JP2856566B2 - 遊戯球 - Google Patents
遊戯球Info
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- JP2856566B2 JP2856566B2 JP3098904A JP9890491A JP2856566B2 JP 2856566 B2 JP2856566 B2 JP 2856566B2 JP 3098904 A JP3098904 A JP 3098904A JP 9890491 A JP9890491 A JP 9890491A JP 2856566 B2 JP2856566 B2 JP 2856566B2
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- sicl
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- ball
- game ball
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遊戯球に関する。さら
に詳しくは、パチンコ、スマートボール、ピンボール、
ルーッレット、ボーリング等に使われる球の表面に潤滑
性を有するコーティング膜を設けた遊戯球に関する。
に詳しくは、パチンコ、スマートボール、ピンボール、
ルーッレット、ボーリング等に使われる球の表面に潤滑
性を有するコーティング膜を設けた遊戯球に関する。
【０００２】
【従来の技術】パチンコ、スマートボール、ボーリング
等に使われる遊戯球は、汚れやすく、汚れが付着すると
円滑に転がらなくなったり、ゲーム中にゲーム機の中で
詰まったり、磨耗して滑りが悪くなったりする問題があ
った。このため、遊戯球の表面を洗浄したり、磨いて、
できるだけ滑らかして回転させ易くする必要があった。
たとえば従来は、遊戯球を布などで磨きあげる作業が必
要で、遊戯場では深夜まで洗浄作業員を必要としてい
た。また、表面の潤滑性を増すためには、表面をできる
だけ滑らかにする方法、もしくは、基材表面に潤滑剤を
塗布する方法が知られている。
等に使われる遊戯球は、汚れやすく、汚れが付着すると
円滑に転がらなくなったり、ゲーム中にゲーム機の中で
詰まったり、磨耗して滑りが悪くなったりする問題があ
った。このため、遊戯球の表面を洗浄したり、磨いて、
できるだけ滑らかして回転させ易くする必要があった。
たとえば従来は、遊戯球を布などで磨きあげる作業が必
要で、遊戯場では深夜まで洗浄作業員を必要としてい
た。また、表面の潤滑性を増すためには、表面をできる
だけ滑らかにする方法、もしくは、基材表面に潤滑剤を
塗布する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、成型時
に前記遊戯球の球表面を滑らかにし、回転を良くするに
は限度があった。また、潤滑剤を塗布した場合、使用に
よる潤滑膜の剥離、磨耗等の問題があった。本発明は前
記従来技術を解決するために、遊戯球の表面に膜厚がナ
ノメートル程度の均一な潤滑膜を形成し、耐久性、耐摩
耗性の優れ、かつ潤滑性を有し、さらに、撥水撥油性に
も優れたコーティング膜を設けた遊戯球を提供すること
を目的とする。
に前記遊戯球の球表面を滑らかにし、回転を良くするに
は限度があった。また、潤滑剤を塗布した場合、使用に
よる潤滑膜の剥離、磨耗等の問題があった。本発明は前
記従来技術を解決するために、遊戯球の表面に膜厚がナ
ノメートル程度の均一な潤滑膜を形成し、耐久性、耐摩
耗性の優れ、かつ潤滑性を有し、さらに、撥水撥油性に
も優れたコーティング膜を設けた遊戯球を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の遊戯球は、基材表面に化学吸着膜を設けた
遊戯球であって、前記化学吸着膜はシロキサン結合を介
して化学結合させたコーティング膜であることを特徴と
する。前記構成において、化学吸着膜がフッ化アルキル
基またはアルキル基を含有する膜であることが好まし
い。
め、本発明の遊戯球は、基材表面に化学吸着膜を設けた
遊戯球であって、前記化学吸着膜はシロキサン結合を介
して化学結合させたコーティング膜であることを特徴と
する。前記構成において、化学吸着膜がフッ化アルキル
基またはアルキル基を含有する膜であることが好まし
い。
【０００５】また、前記構成において、化学吸着膜が単
分子膜であることが好ましい。
分子膜であることが好ましい。
【０００６】
【作用】前記本発明の構成によれば、遊戯球の表面にシ
ロキサン結合によって化学結合されてなる化学吸着膜を
形成させているので、遊戯球の回転時の摩擦抵抗が低
く、潤滑性に優れ、擦過傷が入ることを防止できる。つ
