【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光触媒を備えた球技用ボールたとえばテニスボール、ゴルフボール等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
球技用ボールたとえばゴルフボール用カバー材組成物として、耐久性（耐衝撃性）と反発性に優れたゴルフボールを提供することを目的とし、カバー材樹脂に針状の二酸化チタンＦＴＬシリーズと、球状の二酸化チタンＣＲ−６０−２（いずれも石原産業株式会社製）を配合する構成が特開平０６−１９００６号公報により提案されている。同様に、ゴルフボールとして特開２００１−２５９０８１号公報ではカバー材料に二酸化チタンＡ−１００（石原産業株式会社製）を配合することが、同じく特開２００２−０８５５９１号公報では二酸化チタンＡ−２２０（石原産業株式会社製）を配合することが開示されている。また、反発性に優れたマルチピースソリッドゴルフボールの製造法として、カバー材料に着色剤として二酸化チタンを配合することが特開２００２−１７９００号公報に開示されている。
安価で加工性に優れた織りフェルトを備えたテニスボールとして特開２００２−０９５７７５号公報等により、横糸と縦糸とで五枚朱子織りフェルトを作製し、前記織りフェルトの目付量は１平方メートル当たり５００ｇ〜６８０ｇ、交絡点の密度を１００平方センチメートル当たり３，５００個〜７，５００個とする構成が提案されている。
良好な打球感を長期間維持する加圧テニスボールとして特開２００１−３４６９１１号公報により、架橋ゴム成形体からなる中空コアをフェルト層で被覆し、前記コアの内圧を大気圧より高く，コアの肉厚を３．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下とする構成が提案されている。
光触媒を含ませた繊維と、該繊維を編成したフィルター等も提案されている。
【０００３】
硬式のテニスボールは、一般に架橋ゴム製の中空球体であるコアと、該コアの表面を覆う外皮（フェルト）とから構成されている。
前記コアの厚みは通常３．４ｍｍ程度である。コアには０．０８ＭＰａ程度の内圧（対大気圧）がかけられている。これにより、テニスボールに反発性能（リバウンド性能）が付与される。
前記外皮は２枚のまゆ形織りフェルトを接着剤等により前記コア表面に固定してなる。外皮はコアの保護、空気抵抗の最適化によるテニスボールの飛翔の安定、手触り感の向上等に寄与する。また、外皮はボールの耐久性、打球感等の基本性能を左右する。
【０００４】
前記外皮を構成する織りフェルトは、横糸として羊毛にナイロン繊維等の化学繊維が混紡された紡績糸等が用いられる。化学繊維としては、ナイロン、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート等）、レーヨン等が用いられる。縦糸としては綿糸等が用いられている。
該横糸と縦糸とでまず、生地を所定に織る。該生地に起毛加工が施され、横糸から多量の毛羽が引き出される。さらに、前記生地に縮絨加工が施されることにより毛羽が絡み合って緻密に固まる。さらに、染色・乾燥処理が施され織りフェルトが仕上げられる。この織りフェルトの目付量（単位面積当たりの質量）は、通常１平方メートル当たり６８０ｇ〜８００ｇ程度である。また、横糸の密度は通常１４０本／１０ｃｍ〜２００本／１０ｃｍ程度である。
前記外皮として織りフェルトに代え、安価なニードルフェルト（不織布）もテニスボールに使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特開２００２−０９５７７５号公報等はテニスボールの外皮（フェルト）に光触媒を備えた構成、ならびに光触媒を備えた繊維によりフェルトを構成することについて開示するものでない。
特開平０６−１９００６号公報に示された針状の二酸化チタンＦＴＬシリーズはフィラーであり、球状の二酸化チタンＣＲ−６０−２は顔料である。即ち、光触媒機能の発揮を目的とするものでなく、有機物・細菌等の分解性、防カビ性、防臭性、防汚性をゴルフボールに付与するものでない。
特開２００１−２５９０８１号公報の二酸化チタンＡ−１００、特開２００２−０８５５９１号公報の二酸化チタンＡ−２２０はいずれも白色顔料として用いられるもので、光触媒機能の発揮とその効果を記載するものでない。
特開２００２−１７９００号公報の二酸化チタンは着色剤であり、この場合も光触媒機能の発揮を目的とするものでない。
【０００６】
本発明は球技用ボールたとえばゴルフボールやテニスボールに付着した土、塵、手脂、汗、芝生や草の汁等の有機物、細菌、芝の農薬等を分解し、水洗または布帛でのふき取り除去を容易にすることを目的とする。
特に、硬式テニスボールのフェルト繊維に付着した汗、手脂、有機物等を分解し長期に亘りボール表面を初期状態の清浄な状態に維持することを目的とする。即ち、ボールに防カビ性・防臭性・抗菌性・防汚性等を備えることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明におけるテニスボールは、外皮を構成するフェルトに二酸化チタン粒子（ＴｉＯ２）等からなる光触媒を備えた構成とした。
