschuh

Info

Publication number: DE602004000237T2
Application number: DE602004000237T
Authority: DE
Inventors: c/o Kuraray Co. Michinori Fujisawa; Yoshio Ltd. c/o Kuraray Co. Ishihara
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2024-09-14
Also published as: KR20050027150A; US20050058794A1; TW200519270A; EP1514967A1; EP1514967B9; DE602004000237D1; CA2480941A1; JP2005087315A; JP4060770B2; CN1593698A; EP1514967B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bahnenmaterial, einen Ball vom mit Gas befüllbaren Typ, der mit dem Bahnenmaterial bedeckt ist und einen Handschuh. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Bahnenmaterial mit ausreichender Oberflächenabriebfestigkeit und günstiger Antirutsch-Eigenschaft durch Erzeugen von sekundären Kieseln und Tälern über der oberen Oberfläche aus primären nach außen ragenden Kieseln. Weiter betrifft sie einen Ball vom mit Gas befüllbaren Typ, wie einen Basketball etc., der mit dem Bahnenmaterial bedeckt ist. Weiterhin betrifft sie einen Handschuh, der das Bahnenmaterial umfasst.
Bisher sind zum Zweck der Verwendung als Überzugsmaterialien für Bälle vom mit Gas befüllbaren Typ, insbesondere für Bälle vom mit Gas befüllbaren Typ für den Sport eine Anzahl von lederartigen Bahnenmaterialien für Ballmaterialien als Ersatz für echte Leder vorgeschlagen worden. Insbesondere wenn Bälle für Sportarten verwendet werden, die von Menschenhänden viele Male berührt werden, sind Antirutsch-Eigenschaften für fast alle Ballmaterialien in vielen Fällen erforderlich. Demgemäß werden verschiedene Arten von Verfahren als ein Verfahren zum Erhalten von lederartigen Bahnen mit Antirutsch-Eigenschaft vorgeschlagen.
Zum Beispiel ist ein Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung, die ein Polyurethanharz mit Hydroxylgruppen im Molekül, ein flüssiges Gummi mit Hydroxylgruppen im Molekül, einen anorganischen oder organischen Füllstoff beziehungsweise ein Isocyanatvorpolymer enthält, auf eine Oberfläche aus verschiedenen Trägergeweben, einschließlich künstliche Leder zum Erzeugen eines Films, der Antirutsch-Eigenschaften bereitstellen kann, in Betracht gezogen worden (japanische geprüfte Patentveröffentlichung Nr. Hei 7-30285, Seiten 2 und 3). Der mit diesem Verfahren erhaltene Film weist geeignet ausgeglichene Antirutsch-Eigenschaft, Filmfestigkeit, Griff bei Feuchtigkeit und so weiter durch Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung auf, die ein Polyurethanharz mit Hydroxylgruppen im Molekül oder ein flüssiges Gummi mit Hydroxylgruppen im Molekül mischt, aber der Film kann keinen Wassergehalt, der die Größenordnung von Schweiß übersteigt absorbieren, obwohl er Wasser in einem gewissen Ausmaß absorbiert. Obwohl der Film Antirutsch-Eigenschaft gegenüber trockener Oberfläche, wie einer menschlichen Hand ohne Schweiß zeigt, zeigt er demgemäß keine stabile Antirutsch-Eigenschaft gegen nasse Oberfläche, wie eine menschliche Hand mit Schweiß, und er ist nicht geeignet für kontinuierliche Langzeitverwendung. Außerdem wird eine Zusammensetzung mit lediglich einer kleinen Menge Wassergehalt von absorbiertem Schweiß nicht nur weich gemacht und das originale Gefühl an der Hand ist verloren, sondern sie benötigt auch viel Zeit, bevor das originale Gefühl an der Hand am Anfang der Verwendung wieder zurückkehrt, und demgemäß ist der mit dem vorstehenden Verfahren erhaltene Film nicht für kontinuierliche Langzeitverwendung oder wiederholte Verwendung in kurzen Intervallen geeignet.
In einem anderen vorgeschlagenen Verfahren wird ein Antirutsch-Material durch Imprägnieren eines Vliesstoffs mit einem koagulierten elastomeren Harz und durch Aufschneiden entlang seiner Zwischenschicht erzeugt (offengelegte japanische Gebrauchsmuster-Anmeldung Nr. Shou 63-197475, Seiten 2 und 3). Das Antirutsch-Material zeigt Antirutsch-Eigenschaft durch Verwendung des Widerstands der Noppen erhalten durch Schneiden, zusätzlich zu gummielastischer Eigenschaft oder Schäumstruktur, und seine Absorption einer großen Wassermenge erlaubt es, stabil Antirutsch-Eigenschaft sogar gegenüber nassen Gegenständen zu zeigen, allerdings kann es der Verwendung unter schweren Bedingungen nicht standhalten, insbesondere wie im Basketballspiel etc., weil es nicht nur eine niedrige Grundoberflächenfestigkeit zeigt, sondern auch dazu neigt, leicht zu verschmutzen.
In noch einem anderen vorgeschlagenen synthetischen Ledermaterial wird auf der Oberfläche eines heißgeschäumten Produkts aus einem synthetischen gummielastischen Material, in das Gelatine eingebracht ist, durch Entfernen eines Teils seiner Oberflächenhautschicht und anschließendes Entfernen von Gelatine durch heißes Wasser von der Oberfläche eine poröse Struktur erzeugt (japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. Shou 63-152483, Seiten 2 und 3). Das vorstehende synthetische Ledermaterial ist ebenfalls nicht als Material zum Bedecken von Bällen, die Haltbarkeit erfordern, geeignet, weil es wie das vorstehende Antirutsch-Material Schaumstruktur spezifiziert und ihm Oberflächenabriebfestigkeit fehlt.
Die japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2003-193377 offenbart synthetisches Leder, erhältlich durch Laminieren eines porösen Urethanharzfilms mit Kieseln und Tälern mit vielen feinen Poren über mindestens einer Oberfläche eines Trägergewebes auf den Seiten 2 bis 4. Über den nach außen ragenden Kieseln des vorstehenden synthetischen Leders werden feine Kiesel und Täler, die feiner sind als die vorstehenden Kiesel und Täler, erzeugt. Obwohl das synthetische Leder durch Übertragen von Kieseln und Tälern von einem Abziehpapier erhalten wird, stammen die feinen Kiesel und Täler, die über den nach außen ragenden Kieseln erzeugt wurden, von einer porösen Struktur, erhalten durch Verwenden von wasserlöslichen anorganischen feinen Teilchen, die Gelatine im synthetischen Leder ersetzen. Demgemäß besitzt es ebenfalls eine geringe Oberflächenabriebfestigkeit und neigt grundsätzlich dazu, leicht zu verschmutzen. Außerdem trägt die poröse Struktur selbst nicht zur Antirutsch-Eigenschaft bei, weil sie aus vielen feinen Poren mit Durchmessern von 15 μm oder kleiner zum Zweck eines Gestaltungseffekts wie Mattierung erzeugt wird. Demgemäß erreicht es keine bessere Eigenschaft, wie Haltbarkeit oder Antirutsch-Eigenschaft.
Es ist auch ein lederartiges Bahnenmaterial für Bälle vorgeschlagen worden, das eine poröse Trägerschicht aus einem Gewebe verwickelter Fasern, ein poröses Elastomer und ein Durchdringungsmittel und eine darauf erzeugte poröse Oberflächenschicht umfasst. Viele Mikrolöcher mit Durchmessern von 100 μm oder kleiner existieren auf der porösen Oberflächenschicht, und das Durchdringungsmittel liegt in Mikrolöchern vor (offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2000-328465, Seiten 2 und 3). Noch weiter schlägt das U.S.-Patent Nr. 6,024,661 einen schweißabsorbierenden Spielball vor, der ein mit Polyurethan imprägniertes faserförmiges Material und eine äußere Beschichtung aus nasskoaguliertem Polyurethan darauf umfasst (Seiten 4 und 5). Die Oberfläche der äußeren Beschichtung schließt eine Vielzahl von vorspringenden Kieseln und Tälern dazwischen ein. Eine Vielzahl von Öffnungen ist auf den Seitenoberflächen der Kiesel erzeugt. Weil viele Mikrolöcher, verursacht durch die poröse Struktur, auf der Oberfläche dieser Materialien existieren, kann auch durch Bohren- von Löchern nur auf den Seitenflächen der Vorsprünge nach außen (Kiesel) die unzureichende Oberflächenfestigkeit oder leichte Ablagerung von Schmutz auf der Struktur, ähnlich wie beim voranstehenden synthetischen Leder, nicht verbessert werden.