まり、前記化学吸着膜の表層にはフッ化アルキル基が存
在するから、摩擦抵抗が低く回転時の摩擦抵抗が低くで
き、また、撥水撥油性、防汚性に優れたものとなる。ま
た、前記化学吸着膜は、シロキサン結合を介して化学結
合を形成されているので、耐久性に優れた膜とすること
ができ、表面が繰り返し回転または摺動されても前記化
学吸着膜は基材の表面から容易に剥離しない。また本発
明の化学吸着膜は防錆性にも優れる。さらに、本発明の
化学吸着膜は、ナノメーター乃至オングストローム単位
の極薄い膜であるので、加工された遊戯球の寸法精度を
損ねることはない。また、化学吸着膜は単分子膜である
という本発明の好ましい構成によれば、均一な厚さの膜
にすることができ、透明性に優れる。
ロキサン結合によって化学結合されてなる化学吸着膜を
形成させているので、遊戯球の回転時の摩擦抵抗が低
く、潤滑性に優れ、擦過傷が入ることを防止できる。つ
まり、前記化学吸着膜の表層にはフッ化アルキル基が存
在するから、摩擦抵抗が低く回転時の摩擦抵抗が低くで
き、また、撥水撥油性、防汚性に優れたものとなる。ま
た、前記化学吸着膜は、シロキサン結合を介して化学結
合を形成されているので、耐久性に優れた膜とすること
ができ、表面が繰り返し回転または摺動されても前記化
学吸着膜は基材の表面から容易に剥離しない。また本発
明の化学吸着膜は防錆性にも優れる。さらに、本発明の
化学吸着膜は、ナノメーター乃至オングストローム単位
の極薄い膜であるので、加工された遊戯球の寸法精度を
損ねることはない。また、化学吸着膜は単分子膜である
という本発明の好ましい構成によれば、均一な厚さの膜
にすることができ、透明性に優れる。
【０００７】
【実施例】本発明の基材はパチンコ、スマートボール、
ピンボール、ルーッレット、ボーリング等に使用されて
いる遊戯球であり、一般に材質が金属であるものは表面
に水酸基を含んでいる。しかし、基材が樹脂などであっ
たり、金属表面に水酸基が多数露出していない場合はプ
ラズマ処理、紫外線照射、またはシロキサン層を形成す
ることによって表面に水酸基を露出することができる。
つぎに、一端にクロルシラン基（ＳｉＣｌn Ｘ3-n 基、
ｎ＝１、２、３、Ｘは官能基）を有する直鎖状炭素鎖を
含む分子、例えばフッ化炭素基及びクロロシラン基を含
むクロロシラン系界面活性剤を混ぜた非水系溶媒に接触
させて、基材表面の水酸基と前記界面活性剤のクロロシ
リル基を反応させて単分子膜を基材表面に析出させる
か、あるいはクロロシリル基を複数個含む界面活性剤を
混ぜた非水系溶媒に基材を接触させて基材表面の水酸基
と前記界面活性剤のクロロシリル基を反応させて単分子
膜を前記基材表面に析出させる工程と、非水系有機溶媒
を用い前記基材表面に残った余分なクロロシリル基を複
数個含む物質を洗浄除去し、前記基材上にクロロシリル
基を複数個含む物質よりなるシロキサン系単分子膜を形
成する工程と、一端にクロルシラン基を有する直鎖状炭
素鎖を含むシラン系界面活性剤を前記基材上に化学吸着
し単分子吸着膜を累積する工程とにより前記基材表面に
フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜を形成できる。
ピンボール、ルーッレット、ボーリング等に使用されて
いる遊戯球であり、一般に材質が金属であるものは表面
に水酸基を含んでいる。しかし、基材が樹脂などであっ
たり、金属表面に水酸基が多数露出していない場合はプ
ラズマ処理、紫外線照射、またはシロキサン層を形成す
ることによって表面に水酸基を露出することができる。
つぎに、一端にクロルシラン基（ＳｉＣｌn Ｘ3-n 基、
ｎ＝１、２、３、Ｘは官能基）を有する直鎖状炭素鎖を
含む分子、例えばフッ化炭素基及びクロロシラン基を含
むクロロシラン系界面活性剤を混ぜた非水系溶媒に接触
させて、基材表面の水酸基と前記界面活性剤のクロロシ
リル基を反応させて単分子膜を基材表面に析出させる
か、あるいはクロロシリル基を複数個含む界面活性剤を
混ぜた非水系溶媒に基材を接触させて基材表面の水酸基
と前記界面活性剤のクロロシリル基を反応させて単分子
膜を前記基材表面に析出させる工程と、非水系有機溶媒
を用い前記基材表面に残った余分なクロロシリル基を複
数個含む物質を洗浄除去し、前記基材上にクロロシリル
基を複数個含む物質よりなるシロキサン系単分子膜を形
成する工程と、一端にクロルシラン基を有する直鎖状炭
素鎖を含むシラン系界面活性剤を前記基材上に化学吸着
し単分子吸着膜を累積する工程とにより前記基材表面に
フッ化炭素系化学吸着単分子累積膜を形成できる。
【０００８】これにより、極めて薄いナノメーターレベ
ルの膜厚フッ化炭素系単分子膜を遊戯球の表面に形成す
るため、寸法形状が変わることない。また、この膜はフ