前記フェルトに二酸化チタン粒子等からなる光触媒を付与する第一の手段は、フェルトを構成する横糸・縦糸の原糸に二酸化チタン粒子等の光触媒を固定する方法とした。第二の手段は、織り上がったフェルトまたは不織布フェルトに二酸化チタン粒子等の光触媒を固定する方法とした。
【０００８】
前記原糸に二酸化チタン粒子を固定する方法としては、例えば二酸化チタン水溶液に水溶性の樹脂バインダーを使用して原糸を浸漬し、ロールで絞り乾燥させる。原糸の表面に二酸化チタン粒子を平均的に付着させるために、合成樹脂バインダーと共に二酸化チタン粒子を付着させる構成とした。
二酸化チタンの粒子径は４０ｎｍ以下、原糸への付着量は０．１％〜数％の範囲が好適である。二酸化チタン粒子の付着量が多いと糸が硬くなり編成し難くなる。
【０００９】
織りフェルトまたは不織布フェルトそのものに光触媒を付与する場合、光触媒を含んだ液状体をフェルトに塗布し、乾燥する構成とした。また、二酸化チタン水溶液に水溶性の樹脂バインダーを使用してフェルトを浸漬し、ロールまたは遠心力等で絞り乾燥させる構成とした。
樹脂バインダーはアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂などとした。
【００１０】
このように、光触媒を液状体に混合し原糸またはフェルトに塗布する構成の場合、例えば、光触媒をアナターゼ結晶形の酸化チタン粒子とし、該酸化チタン粒子を水および／または有機溶媒に懸濁させたものあるいはスラリーにしたものを塗布、乾燥させる構成とした。
前記有機溶媒としてはプロパノール、アルコール、エステル、エーテル、アミン、炭化水素、またはそれらの混合物、または水に塩酸や硝酸などを加えた部材等とした。
チタニアゾル液にシランカップリング剤、チタンカップリング剤を加えたり、溶媒に界面活性剤を加えること等は任意に実施してよい。
【００１１】
光触媒を混合するもうひとつの液状体としては、アルキッドメラミン樹脂、酢酸ビニール系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、シロキサン樹脂、ＵＶ樹脂（紫外線硬化樹脂）、天然ゴム、ブチルゴム、塩化ビニール系樹脂、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＶＡ（ポリビニールアルコール／ポバール）等から選択したいずれか一つとした。
【００１２】
なお、光触媒を混合する前記液状部材は近紫外線を受光するため透光性を有していることが望ましい。ただし、光触媒が水またはアニリン等を含浸している場合はこの限りでない。
光触媒をフェルトまたは原糸に配設する手段は、前記塗布方法の他に、気相コーティング法たとえばスパッタ、蒸着等のＰＶＤ（フィジカル・ベーパ・ディポジション）、またはＣＶＤ（ケミカル・ベーパ・ディポジション）、低温溶射など任意の手段を用いてよいことは言うまでもない。例えば、特開昭６３−５３０１号公報、特開平９−２３０１１８号公報等に液状体にチタンの粉末微粒子を混合して塗布する方法、電子ビーム蒸着法が提案されている。
光触媒としても任意の部材を用いてよい。例えば、二酸化チタン、または二酸化チタンと活性炭との混合物等からなる光触媒の微粉末粒子を用いた。
【００１３】
光触媒の粉末粒子、または光触媒を含んだ液状体（溶媒、ビヒクル、塗料、接着材等の形態の内のいずれか一つ。）の薄膜をテニスボールの外皮に配設することにより、外皮の汚れを分解したり，表面の菌を殺したり，付着した臭いを取る。即ち、太陽光や蛍光灯など３００ｎｍ〜４００ｎｍの近紫外線を受けた光触媒は活性化して有機物（アセトアルデヒドやアンモニア等）、窒素酸化物、塩素化合物等を酸化し分解する。
【００１４】
二酸化チタンまたは二酸化チタンと活性炭との混合物等からなる光触媒の微粉末粒子は数ｎｍ〜数μｍの外形を有する構成とした。また、液状体に含ませる割合は０．１重量％〜２０重量％程度とした。
【００１５】
光触媒の塗布膜厚は０．１μｍ〜数μｍ程度の膜厚とした。原糸またはフェルトへの塗布手段はディップ、スプレー、インクジェットなど任意の手段で実施すればよい。
【００１６】
なお、二酸化チタンはアナターゼ型のものが好ましいが、銅、銀、白金、その他の金属でメタライズされたルチル型二酸化チタンとしてもよい。
また、ＷＯ２，Ｃｄｓ，ＣｄＳｅ，ＳｒＴｉＯ２，ＭｏＳ２のような半導体で光触媒を形成するようにしてもよい。
【００１７】
さらに、光触媒に水または有機溶剤（アニリン等）を含浸させてもよいことも同様である。水または有機溶剤を含浸した光触媒を無機、有機の任意のバインダ、ビヒクル、塗料、接着材等の液状体に混合し、対象部材の表面に塗布するようにしてもよい。液状体の加熱、乾燥過程で水または有機溶剤が蒸発し、光触媒の保持膜に気孔を形成し、光触媒に近紫外線を直接照射可能にする。
【００１８】
さらに、合成繊維の表面に、光触媒に不活性な多孔質膜で覆われた二酸化チタンを露出させる構成としてもよい。例えば、未凝固の溶融状態にある紡出繊維に、アルミナ、シリカ等の不活性物質で覆われた二酸化チタン粉末を含んだ空気を吹き付け、前記紡出繊維の表面に前記二酸化チタン粉末を付着させる。次に、二酸化チタンを備えた繊維で織りフェルトまたは不織布フェルトを作製する。この後、前記フェルトを苛性ソーダで４％減量加工してなる。
【００１９】
さらに、光触媒と吸着部材（セラミックスのアパタイト、ゼイライト、セピオライト等）とを併用したり、光触媒粒子の一部を吸着部材で包み込む構成としてもよい。
