JP2019017996A - Rubber composition for tennis balls, and tennis ball - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テニスボール用ゴム組成物に関する。詳細には、本発明は、硬式テニスに用いられるテニスボール用ゴム組成物及びテニスボールに関する。 The present invention relates to a rubber composition for tennis balls. Specifically, the present invention relates to a tennis ball rubber composition and tennis ball used for hard tennis.
テニスボールは、ゴム組成物が架橋されてなるコアを備えている。このコアは、中空の球体である。硬式テニスに用いられるテニスボールでは、コアの内部に、大気圧よりも４０ｋＰａから１２０ｋＰａ高い圧力の圧縮ガスが充填されている。このテニスボールは、加圧テニスボール（プレッシャーボール）とも称される。 The tennis ball has a core formed by crosslinking a rubber composition. This core is a hollow sphere. In a tennis ball used for hard tennis, a core is filled with a compressed gas having a pressure 40 kPa to 120 kPa higher than the atmospheric pressure. This tennis ball is also referred to as a pressurized tennis ball (pressure ball).
加圧テニスボールでは、大気圧よりも高いコアの内圧により、優れた反発性能が付与される。一方、コアの内圧が大気圧よりも高いことに起因して、充填された圧縮ガスが徐々にコアから漏出する。ガスの漏出によって、コアの内圧が大気圧付近まで減少する場合がある。コアの内圧が減少したテニスボールは、反発性能に劣る。 In a pressurized tennis ball, excellent rebound performance is imparted by the internal pressure of the core higher than the atmospheric pressure. On the other hand, due to the internal pressure of the core being higher than the atmospheric pressure, the filled compressed gas gradually leaks from the core. The internal pressure of the core may decrease to near atmospheric pressure due to gas leakage. Tennis balls with reduced core internal pressure are inferior in resilience performance.
テニスのプレーでは、反発性能の高いテニスボールが有利である。また、競技用のテニスボールの場合、公平性の観点から、国際テニス連盟により、その外形、重量、反発性能（リバウンド）等が所定範囲内に制限されている。適正な反発性能を、長期間維持できるテニスボールが求められている。 In tennis play, a tennis ball with high resilience performance is advantageous. In the case of a tennis ball for competition, from the viewpoint of fairness, the international tennis federation limits its outer shape, weight, resilience performance (rebound), etc. within a predetermined range. There is a need for a tennis ball that can maintain an appropriate resilience performance for a long period of time.
特開昭６１−１４３４５５号公報では、ガスの漏出を防止するための材料として、鱗片状ないし平板状充填剤を配合したゴム材料が提案されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-143455 proposes a rubber material containing a scaly or flat filler as a material for preventing gas leakage.
特開昭６１−１４３４５５号公報が開示するゴム材料では、鱗片状又は平板状充填剤が、ガスの透過を阻害して漏出防止に寄与する。しかし、その配合量によっては、得られるコアの硬化や重量増加をもたらすため、前述の規格を満たす反発性能が得られない場合があった。適正な反発性能を有し、かつガスの漏出が低減されたテニスボールの製造に適したゴム組成物は、未だ提案されていない。 In the rubber material disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-143455, the scaly or flat fillers inhibit gas permeation and contribute to prevention of leakage. However, depending on the blending amount, the resulting core may be hardened or increased in weight, so that the resilience performance that satisfies the above-mentioned standards may not be obtained. A rubber composition suitable for the production of a tennis ball having an appropriate resilience performance and reduced gas leakage has not been proposed yet.
本発明の目的は、反発性能を低下することなく、ガスの漏出を低減することができるテニスボール用ゴム組成物及びテニスボールの提供にある。 An object of the present invention is to provide a tennis ball rubber composition and a tennis ball that can reduce gas leakage without reducing the resilience performance.
本発明に係るテニスボール用ゴム組成物は、基材ゴムと、その平均粒子径Ｄ５０（μｍ）を、その平均厚さＴ（μｍ）で除すことにより求められる扁平度ＤＬが５０以上である充填剤とを含んでいる。この基材ゴム１００質量部に対するこの充填剤の量は、１質量部以上１５０質量部以下である。 The rubber composition for tennis balls according to the present invention has a flatness DL of 50 or more obtained by dividing the base rubber and the average particle diameter D 50 (μm) by the average thickness T (μm). Containing certain fillers. The amount of the filler with respect to 100 parts by mass of the base rubber is 1 part by mass or more and 150 parts by mass or less.
好ましくは、この充填剤は、無機充填剤である。好ましくは、この無機充填剤は、タルク、カオリンクレー、グラファイト、グラフェン、ベントナイト、ハロサイト、モンモリロナイト、マイカ、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、ノントロナイト、バーミキュライト、イライト及びアロフェンからなる群から選択される。 Preferably, the filler is an inorganic filler. Preferably, the inorganic filler is selected from the group consisting of talc, kaolin clay, graphite, graphene, bentonite, halosite, montmorillonite, mica, beidellite, saponite, hectorite, nontronite, vermiculite, illite and allophane. .