ッ化炭素系単分子膜は摺動性に優れており、表面の摩擦
抵抗を少なくすることが可能となる。従って、摩擦が少
なく信頼性の高く、撥水撥油性、防汚性に優れる。前記
フッ化アルキル基を有するクロロシラン系界面活性剤と
しては、例えばＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣ
ｌ3 、ＣＦ3 ＣＨ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3
（ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣ
ｌ3 、Ｆ（ＣＦ 2 ）4 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）
2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 、Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ）
2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 Ｃ
ＯＯ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）5 （Ｃ
Ｈ2 ）2 ＳｉＣｌ3 等のようなトリクロロシラン系界面
活性剤をはじめ、例えばＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）
2 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （Ｃ
Ｈ2）2 ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＨ
2O（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＨ
2O（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ，ＣＦ
3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ
n （ＣＨ3 ）3-n ，Ｆ（ＣＦ2 ）4 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ
（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌn （Ｃ
2 Ｈ5 ）3-n ，Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ） 2 Ｓｉ（ＣＨ
3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3
ＣＯＯ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3
（ＣＦ2 ）5 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ n （ＣＨ3 ）
3-n （但し式中のｎは何れも１又は２）等のような低級
アルキル基置換のモノクロロシラン系あるいはジクロロ
シラン系界面活性剤が挙げられる。これらの中でも特に
トリクロロシラン系界面活性剤の親水性基と結合したク
ロロシリル結合以外のクロロシリル結合が、隣合うクロ
ロシラン基とシロキサン結合で分子間結合を形成するた
め、より強固な化学吸着膜となることから好ましい。
ルの膜厚フッ化炭素系単分子膜を遊戯球の表面に形成す
るため、寸法形状が変わることない。また、この膜はフ
ッ化炭素系単分子膜は摺動性に優れており、表面の摩擦
抵抗を少なくすることが可能となる。従って、摩擦が少
なく信頼性の高く、撥水撥油性、防汚性に優れる。前記
フッ化アルキル基を有するクロロシラン系界面活性剤と
しては、例えばＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣ
ｌ3 、ＣＦ3 ＣＨ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3
（ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣ
ｌ3 、Ｆ（ＣＦ 2 ）4 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）
2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 、Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ）