【００２０】
さらに、有機樹脂ビヒクルの光化学的劣化を抑制する多孔質シリカまたは多孔質アルミナを被覆した二酸化チタン光触媒粒子を、有機樹脂塗料ビヒクルへ分散し、塗布する構成としてもよい。
【００２１】
上記のごとく本発明のテニスボールは、外皮に光触媒を備えることにより付着した汗、手脂、有機物等の汚染物質や悪臭成分、農薬等を分解し長期に亘りボール表面を初期状態の清浄な状態に維持する。即ち、ボールに防カビ性・防臭性・抗菌性・防汚性等を付与できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明における第１の発明は、光触媒に不活性な多孔質シリカまたは多孔質アルミナ等の無機物で被覆した光触媒粒子たとえば二酸化チタン粒子をゴム部材または樹脂脂部材等に混入し、中空球体を作製したことを特徴とする球技用ボールとしたもので、表面に付着した汚染物質や悪臭成分を分解する。その結果、長期にわたり初期の清浄状態を維持できる。
【００２３】
本発明における第２の発明は、ゴム部材または樹脂部材からなる中空球体の表面に、太陽光等が当たっても光触媒におかされない部材たとえば不活性なＳｉＯ２下地層を配設した後、重ねて光触媒粒子を含んだ液状体を塗布したことを特徴とする球技用ボールとしたもので、表面に付着した汚染物質や悪臭成分を分解する。その結果、長期にわたり初期の清浄状態を維持できる。
【００２４】
本発明における第３の発明は、ゴム部材または樹脂部材のいずれか一方からなるコアと、前記コアの表面を覆う外皮とからなり、前記外皮に多孔質シリカまたは多孔質アルミナのいずれか一方で被覆した光触媒粒子を配設したことを特徴とする球技用ボールとしたもので、表面に付着した汚染物質や悪臭成分を分解する。その結果、長期にわたり初期の清浄状態を維持できる。
【００２５】
本発明における第４の発明は、ゴム部材または樹脂部材のいずれか一方からなるコアと、前記コアの表面を覆う外皮とからなり、前記外皮表面にＳｉＯ２等の光触媒に不活性な下地層を形成した後、重ねて光触媒を含んだ液状体を配設したことを特徴とする球技用ボールとしたもので、表面に付着した汚染物質や悪臭成分を分解する。その結果、長期にわたり初期の清浄状態を維持できる。
【００２６】
本発明における第５の発明は、ゴム部材、樹脂部材、糸巻き部材等からなるコアと、該コアの表面を覆う外皮とからなり、前記外皮はアイオノマー樹脂または熱可塑性エラストマー等の有機物からなり、かつ前記外皮に多孔質シリカまたは多孔質アルミナ等の無機物で被覆した二酸化チタン等の光触媒粒子を混入したことを特徴とするゴルフボール等としたもので、表面に付着した汚染物質や悪臭成分を分解する。その結果、長期にわたり初期の清浄状態を維持できる。
【００２７】
本発明における第６の発明は、ゴム部材、樹脂部材、糸巻き部材等からなるコアと、該コアの表面を覆う外皮とからなり、前記外皮はアイオノマー樹脂または熱可塑性エラストマー等の有機物からなり、かつ前記外皮に多孔質シリカまたは多孔質アルミナ等の無機物で被覆した二酸化チタン等の光触媒粒子を含んだ液状体を塗布したことを特徴とするゴルフボール等としたもので、表面に付着した汚染物質や悪臭成分を分解する。その結果、長期にわたり初期の清浄状態を維持できる。
【００２８】
本発明における第７の発明は、ゴム部材、樹脂部材等からなる弾性中空球体であるコアと該コアの表面を覆うフェルトとからなり、前記フェルトに光触媒に不活性な多孔質膜で被覆した二酸化チタン等の光触媒粒子を備えたことを特徴とするテニスボールとしたもので、表面に付着した汚染物質や悪臭成分を分解する。その結果、長期にわたり初期の清浄状態を維持できる。
【００２９】
本発明における第８の発明は、ゴム部材、樹脂部材等からなる弾性中空球体であるコアと該コアの表面を覆うフェルトとからなり、前記フェルトを構成する合成繊維が、光触媒として不活性な多孔質膜で覆われた二酸化チタン粉末粒子を含有させたポリエステルポリマーを繊維に成形した後、このポリエステル繊維の表面を苛性ソーダで溶解除去することにより該繊維の表面に二酸化チタン粉末粒子を露出させてなることを特徴とするテニスボールとしたもので、表面に付着した汚染物質や悪臭成分を分解する。その結果、長期にわたり初期の清浄状態を維持できる。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面とともに説明する。
【００３１】
（実施例１）
図１は本発明の一実施例におけるテニスボールの外観図を示す。図１において符号１はテニスボール、２はコア、３は外皮（フェルト）、５はシームラインを示す。
【００３２】
縦糸として綿糸を用意し、横糸として羊毛６５質量％とナイロン３５質量％とからなり番手が１／３．０（ｇ／ｍ）の紡績糸を用意した。この縦糸および横糸を織って、生地を得た。この生地に起毛加工、縮絨加工および染色処理を施して、織り組織が四枚朱子織りであり、目付量が１平方メートル当たり５０００ｇであり、交絡点の密度が１００平方センチメートル当たり５２００個であり、厚みが２．２ｍｍである織りフェルトを得た。
該織りフェルトを二酸化チタン光触媒水分散液（光触媒粒子径１０ｎｍ，固形分３５％）４．０重量％、トリメチロールメラミン（固形分６０％）０．４９重量％、水９５．４６％の処理液に浸漬させて、遠心分離で絞り、ついで摂氏１１０度の乾燥機内で３分間乾燥させた。