Außerdem verringert eine Antirutsch-Eigenschaft, die durch Absorbieren eines Wassergehalts von Schweiß verbessert wird, ihre Wirkung außerordentlich durch festere und festere Adhäsion von Schmutz nach Langzeitverwendung, und solche Nachteile verhindern Langzeitverwendung.
Noch weiter offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Hei 9-87974 ein lederartiges Bahnenmaterial, das eine Substratschicht und eine genoppte Oberfläche, die über der Substratschicht erzeugt wurde, umfasst wobei die genoppte Oberfläche Löcher hat, die sich im Inneren fortsetzen. Es wird auf den Seiten 2 und 3 vorgeschlagen, ein Harz zum Erzeugen von Antirutsch-Eigenschaft, das typischerweise durch Styrol-Isopren-Blockcopolymer oder seine hydrierte Verbindung dargestellt wird, diskontinuierlich auf die genoppte Oberfläche aufzubringen. Das lederartige Bahnenmaterial wird durch Aufbringen der voranstehenden Zusammensetzung als einen Film, der in der Lage ist, der genoppten Oberfläche der Substratschicht, die eine mit dem voranstehenden Antirutsch-Material vergleichbare Struktur besitzt, Antirutsch-Eigenschaft zu verleihen, bereitgestellt, und weil das Harz, das Antirutsch-Eigenschaft besitzt, diskontinuierlich aufgebracht wird, um die Wasserabsorption nicht inhärent zu beeinträchtigen, zeigt sich die Antirutsch-Eigenschaft, die durch das Harz induziert wurde, sogar für nasse Gegenstände stabil. Weil Schmutz immer noch außerordentlich dazu neigt, am vorgeschlagenen lederartigen Bahnenmaterial zu haften, ist allerdings nicht nur die Verringerung der Antirutsch-Eigenschaft, verursacht durch die Adhäsion von Schmutz, extrem, sondern auch die Oberflächenfestigkeit, wie die Abriebfestigkeit, ist unzureichend, und demgemäß ist das lederartige Bahnenmaterial nicht als Überzugsmaterial für Bälle im Hinblick auf Haltbarkeit geeignet.
Zieht man die vorstehenden Umstände in Betracht, wurde die Entwicklung von Bahnenmaterialien und Bällen für Sportarten, die sowohl ausreichende Oberflächenabriebfestigkeit als auch günstige Antirutsch-Eigenschaft besitzen, seit langer Zeit gewünscht.
Unter solchen Umständen ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bahnenmaterial bereitzustellen, das geeigneterweise für Bälle, insbesondere wie einen American Football, Basketball, Handball und einen Rugbyball, oder für Handschuhe, jeweils frei von Rutschen und mit einer ausreichenden Abriebfestigkeit und mechanischen Festigkeit, verwendbar ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ball vom mit Gas befüllbaren Typ, der mit dem vorstehenden Bahnenmaterial bedeckt ist, und einen Handschuh, der das vorstehende Bahnenmaterial umfasst, bereitzustellen.
Überraschenderweise wurde herausgefunden, dass das Erzeugen von feinen Kieseln, die mit den Fingerabdrücken von Menschenhänden übereinstimmen, die den Ball greifen, über der Oberfläche der Bahnenmaterialien mit ausreichender mechanischer Festigkeit und ausgezeichneter Handhabungseigenschaft es ermöglicht, Bälle, die Antirutsch-Eigenschaft zeigen, für Sportarten bereitzustellen. Es wurde auch festgestellt, dass das so erzeugte Bahnenmaterial sehr praktisch als Bahnenmaterial für Handschuhe ist. Die vorliegende Erfindung ist auf der Grundlage der vorstehenden Feststellungen und Informationen erreicht worden.
Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt bereit:

(1) ein Bahnenmaterial mit einer Polymerschicht über der Oberfläche eines Trägergewebes, wobei die Polymerschicht primäre nach außen ragende Kiesel und sekundäre Kiesel und Täler über den primären nach außen ragenden Kieseln umfasst, wobei eine mittlere Höhendifferenz (A) der primären Kiesel 50 bis 1000 μm beträgt, eine projizierte Fläche der oberen Oberfläche der primären Kiesel 1 bis 300 mm² beträgt, eine mittlere Höhendifferenz (B) der sekundären Kiesel und Täler 5 bis 200 μm beträgt, eine mittlere Entfernung zwischen den Kieseln der sekundären Kiesel und Täler 100 bis 500 μm beträgt und A ≥ B ist;
(2) einen Ball vom mit Gas befüllbaren Typ, bedeckt mit dem im vorstehenden Abschnitt (1) beschriebenen Bahnenmaterial;
(3) einen Basketball, bedeckt mit dem im vorstehenden Abschnitt (1) beschriebenen Bahnenmaterial; und
(4) einen Handschuh, umfassend das im vorstehenden Abschnitt beschriebene Bahnenmaterial.

Die 1 und 2 sind schematische Draufsichten, die Ausführungsformen der sekundären Kiesel und Täler in den Bahnenmaterialien der vorliegenden Erfindung zeigen, deren gerade Linien nach außen ragenden Kieseln der sekundären Kiesel und Täler entsprechen.
3 ist eine schematische Draufsicht, die eine Ausführungsform der sekundären Kiesel und Täler in den Bahnenmaterialien der vorliegenden Erfindung zeigt, deren Kreise Tälern der sekundären Kiesel und Täler entsprechen.
Die 4 und 5 sind schematische Draufsichten, die Ausführungsformen der sekundären Kiesel und Täler in den Bahnenmaterialien der vorliegenden Erfindung zeigen, deren schwarze Anteile nach außen ragenden Kieseln der sekundären Kiesel und Täler entsprechen.
Die 6 bis 8 sind schematische Draufsichten, die Ausführungsformen der sekundären Kiesel und Täler in den Bahnenmaterialien der vorliegenden Erfindung zeigen, deren schwarze Anteile Tälern der sekundären Kiesel und Täler entsprechen.
Das für die Bahnenmaterialien der vorliegenden Erfindung verwendete Trägergewebe ist nicht in besonderer Weise spezifiziert, und verschiedene Trägergewebe, wie echtes Leder, Strick-/Wirk- oder Webstoff oder Vliesstoff sind verwendbar. In dem Fall, dass der Strick-/Wirk- oder Webstoff oder der Vliesstoff als das Trägergewebe verwendet wird, kann er, wenn nötig, mit einem elastischen Polymer imprägniert werden. Üblicherweise bekannte lederartige Bahnenmaterialsubstrate können als das Gewebe verwickelter Fasern ohne spezielle Einschränkungen verwendbar sein. Unter diesen sind lederartige Bahnsubstrate, die Gewebe verwickelter Fasern und elastisches Polymer umfassen, bevorzugt, und dreidimensional verwickelte Vliesstoffe aus mikrofeinen Fasern, die mit einem schwammartigen elastischen Polymer imprägniert sind, sind besonders bevorzugt. Diese führen zu einer Verbesserung der Antirutsch-Eigenschaft, weil die sekundären Kiesel und Täler, frei von Rutschen und über der Oberfläche der Bahnenmaterialien existierend, leicht mit den Fingerabdrücken einer Menschenhand, die den Ball greift, übereinstimmen, weiches Berühren und Griff bereitstellen, und in gewissem Ausmaß Rückprall zeigen.
Jede Faser, die aus üblicherweise bekannter natürlicher Faser, synthetischer Faser oder halbsynthetischer Faser ausgewählt ist, ist als Faser verwendbar, die den Strick-/Wirk- oder Webstoff oder den Vliesstoff für das Trägergewebe bildet, unter der Bedingung, dass sie die mechanische Eigenschaft, die als Überzugsmaterialien für Bälle oder Handschuhe erforderlich ist, erfüllt. Allgemein bekannte Cellulosefasern, Acrylfasern, Polyesterfasern und Polyamidfasern werden vorzugsweise einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet, wobei Qualitätsstabilität und Kosten in industriellen Betracht gezogen wird. In der vorliegenden Erfindung sind, obwohl nicht besonders spezifiziert, mikrofeine Fasern, die einen weichen Griff näher an echtem Leder erreichen können, geeignet. Bevorzugt sind mikrofeine Fasern mit einer mittleren Feinheit von erwünschterweise 0,3 dtex oder weniger, stärker erwünscht 0,0001 bis 0,1 dtex.
Die mikrofeinen Fasern können hergestellt werden durch (a) ein Verfahren des direkten Spinnens von mikrofeinen Fasern mit einer beabsichtigten mittleren Feinheit, oder (b) ein Verfahren, bei dem zuerst mikrofeine Fasern erzeugende Fasern mit einer Feinheit größer als der beabsichtigten Feinheit gesponnen werden und dann die mikrofeinen Fasern erzeugenden Fasern in mikrofeine Fasern mit der beabsichtigten mittleren Feinheit überführt werden.