2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 Ｃ
ＯＯ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）5 （Ｃ
Ｈ2 ）2 ＳｉＣｌ3 等のようなトリクロロシラン系界面
活性剤をはじめ、例えばＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）
2 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （Ｃ
Ｈ2）2 ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＨ
2O（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3 ＣＨ
2O（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （Ｃ2 Ｈ5 ）3-n ，ＣＦ
3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌ
n （ＣＨ3 ）3-n ，Ｆ（ＣＦ2 ）4 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ
（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌn （Ｃ
2 Ｈ5 ）3-n ，Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ） 2 Ｓｉ（ＣＨ
3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3
ＣＯＯ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣｌn （ＣＨ3 ）3-n ，ＣＦ3
（ＣＦ2 ）5 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ n （ＣＨ3 ）
3-n （但し式中のｎは何れも１又は２）等のような低級
アルキル基置換のモノクロロシラン系あるいはジクロロ
シラン系界面活性剤が挙げられる。これらの中でも特に
トリクロロシラン系界面活性剤の親水性基と結合したク
ロロシリル結合以外のクロロシリル結合が、隣合うクロ
ロシラン基とシロキサン結合で分子間結合を形成するた
め、より強固な化学吸着膜となることから好ましい。
【０００９】また、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）n ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓ
ｉＣｌ3 （但し式中のｎは整数であり、３〜２５程度が
最も扱いやすい）が、自己潤滑性、撥水撥油性、および
防汚性等の機能性との釣合が取れているため好ましい。
本発明に使用できるクロロシラン系界面活性剤は、前記
したように直鎖状だけではなく、フッ化アルキル基又は
炭化水素基が分岐した形状でも、又は末端の珪素にフッ
化アルキル基もしくは炭化水素基が置換した形状（即ち
Ｒ、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 をフッ化アルキル基又は炭化水素
基として一般式Ｒ2 ＳｉＣｌ2 、Ｒ3 ＳｉＣｌ、Ｒ1 Ｒ
2 ＳｉＣｌ2 もしくはＲ1 Ｒ2 Ｒ3 ＳｉＣｌ等）であっ
てもよいが、吸着密度を高めるためには一般には直鎖状
が好ましい。さらに、例えば、ＳｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ
3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −Ｓｉ
Ｃｌ3 （但し式中ｎは自然数）、ＳｉＣｌm （ＣＨ3 ）
4-m 、ＳｉＣｌm （Ｃ2 Ｈ 5 ）4-m （但し式中ｍは１〜
３の整数）、ＨＳｉＣｌl （ＣＨ3 ）3-l 、ＨＳｉＣｌ
l （Ｃ2 Ｈ5 ）3-l （但し式中ｌは１又は２）等のよう
なクロロシリル結合を複数個含む物質を化学吸着させた
後、水と反応すると表面のクロロシリル結合が親水性の
シラノール結合に変わり、基材表面が親水性となる。な
お、このクロロシリル基を複数個含む物質の中でも、テ
トラクロロシラン（ＳｉＣｌ4 ）は反応性が高く分子量
も小さいためより高密度にシラノール結合を付与できる
ため好ましい。このようにして親水性化すると、高分子
を含む基材の酸化処理よりも親水性をより高くすること
ができる。この上に例えばフッ化アルキル基を含むクロ
ロシラン系界面活性剤を化学吸着でき、このようにして