この織りフェルトを打ち抜き加工してまゆ型フェルト２枚を得た。このまゆ型フェルトの裏面および側面に接着剤（ゴム糊）を塗布し、架橋ゴムからなる中空コアの表面に貼り合わせた。これを金型内で加圧・加熱し図１のテニスボールを得た。
【００３３】
（実施例２）
縦糸として綿糸を用意し、横糸として羊毛６５質量％とナイロン３５質量％とからなり番手が１／３．０（ｇ／ｍ）の紡績糸を用意した。
この紡績糸を二酸化チタン光触媒水分散液（光触媒粒子径１０ｎｍ，固形分３５％）４．０重量％、トリメチロールメラミン（固形分６０％）０．４９重量％、水９５．４６％の処理液に浸漬させて、ロールで絞り、ついで摂氏１１０度の乾燥機内で３分間乾燥させた。
この縦糸および横糸を織って、生地を得た。この生地に起毛加工、縮絨加工および染色処理を施して、織り組織が四枚朱子織りであり、目付量が１平方ｍ当たり５１００ｇであり、交絡点の密度が１００平方ｃｍ当たり５２００個であり、厚みが２．２ｍｍである織りフェルトを得た。
この織りフェルトを打ち抜き加工してまゆ型フェルト２枚を得た。このまゆ型フェルトの裏面および側面に接着剤（ゴム糊）を塗布し、架橋ゴムからなる中空コアの表面に貼り合わせた。これを金型内で加圧・加熱し図１のテニスボールを得た。
【００３４】
本発明におけるテニスボールは上述のごとく、テニスボール１のフェルト外皮に光触媒粒子を備えるる構成とした。その結果、テニスボール１は付着した有機物、窒素酸化物、塩素化合物、細菌等を分解する。そして各部を清潔で清浄な初期状態を維持できる。
【００３５】
なお、上記実施例ではフェルト構成後に光触媒を付与する例、紡績糸の状態で光触媒を付与する例について述べた。しかし、本発明はこれらの構成に限定されるものでない。例えば、光触媒に不活性なＳｉＯ２下地層を外皮に形成した後、重ねて光触媒を含んだ液状体たとえばシリコン樹脂を塗布、乾燥して光触媒機能を備えた構成等としてよい。
また、テニスボール形成後に光触媒を含んだ液状体たとえばシリコン樹脂をスプレー塗布、乾燥して光触媒機能を備える構成としてもよい。その場合、光触媒粒子を無機物たとえば多孔質シリカ、多孔質アルミナ、セラミックスのアパタイト等に内包させる構成としてよいことは言うまでもない。
さらに、テニスボール形成後の外皮に光触媒に対して不活性な無機物たとえばＳｉＯ２下地層を形成した後、重ねて光触媒を含んだ液状体たとえばシリコン樹脂を塗布、乾燥して光触媒機能を備えた構成等としてよい。勿論、作製したテニスボールを、光触媒を含んだ液状体に所定にディップし、遠心力を用いた絞り、乾燥等を経てテニスボール表面に光触媒を備える構成としてもよい。
【００３６】
（実施例３）
本発明における実施例３のゴルフボールは、ゴム部材を加硫成形して直径３２〜４０ｍｍのコアを作製し、該コアの表面を覆うポリアミド系熱可塑性エラストマーまたはアイオノマー樹脂（外皮）内に、多孔質シリカまたは多孔質アルミナ等の無機物で被覆した二酸化チタン等の光触媒粒子を混合する構成とした。
前記二酸化チタン粒子の外形は数ｎｍ〜数百ｎｍ程度、外皮への混入量は数重量％〜２０重量％程度とした。外皮の厚さは１．０〜２．０ｍｍ程度とした。
その結果、ゴルフボールの表面に付着した汚染物質や悪臭成分を分解し、長期にわたり初期の清浄状態を維持できる。
なお、ゴルフボールの外皮に光触媒粒子を混合することに代え、外皮表面に光触媒に対して不活性なＳｉＯ２下地層を形成した後、重ねて光触媒を含んだ液状体たとえばシリコン樹脂を数μｍ〜数十μｍの厚さに塗布する構成としてよいことは言うまでもない。
【００３７】
本発明はテニスボールに限るものでなく、たとえばサッカーボール、バレーボール、ハンドボール、ドッジボール、バスケットボール、ラグビーボール等の各種球技用ボールに適用可能である。即ち、ゴム部材または樹脂部材のいずれか一方からなる中空球体のコアと，該コアの表面を覆う外皮とからなる球技用ボールにおいて、前記外皮に光触媒を配設する構成としてよいことは言うまでもない。勿論、野球ボールであってもよい。
【００３８】
さらに、ソフト（軟式）テニスボールや卓球ボールのような場合、中空球体に外形が数ｎｍ〜数μｍで，不活性な多孔質シリカ等で被服した光触媒粒子を数重量％程度配合する構成、または中空球体の表面にＳｉＯ２下地層を形成した後、重ねて光触媒を含んだ液状体たとえばシリコン樹脂を塗布、乾燥して光触媒機能を備えた構成等としてよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明の球技用ボールたとえばテニスボールは、光触媒機能を備えることにより、テニスボールに付着した汚染物質（汗や手脂、窒素酸化物、細菌、植物の汁等）を分解する。その結果、テニスボール等は初期の表面状態すなわち清浄度、光沢等を長期に維持できる。併せて防カビ性、防臭性、防汚性等も備えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるテニスボールの外観図
【符号の説明】
１ テニスボール
２ コア
３ 外皮（フェルト）
５ シームライン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a ball for ball games including a photocatalyst, such as a tennis ball and a golf ball.