好ましくは、このゴム組成物は、扁平度ＤＬが１００以上の充填剤を含んでいる。 Preferably, this rubber composition contains a filler having a flatness DL of 100 or more.
本発明に係るテニスボールは、中空のコアと、このコアを被覆するフェルト部とを備えている。このコアは、ゴム組成物が架橋されることにより形成されている。このゴム組成物は、基材ゴムと、その平均粒子径Ｄ５０（μｍ）を、その平均厚さＴ（μｍ）で除すことにより求められる扁平度ＤＬが５０以上である充填剤とを含んでいる。この基材ゴム１００質量部に対するこの充填剤の量は、１質量部以上１５０質量部以下である。 The tennis ball according to the present invention includes a hollow core and a felt portion that covers the core. This core is formed by crosslinking the rubber composition. This rubber composition includes a base rubber and a filler having a flatness DL of 50 or more obtained by dividing the average particle diameter D 50 (μm) by the average thickness T (μm). It is out. The amount of the filler with respect to 100 parts by mass of the base rubber is 1 part by mass or more and 150 parts by mass or less.
本発明に係るゴム組成物には、扁平度５０以上の充填剤が適正な量で配合されている。このゴム組成物が架橋されてなるコアでは、扁平度５０以上の充填剤によって、ガスの透過が効率的に阻害される。このゴム組成物は、適正な反発性能を有し、かつガスの漏出が低減されたテニスボールの製造に適している。 In the rubber composition according to the present invention, a filler having a flatness of 50 or more is blended in an appropriate amount. In the core formed by crosslinking the rubber composition, gas permeation is efficiently inhibited by the filler having a flatness of 50 or more. This rubber composition is suitable for producing a tennis ball having an appropriate resilience performance and a reduced gas leakage.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係るテニスボール２が示された一部切り欠き断面図である。このテニスボール２は、中空のコア４と、このコア４を被覆する２枚のフェルト部６と、この２枚のフェルト部６の間隙に位置するシーム部８とを有している。コア４の厚みは、通常、３ｍｍから４ｍｍ程度である。コア４の内部には、圧縮ガスが充填されている。コア４の表面には、２枚のフェルト部６が、接着剤により貼り付けられている。
FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing a
コア４は、ゴム組成物が架橋されることにより形成されている。本発明の一実施形態に係るゴム組成物が、このコア４の形成に好適に用いられる。このゴム組成物は、基材ゴムと、その平均粒子径Ｄ５０（μｍ）を、その平均厚さＴ（μｍ）で除すことにより求められる扁平度ＤＬが５０以上である充填剤とを含んでいる。 The core 4 is formed by crosslinking a rubber composition. The rubber composition according to one embodiment of the present invention is suitably used for forming the core 4. This rubber composition includes a base rubber and a filler having a flatness DL of 50 or more obtained by dividing the average particle diameter D 50 (μm) by the average thickness T (μm). It is out.
この充填剤は、多数の扁平粒子からなる。この充填剤を含むゴム組成物が架橋されることにより、ゴム成分のマトリックスに多数の扁平粒子が分散した加硫ゴムが得られる。この加硫ゴムでは、多数の扁平粒子が、加硫ゴム内部の気体分子の移動を阻害する。 This filler consists of many flat particles. By crosslinking the rubber composition containing this filler, a vulcanized rubber in which a large number of flat particles are dispersed in a matrix of the rubber component is obtained. In this vulcanized rubber, many flat particles inhibit the movement of gas molecules inside the vulcanized rubber.
扁平度ＤＬが５０以上の充填剤をなす扁平粒子による気体分子の移動阻害効果は、大きい。この充填剤を含むゴム組成物から得られる加硫ゴムのガス透過係数は、十分に小さい。ガス透過係数が小さい加硫ゴムから形成されたコア４では、圧縮ガスの漏出が低減される。このコア４を備えたテニスボール２では、ガスの漏出に起因する反発性能の低下が抑制される。このテニスボール２は、長期間、適正な反発性能を維持しうる。
The effect of inhibiting the movement of gas molecules by the flat particles having a flatness DL of 50 or more is large. The gas permeability coefficient of the vulcanized rubber obtained from the rubber composition containing this filler is sufficiently small. In the core 4 formed of vulcanized rubber having a small gas permeability coefficient, leakage of compressed gas is reduced. In the
ガス透過係数低減の観点から、扁平度ＤＬが７０以上の充填剤が好ましく、扁平度ＤＬが１００以上の充填剤がより好ましく、扁平度ＤＬが１４０以上の充填剤がさらに好ましく、扁平度ＤＬが２００以上の充填剤が特に好ましい。扁平度ＤＬの上限は特に限定されないが、基材ゴムとの混合性の観点から、１０００以下が好ましい。なお、充填剤をなす複数の扁平粒子が、凝集又は多層化して集合体を形成している場合、扁平度ＤＬは、この集合体を含んだ状態で測定して得られる平均粒子径Ｄ５０及び平均厚さＴから算出される。 From the viewpoint of reducing the gas permeability coefficient, a filler with a flatness DL of 70 or more is preferable, a filler with a flatness DL of 100 or more is more preferable, a filler with a flatness DL of 140 or more is more preferable, and the flatness DL is 200 or more fillers are particularly preferred. The upper limit of the flatness DL is not particularly limited, but is preferably 1000 or less from the viewpoint of miscibility with the base rubber. In addition, when a plurality of flat particles forming the filler are aggregated or multi-layered to form an aggregate, the flatness DL is obtained by measuring the average particle diameter D 50 obtained by measurement in a state including the aggregate and Calculated from the average thickness T.