得た化学吸着膜はより高密度化されるためより好まし
い。
ｉＣｌ3 （但し式中のｎは整数であり、３〜２５程度が
最も扱いやすい）が、自己潤滑性、撥水撥油性、および
防汚性等の機能性との釣合が取れているため好ましい。
本発明に使用できるクロロシラン系界面活性剤は、前記
したように直鎖状だけではなく、フッ化アルキル基又は
炭化水素基が分岐した形状でも、又は末端の珪素にフッ
化アルキル基もしくは炭化水素基が置換した形状（即ち
Ｒ、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 をフッ化アルキル基又は炭化水素
基として一般式Ｒ2 ＳｉＣｌ2 、Ｒ3 ＳｉＣｌ、Ｒ1 Ｒ
2 ＳｉＣｌ2 もしくはＲ1 Ｒ2 Ｒ3 ＳｉＣｌ等）であっ
てもよいが、吸着密度を高めるためには一般には直鎖状
が好ましい。さらに、例えば、ＳｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ
3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −Ｓｉ
Ｃｌ3 （但し式中ｎは自然数）、ＳｉＣｌm （ＣＨ3 ）
4-m 、ＳｉＣｌm （Ｃ2 Ｈ 5 ）4-m （但し式中ｍは１〜
３の整数）、ＨＳｉＣｌl （ＣＨ3 ）3-l 、ＨＳｉＣｌ
l （Ｃ2 Ｈ5 ）3-l （但し式中ｌは１又は２）等のよう
なクロロシリル結合を複数個含む物質を化学吸着させた
後、水と反応すると表面のクロロシリル結合が親水性の
シラノール結合に変わり、基材表面が親水性となる。な
お、このクロロシリル基を複数個含む物質の中でも、テ
トラクロロシラン（ＳｉＣｌ4 ）は反応性が高く分子量
も小さいためより高密度にシラノール結合を付与できる
ため好ましい。このようにして親水性化すると、高分子
を含む基材の酸化処理よりも親水性をより高くすること
ができる。この上に例えばフッ化アルキル基を含むクロ
ロシラン系界面活性剤を化学吸着でき、このようにして
得た化学吸着膜はより高密度化されるためより好まし
い。
【００１０】本発明に用いる非水系溶媒は、クロロシラ
ン系界面活性剤と反応する活性水素を持たない有機溶媒
であればよい。その例としては１，１−ジクロロ，１−
フルオロエタン、１，１−ジクロロ，２、２、２−トリ
フルオロエタン、１，１−ジクロロ，２，２，３，３，
３−ペンタフルオロプロパン、１，３−ジクロロ，１，
１，２，２，３−ヘプタフルオロプロパン等のフッ素系
溶媒、例えばヘキサン、オクタン、ヘキサデカン、シク
ロヘキサン等の炭化水素系溶媒、例えばジブチルエーテ
ル、ジベンジルエーテル等のエーテル系溶媒、例えば酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル
等エステル系溶媒の何れかが好ましい。以下に本発明の
代表例を説明する。 実施例１ まず、パチンコの球を、有機溶媒で洗浄した後、フッ化
炭素基及びクロロシラン基を含む物質を混ぜた非水系の
溶媒、例えば、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ） 2 ＳｉＣ
ｌ3 を用い、２wt％程度の濃度で溶かした８０wt％ｎ−
ヘキサデカン（トルエン、キシレン、ジシクロヘキシル
でもよい）、１２wt％四塩化炭素、８wt％クロロホルム
溶液を調整し、前記パチンコの球１を２時間程度浸漬す
ると、前記パチンコの球１の表面は自然酸化膜２が形成
されており（図１）、その酸化膜表面には水酸基３が多
数含まれているので、フッ化炭素基及びクロロシラン基
を含む物質のＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩酸反
応が生じ、前記パチンコの球１表面全面にわたり、下記
（化１）に示す結合が生成され、フッ素を含む単分子膜
４が前記パチンコの球１の表面と化学結合した状態でお
よそ１５オングストロームの膜厚で形成できた（図
２）。
ン系界面活性剤と反応する活性水素を持たない有機溶媒
であればよい。その例としては１，１−ジクロロ，１−
フルオロエタン、１，１−ジクロロ，２、２、２−トリ
フルオロエタン、１，１−ジクロロ，２，２，３，３，
３−ペンタフルオロプロパン、１，３−ジクロロ，１，
１，２，２，３−ヘプタフルオロプロパン等のフッ素系
溶媒、例えばヘキサン、オクタン、ヘキサデカン、シク
ロヘキサン等の炭化水素系溶媒、例えばジブチルエーテ
ル、ジベンジルエーテル等のエーテル系溶媒、例えば酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル
等エステル系溶媒の何れかが好ましい。以下に本発明の
代表例を説明する。 実施例１ まず、パチンコの球を、有機溶媒で洗浄した後、フッ化