[0002]
[Prior art]
An object of the present invention is to provide a golf ball having excellent durability (impact resistance) and excellent resilience as a ball material for a ball game, for example, a golf ball cover material composition. Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-19006 proposes a configuration in which titanium dioxide CR-60-2 (all manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) is blended. Similarly, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-259081, it is possible to mix titanium dioxide A-100 (produced by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) with a cover material, and in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-085591, titanium dioxide A-220 ( (Ishihara Sangyo Co., Ltd.) is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-17900 discloses that as a method for producing a multi-piece solid golf ball having excellent resilience, a cover material containing titanium dioxide as a coloring agent is disclosed.
A five-sheet satin-woven felt is prepared from weft and warp yarns as a tennis ball having a woven felt that is inexpensive and excellent in processability by Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-095775, and the basis weight of the woven felt is 500 g per square meter. A configuration has been proposed in which the density of entangled points is 3,500 to 7,500 per 100 square centimeters.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-346911, a hollow core made of a crosslinked rubber molded article is covered with a felt layer as a pressurized tennis ball that maintains a good feel at impact for a long time, and the internal pressure of the core is higher than the atmospheric pressure. A configuration in which the wall thickness is set to be 3.5 mm or more and 4.0 mm or less has been proposed.
A fiber containing a photocatalyst and a filter formed by knitting the fiber have also been proposed.
[0003]
A hard tennis ball generally includes a core, which is a hollow sphere made of crosslinked rubber, and an outer skin (felt) covering the surface of the core.
The thickness of the core is usually about 3.4 mm. An internal pressure (about atmospheric pressure) of about 0.08 MPa is applied to the core. Thereby, resilience performance (rebound performance) is imparted to the tennis ball.
The outer skin is formed by fixing two cocoon-shaped woven felts to the surface of the core with an adhesive or the like. The outer skin contributes to protecting the core, stabilizing the flight of the tennis ball by optimizing the air resistance, and improving the feel. The outer skin also affects the basic performance of the ball such as durability and shot feeling.
[0004]
As the woven felt constituting the outer skin, a spun yarn or the like obtained by blending a synthetic fiber such as a nylon fiber with a wool as a weft is used. As the chemical fiber, nylon, polyester (such as polyethylene terephthalate), rayon and the like are used. As the warp, cotton yarn or the like is used.
First, the cloth is woven with the weft and the warp. The dough is subjected to a brushing process, and a large amount of fluff is drawn from the weft. Furthermore, the fluff is entangled and hardened densely by subjecting the cloth to shrinking. Furthermore, dyeing and drying are performed to finish the woven felt. The basis weight (mass per unit area) of this woven felt is usually about 680 g to 800 g per square meter. Also, the density of the weft is usually about 140/10 cm to 200 threads / 10 cm.
Inexpensive needle felt (nonwoven fabric) is also used for tennis balls instead of woven felt as the outer skin.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-095775 and the like do not disclose a configuration in which an outer shell (felt) of a tennis ball is provided with a photocatalyst, and a configuration in which a felt is formed by a fiber having a photocatalyst.
The needle-like titanium dioxide FTL series disclosed in JP-A-06-19006 is a filler, and the spherical titanium dioxide CR-60-2 is a pigment. That is, the golf ball is not intended to exhibit a photocatalytic function and does not impart a property of decomposing organic substances and bacteria, a mold-proof property, an odor-proof property, and an anti-fouling property to the golf ball.
The titanium dioxide A-100 of JP-A-2001-259081 and the titanium dioxide A-220 of JP-A-2002-085591 are all used as white pigments, and do not describe the performance of the photocatalytic function and its effects. .
The titanium dioxide disclosed in JP-A-2002-17900 is a coloring agent, and in this case, too, is not intended to exhibit a photocatalytic function.
[0006]
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention decomposes soil, dust, hand grease, sweat, organic matter such as grass and grass juice, bacteria, pesticides on grass, etc., attached to ball balls such as golf balls and tennis balls, and removes them with water or wipes with a cloth. The purpose is to make it easier.
In particular, it is an object of the present invention to decompose sweat, hand oil, organic substances, and the like attached to felt fibers of a hard tennis ball and to maintain the ball surface in an initial clean state for a long period of time. That is, an object of the present invention is to provide a ball with antifungal property, deodorant property, antibacterial property, antifouling property and the like.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a tennis ball according to the present invention has a configuration in which a felt constituting an outer skin is provided with a photocatalyst made of titanium dioxide particles (TiO 2 ) or the like.