本願明細書において、平均粒子径Ｄ５０（μｍ）とは、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えば、セイシン企業社製のＬＭＳ−３０００）によって測定される粒度分布において、小径側から累積して５０体積％となる平均粒子径を意味する。ガス透過係数低減の観点から、充填剤の平均粒子径Ｄ５０は０．１μｍ以上が好ましく、０．５μｍ以上がより好ましく、１．０μｍ以上が特に好ましい。基材ゴムとの混合性の観点から、平均粒子径Ｄ５０は５０μｍ以下が好ましく、４０μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以下が特に好ましい。 In the present specification, the average particle diameter D 50 (μm) is 50 accumulated from the small diameter side in the particle size distribution measured by a laser diffraction particle size distribution measuring device (for example, LMS-3000 manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.). It means the average particle diameter which becomes volume%. From the viewpoint of reducing the gas permeability coefficient, the average particle diameter D 50 of the filler is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and particularly preferably 1.0 μm or more. In light of miscibility with the base rubber, the average particle diameter D 50 is preferably 50 μm or less, more preferably 40 μm or less, and particularly preferably 30 μm or less.
本願明細書において、充填剤の平均厚さＴ（μｍ）は、透過型電子顕微鏡等の顕微鏡観察により測定される。具体的には、充填剤から採取した複数の粒子を、透過型電子顕微鏡（例えば、日立ハイテクノロジーズ社製のＨ−９５００）で観察して得られた画像から、この充填剤の平均粒子径Ｄ５０と同等の大きさの粒子を選択してその厚さを測定する。１２個の粒子について得られた測定値の平均値が、この充填剤の平均厚さＴとされる。 In the present specification, the average thickness T (μm) of the filler is measured by microscopic observation such as a transmission electron microscope. Specifically, from an image obtained by observing a plurality of particles collected from the filler with a transmission electron microscope (for example, H-9500 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), an average particle diameter D of the filler is obtained. A particle having a size equivalent to 50 is selected and its thickness is measured. The average value of the measured values obtained for 12 particles is taken as the average thickness T of this filler.
ガス透過係数効果の観点から、充填剤の平均厚さＴは、１．００μｍ以下が好ましく、０．５０μｍ以下がより好ましく、０．２０μｍ以下が特に好ましい。基材ゴムとの混合性の観点から、平均厚さＴは０．００２μｍ以上が好ましく、０．００５μｍ以上がより好ましく、０．０１０μｍ以上が特に好ましい。 In light of the gas permeability coefficient effect, the average thickness T of the filler is preferably 1.00 μm or less, more preferably 0.50 μm or less, and particularly preferably 0.20 μm or less. In light of miscibility with the base rubber, the average thickness T is preferably 0.002 μm or more, more preferably 0.005 μm or more, and particularly preferably 0.010 μm or more.
扁平度ＤＬが５０以上である充填剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、１質量部以上１５０質量部以下である。配合量が１質量部以上であるゴム組成物からなるコア４では、ガスの漏出が抑制されうる。この観点から、充填剤の量は５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましく、１５質量部以上が特に好ましい。配合量が１５０質量部以下の場合、基材ゴムと充填剤との混合が容易である。また、このゴム組成物からなるコア４は、テニスボール２に適正な反発性能を付与しうる。加工性及び反発性能の観点から、充填剤の量は１２０質量部以下が好ましく、１００質量部以下がより好ましく、８０質量部以下が特に好ましい。
The blending amount of the filler having a flatness DL of 50 or more is 1 part by mass or more and 150 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base rubber. In the core 4 made of a rubber composition having a compounding amount of 1 part by mass or more, gas leakage can be suppressed. In this respect, the amount of the filler is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and particularly preferably 15 parts by mass or more. When the blending amount is 150 parts by mass or less, mixing of the base rubber and the filler is easy. Further, the core 4 made of this rubber composition can impart appropriate resilience performance to the
扁平度ＤＬが５０以上の充填剤が選択される限り、その種類は特に限定されないが、ガス透過係数低減及び加工性の観点から、無機充填剤が好適に用いられる。このような無機充填剤として、タルク、カオリンクレー、グラファイト、グラフェン、ベントナイト、ハロサイト、モンモリロナイト、マイカ、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、ノントロナイト、バーミキュライト、イライト、アロフェン等が挙げられる。タルク、カオリンクレー、グラファイト及びグラフェンがより好ましい。ゴム組成物が、２以上の無機充填剤を含んでもよい。 The type is not particularly limited as long as a filler having a flatness DL of 50 or more is selected, but an inorganic filler is preferably used from the viewpoint of gas permeability coefficient reduction and processability. Examples of such inorganic fillers include talc, kaolin clay, graphite, graphene, bentonite, halosite, montmorillonite, mica, beidellite, saponite, hectorite, nontronite, vermiculite, illite, and allophane. Talc, kaolin clay, graphite and graphene are more preferred. The rubber composition may contain two or more inorganic fillers.