Im Verfahren (b) der Verwendung der mikrofeine Fasern erzeugenden Fasern werden die mikrofeinen Fasern im Allgemeinen aus verbundgesponnenen oder mischgesponnenen Fasern von zwei oder mehr Arten von inkompatiblen thermoplastischen Polymeren durch Entfernen von mindestens einer Polymerkomponente durch Extraktion oder Zersetzung, oder durch Teilen oder Trennen entlang der Grenze zwischen den Polymerkomponenten erzeugt. Beispiele für die mikrofeine Fasern erzeugenden Fasern des Typs, bei dem mindestens eine Polymerkomponente entfernt wird, schließen so genannte „See/Insel-Fasern (sea/island fibers)" und „mehrschichtige Fasern (multi-layered fibers)" ein.
Durch Entfernen des „See"-Komponente-Polymers von den See/Insel-Fasern oder Entfernen mindestens eines Schichtkomponentenpolymers von den mehrschichtigen Fasern durch Extraktion oder Zersetzung wird ein Bündel von mikrofeinen Fasern aus der zurückbleibenden „Insel"-Komponente erhalten. Beispiele für die mikrofeine Fasern erzeugenden Fasern des Typs, der entlang der Grenze zwischen den Komponentenpolymeren geteilt oder getrennt wird, schließen so genannte „petaline"-artige Fasern vom zusammengefügten Typ und mehrschichtige Fasern ein, die entlang der Grenze zwischen Schichten von verschiedenen Polymeren entweder durch mechanische oder chemische Nachbehandlung in ein Bündel von mikrofeinen Fasern geteilt oder getrennt werden.
Als das Insel-Komponente-Polymer für die See/Insel-Fasern sind spinnbare Polymere, die in der Lage sind, ausreichende Fasereigenschaften, wie Zähigkeit, zu zeigen und eine Schmelzviskosität, die höher ist als die des See-Komponente-Polymers unter Spinnbedingungen, und eine große Oberflächenspannung besitzen, bevorzugt. Beispiele für das Insel-Komponente-Polymer schließen Polyamide, wie Nylon-6, Nylon-66, Nylon-610 und Nylon-612; Copolymere auf Polyamidbasis; Polyester, wie Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalat, Polytrimethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat; und Copolymere auf Polyesterbasis ein.
Als das See-Komponente-Polymer sind Polymere mit einer Schmelzviskosität, die niedriger ist als die des Insel-Komponente-Polymers, bevorzugt, die Auflösungs- und Zersetzungsverhalten zeigen, die sich von denen des Insel-Komponente-Polymers unterscheiden, eine höhere Löslichkeit in einem Lösungsmittel oder Zersetzungsmittel zum Entfernen der See-Komponente besitzen, und eine niedrige Kompatibilität mit der Insel-Komponente besitzen. Beispiele für geeignete See-Komponente-Polymere schließen Polyethylen, modifiziertes Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, modifiziertes Polystyrol und modifizierte Polyester ein.
Die mikrofeine Fasern erzeugenden Fasern vom See/Insel-Typ, die zum Erzeugen von mikrofeinen Fasern mit einer Feinheit von 0,3 dtex oder weniger besonders geeignet sind, haben ein See/Insel-Volumenverhältnis von 30/70 bis 70/30, und vorzugsweise 40/60 bis 60/40. Wenn das Volumenverhältnis der See-Komponente weniger als 30% beträgt, ist das resultierende lederartige Bahnenmaterial nicht ausreichend weich und flexibel, weil die Menge der Komponente, die durch Auflösen oder Zersetzung unter Verwendung eines Lösungsmittels oder Zersetzungsmittels zu entfernen ist zu klein ist, und die Verwendung eines Behandlungsmittels, wie eines Aviviermittels, in einer überschüssigen Menge erfordert. Allerdings ist die Verwendung einer überschüssigen Menge des Behandlungsmittels ungünstig, weil es verschiedene Probleme, wie Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften, wie Reißfestigkeit, ungünstige Wechselwirkung mit anderen Behandlungsmitteln, unangenehmes Berühren oder unangenehmer Griff und schlechte Haltbarkeit verursachen kann. Wenn der Anteil der See-Komponente 70% übersteigt, ist die Menge der mikrofeinen Fasern zu klein, um die stabile Herstellung des lederartigen Bahnenmaterials mit mechanischen Eigenschaften, die für die Materialien von Bällen ausreichen, sicherzustellen. Da zusätzlich die Menge der durch Auflösen oder Zersetzung zu entfernenden Komponente zu groß ist, sind Probleme, wie Schwankung der Qualität wegen unzureichendem Entfernen und Entsorgen von entfernten Komponenten, unvermeidbar. Deshalb ist es industriell nicht erwünscht, ein Volumenverhältnis außerhalb des vorstehenden Bereichs im Hinblick auf die Verbesserung der Produktivität in Bezug auf Herstellungsgeschwindigkeit und Herstellungskosten zu erlauben.
Das Verfahren der Herstellung des dreidimensional verwickelten Vliesstoffs, der geeigneterweise zum Erzeugen des Gewebes verwickelter Fasern verwendet wird, ist nicht in besonderer Weise eingeschränkt, und jedes geeignete bekannte Verfahren ist verwendbar, solange das beabsichtigte Gewicht und die beabsichtigte Dichte von Bällen erreicht wird. Es kann entweder ein Vliesstoff aus Stapelfasern oder ein Vliesstoff aus Filamentfasern verwendet werden. Ein Verfahren zum Erzeugen einer Bahn kann jedes bekannte Verfahren, wie Kardieren, Papiermachen und ein Spinnvliesverfahren, sein. Die Bahn wird durch verschiedene bekannte Verfahren, wie Nadeln und Spun-lacing, einzeln oder in Kombination, verwickelt.
Da das Gewebe verwickelter Fasern (Trägergewebe) mit einem Gewicht und einer Dichte, die als Material für Bälle geeignet ist, hergestellt wird, wird der dreidimensional verwickelte Vliesstoff vorzugsweise in der vorliegenden Erfindung mit dem nachstehenden Verfahren hergestellt. Gesponnene Fasern werden mit einem Streckverhältnis von 1,5 bis 5 Mal gereckt, mechanisch gekräuselt und dann in Stapel von 3 bis 7 cm Länge geschnitten. Dann werden sie kandiert und zu einer Bahn mit der gewünschten Dichte durch Durchlaufen eines Webbers geformt. Zwei oder mehr Bahnen werden aufeinander geschichtet, um das gewünschte Gewicht zu erreichen, und bei einer Dichte von 300 bis 4000 Stichen/cm² unter Verwendung einer Einzel- oder Mehrfachhakennadel genadelt, um Fasern in der Dickenrichtung zu verwickeln.
Als nächstes kann die Vorstufe für das Gewebe verwickelter Fasern, wie der dreidimensional verwickelte Vliesstoff wenn nötig mit einem elastomeren Polymer imprägniert werden. Eine Lösung oder Dispersion des elastomeren Polymers wird in die Vorstufe für das Gewebe verwickelter Fasern durch ein beliebiges bekanntes Verfahren, wie Tauchquetschwalzen, Rakelbeschichten, Bügelbeschichten, Walzbeschichten, Lippenbeschichten und Sprühbeschichten, entweder in einzelner oder kombinierter Weise imprägniert, und dann in eine schwammartige Struktur mit einer Anzahl von Hohlräumen trocken- oder nasskoaguliert. Bekannte elastomere Polymere, die im Allgemeinen zur Herstellung von lederartigem Bahnenmaterial verwendet worden sind, können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispiele für bevorzugte elastomere Polymere schließen Polyurethanharze, Polyesterelastomere, Gummiharze, Polyvinylchloridharze, Polyacrylsäureharze, Polyaminosäureharze, Silikonharze, modifizierte Produkte davon, Copolymere davon und Gemische davon ein.
Nachdem es in die Vorstufe für das Gewebe verwickelter Fasern in Form einer wässrigen Dispersion oder einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel imprägniert worden ist, wird das elastomere Polymer hauptsächlich durch Trockenkoagulation für die wässrige Dispersion oder durch Nasskoagulation für die Lösung in einem organischen Lösungsmittel in die schwammartige Struktur gebracht. Es ist bevorzugt, einen wärmeempfindlichen Schaumverfestiger in die wässrige Dispersion zu geben, weil das elastomere Polymer gleichförmig in der Dickenrichtung durch eine Trockenkoagulation, gegebenenfalls in Kombination mit Dampfeinblasen oder Heizung im fernen Infrarot, koaguliert wird. Die Lösung in einem organischen Lösungsmittel wird vorzugsweise in Kombination mit einem Koagulationsmodifizierer verwendet, um gleichförmige Hohlräume zu erzeugen. Durch Koagulieren des in das Gewebe verwickelter Fasern imprägnierten, insbesondere in den dreidimensional verwickelten Vliesstoff imprägnierten, elastomeren Polymers in eine schwammartige Struktur wird letztendlich ein Substrat mit einem natürlichen, lederartigen Griff und verschiedenen Eigenschaften, die für Materialien für Bälle oder Handschuhe geeignet sind, erhalten.