炭素基及びクロロシラン基を含む物質を混ぜた非水系の
溶媒、例えば、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ） 2 ＳｉＣ
ｌ3 を用い、２wt％程度の濃度で溶かした８０wt％ｎ−
ヘキサデカン（トルエン、キシレン、ジシクロヘキシル
でもよい）、１２wt％四塩化炭素、８wt％クロロホルム
溶液を調整し、前記パチンコの球１を２時間程度浸漬す
ると、前記パチンコの球１の表面は自然酸化膜２が形成
されており（図１）、その酸化膜表面には水酸基３が多
数含まれているので、フッ化炭素基及びクロロシラン基
を含む物質のＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩酸反
応が生じ、前記パチンコの球１表面全面にわたり、下記
（化１）に示す結合が生成され、フッ素を含む単分子膜
４が前記パチンコの球１の表面と化学結合した状態でお
よそ１５オングストロームの膜厚で形成できた（図
２）。
【００１１】
【化１】 なお、単分子膜はきわめて強固に化学結合しているので
全く剥離することがなかった。
全く剥離することがなかった。
【００１２】実施例２ まず、ボーリングの球１１をトリロロシリル基を複数個
含む物質（例えば、ＳｉＣｌ4 、またはＳｉＨＣｌ3 、
ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ
3 （ｎは整数）。特に、ＳｉＣｌ4 を用いれば、分子が
小さく水酸基に対する活性も大きいので、ボーリングの
球１１の表面を均一に親水化する効果が大きい）を混ぜ
た非水系溶媒、例えばクロロホルム溶媒に１wt％溶解し
た溶液に３０分間程度浸漬すると、ボーリングの球１１
の表面１２には親水性のＯＨ基１３が多少とも存在する
（図３）ので表面で脱塩酸反応が生じトリロロシリル基
を複数個含む物質のクロロシラン単分子膜が形成され
る。例えば、トリロロシリル基を複数個含む物質として
ＳｉＣｌ4 を用いれば、ボーリングの球の表面１２には
少量の親水性のＯＨ基が露出されているので、表面で脱
塩酸反応が生じ、下記に示す（化２）、（化３）のよう
に分子が−ＳｉＯ−結合を介して表面に固定される。
含む物質（例えば、ＳｉＣｌ4 、またはＳｉＨＣｌ3 、
ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ
3 （ｎは整数）。特に、ＳｉＣｌ4 を用いれば、分子が
小さく水酸基に対する活性も大きいので、ボーリングの
球１１の表面を均一に親水化する効果が大きい）を混ぜ
た非水系溶媒、例えばクロロホルム溶媒に１wt％溶解し
た溶液に３０分間程度浸漬すると、ボーリングの球１１
の表面１２には親水性のＯＨ基１３が多少とも存在する
（図３）ので表面で脱塩酸反応が生じトリロロシリル基
を複数個含む物質のクロロシラン単分子膜が形成され
る。例えば、トリロロシリル基を複数個含む物質として
ＳｉＣｌ4 を用いれば、ボーリングの球の表面１２には
少量の親水性のＯＨ基が露出されているので、表面で脱
塩酸反応が生じ、下記に示す（化２）、（化３）のよう
に分子が−ＳｉＯ−結合を介して表面に固定される。
【化２】
【化３】 その後、非水系の溶媒例えばクロロホルムで洗浄して、
さらに水で洗浄すると、基材表面と反応していないＳｉ
Ｃｌ4 分子は除去され、ボーリングの球の表面１２に下
記に示す（化４）、（化５）のように基材表面に等のシ
ロキサン単分子膜１４が得られる（図４）。
さらに水で洗浄すると、基材表面と反応していないＳｉ
Ｃｌ4 分子は除去され、ボーリングの球の表面１２に下
記に示す（化４）、（化５）のように基材表面に等のシ
ロキサン単分子膜１４が得られる（図４）。
【化４】
【化５】 なお、このときできた単分子膜１４はボーリングの球の
表面１２とは−ＳｉＯ−の化学結合を介して完全に結合
されているので剥がれることが全く無い。また、得られ
た単分子膜は表面にＳｉＯＨ結合を数多く持つ。当初の
水酸基のおよそ３倍程度の数が生成される。
表面１２とは−ＳｉＯ−の化学結合を介して完全に結合
されているので剥がれることが全く無い。また、得られ
た単分子膜は表面にＳｉＯＨ結合を数多く持つ。当初の
水酸基のおよそ３倍程度の数が生成される。
【００１３】そこでさらに、フッ化炭素基及びクロロシ
ラン基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒、例えば、ＣＦ
3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 を用い、２wt％
程度の濃度で溶かした８０wt％ｎ−ヘキサデカン、１２