The first means for imparting a photocatalyst comprising titanium dioxide particles or the like to the felt is a method of fixing the photocatalyst such as titanium dioxide particles to the raw yarns of the weft and warp constituting the felt. The second means is a method of fixing a photocatalyst such as titanium dioxide particles to a woven felt or a nonwoven felt.
[0008]
As a method of fixing the titanium dioxide particles to the raw yarn, for example, the raw yarn is immersed in a titanium dioxide aqueous solution using a water-soluble resin binder, and squeezed and dried with a roll. In order to make the titanium dioxide particles adhere to the surface of the original yarn on average, the titanium dioxide particles are attached together with the synthetic resin binder.
It is preferable that the particle diameter of titanium dioxide is 40 nm or less, and the amount of titanium dioxide attached to the yarn is in the range of 0.1% to several%. If the amount of titanium dioxide particles attached is large, the yarn becomes hard and knitting becomes difficult.
[0009]
When the photocatalyst is applied to the woven or nonwoven felt itself, a liquid containing the photocatalyst is applied to the felt and dried. The felt was immersed in a titanium dioxide aqueous solution using a water-soluble resin binder, and squeezed and dried by a roll or centrifugal force.
The resin binder was an acrylic resin, a urethane resin, a melamine resin, an epoxy resin, or the like.
[0010]
As described above, in the case of a configuration in which the photocatalyst is mixed with a liquid material and applied to a yarn or a felt, for example, the photocatalyst is titanium oxide particles in anatase crystal form, and the titanium oxide particles are suspended in water and / or an organic solvent. And a slurry was applied and dried.
As the organic solvent, propanol, alcohol, ester, ether, amine, hydrocarbon, a mixture thereof, a member obtained by adding hydrochloric acid, nitric acid, or the like to water, or the like was used.
The addition of a silane coupling agent or a titanium coupling agent to the titania sol solution, or the addition of a surfactant to the solvent may be arbitrarily performed.
[0011]
Another liquid material for mixing the photocatalyst is alkyd melamine resin, vinyl acetate resin, fluorine resin, silicone resin, siloxane resin, UV resin (ultraviolet curing resin), natural rubber, butyl rubber, vinyl chloride resin, It was selected from phenol resin, ABS resin, PS resin, styrene resin, polyamide resin, PVA (polyvinyl alcohol / povar) and the like.
[0012]
It is desirable that the liquid member to be mixed with the photocatalyst has translucency to receive near-ultraviolet rays. However, this does not apply when the photocatalyst is impregnated with water or aniline.
Means for disposing the photocatalyst on the felt or the yarn is, in addition to the above-mentioned coating method, a gas phase coating method such as PVD (Physical Vapor Deposition) such as sputtering or vapor deposition, or CVD (Chemical Vapor Deposition). Needless to say, any means such as low-temperature spraying may be used. For example, JP-A-63-5301, JP-A-9-230118, and the like have proposed a method of mixing and applying fine particles of titanium powder to a liquid material, and an electron beam evaporation method.
Any member may be used as the photocatalyst. For example, fine powder particles of a photocatalyst made of titanium dioxide or a mixture of titanium dioxide and activated carbon were used.
[0013]
By disposing the photocatalyst powder particles or a thin film of a liquid containing the photocatalyst (any one of a form of a solvent, a vehicle, a paint, an adhesive, etc.) on the outer cover of the tennis ball, the outer cover is contaminated. Decomposes, kills surface bacteria, and removes attached odors. That is, a photocatalyst that receives near-ultraviolet light of 300 nm to 400 nm, such as sunlight or a fluorescent lamp, is activated to oxidize and decompose organic substances (acetaldehyde, ammonia, etc.), nitrogen oxides, chlorine compounds, and the like.
[0014]
The fine powder particles of the photocatalyst made of titanium dioxide or a mixture of titanium dioxide and activated carbon or the like had an outer shape of several nm to several μm. In addition, the ratio contained in the liquid material was about 0.1% by weight to 20% by weight.
[0015]
The coating thickness of the photocatalyst was about 0.1 μm to several μm. The means for applying to the yarn or felt may be implemented by any means such as dipping, spraying and ink jet.
[0016]
The titanium dioxide is preferably an anatase type, but may be a rutile type titanium dioxide metallized with copper, silver, platinum or another metal.
Further, a photocatalyst may be formed of a semiconductor such as WO 2 , Cds, CdSe, SrTiO 2 , and MoS 2 .
[0017]
Further, it is also the same that the photocatalyst may be impregnated with water or an organic solvent (such as aniline). A photocatalyst impregnated with water or an organic solvent may be mixed with a liquid material such as an arbitrary inorganic or organic binder, vehicle, paint, or adhesive, and applied to the surface of the target member. Water or an organic solvent evaporates during the heating and drying process of the liquid material to form pores in the photocatalyst holding film, thereby enabling the photocatalyst to be directly irradiated with near ultraviolet rays.
[0018]
Further, the structure may be such that titanium dioxide covered with a porous film inert to the photocatalyst is exposed on the surface of the synthetic fiber. For example, air containing titanium dioxide powder covered with an inert substance such as alumina or silica is blown onto the spun fibers in an unsolidified molten state, and the titanium dioxide powder is attached to the surface of the spun fibers. . Next, a woven felt or a nonwoven felt is made of the fiber comprising titanium dioxide. Thereafter, the felt is subjected to a 4% weight reduction process with caustic soda.