Im Hinblick auf gut ausgewogenen Griff und gut ausgewogene Eigenschaften des resultierenden Gewebes verwickelter Fasern werden in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Polyurethanharze als das elastomere Polymer verwendet.
Typische Beispiele für die Polyurethanharze sind solche, die durch die Reaktion in einem vorbestimmten Molverhältnis von mindestens einem Polymerdiol mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 bis 3000, ausgewählt aus Polyesterdiolen, Polyetherdiolen, Polyesteretherdiolen, Polylactondiolen und Polycarbonatdiolen; mindestens einem organischen Diisocyanat, ausgewählt aus aromatischen, alicyclischen und aliphatischen Diisocyanaten, wie Toluylen-Diisocyanat, Xyloldiisocyanat, Phenylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat; und mindestens einem Kettenverlängerer, ausgewählt aus niedermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen, wie Diolen, Diaminen, Hydroxylaminen, Hydrazinen und Hydraziden, hergestellt werden. Diese Polyurethane können in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden, oder können als eine Polymerzusammensetzung verwendet werden, die mit einem Polymer, wie synthetischen Gummis, Polyesterelastomeren und Polyvinylchlorid, vereinigt ist.
Wenn die vorstehend beschriebenen mikrofeine Fasern erzeugenden Fasern verwendet werden, wird das mikrofeine Gewebe verwickelter Fasern (Trägergewebe), das mit dem elastomeren Polymer imprägniert wurde, durch Überführen der mikrofeine Fasern erzeugenden Fasern in mikrofeine Fasern oder Bündel von mikrofeinen Fasern vor oder nach dem Imprägnieren und Koagulieren der Lösung oder Dispersion des polymeren Elastomers erhalten. Im Fall dass die Umwandlung nach dem Imprägnieren und Koagulieren der Lösung oder Dispersion des polymeren Elastomers durchgeführt wird, mit anderen Worten, beim Schritt eines Verbundbahnenmaterials, erzeugen mikrofeine Fasern erzeugende Fasern vom See/Insel-Typ Zwischenräume zwischen den mikrofeinen Faserbündeln und dem elastomeren Polymer als Ergebnis des Entfernens des See-Komponente-Polymers. Die Zwischenräume schwächen die Bindung der mikrofeinen Faser oder der mikrofeinen Faserbündel durch das elastomere Polymer, und machen so den Griff des Gewebesubstrats weicher. Deshalb wird die mikrofeine Fasern erzeugende Behandlung in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise nach dem Imprägnieren und Koagulieren des elastomeren Polymers durchgeführt.
Andererseits kann der Griff des Gewebesubstrats, wenn das Imprägnieren und Koagulieren des elastomeren Polymers nach der mikrofeine Fasern erzeugenden Behandlung durchgeführt wird, steifer werden, weil die mikrofeine Faser oder die mikrofeinen Faserbündel fest durch das elastomere Polymer gebunden werden. Die Tendenz, steifer zu werden, kann allerdings ausreichend durch Verringern des Anteils des elastomeren Polymers im Trägergewebe verhindert werden. Deshalb wird das Imprägnieren und Koagulieren des elastomeren Polymers nach der mikrofeine Fasern erzeugenden Behandlung vorzugsweise verwendet, wenn ein dichter und fester Griff, der mit einem höheren Anteil der mikrofeinen Fasern erhalten wird, beabsichtigt ist.
Die Dicke des Trägergewebes kann gemäß der Arten, Eigenschaften, des Griffs etc. der angestrebten Bälle gewählt werden, und beträgt vorzugsweise 0,4 bis 3,0 mm, obwohl sie nicht in besonderer Weise darauf beschränkt ist. Wenn die Dicke des Trägergewebes weniger als 0,4 mm beträgt, ist es schwierig, die physikalischen Eigenschaften, die für die Materialien für Bälle oder Handschuhe erforderlich sind, sicherzustellen. Andererseits müssen auch wenn die Dicke des Trägergewebes 3,0 mm überschreitet, keine Nachteile bei Materialien für Bälle oder Handschuhe vorliegen; allerdings ist es nicht günstig, weil das Gewicht von Bällen oder Handschuhen selbst schwer wird.
Das Massenverhältnis der mikrofeinen Fasern und des elastomeren Polymers in dem Trägergewebe kann abhängig von beabsichtigten Eigenschaften und dem Griff geeignet nach dem wesentlichen Zweck der vorliegenden Erfindung gewählt werden, ohne besonders spezifiziert zu werden. Das Massenverhältnis mikrofeine Fasern/elastomeres Polymer beträgt vorzugsweise 35/65 bis 65/35, stärker bevorzugt 40/60 bis 60/40, wenn die mikrofeine Fasern erzeugende Behandlung im Schritt des Verbundbahnenmaterials durchgeführt wird, und vorzugsweise 65/35 bis 95/5, stärker bevorzugt 60/40 bis 90/10, wenn die mikrofeine Fasern erzeugende Behandlung im Schritt des Gewebebahnenmaterials vor dem Imprägnieren und Koagulieren des elastomeren Polymers durchgeführt wird, im Hinblick auf das Erhalten eines Trägergewebes mit einem lederartigen Griff, der für die Materialien für Bälle oder Handschuhe günstig ist.
Verschiedene Verfahren sind zum Erzeugen der Polymerschicht über der Oberfläche des Trägergewebes verwendbar. Zum Beispiel kann kontinuierliches Auftragen einer Dispersion oder Lösung eines elastomeren Polymers über die Oberfläche in einer Menge, die durch den Abstand zwischen der Trägergewebeoberfläche und einem Rakel, einem Bügel oder einer Walze bestimmt wird, Trocken- oder Nasskoagulieren des aufgetragenen elastomeren Polymers; und Trocknen verwendet werden.
In dem Fall, wo die primären nach außen ragenden Kiesel oder die sekundären Kiesel und Täler über der Polymerschicht mit Hilfe von Prägewalzen oder einer flachen Prägeplatte in der vorliegenden Erfindung erzeugt werden, ist es bevorzugt, dass die Polymerschicht porös ist, und dass die Polymerschicht durch ein Trocken-Verfahren oder ein Nass-Verfahren koaguliert und getrocknet wird. Allerdings ist es im Fall, dass die poröse Polymerschicht verwendet wird, bevorzugt, dass mindestens auf der Oberfläche der primären nach außen ragenden Kiesel, insbesondere auf der Oberfläche der sekundären Kiesel und Täler die poröse Struktur davor geschützt werden sollte, in der Endproduktphase exponiert zu werden, um die Oberflächenfestigkeit, wie Abriebfestigkeit und so weiter, auf einem Niveau sicherzustellen, das für Überzugsmaterialien für Bälle erforderlich ist. Weiter ist es im Fall, dass die sekundären Kiesel und Täler durch ein Übertragungsverfahren unter Verwendung einer Gravurwalze oder eines Abziehpapiers erzeugt werden, obwohl nicht in besonderer Weise spezifiziert, bevorzugt, dass die Polymerschicht durch ein Trocken-Verfahren oder durch ein Nass-Verfahren im Hinblick auf das Gefühl bei Oberflächenberührung und dem Griff koaguliert und getrocknet wird. Wenn die Dispersion verwendet wird, werden die Koagulation und das Trocknen im Allgemeinen nacheinander durch ein Trocken-Verfahren mit Hilfe eines Zusatzstoffs, wie einem Schaumbildner, durchgeführt. Wenn die Lösung verwendet wird, ist es im Allgemeinen bevorzugt, das elastomere Polymer in eine poröse Struktur in einem Behandlungsbad nach dem Anwenden einer Behandlungslösung, die ein schlechtes Lösungsmittel für das elastomere Polymer enthält, zu koagulieren.
Wenn das Trägergewebe ein Gewebe verwickelter Fasern ist, das mit elastomerem Polymer imprägniert ist, ist es in der vorliegenden Erfindung bevorzugt, die Koagulation des in das Trägergewebe imprägnierten elastomeren Polymers und die Koagulation des elastomeren Polymers zum Erzeugen der porösen Oberflächenschicht (elastomere Polymerschicht) gleichzeitig zu vollenden, weil das Trocknen nach dem Koagulieren in nur einem Schritt vollendet werden kann, und das Trägergewebe und die poröse Oberflächenschicht (elastomere Polymerschicht) integral in das resultierende lederartige Bahnenmaterial gebunden sind.