wt％四塩化炭素、８wt％クロロホルム溶液を調整し、前
記表面にＳｉＯＨ結合を数多く持つ単分子膜の形成され
たボーリングの球を１時間程度浸漬すると、ボーリング
の球の表面に前記に示すような（化１）の結合が生成さ
れ、フッ素を含む単分子膜１５が下層のシロキサン単分
子膜１４と化学結合した状態でボーリングの球の表面全
面に亘りおよそ１５オングストロームの膜厚で形成でき
た（図５）。なお、単分子膜は剥離試験を行なっても全
く剥離することがなかった。
ラン基を含む物質を混ぜた非水系の溶媒、例えば、ＣＦ
3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 を用い、２wt％
程度の濃度で溶かした８０wt％ｎ−ヘキサデカン、１２
wt％四塩化炭素、８wt％クロロホルム溶液を調整し、前
記表面にＳｉＯＨ結合を数多く持つ単分子膜の形成され
たボーリングの球を１時間程度浸漬すると、ボーリング
の球の表面に前記に示すような（化１）の結合が生成さ
れ、フッ素を含む単分子膜１５が下層のシロキサン単分
子膜１４と化学結合した状態でボーリングの球の表面全
面に亘りおよそ１５オングストロームの膜厚で形成でき
た（図５）。なお、単分子膜は剥離試験を行なっても全
く剥離することがなかった。
【００１４】以上実施例で説明したとうり、本発明のコ
ーティング膜は潤滑性、撥水撥油性に優れ、耐久性、耐
摩耗性の優れたものであり、球を使用するパチンコ、ボ
ーリング、スマートボール玉突きのボール、ルーレット
のボール等の広くゲーム機の遊戯球に応用することがで
きる。
ーティング膜は潤滑性、撥水撥油性に優れ、耐久性、耐
摩耗性の優れたものであり、球を使用するパチンコ、ボ
ーリング、スマートボール玉突きのボール、ルーレット
のボール等の広くゲーム機の遊戯球に応用することがで
きる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したとうり本発明によれば、遊
戯球の表面にシロキサン結合によって化学結合されてな
る化学吸着膜を形成させているので、遊戯球の回転時の
摩擦抵抗が低く、潤滑性に優れ擦過傷が入ることを防止
できる。前記化学吸着膜の表層にはフッ化アルキル基が
存在するから、摩擦抵抗が低く回転時の摩擦抵抗が低く
でき、また、撥水撥油性、防汚性に優れたものとなる。
従って汚れも付着しにくい。また、前記化学吸着膜は、
シロキサン結合を介して化学結合を形成されているの
で、耐久性に優れた膜とすることができ、表面が繰り返
し回転または摺動されても前記化学吸着膜は基材の表面
から容易に剥離しない。また本発明の化学吸着膜は防錆
性にも優れる。さらに、化学吸着膜は単分子膜であると
いう本発明の好ましい構成によれば、ナノメーター乃至
オングストローム単位の極薄い膜であるので、透明性に
優れ、加工された遊戯球の寸法精度を損ねることはな
く、均一な厚さの膜にすることができる。
戯球の表面にシロキサン結合によって化学結合されてな
る化学吸着膜を形成させているので、遊戯球の回転時の
摩擦抵抗が低く、潤滑性に優れ擦過傷が入ることを防止
できる。前記化学吸着膜の表層にはフッ化アルキル基が
存在するから、摩擦抵抗が低く回転時の摩擦抵抗が低く
でき、また、撥水撥油性、防汚性に優れたものとなる。
従って汚れも付着しにくい。また、前記化学吸着膜は、
シロキサン結合を介して化学結合を形成されているの
で、耐久性に優れた膜とすることができ、表面が繰り返
し回転または摺動されても前記化学吸着膜は基材の表面
から容易に剥離しない。また本発明の化学吸着膜は防錆
性にも優れる。さらに、化学吸着膜は単分子膜であると
いう本発明の好ましい構成によれば、ナノメーター乃至
オングストローム単位の極薄い膜であるので、透明性に
優れ、加工された遊戯球の寸法精度を損ねることはな
く、均一な厚さの膜にすることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を説明するためにパチン
コの球の表面を分子レベルまで拡大した処理前の断面工
程概念図である。
コの球の表面を分子レベルまで拡大した処理前の断面工
程概念図である。
【図２】本発明の第１の実施例を説明するためにパチン
コの球の表面を分子レベルまで拡大した処理後の断面工
程概念図である。
コの球の表面を分子レベルまで拡大した処理後の断面工
程概念図である。
【図３】本発明の第２の実施例を説明するためにボーリ
ングの球の表面を分子レベルまで拡大した処理前の断面
工程概念図である。
ングの球の表面を分子レベルまで拡大した処理前の断面
工程概念図である。
【図４】本発明の第２の実施例を説明するためにボーリ
ングの球の表面を分子レベルまで拡大した処理中の断面
工程概念図である。
ングの球の表面を分子レベルまで拡大した処理中の断面