[0019]
Further, the photocatalyst and an adsorbing member (ceramic apatite, zeolite, sepiolite, etc.) may be used in combination, or a part of the photocatalyst particles may be wrapped by the adsorbing member.
[0020]
Further, titanium dioxide photocatalyst particles coated with porous silica or porous alumina, which suppress the photochemical deterioration of the organic resin vehicle, may be dispersed and applied to the organic resin paint vehicle.
[0021]
As described above, the tennis ball of the present invention is provided with a photocatalyst on the outer skin, decomposes contaminants such as sweat, grease, and organic substances, foul odor components, pesticides, etc., and cleans the ball surface for an extended period of time in an initial state. To maintain. That is, the ball can be provided with antifungal property, deodorant property, antibacterial property, antifouling property and the like.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The first invention in the present invention is to produce a hollow sphere by mixing photocatalyst particles, such as titanium dioxide particles, coated with an inorganic substance such as porous silica or porous alumina, which are inert to the photocatalyst, into a rubber member or a resin grease member, etc. It is a ball for ball games characterized by decomposing contaminants and odor components attached to the surface. As a result, the initial clean state can be maintained for a long time.
[0023]
According to a second aspect of the present invention, a member, such as an inert SiO 2 underlayer, which is not affected by a photocatalyst even when exposed to sunlight or the like, is disposed on the surface of a hollow sphere made of a rubber member or a resin member, and then stacked. It is a ball for ball game characterized by applying a liquid material containing photocatalyst particles, and decomposes pollutants and odorous components attached to the surface. As a result, the initial clean state can be maintained for a long time.
[0024]
A third aspect of the present invention is directed to a third aspect of the present invention, which comprises a core made of one of a rubber member and a resin member, and an outer cover that covers the surface of the core, and the outer cover is coated with either porous silica or porous alumina. The ball is a ball for a ball game, in which the photocatalyst particles are arranged, and decomposes pollutants and odor components attached to the surface. As a result, the initial clean state can be maintained for a long time.
[0025]
A fourth invention according to the present invention comprises a core made of one of a rubber member and a resin member, and an outer cover for covering the surface of the core, and an underlayer inactive to a photocatalyst such as SiO 2 on the outer cover surface. After formation, a ball for ball games is provided in which a liquid material containing a photocatalyst is disposed, and decomposes contaminants and odor components attached to the surface. As a result, the initial clean state can be maintained for a long time.
[0026]
A fifth invention according to the present invention is a rubber member, a resin member, a core made of a thread-wound member and the like, and an outer skin covering the surface of the core, wherein the outer skin is made of an organic material such as an ionomer resin or a thermoplastic elastomer, and A golf ball or the like, characterized by mixing photocatalyst particles such as titanium dioxide coated with an inorganic material such as porous silica or porous alumina in the outer cover, and decomposes pollutants and malodorous components attached to the surface. . As a result, the initial clean state can be maintained for a long time.
[0027]
A sixth invention of the present invention is a rubber member, a resin member, a core made of a thread-wound member and the like and an outer skin covering the surface of the core, the outer skin is made of an organic material such as an ionomer resin or a thermoplastic elastomer, and A golf ball or the like, characterized in that a liquid material containing photocatalyst particles such as titanium dioxide coated with an inorganic material such as porous silica or porous alumina is applied to the outer cover, and contaminants adhered to the surface. Decomposes odor components. As a result, the initial clean state can be maintained for a long time.
[0028]
A seventh invention according to the present invention is directed to a method for producing a carbon dioxide material comprising a core, which is an elastic hollow sphere made of a rubber member, a resin member, and the like, and a felt covering the surface of the core, wherein the felt is covered with a porous film inert to a photocatalyst. A tennis ball provided with photocatalytic particles such as titanium, which decomposes pollutants and odor components attached to the surface. As a result, the initial clean state can be maintained for a long time.
[0029]
An eighth aspect of the present invention is directed to an eighth aspect of the present invention, which comprises a core that is an elastic hollow sphere made of a rubber member, a resin member, and the like, and a felt that covers the surface of the core. After forming a polyester polymer containing titanium dioxide powder particles covered with a porous film into fibers, the surface of the polyester fibers is dissolved and removed with caustic soda to expose the titanium dioxide powder particles to the surface of the fibers. A tennis ball characterized by decomposing contaminants and odorous components attached to the surface. As a result, the initial clean state can be maintained for a long time.
[0030]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
(Example 1)
FIG. 1 is an external view of a tennis ball according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a tennis ball, 2 denotes a core, 3 denotes an outer skin (felt), and 5 denotes a seam line.
[0032]
A cotton yarn was prepared as a warp yarn, and a spun yarn composed of 65% by mass of wool and 35% by mass of nylon and having a count of 1 / 3.0 (g / m) was prepared as a weft yarn. The warp and weft were woven to obtain a fabric. This fabric is subjected to a brushing process, a shrinkage process, and a dyeing process. The woven structure is four satin weave, the basis weight is 5000 g per square meter, the density of entangled points is 5200 per 100 square centimeters, and the thickness is Was 2.2 mm.
This woven felt was treated with a titanium dioxide photocatalyst aqueous dispersion (photocatalyst particle diameter 10 nm, solid content 35%) 4.0% by weight, trimethylolmelamine (solid content 60%) 0.49% by weight, and water 95.46%. , Squeezed by centrifugation, and then dried in a dryer at 110 degrees Celsius for 3 minutes.