Ein anderes Verfahren zum Erzeugen der elastomeren Polymerschicht über der Oberfläche des Trägergewebes schließt einen Schritt des Auftragens einer vorbestimmten Menge einer Dispersion oder Lösung des elastomeren Polymers auf eine Übertragungsbahn, wie einen Film oder ein Abziehpapier; einen Schritt des Koagulierens des elastomeren Polymers zu einer porösen Struktur und sein Trocknen in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben, um einen porösen Film zu erhalten; einen Schritt des integralen Bindens des porösen Films an das Trägergewebe durch einen Klebstoff oder durch Auftragen einer Behandlungslösung, die ein gutes Lösungsmittel für das elastomere Polymer auf dem porösen Film enthält, um das elastomere Polymer wieder zu lösen; und einen Schritt des Abziehens der Übertragungsbahn ein. Die auf die Übertragungsbahn aufgetragene Dispersion oder Lösung des elastomeren Polymers kann vor oder während des Koagulierens des elastomeren Polymers an das Trägergewebe gebunden werden, wodurch die poröse Oberflächenschicht gleichzeitig mit der Koagulation integral an das Trägergewebe gebunden wird. Was das Polymer anbelangt, das die Polymerschicht als die Oberflächenschicht erzeugt, so ist ein Harz mit Antirutsch-Eigenschaft bevorzugt, und synthetisches Gummi, Polyesterelastomer, Polyvinylchlorid und Harz auf Polyurethanbasis sind verwendbar. Unter diesen werden Polyurethanharze vorzugsweise als das elastomere Polymer zum Bilden der porösen Oberflächenschicht verwendet, im Hinblick auf die Ausgewogenheit zwischen Elastizität, Weichheit, Abriebfestigkeit und Fähigkeit zum Erzeugen einer porösen Struktur.
Typische Beispiele für die Polyurethanharze sind solche, die durch Reaktion in einem vorbestimmten Molverhältnis von mindestens einem Polymerdiol mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 bis 3000, ausgewählt aus Polyesterdiolen, Polyetherdiolen, Polyesteretherdiolen, Polylactondiolen und Polycarbonatdiolen; mindestens einem organischen Diisocyanat, ausgewählt aus aromatischen, alicyclischen und aliphatischen Diisocyanaten, wie Toluylen-Diisocyanat, Xyloldiisocyanat, Phenylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat; und mindestens einem Kettenverlängerer, ausgewählt aus niedermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen, wie Diolen, Diaminen, Hydroxylaminen, Hydrazinen und Hydraziden, hergestellt werden. Diese Polyurethane können in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden, oder können als eine Polymerzusammensetzung verwendet werden, die ein Polymer, wie synthetischen Gummi, Polyesterelastomere und Polyvinylchlorid, einschließen. In Bezug auf das hauptsächlich verwendete Polyurethan werden Polymerdiole auf Polyetherbasis, repräsentiert durch Polytetramethylenglycol, im Hinblick auf Hydrolysebeständigkeit, Elastizität etc. vorzugsweise verwendet.
Die Lösung oder Dispersion des elastomeren Polymers, das über dem Trägergewebe aufgebracht werden soll, kann gegebenenfalls Zusatzstoffe, einzeln oder in Kombination, wie Farbmittel, Lichtstabilisatoren und Dispergiermittel, enthalten. Zusätzlich können vorzugsweise andere Zusatzstoffe, wie ein Schaumbildner für trockenes Aufschäumen und ein Koagulationsmodifizierer für Nasskoagulation einzeln oder in Kombination zugegeben werden, um die Konfiguration der porösen Struktur zu steuern.
Wenn Polyurethan als Polymer verwendet wird, wird das Polyurethan nach dem Beschichten des Trägergewebes mit der Lösung, die Polyurethan als Hauptbestandteil enthält, durch Eintauchen des Trägergewebes in ein Behandlungsbad, das ein schlechtes Lösungsmittel für Polyurethan enthält, in eine poröse Struktur koaguliert. Obwohl vorzugsweise Wasser als das typische schlechte Lösungsmittel für Polyurethan verwendet wird, macht die Verwendung eines Behandlungsbades, das ein Gemisch aus Wasser als dem schlechten Lösungsmittel und Dimethylformamid als einem guten Lösungsmittel für Polyurethan umfasst, es leicht, den koagulierten Zustand des Polyurethans, d.h. die Konfiguration der porösen Struktur und die Form der Mikrolöcher, wie in der vorliegenden Erfindung spezifiziert, durch geeignetes Auswählen eines Mischungsverhältnisses des schlechten und guten Lösungsmittels zu regulieren.
Die mittlere Höhendifferenz (A) zwischen den Kieseln und Tälern in den primären nach außen ragenden Kieseln in der Polymerschicht der vorliegenden Erfindung beträgt geeigneterweise 50 bis 1000 μm und vorzugsweise 70 bis 500 μm. Wenn die mittlere Höhendifferenz (A) kleiner ist als 50 μm, wird die günstige Antirutsch-Eigenschaft nicht bereitgestellt, auch wenn die sekundären Kiesel und Täler über den primären nach außen ragenden Kieseln erzeugt werden, weil die Kraft der menschlichen Fingerspitze über die Oberfläche des Balls dispergiert wenn der Ball mit der Handfläche einer Menschenhand gegriffen wird. Wenn die mittlere Höhendifferenz (A) 1000 μm überschreitet, nimmt, obwohl die Antirutsch-Eigenschaft günstig wird, die Abriebfestigkeit bei der Verwendung des Bahnenmaterials für Bälle ab. Zusätzlich ist die mittlere Höhendifferenz (A) in der vorliegenden Erfindung definiert als der mit Hilfe von Sektionsphotografie über die Höhendifferenz zwischen der Spitze der Kiesel und dem Boden der Täler bei den primären nach außen ragenden Kieseln gemessene Wert, gefolgt von Mitteln von zehn Punkten des gemessenen Wertes.
Weiter beträgt die projizierte Fläche der oberen Oberfläche der primären nach außen ragenden Kiesel 1 bis 300 mm², vorzugsweise 1 bis 100 mm² und stärker bevorzugt 1 bis 50 mm². Wenn die projizierte Fläche der oberen Oberfläche der primären nach außen ragenden Kiesel kleiner ist als 1 mm², wird es, obwohl die Antirutsch-Eigenschaft günstig wird, schwierig, scharfe sekundäre Kiesel bereitzustellen, und gleichzeitig nimmt die Abriebfestigkeit bei der Verwendung des Bahnenmaterials für Bälle ab. Wenn die projizierte Fläche der oberen Oberfläche der primären nach außen ragenden Kiesel 300 mm² übersteigt, wird die günstige Antirutsch-Eigenschaft nicht bereitgestellt, auch wenn die sekundären Kiesel und Täler über den primären nach außen ragenden Kieseln erzeugt werden, weil die Anzahl der primären nach außen ragenden Kiesel, die von einer menschlichen Fingerspitze gegriffen werden, abnimmt und die Kraft der menschlichen Fingerspitze gleichförmig über die Oberfläche des Balls beim Greifen des Balls mit der Handfläche einer Menschenhand dispergiert ist.
Die projizierte Fläche der oberen Oberfläche der primären nach außen ragenden Kiesel ist definiert als die projizierte Fläche (Querschnittsfläche) auf der Höhe von einem Drittel (L/3) vom Boden der primären nach außen ragenden Kiesel, wobei der Anteil, bei dem die Höhendifferenz jedes primären nach außen ragenden Kiesels am größten ist, als die höchste Höhe (L) festgelegt wird. In dem Fall, dass zwei oder mehr der primären nach außen ragenden Kiesel teilweise überlappen, und in dem Fall, dass die projizierte Fläche des überlappenden Teils 25% oder weniger der projizierten Fläche eines primären nach außen ragenden Kiesels beträgt, wird jeder überlappende primäre nach außen ragende Kiesel als der jeweilige primäre nach außen ragende Kiesel definiert.
Die gesamte projizierte Fläche der primären nach außen ragenden Kiesel beträgt 30 bis 85%, vorzugsweise 40 bis 70%, ausgedrückt als das Flächenverhältnis zum gesamten Bahnenmaterial.