本発明の目的が阻害されない限り、ゴム組成物は、他の充填剤を含みうる。他の充填剤として、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム等の粒子状充填剤が例示される。この他の充填剤について求められる扁平度ＤＬが、５０未満であってもよい。通常、粒子状充填剤について求められる扁平度ＤＬは、１から５程度である。 The rubber composition may contain other fillers as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of other fillers include particulate fillers such as carbon black, silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, and barium sulfate. The flatness DL required for other fillers may be less than 50. Usually, the flatness DL required for the particulate filler is about 1 to 5.
扁平度ＤＬが５０以上の充填剤と、他の充填剤とを併用する場合、ガス透過率低減の観点から、扁平度ＤＬが５０以上の充填剤の割合が、充填剤全量の５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、１５質量％以上であることが特に好ましく、１００質量％であってもよい。 When a filler having a flatness DL of 50 or more and another filler are used in combination, from the viewpoint of reducing gas permeability, the proportion of the filler having a flatness DL of 50 or more is 5% by mass or more of the total amount of the filler. It is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and may be 100% by mass.
好適な基材ゴムとしては、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリクロロプレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、イソブチレン−イソプレン共重合体及びアクリルゴムが例示される。これらのゴムの２種以上が併用されてもよい。天然ゴム及びポリブタジエンがより好ましい。 Suitable base rubbers include natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, polychloroprene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-diene copolymer, isobutylene. -Isoprene copolymer and acrylic rubber are exemplified. Two or more of these rubbers may be used in combination. Natural rubber and polybutadiene are more preferred.
このゴム組成物には、必要に応じて、加硫剤、加硫促進剤及び加硫助剤が配合される。加硫剤として、例えば、粉末硫黄、不溶性硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄等の硫黄；モルホリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド等の硫黄化合物が挙げられる。加硫剤の配合量は、その種類に応じて調整されるが、反発性能の観点から、基材ゴム１００質量部に対して０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましい。加硫剤の配合量は５．０質量部以下が好ましい。 The rubber composition is blended with a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator and a vulcanization aid as necessary. Examples of the vulcanizing agent include sulfur such as powdered sulfur, insoluble sulfur, precipitated sulfur and colloidal sulfur; and sulfur compounds such as morpholine disulfide and alkylphenol disulfide. Although the compounding quantity of a vulcanizing agent is adjusted according to the kind, 0.5 mass part or more is preferable with respect to 100 mass parts of base rubber from a viewpoint of resilience performance, and 1.0 mass part or more is more. preferable. The amount of the vulcanizing agent is preferably 5.0 parts by mass or less.
好適な加硫促進剤として、例えば、グアニジン系化合物、スルフェンアミド系化合物、チアゾール系化合物、チウラム系化合物、チオウレア系化合物、ジチオカルバミン酸系化合物、アルデヒド−アミン系化合物、アルデヒド−アンモニア系化合物、イミダゾリン系化合物、キサンテート系化合物等が挙げられる。反発性能の観点から、加硫促進剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して、１．０質量部以上が好ましく、２．０質量部以上がより好ましい。加硫促進剤の配合量は、６．０質量部以下が好ましい。 Suitable vulcanization accelerators include, for example, guanidine compounds, sulfenamide compounds, thiazole compounds, thiuram compounds, thiourea compounds, dithiocarbamic acid compounds, aldehyde-amine compounds, aldehyde-ammonia compounds, imidazolines. And xanthate compounds. In light of resilience performance, the amount of the vulcanization accelerator is preferably 1.0 part by mass or more and more preferably 2.0 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the base rubber. The blending amount of the vulcanization accelerator is preferably 6.0 parts by mass or less.