This woven felt was punched out to obtain two eyebrows. An adhesive (rubber glue) was applied to the back and side surfaces of the cocoon-shaped felt and bonded to the surface of a hollow core made of crosslinked rubber. This was pressurized and heated in a mold to obtain a tennis ball shown in FIG.
[0033]
(Example 2)
A cotton yarn was prepared as a warp yarn, and a spun yarn composed of 65% by mass of wool and 35% by mass of nylon and having a count of 1 / 3.0 (g / m) was prepared as a weft yarn.
This spun yarn is treated with a titanium dioxide photocatalyst aqueous dispersion (photocatalyst particle diameter 10 nm, solid content 35%) 4.0% by weight, trimethylolmelamine (solid content 60%) 0.49% by weight, and water 95.46%. , Squeezed with a roll, and then dried in a dryer at 110 degrees Celsius for 3 minutes.
The warp and weft were woven to obtain a fabric. This fabric is subjected to a brushing process, a shrinkage process, and a dyeing process, and the weaving structure is a four-sheet satin weave, the basis weight is 5100 g per 1 m2, and the density of entanglement points is 5200 per 100 cm2. A woven felt having a thickness of 2.2 mm was obtained.
This woven felt was punched out to obtain two eyebrows. An adhesive (rubber glue) was applied to the back and side surfaces of the cocoon-shaped felt and bonded to the surface of a hollow core made of crosslinked rubber. This was pressurized and heated in a mold to obtain a tennis ball shown in FIG.
[0034]
As described above, the tennis ball of the present invention has a configuration in which photocatalyst particles are provided on the felt outer skin of the tennis ball 1. As a result, the tennis ball 1 decomposes attached organic matter, nitrogen oxides, chlorine compounds, bacteria, and the like. And each part can be maintained in a clean and clean initial state.
[0035]
In addition, in the said Example, the example which applies a photocatalyst after a felt structure and the example which applies a photocatalyst in the state of a spun yarn were described. However, the present invention is not limited to these configurations. For example, after the inert SiO 2 underlayer in the photocatalyst formed on the outer skin, the liquid material for example silicone resin containing a photocatalyst repeatedly applied, may as dried arrangement or the like having a photocatalytic function.
Alternatively, a liquid material containing a photocatalyst, such as a silicone resin, may be spray-coated and dried after forming the tennis ball to have a photocatalytic function. In this case, it goes without saying that the photocatalyst particles may be included in an inorganic substance such as porous silica, porous alumina, or ceramic apatite.
Furthermore, a structure having a photocatalytic function by forming an inorganic substance inactive against the photocatalyst, for example, a SiO 2 underlayer on the outer skin after the formation of the tennis ball, and then applying a liquid containing the photocatalyst, for example, a silicon resin, and drying. And so on. Of course, the produced tennis ball may be dipped in a liquid containing a photocatalyst in a predetermined manner, squeezed using centrifugal force, dried, and the like, and the photocatalyst may be provided on the surface of the tennis ball.
[0036]
(Example 3)
In the golf ball of Example 3 of the present invention, a rubber member was vulcanized to form a core having a diameter of 32 to 40 mm, and a porous material was formed in a polyamide-based thermoplastic elastomer or ionomer resin (skin) covering the surface of the core. Photocatalyst particles such as titanium dioxide coated with an inorganic substance such as porous silica or porous alumina were mixed.
The outer shape of the titanium dioxide particles was about several nm to several hundred nm, and the mixing amount into the outer skin was about several wt% to 20 wt%. The thickness of the outer skin was about 1.0 to 2.0 mm.
As a result, it is possible to decompose contaminants and odorous components adhering to the surface of the golf ball, and maintain the initial clean state for a long time.
Instead of mixing the photocatalyst particles into the outer skin of the golf ball, a photocatalyst-inactive SiO 2 underlayer is formed on the outer skin surface, and then a liquid material containing the photocatalyst, such as silicon resin, is stacked several micrometers to It goes without saying that the coating may be applied to a thickness of several tens of μm.
[0037]
The present invention is not limited to tennis balls, and is applicable to various ball balls such as soccer balls, volleyballs, handballs, dodgeballs, basketballs and rugby balls. That is, it goes without saying that a photocatalyst may be provided on the outer skin in a ball for a ball game comprising a core of a hollow sphere made of either a rubber member or a resin member and an outer skin covering the surface of the core. Of course, it may be a baseball.
[0038]
Further, in the case of a soft (soft) tennis ball or table tennis ball, a configuration in which a photocatalyst particle having an outer shape of several nm to several μm and coated with inert porous silica or the like is mixed in a hollow sphere by several weight%, or After forming an SiO 2 underlayer on the surface of the hollow sphere, a liquid material containing a photocatalyst, for example, a silicon resin may be applied and dried to form a structure having a photocatalytic function.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, the ball for ball games of the present invention, for example, a tennis ball, has a photocatalytic function, thereby decomposing contaminants (sweat, hand oil, nitrogen oxides, bacteria, plant juice, etc.) attached to the tennis ball. As a result, a tennis ball or the like can maintain its initial surface state, that is, cleanliness, gloss, and the like for a long period of time. In addition, it is provided with anti-mold, anti-odor and anti-fouling properties.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a tennis ball according to an embodiment of the present invention.
1 tennis ball 2 core 3 outer skin (felt)
5 Seam line