Die primären nach außen ragenden Kiesel können über der Polymerschicht der vorliegenden Erfindung durch jedes geeignete bekannte Verfahren erzeugt werden, solange sie gewährleisten, dass die mittlere Höhendifferenz (A) zwischen den Kieseln und Tälern in den primären nach außen ragenden Kieseln 50 bis 1000 μm beträgt, und die projizierte Fläche der oberen Oberfläche der primären nach außen ragenden Kiesel 1 bis 300 mm² beträgt, zum Beispiel unter Verwendung einer Prägewalze, einer flachen Prägeplatte oder eines Abziehpapiers, wobei jedes das Kieselmuster besitzt. Die flache Prägeplatte eignet sich nicht für ein kontinuierliches Verfahren der Massenproduktion. Die Höhendifferenz zwischen den Kieseln und Tälern in dem Kieselmuster, erreicht durch die Verwendung des Abziehpapiers, ist im Wesentlichen auf 200 bis 300 μm begrenzt, und dem Kieselmuster kann Schärfe fehlen, wenn die Höhendifferenz nahe an der Grenze ist. Obwohl solche Nachteile durch weiteres Pressen des Abziehpapiers von der Rückseite beseitigt werden können, wird der Griff steifer wegen der großen erforderlichen Presskraft. Deshalb ist es bevorzugt, das Muster mit der Prägewalze, die ein geeignetes Kieselmuster besitzt, zu erzeugen.
In dem Fall, dass die primären nach außen ragenden Kiesel mit einer mittleren Höhendifferenz (A) von 50 bis 1000 μm und einer projizierten Fläche der oberen Oberfläche von 1 bis 300 mm² über der Polymerschicht unter Verwendung der Prägewalze erzeugt werden, kann die Bedingung, wie die Prägetiefe der Walze, die Oberflächentemperatur der Walze, der Prägedruck und die Prägezeit, geeigneterweise eingestellt werden. Obwohl diese Bedingungen nicht in besonderer Weise spezifiziert sind, kann die gewünschte geprägte Tiefe durch Einrichten der Prägetiefe der Walze innerhalb des Bereichs von 80 bis 1100 μm, der Oberflächentemperatur der Walze innerhalb des Bereichs von 150 bis 180°C, des Prägedrucks innerhalb des Bereichs von 5 bis 50 kg/cm, beziehungsweise der Prägezeit innerhalb des Bereichs von 10 bis 120 s erhältlich sein.
Die Oberfläche der Polymerschicht kann entweder vor oder nach der Prägebehandlung gefärbt werden. Um das Verfärben während der Prägebehandlung zu vermeiden, wird die Färbebehandlung vorzugsweise nach der Prägebehandlung durchgeführt. Pigmente mit ausgezeichneter Hitzebeständigkeit, Lichtechtheit und Festigkeit gegenüber Reiben werden vorzugsweise als farbgebende Stoffe verwendet. Das Färben kann mit bekannten Verfahren, wie dem Gravurstreichen, Färbereiverfahren, Umkehrbeschichtungsverfahren und Direktbeschichtungsverfahren durchgeführt werden, wobei das Gravurstreichverfahren in Hinsicht auf die Produktivität und die Kosten bevorzugt ist.
Mit Bezug auf das Muster der sekundären Kiesel und Täler der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass es durch Punkte oder Linien, die auf Linien oder Kurven jeweils in Richtung von zwei oder mehr, wie Gitter, konzentrische Kreise oder radial angeordnet sind, erzeugt wird, um Antirutsch-Eigenschaft gleichförmig in jede Richtung zu erhalten.
Die 1 bis 8 sind schematische Draufsichten, die Ausführungsformen der sekundären Kiesel und Täler in den Bahnenmaterialien der vorliegenden Erfindung zeigen. Die geraden Linien in 1 und 2 entsprechen nach außen ragenden Kieseln der sekundären Kiesel und Täler. Die Kreise in 3 entsprechen Tälern der sekundären Kiesel und Täler. Die schwarzen Anteile in 4 und 5 entsprechen nach außen ragenden Kieseln der sekundären Kiesel und Täler. Die schwarzen Anteile in 6 bis 8 entsprechen Tälern der sekundären Kiesel und Täler.
Die mittlere Höhendifferenz (B) der sekundären Kiesel und Täler beträgt 5 bis 200 μm, vorzugsweise 10 bis 150 μm. Wenn die Tiefe der sekundären Kiesel und Täler flacher ist als 5 μm, wird die Haltekraft des menschlichen Fingerabdrucks, der den Ball greift, schlecht. Wenn die Tiefe der sekundären Kiesel und Täler 200 μm überschreitet, ist ein scharfes Muster von Kieseln und Tälern schwierig bereitzustellen, und es ist nicht bevorzugt wegen schlechter ästhetischer Erscheinung. Zusätzlich ist die mittlere Höhendifferenz (B) in der vorliegenden Erfindung definiert als der gemessene Wert mit Hilfe von Sektionsphotografie über die Höhendifferenz zwischen der Spitze der Kiesel und dem Boden der Täler in den sekundären Kieseln und Tälern gefolgt von Mitteln von zehn Punkten des gemessenen Wertes.
Weiter lautet die Beziehung zwischen der mittleren Höhendifferenz (A) und der mittleren Höhendifferenz (B) des Bahnenmaterials A ≥ B.
Die mittlere Entfernung zwischen den Kieseln bei den sekundären Kieseln und Tälern beträgt 100 bis 500 μm, vorzugsweise 110 bis 350 μm. Wenn die mittlere Entfernung zwischen den Kieseln bei den sekundären Kieseln und Tälern kleiner ist als 100 μm, ist die Entfernung zu viel kleiner als die feinen Kiesel und Täler, die im Fingerabdruck der Menschenhand, die den Ball greift, vorhanden sind, um günstige Antirutsch-Eigenschaft zu erhalten. Wenn die mittlere Entfernung zwischen den Kieseln bei den sekundären Kieseln und Tälern 500 μm überschreitet, ist eine günstige Antirutsch-Eigenschaft nicht erhältlich, weil der haftende Anteil des menschlichen Fingerabdrucks, der den Ball greift, abnimmt. In dieser Hinsicht ist die Entfernung zwischen den Kieseln bei den sekundären Kieseln und Tälern in dem Fall, dass die sekundären Kiesel und Täler radial angeordnet sind, wie in den 6 und 7 gezeigt, als die mittlere Entfernung zwischen der maximalen Entfernung und der minimalen Entfernung über die obere Oberfläche eines primären nach außen ragenden Kiesels definiert.
Ähnlich wie bei den primären nach außen ragenden Kiesel beträgt die gesamte projizierte Fläche der sekundären Kiesel und Täler 30 bis 85%, vorzugsweise 40 bis 70%, ausgedrückt als das Flächenverhältnis zum gesamten Bahnenmaterial. Wenn das Flächenverhältnis zum gesamten Bahnenmaterial der sekundären Kiesel und Täler kleiner ist als 30%, ist eine günstige Antirutsch-Eigenschaft nicht erhältlich, weil der haftende Anteil des menschlichen Fingerabdrucks, der den Ball greift, abnimmt. Wenn das Flächenverhältnis zum gesamten Bahnenmaterial der sekundären Kiesel und Täler 85% überschreitet, wird die Entfernung zwischen den benachbarten primären nach außen ragenden Kieseln zu klein, um günstige Antirutsch-Eigenschaft zu erhalten, weil die Wirkung der Bereitstellung der primären nach außen ragenden Kiesel entfällt.
Weiter zeigt das Bahnenmaterial in dem Fall, dass die mittlere Höhendifferenz (A) zwischen den Kieseln und Tälern bei den primären nach außen ragenden Kieseln innerhalb des Bereichs von 50 bis 1000 μm liegt, die projizierte Fläche der oberen Oberfläche der primären nach außen ragenden Kiesel innerhalb des Bereichs von 1 bis 300 mm² liegt, die mittlere Höhendifferenz (B) der sekundären Kiesel und Täler innerhalb des Bereichs von 5 bis 200 μm liegt, die mittlere Entfernung zwischen den Kieseln bei den sekundären Kieseln und Tälern innerhalb des Bereichs von 100 bis 500 μm liegt, und die Beziehung A ≥ B gilt, günstige Antirutsch-Eigenschaft und Abriebfestigkeit sogar im Fall, wo das Bahnenmaterial für Handschuhe verwendet wird.