加硫助剤としては、ステアリン酸等の脂肪酸、亜鉛華等の金属酸化物、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩が例示される。本発明の効果を阻害しない範囲で、ゴム組成物が、さらに老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、軟化剤、加工助剤、着色剤等の添加剤を含んでもよい。 Examples of the vulcanization aid include fatty acids such as stearic acid, metal oxides such as zinc white, and fatty acid metal salts such as zinc stearate. The rubber composition may further contain additives such as an anti-aging agent, an antioxidant, a light stabilizer, a softening agent, a processing aid, and a colorant as long as the effects of the present invention are not impaired.
本発明の目的が達成される限り、このゴム組成物を製造する方法は、特に限定されない。例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等既知の混練機に、基材ゴムと、充填剤と、適宜選択された他の薬剤とを投入して混練することにより、このゴム組成物を製造してもよい。混練条件は、ゴム組成物の配合により選択されるが、好ましい混練温度は５０℃以上１８０℃以下である。 As long as the object of the present invention is achieved, the method for producing the rubber composition is not particularly limited. For example, this rubber composition may be produced by charging a base rubber, a filler, and other appropriately selected chemicals into a known kneader such as a Banbury mixer, kneader, or roll, and kneading them. Good. The kneading conditions are selected depending on the blending of the rubber composition, but a preferable kneading temperature is 50 ° C. or higher and 180 ° C. or lower.
このゴム組成物を用いて、前述したテニスボール２を製造する方法も、特に限定されない。例えば、このゴム組成物を所定の金型中で加硫成形することにより、半球状のハーフシェル２個を形成する。この２個のハーフシェルを、その内部にアンモニウム塩及び亜硝酸塩を含む状態で、貼り合わせた後、圧縮成形することにより、中空の球状体であるコア４を形成する。コア４の内部では、アンモニウム塩及び亜硝酸塩の化学反応により窒素ガスが発生する。この窒素ガスにより、コア４の内圧が高められる。次に、予め、ダンベル状に裁断し、その断面にシーム糊を付着させたフェルト部６を、このコア４の表面に貼り合わせることにより、テニスボール２が得られる。なお、ゴム組成物からハーフシェルを形成する時の架橋条件は、このゴム組成物の配合により選択されるが、好ましい架橋温度は１４０℃以上１８０℃以下である。架橋時間は２分以上６０分以下が好ましい。
The method for producing the above-described
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples. However, the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the examples.
［実施例１］
８０質量部の天然ゴム（商品名「ＳＭＲ ＣＶ６０」）、２０質量部のポリブタジエンゴム（ＪＳＲ社の商品名「ＢＲ０１」）、０．５１質量部のステアリン酸（日油社の商品名「つばき」）及び５質量部の酸化亜鉛（正同化学社の商品名「酸化亜鉛２種」）に、充填剤として、４．９９質量部のシリカ（東ソー・シリカ社の商品名「ニプシールＶＮ３」）、１５質量部のカーボンブラック（キャボットジャパン社の商品名「ショウブラックＮ３３０」）及び５６質量部のタルク（１００）（イメリス社の商品名「Ｍｉｓｔｒｏｎ ＨＡＲ」、扁平度１００）をバンバリーミキサーに投入して、９０℃で５分間混練した。得られた混練物に、３．６質量部の硫黄（三新化学社の商品名「サンフェルＥＸ」、２０％オイル含有）、１質量部の加硫促進剤ＤＰＧ（三新化学社の商品名「サンセラーＤ」）、１質量の加硫促進剤ＣＺ（大内新興化学社の商品名「ノクセラーＣＺ」）及び１．８８質量部の加硫促進剤ＤＭ（大内新興化学社の商品名「ノクセラーＤＭ」）を添加し、オープンロールを用いて５０℃で３分間混練することにより、実施例１のゴム組成物を得た。
[Example 1]
80 parts by weight of natural rubber (trade name “SMR CV60”), 20 parts by weight of polybutadiene rubber (trade name “BR01” of JSR), 0.51 parts by weight of stearic acid (trade name “Tsubaki” of NOF Corporation) ) And 5 parts by mass of zinc oxide (trade name “
［実施例２−６及び比較例１−２］
タルク（１００）の配合量を、表１−２に示されるものに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２−６及び比較例１のゴム組成物を得た。タルク（１００）を１６０質量部配合した比較例２では、内容物の流動性が低下してバンバリーミキサーが停止したため、均一なゴム組成物を得ることができなかった。
[Example 2-6 and Comparative Example 1-2]
Except having changed the compounding quantity of talc (100) into what is shown by Table 1-2, it carried out similarly to Example 1, and obtained the rubber composition of Example 2-6 and the comparative example 1. FIG. In Comparative Example 2 in which 160 parts by mass of talc (100) was blended, the fluidity of the contents was lowered and the Banbury mixer was stopped, so a uniform rubber composition could not be obtained.