工程概念図である。
【図５】本発明の第２の実施例を説明するためにボーリ
ングの球の表面を分子レベルまで拡大した処理後の断面
工程概念図である。
ングの球の表面を分子レベルまで拡大した処理後の断面
工程概念図である。
１ パチンコの球 ２ 自然酸化膜 ３，１３ 水酸基 ４，１５ 単分子膜 １１ ボーリングの球 １２ ボーリングの球の表面 １４ シロキサン単分子膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A63F 7/40 A63D 5/00
Claims (3)
- 【請求項１】 基材表面に化学吸着膜を設けた遊戯球で
あって、前記化学吸着膜はシロキサン結合を介して化学
結合させたコーティング膜であることを特徴とする遊戯
球。 - 【請求項２】 化学吸着膜が、フッ化アルキル基または
アルキル基を含有する膜である請求項１記載の遊戯球。 - 【請求項３】 化学吸着膜が単分子膜である請求項１ま
たは２記載の遊戯球。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098904A JP2856566B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 遊戯球 |
| DE1992611181 DE69211181T2 (de) | 1991-02-27 | 1992-02-19 | Selbstschmierende Vorrichtung |
| EP19920102770 EP0501298B1 (en) | 1991-02-27 | 1992-02-19 | Self-lubricating device |
| CA 2061728 CA2061728C (en) | 1991-02-27 | 1992-02-24 | Self-lubricating device |
| KR1019920003102A KR960002716B1 (ko) | 1991-02-27 | 1992-02-27 | 저마찰 저항성부재 |
| US08/145,669 US5425989A (en) | 1991-02-27 | 1993-11-04 | Self-lubricating device |
| US08/458,703 US5731077A (en) | 1991-02-27 | 1995-06-02 | Self-lubricating device |
| US08/935,418 US5876846A (en) | 1991-02-27 | 1997-09-23 | Self-lubricating device |
| US08/935,551 US5836827A (en) | 1991-02-27 | 1997-09-23 | Self-lubricating device |
| US08/936,024 US5876801A (en) | 1991-02-27 | 1997-09-23 | Self lubricating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098904A JP2856566B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 遊戯球 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04327876A JPH04327876A (ja) | 1992-11-17 |
| JP2856566B2 true JP2856566B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=14232124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3098904A Expired - Lifetime JP2856566B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-04-30 | 遊戯球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856566B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP3098904A patent/JP2856566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04327876A (ja) | 1992-11-17 |
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