Die sekundären Kiesel und Täler können über der oberen Oberfläche aus den primären nach außen ragenden Kieseln mit jedem bekannten geeigneten Verfahren, zum Beispiel durch Verwendung einer Prägewalze, einer flachen Prägeplatte, eines Abziehpapiers oder Übertragen von Polymerharz unter Verwendung einer Gravurwalze, wobei alle ein Kieselmuster aufweisen, erzeugt werden. In dem Fall, dass das feine Muster von Kieseln unter Verwendung einer Gravurwalze mit 150 bis 50 mesh (Beschichtungsmenge: 15 bis 25 g/m²) aufgebracht wird, und in dem Fall, dass eine Beschichtungslösung mit einem Feststoffgehalt von 5 bis 10% und mit einer Viskosität von 0,5 bis 2,0 dPa·s normalerweise für Gravurübertragung verwendet, macht es die niedrige Viskosität schwierig, scharfe sekundäre Kiesel und Täler stabil zu erhalten und gleichzeitig verhindert der niedrige Feststoffgehalt stabil eine Tiefe von 5 μm oder tiefer zu erhalten. Um scharfe sekundäre Kiesel und Täler mit Tiefen von 5 μm oder tiefer zu erhalten, ist es nötig, eine Polymerlösung mit einem Feststoffgehalt von 20 bis 35% und mit einer Viskosität von 2,0 bis 3,5 dPa·s zu verwenden, um scharfe sekundäre Kiesel und Täler zu erhalten.
Weiter ist bezüglich des Musters der primären nach außen ragenden Kiesel ein Muster, dass leicht ein Gefühl von Kieseln in Oberflächenerscheinung und Berührung gibt, bevorzugt.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Antirutsch-Eigenschaft durch Auftragen eines Harzes mit Antirutsch-Eigenschaft über mindestens Kiesel von den sekundären Kieseln und Tälern aufzubringen. Bevorzugte Beispiele für das Harz, das Antirutsch-Eigenschaft aufbringt, schließen Polymerharz aus Monomer auf Gummibasis, wie Butadien und Isopren, Polymer vom Lösungsmittel-Typ, wie Polymer auf Acrylbasis, das Acrylmonomer polymerisiert und Polymer auf Urethanbasis, und Polymer vom Emulsionstyp ein. Andere Arten von Polymeren können in Kombination mit diesen Harzen verwendet werden. Weiter kann ein Block-Copolymer des vorstehenden Monomers und des anderen Monomers verwendbar sein.
Weiterhin kann ein gut bekannter Klebrigmacher, wie Polyterpenharz oder Kohlenwasserstoffharz auf Erdölbasis zu dem Harz gegeben werden, um Antirutsch-Eigenschaft zu erzielen. Außerdem ist es möglich, Antirutsch-Eigenschaft durch Zugabe von anorganischen oder organischen Teilchen oder Pulver einzustellen. Noch weiter können ein weich machendes Mittel, Füllstoffe oder ein Antioxidationsmittel gegebenenfalls zu dem Oberflächenharz in einer Menge, die die Oberflächenreibungsbeständigkeit nicht verringert, zugegeben werden.
Hinsichtlich eines Verfahrens zum Auftragen von Harz zum Erzielen von Antirutsch-Eigenschaft kann ein Verfahren zum nicht kontinuierlichen Beschichten verwendbar sein. Spezielle Beispiele schließen ein Übertragungsverfahren unter Verwendung einer Gravurwalze und ein Verfahren zum Beschichten mit einer konstanten Dicke über die gesamte Oberfläche des Substrats, wie Sprühbeschichten oder Rakelbeschichten, ein. Sie schließen weiter Filmerzeugung durch Auftragen von Harz über die gesamte Oberfläche eines Substrats, wie Verfahrenspapier, gefolgt von Binden des Films über eine Substratschicht durch eine Klebeschicht; und ein Extrusionsfilmerzeugungsverfahren, bei dem das Harz gleichförmig über eine Substratschicht von einem Extruder durch eine Extrusionsdüse extrudiert wird.
Es ist eine Selbstverständlichkeit, dass das Bahnenmaterial der vorliegenden Erfindung genügend mechanische Festigkeit, ausgezeichnete Handhabungseigenschaft und ausreichende Oberflächenabriebfestigkeit besitzt. Es zeigt auch günstige Antirutsch-Eigenschaft und ist daher vorzugsweise als das Material für Sportbälle, wie einen Basketball, American Football, Rugby-Ball oder Handball, oder als Material für Handschuhe geeignet. Weiter zeigen Sportbälle, die mit dem Bahnenmaterial der vorliegenden Erfindung bedeckt sind, und Handschuhe, die das Bahnenmaterial der vorliegenden Erfindung umfassen, günstige Antirutsch-Eigenschaft.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die nachstehenden Beispielen ausführlicher beschrieben. Allerdings sollte angemerkt werden, dass die nachstehenden Beispiele nur erläuternd sind und nicht dazu gedacht, den Umfang der Erfindung darauf zu beschränken. Die hier beschriebenen „Teile" und „%" beziehen sich auf die Masse, wenn nicht anders spezifiziert.
Beispiel 1
6-Nylon (Insel-Komponente) und ein hochfluides Polyethylen niedriger Dichte (See-Komponente) wurden zu gemischt gesponnenen See/Insel-Fasern (See-Komponente/Insel-Komponente = 50/50) schmelzgesponnen. Die Fasern wurden gereckt, gekräuselt und dann in 51 mm lange Stapel mit einer Feinheit von 3,5 dtex geschnitten. Die Stapel wurden kardiert und durch ein Kreuzüberlegeverfahren zu einer Bahn geformt. Ein Stapel von Bahnen wurde bei einer Dichte von 980 Stichen/cm² unter Verwendung von Einzelhaken-Filznadeln genadelt, um einen Vliesstoff mit einer Masse pro Einheitsfläche von 450 g/m² zu erhalten. Der Vliesstoff wurde heiß getrocknet, gepresst, um seine Oberfläche zu glätten, und mit einer 16% Dimethylformamid-(nachstehend als DMF bezeichnet)-Lösung von Polyetherpolyurethan imprägniert, gefolgt von der Koagulation des imprägnierten Polyurethans in einer 20%igen wässrigen DMF-Lösung. Dann wurde der Vliesstoff mit heißem Wasser gewaschen, und das Polyethylen in den Fasern wurde mit heißem Toluol extrahiert und entfernt, um ein poröses, mit Polyurethan imprägniertes Trägergewebe aus mikrofeinen 6-Nylonfasern zu erhalten.
Eine DMF-Lösung (Feststoffgehalt: 20%) von Polyetherpolyurethan („MP-105", erhältlich bei Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) wurde auf die Oberfläche des Trägergewebes in einer Beschichtungsmenge von 400 g/m² aufgebracht und in Wasser koaguliert, um eine Polymerschicht als eine poröse Oberflächenschicht auf dem Trägergewebe zu erzeugen. Nach dem Färben der porösen Oberflächenschicht mit einer Polyurethandruckfarbe auf Polyetherbasis, die ein braunes Pigment enthielt, wurde ein Kieselmuster aus den primären nach außen ragenden Kieseln unter Verwendung einer Prägewalze für Basketbälle bei einer Oberflächentemperatur von 170°C unter einem Pressdruck von 10 kg/cm mit einer Behandlungsgeschwindigkeit von 1 m/min erzeugt. Die primären nach außen ragenden Kiesel waren kreisförmig mit Durchmessern von 8 mm und einer mittleren Höhendifferenz (A) von 200 μm, einer projizierten Fläche der oberen Oberfläche von 2,5 mm², und die gesamte projizierte Fläche der Kiesel nahm 50% der gesamten Fläche des Substrats ein. Nur die obere Oberfläche der resultierenden primären nach außen ragenden Kiesel wurde unter Verwendung von Polyurethandruckfarbe auf Etherbasis eingefärbt, wobei der Farbton durch Zugabe von Ruß bei der Herstellung auf die schwarze Seite verändert wurde.
Anschließend wurden die sekundären Kiesel und Täler geprägt und über dem resultierenden Bahnenmaterial unter Verwendung der Prägewalze bei einer Oberflächentemperatur von 150°C, einem Prägedruck von 1,5 kg/cm und einer Behandlungsgeschwindigkeit von 2 m/min erzeugt. Die sekundären Kiesel und Täler hatten eine mittlere Höhendifferenz (B) von 15 μm, eine mittlere Entfernung zwischen den Kieseln von 170 μm, und die gesamte projizierte Fläche nahm 50% der gesamten Oberfläche des Substrats ein. Polyurethan auf Polycarbonatbasis (U-5811, erhältlich bei SEIKO Chemical Co., Ltd.) als Harz zum Erzielen von Antirutsch-Eigenschaft wurde über die sekundären Kiesel und Täler in zwei Schritten unter Verwendung einer 150-mesh-Gravurwalze aufgetragen.