［実施例７−９及び比較例３］
表３に示される通り、タルク（１００）を、カオリンクレー（１２５）、グラファイト（１４０）、グラフェン（７００）及びカオリンクレー（２０）にそれぞれ変更した以外は実施例１と同様にして、実施例７−９及び比較例３のゴム組成物を得た。表３には、対比のため、実施例１のゴム組成物が併記されている。
[Examples 7-9 and Comparative Example 3]
As shown in Table 3, Example 1 was conducted in the same manner as Example 1 except that talc (100) was changed to kaolin clay (125), graphite (140), graphene (700) and kaolin clay (20), respectively. The rubber compositions of 7-9 and Comparative Example 3 were obtained. In Table 3, the rubber composition of Example 1 is also shown for comparison.
［比較例４］
表４に示される通り、５６質量部のタルク（１００）を、１５０質量部のカオリンクレー（２０）に変更した以外は実施例１と同様にして、比較例４のゴム組成物を得た。
[Comparative Example 4]
As shown in Table 4, a rubber composition of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 56 parts by mass of talc (100) was changed to 150 parts by mass of kaolin clay (20).
［実施例１０−１３］
表４に示される通り、カーボンブラックを、グラファイト（１４０）、グラファイト（１１０）、グラファイト（１２０）及びグラフェン（７００）にそれぞれ変更した以外は実施例７と同様にして、実施例１０−１３のゴム組成物を得た。
[Example 10-13]
As shown in Table 4, in the same manner as in Example 7 except that carbon black was changed to graphite (140), graphite (110), graphite (120), and graphene (700), respectively, Examples 10-13 A rubber composition was obtained.
［ガス透過性評価］
実施例１−１３並びに比較例１、３及び４のゴム組成物を、それぞれモールドに投入して、１６０℃で２分間、プレス加硫することにより、厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートを作製した。ＪＩＳ Ｋ７１２６−１に記載の差圧法に準拠して、得られた加硫ゴムシートの厚さ方向の窒素ガス透過係数［cm3・cm/cm2/sec/cmHg］を測定した。測定には、ＧＴＲテック社製のガス透過試験機「ＧＴＲ−３０ＡＮＩ」を使用した。測定条件はサンプル温度４０℃、測定セルの透過断面積１５．２ｃｍ２、差圧０．２ＭＰａ、湿度０％とした。測定はすべて２３±０．５℃の室内でおこなった。比較例１のガス透過係数に対する比が、ガス透過性評価１として、表１及び２に示されている。比較例３のガス透過係数に対する比が、ガス透過性評価２として、表３及び４に示されている。ガス透過性評価１及び２の数値が小さいほど、評価が高い。
[Gas permeability evaluation]
Each of the rubber compositions of Example 1-13 and Comparative Examples 1, 3 and 4 was put into a mold, and press vulcanized at 160 ° C. for 2 minutes to prepare a vulcanized rubber sheet having a thickness of 2 mm. . The nitrogen gas permeability coefficient [cm 3 · cm / cm 2 / sec / cmHg] in the thickness direction of the obtained vulcanized rubber sheet was measured according to the differential pressure method described in JIS K7126-1. For the measurement, a gas transmission tester “GTR-30ANI” manufactured by GTR Tech was used. The measurement conditions were a sample temperature of 40 ° C., a transmission cross section of 15.2 cm 2 of the measurement cell, a differential pressure of 0.2 MPa, and a humidity of 0%. All measurements were performed in a room at 23 ± 0.5 ° C. The ratio of Comparative Example 1 to the gas permeability coefficient is shown in Tables 1 and 2 as Gas Permeability Evaluation 1. The ratio of Comparative Example 3 to the gas permeability coefficient is shown in Tables 3 and 4 as
［反発性能評価］
実施例１−１３並びに比較例１、３及び４のゴム組成物を、それぞれモールドに投入して、１６０℃で２分間プレス加硫して、厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートを作製した。各加硫ゴムシートを切削して得た幅４ｍｍ×長さ２０ｍｍの試験片の２０℃における損失正接、粘弾性スペクトロメーター（ユービーエム社製のＥ４０００）を用いて、引張モード、初期歪み１０％、周波数１０Ｈｚ、振幅０．０５％で測定した。得られた測定結果が、ｔａｎδ(２０℃)として、下記表１−４に示されている。数値が小さいほど、評価が高い。
[Rebound performance evaluation]
The rubber compositions of Example 1-13 and Comparative Examples 1, 3 and 4 were each put into a mold and press vulcanized at 160 ° C. for 2 minutes to produce a vulcanized rubber sheet having a thickness of 2 mm. Using a viscoelasticity spectrometer (E4000 manufactured by UBM) of a test piece of width 4 mm × length 20 mm obtained by cutting each vulcanized rubber sheet at 20 ° C., tensile mode, initial strain 10% , Measured at a frequency of 10 Hz and an amplitude of 0.05%. The obtained measurement results are shown in Table 1-4 below as tan δ (20 ° C.). The smaller the value, the higher the evaluation.
表１−４に記載された化合物の詳細は、以下の通りである。
ＳＭＲ ＣＶ６０：天然ゴム
ＢＲ０１：ＪＳＲ社のポリブタジエンゴム
ステアリン酸：日油社の商品名「つばき」
酸化亜鉛：正同化学社の商品名「酸化亜鉛２種」
シリカ：東ソー・シリカ社の商品名「ニプシールＶＮ３」
カーボンブラック：キャボットジャパン社の商品名「ショウブラックＮ３３０」
タルク（１００）：イメリス社の商品名「Ｍｉｓｔｒｏｎ ＨＡＲ」、平均粒子径（Ｄ５０）６．７μｍ、平均厚さ（Ｔ）０．０７μｍ、扁平度（ＤＬ）１００
カオリンクレー（２０）：イメリス社の商品名「ＥＣＫＡＬＩＴＥ１２０」、平均粒子径（Ｄ５０）２．０μｍ、平均厚さ（Ｔ）０．１μｍ、扁平度（ＤＬ）２０
カオリンクレー（１２５）：イメリス社の商品名「Ｈｙｄｒｉｔｅ ＳＢ１００Ｓ」、平均粒子径（Ｄ５０）１．０μｍ、平均厚さ（Ｔ）０．００８μｍ、扁平度（ＤＬ）１２５
グラファイト（１４０）：イメリス社の商品名「Ｃ−ＴＨＥＲＭ−０１１」、平均粒子径（Ｄ５０）２１μｍ、平均厚さ（Ｔ）０．１５μｍ、扁平度（ＤＬ）１４０
グラファイト（１１０）：イメリス社の商品名「Ｐ４４」、平均粒子径（Ｄ５０）１７μｍ、平均厚さ（Ｔ）０．１５μｍ、扁平度（ＤＬ）１１０
グラファイト（１２０）：イメリス社の商品名「ＳＦＧ４４」、平均粒子径（Ｄ５０）２４μｍ、平均厚さ（Ｔ）０．２μｍ、扁平度（ＤＬ）１２０
グラフェン（７００）：ＸＧ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ社の商品名「ｘＧｎ−Ｍ−５」、平均粒子径（Ｄ５０）５．０μｍ、平均厚さ（Ｔ）０．００７μｍ、扁平度（ＤＬ）７００
硫黄：三新化学社の不溶性硫黄、商品名「サンフェルＥＸ」、２０％オイル含有
加硫促進剤ＤＰＧ：三新化学社の１，３−ジフェニルグアニジン、商品名「サンセラーＤ」
加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学社のＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、商品名「ノクセラーＣＺ」
加硫促進剤ＤＭ：大内新興化学社のジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、商品名「ノクセラーＤＭ」
Details of the compounds described in Table 1-4 are as follows.
SMR CV60: Natural rubber BR01: JSR polybutadiene rubber
Stearic acid: NOF's brand name “Tsubaki”
Zinc oxide: Trade name “
Silica: Tosoh Silica's trade name “Nipsil VN3”
Carbon Black: Trade name “Show Black N330” from Cabot Japan
Talc (100): trade name “Mistron HAR”, manufactured by Imeris Co., Ltd., average particle diameter (D 50 ) 6.7 μm, average thickness (T) 0.07 μm, flatness (DL) 100
Kaolin clay (20): trade name “ECKALITE 120” of Imeris, average particle size (D 50 ) 2.0 μm, average thickness (T) 0.1 μm, flatness (DL) 20
Kaolin clay (125): trade name “Hydrite SB100S” of Imeris Co., Ltd., average particle diameter (D 50 ) 1.0 μm, average thickness (T) 0.008 μm, flatness (DL) 125
Graphite (140): trade name “C-THERM-011” of Imeris, average particle diameter (D 50 ) 21 μm, average thickness (T) 0.15 μm, flatness (DL) 140
Graphite (110): trade name “P44” of Imeris Corporation, average particle diameter (D 50 ) 17 μm, average thickness (T) 0.15 μm, flatness (DL) 110
Graphite (120): trade name “SFG44” of Imeris, average particle size (D 50 ) 24 μm, average thickness (T) 0.2 μm, flatness (DL) 120
Graphene (700): trade name “xGn-M-5” of XG Sciences, average particle diameter (D 50 ) 5.0 μm, average thickness (T) 0.007 μm, flatness (DL) 700
Sulfur: Insoluble sulfur from Sanshin Chemical Co., Ltd., trade name “Sanfel EX”, 20% oil-containing vulcanization accelerator DPG: Sanshin Chemical Co., Ltd. 1,3-diphenylguanidine, trade name “Sun Cellar D”
Vulcanization accelerator CZ: N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide from Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “Noxeller CZ”
Vulcanization accelerator DM: Di-2-benzothiazolyl disulfide from Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name “Noxeller DM”
表１−２に示されるように、扁平度５０以上の充填剤を１質量部以上１５０質量部含む実施例１−６のゴム組成物のガス透過性評価１は、扁平度５０以上の充填剤を含まない比較例１のゴム組成物のガス透過性評価１よりも、小さい。この結果は、実施例１−６のゴム組成物が架橋されて得られたゴムシートからのガスの漏出速度が、比較例１と比較して、遅いことを示している。扁平度５０以上の充填剤を１６０質量部配合した比較例２では、流動性が低下したため均一なゴム組成物が得られなかった。 As shown in Table 1-2, the gas permeability evaluation 1 of the rubber composition of Example 1-6 containing 1 part by mass or more and 150 parts by mass of a filler having a flatness of 50 or more is a filler having a flatness of 50 or more. It is smaller than the gas permeability evaluation 1 of the rubber composition of Comparative Example 1 that does not contain. This result shows that the gas leakage rate from the rubber sheet obtained by crosslinking the rubber composition of Example 1-6 is slower than that of Comparative Example 1. In Comparative Example 2 in which 160 parts by mass of a filler having a flatness of 50 or more was blended, a uniform rubber composition could not be obtained because the fluidity was lowered.