Ein Basketball, hergestellt durch Überziehen mit dem resultierenden Bahnenmaterial machte den Eindruck eines Erscheinungsbildes hoher Qualität, weil die Täler und Kiesel bei den primären Kieseln einen verschiedenen Farbton wiedergaben, und auch nach der Langzeitverwendung im Basketballspiel behielt er günstige Antirutsch-Eigenschaft. Weiter besaß ein Handschuh, hergestellt unter Verwendung des resultierenden Bahnenmaterials extrem günstige Antirutsch-Eigenschaft.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Bahnenmaterial wurde vergleichbar wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass der unterschiedliche Farbton nicht über der oberen Oberfläche der primären nach außen ragenden Kiesel aufgebracht wurde, und dass die sekundären Kiesel und Täler nicht aufgebracht wurden. Ein Basketball, hergestellt durch Bedecken mit dem resultierenden Bahnenmaterial war in der praktischen Verwendung sehr rutschig.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Bahnenmaterial wurde vergleichbar wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die sekundären Kiesel und Täler nicht aufgebracht wurden. Obwohl das resultierende Bahnenmaterial einen nassen Griff auf der Oberfläche zeigte, war ein Basketball, der das Material verwendete, in der praktischen Verwendung rutschig und die Antirutsch-Eigenschaft war unzureichend.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Bahnenmaterial wurde vergleichbar wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass nur die sekundären Kiesel und Täler ohne Aufbringen der primären nach außen ragenden Kiesel und Täler aufgebracht wurden und dass der unterschiedliche Farbton nicht über der oberen Oberfläche der sekundären nach außen ragenden Kiesel aufgebracht wurde. Obwohl das resultierende Bahnenmaterial einen nassen Griff auf der Oberfläche zeigte, war ein Basketball, der das Material verwendete, in der praktischen Verwendung sehr rutschig und die Antirutsch-Eigenschaft war unzureichend.
Vergleichsbeispiel 4
Ein Bahnenmaterial wurde vergleichbar wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Geschwindigkeit der Prägebehandlung 4 m/min betrug und die mittlere Höhendifferenz der primären nach außen ragenden Kiesel 30 μm betrug. Obwohl das resultierende Bahnenmaterial einen nassen Griff auf der Oberfläche zeigte, war ein Basketball, der das Material verwendete, in der praktischen Verwendung rutschig und die Antirutsch-Eigenschaft war unzureichend.
Vergleichsbeispiel 5
Ein Bahnenmaterial wurde vergleichbar wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Prägewalze durch eine Walze mit einer mittleren Entfernung von 70 μm zwischen den Kieseln der sekundären Kiesel und Täler ersetzt wurde. Obwohl das resultierende Bahnenmaterial einen nassen Griff auf der Oberfläche zeigte, war ein Basketball, der das Material verwendete, in der praktischen Verwendung rutschig und die Antirutsch-Eigenschaft war unzureichend.
Beispiel 2
Eine DMF-Lösung (Feststoffgehalt: 20%) von Polyetherpolyurethan („MP-105", erhältlich bei Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) wurde auf die Oberfläche des in Beispiel 1 hergestellten Trägergewebes in einer Beschichtungsmenge von 400 g/m² aufgebracht und in Wasser koaguliert, um eine Polymerschicht als eine poröse Oberflächenschicht auf dem Trägergewebe zu erzeugen. Nach dem Färben der porösen Oberflächenschicht mit einer Polyurethandruckfarbe auf Polyetherbasis, die ein braunes Pigment enthielt, wurde ein Kieselmuster der primären nach außen ragenden Kiesel unter Verwendung einer Prägewalze für Basketbälle mit einer breiteren Fläche von Kieseln als in Beispiel 1 bei einer Oberflächentemperatur von 180°C unter einem Pressdruck von 8 kg/cm mit einer Behandlungsgeschwindigkeit von 1,2 m/min erzeugt. Die primären nach außen ragenden Kiesel waren kreisförmig mit Durchmessern von 3,8 mm, einer mittleren Höhendifferenz (A) von 170 μm, einer projizierten Fläche der oberen Oberfläche von 11,1 mm², und die gesamte projizierte Fläche der Kiesel nahm 48% der gesamten Fläche des Substrats ein. Nur die obere Oberfläche der resultierenden primären nach außen ragenden Kiesel wurde unter Verwendung von Polyurethandruckfarbe auf Etherbasis eingefärbt, wobei der Farbton durch Zugabe von Ruß bei der Herstellung auf die schwarze Seite verändert wurde.
Anschließend wurden die sekundären Kiesel und Täler geprägt und über der resultierenden Bahn unter Verwendung der Prägewalze bei einer Oberflächentemperatur von 150°C, einem Prägedruck von 1,5 kg/cm und einer Behandlungsgeschwindigkeit von 2 m/min erzeugt. Die sekundären Kiesel und Täler hatten eine mittlere Höhendifferenz (B) von 15 μm, eine mittlere Entfernung zwischen den Kieseln von 170 μm, und die gesamte projizierte Fläche nahm 45% der gesamten Oberfläche des Substrats ein. Polyurethan auf Polycarbonatbasis („U-5811", erhältlich bei SEIKO Chemical Co., Ltd.) als Harz zum Erzielen von Antirutsch-Eigenschaft wurde über den sekundären Kieseln und Tälern in zwei Schritten unter Verwendung einer 150-mesh-Gravurwalze aufgetragen.
Ein Basketball, hergestellt durch Überziehen mit dem resultierenden Bahnenmaterial machte den Eindruck eines Erscheinungsbildes hoher Qualität, weil die Täler und Kiesel bei den primären Kieseln einen verschiedenen Farbton wiedergaben, und auch nach der Langzeitverwendung im Basketballspiel behielt er günstige Antirutsch-Eigenschaft. Weiter besaß ein Handschuh, hergestellt unter Verwendung des resultierenden Bahnenmaterials extrem günstige Antirutsch-Eigenschaft.
Es ist eine Selbstverständlichkeit, dass das Bahnenmaterial der vorliegenden Erfindung genügend mechanische Festigkeit, ausgezeichnete Handhabungseigenschaft und ausreichende Oberflächenabriebfestigkeit besitzt. Weil die sekundären Kiesel und Täler, die über der oberen Oberfläche der primären nach außen ragenden Kiesel aufgebracht sind, mit den Fingerabdrücken der menschlichen Hand übereinstimmen, die den Ball greift, zeigen sie günstige Antirutsch-Eigenschaft verglichen mit dem Fall, wo nur die primären nach außen ragenden Kiesel auf der Oberfläche existieren. Demgemäß ist es vorzugsweise geeignet als das Material für Sportbälle, wie einen Basketball, American Football, Rugbyball oder Handball, oder als das Material für Handschuhe. Weiter zeigen Sportbälle, die mit dem Bahnenmaterial der vorliegenden Erfindung bedeckt sind, und Handschuhe, die aus dem Bahnenmaterial der vorliegenden Erfindung erzeugt sind, günstige Antirutsch-Eigenschaft.

Claims

Bahnenmaterial mit einer Polymerschicht über der Oberfläche eines Trägergewebes, wobei die Polymerschicht primäre nach außen ragende Kiesel und sekundäre Kiesel und Täler über den primären nach außen ragenden Kieseln umfasst, wobei eine mittlere Höhendifferenz (A) der primären Kiesel 50 bis 1000 μm beträgt, eine projezierte Fläche der oberen Oberfläche der primären Kiesel 1 bis 300 mm² beträgt, eine mittlere Höhendifferenz (B) der sekundären Kiesel und Täler 5 bis 200 μm beträgt, eine mittlere Entfernung zwischen den Kieseln der sekundären Kiesel und Täler 100 bis 500 μm beträgt und A ≥ B ist.
Bahnenmaterial gemäß Anspruch 1, wobei das Trägergewebe ein lederartiges Trägergewebe ist, das ein Gewebe verwickelter Fasern und elastisches Polymer umfasst.
Bahnenmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Trägergewebe ein dreidimensional verwickelter Vliesstoff von mikrofeinen Fasern ist, welcher mit einem elastischen Polymer imprägniert ist.
Bahnenmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die gesamte projezierte Fläche der sekundären Kiesel und Täler 30 bis 85% der Gesamtfläche des Bahnenmaterials einnimmt.
Bahnenmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Polymerschicht ein Harz mit Antirutsch-Eigenschaft umfasst.
Bahnenmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Harz mit Antirutsch-Eigenschaft auf mindestens die Kiesel der sekundären Kiesel und Täler aufgebracht ist.
Bahnenmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die obere Oberfläche der primären nach außen ragenden Kiesel einen von den Tälern verschiedenen Farbton aufweist.
Ball vom mit Gas befüllbaren Typ, welcher durch das Bahnenmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bedeckt ist.
Basketball, welcher durch das Bahnenmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bedeckt ist.
Handschuh, umfassend das Bahnenmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7.