表３−４に示されるように、比較例３、実施例１及び実施例７−１３のゴム組成物には、同量の充填剤が配合されている。扁平度５０以上の充填剤が配合された実施例１及び実施例７−１３のゴム組成物のガス透過性評価２は、扁平度５０以上の充填剤を含まない比較例３のゴム組成物のガス透過性評価２よりも、小さい。この結果は、実施例１及び実施例７−１３のゴム組成物が架橋されて得られたゴムシートからのガスの漏出速度が、比較例２と比較して、遅いことを示している。
As shown in Table 3-4, the same amount of filler is blended in the rubber compositions of Comparative Example 3, Example 1, and Examples 7-13. The
表３−４に示されるように、扁平度５０以上の充填剤を５６質量部含む実施例１のゴム組成物と、扁平度５０未満の充填剤を１５０質量部含む比較例４のゴム組成物とは、ガス透過性評価２が同じである。実施例１のゴム組成物の２０℃におけるｔａｎδは、比較例４よりも小さい。同様に、扁平度５０以上の充填剤を５６質量部含む実施例７−９及び７１質量部含む実施例１０−１３のゴム組成物も、ガス透過性評価２が比較例４より小さく、かつ２０℃におけるｔａｎδが比較例４と同等か、それより小さい。この結果は、扁平度５０以上の充填剤によるガス透過係数低減効果が大きく、これにより、反発性能が阻害されないテニスボールが得られることを示している。
As shown in Table 3-4, the rubber composition of Example 1 containing 56 parts by mass of a filler having a flatness of 50 or more and the rubber composition of Comparative Example 4 containing 150 parts by mass of a filler having a flatness of less than 50 And the
表１−４に示されるように、実施例のゴム組成物は、比較例のゴム組成物に比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。 As shown in Table 1-4, the rubber compositions of the examples have higher evaluations than the rubber compositions of the comparative examples. From this evaluation result, the superiority of the present invention is clear.
以上説明されたゴム組成物は、圧縮ガスが充填された種々の中空ボールの製造にも適用されうる。 The rubber composition described above can be applied to the production of various hollow balls filled with compressed gas.
２・・・テニスボール
４・・・コア
６・・・フェルト部
８・・・シーム部
2 ... Tennis ball 4 ...
Claims (5)
上記基材ゴム１００質量部に対する上記充填剤の量が、１質量部以上１５０質量部以下であるテニスボール用ゴム組成物。 A base rubber and a filler having a flatness DL calculated by dividing the average particle diameter D 50 (μm) by the average thickness T (μm) of 50 or more,
A rubber composition for tennis balls, wherein the amount of the filler with respect to 100 parts by mass of the base rubber is 1 part by mass or more and 150 parts by mass or less.
上記コアが、ゴム組成物が架橋されることにより形成されたものであり、
上記ゴム組成物が、基材ゴムと、その平均粒子径Ｄ５０（μｍ）を、その平均厚さＴ（μｍ）で除すことにより求められる扁平度ＤＬが５０以上である充填剤とを含んでおり、
上記基材ゴム１００質量部に対する上記充填剤の量が、１質量部以上１５０質量部以下であるテニスボール。 It has a hollow core and a felt part that covers the surface of this core,
The core is formed by crosslinking the rubber composition,
The rubber composition includes a base rubber and a filler having a flatness DL of 50 or more obtained by dividing the average particle diameter D 50 (μm) by the average thickness T (μm). And
The tennis ball in which the amount of the filler with respect to 100 parts by mass of the base rubber is 1 part by mass or more and 150 parts by mass or less.
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